(57)【要約】【課題】ランフラット走行時の耐久性を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ／ホイール組立体を提供する。【解決手段】空気入りタイヤ２の空洞部内のリム１上に外周側を支持面に形成したランフラット支持体を配置したタイヤ／ホイール組立体において、前記ランフラット支持体が内部に発泡体３を含む袋体４であり、且つリム外周側に沿って環状に配置されたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤの空洞部内のリム上に外周側を支持面に形成したランフラット支持体を配置したタイヤ／ホイール組立体において、
前記ランフラット支持体が、内部に発泡体を含む袋体であり、且つ前記リムの外周側に沿って環状に配置されたことを特徴とするタイヤ／ホイール組立体。
【請求項２】
前記袋体が５％以上の伸縮性を有し、且つ前記袋体の内部の発泡体の密度が、０．０５〜０．３ｇ／ｃｍ3であることを特徴とする請求項１記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項３】
前記発泡体の１０％歪み時の圧縮強度が２０Ｎ／ｃｍ2以上であり、且つ５％歪み時の曲げ強度が３０Ｎ／ｃｍ2以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項４】
前記空気入りタイヤの子午線方向断面において、前記発泡体を含む袋体の断面積が空気入りタイヤの空洞部の断面積の１／４以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項５】
前記袋体が、少なくともタイヤ空洞部内の前記リム面およびタイヤのビード部内側に接することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項６】
前記袋体内部の圧力が１．５ｋｇｆ／ｃｍ2以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項７】
前記空気入りタイヤの空洞部内の圧力が１．５ｋｇｆ／ｃｍ2以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項８】
前記袋体がリム外周部に配置しうる環状の伸縮性のチューブ状袋体であり、該伸縮性チューブ状袋体がゴム、軟質プラスチック、伸縮性布、ネット状網目構造体および金属部材からなる群から選ばれる少なくとも１つ又はこれを含む複合体からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項９】
前記伸縮性チューブ状袋体の一部の部材および／またはこれらに付随した部材が金属部材等の補助的部材からなることを特徴とする請求項８に記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項１０】
２個以上の前記伸縮性チューブ状袋体複数個が、前記リムの外周上に配置されてなり、これらが環状のランフラット支持体となっていることを特徴とする請求項８または９に記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項１１】
前記発泡体が、ポリオール、ポリイソシアネートおよび水を主成分にする発泡性化合物からなるポリウレタンフォームであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項１２】
前記発泡性化合物が、充填材、繊維、接着性付与剤、界面活性剤、老化防止剤から選ばれる少なくとも１つを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項１３】
前記空気入りタイヤの空洞部に空気を充填する空気注入口を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項１４】
前記袋体内部に空気を充填する環状袋体用空気注入口を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項１５】
前記発泡体を含む袋体に加え、前記付随した部材が、金属部材等の補助的部材からなるからなることを特徴とする請求項９〜１４のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランフラット走行時の耐久性を向上するようにしたタイヤ／ホイール組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、空気入りタイヤの内圧減少時或いはパンク時等の緊急時に走行可能にならしめるランフラットタイヤとしては、サイドウオール部を補強した補強層が、内圧減少時のタイヤトレッド部分を支える構造が一般的であるが、通常のチューブレスタイヤに比べてタイヤの剛性が高く、タイヤ重量の増加等による操縦性、乗り心地、タイヤノイズなどの悪化が懸念される。その他に、リム本体に設けられた内側フランジ部分の形状を工夫し、緊急時にはこの内側リムフランジ部分によってトレッド部分を支える構造になっているものや、タイヤ内部にタイヤとは別体の中子を設置し、タイヤ内圧減少時あるいはパンク時においては、この中子によってタイヤを支えることによって緊急走行を可能ならしめる方法などが提案されている。
