(57)【要約】  リムに装着されるタイヤであって、熱可塑性材料で形成されるとともに前記リムの外周部に嵌合されるチューブ体と；このチューブ体の外側に設けられたトレッドと；を備え、前記チューブ体は、その内部の正の気体圧によって前記リムの外周部に密接して固定される。
2009084660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムに装着されるタイヤであって、
熱可塑性材料で形成されるとともに前記リムの外周部に嵌合されるチューブ体と；
このチューブ体の外側に設けられたトレッドと；を備え、
前記チューブ体は、その内部の正の気体圧によって前記リムの外周部に密接して固定される。
【請求項２】
請求項１記載のタイヤであって、
前記トレッドは無端帯状に形成されるとともに、前記チューブ体の外側に離脱可能に嵌合されている。
【請求項３】
請求項２記載のタイヤであって、
前記チューブ体の外周部には第１係合部が設けられ；
トレッドの内周面には第２係合部が設けられ；
前記第１係合部と前記第２係合部とは、互いに係合可能でかつチューブ体およびトレッドの少なくともタイヤ幅方向に沿った相対的な位置ずれを防止する。
【請求項４】
請求項３記載のタイヤであって、
前記チューブ体に設けられた第１係合部は突部とされるとともに、前記トレッドに設けられた第２係合部は凹部とされ；
前記第１係合部は、前記チューブ体内の正の気体圧によって前記第２係合部内に嵌入されている。
【請求項５】
請求項１に記載のタイヤであって、
前記トレッドに補強層が設けられている。
【請求項６】
請求項１に記載のタイヤであって、
前記チューブ体は、縦弾性係数が１．０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下の熱可塑性材料で形成されている。
【請求項７】
リムにタイヤが装着されたタイヤ・リム組立体であって、
前記タイヤが請求項１に記載のタイヤとされ；
前記リムの外周部において前記チューブ体の内周部が支持される支持面のタイヤ幅方向に沿った縦断面視形状は、前記チューブ体の内周部における前記縦断面視形状に沿う円弧状となっている。
【請求項８】
請求項７記載のタイヤ・リム組立体であって、
前記リムの支持面には第３係合部が設けられ；
チューブ体の内周部には第４係合部が設けられ；
第３係合部と第４係合部とは互いに係合可能でかつチューブ体のリムに対する少なくともタイヤ幅方向に沿った位置ずれを防止する。
【請求項９】
請求項８記載のタイヤ・リム組立体であって、
前記チューブ体に設けられた第４係合部は突部とされるとともに、前記リムに設けられた第３係合部は凹部とされ；
前記第４係合部は、前記チューブ体内の正の気体圧によって前記第３係合部内に嵌入されている。
【請求項１０】
請求項１記載のタイヤであって、  前記チューブ体はタイヤ幅方向に沿って複数設けられ；
前記トレッドはこれらのチューブ体の外側にタイヤ幅方向に跨って設けられる。
【請求項１１】
請求項１０記載のタイヤであって、
複数の前記チューブ体は、タイヤ幅方向に互いに間隔をあけて前記リムの外周部に嵌合されている。
【請求項１２】
請求項１０に記載のタイヤであって、
前記トレッドは無端帯状に形成されるとともに、前記チューブ体の外側に離脱可能に嵌合されている。
【請求項１３】
請求項１２記載のタイヤであって、
複数の前記チューブ体の各外周部には第１係合部が設けられ；
トレッドの内周面には第２係合部が設けられ；
前記第１係合部と前記第２係合部とは、互いに係合可能でかつチューブ体およびトレッドの少なくともタイヤ幅方向に沿った相対的な位置ずれを防止する。
【請求項１４】
請求項１３記載のタイヤであって、
前記チューブ体に設けられた第１係合部は突部とされるとともに、前記トレッドに設けられた第２係合部は凹部とされ；
前記第１係合部は、前記チューブ体内の正の気体圧によって前記第２係合部内に嵌入されている。
【請求項１５】
請求項１０に記載のタイヤであって、
前記トレッドに補強層が設けられている。
【請求項１６】
請求項１０に記載のタイヤであって、
前記チューブ体は、縦弾性係数が１．０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下の熱可塑性材料で形成されている。
【請求項１７】
リムにタイヤが装着されたタイヤ・リム組立体であって、
前記タイヤが請求項１０に記載のタイヤとされ；
前記リムの外周部において前記チューブ体の内周部が支持される支持面には、タイヤ幅方向に沿った縦断面視形状が前記チューブ体の内周部における前記縦断面視形状に沿う円弧形状に形成された窪み部が、タイヤ幅方向に複数形成され；
各窪み部に複数の前記チューブ体が各別に嵌合されている。
【請求項１８】
請求項１７記載のタイヤ・リム組立体であって、
前記各窪み部には第３係合部が設けられ；
複数の前記チューブ体の各内周部には第４係合部が設けられ；
第３係合部と第４係合部とは互いに係合可能でかつチューブ体のリムに対する少なくともタイヤ幅方向に沿った位置ずれを防止する。
【請求項１９】
請求項１８記載のタイヤ・リム組立体であって、
前記チューブ体に設けられた第４係合部は突部とされるとともに、前記窪み部に設けられた第３係合部は凹部とされ；
前記第４係合部は、前記チューブ体内の正の気体圧によって前記第３係合部内に嵌入されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤおよびタイヤ・リム組立体に関する。
本願は、２００７年１２月２７日に、日本に出願された特願２００７−３３８０３０号、および、２００７年１２月２７日に、日本に出願された特願２００７−３３８０９０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来のタイヤでは、例えば下記特許文献１に示されるように、加硫ゴム内に有機繊維やスチールコード等を有する例えばビードコアやベルト層等の補強材が埋設されている。
【特許文献１】特開平６−２５５３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来のタイヤでは、加硫ゴム内に補強材が設けられていたので、構造が複雑になり製造コストを低減するのが困難であるばかりでなく、重量が大きくなり、例えばリム組みやリム解きの作業も困難になる場合があった。【０００４】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、構造の単純化が図られ、リム組みやリム解きの作業性を向上させることができるタイヤおよびタイヤ・リム組立体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】
【０００５】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のタイヤは、リムに装着されるタイヤであって、熱可塑性材料で形成されるとともに前記リムの外周部に嵌合されるチューブ体と；このチューブ体の外側に設けられたトレッドと；を備え、前記チューブ体は、その内部の正の気体圧によって前記リムの外周部に密接して固定される。
この発明によれば、タイヤがトレッドとチューブ体とで構成されるとともに、チューブ体が熱可塑性材料で形成されている。したがって、構造を単純化することが可能になり、製造コストを低減することができるとともに、軽量化を図ることができる。また、チューブ体の内部に有機繊維やスチールコード等を有する補強材が埋設されていない場合には、構造の更なる単純化、製造コストの低減及び軽量化が可能である。
