(57)【要約】      （修正有）【課題】タイヤとリムとの離反部近傍の隙間に異物を侵入しにくくすることができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部と、トレッド部のタイヤ幅方向両外側に位置する一対のサイドウォール部と、一対のサイドウォール部のタイヤ径方向内側に位置する一対のビード部と、ビード部のビード側面４ａにタイヤ周方向全域にわたって配置された保護ユニット１０と、を含み、保護ユニット１０は、少なくとも一辺が、タイヤ子午断面視において、タイヤ幅方向外側に向かうにしたがってタイヤ径方向外側に延在する突起１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅを、少なくとも１つ有する。【選択図】図３
2012020594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部と、
前記トレッド部のタイヤ幅方向両外側に位置する一対のサイドウォール部と、
前記一対のサイドウォール部のタイヤ径方向内側に位置する一対のビード部と、
前記ビード部のビード側面にタイヤ周方向全域にわたって配置された保護ユニットと、を含み、
前記保護ユニットは、少なくとも一辺が、タイヤ子午断面視において、タイヤ幅方向外側に向かうにしたがってタイヤ径方向外側に延在する突起を、少なくとも１つ有することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記保護ユニットは、タイヤ子午断面視で、リムフランジのタイヤ径方向最外点に対応するタイヤ径方向位置よりもタイヤ径方向内側のビード側面に位置し、
前記突起は、少なくとも一辺のリムフランジ表面との成す角が９０°以下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。
【請求項３】
前記突起は、正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態で、タイヤ幅方向外側先端が、前記リムフランジと接触することを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記保護ユニットは、前記突起を複数有し、
それぞれの前記突起は、正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態における、タイヤ幅方向長さが、各突起のビード側面からリムフランジまでの長さに比例した長さであ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。
【請求項５】
前記保護ユニットは、短繊維を含むゴム材で構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。
【請求項６】
タイヤ子午断面視で、前記保護ユニットのタイヤ径方向内側であってビード側面のタイヤ幅方向内側に、タイヤ周方向全域にわたり、複数の凹凸を含む異物保持ユニットをさらに備え、
前記凹凸は、タイヤ幅方向最外側の面が前記ビード側面と一致することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記異物保持ユニットは、短繊維を含むゴム材で構成されていることを特徴とする請求項６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、空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤ（リムフィット性に優れた空気入りタイヤ）では、タイヤをリムに組付ける際に、タイヤ・リム組立体のユニフォミティの改善にあたり、エアー漏れし易くなるという問題を克服しようとしている。この特許文献１に記載の空気入りタイヤは、トレッド部、一対のサイドウォール部及びビード部を備え、前記ビード部のビードベースには、タイヤ軸方向に沿って延びる第１の凸条がタイヤ周方向に複数形成され、前記ビード部の側面部には、少なくともリムフランジとの離反部よりもタイヤ径方向内側部分に、タイヤ周方向に沿って連続して延びる環状の第２の凸条が１本以上形成されている。この空気入りタイヤでは、耐リム滑り性、エアー漏れ性を損なうことなく、リムフィット性を向上し、リム組み後のＲＦＶ変化量を最小限にすることができる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７０７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の空気入りタイヤ（以下、必要に応じて単に「タイヤ」と称する）をリム組みした場合には、タイヤとリムフランジとの離反部のタイヤ径方向外側に、くさび状の隙間が形成される。タイヤは、悪路や除雪路等の多様な環境において転動するため、当該隙間に砂などの異物が侵入すると、タイヤとリムとの間のタイヤ径方向内側に異物が食い込み、タイヤやリムが損傷されるおそれがある。
【０００５】