【０００３】
タイヤ内部において、リムに支持される形状で中子を設置する方法としては、特許文献１や特許文献２に皿状横断面を持つ環状体を設置する方法が提案されている。しかしこの方法は、中子をリムに設置する際には、内圧減少時にタイヤがリムから脱離（リム外れ）することを防止するために、タイヤビード部分を内側からリムのフランジ部分に対して強力に支持するように設置しなければならならない。このため、その支持要素を複数個に分けた構造としたり、材質を変えることで対応することが提案されている。しかしながら、タイヤ内部にこれら中子を設置すること、即ち、タイヤビードの片方をリム組みした後に、これら中子をもう一方のタイヤビードとリムフランジとの僅かな空間から挿入して、所定の位置に設置し、しかる後にもう一方のビードを同様にリムフランジに嵌めなければならず、大変に煩雑かつ特殊な治具と技術が必要である。
【０００４】
また、皿型横断面をもつ環状体以外のものとしては、特許文献３、特許文献４では、リムの内側フランジ部分を高くしてリム外れを防止することに加え、両内側フランジ部分の間のリム部分にリング状のランフラットタイヤ支持体を設置することが提案されている。
【０００５】
しかしながらこの方法は、通常に比べ高さのある内側フランジを有するリムという特殊な形状のホイールを製造しなければならないことに加え、リムの外周に沿って予め設置されたランフラット支持体があるために、これらにタイヤを装着することは非常に困難であり、タイヤの形状やサイズによって不可能な場合が多い。また、このランフラット支持体の構造、材質についても特許文献４では、ポリウレタンフォーム弾性体が提案され、その他、特許文献５及び特許文献６では、樹脂発泡体からなる基材部と、非発泡樹脂外層部、或いはその補強層からなる複合構造体であることが、耐久性等の問題に対し提案されているが、これらは、前記タイヤ設置の問題はなんら解決するものではない。また特許文献７、特許文献８、特許文献９などでは、ランフラットタイヤ走行支持体として、ホイールのリム外周面に沿う内周面体と外周面体との間を、径方向にリブを結合させてなる構成による支持体が、軽量、乗り心地の改善等の効果で提案されているが、これらもタイヤをホイールリムの装着する際の問題を解決するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２９７２２６号公報
【特許文献２】特表２００１−５１９２７９号公報
【特許文献３】特開２００３−１３６９２４号公報
【特許文献４】特開２００４−２９１７２５号公報
【特許文献５】特開２００５−３１３７３６号公報
【特許文献６】特開２００５−３１３７９１号公報
【特許文献７】特開平０６−３０５３１０号公報
【特許文献８】特開２００７−２３７９０４号公報
【特許文献９】特開２００８−２９６７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、通常は従来のチューブレスタイヤと同等の操安性、乗り心地を維持しながら、ランフラット走行時にも、サイド補強形式によるランフラットタイヤ以上の走行安定性を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、タイヤをホイールに組み込む際に、環状の袋体をリム外周部に設置し、そこに発泡性の液体を注入した後で発泡することにより、通常のタイヤホイール組付けとほとんど変わらない容易さでリム組みが可能で、タイヤ内部にランフラット走行時にタイヤトレッド及びビード部分を支持する支持体を形成させてなるタイヤホイール組立体を発明するに至った。
【０００９】
上記目的を達成する本発明のタイヤ／ホイール組立体は、空気入りタイヤの空洞部内のリム上に外周側を支持面に形成したランフラット支持体を配置したタイヤ／ホイール組立体において、前記ランフラット支持体が、内部に発泡体を含む袋体であり、且つ前記リムの外周側に沿って環状に配置されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のタイヤ／ホイール組立体は、内部に発泡体を含む袋体からなり外周側を支持面に形成したランフラット支持体を、タイヤ空洞部内のリムの外周側に沿って環状に配置したので、ランフラット走行時の耐久性を従来レベル以上に向上させることができる。
【００１１】
前記袋体が５％以上の伸縮性を有し、且つ前記袋体の内部の発泡体の密度が、０．０５〜０．３ｇ／ｃｍ3であるとよい。前記発泡体の１０％歪み時の圧縮強度は２０Ｎ／ｃｍ2以上であり、且つ５％歪み時の曲げ強度は３０Ｎ／ｃｍ2以上であるとよい。発泡体の圧縮強度および／または曲げ強度を上記範囲にすることによりランフラット走行時の耐久性をより優れたものにすることができる。
【００１２】
タイヤ／ホイール組立体は、空気入りタイヤの子午線方向断面において、前記発泡体を内含する袋体の断面積が空気入りタイヤの空洞部の断面積の１／４以上であるとよい。また前記袋体が、少なくともタイヤ空洞部内の前記リム面およびタイヤのビード部内側に接するとよい。