なお、例えば前述のチューブ体に補強材のうち特にビードコアを埋設すると、リム組み時やリム解き時に、ビード部を強制的に大きく変形させるためにチューブ体に強い力をかけなければならなくなる。この場合、熱可塑性材料は加硫ゴムと比べて剛性が高くかつ弾性限度ひずみが低いため、チューブ体が破損するおそれがあるが、埋設しなければ、このような問題を排除した上でリム組みやリム解きの作業性を向上させることができる。
さらにまた、チューブ体が熱可塑性材料のうち熱可塑性エラストマーで形成されている場合には、補強材を排除した場合におけるタイヤの剛性の低下を抑えることが可能になり、実使用性を確実に確保することができる。【０００６】
ここで、前記トレッドは無端帯状に形成されるとともに、前記チューブ体の外側に離脱可能に嵌合されてもよい。
この場合、これらのトレッドおよびチューブ体のうちのいずれか一方が摩耗若しくは劣化したときに、この一方のみを交換することが可能になる。これにより、効率的な交換が実現されこの交換に要するコストを低減することができる。
また、チューブ体の内部に補強材が埋設されていない場合には、チューブ体とトレッドとを分離した後は、このチューブ体からさらに別の部材を分離する必要がない。さらにチューブ体が熱可塑性材料で形成されていることから、チューブ体を単に加熱して溶融すれば再成型することが可能になり、このタイヤに優れたリサイクル性を具備させることができる。【０００７】
また、前記チューブ体の外周部およびトレッドの内周面にはそれぞれ、互いに係合可能でかつチューブ体およびトレッドの少なくともタイヤ幅方向に沿った相対的な位置ずれを防止する第１係合部および第２係合部が設けられてもよい。
この場合、第１係合部および第２係合部が設けられているので、チューブ体とトレッドとを前述のように分離可能にしたことによって、チューブ体とトレッドとがタイヤ幅方向に沿って相対的に位置ずれし易くなるのを防ぐことが可能になり、実使用性をより一層確実に確保することができる。
さらにまた、このように第１係合部および第２係合部が設けられていることから、トレッドをチューブ体の外側に嵌合する際に、トレッドおよびチューブ体のタイヤ幅方向に沿った相対的な位置を容易かつ高精度に決めることが可能になる。これにより、リム組み時あるいはこのタイヤの組立て時の作業性を一層向上させることができる。
また、従来のチューブ体を備えるタイヤの場合には、チューブ体自体は路面からの力を直接的には受けない。しかしながら、本発明のタイヤでは、チューブ体が路面からの力を直接受けるため、周方向及び幅方向におけるチューブ体のリム及びトレッドに対する相対変位を抑制する必要がある。このように第１係合部および第２係合部が設けられることにより、前記相対変位を十分に抑制することが可能である。【０００８】
また、この構成において、前記チューブ体に設けられた第１係合部は突部とされるとともに、前記トレッドに設けられた第２係合部は凹部とされ、前記第１係合部は、前記チューブ体内の正の気体圧によって前記第２係合部内に嵌入されてもよい。
この場合、前記正の気体圧によるチューブ体の膨張によって、第１係合部を第２係合部内に強制的に進入させ易くすることが可能になり、第１係合部と第２係合部とを強固に係合させることができる。
なお、この構成において、第１係合部は中実の突部にするのが好ましい。
この場合、前記正の気体圧によるチューブ体の膨張により、第１係合部のチューブ体からの突出高さや幅が変動する等その寸法が安定しなくなるのを防ぎ、第１係合部を確実に第２係合部内に進入させることができる。【０００９】
さらに、前記トレッドに補強層が設けられてもよい。
さらにまた、前記チューブ体は、縦弾性係数が１．０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下の熱可塑性材料で形成されてもよい。
これらの場合、補強材を排除した場合におけるタイヤの剛性の低下を確実に抑えることができる。なお、５００ＭＰａを超えると乗り心地性が悪化するおそれがある。【００１０】
また、本発明の第１の態様のタイヤ・リム組立体は、リムにタイヤが装着されたタイヤ・リム組立体であって、前記タイヤが本発明のタイヤとされ、前記リムの外周部において前記チューブ体の内周部が支持される支持面のタイヤ幅方向に沿った縦断面視形状は、前記チューブ体の内周部における前記縦断面視形状に沿う円弧状となっている。
この場合、チューブ体がリムに対してタイヤ幅方向に沿って位置ずれするのを抑制することができるとともに、リムの支持面にチューブ体を嵌合する際に、チューブ体のリムに対するタイヤ幅方向に沿った位置を容易に決めることが可能になる。これにより、リム組みの作業性を向上させることができる。【００１１】
ここで、前記リムの支持面およびチューブ体の内周部にはそれぞれ、互いに係合可能でかつチューブ体のリムに対する少なくともタイヤ幅方向に沿った位置ずれを防止する第３係合部および第４係合部が設けられてもよい。
この場合、ビードコアを排除したことによってチューブ体がリムに対してタイヤ幅方向に沿って位置ずれし易くなるのを防ぐことが可能になり、実使用性をより一層確実に確保することができる。
さらにまた、このように第３係合部および第４係合部が設けられていることから、リムの支持面にチューブ体を嵌合する際に、チューブ体のリムに対するタイヤ幅方向に沿った位置を容易かつ高精度に決めることが可能になり、リム組みの作業性をより一層向上させることができる。
また、本発明のタイヤでは、チューブ体が路面からの力を直接受けるため、周方向及び幅方向におけるチューブ体のリム及びトレッドに対する相対変位を抑制する必要がある。このように第３係合部および第４係合部が設けられることにより、前記相対変位を十分に抑制することが可能である。【００１２】
また、前記チューブ体に設けられた第４係合部は突部とされるとともに、前記リムに設けられた第３係合部は凹部とされ、前記第４係合部は、前記チューブ体内の正の気体圧によって前記第３係合部内に嵌入されてもよい。
この場合、前記正の気体圧によるチューブ体の膨張によって、第４係合部を第３係合部内に強制的に進入させ易くすることが可能になり、第４係合部と第３係合部とを強固に係合させることができる。
なお、この構成において、第４係合部は中実の突部にするのが好ましい。
この場合、前記正の気体圧によるチューブ体の膨張により、第４係合部のチューブ体からの突出高さや幅が変動する等その寸法が安定しなくなるのを防ぎ、第４係合部を確実に第３係合部内に進入させることができる。【００１３】
また、前記チューブ体はタイヤ幅方向に沿って複数設けられ、前記トレッドはこれらのチューブ体の外側にタイヤ幅方向に跨って設けられていてもよい。
この場合、複数のチューブ体が設けられているので、例えば走行中の振動や局所的に作用した大きな外力等によって、これらのチューブ体のうちの一部がパンクしても、残りのチューブ体により車両の荷重を支えることが可能になり、ある程度の距離は継続して走行することができる。つまりランフラット走行が可能になる。
ここで近年では、低燃費タイヤに対する要望に応えるために、熱可塑性材料でタイヤを形成することが検討されているが、この軽量タイヤにおいては例えばパンクが発生し易くなる等、耐久性の低下が懸念される。
ところが本発明では、前述のようにランフラット走行が可能になることから、安全性は確実に確保することができる。【００１４】
また、複数の前記チューブ体は、タイヤ幅方向に互いに間隔をあけて前記リムの外周部に嵌合されてもよい。
