(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部のカーカス層外周側にベルト層を有する空気入りタイヤをホイールのリムに装着し、該空気入りタイヤの空洞部内のリム上に外周側を支持面に形成した環状のランフラット支持体を配置したタイヤ／ホイール組立体において、
前記ランフラット支持体の支持面の外周端をリム径位置から前記空気入りタイヤの赤道面上に位置する内面までの断面高さの７０〜９０％の範囲に位置させる一方、前記ランフラット支持体の剛性を前記空気入りタイヤの剛性の６０〜９０％の範囲に設定し、前記空気入りタイヤの両サイドウォール部内面に補強ゴム部材をタイヤ周方向に沿って環状に配設し、前記補強ゴム部材を前記空気入りタイヤの断面高さの５０％の位置と前記ベルト層の端部との間に位置するサイドウォール部内面領域の内側に配置したタイヤ／ホイール組立体。
【請求項２】
前記補強ゴム部材のタイヤ径方向幅が、前記サイドウォール部内面領域のタイヤ径方向幅の４０〜１００％である請求項１に記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項３】
前記補強ゴム部材の最大厚みを、前記サイドウォール部の最小厚みの１．０〜３．０倍にした請求項１または２に記載のタイヤ／ホイール組立体。
【請求項４】
前記補強ゴム部材は、ＪＩＳ−Ａ硬度が５０〜９５、損失正接ｔａｎδが０．０５〜０．３、１００％モジュラスが０．５〜１５．０ＭＰａのゴム組成物からなる請求項１，２または３に記載のタイヤ／ホイール組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ／ホイール組立体に関し、更に詳しくは、ランフラット耐久性を改善するようにしたタイヤ／ホイール組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、リム組みされた空気入りタイヤの空洞部内に外周側を支持面に形成した環状のランフラット支持体を配置し、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中子式のタイヤ／ホイール組立体が多数提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
この中子式のタイヤ／ホイール組立体は、通常走行時にタイヤのトレッド部がランフラット支持体と接触するのを回避するため、ランフラット支持体の高さがある程度低く抑えられている。そのため、ランフラット走行時にランフラット支持体により支持されるタイヤのサイドウォール部の撓み量が大きい。
【０００４】
特にタイヤ断面高さが高く、かつ幅の広いＲＶやＳＵＶ用タイヤを装着したタイヤ／ホイール組立体では、ランフラット走行時にタイヤのサイドウォール部が局所的に大きく屈曲し、その繰り返しによる屈曲部の発熱等により屈曲部がバーストし易く、ランフラット耐久性が低いという問題があった。
【０００５】
そこで、上記対策として、サイドウォール部の撓み量を小さくするために、ランフラット支持体の高さを高くすると、通常走行時にタイヤのトレッド部がランフラット支持体と接触する結果、乗心地性が大きく低下する。
【特許文献１】特開平１０−２９７２２６号公報
【特許文献２】特表２００１−５１９２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、良好な乗心地性を維持しつつ、ランフラット耐久性を改善することが可能なタイヤ／ホイール組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明は、トレッド部のカーカス層外周側にベルト層を有する空気入りタイヤをホイールのリムに装着し、該空気入りタイヤの空洞部内のリム上に外周側を支持面に形成した環状のランフラット支持体を配置したタイヤ／ホイール組立体において、前記ランフラット支持体の支持面の外周端をリム径位置から前記空気入りタイヤの赤道面上に位置する内面までの断面高さの７０〜９０％の範囲に位置させる一方、前記ランフラット支持体の剛性を前記空気入りタイヤの剛性の６０〜９０％の範囲に設定し、前記空気入りタイヤの両サイドウォール部内面に補強ゴム部材をタイヤ周方向に沿って環状に配設し、前記補強ゴム部材を前記空気入りタイヤの断面高さの５０％の位置と前記ベルト層の端部との間に位置するサイドウォール部内面領域の内側に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上述した本発明によれば、ランフラット支持体の支持面の外周端を上記断面高さの９０％以下の位置にすることで、通常走行時に空気入りタイヤのトレッド部をランフラット支持体に接触し難くする一方、ランフラット支持体の剛性を空気入りタイヤの剛性の９０％以下と下げることにより、通常走行時に空気入りタイヤが大きく撓んでトレッド部がランフラット支持体に接触することがあっても、乗心地を大きく損なうことがない。
【０００９】
また、ランフラット支持体の支持面の外周端を上記断面高さの７０％以上と従来より高い位置にするので、ランフラット走行時にランフラット支持体により支持される空気入りタイヤのサイドウォール部の撓み量を従来より小さくすることができる。それにより、サイドウォール部における局所的な屈曲が小さくなるため、発熱等による屈曲部のバーストを抑制することが可能になる。
