JP3213062B2 - タイヤ−リム組立体 - Google Patents

タイヤ−リム組立体

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JP3213062B2 JP19696292A JP19696292A JP3213062B2 JP 3213062 B2 JP3213062 B2 JP 3213062B2 JP 19696292 A JP19696292 A JP 19696292A JP 19696292 A JP19696292 A JP 19696292A JP 3213062 B2 JP3213062 B2 JP 3213062B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、車輪のすぐれたユニ
フォミティをもたらすタイヤ−リム組立体に関し、二つ
割りリム、深底リム、広幅深底リムその他の、JATM
A等で規格が定められたリム(以下「規格リム」とい
う)に組立てた車輪のユニフォミティの向上を実現し
て、ラジアルランナウト(以下「RRO」という)を低
減し、ラジアルフォースバリエーション(以下「RF
V」という)を有効に抑制することに加え、ビード部外
面とリムフランジとの間への石噛み、水の浸入などを阻
止して、ビード部をその損傷から有効に保護するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来は、車輪のRFVの低減を目的とし
て、タイヤそれ自体のRFV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なわれてい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、近年におい
ては、リムの加工精度が大きく向上したことにより、上
述したような手法をもってしても、車輪のRFVを有効
に低減させることができず、むしろ、車輪のRFVの、
最大値と最小値との差が、タイヤそれ自体のRFVの同
様の差より大きくなってしまうことがしばしばあった。
【0004】これは、加工精度の高いリムに、RROの
良好なタイヤを組付けた場合であっても、車輪としての
RROが小さくならないことを意味するものであり、そ
の原因は、タイヤのリム組みの際における偏心装着にあ
ると考えられている。
【0005】すなわち、従来のタイヤ−リム組立体で
は、タイヤをリム組みするに際し、図6に例示するよう
に、タイヤ21のビード部22の外面と、リム23の隅丸凹部
24から湾曲フランジ25にわたる部分との間に、比較的大
きな閉止間隙26が発生するとともに、その閉止間隙26の
位置および大きさが、タイヤ周方向で種々に変化するこ
とになり、このことが車輪のRROの悪化の大きな要因
であると考えられている。
【0006】そこで、このような閉止間隙26の、タイヤ
周方向での変動を少なくすべく、特開平3−1892
01号公報では、車輪のショルダー部におけるRROを
周上で測定して、その値の大きい個所で、タイヤのビー
ド部とリムのフランジとの間にスペーサを介装すること
としているが、このことによれは、リム組みおよび内圧
充填操作を反覆することが必要になって作業性が悪いこ
とに加え、車輪に大きな外力が作用することによって、
タイヤとリムとの相対位置が変化して再度の修正が必要
になるという問題があった。
【0007】この発明は、従来技術が抱えるこのような
問題点を解決することを課題としてなされたものであ
り、リムへのタイヤの組付けに当っての、とくには、タ
イヤビード部と、リムの隅丸凹部との間への隙間の発生
を防止することにより、タイヤの同心装着を容易に実現
して車輪のユニフォミティを高め、そのRFVを有効に
低減させることができ、併せて、ビード部をその損傷か
ら有効に保護することができる、タイヤ−リム組立体を
提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の、タイヤ−リ
ム組立体は、傾斜ビードシートと、この傾斜ビードシー
トの幅方向外側に順次に連なる隅丸凹部および、外向き
に反曲する湾曲フランジとを具える規格リムの、前記傾
斜ビードシートにタイヤのビード部を緊密に嵌合させて
なるものであり、前記ビード部に、リムの湾曲フランジ
れに対向するビード部外面との接触に先だって、リ
ムの隅丸凹部に対しその全周にわたって密着する膨出ヒ
ールを設け、その膨出ヒールのゴム硬度をJIS硬度で
65度以上とし、膨出ヒールの半径方向外方に隣接する部
