(57)【要約】【課題】リム組み時に多量の潤滑剤を用いても、このような潤滑剤を効果的に除去してリム滑りを強力に抑制する。【解決手段】ビードベース部23にスクレーパ面39を有する排出凹み37を複数形成したので、リム組み時にリム24に多量の潤滑剤が塗布されても、該潤滑剤は、最初にタイヤ11とリム24とが相対回転したとき、前記スクレーパ面39により排出凹み37に掻き集められ、その後、タイヤ軸方向Ｇに対して傾斜したスクレーパ面39により開口42側に流れタイヤ内室に排出される。これにより、ビード部13とリム24との間の潤滑剤は効果的に除去され、以後におけるリム滑りが強力に抑制される。【選択図】図４
2007176209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビード部の半径方向内端にリムのビードシート部に着座されるビードベース部が設けられた空気入りタイヤにおいて、前記ビードベース部に周方向に離れた複数の排出凹みを形成し、各排出凹みは、ビードトウ側においてビード部内面に開口しているとともに、タイヤ軸方向Ｇに対して傾斜しビードシート部に塗布された潤滑剤を掻き集めることができるスクレーパ面を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記スクレーパ面のタイヤ軸方向Ｇに対する傾斜角Ａは20〜45度の範囲内である請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記排出凹みの軸方向長Ｌはビードベース部の軸方向長Ｍの50〜80％の範囲内である請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記排出凹みを周方向に等距離離して配置するとともに、これらの周方向ピッチＰを20.0〜50.0mmの範囲内とした請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記排出凹みの最大深さＤは 0.2〜 2.0mmの範囲内である請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記排出凹みの最大深さＤはビードヒールからビードトウに向かって深くなっている請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記排出凹みのビード部内面における開口形状は略三角形状である請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記排出凹みを、スクレーパ面が軸方向Ｇに対して一側に傾斜した一側排出凹みと、スクレーパ面が軸方向Ｇに対して他側に傾斜した他側排出凹みとの２種類の排出凹みから構成するとともに、前記一側排出凹みと他側排出凹みとを、周方向に交互に配置した請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リム組後におけるリム滑りを強力に抑制することができる空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トラック・バス等の重荷重用空気入りタイヤは、大型で剛性が高いため、リム組み作業時にリムに潤滑剤を塗布してリムとビード部との摩擦抵抗を低減し、これにより、リム組み性、リムフィット性を向上させることが多い。しかしながら、このようにリムに潤滑剤を塗布すると、装着された空気入りタイヤのビード部とリムとの間に潤滑剤が介装された状態で残留するため、この状態で空気入りタイヤ、リムに過大な駆動力、制動力が付与されると、空気入りタイヤにリム滑りが発生してしまうのである。
【０００３】
このような事態を抑制するため、従来、例えば以下の特許文献１に記載されているような空気入りタイヤが提案された。
【特許文献１】特開２００４−１８９０４５号公報
【０００４】
このものは、深さが 0.2〜 0.5mmで周方向に等距離離れ、リムクッション部中央とビードヒール部内側端部の間からビードトゥ部までタイヤラジアル方向に延在する複数の内側溝、または、ビードベース部中央とビードヒール部外側端部の間からリムクッション部外側端部を超えてタイヤラジアル方向に延在する複数の外側溝をビード部外表面に有するものである。そして、このものはリム組み後に空気入りタイヤのビード部とリムとの間に残存した潤滑剤を内側溝または外側溝を通じて空気入りタイヤの内側または外側に蒸発、発散させて除去するようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような空気入りタイヤにあっては、潤滑剤を内側、外側溝の開口に接している部位およびその極く近傍からしか除去することができないため、例えば、偏平率が小さくサイドウォール部剛性が高いリム組みが困難な空気入りタイヤをリム組みするときのように多量の潤滑剤を使用する場合には、多くの潤滑剤がビード部とリムとの間にいつまでも残留して大きなリム滑りが発生することがあるという課題があった。
【０００６】
