(57)【要約】【課題】内圧充填時の乗り心地とフラット走行時の操縦安定性とともにを向上する。【解決手段】タイヤと該タイヤをリム組みするホイールリムとが囲むタイヤ内腔内で前記ホイールリムに装着されかつタイヤの内圧低下時にトレッド部の内面と当接して荷重を支承する弾性体からなる環状のサポートリング４である。トレッド部の内面と当接しうる外周面４ａを有しかつ半径方向外側に位置する外のリング体５と、ホイールリムに装着される内周面４ｂを有しかつ半径方向内側に位置する内のリング体６と、外のリング体５と内のリング体６との間を継ぎかつ周方向にのびる支持壁部７とを具える。外のリング体５に、最大径が３〜６ｍｍかつ半径方向にのびる複数の貫通孔１０が設けられる。【選択図】  図２
2004345522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤと該タイヤをリム組みするホイールリムとが囲むタイヤ内腔内で前記ホイールリムに装着されかつタイヤの内圧低下時にトレッド部の内面と当接して荷重を支承する弾性体からなる環状のサポートリングであって、
前記トレッド部の内面と当接しうる外周面を有しかつ半径方向外側に位置する外のリング体と、
前記ホイールリムに装着される内周面を有しかつ半径方向内側に位置する内のリング体と、
前記外のリング体と前記内のリング状体との間を継ぎかつ周方向にのびる支持壁部とを具えるとともに、
前記外のリング体に、最大径が３〜６ｍｍかつ半径方向にのびる複数の貫通孔を設けたことを特徴とするサポートリング。
【請求項２】
前記外のリング体は、前記支持壁部との接続部と、前記支持壁部とは接続されていない非接続部とを含み、かつこの非接続部に前記貫通孔が設けられてなる請求項１記載のサポートリング。
【請求項３】
前記貫通孔は、開口面積の総和が、前記非接続部の総面積の２〜５％であることを特徴とする請求項２記載のサポートリング。
【請求項４】
前記貫通孔は、隣り合う他の貫通孔との間に該貫通孔の最大径の２〜４倍の間隙を隔てて設けられたことを特徴とする請求項１乃至３に記載のサポートリング。
【請求項５】
タイヤと、該タイヤをリム組みするホイールリムと、請求項１乃至４のいずれかに記載されたサポートリングとを含むタイヤ組立体。
【請求項６】
タイヤと該タイヤをリム組みするホイールリムとが囲むタイヤ内腔内で前記ホイールリムに装着されかつタイヤの内圧低下時にトレッド部の内面と当接して荷重を支承する弾性体からなる環状のサポートリングであって、
低荷重状態において第１のバネ定数で変形するとともに、高荷重状態では前記第１のバネ定数よりも大きい第２のバネ定数で変形することを特徴とするサポートリング。
【請求項７】
前記高荷重状態は、正規荷重の９０〜１２５％の荷重状態であることを特徴とする請求項６記載のサポートリング。
【請求項８】
前記トレッド部の内面と当接しうる外周面を有しかつ半径方向外側に位置する外のリング体と、
前記ホイールリムに装着される内周面を有しかつ半径方向内側に位置する内のリング体と、
前記外のリング体と前記内のリング体との間を継ぎかつ周方向にのびる支持壁部とを具え、
前記支持壁部に、接離可能に設けられかつ荷重の増大ととともに近接し、かつ当接することによって荷重を受ける一対の当接面を有する変形規制部を設けたことを特徴とする請求項６又は７に記載のサポートリング。
【請求項９】
前記変形規制部は、半径方向外側に位置する第１の当接面と、半径方向内側に位置する第２の当接面とが横Ｖ字状に配された切欠き状部からなることを特徴とする請求項８に記載のサポートリング。
【請求項１０】
前記切欠き状部は、第１、第２の当接面が交わる基端部に、応力集中緩和用の孔部を設けたことを特徴とする請求項９に記載のサポートリング。
【請求項１１】
タイヤと、該タイヤをリム組みするホイールリムと、請求項６乃至９のいずれかに記載されたサポートリングとを含むタイヤ組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤの内圧が低下した場合でも、一定の速度でかつ所定の距離を安全に走行しうるタイヤ組立体、およびそれに好適に用いうるサポートリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パンク等によりタイヤの内圧が低下した場合でも、例えば約８０ｋｍ／Ｈ程度の速度で数百キロメートルを安全に走行しうるタイヤ組立体が提案されている。代表的な技術は、例えば下記の特許文献に示される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−６７２１号公報
【特許文献２】
特表平８−５０４３８９号公報
【特許文献３】
特開２００１−３５４００２号公報
【０００４】
図１１には、上記公報に示されるタイヤ組立体の一例を示す。
該組立体は、タイヤａと、該タイヤａをリム組みするホイールリムｂと、タイヤａとホイールリムｂとが囲むタイヤ内腔ｉ内でホイールリムｂに装着されかつタイヤの内圧が低下したときにトレッド部ｄの内面と当接して荷重を支持する環状のサポートリングｅとを含む。
【０００５】
