JP2019112038A

JP2019112038A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2019112038A
Application number: JP2017249619A
Authority: JP
Inventors: 彩里井; Aya Satoi
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd; Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2019-07-11
Anticipated expiration: 2037-12-26
Also published as: JP7105064B2

Abstract

【課題】操縦安定性能及びユニフォミティを向上させる。【解決手段】サイドウォール部３は、ビード部４よりもタイヤ幅方向外側に突出した頂部６を有するリムプロテクタ５を備える。ビード部４の外面であるビードベース面１４には、リム１２の基準面１３に対して突出した突出部が形成されている。ビードベース面１４のタイヤ径方向内側端から頂部６までのタイヤ径方向の距離をＨｐとしたとき、ビードベース面１４のタイヤ径方向内側端から突出部のタイヤ径方向外側端までのタイヤ径方向の距離Ｈ１は、Ｈｐ×０．５５≦Ｈ１≦Ｈｐ×０．９５を満足する。【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、リムのシート面に対して嵌合部（ビード部）の底面を圧接させるようにして、リムに対して組み付けられる空気入りタイヤが公知である（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、前記従来の空気入りタイヤでは、リムとの圧接部分がビードコアの底面であり、リム拘束力が不十分である。このため、所望の操縦安定性能及びユニフォミティを得ることができているとは言えない。

特開２０１５−１０１２２８号公報

本発明は、操縦安定性能及びユニフォミティを向上させることができる空気入りタイヤを提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
踏面を構成するトレッド部と、
前記トレッド部のタイヤ幅方向両側からタイヤ径方向内側に連なる一対のサイドウォール部と、
前記サイドウォール部のタイヤ径方向内側に連なり、リムに組み付けられる一対のビード部と、
を備え、
前記サイドウォール部は、ビード部よりもタイヤ幅方向外側に突出した頂部を有するリムプロテクタを備え、
前記ビード部の外面であるビードベース面には、前記リムの基準面に対して突出した突出部が形成され、
前記ビードベース面のタイヤ径方向内側端から前記頂部までのタイヤ径方向の距離をＨｐとしたとき、前記ビードベース面のタイヤ径方向内側端から前記突出部のタイヤ径方向外側端までのタイヤ径方向の距離Ｈ１は、
Ｈｐ×０．５５≦Ｈ１≦Ｈｐ×０．９５
を満足する、空気入りタイヤを提供する。

この構成により、リムに対してビード部の突出部が圧接することになり、両部材の間の接触圧を高めることができる。この位置は、距離Ｈ１で規定される、ビードベース面のタイヤ径方向内側端から離れた位置である。この結果、不安定になりがちなビード部のタイヤ径方向外側部分での剛性を高めて、リム拘束力を改善することができる。そして、リム拘束力を改善することで、コーナリング時の倒れを抑制し、操縦安定性能を向上させることが可能となる。また、ビード部のタイヤ径方向外側部分での剛性を高めることで、全体の剛性バランスが良くなり、ユニフォミティをも向上させることが可能となる。

前記ビードベース面のタイヤ径方向内側端から前記突出部のタイヤ径方向内側端までのタイヤ径方向の距離Ｈ２は、
Ｈｐ×０．４１≦Ｈ２≦Ｈｐ×０．７５
Ｈ２＜Ｈ１
を満足するのが好ましい。

この構成により、ビードベース面のタイヤ径方向内側端の近傍部分では、ビードベース面とリムとの接触圧の上昇を抑制することができ、より一層、全体の剛性バランスを適切なものとすることが可能となる。

前記突出部は、断面円弧状に突出する湾曲凸部からなり、
前記湾曲凸部の表面のタイヤ子午線断面に於ける曲率半径Ｒ１は、
２０ｍｍ≦Ｒ≦７０ｍｍ
を満足するのが好ましい。

