JP6298351B2 - 空気入りタイヤ組立体 - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤとリムとからなるタイヤ組立体に関する。

空気入りタイヤがリムに組み込まれて、空気入りタイヤ組立体が得られる。このタイヤ組立体が車両に装着される。車両に装着されたタイヤ組立体は、荷重や横力等の外力を受ける。このタイヤ組立体のタイヤは、外力により変形する。この外力により、タイヤとリムとの位置ずれを生じることがある。この様なタイヤの変形や位置ずれは、車両のステアリング挙動に影響を与える。また、この様なタイヤの変形や位置ずれは、車両の操縦安定性を損なう。

このタイヤとリムとの嵌合力を大きくすることで、タイヤとリムとの位置ずれは抑制されうる。嵌合力を大きくすることで、ビード部の剛性を向上させて、タイヤの変形を抑制しうる。しかし、この嵌合力が大きくされると、タイヤはリムに組み込み難くなる。このタイヤとリムは、リム組性に劣る。このタイヤをリムに組み込む際に、タイヤに損傷が生じる恐れがある。

特表２０１１−５００４１３公報には、タイヤとリムとの当接領域を所定の範囲にしたタイヤ組立体が提案されている。このタイヤ組立体では、コアより半径方向外側の範囲において、タイヤのビード部とリムフランジとがオーバラップしないようにされている。当接領域を所定の範囲にして、車両のステアリング挙動及び操縦安定性を向上させている。特開２０００−６６２１公報には、タイヤのビード部にリムフランジに沿って延びる突出部を設けたタイヤ組立体が提案されている。この突出部を設けることで、タイヤがリムから外れないようにされている。

特表２０１１−５００４１３公報 特開２０００−６６２１公報

特許文献１及び２のタイヤ組立体においても、タイヤが受ける外力により、ビード部がリムフランジに押しつけられる力の大きさが変化する。ビード部とリムフランジとが当接する位置範囲が変化する。更に、ビード部とリムフランジとの当接圧が最も大きくなる位置が変化する。これらの変化は、ビード部とリムフランジとの位置ずれを生じうる。また、これらの変化は、タイヤの、より大きな変形を生じさせうる。これらの変化は、ステアリングレスポンスを低下させる。また、これらの変化は、操縦安定性を低下させる。

本発明の目的は、操縦安定性及びステアリングレスポンスを向上させた空気入りタイヤ組立体の提供にある。

本発明に係る空気入りタイヤ組立体は、空気入りタイヤとこのタイヤが嵌合されたリムとを備えている。このタイヤは、リムに嵌合するビード部を備えている。このリムは、タイヤのビード部と嵌合するシート面と、このシート面から半径方向外向きに伸びるリムフランジとを備えている。このリムフランジは、シート面から半径方向外向きに屈曲している根元部と、この根元部から半径方向外向きに延びる外伸部と、この外伸部から軸方向外向きに屈曲している屈曲部とを備えている。この屈曲部は、屈曲して軸方向内向きから半径方向外向きに面する屈曲面を備えている。このビード部は、リムのシート面に当接する底面と、この底面から半径方向外向きに延びてリムフランジに対向する側面とを備えている。この側面は、底面から半径方向外向きに屈曲している立ち上がり面と、リムフランジの屈曲部に向かって突出して周方向に延びる凸面と、この立ち上がり面と凸面との間に位置する中間面とを備えている。この凸面に、その突出する向きと逆向きにえぐられて周方向に延びるえぐり面が形成されている。このタイヤに正規内圧の空気が充填された状態において、このビード部の中間面とリムフランジの外伸部とが当接せずに、ビード部のえぐり面とリムフランジの屈曲面とが当接している。

好ましくは、このタイヤ組立体では、上記タイヤに空気が充填されていない状態において、上記ビード部の中間面とリムフランジの外伸部とが当接せずに、ビード部のえぐり面とリムフランジの屈曲面とが当接している。

好ましくは、このタイヤ組立体では、上記タイヤに正規内圧の空気が充填された状態において、上記ビード部のえぐり面とリムフランジの屈曲面との当接する接触幅が１０ｍｍ以下にされている。

好ましくは、このタイヤ組立体では、上記ビード部のえぐり面が曲率半径Ｒ３で円弧状に屈曲している。上記リムフランジの屈曲面が曲率半径Ｒ１で円弧状に屈曲している。この曲率半径Ｒ３と曲率半径Ｒ１との差（Ｒ３−Ｒ１）の絶対値が１０．５ｍｍ以下にされている。

好ましくは、上記ビード部の立ち上がり面は、中間面より軸方向外向きに突出している。このタイヤに正規内圧の空気が充填された状態において、この立ち上がり面はリムフランジの根元部と当接している。