即ち、荷重負荷状態での転動やコーナリング時には、ビード側面がリムフランジに押し付けられ、上記隙間が縮小、拡大を繰り返す。この際、隙間に入り込んだ異物がビード側面とリムフランジとにより圧縮力を受け、タイヤリムクッション部が異物により攻撃されるおそれがある。また、リムの塗装、保護膜、及び金属部分が異物により攻撃されるおそれもある。特に、リムの塗装等が損傷した場合には、リムの損傷を受けた部分によってビード側面のゴム材がさらに損傷を受けたり、ゴム材の損傷によりリムフランジの腐食、損傷をさらに招いたりするおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、タイヤとリムとの離反部近傍の隙間に異物を侵入しにくく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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部と、前記トレッド部のタイヤ幅方向両外側に位置する一対のサイドウォール部と、前記一対のサイドウォール部のタイヤ径方向内側に位置する一対のビード部と、前記ビード部のビード側面にタイヤ周方向全域にわたって配置された保護ユニットと、を含み、前記保護ユニットは、少なくとも一辺が、タイヤ子午断面視において、タイヤ幅方向外側に向かうにしたがってタイヤ径方向外側に延在する突起を、少なくとも１つ有することを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記保護ユニットは、タイヤ子午断面視で、リムフランジのタイヤ径方向最外点に対応するタイヤ径方向位置よりもタイヤ径方向内側のビード側面に位置し、前記突起は、少なくとも一辺のリムフランジ表面との成す角が９０°以下であることが好ましい。
【０００９】
また、前記突起は、正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態で、タイヤ幅方向外側先端が、前記リムフランジと接触することが好ましい。
【００１０】
また、前記保護ユニットは、前記突起を複数有し、それぞれの前記突起は、正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態における、タイヤ幅方向長さが、各突起のビード側面からリムフランジまでの長さに比例した長さであることが好ましい。
【００１１】
また、前記保護ユニットは、短繊維を含むゴム材で構成されていることが好ましい。
【００１２】
また、タイヤ子午断面視で、前記保護ユニットのタイヤ径方向内側であってビード側面のタイヤ幅方向内側に、タイヤ周方向全域にわたり、複数の凹凸を含む異物保持ユニットをさらに備え、前記凹凸は、タイヤ幅方向最外側の面が前記ビード側面と一致することが好ましい。
【００１３】
また、前記異物保持ユニットは、短繊維を含むゴム材で構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る空気入りタイヤによれば、タイヤとリムとの離反部近傍の隙間に異物を侵入しにくくすることができ、故障を発生しにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施形態の空気入りタイヤのタイヤ赤道面を基準とした片側の一例を示す子午断面図である。
【図２】図２は、図１の破線で囲んだ領域Ａを拡大し、空気入りタイヤをリム組みした状態を示す断面図である。
【図３】図３は、図２の破線で囲んだ領域Ｂの一例を拡大して詳細部を示す断面図である。
【図４】図４は、図３の保護ユニットに圧縮力が作用した場合の異物の排出態様を示す模式図である。
【図５−１】図５−１は、本実施形態の保護ユニットの一例を示す断面図である。
【図５−２】図５−２は、本実施形態の保護ユニットの一例を示す断面図である。
【図５−３】図５−３は、本実施形態の保護ユニットの一例を示す断面図である。
【図６】図６は、図２の破線で囲んだ領域Ｂの一例であって、図３に示す例とは別の例を拡大して詳細部を示す断面図である。
【図７−１】図７−１は、本実施形態の異物保持ユニットの一例を示す断面図である。
【図７−２】図７−２は、本実施形態の異物保持ユニットの一例を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
【図９−１】図９−１は、実施例において用いた保護ユニットの一例を示す断面図である。
【図９−２】図９−２は、実施例において用いた保護ユニットの一例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者に自明の範囲内で任意に組み合わせることが可能である。
【００１７】
以下の説明において、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心軸とする周方向である。タイヤ幅方向とは、前記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向外側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面から離れる側をいう。タイヤ径方向とは、空気入りタイヤの回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とは、タイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。
【００１８】
［実施形態１］
実施形態１は、ビード側面において、タイヤ周方向全域にわたり、少なくとも１つの突起を含む保護ユニットを備える形態である。図１は、本実施形態の空気入りタイヤのタイヤ赤道面ＣＬを基準とした片側の一例を示す子午断面図である。図１に示す例では、タイヤの片側について説明するが、図示された片側の説明により、図示しないタイヤの片側の構成が限定されることはない。
【００１９】
空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、トレッド部２のタイヤ幅方向両外側に位置する一対のサイドウォール部３と、一対のサイドウォール部３のタイヤ径方向内側に位置する一対のビード部４とを備える。空気入りタイヤ１は、一対のビード部４間に、カーカス層５を有し、このカーカス層５のクラウン部６のタイヤ径方向外側には、複数のコードを並列に配向してゴムを被覆した複数層のベルト層からなるベルト７が配置されている。