この構成により、リムに対する突出部の接触圧を適切なものとして、リム拘束力を十分に高めることができる。

前記ビードベース面は、
前記突出部のタイヤ径方向外側に連続する第１湾曲凹部と、
前記突出部のタイヤ径方向内側に連続する第２湾曲凹部と、
を有し、
前記第１湾曲凹部の曲率半径Ｒ２と、前記第２湾曲凹部の曲率半径Ｒ３は、
５ｍｍ≦Ｒ２、Ｒ３
を満足するのが好ましい。

前記ビード部の少なくともタイヤ径方向内側端から前記第２湾曲凹部に至るまでのリムストリップゴムの硬度は、他の部分のストリップゴムの硬度以上であるのが好ましい。

この構成により、コーナリング時や高荷重負荷時の倒れを抑制して操縦安定性能を向上させることが可能となる。

本発明によれば、ビードベース面のタイヤ径方向内側端から離れた位置に設けた突出部をリムに圧接させるようにしたので、リム拘束力を高めて、操縦安定性能とユニフォミティとを向上できる。

本実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ子午線方向の断面を含む部分的な斜視図である。図１に示す空気入りタイヤをリムに組み付ける前の状態を示すビード部でのタイヤ子午線断面図である。図２に示す湾曲凸部、第１湾曲凹部及び第２湾曲凹部の拡大図である。図２からリムに組み付けた状態を示すタイヤ子午線断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１（以下、タイヤ１と記載する。）の部分斜視図を示す。タイヤ１は、踏面を構成するトレッド部２と、トレッド部２のタイヤ幅方向ＴＷの両側からタイヤ径方向ＴＲの内側に連なる一対のサイドウォール部３と、サイドウォール部３のタイヤ径方向ＴＲの内側に連なり、リム１２に組み付けられる一対のビード部４とを備える。サイドウォール部３とビード部４は、異なるゴム材料で形成されている。サイドウォール部３はサイドウォールゴムからなり、ビード部４は主にリムストリップゴムからなる。リムストリップゴムの硬度は、サイドウォールゴムの硬度以上である。

サイドウォール部３には、外傷からリム１２を保護するリムプロテクタ５が設けられている。リムプロテクタ５は、タイヤ周方向ＴＣに環状につながっており、タイヤ幅方向ＴＷの外側に突出する頂部６を有する。

図２に示すように、ビード部４には、タイヤ周方向ＴＣに環状に連続して延びるビードコア７及びビードフィラー８が設けられている。ビードコア７とビードフィラー８は、ビード部４をリム１２に適切に組み付けることができるように、ビード部４の他の部分、すなわちリムストリップゴムよりも剛性が高くなっている。

ビードコア７は、複数本のワイヤを断面矩形状となるように束ねたもので、タイヤ幅方向ＴＷの両側に配置されている。ビードフィラー８は、ビードコア７の上面からタイヤ径方向ＴＲの外側に向かうに従って徐々にタイヤ幅方向ＴＷの外側に湾曲しており、先端に向かうに従って徐々に幅寸法が狭くなっている。

ビードコア７には、カーカスプライ９が掛け渡されている。カーカスプライ９の両側は、ビードコア７を内側から外側へと折り返され、ビードフィラー８を超えてタイヤ径方向ＴＲの外側へと延びている。また、ビードコア７は、カーカスプライ９の外面に配置したチェーファー１０で囲まれている。なお、カーカスプライ９のタイヤ径方向ＴＲの内側部分はインナーライナー１１である。

ビード部４の外面は、リム１２の基準面１３に当接するビードベース面１４となっている。ビードベース面１４は、タイヤ１をリム１２に装着した際、リム１２の基準面１３に沿う仮想基準面ＩＲＦ（図３参照）に対して、途中、突出した湾曲凸部１５と、その両側に位置して窪んだ第１湾曲凹部１６及び第２湾曲凹部１７とを備える。ここでは、湾曲凸部１５が本発明の突出部である。

