JP2007118903A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤのリムフランジ保護性能および耐偏摩耗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、リム径Ｒを基準とする高さＨがＨ≧２８［ｍｍ］のリムフランジ部１１を少なくとも片側に有するホイール１０に装着される。また、空気入りタイヤ１は、ホイール１０に装着された状態にてリムフランジ部１１の端部よりもタイヤ幅方向外側に突出する突出部６１をサイドウォール部に有する。そして。突出部６１は、タイヤのリム組み状態にてリムフランジ部１１の外周側端部よりも径方向外側であってホイール１０のリム径Ｒを基準とする高さＡがＡ＜５５［ｍｍ］となる位置に、その頂点を有する。
【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、タイヤのリムフランジ保護性能および耐偏摩耗性能を向上できる空気入りタイヤに関する。

近年、ＰＣ（Passenger Car）用あるいはＳＵＶ（Sports Utility Vehicle）用の空気入りタイヤでは、車両の高出力化や操縦安定性向上のニーズに伴ってタイヤの扁平化が進む傾向にある。一方、このような扁平タイヤをホイールに装着するとスポーティーなイメージが得られると同時に、車両のドレスアップなどの視覚的なイメージ効果が高まる。このため、タイヤ性能の向上に関するニーズのみならず、ホイール装着状態でのデザイン性に関するニーズが高まりつつある。このような背景から、近年では、タイヤ／ホイールの内径の大型化が高い注目を集めている。

ここで、タイヤ／ホイールの内径を過度に大型化すると、必要以上の運動性能により車両転覆の危険性が増加し、また、乗心地性能や耐偏摩耗性能が低下する等の課題が生ずる。このため、通常より大きなリムフランジ部を片側に有するホイールが開発されている。かかるホイールは、大きなリムフランジ部側を外側に向けて車両に装着されることにより、低扁平タイヤあるいは大内径タイヤのイメージを与えることができる。

また、かかるホイールでは、リムフランジ部が縁石等と接触して損傷し易い。このため、空気入りタイヤのサイドウォール部には、ホイールのリムフランジを保護するための突出部が形成される。この突出部は、タイヤがホイールに装着された状態にてリムフランジ部よりもタイヤ幅方向に突出し、リムフランジ部と縁石等との接触を防止してリムフランジ部の損傷を低減させる。

かかる突出部を有す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ー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（突出部）を備えると共に、その膨出部はノミナル径を基準として５５［ｍｍ］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３［ｍｍ］以上であることを特徴とする。

しかしながら、従来の空気入りタイヤでは、突出部およびリムフランジ高さによって左右のサイドウォール部の剛性が相異し、タイヤ接地時の接地圧が不均一となって左右のショルダー部に偏摩耗が発生するという課題がある。

特開２００４−１４８９０４号公報

そこで、この発明は、上記に鑑みて為されたものであって、タイヤのリムフランジ保護性能および耐偏摩耗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、リム径Ｒを基準とする高さＨがＨ≧２８［ｍｍ］のリムフランジ部を少なくとも片側に有するホイールに装着されると共に、前記ホイールに装着された状態にて前記リムフランジ部の端部よりもタイヤ幅方向外側に突出する突出部をサイドウォール部に有する空気入りタイヤであって、前記突出部は、タイヤのリム組み状態にて前記リムフランジ部の外周側端部よりも径方向外側であって前記ホイールのリム径Ｒを基準とする高さＡがＡ＜５５［ｍｍ］となる位置に、その頂点を有することを特徴とする。

この空気入りタイヤでは、サイドウォール部に突出部が形成されており、タイヤのリム組み状態にて突出部がリムフランジ部の端部よりもタイヤ幅方向外側に突出しているので、この突出部がリムプロテクターとして機能することにより、リムフランジ部の損傷が低減される（リムフランジ保護性能）。また、突出部の高さＡが所定値以下に規定されているので、反対側（小さいリムフランジ部側）のサイドウォール部に突出部が形成されていない構成においても、左右のサイドウォール部の剛性差が緩和される。これにより、タイヤ接地時における左右のショルダー部の接地圧が均一化されるので、ショルダー部の偏摩耗が低減される利点がある（耐偏摩耗性能）。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ接地時にて、前記突出部が前記リムフランジ部の外周側の端部に当接する。

