(57)【要約】【課題】汎用のリム及び空気入りタイヤを用いてタイヤ騒音の低減を図ることのできる空気入りランフラットタイヤを構成する。【解決手段】空気入りランフラットタイヤ１０は、リム１２、空気入りタイヤ１４、支持体１６で構成されている。支持体１６は、プレートで形成した支持部２６とゴム製の脚部２８を備えている。支持部２６の内周面には、蓋部材３２が固着されて副気室３４を構成している。副気室３４は、隔壁３７によって周方向に複数の小副気室３４Ａに分割されている。支持部２６には、各小副気室３４Ａに対応して１つの連通孔３８が形成されており、小副気室３４Ａと連通孔３８とでタイヤ騒音を低減するヘルムホルツ共鳴吸音器を構成している。支持体１６は、両端の脚部２８が弾性体から形成されているため、空気入りタイヤ１４のリム組みと同様の手順で空気入りタイヤ１４と共に汎用のリム１２に組み付けることができる。【選択図】        図１
2004148978.tif 000002
【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、
前記支持体の径方向断面において、径方向外側に突出した２つの凸部と、前記凸部の径方向最外位置よりも幅方向外側で径方向内側に延在するサイド部とを含む湾曲した線形状とされた支持部と、前記サイド部の径方向内側端部と一体化された弾性体であり、リム組み時に当該リムに装着される脚部と、少なくとも前記支持部と共に不連続な副気室を形成する副気室形成部材と、前記支持部及び前記脚部の少なくとも一方に設けられ少なくともタイヤ内面を隔壁の一部として前記タイヤ内面とリムとの間に形成されるタイヤ気室に対して前記副気室を連通させる連通部と、を有し、
前記副気室と前記連通部とがヘルムホルツ共鳴吸音器として機能する、ことを特徴とする支持体。
【請求項２】
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、
前記支持体の径方向断面において、径方向外側に突出した２つの凸部と、前記凸部の径方向最外位置よりも幅方向外側で径方向内側に延在するサイド部とを含む湾曲した線形状とされた支持部と、前記サイド部の径方向内側端部と一体化された弾性体であり、リム組み時に当該リムに装着される脚部と、前記リムに装着された際に前記支持部、前記脚部、及び前記リムとの間で周方向に不連続な副気室を形成する弾性体からなる副気室形成部材と、前記支持部及び前記脚部の少なくとも一方に設けられ少なくともタイヤ内面を隔壁の一部として前記タイヤ内面とリムとの間に形成されるタイヤ気室に対して前記副気室を連通させる連通部と、を有し、
前記副気室と前記連通部とがヘルムホルツ共鳴吸音器として機能する、ことを特徴とする支持体。
【請求項３】
前記副気室を複数に区画する隔壁を複数備えている、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の支持体。
【請求項４】
前記副気室と前記連通部とで構成されるヘルムホルツ共鳴吸音器の共鳴周波数が１００〜５００Ｈｚの範囲内に設定されている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の支持体。
【請求項５】
前記副気室の総容積が、前記タイヤ気室と前記副気室とを合わせたタイヤ気室総容積の２％以上５０％以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の支持体。
【請求項６】
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乃至請求項５の何れか１項に記載の支持体と、
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係り、さらに車両に伝達される振動を抑制し、乗り心地の向上、及び車内騒音の低減等を図ることのできる支持体と、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、または合成樹脂製の環状の支持体（中子）を取り付けた中子タイプが知られている。
【０００３】