【００１３】
前記袋体内部の圧力は１．５ｋｇｆ／ｃｍ2以上であるとよい。また前記空気入りタイヤの空洞部内の圧力は１．５ｋｇｆ／ｃｍ2以上であるとよい。
【００１４】
前記袋体がリム外周部に配置しうる環状の伸縮性のチューブ状袋体であり、該伸縮性チューブ状袋体としてゴム、軟質プラスチック、伸縮性布、ネット状網目構造体および金属部材からなる群から選ばれる少なくとも１つ又はこれを含む複合体で形成することができる。また前記伸縮性チューブ状袋体の一部の部材および／またはこれらに付随した部材が金属部材等の補助的部材からなるとよく、この袋体の補強効果により支持体表面の磨耗を抑制し、耐久性を向上させることができる。また、伸縮性チューブ状袋体の複数個が、前記リムの外周上に配置されてなり、これらが環状のランフラット支持体となっているとよい。
【００１５】
前記発泡体は、ポリオール、ポリイソシアネートおよび水を主成分にする発泡性化合物からなるポリウレタンフォームであるとよい。また前記発泡性化合物は、充填材、繊維、接着性付与剤、界面活性剤、老化防止剤から選ばれる少なくとも１つを更に含むことができる。
【００１６】
前記空気入りタイヤの空洞部に空気を充填する空気注入口を有するとよい。また前記袋体内部に空気を充填する袋体用空気注入口を有するとよい。更に前記発泡体を含む袋体に加え、前記付随した部材が、金属部材等の補助的部材からなると良い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のタイヤ／ホイール組立体の実施形態の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明のタイヤ／ホイール組立体の実施形態の他の例を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明のタイヤ／ホイール組立体の実施形態の更に他の例を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明のタイヤ／ホイール組立体の実施形態の更に他の例を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明のタイヤ／ホイール組立体の実施形態の更に他の例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明のタイヤ／ホイール組立体の実施形態の一例を模式的に示すタイヤ子午線方向の断面図である。図１においてタイヤ／ホイール組立体は、ホイールのリム１に空気入りタイヤ２がリム組みされ、その空気入りタイヤ２の空洞部内のリム１上に、袋体４が配置されこの袋体に液状の発泡性化合物を注入し発泡体３を形成させたもので、即ち内部に発泡体３を含む袋体４からなるランフラット支持体として配置される。このランフラット支持体の外周側は、ランフラット走行時に空気入りタイヤの内周面を支える支持面として形成される。内部に発泡体３を含む袋体４からなるランフラット支持体を、タイヤ空洞部内のリムの外周側に沿って環状に配置したのでランフラット走行時の耐久性を従来レベル以上に向上させることができる。また環状シェルの中子からなるランフラット支持体に比べリム組み作業性を大幅に改良すると共に、軽量化することができる。
【００１９】
ランフラット支持体は、内部に発泡体３を含む袋体４からなり、これにより空気入りタイヤの空気圧と袋体４の内部の空気圧を互いに独立させて調節することが可能である。またランフラット走行時の耐久性をより優れたものにすることができる。
【００２０】
本発明において、発泡体３の密度は、好ましくは０．０５〜０．３０ｇ／ｃｍ3、より好ましくは０．０８〜０．２５ｇ／ｃｍ3であるとよい。発泡体の密度をこのような範囲内にすることにより、ランフラット支持体をより軽量にすることができる。本明細書において、発泡体の密度はＪＩＳ  Ａ  ９５１１に準拠して測定することができる。
【００２１】
発泡体３の１０％歪み時の圧縮強度は、好ましくは８Ｎ／ｃｍ2以上、より好ましくは２０Ｎ／ｃｍ2以上、さらに好ましくは２０〜３０Ｎ／ｃｍ2であるとよい。発泡体の圧縮強度を８Ｎ／ｃｍ2以上にすることにより、耐荷重性および耐久性を優れたものにすることができる。本明細書において、発泡体の圧縮強度はＪＩＳ  Ａ  ９５１１に準拠し１０％歪み時の圧縮強度として測定することができる。
【００２２】
発泡体３の５％歪み時の曲げ強度は、好ましくは１５Ｎ／ｃｍ2以上、より好ましくは３０Ｎ／ｃｍ2以上、さらに好ましくは３０〜４０Ｎ／ｃｍ2である。発泡体の曲げ強度を１５Ｎ／ｃｍ2以上にすることにより、耐歪性を優れたものにすることができる。本明細書において、発泡体の曲げ強度はＪＩＳ  Ａ  ９５１１に準拠して５％歪み時の曲げ強度として測定することができる。
【００２３】