この空気入りタイヤでは、突出部がリムフランジ部に当接することにより、サイドウォール部がリムフランジ部に保持されてサイドウォール部の剛性が補強される。これにより、サイドウォール部の変形が抑制されるので、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。また、かかる構成では、サイドウォール部とリムフランジ部との間への砂等の異物の混入が抑制される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ子午線方向の断面視にて、サイドウォール部のプロファイルラインを構成する円弧をビード部側から延長したときに、この円弧に対する前記突出部の凸量ＢがＢ≧３［ｍｍ］である。

この空気入りタイヤでは、突出部の凸量Ｂが適正化されているので、突出部によるリムフランジ部の保護が好適に行われる利点がある。また、リムフランジ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、前記突出部の高さＡとタイヤ断面高さＳＨとが０．２２≦Ａ／ＳＨ≦０．５５の関係を有する。

この空気入りタイヤでは、突出部の高さＡとタイヤ断面高さＳＨとの比が適正化されているので、リムフランジ部に対するタイヤの嵌合性が向上すると共にタイヤの耐偏摩耗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、タイヤのリム組み状態にて、前記突出部の高さＡと前記リムフランジ部の高さＨとが０［ｍｍ］≦Ａ−Ｈ≦５［ｍｍ］の関係を有する。

この空気入りタイヤでは、突出部の高さＡとリムフランジ部の高さＨとが適正化されているので、サイドウォール部とリムフランジ部との間への砂等の異物の混入が抑制される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記突出部が左右両方のサイドウォール部に形成される。

この空気入りタイヤでは、左右の突出部によってサイドウォール部の剛性が左右で均一化されるので、タイヤ接地時にて左右のショルダー部における接地圧が均一化される。これにより、ショルダー部の偏摩耗が低減されるので、タイヤの耐偏摩耗性能がさらに向上する利点がある。

この発明にかかる空気入りタイヤでは、サイドウォール部に突出部が形成されており、タイヤのリム組み状態にて突出部がリムフランジ部の端部よりもタイヤ幅方向外側に突出しているので、この突出部がリムプロテクターとして機能することにより、リムフランジ部の損傷が低減される（リムフランジ保護性能）。また、突出部の高さＡが所定値以下に規定されているので、反対側（小さいリムフランジ部側）のサイドウォール部に突出部が形成されていない構成においても、左右のサイドウォール部の剛性差が緩和される。これにより、タイヤ接地時における左右のショルダー部の接地圧が均一化されるので、ショルダー部の偏摩耗が低減される利点がある（耐偏摩耗性能）。

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拡大図である。図３は、図１に記載した空気入りタイヤの作用を示す説明図である。図４は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。図５は、この発明の実施例にかかる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、車両装着状態にて車両外側に位置するリムフランジ部１１が車両内側に位置するリムフランジ部１２よりも大きいホイール１０に対して装着される（図１および図２参照）。具体的には、リム径Ｒを基準とする高さＨがＨ≧２８［ｍｍ］であるリムフランジ部１１を少なくとも片側に有するホイール１０に対して、空気入りタイヤ１が装着される。なお、空気入りタイヤ１は、かかる大きなリムフランジ部１１を左右両側に有するホイール１０に対して装着されても良い（図示省略）。

また、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て、タイヤのトレッド部を構成する。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て、タイヤのサイドウォール部を構成する。

ここで、タイヤのサイドウォール部には、突出部６１が形成される。この突出部６１は、少なくとも一方のサイドウォール部に形成される。具体的には、タイヤが上記したような大きなリムフランジ部１１を片側に有するホイール１０に装着される場合には、このリムフランジ部１１と同じ側のサイドウォール部に突出部６１が形成される（図１および図２参照）。このため、突出部６１は、タイヤ・ホイール組立体１、１０の車両装着状態にて、大きなリムフランジ部１１と共に車両外側に位置する。また、突出部６１は、サイドウォール部の平面視にて、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有する（図示省略）。

また、突出部６１は、タイヤのリム組み状態にて、リムフランジ部１１の端部よりもタイヤ幅方向外側に突出している（図２参照）。具体的には、タイヤ子午線方向の断面視にて、突出部６１がサイドウォール部の壁面からタイヤ幅方向外側になだらかに突出し、タイヤのリム組み状態にて、その頂点がリムフランジ部１１外周の端部よりもタイヤ幅方向外側に位置する。

また、突出部６１は、タイヤのリム組み状態にて、リムフランジ部１１の外周側端部よりも径方向外側であってホイール１０のリム径Ｒを基準とする高さＡがＡ＜５５［ｍｍ］となる位置に、その頂点を有する（図２参照）。例えば、リムフランジ部１１の高さＨがＨ≧２８［ｍｍ］である場合には、突出部６１の頂点の高さＡが２８［ｍｍ］≦Ａ＜５５［ｍｍ］となる。なお、突出部６１の頂点とは、突出部６１の部分のうちタイヤ幅方向の最も外側に位置する部分をいう。

