JP2006036161A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】品質及び生産性に優れた空気入りタイヤ１６の提供。
【解決手段】タイヤ１６は、サイドウォール部２０、クリンチ部２２及びビード部２４を備えている。このタイヤ１６のプロファイルは、第一円弧４６、第二円弧４８及び第三円弧５０を備えている。第一円弧４６及び第二円弧４８は、内向きに凸である。第三円弧５０は、外向きに凸である。リムフランジ４２の最高点Ｍ’に対応する点Ｍは、第二円弧４８の上にある。点Ｐ３は、クリンチャーライン４４の近傍にある。点Ｐも、第二円弧４８の上にある。第二円弧４８の曲率半径Ｒ２は、１００ｍｍ以下である。このタイヤ１６の加硫時には、エアーの残留が生じにくい。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動二輪車、乗用車等に装着される空気入りタイヤに関する。詳細には、本発明は、クリンチ部のプロファイルの改良に関する。

空気入りタイヤは、リムに装着されて使用される。装着により、タイヤのクリンチ部がリムフランジと当接する。リムとタイヤとの確実な嵌合の観点から、クリンチ部のプロファイルは重要である。クリンチ部の形状に関し、種々の提案がなされている（特開２００４−１７７７８公報参照）。

図４は、従来のタイヤ２の一部が示された断面図である。この図４には、サイドウォール部４、クリンチ部６及びビード部８が示されている。クリンチ部６には、クリンチャーライン１０が形成されている。クリンチ部６のプロファイルは、ビード部８から連続する第一円弧１２と、サイドウォール部４から連続する第二円弧１３とによって形成されている。第一円弧１２と第二円弧１３とは、点Ｐで接している。第一円弧１２は、図４における左向き（すなわち内向き）に凸である。第一円弧１２の曲率半径は、符号Ｒ４で示されている。第二円弧１３は、図４における右向き（すなわち外向き）に凸である。第二円弧１３の曲率半径は、符号Ｒ５で示されている。クリンチャーライン１０の近傍では、プロファイルは外向きに凸である。

タイヤ２は、グリーンタイヤがモールド内で加圧されかつ加熱されることで得られる。モールドは、キャビティ面を備えている。キャビティ面の形状は、タイヤ２のプロファイルが反転された形状である。加圧及び加熱により、グリーンタイヤのゴム組成物は、モールド内で流動する。流動は、モールドのキャビティ面に沿ってなされる。流動により、モールド内部のエアーが移動し、モールドの外部へと排出される。
特開２００４−１７７７８公報

ビード部８では、コア１４とエーペックス１５との間に段差が生じることがある。また、サイドウォール部４では、プライの端が位置することによる段差が生じることがある。これら段差に起因して、グリーンタイヤがモールド内で加圧及び加熱されるとき、エアーが残留することがある。前述のように、クリンチャーライン１０の近傍ではプロファイルは外向きに凸なので、この部分に相当するキャビティ面は凹陥している。凹陥したキャビティ面は、エアーの残留を助長する。エアーの残留により、クリンチャーライン１０の近傍にベアが生じる。

ベアは、ディフェクトの一種である。ベアの発生は、タイヤの品質及び生産性を阻害する。ベアの抑制は、急務である。本発明の目的は、品質及び生産性に優れた空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る空気入りタイヤは、その外面がトレッド面をなすトレッド部と、このトレッド部の両端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォール部と、このサイドウォール部からさらに半径方略向内向きに延びる一対のクリンチ部と、このクリンチ部からさらに半径方略向内向きに延びる一対のビード部とを備える。このタイヤが正規リムに装着されたときのリムフランジ最高点に対応する位置において、クリンチ部のプロファイルは内向きに凸である。好ましくは、リムフランジ最高点に対応する位置におけるクリンチ部のプロファイルの曲率半径は、１００ｍｍ以下である。

本発明に係る他の空気入りタイヤは、その外面がトレッド面をなすトレッド部と、このトレッド部の両端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォール部と、このサイドウォール部からさらに半径方略向内向きに延びる一対のクリンチ部と、このクリンチ部からさらに半径方略向内向きに延びる一対のビード部とを備える。このクリンチ部は、クリンチャーラインを備える。タイヤが正規リムに装着されたときのリムフランジ最高点に対応する位置よりも半径方向外側であって、クリンチャーラインよりも半径方向内側である領域のプロファイルは、内向きに凸である。好ましくは、クリンチャーラインにおけるクリンチ部のプロファイルの曲率半径は、１００ｍｍ以下である。

好ましくは、タイヤは両側のビード間に架け渡されたカーカスをさらに備えており、このビードはコアを備えている。このコアの下端に対応する位置からクリンチャーラインに向かって、カーカスよりも軸方向外側のゴム部分の厚みは、徐々に大きくなっている。

