(57)【要約】【課題】サイドウォール部を薄肉化した場合であってもリム組み性を良好に維持することを可能にした空気入りタイヤ及びその製造方法を提供する。【解決手段】タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備え、サイドウォール部２のタイヤ最大幅位置Ｐｍａｘを含む撓み領域Ｘでの平均厚さが１．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に設定された空気入りタイヤにおいて、ビード部３のビードベース幅ＴＢＷがトレッド部１のトレッド展開幅ＴＤＷの１１５％〜１３０％の範囲に設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記サイドウォール部のタイヤ最大幅位置を含む撓み領域での平均厚さが１．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に設定された空気入りタイヤにおいて、前記ビード部のビードベース幅ＴＢＷが前記トレッド部のトレッド展開幅ＴＤＷの１１５％〜１３０％の範囲に設定されたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ビードベース幅ＴＢＷが標準リムのリム幅ＲＷよりも１インチ〜３インチ大きいことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ビード部に埋設されたビードフィラーの高さがタイヤ断面高さの３０％以下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。
【請求項４】
タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記サイドウォール部のタイヤ最大幅位置を含む撓み領域での平均厚さが１．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に設定された空気入りタイヤを製造する方法において、前記ビード部のビードベース幅ＴＢＷが前記トレッド部のトレッド展開幅ＴＤＷの１１５％〜１３０％の範囲となるように形成された金型を使用し、該金型内で前記空気入りタイヤの加硫を行うことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項５】
前記ビードベース幅ＴＢＷが標準リムのリム幅ＲＷよりも１インチ〜３インチ大きくなるように前記金型が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項６】
前記ビード部に埋設されたビードフィラーの高さがタイヤ断面高さの３０％以下であることを特徴とする請求項４又は５に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦バネ定数を低減するためにサイドウォール部を薄肉化した空気入りタイヤ及びその製造方法に関し、更に詳しくは、サイドウォール部を薄肉化した場合であってもリム組み性を良好に維持することを可能にした空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備えている。このような空気入りタイヤにおいて、例えば、接地性や乗心地の改善を目的として、縦バネ定数を低減することが求められる場合がある。
【０００３】
空気入りタイヤの縦バネ定数を低減する手法の１つとして、サイドウォール部を薄肉化することが考えられる（例えば、特許文献１〜３参照）。しかしながら、サイドウォール部を薄肉化した場合、そのサイドウォール部の剛性が低くなるため、リム組み性が悪化するという問題がある。つまり、サイドウォール部の剛性が低いと、サイドウォール部が変形してビード部の相互間隔が狭くなり易いので、ビード部をリムに嵌合させることが困難になる。
【０００４】
ところで、走行時のタイヤ特性を改善することを目的として、空気入りタイヤのビード部のビードベース幅をリム幅よりも広く設定することが提案されている（例えば、特許文献４〜５参照）。しかしながら、これら提案はリム組み性を改善するものではなく、また、ビードベース幅を単にリム幅よりも広くしただけではリム組み性を必ずしも改善することができないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−３６２６２号公報
【特許文献２】特開２０１５−１７４５９４号公報
【特許文献３】特開２０１５−１８９２５３号公報
【特許文献４】実開昭５８−９６９２７号公報
【特許文献５】実開昭５８−１００１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、サイドウォール部を薄肉化した場合であってもリム組み性を良好に維持することを可能にした空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記サイドウォール部のタイヤ最大幅位置を含む撓み領域での平均厚さが１．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に設定された空気入りタイヤにおいて、前記ビード部のビードベース幅ＴＢＷが前記トレッド部のトレッド展開幅ＴＤＷの１１５％〜１３０％の範囲に設定されたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤの製造方法は、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記サイドウォール部のタイヤ最大幅位置を含む撓み領域での平均厚さが１．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に設定された空気入りタイヤを製造する方法において、前記ビード部のビードベース幅ＴＢＷが前記トレッド部のトレッド展開幅ＴＤＷの１１５％〜１３０％の範囲となるように形成された金型を使用し、該金型内で前記空気入りタイヤの加硫を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部のタイヤ最大幅位置を含む撓み領域での平均厚さを１．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に設定する一方で、ビード部のビードベース幅ＴＢＷをトレッド部のトレッド展開幅ＴＤＷの１１５％〜１３０％の範囲に設定することにより、サイドウォール部を薄肉化した場合であってもリム組み性を良好に維持することができる。つまり、環状をなすトレッド部はタイヤ幅方向の変形が小さく安定した構造物であるため、そのトレッド部のトレッド展開幅ＴＤＷを基準としてビード部のビードベース幅ＴＢＷを所定の比率で大きく設定した場合、タイヤ内に空気圧を充填する前の状態においてビード部の相互間隔が十分に確保されるので、リム組み作業を円滑に行うことが可能になる。
