JP2004148904A

JP2004148904A - 乗用車用空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2004148904A
Application number: JP2002314029A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Watanabe; 信彦渡辺; Masayuki Kanai; 昌之金井
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2002-10-29
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2022-10-29
Also published as: JP4170063B2

Abstract

【課題】リムフランジ径が従来より大きなホイールに対してもリム組みが可能で、しかもリムフランジの保護機能も良好な乗用車用空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】少なくとも片側のサイドウォール部２には、リムフランジ２１の外周側湾曲面に当接してサイドウォール部２の変形を抑制可能な内周側面を有する環状の膨出部１１を備えると共に、その膨出部１１はノミナル径ＮＲを基準として５５ｍｍ以上の高さに頂点Ｐ１が位置し、その頂点Ｐ１のサイドウォール延長線からの高さＨ１が３ｍｍ以上であることを特徴とする乗用車用空気入りタイヤ。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リムフランジ径が従来より大きなホイールに好適に使用できる乗用車用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、乗用車用の空気入りタイヤは、乗用車の高出力化や高い操縦安定性等の要請に伴って偏平化する傾向があり、偏平タイヤの断面高さは偏平率の低下とともに低くなる傾向にある。このような偏平タイヤをホイールへリム組みした車輪は、スポーツタイヤのイメージが有り、またファッション性も高いため、タイヤ性能以外のデザイン面でも注目されている。
【０００３】
一方、タイヤをリム組みした車輪を車両に装着して、路肩に縁石等のある一般道路を走行する際、ハンドル操作を誤って車輪が縁石と接触することがある。このとき、特に偏平率の小さいタイヤでは、リムのフランジ部分が縁石と接触し、リムのフランジ部分が変形するおそれが生じ易い。
【０００４】
このため、リムフランジを縁石等から保護する目的で、リムフランジの端縁に沿う近傍に、リムフランジ端縁よりもタイヤ回転軸心方向外側に突出した膨出部（いわゆるリムプロテクター）をサイドウォール部に設けた空気入りタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このようなリムプロテクターは、従来のリム形状（規格リムフランジの高さは１４〜２２ｍｍ）に合わせて、その形状及び位置が設計されており、例えばホイールのノミナルリム径よりタイヤ半径方向外側へ２５ｍｍの位置に、頂点が配置され高さが２〜５ｍｍのリムプロテクターが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
実用新案登録第２５９９４７３号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】
特開２００１−１７１３１８号公報（第３頁、図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の偏平タイヤには、タイヤ内容積の縮小にともなって負荷能力が小さくなるなどの欠点があった。このため、空気入りタイヤの偏平率を小さくせずに、上記の如き車輪のデザイン性能を高める方法が開発されつつある。このため、今後、リムフランジ径が大きくなることも考えられるが、従来のリムプロテクターでは、リムフランジの保護機能が得られず、リム組みが行えない場合も生じる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、リムフランジ径が従来より大きなホイールに対してもリム組みが可能で、しかもリムフランジの保護機能も良好な乗用車用空気入りタイヤを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明の乗用車用空気入りタイヤは、一対の環状のビード部と、そのビード部から各々外周側へ延びるサイドウォール部と、そのサイドウォール部の各々の外周側端同士をショルダ部を介して連ねるトレッド部とを備える乗用車用空気入りタイヤにおいて、少なくとも片側のサイドウォール部には、リムフランジの外周側湾曲面に当接してサイドウォール部の変形を抑制可能な内周側面を有する環状の膨出部を備えると共に、その膨出部はノミナル径を基準として５５ｍｍ以上の高さに頂点が位置し、その頂点のサイドウォール延長線からの高さが３ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１０】
本発明において、ノミナル径とは、リム及びタイヤのサイズに応じて決められた呼び径であり、この径によってリムのビード座の径が決定され、この径に応じたタイヤ設計がなされる。更に膨出部の頂点とは、タイヤ子午線断面においてサイドウォール部の外側壁の曲率でその外側壁を延長した円弧からの高さが最も大きい位置を指す。また、各部の寸法は、リムへ装着後にタイヤサイズに応じてＪＡＴＭＡで決められた空気圧とした状態での寸法を指す。