本発明に係るタイヤの製造では、ベア等のディフェクトが生じにくい。このタイヤは、品質と生産性とに優れる。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ１６の一部が示された断面図である。この図１において上下方向がタイヤ１６の半径方向であり、左右方向がタイヤ１６の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ１６の周方向である。このタイヤ１６は、図１中の一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。このタイヤ１６は、自動二輪車用である。

このタイヤ１６は、トレッド部１８、サイドウォール部２０、クリンチ部２２及びビード部２４からなる。トレッド部１８は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。このトレッド部１８は、路面と接地するトレッド面２６を備えている。トレッド部１８は、溝２８を備えている。サイドウォール部２０は、トレッド部１８の端から半径方向略内向きに延びている。クリンチ部２２は、サイドウォール部２０から半径方向略内向きに延びている。ビード部２４は、クリンチ部２２からさらに半径方略向内向きに延びている。このビード部２４は、コア３０を備えている。

このタイヤ１６は、カーカス３２を備えている。カーカス３２は、トレッド部１８、サイドウォール部２０、クリンチ部２２及びビード部２４にわたって存在している。カーカス３２は、第一カーカスプライ３４及び第二カーカスプライ３６からなる。第一カーカスプライ３４及び第二カーカスプライ３６は、両側のビード部２４の間に架け渡されている。第一カーカスプライ３４及び第二カーカスプライ３６は、コア３０の周りを、軸方向内側から外側に向かって巻かれている。

このタイヤ１６はさらに、第一ベルトプライ３８及び第二ベルトプライ４０を備えている。このタイヤ１６はさらに、チェーファー４１を備えている。

図２は、図１のタイヤ１６の一部が示された拡大断面図である。この図２には、サイドウォール部２０、クリンチ部２２及びビード部２４の輪郭が示されている。この図２において点線で示されているのは、従来のタイヤのクリンチ部のプロファイルである。従来のタイヤでは、クリンチ部のプロファイルを構成する２つの円弧が、点Ｐで接している。図２には、二点差線によってリムフランジ４２が示されている。

クリンチ部２２は、クリンチャーライン４４を備えている。クリンチャーライン４４は、タイヤ１６がリムに装着されたときのタイヤ１６とリムとの嵌合の適否が黙視で判定される目的で、形成されてる。

クリンチ部２２のプロファイルは、第一円弧４６及び第二円弧４８を備えている。第一円弧４６は、点Ｐ１から点Ｐ２に至っている。第一円弧４６は、内向き（図２における左向き）に凸である。第一円弧４６の曲率半径は、矢印Ｒ１で示されている。第二円弧４８は、点Ｐ２から点Ｐ３に至っている。点Ｐ３は、クリンチャーラインよりも半径方向内側に位置しており、クリンチャーライン４４と接している。第二円弧４８は、内向きに凸である。第二円弧４８の曲率半径は、矢印Ｒ２で示されている。クリンチャーライン４４からサイドウォール部２０にかけてのプロファイルは、第三円弧５０を備えている。第三円弧５０は、外向きに凸である。第三円弧５０の曲率半径は、矢印Ｒ３で示されている。本発明においてプロファイルとは、軸を含む平面に沿った断面におけるタイヤ１６の表面の輪郭を意味する。

図２に示された点Ｍは、クリンチ部２２の表面であってリムフランジ４２の半径方向最高点Ｍ’に対応する点である。換言すれば、点Ｍは、点Ｍ’を通過しかつ軸に平行な直線とクリンチ部２２の表面との交点である。タイヤ１６が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ１６に空気が充填された状態で、点Ｍが決定される。本明細書において正規リムとは、タイヤ１６が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ１６が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。乗用車用タイヤの場合は、正規内圧は１８０ｋＰａである。

点Ｍにおけるプロファイルは、内向きに凸である。タイヤ１６の加硫工程には、モールドが用いられる。このモールドは、キャビティ面を備えている。キャビティ面の、点Ｍに相当する箇所は、凸形状である。従って、グリーンタイヤのゴム組成物が流動するとき、このゴム組成物がキャビティ面で十分に押圧される。この押圧により、点Ｍに相当する箇所にエアーが残留しにくい。このタイヤ１６では、ベアが生じにくい。このタイヤ１６のためのモールドでは、従来のモールドに比べてベントホール及びソーカットが低減されうる。このモールドで得られたタイヤ１６では、スピューが少ない。このタイヤ１６は、リムとの嵌合性に優れる。このタイヤ１６では、空気漏れが抑制される。このタイヤ１６は、均質性にも優れる。

このタイヤ１６では、点Ｍと点Ｐ３との間のプロファイルは、第二円弧４８の一部である。換言すれば、点Ｍと点Ｐ３との間のすべての点において、プロファイルは内向きに凸である。このタイヤ１６の加硫工程に用いられるキャビティ面の、点Ｍと点Ｐ３との間のプロファイルに相当する部分は、凸形状である。従って、グリーンタイヤのゴム組成物が流動するとき、点Ｍと点Ｐ３との間のプロファイルに相当する部分にエアーが残留しにくい。このタイヤ１６では、ベアが極めて生じにくい。

