JP6147626B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。詳細には、本発明は、空気入りタイヤのクリンチを含むビード部分の改良に関する。

タイヤは、ビードの軸方向外側にクリンチを備えている。タイヤのビードの部分は、リムに嵌め合わされる。リムの形状は、例えば、ＪＡＴＭＡ規格において定められている。なお、タイヤのクリンチを含んだビードの部分は嵌合部とも称されている。

嵌合部がリムに嵌め合わされた状態では、その半径方向内側面であるビードベースはリムのシートに載せられる。この嵌合部の軸方向外側面は、リムのフランジと当接する。この半径方向内側面及び軸方向外側面の形状は通常、このリムの形状に合わせられる。

操縦安定性の観点から、高い剛性を有する嵌合部を採用することがある。しかし、このような嵌合部は、乗り心地を阻害する恐れがある。乗り心地の観点から、低い剛性を有する嵌合部を採用することがある。しかし、このような嵌合部は、操縦安定性を阻害する恐れがある。

操縦安定性の向上、ステアリングレスポンス（操舵応答性）の向上のため、種々の嵌合部の形状構造が提案されている。かかる技術を開示する文献としては、特開平１０−９０８号公報、特表２０１１−５００４１３公報等が知られている。

特開平１０−９０８号公報 特表２０１１−５００４１３公報

走行状態にあるタイヤでは、変形と復元とが繰り返される。リムに対して動きやすい嵌合部はダメージを受けやすい。この嵌合部は、タイヤの耐久性にとって重要な部位である。嵌合部がリムに対して動きやすい場合、車体から路面、又は、路面から車体への力の伝達が阻害されてしまう。この嵌合部は、操舵応答性等の操縦安定性にも影響する。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐久性及び操縦安定性等に優れる空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る空気入りタイヤは、
その外面がトレッド面をなすトレッドと、一対のビードと、両側のビードの間に架け渡されているカーカスと、各ビードの軸方向外側から半径方向内側にかけて配置されたクリンチとを備えており、
上記ビード及びクリンチの部分が、周方向に延在し、リムに嵌め合わされる嵌合部を構成しており、
この嵌合部の半径方向外側に、リムプロテクタが軸方向外方へ向けて突設されており、
この嵌合部が、半径方向内側に位置し、リムのシート面に当接しうるビードベースと、このビードベースの半径方向外側に位置するサイド面とを有しており、
このサイド面が、リムフランジの側面に対向しうる第一サイド面と、リムフランジの上面に対向する第二サイド面とを有しており、
上記第一サイド面に、リムフランジの側面に当接しうる第一凸部が突設され、上記第二サイド面に、リムフランジの上面に当接しうる第二凸部が突設されている。

好ましくは、上記第一凸部及び第二凸部のいずれもが、タイヤ周方向に垂直な断面において幅を有しており、
このタイヤのリム組み前における上記第二凸部の幅の中央位置が、このタイヤに対してリム組み後の位置にあるリムフランジの先端からリムフランジ面に沿って０ｍｍ以上８ｍｍ以下の範囲に位置し、上記第一凸部の幅の中央位置がリムフランジの先端からリムフランジ面に沿って１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲に位置するように構成されている。

好ましくは、上記第一凸部及び第二凸部のいずれもが、タイヤ周方向に垂直な断面において幅を有しており、
この幅が２ｍｍ以上８ｍｍ以下にされている。

好ましくは、上記第一凸部及び第二凸部のいずれもが、周方向に連続して形成されている。

好ましくは、上記第一凸部及び第二凸部の、タイヤ周方向に垂直な断面形状が、台形又は円弧状である。

好ましくは、このタイヤがリム組みされる前の上記第一凸部及び第二凸部のいずれもが、タイヤ周方向に垂直な断面において、リム組み後の位置にあるリムフランジと少なくとも部分的にオーバーラップしている。

好ましくは、上記第一凸部及び第二凸部のゴムの、ＪＩＳ−Ｋ ６２５３の規定に準拠した、２５°Ｃにおける硬度が８５以上である。

本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、前述したうちのいずれかの空気入りタイヤを製造する方法であって、
予備成形により、ゴムを含んだローカバーを得る工程と、
このローカバーを、キャビティ面を有するモールドに投入する投入工程と、
このモールド内でローカバーを加熱し、加圧する架橋工程とを含んでおり、
上記キャビティ面には、タイヤの嵌合部の凸部に対応する溝が形成されている。

