JP6932497B2 - 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ものである。

従来、空気入りタイヤとして、ビードベース面に、タイヤ周方向に対して傾斜して延びるリムずれ防止用の突条を形成したものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
また他の空気入りタイヤとして、ビードベース面に、タイヤ軸方向に沿って延びる凸条をタイヤ周方向に複数形成したものが公知である（例えば、特許文献２参照）。
さらに他の空気入りタイヤとして、ビードベース面に、タイヤ周方向に不連続で、かつビードトウとビードヒールを連結させない凹部を形成したものが公知である（例えば、特許文献３参照）。

しかしながら、前記いずれの空気入りタイヤであっても、ビードベース面に於けるタイヤ幅方向への空気の漏れとリム外れについて考慮したものはない。

特開２００２−１９４２７号公報 特開２００３−１７０７１２号公報 特開２００２−２１１２１５号公報

本発明は、ビードベース面での空気漏れとリム外れとを効果的に防止する空気入りタイヤを提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、ビードベース面に、それぞれタイヤ幅方向に延びタイヤ周方向に並設された複数の第１突出部と、タイヤ周方向に延びる少なくとも１本の非折れ線状の第２突出部とが形成されており、前記第１突出部は、タイヤ幅方向両側のビードにおけるタイヤ幅方向の外側から内側に向かって徐々に突出する断面三角形の凸部によって構成されていることを特徴とする空気入りタイヤを提供する。

この構成により、第１突出部がタイヤ周方向へのリムずれを防止しつつ、非折れ線状の第２突出部がタイヤ幅方向への空気漏れを防止する。また、第１突出部は、タイヤ幅方向の外側から内側に向かって徐々に突出する断面三角形の凸部によって構成されているため、リムへの装着を容易にしつつ、リム外れを効果的に防止することができる。

前記第１突出部は、前記凸部をタイヤ幅方向に複数設けた鋸歯状であることが好ましい。

前記第２突出部は、タイヤ回転方向に向けて前記ビードベース面からの突出寸法が徐々に増加する断面三角形の凸部を、タイヤ周方向に複数設けた鋸歯状であることが好ましい。

前記第２突出部は、ビードコアの中心位置を通り前記ビードベース面に直交する垂線と前記ビードベース面との交点に位置するように設けられているのが好ましい。

この構成により、リムに対して最も圧力が高まる位置に第２突出部を設けることにより、空気漏れをより一層効果的に防止することができる。

前記第１突出部は、タイヤ幅方向の内側領域以外のみに形成されているのが好ましい。

この構成により、タイヤ幅方向の内側でビードベース面とリムとの間に隙間が形成されなくなり、さらに空気が漏れにくい構成とすることができる。

本発明によれば、ビードベース面に、タイヤ幅方向に延びる第１突出部と、タイヤ周方向に延びる第２突出部とをそれぞれ形成するようにしたので、タイヤ周方向へのリムずれと、タイヤからの空気漏れを効果的に防止することができる。

本実施形態に係る空気入りタイヤのビードコア側を示すタイヤ子午線方向の概略断面図である。 図１に示す空気入りタイヤのビードベース面を矢視Ａから見た平面図である。 他の実施形態に係る図２に対応する平面図である。 他の実施形態に係る図２に対応する平面図である。 参考例に係る図２に対応する平面図である。 図２の第１突出部を示す横断面図である。 他の実施形態に係る第１突出部の横断面図である。 他の実施形態に係る第１突出部の横断面図である。 他の実施形態に係る第１突出部の縦断面図である。 他の実施形態に係る図２に対応する平面図である。 他の実施形態に係る図２に対応する平面図である。 他の実施形態に係る図２に対応する平面図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１のビードコア２側を示すタイヤ子午線方向の概略断面図である。ここでは、空気入りタイヤ１の内部構成についてはビードコア２以外は図示を省略している。空気入りタイヤ１のリム３の当接受面３ａに当接される面がビードベース面４である。

図２は図１に示す空気入りタイヤ１のビードベース面４を矢視Ａから見た平面図である。ビードベース面４には、第１突出部５と第２突出部６とが形成されている。ビードベース面４の他の部分は概ね平坦となっている。第１突出部５と第２突出部６のビードベース面４からの突出寸法はほぼ同じである。

第１突出部５は、タイヤ幅方向に延びる突条であり、タイヤ周方向に所定間隔で形成されている。各第１突出部５は、ビードベース面４からの突出寸法はほぼ同じで、しかもタイヤ周方向に一定間隔に配置されている。これにより、タイヤ周方向で第１突出部５からリム３に作用する力にばらつきが出ないようにしている。

具体的に、第１突出部５の各寸法は次のように設定されている。高さは、0.1〜1.0mmに設定されている。幅は、0.3〜2.0mmに設定されている。タイヤ周方向の間隔（第１突出部５の中心線間距離）は、0.8〜5.0mmに設定されている。