前記ホイールリムｂは、タイヤａの第１、第２のビード部ｆ１、ｆ２が装着される第１、第２のシートｂ１、ｂ２とを有し、それらの間にはサポートリング取付面ｇと、ビード部ｆを落とし込み可能なウエル部ｊとが設けられる。サポートリング取付面ｇの外径Ｄｇは、第１のシートｂ１のフランジ径Ｄｂ１より大きい。また、サポートリング取付面ｇの軸方向の一方には突起物ｈが、他方には凹溝ｋが夫々設けられ、サポートリングｅの軸方向の移動が阻止される。
【０００６】
前記サポートリングｅは、例えば各種のゴム、エラストマーなどの弾性体で構成される。サポートリングｅの内周面ｅ１は、ホイールリムｂのサポートリング取付面ｇに締りばねにて装着される。
【０００７】
図１２（Ａ）〜（Ｃ）には、ホイールリムｂに、タイヤａ、サポートリングｅを組み付ける方法の一例を示す。（Ａ）に示すように、サポートリングｅは、タイヤａの内側に収められ該タイヤａとともに第１のシートｂ１側から軸方向に挿入される。サポートリングｅは、外径の小さい第１のシートｂ１を容易に乗り越えることができる。またサポートリングｅは、軸方向にスライドさせながらサポートリング取付面ｇに取り付けられる。第２のビード部ｆ２は、ウエル部ｊに一部を落とし込まれながら第２のシートｂ２に組み付けできる。
【０００８】
このようなタイヤ組立体は、図１３に示すように、パンク等によるタイヤａの内圧低下時には、タイヤの縦撓み量が増大してトレッド部ｄの内面ｄ１がサポートリングｅに当接する。タイヤａに作用する荷重は、サポートリングｅとホイールリムｂとによって支持される。第１のビード部ｆ１は、第２のビード部ｆ２は、リムフランジとハンプｍとの間でロックされる。これにより、車両は通常支障のない走行速度で継続走行が可能となる。このようなタイヤ組立体は、スタンド、修理工場等までの継続した走行を可能とし、路肩でのタイヤ修理を不要とする。またスペアタイヤを排除でき、車両のスペースを有効に活用するのに役立つ。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
路面上の大きな段差を乗り越す際には、タイヤに正常な内圧が充填されている状態でもサイドウォール部の縦撓み量は大きくなる。このため、タイヤ内部にサポートリングを具えた上述のようなタイヤ組立体では、通常走行時であってもトレッド部の内面とサポートリングとが接触する場合がある（以下、このような接触を「サポートリングの底付き」と呼ぶことがある。）。サポートリングのバネ定数は、空気入りタイヤのバネ定数よりも大きいため、前記接触が生じると、強い衝撃が突発的に生じ、乗員を不快にさせる。
【００１０】
このような問題点を解消するために、サポートリングの弾性率を下げ、より柔軟性を持たせることが考えられる。しかし、この方法では、タイヤがパンクしたときの走行（以下、このような走行を「フラット走行」と呼ぶことがある。）において、サポートリングが荷重を支えきれずに座屈するなど、フラット走行距離を十分に確保することができない。またトレッド部とサポートリングとの接触を防ぐために、サポートリングの半径方向の高さを小さくすることも考えられるが、この方法では、フラット走行時にタイヤ半径が大幅に小さくなり、また接地性が悪化するという欠点もある。
【００１１】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、とりわけ請求項１記載の発明は、サポートリングを構成する外のリング体に、最大径が３〜６ｍｍかつ半径方向にのびる複数の貫通孔を設けることを基本として、突発的な衝撃力に対して外のリング体を柔軟に変形させることでこれを吸収し、通常走行時における乗り心地性、操縦安定性の向上はもとより、フラット走行時においても走行距離を損ねることがなく、かつ外のリング体を路面に合わせて変形させ、接地性の改善による操縦安定性の向上を図りうるサポートリング及びそれを用いたタイヤ組立体を提供することを目的としている。
【００１２】
また請求項６記載の発明は、サポートリングが、低荷重状態において第１のバネ定数で変形するとともに、高荷重状態では前記第１のバネ定数よりも大きい第２のバネ定数で変形することにより、路面の段差などから受ける比較的小さな荷重に対しては該サポートリングを第１のバネ定数で柔軟に変形させ、乗り心地性、操縦安定性を向上させるとともに、フラット走行時といった大きな荷重が作用する状況下においては、第２のバネ定数で高弾性とし確実に荷重を支持させることにより、座屈を防ぎ、継続したフラット走行で確保しかつ接地性の向上により操縦安定性を高めうるサポートリング及びそれを用いたタイヤ組立体を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、タイヤと該タイヤをリム組みするホイールリムとが囲むタイヤ内腔内で前記ホイールリムに装着されかつタイヤの内圧低下時にトレッド部の内面と当接して荷重を支承する弾性体からなる環状のサポートリングであって、前記トレッド部の内面と当接しうる外周面を有しかつ半径方向外側に位置する外のリング体と、前記ホイールリムに装着される内周面を有しかつ半径方向内側に位置する内のリング体と、前記外のリング体と前記内のリング状体との間を継ぎかつ周方向にのびる支持壁部とを具えるとともに、前記外のリング体に、最大径が３〜６ｍｍかつ半径方向にのびる複数の貫通孔を設けたことを特徴としている。
【００１４】
また請求項２記載の発明は、前記外のリング体は、前記支持壁部との接続部と、前記支持壁部とは接続されていない非接続部とを含み、かつこの非接続部に前記貫通孔が設けられてなる請求項１記載のサポートリングである。