この発明は、リム組み時に多量の潤滑剤を用いても、このような潤滑剤を効果的に除去してリム滑りを強力に抑制することができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、ビード部の半径方向内端にリムのビードシート部に着座されるビードベース部が設けられた空気入りタイヤにおいて、前記ビードベース部に周方向に離れた複数の排出凹みを形成し、各排出凹みは、ビードトウ側においてビード部内面に開口しているとともに、タイヤ軸方向Ｇに対して傾斜しビードシート部に塗布された潤滑剤を掻き集めることができるスクレーパ面を有する空気入りタイヤにより、達成することができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明においては、ビード部のビードベース部にスクレーパ面を有する排出凹みを周方向に離して複数形成したので、リム組み時にリムのビードシート部に多量の潤滑剤が塗布されても、該潤滑剤は、空気入りタイヤがリムに装着された後、これらが最初に周方向に相対回転したとき、前記スクレーパ面によりかなりの部分または全部が排出凹みに掻き集められる。
【０００９】
このとき、前記排出凹みはビード部内面に開口しており、一方、スクレーパ面はタイヤ軸方向Ｇに対して傾斜しているため、前述の相対回転時に掻き集められた潤滑剤は傾斜したスクレーパ面から排出凹みの開口に向かう軸方向力を受けて該開口側に流れ、開口から空気入りタイヤの内室に排出される。これにより、ビード部とリムとの間の潤滑剤は効果的に除去され、以後におけるリム滑りが強力に抑制される。
【００１０】
また、請求項２、３に記載のように構成すれば、ビードベース部における剛性維持およびビード部におけるコード乱れを抑制しながら、潤滑剤の排出を確実にすることができ、さらに、請求項４に記載のように構成すれば、潤滑剤排出時における空気入りタイヤとリムとの間の周方向相対回転を小さな値に抑制しながら、ビードベース部における剛性維持およびビード部におけるコード乱れを抑制することができる。また、請求項５に記載のように構成すれば、クラック等の発生を防止しながら、潤滑剤の排出を確実にすることができる。
【００１１】
さらに、請求項６に記載のように構成すれば、潤滑剤の流路断面積が排出凹みの開口に接近するに従い広くなるため、潤滑剤の流れが容易となって潤滑剤の排出がより確実となり、また、請求項７に記載のように構成すれば、排出凹みによるビードベース部の剛性低下およびビード部におけるコード乱れを効果的に抑制することができる。さらに、請求項８に記載のように構成すれば、空気入りタイヤとリムとの周方向相対回転方向がいずれの方向であっても潤滑剤を強力に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１において、11はトラック、バス等に用いられる偏平率が70％以下、ここでは45〜55％程度の偏平率がかなり小さな重荷重用空気入りラジアルタイヤであり、この空気入りタイヤ11は一対のビード部13を有し、各ビード部13には対をなす（ここでは一対であるが、複数対のこともある）ビードコア12が埋設されている。また、前記空気入りタイヤ11は、これらビード部13から略半径方向外側に向かってそれぞれ延びるサイドウォール部14と、両サイドウォール部14の半径方向外端同士を連結する略円筒状のトレッド部15とをさらに備えている。
【００１３】
そして、この空気入りタイヤ11は前記ビードコア12間をトロイダル状に延びてサイドウォール部14、トレッド部15を補強するカーカス層18を有し、このカーカス層18の両端部は前記ビードコア12の回りを軸方向内側から軸方向外側に向かって折り返されている。また、この空気入りタイヤ11は、前記ビードコア12からほぼ半径方向外側に向かって延びるスティフナー19をさらに有し、各スティフナー19はカーカス層18の本体部18ａと折返し部18ｂとの間に介装されている。
【００１４】
前記ビード部13におけるカーカス層18の周囲には、例えばスチールコードにより補強されたワイヤーチェーファー21が配置され、該ワイヤーチェーファー21の周囲にはゴムチェーファー22が配置されている。そして、このゴムチェーファー22の半径方向内端部（ビード部13の半径方向内端）にはビードベース部23が設けられているが、このビードベース部23がリム24のビードシート部25に密着着座されることで、空気入りタイヤ11はリム24に装着される。なお、26はインナーライナー、27はサイドトレッドである。
【００１５】
ここで、前述のように偏平率がかなり小さな空気入りタイヤ11をリム24に装着するときには、サイドウォール部14の半径方向長さが短くその剛性が高いため、偏平率が大きな空気入りタイヤ11に比較してリム組みの嵌合抵抗が大きい。このため、このような空気入りタイヤ11をリム組みする場合には、多量の潤滑剤を使用し、リム組み性、リムフィット性を向上させるようにしている。
【００１６】
30はカーカス層18の半径方向外側に配置されたベルト層であり、このベルト層30は少なくとも２枚（ここでは３枚）のベルトプライ31を半径方向に積層することで構成されている。32は前記カーカス層18、ベルト層30の半径方向外側に配置されたトップトレッドであり、このトップトレッド32の外表面には周方向に延びる複数本の主溝33および該主溝29に交差する図示していない横溝が形成されている。
【００１７】
