(57)【要約】【課題】ランフラット走行時の安定性や耐久性を高い状態に維持しながら、軽量化の図られた脚部を有する支持体を提供し、また、軽量化が実現された空気入りランフラットタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤ１４の内部に配設され空気入りタイヤ１４と共にリム１２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１６であって、支持体１６の両端に、当該支持体１６をリム１２に組み付けるための脚部２８が設けられ、脚部２８の内部には、周方向に延在する１以上の中空部（３０ａ，３０ｂ）が形成されていることを特徴とする支持体である。また、前記支持体を具備することを特徴とする空気入りランフラットタイヤである。【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、
前記支持体の両端に、当該支持体をリムに組み付けるための脚部が設けられ、前記脚部の内部には、周方向に延在する１以上の中空部が形成されていることを特徴とする支持体。
【請求項２】
前記延在する中空部が１または２以上の同一円周上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の支持体。
【請求項３】
前記中空部の長さが、円環状となる場合の円周の長さの１／４〜１／１であることを特徴とする請求項１または２に記載の支持体。
【請求項４】
前記中空部の径方向断面形状の円相当径が、２〜１５ｍｍ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支持体。
【請求項５】
前記延在する中空部により１以上の円環状の中空部が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の支持体。
【請求項６】
前記脚部の任意の径方向断面において、１以上の中空部が存在することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の支持体。
【請求項７】
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が備えられた空気入りランフラットタイヤであって、
前記支持体が、請求項１〜６のいずれかに記載の支持体であ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およびその支持体を具備する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することが可能なタイヤ（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、鉄を始めとする金属や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、リムに組み込む回転中子タイプと、リムに取り付けられるタイヤ径方向断面において２つの凸部を有する形状（二山形状）の中子タイプが知られている（例えば、特許文献１参照）。回転中子タイプは回転中子を固定するための特殊ホイールが必要とされる点で汎用性に問題がある。一方、二山形状の中子タイプは、従来のリムに取り付けられるため汎用性が高い。
かかるランフラットタイヤでは、中子（支持体）は、その両端部が環状の脚部を介してリムに取り付けられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２９７２２６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
当該脚部は支持体の固定とともに、ランフラット走行時の走行安定性とリム組み込み、リム解きの作業性等を向上させるために設けられる。脚部の材質としては耐久性、耐熱性を考慮して、ＮＲ（天然ゴム）系、ＩＲ（イソプレンゴム）系、ＢＲ（ブタジエンゴム）系、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）系、ＩＩＲ（ブチルゴム）系、等を単独もしくは適宜コンパウンドした加硫ゴムが使用されている。しかし、脚部全体を上記ゴムで構成すると質量が大きくなり、タイヤ全体の質量が大きくなってしまうという問題があった。
【０００６】
支持体の脚部を軽量化するために、脚部断面でえぐりとるように幅を薄くすると、荷重が掛かったときに曲がりやすく座屈を起こしてしまい、シェルコアとしての耐荷重安定性が悪くなる欠点があった。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮し、ランフラット走行時の安定性や耐久性を高い状態に維持しながら、軽量化の図られた脚部を有する支持体を提供し、また、軽量化が実現された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】
上記目的は、以下に示す本発明により解決される。
すなわち、本発明は、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、前記支持体の両端に、当該支持体をリムに組み付けるための脚部が設けられ、前記脚部の内部には、周方向に延在する１以上の中空部が形成されていることを特徴とする支持体である。
当該１以上の中空部が形成されていることで、その体積に相当する質量を低減することができる。また、中空部には空気が存在するため、荷重が掛けられても中空部が荷重を緩衝する。その結果、ランフラット走行時に荷重を掛けられても座屈することがなく、高い耐荷重安定性を維持することができる。