【００１５】
また請求項３記載の発明は、前記貫通孔は、開口面積の総和が、前記接続部の総面積の２〜５％であることを特徴とする請求項２記載のサポートリングである。
【００１６】
また請求項４記載の発明は、前記貫通孔は、隣り合う他の貫通孔との間に該貫通孔の最大径の２〜４倍の間隙を隔てて設けられたことを特徴とする請求項１乃至３に記載のサポートリングである。
【００１７】
また請求項５記載の発明は、タイヤと、該タイヤをリム組みするホイールリムと、請求項１乃至４のいずれかに記載されたサポートリングとを含むタイヤ組立体である。
【００１８】
また請求項６記載の発明は、タイヤと該タイヤをリム組みするホイールリムとが囲むタイヤ内腔内で前記ホイールリムに装着されかつタイヤの内圧低下時にトレッド部の内面と当接して荷重を支承する弾性体からなる環状のサポートリングであって、低荷重状態において第１のバネ定数で変形するとともに、高荷重状態では前記第１のバネ定数よりも大きい第２のバネ定数で変形することを特徴とするサポートリングである。
【００１９】
また請求項７記載の発明は、前記高荷重状態は、正規荷重の９０〜１２５％の荷重状態であることを特徴とする請求項６記載のサポートリングである。
【００２０】
ここで、「正規荷重」とは、タイヤ組立体１が基づいている規格（該規格がない場合には、これに準じるもの）において定められる負荷可能な最大荷重とする。
【００２１】
また請求項８記載の発明は、前記トレッド部の内面と当接しうる外周面を有しかつ半径方向外側に位置する外のリング体と、前記ホイールリムに装着される内周面を有しかつ半径方向内側に位置する内のリング体と、前記外のリング体と前記内のリング体との間を継ぎかつ周方向にのびる支持壁部とを具え、前記支持壁部に、接離可能に設けられかつ荷重の増大ととともに近接し、かつ当接することによって荷重を受ける一対の当接面を有する変形規制部を設けたことを特徴とする請求項６又は７に記載のサポートリングである。
【００２２】
また請求項９記載の発明は、前記変形規制部は、半径方向外側に位置する第１の当接面と、半径方向内側に位置する第２の当接面とが横Ｖ字状に配された切欠き状部からなることを特徴とする請求項８に記載のサポートリングである。
【００２３】
また請求項１０記載の発明は、前記切欠き状部は、第１、第２の当接面が交わる基端部に、応力集中緩和用の孔部を設けたことを特徴とする請求項９に記載のサポートリングである。
【００２４】
また請求項１１記載の発明は、タイヤと、該タイヤをリム組みするホイールリムと、請求項６乃至９のいずれかに記載されたサポートリングとを含むタイヤ組立体である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１には、本実施形態のタイヤ組立体１の断面図を例示している。該タイヤ組立体１は、タイヤ２と、該タイヤ２をリム組みするホイールリム３と、前記タイヤ２と前記ホイールリム３とが囲むタイヤ内腔ｉ内で前記ホイールリム３に装着された環状のサポートリング４とから構成されている。
【００２６】
タイヤ２は、路面と接地して走行するトレッド部２ａと、その両端部からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部２ｂ、２ｂと、該サイドウォール部２ｂの半径方向の内方端に形成されたビード部２ｄ、２ｄとを有するトロイド状で形成される。なお本実施形態のタイヤ２は、その内腔面に空気を透過し難いインナーライナーゴムが配されたチューブレスの空気入りタイヤとして形成される。またタイヤ２は、トレッド部２ａからサイドウォール部２ｂを経てビード部２ｄのビードコア２ｅに係止されラジアル方向にのびるコードを配したカーカス２ｆと、該カーカス２ｆのタイヤ半径方向外側かつトレッド部２ａの内部に配置された例えばスチールコードよりなるベルト層２ｇとを具えたラジアルタイヤとして形成されている。
【００２７】
前記カーカス２ｆは、非伸長性のワイヤ等からなる一対のビードコア２ｅ、２ｅ間をトロイド状に跨る本体部２ｆ１の両側に、ビードコア２ｅのタイヤ半径方向の内方を通ってタイヤ半径方向に外側に折り返された後にループ状に折り曲げられ再びビードコアの内方を通って本体部に沿って終端する折返し部２ｆ２を設けたものが例示される。これにより、本体部２ｆ１に張力が作用すると、ループ状の折返し部２ｆ２で包囲されたゴムがビードコア２ｅとホイールリム３のシート３ａ又は３ｂとの間に引き込まれて楔の如く作用してビード部２ｄをホイールリムにロックし、ホイールリム３からビード部２ｄが外れるのを効果的に防止しうる。かかる構成についての詳細については例えば特表平９−５０９１２２号公報に詳細に記載される。
【００２８】
ホイールリム３は、タイヤ２の各ビード部２ｄが装着される第１、第２のシート３ａ、３ｂを有し、それらの間にはサポートリング４を装着するためのサポートリング取付面３ｇと、タイヤの装着時にビード部２ｄが落とし込まれる小径のウエル部３ｄとが設けられる。
【００２９】