本発明に係る空気入りタイヤでは、リム組み時にリムへの当接によって圧力が加わる部分に凸部が形成されている。これにより、嵌合圧を上昇させることなく、タイヤに垂直荷重（縦荷重）や横荷重が負荷されたとき、タイヤの変形が抑制される。その結果、操縦安定性が向上する。また、タイヤの嵌合部がリムに対して動きにくい。この嵌合部は、ダメージを受けにくい。このタイヤは、耐久性に優れる。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部を示す断面図である。 図２は、リム組み後の図１のタイヤの嵌合部を拡大して示す断面図である。 図３（ａ）は、リム組み前の図１のタイヤの嵌合部と、リム組み後の位置にあるリムとを重ね合わせて示す拡大断面図であり、図３（ｂ）は、凸部の部分を示す拡大断面図である。 図４は、図３における凸部の幅及びその位置を示す断面図である。 図５は、タイヤの嵌合部の他の例を示す断面図である。 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、それぞれ、タイヤの嵌合部に形成されている凸部の形状を示す断面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ２の一部が示された断面図である。この図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面に垂直な方向がタイヤ２の周方向である。このタイヤ２は、図１中の一点鎖線で示される中心線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。この中心線ＣＬは、タイヤ２の赤道面をも表す。このタイヤ２は、トレッド４、サイドウォール６、ビード８、カーカス１０、ベルト１２、インナーライナー１４、クリンチ１６及びチェーファー１８を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプの空気入りタイヤである。

トレッド４は架橋ゴムからなり、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４の外面は、路面と接地するトレッド面２０を構成する。このトレッド面２０には、溝２２が刻まれている。この溝２２により、トレッドパターンが形成されている。

サイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６は、架橋ゴムからなる。サイドウォール６は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。さらにサイドウォール６は、カーカス１０の外傷を防止する。

クリンチ１６は、サイドウォール６の半径方向内端から半径方向略内向きに延びている。つまり、クリンチ１６はサイドウォール６の半径方向略内側に位置している。クリンチ１６は、ビード８及びカーカス１０よりも軸方向外側に位置している。クリンチ１６は、リム８０のフランジ８４（図２）と当接する。クリンチ１６は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。

ビード８は、クリンチ１６の軸方向内側において、サイドウォール６から半径方向略内向きに延びている。ビード８は、コア２４と、このコア２４から半径方向外向きに延びるエイペックス２６とを備えている。コア２４はリング状であり、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。エイペックス２６は、半径方向外向きに先細りであるテーパ状であり、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１０は、カーカスプライ２８からなる。このカーカスプライ２８は、両側のビード８の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６の内側に沿っている。このカーカスプライ２８は、コア２４の周りを、軸方向内側から外側に折り返されている。このカーカス１０に、２枚以上のカーカスプライ２８が用いられてもよい。

図示されていないが、カーカスプライ２８は、カーカスコードとトッピングゴムとからなる。カーカスコードが周方向に対してなす角度の絶対値は、通常は７５°から９０°である。換言すれば、このタイヤ２はラジアルタイヤである。カーカスコードは、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

ベルト１２は、カーカス１０の半径方向外側に位置している。ベルト１２は、カーカス１０と積層されている。ベルト１２は、カーカス１０を補強する。ベルト１２は、内側ベルトプライ３０及び外側ベルトプライ３２からなる。図示されていないが、内側ベルトプライ３０及び外側ベルトプライ３２のそれぞれは、ベルトコードとトッピングゴムとからなる。ベルトコードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、通常は１０°以上３５°以下である。内側ベルトプライ３０のベルトコードの赤道面に対する角度は、外側ベルトプライ３２のベルトコードの赤道面に対する角度とは逆である。このタイヤ２では、このベルトコードは、スチールである。ベルトコードに、有機繊維が用いられてもよい。この場合、好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

