(57)【要約】      （修正有）【課題】リム組み性能の低下を抑えながら耐リム外れ性能を向上可能な空気入りタイヤの提供。【解決手段】リムのリムベース面に着座するビードベース面Ｓｂと、このビードベース面のタイヤ軸方向外端に位置するビードヒール点Ｐｈに円弧状のヒール面Ｓｈを介して連なりかつリムのフランジ面に支持されるビード外壁面Ｓｗとを有するビード部を具える。タイヤ軸を含むタイヤ子午線断面において、ビードベース面Ｓｂは、直線状のベース基部２０と、該ベース基部２０の外端２０ｅからビードヒール点Ｐｈまで該ベース基部２０の延長線Ｎよりも半径方向内方に突出して円弧状にのびる凸円弧部２１とからなる。凸円弧部２１は、その曲率半径ｒがビードベース面Ｓｂのタイヤ軸方向巾Ｗ１の０．２０〜０．３３倍、かつ、延長線Ｎからの突出高さＨｄがビードベース面のタイヤ軸方向巾Ｗ１の０．０６７〜０．１３倍であり、しかもビードヒール点Ｐｈは延長線Ｎ上に位置する。【選択図】図３
2007039015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムのリムベース面に着座するビードベース面と、このビードベース面のタイヤ軸方向外端に位置するビードヒール点に円弧状のヒール面を介して連なりかつリムのフランジ面に支持されるビード外壁面とを有するビード部を具える空気入りタイヤであって、
タイヤ軸を含むタイヤ子午線断面において、
前記ビードベース面は、該ビードベース面の内端に位置するビードトウ点からタイヤ軸方向外側に向かってタイヤ半径方向外方に傾斜してのびる直線状のベース基部と、
該ベース基部の外端から前記ビードヒール点まで該ベース基部の延長線よりも半径方向内方に突出して円弧状にのびる凸円弧部とからなり、
前記凸円弧部は、その曲率半径ｒが前記ビードベース面のタイヤ軸方向巾Ｗ１の０．２０〜０．３３倍、かつ、前記延長線からの突出高さＨｄが前記ビードベース面のタイヤ軸方向巾Ｗ１の０．０６７〜０．１３倍であり、しかも
前記ビードヒール点は前記延長線上に位置し、かつ、該ビードヒール点の直径Ｄｐが前記リムのリム径Ｄｒの９９．１〜９９．３％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ベース基部は、タイヤ軸方向線に対する前記傾斜の角度θが０°より大かつ１５°より小である請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記凸円弧部は、そのタイヤ軸方向の巾Ｗ２が前記ビードベース面のタイヤ軸方向巾Ｗ１の０．２０〜０．３３倍である請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記凸円弧部と前記ヒール面とは一つの円弧によって連続して形成されている請求項１乃至３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】
本発明は、ビードベース面のヒール側に、タイヤ半径方向内方に突出する凸円弧部を形成することにより、リム組み性能の低下を抑えながら耐リム外れ性能を向上させた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５に示されるように、タイヤのビード部ａは、そのビードヒール径Ｄｂがリム径Ｄｒよりも０．７％程度小さく設定される。これにより、リムＲに組み付けられたとき、ビード部ａがリムＲのリムベース面Ｒｂに締まり嵌めされる。また、タイヤ内に充填される空気圧により、ビード部ａはリムフランジＲｆに押し付けられる。これらにより、タイヤとリムとが強固に嵌合一体化される。関連する技術としては、次のものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１９９１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、標準リムは、ビード部ａを受けるリムベース面Ｒｂが、タイヤ軸方向線に対して約５゜の角度でテーパ状に傾斜している。このため、タイヤの内圧が低下するに従い（この顕著な例はパンクである。）、ビード部ａがリムベース面Ｒｂに沿ってタイヤ軸方向内方に位置ずれしやすく、ひいては両者の嵌合力が低下することがある。このような状況でタイヤに横力等が加わると、ビード部ａがリムＲのハンプ部Ｒｂ１を乗り越え、ウエル部（図示せず）内に落ち込むいわゆるリム外れが発生しやすくなる。
【０００５】
