(57)【要約】【課題】軽量化を達成すると共に、走行耐性を向上させた支持体および空気入りランフラットタイヤを提供することを目的とする。【解決手段】ランフラットタイヤは、ランフラット走行時にトレッド部を支持する支持体１６をハニカム構造体２６から形成したため、軽量な材料を選択してもランフラット走行時に荷重を確実に支持することができると共に、ランフラットタイヤを軽量化することができる。この結果、ランフラットタイヤを装着した車両の燃費の向上と、バネ下重量の低減によって操安性が向上する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤの内部に配設され前記空気入りタイヤと共にリムに組み付けられ、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状の支持体であって、
環状とされると共に、径方向に延在する複数の孔部が形成されてハニカム構造とされたハニカム構造体と、
前記ハニカム構造体の外周面および内周面に取り付けられ、前記孔部の端部を塞ぐ第１、第２の板部材と、
を備えることを特徴とする支持体。
【請求項２】
前記ハニカム構造体が、アルミ合金、アラミド繊維、あるいはカーボンのいずれか１つを含む材料から形成されたことを特徴とする請求項１記載の支持体。
【請求項３】
前記板部材が、アルミニウム、エポキシ樹脂が含浸されたガラス、カーボン、あるいはポリアミドのいずれか１つを含浸した材料から形成されたことを特徴とする請求項１または２記載の支持体。
【請求項４】
前記第２の板部材の内周面側に、リム組み付け時に当該リムと前記第２の板部材の間に介在する弾性体を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の支持体。
【請求項５】
一対のビードコア間にわたってトロイド状に形成されたカーカスと、前記カーカスのタイヤ軸方向外側に配置されてタイヤサイド部を構成するサイドゴム層と、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されてトレッド部を構成するトレッドゴム層とを備え、リムに装着されるタイヤと、
前記タイヤの内側に配設され、前記タイヤと共にリムに組み付けられる請求項１〜４のいずれか１項記載の支持体と、
を備えることを特徴とする空気入りランフラットタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパンクした時、その状態のまま相当の距離を走行し得るようにタイヤの内部に配設される環状の支持体と、当該支持体が内部に配設された空気入りランフラットタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤでランフラット走行が可能、即ち、パンクしてタイヤ内圧が０ｋｇ／ｃｍ２になっても、ある程度の距離を安心して走行が可能なタイヤ（以後、ランフラットタイヤと呼ぶ。）として、タイヤの空気室内におけるリムの部分に、金属、合成樹脂製の環状の中子（支持体）を取り付けた中子タイプが知られている。
【０００３】
この中子タイプでは、ゴムやウレタンから形成されたリング体をリムに組み込んで、ランフラット走行時にリング体が車重を支持するもの（以下、リングタイプという）が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなランフラットタイヤを装着した車両は、通常の空気入りタイヤと比較してバネ下重量が増加するため通常走行時（非ランフラット走行時）の操安性が低下するという不都合がある。また、通常のタイヤと比較して重量が増加するため燃費が低下するという不都合もあった。このため、ランフラットタイヤの軽量化が強く望まれている。ランフラットタイヤを軽量化するには、中子を軽量化することが考えられる。
【０００５】
しかし、リングタイプの中子では圧縮強度および曲げ強度が低いため、軽量化のために中子の薄肉化を図ることが困難である。
【０００６】
