| 【発明の名称】 |
空気入りタイヤ |
| 【発明者】 |
【氏名】前原 大祐
【住所又は居所】東京都小平市小川東町３−１−１ 株式会社ブリヂストン技術センター内
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| 【要約】 |
【課題】リムガード部の適正化を図ることによって、タイヤ幅方向に大きな入力があった際にもリムフランジの損傷を抑制することのできる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】空気入りタイヤは、１対のビード部２、両ビード部２からタイヤ径方向外側に延びる１対のサイドウォール部３、両サイドウォール部３に跨って延在するトレッド部を具え、タイヤを標準リムＲに装着した状態で、ビード部２の、少なくともリムＲと接触する部分にゴムチェーファー４を設け、リムフランジＲｆ直上のサイドウォール部３外面位置に、タイヤ幅方向外側に向かって突出するリング状のリムガード部５を設けてなる。リムガード部５は、タイヤ幅方向内側に位置する硬質ゴムからなる内側ゴム部分８と、タイヤ幅方向外側に位置する軟質ゴムからなる外側ゴム部分９とを有し、内側ゴム部分の外面を覆うように、補強素子含有ゴムで構成される少なくとも１枚の複合補強層１０を配設してなる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対のビード部、両ビード部からタイヤ径方向外側に延びる１対のサイドウォール部、両サイドウォール部に跨って延在するトレッド部を具え、タイヤを標準リムに装着した状態で、ビード部の、少なくともリムと接触する部分にゴムチェーファーを設け、リムフランジ直上のサイドウォール部外面位置に、タイヤ幅方向外側に向かって突出するリング状のリムガード部を設けてなる空気入りタイヤにおいて、
リムガード部は、タイヤ幅方向内側に位置する硬質ゴムからなる内側ゴム部分と、タイヤ幅方向外側に位置する軟質ゴムからなる外側ゴム部分とを有し、内側ゴム部分の外面を覆うように、補強素子含有ゴムで構成される少なくとも１枚の複合補強層を配設してなることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
内側ゴム部分を構成する硬質ゴムは、１００％モジュラスが３．０ＭＰａ以上であり、外側ゴム部分を構成する軟質ゴムは、１００％モジュラスが３．０ＭＰａ未満である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
内側ゴム部分の、リムガード部全体に占める体積率が４０％以上である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
内側ゴム部分は、ゴムチェーファーをタイヤ径方向外側に延ばすことにより形成され、外側ゴム部分は、サイドウォール部を構成する外皮ゴムをタイヤ径方向内側に延ばすことにより形成される請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
複合補強層は内側ゴム部分と外側ゴム部分の間に配設される請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
複合補強層を構成する補強素子は不織布である請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
複合補強層を構成する補強素子はスチールコード又は有機繊維コードである請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
少なくともサイドウォール部の内面側に、断面三日月状の補強ゴムを具えるサイド補強型ランフラットタイヤである請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明は、サイドウォール部外面位置に、タイヤ幅方向外側に向かって突出するリング状のリムガード部を設けてなる空気入りタイヤに関し、特にかかるタイヤのリムガード部のリムフランジ保護性能の向上を図る。
【背景技術】
【０００２】
車両が通行するいわゆる車道と、歩行者が通行するいわゆる歩道、又は車道に隣接する他の用途の敷地との境目には、いわゆる縁石等により段差を設けることが多い。車両が歩道を横断して車道に出入りする際や、路側帯に駐停車する際に、タイヤが縁石と接触する場合があるが、かかる場合、大きく撓んだサイドウォール部が縁石とリムとの間に挟まれてカット傷等の損傷が生じやすく、最悪の場合にはパンクに至ることもある。また、偏平タイヤでは、リムが直接縁石と接触しやすいため、リムの外表面が損傷して外観を大きく損ねたり、リムフランジが破損したりするおそれがある。
