JP2007045360A - 空気入りタイヤおよびタイヤホイール組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】ホイールの損傷を低減できると共にタイヤの耐久性能を向上できる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】この空気入りタイヤ１は、タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ装着時にて車両外側に位置する側のサイドウォール部がホイール１０のリムフランジ部よりもタイヤ幅方向外側に突出している屈曲部Ａを有する。そして、屈曲部Ａからショルダー部に至る部分のゲージＧＣがホイール１０のリムフランジ部に対して当接する部分のゲージＧＢよりも肉厚かつ略均一であることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、ホイールの損傷を低減できると共にタイヤの耐久性能を向上できる空気入りタイヤに関する。

近年、大型ＰＣ（Passenger Car）やＳＵＶ（Sports Utility Vehicle）などでは、ファッション性を重視する観点からタイヤ性能だけでなく、タイヤのデザイン性向上やホイールの大型化が注目されている。例えば、扁平率の小さいタイヤと大型なホイールとの組立体に対する関心が非常に高まっている。

ここで、扁平率の小さいタイヤでは、縁石などによるサイドウォール部の損傷（サイドカット）やリムの損傷などの危険が大きいため、その対策が求められる。また、扁平率が極めて小さいタイヤでは、空気容積が縮小されるためにタイヤの負荷荷重能力が低下する傾向にある。このため、タイヤ性能を確保する観点から扁平率を余り小さくせずにタイヤおよびホイールのファッション性を向上することが求められる。具体的には、タイヤの装着状態にて車両外側に位置する側のリムフランジ部が大きなホイールが採用されている。

かかる従来の空気入りタイヤには、特許文献１に記載される技術が知られている。従来の空気入りタイヤは、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。

特開２００４−１４８９０４号公報

この発明は、ホイールの損傷を低減できると共にタイヤの耐久性能を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、ホイールに対して嵌め込まれる一対のビード部と、これらのビード部からタイヤ径方向にそれぞれ延在すると共にタイヤの側壁を構成する一対のサイドウォール部と、タイヤのトレッド面を構成するトレッド部と、サイドウォール部およびトレッド部を結合する一対のショルダー部とを有する空気入りタイヤであって、タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ装着時にて車両外側に位置する側のサイドウォール部がホイールのリムフランジ部よりもタイヤ幅方向外側に突出している屈曲部Ａを有し、且つ、前記屈曲部Ａからショルダー部に至る部分のゲージＧＣがホイールのリムフランジ部に対して当接する部分のゲージＧＢよりも肉厚かつ略均一であることを特徴とする。

この空気入りタイヤでは、タイヤ装着時にて車両外側に位置する側のサイドウォール部が屈曲部Ａを有しており、この屈曲部Ａがホイールのリムフランジ部よりもタイヤ幅方向外側に突出しているので、タイヤのリム装着時にて、屈曲部Ａによりリムフランジ部が縁石等との接触から保護される。これにより、ホイールの損傷が低減される利点がある。また、サイドウォール部の屈曲部Ａからショルダー部に至る部分が肉厚かつ略均一（略一様な肉厚）に形成されているので、荷重負荷時における局部的な撓みの集中が抑制される。これにより、サイドウォール部の変形が効果的に抑制されるので、タイヤの耐久性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記屈曲部Ａからタイヤ断面高さＳＨの７０［％］の高さＣＨ（＝０．７ＳＨ）までのサイドウォール部のゲージＧＣが、前記屈曲部ＡのゲージＧＡを基準として｜ＧＡ−ＧＣ｜≦３［ｍｍ］の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、屈曲部Ａからタイヤ断面高さＳＨの７０［％］の高さＣＨ（＝０．７ＳＨ）までのサイドウォール部のゲージＧＣが屈曲部ＡのゲージＧＡを基準として適正化されている。かかる構成では、屈曲部Ａからトレッド部に至る部分のゲージＧＣが適正に均一化されるので、荷重負荷時における局部的な撓みの集中がより効果的に抑制される。これにより、サイドウォール部の変形がより効果的に抑制されるので、タイヤの耐久性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記屈曲部ＡのゲージＧＡと、ホイールのリムフランジ部に対して当接する部分のゲージＧＢとが、２．０≦ＧＡ／ＧＢ≦４．０、４．０［ｍｍ］≦ＧＢおよび８．０［ｍｍ］≦ＧＡの関係を有する。

