JP5248037B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、リムフランジを保護するための環状のリムプロテクタが形成された空気入りタイヤに関する。

車両走行時においては、路肩の縁石等にリムフランジが接触することにより、該リムフランジが変形したり損傷したりするという問題がある。そこで、かかる問題が懸念されるタイヤ、特に偏平タイヤなどのタイヤ断面高さが低いタイヤでは、図４、５に例示するように、サイドウォール部２のビード部１付近に環状のリムプロテクタ２０が隆起形成されている。リムプロテクタ２０は、リムフランジの外周側湾曲面に対向する内周側面２１を有し、これによりリムフランジを保護することができる。

ビード部１は、規定リム装着時にて、ビードベース１１がリムのビードシートに載置されるとともに、タイヤの内圧によって外側壁面２２がリムフランジに押圧される。外側壁面２２は、リムプロテクタ２０の内周側面２１から連続してビードベース１１に向かって延在し、ビードヒールの立ち上がり面２３に連なっている。図４は、外側壁面２２をタイヤ幅方向外側に緩やかに膨出させた例を示しており、図５は、外側壁面２２を曲率中心及び曲率半径が内周側面２１と異なる断面円弧で形成した例を示している。

ところで、ビード部１の耐久性を向上するうえでは、ビード部１の外側壁面２２からリムプロテクタ２０の内周側面２１に亘る領域に作用する負荷に対しての耐久力を高めることが重要となる。そのため、従来では、図４のように外側壁面２２を膨出形成してゴム量を増やしたり、ゴムテープ等の補強部材を配設したりしているが、いずれの対策においてもタイヤ重量、コスト又は工数が増加するという問題があった。

なお、下記特許文献１には、ビードヒールの立ち上がり面を膨出形成するとともに、そのタイヤ径方向外側に断面円弧で形成した外側壁面を連続させることで、ビード部の耐久性向上を図る空気入りタイヤが記載されているが、この空気入りタイヤはリムプロテクタを備えるものではなく、ビード部の外側壁面からリムプロテクタの内周側面に亘る領域に作用する負荷に対しての耐久力を高めることについては何らの開示もない。
特開２００１−２５３２１６号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、環状のリムプロテクタを備える空気入りタイヤにおいて、タイヤ重量を増加させることなくビード部の耐久性を向上することができる空気入りタイヤを提供することにある。

本発明者は、ビード部の耐久性について鋭意研究を重ねたところ、通常のリムプロテクタを有するタイヤでは、図４、５に示すように内周側面と外側壁面との間で変曲点が形成されてしまうため、車両走行時に発生した歪みが適切に分散されず、それによりビード部の耐久性が損なわれることを見出した。本発明は、上記現象に着目してなされたものであり、下記の如き構成により上記目的を達成することができるものである。

即ち、本発明の空気入りタイヤは、環状のビードリングを有する一対のビード部と、前記ビード部から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、少なくとも片側の前記サイドウォール部の前記ビード部付近に規定リム装着時にリムフランジよりもタイヤ幅方向外側に膨出するように隆起形成され、規定リム装着時にリムフランジの外周側湾曲面に対向する内周側面を有する環状のリムプロテクタとを備え、前記リムプロテクタの内周側面が断面円弧で形成されているとともに、前記内周側面から連続してビードベースに向かって延在しビードヒールの立ち上がり面に連なる外側壁面が、前記内周面と曲率中心及び曲率半径が同一の断面円弧で形成されていることにより、前記立ち上がり面のタイヤ径方向外側端と前記リムプロテクタの頂点とが単一の円弧で連ねられているものである。

本発明に係る空気入りタイヤによれば、ビード部の外側壁面が、内周側面と曲率中心及び曲率半径が同一の断面円弧で形成されていることにより、外側壁面から内周側面に亘る領域に変曲点が形成されず、それによって該領域全体がタイヤ変形時に撓んで歪みを分散して、ビード部の耐久性を高めることができる。しかも、図４に示した従来タイヤのようにゴム量を増加させたり補強部材が必須になったりするものではないので、タイヤ重量を必要以上に増加させることがない。

ここで、規定リム装着時とは、装着後にＪＡＴＭＡで決められた空気圧とした状態を指す。また、規定リムとは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡ或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"となる。

上記において、規定リム装着時にて、更に規定荷重を負荷した状態で、前記リムプロテクタの内周側面が、前記リムプロテクタの頂点を通ってタイヤ幅方向に延びる仮想線よりもタイヤ径方向外側に張り出しているものが好ましい。かかる構成により、リムプロテクタの内周側面及びビード部の外側壁面の曲率を大きく確保できるため、上述した歪み分散効果を高めてビード部の耐久性を好適に向上することができる。

ここで、規定荷重とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、規定リムに装着した本発明に係る空気入りタイヤの一例を概略的に示すタイヤ子午線半断面図である。図２は、図１の空気入りタイヤのビード部を概略的に示した要部断面図である。 図３は、図１の空気入りタイヤのビード部を概略的に示した要部断面図であり、規定リム装着時にて、更に規定荷重を負荷した状態を示している。なお、図３においては、リムの図示を省略している。

この空気入りタイヤは、図１に示すように、一対の環状のビード部１と、ビード部１から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、サイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端同士をトレッド部３とを備える。ビード部１には、ビードワイヤの収束体からなる環状のビードリング１ａが配されており、そのビードリング１ａを挟み込むようにしてカーカスプライ４の端部が巻き上げられている。