【００１０】
他方、ランフラット支持体の剛性を下げるためにランフラット支持体の耐久性が低下するが、ランフラット支持体の剛性を空気入りタイヤの剛性の６０％以上に維持する一方、その低下させた分をサイドウォール部内面に設けた補強ゴム部材で補う構成にしたので、ランフラット支持体の破損による耐久性の低下を回避することができる。
【００１１】
従って、良好な乗心地性を維持しながらランフラット耐久性を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態からなるタイヤ／ホイール組立体の要部を示す子午線断面図であり、１はホイール外周のリム、２は空気入りタイヤ、３はランフラット支持体である。リム１、空気入りタイヤ２、ランフラット支持体３は、図示しないホイール回転中心軸を中心として共軸に環状に形成され、リム１に装着した空気入りタイヤ２の空洞部２Ｙ内のリム１上にランフラット支持体３を配置した構成になっている。
【００１３】
空気入りタイヤ２は、左右のビード部４間に延設されたカーカス層５を有している。カーカス層５の両端部がビード部４に埋設したビードコア６の周りに、ビードフィラー７を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部８のカーカス層５の外周側には２層のベルト層９が配設され、その外周側にベルトカバー層１０が設けられている。
【００１４】
両サイドウォール部１１の内面１１ａのトレッド部８側には、補強ゴム部材１２がタイヤ周方向に沿って環状に延設されている。この補強ゴム部材１２は、図１では内面１１ａに突設した１層のゴム部材を示しているが、図２に示すように、タイヤ周方向に環状に延設した複数の凸状体１２ａをタイヤ径方向に連接した蛇腹状のゴム部材であってもよく、また図３に示すように、内面１１ａにタイヤ径方向に延在する凸部１２ｂをタイヤ周方向に所定の間隔で環状に配置したリブ状のゴム部材であってもよい。
【００１５】
補強ゴム部材１２の断面形状は、好ましくは略三日月状にするのがよい。補強ゴム部材１２は、図示する例ではゴムのみから構成されているが、ゴムに短繊維などの補強材を含有させるようにしてもよい。
【００１６】
ランフラット支持体３は、金属、樹脂などの剛性材から形成された環状シェル１３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１４とから構成されている。環状シェル１３は外周側に曲率半径を有する２個の凸曲面１５Ａをシェル幅方向においてもつ支持面１５を形成し、その支持面１５は空気入りタイヤ２がパンクしたとき潰れたタイヤのトレッド部８を支持するようになっている。環状シェル４の内周側は両側壁がそれぞれ脚部１６として二股状に開脚し、その内周側に弾性リング１４を取り付けている。
【００１７】
ランフラット支持体３は、支持面１５の外周端１５ａがリム径位置ｒから空気入りタイヤ２の赤道面ＣＬ上に位置する内面ｉまでの断面高さＳＨａの７０〜９０％の範囲に位置し、従来よりランフラット支持体３の高さを高くしている。また、ランフラット支持体３の剛性が空気入りタイヤ２の剛性の６０〜９０％の範囲に設定されている。なお、ここで言う空気入りタイヤ２の剛性及びランフラット支持体３の剛性は、以下のように定義する。
【００１８】
空気入りタイヤ２の剛性は、ＪＡＴＭＡに規定される標準リム、最大負荷能力に対応する空気圧の条件で、リム組した空気入りタイヤ２のトレッド面を試験面に負荷荷重を次第に増加させながら押し付けた際の圧縮量（ｍｍ）の変化を測定し、それを横軸を圧縮量、縦軸を負荷荷重として表したグラフにおいて、リニア（直線的）に変化する部分の傾きを空気入りタイヤ２の剛性を表す指標とする。ランフラット支持体３の剛性も、上記標準リムに装着した状態（タイヤ／ホイール組立体に装着した状態と同じ状態にする）で上述と同様にして得た傾きをランフラット支持体３の剛性を表す指標とする。傾きが大きい程、剛性が高い。
【００１９】
上述した本発明によれば、ランフラット支持体３の支持面１５の外周端１５ａを断面高さＳＨａの９０％以下の位置にすることで、通常走行時に空気入りタイヤ２のトレッド部８がランフラット支持体３に接触するのを回避し、更にランフラット支持体３の剛性を空気入りタイヤ２の剛性の９０％以下と下げることで、通常走行時に空気入りタイヤ２が大きく撓んでトレッド部８がランフラット支持体３に接触するような場合があっても、乗心地が大きく損なわれることがない。
【００２０】
また、ランフラット支持体３の支持面１５の外周端１５ａを断面高さＳＨａの７０％以上と従来より高い位置にすることで、ランフラット走行時にランフラット支持体３により支持される空気入りタイヤ２のサイドウォール部１１の撓み量を抑えることができる。そのため、サイドウォール部１１における局所的な屈曲が従来より小さくなり、発熱等により屈曲部がバーストするのを抑制することができる。
【００２１】
