JP4005529B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗り心地性を損ねることなく操縦安定性を向上した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】
従来、空気入りタイヤでは、図５に略示する如く、ビード部ａの輪郭形状をリムＲの内面の輪郭形状に沿わせて形成し、ビード部ａをリムＲに隙間なく密着させてリム組みしている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、フランジＲｆに支持されるビード部ａの外壁面Ｓｗを、ビードヒール面Ｓｈから立ち上がる垂直面ｓ１と、その外端から凹円弧状にのびる例えば曲率半径１０ｍｍ程度の凹円弧面ｓ２とで形成している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１４６１０５号公報（図１〜３）
【０００４】
しかしこのような構造では、ビード部ａとフランジＲｆとの接触圧が低く、従って、操縦安定性を向上させるためには、例えば同図に示す如く、ビードエーペックスゴムｂのゴムボリュウムを増大したり、コード補強層ｃを設けるなどによってビード部の剛性を大幅に増加させる必要がある。そのため、乗り心地性が低下するという問題がある。特にタイヤ偏平率を５５％以下とした超偏平なタイヤでは、サイドウォール部の領域が少なくなるため、この傾向が強くなる。
【０００５】
そこで本発明は、ビード部の外壁面において、前記凹円弧面に変えて直線状又は凸円弧状の傾斜面で形成することを基本として、フランジとの接触圧を高めるとともに、接触位置を半径方向外方にずらすことができ、乗り心地性を損ねることなく操縦安定性を向上しうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、リムのリムベースに着座するビードベース面と、このビードベース面のタイヤ軸方向外端に円弧状のビードヒール面を介して連なりリムのフランジ面に支持されるビード外壁面とを有するビード部を具え、かつタイヤ偏平率を５５％以下とした空気入りタイヤであって、
タイヤ軸を含むタイヤ子午線断面において、前記ビード外壁面は、前記ビードヒール面に連なりかつ半径方向外方に立ち上がる立上り面部と、その外端から半径方向外方に向かってタイヤ軸方向外側に傾斜してのびる直線状又は凸円弧状のフランジ受け面部とを具えるとともに、
リムに装着したリム組状態において、前記フランジ受け面部が前記フランジ面と当接することにより、前記立上り面部とフランジ面との間に小間隙部を形成することを特徴としている。
【０００７】
又請求項２の発明では、前記フランジ受け面部は、その半径方向内端のビードベースラインからの高さｈａを、タイヤ最大巾位置のビードベースラインからの高さＨの０．１５〜０．２５倍としたことを特徴としている。
【０００８】
又請求項３の発明では、前記フランジ受け面部は、その半径方向外端のビードベースラインからの高さｈｂを、前記高さＨの０．３５〜０．４５倍としたことを特徴としている。
【０００９】
前記立上り面部とフランジ面との間の前記小間隙部は、前記立上り面部の半径方向外端で最大となり、その最大値を、１．５ｍｍ以下としたことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明の空気入りタイヤが、タイヤ偏平率を５５％以下とした乗用車用タイヤである場合の断面図、図２はそのビード部を拡大して示す断面図、図３はリム組状態におけるビード部を拡大して示す断面図である。
【００１１】
図１において、空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７とを具える。
【００１２】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７５〜９０°の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、カーカスコードとして、ナイロン、レーヨン、ポリエステルなどの有機繊維コードが好適に採用される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りで内から外に折り返すプライ折返し部６ｂを一連に具え、該プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、ビード補強用のビードエーペックスゴム８を配設している。
【００１３】
又前記ベルト層７は、高弾性のベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５°の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから構成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードがプライ間相互で交差することによってベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強している。ベルトコードとしては、スチールコード或いは、これに匹敵する例えば芳香族ポリアミド繊維等のハイモジュラスの有機繊維コードが好適に使用される。