【００２０】
図２は、図１の破線で囲んだ領域Ａを拡大し、空気入りタイヤをリム組みした状態を示す断面図である。図２に示すように、空気入りタイヤ１とリムフランジ８との離反部Ｘのタイヤ径方向外側には、くさび状の隙間９が形成されている。ここで、離反部Ｘとは、空気入りタイヤ１を正規リムに装着して正規内圧を充填し、かつ無負荷状態とした場合に、空気入りタイヤ１の子午断面において、空気入りタイヤ１とリムフランジ８とが接するタイヤ径方向最外位置をいう。また、正規リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design  Rim」、或いはＥＴＲＴＯで規定する「Measuring  Rim」を意味する。さらに、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE  LOAD  LIMITS  AT  VARIOUS  COLD  INFLATION  PRESSURES」に記載の最大値、或いはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION  PRESSURES」を意味する。
【００２１】
図３は、図２の破線で囲んだ領域Ｂの一例を拡大して詳細部を示す断面図である。図３に示すように、空気入りタイヤ１は、タイヤ子午断面視で、タイヤ周方向全域にわたってビード側面４ａに配置された保護ユニット１０を備える。保護ユニット１０は、図３に示すように、タイヤ子午断面視で、リムフランジ８のタイヤ径方向最外点Ｙに対応するタイヤ径方向位置Ｙ´よりもタイヤ径方向内側のビード側面４ａに配置されている。ここで、リムフランジ８のタイヤ径方向最外点Ｙに対応するタイヤ径方向位置Ｙ´とは、リムフランジ８のタイヤ径方向最外点Ｙとタイヤ径方向位置が同じである、ビード側面４ａの位置をいう。なお、リムフランジ８のタイヤ径方向最外点Ｙに対応するタイヤ径方向位置Ｙ´よりもタイヤ径方向内側のビード側面４ａとは、いわゆるリムクッション部のうち、離反部Ｘよりもタイヤ径方向外側の部分のビード側面を意味する。なお、リムクッション部とは、ビードコア４ｂのタイヤ径方向内側から、ビード部４のタイヤ径方向外側へ離反部Ｘ付近まで連続する部分をいう。リムクッション部は、図２において斜線で示す部分である。つまり、保護ユニット１０は、ビード側面４ａのタイヤ径方向位置Ｙ´よりもタイヤ径方向内側で、かつ、離反部Ｘよりもタイヤ径方向外側となる位置に配置されている。
【００２２】
保護ユニット１０は、ビード側面４ａに配置された５つの突起１０ａ〜１０ｅを含む。これらの突起１０ａ〜１０ｅの少なくとも一辺は、タイヤ幅方向外側に延在するにつれてタイヤ径方向外側に延在する。なお、保護ユニット１０の突起１０ａ〜１０ｅは、設置されるビード側面４ａと一体で形成しても、ビード側面４ａとは、別体で作成した後、ビード側面４ａに接着等により設置してもよい。
【００２３】
突起１０ａ〜１０ｅの少なくとも一辺は、リムフランジ表面８ａとの成す角が９０°以下である。ここで、上記一辺は、実質的にはタイヤ周方向に延在する面である。図３に示す突起１０ｅを例にとると、タイヤ径方向外側の一辺１０ｅ１とリムフランジ８のビード側面４ａと対向する面８ａ（以下、必要に応じて「リムフランジ表面８ａ」という）との成す角αが９０°以下であり、また、タイヤ径方向内側の一辺１０ｅ２とリムフランジ表面８ａとの成す角βが９０°以下である。
【００２４】
ここで、タイヤ径方向外側及び内側の辺１０ｅ１、１０ｅ２とリムフランジ表面８ａとの成す角α、βとは、それぞれ、これらの辺１０ｅ１、１０ｅ２とリムフランジ表面８ａとの接点でのリムフランジ表面８ａの接線と、辺１０ｅ１、１０ｅ２とにより成す角であって、これらの辺１０ｅ１、１０ｅ２よりもタイヤ径方向内側の領域を測定した場合の成す角を意味する。
【００２５】
図３に示すタイヤ子午断面視での例においては、これらの辺１０ｅ１、１０ｅ２の最先端部がリムフランジ表面８ａ上に位置する例であるが、本実施形態はこのような例に限られない。例えば、これらの辺１０ｅ１、１０ｅ２の最先端部がリムフランジ表面８ａ上に到達していない場合には、上記辺１０ｅ１、１０ｅ２とリムフランジ表面８ａとの成す角α、βは、これらの辺１０ｅ１、１０ｅ２を延長した場合のリムフランジ表面８ａとの接点でのリムフランジ表面８ａの接線と、辺１０ｅ１、１０ｅ２との成す角をいう。ここで、上記接点は、実質的には、タイヤ周方向に延在する線であり、上記接線は、実質的には、タイヤ周方向に延在する面である。これに対し、これらの辺１０ｅ１、１０ｅ２の最先端部がリムフランジ表面８ａ上に到達している場合には、上記辺１０ｅ１、１０ｅ２とリムフランジ表面８ａとの成す角α、βは、これらの辺１０ｅ１、１０ｅ２とリムフランジ表面８ａとの接点でのリムフランジ表面８ａの接線と、辺１０ｅ１、１０ｅ２の直線部分との成す角をいう。
【００２６】
図３に示す例では、このような突起１０ｅの構造と同様に、突起１０ａ〜１０ｄについても、ビード側面４ａからタイヤ幅方向外側に延在する２つの辺が、いずれもリムフランジ表面８ａと９０°以下の角をなしている。
【００２７】
図４は、図３の保護ユニットに圧縮力が作用した場合の異物の排出態様を示す模式図である。図４の左図に示すように、タイヤ子午断面視で、ビード側面４ａとリムフランジ表面８ａとの間には、タイヤとリムフランジとの離反部Ｘのタイヤ径方向外側に、くさび状の隙間が形成されている。そして、当該隙間には、タイヤ径方向内側から順に５つの突起１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅを含む保護ユニット１０が配設されている。また、これらの突起１０ａ〜１０ｅにより区画形成された複数の空間には、多数の異物Ｆが侵入している。なお、図４において、符号ｄは、保護ユニット１０に圧縮力が作用する前のリムフランジ表面８ａにおける２つの突起１０ｄ、１０ｅ間のタイヤ径方向距離を示す。