この場合、複数のチューブ体が、タイヤ幅方向に互いに間隔をあけてリムの外周部に嵌合されて、タイヤ幅方向で隣り合うチューブ体同士が互いに非接触となっている。したがって、これらのチューブ体同士が走行中の振動によって擦れ合い摩耗するのを防ぐことが可能になり、優れた耐久性を具備させることができる。【００１５】
また、本発明の第２の態様のタイヤ・リム組立体は、リムにタイヤが装着されたタイヤ・リム組立体であって、前記タイヤが本発明のタイヤとされ、前記リムの外周部において前記チューブ体の内周部が支持される支持面には、タイヤ幅方向に沿った縦断面視形状が前記チューブ体の内周部における前記縦断面視形状に沿う円弧形状に形成された窪み部が、タイヤ幅方向に複数形成され、各窪み部に複数の前記チューブ体が各別に嵌合されている。
この場合、リムの前記支持面に複数の窪み部が形成されているので、各チューブ体がリムに対してタイヤ幅方向に沿って位置ずれするのを抑制することができるとともに、前記窪み部にチューブ体を嵌合する際に、リムに対するチューブ体のタイヤ幅方向に沿った位置を容易に決めることが可能になる。これにより、リム組みの作業性を向上させることができる。【００１６】
ここで、前記各窪み部および複数の前記チューブ体の各内周部にはそれぞれ、互いに係合可能でかつチューブ体のリムに対する少なくともタイヤ幅方向に沿った位置ずれを防止する第３係合部および第４係合部が設けられてもよい。
この場合、ビードコアを排除したことによってチューブ体がリムに対してタイヤ幅方向に沿って位置ずれし易くなるのを防ぐことが可能になり、実使用性をより一層確実に確保することができる。
さらにまた、このように第３係合部および第４係合部が設けられていることから、前記窪み部にチューブ体を嵌合する際に、チューブ体のリムに対するタイヤ幅方向に沿った位置を容易かつ高精度に決めることが可能になり、リム組みの作業性をより一層向上させることができる。
また、従来のチューブ体を備えるタイヤの場合には、チューブ体自体は路面からの力を直接的には受けない。しかしながら、本発明のタイヤでは、チューブ体が路面からの力を直接受けるため、周方向及び幅方向におけるチューブ体のリム及びトレッドに対する相対変位を抑制する必要がある。このように第３係合部および第４係合部が設けられることにより、前記相対変位を十分に抑制することが可能である。【００１７】
また、この構成において、前記チューブ体に設けられた第４係合部は突部とされるとともに、前記窪み部に設けられた第３係合部は凹部とされ、前記第４係合部は、前記チューブ体内の正の気体圧によって前記第３係合部内に嵌入されてもよい。
この場合、前記正の気体圧によるチューブ体の膨張によって、第４係合部を第３係合部内に強制的に進入させ易くすることが可能になり、第４係合部と第３係合部とを強固に係合させることができる。
なお、この構成において、第４係合部は中実の突部にするのが好ましい。
この場合、前記正の気体圧によるチューブ体の膨張により、第４係合部のチューブ体からの突出高さや幅が変動する等その寸法が安定しなくなるのを防ぎ、第４係合部を確実に第３係合部内に進入させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、構造の単純化が図られ、リム組みやリム解きの作業性を向上させることができ、さらには効率的な交換が可能でかつ優れたリサイクル性を有するタイヤおよびタイヤ・リム組立体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態のタイヤ・リム組立体を分解した斜視図である。
【図２】図１に示すタイヤ・リム組立体をタイヤ幅方向に沿って切断した状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態のタイヤ・リム組立体を分解した斜視図である。
【図４】図３に示すタイヤ・リム組立体をタイヤ幅方向に沿って切断した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    タイヤ・リム組立体
１０    リム
１２    支持部（外周部）
１２ａ    支持面
２０    タイヤ
２１    チューブ体
２２    トレッド
２２ａ    補強層
２３    第１係合部
２４    第２係合部
２５    第３係合部
２６    第４係合部
１０１    タイヤ・リム組立体
１１０    リム
１１２    支持部（外周部）
１１２ａ    支持面
１１２ｂ    窪み部
１２０    タイヤ
１２１〜１２３    チューブ体
１２４    第１係合部
１２５    第２係合部
１２６    第３係合部
１２７    第４係合部
１２８    トレッド
１２８ａ    補強層
Ｈ    タイヤ幅方向
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明に係るタイヤ・リム組立体の第１の実施形態を、図１および図２を参照しながら説明する。
タイヤ・リム組立体１は、円盤状に形成されたリム１０と、このリム１０の後述する支持部（外周部）１２に装着されたタイヤ２０と、を備える。これらのリム１０およびタイヤ２０はそれぞれ、タイヤ幅方向Ｈに沿って延びる共通軸と同軸に配置されている。【００２２】
リム１０は、円盤状のリム本体１１と、このリム本体１１の外周面に連結され、タイヤ幅方向Ｈに沿った縦断面視形状がタイヤ径方向の外側に向けて開口するＶ字状に形成された支持部１２と、を備えている。これらのリム本体１１および支持部１２は金属材料で一体に形成されている。なお、リム本体１１の径方向中央部には、リム１０を図示されない車軸に組付けるための挿通孔１３が複数形成されている。
ここで、支持部１２においてタイヤ幅方向Ｈの内側を向く両表面およびこれらの表面をつなぐ底面、つまり支持面１２ａは、タイヤ幅方向Ｈに沿った縦断面視で滑らかに連なる円弧状に形成されており、後述するチューブ体２１の内周部の前記縦断面視形状に沿っている。【００２３】
タイヤ２０は、内部に正の気体圧が付与されたチューブ体２１と、無端帯状に形成されたトレッド２２と、を備えている。なお、チューブ体２１の内部に充填される気体としては、例えば空気や窒素ガス等が挙げられる。
リム１０、チューブ体２１およびトレッド２２それぞれのタイヤ幅方向Ｈにおける中央部が一致した状態で、チューブ体２１がリム１０の支持面１２ａに嵌合され、かつトレッド２２がチューブ体２１の外側に離脱可能に嵌合されている。さらに、チューブ体２１は、その内部の正の気体圧によって、外周部がトレッド２２の内周面に密接し、かつ内周部がリム１０の支持面１２ａに密接することによりトレッド２２とリム１０との間で固定されている。【００２４】
ここで、チューブ体２１は、内部に全周にわたって連続して延びかつ前記縦断面視形状が円形状に形成された気密空間Ａを有するドーナツ状となっている。そして、この気密空間Ａに空気が充填されることで正圧に保持可能となっている。このチューブ体２１のタイヤ幅方向Ｈにおける両側部分２１ａは、リム１０の支持面１２ａおよびトレッド２２に覆われておらず外部に露出している。【００２５】
なお、チューブ体２１の内周部のうち、リム１０の支持面１２ａで覆われた部分のタイヤ幅方向Ｈに沿った周長と、チューブ体２１の外周部のうち、トレッド２２で覆われた部分のタイヤ幅方向Ｈに沿った周長と、は同等になっている。これにより、チューブ体２１において前述のように外部に露出した両側部分２１ａのタイヤ径方向に沿った周長は互いに同等になっている。【００２６】