【０００３】
このような縁石等の障害物との接触によってタイヤやリムが損傷するのを防止する手段として、タイヤのサイドウォール部の外面位置、特にタイヤ最大幅位置とビード部との間にリムガード部を設けることが有用である（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
従来のリムガード部は、図４に示すようにゴムのみで構成されているため、比較的低速でタイヤと縁石がこすれる程度の小さな衝撃が加わる場合には、リムガード部を縁石と接触させることでリムフランジを保護することができるものの、通常走行や高速走行のような比較的高速での走行中に縁石に接触する等の比較的大きな衝撃が加わる場合には、リムガード部自体が容易に変形しやすく、その結果、リムフランジを十分に保護することができない。
【０００５】
このように大きな衝撃がタイヤに加わる場合にもリムフランジへの衝撃を緩和することのできるリムガード部として、特許文献２には、リムガードのリムフランジ側に実質的に径方向に沿って延びる衝撃緩和溝をタイヤ周方向に沿って複数形成したタイヤが記載されている。しかし、かかるタイヤは、例えば、縁石や路上の大きな突起を乗り越すような場合のように、トレッド部踏面からタイヤ径方向に大きな入力がある場合には有効であるが、リムガードが縁石と接触してタイヤ幅方向に大きな入力がある場合には、やはりリムフランジを十分に保護することができない。
【特許文献１】特開２００２−５９７１３号公報
【特許文献２】特開平１０−２４４８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の目的は、リムガード部の適正化を図ることによって、タイヤ幅方向に大きな入力があった際にもリムフランジの損傷を抑制することのできる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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、この発明は、１対のビード部、両ビード部からタイヤ径方向外側に延びる１対のサイドウォール部、両サイドウォール部に跨って延在するトレッド部を具え、タイヤを標準リムに装着した状態で、ビード部の、少なくともリムと接触する部分にゴムチェーファーを設け、リムフランジ直上のサイドウォール部外面位置に、タイヤ幅方向外側に向かって突出するリング状のリムガード部を設けてなる空気入りタイヤにおいて、リムガード部は、タイヤ幅方向内側に位置する硬質ゴムからなる内側ゴム部分と、タイヤ幅方向外側に位置する軟質ゴムからなる外側ゴム部分とを有し、内側ゴム部分の外面を覆うように、補強素子含有ゴムで構成される少なくとも１枚の複合補強層を配設してなることを特徴とする空気入りタイヤである。
【０００８】
なお、ここでいう「標準リム」とは、ＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ等の、タイヤが製造、販売、又は使用される地域において有効な工業基準、規格等に規定される標準リム（または、”Approved Rim”、”Recommended Rim”）をいうものとする。
【０００９】
また、内側ゴム部分を構成する硬質ゴムは、１００％モジュラスが３．０ＭＰａ以上であり、外側ゴム部分を構成する軟質ゴムは、１００％モジュラスが３．０ＭＰａ未満であることが好ましい。
【００１０】
さらに、内側ゴム部分の、リムガード部全体に占める体積率が４０％以上であることが好ましい。なお、ここでいう「体積率」とは、内側ゴム部分、外側ゴム部分及び複合補強層の体積の総計であるリムガード部全体の体積に対する内側ゴム部分の体積の百分率のことをいうものとする。
【００１１】
さらにまた、内側ゴム部分は、ゴムチェーファーをタイヤ径方向外側に延ばすことにより形成され、外側ゴム部分は、サイドウォール部を構成する外皮ゴムをタイヤ径方向内側に延ばすことにより形成されることが好ましい。
【００１２】
加えて、複合補強層は内側ゴム部分と外側ゴム部分の間に配設されることが好ましい。
【００１３】
加えてまた、複合補強層を構成する補強素子は不織布、スチールコード又は有機繊維コードであることが好ましい。
【００１４】