【００２８】
図４の左図に示す状態から、空気入りタイヤ１が転動した場合に空気入りタイヤ１とリムとの間に圧縮力が作用すると、図４の中央図に示すように、突起１０ａ〜１０ｅのタイヤ幅方向における先端がタイヤ径方向内側から外側に向かってリムフランジ表面８ａの上を滑って移動する。これにより、異物Ｆは、突起１０ｂ〜１０ｅのタイヤ径方向内側の空間から突起１０ｂ〜１０ｅのタイヤ径方向外側の空間へとそれぞれ押し出される。
【００２９】
続いて、図４の中央図に示す状態から、タイヤ転動時にタイヤとリムとの間に、さらに大きな圧縮力が作用すると、図４の右図に示すように、突起１０ａ〜１０ｅのタイヤ幅方向外側先端がタイヤ径方向内側から外側に向かってリムフランジ表面８ａの上をさらに滑って移動する。これにより、異物Ｆが、突起１０ｂ〜１０ｅのタイヤ径方向内側の空間から突起１０ｂ〜１０ｅのタイヤ径方向外側の空間にさらに押し出される。なお、図４において、符号ｄ´は、保護ユニット１０に圧縮力が作用した後のリムフランジ表面８ａにおける２つの突起１０ｄ、１０ｅ間の距離を示す。
【００３０】
空気入りタイヤ１は、上記圧縮力の作用により、図４の左図に示す状態から、中央図に示す状態になった後、右図に示す状態へ至る過程で、突起１０ｄと突起１０ｅとの距離がｄからｄ´に縮まる。他の突起と突起との間の距離も同様に縮まる。このように、突起１０ａ〜１０ｅにより区画形成された複数の空間の容積が小さくなり、かつ、各空間がタイヤ径方向外側に移動することで、異物Ｆはタイヤ径方向外側へ十分に押し出される。その結果、異物Ｆのタイヤ径方向外側の空間への排出が十分に促進される。
【００３１】
空気入りタイヤ１は、上述した一連の圧縮力の作用により、異物Ｆのタイヤ径方向外側への排出が促進される。なお、この圧縮力が複数回作用した場合には、異物Ｆが、当初に収容されていた空間から徐々にタイヤ径方向外側の空間に移動する。その結果、異物Ｆは複数の突起１０ｂ〜１０ｅを超えるので、保護ユニット１０は、タイヤ径方向最外側の空間に異物Ｆを排出することが可能となる。
【００３２】
また、空気入りタイヤ１は、突起で構成された保護ユニット１０を設けることで、突起のタイヤ径方向外側の面とビード側面４ａとで形成される空間に異物Ｆを保持することができる。これにより、異物Ｆが離反部Ｘに到達しにくくすることができる。以上より、タイヤとリムとの離反部近傍の隙間に異物を侵入しにくくすることができ、故障を発生しにくくすることができる。なお、突起のタイヤ径方向外側の面とビード側面４ａとは、双方ともゴムで構成されるため、タイヤとリムとの間に異物が挟まる場合よりも故障の発生を抑制することができる。
【００３３】
ここで、空気入りタイヤ１は、図３、図４に示すように、正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態で、突起１０ａ〜１０ｅのタイヤ幅方向外側先端が、リムフランジ表面８ａと接触することが好ましい。
【００３４】
突起１０ａ〜１０ｅのタイヤ幅方向外側先端を、リムフランジ表面８ａと接触させることで、タイヤ非転動時のように空気入りタイヤ１とリムとの間に圧縮力が作用していない場合であっても、これらの突起１０ａ〜１０ｅとリムフランジ表面８ａとの間に隙間が生じないようにすることができる。このため、異物Ｆが突起１０ａ〜１０ｅよりもタイヤ径方向内側へ侵入することをより確実に抑制することができる。
【００３５】
また、空気入りタイヤ１は、図３、図４に示すように、正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態で、突起１０ａ〜１０ｅのタイヤ幅方向長さを、各突起１０ａ〜１０ｅのビード側面４ａからリムフランジ表面８ａまでの長さに比例する長さとすることが好ましい。つまり、空気入りタイヤ１は、突起１０ａ〜１０ｅのタイヤ幅方向長さを、各突起１０ａ〜１０ｅのビード側面４ａからリムフランジ表面８ａまでの長さに比例した互いに異なる長さとすることが好ましい。なお、各突起１０ａ〜１０ｅのビード側面４ａからリムフランジ表面８ａまでの長さとは、各突起１０ａ〜１０ｅのタイヤ径方向中心位置における、ビード側面４ａからリムフランジ表面８ａまでのタイヤ幅方向長さを意味する。
【００３６】
図３、図４に示す例において、ビード側面４ａとリムフランジ８との距離は、タイヤ径方向内側から外側に向けて徐々に広くなっている。このため、突起１０ａ〜１０ｅのタイヤ幅方向長さは、タイヤ径方向最内側に位置する突起１０ａが最も短く、タイヤ径方向外側の突起１０ｂ、１０ｃ、１０ｄになるについて徐々に長くなり、タイヤ径方向最外側に位置する突起１０ｅが最も長くなっている。
【００３７】
突起１０ａ〜１０ｅのタイヤ幅方向長さを各突起１０ａ〜１０ｅのビード側面４ａからリムフランジ表面８ａまでの長さに比例した長さに設定することにより、突起１０ａ〜１０ｅのそれぞれをリムフランジ８と確実に接触させることができるとともに、その長さをタイヤ径方向で余らせずに無駄なく接触させることができる。これにより、保護ユニット１０は、突起１０ａ〜１０ｅによって、異物Ｆがタイヤ径方向内側へ侵入すること効率的に抑制することができる。
【００３８】
