JP2013184653A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、横力により生じるモーメントによるビードコアの回転を抑制することにより、耐リム外れ性を向上させた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の空気入りタイヤは、一対のビード部に埋設したビードコアにトロイダル状に跨るカーカスを備えた空気入りタイヤであって、リム組み前の状態でのタイヤ幅方向断面において、前記ビード部のビードベースは、ビードヒール側の円弧状部とビードトゥ側の直線部とからなり、前記直線部は、タイヤ幅方向に対して２０°以上の角度で傾斜し、前記ビードトゥに周囲のゴムよりショアＡ硬度が大きい硬ゴムを配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特にはランフラットタイヤに関するものである。

従来、パンク等によってタイヤ内圧が低下した際にもある程度の距離の走行が可能なタイヤとして、タイヤのサイドウォール部に断面三日月状のサイド補強ゴム層を配設したサイド補強型のランフラットタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記のようなランフラットタイヤは、正常時にはタイヤ荷重をタイヤ内圧で支持し、一方で、ランフラット走行時（低内圧走行時）にはタイヤ荷重をサイド補強ゴム層で肩代わり支持するものである。
従って、ランフラットタイヤは、タイヤパンク時において、タイヤ内部の空気圧が急激に低下した際にも急激な車両変化が起こらないため安定した走行が可能であり、また、車両挙動の変化に慌てた運転手が誤って急なハンドル操作を行う危険性がない点でも安全である。

ところで、上記した低内圧走行時においては、旋回走行の際に旋回内側に向かう横力が路面から作用するため、ビード部の車両装着外側部分が旋回内側に向かってリム上を横滑りするとともに、該横力に基づくモーメントによりサイドウォール部が旋回内側に大きく倒れこむことでビードコアがビードトゥ近傍を中心としてビードコアの図心回りに捻れながら回転することとなる。そして、これによりビード部の装着外側部分がリムのハンプを乗り越えてしまい、リム外れが生じてしまう場合があった。このような問題はランフラットタイヤの低内圧走行時に特に生じやすいものであるが、かかる場合のみならず、空気入りタイヤにおいて一般に生じ得る問題でもある。

これに対し、リム外れを抑制するため、ビードワイヤを太くする、ビードワイヤの巻き数を増加させる、ワイヤ束の直径を小さくするといった対策が採られてきたが、これらの手法によると、ビードヒール側でのフィット圧も増大してしまうため、嵌合性（リムに装着させやすいこと）が低下するという問題が生じる。

また、ビードベースのタイヤ幅方向に対する傾斜角度を大きくすると、上記横滑りによるハンプの乗り越えを抑制する効果はあるものの、上述のモーメントの発生によるハンプの乗り越えを抑制する効果は期待できず、またリム組み作業時のビードの損傷が生じる懸念もあった。

特許第４１０４８２５号公報

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、その目的は、横力により生じるモーメントによるビードコアの回転を抑制することにより、耐リム外れ性を向上させた空気入りタイヤを提供することにある。

本発明の要旨構成は、以下の通りである。
（１）一対のビード部に埋設したビードコアにトロイダル状に跨るカーカスを備えた空気入りタイヤであって、
前記タイヤのリム組み前の状態でのタイヤ幅方向断面において、前記ビード部のビードベースは、ビードヒール側の円弧状部とビードトゥ側の直線部とからなり、前記直線部は、タイヤ幅方向に対して２０°以上の角度で傾斜し、
前記ビードトゥに周囲のゴムよりショアＡ硬度が大きい硬ゴムを配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
また、「ショアＡ硬度」は、ＪＩＳ Ｋ６２５３で規定するタイプＡ硬度であり、（株）テクロック製 デュロメータ ＧＳ−７１９Ｇで測定することができる。