この中子タイプとして、中空の支持体を用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この支持対は、ヘルムホルツ共鳴吸音器として機能し、通常走行時のタイヤ騒音を低減することが可能となっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２−２３４３０４号公報（明細書第１〜１２頁。第１〜１５図）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の支持体は、専用の特殊なリムでなければ取り付けられない、という問題があった。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、汎用のリムに空気入りタイヤと共に装着して騒音の低減を可能とする空気入りランフラットタイヤを構成できる支持体、及び汎用のリム及び空気入りタイヤを用いてタイヤ騒音の低減を図ることのできる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、前記支持体の径方向断面において、径方向外側に突出した２つの凸部と、前記凸部の径方向最外位置よりも幅方向外側で径方向内側に延在するサイド部とを含む湾曲した線形状とされた支持部と、前記サイド部の径方向内側端部と一体化された弾性体であり、リム組み時に当該リムに装着される脚部と、少なくとも前記支持部と共に不連続な副気室を形成する副気室形成部材と、前記支持部及び前記脚部の少なくとも一方に設けられ少なくともタイヤ内面を隔壁の一部として前記タイヤ内面とリムとの間に形成されるタイヤ気室に対して前記副気室を連通させる連通部と、を有し、前記副気室と前記連通部とがヘルムホルツ共鳴吸音器として機能する、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載の支持体の作用ついて説明する。
【００１０】
支持体の径方向内側端部に設けられた脚部は弾性体から形成されているため、通常の空気入りタイヤのビード部と同様に弾性変形可能である。したがって、支持体は、空気入りタイヤのリム組みと同様の手順で空気入りタイヤと共にリムに組み付けることができる。
【００１１】
したがって、リムは一般の汎用品を用いることができる。
【００１２】
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、内圧低下時にタイヤ気室内に配設された支持体が空気入りタイヤのサイドゴム層に替わって荷重を支持し、ランフラット走行が可能になる。
【００１３】
さらに、タイヤ気室内に配置された支持体には、周方向に不連続な副気室が形成されており、この副気室と連通部とがヘルムホルツ共鳴吸音器として機能する。
【００１４】
したがって、低減させたい特定周波数の音に対して、副気室の容積、連通部の断面積、長さ等を適宜選択する事により、副気室にて共鳴吸音効果を発現させる事ができる。
【００１５】
なお、副気室が周方向に連続していると、ヘルムホルツ共鳴吸音器として機能しないばかりか、新たな空洞共鳴を副気室内部で発生し、減音効果を発現することができなが、本発明は副気室を周方向に不連続としているので、このような問題は生じない。
【００１６】
なお、内部の副気室は円環状とならない様にしなければならないので、周方向の何れかの部位に隔壁を設けておくことが良い。
【００１７】
乗用車用のタイヤには、およそ２５０Ｈｚ付近に空洞共鳴と考えられピークが存在しており、車内騒音の一因となっているが、上記要素を適宜設定することにより、この空洞共鳴音を大きく低減する事ができる。
【００１８】
また、本発明の形態は、タイヤへの入力に起因する振動の減衰性にも、良好な向上効果をもたらす。
【００１９】
ヘルムホルツ共鳴吸音器の機能を得るために連通部の断面積は比較的小さく設定されるので、タイヤ変形時のタイヤ気室と副気室間の気体流通に対して、抵抗を生じる。
【００２０】
したがって、タイヤ変形に起因する振動の減衰性が向上する。
【００２１】
例えば、道路の突起を乗り越した際などに生じる振動の減衰性を高めることができる。
【００２２】
また、急なハンドル操作や高速走行などの高周波の入力に対しては、見掛けのタイヤ動バネ定数が上がり、操縦安定性を向上することができる。
【００２３】
また、パンク時のタイヤ内面と支持体の摩擦熱を抑制すべく、シリコンオイル等の潤滑剤を支持体表面、あるいはタイヤ内面に塗布しておくことが好ましい。
【００２４】
このように、本発明は、軽量化を達成しつつ、良好なランフラット走行耐性を確保し、車両に伝達される振動の抑制、乗り心地の向上、及び車内騒音の低減等を図った空気入りランフラットタイヤに適用できる支持体を提供することができる。
【００２５】