また、空気入りタイヤは、少なくともサイドウォール部の内面側に、断面三日月状の補強ゴムを具えるサイド補強型ランフラットタイヤであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、リムガード部の適正化を図ることによって、リムガード部の適正化を図ることによって、タイヤ幅方向に大きな入力があった際にもリムフランジの損傷を抑制することのできる空気入りタイヤを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明に従う代表的な空気入りタイヤ（以下「タイヤ」という。）の要部をリムに装着した状態で示したものある。
【００１７】
図１に示す要部を有するタイヤは、ビードコア１を埋設した１対のビード部２（片側のみ図示する。）、両ビード部２からタイヤ径方向外側に延びる１対のサイドウォール部３（片側のみ図示する。）、両サイドウォール部３に跨って延在するトレッド部（図示せず。）を具える。また、タイヤを標準リムＲに装着した状態で、ビード部２の、少なくともリムＲと接触する部分にゴムチェーファー４を設け、リムフランジＲｆ直上のサイドウォール部３外面位置に、タイヤ幅方向外側に向かって突出するリング状のリムガード部５を設けてなる。
【００１８】
なお、ここでいうリムガード部５とは、ビード部２からサイドウォール部３にわたって延在する、カーカス６のタイヤ幅方向外側面よりタイヤ幅方向外側に位置する突出部分のことをいうものとする。
【００１９】
さらに、図１に示す例では、ビード部２、サイドウォール部３、トレッド部の各部にわたってトロイド状に延びる１枚のプライからなり、ビードコア１の周りにタイヤ幅方向内側から外側に向かって折り返されてなるカーカス６が設けられているが、プライの枚数や、折返しの向き等については、必要に応じて種々の態様に変更することができる。さらにまた、必要に応じてビードコア１のタイヤ径方向外側にビードフィラー７を配設してもよい。
【００２０】
そして、この発明の構成上の主な特徴は、リムガード部５は、タイヤ幅方向内側に位置する硬質ゴムからなる内側ゴム部分８と、タイヤ幅方向外側に位置する軟質ゴムからなる外側ゴム部分９とを有し、内側ゴム部分の外面を覆うように、補強素子含有ゴムで構成される少なくとも１枚の複合補強層、図１では１枚の複合補強層１０を配設することにある。
【００２１】
以下、この発明が上記構成を採用するに至った経緯を作用とともに説明する。
リムガード部は、リムフランジよりもタイヤ幅方向外側に向かって突出することにより、タイヤが縁石等の障害物と接触した際にも、リムフランジよりも先に障害物と接触して、リムフランジが障害物と接触するのを防止している。しかしながら、比較的低速で障害物と接触した場合や、接触後すぐに停止した場合はよいが、比較的高速で障害物と接触した場合や、障害物と接触した状態で走行を継続した場合等のように、タイヤのサイドウォール部に大きな衝撃が加わる場合には、リムガード部が従来のようにゴムのみで構成されていると、障害物からのタイヤ幅方向への押圧力によりリムガード部自体が大きく圧縮変形する結果、リムフランジを十分に保護することができなくなる。
【００２２】
大きな衝撃が加わる場合にもリムガード部の変形を防止するための手段としては、リムガード部の剛性を高めることが有効である。また、一般にゴムは変形によって体積がほとんど変化しない非圧縮性の材料であるので、単独で使用するよりも補強層と組み合わせて変形を抑制すると、ゴム層と補強層の相乗効果で飛躍的に圧縮剛性が高まることが知られている。そこで発明者は、圧縮力が大きく作用する内側ゴム部分を硬質ゴムで構成し、縁石との間のせん断力が大きく作用する外側ゴム部分を軟質ゴムで構成し、内側ゴム部分の外面を覆うように、補強素子含有ゴムで構成される少なくとも１枚の複合補強層を配設すれば、複合補強層により内側ゴム部分の変形が抑制されてリムガード部全体の剛性が高まるとともに、大きな衝撃においても外側ゴム部分のちぎれを防止でき、かつ軽微なリムこすれ程度による複合補強層の露出も防止でき、タイヤの外観を維持できることを見出し、この発明を完成させるに至ったのである。
【００２３】
さらに発明者は、リムガード部５が上記のような構成をとると、タイヤの横剛性も同時に高まる結果、コーナリング性能が向上することも見出した。
【００２４】
また、内側ゴム部分８を構成する硬質ゴムは、１００％モジュラスが３．０ＭＰａ以上であり、外側ゴム部分９を構成する軟質ゴムは、１００％モジュラスが３．０ＭＰａ未満であることが好ましい。内側ゴム部分８を構成する硬質ゴムの１００％モジュラスが３．０ＭＰａ以上の場合には、リムガード部５が変形し難くなり、外側ゴム部分９を構成する軟質ゴムの１００％モジュラスが３．０ＭＰａ未満の場合には、リムガード部が縁石等とこすれたり接触したりした際の複合補強層の露出を防止する効果が高まるからである。