なお、突出部６１の高さＡおよび後述する突出部６１の凸量Ｂは、タイヤが正規リムに装着されて正規内圧を付与されると共に無負荷状態とされたときの距離により定義される。また、正規リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、乗用車用タイヤの場合には、正規内圧が空気圧１８０［ｋＰａ］であり、正規荷重が最大負荷能力の８８［％］である。

この空気入りタイヤ１では、サイドウォール部に突出部６１が形成されており、タイヤのリム組み状態にて突出部６１がリムフランジ部１１の端部よりもタイヤ幅方向外側に突出しているので、この突出部６１がリムプロテクターとして機能することにより、リムフランジ部１１の損傷が低減される（リムフランジ保護性能）。

また、突出部６１の高さＡが所定値以下に規定されているので、反対側（小さいリムフランジ部１２側）のサイドウォール部に突出部６１が形成されていない構成（図１参照）においても、左右のサイドウォール部の剛性差が緩和される。これにより、タイヤ接地時における左右のショルダー部の接地圧が均一化されるので、ショルダー部の偏摩耗が低減される利点がある（耐偏摩耗性能）。例えば、突出部６１の高さＡがＡ≧５５［ｍｍ］となると、左右のサイドウォール部の剛性差が大きくなり過ぎてショルダー部に偏摩耗が発生する。

［変形例１］
なお、この空気入りタイヤ１では、タイヤ接地時にて（あるいは車両走行時にてタイヤが変形するときに）、突出部６１がリムフランジ部１１の外周側の端部（湾曲面）に当接することが好ましい（図３参照）。かかる構成では、突出部６１がリムフランジ部１１に当接することにより、サイドウォール部がリムフランジ部１１に保持されてサイドウォール部の剛性が補強される。これにより、サイドウォール部の変形が抑制されるので、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。また、かかる構成では、サイドウォール部とリムフランジ部１１との間への砂等の異物の混入が抑制される利点がある。

［変形例２］
また、この空気入りタイヤ１では、タイヤ子午線方向の断面視にて、サイドウォール部のプロファイルラインを構成する円弧をビード部側から延長したときに、この円弧に対する突出部６１の凸量ＢがＢ≧３［ｍｍ］であることが好ましい（図３参照）。言い換えると、突出部６１は、突出部６１が形成されていないサイドウォール部のプロファイルラインを基準として、その凸量ＢがＢ≧３［ｍｍ］となるように構成される。

かかる構成では、突出部６１の凸量Ｂが適正化されているので、突出部６１によるリムフランジ部１１の保護が好適に行われる利点がある。また、リムフランジの耐久性能が向上する利点がある。例えば、突出部６１の凸量ＢがＢ＜３［ｍｍ］となると、リムフランジ部１１の強度が十分に確保されないため、リムフランジ部１１が破損するおそれがある。

［変形例３］
また、この空気入りタイヤ１では、突出部６１の高さＡとタイヤ断面高さＳＨとが０．２２≦Ａ／ＳＨ≦０．５５の関係を有することが好ましい（図１および図２参照）。これにより、リムフランジ部１１に対するタイヤの嵌合性が向上すると共に、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。例えば、Ａ／ＳＨ＜０．２２では、タイヤがリムフランジ部１１に対して嵌合し難くなる。また、０．５５＜Ａ／ＳＨでは、左右のリムフランジ部１１、１２の高さＨが大きく異なる構成において、左右のサイドウォール部の剛性差が極端に大きくなる。すると、左右のショルダー部の接地圧が不均一となって偏摩耗が発生する。

［変形例４］
また、この空気入りタイヤ１では、タイヤのリム組み状態にて、突出部６１の高さＡとリムフランジ部１１の高さＨとが０［ｍｍ］≦Ａ−Ｈ≦５［ｍｍ］の関係を有することが好ましい（図１および図２参照）。これにより、サイドウォール部とリムフランジ部１１との間への砂等の異物の混入が抑制される利点がある。

［変形例５］
また、この空気入りタイヤ１では、突出部６１が一方（車両装着状態にて車両外側に位置する側）のサイドウォール部にのみ形成される（図１参照）。かかる構成は、他方（車両装着状態にて車両内側に位置する側）のサイドウォール部の構成が簡略化される点で好ましい。