分に凹曲面からなる環状窪みを設け、また、タイヤのリ
ム組み内圧充填姿勢で、ビード部の、前記湾曲フランジ
より外周側に位置する部分に少なくとも一条の環状突条
を設け、湾曲フランジに最も近接して位置する環状突条
のピーク部分の直径を、湾曲フランジの最大直径と同一
もしくはそれよりわずかに大きい寸法とするとともに、
前記環状突条のピーク部分でのタイヤ幅を、それぞれの
湾曲フランジの最大距離以上としたものである。
【0009】以下にこのことを図1に示すところに基づ
いてより具体的に説明する。図中1はタイヤを、2はそ
のビード部をそれぞれ示し、3は、タイヤ1のビード部
2を嵌め合わせる規格リムを示す。また4は、タイヤの
サイドウォール部を、そして5は、ビード部2に埋設し
たビードコアをそれぞれ示す。ここで規格リム3は、た
とえば5°±1°の角度で傾斜する傾斜ビードシート6
と、この傾斜ビードシート6の幅方向外側に連続する隅
丸凹部7と、それのさらに外側に連続して外向きに反曲
する湾曲フランジ8とを具える。
【0010】そしてこでは、ビード部2に、リム3の
隅丸凹部7に密着する膨出ヒール9を設ける。この膨出
ヒール9の、タイヤの加硫成形時における膨出量dは、
リム3の、図示のような幅方向断面内で、傾斜ビードシ
ート6を隅丸凹部側へ延長した直線lと、湾曲フランジ
8に接触してリム3の中心軸線に直交する直線mとの交
点Pと対応する、タイヤ設計上予定される基点Qを通
り、そこからタイヤ中心軸線に下した垂線nを基準とし
て定められ、ここではその膨出量dを2mm以上とする。
【0011】このようなビード部2において、少なくと
も膨出ヒール9の部分は、JIS硬度が65度以上の硬質
ゴムにて形成し、そして、膨出ヒール9の半径方向外方
に隣接する部分に、凹曲面からなる環状窪み9aを設け
る。また好ましくは、そのビード部2に埋設したビード
コア5の、ビード部高さ方向のコード積上げ段数を、ビ
ード部幅方向のコード並列本数と同一もしくはそれ以上
とする。
【0012】さらにここでは、それぞれのビード部2
の、湾曲フランジ8より外周側に位置する部分に、図で
は山形をなす一条の環状突条10を設け、タイヤをリム組
みしてそこへ内圧を充填した状態の下で、その環状突条
10のピーク部分の直径D1 を、湾曲フランジ8の最大直
径D2 と同一もしくはそれよりわずかに大きい寸法、よ
り好ましくは、直径D1 が最大直径D2 の1.00〜1.06倍
の範囲となるよう選択するとともに、その環状突条10の
ピーク部分でのタイヤ幅W1 を、それぞれの湾曲フラン
ジ8の最大離隔距離W2 以上とする。
【0013】なお以上に述べたところにおいて、膨出ヒ
ールを図2(a) に示すように、そこに埋設した輪状芯11
によって補強することもでき、また、膨出ヒールそれ自
体を、図2(b) に示すような角張った局部突条とするこ
ともできる。ここで輪状芯11はスチールコード、有機繊
維コードなどを用いた非伸長性の無端バンドとすること
が好ましい。
【0014】そしてまた、環状突条は、図3に示すよう
に、尖ったピークを有しない、曲線状横断面形状を有す
るものとすることができる他、図4に示すように、図3
に示す環状突条10のピーク部分を平坦に切除した如き形
状とすることもでき、さらには図5に示すように、二条
の環状突条10を並設することもできる。ところで、図4
および5に示す場合には、環状突条10の、前述したピー
ク部分の直径D1 は、それぞれ、湾曲フランジ8に近接
して位置する側の角部およびピーク部分での直径を意味
するものとする。
【0015】
【作用】一般にタイヤ1には、前述した直線lと直線m
との交点Pからリム中心線までの距離を半径とする円の
直径で定義されるリム径Dに対して適切な締め代がビー
ド部2に付与されている。
【0016】このようなビード部2を具えるタイヤ1
の、リム上への配設は、それぞれのビード部2につき、
規格リム3の湾曲フランジ8の周りでそれを部分的に順
次に乗り越えさせることによって行われ、その後に続く
タイヤ1の組付けは、そのタイヤ内へ、規定内圧に達す
るまで内圧を充填して、タイヤビード部2を傾斜ビード
シート6に沿って、ビード部外面が湾曲フランジ8に接
触するまで外側方向へ押し進めることにより行なわれ
る。
【0017】このリム組みの進行状況を、図6に示す従
来のタイヤ−リム組立体についてみるに、ビード部22
は、それが傾斜ビードシート上を外側方向へ移動するに
つれて緊締嵌合度合いが高まることになるが、その移動
の妨げとなるビード部22の摩擦抵抗は、その全周にわた
って必ずしも均一とはならないので、ビード部外面の多
