(57)【要約】【課題】  ランフラット走行時の操縦安定性やランフラット走行の持続性を改善することを可能にした中子入り空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  ランフラット用の中子３を空洞部内に収容するようにした空気入りタイヤ２において、ランフラット走行時に中子３がタイヤ内面に接触する部位とタイヤ内面が中子に接触する部位に互いに嵌まり合う凹凸４，５を設ける。【選択図】  図１
2006256434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランフラット用の中子を空洞部内に収容するようにした空気入りタイヤにおいて、ランフラット走行時に中子がタイヤ内面に接触する部位とタイヤ内面が中子に接触する部位に互いに嵌まり合う凹凸を設けた中子入り空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記凹凸に含まれる凸部を錐形状とした請求項１に記載の中子入り空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記凹凸に含まれる凸部を錐形状とし、かつ前記凹凸のタイヤ周方向のピッチαとタイヤ幅方向のピッチβに対して、前記凸部の頂上部分のタイヤ周方向長さＷC1を０．５α≦ＷC1＜αとし、前記凸部の頂上部分のタイヤ幅方向長さＷL1を０．５β≦ＷL1＜βとした請求項１に記載の中子入り空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記凹凸に含まれる凸部を柱形状とした請求項１に記載の中子入り空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記凹凸に含まれる凸部を柱形状とし、かつ前記凹凸のタイヤ周方向のピッチαとタイヤ幅方向のピッチβに対して、前記凸部のタイヤ周方向長さＷC を０．７５α≦ＷC ≦αとし、前記凸部のタイヤ幅方向長さＷL を０．７５β≦ＷL ≦βとした請求項１に記載の中子入り空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記凹凸のタイヤ周方向のピッチαを３〜１００ｍｍとした請求項１〜５のいずれかに記載の中子入り空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記凹凸のタイヤ幅方向のピッチβを３〜２００ｍｍとした請求項１〜６のいずれかに記載の中子入り空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記凹凸に含まれる凸部の高さｈを２〜５０ｍｍとした請求項１〜７のいずれかに記載の中子入り空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記凹凸を剛性部材で形成し、該剛性部材とタイヤ内面との間に弾性部材を介在させた請求項１〜８のいずれかに記載の中子入り空気入りタイヤ。
【請求項１０】
前記凹凸を弾性部材で形成した請求項１〜８のいずれかに記載の中子入り空気入りタイヤ。
【請求項１１】
前記凹凸を形成する部材を接着剤によりタイヤ内面に固定した請求項１〜１０のいずれかに記載の中子入り空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランフラット走行を可能にするランフラット用の中子を空洞部内に収容するようにした空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、ランフラット走行時の操縦安定性やランフラット走行の持続性を改善するようにした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行中に空気入りタイヤがパンクした場合でも、ある程度の緊急走行を可能にするための技術が市場の要請から多数提案されている。その中で、空気入りタイヤとホイールのリムとの間に形成される空洞部にランフラット用の中子を挿入し、パンクしたタイヤを中子によって支持することによりランフラット走行を可能にしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような中子を用いる場合、ランフラット走行によるタイヤの損傷を軽減するために、中子とタイヤ内面との接触部分に液状又はクリーム状の潤滑剤を塗布することが行われている。ところが、中子とタイヤ内面との滑りを確保した場合、それとは引き換えに、ランフラット走行中にタイヤのトレッド部が中子との相対的な位置関係においてタイヤ幅方向に動き易くなるため、走行方向を維持することが難しいという問題がある。また、走行方向を変える際にタイヤのトレッド部がハンドル操作に追従しないため、走行方向の変更も困難である。更に、ランフラット走行中にタイヤのトレッド部がタイヤ幅方向に動くことで、タイヤのビード部がリムから外れたり、中子がタイヤに対して損傷を与えることがあり、その結果として、ランフラット走行の継続が早期に困難になることがある。