この空気入りタイヤでは、屈曲部ＡのゲージＧＡと、ホイールのリムフランジ部に対して当接する部分のゲージＧＢとが適正化されているので、サイドウォール部のゲージＧＡおよびゲージＧＢが適正化されて、荷重負荷時における局部的な撓みの集中がより効果的に抑制される。これにより、サイドウォール部の変形がより効果的に抑制されるので、タイヤの耐久性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、ホイールのリム径Ｒを基準とする前記屈曲部Ａの高さＨが３５［ｍｍ］以上である。

この空気入りタイヤでは、ホイールのリム径Ｒを基準とする屈曲部Ａの高さＨが適正化されているので、デザイン性を高める観点から比較的大きなリムフランジ部を有するホイール１０に対してもタイヤの装着が可能となる利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記屈曲部Ａの高さＨとタイヤ断面高さＳＨとが０．２５≦Ｈ／ＳＨ≦０．６０の関係を有する。

この空気入りタイヤでは、屈曲部Ａの高さＨとタイヤ断面高さＳＨとが適正化されているので、タイヤの外見上の扁平率が低減される。これにより、タイヤの負荷荷重能力を維持しつつタイヤホイール組立体のデザイン性が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、リム径Ｒを基準とする高さ３０［ｍｍ］以上のリムフランジ部を有するホイールに装着され、且つ、前記リム径Ｒを基準とする前記屈曲部Ａの高さＨと前記リムフランジの高さとの差ｈが５［ｍｍ］≦ｈ≦１５［ｍｍ］の範囲内にある。

この空気入りタイヤは、比較的大きなリムフランジ部を有するホイールに装着され、且つ、リム径Ｒを基準とする屈曲部Ａの高さＨとリムフランジの高さとの差ｈが適正化されているので、タイヤのリム組みが容易となると共にホイールのリムフランジ部が外傷から適正に保護される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、扁平率が５０［％］以下である。

この空気入りタイヤは、扁平率が低い（５０［％］以下の）タイヤに適用される。近年では、かかる扁平率の低いタイヤがタイヤのデザイン性向上の観点から多用されつつある。かかる扁平率の低いタイヤでは、空気容積が小さいためにタイヤの荷重耐久性能が低い。したがって、かかるタイヤに上記の構成が適用されることにより、タイヤの荷重耐久性能がより顕著に向上する利点がある。

また、この発明にかかるタイヤホイール組立体は、ホイールに対して嵌め込まれる一対のビード部と、これらのビード部からタイヤ径方向にそれぞれ延在すると共にタイヤの側壁を構成する一対のサイドウォール部と、タイヤのトレッド面を構成するトレッド部と、サイドウォール部およびトレッド部を結合する一対のショルダー部とを有する空気入りタイヤがホイールに装着されて成るタイヤホイール組立体であって、タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ装着時にて車両外側に位置する側のサイドウォール部が、ホイールのリムフランジ部よりもタイヤ幅方向外側に突出している屈曲部Ａを有し、且つ、サイドウォール部の前記屈曲部Ａからショルダー部に至る部分のゲージＧＣがホイールのリムフランジ部に対して当接する部分のゲージＧＢよりも肉厚かつ略均一であることを特徴とする。

この発明にかかる空気入りタイヤおよびタイヤホイール組立体では、屈曲部Ａがホイールのリムフランジ部よりもタイヤ幅方向外側に突出しているので、タイヤのリム装着時にて、屈曲部Ａによりリムフランジ部が縁石等との接触から保護される。これにより、ホイールの損傷が低減される利点がある。また、サイドウォール部の屈曲部Ａからショルダー部に至る部分が肉厚かつ略均一（略一様な肉厚）に形成されているので、荷重負荷時における局部的な撓みの集中が抑制される。これにより、サイドウォール部の変形が効果的に抑制されるので、タイヤの耐久性能が向上する利点がある。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

図１は、この発明の実施例にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。図２は、図１に記載した空気入りタイヤのサイドウォール部を示す断面図である。図３は、空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

この空気入りタイヤ１は、ビードコア２、２と、カーカス層３と、ベルト層４と、トレッドゴム５と、サイドウォールゴム６とを有する（図１参照）。ビードコア２、２は、左右一対を一組として構成される。カーカス層３は、左右のビードコア２、２間にトロイド状に架け渡される。ベルト層４は、カーカス層３のタイヤ径方向外周に配置される。トレッドゴム５は、カーカス層３およびベルト層４のタイヤ径方向外周に配置される。サイドウォールゴム６は、カーカス層３のタイヤ幅方向外側に配置される。