また、トレッド２２は天然ゴムまたは／およびゴム組成物が加硫された加硫ゴムで形成されている。さらに、このトレッド２２の内部には、スチールコードが複数並べられて構成された補強層２２ａが全周にわたって埋設されている。【００２７】
本実施形態では、チューブ体２１は、縦弾性係数が１．０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下の熱可塑性材料で形成されている。熱可塑性材料としては、ゴム様の弾性を有する熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（Thermo Plastic Elastomer：ＴＰＥ）等を用いることができる。走行時の弾性（乗り心地）と製造時の成形性を考慮すると、熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。
この熱可塑性エラストマーとしては、例えばＪＩＳ  Ｋ６４１８に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、エステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性ゴム架橋体（ＴＰＶ）、若しくはその他の熱可塑性エラストマー（ＴＰＺ）等が挙げられる。
また、熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
また、チューブ体２１の肉厚は例えば約０．５ｍｍ〜５．０ｍｍ程度であり、その内部に付与する気体圧は例えば約５０ｋＰａ〜５００ｋＰａ程度である。このタイヤ・リム組立体１を装着する車両としては例えば自動二輪車全般や総重量３ｔ未満の普通乗用車等が挙げられる。
なお、チューブ体２１の肉厚が０．５ｍｍより薄くなると、耐圧性や耐刃性が不十分になるおそれがある。チューブ体２１の肉厚が５．０ｍｍより厚くなると、重量が増大したりあるいはチューブ体２１に曲げひずみが作用したときに、表面側と裏面側とで生ずる応力の差が大きくなって耐疲労性が悪化したりするおそれがある。
また、チューブ体２１に付与される気体圧が５０ｋＰａよりも低くなると、荷重支持性能が低下するおそれがあり、５００ｋＰａより高くなると、乗り心地性や耐圧性が悪化するおそれがある。
ここで、チューブ体２１の外周部には、第１係合部２３が設けられる。トレッド２２の内周面には、第２係合部２４が設けられる。第１係合部２３と第２係合部２４とは、互いに係合可能でかつチューブ体２１およびトレッド２２のタイヤ幅方向Ｈに沿った相対的な位置ずれを防止する。【００２８】
チューブ体２１の外周部に設けられた第１係合部２３は、タイヤ径方向の外側に向けて突出した突部となっている。トレッド２２の内周面に設けられた第２係合部２４は、タイヤ径方向の外側に向けて凹む凹部となっている。また、第２係合部２４は、トレッド２２の内周面においてタイヤ幅方向Ｈの両端部に設けられており、第１係合部２３は、チューブ体２１の外周部において第２係合部２４にタイヤ径方向で対向する部分に設けられている。なお、第２係合部２４は、トレッド２２におけるタイヤ幅方向Ｈの両端縁よりもタイヤ幅方向Ｈの内側に位置している。さらに、第１係合部２３は中実となっている。【００２９】
また、リム１０の支持面１２ａには、第３係合部２５が設けられる。チューブ体２１の内周部には、第４係合部２６が設けられる。第３係合部２５と第４係合部２６とは、互いに係合可能でかつチューブ体２１のリム１０に対するタイヤ幅方向Ｈに沿った位置ずれを防止する。
リム１０に設けられた第３係合部２５は、タイヤ径方向の内側に向けて凹む凹部となっている。チューブ体２１の内周部に設けられた第４係合部２６は、タイヤ径方向の内側に向けて突出した突部となっている。第３係合部２５は、リム１０の支持面１２ａにおいてタイヤ幅方向Ｈの中央部に設けられ、第４係合部２６は、チューブ体２１の内周部においてタイヤ幅方向Ｈの中央部に設けられている。また、第４係合部２６は中実となっている。【００３０】
前述した第１〜第４係合部２３〜２６はそれぞれ、タイヤ周方向に間隔をあけて多数配置され、その平面視形状はタイヤ周方向に長い長方形状を呈し、前記縦断面視形状は矩形状を呈している。
そして、チューブ体２１に設けられた第１係合部２３および第４係合部２６はそれぞれ、このチューブ体２１内の正の気体圧によって、トレッド２２に設けられた第２係合部２４内およびリム１０に設けられた第３係合部２５内に各別に嵌入されるようになっている。つまり、第１係合部２３が第２係合部２４の内面に、第４係合部２６が第３係合部２５の内面にそれぞれ、隙間無く密接するようになっている。【００３１】
以上説明したように、本実施形態によるタイヤ２０によれば、トレッド２２とチューブ体２１とで構成されるとともに、チューブ体２１が熱可塑性材料で形成されている。したがって、構造を単純化することが可能になり、製造コストを低減することができるとともに、軽量化を図ることができる。また、チューブ体２１の内部に有機繊維やスチールコード等を有する補強材が埋設されていない場合には、構造の更なる単純化、製造コストの低減及び軽量化が可能である。【００３２】
また、チューブ体２１の内部に補強材が埋設されていない場合には、チューブ体２１とトレッド２２とを分離した後は、このチューブ体２１からさらに別の部材を分離する必要がない。さらにチューブ体２１が熱可塑性材料で形成されている。これにより、チューブ体２１を単に加熱して溶融すれば再成型することが可能になり、このタイヤ２０に優れたリサイクル性を具備させることができる。【００３３】
また、トレッド２２がチューブ体２１の外側に離脱可能に嵌合されているので、これらのトレッド２２およびチューブ体２１のうちのいずれか一方が摩耗若しくは劣化したときに、この一方のみを交換することが可能になる。したがって、効率的な交換が実現されこの交換に要するコストを低減することができる。
さらにまた、チューブ体２１が熱可塑性材料のうち熱可塑性エラストマーで形成されている場合には、補強材を排除した場合におけるこのタイヤ２０の剛性の低下を抑えることが可能になり、実使用性を確実に確保することができる。【００３４】
また、本実施形態では、チューブ体２１の外周部に第１係合部２３が設けられ、かつトレッド２２の内周面に第２係合部２４が設けられている。チューブ体２１とトレッド２２とを前述のように分離可能にしたことによって、チューブ体２１とトレッド２２とがタイヤ幅方向Ｈに沿って相対的に位置ずれし易くなるのを防ぐことが可能になり、実使用性をより一層確実に確保することができる。
さらに、このように第１係合部２３および第２係合部２４が設けられている。これにより、トレッド２２をチューブ体２１の外側に嵌合する際に、トレッド２２およびチューブ体２１のタイヤ幅方向Ｈに沿った相対的な位置を容易かつ高精度に決めることが可能になり、リム組み時あるいはこのタイヤ２０の組立て時の作業性を一層向上させることができる。【００３５】
また、チューブ体２１に設けられた第１係合部２３が突部とされる一方、トレッド２２に設けられた第２係合部２４が凹部となっている。したがって、前記正の気体圧によるチューブ体２１の膨張によって、第１係合部２３を第２係合部２４内に強制的に進入させ易くすることが可能になり、第１係合部２３と第２係合部２４とを強固に係合させることができる。
さらに、本実施形態では、第１係合部２３が中実の突部となっている。したがって、前記正の気体圧によるチューブ体２１の膨張により、第１係合部２３のチューブ体２１からの突出高さや幅が変動する等その寸法が安定しなくなるのを防ぎ、第１係合部２３を確実に第２係合部２４内に進入させることができる。