請求項２に記載の発明は、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、前記支持体の径方向断面において、径方向外側に突出した２つの凸部と、前記凸部の径方向最外位置よりも幅方向外側で径方向内側に延在するサイド部とを含む湾曲した線形状とされた支持部と、前記サイド部の径方向内側端部と一体化された弾性体であり、リム組み時に当該リムに装着される脚部と、前記リムに装着された際に前記支持部、前記脚部、及び前記リムとの間で周方向に不連続な副気室を形成する弾性体からなる副気室形成部材と、前記支持部及び前記脚部の少なくとも一方に設けられ少なくともタイヤ内面を隔壁の一部として前記タイヤ内面とリムとの間に形成されるタイヤ気室に対して前記副気室を連通させる連通部と、を有し、前記副気室と前記連通部とがヘルムホルツ共鳴吸音器として機能する、ことを特徴としている。
【００２６】
請求項２記載の支持体の作用ついて説明する。
【００２７】
支持体の径方向内側端部に設けられた脚部は弾性体から形成されているため、通常の空気入りタイヤのビード部と同様に弾性変形可能である。さらに、支持部、脚部、及びリムとの間で副気室を形成する副気室形成部材は弾性体から形成されており、脚部と同様に弾性変形可能である。
【００２８】
したがって、請求項２に記載の支持体も、請求項１に記載の支持体と同様に、空気入りタイヤのリム組みと同様の手順で空気入りタイヤと共にリムに組み付けることができる。
【００２９】
なお、その他の作用効果は請求項１に記載の支持体と同様である。
【００３０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の支持体において、前記副気室を複数に区画する隔壁を複数備えている、ことを特徴としている。
【００３１】
次に、請求項３に記載の支持体の作用を説明する。
【００３２】
前述したように、副気室は周方向に連続な形態であると、ヘルムホルツ共鳴吸音器として機能しなくなり、空洞共鳴音を低減できなくなる。
【００３３】
したがって、副気室を周方向に不連続とするために、予め中子に隔壁を設けておくことが一つの手段として重要となる。
【００３４】
本隔壁は、各副気室間において、厳密な気密性は不必要であるが、できるだけ隙間が無いように設定することが、より大きな減音効果を発現する上で好ましい。
【００３５】
また、隔壁を複数設けることにより、複数の副気室が形成されることは、性能の汎用性を持たせる上で重要である。
【００３６】
ある特定のリムサイズに対して、いくつかのサイズ（高さ）のタイヤが装着されるケースが想定されるが、空洞共鳴音の周波数はタイヤトレッド部内周とリム外周によって決定され、同じリムであっても取り付けるタイヤの高さ（扁平率）が変わってくると、空洞共鳴音の周波数は変わってしまう。
【００３７】
副気室を複数化すると、これらの連通部の寸法、あるいは気室容積を変えて、共鳴周波数をずらす事が出来るようになり、汎用性を持たせることができるようになる。
【００３８】
各副気室の共鳴周波数は、例えば、１０〜３０Ｈｚ程度ずらすことが好ましい。
【００３９】
副気室の数は、複数であれば特に限定されるものではないが、３個以上が好ましい。
【００４０】
また、回転バランス上、隔壁の位置は周上等配分であることが好ましい。
【００４１】
また、あるタイヤサイズが決まっている場合でも、荷重条件等により周波数が変化したり、ピークがブロードになったりあるいは二山となることがあるので、この点からもやはり副気室は複数化し、共鳴周波数をずらしておいた方が好ましい。
【００４２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の支持体において、前記副気室と前記連通部とで構成されるヘルムホルツ共鳴吸音器の共鳴周波数が１００〜５００Ｈｚの範囲内に設定されている、ことを特徴としている。
【００４３】
次に、請求項４に記載の支持体の作用を説明する。
【００４４】
タイヤ気室内の空洞共鳴周波数は、タイヤとリムの周長によって決まるが、軽自動車用の小さなタイヤではこの周波数が高周波になり、トラック用の大きなタイヤでは低周波になる。
【００４５】
本発明者らが、空洞共鳴周波数が２５０Ｈｚの一般的な乗用車用タイヤを用いて検討したところによると、設定が１００〜５００Ｈｚの範囲内でも、空洞共鳴音低減効果が確かめられた。
【００４６】
したがって、タイヤという閉空間においては上記のような比較的広い範囲設定が許容される。
【００４７】