図１、２、３、４において、各ビードベース部23（ゴムチェーファー22）には周方向に等距離離れ開口形状が四角形である複数の排出凹み37が形成されているが、これら排出凹み37はビードトウ38側においてもビード部13の内面（空気入りタイヤ11の内室36に露出している面）に開口している。各排出凹み37は、該排出凹み37を構成する１つの平面として空気入りタイヤ11の軸方向Ｇに対し一側に傾斜角Ａで傾斜したスクレーパ面39を、また、他の平面としてスクレーパ面39に対向するとともに空気入りタイヤ11の軸方向Ｇに平行な第１対向面40、および、スクレーパ面39の最深部からビード部13の内面まで傾斜して延びる第２対向面41を有する。そして、前記スクレーパ面39および第１対向面40は略半径方向に延びている。
【００１８】
この結果、前記排出凹み37のビード部13内面における開口形状は略三角形状となるが、このようにビード部13内面における開口形状が略三角形であると、開口形状が四角形である場合に比較し、排出凹み37の成形時におけるゴム流動量が低減して、排出凹み37によるビードベース部23の剛性低下およびビード部13におけるコード乱れを効果的に抑制することができる。なお、前記第１対向面40は軸方向Ｇに対してスクレーパ面39と同一方向に傾斜していてもよい。
【００１９】
そして、空気入りタイヤ11がリム24に装着された後、大きな相対回転力（駆動力、制動力）が付与されると、最初だけスクレーパ面39より前方のビードシート部25上の点がスクレーパ面39に接近するよう空気入りタイヤ11とリム24とが相対回転するが、このとき、前述のようにリム組み時にリム24のビードシート部25に潤滑剤が多量に塗布されていると、該潤滑剤は前記スクレーパ面39によりかなりの部分または全部が排出凹み37に掻き集められる。
【００２０】
このとき、前述のように排出凹み37はビード部13内面に開口しており、一方、スクレーパ面39はタイヤ軸方向Ｇに対して一側に傾斜しているため、前述の相対回転時に掻き集められた潤滑剤は、傾斜したスクレーパ面39から排出凹み37の開口42に向かう軸方向力を受けて該開口42側に流れ、開口42から空気入りタイヤ11の内室36に排出される。これにより、ビード部13とリム24との間の潤滑剤は効果的に除去され、以後のリム滑りが強力に抑制される。
【００２１】
ここで、前記スクレーパ面39のタイヤ軸方向Ｇに対する傾斜角Ａは20〜45度の範囲内とすることが好ましい。その理由は、前記傾斜角Ａが20度未満であると、掻き集められた潤滑剤を内室36側に向かって流し出す力が弱く、潤滑剤の排出が不十分となることがあり、一方、45度を超えると、ビードベース部23における排出凹み37の占有面積が広くなってビードベース部23の剛性が低下しビード部13が変形するとともに、加硫によって排出凹み37を成形する際、ゴム流動量が多くなってワイヤーチェーファー21等にコード乱れが生じることがあるが、前述の範囲内であると、ビードベース部23における剛性維持およびビード部13におけるコード乱れを抑制しながら、潤滑剤の排出を確実にすることができるからである。
【００２２】
また、前記排出凹み37はビードベース部23のみに形成され、従来技術のようにリム24のリムフランジ部45に接触するビード部13の外面には形成されていないので、リムフランジ部45付近の空気入りタイヤ11（ビード部13、サイドウォール部14）が荷重転動時に大きく変形することはなく、これにより、耐久性を向上させることができる。そして、このような排出凹み37の軸方向長Ｌは、ビードベース部23の軸方向長をＭとしたとき、該軸方向長Ｍの50〜80％の範囲内とすることが好ましい。
【００２３】
その理由は、前記軸方向長Ｌが軸方向長Ｍの50％未満であると、スクレーパ面39の長さが短くなって潤滑剤の排出が不十分となることがあり、一方、80％を超えると、前述と同様にビードベース部23の剛性が低下するとともにワイヤーチェーファー21等にコード乱れが生じることがあるが、前述の範囲内であると、ビードベース部23における剛性維持およびビード部13におけるコード乱れを抑制しながら、潤滑剤の排出を確実にすることができるからである。
【００２４】
さらに、排出凹み37は前述のように周方向に等距離離して配置されているが、このときの排出凹み37間の周方向ピッチＰは、ビードベース部23における排出凹み37の占有面積を制限してビードベース部23の剛性低下を抑制するとともに、加硫によって排出凹み37を成形する際のゴム流動量を低減させてワイヤーチェーファー21等におけるコード乱れを抑制するには、20.0mm以上とすることが好ましい。一方、前記周方向ピッチＰが50.0mmを超えると、潤滑剤排出時における空気入りタイヤ11とリム24との間の周方向相対回転が大きな値となってしまうため、周方向ピッチＰは50.0mm以下とすることが好ましい。このようなことから、前記周方向ピッチＰは20.0〜50.0mmの範囲が好ましい。
【００２５】
また、前述した排出凹み37はスクレーパ面39の最深部において最も深くなっているが、この位置での最大深さＤを 0.2〜 2.0mmの範囲内とすることが好ましい。その理由は、前記最大深さＤが 0.2mm未満であると、空気入りタイヤ11をリム24に装着した際、ゴムチェーファー22が押し潰され排出凹み37の容積が小さくなって潤滑剤を充分に排出できなくなることがあり、一方、 2.0mmを超えると、排出凹み37の隅にクラック等が発生するおそれがあるが、前述の範囲内とすると、クラック等の発生を防止しながら、潤滑剤の排出を確実にすることができるからである。