本発明において、発泡体を形成する材料は特に制限されるものでなく、上述した密度、圧縮強度および／または曲げ強度を有するものであればよい。発泡体を形成する材料としては、例えばポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル、ユリア樹脂、シリコーン、ポリイミド、メラミン樹脂などを発泡させた発泡性樹脂を挙げることができる。なかでもポリウレタンフォームが好ましい。
【００２４】
ポリウレタンフォームは、イソシアネート基（−ＮＣＯ）を有する化合物および水酸基（−ＯＨ）を有する化合物の縮合により生成されるウレタン結合（−ＮＨＣＯＯ−）を有する重合体からなる発泡樹脂である。イソシアネート基を有する化合物として１分子中にイソシアネート基を２個以上有するポリイソシアネート化合物が挙げられる。ポリイソシアネート化合物としては、例えばトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアナートメチル（ＮＢＤＩ）等の脂肪族ポリイソシアネート、トランスシクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、Ｈ６ＸＤＩ（水添ＸＤＩ）、Ｈ１２ＭＤＩ（水添ＭＤＩ）、Ｈ６ＴＤＩ（水添ＴＤＩ）等の脂環式ポリイソシアネートなどのジイソシアネート化合物；ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートなどのポリイソシアネート化合物；これらのイソシアネート化合物のカルボジイミド変性ポリイソシアネート；これらのイソシアネート化合物のイソシアヌレート変性ポリイソシアネート；これらのイソシアネート化合物と上記で例示したポリオール化合物とを反応させて得られるウレタンプレポリマー；等が挙げられ、これらを１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００２５】
水酸基を有する化合物として１分子中に水酸基を２個以上有するポリオール化合物が挙げられる。ポリオール化合物としては、例えばポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、その他のポリオール及びこれらポリオールの混合物等が例示される。なかでもポリカーボネートポリオールが好ましい。
【００２６】
ポリエーテルポリオールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパン、１，２，５−ヘキサントリオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、４，４′−ジヒドロキシフェニルプロパン、４，４′−ジヒドロキシフェニルメタン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールから選ばれる少なくとも１種に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等から選ばれる少なくとも１種を付加させて得られるポリオール；ポリオキシテトラメチレンオキサイド等が例示される。
【００２７】
ポリエステルポリオールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオールペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパンその他の低分子ポリオールの１種または２種以上と、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ダイマー酸その他の低分子カルボン酸やオリゴマー酸の１種または２種以上との縮合重合体；プロピオンラクトン、バレロラクトンなどの開環重合体等が例示される。
【００２８】
ポリカーボネートポリオールは、ポリオールとジメチルカーボネートとの脱メタノール縮合反応、ポリオールとジフェニルカーボネートの脱フェノール縮合反応、または、ポリオールとエチレンカーボネートの脱エチレングリコール縮合反応などの反応を経て生成される。これらの反応で使用されるポリオールとしては、例えば、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、オクタンジオール、１，４−ブチンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等の飽和もしくは不飽和の各種グリコール類、１，４−シクロヘキサンジグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどの脂環族グリコール等が挙げられる。
【００２９】