さらにまた、トレッド２２に補強層２２ａが設けられ、また、チューブ体２１が、縦弾性係数が１．０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下の熱可塑性材料で形成されている。したがって、補強材を排除した場合におけるタイヤ２０の剛性の低下を確実に抑えることができる。なお、５００ＭＰａを超えると乗り心地性が悪化するおそれがある。【００３６】
また、本実施形態によるタイヤ・リム組立体１によれば、リム１０の前記支持面１２ａにおける前記縦断面視形状が、チューブ体２１の内周部における前記縦断面視形状に沿う円弧状となっている。したがって、チューブ体２１がリム１０に対してタイヤ幅方向Ｈに沿って位置ずれするのを抑制することができる。また、リム１０の支持面１２ａにチューブ体２１を嵌合する際に、チューブ体２１のリム１０に対するタイヤ幅方向Ｈに沿った位置を容易に決めることが可能になり、リム組みの作業性を向上させることができる。【００３７】
さらに、リム１０の支持面１２ａに第３係合部２５が設けられ、かつチューブ体２１の内周部に第４係合部２６が設けられている。したがって、ビードコア等の補強材を排除した場合であっても、チューブ体２１がリム１０に対してタイヤ幅方向Ｈに沿って位置ずれし易くなるのを防ぐことが可能になり、実使用性をより一層確実に確保することができる。
さらにまた、このように第３係合部２５および第４係合部２６が設けられている。これにより、リム１０の支持面１２ａにチューブ体２１を嵌合する際に、チューブ体２１のリム１０に対するタイヤ幅方向Ｈに沿った位置を容易かつ高精度に決めることが可能になり、リム組みの作業性をより一層向上させることができる。【００３８】
また、本実施形態では、チューブ体２１に設けられた第４係合部２６が突部とされる一方、リム１０に設けられた第３係合部２５が凹部となっている。したがって、前記正の気体圧によるチューブ体２１の膨張によって、第４係合部２６を第３係合部２５内に強制的に進入させ易くすることが可能になり、第４係合部２６と第３係合部２５とを強固に係合させることができる。【００３９】
さらに、本実施形態では、第４係合部２６が中実の突部となっている。したがって、前記正の気体圧によるチューブ体２１の膨張により、第４係合部２６のチューブ体２１からの突出高さや幅が変動する等その寸法が安定しなくなるのを防ぎ、第４係合部２６を確実に第３係合部２５内に進入させることができる。
また、本実施形態では、チューブ体２１の前記両側部分２１ａが露出しているので、トレッド２２をチューブ体２１に対して容易に着脱することができる。【００４０】
さらに、前述した第１〜第４係合部２３〜２６がそれぞれ、タイヤ周方向に間隔をあけて多数配置されている。したがって、リム１０およびチューブ体２１のタイヤ周方向に沿った相対的な位置ずれや、チューブ体２１およびトレッド２２のタイヤ周方向に沿った相対的な位置ずれも防ぐことができる。【００４１】
またこのように、第１〜第４係合部２３〜２６がそれぞれ、タイヤ周方向に間隔をあけて多数配置されている。これにより、トレッド２２をチューブ体２１の外側に嵌合する際に、トレッド２２およびチューブ体２１のタイヤ周方向に沿った相対的な位置を容易かつ高精度に決めることが可能になる。また、チューブ体２１をリム１０の支持面１２ａに嵌合する際に、チューブ体２１およびリム１０のタイヤ周方向に沿った相対的な位置を容易かつ高精度に決めることができる。【００４２】
以上より、リム１０、チューブ体２１およびトレッド２２それぞれの相対的なタイヤ幅方向Ｈの位置ずれのみならずタイヤ周方向の位置ずれをも防止することが可能になる。また、リム１０、チューブ体２１およびトレッド２２それぞれの相対的なタイヤ幅方向Ｈの位置のみならずタイヤ周方向の位置をも容易かつ高精度に決めることが可能になる。これにより、前述した実使用性を確実に確保することができるとともに、リム組み時の作業性を向上させることができる。【００４３】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、係合部として、第１係合部２３および第２係合部２４と、第３係合部２５および第４係合部２６と、の２組を設けたが、いずれか１組のみ設けてもよいし、いずれも設けなくてもよい。さらに、第１係合部２３および第２係合部２４と、第３係合部２５および第４係合部２６と、の各配置位置や個数は適宜変更してもよい。【００４４】
また、第１係合部２３および第４係合部２６をそれぞれ中実の突部としたが、中空にしてもよい。さらに、これらの係合部２３、２６を突部とし、第２係合部２４および第３係合部２５を凹部としたが、第１係合部２３および第４係合部２６を凹部とし、第２係合部２４および第３係合部２５を突部にしてもよい。
さらに、第１〜第４係合部２３〜２６を、タイヤ周方向に間隔をあけて多数配置したが、タイヤ周方向における全周にわたって連続して延在させてもよい。また、第１〜第４係合部２３〜２６の各平面視形状をタイヤ周方向に長い長方形状にしたが、これに限らず例えば円形状若しくは多角形状にする等、適宜変更してもよい。さらに、第１〜第４係合部２３〜２６の各前記縦断面視形状も前記実施形態に限らず適宜変更してもよい。【００４５】
さらにまた、第１係合部２３および第２係合部２４は、前記実施形態に代えて例えば、第３係合部２５および第４係合部２６と同様に、タイヤ幅方向Ｈの中央部に１箇所配置してもよい。
また、トレッド２２内に補強層２２ａを埋設したが、この補強層２２ａは設けなくてもよい。
さらに前記実施形態では、トレッド２２として、無端帯状に形成されかつチューブ体２１の外側に離脱可能に嵌合された構成を示したが、これに代えて、チューブ体の外周部に加硫接着されて一体に形成されたトレッドを採用してもよい。【００４６】
次に、前述した作用効果に係る検証試験について説明する。
従来例１として、加硫ゴム内にベルト層やビードコア等の補強材が埋設された空気入りタイヤを採用し、実施例１として、この空気入りタイヤと同一のサイズで、かつ図１および図２で示したタイヤ２０を採用した。なお、実施例１のチューブ体２１はオレフィン系熱可塑性エラストマーで形成した。
その結果、実施例１では重量が従来例１と比べて３割程度低減できた。また、実施例１では、リムに組付ける時間およびリムから取り外す時間が従来例１と比べて大幅に低減でき、チューブ体２１とトレッド２２とを容易に分離することが可能であった。しかもチューブ体２１は、トレッド２２から分離した後に加熱して溶融し再成型することでリサイクルできた。【００４７】
次に、比較例１として、例えば特開２００３−１０４００８号公報に示されるような、内部にビードコアが埋設されたタイヤ骨格部材と、このタイヤ骨格部材の外周面に設けられたトレッドと、を備え、前記タイヤ骨格部材をオレフィン系熱可塑性エラストマーで形成した空気入りタイヤを採用した。なお、この空気入りタイヤ、および前記実施例１のタイヤのサイズは互いに同じにし、それぞれ１０本ずつ用意した。
そして、各タイヤをリム組機を用いてリムに組み、比較例１のタイヤ骨格部材および実施例１のチューブ体２１をそれぞれ目視して破損の有無を確認した。
その結果、比較例１の空気入りタイヤでは、１０本全て、タイヤ骨格部材のビードコアの周辺に位置する部分が破損した。一方、実施例１のタイヤでは、１０本中１本、チューブ体２１が破れた。【００４８】