【００１４】
次に、前記ビード部４は、図２に示すように、リムＲのリムベースＲｂに着座するビードベース面Ｓｂと、このビードベース面Ｓｂのタイヤ軸方向外端に円弧状のビードヒール面Ｓｈを介して連なりかつリムＲのフランジ面Ｆｓに支持されるビード外壁面Ｓｗとを具える。
【００１５】
なおリムＲは、リムベースＲｂに、円弧状のリムヒールＲｈを介してフランジＲｆを立ち上げた周知構造をなし、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において定まる標準リム、即ちＪＡＴＭＡ規格（日本）であれば標準リム、ＴＲＡ規格（アメリカ）であれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯ規格（ヨーロッパ）であれば "Measuring Rim"が好適に採用できる。本例では、前記リムベースＲｂがタイヤ軸方向線に対して約５度の角度αを有して傾斜する所謂５°深底リムの場合を例示している。
【００１６】
又非リム組状態において空気入りタイヤ１をそのビード巾Ｗａをリム巾Ｗｒに合わせて保持したとき、タイヤ軸を含むタイヤ子午線断面において、前記ビード外壁面Ｓｗは、前記ビードヒール面Ｓｈからタイヤ半径方向線に沿って立ち上がる立上り面部Ｓｗ１と、その外端から半径方向外方に向かってタイヤ軸方向外側に傾斜してのびる直線状又は凸円弧状のフランジ受け面部Ｓｗ２とを含んで形成される。
【００１７】
なお本明細書において、前記「直線状」とは、直線、及び曲率半径を３００ｍｍ以上とした直線に近い凹状又は凸状の円弧を含むことができるが、その曲率半径は５００ｍｍ以上、さらには８００ｍｍ以上であるのが好ましい。前記「凸円弧状」とは、曲率半径が３００ｍｍ未満の凸円弧を意味する。
【００１８】
又本例では、前記フランジ受け面部Ｓｗ２が、直線状をなす場合を例示しており、特に本例ではフランジ受け面部Ｓｗ２が、タイヤ最大巾位置Ｍからのびるタイヤ軸方向線上に中心を有し、かつ前記タイヤ最大巾位置Ｍを通る基準円弧Ｋに沿ってのびるサイドウォール外側面３Ｓに連結する場合を例示している。
【００１９】
しかし、前記サイドウォール部３には、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前記タイヤ最大巾位置Ｍの半径方向内側に、前記基準円弧Ｋよりもタイヤ軸方向外側に突出する断面略三角形状、断面略台形状などのリムプロテクタ１０を突設させることができる。かかる場合には、前記フランジ受け面部Ｓｗ２は、凹円弧状の連結面Ｓｗ３を介して、サイドウォール外側面３Ｓに滑らかに接続される。
【００２０】
ここで、タイヤ最大巾位置Ｍは、一般的には、サイドウォール外側面３Ｓがタイヤ軸方向外側に最も突出する位置を意味するが、リムプロテクタ１０がある場合には、このリムプロテクタ１０の頂部がタイヤ軸方向外側に最も突出する場合が生じる。そこで本願では、前記「タイヤ最大巾位置Ｍ」は、カーカス６がタイヤ軸方向外側に最も突出する点を通るタイヤ軸方向線がサイドウォール外側面３Ｓと交わる位置として定義している。
【００２１】
又前記フランジ受け面部Ｓｗ２では、その半径方向内端のビードベースラインＢＬからの高さｈａは、前記タイヤ最大巾位置ＭのビードベースラインＢＬからの高さＨの０．１５〜０．２５倍であるのが好ましく、又フランジ受け面部Ｓｗ２の半径方向線に対する傾斜角度θは、１０〜２０゜であるのが好ましい。又フランジ受け面部Ｓｗ２の半径方向外端のビードベースラインＢＬからの高さｈｂは、前記高さＨの０．３５〜０．４５倍であるのが好ましい。なお前記「ビードベースラインＢＬ」とは、タイヤが基づく規格で定められるビード径位置を通るタイヤ軸方向線を意味する。
【００２２】
そして、このような直線状のフランジ受け面部Ｓｗ２を設けたビード部４は、図３に誇張して示す如く、リム組状態において、前記フランジ受け面部Ｓｗ２が、前記フランジ面Ｆｓの上部と強く圧接される。このとき、ビードベース面Ｓｂ及びビードヒール面Ｓｈを、リムベースＲｂ及びリムヒールＲｈに強く押し付ける力も同時に作用するため、ビード部４の動きが強く拘束され、その結果、タイヤの初期応答性を向上させることができる。
【００２３】
又フランジ受け面部Ｓｗ２を直線状とすることにより、フランジ面Ｆｓとの接触位置Ｑが、円弧状とした従来的なタイヤの接触位置よりも半径方向外方にずらすことができる。そのため、高負荷が作用した際のビード部４からサイドウォール部３にかけての撓み変形が軽減されるなど、剛性感を高めることが可能となり、前記初期応答性の向上効果と相俟って、操縦安定性を大幅に向上させることができる。
【００２４】
ここで、前述の操縦安定性の向上効果を充分に発揮させるためには、前記リム組状態において、前記立上り面部Ｓｗ１とフランジ面Ｆｓとの間に小間隙部ｇが形成されていることが重要である。もし、前記立上り面部Ｓｗ１とフランジ面Ｆｓとが密接し小間隙部ｇが生じない場合には、フランジ面Ｆｓへの圧接力が不十分となり、操縦安定性の向上効果が充分に発揮されなくなる。なお小間隙部ｇは、前記立上り面部Ｓｗ１の外端で最大となるが、この最大値は、１．５ｍｍ以下であるのが好ましく、１．５ｍｍを越えると、着座が不安定化しフォースバリエーション（ＦＶ）などに悪影響を及ぼす。