現在のタイヤサイズの構成からすると、各タイヤの共鳴周波数はおおよそ１８０〜３００Ｈｚの範囲にあり、ヘルムホルツ共鳴吸音器の設定周波数も、この範囲になるように各寸法を調整することが、より大きな減音効果を得る為に好ましい。
【００４８】
なお、副気室と連通部とで構成されるヘルムホルツ共鳴吸音器の共鳴周波数は、例えば、下式（１）によって求めることができる。
【００４９】
【数１】
2004148978.tif 000003
ｆ０（Ｈｚ）：共鳴周波数
Ｖｎ（ｃｍ３）：副気室の体積
Ｌｎ（ｃｍ）：連通部の長さ
Ｓｎ（ｃｍ２）：連通部の断面積
Ｃ：音速（ｃｍ／ｓ）
ここで、ｎは複数個の副気室が有る場合の、それぞれの副気室の番号である。
【００５０】
また、各副気室に複数（ｉ）の連通部が存在する場合には、それぞれの連通部の断面積をＳｉ、長さをＬｉとすると、
Ｓｎ＝ΣＳｉ（ｉ＝２〜ｉ）
Ｌｎ＝ΣＳｉ・  Ｌｉ／ΣＳｉ
として計算すれば良い。
【００５１】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の支持体において、前記副気室の総容積が、前記タイヤ気室と前記副気室とを合わせたタイヤ気室総容積の２％以上５０％以下であることを特徴としている。
【００５２】
次に、請求項５に記載の支持体の作用を説明する。
【００５３】
副気室の総容積が、タイヤ気室と副気室とを合わせたタイヤ気室総容積の２％未満になると、空洞共鳴音低減の効果が小さくなる。
【００５４】
一方、副気室の総容積が、タイヤ気室と副気室とを合わせたタイヤ気室総容積の５０％を越えると、支持体の径が大きくなり過ぎ、通常走行時に空気入りタイヤと支持体とが接触する可能性がある。
【００５５】
なお、副気室の総容積は、タイヤ気室と副気室とを合わせたタイヤ気室総容積の１０〜４０％が更に好ましい。
【００５６】
請求項６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乃至請求項５の何れか１項に記載の支持体と、を備えることを特徴としている。
【００５７】
請求項６に記載の空気入りランフラットタイヤの作用は、請求項１乃至請求項５に記載の支持体をリムに装着した場合の説明と同じ内容であるので、説明は省略する。
【００５８】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る空気入りランフラットタイヤ１０について図１乃至図３を参照して説明する。
【００５９】
図１に示すように、空気入りランフラットタイヤ１０とは、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。
【００６０】
なお、本実施形態の空気入りランフラットタイヤ１０は乗用車用である。
【００６１】
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。
【００６２】
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とを備えた一般的なラジアル構造のタイヤである。
【００６３】
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とを備える。
【００６４】
脚部２８は、支持体１６をリム組み付け時に空気入りタイヤ１４の内側でリム１２に組み付けられるものであり、乗用車用の場合は高さ（径方向高さ）が２０ｍｍ〜４０ｍｍ、好ましくは２５ｍｍ〜３５ｍｍが好適である。
【００６５】
一方、支持部２６は、１枚のプレートを成形することによって図２に示す断面形状としたものであり、径方向外側に凸となる凸部３０Ａ、３０Ｂ（曲率半径Ｒ１）と、その間に形成された径方向内側に凸となる凹部３０Ｃ（曲率半径Ｒ２）、さらには凸部３０Ａ、３０Ｂの幅方向（Ｘ方向）外側（凹部３０Ｃと反対側）に荷重を支持するサイド部３０Ｄ、３０Ｅが形成されている。
【００６６】
サイド部３０Ｄ、３０Ｅの径方向内側の端部（リム側端部）には略タイヤ回転軸方向に延在するフランジ部３０Ｆ、３０Ｇが形成されている。
【００６７】
なお、支持部２６の材料に特に制限はないが、軽量化のためにＳＵＳ、高張力鋼、アルミニウム、あるいは、カーボン、ケプラー、ガラス繊維のいずれか１つあるいはその組み合わせで補強された熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂等から形成するのが好ましい。
【００６８】