好ましくは、上記ビード部の側面のゴム硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で７０以上にされている。

好ましくは、ビード部は、ビードワイヤーが軸方向及び半径方向に複数回リング状に巻かれたコアと、このコアから半径方向外向きに延びるエイペックスとを備えているストランドビード構造を備えている。

本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、ローカバーが得られる成形工程と、このローカバーが金型に投入されて加圧及び加熱されてタイヤが得られる加硫工程とを備えている。
この加硫工程で得られるタイヤは、正規リムに嵌合するビード部を備えている。このタイヤの正規リムは、タイヤのビード部と嵌合するシート面と、このシート面から半径方向外向きに伸びるリムフランジとを備えている。このリムフランジは、シート面から半径方向外向きに屈曲している根元部と、この根元部から半径方向外向きに延びる外伸部と、この外伸部から軸方向外向きに屈曲している屈曲部とを備えている。この屈曲部は、屈曲して軸方向内向きから半径方向外向きに面する屈曲面を備えている。
このタイヤが正規リムに嵌合されたときに、このタイヤは、ビード部がリムのシート面に当接する底面と、この底面から半径方向外向きに延びてリムフランジに対向する側面とを備えている。この側面は、底面から半径方向外向きに屈曲している立ち上がり面と、リムフランジの屈曲部に向かって突出して周方向に延びる凸面と、この立ち上がり面と凸面との間に位置して、リムフランジに当接しない中間面とを備えている。この凸面に、その突出する向きと逆向きにえぐられて周方向に延びており、リムフランジの屈曲面に当接するえぐり面が形成されている。
この加硫工程でローカバーが投入される金型は、このタイヤの底面と側面の立ち上がり面、凸面、中間面及びえぐり面を形成する、キャビティ面を備えている。

本発明に係る空気入りタイヤ組立体は、タイヤとリムとの嵌合圧を高めること無く、タイヤとリムとの相対的な位置ずれが抑制されている。タイヤとリムとの当接面の位置及び範囲が変化することが抑制されている。タイヤとリムとの当接位置及び範囲の変化に起因するタイヤの変形が抑制されている。このタイヤ組立体は、操縦安定性及びステアリングレスポンスに優れている。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤ組立体の一部が示された断面図である。 図２は、図１のタイヤ組立体のリムの一部が示された拡大断面図である。 図３は、図１のタイヤ組立体のタイヤの一部が示された拡大断面図である。 図４は、図１のタイヤ組立体が示された説明図である。 図５は、図１のタイヤ組立体の一部が示された拡大断面図である。 図６は、図１のタイヤ組立体の一部が示された拡大説明図である。 図７は、本発明の他の実施形態に係るタイヤ組立体のタイヤの一部が示された断面図である。 図８は、図７のタイヤを備えるタイヤ組立体の一部が示された断面図である。 図９は、図７のタイヤの金型が示された断面図である。 図１０は、図９の金型の部分拡大図である。 図１１（ａ）は比較例の説明図であり、図１１（ｂ）は他の比較例の説明図である。

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には、空気入りタイヤ２とリム４の一部とが示されている。このタイヤ２がリム４に組み込まれて、タイヤ組立体６が構成されている。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、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。

このタイヤ２は、トレッド８、サイドウォール１０、クリンチ１２、ビード１４、カーカス１６、ベルト１８、バンド２０、インナーライナー２２及びチェーファー２４を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、乗用車に装着される。

トレッド８は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド８は、路面と接地するトレッド面２６を形成する。図示されないが、トレッド８は、ベース層とキャップ層とを有している。キャップ層は、ベース層の半径方向外側に位置している。キャップ層は、ベース層に積層されている。ベース層は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。ベース層の典型的な基材ゴムは、天然ゴムである。キャップ層は、耐摩耗性、耐熱性及びグリップ性に優れた架橋ゴムからなる。

サイドウォール１０は、トレッド８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１０の半径方向外側端は、トレッド８と接合されている。このサイドウォール１０の半径方向内側端は、クリンチ１２と接合されている。このサイドウォール１０は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。このサイドウォール１０は、カーカス１６の損傷を防止する。

クリンチ１２は、サイドウォール１０の半径方向略内側に位置している。クリンチ１２は、軸方向において、ビード１４及びカーカス１６よりも外側に位置している。クリンチ１２は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。

ビード１４は、クリンチ１２の軸方向内側に位置している。ビード１４は、コア２８と、このコア２８から半径方向外向きに延びるエイペックス３０とを備えている。コア２８はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。エイペックス３０は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス３０は、高硬度な架橋ゴムからなる。

