JP2011213314A

JP2011213314A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2011213314A
Application number: JP2010085708A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ogawa; 岳小川
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-04-02
Filing date: 2010-04-02
Publication date: 2011-10-27
Anticipated expiration: 2030-04-02
Also published as: JP5506509B2

Abstract

【課題】リム組みに伴うタイヤのユニフォミティの低下を防止した空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】一対のビード部１０にそれぞれ埋設されたビードコア１の周りにそれぞれ折り返して係止されたカーカスを骨格とする空気入りタイヤである。ビード部１０の断面における、ビード部の背面１１からベース１２にかけての領域が、ビードコア断面の、タイヤ径方向の曲げに対する中立軸と、タイヤ幅方向の曲げに対する中立軸との交点を中心とする円弧形状をなし、かつ、タイヤを標準リム２０に装着し、規格内圧を充填した無負荷状態において、円弧形状の端部で標準リム２０との間に隙間Ａ，Ｂを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）関し、詳しくは、ビード部形状の改良に係る空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤのビード部は、リムと接して内圧を保持するとともに駆動や制動を伝達する部位である。一般に、ビード部３０は、図３に示すような形状を有し、リムに対しフィットしている。

一方で、タイヤのユニフォミティの指標であるＲＦＶ（ＲａｄｉａｌＦｏｒｃｅＶａｒｉａｔｉｏｎ）やＬＦＶ（ＬａｔｅｒａｌＦｏｒｃｅＶａｒｉａｔｉｏｎ）などを低減するための手法としては、従来、タイヤのＲＦＶやＬＦＶ等をその全周にわたって測定して、その測定値が最大となった位置を、そのタイヤを組付ける規格リムの、外周振れの最も小さい位置に一致させてリム組みを行うことが、広く一般に行われていた。

また、ビード部の改良により車輪のユニフォミティを向上させる技術としては、例えば、特許文献１，２に、ビード部に、所定条件を満足する膨出ヒールを設け、この膨出ヒールの、ゴム硬度およびタイヤ幅方向断面内での曲率半径を所定に規定するとともに、膨出ヒールの、サイドウォール部側の隣接部分に環状窪みを設け、そのタイヤ幅方向断面内での曲率半径を、膨出ヒールの曲率半径の所定倍率範囲としてなる空気入りタイヤのビード部構造が開示されている。

特開平６−４０２２１号公報（特許請求の範囲等）特開２００１−２５３２１６号公報（特許請求の範囲等）

しかしながら、実際にタイヤをリム組みする際には、空気圧の充填時にビード部３０がリム２０のハンプ部２１（図４参照）を乗り越える抵抗が大きいために、充填後にビード部３０は捩れた状態でリムにフィットすることになる。すなわち、ビード部３０が、その幅方向断面内で回転するために、ビードトウ（先端）３１やビード部３０の背面３２がリム２０に干渉して、ビード部３０に捩れ等が発生してしまう。このため、図示するように、ビード部３０の角度、ひいてはビード部３０のリム２０との接触位置Ｘ’およびＹ’が、ビード部３０の捩れの度合いによりタイヤ周方向において変化して（接触位置Ｘ’’およびＹ’’）、組み付け精度が低下し、ＲＦＶやＬＦＶなどのタイヤのユニフォミティが悪化することとなっていた。

そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、リム組みに伴うタイヤのユニフォミティの低下を防止した空気入りタイヤを提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、以下のようなことを見出した。すなわち、上記のようなリム組みに伴うタイヤのユニフォミティの悪化は、ビードコア１のタイヤ径方向およびタイヤ幅方向の位置が、タイヤ周方向の位置により変化するためであると考えられる。したがって、このユニフォミティの悪化を防止するためには、ビードコア１の位置、より具体的にはビードコア１の中心Ｃの位置が、タイヤ周方向において均一であることが重要となるものと考えられる。

かかる観点から本発明者はさらに検討した結果、リムと接触するビード部の断面形状を改良して、ビード部に捩れが生じた場合における、ビードコアの中心の位置のタイヤ周方向における変動を抑制することで、上記問題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、一対のビード部にそれぞれ埋設されたビードコアの周りにそれぞれ折り返して係止されたカーカスを骨格とする空気入りタイヤにおいて、
前記ビード部の断面における、該ビード部の背面からベースにかけての領域が、前記ビードコア断面の、タイヤ径方向の曲げに対する中立軸と、タイヤ幅方向の曲げに対する中立軸との交点を中心とする円弧形状をなし、かつ、タイヤを標準リムに装着し、規格内圧を充填した無負荷状態において、該円弧形状の端部で該標準リムとの間に隙間を有することを特徴とするものである。

