JP3222606B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＪＡＴＭＡ等の規格
で定められたリムにタイヤを組み付け、これを転動させ
た際に生じるタイヤの寸法変化、特にタイヤの半径方向
の振れ、いわゆるラジアルランナウト（以下「ＲＲＯ」
という）を小さくすることにより、一定のたわみをタイ
ヤに与えて回転させたときの半径方向の反力、いわゆる
ラジアルフォースバリエーション（以下「ＲＦＶ」とい
う）を抑制するとともに、リムはずれを生じにくくした
空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車は、それを構成する個々の部材の
品質・性能が高まり高級化していくに伴い、諸性能の中
で、今まではさほど重要視されていなかった乗り心地性
や居住性についての厳しい要求がされるようになってき
た。乗り心地性や居住性を良くするのに、空気入りタイ
ヤの車輪ユニフォミティを向上させる方法がある。この
車輪ユニフォミティは、タイヤ車輪が単に形の上で真円
であることよりもむしろ、タイヤを同一荷重下で回転さ
せたときに周上のいたるところでたわみが等しいこと、
また逆からいうと、一定のたわみの下で回転させたとき
に反力が一様であることが必要であり、その評価とし
て、ＲＲＯおよびＲＦＶの変化を測定する方法が一般的
に用いられている。このＲＲＯおよびＲＦＶを小さくす
ることにより、優れた車輪ユニフォミティが得られる。

【０００３】車輪ユニフォミティを向上させるために、
加硫成形を終えたタイヤ自体のＲＦＶの変化を測定しそ
のときの波形が最大となったタイヤの位置を、このタイ
ヤを組みつけるリムのビードシートのＲＲＯの変化を測
定しそのときの波形が最小となったリムの位置に合わせ
てリム組みする方法が一般に行われている。

【０００４】空気入りタイヤをリムに組みつけたタイヤ
車輪のＲＦＶの低減に関しては、例えば、特開平３−１
８９２０１号公報に、そのタイヤ車輪のショルダー部に
おけるＲＲＯを周上で計測し、その値が大きい箇所に対
応するタイヤのビード部とリムのフランジとの間にスペ
ーサを介在させることについて開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
にタイヤ自体のＲＦＶとリムのＲＲＯを測定してリム組
みする方法は、理論的には車輪ユニフォミティが良くな
るはずであるが、実際には、リム組みした車輪のＲＦＶ
波形の最大値と最小値との差が、タイヤ自体のものより
も大きくなってしまうことがあり、かえって車輪ユニフ
ォミティを悪くすることがある。このような事が生じる
原因としては、タイヤをリム組みする際にタイヤとリム
の回転軸心が一致せず、偏心装着により生じると考えら
れる。

【０００６】また特開平３−１８９２０１号公報による
方法では、リム組みと空気注入の操作との反復を要する
ので、リム組み作業性が著しく阻害される不利を伴う。
また、タイヤ車輪に大きな外力が作用した際に、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
場合もある。

【０００７】この発明は、タイヤのビード部の形状の適
正化を図ることにより、タイヤをリムに組みつけたとき
に同心装着を容易にしてタイヤ車輪のＲＦＶを小さくす
るとともに、リムはずれを生じにくくすることを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、傾斜ビードシ
ートと、これに隣り合って順次に連なる隅丸凹フィレッ
トまたは隅丸凹フィレットとさらに張り出しフランジお
よび、外向きに反曲した湾曲フランジを有するリムに対
して、その上記傾斜ビードシートに緊締嵌合するビード
部を備え、上記リムに組み付けて車輪を形成する空気入
りタイヤにおいて、上記ビード部が、リムの湾曲フラン
ジとこれに面するビード部外面との間に生ずべき接触に
先んじて、リムの隅丸凹フィレットに対しその全周にわ
たり緊密接合をもたらす膨出ヒールと、傾斜ビードシー
トに沿う内端にビードトゥとを有し、膨出ヒールのゴム
硬さがJIS Ａ ６５〜１００°であり、ビードトゥのゴ
ム硬さがJIS Ａ ６５〜１００°であることを特徴とす
る空気入りタイヤである。