比較例１の空気入りタイヤでは、タイヤ骨格部材の内部にビードコアが埋設されている。したがって、リム組み時に、ビード部を強制的に大きく変形させなければならなくなるが、熱可塑性材料は加硫ゴムと比べて剛性が高くかつ弾性限度ひずみが低い。このため、比較例１では、タイヤ骨格部材においてビードコアの周辺に位置する部分が破損し易くなる。一方、実施例１のタイヤ２０では、チューブ体２１にビードコアが埋設されていない。したがって、このチューブ体２１が熱可塑性材料で形成されていることと相俟って、リム組み時に、強い力をかけなくても容易にチューブ体２１を変形させることが可能になる。これにより、実施例１では、タイヤ２０の作業性を向上させることができるとともに、このチューブ体２１が破損するのを防止できた。【００４９】
＜第２の実施形態＞
以下、本発明に係るタイヤ・リム組立体の第２の実施形態を、図３および図４を参照しながら説明する。
タイヤ・リム組立体１は、円盤状に形成されたリム１１０と、このリム１１０の後述する支持部（外周部）１１２に装着されたタイヤ１２０と、を備える。これらのリム１１０およびタイヤ１２０はそれぞれ、タイヤ幅方向Ｈに沿って延びる共通軸と同軸に配置されている。
リム１１０は、円盤状のリム本体１１１と、このリム本体１１１の外周面に連結されるとともに、その表裏面からそれぞれタイヤ幅方向Ｈの外側に向けて突出したフランジ状の支持部１１２と、を備えている。これらのリム本体１１１および支持部１１２は金属材料で一体に形成されている。
ここで、支持部１１２においてタイヤ径方向の外側を向く表面が、後述するチューブ体１２１〜１２３の内周部が支持される支持面１１２ａとなっている。【００５０】
タイヤ１２０は、内部に正の気体圧が付与されたチューブ体１２１〜１２３と、無端帯状に形成されたトレッド１２８と、を備えている。なお、チューブ体１２１〜１２３の内部に充填される気体としては、例えば空気や窒素ガス等が挙げられる。
チューブ体１２１〜１２３はリム１１０の支持面１１２ａに嵌合され、かつトレッド１２８がチューブ体１２１〜１２３の外側に離脱可能に嵌合されている。ここで、チューブ体１２１〜１２３のそれぞれは、内部に全周にわたって連続して延びかつタイヤ幅方向Ｈに沿った縦断面視形状が円形状に形成された気密空間Ａを有するドーナツ状となっている。この気密空間Ａに空気が充填されることで正圧に保持可能となっている。チューブ体１２１〜１２３は、その内部の正の気体圧によって、外周部がトレッド１２８の内周面に密接し、かつ内周部がリム１１０の支持面１１２ａに密接することによりトレッド１２８とリム１１０との間で固定されている。【００５１】
本実施形態では、複数のチューブ体１２１〜１２３が、リム１１０の支持面１１２ａにタイヤ幅方向Ｈに沿って嵌合されている。図示の例では、３本のチューブ体１２１〜１２３が、リム１１０の支持面１１２ａにタイヤ幅方向Ｈに沿って嵌合されている。チューブ体１２１〜１２３は、互いに同形同大となっている。また、これらのチューブ体１２１〜１２３は、タイヤ幅方向Ｈに互いに間隔をあけてリム１１０の支持面１１２ａに嵌合されている。なお、この間隔は、図示の例では、チューブ体１２１〜１２３の肉厚と同等になっている。
そして、トレッド１２８は、複数のチューブ体１２１〜１２３の外側にタイヤ幅方向Ｈに跨って離脱可能に嵌合されている。【００５２】
なお、複数のチューブ体１２１〜１２３のうち、タイヤ幅方向Ｈの両端に位置する第２チューブ体１２２および第３チューブ体１２３のそれぞれにおいて、タイヤ幅方向Ｈの外側に位置する外側部分１２２ａ、１２３ａは、リム１１０の支持面１１２ａおよびトレッド１２８に覆われておらず外部に露出している。このように外部に露出している第２チューブ体１２２および第３チューブ体１２３のそれぞれの外側部分１２２ａ、１２３ａにおける各周長は互いに同等になっている。【００５３】
また、トレッド１２８は天然ゴムまたは／およびゴム組成物が加硫された加硫ゴムで形成されている。さらに、このトレッド１２８の内部には、スチールコードが複数並べられて構成された補強層１２８ａが全周にわたって埋設されている。【００５４】
本実施形態では、チューブ体１２１〜１２３は、縦弾性係数が１．０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下の熱可塑性材料で形成されている。熱可塑性材料としては、ゴム様の弾性を有する熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（Thermo Plastic Elastomer：ＴＰＥ）等を用いることができる。走行時の弾性（乗り心地）と製造時の成形性を考慮すると、熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。
この熱可塑性エラストマーとしては、例えばＪＩＳ  Ｋ６４１８に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、エステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性ゴム架橋体（ＴＰＶ）、若しくはその他の熱可塑性エラストマー（ＴＰＺ）等が挙げられる。
また、熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
また、チューブ体１２１〜１２３の肉厚は例えば約０．５ｍｍ〜５．０ｍｍ程度であり、その内部に付与する気体圧は例えば約５０ｋＰａ〜５００ｋＰａ程度である。このタイヤ・リム組立体１を装着する車両としては例えば自動二輪車全般や総重量３ｔ未満の普通乗用車等が挙げられる。
なお、チューブ体１２１〜１２３の肉厚が０．５ｍｍより薄くなると、耐圧性や耐刃性が不十分になるおそれがある。チューブ体１２１〜１２３の肉厚が５．０ｍｍより厚くなると、重量が増大したりあるいはチューブ体１２１〜１２３に曲げひずみが作用したときに、表面側と裏面側とで生ずる応力の差が大きくなって耐疲労性が悪化したりするおそれがある。
また、チューブ体１２１〜１２３に付与される気体圧が５０ｋＰａよりも低くなると、荷重支持性能が低下するおそれがあり、５００ｋＰａより高くなると、乗り心地性や耐圧性が悪化するおそれがある。
ここで、複数のチューブ体１２１〜１２３の各外周部には、第１係合部１２４が設けられる。トレッド１２８の内周面には、第２係合部１２５が設けられる。第１係合部１２４と第２係合部１２５とは、互いに係合可能でかつチューブ体１２１〜１２３およびトレッド１２８のタイヤ幅方向Ｈに沿った相対的な位置ずれを防止する。【００５５】
チューブ体１２１〜１２３の外周部に設けられた第１係合部１２４は、タイヤ径方向の外側に向けて突出した突部となっている。また、第１係合部１２４は、各チューブ体１２１〜１２３の外周部それぞれにおいて、タイヤ幅方向Ｈの中央部に設けられている。さらに、第１係合部１２４は中実となっている。
トレッド１２８の内周面に設けられた第２係合部１２５は、タイヤ径方向の外側に向けて凹む凹部となっている。また、第２係合部１２５は、トレッド１２８の内周面においてタイヤ幅方向Ｈの中央部および両端部に設けられている。【００５６】
ここで、リム１１０の前記支持面１１２ａには、窪み部１１２ｂが、タイヤ幅方向Ｈに間隔をあけて複数形成されている。窪み部１１２ｂは、前記縦断面視形状がチューブ体１２１〜１２３の各内周部における前記縦断面視形状に沿う円弧形状に形成される。これらの窪み部１１２ｂのうち、１つは支持面１１２ａにおいてタイヤ幅方向Ｈの中央部に形成され、残りの２つは支持面１１２ａにおいてタイヤ幅方向Ｈの両端部に形成されている。なお、３つの窪み部１１２ｂのうちの前記残りの２つは、支持面１１２ａにおけるタイヤ幅方向Ｈの両端縁よりもタイヤ幅方向Ｈの内側に位置している。そして、これらの各窪み部１１２ｂに複数のチューブ体１２１〜１２３が嵌合されている。【００５７】