【００２５】
さらに、内側ゴム部分８の、リムガード部５全体に占める体積率が４０％以上であれば、リムガード部５の剛性を十分に確保でき、大きな衝撃が加わった際にも変形し難くなることから好ましい。
【００２６】
さらにまた、内側ゴム部分８は、ゴムチェーファー４をタイヤ径方向外側に延ばすことにより形成され、外側ゴム部分９は、サイドウォール部３を構成する外皮ゴム１１をタイヤ径方向内側に延ばすことにより形成されることが好ましい。かかる構成をとることにより、新たな部材を追加する必要がなくなり、製造効率が向上するからである。
【００２７】
加えて、複合補強層１０は内側ゴム部分８と外側ゴム部分９の間に配設されることが好ましい。内側ゴム部分８に接して複合補強層１０を配設することにより、より一層内側ゴム部分８の変形を抑制することができるので、リムガード部５の圧縮剛性がより一層高まるとともに、複合補強層１０を、タイヤ成形時の、内側ゴム部分８と外側ゴム部分９を積層する際に挟み込めばよいので、配設が容易になるからである。
【００２８】
加えてまた、図１に示すように、内側ゴム部分８の断面形状をリムガード部５の断面形状と略相似形にする等、内側ゴム部分８の断面形状が複雑な場合には、複合補強層１０を構成する補強素子は不織布であることが好ましい。複合補強層１０を構成する補強素子を不織布とすれば、複合補強層１０を、断面形状の凹凸に合わせて容易に変形することができるので、配設が容易になるからである。不織布にはアラミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等を適用することができる。
【００２９】
図２は、この発明に従う他の空気入りタイヤの要部をリムに装着した状態で示したものである。図２に示すように、内側ゴム部分８の断面形状が単純な場合には、複合補強層１０を構成する補強素子をスチールコード又は有機繊維コードとすることが好ましい。内側ゴム部分８の断面形状に凹凸が少なければ、スチールコード又は有機繊維コードを用いた複合補強層であっても容易に配設が可能である上、不織布に比べて内側ゴム部分８の体積変形を抑制する効果が大きいからである。
【００３０】
また、この発明に従うタイヤは、図３に示すように、少なくともサイドウォール部３の内面側に、断面三日月状の補強ゴム１２を具えるサイド補強型ランフラットタイヤとすることもできる。ランフラット走行時には、タイヤ負荷荷重を主として補強ゴム１２、サイドウォール部３及びリムガード部５の剛性により支持しているため、通常走行時に比べて、縁石等の障害物と接触すると容易にリムガード部５が変形するので、リムガード部５の剛性を高めることがリムフランジの保護に特に有効だからである。さらに、リムガード部５の剛性が高まることによってランフラット耐久性の向上も期待できるからである。
【００３１】
なお、上述したところは、この発明の実施態様の一部を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【実施例】
【００３２】
次に、この発明に従うタイヤを試作し、性能評価を行ったので、以下に説明する。
【００３３】
実施例のタイヤは、タイヤサイズが２１５／４５ＺＲ１７であり、図１に示す構造を有し、複合補強層を構成する補強素子としてアラミド製の不織布を用い、表１に示す諸元を有する。なお、カーカスは１枚の折返しプライからなり、カーカスのクラウン部外周上には、コードがタイヤ周方向に対し２６°の傾斜角度で交差積層した２枚のコードゴム引き層からなるベルトと、１枚の広幅補強ベルトと、この広幅補強ベルトの両端に配設された２対の狭幅補強ベルトからなる補強ベルトを順次積層した。その他のタイヤ構造については、通常の空気入りラジアルタイヤと同様に構成した。
【００３４】
比較のため、タイヤサイズ、カーカス、ベルト及び補強ベルトが実施例のタイヤと同じであるものの、表１に示す諸元を有し、リムガード部が軟質ゴムのみで構成され、複合補強層を有しないタイヤ（従来例）、リムガード部が、タイヤ幅方向内側に位置する硬質ゴムからなる内側ゴム部分と、タイヤ幅方向外側に位置する軟質ゴムからなる外側ゴム部分とを有し、複合補強層を有しないタイヤ（比較例１）、リムガード部が軟質ゴムのみで構成され、リムガード部内に複合補強層を配設したタイヤ（比較例２）、リムガード部が硬質ゴムのみで構成され、リムガード部表面に複合補強層を配設したタイヤ（比較例３）、リムガード部が、タイヤ幅方向内側に位置する硬質ゴムからなる内側ゴム部分と、タイヤ幅方向外側に位置する硬質ゴムからなる外側ゴム部分とを有し、内側ゴム部分と外側ゴム部分の間に複合補強層を配設したタイヤ（比較例４）、及びリムガード部が、タイヤ幅方向内側に位置する軟質ゴムからなる内側ゴム部分と、タイヤ幅方向外側に位置する硬質ゴムからなる外側ゴム部分とを有し、内側ゴム部分と外側ゴム部分の間に複合補強層を配設したタイヤ（比較例５）についても併せて試作した。