【００１１】
上記において、前記膨出部の頂点の位置のノミナル径を基準とする高さが、タイヤ断面高さに対して４１〜６１％であることが好ましい。
【００１２】
また、ノミナル径を基準とした高さが５５ｍｍ以上であるリムフランジを外側に有するホイールに使用されるものであり、前記膨出部の頂点の位置が前記リムフランジより０〜４ｍｍ高いものであることが好ましい。
【００１３】
［作用効果］
本発明によると、リムプロテクターに相当する膨出部の頂点が、ノミナル径より５５ｍｍ以上の高さであり、サイドウォール延長線からの高さが３ｍｍ以上であるため、リムフランジ径が従来より大きなホイールに対してもリム組みが可能で、リムフランジの保護機能も良好になる。また、リムフランジの高さが大きいと、サイドウォール部の変形によるリムフランジとの接触・摩耗が生じ易いところ、前記膨出部が、リムフランジの外周側湾曲面に当接してサイドウォール部の変形を抑制可能な内周側面を有するため、当該接触・摩耗を効果的に抑制することができる。更に、当該内周側面を有する膨出部は、サイドウォール部の変形を抑制してタイヤの運動性能も向上させることができる。
【００１４】
前記膨出部の頂点の位置のノミナル径を基準とする高さが、タイヤ断面高さに対して４１〜６１％である場合、偏平率が２０〜３０％のタイヤと同等の外観となるため、スポーツタイヤのイメージが生じ、ファッション性も高いものとなる。しかも、タイヤ内容積が十分確保できるため、タイヤの負荷能力を十分維持することができる。
【００１５】
高さが５５ｍｍ以上であるリムフランジを外側に有するホイールに使用されるものであり、前記膨出部の頂点の位置が前記リムフランジより０〜４ｍｍ高いものである場合、上記のようなサイドウォール部の変形抑制効果が好適に得られると共に、走行中においてホイールとタイヤとの間へ砂等の異物が進入するのを効果的に防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の乗用車用空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線の断面図である。図２はそのサイドウォール部付近の要部を示す要部断面図である。
【００１７】
本発明の空気入りタイヤは、図１に示すように、一対の環状のビード部１と、ビード部１から各々外周側へ延びるサイドウォール部２と、サイドウォール部２の各々の外周側端同士をショルダ部３を介して連ねるトレッド部４とを備える。この構造は一般的なタイヤと同じ構造であり、本発明は当該構造を有する何れのタイヤにも適用できる。また、このような空気入りタイヤにおいて、必ずしもラジアルタイヤ構造である必要はなく、バイアスタイヤや、カーカス層５のコードが部分的に傾斜したものでもよい。
【００１８】
そして、ビード部１にはカーカス層５に囲まれたビードワイヤーの集束体であるビード１ａとビードフィラー１ｂが配設され、このビード１ａによりカーカス層５の端部を巻き返して係止することで、ビード部１間がカーカス層５で補強された状態で、タイヤがリム２０上に強固に嵌着される。カーカス層５の両側にはゴム層が形成され、チューブレスタイヤでは、最内層にインナーライナー層が形成される。また、カーカス層５の外周部には、たが効果による補強を行うベルト層６が配置され、その外周表面にトレッドゴムによりトレッドパターンが形成される。
【００１９】
上記のゴム層等の原料ゴムとしては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられる。これらのゴムはカーボンブラックやシリカ等の充填材で補強されると共に、加硫剤、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤等が適宜配合される。
【００２０】
また、ビードワイヤーとしては鋼線等が使用され、カーカス層５やベルト層６の構成材料としては、スチールや、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、アラミド等の有機系繊維等が使用される。これらの材料は、いずれもゴムとの接着性を高めるべく、通常、表面処理や接着処理等がなされている。
【００２１】
本発明の空気入りタイヤは、少なくとも片側のサイドウォール部２に、リムプロテクターとして機能する環状の膨出部１１を備える。この膨出部１１は、両側のサイドウォール部２に設けられていてもよく、その場合、両側の膨出部１１は、形成位置や形状が異なっていてもよい。つまり、本発明の空気入りタイヤは、左右非対称の構造であってもよく、その場合、装着方向指定型のタイヤとなる。この装着方向指定型のタイヤは、リム２０に装着する際に、車両外側に対してタイヤの左右何れが面するかを指定したものである。
【００２２】
上記の膨出部１１は、リムフランジ２１の外周側湾曲面２１ａに当接してサイドウォール部２の変形を抑制可能な内周側面１１ａを有する。膨出部１１の内周側面１１ａは、常時はリムフランジ２１の外周側湾曲面２１ａから離反していてもよく、走行時においてタイヤが変形する際に、膨出部１１の内周側面１１ａが外周側湾曲面２１ａに当接することで、サイドウォール部２の変形が抑制できればよい。本実施形態では、膨出部１１の内周側面１１ａが外周側湾曲面２１ａに、常時当接する場合の例を示す。