このコア２８は、ゴム付けしたビードワイヤーが、軸方向に所定の並び数で、かつ半径方向に所定の積み上げ数で、リング状に巻かれて形成されている。このビード１４は、一本のビードワイヤーがリング状に巻かれたコア２８を備えるシングルワインディングビード構造を備えている。このビード１４のビードワイヤーは非伸縮性ワイヤーである。非伸縮性ワイヤーの典型的な材質は、スチールである。

このビード１４は、二本以上の複数のビードワイヤーがリング状に巻かれたコアを備えるテープビード構造を備えていてもよい。この発明では、１本又は複数本のビードワイヤーが、軸方向に所定の並び数で、かつ半径方向に所定の積み上げ数で、リング状に巻かれて形成されているコア２８を備える構造を、ストランドビード構造と称する。このシングルワインディングビード構造も、テープビード構造も、ストランドビード構造の一種である。

このビード１４は、ストランドビード構造以外のビード構造であってもよい。例えば、ビード１４は、ケーブルビード構造を備えていてもよい。ケーブルビード構造では、コアは、芯と複数の線材とを備えている。この芯は、断面が円形であり、周方向に円環状にされている。複数の線材が、この芯の周りにスパイラル状に巻き付けられている。この芯は、例えば軟鋼からなる。この線材は、例えばメッキされたピアノ線からなる。

カーカス１６は、カーカスプライ３２からなる。カーカスプライ３２は、両側のビード１４の間に架け渡されており、トレッド８及びサイドウォール１０に沿っている。カーカスプライ３２は、コア２８の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライ３２には、主部３２ａと折り返し部３２ｂとが形成されている。

このカーカスプライ３２は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードが赤道面ＣＬに対してなす角度の絶対値は、７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１６はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、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。カーカス１６が、２枚以上の複数枚のカーカスプライから形成されてもよい。

ベルト１８は、トレッド８の半径方向内側に位置している。ベルト１８は、カーカス１６と積層されている。ベルト１８は、カーカス１６を補強する。ベルト１８は、内側層３４及び外側層３６からなる。内側層３４及び外側層３６のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードは、赤道面ＣＬに対して傾斜している。傾斜角度の一般的な絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側層３４のコードの赤道面ＣＬに対する傾斜方向は、外側層３６のコードの赤道面ＣＬに対する傾斜方向とは逆である。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。ベルト１８が、３以上の層を備えてもよい。

バンド２０は、ベルト１８の半径方向外側に位置している。軸方向において、バンド２０の幅はベルト１８の幅よりも大きい。図示されていないが、このバンド２０は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。このバンド２０は、いわゆるジョイントレス構造を有する。コードは、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコードの角度は、５°以下、さらには２°以下である。このコードによりベルト１８が拘束されるので、ベルト１８のリフティングが抑制される。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、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２２は、カーカス１６の内側に位置している。インナーライナー２２は、カーカス１６の内面に接合されている。インナーライナー２２は、空気遮蔽性に優れた架橋ゴムからなる。インナーライナー２２の典型的な基材ゴムは、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムである。インナーライナー２２は、タイヤ２の内圧を保持する。

チェーファー２４は、ビード１４の近傍に位置している。チェーファー２４は、ビード１４の近傍を保護される。このタイヤ２では、チェーファー２４は、クリンチ１２と一体である。従って、チェーファー２４の材質はクリンチ１２の材質と同じである。このタイヤ２では、チェーファー２４とクリンチ１２との全体が同じ架橋ゴムからなる。チェーファー２４が、布とこの布に含浸したゴムとからなってもよい。

このクリンチ１２、ビード１４及びチェーファー２４は、ビード部３８を構成している。このタイヤ組立体６では、このビード部３８がリム４に嵌合されている。

図２に示される様に、リム４は、シート面４０と、シート面４０から半径方向外向きに延びるリムフランジ４２とを備えている。リムフランジ４２は、半径方向内側から外向きに、根元部４４、外伸部４６、屈曲部４８及び先端部５０とが連続して延びている。根元部４４は、シート面４０から半径方向外向きに屈曲している。外伸部４６は、根元部４４から半径方向外向きに延びている。屈曲部４８は、外伸部４６から軸方向外向きに屈曲している。先端部５０は、屈曲部４８から軸方向外向きに延びている。この屈曲部４８は、屈曲面５２を備えている。屈曲面５２は、半径方向外向きから軸方向外向きに屈曲する面であり、軸方向内向きから半径方向外向きに面している。図２の矢印Ｒ１は、屈曲面５２の曲率半径を示している。リム４の形状は、一般に規格において、例えば、ＪＡＴＭＡ規格において定められている。

