(57)【要約】【課題】タイヤのトレッド部に大きな横力が作用する際の、トレッド部の半径方向への変形を抑制することができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】本発明の空気入りタイヤは、一対のビードコア１と、本体部分２ａをビードコア１間にトロイダルに延在させるとともに、各側部部分２ｂをビードコア１の周りで半径方向外方へ巻き返してなるカーカス２と、ビードコア１の半径方向外側に隣接させて配置されて、半径方向外方に向けて次第に薄肉となるビードフィラゴム３とを備え、タイヤのサイド部に、タイヤ子午線を含む断面における輪郭形状が台形をなすリムガード４を設け、リムガード４の、タイヤ幅方向外側の２つの頂点のうち、半径方向外方の頂点４ａを、ビードフィラゴム３の半径方向外端３ａに対して、半径方向外方又は内方の５ｍｍ以内に配設する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコアと、本体部分を該ビードコア間にトロイダルに延在させるとともに、各側部部分をビードコアの周りで半径方向外方へ巻き返してなるカーカスと、ビードコアの半径方向外側に隣接させて配置されて、半径方向外方に向けて次第に薄肉となるビードフィラゴムとを備える空気入りタイヤであって、
前記タイヤのサイド部に、タイヤ子午線を含む断面における輪郭形状が台形をなすリムガードを設け、
前記断面内におけるリムガードの、タイヤ幅方向外側の２つの頂点のうち、半径方向外方の頂点を、同断面内における前記ビードフィラゴムの半径方向外端に対して、半径方向外方又は内方の５ｍｍ以内に配設してなる空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記断面内におけるリムガードの２つの頂点のうち、半径方向外方の頂点からサイド部の輪郭線の延長部分に至る厚さをＡとし、半径方向内方の頂点からサイド部の輪郭線の延長部分に至る厚さをＢとした場合に、Ａ／Ｂ＞０．４の関係を満たす請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記カーカスの側部部分の半径方向外端を、前記リムガードの半径方向外方の頂点よりも半径方向外方に位置させてなる請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの内圧が正常であるか否かを確認できる車両に装着して好適な空気入りタイヤに関するものであり、特には、タイヤのトレッド部に大きな横力が作用する際の、トレッド部の半径方向への変形を抑制することができる技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用の空気入りタイヤにおいては、タイヤに充填された空気圧（内圧）が正常か否か確認するシステムとして、ＴＰＭＳ（Ｔｉｒｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｏｎｉｔｅｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が知られている。ＴＰＭＳには、タイヤの内部に圧力センサと送信機を装着して、検出した圧力データを電波信号により車体に搭載された制御装置へ伝達し、圧力低下を検知するようにした直接式ＴＰＭＳと、ブレーキロックを防止するシステム等に用いられる車輪速センサからの信号に基づいて、それぞれのタイヤの回転速度の相対的な差を演算することで、空気圧の低下を確認できるようにした、間接式ＴＰＭＳが知られていて、このようなＴＰＭＳに関する従来技術としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。