このタイヤ２は、ベルト１２の半径方向外側に、バンドプライからなる図示しないバンドをさらに備えてもよい。このバンドプライは、ベルト１２を覆う。このバンドプライは、バンドコードとトッピングゴムとからなる。バンドコードは周方向に延びており、螺旋状に巻かれる。このバンドコードは、いわゆるジョイントレスである。このバンドコードはベルト１２を拘束して、ベルト１２のリフティングを抑制する。バンドコードは、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

インナーライナー１４は、カーカス１０の内側に位置している。インナーライナー１４は、架橋ゴムからなる。インナーライナー１４には、空気透過性の少ないゴムが用いられている。インナーライナー１４は、タイヤ２の内圧を保持する役割を果たす。このタイヤ２では、このインナーライナー１４は、カーカス１０の内周面に接合されている。

チェーファー１８は、ビード８の近傍における表面に配置されている。タイヤ２がリム８０に組み込まれると、このチェーファー１８がリム８０と当接する。この当接により、ビード８の近傍が保護される。チェーファー１８は、通常は布とこの布に含浸したゴムとからなる。ゴム単体からなるチェーファー１８が用いられてもよい。

タイヤ２の寸法及び角度は、ここでは、特に説明がない限り、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。本明細書において正規リム８０とは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。便宜上、乗用車用タイヤ２の内圧は、１８０ｋＰａに設定される。

図２には、リム組み後のタイヤ２のビード８の部分が、リム８０とともに示されている。このリム８０は、このタイヤ２の正規リムである。図１及び図２に示されるように、このタイヤ２は、サイドウォール６の軸方向外側にリムプロテクター３４をさらに備えている。図中、二点鎖線ＢＬはサイドウォール６とリムプロテクター３４との境界線を表している。

このタイヤ２では、ビード８の部分は周方向に延在している。このタイヤ２がリム８０に組み込まれると、このビード８の部分がこのリム８０に嵌め合わされる。このタイヤ２２では、ビード８の部分は、クリンチ１６とともに、リム８０に嵌め合わされる嵌合部３６を構成している。

嵌合部３６は、ビードベース３８とサイド面４０とを有している。ビードベース３８は、嵌合部３６の半径方向内側の面である。サイド面４０は、嵌合部３６の軸方向外側の面である。サイド面４０は、ビードベース３８よりも軸方向外側且つ半径方向外側に位置している。嵌合部３６がリム８０に嵌め合わされたとき、ビードベース３８は、リム８０のシート部の面（シート面という）８２に当接し、サイド面４０は、リムフランジ８４の面に当接する。これら面同士の当接は、全面にわたる必要はない。なお、リムフランジ８４は、シート部より先端側の部分である。リムフランジ８４は、シート部から、わずかに軸方向外方へ傾斜しつつ半径方向外方へ延び、途中から軸方向外方に向けて湾曲している。

上記サイド面４０は、リムフランジ８４の側面８６に対向しうる第一サイド面４２と、リムフランジ８４の上面８８に対向する第二サイド面４４とを有している。リムフランジ８４は、嵌合部３６に対向する面として、側面８６と上面８８とを有している。側面８６は、わずかに軸方向外方へ傾斜しつつ半径方向外方へ延びている部分である。上面８８は、軸方向外方に向けて湾曲している部分である。上記リムフランジ８４の側面８６は、ここでは、タイヤ周方向に垂直な断面（図１）において、フランジ面に対する接線の中心線ＣＬに対する角度が３５°以下となる範囲を言う。上記リムフランジ８４の上面８８は、ここでは、タイヤ周方向に垂直な断面（図１）において、フランジ面に対する接線の中心線ＣＬに対する角度が３５°を超える範囲を言う。

発明者らは、これまでの研究により、タイヤに縦荷重が負荷されたときには、タイヤ嵌合部から主にリムフランジ８４の側面８６に対する圧力が高くなることを知っている。さらに軸方向外方への横荷重が負荷されたときは、リムフランジより半径方向外方のタイヤ部分が変形してリムフランジ８４の先端近傍にまで押圧されることも判った。一方、軸方向内方への横荷重が負荷されたときは、嵌合部が、そのビードベース付近を支点として回転し、リム８０から離れる事態が起こりえることも判った。嵌合部による上記側面８６及び上面８８に対する押圧力が低い場合、嵌合部に変形が生じ、接触面積の拡大や加圧位置の変化が生じる。この場合、タイヤの変形が完了するまでにわずかな時間のロスが生じ、ステアリングレスポンス及び操縦安定性に悪影響が及ぶ可能性がある。

