(57)【要約】【課題】耐久性を向上することが可能なタイヤ／ホイール組立体及びランフラット用支持体を提供する。【解決手段】リム１に装着した空気入りタイヤ２の空洞部に、外周側を支持面６にすると共に内周側を二股状に開脚した環状シェル４と二股状の開脚した脚部７ａ，７ｂをリム１上に支持する左右の弾性リング５Ａ，５Ｂとからなるランフラット用支持体３を配置したタイヤ／ホイール組立体において、弾性リング５Ａ，５Ｂの剛性を、ランフラット走行時に負荷が大きく作用する弾性リング５Ａの方が大きくなるように左右で異ならせる。【選択図】図１
2004051003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールのリムに装着した空気入りタイヤの空洞部に、外周側を支持面にすると共に内周側を二股状に開脚した環状シェルと前記二股状に開脚した脚部をリム上に支持する左右の弾性リングとからなるランフラット用支持体を配置したタイヤ／ホイール組立体において、前記弾性リングの剛性をランフラット走行時に負荷が大きく作用する弾性リングの方が大きくなるように左右で異ならせたタイヤ／ホイール組立体。
【請求項２】
前記左右の弾性リングにおいて、車両装着時に車両外側となる弾性リングの剛性を車両内側となる弾性リングの剛性より大きくした請求項１に記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項３】
前記環状シェルの支持面は、シェル幅方向において曲率半径の異なる少なくとも２個の凸曲面を有し、前記左右の弾性リングは、曲率半径の小さい方の凸曲面側に位置する弾性リングの剛性を大きくした請求項１に記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項４】
前記剛性を大きくした弾性リングが、他方の弾性リングより剛性が１０〜１００％高い請求項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】
外周側を支持面にすると共に内周側を二股状に開脚した環状シェルと前記二股状に開脚した脚部をリム上に支持する左右の弾性リングとからなるランフラット用支持体において、前記弾性リングの剛性をランフラット走行時に負荷が大きく作用する弾性リングの方が大きくなるように左右で異ならせたランフラット用支持体。
【請求項６】
前記左右の弾性リングにおいて、車両装着時に車両外側となる弾性リングの剛性を車両内側となる弾性リングの剛性より大きくした請求項５に記載のランフラット用支持体。
【請求項７】
前記環状シェルの支持面は、シェル幅方向において曲率半径の異なる少なくとも２個の凸曲面を有し、前記左右の弾性リングは、曲率半径の小さい方の凸曲面側に位置する弾性リングの剛性を大きくした請求項５に記載のランフラット用支持体。
【請求項８】
前記剛性を大きくした弾性リングが、他方の弾性リングより剛性が１０〜１００％高い請求項５〜７のいずれかに記載のランフラット用支持体。
【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／ホイール組立体及びランフラット用支持体に関し、さらに詳しくは、耐久性を改善するようにしたタイヤ／ホイール組立体及びそれに使用するランフラット用支持体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の走行中に空気入りタイヤがパンクした場合でも、数百ｋｍ程度の緊急走行を可能にするようにする技術が市場の要請から多数提案されている。これら多数の提案のうち、特開平１０−２９７２２６号公報や特表２００１−５１９２７９号公報で提案された技術は、リム組みされた空気入りタイヤの空洞部内側のリム上に支持体を装着し、その支持体によってパンクしたタイヤを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である。
【０００３】
上記ランフラット用支持体は、外周側を支持面にすると共に内周側を開脚した開脚構造の環状シェルを有し、その両脚部に弾性リングを取り付けた構成からなり、その弾性リングを介してリム上に支持されるようになっている。このランフラット用支持体によれば、既存のホイール／リムに何ら特別の改造を加えることなく、そのまま使用できるため、市場に混乱をもたらすことなく受入れ可能にできる利点を有している。