図３に示される様に、タイヤ２のビード部３８は、半径方向内向きに面する底面５４と、軸方向外向きに面する側面５６とを備えている。この側面５６では、半径方向内側から外向きに、立ち上がり面５８、中間面６０及び凸面６２が連続して延びている。この立ち上がり面５８は、底面５４から半径方向外向きに屈曲して延びている。凸面６２は、図３に示される断面において、軸方向外向きに突出する曲面で形成されている。凸面６２には、えぐり面６４が形成されている。このえぐり面６４は、軸方内向きにへこんでいる。えぐり面６４は、凸面６２の突出する向きと逆向きにえぐられている。このえぐり面６４は、図３に示される断面において、曲面で形成された凹面である。中間面６０は、立ち上がり面５８と凸面６２との間に位置して、半径方向外向きに延びている。

図３の矢印Ｒ２は、凸面６２の曲率半径を示している。矢印Ｒ３は、えぐり面６４の曲率半径を示している。この底面５８、立ち上がり面５８、中間面６０、凸面６２及びえぐり面６４は、ビード部３８に周方向に連続して一周して形成されている。

図４には、このタイヤ組立体６が示されている。タイヤ２がリム４に組み込まれている。タイヤ２に正規内圧の空気が充填されている。タイヤ２のビード部３８が、リム４に嵌合している。リム４のシート面４０にタイヤ２のビード部３８が嵌合している。リムフランジ４２とビード部３８とが当接している。

図５は、図４の矢印Ｖで示された部分拡大図である。図５に示される様に、ビード部３８の中間面６０は、リムフランジ４２に当接していない。ビード部３８のえぐり面６４とリムフランジ４２の屈曲面５２とが当接している。

このタイヤ組立体６では、タイヤ２に空気が充填されていない状態においても、中間面６０はリムフランジ４２に当接せず、えぐり面６４と屈曲面５２とが当接している。このタイヤ２の一対のえぐり面６４の間の距離は、リムフランジ４２の屈曲面５２の間の距離より大きくされている。このえぐり面６４の間の距離と屈曲面５２の間の距離とは、タイヤ２とリム４とそれぞれ単独の状態で、タイヤ組立体６にされたときに互いに当接するえぐり面６４と屈曲面５２との位置とで測定される。

図６の両矢印Ｗ１は、タイヤ２のえぐり面６４とリムフランジ４２の屈曲面５２との接触幅を示している。一点鎖線Ｌ１は、この接触幅Ｗ１の中心線を示している。一点鎖線Ｌ２は、図６の断面におけるリムフランジ４２の中心線を示している。点Ｐ１は、中心線Ｌ１と中心線Ｌ２との交点を示している。両矢印Ｗ２は、先端の端Ｅから交点Ｐ１までの距離を示している。この接触幅Ｗ１は、リムフランジ４２の屈曲面５２に沿って測定される。この距離Ｗ２、図６に示される断面において、中心線Ｌ２に沿って測定される。

このタイヤ組立体６では、えぐり面６４がリムフランジ４２の屈曲面５２に当接している。タイヤ２が荷重や横力を受けても、ビード部３８とリムフランジ４２との接触する位置範囲が大きく変化しない。このタイヤ２は、ビード部３８とリムフランジ４２との接触する位置範囲の変化が抑制されている。ビード部３８とリムフランジ４２との接触する範囲が限定されているので、接触圧力が最大となる位置が大きく変化することが抑制されている。このタイヤ組立体６では、タイヤ２とリム４と位置ずれが抑制されている。タイヤ２の変形が抑制されている。このタイヤ組立体６は、操縦安定性及びステアリングレスポンスの向上に寄与する。

更に、このタイヤ組立体６では、タイヤ２に空気が充填されていない状態においても、リムフランジ４２とタイヤ２のビード部３８とが当接している。このタイヤ組立体６では、ビード部３８がリムフランジ４２から離れる向きに回動しても、接触する位置範囲の変化が抑制されている。このタイヤ組立体６では、正規内圧の空気が充填された状態と空気が充填されていない状態とで、えぐり面６４と屈曲面５２とが同じ様に当接している。

このビード部３８のえぐり面６４は、タイヤ２の軸方向内向きにえぐられている。リムフランジ４２の屈曲面５２は、えぐり面６４と同様の向きに屈曲している。このタイヤ２は、ビード部３８をリムフランジ４２に対応する形状とすることで、リム４に対する位置ずれが抑制されている。このタイヤ２は、リム４に対する嵌合力を高めることなく、リム４に対する位置ずれが抑制されている。このタイヤ２は、リム組性にも優れている。

このビード部３８とリムフランジ４２との接触幅Ｗ１が小さいタイヤ２は、接触圧力が最大となる位置が大きく変化することが抑制されている。これにより、このタイヤ２は、操縦安定性及びステアリングレスポンスの一層の向上に寄与する。この観点から、接触幅Ｗ１は、好ましくは２０ｍｍ以下であり、更に好ましくは１０ｍｍ以下である。