そこで、このタイヤ２は、図２に示されるように、リム組みされたとき、ビードベース３８がシート面８２に当接し、第一サイド面４２の一部がリムフランジ８４の側面８６に当接し、第二サイド面４４の一部がリムフランジ８４の上面８８に当接するように構成されている。詳細は以下のとおりである。

図２及び図３に示されるように、サイド面４０には複数の凸部４６、４８が形成されている。第一サイド面４２に、リム組みされたときにリムフランジ８４の側面８６に当接しうる第一凸部４６が突設され、第二サイド面４４に、リムフランジ８４の上面８８に当接しうる第二凸部４８が突設されている。図３は、タイヤ２がリム組みされる前の状態における、第一凸部４６及び第二凸部４８を示している。第一凸部４６及び第二凸部４８は、いずれも、周方向に連続して延びている。すなわち、これらの凸部４６、４８は、周方向に延びる突条である。この突条は、周方向に所定間隔をおいた、断続的な突条であってもよい。しかし、突条の剛性、耐久性の確保の観点からは、周方向に連続した突条であるのが好ましい。

リム組み後は、第一凸部４６、第二凸部４８及びビードベース３８は、リムフランジ８４の面（フランジ面）に常時当接している。ビードベース３８と第一凸部４６とは離間し、第一凸部４６と第二凸部４８とは離間している。リム組み後、ビードベース３８と第一凸部４６との間の部位、第一凸部４６と第二凸部４８との間の部位は、いずれもフランジ面に当接しないか、たとえ当接したとしても面圧が限りなく０に近いものとなる。このように、嵌合部３６がリム８０により、タイヤ周方向に垂直な断面においていわば３点支持される。従って、タイヤ２に荷重が負荷され、この負荷の大きさ、方向、位置等が変動したときにでも、嵌合部３６の変形及びリムに対する移動が抑制される。

具体的には、タイヤ２に縦荷重が負荷されたとき、第一凸部４６が側面８６に当接することにより、嵌合部３６を支持してその変形を抑制する。その結果、加速時や制動時の安定性が向上する。タイヤ２に横荷重が負荷されたとき、第二凸部４８が上面８８に当接することにより、サイドウォール６を支持してその倒れ込みを抑制する。その結果、ステアリングレスポンスが向上しうる。また、逆向きの横荷重が負荷されたときには、第二凸部４８には予めリムフランジ８４の上面８８から圧力が負荷されているので、嵌合部３６のリムフランジ８４からの離間が抑制される。その結果、切り返し時のレスポンスが向上しうる。

図３及び図４に示されるように、第一凸部４６は幅Ｗ１を有しており、第二凸部４８も幅Ｗ２を有している。この幅Ｗ１、Ｗ２はいずれも、２ｍｍ以上８ｍｍ以下にされるのが好ましい。第一凸部４６と第二凸部４８との離間距離Ｓは、２ｍｍ以上であるのが好ましい。

各凸部４６、４８の幅Ｗ１、Ｗ２が２ｍｍ未満であると、凸部４６、４８に負荷される圧力が高くなりすぎ嵌合部３６の耐久性にとって好ましくない。一方、幅Ｗ１、Ｗ２が８ｍｍを超えると、凸部４６、４８内で負荷荷重の移動が生じ、凸部４６、４８の変形が生じるため、上記した３点支持の効果が低減するおそれがある。また、第一凸部４６と第二凸部４８との離間距離Ｓが２ｍｍ未満の場合も、各凸部４６、４８による嵌合部３６の３点支持効果が低減するおそれがある。