【００２３】
前記膨出部１１はノミナル径ＮＲを基準として５５ｍｍ以上の高さＲ１に頂点Ｐ１が位置しており、使用するホイール２０のリムフランジ２１の高さＨＲより０〜４ｍｍ高い位置に、頂点Ｐ１が位置するのが好ましい。
【００２４】
その際、膨出部１１の頂点Ｐ１の位置のノミナル径ＮＲを基準とする高さが、タイヤ断面高さＨ２に対して４１〜６１％であることが好ましい。また、膨出部１１の頂点Ｐ１の位置が、タイヤ最大幅の位置よりタイヤ外周側に配置されることが好ましい。
【００２５】
また、膨出部１１の頂点は、サイドウォール延長線からの高さＨ１が３ｍｍ以上であり、好ましくは１０〜１５ｍｍである。ここで、高さＨ１は、タイヤ子午線断面においてサイドウォール部２の外側壁２ａの曲率ＳＲでその外側壁２ａを延長した円弧からの高さを意味する。
【００２６】
膨出部１１の断面形状は、略三角形、略台形、略半円形、略三日月型などいずれでもよいが、略三角形であることが好ましい。また、膨出部１１の内周側面１１ａの形状は、頂点Ｐ１からサイドウォール部２の外側壁２ａに引いた直線より外側へ膨れた形状でもよく、逆に内側にくびれた形状でもよい。膨出部１１の内周側面１１ａが内側にくびれた形状である場合、その曲率半径ＰＲは、リムフランジ２１の外周側湾曲面２１ａへのフィット性より、３〜３０ｍｍが好ましく、５〜２０ｍｍがより好ましい。
【００２７】
膨出部１１のゴムの硬度については、膨出部１１を構成するゴムの硬度が、ＪＩＳＡ硬度にて４５〜８５°が好ましい。その際、ゴムを短繊維補強したり、長繊維補強したりしてもよい。
【００２８】
本発明の乗用車用空気入りタイヤは、従来の高さのリムフランジを有するホイールに使用することも可能であるが、ノミナル径を基準とした高さが５５ｍｍ以上であるリムフランジを外側に有するホイールに使用するのが好ましい。このようなホイールへの装着状態を図３に示す。この図に示すように、サイドウォール部２の大半がリム２０のリムフランジ２１に隠れており、残部のサイドウォール部２と膨出部１１のみが、正面視においてタイヤ部分となる。このため、偏平率がかなり小さいタイヤと同等の外観となるので、スポーツタイヤのイメージが生じ、ファッション性も高いものとなる。
【００２９】
なお、他方側のリムフランジは、従来と同じ程度の高さを有することが、リム組み性を維持する観点から好ましい。従って、ホイールの形状としては、従来のホイールと比較して、外側のリムフランジのみが高く形成されている点が異なっている。
【００３０】
［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、膨出部の内周側面がリムフランジの外周側湾曲面に、常時当接する場合の例を示したが、本発明では、図４に示すように膨出部１１の内周側面１１ａがリムフランジ２１の外周側湾曲面２１ａから離反していてもよい。その場合も使用するホイール２０のリムフランジ２１の高さＨＲより０〜４ｍｍ高い位置に、頂点Ｐ１が位置するのが好ましい。
【００３１】
（２）前述の実施形態では、外側のリムフランジに内接する部分のタイヤ構造が従来と同じである例を示したが、本発明では、この部分の構造を従来と異なるものとしてもよい。
【００３２】
例えば、リムフランジによってビード回りの補強が行われるため、ビードフィラーの硬度を低減したり高さを低くしたりしてもよい。また、リムフランジとの接触・摩耗を低減するために、ＪＩＳＡ硬度６５〜９０°からなるゴム層をサイドウォール部の表面に設けてもよい。更に、スチールコードやナイロンコードによる補強層をビード回りに配置した構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一例の使用状態を示すタイヤ子午線断面図
【図２】図１のタイヤのサイドウォール部付近の要部を示す要部断面図
【図３】本発明の空気入りタイヤの一例の使用状態を示す正面図
【図４】本発明の空気入りタイヤの他の例の要部を示す要部断面図
【符号の説明】
１ビード部
２サイドウォール部
３ショルダ部
４トレッド部
１１膨出部
１１ａ内周側面
２０リム
２１リムフランジ
２１ａ外周側湾曲面
ＮＲノミナル径
ＰＲ内周側面の曲率半径
ＳＲサイドウォール部の外側壁の曲率半径
Ｐ１頂点
Ｒ１ノミナル径からの高さ
Ｈ１頂点の高さ
ＨＲリムフランジの高さ

Claims

一対の環状のビード部と、そのビード部から各々外周側へ延びるサイドウォール部と、そのサイドウォール部の各々の外周側端同士をショルダ部を介して連ねるトレッド部とを備える乗用車用空気入りタイヤにおいて、
少なくとも片側のサイドウォール部には、リムフランジの外周側湾曲面に当接してサイドウォール部の変形を抑制可能な内周側面を有する環状の膨出部を備えると共に、その膨出部はノミナル径を基準として５５ｍｍ以上の高さに頂点が位置し、その頂点のサイドウォール延長線からの高さが３ｍｍ以上であることを特徴とする乗用車用空気入りタイヤ。
前記膨出部の頂点の位置のノミナル径を基準とする高さが、タイヤ断面高さに対して４１〜６１％である請求項１記載の乗用車用空気入りタイヤ。
ノミナル径を基準とした高さが５５ｍｍ以上であるリムフランジを外側に有するホイールに使用されるものであり、前記膨出部の頂点の位置が前記リムフランジより０〜４ｍｍ高いものである請求項１又は２に記載の乗用車用空気入りタイヤ。