【特許文献１】特開平８−６７１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ランフラット走行時の操縦安定性やランフラット走行の持続性を改善することを可能にした中子入り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】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の中子入り空気入りタイヤは、ランフラット用の中子を空洞部内に収容するようにした空気入りタイヤにおいて、ランフラット走行時に中子がタイヤ内面に接触する部位とタイヤ内面が中子に接触する部位に互いに嵌まり合う凹凸を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、ランフラット走行時に中子がタイヤ内面に接触する部位とタイヤ内面が中子に接触する部位に互いに嵌まり合う凹凸を設けているので、中子とタイヤ内面との接触部分に潤滑剤を塗布した場合であっても、ランフラット走行時に中子側の凹凸とタイヤ内面側の凹凸とが互いに嵌まり合って両者の挙動が一致することになる。これにより、ランフラット走行時における走行方向の維持や変更が容易になり、操縦安定性を向上することができる。しかも、ランフラット走行中にタイヤのトレッド部がタイヤ幅方向に動き難くなるので、タイヤのビード部がリムから外れるのを防止し、更にはタイヤが中子から受ける損傷を低減して耐久性を向上することができる。これにより、ランフラット走行の持続性を改善することができる。
【０００７】
本発明において、凹凸の形状は特に限定されるものではないが、中子側の凹凸とタイヤ内面側の凹凸とがタイヤの接地領域だけで機能し、接地領域以外では両者の嵌まり合いが簡単に解除されるようにするために、凹凸に含まれる凸部は錐形状とすることが好ましい。凹凸に含まれる凸部を錐形状とした場合、凹凸のタイヤ周方向のピッチαとタイヤ幅方向のピッチβに対して、凸部の頂上部分のタイヤ周方向長さＷC1を０．５α≦ＷC1＜αとし、凸部の頂上部分のタイヤ幅方向長さＷL1を０．５β≦ＷL1＜βとすることが好ましい。また、凹凸に含まれる凸部を柱形状とした場合、凹凸のタイヤ周方向のピッチαとタイヤ幅方向のピッチβに対して、凸部のタイヤ周方向長さＷC を０．７５α≦ＷC ≦αとし、凸部のタイヤ幅方向長さＷL を０．７５β≦ＷL ≦βとすることが好ましい。ここで、凹凸のタイヤ周方向のピッチαは３〜１００ｍｍとし、凹凸のタイヤ幅方向のピッチβは３〜２００ｍｍとし、凹凸に含まれる凸部の高さｈは２〜５０ｍｍとすることが好ましい。
【０００８】
凹凸は金属等の剛性部材又はゴム等の弾性部材から形成することが可能である。但し、凹凸を剛性部材で形成する場合、該剛性部材とタイヤ内面との間に弾性部材を介在させることが好ましい。これにより、剛性部材に起因する乗り心地の悪化を回避することができる。いずれの場合も、凹凸を形成する部材を接着剤によりタイヤ内面に固定した構造を採用すると良い。凹凸を形成する部材を後付け構造とすることで、タイヤの汎用性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態からなる中子入り空気入りタイヤの通常走行状態を示し、図２はそのランフラット走行状態を示すものである。図１及び図２において、１はホイールのリム、２は空気入りタイヤ、３はランフラット用の中子である。これらホイールのリム１、空気入りタイヤ２、中子３は、図示しないホイール回転軸を中心として環状に形成されている。つまり、中子３は空気入りタイヤ２とホイールのリム１との間に形成される空洞部に挿入されている。
【００１１】
空気入りタイヤ２は、トレッド部２１と、一対のサイドウォール部２２，２２と、一対のビード部２３，２３とを備えている。一方、中子３はリム１に当接しつつ空気入りタイヤ２のビード部２３を係止する内側リング３１と、該内側リング３１よりも大径の外側リング３２と、これらリング３１，３２を互いに連結する連結部３３とを備えている。中子３は、通常走行時には空気入りタイヤ２の内面から離間しているが、パンク時には潰れた空気入りタイヤ２を内側から支持するものである。なお、中子３の構造は図示のものに限定されるものではない。
【００１２】