第二凸部４８は、正規リム８０に組み込まれたとき、リムフランジ８４の先端から上記幅Ｗ２の中央位置ＣＰ２までのフランジ面に沿った距離Ｄ２が、０ｍｍ以上８ｍｍ以下であるように形成されるのが好ましい。第一凸部４６は、正規リム８０に組み込まれたとき、リムフランジ８４の先端から上記幅Ｗ１の中央位置ＣＰ１までのフランジ面に沿った距離Ｄ１が、１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であるように形成されるのが好ましい。中央位置ＣＰ１、ＣＰ２、及び、距離Ｄ１、Ｄ２については、図４に示されている。この中央位置ＣＰ１、ＣＰ２は、リム組み前後（図３、図２）において実質的な変化は無い。従って、上記距離Ｄ１、Ｄ２の決定は、図４に示されるように、リム組み前の凸部４６、４８とリム組み後の位置にあるリム８０とを重ね合わせた上でなされる。実際のリム組み後における、リムフランジ８４の先端から上記幅の中央位置ＣＰ１、ＣＰ２、及び、上記距離Ｄ１、Ｄ２は、圧力を測定するための感圧シートによって測定し、確認することが可能である。タイヤ２とリムフランジ８４とは、予め両者の間に上記感圧シートが介装された状態で嵌合される。

上記第二凸部４８の中央位置ＣＰ２の、リムフランジ８４先端からの離間距離Ｄ２が、８ｍｍを超えると、半径方向外方からの荷重を受けたクリンチ１６を、リムフランジ８４が支える効果が低下するおそれがある。また、上記第一凸部４６の中央位置ＣＰ１の、リムフランジ８４先端からの離間距離Ｄ１が、１５ｍｍ未満であると、軸方向に荷重を受けた嵌合部３６を、リムフランジ８４が支える効果が低下するおそれがある。逆に、この離間距離Ｄ１が、２０ｍｍを超えて第一凸部４６と第二凸部４８との間隔が大きくなると、軸方向に荷重を受けた嵌合部３６を、リムフランジ８４が支える効果が低下するおそれがある。

図３及び図５は、リム組み前の凸部及びビードベースが示されている。二点鎖線で示されているのは、この凸部及びビードベースに対するリム組み後のリム８０の位置である。図３に示される嵌合部３６では、リム組み前の凸部４６、４８の先端側及びビードベース３８が、二点鎖線で示されたリム組み後のリム８０が占める範囲内に進入している。これを、凸部４６、４８とリム８０との「オーバーラップＯＬ」、及び、ビードベース３８とリム８０との「オーバーラップＯＬ」と称する。このオーバーラップＯＬにより、リム組み後、凸部４６、４８及びビードベース３８には、リム８０から圧縮荷重が負荷されうる。一方、図５に示されるように、リム組み前の凸部５６、５８の先端側が、リム組み後の位置にあるリム８０が占める範囲内に進入しない嵌合部５２が採用されてもよい。すなわち、凸部５６、５８のオーバーラップＯＬがなされない嵌合部５２が採用されてもよい。しかし、図３の嵌合部３６のごとく、上記オーバーラップＯＬがなされる嵌合部３６が好ましい。リム８０により、嵌合部３６の効果的な３点支持が達成されうるからである。

図３（ｂ）に示される、サイド面４０からの、第一凸部４６の突出高さＨ１及び第二凸部４８の突出高さＨ２は、いずれも、１．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下にされるのが好ましい。この高さ方向は、凸部４６、４８の中央位置における仮想サイド面４０の法線方向である。加えて、凸部４６、４８の上記各オーバーラップＯＬ部分の高さＯＨ１、ＯＨ２は、いずれも、０ｍｍを超え３．０ｍｍ以下にされるのが好ましい。オーバーラップ高さＯＨ１、ＯＨ２を０ｍｍ超とすることにより、リム組み時に凸部の接触圧が上昇し、前述した効果的な３点支持の作用を得ることが可能となる。その結果、ステアリングレスポンスの一層の向上等が可能となる。逆に、オーバーラップ高さＯＨ１、ＯＨ２を３．０ｍｍ以下とすることにより、凸部４６、４８の耐久性の低下を抑制することが可能となる。

本実施形態では、凸部４６、４８のタイヤ周方向に垂直な断面形状は、等脚台形にされている。この等脚台形の下底側がクリンチ１６に連続しており、上底側がリムフランジ８４に当接しうる。凸部４６、４８の剛性及び耐久性の確保の観点から、この台形の下底が上底より長いのが好ましい。かかる観点から、凸部４６、４８の断面の等脚台形は、その下底の両端の各内角が３０°以上６０°以下の範囲で設定されるのが好ましい。また、凸部の断面形状は等脚台形には限定されない。