第１のシート３ａ、第２のシート３ｂは、タイヤ軸を含む子午線断面において、従来のホイールリムのシートの方向とは反対方向に傾斜したものが示される。即ち、軸方向外側に向かって外径が漸減している。また、第１のシート３ａの最小外径は、第２のシート３ｂの最小外径よりも小で形成される。なおタイヤ２の各ビード部２ｄ、２ｄも、この第１のシート３ａ、第２のシート３ｂに合致するようにビード内径を違えて設計されているのは言うまでもない。
【００３０】
前記サポートリング取付面３ｇの最大外径Ｄｇは、第１のシート３ａの軸方向端を区画するフランジの外端径Ｄａより大で形成される。これにより、サポートリング４は、第１のシート３ａから容易にリム組できる。またサポートリング取付面３ｇの一端部には、該サポートリング４の軸方向の移動を阻止するための円周方向にのびる突起物３ｆが他端部には凹溝３ｈが夫々設けられている。
【００３１】
図２はサポートリング４の全体斜視図、図３はその部分側面図、図４はそのＡ視展開図をそれぞれ示す。本実施形態のサポートリング４は、全体として環状をなし、トレッド部２ａの内面と当接しうる外周面４ａを有しかつ半径方向外側に位置する外のリング体５と、ホイールリム３のサポートリング取付面３ｇに装着される内周面４ｂを有しかつ半径方向内側に位置する内のリング体６と、外のリング体５と内のリング体６との間を半径方向で継ぎかつ周方向にのびる支持壁部７とを一体に有するものが例示される。
【００３２】
外のリング体５及び内のリング体６は、それぞれ断面が軸方向に長い扁平形状をなすものが示されている。各リング体５、６のタイヤ半径方向の厚さＡは、特に制限はないが、所定の剛性を得るために、好ましくは２．５〜６．０ｍｍ、特に好ましくは３．０〜５．０ｍｍとするのが望ましい。
【００３３】
内のリング体６の内周面４ｂの内径は、ホイールリム３のサポートリング取付面３ｇの外径Ｄｇよりも僅かに小とされる。これにより、サポートリング４は、サポートリング取付面３ｇに締まりばめされる。また内のリング体６は、例えばタイヤ周方向に沿ってのびるコードプライ（図示省略）などを配することによって補強することもできる。これは、内のリング体６の周方向剛性を高め、サポートリング取付面３ｇからの容易な外れ落ちを防止する。なお本実施形態では、サポートリング４の内周面４ｂには、ホイールリム３の前記凹溝３ｈに嵌入し軸方向の位置ズレを防ぐ環状の突条４ｃが形成されたものを例示している。また支持壁部７は、本実施形態では、外のリング体５と内のリング体６との間を継ぎかつ周方向に略ジグザグ状で連続してのびている。これにより、外のリング体５は、図４に示すように、支持壁部７と接続される接続部５Ａと、支持壁部７とは接続されていない非接続部５Ｂとを含む。
【００３４】
但し、サポートリング４の形状は、タイヤ２の内圧低下時にトレッド部２ａの内面と当接して荷重を支承しうる弾性体であれば、その形状は何ら限定されるものではない。例えば支持壁部７の形状は、本例のようなジグザグ状の他、波状やクランク状、さらには、一様な断面で周方向に連続するものでも良い。
【００３５】
またサポートリング４は、外のリング体５と内のリング体６との間に、前記ジグザグ状の支持壁部７が介在することなく内、外のリング体５、６が半径方向で向き合う空所９が隔設されたものが例示される。該空所９は、軸方向の一方から他方に向かって平面視で先細状にのびる第１の空所９ａと、前記他方から一方に向かって平面視で先細状にのびる第２の空所９ｂとを含む。該空所９は、低内圧走行状態において、外のリング体５を均一に支持しうるのに充分な個数と大きさを持っている。また空所９は、サポートリング４の重量を大幅に軽減しうるとともに、フラット走行時の熱を外部へと散逸させて放熱効果を高め、サポートリング４の耐久性を向上するのに役立つ。好ましい実施形態では、支持壁部７（図１に示す）の厚さｔは、例えば５〜１０ｍｍ程度とし、周方向の繰り返しピッチは５０〜８０ｍｍ程度とするのが望ましい。
【００３６】
またサポートリング４の半径方向の高さＨ（図１に示す）は、大きすぎると、通常走行時において容易にトレッド部２ａの内面に当接して底付きが生じてしまい、逆に小さすぎても、フラット走行時にトレッド部２ａとの当接面積が少なくなるため、操縦安定性が低下したり、継続走行距離の減少などを招くおそれがある。このような観点より、サポートリング４をホイールリム３に取り付けかつタイヤに適正な内圧（正規内圧）を保っている無負荷の状態において、前記高さＨを、タイヤ内腔高さＨｔの３５〜６５％、より好ましくは４０〜５８％、さらに好ましくは４０〜５０％とするのが望ましい。なおサポートリング４の耐久性を向上するため、タイヤ２の内腔面には、潤滑剤を予め塗布しておき、フラット走行時の摩擦を軽減することが望ましい。
【００３７】
前記「正規内圧」は、当該タイヤ組立体の適用規格によって定める推奨空気圧である。またサポートリングのタイヤ半径方向の高さＨは、ホイールリム３に装着した状態で、サポートリング取付面３ｇからサポートリング４のタイヤ半径方向の最外側位置までの高さである。さらに、タイヤ内腔高さＨｔは、前記正規内圧を充填した無負荷の状態において、サポートリング取付面３ｇ（高さが変化するとき最大外径位置）からタイヤ内腔面のタイヤ半径方向の最外側位置までの高さである。
【００３８】