また、空気入りタイヤ１は、一対のビード部と、一対のサイドウォール部と、トレッド部と、一対のショルダー部とを有する。一対のビード部は、ビードコア２が埋設されて成る環状構造を有する。また、これらのビード部にてタイヤがホイール１０のリムフランジに嵌め込まれる。一対のサイドウォール部は、主としてサイドウォールゴム６、６から成り、タイヤ子午線方向の断面視にてビード部からタイヤ径方向外側に延在する。また、これらのサイドウォール部によりタイヤの左右の側壁が構成される。トレッド部は、主としてトレッドゴム５から成り、タイヤのトレッド面を構成する。このトレッド部は、その両端部にてショルダー部を介して各サイドウォール部にそれぞれ結合されている。

また、サイドウォール部には、屈曲部Ａが形成されている（図１および図２参照）。この屈曲部Ａは、タイヤ子午線方向の断面視にて、ホイール１０のリム径Ｒを基準として３５［ｍｍ］以上の高さＨに位置する。また、屈曲部Ａは、ホイール１０のリムフランジ部よりもタイヤ幅方向外側に突出している。具体的には、屈曲部Ａは、タイヤがホイール１０に組み込まれた状態にて、ホイール１０のリムフランジ部の高さよりも５［ｍｍ］〜１５［ｍｍ］高い位置に形成されており、リムフランジ部の端部よりもタイヤ幅方向に数ｍｍ程度突出している。また、屈曲部Ａは、タイヤ装着時にて車両外側に位置する側のサイドウォール部に形成される。なお、左右のサイドウォール部の双方に屈曲部Ａが形成されても良い。

また、サイドウォール部の屈曲部Ａからトレッド部に至る部分が、ホイール１０のリムフランジ部に対して当接する部分のゲージＧＢよりも肉厚なゲージＧＣを有する（図２参照）。すなわち、屈曲部Ａからタイヤ径方向外側に向かってショルダー部に至る範囲では、その部分のゲージＧＣが肉厚となるように形成される。なお、ゲージＧＣは、サイドウォールゴム６、カーカス層３およびインナーライナー層を含むサイドウォール部全体の肉厚である。

また、屈曲部Ａからトレッド部に至る部分が、タイヤ子午線方向の断面視にて略均一なゲージＧＣ（略一様な肉厚）を有する。例えば、サイドウォール部の外壁がショルダー部から屈曲部Ａに向かってなだらかに延在しており、タイヤ幅方向内側に中心を有する略円弧形状（タイヤ幅方向外側に凸の形状）となるように構成されている。したがって、サイドウォール部は、屈曲部Ａが局部的に膨出する形状を有しておらず、荷重の負荷時にて撓みの集中が生じ難い構成となっている。

なお、この空気入りタイヤ１において、タイヤの寸法ＳＨ，Ｈ，ＣＨ，ＧＡ，ＧＢ，ＧＣ、扁平率などは、タイヤがホイール１０にリム組みされ、空気圧および荷重が負荷されていない状態にて規定される。

［効果］
この空気入りタイヤ１では、タイヤ装着時にて車両外側に位置する側のサイドウォール部が屈曲部Ａを有しており、この屈曲部Ａがホイール１０のリムフランジ部よりもタイヤ幅方向外側に突出しているので、タイヤのリム装着時にて、屈曲部Ａによりリムフランジ部が縁石等との接触から保護される。これにより、ホイール１０の損傷が低減される利点がある。また、サイドウォール部の屈曲部Ａからショルダー部に至る部分が肉厚かつ略均一（略一様な肉厚）に形成されているので、荷重負荷時における局部的な撓みの集中が抑制される。これにより、サイドウォール部の変形が効果的に抑制されるので、タイヤの耐久性能が向上する利点がある。

例えば、サイドウォール部に局部的な膨出部が設けられている構成（特許文献１参照）では、タイヤに荷重が負荷されてサイドウォール部が撓んだときに、膨出部からショルダー部までの範囲のうち比較的ゲージＧＣが薄い部分に撓みが集中して、タイヤの耐久性能が低下する。特に、かかるサイドウォール部の部分には、カーカス層３の巻き上げ端部やトレッドゴム５（キャップトレッドゴム）の端部が配置されていることが多い。このため、この部分に撓みが集中するとタイヤの耐久性能が著しく低下する。この点において、この空気入りタイヤ１では、かかる課題が解決される。また、かかる構成では、特に、ランフラット時に優れた耐久性能を得られる利点がある。