図６には他の断面形状の凸部が示されている。図６（ａ）に示されるのは真円の円弧状の外形を有する凸部６２である。図６（ｂ）に示されるのは長方形の外形を有する凸部６４である。凸部の断面形状は真円の円弧や長方形には限定されない。等脚ではない台形、平行四辺形等の断面、楕円の一部、長円の一部等からなる断面形状であってもよい。しかし、凸部の剛性及び耐久性の確保の観点からは、下底の長い台形、円弧状及び長円や楕円の一部が好ましい。

上記凸部４６、４８（図２）、５６、５８（図５）、６２、６４（図６）を構成するクリンチゴムは、リムフランジ８４による効果的な支持を可能とするために、その硬度が比較的高くされるのが好ましい。具体的には、このゴム硬度は８５以上であるのが好ましい。このゴム硬度は、「ＪＩＳ−Ｋ ６２５３」の規定に準拠して、２５°Ｃの条件下でタイプＡのデュロメータがタイヤ２に押しつけられて測定される。

上記高硬度であるべきゴムの範囲は、凸部及びその近傍だけでもよい。しかし、タイヤ２への荷重負荷時には、リムフランジ８４からリムプロテクター３４にも荷重が加わる。従って、図１及び図３に示されるように、第二凸部４８の軸方向外端からサイドウォール６の外面に対して延びる接線ＴＬより軸方向内側のゴムの硬度を、上記の通り高硬度とするのがリムプロテクター３４支持のためにも好ましい。

このタイヤ２は、次のようにして製造される。図示されていないが、このタイヤ２を製造する場合、フォーマーのドラム上で、トレッド４、サイドウォール６等の部材が組み合わされる。これが予備成形工程である。この予備成形により、ローカバーが得られる。ローカバーは、未架橋のタイヤである。ローカバーが組み立てられる工程は、成形工程とも称されている。成形工程では図示しないモールドが用いられる。モールドの内面であるキャビティ面には、トレッド面２０の溝２２を形成するための突条、嵌合部３６の凸部４６、４８を形成するための溝が形成されている。

成形工程において、ローカバーは上記モールドに投入される。このとき、図示しないブラダーはローカバーの内側に位置する。ブラダーにガスが充填されると、ブラダーは膨張する。これにより、ローカバーは変形する。モールドが締められ、ブラダーの内圧が高められる。なお、ブラダーに代えて中子が用いられてもよい。

モールドが締められると、ローカバーはモールドとブラダーとに挟まれて加圧される。ローカバーは、モールド及びブラダーからの熱伝導により、加熱される。加圧と加熱とにより、ローカバーのゴム組成物が流動する。加熱によりゴム組成物が架橋反応を起こし、図１に示されたタイヤ２が得られる。ローカバーが加圧及び加熱される工程は、架橋工程とも称されている。

架橋工程では、膨張したブラダーがモールドのキャビティ面にローカバーを押し付ける。ゴムは、流動し、キャビティ面にめり込む。これにより、タイヤの外面が形成される。この外面には、トレッド面２０の溝２２、前述の嵌合部３６の凸部４６、４８が含まれる。凸部４６、４８を含むタイヤ２の外面の輪郭は、モールドのキャビティ面に基づいて決められる。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１に示された基本構成を備え、表１に示された仕様を備えた実施例１の空気入りタイヤを得た。嵌合部３６は、その凸部４６、４８により、リム８０から３点支持されうる。このタイヤのサイズは「２２５／４５Ｒ１６」である。

［実施例２−８］
図１に示された基本構成を備え、表１、２に示された仕様を備えた実施例２−８の空気入りタイヤを得た。これらのタイヤの各凸部４６、４８の位置、すなわち、リムフランジ８４の先端から凸部４６、４８の幅Ｗ１、Ｗ２の中央位置ＣＰ１、ＣＰ２までの距離Ｄ１、Ｄ２は、表１、２に示されたとおりである。実施例２−８のその他の構成は、実施例１と同一とされた。