この接触幅Ｗ１が小さいタイヤ２は、接触圧が高くなり易い。この接触幅Ｗ１が大きいタイヤ２は、耐久性に優れる。この観点から、接触幅Ｗ１は、好ましくは２ｍｍ以上であり、更に好ましくは５ｍｍ以上である。

リムフランジ４２の屈曲面５２の曲率半径Ｒ１とビード部３８のえぐり面６４の曲率半径Ｒ３との差が小さいタイヤ組立体６では、ビード部３８とリムフランジ４２とが確実に接触する。このビード部３８とリムフランジ４２との位置ずれが抑制される。このタイヤ組立体６は、剛性及び耐久性に優れている。この観点から、曲率半径Ｒ１と曲率半径Ｒ３との差（Ｒ３−Ｒ１）の絶対値は、好ましくは１０．５ｍｍ以下であり、更に好ましくは７．５ｍｍ以下であり、特に好ましくは５．５ｍｍ以下である。

このタイヤ組立体６では、ビード部３８の側面５６とリムフランジ４２の屈曲部４８とが当接している。このビード部３８の側面５６のゴム硬度が大きいタイヤ２は、操縦安定性及びステアリングレスポンスの一層の向上に寄与する。このタイヤ２では、クリンチ１２にえぐり面６４が形成されている。このえぐり面６４とリムフランジ４２の屈曲面５２に当接している。この観点から、このビード部３８の側面５６（クリンチ１２）のゴム硬度は、好ましくはＪＩＳ−Ａ硬度で７０以上であり、更に好ましくは８０以上であり、特に好ましくは９０以上である。

このＪＩＳ−Ａ硬度は、「ＪＩＳ Ｋ６２５３」の規定に準じ、タイプＡのデュロメータによって測定される。図３に示された断面に、このデュロメータが押し付けられ、硬度が測定される。測定は、２５℃の温度下でなされる。

このタイヤ組立体６が横力を受けると、ビード部３８がリムフランジ４２から離れる向きに回動する。このビード１４は、ストランドビード構造を備えている。このビード１４は、ケーブルビード構造に比べて、シート面４０に対して回動し難い。このタイヤ２は、ビード部３８とリムフランジ４２との相対的な位置ずれが抑制されている。このビード１４は、操縦安定性及びステアリングレスポンスの一層の向上に寄与する。

本発明では、タイヤ組立体６の各部材の寸法及び角度は、図１に示される断面において測定される。

タイヤ組立体６のリム４は正規リムである。本明細書において正規リムとは、組み込まれるタイヤ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。

図７には、本発明の更に他の実施形態に係るタイヤ７２が示されている。このタイヤ７２は、ビード部７４を備えている他は、タイヤ２と同様の構成を備えている。ここでは、タイヤ２と同様の構成について、その説明が省略される。また、タイヤ２と同様の構成については、タイヤ２と同じ符号を用いて説明がされる。

このビード部７４は、突出部７６を備えている。この突出部７６は、軸方向外向きに突出して形成されている。このビード部７４は、底面５４と、側面７８とを備えている。この側面７８の立ち上がり面８０は、突出部７６の外面により形成されている。この側面７８では、半径方向内側から外向きに、立ち上がり面８０、中間面６０及び凸面６２が連続して延びている。この立ち上がり面８０は、底面５４から半径方向外向きに屈曲して延びている。立ち上がり面８０は、中間面６０より軸方向外向きに突出している。

図８に示される様に、この立ち上がり面８０がリムフランジ４の根元部４４と当接している。この突出部７６を備えることで、このビード部７４がシート面４０に対して回動することが抑制されている。このタイヤ７２は、操縦安定性及びステアリングレスポンスの一層の向上に寄与する。

本発明に係るタイヤの製造方法が説明される。ここでは、このタイヤ７２を例に、その製造方法が説明される。

図９には、この製造方法に使用される金型８２の一部が示されている。図９の斜線Ｒは、この金型８２で形成されるタイヤ７２の形状を示している。図９において、上下方向はタイヤ７２の半径方向であり、左右方向は軸方向であり、紙面に垂直な方向は周方向である。

この金型８２は、セグメント８４、一対のサイドプレート８６及び一対のビードリング８８を備えている。このセグメント８４と、一対のサイドプレート８６及び一対のビードリング８８と、図示されないブラダーとにより、キャビティ９０が形成される。このキャビティ９０で、タイヤ７２の形状が形成される。

このセグメント８４は、軸方向に見て、実質的に円弧状である。周方向に多数のセグメント８４が連続してリング状に配置される。この金型８２は、いわゆる「割モールド」である。このセグメント８は、半径方向内側に面するキャビティ面８４ａを備えている。このキャビィティ面８４ａは、主にトレッド面２６を形成する。