［変形例１］
なお、この空気入りタイヤ１では、屈曲部Ａからタイヤ断面高さＳＨの７０［％］の高さＣＨ（＝０．７ＳＨ）までのサイドウォール部のゲージＧＣが、屈曲部ＡのゲージＧＡを基準として｜ＧＡ−ＧＣ｜≦３［ｍｍ］の範囲内にあることが好ましい（図２参照）。かかる構成では、屈曲部Ａからトレッド部に至る部分のゲージＧＣが適正に均一化されるので、荷重負荷時における局部的な撓みの集中がより効果的に抑制される。これにより、サイドウォール部の変形がより効果的に抑制されるので、タイヤの耐久性能が向上する利点がある。

［変形例２］
また、この空気入りタイヤ１では、屈曲部ＡのゲージＧＡと、ホイール１０のリムフランジ部に対して当接する部分のゲージＧＢとが、２．０≦ＧＡ／ＧＢ≦４．０、４．０［ｍｍ］≦ＧＢおよび８．０［ｍｍ］≦ＧＡの関係を有することが好ましい（図２参照）。これにより、サイドウォール部のゲージＧＡおよびゲージＧＢが適正化されて、荷重負荷時における局部的な撓みの集中がより効果的に抑制される。これにより、サイドウォール部の変形がより効果的に抑制されるので、タイヤの耐久性能が向上する利点がある。

［変形例３］
また、この空気入りタイヤ１では、ホイール１０のリム径Ｒを基準とする屈曲部Ａの高さＨが３５［ｍｍ］以上であることが好ましい（図２参照）。これにより、デザイン性を高める観点から比較的大きなリムフランジ部を有するホイール１０に対しても、タイヤの装着が可能となる利点がある。また、かかる大きなホイール１０にタイヤが装着された場合にも、屈曲部Ａによりホイール１０のリムフランジ部が保護されてホイール１０の損傷が低減される利点がある。

また、かかる構成では、屈曲部Ａの高さＨとタイヤ断面高さＳＨとが０．２５≦Ｈ／ＳＨ≦０．６０の関係を有することが好ましい（図１参照）。具体的には、屈曲部Ａの高さＨがリムフランジ部の大きさに応じて上記の範囲内で適宜変更される。これにより、タイヤの外見上の扁平率が低減されるので、タイヤの負荷荷重能力を維持しつつタイヤホイール組立体のデザイン性が向上する利点がある。なお、タイヤ断面高さＳＨとは、無負荷時におけるタイヤ半径である。

［変形例４］
また、この空気入りタイヤ１では、リム径Ｒを基準とする高さ３０［ｍｍ］以上のリムフランジ部を有するホイール１０に装着され、且つ、リム径Ｒを基準とする屈曲部Ａの高さＨとリムフランジの高さとの差ｈが５［ｍｍ］≦ｈ≦１５［ｍｍ］の範囲内にあることが好ましい（図２参照）。これにより、タイヤのリム組みが容易となると共に、ホイール１０のリムフランジ部が外傷から適正に保護される利点がある。例えば、高さの差ｈがｈ＜５［ｍｍ］であるとタイヤのリム組みが困難となり、また、高さの差ｈが１５［ｍｍ］＜ｈであるとリムフランジ部の保護機能が低下する。

［変形例５］
また、この空気入りタイヤ１は、扁平率が低い（５０［％］以下の）タイヤに適用されることが好ましい。近年では、かかる扁平率の低いタイヤがタイヤのデザイン性向上の観点から多用されつつある。かかる扁平率の低いタイヤでは、空気容積が小さいためにタイヤの荷重耐久性能が低い。したがって、かかるタイヤに上記の構成が適用されることにより、タイヤの荷重耐久性能がより顕著に向上する利点がある。

［性能試験］
この実施例では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、タイヤの耐久性能にかかる性能試験が行われた（図３参照）。この性能試験に用いられるホイール１０では、タイヤ装着時にて車両外側に位置する側のリムフランジ部がリム径Ｒを基準として５６［ｍｍ］の高さを有する。そして、タイヤサイズ３０５／４５Ｒ２２の空気入りタイヤが上記のホイール１０に装着され、この空気入りタイヤに正規内圧および正規荷重を負荷される。

