JP2015209130A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
カーカス折返し部のタイヤ径方向外端のタイヤ径方向位置が、ビードベースラインからタイヤ径方向外側に測って、タイヤ断面高さの40〜60%の範囲内に位置する空気入りタイヤであって、タイヤ幅方向断面視において、サイドウォール部の外輪郭形状が、タイヤ径方向内側から外側に向かって、第1部分から第n部分(3≦n)までで形成されるとともに、カーカス折返し部のタイヤ径方向外端を覆う折返し端保護領域を有し、第1部分がタイヤ幅方向内側に凸となる円弧または直線であり、第2部分から第n部分までの各部分がタイヤ幅方向内側に凸となる円弧であり、各円弧の曲率半径がタイヤ径方向内側から外側に向かうに従い順次小さくなることを特徴とする空気入りタイヤ。
【選択図】図2
Description
この構成によれば、タイヤの荷重負荷時において、カーカス折返し部のタイヤ径方向外端(以下、カーカス折返し端とも称す)を覆うカーカス最大幅付近のタイヤ外表面の断面形状をタイヤ径方向に平行な形状に近づけることができるので、石等による受傷を抑え、サイドカットを低減することができる。
ここで内圧を50kPaにするのは、ビード部を適用リムに組み付けてリム幅にするとともに、タイヤのケースラインの形状を保つためだけの低内圧とする趣旨である。また、ここでいう内圧の適用は、空気の他に窒素ガス等の不活性ガスその他で行うことも可能である。
なお、後述する「タイヤを適用リムに装着し、タイヤに規定の内圧を適用して最大負荷荷重を負荷させた状態」とは、タイヤを上記の適用リムに装着し、JATMA等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)を適用し、当該最大負荷能力に対応する負荷を加えた状態を指す。
この構成によれば、タイヤの荷重負荷時の、カーカス最大幅付近のタイヤ外表面の断面形状をタイヤ径方向に平行な形状により近づけることができるので、石等による受傷をより抑えることができる。
この構成によれば、タイヤの荷重負荷時の、カーカス最大幅付近のタイヤ外表面の断面形状をタイヤ径方向に平行な形状にさらに近づけることができる。
この構成によれば、タイヤの荷重負荷時のカーカス最大幅付近のタイヤ外表面の断面形状をタイヤ径方向に平行な形状に効果的に近づけることができる。
この構成によれば、カーカス折返し端でのセパレーションを抑制することができる。
この構成によれば、サイドウォール部のカーカス最大幅付近のゴム厚が厚くなりサイドカットのカーカスへの進行を抑制することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ1(以下、タイヤ1とも称す)のタイヤ幅方向断面の半部を、タイヤ1を適用リムRに装着し、50kPaの内圧を適用した無負荷状態で示す図である。
図1に例示するタイヤ1は、重荷重用の空気入りタイヤ1であって、トレッド部2と、当該トレッド部2の両側に連なる一対のサイドウォール部3(片側のみ図示)と、各サイドウォール部3に連なるビード部4(片側のみ図示)とを備えている。また、タイヤ1は、トレッド部2、一対のサイドウォール部3および一対のビード部4にわたってトロイド状に延在するカーカス本体部51と、カーカス本体部51のタイヤ幅方向外側に位置し、カーカス本体部51から延び、ビード部4内に埋設されたビードコア41の周りを折り返されてなるカーカス折返し部52とを有するカーカス5をさらに備えている。
また、図1の一部を拡大した図2に示すように、カーカス本体部51が最大幅となるタイヤ径方向位置(以下、カーカス最大幅WCのタイヤ径方向位置とも称す)が、タイヤ断面高さHの45〜55%の範囲(ビードベースラインBLからタイヤ径方向外側にタイヤ径方向に沿って測った範囲)内に、図示の例では、タイヤ断面高さHの47%に位置している。さらに、カーカス折返し部52のタイヤ径方向外端(以下、カーカス折返し端とも称す)52aのタイヤ径方向位置は、タイヤ断面高さHの40〜60%の範囲内、図示の例ではタイヤ断面高さHの51%に位置している。カーカス最大幅WCのタイヤ径方向位置とカーカス折返し端52aとを上記の関係にすることで、カーカス折返し端52aは、タイヤ転動時において歪みが大きく故障核になる可能性が高くなる傾向があるところ、カーカス最大幅WCのタイヤ径方向位置は比較的撓みが小さいので、カーカス折返し端52aへの歪みを小さくすることができる。