その他のポリオールとしては、例えばポリマーポリオール；ポリブタジエンポリオール；水素添加されたポリブタジエンポリオール；アクリルポリオール；エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコールラウリルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ラウリルアミン）、ポリプロピレングリコールラウリルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチル−２−ヒドロキシエチル）ラウリルアミン）、ポリエチレングリコールオクチルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）オクチルアミン）、ポリプロピレングリコールオクチルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチル−２−ヒドロキシエチル）オクチルアミン）、ポリエチレングリコールステアリルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミン）、ポリプロピレングリコールステアリルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチル−２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミン）、トリス−（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートなどの低分子ポリオール等が例示される。
【００３０】
本発明において、発泡体を形成する材料は、ポリオール、ポリイソシアネートおよび水を主成分にする発泡性化合物からなるポリウレタンフォームが好ましい。またポリオール、ポリイソシアネートおよび水を主成分にし、これらの反応によって生じる炭酸ガスが発泡成分の主成分になるポリウレタンフォームが好ましい。とりわけポリカーボネートジオール、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートおよび水を主成分にする発泡性化合物からなるポリウレタンフォームが好ましい。
【００３１】
発泡性化合物は、充填材、繊維、接着性付与剤、界面活性剤、老化防止剤から選ばれる少なくとも１つを更に含むことができる。これらの配合剤を含むことにより、ランフラット走行時の耐久性をより優れたものにすることができる。
【００３２】
袋体４の伸縮性は、好ましくは５％以上、より好ましくは７〜１０％であるとよい。袋体４が５％以上の伸縮性を有することにより、ランフラット走行時の路面の衝撃やそれに伴う発泡体の変形に柔軟に対応できるため、より高耐久且つ快適に走行することができる。
【００３３】
袋体４は、好ましくはリム外周部に配置しうる環状の伸縮性チューブ状袋体であるとよく、この伸縮性チューブ状袋体は、好ましくはゴム、軟質プラスチック、伸縮性布、ネット状網目構造体および金属部材からなる群から選ばれる少なくとも１つからなること又はそれを含む複合体からなるとよい。すなわち、伸縮性チューブ状袋体として、例えばゴム製、軟質プラスチック製、伸縮性布、ネット状網目構造体または金属部材をゴム引きした複合材、伸縮性布、ネット状網目構造体または金属部材を含む軟質プラスチックの複合材を挙げることができる。また伸縮性チューブ状袋体の一部の部材および／またはこれらに付随した部材が金属部材、エンジニアプラスチック、炭素繊維強化プラスチックスの複合材等の補助的部材からなることができる。なかでも補助的部材として金属部材が好ましい。また補助的部材は、環状シェル材、板状バネ材、蛇腹状部材のリング部材等を構成することができる。
【００３４】
本発明において、伸縮性チューブ状袋体の好ましい一例は蛇腹状構造体であり、この蛇腹状構造体の山部分が金属線材からなるとよい。袋体４をこのような蛇腹状構造体で構成することにより、高強度かつ軽量にすることができる。
【００３５】
本発明のタイヤ／ホイール組立体の子午線方向断面において、発泡体３を内包する袋体４の断面積は空気入りタイヤの空洞部の断面積の１／４以上が好ましく、より好ましくは１／２〜３／４であるとよい。ここで、発泡体３を内包する袋体４の断面積は、内部の発泡体３および袋体４の断面積の合計とする。また空気入りタイヤの空洞部の断面積は、空気入りタイヤの内周およびホイールのリムの外周に囲まれた面積とする。発泡体３を内包する袋体４の断面積が空気入りタイヤの空洞部の断面積の１／４以上であると、より耐久性に優れたタイヤを得ることできる。
【００３６】
図１の実施形態においては、発泡体３を内包する袋体４が、ホイールのリム１のタイヤの空洞部内の全表面および空気入りタイヤ２のビード部６の内側の全表面に接している。発泡体３を内包する袋体４が、リム１およびビード部６を覆うように接することにより安定した走行が可能になる。
【００３７】
一方、図２に示すタイヤ／ホイール組立体の実施形態は、伸縮性チューブ状の袋体４として蛇腹状構造体を用いた例である。蛇腹状構造体からなる袋体４は、その内部に発泡体３を含み、ホイールのリム１のタイヤの空洞部内の表面および空気入りタイヤ２のビード部６の内側の表面に接している。この蛇腹状構造体の山部分は金属線材からなり、高強度かつ軽量にすることができる。
【００３８】
発泡体３を含む袋体４からなるランフラット支持体は、所定の環状形状をした袋体４を準備しこの袋体４の内部で発泡体３を発泡成形し、得られた袋体４をリム組のときタイヤ／ホイール組立体の内部に装着することが可能であるが、好ましくはタイヤ／ホイール組立体をリム組みするとき袋体４だけを装着した後、発泡性化合物を袋体４の内部に注入して発泡成形して発泡体３を形成させたほうが良い。いずれのランフラット支持体の製造方法でも、タイヤ／ホイール組立体の内部にランフラット支持体を容易に存在させることができる。