また、本発明の空気入りタイヤ１では、保護ユニット１０に含まれる突起１０ａ〜１０ｅを構成するゴム材は、短繊維を含むことが好ましい。突起１０ａ〜１０ｅを、短繊維を含むゴム材で構成することにより、突起１０ａ〜１０ｅの繰り返し変形に対する形状再現性及び耐久性を十分に確保することができ、タイヤ転動時に、タイヤとリムとの間に圧縮力が繰り返し作用しても、作用した圧縮力に応じて適切に変形させることができる。これにより、保護ユニット１０を適切に機能させることができ、空気入りタイヤの耐久性をより向上させることができる。
【００３９】
なお、上記好適な効果を得ることができるため、実施形態１の空気入りタイヤ１は、保護ユニット１０として、５つの突起１０ａ〜１０ｅを設け、正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態で、各突起１０ａ〜１０ｅのタイヤ幅方向長さが、各突起のビード側面からリムフランジまでの長さに比例する長さとしたが、これに限定されない。
【００４０】
例えば、保護ユニット１０に含まれる突起の数は、１つ以上であれば足り、特に限定されない。ただし、突起の数が多いほど、突起による異物Ｆのタイヤ径方向内側への侵入抑制の効果を高くすることができる。このため、突起の数は、多くすることが好ましい。
【００４１】
また、保護ユニットは、正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態の突起のタイヤ幅方向長さを、タイヤ径方向最内側の突起から最外側の突起に至るまで全て同一としても、各突起のタイヤ径方向位置に依存せずに、タイヤ径方向最内側の突起から最外側の突起までいかなる長さとしてもよい。
【００４２】
図５−１、図５−２、及び、図５−３は、いずれも、本実施形態の保護ユニットの一例を示す断面図である。なお、図５−１から図５−３は、簡単のため、それぞれ保護ユニットのみを示すが、図３に示す保護ユニットと同様に、ビード側面４ａのタイヤ径方向位置Ｙ´よりもタイヤ径方向内側で、かつ、離反部Ｘよりもタイヤ径方向外側となる位置に配置されている。また、保護ユニットは、それぞれ、正規リムに装着されると、リムフランジと対面する。
【００４３】
ここで、図５−１に示す保護ユニット１１、図５−２に示す保護ユニット１２、図５−３に示す保護ユニット１３は、いずれも、２つ又は３つの突起を含み、かつ、各突起の少なくとも一辺が、タイヤ幅方向外側に向かうに従ってタイヤ径方向外側に延在するユニットである。また、保護ユニット１１、１２、１３は、いずれも、空気入りタイヤを正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態での、各突起のタイヤ幅方向長さが、タイヤ径方向最内側の突起から最外側の突起まで同一である。また、いずれの突起部もタイヤ幅方向外側に向かうに従って先鋭化する（つまり幅が狭くなる）形状である。
【００４４】
図５−１に示す保護ユニット１１は、３つの同じ形状の突起１１ａ、１１ｂ、１１ｃを含む。本実施形態では、リムフランジ表面８ａとビード側面４ａとが略平行となっている部分に、保護ユニット１１が形成されている。保護ユニット１１の突起１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、突起１１ａを例にとると、タイヤ径方向内側の一辺１１ａ２が斜辺となり、タイヤ径方向外側の一辺１１ａ１とビード側面４ａとのなす角が９０°となる直角二等辺三角形形状である。また、突起１１ａは、タイヤ径方向外側の一辺１１ａ１とリムフランジ８との成す角が９０°となり、タイヤ径方向内側の一辺１１ａ２とリムフランジ８との成す角は４５°（９０°以下）となる向きで配置されている。
【００４５】
図５−２に示す保護ユニット１２は、３つの同じ形状の突起１２ａ、１２ｂ、１２ｃを含む。本実施形態では、リムフランジ表面８ａとビード側面４ａとが略平行となっている部分に、保護ユニット１２が形成されている。保護ユニット１２の突起１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、突起１２ａを例にとると、ビード側面４ａを一辺とした場合、タイヤ径方向外側の一辺１２ａ１とタイヤ径方向内側の一辺１２ａ２とのなす角が鋭角となる三角形形状である。また、突起１２ａは、タイヤ径方向外側の一辺１２ａ１とリムフランジの成す角は６０°（９０°以下）であり、また、タイヤ径方向内側の一辺１２ａ２とリムフランジとの成す角は４５°（９０°以下）となる向きで配置されている。
【００４６】
図５−３に示す保護ユニット１３は、２つの同じ形状の突起１３ａ、１３ｂを含む。本実施形態では、リムフランジ表面８ａとビード側面４ａとが略平行となっている部分に、保護ユニット１３が形成されている。保護ユニット１３の突起１３ａ、１３ｂは、突起１３ａを例にとると、ビード側面４ａを一辺とした場合、ビード側面４ａが斜辺となり、タイヤ径方向外側の一辺１３ａ１とタイヤ径方向内側の一辺１３ａ２とのなす角が直角となる直角二等辺三角形形状である。また、突起１３ａは、タイヤ径方向外側の一辺１３ａ１とリムフランジ８との成す角は１３５°（９０°超）であり、タイヤ径方向内側の一辺１３ａ２とリムフランジ８との成す角は４５°（９０°以下）となる向きで配置されている。
【００４７】
このように、図５−１、図５−２、及び図５−３に示す保護ユニット１１〜１３は、いずれも、突起の少なくとも一辺１１ａ２、１２ａ１、１２ａ２、１３ａ２のリムフランジ８との成す角が９０°以下である。このため、図５−１、図５−２、及び図５−３に示す保護ユニット１１〜１３を含む空気入りタイヤは、図３、図４に示す保護ユニット１０を含む空気入りタイヤと同様に、タイヤとリムとの離反部近傍の隙間に異物を侵入しにくくすることができ、故障を発生しにくくすることができる。また、タイヤとリムとの離反部近傍の隙間に異物が侵入した場合に、当該異物の排出を促進することができる。