このように、従来技術に係るリングタイプのランフラットタイヤでは、車両の燃費および操安性の向上を図るために軽量化を図ることが困難であった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記事実を考慮し、十分な強度を確保しつつ軽量化されたリングタイプの支持体および空気入りランフラットタイヤを提供することが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の支持体は、空気入りタイヤの内部に配設され前記空気入りタイヤと共にリムに組み付けられ、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状の支持体であって、環状とされると共に、径方向に延在する複数の孔部が形成されてハニカム構造とされたハニカム構造体と、前記ハニカム構造体の外周面および内周面に取り付けられ、前記孔部の端部を塞ぐ第１、第２の板部材と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の支持体の作用ついて説明する。
【００１０】
支持体は従来の空気入りタイヤの内部（空気室内）に配設して、空気入りタイヤと共にリムに組み付けることができる。このようにして組み立てられたランフラットタイヤを自動車に装着して走行させると、空気入りタイヤの内圧低下時にタイヤ空気室内に配設された支持体がサイドゴム層に替わって荷重を支持することによって、ランフラット走行が可能となる。
【００１１】
支持体は、環状で径方向に孔部が形成されたハニカム構造体の内周面と外周面に第１、第２の板部材を取り付けているため、ランフラット走行時に作用する荷重を十分に支持可能な強度とすることができると共に十分な軽量化を達成することができる。
【００１２】
請求項２記載の支持体は、請求項１記載の支持体において、前記ハニカム構造体が、アルミ合金、アラミド繊維、あるいはカーボンのいずれか１つを含む材料から形成されたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の支持体の作用について説明する。
【００１４】
ハニカム構造体をアルミ合金、アラミド繊維、あるいはカーボンのいずれか１つを含む材料から形成することによって、所定の強度を確保すると共に十分に軽量化したものとすることができる。
【００１５】
請求項３記載の支持体は、請求項１または２記載の支持体において、前記板部材が、アルミニウム、エポキシ樹脂が含浸されたガラス、カーボン、あるいはポリアミドのいずれか１つを含浸した材料から形成されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の支持体の作用について説明する。
【００１７】
支持体の板部材をアルミニウム、エポキシ樹脂が含浸されたガラス、カーボン、あるいはポリアミドのいずれか１つを含浸した材料から形成することによって、所定の強度を確保すると共に、十分に軽量化することができる。
【００１８】
請求項４記載の支持体は、請求項１〜３のいずれか１項記載の支持体において、前記第２の板部材の内周面側に、リム組み付け時に当該リムと前記第２の板部材の間に介在する弾性体を設けたことを特徴とする。
【００１９】
請求項４記載の支持体の作用について説明する。
【００２０】
支持体がリムに取り付けられる場合にリムと第２の板部材の間に弾性体が介在する構成としたため、ランフラット走行時に路面の衝撃などがトレッド部をから支持体に作用しても弾性体で吸収され、車体に伝達することが防止される。すなわち、ランフラット走行時の乗り心地を向上させることができる。
【００２１】
請求項５に記載の空気入りランフラットタイヤは、一対のビードコア間にわたってトロイド状に形成されたカーカスと、前記カーカスのタイヤ軸方向外側に配置されてタイヤサイド部を構成するサイドゴム層と、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されてトレッド部を構成するトレッドゴム層とを備え、リムに装着されるタイヤと、前記タイヤの内側に配設され、前記タイヤと共にリムに組み付けられる請求項１〜４のいずれか１項記載の支持体と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
請求項５に記載の空気入りランフラットタイヤの作用について説明する。
【００２３】
空気入りタイヤの内圧低下時には、タイヤ空気室内に配設された支持体がサイドゴム層に替わってトレッド部を支持することによって、ランフラット走行が可能となる。
【００２４】
ところで、請求項１〜４のいずれか１項記載の支持体は、環状で径方向に延在する孔部が形成されたハニカム構造体の内周面と外周面に板体を取り付けた構造であるため、ランフラット走行時に荷重が作用する径方向において十分な強度を確保すると共に、軽量化することができる。したがって、上記ランフラットタイヤを装着した車両のバネ下重量が軽減されて、通常走行時（非ランフラット走行時）において操安性が向上すると共に燃費が向上する。