［比較例１］
比較例１は、従来のタイヤである。この比較例１には、嵌合部の凸部は設けられていない。比較例１のその他の構成は、実施例１と同一とされた。

［比較例２］
比較例２のタイヤにも、嵌合部の凸部が設けられていない。しかし、このタイヤは、表１に示されるように、嵌合部におけるビードコアの下方（半径方向内側）のクリンチゴムの肉厚が、他の例のタイヤのそれより厚くされている。この構成が、表１には「下部厚肉」と記されている。その結果、リム組み後の、リムシートからビードベースへの負荷圧力が比較的高くなる。比較例２のその他の構成は、実施例１と同一とされた。

［比較例３］
比較例３のタイヤにも、嵌合部の凸部が設けられていない。しかし、このタイヤは、表１に示されるように、嵌合部におけるビードコアの軸方向外側のクリンチゴムの肉厚が、他の例のタイヤのそれより厚くされている。この構成が、表１には「外側厚肉」と記されている。その結果、リム組み後の、リムフランジから嵌合部のサイド面への負荷圧力が比較的高くなる。比較例３のその他の構成は、実施例１と同一とされた。

［比較例４］
比較例４のタイヤには、嵌合部の第一凸部だけが設けられ、第二凸部は設けられていない。嵌合部は、いわば２点支持されている。その他は、実施例１と同じ構成とされた。

［比較例５］
比較例５のタイヤには、嵌合部の第二凸部だけが設けられ、第一凸部は設けられていない。嵌合部は、いわば２点支持されている。その他は、実施例１と同じ構成とされた。

［実施例９−１６］
図１に示された基本構成を備え、表３に示された仕様を備えた実施例９−１６の空気入りタイヤを得た。これらのタイヤの各凸部４６、４８の幅Ｗ１、Ｗ２は、表３に示されたとおりである。実施例９−１６のその他の構成は、実施例１と同一とされた。

［実施例１７］
図１に示された基本構成を備え、表４に示された仕様を備えた実施例１７の空気入りタイヤを得た。このタイヤの各凸部４６、４８は、タイヤ周方向に沿って間隔をおいて形成されている。すなわち、凸部４６、４８は、表４に記載のとおり、タイヤ周方向に沿って断続的に形成されている。実施例１７のその他の構成は、実施例１と同一とされた。

［実施例１８−２０］
図１に示された基本構成を備え、表４に示された仕様を備えた実施例１８−２０の空気入りタイヤを得た。これらのタイヤの各凸部の断面形状は、表４に記載のとおりである。実施例１８−２０のその他の構成は、実施例１と同一とされた。なお、「逆台形」とは、凸部の台形断面形状のクリンチ１６に連続した下底の寸法が、リムフランジ８４に当接しうる上底の寸法よりも短くされた形状である。

［実施例２１−２３］
図１に示された基本構成を備え、表５に示された仕様を備えた実施例２１−２３の空気入りタイヤを得た。これらのタイヤの各凸部４６、４８の高さＨ１、Ｈ２及びオーバーラップ高さＯＨ１、ＯＨ２は、表５に示されたとおりである。実施例２１−２３のその他の構成は、実施例１と同一とされた。

［実施例２４−２６］
図１に示された基本構成を備え、表５に示された仕様を備えた実施例２４−２６の空気入りタイヤを得た。これらのタイヤの各凸部４６、４８を含むクリンチゴムの硬度は、表５に示されたとおりである。実施例２４−２６のその他の構成は、実施例１と同一とされた。

［嵌合圧］
供試タイヤを、その左右両側の嵌合部に潤滑剤を塗布した上で、正規リム（１６インチ×７．５Ｊ）に組み込んだ。この状態で、タイヤ内圧を上昇させた。両側の嵌合部がリムに完全に嵌合したときのタイヤ内圧が測定、記録された。このタイヤ内圧が指数化された。比較例１の評価指数を１００とした。指数値は大きいほど嵌合圧が高いことを示す。各供試タイヤの評価結果は表１−５に示されるとおりである。

［耐久性］
供試タイヤを上記正規リムに組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を１８０ｋＰａとした。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、６．４２ｋＮの縦荷重を負荷した。このタイヤを、８０ｋｍ／ｈの速度で、半径が１．７ｍであるドラムの上を走行させた。タイヤに損傷が発生するまでの走行距離が測定され、記録された。この結果が、比較例１を１００とした指数として、表１−５に示されている。指数値が大きいほど、耐久性が高いことを示す。