ここで、規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格によって決められている規格である。例えば、アメリカ合衆国では「ＴｈｅＴｉｒｅａｎｄＲｉｍＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＩｎｃ．のＹｅａｒＢｏｏｋ」であり、欧州では「ＴｈｅＥｕｒｏｐｅａｎＴｉｒｅａｎｄＲｉｍＴｅｃｈｎｉｃａｌＯｒｇａｎｉｚａｉｔｏｎのＳｔａｎｄａｒｄｓＭａｎｕａｌ」であり、日本では日本自動車タイヤ協会の「ＪＡＴＭＡＹｅａｒＢｏｏｋ」にて規定されている。よって、規格内圧は、上記規格で規定されている空気圧であり、また、標準リムは、前記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または、「ＡｐｐｒｏｖｅｄＲｉｍ」、「ＲｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄＲｉｍ」）である。

本発明によれば、上記構成としたことにより、ビード部に捩れが生じた場合でも、ビードコア中心の位置のタイヤ周方向における不均一を抑制することができ、これにより、リム組みに伴うタイヤのユニフォミティの低下を防止した空気入りタイヤを実現することが可能となった。

本発明の空気入りタイヤの一例のビード部を示す拡大部分断面図である。本発明の空気入りタイヤをリム組みした際のビード部の捩れの状態を示す説明図である。従来の空気入りタイヤの一例のビード部を示す拡大部分断面図である。従来の空気入りタイヤをリム組みした際のビード部の捩れの状態を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
本発明は、トレッド部と、その両側に連なる一対のサイドウォール部およびビード部とを備え、一対のビード部にそれぞれ埋設されたビードコアの周りにそれぞれ折り返して係止されたカーカスを骨格とする空気入りタイヤの、ビード部の断面形状の改良に係るものである。

図１に、本発明の空気入りタイヤの一例のビード部を示す拡大部分断面図を示す。図示するように、本発明の空気入りタイヤにおいては、ビード部１０の断面における、ビード部１０の背面１１からベース１２にかけての領域が、ビードコア１の断面の、タイヤ径方向の曲げに対する中立軸と、タイヤ幅方向の曲げに対する中立軸との交点を中心とする円弧形状をなしている。ここで、上記中立軸の交点とは、実質的にビードコア１の中心Ｃを意味し、例えば、断面円形のビードコアにおいては円の中心と一致し、断面矩形のビードコアにおいては対角線の交点と一致する。また、本発明において、ビード部１０の背面１１からベース１２にかけての領域とは、図２に示すように、タイヤを標準リム２０に装着し、規格内圧を充填した無負荷状態において、ビード部１０が、そのタイヤ軸方向の外側面を保持するリムフランジ２２と接触する位置Ｘから、ビード部１０が、その底面を保持するリムベース２３と接触する位置Ｙまでを、少なくとも含む領域を意味する。

また、本発明のタイヤは、標準リム２０に装着し、規格内圧を充填した無負荷状態において、上記円弧形状の端部で、標準リム２０との間に隙間Ａ，Ｂを有する。このようなビード部形状としたことで、タイヤをリム組みした際に、ビード部１０は、点ＸおよびＹにおいて、タイヤ径方向およびタイヤ幅方向ともに上記円弧形状部分によりリムと接触することになる。そのため、ビード部１０の位置は、タイヤ幅方向についてはリムフランジ２２の垂直部分とビード部１０の円弧形状部分との接触により決まり、タイヤ径方向についてはリムベース２３とビード部１０の円弧形状部分との接触により決まり、たとえビード部が捩れていても、この円弧形状部分のタイヤ径方向およびタイヤ幅方向の位置は、ビード全周にわたりリム断面に対して常に一定となる。

また、本発明のタイヤにおいては、ビード部１０の円弧形状の中心とビードコア１の中心とが一致しているため、図示するように、ビード部１０に捩れが生じた場合でもビードコア１の中心の位置に変動がなく、円弧形状部分の位置と同様に、ビード全周にわたりリム２０の断面に対して常に一定距離に位置することとなる。これにより、リム組み精度の低下を抑制して、リム組みに伴うタイヤのユニフォミティの低下を防止することが可能となった。