タイヤの耐久性能にかかる性能試験では、空気入りタイヤ（タイヤホイール組立体）に対してＪＩＳＤ４２３０に規定されるドラム耐久試験が実施される。そして、一定時間毎にタイヤに負荷される荷重が１５［％］ずつ増加されて、タイヤが故障するまでの走行距離が測定され、指数評価が行われる。評価は、従来例を基準（１００）として行われ、その数値が大きいほど好ましい。

従来例の空気入りタイヤでは、サイドウォール部に屈曲部Ａが設けられていない。比較例の空気入りタイヤでは、サイドウォール部に膨出部が設けられている（特許文献１参照）。発明例の空気入りタイヤでは、この実施例にかかる空気入りタイヤである。試験結果に示すように、発明例の空気入りタイヤでは、タイヤの耐久性能が著しく向上していることが分かる。

以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤおよびタイヤホイール組立体は、ホイールの損傷を低減できると共にタイヤの耐久性能を向上できる点で有用である。

この発明の実施例にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図１に記載した空気入りタイヤのサイドウォール部を示す断面図である。 空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ ビードコア
３ カーカス層
４ ベルト層
５ トレッドゴム
６ サイドウォールゴム
１０ ホイール

Claims (8)

1. ホイールに対して嵌め込まれる一対のビード部と、これらのビード部からタイヤ径方向にそれぞれ延在すると共にタイヤの側壁を構成する一対のサイドウォール部と、タイヤのトレッド面を構成するトレッド部と、サイドウォール部およびトレッド部を結合する一対のショルダー部とを有する空気入りタイヤであって、
   タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ装着時にて車両外側に位置する側のサイドウォール部がホイールのリムフランジ部よりもタイヤ幅方向外側に突出している屈曲部Ａを有し、且つ、前記屈曲部Ａからショルダー部に至る部分のゲージＧＣがホイールのリムフランジ部に対して当接する部分のゲージＧＢよりも肉厚かつ略均一であることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記屈曲部Ａからタイヤ断面高さＳＨの７０［％］の高さＣＨ（＝０．７ＳＨ）までのサイドウォール部のゲージＧＣが、前記屈曲部ＡのゲージＧＡを基準として｜ＧＡ−ＧＣ｜≦３［ｍｍ］の範囲内にある請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記屈曲部ＡのゲージＧＡと、ホイールのリムフランジ部に対して当接する部分のゲージＧＢとが、２．０≦ＧＡ／ＧＢ≦４．０、４．０［ｍｍ］≦ＧＢおよび８．０［ｍｍ］≦ＧＡの関係を有する請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. ホイールのリム径Ｒを基準とする前記屈曲部Ａの高さＨが３５［ｍｍ］以上である請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記屈曲部Ａの高さＨとタイヤ断面高さＳＨとが０．２５≦Ｈ／ＳＨ≦０．６０の関係を有する請求項４に記載の空気入りタイヤ。
6. リム径Ｒを基準とする高さ３０［ｍｍ］以上のリムフランジ部を有するホイールに装着され、且つ、前記リム径Ｒを基準とする前記屈曲部Ａの高さＨと前記リムフランジの高さとの差ｈが５［ｍｍ］≦ｈ≦１５［ｍｍ］の範囲内にある請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
7. 扁平率が５０［％］以下である請求項１〜６のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
8. ホイールに対して嵌め込まれる一対のビード部と、これらのビード部からタイヤ径方向にそれぞれ延在すると共にタイヤの側壁を構成する一対のサイドウォール部と、タイヤのトレッド面を構成するトレッド部と、サイドウォール部およびトレッド部を結合する一対のショルダー部とを有する空気入りタイヤがホイールに装着されて成るタイヤホイール組立体であって、
   タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ装着時にて車両外側に位置する側のサイドウォール部が、ホイールのリムフランジ部よりもタイヤ幅方向外側に突出している屈曲部Ａを有し、且つ、サイドウォール部の前記屈曲部Ａからショルダー部に至る部分のゲージＧＣがホイールのリムフランジ部に対して当接する部分のゲージＧＢよりも肉厚かつ略均一であることを特徴とするタイヤホイール組立体。

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