また、本実施形態では、径方向断面において（曲率半径Ｒ１）の曲面とされた部分を凸部３０Ａ、３０Ｂ（矢印Ａ、Ｂの領域）、曲率半径Ｒ２の曲面とされた部分を凹部３０Ｃ（矢印Ｃの領域）、凸部３０Ａ、３０Ｂの幅方向外側に位置して直線形状とされた部分をサイド部３０Ｄ、３０Ｅ、サイド部３０Ｄ、３０Ｅよりもさらに幅方向外側に形成され幅方向外側に延びる直線状とされた部分をフランジ部３０Ｆ、３０Ｇとする。
【００６９】
凸部３０Ａ、３０Ｂのそれぞれ径方向において最も外側の位置（以下、ピークという）Ｐ１、Ｐ２の支持体の幅方向（矢印Ｘ方向）における間隔（ピーク間距離）Ｌ１が空気入りタイヤ１４とリム１２の内部にセットされた状態における支持体１６の一対の脚部２８間の幅方向距離（脚部間距離）Ｌ２（図１参照）に対して２５％以上６０％以下の範囲、例えば４０％とされている。
【００７０】
これは、ピーク間距離Ｌ１が脚部間距離Ｌ２に対して２５％未満であると、ランフラット走行時にトレッド部２４に接する支持部２６の矢印Ｘ方向の幅が狭くなり、トレッド部２４に狭い範囲に荷重が集中して作用することによって空気入りタイヤ１４が破壊されることを防止するためである。
【００７１】
また、ピーク間距離Ｌ１が脚部間距離Ｌ２に対して６０％を越えると、凹部３０Ｃの剛性不足のためにランフラット走行時の荷重の作用によって凹部３０Ｃが凹みやすくなるためである。
【００７２】
なお、ここで脚部間距離Ｌ２とは、空気入りタイヤ１４を標準リム（リム１２）に組み付けた状態で、標準空気圧とした空気入りタイヤ１４に標準荷重を付与した場合の支持体１６の一対の脚部２８間の幅方向距離（矢印Ｘ方向）のことである。
【００７３】
なお、本実施形態のリム１２は、標準リムである。
【００７４】
ここで、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、標準空気圧とはＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ  Ｂｏｏｋ２００２年度版の最大負荷能力に対応する空気圧であり、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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
支持部２６の内周面には、サイド部３０Ｄとサイド部３０Ｅとを連結するリング状の蓋部材３２が接着、または溶接等で固着されている。
【００７８】
蓋部材３２は、アルミニューム、鉄等の金属、またはアクリル、ＡＢＳ、ＰＰ、ＰＥＴ等の合成樹脂で形成される。
【００７９】
ここで、空気入りタイヤ１４とリム１２とで囲まれる空間の中で、支持部２６と蓋部材３２とで囲まれる空間は副気室３４とされ、副気室３４以外の部分（空気入りタイヤ１４の内面と支持体１６との間の空間、及び支持体１６とリム１２との間の空間）は副気室３４とは独立したタイヤ気室３６とされている。
【００８０】
この副気室３４は、隔壁３７によって周方向に複数の小副気室３４Ａに分割されている。
【００８１】
隔壁３７は、ゴム等の弾性体で形成されており、支持部２６、及び蓋部材３２に接着剤等で固着されている。
【００８２】
ここで、小副気室３４Ａは４個以上形成することが好ましく、５個以上形成することが更に好ましい。
【００８３】
また、隔壁３７は、回転バランスを考えると周方向に等間隔に配置することが好ましい。
【００８４】
図２に示すように、本実施形態では、４つの隔壁３７が周方向に等間隔に配置されており、これにより副気室３４は４つの小副気室３４Ａに分割されている。
【００８５】
図１及び図２に示すように、支持部２６には、各小副気室３４Ａに対応して１つの連通孔３８が形成されている。
【００８６】
連通孔３８は小副気室３４Ａとタイヤ気室３６とを連通しており、小副気室３４Ａと連通孔３８とでヘルムホルツ共鳴吸音器を構成している。
【００８７】
即ち、本実施形態では、４つのヘルムホルツ共鳴吸音器が構成されている。
【００８８】
図３に示すように、連通孔３８の形成位置は、パンク時にタイヤ内面と接触せず、かつ小副気室３４Ａの周方向中央付近４０から外れた位置に形成することが好ましい。
【００８９】
ここで、小副気室３４Ａの周方向中央付近とは、図３に示すように、小副気室３４Ａを周方向に沿った断面で見たときに、一方の隔壁３７から隣接する他方の隔壁３７までの円弧に沿った距離を１００％としたときに、一方の隔壁３７から他方の隔壁３７までの４９〜５１％の範囲内を指す。
【００９０】
ここで、空気入りランフラットタイヤ１０において、副気室３４の容積（小副気室３４Ａの４個分の容積）は、タイヤ気室３６の容積と副気室３４の容積とを合わせたタイヤ気室総容積の２％以上５０％以下に設定することが好ましく、中でも１０％以上４０％以下が更に好ましい。