（２）前記直線部は、タイヤ幅方向に対して２０°以上３０°以下の角度で傾斜する、上記（１）に記載の空気入りタイヤ。

（３）前記硬ゴムは、ショアＡ硬度が７０以上である、上記（１）又は（２）に記載の空気入りタイヤ。

（４）前記ビードトゥに、キャンバスチェーファをさらに配置し、
前記キャンバスチェーファは、前記硬ゴムよりタイヤ内面側に位置する、上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

（５）前記キャンバスチェーファのタイヤ幅方向内側端は、前記ビードコアのタイヤ径方向最外側面よりタイヤ径方向外側に位置し、
前記キャンバスチェーファのタイヤ幅方向外側端は、前記ビードコアの重心位置よりタイヤ幅方向外側に位置する、上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

（６）前記タイヤは、サイド補強型のランフラットタイヤである、上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

本発明によれば、横力により生じるモーメントによるビードコアの回転を抑制することにより、耐リム外れ性を向上させた空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の一実施形態にかかるタイヤの幅方向部分断面図である。 ビードベースの直線部のタイヤ幅方向に対する傾斜角度について説明するための図である。

以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤ（以下、タイヤと称する）のタイヤ幅方向部分断面図であり、タイヤをリムに装着する前の幅方向断面を示している。

図１に示すように、本実施形態のタイヤは、一対の（図示は一方のみ）ビード部１に埋設したビードコア１ａにトロイダル状に跨るカーカス２を備えている。
また、図２に、リムに装着する前の状態での、幅方向断面における輪郭形状を示すように、ビードベース３は、ビードヒール３ａ側の円弧状部４と、ビードトゥ３ｂ側の直線部５とからなる。
さらに、ビードトゥ３ｂには、図示例で断面三角形状の硬ゴム６を備えている。硬ゴム６は、周囲のゴムよりショアＡ硬度が大きいものである。
図示例では、ビードトゥ３ｂには、キャンバスチェーファ７が配置されている。図示例で、キャンバスチェーファ７は、硬ゴム６よりタイヤ内面側に位置している。

ここで、本発明にあっては、図１、図２に示すように、直線部５のタイヤ幅方向に対する傾斜角度θが２０°以上であることが肝要である。
また、ビードトゥ３ｂに、周囲のゴムよりショアＡ硬度が大きい硬ゴム６を配置することが肝要である。
以下、本発明の作用効果について説明する。

本発明によれば、まず、直線部５のタイヤ幅方向に対する傾斜角度θが２０°以上であることにより、上述の横滑りが発生した際にビードトゥの先端部分とリムのハンプ部との接触圧力が増加し摩擦力が増加するため、ビード部がリムのハンプを乗り越えにくくなる。
さらに、ビードトゥに硬ゴムを配置することにより、ビードトゥ先端近傍を中心とした回転が抑制されて、このビードトゥ先端近傍でのビード部の変形が抑制されるため、さらにビード部がリムのハンプを乗り越えにくくなる。
本発明によれば、これらの効果が相まって耐リム外れ性が向上する。

ここで、本発明にあっては、上記直線部のタイヤ幅方向に対する傾斜角度θは、２０°以上３０°以下であることが好ましい。
傾斜角度θを２０°以上とすることにより、上述したように耐リム外れを確保することができ、一方で、３０°以下とすることによりリム組み時のビード部の損傷を抑制することができるからである。

また、本発明にあっては、硬ゴムは、ショアＡ硬度が７０以上であることが好ましい。これにより、上記した、ビードトゥ先端近傍を中心とした回転が生じる際の、このビードトゥ先端近傍での変形をより一層抑制することができるからである。
硬ゴムは、ビードトゥ先端にシート状に挿入することもできるが、図１に示すように、断面三角形状とすることが好ましい。効果的にビードトゥ先端近傍での変形を抑制することができるからである。