【０００９】図１に、この発明に係わる空気入りタイヤ
のビード部と、これをリムに組つけたときの要部につい
て示し、図中１は空気入りタイヤ、２はリム、３は傾斜
ビードシート、４は隅丸凹フィレット、５は張り出しフ
ランジ、６は湾曲フランジ、７はビード部、８は膨出ヒ
ール、９はビードトゥである。この空気入りタイヤ１を
組み込むリム２は、傾斜ビードシート３と、これに隣り
合って順次に連なる隅丸凹フィレット４または隅丸凹フ
ィレット４とさらに張り出しフランジ５および、外向き
に反曲した湾曲フランジ６を有している。このリム２
は、５°深底、１５°深底または広幅平底各タイプ等、
ＪＡＴＭＡ等で規格が定められたものである。

【００１０】この空気入りタイヤ１は、上記傾斜ビード
シート３（通常５°±１°）に緊締嵌合するビード部７
を備え、このビード部７が、リム２の湾曲フランジ６と
これに面するビード部７外面との間に生ずべき接触に先
んじて、リム２の隅丸凹フィレット４に対しその全周に
わたり緊密接合をもたらす膨出ヒール８と、傾斜ビード
シート３に沿う内端にビードトゥ９とを有している。こ
の膨出ヒール８のゴム硬さはJIS Ａ ６５〜１００°で
ある。また、ビードトゥ９のゴム硬さはJIS Ａ６５〜１
００°である。

【００１１】この膨出ヒール８は、ビード部７がリム２
とより良い適合をするため、適正な形状および大きさに
しなければならない。膨出ヒール１０の適正化のため、
ここでは膨出代αを決定した。この膨出代αは、次の方
法により定める。すなわち、このタイヤを組みつけるリ
ム２の断面輪郭において、傾斜ビードシート３を隅丸凹
フィレット４側へ延長した直線ｌと、この隅丸凹フィレ
ット４と連なるフランジ５、６に接して該リム２の軸心
と直交する直線ｍとの交点Ｐ（リム側の基点）と対応し
て、タイヤ設計上予定されるビード基点Ｑ（ビード部側
の基点）を通り軸心と直交する直線ｎを基準位置とし、
この位置から膨出ヒール８の頂部位置ａまでの軸方向距
離を膨出代αと定めた。この膨出代αは、２〜４ｍｍで
あることが好ましい。２ｍｍ未満であると、リムと膨出
ヒール間に従来と同様なすきまＳが生じるからであり、
４ｍｍを超えると膨出代が大きすぎるためにビードトゥ
がハンプに乗り上げた状態でリム組みされてしまうなど
ビード部がリムの所定位置からずれて固定されるからで
ある。

【００１２】リム２の傾斜ビードシート３と緊締嵌合す
るビード部７のビードベース１０の角度は、５〜３０°
であることが好ましく、傾斜ビードシート３のテーパー
角度が５°の場合は５〜１５°、同テーパー角度が１５
°の場合は、１５〜３０°がより好ましい。ビードベー
ス角度が傾斜ビードシートの角度よりも小さいと、テー
パーはめあいによる締め代が少なすぎてリムはずれに対
する十分な抵抗力が得られないためであり、反対に大き
すぎるとビードベースが傾斜ビードシートとの均一はめ
あいができなくなるためである。また、膨出ヒール８
は、その内部にワイヤ１１を埋設して補強したものでも
よい。

【００１３】

【作用】一般に空気入りタイヤ１は、上記した直線ｌ
と、直線ｍとの交点Ｐの該軸心に対する隔たりを半径と
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７に付されている。

【００１４】このビード部７は、リム２の湾曲フランジ
６をその外周で部分的に逐次、乗り越えさせて図１のよ
うにリムに装着し、その後、空気入りタイヤ１の内部空
洞またはこれに納めたチューブ（図示せず）内に空気を
注入し、その圧力を正規内圧に達するまで昇圧させるこ
とによりリム２に組み付けられるのであり、この圧力に
よってビード部７は傾斜ビードシート３に沿ってビード
部７の外面が湾曲フランジ６に接するまで押し進められ
る。