【００３５】
前記各供試タイヤを標準リムに取り付けてタイヤ車輪とし、テスト車両に装着し、タイヤ空気圧：２３０ｋＰａ（相対圧）、タイヤ負荷荷重：４．１７ｋＮ、走行速度：１０ｋｍ／ｈの条件下で、路面上に設置した高さ：１０ｃｍの縁石に対して７５度の方向から進入した後、リムフランジの損傷度とリムガード部の外観を目視で確認し、「○」、「△」、「×」の３段階で評価した。この評価結果を表１に示す。なお、「○」が最も評価結果が良く、「×」が最も評価結果が悪い。
【００３６】
【表１】
【００３７】
表１に示す評価結果から、実施例のタイヤは、従来例、比較例１及びのタイヤに比べてリムガード部の外観維持性能は同等でありながらリムフランジの保護性能に優れており、比較例３〜４のタイヤに比べてリムフランジの保護性能は同等以上でありながらリムガード部の外観維持性能に優れていることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
この発明により、リムガード部の適正化を図ることによって、リムガード部の適正化を図ることによって、タイヤ幅方向に大きな入力があった際にもリムフランジの損傷を抑制することのできる空気入りタイヤを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明に従う代表的な空気入りタイヤのリムガード部を含む要部の断面図であり、リムに装着した状態で示す。
【図２】この発明に従う他の空気入りタイヤのリムガード部を含む要部の断面図であり、リムに装着した状態で示す。
【図３】この発明に従う他の空気入りタイヤのリムガード部を含む要部の断面図であり、リムに装着した状態で示す。
【図４】従来例の空気入りタイヤのリムガード部を含む要部の断面図であり、リムに装着した状態で示す。
【図５】比較例１の空気入りタイヤのリムガード部を含む要部の断面図であり、リムに装着した状態で示す。
【図６】比較例２の空気入りタイヤのリムガード部を含む要部の断面図であり、リムに装着した状態で示す。
【図７】比較例３の空気入りタイヤのリムガード部を含む要部の断面図であり、リムに装着した状態で示す。
【図８】比較例４の空気入りタイヤのリムガード部を含む要部の断面図であり、リムに装着した状態で示す。
【図９】比較例５の空気入りタイヤのリムガード部を含む要部の断面図であり、リムに装着した状態で示す。
【符号の説明】
【００４０】
１ ビードコア
２ ビード部
３ サイドウォール部
４ ゴムチェーファ−
５ リムガード部
６ カーカス
７ ビードフィラー
８ 内側ゴム部分
９ 外側ゴム部分
１０ 複合補強層
１１ 外皮ゴム
１２ 補強ゴム
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５２７８
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
【住所又は居所】東京都中央区京橋１丁目１０番１号
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| 【出願日】 |
平成１５年１１月１８日（２００３．１１．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７２０５１
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 興作
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| 【公開番号】 |
特開２００５−１４５３１９（Ｐ２００５−１４５３１９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年６月９日（２００５．６．９） |
| 【出願番号】 |
特願２００３−３８７６３２（Ｐ２００３−３８７６３２） |
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