【００２５】
すなわち、良好なランフラット走行耐性を有する共に、通常走行時における燃費と操安性を向上させた空気入りランフラットタイヤを提供することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係る空気入りランフラットタイヤについて図１〜図５を参照して説明する。
【００２７】
ここで、ランフラットタイヤ１０とは、図１に示すように、リム１２に空気入りタイヤ１４と支持体１６を組み付けたものをいう。ここで、リム１２とは、一対のビードシート部１２Ａ、１２Ｂの径方向高さが等しい通常のリムである。
【００２８】
空気入りタイヤ１４は、図１に示すように、一対のビード部１８と、両ビード部１８に跨がって延びるトロイド状のカーカス２０と、カーカス２０のクラウン部に位置する複数（本実施形態では２枚）のベルト層２２と、ベルト層２２の上部に形成されたトレッド部２４とを備える。
【００２９】
空気入りタイヤ１４の内部に配設される支持体１６は、図１に示すような断面形状のものがリング状に形成されたものであり、リング状とされたハニカム構造体２６と、ハニカム構造体２６の内周面と外周面に取り付けられた板材２８、３０、および板材２８の内周面内側に取り付けられたエラストマー層３２とから構成されている。
【００３０】
ハニカム構造体２６は、図２に示すように、形方向に延在する断面六角形状の孔部３４が隙間なく形成されたものである。また、ハニカム構造体２６は、アルミ合金、アラミド繊維、カーボンファイバーの織布および不織布から形成されることが好ましい。軽量かつ高強度のハニカム構造体を作ることができ、ランフラット時の発熱に対しても十分な耐熱性が確保されるためである。
【００３１】
板材２８、３０は、ハニカム構造体２６の内周面および外周面に取り付けられ一体化されるものであって、孔部３４を塞ぐものである。なお、板材２８、３０は、アルミニウム板、ガラスやカーボンやケブラー繊維をエポキシなどの熱硬化性樹脂で固めたもので形成されたもの、あるいはポリイミド板が好ましい。軽量で、耐熱性、耐摩耗性、耐摩擦性に優れているからである。
【００３２】
さらに、内周面側の板材２８の内周側には、ランフラット走行時における路面からの衝撃を緩衝するために環状のエラストマー層３２が取り付けられている。エラストマー層３２は、国際ゴム硬さＨｄ（ＪＩＳ　Ｋ６２５３）が４０≦Ｈｄ≦８０のものが好適である。これは、国際ゴム硬さが４０未満ではランフラット走行時に荷重によってエラストマー層３２が潰れてしまうおそれがあると共に、８０を越えるとランフラット走行時における車体への衝撃を緩衝できないためである。
【００３３】
このランフラットタイヤ１０の作用について説明する。
【００３４】
ランフラットタイヤ１０では、空気入りタイヤ１４の内圧が低下した場合、空気入りタイヤ１４のトレッド部２４を支持体１６のハニカム構造体２６が支持して走行可能とする（図３参照）。また、この際、路面からの衝撃がトレッド部２４、支持体１６、リム１２を介して車体に伝達されるが、支持体１６のリム１２と当接する部分にはエラストマー層３２が設けられているため、路面からの衝撃の車体への伝達が緩衝されてランフラット走行時の乗り心地が向上する。
【００３５】
また、本実施形態では、ランフラット走行時に荷重を支持する支持体１６を六角形の孔部３４が多数形成されたハニカム構造体２６により構成しているため、軽量化を達成しつつ所定の強度を確保することができる。
【００３６】
この結果、ランフラットタイヤ１０が装着された車両のバネ下重量を軽減することができ、ランフラットタイヤ１０を装着した車両の燃費、操安性を良好にすることができる。
【００３７】
特に、支持体１６のハニカム構造体２６をアルミ合金、アラミド繊維、カーボンファイバーの織布および不織布で形成すれば、高強度で軽量化された支持体１６を提供できる共に、その耐熱性によってランフラット時の発熱に対して有効である。また、板材２８、３０をアルミニウム板、ガラスやカーボンやケブラー繊維をエポキシなどの熱硬化性樹脂で固めたもので形成されたもの、あるいはポリイミド板等で形成すれば、軽量化が達成されると共に、ランフラット走行時にトレッド部２４等と摺動すること等によって生ずる摩擦や発熱に対して良好な耐摩耗性、耐摩擦性、耐熱性等を発揮する。
【００３８】
なお、本実施形態では、支持体１６がエラストマー層３２を有するものについて説明したが、エラストマー層３２がないものでも良い（図４参照）。