タイヤとリムとの嵌合力を高めるために、前記ビードヒール径Ｄｂやビードコア径Ｄｃをより小さくすることや、ビードワイヤの太径化及び／又は巻き数の増加等によりビードコアｃ自体を強化すること等も考えられる。しかし、これらの方法では、ビード部とリムとの嵌合力の大幅な増加によってリム組みしずらくなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、前記ビードベース面のヒール側に、半径方向内方に突出しかつ所定寸法を有する凸円弧部を設けることを基本として、リム組み性能の低下を抑えながら、耐リム外れ性能を向上させうる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のうち請求項１記載の発明は、リムのリムベース面に着座するビードベース面と、このビードベース面のタイヤ軸方向外端に位置するビードヒール点に円弧状のヒール面を介して連なりかつリムのフランジ面に支持されるビード外壁面とを有するビード部を具える空気入りタイヤであって、タイヤ軸を含むタイヤ子午線断面において、前記ビードベース面は、該ビードベース面の内端に位置するビードトウ点からタイヤ軸方向外側に向かってタイヤ半径方向外方に傾斜してのびる直線状のベース基部と、該ベース基部の外端から前記ビードヒール点まで該ベース基部の延長線よりも半径方向内方に突出して円弧状にのびる凸円弧部とからなり、前記凸円弧部は、その曲率半径ｒが前記ビードベース面のタイヤ軸方向巾Ｗ１の０．２０〜０．３３倍、かつ、前記延長線からの突出高さＨｄが前記ビードベース面のタイヤ軸方向巾Ｗ１の０．０６７〜０．１３倍であり、しかも前記ビードヒール点は前記延長線上に位置し、かつ、該ビードヒール点の直径Ｄｐが前記リムのリム径Ｄｒの９９．１〜９９．３％であることを特徴とする。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、前記ベース基部は、タイヤ軸方向線に対する前記傾斜の角度θが０°より大かつ１５°より小である請求項１記載の空気入りタイヤである。
【０００９】
また請求項３記載の発明は、前記凸円弧部は、そのタイヤ軸方向の巾Ｗ２が前記ビードベース面のタイヤ軸方向巾Ｗ１の０．２０〜０．３３倍である請求項１又は２記載の空気入りタイヤである。
【００１０】
また請求項４記載の発明は、前記凸円弧部と前記ヒール面とは一つの円弧によって連続して形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の空気入りタイヤは、ビードベース面が、ビードトウ点からタイヤ軸方向外側に向かってタイヤ半径方向外方に傾斜してのびる直線状のベース基部と、ベース基部の延長線より半径方向内方に突出する所定寸法を盛った凸円弧部とから構成されているため、リム組み性能の低下を抑えつつ耐リム外れ性能を向上させることができる。また、凸円弧部は、リムがハンプを有する場合には、リムずれ時、前記ハンプと係合しそれを乗り越す際の大きな抵抗となる。従って、リム外れをより一層防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は本発明の空気入りタイヤの非リム組み状態の断面図、図２はそのビード部を拡大して示すとともにリムのプロファイルを合わせて示す断面図である。ここで、前記「非リム組状態」とは、図２に示されるように、空気入りタイヤのビード巾Ｗａを、そのタイヤサイズで規定されるリムのリム巾Ｗｒに合わせて保持した状態とし、本明細書では特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等はこの非リム組み状態での値である。
【００１３】
図１に示されるように、空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるベルト層７とを具える。本実施形態の空気入りタイヤ１は、乗用車用タイヤとして示されている。
【００１４】
前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５°の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから構成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードがプライ間相互で交差するように傾斜の向きを違えて重置され、これによってベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強する。ベルトコードとしては、スチールコード、及びそれに匹敵するコード強力を有する例えば芳香族ポリアミド等の高モジュラス有機繊維コードが好適に採用できる。
【００１５】
なお本実施形態では、前記ベルト層７に対する拘束力を高めて高速耐久性能等を向上させるために、ベルト層７の外側にバンド層９が配された態様が示される。このバンド層９は、タイヤ周方向に対して例えば５°以下の角度で螺旋巻きしたバンドコードを有し、少なくとも前記ベルト層７のタイヤ軸方向外端部を覆うように配されている。
【００１６】
前記カーカス６は、本実施形態では１枚のカーカスプライ６Ａから構成される。このカーカスプライ６Ａは、カーカスコードの層からなり、前記ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａと、その両端に連設されかつ前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されたプライ折返し部６ｂとを含む。