【００１０】
本発明において、ビードベース幅ＴＢＷ及びトレッド展開幅ＴＤＷはいずれも金型における寸法である。そのため、上述のようにサイドウォール部のタイヤ最大幅位置を含む撓み領域での平均厚さが１．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲にある空気入りタイヤを製造する場合、ビード部のビードベース幅ＴＢＷがトレッド部のトレッド展開幅ＴＤＷの１１５％〜１３０％の範囲となるように形成された金型を使用し、該金型内で空気入りタイヤの加硫を行う。なお、サイドウォール部のタイヤ最大幅位置を含む撓み領域とは、タイヤ最大幅位置を中心とするタイヤ断面高さＳＨの２０％の領域を意味する。
【００１１】
本発明において、ビードベース幅ＴＢＷは標準リムのリム幅ＲＷよりも１インチ〜３インチ大きいことが好ましい。ビードベース幅ＴＢＷを標準リムのリム幅ＲＷよりも大きくすることもリム組み性の改善に寄与する。このような空気入りタイヤを製造する場合、ビードベース幅ＴＢＷが標準リムのリム幅ＲＷよりも１インチ〜３インチ大きくなるように金型が形成されていれば良い。
【００１２】
また、ビード部に埋設されたビードフィラーの高さはタイヤ断面高さの３０％以下であることが好ましい。これにより、リム組み性を良好に維持しながら、空気入りタイヤの縦バネ定数を更に低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。
【図２】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤが組み付けられる標準リムを示す子午線断面図である。
【図３】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの加硫に使用される金型を示す子午線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、図２はその空気入りタイヤが組み付けられる標準リムを示すものである。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２，２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３，３とを備えている。
【００１６】
一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。カーカス層４の補強コードとしては、ナイロンやポリエステル等の有機繊維コードが好ましく使用される。ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。また、タイヤ内面にはカーカス層４に沿ってインナーライナー層９が配置されている。
【００１７】
一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して例えば５°以下の角度で配列してなる少なくとも１層のベルトカバー層８が配置されている。ベルトカバー層８の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。
【００１８】
更に、トレッド部１におけるベルトカバー層８の外側にはトレッドゴム層１１が配置され、サイドウォール部２におけるカーカス層４の外側にはサイドウォールゴム層１２が配置され、ビード部３におけるカーカス層４の外側にはリムクッションゴム層１３が配置されている。なお、上述したタイヤ内部構造は空気入りタイヤにおける代表的な例を示すものであるが、これに限定されるものではない。
【００１９】
上記空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部２のタイヤ最大幅位置Ｐｍａｘを含む撓み領域Ｘでの平均厚さは１．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲、より好ましくは、１．５ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲に設定されている。サイドウォール部２のタイヤ最大幅位置Ｐｍａｘを含む撓み領域Ｘとは、タイヤ最大幅位置Ｐｍａｘを中心とするタイヤ断面高さＳＨの２０％の領域である。平均厚さとは、カーカス層４、インナーライナー層９及びサイドウォールゴム層１２を含むサイドウォール部２の厚さを撓み領域Ｘにおいてタイヤ外表面の法線方向に沿って測定した際の平均値である。
【００２０】
このようにサイドウォール部２のタイヤ最大幅位置Ｐｍａｘを含む撓み領域Ｘでの平均厚さを小さくすることにより、空気入りタイヤの縦バネ定数を低減することが可能になり、接地性や乗心地を改善することができる。ここで、撓み領域Ｘでの平均厚さが１．０ｍｍ未満であるとタイヤとしての機能が低下し、逆に３．０ｍｍ超であると縦バネ定数の低減が不十分になる。
【００２１】
しかしながら、サイドウォール部２を薄肉化した場合、そのサイドウォール部２の剛性が低くなるため、リム組み性が悪化する傾向がある。そこで、上記空気入りタイヤにおいては、ビード部３のビードベース幅ＴＢＷがトレッド部１のトレッド展開幅ＴＤＷの１１５％〜１３０％の範囲、より好ましくは、１１５％〜１２０％の範囲に設定されている。ビードベース幅ＴＢＷは、ビード部３のリムフランジに当接する面を基準として測定される一対のビード部３，３間のビードベースの幅である。トレッド展開幅ＴＤＷは、タイヤ子午線断面において、トレッド部１の両側のショルダー領域の輪郭を形成する円弧の延長線とトレッド部１の接地領域から外れた両側のバットレス領域の輪郭を形成する円弧の延長線との交点をそれぞれトレッド端Ｅ１，Ｅ２としたとき、トレッド部１の踏面の輪郭に沿って測定されるトレッド端Ｅ１からトレッド端Ｅ２までの距離である。