くの部分は、はじめに、リム23の湾曲フランジ25に接触
することになり、この接触状態は、ビード部外面の周方
向位置によって相違することになる。そして、このよう
な接触状態が一旦発生すると、ビード部外面とリム23と
の間の閉止間隙26に封じ込められた空気が、ビード部22
の、傾斜ビードシートに沿うそれ以上の外側方向移動
を、それの圧力増加によって制限するので、その閉止間
隙26の半径方向位置、大きさなどがタイヤの周方向位置
によって相違することに起因して、タイヤそれ自体が十
分なユニフォミティをもって加硫成形されていても、タ
イヤ−リム組立体としての車輪のRROが大きくなり、
結果としてRFVが大きくなる。
【0018】これに対し、この発明によれば、上述した
ようなリム組みの進行に際し、はじめに、膨出ヒール9
がリム3の隅丸凹部7に密着し、次いで、その膨出ヒー
ル9の圧縮変形下でビード部外面が湾曲フランジ8に接
触することになるので、ビード部外面とリムとの間の、
前述したような閉止間隙26の発生が十分に防止されて、
タイヤ1の中心軸線は、規格リム3の中心軸線に容易
に、かつ高い精度をもって整合することになり、それ故
に、車のRROを低減してRFVを有効に抑制するこ
とができる。
【0019】ここで、膨出ヒール9の膨出量dは、前述
したような閉止間隙26を埋め込むに十分な寸法とし、通
常の乗用車用タイヤにおいては、2mm〜4mmの範囲とす
ることが好ましい。
【0020】またビード部2は、少なくとも膨出ヒール
9において、ゴム硬度をJIS硬度で65度以上とするこ
とにより、膨出ヒール9、ひいてはビード部2を隅丸凹
部7に、強固に嵌め込み固定することができ、また、そ
の膨出ヒール9の隅丸凹部7に対する全周での均等接触
を有利に導くことができるが、その硬度は、硬すぎると
リムとタイヤとの間のコンプレッション量が確保でき
ず、気密性に問題が生ずるため、80度までとすることが
好ましい。
【0021】ところで、ビード部2に埋設するビードコ
ア5のコード本数は、そのビードコア5の横断面積その
他との関連において自ずと制限されることになるが、コ
ード本数が一定の場合には、ビード部2の高さ方向の積
み上げ段数を、ビード部幅方向のコード並列本数と同一
もしくはそれ以上とすることにより、ビード部外面と、
隅丸凹部7から湾曲フランジ8にかけての部分との高圧
接触領域を広げて、車輪のRROの一層の低減をもたら
すとともに、RFVのより長期にわたる抑制を可能なら
しめることができる。
【0022】なお、図6に示すような従来のタイヤ−リ
ム組立体では、ビード部22の、サイドウォール部に近接
した部分が、湾曲フランジ25に高い圧力で接触すること
から、ビード部22と湾曲フランジ25との間への、石、
泥、水などの異物の入が阻止されることになるとこ
ろ、この発明の前述した構成によれば、膨出ヒール9が
隅丸凹部7にとくに強く接触することになり、ビード部
2の、サイドウォール部4への近接部分と湾曲フランジ
8との接触面圧が低下するため、その湾曲フランジ8と
ビード部2との間に異物が入するおそれがあり、その
異物がビード部2に損傷を与えるおそれがある。
【0023】そこでここでは、ビード部2の、湾曲フラ
ンジ8より外周側に位置する環状突条10をもって、ビー
ド部2と湾曲フランジ8との間への異物の進入を防止す
る。このような環状突条10にあって、タイヤ1のリム3
への組付けを容易ならしめるためには、タイヤのリム組
みおよび内圧充填の終了状態において、それのピーク部
分の直径D1 を、湾曲フランジ8の最大直径D2 以上の
寸法とすることが必要であり、また、異物の入を有効
に防止するためには、これも同様の内圧充填状態で、環
状突条10のピーク部分でのタイヤ幅W1 を、それぞれの
湾曲フランジ8の最大離間距離W2 以上とすることが必
要である。またここで、異物の入を一層効果的に防止
するためには、ピーク部分の直径D1 を、湾曲フランジ
8の最大直径D2 の1.06倍以下とすることが好ましい。
【0024】
【実施例】以下に、膨出ヒールの膨出量、膨出ヒールの
ゴム硬度、環状突条のピーク部分の直径および、そのピ
ーク部分でのタイヤ幅が、車輪のRRO(mm)、RFV
(kgf)、異物の入などに与える影響について述べる。
【0025】タイヤ種を乗用車用チューブレスタイヤと
し、そのサイズを205 /65 R 15とするとともに、適
用リムを15×6JJとしたタイヤ−リム組立体におい
て、膨出ヒール9のゴム硬度を70度とし、環状突条10の
ピーク部分直径D1 を、湾曲フランジ最大直径D2 の1.