またこのようなサポートリング４は、例えばゴム、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、その他各種の弾性体で構成され、本実施形態ではポリウレタンを使用したものが例示される。またポリウレタンの場合、ＪＩＳＤ硬度４５〜６０度、１００℃における損失正接ｔａｎ  δが０．０２〜０．０８のものが特に好適である。また、リング体６には、ホイールリム３への締まり嵌め効果を高めるために、アラミド、グラスファイバー、スチールなどの繊維コードを埋着することもできる。
【００３９】
本発明の第１の実施形態では、サポートリング４は、外のリング体５に、最大径Ｄｋが３〜６ｍｍかつ半径方向にのびる複数の貫通孔１０が設けられ、他の部分、即ち、タイヤ２やホイールリム３には従来と同様のものが用いられた組立体が例示される。本実施形態の貫通孔１０は、円形の孔部からなり、外のリング体５の前記非接続部５Ｂに設けられかつ前記空所９まで連通している。また前記第１、第２の空所９ａ、９ｂには、それぞれ複数個の貫通孔１０が形成されたものを示している。
【００４０】
このような貫通孔１０は、外のリング体９の剛性、特に周方向の剛性を低下させることができる。これは、通常内圧状態における段差乗り越し時において、トレッド部２ａとサポートリング４とが接触する底付きが生じても、外のリング体５が変形することでこれを効果的に吸収し大きな衝撃が生じるのを防ぎ、乗り心地を向上できる。またフラット走行時においては、外のリング体５を路面形状に応じて変形させ易くすることにより、フラット走行時の接地性を向上して操縦安定性を高めるのに役立つほか、サポートリング４の重量をも軽減しうる。またフラット走行時では、外のリング体５とトレッド部２ａの内面とが接触することにより、サポートリング４に発熱が生じうるが、この貫通孔１０が放熱手段として機能し、摩擦熱によるサポートリング４の熱破壊などを効果的に防止しうる点でも好ましいものとなる。
【００４１】
発明者らの実験によると、貫通孔１０の最大外径Ｄｋが３ｍｍ未満であると、外のリング体５の剛性を緩和して底付き時の衝撃を吸収するのが困難となり、逆に６ｍｍを超えると、外のリング体５の剛性が過度に低下しやすくなって、フラット走行時に早期に座屈が生じやすくなる。特に好ましくは、貫通孔１０の最大径Ｄｋ（本例のように円形の場合には直径）を３〜５ｍｍとすることが望ましい。
【００４２】
また貫通孔１０は、その開口面積の総和が、前記非接続部５Ｂの総面積の２〜５％であることが望ましい。ここで、貫通孔１０の開口面積とは、外のリング体５の外周面４ａで測定される個々の貫通孔１０の開口面積とし、その総和とは、外のリング体５に設けられた全ての貫通孔１０の開口面積の合計面積を意味する。また非接続部５Ｂの総面積は、、外のリング体５の外周面４ａの全面積（貫通孔がないものとする）から接続部５Ａ（図４において鎖線で示す）の面積を差し引いた面積とする。
【００４３】
種々の実験の結果、貫通孔１０の最大径Ｄｋを上述の範囲に設定した場合、貫通孔１０の開口面積の総和を非接続部５Ｂの総面積の２〜５％とすると、外のリング体５の底付き時の衝撃緩和能力とフラット走行時の耐座屈性能とを非常にバランス良く改善しうることが判明した。即ち、貫通孔１０の開口面積の総和が、非接続部５Ｂの総面積の２％未満では、底付き時に衝撃を吸収する能力に劣り、乗員に不快感を与えやすい傾向がある一方、５％を超えると、フラット走行時のような大荷重に対しては座屈が生じやすく、フラット走行距離が低下し易い傾向がある。特に好ましくは、貫通孔１０の開口面積の総和が、非接続部５Ｂの総面積の３．５〜４．５％であることが望ましい。
【００４４】
また本実施形態では、貫通孔１０は、隣り合う他の貫通孔１０との間に、該貫通孔１０の最大径Ｄｋの２〜４倍の間隙Ｔ１、Ｔ２、…（総称するとき、単に「間隙Ｔ」とする。）を隔てて設けられた好ましい態様が示されている。前記間隙Ｔが貫通孔１０の最大径Ｄｋの２倍未満になると、この間隙部分の剛性が過度に低下して特にフラット走行時における破断や欠損などが生じやすく、サポートリング４の耐久性を低下させる傾向がある。逆に前記間隙Ｔが貫通孔１０の最大径Ｄｋの４倍を超える場合、外のリング体５の剛性低下が十分に行えず、底付き時の衝撃緩和能力を低下させる傾向がある。
【００４５】
また本実施形態では、貫通孔１０は開口形状が円形のものを示したが、楕円状や矩形状など種々のものが採用できるのは言うまでもない。また貫通孔１０は、最大径Ｄｋや開口形状が異なる複数種類のものを混在して用いても良く、本発明は種々の実施形態に変形しうるのは言うまでもない。また貫通孔１０の形成は、射出成型法の他、貫通孔１０を形成せずにサポートリング４を成形し、しかる後、例えばドリルや加熱針などを用いて貫通孔１０を加工する方法など種々採用できる。
【００４６】
図５には本発明の第２の実施形態のサポートリング４の部分斜視図、図６にはその断面図をそれぞれ示す。本実施形態のサポートリング４は、低荷重状態において第１のバネ定数で変形するとともに、高荷重状態では前記第１のバネ定数よりも大きい第２のバネ定数で変形するものが示される。タイヤ組立体１の他の部分、即ち、タイヤ２やホイールリム３には、図１で示したものと同様のものが用いられ、ここでの説明は省略する。
【００４７】