【００２２】
このようにビード部３のビードベース幅ＴＢＷをトレッド部１のトレッド展開幅ＴＤＷに対して十分に大きく設定することにより、サイドウォール部２を薄肉化した場合であってもリム組み性を良好に維持することができる。ここで、ビードベース幅ＴＢＷがトレッド展開幅ＴＤＷの１１５％未満であるとリム組み性の改善効果が不十分になり、逆にトレッド展開幅ＴＤＷの１３０％超であるとタイヤ形状が歪になるため所望のタイヤ性能を発揮することが難しくなる。
【００２３】
上記空気入りタイヤにおいて、ビードベース幅ＴＢＷは標準リムＲ（図２参照）のリム幅ＲＷよりも大きくなっており、その差が１インチ（２５．４ｍｍ）〜３インチ（７６．２ｍｍ）の範囲に設定されていることが望ましい。ビードベース幅ＴＢＷを標準リムのリム幅ＲＷよりも大きくすることはリム組み性の改善に寄与する。ビードベース幅ＴＢＷのリム幅ＲＷに対する増加量が１インチ未満であるとリム組み性の改善効果が低下し、逆に３インチ超であるとタイヤ形状が歪になるため所望のタイヤ性能を発揮することが難しくなる。
【００２４】
また、上記空気入りタイヤにおいて、ビード部３のビードベース幅ＴＢＷはタイヤ断面幅ＳＷの８５％〜９４％の範囲に設定されていることが望ましい。これにより、リム組み性を良好に維持することができる。ここで、ビードベース幅ＴＢＷがタイヤ断面幅ＳＷの８５％未満であるとリム組み性の改善効果が低下し、逆にタイヤ断面幅ＳＷの９４％超であるとタイヤ形状が歪になるため所望のタイヤ性能を発揮することが難しくなる。
【００２５】
更に、上記空気入りタイヤにおいて、ビード部３に埋設されたビードフィラー６の高さＦＨはタイヤ断面高さＳＨの３０％以下、より好ましくは、５％〜２５％の範囲に設定されていることが望ましい。これにより、リム組み性を良好に維持しながら、空気入りタイヤの縦バネ定数を更に低減することが可能になる。なお、ビード部３からビードフィラー６を排除することも可能である。
【００２６】
更に、上記空気入りタイヤにおいて、縦バネ定数を低減するために、サイドウォールゴム層１２を構成するゴム組成物として、例えば、ＪＩＳ  Ｋ−６２５３に規定されるＪＩＳ硬さが５２〜５３の範囲にあるゴム組成物を使用することも有効である。
【００２７】
図３は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの加硫に使用される金型を示すものである。図３において、ＣＬはタイヤ中心線であり、Ｔはタイヤである。図３に示すように、金型２０は、タイヤＴのトレッド部１を成形するためのセクターモールド２１と、タイヤＴのサイドウォール部２を成形するためのサイドプレート２２と、タイヤＴのビード部３を成形するためのビードリング２３とを備えている。加硫時において、タイヤＴの内側にはゴム製のブラダーが挿入され、そのブラダーの膨張によりタイヤＴが金型２０の内面に押圧されるようになっている。
【００２８】
このように構成される金型２０は、タイヤＴのビードベース幅ＴＢＷがトレッド展開幅ＴＤＷに対して上述した所定の比率となるように加工されている。同様に、金型２０はタイヤＴのビードベース幅ＴＢＷが標準リムＲのリム幅ＲＷやタイヤ断面幅ＳＷに対して上述した所定の比率となるように加工されている。
【００２９】
そして、ビードベース幅ＴＢＷがトレッド展開幅ＴＤＷに対して所定の比率となるように形成された金型２０を使用し、その金型２０内でタイヤＴの加硫を行うことにより、図１に示すような空気入りタイヤを製造することができる。
【実施例】
【００３０】
タイヤサイズが２０５／６０Ｒ１６である空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部のタイヤ最大幅位置を含む撓み領域での平均厚さ、トレッド展開幅ＴＤＷ、ビードベース幅ＴＢＷ、トレッド展開幅ＴＤＷに対するビードベース幅ＴＢＷの比率（ＴＢＷ／ＴＤＷ×１００％）、タイヤ断面高さＳＨに対するビードフィラー高さＦＨの比率（ＦＨ／ＳＨ×１００％）を表１のように設定した従来例、比較例１及び実施例１〜４の空気入りタイヤを作製した。上記空気入りタイヤの標準リムのリム幅ＲＷは６．０インチ（１５３ｍｍ）である。
【００３１】
これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、リム組み性、縦バネ定数を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００３２】
リム組み性：
各試験タイヤを標準リムに組付ける際の作業時間を計測した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどリム組み性が良好であることを意味する。
【００３３】
縦バネ定数：
各試験タイヤを標準リムに組付け、空気圧を２４０ｋＰａとして、縦バネ定数を測定した。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が小さいほど縦バネ定数が小さいことを意味する。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
表１から明らかなように、実施例１〜４のタイヤは、従来例との対比において、いずれもサイドウォール部を薄肉化して縦バネ定数を低下させているものの、リム組み性が良好であった。一方、比較例１のタイヤは、サイドウォール部を薄肉化して縦バネ定数を低下させたことにより、リム組み性が大幅に悪化していた。
【符号の説明】
【００３６】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７  ベルト層
８  ベルトカバー層
９  インナーライナー層
１１  トレッドゴム層
１２  サイドウォールゴム層
１３  リムクッションゴム層
２０  金型
Ｔ  タイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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