さらに、当該中空部は周方向に延在している。例えば、径方向に延在させると、脚部の母材部分の厚みムラが生じてしまい、ランフラットタイヤ走行時に座屈等の脚部の変形や破壊が生じやすくなる。これに対し、中空部を周方向に延在させれば、そのような現象が生じず、効率よく軽量化を図ることができる。
【０００９】
前記延在する中空部は、１または２以上の同一円周上に形成されていることが好ましい。中空部が同一円周上に形成されていることで、母材部分の厚みムラの発生を防ぎ、効率よく軽量化を図ることができる。また、前記延在する中空部により１以上の円環状の中空部が形成されていることが好ましい。中空部を円環状とすることで、さらに母材部分の厚みムラをなくすことが可能となる。
中空部の長さは、円環状となる場合の円周の長さの１／４〜１／１であることが好ましく、中空部の径方向断面形状の円相当径は、２〜１５ｍｍであることが好ましい。
さらに、前記脚部の任意の径方向断面において、１以上の中空部が存在することが好ましい。中空部を脚部の周方向全体に形成することで、当該脚部の軽量化をより一層図ることができる。
【００１０】
また、本発明は、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が備えられた空気入りランフラットタイヤであって、
前記支持体が、既述の支持体であることを特徴とする空気入りランフラットタイヤである。
既述のように、当該支持体は脚部に中空部を有するため、重量が低減されている。従って、かかる支持体をランフラットタイヤに適用することで、タイヤの軽量を図ることが可能で、さらに、燃費の向上等といった効果も期待できる。
【００１１】
【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を参照して説明する。
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。リム１２は、空気入りタイヤ１４のサイズに対応した標準リムである。
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。
空気入りタイヤ１４の内部に配設される支持体１６は、図１に示す断面形状のものがリング状に形成されたものであり、支持部２６と、支持部２６の両端に加硫成形されたゴム製の脚部２８とを備え、脚部２８がリム１２に組み付けられることで固定化される。
【００１２】
脚部２８には、２つの中空部３０ａおよび３０ｂが形成されている。中空部３０ａおよび３０ｂは、図２に示すように周方向に延在して形成されている。
脚部２８の内部に設けられた中空部３０ａおよび３０ｂには空気が封じ込まれた状態となっている。そのため、これがダンパーのような緩衝作用を起こし、脚部に荷重が掛かけられても座屈や変形を防ぐことができる。
【００１３】
また、中空部３０ａおよび３０ｂを周方向に延材させることで、中空部と脚部２８の外表面との距離が一定となる。その結果、脚部２８の変形等を防ぐことができる。これは、例えば、中空部を周方向に垂直（いわゆる径方向）に形成すると、中空部の端部が脚部２８の外表面と最も近くなり、中央部では外表面と最も離れるというような母材部分の厚みムラが発生してしまう。かかる厚みムラが発生すると、中空部と外表面との距離が小さい箇所（母材の厚みが薄い箇所）を起点に変形や破壊が生じやすくなるが、本発明のように周方向に中空部を延在させることで、厚みムラがなくなり上記のような問題が解消されるからである。
【００１４】
中空部３０ａおよび３０ｂの周方向の長さは、それぞれ中空部が円環状となる場合の円周の長さの１／４〜１／１であることが好ましく、１／２〜１／１であることがより好ましい。１／４未満では、軽量化としての十分な効果が得られず、かつ、同等の軽量化を図るために中空部の数を増やすと、中空部の端部がゴム破壊の起点となりやすく、充分なランフラット性能が得られなくなることがある。
【００１５】
中空部３０ａおよび３０ｂの径方向断面形状は種々の形状とすることができるが、生産性や、角部があるとそこに応力集中が生じやすくなり、ゴム脚部破壊の起点となりやすいことを考慮し、略円形とすることが好ましい。
また、当該径方向断面形状の円相当径は、２〜１５ｍｍであることが好ましく、３〜１０ｍｍであることがより好ましい。２ｍｍ未満では、十分な軽量化が図れず、１５ｍｍを超えると脚部の強度が低下して、撓み量が多くなって座屈等の現象が起こりやすくなる。
【００１６】
前記延在する中空部３０ａおよび３０ｂは、図３に示すように、それぞれ同一円周上に形成されていることが好ましく、特に、図４に示すように、それぞれの中空部３０ａおよび３０ｂが円環状となっていることが好ましい。
中空部が同一円周上に形成されていることで、既述のような母材部分の厚みムラの発生を防ぎ、効率よく軽量化を図ることができる。
また、中空部を円環状とすることにより、さらに母材部分の厚みムラをなくすことが可能となる。
【００１７】
脚部２８の任意の径方向断面において、少なくとも１の中空部が存在することが好ましい。このようにすることで、中空部が脚部の周方向全体に存在することになり、脚部の軽量化をより一層図ることができる。
【００１８】
中空部３０ａおよび３０ｂは、例えば、インサート成型により形成することができる。すなわち、まず、金型内に中空部となるゴムチューブをその両端が封止された状態で所定の位置に設置する。その後、脚部となるゴム材料を投入し、１１０〜１８０℃、５分〜２時間でゴム加硫を行う。以上のようにして、中空部が形成された脚部が作製される。
上記ゴムチューブの材料としては、脚部と同種の材料を使用することができる。
【００１９】
脚部２８に使用される母材としては、走行安定性や耐久性等を考慮して、ゴム材料であることが好ましい。