タイヤ組立体１が通常の内圧を有しているときにサポートリング４の底付きが生じると、該サポートリング４には比較的小さな荷重が一時的に負荷される。このような荷重に対しては、サポートリング４は大きく変形して衝撃を緩和し、乗り心地を高めることが望ましい。他方、タイヤ組立体１の内圧が低下したフラット走行時では、サポートリング４に継続して大きな荷重が作用する。このような荷重に対しては、サポートリング４の変形量を抑えて発熱による破壊や耐座屈性能を向上させることが望ましいものとなる。本実施形態のサポートリング４は、このような要求を満たすべく、タイヤ半径方向の荷重に応じて半径方向の変形度合いを表すバネ定数が変化しうる。以下、具体的な構成について説明する。
【００４８】
本実施形態のサポートリング４も、前述の実施形態と同様に全体として環状をなし、トレッド部２ａの内面と当接しうる外周面４ａを有しかつ半径方向外側に位置する外のリング体５と、ホイールリム３のサポートリング取付面３ｇに装着される内周面４ｂを有しかつ半径方向内側に位置する内のリング体６と、外のリング体５と内のリング体６との間を半径方向で継ぎかつ周方向にのびる支持壁部７とを一体に有するものが例示される。なおサポートリング４へ使用する材料や各部の厚さ等については前述の好ましい記述が当てはまる。
【００４９】
外、内のリング体５、６は、本例では略扁平な板状で構成され、周方向に連続している。また支持壁部７は、本実施形態では、タイヤ半径方向に対して互いに逆向きに傾く第１、第２の斜辺部１１ａ、１１ｂを連結した断面が略く字状ないし逆く字状に折れ曲がる折曲げ片１１を複数個含むものが例示される。
【００５０】
第１の斜辺部１１ａは、そのタイヤ半径方向の外端が外のリング体５に固着され、第２の斜辺部１１ｂのタイヤ半径方向の内端は、内のリング体６に固着されている。各斜辺部１１ａ、１１ｂは、無負荷かつサポートリング取付面３ｇに固着される前の自然状態において、タイヤ半径方向に対して５〜４０゜、より好ましくは２５〜３５゜の角度θで傾斜することが望ましい。前記角度θが小さすぎると、支持壁部７の半径方向の剛性が過度に上昇する傾向があり、逆に大きすぎても半径方向の剛性が過度に低下し易くなるため好ましくない。
【００５１】
本実施形態では、折曲げ片１１を、向きを交互に違えてタイヤ軸方向に複数個（本例では６個）並設したものが例示される。またタイヤ軸方向で隣り合う折曲げ片１１、１１は、第１、第２の斜辺部１１ａ、１１ｂが挟む角度の広角側同士のみが略水平な補強用の継ぎ部１８によって連結されている。サポートリング４に半径方向の荷重が負荷されると、折曲げ片１１は、第１、第２の斜辺部１１ａ、１１ｂを傾動させて屈曲し半径方向の衝撃力を吸収しうる。
【００５２】
また本実施形態のサポートリング４には、各折曲げ片１１に、変形規制部１２が設けられている。本実施形態の変形規制部１２は、第１の斜辺部１１ａと第２の斜辺部１１ｂとの交差部分１６でかつ第１、第２の斜辺部１１ａ、１１ｂが挟む角度の狭角側に設けられている。本実施形態の変形規制部１２は、一対の当接面である第１、第２の当接面１２ａ、１２ｂを横Ｖ字状（この横Ｖ字状とは無負荷での様子である）に配した切欠き状部１３として構成される。図７（Ａ）に切欠き状部１３を拡大して示す。本実施形態の切欠き状部１３は、第１、第２の斜辺部１１ａ、１１ｂの交差部分１６の狭角側の面に、断面略三角形状の厚肉部１９、１９を設けて構成されている。
【００５３】
第１の当接面１２ａは、半径方向外側に位置し、第２の当接面１２ｂは半径方向内側に位置している。各当接面１２ａ、１２ｂは、半径方向の荷重が付加されることによる第１、第２の斜辺部１１ａ、１１ｂの傾動に伴って、基端部１４を支点として挟角を減じながら近接する。また当接によって一体として荷重を受けることができる。
【００５４】
このような切欠き状部１３は、タイヤ組立体１の通常内圧走行時におけるサポートリング４の底付きなど低荷重がサポートリング４に負荷された時に、図８（Ａ）に示すように、変形規制部１２の第１、第２の当接面１２ａ、１２ｂは、互いに当接することなく間隙を接近させる向きに変形できる。これにより、折曲げ片１１の剛性を小とし、実質的に一定の第１のバネ定数でサポートリング４を半径方向に弾性変形させることができる。
【００５５】
一方、フラット走行時など高荷重がサポートリング４に継続的に負荷された時には、図８（Ｂ）に示すように、折曲げ片１１は、変形規制部１２の第１、第２の当接面１２ａ、１２ｂが完全に当接し、各当接面１２ａ、１２ｂでも荷重を受けることにより、第１、第２の斜辺部１１ａ、１１ｂの変形を規制することができる。これにより、折曲げ片１１の耐圧縮剛性が高められ、前記第１のバネ定数よりも大きい第２のバネ定数でサポートリング４を半径方向に弾性変形させることができる。
【００５６】
特に好適には、正規荷重の９０％未満の荷重状態では、第１の当接面１２ａと、第２の当接面１２ｂとが互いに当接しないよう設定し、これにより、サポートリング４は第１のバネ定数で変形しうる。また正規荷重の９０〜１２５％の荷重状態では、第１、第２の当接面１２ａ、１２ｂが互いに当接するよう変形規制部１２を調節する。これにより、サポートリング４を第２のバネ定数で変形させ得る。このような調節は、前記変形規制部１２の切り込み角度αや第１、第２の当接面１２ａ、１２ｂの間隙などを材料に合わせて種々調節することによって設定しうる。また変形規制部の形状は、上記の構成に限定されるものではなく、例えば図８（Ｂ）に示すように、第１、第２の当接面１２ａ、１２ｂは、円弧面とし、これをラッパ状に広がる向きに配置するなど種々変形しうるのは言うまでもない。