【００２５】
なお、フランジ受け面部Ｓｗ２における前記内端の高さｈａが、タイヤ最大巾位置Ｍの前記高さＨの０．２５倍より大の場合、前記傾斜角度θが１０°未満の場合、及び前記外端の高さｈｂが前記高さＨの０．３５倍未満の場合には、フランジ面Ｆｓとの圧接力を充分に高めることができなくなり、操縦安定性の向上効果を減じる結果を招く。
【００２６】
逆に、前記内端の高さｈａが前記高さＨの０．１５倍未満の場合、及び前記傾斜角度θが２０°より大の場合には、着座が不安定化する傾向を招く。又前記外端の前記高さｈｂが前記高さＨの０．４５倍より大では、クリンチ部のゲージが薄くなって操縦安定性が低下するという不都合が生じる。
【００２７】
なおフランジ受け面部Ｓｗ２が凸円弧状に湾曲している場合にも、前記直線状の場合と略同様の作用効果を発揮することができる。
【００２８】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００２９】
【実施例】
図１の構造をなすタイヤサイズが２１５／４０Ｒ１７の乗用車用タイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの操縦安定性能、乗り心地性能を測定し比較した。なお表１の仕様以外は同一仕様とした。又表１において、比較例１，２は、小間隙部がない凹の円弧としている。
【００３０】
（１） 操縦安定性性能、乗り心地性；
試供タイヤを、リム（７ＪＪ×１７）、内圧（２３０ｋＰａ）にて車両（３２００ｃｃ、ミッドシップ車）の４輪に装着し、ドライアスファルト路面のタイヤテストコースを走行したときの操縦安定性性能（手応え、ハンドル応答性、及び剛性感）、及び乗り心地性能を、ドライバーの官能評価により従来例を６点とする１０点法で評価した。値の大きい方が良好である。
【００３１】
【表１】

【００３２】
テストの結果、実施例のものは、従来例と比べ、乗り心地性を維持しながら操縦安定性性能を大幅に向上しうるのが確認できる。
【００３３】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、ビード外壁面におけるフランジ受け面部を、直線状又は凸円弧状に形成しているため、フランジとの接触圧を高めるとともに、接触位置を半径方向外方にずらすことができ、タイヤの初期応答性及び剛性感を高めうるなど、乗り心地性を損ねることなく操縦安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】そのビード部を拡大して示す断面図である。
【図３】リム組状態におけるビード部を拡大して示す断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、サイドウォール部にリムプロテクターを設けた場合のフランジ受け面部を示す断面図である。
【図５】従来タイヤのビード部を説明する断面図である。
【符号の説明】
４ ビード部
ＢＬ ビードベースライン
ｇ 小間隙部
Ｒ リム
Ｒｂ リムベース
Ｓｂ ビードベース面
Ｓｈ ビードヒール面
Ｓｗ ビード外壁面
Ｓｗ１ 立上り面部
Ｓｗ２ フランジ受け面部

Claims (4)

1. リムのリムベースに着座するビードベース面と、このビードベース面のタイヤ軸方向外端に円弧状のビードヒール面を介して連なりリムのフランジ面に支持されるビード外壁面とを有するビード部を具え、かつタイヤ偏平率を５５％以下とした空気入りタイヤであって、
   タイヤ軸を含むタイヤ子午線断面において、前記ビード外壁面は、前記ビードヒール面に連なりかつ半径方向外方に立ち上がる立上り面部と、その外端から半径方向外方に向かってタイヤ軸方向外側に傾斜してのびる直線状又は凸円弧状のフランジ受け面部とを具えるとともに、
   リムに装着したリム組状態において、前記フランジ受け面部が前記フランジ面と当接することにより、前記立上り面部とフランジ面との間に小間隙部を形成することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記フランジ受け面部は、その半径方向内端のビードベースラインからの高さｈａを、タイヤ最大巾位置のビードベースラインからの高さＨの０．１５〜０．２５倍としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 前記フランジ受け面部は、その半径方向外端のビードベースラインからの高さｈｂを、前記高さＨの０．３５〜０．４５倍としたことを特徴とする請求項２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記立上り面部とフランジ面との間の前記小間隙部は、前記立上り面部の半径方向外端で最大となり、その最大値を、１．５ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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