一対のサイドプレート８６は、それそれ実質的にリング状である。サイドプレート８６は、軸方向内側に面するキャビティ面８６ａが形成されている。このキャビティ面８６ａは、主にサイドウォール１０の外面と、クリンチ１２の外面の一部とを形成する。

一対のビードリング８８は、それぞれ実質的にリング状である。ビードリング８８は、軸方向内側に面するキャビティ面８８ａと半径方向外側に面するキャビティー面８８ｂとが形成されている。このキャビティ面８８ａ及びキャビティー面８８ｂは、クリンチ１２の外面の一部と、チェーファー２４の底面（ビード部３８の底面５４）とを形成する。

このタイヤ７２の製造方法は、未加硫のローカバーが得られる成形工程と、このローカバーが加熱及び加圧されてタイヤ７２が得られる加硫工程とを備えている。

この成形工程では、トレッド８、サイドウォール１０、クリンチ１２、チェーファー２４等の各部を構成する部材が準備される。これらの部材が貼り合わされて、未加硫のローカバー（生タイヤ）が得られる。

この加硫工程では、このローカバーが金型８２に投入されて加熱及び加圧される。このローカバーが加硫されて、タイヤ７２が得られる。このタイヤ７２のビード部７４の底面５４と側面７８とが、キャビティ面８６ａ、キャビティ面８８ａ及びキャビティー面８８ｂにより、形成される。

図１０のに示されるように、キャビティ面８８ａには、軸方向外側に向かってへこんだ凹面９０が形成されている。キャビティ面８６ａは、軸方向外向きにへこんだ凹面９２を備えている。この凹面９２には、軸方向内向きに突出した凸面９４が形成されている。キャビティ面８８ａとキャビティ面８６ａとのうち、凹面９０と凹面９２と間のキャビティ面は、凹面９０及び凹面９２より、軸方向内側に突出している。

キャビティ面８８ａの凹面９０は、ビード部７４の立ち上がり面８０を形成する。キャビティ面８６ａの凹面９２は、ビード部７４の凸面６２を形成する。凸面９４は、ビード部７４のえぐり面６４を形成する。このキャビティ面８８ａとキャビティ面８６ａとのうち、キャビティ面８８ａの凹面９０とキャビティ面８６ａの凹面９２との間の部分が、ビード部７４の中間面６０を形成する。キャビティ面８８ｂは、タイヤ７２の底面５４を形成する。なお、図示されないが、タイヤ２の加硫工程では、この立ち上がり面８０に代えて、ビード部３８の立ち上がり面５８を形成するキャビティ面を備える金型が使用される。

図１０の矢印Ｒ４は、この断面における凹面９２の曲率半径を示している。矢印Ｒ５は、この断面における凸面９４の曲率半径を示している。凹面９２の曲率半径Ｒ４は、凸面６２の曲率半径Ｒ２と同じ大きさにされている。凸面９４の曲率半径Ｒ５は、えぐり面６４の曲率半径Ｒ３と同じ大きさにされている。

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に示されたタイヤ組立体が準備された。このタイヤ組立体のタイヤのサイズは、「２２５／４５Ｒ１６」であった。このタイヤ組立体のリムは正規リムであり、そのサイズは「１６インチ×７．５Ｊ」であった。このタイヤ組立体の構成が表１に示されている。

表１の項目「Ｒ２」は、タイヤのビード部の凸面の曲率半径を示している。「Ｒ３」は、その凸面に形成されたえぐり面の曲率半径を示している。この「Ｒ２」と「Ｒ３」とは、タイヤの表面から突出する形状の曲率半径を負とし、えぐられる形状の曲率半径を正として示している。「（Ｒ３−Ｒ１）」のＲ１は、タイヤの正規リムのリムフランジの屈曲面の曲率半径を示している。なお、このリムの曲率半径Ｒ１は、９．５ｍｍであった。「（Ｒ３−Ｒ１）」は、えぐり面の曲率半径Ｒ３とリムフランジの屈曲部の曲率半径Ｒ１との大きさの差を示している。「接触幅Ｗ１」は、タイヤのえぐり面とリムフランジの屈曲面との接触幅を示している。「距離Ｗ２」は、図６のリムフランジの端Ｅから交点Ｐ１までの距離を示している。「空気未充填でのタイヤ／リムフランジ」は、タイヤがリムに組み込まれて空気が充填されていない状態で、タイヤのビード部のえぐり面とリムフランジの屈曲面との接触状態を示している。「接触」は、正規内圧の空気が充填された状態と同様に接触していることを示している。「非接触」は、タイヤがリムに組み込まれて空気が充填されていない状態で、正規内圧の空気が充填された状態と同様に接触していないことを示している。ゴム硬度は、クリンチのＪＩＳ−Ａ硬度を示している。「突出部の有無」は、タイヤのビード部の立ち上がり面の部分に突出部が形成されているか否かを示している。「ビード構造」の「Ｓ」はシングルワインディングビード構造を示し、「Ｔ」はテープビード構造を示し、「Ｃ」はケーブルビード構造を示している。表２から４の各項目も、表１と同様の意味内容を示している。