【００５７】
以上のようなサポートリング４は、路面の段差などから受ける比較的小さな荷重に対しては、より確実に該サポートリングを第１のバネ定数で柔軟に変形させて衝撃を緩和することで、乗り心地性、操縦安定性を向上させ得る。また、フラット走行時といった大きな荷重が作用する状況下においては、第１のバネ定数よりも大きな第２のバネ定数で確実に荷重を支持させることにより座屈を防いで長距離走行を可能とするとともに、フラット走行時における接地性の向上により操縦安定性をも高めるのに役立つ。このような観点より、第１のバネ定数をＫ１、第２のバネ定数をＫ２とするとき、（Ｋ１／Ｋ２）は、好ましくは０．７〜１．０、より好ましくは０．８〜０．９５とすることが望ましい。
【００５８】
また特に好ましくは、図７（Ｂ）、図９に示すように、第１、第２の当接面１２ａ、１２ｂが交わる基端部１４に、応力集中緩和用の孔部１５を設けることが望ましい。該孔部１５は、フラット走行に際して屈曲を繰り返す基端部１４において、亀裂などの損傷が生成されるのを防止し、サポートリング４の耐久性を向上させることができる。孔部１５は、本実施形態では、略円形で開口されたものが示されるが、これに限定されず多角形状などでも良い。また上記実施形態では、支持壁部７は、周方向に一様の断面をなすものを示したが、例えば図２に示した周方向にジグザグ状にのびるものにも適用できる。
【００５９】
【実施例】
（第１実施例）
図１、図２に示したサポートリングを表１の仕様に基づき試作するとともに、ホイールリムに装着してタイヤ組立体とし、各種のテストを行って性能を測定した。また外のリング体に貫通孔を有しない従来のサポートリングを用いたタイヤ組立体（従来例）についても同様にテストを行い性能を比較した。タイヤサイズは、２２５−６８０Ｒ４６０Ａであり、ホイールサイズは２２５×４６０Ａ、サポートリングサイズは８０−４６０（４５）である。なお「８０」はサポートリングの呼称巾（ｍｍ）、「４６０」は呼称径（ｍｍ）、「４５」はタイヤ半径方向の高さ（ｍｍ）である。またサポートリングは、図２の基本形態を有し、本例ではポリウレタン製のものを用いた。
【００６０】
＜サポートリングの底付き時の乗り心地性＞
タイヤ内腔に、内圧２３０ｋＰａを充填して排気量２０００ｃｍ３  の国産乗用車の前輪に装着し、速度１０ｋｍ／Ｈで８０ｍｍの段差を有する路肩に乗り上げるテストを走行を５回づつ行い、そのときの乗り心地性をドライバーの官能により１０点法で評価した。評価は平均値であり、数値が大きいほど衝撃が少なく乗り心地に優れることを示す。
【００６１】
＜フラット走行時の耐久性＞
ホイールリムのバルブを取り除き内圧を０ｋＰａとして排気量２０００ｃｍ３  の国産乗用車の右前輪に装着し、速度８０ｋｍ／Ｈでオーバルの周回テストコースを左旋回走行し、２００ｋｍを走行後、サポートリングの損傷度をチェックした。結果は、従来例を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。テストの結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
2004345522.tif 000003
【００６３】
テストの結果、実施例のものは、従来例と比べると、サポートリングの底付き時の衝撃緩和能力に優れていることが確認できる。また、実施例は、フラット走行時においても従来例と同等の性能を発揮していることが確認できる。
【００６４】
（第２実施例）
図５ないし図６に示したサポートリングを表２の仕様に基づき試作するとともに、第１実施例と同様のテストを行った。タイヤサイズ、ホイールサイズについても同様である。テストの結果などを表２に示す。
【００６５】
【表２】
2004345522.tif 000004
【００６６】
テストの結果、実施例のものは、比較例と比べると、サポートリングの底付き時の衝撃緩和能力に優れていることが確認できる。また、実施例では、フラット走行時においても従来例と同等の性能を発揮していることが確認できる。図１０には、横軸に荷重指数（タイヤ組立体に作用する半径方向の荷重を正規荷重で除した値）、縦軸にサポートリングの半径方向のたわみ（％）をとったグラフを示している。図１０から明らかなように、実施例のものは、半径方向のバネ定数（半径方向荷重／半径方向の変形量）が夫々、正規荷重の９０％、１００％及び１２５％で変化しているが、比較例のものは、実質的に一定のバネ定数となっている。このため、サポートリングの底付き時の乗り心地性が悪いか、或いは耐久性に劣るものとなっている。
【００６７】
【発明の効果】
上述したように、請求項１記載のサポートリングないし請求項５記載のタイヤ組立体では、トレッド部側に位置するサポートリングの外のリング体に、最大径が３〜６ｍｍかつ半径方向にのびる複数の貫通孔を設けたことにより、該外のリング体の剛性、特に周方向の剛性を低下させることができる。これは、通常内圧状態における段差乗り越し時において、トレッド部とサポートリングとが接触するいわゆる底付きが生じても、外のリング体でこれを効果的に吸収して大きな衝撃が生じるのを防ぎ、乗り心地を向上できる。またフラット走行時においては、外のリング体を路面形状に応じて変形させることにより、フラット走行時の接地性を向上して操縦安定性などを高めるのに役立つ。また貫通孔は、その最大径を規定したことにより、外のリング体の剛性が過度に低下するのを防ぐことが可能である。