【００１７】
前記カーカスコードとしては、ナイロン、ポリエステル又はレーヨンなどの有機繊維コードが好適に採用される。また、前記カーカスコードは、タイヤ周方向に対して７０〜９０°の角度で配列される。なお前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５から半径方向外方に向かって先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配される。
【００１８】
前記ビードコア５は、本実施形態では、ビードワイヤが多段多列に巻回されることによって形成された断面略矩形状のリング体からなる。ビードワイヤの巻回方法は、テープビード構造やシングルワインド構造の何れでも良い。また、前記ビードワイヤとしては、例えば鋼線などのスチールの他、芳香族ポリアミド繊維などの種々のワイヤ素材が採用され得る。
【００１９】
図２に示されるように、空気入りタイヤ１が装着されるリムＲは、タイヤと接触する側のプロファイルにおいて、実質的に直線状でのびているリムベース面Ｒｂと、実質的に垂直にのびているフランジ面Ｒｆと、これらの間に配された円弧状のリムヒール面Ｒｈと、前記リムベース面Ｒｂのタイヤ軸方向内側に設けられかつ該リムベース面Ｒｂの延長線よりもタイヤ半径方向外側に膨出したハンプ面Ｒｂ１とを含んで構成される。
【００２０】
前記リムＲは、本実施形態では、前記リムベース面Ｒｂがタイヤ軸方向線に対して５度の角度αで傾斜するいわゆる５°深底リムが例示される。また、本明細書では、前記リムベース面Ｒｂの延長線と、前記フランジ面Ｒｆの延長線との交点Ｐ１の直径がリム径Ｄｒとして定義される。
【００２１】
本実施形態において、このリムＲには、空気入りタイヤ１が基づいている規格を含む規格体系において定まる標準リムが用いられる。前記標準リムは、タイヤが基づいている規格に応じて定められるが、ＪＡＴＭＡ規格（日本）であれば「標準リム」、ＴＲＡ規格（アメリカ）であれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯ規格（ヨーロッパ）であれば "Measuring Rim"とする。
【００２２】
図２に示されるように、前記ビード部４は、リムＲのリムベース面Ｒｂに着座するビードベース面Ｓｂと、このビードベース面Ｓｂのタイヤ軸方向外端に位置するビードヒール点Ｐｈに、円弧状のヒール面Ｓｈを介して連なりかつリムＲのフランジ面Ｒｆに支持されるビード外壁面Ｓｗとを具える。
【００２３】
前記ビード外壁面Ｓｗは、前記ヒール面Ｓｈからタイヤ半径方向線に沿って立ち上がる立上り面部Ｓｗ１と、その外端からタイヤ軸方向外側に向かって半径方向外方に湾曲してのびる凹円弧状又は直線状で傾斜してのびるフランジ受け面部Ｓｗ２とを含んで形成されている。
【００２４】
図３に拡大して示されるように、前記非リム組状態でのタイヤ軸を含むタイヤ子午線断面において、前記ビードベース面Ｓｂは、該ビードベース面Ｓｂの内端に位置するビードトウ点Ｐｔからタイヤ軸方向外側に向かってタイヤ半径方向外方に傾斜してのびる直線状のベース基部２０と、該ベース基部２０の外端２０ｅから前記ビードヒール点Ｐｈまでの間を、前記ベース基部２０の延長線Ｎよりも半径方向内方に突出して円弧状にのびる凸円弧部２１とから形成される。
【００２５】
前記ベース基部２０のタイヤ軸方向線に対する傾斜の角度θは、前記リムが５°深底リムの場合には、０°より大かつ１５°より小、より好ましくは５〜１５゜に設定されるのが望ましい。また、前記ビードヒール点Ｐｈは、前記ベース基部２０の前記延長線Ｎとビード外面との交点として位置するとともに、前記ビードヒール点Ｐｈの直径Ｄｐは、リムＲの前記リム径Ｄｒの９９．１〜９９．３％に設定される。
【００２６】
また、前記凸円弧部２１は、その曲率半径ｒがビードベース面Ｓｂのタイヤ軸方向巾Ｗ１の０．２０〜０．３３倍、かつ、前記延長線Ｎからの突出高さＨｄがビードベース面Ｓｂの前記巾Ｗ１の０．０６７〜０．１３倍の範囲に設定される。なお、前記ビードベース面Ｓｂのタイヤ軸方向の巾Ｗ１は、前記ビードトウ点Ｐｔと前記ビードヒール点Ｐｈとの間のタイヤ軸方向距離とする。
【００２７】
このような凸円弧部２１は、ビードベース面Ｓｂを非平面化し、平面（傾斜面）であるリムベース面Ｒｂとの嵌合圧を部分的に高める。従って、パンク等による内圧低下状態となった場合にも、この突起状の凸円弧部２１が摩擦抵抗となり、ビードベース面Ｓｂがリムベース面Ｒｂ上を滑ってタイヤ軸方向内方へ位置ずれするのを抑制しうる。また、凸円弧部２１は、位置ずれした場合であっても前記リムＲのハンプ部Ｒｂ１（図２に示す）と接触することでこれと係合し、さらにはハンプ部Ｒｂ１を乗り越える際に大きな抵抗ともなる。従って、前記摩擦抵抗等との相乗効果によって耐リム外れ性能がより一層効果的に向上される。