そして、タイヤ外表面が膨らみ変形しているため、その走行中または積み下ろし時等に、図3(b)に示すように、地面に落ちている石等と衝突し易く、サイドカットが生じることがあった。そして、この位置でサイドカットが生じると、サイドカットがカーカス折返し端152aにまで進行した後さらに走行不可能になるような故障が至る可能性が高かった。
なおここで、従来のタイヤ11が、図3(b)に示す断面形状に至るまでの変化を、カーカス最大幅付近のタイヤ表面の外輪郭を拡大して示す図4(a)〜(c)を用いて説明する。なお、図4(a)〜(c)では、従来のタイヤ11の外輪郭(破線)と、本発明の実施形態に係るタイヤ1の外輪郭(実線)とを、従来のタイヤ11の外輪郭が図中で左側に位置するように並べて示している。タイヤ11は、図4(a)のタイヤ11の外輪郭で示すように、タイヤ11を適用リムRに装着して50kPaの内圧を適用した無負荷状態では、タイヤ11のカーカス最大幅付近の部分Peは膨らんでいない。しかし、タイヤ11は、内圧を規定の内圧とし(その状態を図4(b)に示す)、さらに図4(c)に示すように最大負荷荷重の100%の荷重を負荷させると、部分Peがタイヤ幅方向外側に膨らみ変形する。したがって、図3(b)に示すように、サイドカットが生じる虞があった。
具体的には、第1部分R1がタイヤ幅方向内側に凸となる円弧または直線(図示の例では直線)であり、第2部分R2から第n部分Rn(図示の例では第3部分R3)までがタイヤ幅方向内側に凸となる円弧であり、各円弧の曲率半径がタイヤ径方向内側から外側に向かうに従い順次小さくなっている。また、折返し端保護領域Aを構成する、第1部分R1のタイヤ径方向内端Aiおよび、第n部分Rnのタイヤ径方向外端Aoのタイヤ径方向位置が、それぞれ、タイヤ断面高さHの41〜48%の範囲内、およびタイヤ断面高さHの55〜63%の範囲内に位置している。
また、折返し端保護領域Aを、上記の形状を有する第1部分R1から第n部分Rn(3≦n)までで形成させることにより、タイヤ1の無負荷時に折返し端保護領域Aのタイヤ径方向外端Ao側ほど、タイヤ幅方向断面でタイヤ幅方向外側に突出するように形成させることができる。従って、荷重負荷時にタイヤ1のサイドウォール部が膨らみ変形しても、折返し端保護領域Aの断面形状をタイヤ径方向に平行な形状に近づけることができるので、石等による受傷を抑え、サイドカットを低減することができる。それゆえに、サイドカットがカーカス折返し端52aに進行して生じる故障を低減させることができる。
なおここで、タイヤ1が、図3(a)に示す断面形状に至るまでの変化を、カーカス最大幅付近のタイヤ表面の外輪郭を拡大して示す図4を用いて説明する。タイヤ1は、図4(a)のタイヤ1の外輪郭(実線)で示すように、タイヤ1を適用リムRに装着して50kPaの内圧を適用した無負荷状態では、タイヤ1のカーカス最大幅付近の部分Peは膨らんでおらず、折返し端保護領域Aのタイヤ径方向外端Ao側(トレッド部側であり図4では下方)ほど、部分Peよりもタイヤ幅方向外側に突出している。しかし、タイヤ1は、内圧を規定の内圧とし(その状態を図4(b)に示す)、さらに図4(c)に示すように最大負荷荷重の100%の荷重を負荷させると、部分Peがタイヤ幅方向外側に膨らみ変形して、領域Aの突出していたタイヤ径方向外端Ao側とともに、折返し端保護領域Aの外輪郭(断面形状)をタイヤ径方向に平行な形状に近づけることができる。したがって、図3(a)に示すように、サイドカットを低減することができる。
この構成によれば、折返し端保護領域Aを設けない図3(b)のタイヤ11において、荷重負荷時にサイドウォール部が膨らみ変形して最もタイヤ幅方向外側に位置する傾向がある部分Peが、図3(a)のタイヤ1の第1部分R1に含まれるところ、タイヤ1の無負荷時に、タイヤ幅方向断面で第1部分R1を直線にし、第2部分からタイヤ径方向外端Ao側ほど、タイヤ幅方向外側に突出するように適切に形成させることにより、タイヤ1の荷重負荷時に折返し端保護領域Aの断面形状をタイヤ径方向に平行な形状により近づけることができる。その結果、石等によるサイドカットをより低減することができる。
またなお、第1部分R1が直線である場合、第1部分R1が、タイヤ径方向に対して、若干の角度で傾くことは許容されるが、図示の例のように、当該直線がタイヤ径方向に沿う方向に延びることが好ましい。タイヤ1の荷重負荷時に折返し端保護領域Aの断面形状をタイヤ径方向に平行な形状により近づけることができるからである。