【００４８】
なお、図３及び図５−１から図５−３に示す保護ユニット１０、１１、１２、１３は、いずれも、リム組み時に空気入りタイヤとリムとの嵌合性に悪影響を及ぼすものではなく、逆に、リム組み時に使用する潤滑剤を保持し、リム滑り性を良好にするものである。つまり、保護ユニットを設けても、空気入りタイヤをリムに好適に組み込むことができる。
【００４９】
［実施形態２］
実施形態２は、保護ユニットのタイヤ径方向内側のビード側面に、タイヤ周方向全域にわたり、複数の突起を含む異物保持ユニットをさらに備える点が実施形態１と異なる。
【００５０】
図６は、図２の破線で囲んだ領域Ｂの一例であって、図３に示す例とは別の例を拡大して詳細部を示す断面図である。図６に示す例において、図３と同じ符号は、図３に示す要素と同じ要素を示すものである。また、実施形態２では、実施形態１との差異のみについて詳細に説明する。
【００５１】
図６に示すように、空気入りタイヤ１は、タイヤ子午断面視で、リムフランジ８のタイヤ径方向最外点Ｙに対応するタイヤ径方向位置Ｙ´よりもタイヤ径方向内側のビード側面４ａにおいて、タイヤ周方向全域にわたり、少なくとも１つの突起を含む保護ユニット１４を備える。図６に示す例においては、保護ユニット１４は、タイヤ径方向内側から順に、３つの突起１４ａ、１４ｂ、１４ｃを含む。なお、保護ユニット１４は、突起の数が保護ユニット１０とは異なるが、各突起の構成、また、突起間の関係は、保護ユニット１０と同様である。
【００５２】
空気入りタイヤ１は、タイヤ子午断面視で、保護ユニット１４のタイヤ径方向内側であってビード側面４ａのタイヤ幅方向内側に、タイヤ周方向全域にわたり、複数の凹凸を含む異物保持ユニット１５を備える。具体的には、異物保持ユニット１５は、いわゆるリムクッション部のうち、離反部Ｘ付近部分からタイヤ径方向内側の部分に配置されている。図６に示す例では、異物保持ユニット１５は、タイヤ径方向内側から順に、４つの凸部１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄが隣接している。異物保持ユニット１５は、凸部１５ａと凸部１５ｂとで凹部を形成し、凸部１５ｂと凸部１５ｃとで凹部を形成し、凸部１５ｃと凸部１５ｄとで凹部を形成することで、凹凸形状を形成する。また、タイヤ径方向最内側の凸部１５ａ及びタイヤ径方向最外側の凸部１５ｄは、タイヤ幅方向最外側の辺がビード側面４ａと一致する。また、凸部１５ｂと凸部１５ｃもタイヤ幅方向の最外側の部分が、ビード側面４ａの延長線（凸部１５ａのタイヤ幅方向最外側の辺と凸部１５ｄのタイヤ幅方向最外側の辺を滑らかに繋いだ線）上にある。以上より、異物保持ユニット１５は、各凸部のタイヤ幅方向最外側が、リムフランジ８と接触し、かつ、各凸部の間に形成される凹部が空間となる。
【００５３】
なお、異物保持ユニット１５は、ビード側面４ａと一体で成形、つまり、ビード側面４ａの該当箇所が凹部となるように成形してもよく、また、ビード側面４ａに凹部を形成し、その凹部に凸部１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄをはめ込むようにして成形してもよい。なお、ビード側面４ａの耐久性をより高くすることができるため、異物保持ユニット１５は、ビード側面４ａと一体で成形することが好ましい。
【００５４】
実施形態２の空気入りタイヤ１は、異物保持ユニット１５を設けることで、保護ユニット１４に含まれる全ての突起１４ｃ、１４ｂ、１４ａを超えて、タイヤ径方向内側に異物が侵入した場合であっても、最終的に異物保持ユニット１５により、異物がさらにタイヤ径方向内側に侵入することを抑制することができる。つまり、予め形成した凹部（空間）で異物を保持することができるため、つまり、異物がビード側面４ａとリムフランジ８との間で挟まれることを抑制することができるため、異物が、ビード側面４ａ、リムフランジ８を損傷する恐れを低減することができる。
【００５５】
なお、図６に示す異物保持ユニット１５は、４つの突起１５ａ〜１５ｄを含むが、本実施形態ではこのような形状に限られない。例えば、異物保持ユニット１５に含まれる突起の数は、２つ以上であれば足り、特に限定されない。つまり、異物保持ユニット１５は、少なくとも１つの凹部が形成されていればよい。
【００５６】
図７−１、及び図７−２は、いずれも、本実施形態の異物保持ユニットの一例を示す断面図である。これらの図に示す異物保持ユニット１６、１７は、いずれも、４つの突起を含む。
【００５７】
図７−１に示す異物保持ユニット１６は、４つの突起１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを含む。また、異物保持ユニット１６において、タイヤ径方向最内側及び最外側の突起１６ａ及び突起１６ｄは、タイヤ幅方向最外側の辺１６ａ１及び１６ｄ１がビード側面４ａと一致する。また、突起１６ｂ及び突起１６ｃは、タイヤ径方向外側の一辺１６ｂ１、１６ｃ１とリムフランジ８との成す角が９０°であり、タイヤ径方向内側の一辺１６ｂ２、１６ｃ２とリムフランジ８との成す角が４５°（９０°以下）である。
【００５８】
異物保持ユニット１６は、以上のような構成により、タイヤビード部の異物による損傷を抑制することができ、ひいてはタイヤビード部が傷つくおそれを十分に抑制することができるとともに、タイヤ転動時の空気入りタイヤ１とリムフランジ８との間に隙間を生じさせることなく、異物の侵入を十分に抑制することができる。
【００５９】