（作用）
この空気入りランフラットタイヤ１０の作用について説明する。
【００９１】
本実施形態の支持体１６は、支持部２６の両端の径方向内側端部に設けられた脚部２８が弾性体から形成されており、空気入りタイヤ１４のビード部と同様に弾性変形可能である。またプレートで形成された支持部２６もある程度捩ることが出来る。
【００９２】
したがって、支持体１６は、空気入りタイヤ１４のリム組みと同様の手順で空気入りタイヤ１４と共にリム１２に組み付けることができる。
【００９３】
したがって、リム１２は一般の汎用品を用いることができる。
【００９４】
図４に示すように、空気入りランフラットタイヤ１０は、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３０Ａ、３０Ｂが支持するので車両の走行が可能となる。
【００９５】
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ゴム製の脚部２８が設けられているため、路面からの衝撃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と共に、路面からの衝撃によって支持体１６（支持部２６）のサイド部３０Ｄ、３０Ｅが塑性変形してしまうことを回避できる。
【００９６】
また、ランフラット走行時、トレッド部２４は、支持部２６の凸部３０Ａ、３０ＢのうちピークＰ１、Ｐ２間の部分と当接する。
【００９７】
この結果、支持体１６の支持部２６のうち２つの凸部３０Ａ、３０ＢのピークＰ１、Ｐ２間の部分に当接したトレッド部２４の一部に局部的に荷重が作用する。
【００９８】
したがって、ピークＰ１、Ｐ２間のタイヤ幅方向距離Ｌ１を脚部間距離Ｌ２に対して２５％以上とすることによって、トレッド部２４の一部に集中的に荷重が作用してトレッド部２４（タイヤ）が破壊してしまうことを回避できる。
【００９９】
また、ピークＰ１、Ｐ２間のタイヤ幅方向距離Ｌ１が大きくなり過ぎると、凹部３０Ｃの強度が低下してランフラット走行時に凹部３０Ｃが凹んでしまうおそれがあるが、ピークＰ１、Ｐ２間のタイヤ幅方向距離Ｌ１を脚部間距離Ｌ２に対して６０％以下とすることによって、凹部３０Ｃに所定の強度を確保してランフラット走行による支持部２６の塑性変形を回避できる。
【０１００】
すなわち、空気入りランフラットタイヤ１０は、支持部２６の両凸部３０Ａ、３０ＢのピークＰ１、Ｐ２間距離Ｌ１を脚部間距離Ｌ２の２５％以上６０％以下とすることによって、ランフラット走行時にトレッド部２４の一部に荷重が集中して作用してタイヤが破損することを回避する一方、支持部２６の塑性変形も回避できる。
【０１０１】
なお、ランフラット走行時、荷重によって支持部２６が弾性変形した場合、これに固着されている隔壁３７もゴム等の弾性変形可能な材料で形成されているため、弾性変形する。
【０１０２】
一方、通常の走行時においては、副気室３４と連通孔３８とがヘルムホルツ共鳴吸音器として機能する。
【０１０３】
例えば、一般的な乗用車用タイヤでは、およそ２５０Ｈｚ付近に空洞共鳴と考えられピークが存在しており、車内騒音の一因となっているが、本実施形態の空気入りランフラットタイヤ１０では、小副気室３４Ａの容積、連通孔３８の断面積、長さ等を適宜選択する事、即ち、ヘルムホルツ共鳴吸音器の共鳴周波数を空洞共鳴の周波数と一致させることにより、この空洞共鳴音を大巾に低減する事ができる。
【０１０４】
また、本実施形態では、小副気室３４Ａが周方向に連続していないので、新たな空洞共鳴を副気室内部で発生させることが無い。
【０１０５】
ここで、小副気室３４Ａの数が４個未満では、空洞共鳴音の改善効果が不足する。
【０１０６】
副気室３４の容積が、タイヤ気室３６と副気室３４とを合わせたタイヤ気室総容積の２％未満になると、空洞共鳴音低減の効果が小さくなる。
【０１０７】
一方、副気室３４の容積が、タイヤ気室３６と副気室３４とを合わせたタイヤ気室総容積の５０％を越えると、支持体１６の径が大きくなり過ぎ、通常走行時に空気入りタイヤ１４と支持体１６とが接触する可能性がある。
【０１０８】
また、ヘルムホルツ共鳴吸音器の機能を得るために連通孔３８の断面積は比較的小さく設定されるので、タイヤ変形時のタイヤ気室３６と小副気室３４Ａとの間の気体流通に対して抵抗を生じ、タイヤ変形に起因する振動の減衰性が向上する。
【０１０９】