この構成によれば、荷重負荷時において、第2部分R2から第3部分R3までのカーカス5からタイヤ外表面までのゴム厚が大きくなりすぎるのを抑えつつ、折返し端保護領域Aの断面形状をタイヤ径方向に平行な形状にさらに近づけることができる。
なお、同様な観点からは、カーカス折返し端52aのタイヤ径方向位置が、タイヤ断面高さHの45〜55%に位置することがより好ましい。
2:トレッド部
21:ベルト
3:サイドウォール部
31:突部
4:ビード部
41:ビードコア
5、15:カーカス
51:カーカス本体部
52:カーカス折返し部
52a、152a:カーカス折返し部のタイヤ径方向外端(カーカス折返し端)
A:折返し端保護領域
Ai、Ao:折返し端保護領域のタイヤ径方向内端およびタイヤ径方向外端
B1、B2:境界
BL:ビードベースライン
D2、D3:第2部分および第3部分の円弧の曲率半径
H:タイヤ断面高さ
Pe:部分
R:適用リム
R1、R2、R3:第1部分、第2部分、第3部分
WC:カーカス最大幅
Claims (6)
- トレッド部、当該トレッド部の両側に連なる一対のサイドウォール部および各サイドウォール部に連なるビード部にわたってトロイド状に延在するカーカス本体部と、当該カーカス本体部から延び、前記ビード部内に埋設されたビードコアの周りを折り返されてなるカーカス折返し部とを有するカーカスを備え、
前記カーカス折返し部のタイヤ径方向外端のタイヤ径方向位置が、ビードベースラインからタイヤ径方向外側に測って、タイヤ断面高さの40〜60%の範囲内に位置する空気入りタイヤであって、
タイヤを適用リムに装着し、50kPaの内圧を適用した無負荷状態のタイヤ幅方向断面視において、
前記サイドウォール部の外輪郭形状が、タイヤ径方向内側から外側に向かって、互いに曲率の異なる第1部分から第n部分(3≦n)までで形成されるとともに、前記カーカス折返し部のタイヤ径方向外端のタイヤ径方向位置をタイヤ径方向に含む折返し端保護領域を有し、
前記第1部分がタイヤ幅方向内側に凸となる円弧または直線であり、前記第2部分から前記第n部分までの各部分がタイヤ幅方向内側に凸となる円弧であり、
各円弧の曲率半径がタイヤ径方向内側から外側に向かうに従い順次小さくなり、
前記第1部分のタイヤ径方向内端および前記第n部分のタイヤ径方向外端のタイヤ径方向位置は、ビードベースラインからタイヤ径方向外側に測って、それぞれ、タイヤ断面高さの41〜48%の範囲内およびタイヤ断面高さの55〜63%の範囲内に位置することを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記第1部分が直線であり、
前記第2部分から前記第n部分までの各部分のタイヤ径方向に沿う長さは、当該第2部分から当該第n部分に向かうに従い順次小さくなる、請求項1に記載の空気入りタイヤ。 - 前記外輪郭形状における前記折返し端保護領域は、第1部分から第3部分までで形成され(n=3)、
前記第1部分が直線であり、
前記第2部分の円弧がタイヤ断面高さの60〜80%の範囲内の曲率半径を有し、
前記第3部分の円弧がタイヤ断面高さの15〜30%の範囲内の曲率半径を有する、請求項1または2に記載の空気入りタイヤ。 - 前記外輪郭形状における前記折返し端保護領域は、第1部分から第3部分までで形成され(n=3)、
前記第1部分と前記第2部分との境界のタイヤ径方向位置が、ビードベースラインからタイヤ径方向外側に測って、タイヤ断面高さの42〜47%の範囲に位置し、
前記第2部分と前記第3部分との境界のタイヤ径方向位置が、ビードベースラインからタイヤ径方向外側に測って、タイヤ断面高さの47〜52%の範囲に位置する、請求項1〜3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。 - 前記カーカス折返し部のタイヤ径方向外端のタイヤ径方向位置が、前記第1部分と前記第2部分との境界のタイヤ径方向位置よりもタイヤ径方向外側に位置する、請求項3または4に記載の空気入りタイヤ。
- 前記折返し端保護領域は、タイヤ幅方向外側に向かって突出した突部の外輪郭形状に含まれる、請求項1〜5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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