【００１５】このリム組みの進行状態を、従来の空気入
りタイヤについて図３に図解したところにおいて、ビー
ド部７は、その傾斜ビードシート３に対する締め代の増
加につれて緊締嵌合の度合いが強められるのであるが、
この移動を妨げるビード部７での摩擦抵抗は必ずしもビ
ード部７の全周にわたって均等とは限らないので、リム
２の湾曲フランジ６の周上の１点でまずタイヤのビード
部７外面と接し、そこに始まる圧縮変形抵抗に抗してビ
ード基点Ｑが交点Ｐに近づく。しかし、この際、実際上
はしばしばビードヒール１２と隅丸凹フィレット４との
間のすきまＳが周上で不均等に生じたままで、リム組み
作業が打ち切られがちなため、これに起因して空気入り
タイヤ自体が十分なユニフォミティにて成形加硫されて
いるにもかかわらず、タイヤ車輪としてのＲＲＯは大き
く、その結果ＲＦＶが発生したのである。

【００１６】これに対しこの発明によると、上記と同様
なリム組み推移の下で、膨出ヒール８がリム２の隅丸凹
フィレット４にまず接し、その圧縮変形を経てからビー
ド部７外面が湾曲フランジ６と接して適度な圧迫が加わ
ってリム組み作業を終えることになるから空気入りタイ
ヤの回転軸心は、リムの回転軸心と容易に整合して、タ
イヤ車輪としてのＲＲＯは軽微になるため有効にＲＦＶ
が抑制される。また、膨出ヒール８のゴム硬さを６５〜
１００°にすることにより、リム組み作業終了後は、リ
ムとこの膨出ヒールの一体化がより確実化する。膨出ヒ
ールのゴム硬さが６５°未満だと、リムの所定位置にし
っかりと固定できないからであり、１００°を超えると
リム組み、リム解き時にヒール欠けが生じるおそれがあ
るからである。

【００１７】さらに、ビードトゥのゴム硬さを６５〜１
００°にすることにより、タイヤ変形に対する抵抗力が
高まることにより、リムはずれが生じにくくなる。ビー
ドトゥのゴム硬さが６５°未満だと、リムはずれの生じ
るタイヤ変形に対する抵抗力が弱くなるからであり、１
００°を超えるとリム組み、リム解き時にトゥ欠けが生
じるおそれがあるからである。

【００１８】

【実施例】本発明にしたがう空気入りタイヤの具体的な
実施例を図面を参照しながら説明する。 ・実施例１ 図１に示す発明タイヤは、タイヤサイズがＰＳＲ２０５
／６５Ｒ１５であり、テーパー角度が５°である傾斜ビ
ードシートと、これに隣り合って順次に連なる隅丸凹フ
ィレットおよび、外向きに反曲した湾曲フランジを有す
るリムに対して、その上記傾斜ビードシートに緊締嵌合
するビード部を備え、このビード部が、リムの湾曲フラ
ンジとこれに面するビード部外面との間に生ずべき接触
に先んじて、リムの隅丸凹フィレットに対しその全周に
わたり緊密接合をもたらす膨出ヒールと、傾斜ビードシ
ートに沿う内端にビードトゥとを有し、膨出ヒールおよ
びビードトゥのゴム硬さを共にJIS Ａ ７０°とし、ビ
ードベースのテーパー角度は１５°とした。このタイヤ
を適合リム（１５×６ＪＪ、ＪＡＴＭＡ規格に準拠）に
組み込んでタイヤ車輪とし、ビード部の膨出代を０〜４
ｍｍの範囲で変化させたときのＲＲＯの変化量およびＲ
ＦＶの変化量を調べた。これらの結果を表１に示す。な
お表１中の数値の単位は、ＲＲＯがｍｍ、ＲＦＶがｋｇ
ｆである。

【００１９】

【表１】

【００２０】これらの試験結果から、膨出代が２ｍｍ以
上のとき、ＲＲＯおよびＲＦＶとも小さくなる。

【００２１】・実施例２ 膨出ヒールの膨出代を２ｍｍとし、膨出ヒールのゴム硬
さを５５〜８０°の範囲で変化させた以外は実施例１に
使用したタイヤとほぼ同様であり、ＲＲＯの変化量およ
びＲＦＶの変化量を調べた。これらの結果を表２に示
す。