このため、道路の突起を乗り越した際などに生じる振動の減衰性を高めることができ、急なハンドル操作や高速走行などの高周波の入力に対しては、見掛けのタイヤ動バネ定数が上がり、操縦安定性を向上できる。
【０１１０】
なお、低減させたい周波数の振動が複数ある場合（例えば、周波数特性に複数のピークがある場合）には、各小副気室３４Ａの容積、形状、各連通孔３８の断面積及び長さ等を適宜選択することにより、複数の周波数の振動に対応することもできる。
【０１１１】
本実施形態では、小副気室３４Ａは１つの連通孔３８でタイヤ気室３６と連通していたが、１つの小副気室３４Ａに対して２以上の連通孔３８を対応させても良い。
【０１１２】
また、本実施形態では、連通孔３８が円形であったが、円形以外であっても良いのは勿論であり、空気が通過できるものであれば、連通孔３８の代わりにスリット、パイプ等の管状体を用いてタイヤ気室３６と小副気室３４Ａとを連通させても良い。
【０１１３】
また、小副気室３４Ａの内部に、グラスウール、スポンジ等の綿状体やフォーム状の消音剤（吸音材）を充填することや、内壁に貼り付けることもでき、これにより吸音効果を更に高めることもできる。
【０１１４】
なお、本実施形態の空気入りランフラットタイヤ１０は乗用車用であるが、本発明は、トラック、バス等の他の車両用のランフラットタイヤにも適用可能であることは勿論である。
【０１１５】
空洞共鳴周波数が２５０Ｈｚである一般的な乗用車用タイヤの場合、ヘルムホルツ共鳴吸音器の共鳴周波数は１００〜５００Ｈｚの範囲内であれば、空洞共鳴音低減効果はある。
【０１１６】
また、現在のタイヤサイズの構成からすると、各タイヤの共鳴周波数はおおよそ１８０〜３００Ｈｚの範囲にあるので、ヘルムホルツ共鳴吸音器の共鳴周波数も、この範囲になるように各寸法を調整することがより大きな減音効果を得る為に好ましい。
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る空気入りランフラットタイヤ４２を図５、及び図６にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【０１１７】
図５、及び図６に示すように、本実施形態の支持体４４は、支持部２６、脚部２８、及び後述する隔壁３７で構成されている。
【０１１８】
本実施形態では、支持体１６とリム１２とで囲まれる空間が副気室３４とされ、空気入りタイヤ１４と支持体１６とで囲まれるタイヤ気室３６とされている。
【０１１９】
本実施形態の副気室３４は、肉厚のゴム等の弾性体で形成された隔壁４６によって周方向に複数の小副気室３４Ａに分割されている。
【０１２０】
隔壁４６は、支持体１６の内周面に接着されている。
【０１２１】
なお、隔壁４６の内周側の端縁は、脚部２８と共にリム１２の外周面に圧接している。
【０１２２】
空気入りランフラットタイヤ４２においても、小副気室３４Ａと連通孔３８とでヘルムホルツ共鳴吸音器が構成されているので、第１の実施形態の空気入りランフラットタイヤ１０と同様の作用、効果が得られる。
【０１２３】
なお、本実施形態の空気入りランフラットタイヤ４２では、隔壁４６がゴム等の弾性体で形成されているため、パンク時には脚部２８と共に弾性変形してショックを吸収することができる。
（試験例）
本発明の効果を確かめるために、比較例（コントロール品：従来のリムホイールとタイヤとの組み合わせ品）の空気入りタイヤ１種類と、本発明の適用された実施例の空気入りランフラットタイヤ２種類を試作し、通常の路面を模したドラム上に押し付け、一定速度で走行させた際のタイヤ騒音を測定した。
【０１２４】
また、支持体の効果を確かめるために、比較例の空気入りタイヤを装着した乗用車と実施例の空気入りランフラットタイヤを装着した乗用車を用い、右前輪の空気圧を０としてパンク時の耐久試験を行った。
【０１２５】
走行は、速度９０ｋｍ／ｈで直線や緩やかなカーブを有する周回路で試験を実施した。
【０１２６】
比較例：リムサイズ６ＪＪ１４の通常のアルミホイールに１８５／６０Ｒ１４サイズの通常の乗用車用タイヤを装着したものである。
【０１２７】
タイヤ気室の容積は、３５０００ｃｍ３である。
【０１２８】
実施例１：第１の実施形態（図１参照）で示した構造の空気入りランフラットタイヤであり、タイヤ、及びホイールは比較例と同一品である。
【０１２９】
副気室の総容積は、１２００ｃｍ３であり、タイヤ気室総容積（タイヤ気室と副気室を合わせた容積）の３．４％である。
【０１３０】