これらの窪み部１１２ｂには、第３係合部１２６が設けられる。複数のチューブ体１２１〜１２３の各内周部には、第４係合部１２７が設けられる。第３係合部１２６と第４係合部１２７とは、互いに係合可能でかつチューブ体１２１〜１２３のリム１１０に対するタイヤ幅方向Ｈに沿った位置ずれを防止する。
窪み部１１２ｂに設けられた第３係合部１２６は、タイヤ径方向の内側に向けて凹む凹部となっている。また、第３係合部１２６は、窪み部１１２ｂそれぞれにおいて、タイヤ幅方向Ｈの中央部に設けられている。
チューブ体１２１〜１２３の内周部に設けられた第４係合部１２７は、タイヤ径方向の内側に向けて突出した突部となっている。第４係合部１２７は、チューブ体１２１〜１２３の内周部それぞれにおいて、タイヤ幅方向Ｈの中央部に設けられている。また、第４係合部１２７は中実となっている。【００５８】
前述した第１〜第４係合部１２４〜１２７はそれぞれ、タイヤ周方向に間隔をあけて多数配置され、その平面視形状はタイヤ周方向に長い長方形状を呈し、前記縦断面視形状は矩形状を呈している。
そして、チューブ体１２１〜１２３に設けられた第１係合部１２４および第４係合部１２７はそれぞれ、チューブ体１２１〜１２３内の正の気体圧によって、トレッド１２８に設けられた第２係合部１２５内およびリム１１０の支持面１１２ａに設けられた第３係合部１２６内に各別に嵌入されるようになっている。つまり、第１係合部１２４が第２係合部１２５の内面に、第４係合部１２７が第３係合部１２６の内面にそれぞれ、隙間無く密接するようになっている。【００５９】
以上説明したように、本実施形態によるタイヤ１２０によれば、トレッド１２８とチューブ体１２１〜１２３とで構成されるとともに、チューブ体１２１〜１２３が熱可塑性材料で形成されている。したがって、構造を単純化することが可能になり、製造コストを低減することができるとともに、軽量化を図ることができる。また、チューブ体１２１〜１２３の内部に有機繊維やスチールコード等を有する補強材が埋設されていない場合には、構造の更なる単純化、製造コストの低減及び軽量化が可能である。【００６０】
また、チューブ体１２１〜１２３の内部に補強材が埋設されていない場合には、チューブ体１２１〜１２３とトレッド１２８とを分離した後は、このチューブ体１２１〜１２３からさらに別の部材を分離する必要がない。さらにチューブ体１２１〜１２３は、熱可塑性材料で形成されている。これにより、チューブ体１２１〜１２３を単に加熱して溶融すれば再成型することが可能になり、このタイヤ１２０に優れたリサイクル性を具備させることができる。【００６１】
また、トレッド１２８がチューブ体１２１〜１２３の外側に離脱可能に嵌合されているので、これらのトレッド１２８およびチューブ体１２１〜１２３のうちのいずれか一方が摩耗若しくは劣化したときに、この一方のみを交換することが可能になる。したがって、効率的な交換が実現されこの交換に要するコストを低減することができる。【００６２】
さらにまた、チューブ体１２１〜１２３が熱可塑性材料のうち熱可塑性エラストマーで形成されている場合には、補強材を排除した場合におけるタイヤ１２０の剛性の低下を抑えることが可能になり、実使用性を確実に確保することができる。【００６３】
また、複数のチューブ体１２１〜１２３が設けられているので、例えば走行中の振動や局所的に作用した大きな外力等によって、これらのチューブ体１２１〜１２３のうちの一部がパンクしても、残りのチューブ体により車両の荷重を支えることが可能になり、ある程度の距離は継続して走行することができる。つまりランフラット走行が可能になる。
ここで近年では、低燃費タイヤに対する要望に応えるために、熱可塑性材料でタイヤを形成することが検討されているが、この軽量タイヤにおいては例えばパンクが発生し易くなる等、耐久性の低下が懸念される。
ところが本実施形態では、前述のようにランフラット走行が可能になることから、安全性は確実に確保することができる。【００６４】
さらに、本実施形態では、複数のチューブ体１２１〜１２３が、タイヤ幅方向Ｈに互いに間隔をあけてリム１１０の支持面１１２ａ（外周部１１２）に嵌合されて、タイヤ幅方向Ｈで隣り合うチューブ体１２１〜１２３同士が互いに非接触となっている。したがって、これらのチューブ体１２１〜１２３同士が走行中の振動によって擦れ合い摩耗するのを防ぐことが可能になり、優れた耐久性を具備させることができる。【００６５】
また、本実施形態では、チューブ体１２１〜１２３の各外周部に第１係合部１２４が設けられ、かつトレッド１２８の内周面に第２係合部１２５が設けられている。したがって、チューブ体１２１〜１２３とトレッド１２８とを前述のように分離可能にしたことによって、チューブ体１２１〜１２３とトレッド１２８とがタイヤ幅方向Ｈに沿って相対的に位置ずれし易くなるのを防ぐことが可能になる。したがって、実使用性をより一層確実に確保することができるとともに、走行中の振動等によって、タイヤ幅方向Ｈで隣り合うチューブ体１２１〜１２３同士の間の隙間が埋まり互いに接触し合うのを防ぐことができる。
さらに、このように第１係合部１２４および第２係合部１２５が設けられていることから、トレッド１２８をチューブ体１２１〜１２３の外側に嵌合する際に、トレッド１２８およびチューブ体１２１〜１２３のタイヤ幅方向Ｈに沿った相対的な位置を容易かつ高精度に決めることが可能になり、リム組み時あるいはこのタイヤ１２０の組立て時の作業性を一層向上させることができる。【００６６】
また、チューブ体１２１〜１２３に設けられた第１係合部１２４が突部とされる一方、トレッド１２８に設けられた第２係合部１２５が凹部となっている。したがって、前記正の気体圧によるチューブ体１２１〜１２３の膨張によって、第１係合部１２４を第２係合部１２５内に強制的に進入させ易くすることが可能になり、第１係合部１２４と第２係合部１２５とを強固に係合させることができる。
さらに、本実施形態では、第１係合部１２４が中実の突部となっている。したがって、前記正の気体圧によるチューブ体１２１〜１２３の膨張により、第１係合部１２４のチューブ体１２１〜１２３からの突出高さや幅が変動する等その寸法が安定しなくなるのを防ぎ、第１係合部１２４を確実に第２係合部１２５内に進入させることができる。
さらにまた、トレッド１２８に補強層１２８ａが設けられ、また、チューブ体１２１〜１２３が、縦弾性係数が１．０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下の熱可塑性材料で形成されている。したがって、補強材を排除した場合におけるタイヤ１２０の剛性の低下を確実に抑えることができる。なお、５００ＭＰａを超えると乗り心地性が悪化するおそれがある。【００６７】
また、本実施形態によるタイヤ・リム組立体１によれば、リム１１０の支持面１１２ａに複数の窪み部１１２ｂが形成されているので、各チューブ体１２１〜１２３がリム１１０に対してタイヤ幅方向Ｈに沿って位置ずれするのを抑制することが可能になる。したがって、タイヤ幅方向Ｈで隣り合うチューブ体１２１〜１２３同士の間の隙間を長期にわたって確実に確保することができる。また、窪み部１１２ｂにチューブ体１２１〜１２３を嵌合する際に、リム１１０に対するチューブ体１２１〜１２３のタイヤ幅方向Ｈに沿った位置を容易に決めることが可能になり、リム組みの作業性を向上させることができる。【００６８】