【００２２】

【表２】

【００２３】これらの試験結果から、膨出ヒールのゴム
硬さが６５以上のとき、ＲＲＯおよびＲＦＶとも小さく
なる。

【００２４】・実施例３ 膨出ヒールの膨出代を２ｍｍとし、ビードベースのテー
パー角度を３〜４０°の範囲で変化させた以外は実施例
１に使用したタイヤとほぼ同様であり、ＲＲＯとＲＦＶ
の変化量、およびリムはずれ抵抗力について調べた。こ
れらの結果を表３に示す。

【００２５】

【表３】

【００２６】これらの試験結果から、ビードベースのテ
ーパー角度が５°未満だとリムはずれ性が悪化し、３０
°を超えるとＲＲＯとＲＦＶの値が大きくなる。

【００２７】・実施例４ 膨出ヒールの膨出代を２ｍｍとし、ビードトゥのゴム硬
さを５５〜１００°の範囲で変化させた以外は実施例１
に使用したタイヤとほぼ同様であり、ＲＲＯとＲＦＶの
変化量、およびリムはずれ抵抗力について調べた。これ
らの結果を表３に示す。

【００２８】

【表４】

【００２９】これらの試験結果から、ビードトゥのゴム
硬さが６５°以上のとき、ＲＲＯとＲＦＶの値は小さ
く、しかもリムはずれ性が良好である。

【００３０】

【発明の効果】本発明によると、タイヤのリム組みに際
し、膨出ヒール８がリム２の隅丸凹フィレット４にまず
接し、その圧縮変形を経てからビード部７外面が湾曲フ
ランジ６と接して適度な圧迫が加わってリム組み作業を
終えることになるため、タイヤの回転軸心は、リムの回
転軸心と容易に整合して、タイヤ車輪としてのＲＲＯは
軽微になるため有効にＲＦＶが抑制され、その結果、優
れた車輪ユニフォミティが得られる。また、膨出ヒール
８のゴム硬さを６５〜１００°にすることにより、リム
組み作業終了後は、湾曲フランジと膨出ヒールの一体化
がより確実化する。さらに、ビードトゥのゴム硬さを６
５〜１００°にすることにより、タイヤ変形に対する抵
抗力が高まり、リムはずれが生じにくくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にしたがう空気入りタイヤのリム組み要
領の説明図である。

【図２】本発明にしたがう別の空気入りタイヤのビード
部の断面図である。

【図３】図３は、従来のリム組み要領の説明図である。

【符号の説明】

１ 空気入りタイヤ ２ リム ３ 傾斜ビードシート ４ 隅丸凹フィレット ５ 張り出しフランジ ６ 湾曲フランジ ７ ビード部 ８ 膨出ヒール ９ ビードトゥ 10 ビードベース 11 ワイヤ 12 ビードヒール 13 ビードコア α 膨出代 ａ 膨出ヒールの頂部位置 ｌ，ｍ，ｎ 直線 Ｄ リム径 Ｐ 交点 Ｑ ビード基点 Ｓ （リムとビード部間の）すきま

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 傾斜ビードシートと、これに隣り合って
   順次に連なる隅丸凹フィレットまたは隅丸凹フィレット
   とさらに張り出しフランジおよび、外向きに反曲した湾
   曲フランジを有するリムに対して、その上記傾斜ビード
   シートに緊締嵌合するビード部を備え、上記リムに組み
   付けて車輪を形成する空気入りタイヤにおいて、 上記ビード部が、リムの湾曲フランジとこれに面するビ
   ード部外面との間に生ずべき接触に先んじて、リムの隅
   丸凹フィレットに対しその全周にわたり緊密接合をもた
   らす膨出ヒールと、傾斜ビードシートに沿う内端にビー
   ドトゥとを有し、膨出ヒールのゴム硬さがJIS Ａ ６５
   〜１００°であり、ビードトゥのゴム硬さがJIS Ａ ６
   ５〜１００°であることを特徴とする空気入りタイヤ。