上記中子入り空気入りタイヤにおいて、ランフラット走行時に中子３がタイヤ内面に接触する部位とタイヤ内面が中子３に接触する部位には互いに嵌まり合う凹凸４，５が形成されている。より具体的には、空気入りタイヤ２のトレッド部２１の内面にはゴム等の弾性部材からなる下地層４２を介して金属等の剛性部材からなる多数の凸部４１が配設され、これら凸部４１を含む凹凸４がタイヤ内面側に形成されている。一方、中子３の外周面には金属等の剛性部材からなる多数の凸部５１が配設され、これら凸部５１を含む凹凸５が中子側に形成されている。
【００１３】
上記中子入り空気入りタイヤでは、ランフラット走行時に中子３がタイヤ内面に接触する部位とタイヤ内面が中子３に接触する部位に互いに嵌まり合う凹凸４，５を設けているので、ランフラット走行時にタイヤ内面側の凹凸４と中子側の凹凸５とが互いに嵌まり合って両者の相対的なずれを防止することができる。そのため、例えば、直線走行時には走行方向が安定し、旋回時には空気入りタイヤ２の動きがハンドル操作に追従するようになる。従って、ランフラット走行時における走行方向の維持や変更が容易になり、操縦安定性を向上することができる。
【００１４】
また、ランフラット走行中に空気入りタイヤ２のトレッド部２１がタイヤ幅方向に動き難くなるので、ビード部２３がリム１から外れるのを防止し、更にはタイヤ２が中子３から受ける損傷を低減して耐久性を向上することができる。従って、ランフラット走行の持続性を改善することができる。
【００１５】
更に、タイヤ内面側の凹凸４に含まれる凸部４１は剛性部材から形成されているものの、その剛性部材とタイヤ内面との間に弾性部材からなる下地層４２を介在させているので、中子とタイヤ内面とのずれを防止するにあたって乗り心地の悪化を回避することができる。
【００１６】
上記中子入り空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面側の凹凸と中子側の凹凸の配置及び寸法は組み合わされるタイヤと中子に応じて適正化することが望まれる。ここで、図３は中子がタイヤ内面との接触によりタイヤ内面に沈み込んだ状態を示す説明図であり、図４はタイヤ内面側の凸部と中子側の凸部をタイヤ内面上に投影して示す投影図であり、図５は凹凸に含まれる錐形状の凸部の一例を示す斜視図であり、図６は凹凸に含まれる柱形状の凸部の一例を示す斜視図である。
【００１７】
図３において、中子３はタイヤ内面Ｓに沈み込んだ状態になっている。ここで、ｒは中子の半径、θは中子がタイヤと接触している区間の角度である。また、このように中子がタイヤ内面に沈み込んだ状態において、中子がタイヤと接触する部分のタイヤ周方向長さをＬとし、中子がタイヤと接触する部分のタイヤ幅方向長さをＷ（不図示）する。
【００１８】
図４において、タイヤ内面側の凸部４１（斜線なし）と中子側の凸部５１（斜線あり）とは、タイヤ周方向に沿って交互に配置され、かつ、タイヤ幅方向に沿って交互に配置されている。ここで、αは凹凸のタイヤ周方向のピッチである。つまり、ピッチαはタイヤ周方向に隣り合うタイヤ内面側の凸部４１の中心位置と中子側の凸部５１の中心位置とのタイヤ周方向の距離である。一方、βは凹凸のタイヤ幅方向のピッチである。つまり、ピッチβはタイヤ幅方向に隣り合うタイヤ内面側の凸部４１の中心位置と中子側の凸部５１の中心位置とのタイヤ幅方向の距離である。
【００１９】
図５において、凸部４１は錐形状を有し、その頂上部分が平坦になっている。ここで、ＷC1は凸部４１の頂上部分のタイヤ周方向長さであり、ＷL1は凸部４１の頂上部分のタイヤ幅方向長さであり、ｈは凸部４１の高さである。
【００２０】
図６において、凸部５１は柱形状を有し、その太さが全高さにわたって実質的に一定になっている。ここで、ＷC は凸部５１のタイヤ周方向長さであり、ＷL は凸部５１のタイヤ幅方向長さであり、ｈは凸部５１の高さである。
【００２１】
上記前提条件において、凹凸のタイヤ周方向のピッチαは、中子がタイヤと接触する部分のタイヤ周方向長さＬに対して、Ｌ／５＜α≦Ｌ／２の関係にすることが好ましい。一般的なタイヤ構造及び荷重条件を考慮すると、凹凸のタイヤ周方向のピッチαは３〜１００ｍｍにすると良い。このような関係を満足することでランフラット走行を阻害することなく中子とタイヤ内面とのずれをより確実に防止することができる。
【００２２】
また、凹凸のタイヤ幅方向のピッチβは、中子がタイヤと接触する部分のタイヤ幅方向長さＷに対して、Ｗ／５＜β≦Ｗ／２の関係にすることが好ましい。一般的なタイヤ構造及び荷重条件を考慮すると、凹凸のタイヤ幅方向のピッチβは３〜２００ｍｍにすると良い。このような関係を満足することでランフラット走行を阻害することなく中子とタイヤ内面とのずれをより確実に防止することができる。
【００２３】
更に、凹凸に含まれる凸部の高さｈは、（ｒ−ｒ・cos(θ/2))×３≧ｈ≧（ｒ−ｒ・cos(θ/2))×１．２の関係を満足することが好ましい。一般的なタイヤ構造及び荷重条件を考慮すると、凹凸に含まれる凸部の高さｈは２〜５０ｍｍにすると良い。このような関係を満足することでランフラット走行を阻害することなく中子とタイヤ内面とのずれをより確実に防止することができる。