さらに、リム１１０の支持面１１２ａに第３係合部１２６が設けられ、かつチューブ体１２１〜１２３の各内周部に第４係合部１２７が設けられている。したがって、ビードコア等の補強材を排除した場合であっても、チューブ体１２１〜１２３がリム１１０に対してタイヤ幅方向Ｈに沿って位置ずれし易くなるのを防ぐことが可能になる。したがって、実使用性をより一層確実に確保することができるとともに、タイヤ幅方向Ｈで隣り合うチューブ体１２１〜１２３同士の間の隙間を長期にわたって高精度に維持することができる。
さらにまた、このように第３係合部１２６および第４係合部１２７が設けられている。これにより、支持面１１２ａの窪み部１１２ｂにチューブ体１２１〜１２３を嵌合する際に、チューブ体１２１〜１２３のリム１１０に対するタイヤ幅方向Ｈに沿った位置を容易かつ高精度に決めることが可能になり、リム組みの作業性をより一層向上させることができる。【００６９】
また、本実施形態では、チューブ体１２１〜１２３に設けられた第４係合部１２７が突部とされる一方、支持面１１２ａの窪み部１１２ｂに設けられた第３係合部１２６が凹部となっている。したがって、前記正の気体圧によるチューブ体１２１〜１２３の膨張によって、第４係合部１２７を第３係合部１２６内に強制的に進入させ易くすることが可能になり、第４係合部１２７と第３係合部１２６とを強固に係合させることができる。【００７０】
さらに、本実施形態では、第４係合部１２７が中実の突部となっている。したがって、前記正の気体圧によるチューブ体１２１〜１２３の膨張により、第４係合部１２７のチューブ体１２１〜１２３からの突出高さや幅が変動する等その寸法が安定しなくなるのを防ぎ、第４係合部１２７を確実に第３係合部１２６内に進入させることができる。
また、本実施形態では、第２チューブ体１２２および第３チューブ体１２３それぞれにおいて、タイヤ幅方向Ｈの外側に位置する外側部分１２２ａ、１２３ａが露出しているので、トレッド１２８をチューブ体１２１〜１２３に対して容易に着脱することができる。【００７１】
さらに、前述した第１〜第４係合部１２４〜１２７がそれぞれ、タイヤ周方向に間隔をあけて多数配置されているので、リム１１０およびチューブ体１２１〜１２３のタイヤ周方向に沿った相対的な位置ずれや、チューブ体１２１〜１２３およびトレッド１２８のタイヤ周方向に沿った相対的な位置ずれも防ぐことができる。【００７２】
またこのように、第１〜第４係合部１２４〜１２７がそれぞれ、タイヤ周方向に間隔をあけて多数配置されている。これにより、トレッド１２８をチューブ体１２１〜１２３の外側に嵌合する際に、トレッド１２８およびチューブ体１２１〜１２３のタイヤ周方向に沿った相対的な位置を容易かつ高精度に決めることが可能になる。また、チューブ体１２１〜１２３をリム１１０の支持面１１２ａに嵌合する際に、チューブ体１２１〜１２３およびリム１１０のタイヤ周方向に沿った相対的な位置を容易かつ高精度に決めることができる。【００７３】
以上より、リム１１０、チューブ体１２１〜１２３およびトレッド１２８それぞれの相対的なタイヤ幅方向Ｈの位置ずれのみならずタイヤ周方向の位置ずれをも防止することが可能になる。また、リム１１０、チューブ体１２１〜１２３およびトレッド１２８それぞれの相対的なタイヤ幅方向Ｈの位置のみならずタイヤ周方向の位置をも容易かつ高精度に決めることが可能になる。これにより、前述した実使用性を確実に確保することができるとともに、リム組み時の作業性を向上させることができる。【００７４】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、係合部として、第１係合部１２４および第２係合部１２５と、第３係合部１２６および第４係合部１２７と、の２組を設けたが、いずれか１組のみ設けてもよいし、いずれも設けなくてもよい。さらに、第１係合部１２４および第２係合部１２５と、第３係合部１２６および第４係合部１２７と、の各配置位置や個数は適宜変更してもよい。【００７５】
また、第１係合部１２４および第４係合部１２７をそれぞれ中実の突部としたが、中空にしてもよい。さらに、これらの係合部１２４、１２７を突部とし、第２係合部１２５および第３係合部１２６を凹部としたが、第１係合部１２４および第４係合部１２７を凹部とし、第２係合部１２５および第３係合部１２６を突部にしてもよい。
さらに、第１〜第４係合部１２４〜１２７を、タイヤ周方向に間隔をあけて多数配置したが、タイヤ周方向における全周にわたって連続して延在させてもよい。また、第１〜第４係合部１２４〜１２７の各平面視形状をタイヤ周方向に長い長方形状にしたが、これに限らず例えば円形状若しくは多角形状にする等、適宜変更してもよい。さらに、第１〜第４係合部１２４〜１２７の各前記縦断面視形状も前記実施形態に限らず適宜変更してもよい。【００７６】
また、トレッド１２８内に補強層１２８ａを埋設したが、この補強層１２８ａは設けなくてもよい。
さらに、リム１１０の支持部１１２に嵌合するチューブ体１２１〜１２３の個数は前記実施形態に限らず例えば２つ、あるいは４つ以上であってもよいし、各チューブ体の例えば肉厚や外径等の寸法を互いに異ならせるようにしてもよい。
また、タイヤ幅方向Ｈで互いに隣接するチューブ体１２１〜１２３同士の間に隙間を設けなくてもよい。
さらに前記実施形態では、トレッド１２８として、無端帯状に形成されかつチューブ体１２１〜１２３の外側に離脱可能に嵌合された構成を示したが、これに代えて、チューブ体の外周部に加硫接着されて一体に形成されたトレッドを採用してもよい。【００７７】
次に、前述した作用効果に係る検証試験について説明する。
従来例２として、加硫ゴム内にベルト層やビードコア等の補強材が埋設された空気入りタイヤを採用し、実施例２として、この空気入りタイヤと同一のサイズで、かつ図３および図４で示したタイヤ１２０を採用した。なお、実施例２のチューブ体１２１〜１２３はオレフィン系熱可塑性エラストマーで形成した。
その結果、実施例２では重量が従来例２と比べて４割程度低減できた。また、実施例２では、リムに組付ける時間およびリムから取り外す時間が従来例２と比べて大幅に低減でき、チューブ体１２１〜１２３とトレッド１２８とを容易に分離することが可能であった。しかもチューブ体１２１〜１２３は、トレッド１２８から分離した後に加熱して溶融し再成型することでリサイクルできた。さらには３つのチューブ体１２１〜１２３のうち１つがパンクしてもある程度の距離は継続して走行できた。【００７８】
次に、実施例３として図３および図４で示したタイヤ１２０を採用し、比較例２としてタイヤ幅方向Ｈで互いに隣接するチューブ体１２１〜１２３同士の間に隙間を設けずに互いに当接させたタイヤを採用した。そして、これらのタイヤを各別に車両に装着して６０ｋｍ／ｈの一定速度で走行させ、タイヤが破壊したときの走行距離を測定した。
結果、比較例２のタイヤを装着した場合、タイヤ幅方向Ｈで互いに隣接するチューブ体同士の接触部分が破れた。実施例３のタイヤを装着した場合、チューブ体１２１〜１２３は破損せずにトレッド１２８が破れ、しかも比較例２のタイヤを装着した場合と比べて走行距離が５．４倍長かった。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
構造の単純化が図られ、リム組みやリム解きの作業性を向上させることができ、さらには効率的な交換が可能でかつ優れたリサイクル性を有するタイヤおよびタイヤ・リム組立体が得られる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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