なお、上記隙間Ａ，Ｂは、タイヤをリム組みした際に、上記円弧形状の端部で、ビード部１０と標準リム２０とが接触しないよう形成されているものであれば、その隙間量については特に制限されるものではない。

本発明のタイヤにおいては、上記ビード部形状に関する以外の点については特に制限されるものではなく、常法に従い適宜構成することができる。例えば、図示はしないが、本発明のタイヤは、トレッド部と、その両側に連なる一対のサイドウォール部およびビード部とを、ビード部内にそれぞれ埋設された一対のビードコア１相互間にわたり補強するカーカスプライと、そのタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも一層のベルト層とを備える。このうちカーカスプライは互いに平行に配列されたゴム被覆コードからなり、少なくとも１層配置することが必要であるが、２層以上で配置してもよく、通常はビードコア１の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止される。また、ベルト層は、タイヤ周方向に対し所定の角度をもって平行に配列された補強コードをゴム引きしてなり、通常は少なくとも２層で、層間で互いに交錯して配置される。

さらに、トレッド部の表面には適宜トレッドパターンが形成されており、最内層にはインナーライナー（図示せず）が形成されている。さらにまた、本発明のタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常の又は酸素分圧を変えた空気、もしくは窒素等の不活性ガスを用いることができる。

以下、本発明を、実施例を用いてより具体的に説明する。
＜実施例＞
図１に示すような、ビード部１０の断面における、ビード部の背面１１からベース１２にかけての領域が、ビードコア１の断面の、タイヤ径方向の曲げに対する中立軸と、タイヤ幅方向の曲げに対する中立軸との交点を中心とする円弧形状をなす空気入りタイヤを、タイヤサイズ２４５／４０Ｒ１８にて作製した。このタイヤは、標準リムに装着し、規格内圧を充填した無負荷状態において、円弧形状の端部で該標準リムとの間に隙間を有していた。

＜従来例＞
ビード部の断面形状を、図３に示すような形状とした以外は実施例と同様にして、従来例の空気入りタイヤを作製した。このタイヤにおいても、ビード部３０の背面３２からベース３３にかけての領域は円弧形状に形成されているが、この円弧形状の中心は、ビードコア１の断面の、タイヤ径方向の曲げに対する中立軸と、タイヤ幅方向の曲げに対する中立軸との交点とは一致していない。

得られた各供試タイヤにつき、下記に従い評価を行った結果を、下記の表中に併せて示す。

＜リム組みに伴うＲＦＶおよびＬＦＶの悪化量の測定＞
得られた各供試タイヤをリムに組んで内圧２２０ｋＰａを充填し、リム組みに伴うＲＦＶおよびＬＦＶの悪化量を測定した。結果は、それぞれ従来例のタイヤを１００とする指数にて示した。数値が小さいほどユニフォミティが良好である。

＜リム組みに伴うタイヤ径方向およびタイヤ幅方向の振れの悪化量の測定＞
得られた各供試タイヤをリムに組んで内圧２２０ｋＰａを充填し、リム組みに伴うタイヤ径方向およびタイヤ幅方向の振れの悪化量を測定した。結果は、それぞれ従来例のタイヤを１００とする指数にて示した。数値が小さいほど悪化量が小さく良好である。

上記表中に示すように、本発明に従うビード部形状を有する実施例の供試タイヤにおいては、従来のビード部形状を有する従来例の供試タイヤと比較して、リム組みに伴うタイヤ径方向およびタイヤ幅方向の振れの悪化量がいずれも大幅に小さく抑えられており、ＲＦＶおよびＬＦＶに代表されるタイヤのユニフォミティが大幅に向上していることが確かめられた。

１ビードコア
１０，３０ビード部
１１，３２ビード部の背面
１２，３３ビード部のベース
２０リム
２１ハンプ部
２２リムフランジ
２３リムベース
３１ビードトウ

Claims

一対のビード部にそれぞれ埋設されたビードコアの周りにそれぞれ折り返して係止されたカーカスを骨格とする空気入りタイヤにおいて、
前記ビード部の断面における、該ビード部の背面からベースにかけての領域が、前記ビードコア断面の、タイヤ径方向の曲げに対する中立軸と、タイヤ幅方向の曲げに対する中立軸との交点を中心とする円弧形状をなし、かつ、タイヤを標準リムに装着し、規格内圧を充填した無負荷状態において、該円弧形状の端部で該標準リムとの間に隙間を有することを特徴とする空気入りタイヤ。