図３に示すように、湾曲凸部１５は、タイヤ子午線断面での形状が曲率半径Ｒ１の円弧に形成されている。曲率半径Ｒ１は、２０ｍｍ≦Ｒ１≦７０ｍｍを満足するように設定され、好適には、Ｒ１＝５０ｍｍである。このように曲率半径Ｒ１を設定することで、リム１２に対する湾曲凹部の圧接面積を十分に確保して広範囲に亘って剛性を高めることができる。また、湾曲凸部１５は、仮想基準面ＩＲＦからの最大突出寸法をＰＤとするとき、０．３ｍｍ≦ＰＤ≦２．５ｍｍを満足するように設定されている。このように湾曲凸部１５の突出寸法を設定することで、リム１２に対して作用する圧接力の大きさを適正なものとして、全体の剛性をバランスの良いものにすることができる。

第１湾曲凹部１６は、湾曲凸部１５のタイヤ径方向ＴＲの外側に連続しており、タイヤ子午線断面が曲率半径Ｒ２の円弧状に形成されている。曲率半径Ｒ２は、５ｍｍ≦Ｒ２を満足するように設定され、好適には１０ｍｍである。

第２湾曲凹部１７は、湾曲凸部１５のタイヤ径方向ＴＲの内側に連続しており、タイヤ子午線断面が曲率半径Ｒ３の円弧状に形成されている。曲率半径Ｒ３は、５ｍｍ≦Ｒ３を満足するように設定され、好適には１０ｍｍである。

図２に示すように、湾曲凸部１５と第１湾曲凹部１６の境界位置ＢＬ１（タイヤ子午線断面では変曲点）は、ビードベース面１４のタイヤ径方向ＴＲの内側端からリムプロテクタ５の頂部６までのタイヤ径方向ＴＲの距離をＨｐとしたとき、ビードベース面１４のタイヤ径方向内側端から境界位置ＢＬ１までのタイヤ径方向ＴＲの距離Ｈ１が、Ｈｐ×０．５５≦Ｈ１≦Ｈｐ×０．９５を満足するように設定されている。ここでは、ビードベース面１４のタイヤ径方向内側端とは、図４に示すように、タイヤ１をリム１２に組み付けた状態でのチェーファー１０のタイヤ径方向内側端を意味する。

湾曲凸部１５と第２湾曲凹部１７の境界位置ＢＬ２（タイヤ子午線断面では変曲点）は、ビードベース面１４のタイヤ径方向内側端から境界位置ＢＬ２までのタイヤ径方向ＴＲの距離Ｈ２が、Ｈｐ×０．４１≦Ｈ２≦Ｈｐ×０．７５及びＨ２＜Ｈ１を満足するように設定されている。

ビード部４のリムストリップゴムは、ビードコア７から第２湾曲凹部１７に至るまでの領域で、他の部分に比べて剛性が同等か、それ以上となるように構成されている。

前記実施形態に係る空気入りタイヤ１によれば、リム１２に圧接する湾曲凸部１５の位置を、ビード部４のタイヤ径方向ＴＲの外側としているので、リム１２に対する圧接力をタイヤ径方向ＴＲの外側で大きくすることができる。これにより、タイヤ１をリム１２に組み付けた状態でのビード部４の剛性を、全体で一様なものとすることができる。この結果、コーナリング時や高荷重負荷時にビードフィラー８が倒れることを防止して操縦安定性能と、タイヤサイド部でのユニフォミティとを向上させることが可能となる。また、ビードコア７の近傍部分でリムストリップゴムの剛性を高めることによっても、操縦安定性能を向上させることが可能となる。

比較例及び実施例１から３のタイヤ１について、操縦安定性能及びユニフォミティを比較した。ここでは、使用するタイヤサイズは225/50Ｒ17である。
操縦安定性能試験は、各タイヤを車両指定空気圧として乗用車に装着し、２名乗車相当の荷重にて、アスファルト舗装された乾燥路面にて、加速・制動・旋回・レーンチェンジを行いながら走行することにより行った。専門のドライバーにより操縦安定性を限界性能、応答性能、直進性能の観点から相対的に評価し、比較例のタイヤを指数１００として他のタイヤの指数を決定した。指数が大きい程、操縦安定性能が優れていることを示す。
ユニフォミティ試験は、JASO C-607準拠し、空気圧220kPaの各タイヤを、15X6-JJのリム１２に組み付け、直径854mmのドラム上を、4609Nの荷重を付与した状態で、毎秒１回転にて走行させた時の径方向に作用する力の変動を計測することにより行った。変動が少ない程、ユニフォミティが優れている。比較例１のタイヤを指数１００として他のタイヤの指数を決定した。指数が大きい程、ユニフォミティが優れていることを示す。