【０００４】
しかしながら、このようなランフラット用支持体は、その構造上、弾性リングの方が環状シェルよりもランフラット走行時に破壊し易く、ランフラット用支持体の耐久性が弾性リングの耐久性に大きく左右される。従って、上記ランフラット用支持体を装着したタイヤ／ホイール組立体におけるランフラット走行時の耐久性を向上するには、弾性リングの耐久性を改善することが不可欠である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、耐久性を向上することが可能なタイヤ／ホイール組立体及びランフラット用支持体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のタイヤ／ホイール組立体は、ホイールのリムに装着した空気入りタイヤの空洞部に、外周側を支持面にすると共に内周側を二股状に開脚した環状シェルと前記二股状に開脚した脚部をリム上に支持する左右の弾性リングとからなるランフラット用支持体を配置したタイヤ／ホイール組立体において、前記弾性リングの剛性をランフラット走行時に負荷が大きく作用する弾性リングの方が大きくなるように左右で異ならせたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のランフラット用支持体は、外周側を支持面にすると共に内周側を二股状に開脚した環状シェルと前記二股状に開脚した脚部をリム上に支持する左右の弾性リングとからなるランフラット用支持体において、前記弾性リングの剛性をランフラット走行時に負荷が大きく作用する弾性リングの方が大きくなるように左右で異ならせたことを特徴とする。
【０００８】
このようにランフラット走行時に負荷が大きく作用する弾性リングの剛性を大きくすることで、ランフラット用支持体を装着したタイヤ／ホイール組立体のランフラット走行時における耐久性を容易に改善することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において、ランフラット用支持体は空気入りタイヤの空洞部に挿入される環状体として形成される。このランフラット用支持体は、外径が空気入りタイヤの空洞部内面との間に一定距離を保つように空洞部内径よりも小さく形成され、かつ内径は空気入りタイヤのビード部内径と略同一寸法に形成されている。そして、このランフラット用支持体は、空気入りタイヤの内側に挿入された状態で空気入りタイヤと共にホイールにリム組みされ、タイヤ／ホイール組立体に構成される。このタイヤ／ホイール組立体が車両に装着されて走行中に空気入りタイヤがパンクすると、そのパンクして潰れたタイヤがランフラット用支持体の外周面に支持された状態になるので、ランフラット走行を可能にする。
【００１０】
上記ランフラット用支持体は、環状シェルと弾性リングとを主要部として構成されている。
【００１１】
環状シェルは、外周側（外径側）にパンクしたタイヤを支えるため連続した支持面を形成し、内周側（内径側）は左右の側壁を脚部として二股状に開脚した形状にしている。外周側の支持面は、その周方向に直交する横断面での形状が外径側に凸曲面になるように形成される。その凸曲面のタイヤ軸方向に並ぶ数は単一だけでもよいが、好ましくは２以上が並ぶようにするのがよい。このように支持面を２以上の凸曲面が並ぶように形成することにより、支持面のタイヤ内面（空洞部内面）に対する接触箇所を２以上に分散させ、タイヤ内面に与える局部摩耗を低減するため、ランフラット走行を可能にする持続距離を延長することができる。
【００１２】
弾性リングは、環状シェルの内径側に二股状になった両脚部の端部にそれぞれ取り付けられ、左右のリムシート上に当接することにより環状シェルを支持している。この弾性リングはゴム又は弾性樹脂から構成され、パンクしたタイヤから環状シェルが受ける衝撃や振動を緩和するほか、リムシートに対する滑り止めを行って環状シェルを安定支持するようにしている。
【００１３】