図７−２に示す異物保持ユニット１７は、４つの突起１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを含む。また、異物保持ユニット１７において、突起１７ａ〜１７ｄのいずれについても、タイヤ幅方向最外側の辺１７ａ１、１７ｂ１、１７ｃ１、及び１７ｄ１がビード側面４ａと一致する。また、突起１７ｂ及び突起１７ｃは、タイヤ径方向外側の一辺とリムフランジ８との成す角が６０°（９０°以下）であり、タイヤ径方向内側の一辺とリムフランジ８との成す角が４５°（９０°以下）である。
【００６０】
異物保持ユニット１７は、図７−１に示す異物保持ユニット１６と同様に、タイヤビード部の異物による損傷を抑制することができ、ひいてはタイヤビード部が傷つくことを十分に抑制することができる。また、異物保持ユニット１７は、凹部を形成する辺がいずれもタイヤ幅方向内側に移動するに従って、タイヤ径方向内側に向かう傾斜で形成している。このため、凹部及び凸部がない場合に比べて、混入した異物をリムフランジからより離れた位置、つまり、タイヤ幅方向内側で保持することができる。
【００６１】
なお、上記実施形態２では、空気入りタイヤに保護ユニットと、異物保持ユニットの両方を備える場合で説明したが、これに限定されず、保護ユニットを備えず異物保持ユニットのみを備えるようにしてもよい。このように、空気入りタイヤに異物保持ユニットのみを備える場合は、離反部Ｘに異物が侵入することを抑制することができないが、異物が侵入した場合でも、異物保持ユニットの凹部で異物を保持することができるため、リムフランジや、ビード側面が損傷する恐れを低減することができる。また、ビード側面に損傷が発生した場合でも、異物保持ユニットで損傷を止めることが可能となり、損傷を広がりにくくすることができる。
【実施例】
【００６２】
本実施形態に対応する実施例に係る空気入りタイヤ、従来例に係る空気入りタイヤを製造し、評価した。
【００６３】
［実施例群Ａ］
本測定では、ビード側面に形状の異なる保護ユニット又は異物保持ユニットを形成したタイヤについて、測定を行い、評価を行った。本測定では、いずれの空気入りタイヤも、タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６であり、一般的なトレッド部、サイドウォール部、及びビード部をタイヤ全周に備える空気入りタイヤとする。また、実施例１から実施例５では、空気入りタイヤ１とリムフランジ８との離反部Ｘのタイヤ径方向外側に形成されたくさび状の隙間に、図５−１、図５−２、または図５−３に示す保護ユニットを備える空気入りタイヤについて測定、評価を行った。また、同様に、実施例６、７では、保護ユニットを備えず、離反部Ｘ付近に図７−１または図７−２に示す異物保持ユニットを備える空気入りタイヤについて測定、評価を行った。また、比較のために、保護ユニット及び異物保持ユニットの両方を備えていない従来例１の空気入りタイヤについても測定、評価を行った。
【００６４】
また、空気入りタイヤにおける、リムフランジ表面に対する保護ユニットの突起または異物保持ユニットの突起の一辺のなす角度（タイヤ径方向外側の一辺についてはα、タイヤ径方向内側の一辺についてはβ）、及び、保護ユニットのタイヤ周方向に対する角度γは、図８に示すとおりである。さらに、図８に示す角度γは、保護ユニットのタイヤ周方向に対する傾斜角度であり、具体的には、タイヤ中心点より保護ユニットに交差するように任意の半径で円を描いた時に、円と保護ユニットとの交差角度（０°以上９０°以下）である。
【００６５】
これら各試験タイヤをリムサイズ１６×６．５ＪＪのリムに装着し、空気圧を２３０ｋＰａにして、以下に示す測定条件により、走行後のタイヤビード側面の状態、リムフランジの状態、及び、隙間に噛み込んだ砂の質量についての調査を行った。なお、走行後のタイヤビード側面部の状態及びリムフランジの状態は、目視により調査した。また、これらの項目は、いずれも、２０００ｃｃクラスの乗用車を用いて、砂地を１０００ｋｍ走行した後に車両からタイヤを取り外して調査した。
【００６６】
これらの結果を図８に示す。なお、走行後のタイヤビード側面部の状態、及び、リムフランジの状態については、５段階で評価し、優れた結果（調査時に状態が良好）であるほど、値を大きくした。つまり、１が最低の評価であり、５が最高の評価となる。また、隙間９に噛み込んだ砂の質量については、従来例１のタイヤを基準（評価数値１００）とした相対指数評価とし、その値が小さいほど優れた結果を示す。
【００６７】
図８に示すように、本発明の範囲内にある実施例１〜７の空気入りタイヤについては、いずれも、従来例１の空気入りタイヤに比べて、ビード側面の状態及びリムフランジの状態の少なくとも一方について優れた結果を示すことがわかる。つまり、保護ユニット、異物保持ユニットのいずれか一方を設けることで、ビード側面の状態及びリムフランジの状態をより良好な状態で維持できることがわかる。これにより、タイヤの損傷を抑制することができる。また、実施例１から実施例４に示すように、突起の両辺を、いずれもリムフランジとのなす角が９０°以下となる辺とすることで、異物の排出効果をより好適に発生できることがわかる。
【００６８】
また、実施例６、７に示すように、異物保持ユニットを形成することで、異物（砂）を排出する効果は低いが、リムフランジの状態を良好に維持することができることがわかる。このように、リムフランジの状態を良好に維持できることで、タイヤの損傷を抑制することができる。
【００６９】
［実施例群Ｂ］