直接式ＴＰＭＳはタイヤの内圧を直接確認できる点で信頼性は高いが、圧力を確認するシステムが新たに必要になる点でコスト的には不利となる。一方間接式ＴＰＭＳは、既存のシステムを流用できる点でコスト的に大きな利点があるが、それぞれのタイヤ間での回転速度差から内圧の変化を間接的に求めている点で、他の要因による影響を受けることがある。特に、特定のタイヤの半径方向の変形量が他のタイヤよりも大きくなる場合には、それらタイヤ間の回転速度が異なることとなるため、間接式ＴＰＭＳによるシステムでは、タイヤの内圧判定に影響を及ぼす懸念がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３１９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、間接式ＴＰＭＳによるシステム採用した車両においては、タイヤの内圧が正常に維持されているにもかかわらず、車両の旋回時に、そのシステムがタイヤの内圧の変化を検知することがあった。
【０００５】
この点につき、本発明者が鋭意検討を重ねたところ、図１に示すように、タイヤのトレッド部に、路面反力としての大きな横力Ｆｙが加わった場合に、図に実線で示すように、タイヤのトレッド部が半径方向外方に向けて飛び出す現象が確認された。ここで図１は、タイヤ子午線を含む断面におけるタイヤの外表側輪郭線を、模式的に示した図であり、破線は変形前のタイヤを示し、実線は横力Ｆｙの作用によって変形したタイヤを、変形量を誇張して示している。ここにおいて、図中１０、１０’はトレッド部であり、１１ａ、１１ａ’は横力Ｆｙの入側のサイド部であり、１１ｂ、１１ｂ’は横力Ｆｙの出側のサイド部であり、１２ａは横力Ｆｙの入側のビード部であり、１２ｂは横力Ｆｙの出側のビード部である。
【０００６】
そして更に検討を重ねた結果、横力Ｆｙの入側のサイド部１１ａの倒れ角（横力Ｆｙの入側のビード部１２ａの捩れ角）と、横力Ｆｙの出側のサイド部１１ｂの倒れ角（横力Ｆｙの出側のビード部１２ｂの捩れ角）とが異なるため、変形後のサイド部１１ａ’とサイド部１１ｂ’との間隔が狭くなり、それがため、トレッド部１０が半径方向外方に変形することになるとの知見を得た。
【０００７】
一方、車両の旋回時には、タイヤに大きな横力が作用することになるも、車両の旋回の内側に装着したタイヤと、旋回の外側に装着したタイヤとでは、それらのタイヤが受ける横力に差が生じるため、上述したトレッド部１０の半径方向の変形量は、車両の旋回内側のタイヤと外側のタイヤとの間で異なることとなる。そしてこのことが、間接式ＴＰＭＳにおける車両旋回時のタイヤ内圧の誤検知につながっているとの知見を得た。
【０００８】
本発明の課題は、空気入りタイヤ、特には間接式ＴＰＭＳを備える車両に装着して好適な空気入りタイヤに関するものであり、タイヤのトレッド部に大きな横力が作用する場合にも、半径方向の変形を抑制することができる新規な空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、一対のビードコアと、本体部分を該ビードコア間にトロイダルに延在させるとともに、各側部部分をビードコアの周りで半径方向外方へ巻き返してなるカーカスと、ビードコアの半径方向外側に隣接させて配置されて、半径方向外方に向けて次第に薄肉となるビードフィラゴムとを備える空気入りタイヤであって、
前記タイヤのサイド部に、タイヤ子午線を含む断面における輪郭形状が台形をなすリムガードを設け、
前記断面内におけるリムガードの、タイヤ幅方向外側の２つの頂点のうち、半径方向外方の頂点を、同断面内における前記ビードフィラゴムの半径方向外端に対して、半径方向外方又は内方の５ｍｍ以内に配設してなる空気入りタイヤである。
【００１０】
ここで好ましくは、前記断面内におけるリムガードの２つの頂点のうち、半径方向外方の頂点からサイド部の輪郭線の延長部分に至る厚さをＡとし、半径方向内方の頂点からサイド部の輪郭線の延長部分に至る厚さをＢとした場合に、Ａ／Ｂ＞０．４の関係を満たすものとする。
【００１１】
また好ましくは、前記カーカスの側部部分の半径方向外端を、前記リムガードの半径方向外方の頂点よりも半径方向外方に位置させる。