ランフラット用支持体は、パンクしたタイヤを介して車両重量を支えるようにしなければならないため、環状シェルは剛体材料から構成されている。その構成材料には、金属、樹脂などが使用される。このうち金属としては、スチール、アルミニウムなどを例示することができる。また、樹脂としては、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂のいずれでもよい。熱可塑性樹脂としては、ナイロン、ポリエステルなどを挙げることができ、また熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などを挙げることができる。樹脂は単独で使用してもよいが、補強繊維を配合して繊維強化樹脂として使用してもよい。
【００１４】
弾性リングは、環状シェルを安定支持できればいずれのゴムや弾性樹脂から構成してもよく、例えば、ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴムなど、弾性樹脂としては、発泡ポリウレタンなどの発泡樹脂を挙げることができる。
【００１５】
本発明のタイヤ／ホイール組立体に使用されるランフラット用支持体は、上述した構成を前提とする。
【００１６】
以下、本発明を図に示す実施形態により具体的に説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態からなるタイヤ／ホイール組立体（車輪）の要部を示す子午線断面図である。
【００１８】
１はホイール外周のリム、２は空気入りタイヤ、３はランフラット用支持体である。これらリム１、空気入りタイヤ２、ランフラット用支持体３は、図示しないホイールの回転軸を中心として共軸に環状に形成されている。
【００１９】
ランフラット用支持体３は、金属、樹脂などの剛性材から形成された環状シェル４とゴム、弾性樹脂などの弾性材から形成された左右の弾性リング５Ａ，５Ｂとから構成されている。
【００２０】
環状シェル４は外周側に略同一の曲率半径を有する２個の凸曲面６ａ，６ｂをシェル幅方向においてもつ支持面６を形成し、その支持面６は空気入りタイヤ２が正常なときは空気入りタイヤ２の内面２ａから離間しているが、パンクしたとき潰れたタイヤを支持するようになっている。また、環状シェル４の内周側は両側壁がそれぞれ脚部７ａ，７ｂとして二股状に開脚し、その内周側に弾性リング５Ａ，５Ｂを取り付けている。
【００２１】
弾性リング５Ａ，５Ｂは剛性を左右で異ならせており、ランフラット走行時に負荷が大きく作用する、車両装着時に車両外側となる弾性リング５Ａの剛性を、車両内側となる弾性リング５Ｂの剛性より大きくしてある。弾性リング５Ａの剛性を高くする手法としては、図示するように、リング厚みを弾性リング５Ｂより厚くしたり、あるいは弾性リング５Ｂより高い弾性率の弾性材料を使用したり、、また両者を組み合わせたりすることなどにより行うことができる。
【００２２】
このように弾性リング５Ａ，５Ｂが形成されたランフラット用支持体３は、リム組み時に、空気入りタイヤ２の内側に挿入され、弾性リング５Ａ，５Ｂを空気入りタイヤ２のビード部２ｂ，２ｂと共にリム１のリムシート１ｓ，１ｓに同時に装着するようになっている。
【００２３】
タイヤ／ホイール組立体がランフラット走行する時、ランフラット用支持体３の弾性リング５Ａ，５Ｂにかかる負荷は、通常、車両外側の弾性リング５Ａの方に大きく作用するが、上述した本発明のタイヤ／ホイール組立体では、その負荷の大きい車両外側となる弾性リング５Ａの剛性を大きくしたので、耐久性を改善することができる。
【００２４】
図１の実施形態では、環状シェル４の支持面６が２個の凸曲面６ａ，６ｂを有する場合を例示したが、この凸曲面の数は２個に限定されるものでなく、１個あるいは３個以上であってもよい。
【００２５】
図２は、本発明のタイヤ／ホイール組立体の他の例を示し、この実施形態では、環状シェル４の支持面６をシェル幅方向において曲率半径の異なる２個の凸曲面６ａ，６ｂを有するように構成したものである。
【００２６】
このようなランフラット用支持体３を使用したタイヤ／ホイール組立体では、曲率半径の小さい方の凸曲面６ｂ側に位置する弾性リング５Ｂの剛性を曲率半径の大きい方の凸曲面６ａ側に位置する弾性リング５Ａの剛性より大きくなるようにする。
【００２７】
図２の構成のタイヤ／ホイール組立体では、ランフラット走行時に、ランフラット用支持体３の弾性リング５Ａ，５Ｂにかかる負荷は、曲率半径の小さい方の凸曲面６ｂ側に位置する弾性リング５Ｂの方に大きく作用するので、上記のように弾性リング５Ｂの剛性を大きくすることで、耐久性を向上することができる。
【００２８】