次に、本測定では、突起を同じ形状とした保護ユニットを形成した空気入りタイヤと、突起の形状を異なる形状とした保護ユニットを形成した空気入りタイヤについて、測定、評価を行った。本測定も、保護ユニットの形状を除いて、他の条件は、上述した図８の測定、つまり、実施例１から７及び従来例１と同様の測定方法で測定、評価を行った。実施例８として、図９−１に示す保護ユニットを備える空気入りタイヤについて、測定、評価を行い、実施例９として、図９−２に示す保護ユニットを備える空気入りタイヤについて、測定、評価を行った。
【００７０】
ここで、実施例８で用いる図９−１に示す保護ユニットは、正規内圧を充填した無負荷状態で、突起のタイヤ幅方向長さが、タイヤ径方向最内側の突起から最外側の突起まで一定の突起を備える保護ユニットである。これに対し、実施例９で用いる図９−２に示す保護ユニットは、正規内圧を充填した無負荷状態で、突起のタイヤ幅方向長さを、各突起のビード側面からリムフランジ表面までの長さに比例する長さとし、タイヤ径方向最内側の突起が最も短く、タイヤ径方向最外側の突起が最も長い突起を備える保護ユニットである。
【００７１】
これら各試験タイヤについて、実施例群Ａの場合と同様にして、走行後のタイヤビード側面の状態、リムフランジの状態、及び隙間に噛み込んだ砂の質量についての調査を行った。なお、これらの項目の評価手法は実施例群Ａの場合と同様である。その結果を図１０に示す。なお、図１０には、比較のために、上述の従来例１の測定結果も示す。
【００７２】
図１０に示すように、本発明の範囲内にある実施例８、９の空気入りタイヤについては、いずれも、従来例１の空気入りタイヤに比べて、ビード側面の状態及びリムフランジの状態の両方について優れた結果を示し、しかも隙間に噛み込んだ砂の質量についても優れた結果を示した。これにより、実施例８、９は、いずれも、タイヤが損傷する可能性を低減できることがわかる。また、実施例９の空気入りタイヤは、実施例８の空気入りタイヤに比べて、いずれの項目についても優れた結果を示していることがわかる。以上より、保護ユニットを、突起のタイヤ幅方向長さを、各突起のビード側面からリムフランジ表面までの長さに比例する長さとし、タイヤ径方向最内側の突起が最も短く、タイヤ径方向最外側の突起が最も長い突起を備える保護ユニットとすることで、空気入りタイヤをより損傷しにくくすることができ、かつ、異物をより効率よく排出できることがわかる。
【００７３】
［実施例群Ｃ］
本測定では、ビード側面に形成した保護ユニットの突起のゴム材に、短繊維を配合した場合と配合しない場合とで測定、評価した。本測定も、保護ユニットの構成を除いて、他の条件は、上述した図８の実施例１と同様の条件で測定、評価を行った。
【００７４】
本測定では、実施例１０として、突起のゴム材に短繊維を配合しなかった保護ユニットを有する空気入りタイヤについて測定、評価を行い、実施例１１として、突起のゴム材に短繊維を配合した保護ユニットを有する空気入りタイヤについて測定、評価を行った。なお、短繊維を備えているか否かを除いて他の条件は、実施例１と同様である。
【００７５】
本測定では、各試験タイヤについて、実施例群Ａの場合と同様にして、隙間に噛み込んだ砂の質量についての調査を行った。また、本測定では、さらに、走行後の突起の損傷具合を評価した。その評価は、５段階で評価し、優れた結果（調査時に状態が良好）であるほど、値を大きくした。つまり、１が最低の評価であり、５が最高の評価となる。これらの結果を図１１に示す。
【００７６】
図１１に示すように、実施例１０の空気入りタイヤよりも、実施例１１の空気入りタイヤの方が、いずれの項目についても優れた結果を示していることがわかる。以上より、短繊維を含むゴム材により突起を作製することで、突起を破損しにくくすることができる。これにより、タイヤとしての耐久性も向上させることができる。さらに、異物のかき出し性能も維持することができる、つまり、異物のかき出し性能の低下を抑制できる。これにより、タイヤの耐久性をより向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、リムに装着して使用する空気入りタイヤに対して有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１  空気入りタイヤ
２  トレッド部
３  サイドウォール部
４  ビード部
４ａ  ビード側面
４ｂ  ビードコア
５  カーカス層
６  クラウン部
７  ベルト
８  リムフランジ
８ａ  リムフランジ表面
９  隙間
１０、１１、１２、１３、１４  保護ユニット
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ  突起
１０ｅ１、１０ｅ２、１１ａ１、１１ａ２、１２ａ１、１２ａ２、１３ａ１、１３ａ２、１６ａ１、１６ｂ１、１６ｂ２、１６ｃ１、１６ｃ２、１６ｄ１、１７ａ１、１７ｄ１  突起の一辺
１５、１６、１７  異物保持ユニット
【図１】
2012020594.tif 000003
【図２】
2012020594.tif 000004
【図３】
2012020594.tif 000005
【図４】
2012020594.tif 000006
【図５−１】
2012020594.tif 000007
【図５−２】
2012020594.tif 000008
【図５−３】
2012020594.tif 000009
【図６】
2012020594.tif 000010
【図７−１】
2012020594.tif 000011
【図７−２】
2012020594.tif 000012
【図８】
2012020594.tif 000013
【図９−１】
2012020594.tif 000014
【図９−２】
2012020594.tif 000015
【図１０】
2012020594.tif 000016
【図１１】
2012020594.tif 000017