サイドウォール部２のビード部１付近には、環状のリムプロテクタ５が隆起形成されている。リムプロテクタ５は、リム８のリムフランジ８ａよりもタイヤ幅方向外側に膨出するとともに、リムフランジ８ａの外周側湾曲面に対向する内周側面６を有している。リムプロテクタ５は、両側のサイドウォール部２に形成されていてもよいが、少なくとも片側のサイドウォール部２のビード部１付近に形成されていればよく、例えば装着時に車両外側となる側にのみ形成するものでも構わない。

ビード部１は、規定リム装着時にて、ビードベース１１がリム８のビードシート８ｂに載置されるとともに、タイヤの内圧によって外側壁面７がリムフランジ８ａに押圧される。ビード部１の外側壁面７は、内周側面６から連続してビード部１のビードベース１１に向かって延在し、ビードヒール１２の立ち上がり面９に連なっている。

本発明では、リムプロテクタ５の内周側面６が断面円弧で形成されているとともに、外側壁面７が内周側面６と曲率中心及び曲率半径が同一の断面円弧で形成されている。つまり、タイヤ子午線断面において、立ち上がり面９のタイヤ径方向外側端とリムプロテクタ５の頂点Ｐとが単一の円弧で連ねられている。このため、外側壁面７から内周側面６に亘る領域に変曲点が形成されず、それによって該領域全体がタイヤ変形時に撓んで歪みを分散し、タイヤ重量を必要以上に増加させることなくビード部の耐久性を高めることができる。

本発明では、図３に示すように、規定リム装着時にて更に規定荷重を負荷した状態で、リムプロテクタ５の頂点Ｐを通ってタイヤ幅方向に延びる仮想線Ｌよりも、内周側面６がタイヤ径方向外側に張り出していることが好ましい。これにより、内周側面６及び外側壁面７の曲率を大きく確保できるため、上述した歪み分散効果を高めてビード部１の耐久性を好適に向上することができる。この張り出し部分のタイヤ径方向の最大長さＡは、上記の作用効果を適切に奏する観点から３ｍｍ以上であることが好ましい。

本発明の空気入りタイヤは、リムプロテクタの内周側面とビード部の外側壁面とを上記の如き構成にすること以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用することができる。

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であり、リムプロテクタ５の断面形状や硬度などは適宜に変更することができる。また、ビード部１には、必要に応じて、チェーファ等の補強部材を内周側面６及び／又は外側壁面７に沿って配設してもよい。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。

耐久性
ＦＭＶＳＳ１１９に規定する方法により耐久性試験を行った。試験段階３を終えてもビード部に損傷等が確認されない場合は、継続してタイヤに速度と負荷を与えることとし、不具合が確認されるまでの試験時間を測定した。比較例２を１００として指数評価し、数値が大きいほど試験時間が長い、即ち耐久性に優れていることを示す。

比較例１〜３
図４に示すように外側壁面を膨出させたビード部を備える空気入りタイヤを比較例１、図５に示すようにリムプロテクタの内周側面とビード部の外側壁面とを互いに異なる断面円弧で形成した空気入りタイヤを比較例２、比較例２のタイヤの外側壁面の内側に補強部材（補強テープ）を配設した空気入りタイヤを比較例３とした。各例のタイヤサイズは、いずれもＬＴ２３５／８５Ｒ１６とした。

実施例
図１〜３に示すように、リムプロテクタの内周側面とビード部の外側壁面とを曲率中心及び曲率半径が同一の断面円弧で形成した空気入りタイヤを実施例とし、タイヤサイズをＬＴ２３５／８５Ｒ１６とした。評価結果を表１に示す。

表１より、実施例は、比較例１〜３に比べて優れた耐久性を発揮していることが分かる。しかも、特に補強部材を配設したりゴム量を増やしたりしていないため、タイヤ重量を必要以上に増加させていない。このことから、本発明によれば、タイヤ重量を増加させることなくビード部の耐久性を向上できることが分かる。

規定リムに装着した本発明に係る空気入りタイヤの一例を概略的に示すタイヤ子午線半断面図 図１の空気入りタイヤのビード部を概略的に示した要部断面図 図１の空気入りタイヤのビード部を概略的に示した要部断面図 従来の空気入りタイヤのビード部を概略的に示した要部断面図 従来の空気入りタイヤのビード部を概略的に示した要部断面図

符号の説明

１ ビード部
１ａ ビードリング
２ サイドウォール部
５ リムプロテクタ
６ 内周側面
７ 外側壁面
８ リム
８ａ リムフランジ
８ｂ ビードシート
１１ ビードベース
Ｌ 仮想線
Ｐ 頂点

Claims (2)

1. 環状のビードリングを有する一対のビード部と、前記ビード部から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、少なくとも片側の前記サイドウォール部の前記ビード部付近に規定リム装着時にリムフランジよりもタイヤ幅方向外側に膨出するように隆起形成され、規定リム装着時にリムフランジの外周側湾曲面に対向する内周側面を有する環状のリムプロテクタとを備え、
   前記リムプロテクタの内周側面が断面円弧で形成されているとともに、前記内周側面から連続してビードベースに向かって延在しビードヒールの立ち上がり面に連なる外側壁面が、前記内周側面と曲率中心及び曲率半径が同一の断面円弧で形成されていることにより、前記立ち上がり面のタイヤ径方向外側端と前記リムプロテクタの頂点とが単一の円弧で連ねられている空気入りタイヤ。
2. 規定リム装着時にて、更に規定荷重を負荷した状態で、前記リムプロテクタの内周側面が、前記リムプロテクタの頂点を通ってタイヤ幅方向に延びる仮想線よりもタイヤ径方向外側に張り出している請求項１記載の空気入りタイヤ。
   

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