しかし、これに限らず、突出部６１が左右両方のサイドウォール部に形成されることが好ましい（図４参照）。言い換えると、サイドウォール部が左右で略対称となるように構成されることが好ましい。かかる構成では、左右の突出部６１によってサイドウォール部の剛性が左右で均一化されるので、タイヤ接地時にて左右のショルダー部における接地圧が均一化される。これにより、ショルダー部の偏摩耗が低減されるので、タイヤの耐偏摩耗性能がさらに向上する利点がある。

また、かかる構成では、タイヤの回転方向が指定されないときにタイヤが左右に突出部６１を有するので、ホイール１０に対する装着方向が限定されない点で好ましい。すなわち、いずれのサイドウォール部を大きなリムフランジ部１１側（車両外側）に位置させつつタイヤがホイール１０に装着されても、所望の効果が得られる点で好ましい。

［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、（１）耐偏摩耗性能、（２）リムフランジ保護性能および（３）リムフランジ耐久性能にかかる性能試験が行われた（図５参照）。この性能試験では、タイヤサイズ２４５／４５Ｒ１８の空気入りタイヤがリムサイズ１８×８．０Ｊのホイールに装着され、この空気入りタイヤに２００［ｋＰａ］の内圧および４．８［ｋＮ］の荷重が負荷される。また、ホイールは、車両装着状態にて車両外側に位置するリムフランジ部１１の高さＨがＨ＝５０［ｍｍ］であり、車両内側に位置するリムフランジ部１２の高さＨがＨ＝２０［ｍｍ］である。そして、空気入りタイヤおよびホイールが試験車両に装着され、Ｕ．Ｓ．Ａ．ロード評価により所定のタイヤ性能が評価される。

（１）耐偏摩耗性能にかかる性能試験では、試験車両がＵ．Ｓ．Ａ．ロードテストコースを８０００［マイル］で走行した後、タイヤのショルダー部に発生した偏摩耗が測定されて評価が行われる。評価は、従来例を基準（１００）とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。

（２）リムフランジ保護性能および（３）リムフランジ耐久性能にかかる性能試験では、試験車両が車道および歩道に相当する複数の段差を有するテストコースを走行する。そして、リムフランジ部の破損と試験車両が乗り上げた段差の数との関係が測定されて評価が行われる。評価は、従来例を基準（１００）とした指数評価により行われ、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形成された突出部の高さＡが５５［ｍｍ］であり、その凸量Ｂが２［ｍｍ］である。発明例の空気入りタイヤ１では、突出部６１の高さＡが５０［ｍｍ］であり、その凸量Ｂが２［ｍｍ］である。

試験結果に示すように、発明例の空気入りタイヤ１では、（１）耐偏摩耗性能、（２）リムフランジ保護性能および（３）リムフランジ耐久性能のいずれもが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は、タイヤのリムフランジ保護性能および耐偏摩耗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拡大図である。 図１に記載した空気入りタイヤの作用を示す説明図である。 図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 この発明の実施例にかか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
６１ 突出部
１０ ホイール
１１ リムフランジ部
１２ リムフランジ部

Claims (6)

1. リム径Ｒを基準とする高さＨがＨ≧２８［ｍｍ］のリムフランジ部を少なくとも片側に有するホイールに装着されると共に、前記ホイールに装着された状態にて前記リムフランジ部の端部よりもタイヤ幅方向外側に突出する突出部をサイドウォール部に有する空気入りタイヤであって、
   前記突出部は、タイヤのリム組み状態にて前記リムフランジ部の外周側端部よりも径方向外側であって前記ホイールのリム径Ｒを基準とする高さＡがＡ＜５５［ｍｍ］となる位置に、その頂点を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. タイヤ接地時にて、前記突出部が前記リムフランジ部の外周側の端部に当接する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. タイヤ子午線方向の断面視にて、サイドウォール部のプロファイルラインを構成する円弧をビード部側から延長したときに、この円弧に対する前記突出部の凸量ＢがＢ≧３［ｍｍ］である請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記突出部の高さＡとタイヤ断面高さＳＨとが０．２２≦Ａ／ＳＨ≦０．５５の関係を有する請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
5. タイヤのリム組み状態にて、前記突出部の高さＡと前記リムフランジ部の高さＨとが０［ｍｍ］≦Ａ−Ｈ≦５［ｍｍ］の関係を有する請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記突出部が左右両方のサイドウォール部に形成される請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。

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