［操舵応答性、操縦安定性、制動安定性］
供試タイヤを上記正規リムに組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２２０ｋＰａとした。このタイヤを、エンジン排気量１８００ｃｃの前輪駆動車に装着した。この試験車両をドライアスファルト路面のテストコース上を走行させて、操舵応答性、操縦安定性及び制動安定性についての実車評価が行われた。評価は、試験車両のドライバーの官能による指数評価である。比較例１の評価指数を５０とした。指数値は大きいほど好ましい。各供試タイヤの評価結果は表１−５に示されるとおりである。

表１−５に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明されたタイヤは、種々の車両に適用されうる。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・カーカス
１２・・・ベルト
１４・・・インナーライナー
１６・・・クリンチ
１８・・・チェーファー
２０・・・トレッド面
２２・・・溝
２４・・・コア
２６・・・エイペックス
２８・・・カーカスプライ
３０・・・内側ベルトプライ
３２・・・外側ベルトプライ
３４・・・リムプロテクター
３６、５２・・・嵌合部
３８、５４・・・ビードベース
４０・・・サイド面
４２・・・第一サイド面
４４・・・第二サイド面
４６、５６・・・第一凸部
４８、５８・・・第二凸部
６２、６４・・・凸部
８０・・・正規リム
８２・・・（リムの）シート面
８４・・・リムフランジ
８６・・・（リムフランジの）側面
８８・・・（リムフランジの）上面

Claims (8)

1. その外面がトレッド面をなすトレッドと、一対のビードと、両側のビードの間に架け渡されているカーカスと、各ビードの軸方向外側から半径方向内側にかけて配置されたクリンチとを備えており、
   上記ビード及びクリンチの部分が、周方向に延在し、リムに嵌め合わされる嵌合部を構成しており、
   この嵌合部の半径方向外側に、リムプロテクタが軸方向外方へ向けて突設されており、
   この嵌合部が、半径方向内側に位置し、リムのシート面に当接しうるビードベースと、このビードベースの半径方向外側に位置するサイド面とを有しており、
   このサイド面が、リムフランジの側面に対向しうる第一サイド面と、リムフランジの上面に対向する第二サイド面とを有しており、
   上記第一サイド面に、リムフランジの側面に当接しうる第一凸部が突設され、上記第二サイド面に、リムフランジの上面に当接しうる第二凸部が突設されている、空気入りタイヤ。
2. 上記第一凸部及び第二凸部のいずれもが、タイヤ周方向に垂直な断面において幅を有しており、
   このタイヤのリム組み前における上記第二凸部の幅の中央位置が、このタイヤに対してリム組み後の位置にあるリムフランジの先端からリムフランジ面に沿って０ｍｍ以上８ｍｍ以下の範囲に位置し、上記第一凸部の幅の中央位置がリムフランジの先端からリムフランジ面に沿って１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲に位置するように構成されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 上記第一凸部及び第二凸部のいずれもが、タイヤ周方向に垂直な断面において幅を有しており、
   この幅が２ｍｍ以上８ｍｍ以下にされている、請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 上記第一凸部及び第二凸部のいずれもが、周方向に連続して形成されている、請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 上記第一凸部及び第二凸部の、タイヤ周方向に垂直な断面形状が、台形又は円弧状である、請求項１から４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. このタイヤがリム組みされる前の上記第一凸部及び第二凸部のいずれもが、タイヤ周方向に垂直な断面において、リム組み後の位置にあるリムフランジと少なくとも部分的にオーバーラップする、請求項１から５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 上記第一凸部及び第二凸部のゴムの、ＪＩＳ−Ｋ ６２５３の規定に準拠した、２５°Ｃにおける硬度が、８５以上である、請求項１から６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の空気入りタイヤを製造する方法であって、
   予備成形により、ゴムを含んだローカバーを得る工程と、
   このローカバーを、キャビティ面を有するモールドに投入する投入工程と、
   このモールド内でローカバーを加熱し、加圧する架橋工程とを含んでおり、
   上記キャビティ面には、タイヤの嵌合部の凸部に対応する溝が形成されている、空気入りタイヤの製造方法。

Images