第１突出部５は、例えば、図２〜図４に示す種々の態様をとることができる。

図２では、第１突出部５はタイヤ幅方向に沿って配置され、タイヤ周方向に延びる第２突出部６とは直交している。これにより、タイヤの回転方向の違いに拘わらず、リム３に対して常に一定の摩擦力を作用させてリム３ずれを防止する。

図３では、第１突出部５はタイヤ幅方向外側に向かってタイヤ回転方向に傾斜するように配置されている。これにより、コーナリング等で多方向に力が作用する場合であっても、有効にリムずれを防止することができる。

図４では、第１突出部５はタイヤ幅方向外側に向かってタイヤ回転逆方向に傾斜するように配置されている。これにより、コーナリング等で多方向に力が作用する場合であっても、有効にリムずれを防止することができる。

図５の参考例では、第１突出部５は複数の突起で構成されている。各突起は球面の一部で構成されたもので、タイヤ幅方向及びタイヤ周方向の同一直線上にそれぞれ配置されている。タイヤ周方向に整列されるある列の突起と、後述する第２突出部６とは互い交差して設けられている。このように、第１突出部５を複数の突起で構成することにより、コーナリング等で多方向に力が作用する場合であっても、有効かつ均等にリムずれを防止することができる。

第１突出部５の横（図２のＢ−Ｂ線）断面形状は、例えば、図６〜図８とすることができる。

図６では、第１突出部５は断面台形状（正確には台形ではない）に形成されている。すなわち、第１突出部５の上部に平坦面が形成されている。側面は、ビードベース面４に向かって徐々に接近する断面円弧状に形成されている。平坦面を有することで、第１突出部５はリム３の当接受面３ａに面接触し、タイヤのリム３ずれに対して十分な摩擦力を作用させることができる。したがって、良好なリム３ずれ防止効果を発揮する。

図７では、第１突出部５は下部が断面矩形状、上部が断面半球状に形成されている。これにより、第１突出部５はリム３の当接受面３ａに対して上部の断面半球状の面を圧接させる。この圧接状態では、中心部分が最も強く圧接し、その両側に向かうに従って圧接力が徐々に弱くなる。つまり、中心部分に接触圧の高い部分を形成することができるので、この中心部分での接触圧を管理することで、所望のリム３ずれ防止能力を発揮させることが可能となる。

図８では、第１突出部５は断面三角形に形成されている。タイヤ周方向に隣接する第１突出部５同士は、三角形の底辺部分で連続している。このように、断面三角形の第１突出部５によれば、リム３の当接受面３ａに対する接触面積を上端の変形部分のみとすることができる。したがって、図７に示す断面半球状のものに比べて当接受面３ａに対する接触圧を安定させることができ、所望のリム３ずれ防止能力を発揮させることが可能となる。

第１突出部５の縦（図２のＣ−Ｃ線）断面形状は、矩形状でもよいが、例えば、図９に示すように、複数の凸部７からなる鋸歯状とできる。各凸部７はリム３へのタイヤの取外方向から取付方向に向かって徐々に突出する断面三角形に形成されている。詳しくは、各凸部７は、ビードベース面４に対し、所定角度で傾斜する傾斜面７ａと、直交する垂直面７ｂとを備える。このため、リム３に対してタイヤを取り付ける際、リム３の当接受面３ａには凸部７の傾斜面７ａが摺接することになり、スムーズにリム３へと組み付けることができる。そして、取付後は、凸部７の傾斜面７ａと垂直面７ｂが交差するエッジ部７ｃが取外方向に作用する力に対して効果的に摩擦力を発揮する。したがって、第１突出部５を、前述の複数の凸部７を有する構成とすることにより、リム３に対してタイヤを取り付ける際、その取付性を阻害することなく、取付後は外れにくくすることができる。

図２に戻って、第２突出部６は、タイヤ周方向に延びる非折れ線状に形成され、環状につながっている。図２では、第２突出部６は、タイヤ周方向に延びる直線状に形成されているが、多少傾斜していてもよく、又、多少の屈曲あるいは湾曲形状を含む概念として非折れ線状という用語を使用している。例えば、第２突出部６が屈曲形状である場合、各直線の延びる方向がタイヤ周方向に対して４５°未満であれば、非折れ線形状に含めるものとする。

第２突出部６は、ビードコア２の中心位置からビードベース面４に延ばした垂線の延長線上に位置するように形成されている。これは、ビードコア２の中心位置に対応する部分で、リム３に対して作用する圧力が最大となるため、この位置に第２突出部６を設けることで、リム３の当接受面３ａとの圧接状態を強固なものとしている。これにより、第２突出部６を設けただけであっても、全体を面接触する場合と遜色なく、空気漏れを効果的に防止することができる。