さらに、本発明にあっては、図１に示したように、ビードトゥ３ｂに、キャンバスチェーファ７をさらに配置し、キャンバスチェーファ７は、硬ゴム６よりタイヤ内面側に位置することが好ましい。硬ゴムの配置によりビードトウ先部の柔軟性が低下し、リム組み時にビードトゥ先部が損傷する可能性が増すが、キャンバーチェーファを上記の位置に配置することにより、ビードトゥ付近を保護することができるとともに、硬ゴムを配置したことと相まって、旋回時のビード部の倒れこみを抑制して耐リム外れ性をさらに向上させることができるからである。

また、本発明では、キャンバスチェーファ７のタイヤ幅方向内側端７ａは、ビードコア１ａのタイヤ径方向最外側面１ｂよりタイヤ径方向外側に位置し、且つ、キャンバスチェーファ７のタイヤ幅方向外側端７ｂは、ビードコア１ａの重心位置よりタイヤ幅方向外側に位置することが好ましい。
上記の範囲でキャンバスチェーファを配置することにより、上述した、ビードトゥを保護する効果や、耐リム外れ性を向上させる効果を十分に発揮することができるからである。

本発明は、低内圧走行時の変形が大きいランフラットタイヤに好適であり、サイド補強型のランフラットタイヤに特に好適である。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれに何ら限定されるものではない。

本発明の効果を確かめるため、発明例１〜４にかかるタイヤ及び比較例１にかかるタイヤを試作し、従来例１〜５にかかるタイヤを用意した。各タイヤはサイド補強ゴムを有するランフラットタイヤである。
各タイヤの諸元は、表１に示している。

タイヤサイズ２１５／６０Ｒ１７の上記各タイヤを、リムサイズ６．５Ｊ−１７のリムに組み込み、内圧を０ｋＰａとし、車体総重量が２トンの車両に装着し、以下の評価を行った。
＜リム組み時ビード損傷＞
リム組み時にビードに損傷が生じたか否かを確認した。
＜リム外れ速度＞
２０ｋｍ／ｈの速度で５ｋｍの距離を慣らし走行した。その後所定の速度で曲率半径が２５ｍの旋回路に進入して、該旋回路に１／３周の位置で停止することを２回連続で実施した（Ｊターン試験）。
タイヤがリムから外れない場合は、速度を２ｋｍ／ｈ上げてリムがタイヤから外れるまでこれを繰り返した。
これらの評価結果を表１に示す。

表１に示すように、発明例１〜４にかかるタイヤは、いずれも耐リム外れ性に優れていることがわかる。
また、傾斜角度を好適化した発明例１〜３では、リム組み時の損傷も発生していないことがわかる。

１ ビード部
１ａ ビードコア
１ｂ 径方向最外側面
２ カーカス
３ ビードベース
３ａ ビードヒール
３ｂ ビードトゥ
４ 円弧状部
５ 直線部
６ 硬ゴム
７ キャンバスチェーファ
７ａ 幅方向内側端
７ｂ 幅方向外側端
Ｒ リム

Claims (6)

1. 一対のビード部に埋設したビードコアにトロイダル状に跨るカーカスを備えた空気入りタイヤであって、
   リム組み前の状態でのタイヤ幅方向断面において、前記ビード部のビードベースは、ビードヒール側の円弧状部とビードトゥ側の直線部とからなり、前記直線部は、タイヤ幅方向に対して２０°以上の角度で傾斜し、
   前記ビードトゥに周囲のゴムよりショアＡ硬度が大きい硬ゴムを配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記直線部は、タイヤ幅方向に対して２０°以上３０°以下の角度で傾斜する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記硬ゴムは、ショアＡ硬度が７０以上である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ビードトゥに、キャンバスチェーファをさらに配置し、
   前記キャンバスチェーファは、前記硬ゴムよりタイヤ内面側に位置する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記キャンバスチェーファのタイヤ幅方向内側端は、前記ビードコアのタイヤ径方向最外側面よりタイヤ径方向外側に位置し、
   前記キャンバスチェーファのタイヤ幅方向外側端は、前記ビードコアの重心位置よりタイヤ幅方向外側に位置する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記タイヤは、サイド補強型のランフラットタイヤである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。

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