【００３９】
また、図５に示すように、一方のビードシート部１２Ａと他方のビードシート部１２Ｂの径方向高さが異なるリム１２に支持体１６を装着することも可能である。これは、リング状の支持体１６をリム１２に挿入する際、ビードシート部１２Ｂ側のリムフランジ１２Ｃが支持体１６と干渉することを回避して支持体１６を挿入容易にしたものである。この場合には、リム形状に対応して、空気入りタイヤ１４の形状も両ビード部１８の径方向高さが異なる形状とされている。
（試験例）
上記実施形態の作用を確認するために、以下に示す実施例に係るランフラットタイヤ（以下、単に実施例という）と比較例に係るランフラットタイヤの比較試験（以下、単に比較例という）を行った。
【００４０】
実施例は実施形態で説明したランフラットタイヤからエラストマー層３２を除いた構成（図４参照）であり、２０５／５５Ｒ１６サイズの空気入りタイヤに支持体を挿入したものを、上記タイヤサイズに対応する標準リム（６Ｊ）に組み付けたものである。実施例は以下のようにして形成したものである。
【００４１】
ハニカム構造体２６は、図２に示すように、アラミド不織布をフェノール樹脂で固めたもので、径方向厚さＨが６０ｍｍ、セルサイズ（孔部３４の断面六角形の対向する辺の間隔）Ｌが１０ｍｍのものを用いた。
【００４２】
また支持体１６に用いる板材２８、３０は厚さ０．５ｍｍのアルミ板（ＪＩＳＡ６０６２）から形成したものである。
【００４３】
また、板材２８、３０とハニカム構造体２６の接着には、耐熱性のエポキシ系の接着剤を用いた。
【００４４】
一方、比較例は、実施例と全く同じ形状である。ただし、ハニカム構造体２６に換えて孔部のないリング状の耐熱ウレタン製の中子を用いたものである。
【００４５】
このように形成された実施例と比較例に係るランフラットタイヤを乗用車に装着して１つの車輪のみ空気圧ゼロとして５０ｋｍ／ｈでランフラット走行（１輪）した試験結果を表１に示す。ここで、操安性は、テストドライバーのフィーリング評価であり、◎が非常に良い、○が良い、△が普通、×が悪いである。
【００４６】
【表１】
2004066854.tif 000003
このように、実施例、比較例とも１００ｋｍ連続走行してもタイヤに破壊を生じず、いずれも所定のランフラット走行耐久性を有することが確認されたが、実施例の方が操安性に優れる点とタイヤ重量が軽い（燃費が良い）点が確認された。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に係る支持体は、ハニカム構造体より形成したことによって、所定のランフラット走行耐久性を確保すると共に、軽量化することができた。
【００４８】
請求項２または３に係る支持体は、ハニカム構造体や板部材を所定の材料から形成することによって、支持体の軽量が一層達成することができる。
【００４９】
請求項４に係る支持体をリムに組み付けたタイヤを装着した車両がランフラット走行する場合に、乗り心地が向上する。
【００５０】
請求項５に係る空気入りランフラットタイヤでは、ランフラット走行時にトレッド部を支持する支持体を軽量のハニカム構造体より形成したため、所定のランフラット走行耐久性を確保できると共に、ランフラットタイヤが軽量化されるため当該タイヤを装着した車両の燃費が改善されると共に、バネ下重量の低減によって操安性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気入りランフラットタイヤのリム装着時の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る支持体の部分斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るランフラットタイヤのランフラット走行状態を示す断面図である。
【図４】他の例に係る空気入りランフラットタイヤのリム装着時の断面図である。
【図５】他の例に係る空気入りランフラットタイヤのリム装着時の断面図である。
【符号の説明】
１０…空気入りランフラットタイヤ
１２…リム
１４…空気入りタイヤ
１６…支持体
２４…トレッド部
２６…ハニカム構造体
２８、３０…板材（板部材）
３２…エラストマー層（弾性体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004066854.tif 000006
【図４】
2004066854.tif 000007
【図５】
2004066854.tif 000008