【００２８】
ここで、凸円弧部２１の前記曲率半径ｒがビードベース面Ｓｂの前記巾Ｗ１の０．２０倍未満又は前記突出高さＨｄが前記巾Ｗ１の０．０６７倍未満の場合、凸円弧部２１が過小となって前述の耐リム外れ性能の向上効果が十分に得られない。逆に、前記曲率半径ｒが前記巾Ｗ１の０．３３倍よりも大又は前記突出高さＨｄが前記巾Ｗ１の０．１３倍より大の場合、凸円弧部２１が過大となってリム組性能を著しく悪化させる。また、同様の理由により、前記凸円弧部２１のタイヤ軸方向の巾Ｗ２は、ビードベース面Ｓｂのタイヤ軸方向巾Ｗ１の０．２０〜０．３３倍であるのが好ましい。
【００２９】
また、本実施形態では、前記凸円弧部２１と前記ヒール面Ｓｈとが、一つの円弧で連続して形成された場合を例示している。また、これらを描く前記曲率半径ｒの円弧は、リムＲのリムヒール面Ｒｈの曲率半径よりも大きく形成される。このようなビード部４は、そのヒール面Ｓｈでの嵌合圧をも高めることができるので、リム組み性を損ねることなく耐リム外れ性能をさらに高めうる。ただし、前記凸円弧部２１と前記ヒール面Ｓｈとは、例えば曲率半径を違えた互いに異なる円弧面で形成されても良い。
【００３０】
図４には、本実施形態のタイヤ１のビード輪郭形状が示される。この輪郭形状の設計手順の一例は概ね次の通りである。
【００３１】
まず図４に示されるように、第１の傾斜直線Ｋ０を得る。該第１の傾斜直線Ｋ０は、直径Ｄａを通るタイヤ軸方向の基準線Ｘ０と、ビード外壁面Ｓｗにおける前記立上り面部Ｓｗ１の延長線Ｙ０との交点を基準点Ｊ０を通りかつタイヤ軸方向線に対して前記角度θで傾斜する直線である。ここで、前記直径Ｄａは、図５で示した前記直径Ｄｂと実質的に一致する直径、つまりリム径Ｄｒのほぼ９９．３％である。
【００３２】
次に、第２の傾斜直線Ｋ１をうる。該第２の傾斜直線Ｋ１は、前記第１の傾斜直線Ｋ０と平行であり、かつ、該第１の傾斜直線Ｋ０から垂直方向内側に前記突出高さＨｄを隔てる直線である。
【００３３】
そして、前記立上り面部Ｓｗ１（又はその延長線Ｙ０）及び前記傾斜直線Ｋ１にともに接する曲率半径ｒの円弧Ｒを求める。このとき、円弧Ｒと第１の傾斜直線Ｋ０との交点であるビードヒール点Ｐｈの直径Ｄｐがリム径Ｄｒの９９．１〜９９．３％となるように、前記曲率半径ｒが定められる。
【００３４】
これらにより、所望の値Ｄｐ、θ、Ｈｄ、ｒを有するビード輪郭形状をうることができる。
【００３５】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００３６】
図２及び図３のビード輪郭形状を基本としたタイヤサイズが２０５／６０Ｒ１６の乗用車用ラジアルタイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの、耐リム外れ性能及びリム組み性能をテストし比較した。なお表１の仕様以外は同一とした。テスト方法は次の通りである。
【００３７】
（１）耐リム外れ性能；
供試タイヤを、ＪＡＴＭＡで規定する標準リム（サイズ６．０Ｊ×１６）かつ低内圧状態（５０ｋＰａ）にてテスト車両の前輪に装着した。そして、半径２５ｍのＵターンを行い、リム外れが発生したときの横加速度（Ｇ）を比較例１を１００とした指数によって比較した。数字が大きい方が耐リム外れ性能に優れている。
【００３８】
（２）リム組み性能；
供試タイヤをタイヤレバーを用いて前記標準リムに手組みし、そのときの装着容易性を、作業者の官能評価により比較例１を１００とした指数によって比較した。数字が小さい方がリム組み性能に劣る。なお指数９０以上が許容可能な合格範囲である。
【００３９】
【表１】
2007039015.tif 000003
【００４０】
表の如く実施例のタイヤは、リム組み性能の許容範囲を確保しながら、耐リム外れ性能を向上しうるのが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】そのビード部を拡大して示す断面図である。
【図３】ビード部をさらに拡大して示す断面図である。
【図４】ビード輪郭形状の設計手順の一つを説明する図面である。
【図５】従来技術を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
４      ビード部
２０    ベース基部
２１    凸円弧部
Ｎ      延長線
Ｐｈ    ビードヒール点
Ｐｔ    ビードトウ点
Ｒ      リム
Ｒｂ    リムベース面
Ｒｆ    フランジ面
Ｓｂ    ビードベース面
Ｓｈ    ヒール面
Ｓｗ    ビード外壁面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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