第２突出部６の縦（図２のＤ−Ｄ線）断面形状は、矩形状でもよいが、複数の凸部からなる鋸歯状に形成することもできる（図９は、第１突出部５の縦断面形状を示すものであるが、第２突出部６でも同様な形状となるため、この図を代用して第２突出部６の縦断面図を省略する。）。この場合、凸部のビードベース面４からの突出寸法が増加していく方向がタイヤ回転方向と合致するようにすればよい。これにより、制動力が作用したとき、凸部がリム３に対するずれを防止するように作用する。なお、凸部は、高さ、幅、及び、タイヤ周方向の間隔は、それぞれ0.1〜1.0mm、0.3〜2.0mm、及び、0.8〜5.0mmに設定されている。

比較例及び実施例に係るタイヤについて、リムずれ性能、エア漏れ性能及びリム外れ性能をそれぞれ比較例の場合を１００として指数により評価した。
リム３ずれ性能については、実車前輪にタイヤを装着して、速度50km/hで制動試験を10回繰り返し、リム３に対するタイヤのずれ量を測定した結果を評価した。
エア漏れ性能については、リム組み後、一定温度の室温で90日、静的放置し、内圧低下代を評価した。
リム外れ性能については、5°傾いた軸にタイヤを取り付け、10°傾いた路面にスライドさせ、外れたときの空気圧で評価した。

第１突出部５及び第２突出部６のレイアウトは、それぞれ実施例１〜６では図２、実施例７では図３、実施例８では図４、参考例では図５とした。第１突出部５及び第２突出部６の高さは、実施例１では0.05mm、それ以外は1.0mmとした。第１突出部５の横断面形状は、実施例４では図７、実施例５では図８、それ以外は図６に示す構成とした。第１突出部５のタイヤ周方向の間隔は、実施例６では2.0mm、それ以外では1.0mmとした。

実施例１〜８のいずれの場合であっても、エア漏れ性能については、第１突出部５を形成しているにも拘わらず比較例と同等の結果を得ることができた。一方、リム３ずれ性能及びリム外れ性能については実施例１〜８のいずれであっても十分な効果を発揮した。特に、実施例３では、リム３ずれ性能で顕著な効果を発揮した。これは、第１突出部５の幅寸法を大きくすることによるものと考えられる。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、第１突出部５をビードベース面４のタイヤ幅方向の全体に形成するようにしたが、タイヤの内側領域には設けないようにするのが好ましい。ここで、内側領域とは、ビードベース面４の幅寸法の５％以上１５％以下の範囲としている。但し、矢視Ａで、ビードコア２とは重ならない位置であるのが好ましい。

前記実施形態では、第２突出部６をタイヤ周方向に延びる１本で構成するようにしたが、例えば、図１０に示すように、２本で構成することもできるし、３本以上で構成することも可能である。

前記実施形態では、第１突出部５と第２突出部６を四角形が連なった格子状に設けるようにしたが、四角形ではなく、他の多角形が連なった形状とすることもできる。例えば、図１１及び図１２に示すように構成することも可能である。

図１１では、第１突出部５と第２突出部６とがハニカム構造となるように設けられている。すなわち、タイヤ周方向にジグザグ状に連続する部分が第１突出部５である。タイヤ幅方向に台形の階段状に連続する部分が第２突出部６である。第１突出部５と第２突出部６とをハニカム構造とすることで、ビードベース面４の強度を確保してリム３の当接受面との接触状態を安定させることができる。

図１２では、第１突出部５と第２突出部６を複数の三角形が連なった形状となるように設けられている。この場合、タイヤ周方向にジグザグ状に連続する部分が第１突出部５であり、タイヤ幅方向に真っ直ぐ延びる直線部分が第２突出部６である。

１…空気入りタイヤ
２…ビードコア
３…リム
３ａ…当接受面
４…ビードベース面
５…第１突出部
６…第２突出部
７…凸部

Claims (5)

1. ビードベース面に、それぞれタイヤ幅方向に延びタイヤ周方向に並設された複数の第１突出部と、タイヤ周方向に延びる少なくとも１本の非折れ線状の第２突出部とが形成されており、
   前記第１突出部は、タイヤ幅方向両側のビードにおけるタイヤ幅方向の外側から内側に向かって徐々に突出する断面三角形の凸部によって構成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第１突出部は、前記凸部をタイヤ幅方向に複数設けた鋸歯状であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第２突出部は、タイヤ回転方向に向けて前記ビードベース面からの突出寸法が徐々に増加する断面三角形の凸部を、タイヤ周方向に複数設けた鋸歯状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第２突出部は、ビードコアの中心位置を通り前記ビードベース面に直交する垂線と前記ビードベース面との交点に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記第１突出部は、タイヤ幅方向の内側領域以外のみに形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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