点Ｍと点Ｐ３との間のプロファイルがもし直線であるなら、曲率半径Ｒ２は理論上無限大である。点Ｍと点Ｐ３との間のプロファイルが内向きに凸となるように、曲率半径Ｒ２が設定される。ベア抑制の観点から、曲率半径Ｒ２は１００ｍｍ以下が好ましく、５０ｍｍ以下がより好ましく、３０ｍｍ以下が特に好ましい。曲率半径Ｒ２が過小であるとクリンチ部２２がリムフランジ４２に沿いにくい。この観点から、曲率半径Ｒ２は１０．０ｍｍ以上が好ましく、１２．５ｍｍ以上がより好ましい。曲率半径Ｒ１は、通常は５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。曲率半径Ｒ３は、通常は２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。曲率半径Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、タイヤ１６がリムに組み込まれない状態で測定される。

図３は、図１のタイヤ１６の一部が示された拡大断面図である。この図３においてハッチングが施された部分は、コア３０の半径方向下端５２に対応する位置からクリンチャーライン４４までの、カーカス３２（図１参照）よりも軸方向外側のゴム部分５４である。この図３から明らかなように、ゴム部分５４の厚みは、コア３０の下端に対応する位置からクリンチャーライン４４に向かって徐々に大きくなっている。これにより、加硫・成形時にグリーンタイヤとキャビティ面との間のエアーの移動が促進される。エアーの移動は、ベアの発生を抑制する。厚みは、プロファイルに垂直な方向において測定される。チェーファー４１（図１参照）を備えたタイヤ１６では、このチェーファー４１のクロスの外側において、厚みが測定される。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［タイヤの製作］
下記表１及び表２に示された、実施例１から９及び比較例１から２のタイヤを得た。このタイヤは、自動二輪車用である。このタイヤのサイズは、「１１０／７０−１７」である。実施例７のタイヤでは、コア上端に対応する位置におけるゴム部分の厚みがコア下端に対応する位置におけるゴム部分の厚みよりも小さい。他のタイヤでは、コアの下端に対応する位置からクリンチャーラインに向かって、ゴム部分の厚みが徐々に大きくなっている。

［評価］
タイヤの表面を目視で観察し、下記のＡからＣにランキングした。
Ａランク・・・ベアが発生していない。
Ｂランク・・・小さなベアが発生しているが、実用上の障害にはならない。
Ｃランク・・・修理が必要な程度のベアが発生している。
２０本のタイヤを観察し、ランクごとの度数を集計した。その結果が、下記の表１及び表２に示されている。

表１に示されるように、実施例のタイヤは比較例のタイヤに比べてベアが少ない。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係る空気入りタイヤは、自動二輪車のみならず、乗用車にも適している。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、図１のタイヤの一部が示された拡大断面図である。 図３は、図１のタイヤの一部が示された拡大断面図である。 図４は、従来のタイヤの一部が示された断面図である。

符号の説明

１６・・・タイヤ
１８・・・トレッド部
２０・・・サイドウォール部
２２・・・クリンチ部
２４・・・ビード部
３０・・・コア
３２・・・カーカス
４２・・・リムフランジ
４４・・・クリンチャーライン
４６・・・第一円弧
４８・・・第二円弧
５０・・・第三円弧
５４・・・ゴム部分

Claims (5)

1. その外面がトレッド面をなすトレッド部と、このトレッド部の両端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォール部と、このサイドウォール部からさらに半径方略向内向きに延びる一対のクリンチ部と、このクリンチ部からさらに半径方略向内向きに延びる一対のビード部とを備えた空気入りタイヤであって、
   タイヤが正規リムに装着されたときのリムフランジ最高点に対応する位置において、クリンチ部のプロファイルが内向きに凸であるタイヤ。
2. 上記リムフランジ最高点に対応する位置におけるクリンチ部のプロファイルの曲率半径が１００ｍｍ以下である請求項１に記載のタイヤ。
3. その外面がトレッド面をなすトレッド部と、このトレッド部の両端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォール部と、このサイドウォール部からさらに半径方略向内向きに延びる一対のクリンチ部と、このクリンチ部からさらに半径方略向内向きに延びる一対のビード部とを備えた空気入りタイヤであって、
   このクリンチ部がクリンチャーラインを備えており、タイヤが正規リムに装着されたときのリムフランジ最高点に対応する位置よりも半径方向外側であって、クリンチャーラインよりも半径方向内側である領域のプロファイルが、内向きに凸であるタイヤ。
4. 上記クリンチャーラインにおけるクリンチ部のプロファイルの曲率半径が１００ｍｍ以下である請求項３に記載のタイヤ。
5. 両側のビード間に架け渡されたカーカスをさらに備えており、
   上記ビードがコアを備えており、
   このコアの下端に対応する位置からクリンチャーラインに向かって、カーカスよりも軸方向外側のゴム部分の厚みが徐々に大きくなっている請求項３又は４に記載のタイヤ。

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