［実施例２−３］
タイヤのえぐり面の曲率半径Ｒ３とリムフランジの屈曲面の曲率半径Ｒ１との差（Ｒ３−Ｒ１）と、タイヤがリムに組み込まれて空気が充填されていない状態で、タイヤのビード部のえぐり面とリムフランジの屈曲面との接触状態と、突出部の有無とを、表１に示されるようにされたタイヤ組立体が準備された。その他の構成は実施例１と同様にしてタイヤ組立体を得た。

［比較例１］
従来のタイヤが準備された。図１１（ａ）に、そのビード部の形状が示されている。このタイヤが正規リムに組み込まれて、タイヤ組立体が準備された。このタイヤは、図１１（ａ）に示されるビード部の形状を備える他は、実施例３と同様であった。

［比較例２］
図１１（ｂ）に示されるビード部の形状を備える他は、実施例３と同様にしてタイヤが得られた。このタイヤは、えぐり面を備えていない他は、実施例３と同様の形状を備えている。このタイヤが正規リムに組み込まれて、タイヤ組立体が準備された。

［実施例４−７］
タイヤのえぐり面とリムフランジの屈曲面との接触幅Ｗ１が表２に示される様にされた。その他の構成は、実施例３と同様にしてタイヤ組立体を得た。

［実施例８−１１］
タイヤのえぐり面の曲率半径Ｒ３が表３に示される様にされた。その他の構成は、実施例３と同様にしてタイヤ組立体を得た。

［実施例１２］
タイヤのビード部の立ち上がり面に突出部が形成された。その他の構成は、実施例３と同様にしてタイヤ組立体を得た。

［実施例１３−１４］
タイヤのクリンチのゴム硬度が表４に示される様にされた。その他の構成は、実施例３と同様にしてタイヤ組立体を得た。

［実施例１５−１６］
タイヤのビード構造が表４に示される様にされた。その他の構成は、実施例３と同様にしてタイヤ組立体を得た。

［嵌合圧］
タイヤのビード部の底面の全面に潤滑剤が塗布された。このタイヤを正規リムに組み込んだ。空気を充填して、空気圧が徐々に上げられた。タイヤのビード部とリムとが完全に嵌合したときの、空気圧が測定された。この空気圧が嵌合圧とされた。比較例１のタイヤの嵌合圧を１００として、この結果が、表１から４に示されている。この数値が大きいほど、嵌合圧が大きいことを示している。

［耐久性］
タイヤ組立体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の縦荷重をタイヤに負荷した。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。タイヤに損傷が確認されるまでの走行距離が測定された。この結果が、比較例１のタイヤの走行距離を１００とする指数として、下記の表１から４に示されている。この数値が大きいほど、この結果は耐久性に優れている。

［ステアリングレスポンス及び操縦安定性］
タイヤ組立体に正規内圧（２２０ｋＰａ）になるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が１８００ｃｃ（ｃｍ^３）である乗用車（ＦＦ車）に装着した。ドライバーに、この乗用車を運転させて、ステアリングレスポンス及び操縦安定性を評価させた。この結果が、指数として下記の表１から４に示されている。この結果が、比較例１のタイヤの評価結果を５０とする指数として示されている。この数値が大きいほど、この結果は好ましい。

表１から４に示されるように、実施例の空気入りタイヤ組立体では、比較例の空気入りタイヤ組立体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。

以上説明された空気入りタイヤ組立体は、車両に装着される空気入りタイヤ組立体として広く使用しうる。例えば乗用車用として使用しうる。

２、７２・・・タイヤ
４・・・リム
６・・・タイヤ組立体
８・・・トレッド
１０・・・サイドウォール
１２・・・クリンチ
１４・・・ビード
１６・・・カーカス
１８・・・ベルト
２０・・・バンド
２２・・・インナーライナー
２４・・・チェーファー
２６・・・トレッド面
２８・・・コア
３０・・・エイペックス
３８、７４・・・ビード部
４０・・・シート面
４２・・・リムフランジ
４４・・・根元部
４６・・・外伸部
４８・・・屈曲部
５０・・・先端部
５２・・・屈曲面
５４・・・底面
５６、７８・・・側面
５８、８０・・・立ち上がり面
６０・・・中間面
６２・・・凸面
６４・・・えぐり面
７６・・・突出部
８２・・・金型
８４・・・セグメント
８６・・・サイドプレート
８８・・・ビードリング
９０・・・凹面
９２・・・凹面
９４・・・凸面