各小副気室には、それぞれ直径０．５ｃｍ、長さ０．２ｃｍの連通孔を１個づつ設け、ヘルムホルツ共鳴吸音器の共鳴周波数を２３０Ｈｚに設定した。
【０１３１】
実施例２：第２の実施形態（図５参照）で示した構造の空気入りランフラットタイヤであり、タイヤは、及びホイールは比較例と同一品である。
【０１３２】
副気室の総容積は、３０００ｃｍ３であり、タイヤ気室総容積（タイヤ気室と副気室を合わせた容積）の８．６％である。
【０１３３】
各小副気室には、それぞれ直径１．０ｃｍ、長さ０．２ｃｍの連通孔を１個づつ設け、ヘルムホルツ共鳴吸音器の共鳴周波数を２４０Ｈｚに設定した。。
【０１３４】
内圧は、比較例及び実施例１，２の何れも２００ｋＰａとした。
【０１３５】
試験は、空気入りランフラットタイヤを荷重４００ｋｇｆでドラムに押し付け、速度６０ｋｍ／ｈで走行させた際の、上下方向のドラム軸力を測定し、周波数解析を行った。なお、試験に用いたドラムは直径３ｍで、表面に一般的な道路形状を模したアスファルトが貼り付けてある。本試験は、振動として車内に伝わる、所謂ロードノイズの試験法である。
【０１３６】
以下の表１には、試験結果が示されている。
【０１３７】
【表１】
2004148978.tif 000004
試験の結果、実施例１，２の空気入りランフラットタイヤは、比較例の空気入りタイヤ対比で空洞共鳴音が大巾に低減されている事が確かめられた。
【０１３８】
また、実施例１，２の空気入りランフラットタイヤは、故障までの走行距離が長く、耐久性が大幅に向上していることが分る。
【０１３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載の支持体は上記の構成としたので、汎用のリムに空気入りタイヤと共に装着して騒音の低減を可能とする空気入りランフラットタイヤを構成することができる、という優れた効果を有する。
【０１４０】
請求項２に記載の支持体は上記の構成としたので、汎用のリムに空気入りタイヤと共に装着して騒音の低減を可能とする空気入りランフラットタイヤを構成することができる、という優れた効果を有する。
【０１４１】
請求項３に記載の支持体は上記の構成としたので、区画した副気室の容積、連通部の寸法をそれぞれ変えて、共鳴周波数をずらす事が出来るようになり、広い周波数範囲に渡って騒音を低減できる、という優れた効果を有する。
【０１４２】
請求項４に記載の支持体は上記の構成としたので、１００〜５００Ｈｚの騒音を低減できる、という優れた効果を有する。
【０１４３】
請求項５に記載の支持体は上記の構成としたので、通常走行時に空気入りタイヤと支持体を接触させず、空洞共鳴音低減の効果を確実に得ることができる。
【０１４４】
請求項６に記載の空気入りランフラットタイヤは上記の構成としたので、汎用のリム及び空気入りタイヤを用いてタイヤ騒音の低減を図ることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る空気入りランフラットタイヤの一部を断面にした斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る空気入りランフラットタイヤの軸線に直角な断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る空気入りランフラットタイヤに用いた支持体の軸線に直角な断面図である。
【図４】内圧零時の空気入りランフラットタイヤの断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る空気入りランフラットタイヤの一部を断面にした斜視図である。
【図６】第２の実施形態に係る空気入りランフラットタイヤに用いた支持体の軸線に直角な断面図である。
【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    支持部
２８    脚部
３２    蓋部材（副気室形成部材）
３４    副気室
３４Ａ  小副気室
３６    タイヤ気室
３７    隔壁
３８    連通孔（連通部）
４２    空気入りランフラットタイヤ
４４    支持体
４６    隔壁
【図１】
2004148978.tif 000005
【図２】
2004148978.tif 000006
【図３】
2004148978.tif 000007
【図４】
2004148978.tif 000008
【図５】
2004148978.tif 000009
【図６】
2004148978.tif 000010