具体的には、天然ゴム、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＢＲ（ブタジエンゴム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）等を単独もしくはコンパウンディングした加硫ゴム、ウレタン系ゴム等であることが好ましく、
また、脚部２８の形状としては、図面に記載の形状に限定されず、用途等に応じて種々の形状とすることができる。
【００２０】
支持部の材料としては、金属、プラスチック、ＦＲＰ等を使用することができるが、特に制約はない。
【００２１】
なお、本明細書において、標準リムとはＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ  Ｂｏｏｋ２００２年度版規定のリムであり、標準荷重とはＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ  Ｂｏｏｋ２００２年度版の単輪を適用した場合の最大負荷能力に相当する荷重である。
日本以外では、荷重とは下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）のことであり、内圧とは下記規格に記載されている単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧のことであり、リムとは下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または、”Ａｐｐｒｏｖｅｄ
Ｒｉｍ”  、”Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ  Ｒｉｍ”）のことである。
規格は、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では、”Ｔｈｅ  Ｔｉｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｉｎｃ．  のＹｅａｒ  Ｂｏｏｋ  ”であり、欧州では”Ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｉｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎのＳｔａｎｄａｒｄｓ  Ｍａｎｕａｌ”である。
【００２２】
以上のような本発明のランフラットタイヤでは、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の凸部（支持体１６のうち図面上、径方向に突出した部分）が支持して走行可能となる。
このとき、トレッド部２４の裏面や支持体１６の凸部に潤滑材等を塗布すれば耐磨耗性を向上させて、耐久性をより向上させることができる。
【００２３】
【実施例】
下記実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２４】
（実施例）
ＳＵＳ３０４の板（厚さ２．０ｍｍ）を図１に示されるような２山形状に成型し、これを加硫ゴム用金型内に設置した。ゴム加硫部分に両端部を封止したゴム製チューブ（内径：７ｍｍ、）２本を加硫用ゴムと一緒に金型内に設置し、１６０℃、２０分間のゴム加硫を行い、図１および図４に示されるような支持体を作製した。
【００２５】
作製した支持体の両端にある脚部の断面を観察すると、直径７ｍｍの中空部が上下に２列存在していた。
【００２６】
実施形態で説明した空気入りランフラットタイヤと同様の構成（図１参照）であり、２０５／７０Ｒ１５サイズの空気入りタイヤに作製した支持体を挿入し、上記タイヤサイズに対応する標準リム（６Ｊ）に組み付けたランフラットタイヤを作製した。
【００２７】
作製したランフラットタイヤを乗用車に装着し、１つの車輪のみ空気圧ゼロとして、４００ｋｍのランフラット走行を行う走行試験を行った。走行試験結果は特に問題なく、十分に実用可能であることが確認された。
【００２８】
（比較例）
中空部を設けなかった以外は、実施例１と同様にして支持体およびランフラットタイヤを作製し、４００ｋｍの走行試験を行った。走行試験結果は特に問題なく、十分に実用可能であることが確認された。
【００２９】
実施例および比較例で作製した支持体の脚部重量を比較したところ、実施例の支持体では、脚部に中空部があるため中空部のない比較例に比べ、約１５％の重量を減少させることができた。
また、走行試験においても、比較例１と同等レベルの走行距離を実現することができた。かかる結果より、燃費の向上といった効果も期待できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上、本発明の支持体は、従来の支持体より軽量であるにも関わらず、脚部の変形等が防がれ、ランフラット走行時の安定性や耐久性を高い状態に維持することができる。また、当該支持体を本発明の空気入りランフラットタイヤに装備することで、ランフラット走行時の安定性や耐久性を高い状態に維持しながら、軽量化をも実現することができる。
【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】本発明の支持体の一部を示す斜視図である。
【図３】本発明の支持体の一例を示す側面図である。
【図４】本発明の支持体の他の一例を示す側面図である。
【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    支持部
２８    脚部
３０ａ，３０ｂ    中空部
【図１】
2004148934.tif 000003
【図２】
2004148934.tif 000004
【図３】
2004148934.tif 000005
【図４】
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