【００３９】
本発明のタイヤ／ホイール組立体は、空気入りタイヤ２の空洞部に空気を充填する空気注入口を有し、この空気注入口より、空気入りタイヤ２の空洞部内の空気圧を調節することができる。
【００４０】
空気入りタイヤの空洞部内の圧力は、好ましくは１．５ｋｇｆ／ｃｍ2以上、より好ましくは２．０〜２．５ｋｇｆ／ｃｍ2であるとよい。空気入りタイヤ２の空洞部内の圧力を１．５ｋｇｆ／ｃｍ2以上にすることにより、制駆動性能を確保し、乗心地性を良好にすると共に転がり抵抗を小さくすることができる。
【００４１】
ランフラット支持体を内部に発泡体３を含む袋体４の内部に空気を充填するための環状袋体用空気注入口を有することができる。環状袋体用空気注入口を有することにより、袋体４の内部の空気圧を、空気入りタイヤ２の空洞部の空気圧と独立して調節することができる。
【００４２】
袋体４の内部の圧力は好ましくは１．５ｋｇｆ／ｃｍ2以上、より好ましくは２．０〜２．５ｋｇｆ／ｃｍ2であるとよい。袋体４の内部の圧力を１．５ｋｇｆ／ｃｍ2以上にすることにより、空気を内包する通常のタイヤと同等の性能を有するタイヤになる。
【００４３】
図３に例示したタイヤ／ホイール組立体の実施形態の断面図は、ランフラット支持体を発泡体３を内包する袋体４に加え環状シェル５で構成する。発泡体３を内包する袋体４は環状シェル５のタイヤ径方向外側に配置される。環状シェル５は、タイヤ幅方向の内側に環状の支持部をタイヤ径方向外側に凸にして有し、タイヤ幅方向外側の端部をビード部６に向けて開脚するように延在してなる。この環状シェル５は、特許文献１、特許文献２で示されるような単独でランフラット支持体として機能するものとは異なり、あくまで発泡体３を内在させた袋体４をタイヤトレッド部に近い位置に配置させるための補助部材であり、このようにランフラット支持体を発泡体３を内包する袋体４および環状シェル５による複合構造とすることにより、一定の強度を保ちつつ、より軽量なタイヤになる。
【００４４】
図４に示したタイヤ／ホイール組立体の実施形態の断面図は、袋体４の内部に発泡体３を有し、その発泡体３が中空構造になっている。その中空構造を構成する空孔７は少なくとも１つであり、２つ以上であるとよい。袋体４の内部に中空構造の発泡体３を存在させることにより、ランフラット支持体を一層軽くすることができる。なお、空孔７はタイヤ周方向に連続する円環状の空間であるとよい。空孔７の断面の大きさは、発泡体３の構成材料が有する気泡より大きく、例えばその直径で比べると、空孔７の断面の直径は、発泡体３の気泡の直径の好ましくは１０倍以上、より好ましくは２０〜１０００倍であるとよい。
【００４５】
図５に示したタイヤ／ホイール組立体の実施形態の断面図は、発泡体３を内包する袋体４の少なくとも２個が、リムの外周上にタイヤ幅方向に間隔を開けて配置され、複数の環状の発泡体３を内包する袋体４の間を、弾性部材８が連結している。弾性部材８は、発泡体３を内包する袋体４の周方向に間隔を開けて複数配置されるとよい。このように幅の狭い環状の発泡体３を内包する袋体４を複数配置することにより、ランフラット支持体をより一層軽くすることができる。また環状の発泡体３を内包する袋体４の間を弾性部材８で連結することにより、発泡体３を内包する袋体４が倒れ込むのを抑制し、ランフラット走行時の耐久性をより高くすることができる。
【００４６】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００４７】
実施例１〜３
表１に記載した「発泡体１〜３」の配合からなる発泡性化合物を秤量し、室温（２５℃）で１分間攪拌した。直ちに所定形状の金型に注入した後、発泡が始まり約３０分ほどで発泡現象が観察されなくなった。この反応物を更に２４時間静置し、発泡および重合反応を完結させ、発泡体１〜３を得た。
【００４８】
上記で得られた発泡体１〜３を用いて、以下の測定方法により、圧縮強度および曲げ強度を測定した。
【００４９】
圧縮強度
得られた発泡体を用いて、ＪＩＳ  Ａ９５１１に従って測定用試験片を作成した。この測定用試験片を使用し、ＪＩＳ  Ａ９５１１に準拠し、温度２３℃、変形速度５ｍｍ／分の条件で圧縮試験を行い、歪みが１０％のときの圧縮強度を測定した。
【００５０】
曲げ強度
得られた発泡体を用いて、ＪＩＳ  Ａ９５１１に従って測定用試験片を作成した。この測定用試験片を使用し、ＪＩＳ  Ａ９５１１に準拠し、温度２３℃、変形速度２０ｍｍ／分の条件で曲げ試験を行い、歪みが５％のときの曲げ強度を測定した。
【００５１】
図１に示した袋体４の断面形状を有する袋体を、予めタイヤ／ホイール組立体の内部即ちタイヤ内部のリムに沿って装着した。表１に記載した「発泡体１〜３」の配合からなる発泡性化合物を秤量し、室温（２５℃）で１分間攪拌した。直ちに袋体４の内部に注入した後、２４時間３０分静置し、発泡および重合反応を完結させ、タイヤ／ホイール組立体を得た。袋体４としてネット状網目構造体をゴム引きした伸縮性のチューブ状袋体を使用した。また発泡体を含む袋体の断面積は空気入りタイヤの空洞部の断面積の２／３であった。得られたタイヤ／ホイール組立体のランフラット走行試験およびタイヤ／ホイール組立体の重量を以下の方法で行った。