図示する例では、リング厚みを同じにした弾性リング５Ａ，５Ｂにおいて、弾性リング５Ｂに弾性リング５Ａより高い弾性率の弾性材料を使用した場合を示すが、上述と同様に、リング厚みを弾性リング５Ａより厚くしたり、あるいは両者を組み合わせたりすることなどにより、弾性リング５Ｂの剛性を弾性リング５Ａの剛性より高くすることができる。
【００２９】
図２の実施形態では、環状シェル４の支持面６が２個の凸曲面６ａ，６ｂを有する場合を例示したが、この凸曲面の数は３個以上あってもよく、少なくとも２個の凸曲面６ａ，６ｂを有する支持面６を備えた環状シェル４であればよい。
【００３０】
本発明において、上記のようにランフラット走行時に負荷が大きく作用する弾性リングの方の剛性を大きくする場合、他方の弾性リングより剛性が１０〜１００％高くなるようにするのがよい。１０％より低いと、耐久性を効果的に改善することが難しくなる。逆に１００％を超えると、リング厚みを大きくした場合には重量の増加が大きくなり、高い弾性率の弾性材料を使用した場合には、脆くなり、リム組み時の変形に耐えられなくなる恐れがある。
【００３１】
なお、本発明における弾性リングの剛性は、環状シェルを除去（環状シェルの脚部内周端部が弾性リング内に埋設されている場合には、脚部をその切断面が弾性リングの外周面と面一となるように切断して除去）した弾性リングをリング周方向に沿って１　０ｍｍの長さで切り出し、室温時にてそのサンプルにリング径方向の荷重（２ｋｇｆ　）Ｗを付与（サンプルをリング内周面側を下側にして水平な平坦試験面上に載置し、サンプルの上面（リング外周面）全面に接触するようにした２ｋｇｆ　の重りをサンプル上に加える）した時のリング径方向における撓み量δ（ｍｍ）を測定し、Ｗ／δから得られた値を弾性リングの剛性とする。
【００３２】
【実施例】
タイヤサイズを２０５／５５Ｒ１６、リムサイズを１６×６　１／２ＪＪで共通にし、車両装着時に車両外側となる弾性リングの剛性を、車両内側となる弾性リングの剛性より大きくした図１に示す構成の本発明のタイヤ／ホイール組立体（実施例）と、本発明のタイヤ／ホイール組立体において、車両外側となる弾性リングの剛性を車両内側となる弾性リングと同じにした従来のタイヤ／ホイール組立体（従来例）をそれぞれ作製した。
【００３３】
両試験タイヤ／ホイール組立体の弾性リングはゴムから構成され、本発明のタイヤ／ホイール組立体における車両外側となる弾性リングの剛性は、車両内側となる弾性リングの剛性より３０％大きくなっている。
【００３４】
これら各試験タイヤ／ホイール組立体を以下に示す測定方法により、耐久性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
耐久性
各試験タイヤ／ホイール組立体を空気圧０ｋＰａ　の状態で排気量２．５リットルの前輪駆動車の前右輪に装着し、時速９０ｋｍで周回路を左回りに走行した際に、走行不能になった距離を測定し、その結果を従来のタイヤ／ホイール組立体を１００とする指数値で評価した。この値が大きい程、耐久性が優れている。
【００３５】
なお、前輪駆動車の前右輪以外には、上記同じサイズのタイヤとリムを使用し、その空気圧は２００ｋＰａ　にした。
【００３６】
【表１】
2004051003.tif 000003
表１から、本発明のタイヤ／ホイール組立体は、耐久性を改善できることがわかる。
【００３７】
【発明の効果】
上述したように本発明は、左右の弾性リングの剛性をランフラット走行時に負荷が大きく作用する弾性リングの方が大きくなるように左右で異ならせたので、耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなるタイヤ／ホイール組立体の要部を示す子午線断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態からなるタイヤ／ホイール組立体の要部を示す子午線断面図である。
【符号の説明】
１（ホイールの）リム　　　　　　２　空気入りタイヤ
３　ランフラット用支持体　　　　４　環状シェル
５Ａ，５Ｂ　弾性リング　　　　　６　支持面
６ａ，６ｂ　凸曲面　　　　　　　７ａ，７ｂ　脚部
【図１】
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【図２】
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