【００６８】
また請求項２記載の発明のように、外のリング体は、支持壁部と接続されていない非接続部に前記貫通孔が設けられたときには、貫通孔によって接続部との接合強度の低下を招くことがなく乗り心地性を向上できる。
【００６９】
また請求項３記載の発明のように、貫通孔の開口面積の総和を、前記非接続部の総面積の２〜５％に限定したときには、さらに好適に通常走行時の乗り心地性と、フラット走行性能とを高い次元で両立できる。
【００７０】
また請求項４記載の発明のように、貫通孔は、隣り合う他の貫通孔との間に該貫通孔の最大径の２〜４倍の間隙を隔てて設けられたときには、外のリング体の著しい剛性低下を防いでフラット走行性能の悪化をより確実に防止できる。
【００７１】
また請求項６記載のサポートリングないし請求項１１記載のこれを用いたタイヤ組立体では、サポートリングが、低荷重状態において第１のバネ定数で変形するとともに、高荷重状態において前記第１のバネ定数よりも大きい第２のバネ定数で変形する。従って、路面の段差などから受ける比較的小さな荷重に対しては、サポートリングは、第１のバネ定数で柔軟に変形して衝撃を緩和し、乗り心地性、操縦安定性を向上させ得る。また、フラット走行時といった大きな荷重が作用する状況下においては、サポートリングは、第１のバネ定数よりも大きな第２のバネ定数で変形することにより、該サポートリングの変形量を減じて発熱破壊や座屈を防止しうる。これにより耐久性を高め長距離走行を可能とするとともに、フラット走行時における接地性の向上により操縦安定性をも高めうる。
【００７２】
また請求項７記載の発明のように、フラット走行時に負荷されるであろう正規荷重の９０〜１２５％の荷重状態において、第２のバネ定数としたときには、フラット走行時においては、小さな歪として荷重をより確実に支持しうる。
【００７３】
また請求項８記載の発明のように、サポートリングの支持壁部に、接離可能に設けられかつ荷重の増大ととともに近接し、かつ当接することによって荷重を受ける一対の当接面を有する変形規制部を設けることによって、該当接面が当接するまでの間のバネ定数を小にできる一方、当接面の当接によってバネ定数を高めることができる。
【００７４】
また請求項９記載の発明のように、変形規制部は、半径方向外側に位置する第１の当接面と、半径方向内側に位置する第２の当接面とが横Ｖ字状に配された切欠き状部からなることによって、簡単な構成で実現できる。特に請求項１０記載の発明のように、切欠き状部は、第１、第２の当接面が交わる基端部に、応力集中緩和用の孔部が設けられているときには、第１、第２の当接面の接離に伴う変形によって基端部に亀裂などの損傷や破断などが生じるのを長期に亘って抑制しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のタイヤ組立体を例示する内圧を有する状態での断面図である。
【図２】本発明の実施形態を示すサポートリングの全体斜視図である。
【図３】その部分側面図である。
【図４】そのＡ−Ａ視展開図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示すサポートリングの部分斜視図である。
【図６】その断面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、折曲げ片の部分拡大断面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、サポートリングの変形状態を示す部分断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示すサポートリングの部分断面図である。
【図１０】荷重と半径方向の撓みとの関係を示すグラフである。
【図１１】従来のタイヤ組立体の断面図である。
【図１２】（Ａ）〜（Ｃ）は、タイヤのリム組みを説明する断面略図である。
【図１３】タイヤ組立体の低内圧状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  タイヤ組立体
２  タイヤ
３  ホイールリム
４  サポートリング
４ａ  外周面
４ｂ  内周面
５  外のリング体
６  内のリング体
７  支持壁部
１０  貫通孔
１２  変形規制部
１２ａ  第１の当接面
１２ｂ  第２の当接面
１３  切欠き状部
【図１】
2004345522.tif 000005
【図２】
2004345522.tif 000006
【図３】
2004345522.tif 000007
【図４】
2004345522.tif 000008
【図５】
2004345522.tif 000009
【図６】
2004345522.tif 000010
【図７】
2004345522.tif 000011
【図８】
2004345522.tif 000012
【図９】
2004345522.tif 000013
【図１０】
2004345522.tif 000014
【図１１】
2004345522.tif 000015
【図１２】
2004345522.tif 000016
【図１３】
2004345522.tif 000017