【００２６】
図５はこの発明の実施形態２を示す図である。この実施形態においては、前記排出凹み37の最大深さＤをビードヒール48からビードトウ38に向かって徐々に深くしている。このように最大深さＤがビードトウ38に向かって深くなっていると、潤滑剤の流路断面積が排出凹み37の開口42に接近するに従い広くなるため、潤滑剤の流れが容易となり、潤滑剤の排出がより確実となる。ここで、前記最大深さＤはこの実施形態では連続的に深くなっているが、階段状に深くなっていてもよい。
【００２７】
図６、７はこの発明の実施形態３を示す図である。この実施形態においては、排出凹み51を、スクレーパ面52が軸方向Ｇに対して一側に傾斜した一側排出凹み53と、スクレーパ面54が軸方向Ｇに対して他側に傾斜した他側排出凹み55との２種類の排出凹み53、55から構成している。そして、これら一側排出凹み53と他側排出凹み55とを周方向に交互に配置するとともに、互いに近接する側端を同一直線上に位置させている。このようにすれば、空気入りタイヤ11とリム24との周方向相対回転方向がいずれの方向であっても、スクレーパ面52またはスクレーパ面54のいずれか一方が潤滑剤を掻き集めて内室36に確実に排出することができる。なお、各排出凹み51を構成する一側、他側排出凹み53、55を周方向に離して配置してもよい。
【実施例１】
【００２８】
次に、試験例について説明する。この試験に当たっては、ビードベース部に排出凹みが形成されていない従来タイヤと、傾斜角Ａが20度であるスクレーパ面を有し、最大深さＤが一定深さの 0.2mmである図２、３、４に示すような排出凹みがビードベース部に形成された実施タイヤ１と、傾斜角Ａが30度である以外は前記実施タイヤ１と同一である実施タイヤ２と、傾斜角Ａが30度、最大深さＤが一定深さの 1.0mmである以外は前記実施タイヤ１と同一である実施タイヤ３と、傾斜角Ａが30度で、最大深さＤが軸方向外側端で 0.2mm、開口において 1.0mmと徐々に深くなっている以外は実施タイヤ１と同一である実施タイヤ４とを準備した。
【００２９】
ここで、各タイヤはトラック・バス用の15度テーパラジアルタイヤで、そのサイズは435/45Ｒ22.5であり、また、各タイヤにおける排出凹みの軸方向長Ｌ（18.0mm）はビードベース部の軸方向長Ｍの60％、排出凹みの周方向ピッチＰは30.0mm、ビード部内面における開口幅は13.0mmであった。
【００３０】
次に、17.00×22.5のリム、特にビードシート部の半径方向外側面に多量の潤滑剤を塗布した後、前述の各タイヤを前記リムにリム組みし、900ｋPaの内圧を充填した。次に、各タイヤに93ｋＮの荷重を負荷しながら平板に押付けるとともに、リムを固定した状態で前記平板を 500mm/minで水平移動させる試験を各タイヤに対し５回行い、そのときのリム滑り量を毎回測定して平均値を求めた。その結果は、従来タイヤにおけるリム滑り量の平均値を指数 100とすると、実施タイヤ１、２、３、４ではそれぞれ35、31、29、22であり、リム滑りが効果的に抑制されていた。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
この発明は、空気入りタイヤの産業分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の実施形態１を示す空気入りタイヤの子午線断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ矢視断面図である。
【図３】図２のII−II矢視図である。
【図４】ビード部近傍の一部破断斜視図である。
【図５】この発明の実施形態２を示すビード部の子午線断面図である。
【図６】この発明の実施形態３を示す図２と同様の断面図である。
【図７】その図３と同様の矢視図である。
【符号の説明】
【００３３】
11…空気入りタイヤ         13…ビード部
23…ビードベース部         24…リム
25…ビードシート部         37…排出凹み
38…ビードトウ             39…スクレーパ面
42…開口                   48…ビードヒール
51…排出凹み               52…スクレーパ面
53…一側排出凹み           54…スクレーパ面
55…他側排出凹み
【図１】
2007176209.tif 000003
【図２】
2007176209.tif 000004
【図３】
2007176209.tif 000005
【図４】
2007176209.tif 000006
【図５】
2007176209.tif 000007
【図６】
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【図７】
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