02倍とするとともに、ピーク部分タイヤ幅W1 を湾曲フ
ランジ最大距離W2 と同一として、膨出ヒール10の膨出
量dを0mm〜4mmの範囲で変化させた場合には、RRO
およびRFVのそれぞれは表1に示す通りとなった。
【0026】
【表1】
【0027】表1によれば、RROおよびRFVとも
に、膨出量dを2.0 mm以上とすることによって顕著に改
善されることが解る。
【0028】また、上述したところにおいて、膨出量d
を2.0 mm、ピーク部分直径D1 を1.02D2 とするととも
に、ピーク部分タイヤ幅W1 を湾曲フランジ最大距離W
2と同一とし、膨出ヒール10のゴム硬度を55度〜80度の
範囲で変化させた場合にはRROおよびRFVは表2に
示す値となった。
【0029】
【表2】
【0030】これによれば、65度以上のゴム硬度におい
て、RROおよびRFVがとくに低減されることが明ら
かである。
【0031】そして、膨出量dを2.0 mm、膨出ヒール10
のゴム硬度を70度、ピーク部分直径D1 を1.02D2
し、ピーク部分タイヤ幅W1 と湾曲フランジ最大距離W
2 との差(W1 −W2 )を、0mm、±2mm、+4mmに変
化させたときの、RRO,RFVおよび、異物の侵入状
況は表3に示す通りとなった。
【0032】
【表3】
【0033】この場合、タイヤ−リム組立体、すなわち
車輪のユニフォミティにはほとんど変化はないが、4万
kmの実車走行を行なった後、リムを外して、湾曲フラン
ジ8およびビード部2のそれぞれを観察したところ、W
1 <W2 では異物の侵入が認められたが、W1 ≧W2
は異物の侵入がなかった。
【0034】さらに、膨出量dを2.0 mm、膨出ヒール10
のゴム硬度を70度、ピーク部分タイヤ幅W1 と湾曲フラ
ンジ最大幅W2 との差(W1 −W2 )を2.0 mmとし、ピ
ーク部分直径D1 を、0.98D2, 1.02 D2, 1.06 D2
よび1.08D2 に変化させたときの、RRO,RFVおよ
び、異物の入状況は表4に示す通りとなった。
【0035】
【表4】
【0036】この場合、D1 <D2 ではリム組みが困難
になることに加えて、車輪のユニフォミティが低下する
ことになり、一方、D1 >1.08D2 では、前述の場合と
同様に観察した結果、異物の入が認められた。
【0037】
【発明の効果】この発明によれば、リムの形状に変更を
加えない慣用のものを用い、リム組み操作にも格別な考
慮を払う必要もなく、膨出ヒールの、隅丸凹部への的確
な着座が行われるので、車輪のRROを小さくして、R
FVを有効に抑制することができる。
【0038】しかもここでは、膨出ヒールのJIS硬度
を65度以上とすることによって、その膨出ヒールを隅丸
凹部に、より均等に固定して、RFVを一層有効に抑制
することができ、また、膨出ヒールを、一定の位置に長
期にわたって強固に維持固定することができる。
【0039】そしてさらには、環状突条のピーク部分の
直径および、そのピーク部分でのタイヤ幅のそれぞれ
を、リム寸法との関連において特定することにより、タ
イヤのリム組みを容易ならしめてなお、ビード部と湾曲
フランジとの間への異物の入を十分に防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例をリム組み前後の態様で示
す説明図である。
【図2】 膨出ヒールの他の例を示す部分断面図であ
る。
【図3】 環状突条の他の例を示す部分断面図である。
【図4】 環状突条のさらに他の例を示す部分断面図で
ある。
【図5】 二条の環状突条を設けた例を示す部分断面図
である。
【図6】 従来のタイヤ−リム組立体を示す部分断面図
である。
【符号の説明】
1 タイヤ 2 ビード部 3 リム 4 サイドウォール部 5 ビードコア 6 傾斜ビードシート 7 隅丸凹部 8 湾曲フランジ 9 膨出ヒール 9a環状窪み 10 環状突条 d 膨出量 D1 ピーク部分直径 D2 湾曲フランジ最大直径 W1 ピーク部分タイヤ幅 W2 湾曲フランジ最大距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 15/00,15/024

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 傾斜ビードシートと、この傾斜ビードシ
    ートの幅方向外側に順次に連なる隅丸凹部および、外向
    きに反曲する湾曲フランジとを具える規格リムの、前記
    傾斜ビードシートにタイヤのビード部を緊密に嵌合させ
    てなタイヤ−リム組立体であって、 前記ビード部に、リムの湾曲フランジとれに対向する
    ビード部外面との接触に先だって、リムの隅丸凹部に対
    しその全周にわたって密着する膨出ヒールを設け、その
    膨出ヒールのゴム硬度をJIS硬度で65度以上とし、膨出ヒールの半径方向外方に隣接する部分に凹曲面から
    なる環状窪みを設け、 また、タイヤのリム組み内圧充填姿勢で、ビード部の、
    前記湾曲フランジより外周側に位置する部分に少なくと
    も一条の環状突条を設け、湾曲フランジに最も近接して
    位置する環状突条のピーク部分の直径を、湾曲フランジ
    の最大直径と同一もしくはそれよりわずかに大きい寸法
    とするとともに、前記環状突条のピーク部分でのタイヤ
    幅を、それぞれの湾曲フランジの最大距離以上としてな
    タイヤ−リム組立体
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