比較例では、ビード部４のタイヤ径方向ＴＲの内側にリム側に向かって円弧状に突出する突出部を備えている。
実施例１では、ビード部４のタイヤ径方向ＴＲの外側にリム側に向かって円弧状に突出する突出部を備えている。
実施例２では、実施例１とはほぼ同じ構成であるが、突出部を含むリムストリップゴムのゴム硬度が高くなっている点で相違する。
実施例３では、実施例１とほぼ同じ構成であるが、突出部をさらにビード部４のタイヤ径方向ＴＲの外側に形成している点で相違する。
なお、詳細な突出部の位置やゴム硬度（JIS K6253-1-2012に規定されるデュロメータ硬さ）等については、表１に示す通りである。

表１から明らかなように、湾曲凸部１５をタイヤ径方向ＴＲの外側に配置することにより、操縦安定性能及びユニフォミティを向上することができた。特に、ビード部４を構成するリムストリップゴムのゴム硬度を高めることにより、操縦安定性能及びユニフォミティをより一層向上することができた。また、湾曲凸部１５をよりタイヤ径方向ＴＲの外側に配置することで、操縦安定性能をさらに向上することができた。

１…タイヤ
２…トレッド部
３…サイドウォール部
４…ビード部
５…リムプロテクタ
６…頂部
７…ビードコア
８…ビードフィラー
９…カーカスプライ
１０…チェーファー
１１…インナーライナー
１２…リム
１３…基準面
１４…ビードベース面
１５…湾曲凸部
１６…第１湾曲凹部
１７…第２湾曲凹部

Claims

踏面を構成するトレッド部と、
前記トレッド部のタイヤ幅方向両側からタイヤ径方向内側に連なる一対のサイドウォール部と、
前記サイドウォール部のタイヤ径方向内側に連なり、リムに組み付けられる一対のビード部と、
を備え、
前記サイドウォール部は、前記ビード部よりもタイヤ幅方向外側に突出した頂部を有するリムプロテクタを備え、
前記ビード部の外面であるビードベース面には、前記リムの基準面に対して突出した突出部が形成され、
前記ビードベース面のタイヤ径方向内側端から前記頂部までのタイヤ径方向の距離をＨｐとしたとき、前記ビードベース面のタイヤ径方向内側端から前記突出部のタイヤ径方向外側端までのタイヤ径方向の距離Ｈ１は、
Ｈｐ×０．５５≦Ｈ１≦Ｈｐ×０．９５
を満足する、空気入りタイヤ。
前記ビードベース面のタイヤ径方向内側端から前記突出部のタイヤ径方向内側端までのタイヤ径方向の距離Ｈ２は、
Ｈｐ×０．４１≦Ｈ２≦Ｈｐ×０．７５
Ｈ２＜Ｈ１
を満足する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記突出部は、断面円弧状に突出する湾曲凸部からなり、
前記湾曲凸部の曲率半径Ｒ１は、
２０ｍｍ≦Ｒ１≦７０ｍｍ
を満足する、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記ビードベース面は、
前記湾曲凸部のタイヤ径方向外側に連続する第１湾曲凹部と、
前記湾曲凸部のタイヤ径方向内側に連続する第２湾曲凹部と、
を有し、
前記第１湾曲凹部の曲率半径Ｒ２と、前記第２湾曲凹部の曲率半径Ｒ３は、
５ｍｍ≦Ｒ２、Ｒ３
を満足する、請求項３に記載の空気入りタイヤ。
前記ビード部の少なくともタイヤ径方向内側端から前記第２湾曲凹部に至るまでのリムストリップゴムの硬度は、他の部分のストリップゴムの硬度以上である、請求項１から４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。