Claims (8)

1. 空気入りタイヤとこのタイヤが嵌合されたリムとを備えており、
   このタイヤがリムに嵌合するビード部を備えており、
   このリムがタイヤのビード部と嵌合するシート面と、このシート面から半径方向外向きに伸びるリムフランジとを備えており、
   このリムフランジがシート面から半径方向外向きに屈曲している根元部と、この根元部から半径方向外向きに延びる外伸部と、この外伸部から軸方向外向きに屈曲している屈曲部とを備えており、この屈曲部が屈曲して軸方向内向きから半径方向外向きに面する屈曲面を備えており、
   このビード部がリムのシート面に当接する底面と、この底面から半径方向外向きに延びてリムフランジに対向する側面とを備えており、
   この側面が底面から半径方向外向きに屈曲している立ち上がり面と、リムフランジの屈曲部に向かって突出して周方向に延びる凸面と、この立ち上がり面と凸面との間に位置する中間面とを備えており、
   この凸面に、その突出する向きと逆向きにえぐられて周方向に延びるえぐり面が形成されており、
   このタイヤに正規内圧の空気が充填された状態において、このビード部の中間面とリムフランジの外伸部とが当接せずに、ビード部のえぐり面の全面ががリムフランジの屈曲面に当接している空気入りタイヤ組立体。
2. 上記タイヤに空気が充填されていない状態において、
   上記ビード部の中間面とリムフランジの外伸部とが当接せずに、ビード部のえぐり面とリムフランジの屈曲面とが当接している請求項１に記載のタイヤ組立体。
3. 上記タイヤに正規内圧の空気が充填された状態において、
   上記ビード部のえぐり面とリムフランジの屈曲面との当接する接触幅が１０ｍｍ以下にされている請求項１又は２に記載のタイヤ組立体。
4. 上記ビード部のえぐり面が曲率半径Ｒ３で円弧状に屈曲しており、
   上記リムフランジの屈曲面が曲率半径Ｒ１で円弧状に屈曲しており、
   この曲率半径Ｒ３と曲率半径Ｒ１との差（Ｒ３−Ｒ１）の絶対値が１０．５ｍｍ以下にされている請求項１から３のいずれかに記載のタイヤ組立体。
5. 上記ビード部の立ち上がり面が中間面より軸方向外向きに突出しており、
   このタイヤに正規内圧の空気が充填された状態において、この立ち上がり面がリムフランジの根元部と当接している請求項１から４のいずれかに記載のタイヤ組立体。
6. 上記ビード部の側面のゴム硬度がＪＩＳ−Ａ硬度で７０以上にされている請求項１から５のいずれかに記載のタイヤ組立体。
7. ビード部が、ビードワイヤーが軸方向及び半径方向に複数回リング状に巻かれたコアと、このコアから半径方向外向きに延びるエイペックスとを備えているストランドビード構造を備えている請求項１から６のいずれかに記載のタイヤ組立体。
8. ローカバーが得られる成形工程と、このローカバーが金型に投入されて加圧及び加熱されてタイヤが得られる加硫工程とを備えており、
   この加硫工程で得られるタイヤが正規リムに嵌合するビード部を備えており、
   このタイヤの正規リムが、タイヤのビード部と嵌合するシート面と、このシート面から半径方向外向きに伸びるリムフランジとを備えており、このリムフランジがシート面から半径方向外向きに屈曲している根元部と、この根元部から半径方向外向きに延びる外伸部と、この外伸部から軸方向外向きに屈曲している屈曲部とを備えており、この屈曲部が屈曲して軸方向内向きから半径方向外向きに面する屈曲面を備えており、
   このタイヤが正規リムに嵌合されたときに、このタイヤのビード部がリムのシート面に当接する底面と、この底面から半径方向外向きに延びてリムフランジに対向する側面とを備えており、この側面が底面から半径方向外向きに屈曲している立ち上がり面と、リムフランジの屈曲部に向かって突出して周方向に延びる凸面と、この立ち上がり面と凸面との間に位置してリムフランジに当接しない中間面とを備えており、
   この凸面に、その突出する向きと逆向きにえぐられて周方向に延びており、リムフランジの屈曲面に全面が当接するえぐり面が形成されており、
   この加硫工程でローカバーが投入される金型が、このタイヤの底面と側面の立ち上がり面、凸面、中間面及びえぐり面を形成する、キャビティ面を備えている空気入りタイヤの製造方法。
   

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