【００５２】
ランフラット走行試験
各試験タイヤをリムサイズ１８×７．５Ｊのホイールに組み付けて試験車両に装着し、右側駆動輪のバルブコアを除去する一方で他のタイヤの空気圧を２３０ｋＰａとし、アスファルト路面からなるテストコースを平均速度８０ｋｍ／ｈにて走行し、ドライバーがタイヤの故障による振動を感じるまで走行を継続し、その走行距離を測定した。このような測定は３名のテストドライバーにより行い、その平均走行距離を求めた。評価結果は従来例のタイヤを１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどランフラット耐久性が優れていることを意味する。なお、従来例のタイヤとしてサイド補強樹脂体を支持体とするランフラットタイヤを使用した。
【００５３】
タイヤ／ホイール組立体の重量
各試験タイヤをリムサイズ１８×７．５Ｊのホイールに組み付け、空気圧を２３０ｋＰａとし、タイヤ／ホイール組立体の重量を測定した。得られた結果は従来例のタイヤを１００とする指数にて示した。この指数値が小さいほどタイヤ／ホイール組立体が軽く、優れていることを意味する。なお、従来例のタイヤは、上述したものと同じとした。
【００５４】
実施例４
図２に示した袋体４の断面形状を有する袋体を、予めタイヤ／ホイール組立体に装着した。この袋体４に、表１の発泡体２の組成を有する発泡性化合物を注入し発泡させ、２４時間３０分静置することにより発泡および重合反応を完了させた。得られたタイヤ／ホイール組立体のランフラット走行試験および重量を上述した方法で行った。
【００５５】
【表１】
2018001846.tif 000003
【００５６】
なお、表１において使用した原材料の種類を下記に示す。
・ポリオール化合物：ポリカーボネートジオール、旭化成社製Ｔ５６５１
・アミン化合物：１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、東京化成社製
・触媒：オクチル酸スズ、日東化成社製ネオスタンＵ−２８
・整泡剤：シリコーンオイル、東レダウコーニング社製ＦＺ３７０３
・イソシアナート化合物１：ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ＮＣＯ基含有率３１％、住化バイエルウレタン社製スミジュール４４Ｖ１０
・イソシアナート化合物２：ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ＮＣＯ基含有率３１％、住化バイエルウレタン社製スミジュール４４Ｖ２０
【００５７】
実施例１〜４のタイヤ／ホイール組立体は、ランフラット走行時の耐久性に優れることが確認された。また、発泡体１〜３の密度は０．２ｇ／ｃｍ3前後と低密度であるため、従来例より軽量かつ高耐久な特性を発現させることができた。
【符号の説明】
【００５８】
１    リム
２    空気入りタイヤ
３    発泡体
４    袋体
５    環状シェル
６    ビード部
７    空孔
８    弾性部材
【図１】
2018001846.tif 000004
【図２】
2018001846.tif 000005
【図３】
2018001846.tif 000006
【図４】
2018001846.tif 000007
【図５】
2018001846.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月14日(2017.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤの空洞部内のリム上に外周側を支持面に形成したランフラット支持体を配置したタイヤ／ホイール組立体において、
前記ランフラット支持体が、内部に発泡体を含み、５％以上の伸縮性を有する袋体であり、且つ前記リムの外周側に沿って環状に配置されたことを特徴とするタイヤ／ホイール組立体。
【請求項２】
前記袋体の内部の発泡体の密度が、０．０５〜０．３ｇ／ｃｍ3であることを特徴とする請求項１記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項３】
前記発泡体の１０％歪み時の圧縮強度が２０Ｎ／ｃｍ2以上であり、且つ５％歪み時の曲げ強度が３０Ｎ／ｃｍ2以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項４】
前記空気入りタイヤの子午線方向断面において、前記発泡体を含む袋体の断面積が空気入りタイヤの空洞部の断面積の１／４以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項５】
前記袋体が、少なくともタイヤ空洞部内の前記リム面およびタイヤのビード部内側に接することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項６】