【００２４】
錐形状を有する凸部の場合、凹凸のタイヤ周方向のピッチαとタイヤ幅方向のピッチβに対して、凸部の頂上部分のタイヤ周方向長さＷC1を０．５α≦ＷC1＜αとし、凸部の頂上部分のタイヤ幅方向長さＷL1を０．５β≦ＷL1＜βとすることが好ましい。このような関係を満足することでランフラット走行を阻害することなく中子とタイヤ内面とのずれをより確実に防止することができる。錐形状としては、例えば、円錐や四角錐を採用することができる。
【００２５】
柱形状を有する凸部の場合、凹凸のタイヤ周方向のピッチαとタイヤ幅方向のピッチβに対して、凸部のタイヤ周方向長さＷC を０．７５α≦ＷC ≦αとし、凸部のタイヤ幅方向長さＷL を０．７５β≦ＷL ≦βとすることが好ましい。このような関係を満足することでランフラット走行を阻害することなく中子とタイヤ内面とのずれをより確実に防止することができる。柱形状としては、例えば、円柱や四角柱を採用することができる。
【００２６】
図７は本発明の他の実施形態からなる中子入り空気入りタイヤを示すものである。図７の実施形態において、ランフラット走行時に中子３がタイヤ内面に接触する部位とタイヤ内面が中子３に接触する部位には互いに嵌まり合う凹凸４，５が形成されているが、タイヤ２と中子３との間である程度の動きを許容できるように、タイヤ内面側の凹凸４と中子側の凹凸５とが嵌まり合った際に凸部４１と凸部５１との間に隙間が形成されるようになっている。
【００２７】
図８は本発明の更に他の実施形態からなる中子入り空気入りタイヤに使用される中子を示すものである。図８の実施形態において、ランフラット走行時に中子３がタイヤ内面に接触する部位には、タイヤ周方向に連続的に延長する凸部５１Ａを含む凹凸５Ａが形成されている。この場合、ランフラット走行時にタイヤ内面が中子３に接触する部位には凹凸５Ａに嵌まり込むような凹凸を形成すれば良い。
【００２８】
図９は本発明の更に他の実施形態からなる中子入り空気入りタイヤに使用される中子を示すものである。図９の実施形態において、ランフラット走行時に中子３がタイヤ内面に接触する部位には、タイヤ幅方向に連続的に延長する凸部５１Ｂを含む凹凸５Ｂが形成されている。この場合、ランフラット走行時にタイヤ内面が中子３に接触する部位には凹凸５Ｂに嵌まり込むような凹凸を形成すれば良い。
【００２９】
上述した各実施形態においては、凹凸を剛性部材で形成し、該剛性部材とタイヤ内面との間に弾性部材を介在させた場合について説明したが、本発明では凹凸をゴム等の弾性部材から形成することが可能である。凹凸を形成する部材は、タイヤの加硫後に接着剤によりタイヤ内面に対して固着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態からなる中子入り空気入りタイヤの通常走行状態を示す子午線断面図である。
【図２】図１に示すの中子入り空気入りタイヤのランフラット走行状態を示す子午線断面図である。
【図３】中子がタイヤ内面との接触によりタイヤ内面に沈み込んだ状態を示す説明図である。
【図４】タイヤ内面側の凸部と中子側の凸部をタイヤ内面上に投影して示す投影図である。
【図５】凹凸に含まれる錐形状の凸部の一例を示す斜視図である。
【図６】凹凸に含まれる柱形状の凸部の一例を示す斜視図である。
【図７】本発明の他の実施形態からなる中子入り空気入りタイヤを示す子午線断面図である。
【図８】本発明の更に他の実施形態からなる中子入り空気入りタイヤに使用される中子を示す斜視図である。
【図９】本発明の更に他の実施形態からなる中子入り空気入りタイヤに使用される中子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  ホイールのリム
２  空気入りタイヤ
３  ランフラット用の中子                                                        ４，５  凹凸
２１  トレッド部
２２  サイドウォール部
２３  ビード部
３１  内側リング
３２  外側リング
３３  連結部
４１，５１  凸部
４２  下地層
【図１】
2006256434.tif 000003
【図２】
2006256434.tif 000004
【図３】
2006256434.tif 000005
【図４】
2006256434.tif 000006
【図５】
2006256434.tif 000007
【図６】
2006256434.tif 000008
【図７】
2006256434.tif 000009
【図８】
2006256434.tif 000010
【図９】
2006256434.tif 000011