【発明の効果】
【００１２】
タイヤのサイド部に、断面輪郭形状が台形をなすリムガードを設け、そのリムガードの断面内における、タイヤ幅方向外側の２つの頂点のうち、半径方向外方の頂点を、同断面内におけるビードフィラゴムの半径方向外端に対して、半径方向にほぼ同じ位置（半径方向外方又は内方の５ｍｍの範囲）に配設することで、ビードフィラゴムの半径方向外端付近を境として、半径方向外方と内方との間で、サイド部の曲げ変形に対する極端な剛性段差が生じることとなる。このため、タイヤのトレッド部に大きな横力が作用しても、ビードフィラゴムの半径方向外端よりも半径方向内方に位置する一対のビード部周辺部分は何れも、大きく捩れることがなく、従って、両ビードの捩れ角の相対差もまた小さくなるので、トレッド部の半径方向の膨出変形を有効に抑えることができる。
【００１３】
また、上述したリムガードの２つの頂点のうち、半径方向外方の頂点からサイド部の輪郭線の延長部分に至る厚さをＡとし、半径方向内方の頂点からサイドウォール部の輪郭線の延長部分に至る厚さをＢとしたときに、Ａ／Ｂ＞０．４の関係を満たす場合は、リムガードの半径方向外方部分の厚さを十分に確保して、上述した剛性段差をより顕著なものとすることができるので、トレッド部の半径方向の膨出変形を一層効果的に抑えることができる。
【００１４】
そして、カーカスの側部部分の半径方向外端を、リムガードの半径方向外方の頂点よりも半径方向外方に位置させる場合は、カーカスの側部部分の半径方向外端付近に生じる剛性段差によるビード部周辺部分の捩れに及ぼす影響が、十分に取り除かれて、トレッド部の半径方向の膨出変形をより効果的に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】タイヤのトレッド部に、路面反力としての横力が作用する際の、タイヤ子午線を含む断面におけるタイヤの外表側輪郭線の変形の前後の態様を、模式的に示す図である。
【図２】本発明に従う空気入りタイヤの実施の形態を模式的に示す、タイヤ子午線を含む断面におけるビード部周辺部分の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明をより具体的に説明する。
図２に示す空気入りタイヤは、左右一対のビードコア１（図では左側だけを示す）と、１枚以上のカーカスプライからなるカーカス２（図では左側だけを示す）とを備え、このカーカス２は、一対のビードコア１間にトロイダルに延在させた本体部分２ａ、及び各ビードコア１の周りで、半径方向外方へ巻き返したそれぞれの側部部分２ｂを有する。
【００１７】
またこのタイヤは、ビードコア１の外周面に隣接させて配置されて、半径方向外方に向けて次第に薄肉となり、（タイヤ幅方向の厚みが漸減する）、カーカス２の本体部分２ａと側部部分２ｂとに挟まれて位置するビードフィラゴム３を備える。なお、本発明においてビードフィラゴム３は、ＪＩＳ  Ａ硬度が９５〜１００の比較的硬度の高い硬質ゴムからなる。
【００１８】
そしてこのタイヤでは、左右一対のサイド部に、タイヤ子午線を含む断面における輪郭形状が台形をなすリムガード４（図では左側だけを示す）を、全周に亘って設けている。
ここで「サイド部」とするのは、リムガード４が、ビード部の外表面に収まる場合の他、ビード部からサイドウォール部に跨がって存在する場合をも含む意味である。
【００１９】
ここでは、このようなリムガード４の、タイヤ幅方向外側に位置する２つの頂点のうち、半径方向外方に位置する頂点４ａは、ビードフィラゴム３の半径方向最外方に位置する半径方向外端３ａに対して、半径方向にほぼ同じ位置に配設されている。より具体的には、ビードフィラゴム３の半径方向外端３ａを基準として、リムガード４の頂点４ａに至る半径方向長さＨが、±５ｍｍの範囲内にあるものとする。ここで長さＨが負とは、半径方向外端３ａに対して頂点４ａが半径方向内方に位置する（図２に示す位置関係）ことを示し、長さＨが正とは、半径方向外端３ａに対して頂点４ａが半径方向外方に位置することを示すものとする。