前記袋体内部の圧力が１．５ｋｇｆ／ｃｍ2以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項７】
前記空気入りタイヤの空洞部内の圧力が１．５ｋｇｆ／ｃｍ2以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項８】
前記袋体がリム外周部に配置しうる環状の伸縮性のチューブ状袋体であり、該伸縮性チューブ状袋体がゴム、軟質プラスチック、伸縮性布、ネット状網目構造体および金属部材からなる群から選ばれる少なくとも１つ又はこれを含む複合体からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項９】
前記伸縮性チューブ状袋体の一部の部材および／またはこれらに付随した部材が金属部材、エンジニアプラスチック、炭素繊維強化プラスチックスから選ばれる補助的部材からなることを特徴とする請求項８に記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項１０】
２個以上の前記伸縮性チューブ状袋体複数個が、前記リムの外周上に配置されてなり、これらが環状のランフラット支持体となっていることを特徴とする請求項８または９に記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項１１】
前記発泡体が、ポリオール、ポリイソシアネートおよび水を主成分にする発泡性化合物からなるポリウレタンフォームであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項１２】
前記発泡性化合物が、充填材、繊維、接着性付与剤、界面活性剤、老化防止剤から選ばれる少なくとも１つを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項１３】
前記空気入りタイヤの空洞部に空気を充填する空気注入口を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項１４】
前記袋体内部に空気を充填する環状袋体用空気注入口を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項１５】
前記発泡体を含む袋体に加え、前記付随した部材が、金属部材、エンジニアプラスチック、炭素繊維強化プラスチックスから選ばれる補助的部材からなるからなることを特徴とする請求項９〜１４のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成する本発明のタイヤ／ホイール組立体は、空気入りタイヤの空洞部内のリム上に外周側を支持面に形成したランフラット支持体を配置したタイヤ／ホイール組立体において、前記ランフラット支持体が、内部に発泡体を含み、５％以上の伸縮性を有する袋体であり、且つ前記リムの外周側に沿って環状に配置されたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
前記袋体の内部の発泡体の密度が、０．０５〜０．３ｇ／ｃｍ3であるとよい。前記発泡体の１０％歪み時の圧縮強度は２０Ｎ／ｃｍ2以上であり、且つ５％歪み時の曲げ強度は３０Ｎ／ｃｍ2以上であるとよい。発泡体の圧縮強度および／または曲げ強度を上記範囲にすることによりランフラット走行時の耐久性をより優れたものにすることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前記袋体がリム外周部に配置しうる環状の伸縮性のチューブ状袋体であり、該伸縮性チューブ状袋体としてゴム、軟質プラスチック、伸縮性布、ネット状網目構造体および金属部材からなる群から選ばれる少なくとも１つ又はこれを含む複合体で形成することができる。また前記伸縮性チューブ状袋体の一部の部材および／またはこれらに付随した部材が金属部材、エンジニアプラスチック、炭素繊維強化プラスチックスから選ばれる補助的部材からなるとよく、この袋体の補強効果により支持体表面の磨耗を抑制し、耐久性を向上させることができる。また、伸縮性チューブ状袋体の複数個が、前記リムの外周上に配置されてなり、これらが環状のランフラット支持体となっているとよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
前記空気入りタイヤの空洞部に空気を充填する空気注入口を有するとよい。また前記袋体内部に空気を充填する袋体用空気注入口を有するとよい。更に前記発泡体を含む袋体に加え、前記付随した部材が、金属部材、エンジニアプラスチック、炭素繊維強化プラスチックスから選ばれる補助的部材からなると良い。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
袋体４の伸縮性は、５％以上、好ましくは７〜１０％である。袋体４が５％以上の伸縮性を有することにより、ランフラット走行時の路面の衝撃やそれに伴う発泡体の変形に柔軟に対応できるため、より高耐久且つ快適に走行することができる。