なお本明細書における各部材の位置は、タイヤを、ＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ等の規格のＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ等に規定された「適用リム」に組み付けて、「最高空気圧」の内圧を充填し、無負荷状態の下で規定されるものとする。
これにより、ビードフィラゴム３の半径方向外端３ａ付近を境として、半径方向外方と内方との間で極端な剛性段差が生じることとなり、タイヤのトレッド部に大きな横力が作用する際は、半径方向外方部分が大きく撓む一方で、半径方向内方のビード部周辺部分の捩れ変形はそれ程大きくなることがない。従って、ビード部周辺部分の捩れ角は、その左右における差が小さくなるので、トレッド部の半径方向外方への膨出変形を抑えることができる。
【００２０】
そしてまた、このタイヤは、リムガード４の２つの頂点のうち、半径方向外方の頂点４ａからサイド部の輪郭線の延長部分に至る厚さ（該延長部分は、図に破線で示す）をＡとし、半径方向内方の頂点４ｂからサイド部の輪郭線の延長部分に至る厚さをＢとした場合に、Ａ／Ｂ＞０．４の関係を満たすことが好ましい。
これにより、リムガード４の半径方向外方の厚さが十分に確保されるので、前述したビードフィラゴム３の半径方向外端３ａを境とする半径方向外方部分と内方部分との間の剛性段差が、より顕著なものとなり、ビード部周辺部分の捩れ角の左右の相対差を十分に小さくできるので、トレッド部の半径方向の膨出変形を有効に抑えることができる。
【００２１】
さらに、図２に示すように、上述したビードフィラゴム３の半径方向外端３ａ付近の剛性段差とは別の剛性段差を生じさせる、カーカス２の側部部分２ｂの半径方向外端２ｃを、リムガード４の半径方向外方の前記頂点４ａよりも半径方向外方に位置させる場合、すなわち、リムガード４の前記頂点４ａを基準とする、カーカス２の半径方向外端２ｃに至る半径方向長さｈが正である場合は、その別の剛性段差が、ビード部周辺部分の捩れに及ぼす影響が十分に抑制されるので、トレッド部の半径方向の膨出変形をより効果的に抑えることができる。
【実施例】
【００２２】
以下、図２に示す基本構造を有し、サイズが何れも２２５/４５Ｒ１７となる、本発明に従う適合タイヤ、及び比較タイヤのそれぞれにつき、それらのタイヤを適用リム、なかでも標準リムに組み込むとともに、各タイヤに応じた最高空気圧を充填し、それらのタイヤのトレッド部に２,０００Ｎの横力Ｆｙが作用する場合を想定して、タイヤの変形状態に関するシミュレーションを行った。その結果を、各タイヤの諸元とともに表１に示す。なお、タイヤの各部の変位量は、図１に示す横力を作用させる前後での、タイヤ各部における変位量が最も大きい部位での値を示すものとする。
【００２３】
【表１】
2014234142.tif 000003
【００２４】
その結果、ビードフィラゴムの半径方向外端に対するリムガードの半径方向外方の頂点までの長さが５ｍｍを超える比較タイヤに対し、適合タイヤ１は、トレッド部の半径方向の膨出変形量を抑制できることが明らかとなった。特に、リムガードの厚さＢに対する厚さＡ（Ａ／Ｂ）の値が０．４を超えるタイヤ（適合タイヤ１）は、トレッド部の半径方向の膨出変形量をより効果的に抑制することができた。
【符号の説明】
【００２５】
１    ビードコア
２    カーカス
２ａ  カーカスの本体部分
２ｂ  カーカスの側部部分
２ｃ  カーカス側部部分の半径方向外端
３    ビードフィラゴム
３ａ  ビードフィラゴムの半径方向外端
４    リムガード
４ａ  リムガードの半径方向外方の頂点
４ｂ  リムガードの半径方向内方の頂点
【図１】
2014234142.tif 000004
【図２】
2014234142.tif 000005