他方、ランフラット支持体３の剛性を下げることで、ランフラット支持体３の耐久性が低下するが、ランフラット支持体３の剛性を空気入りタイヤ２の剛性の６０％以上に維持する一方、その低下させた分を補強ゴム部材１２により補うようにしたので、ランフラット支持体３の破損による耐久性の低下を防ぐことができる。
【００２２】
従って、良好な乗心地性を維持しつつ、ランフラット耐久性を改善することができる。
ランフラット支持体３の支持面１５の外周端１５ａが断面高さＳＨａの７０％未満の位置であると、ランフラット走行時にランフラット支持体３により支持される空気入りタイヤ２のサイドウォール部１１の撓み量を効果的に抑制することができなくなる。逆に９０％の位置を超えると、通常走行時に空気入りタイヤ２のトレッド部８がランフラット支持体３に接触し易くなる。
【００２３】
ランフラット支持体３の剛性が空気入りタイヤ２の剛性の６０％未満であると、ランフラット走行時にランフラット支持体３が破損し易くなる。逆に９０％を超えると、通常走行時にトレッド部８がランフラット支持体３に接触した際に底突き感があり、乗心地性が低下する。
【００２４】
本発明において、補強ゴム部材１２は、空気入りタイヤ２の断面高さＳＨの５０％の位置Ｐとベルト層９の端部との間に位置するサイドウォール部内面領域Ｚに配置する。また、補強ゴム部材１２のタイヤ径方向幅Ｗ１をサイドウォール部内面領域Ｚのタイヤ径方向幅Ｗ２の４０〜１００％の範囲にするのがよい。なお、ここで言うサイドウォール部内面領域Ｚのタイヤ径方向外側の位置Ｑは、最も幅が広いベルト層９ａのエッジＥからタイヤ内面に対して引いた法線ｎとタイヤ内面との交点の位置である。
【００２５】
タイヤ径方向幅Ｗ１がサイドウォール部内面領域Ｚのタイヤ径方向幅Ｗ２の４０％未満であると、ランフラット支持体３の剛性を低下させた分を補う補強効果が不十分になり、逆に１００％を超えると、重量の増加によりタイヤ性能に悪影響を及ぼす虞れがある。サイドウォール部内面領域Ｚを外れた位置に補強ゴム部材１２を配置すると、重量の増加を抑制しながらランフラット支持体３の剛性を低下させた分を補う補強効果を十分に発揮することが難しくなる。
【００２６】
補強ゴム部材１２の最大厚みとしては、サイドウォール部１１の最小厚みの１．０〜３．０倍にするのがよい。補強ゴム部材１２の最大厚みがサイドウォール部１１の最小厚みの１．０倍より薄いと、ランフラット支持体３の剛性を低下させた分を補う補強効果が不十分となる。逆に３．０倍を超えると、重量の増加によりタイヤ性能に悪影響を及ぼす虞れがある。
【００２７】
補強ゴム部材１２には、ベルト層やカーカス層などのタイヤ補強部材に使用されるゴムと同じものが使用できる。そのゴム組成物の諸特性を挙げると、ＪＩＳ−Ａ硬度が５０〜９５、損失正接ｔａｎδが０．０５〜０．３、温度２０℃における１００％モジュラスが０．５〜１５．０ＭＰａである。なお、損失正接ｔａｎδの測定は、粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所製）を使用し、温度６０℃、周波数２０Ｈｚ、初期歪１０％、動歪±２％の条件で測定する。
【００２８】
上記実施形態では、環状シェル１３と左右の弾性リング１４とからなるランフラット支持体３を備えたタイヤ／ホイール組立体について説明したが、本発明は、空気入りタイヤ２の空洞部２Ｙ内のリム１上に配置され、ランフラット走行時にパンクしたタイヤを外周側に形成された支持面により支持するタイプのランフラット支持体を備えたタイヤ／ホイール組立体であれば、いずれにも適用することができる。
【００２９】
本発明は、特にタイヤ断面高さが高くかつ幅の広いタイヤ、例えば、ＲＶ(recreational vehicle)やＳＵＶ(sport-utility vehicle) 、ＬＴＲ（小型トラック）用タイヤを装着したタイヤ／ホイール組立体に好ましく用いることができるが、それに限定されない。
【実施例】
【００３０】
タイヤサイズを２１５／６５Ｒ１６、リムサイズを１６×６ 1/2ＪＪで共通にし、ランフラット支持体の支持面の外周端の位置と空気入りタイヤの剛性に対するランフラット支持体の剛性を表１のようにした図１に示す構成の本発明タイヤ／ホイール組立体１〜３（実施例１〜３）と比較タイヤ／ホイール組立体１〜４（比較例１〜４）、及び補強ゴム部材がない従来のタイヤ／ホイール組立体（従来例）をそれぞれ作製した。
【００３１】
本発明タイヤ／ホイール組立体及び比較タイヤ／ホイール組立体の補強ゴム部材は、タイヤ径方向幅がサイドウォール部内面領域のタイヤ径方向幅の６０％、最大厚みがサイドウォール部の最小厚みの２倍で共通である。
【００３２】
これら試験タイヤ／ホイール組立体を排気量２．５リットルのＳＵＶに装着し、以下に示す測定方法により、乗心地性とランフラット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。
【００３３】
乗心地性
各試験タイヤ／ホイール組立体を空気圧２３０kPa にし、テストコースにおいてテストドライバーによるフィーリングテストを実施し、その評価結果を従来のタイヤ／ホイール組立体を１００とする指数値で示した。この値が大きい程、乗心地性が優れている。
【００３４】
ランフラット耐久性
前右輪として装着した試験タイヤ／ホイール組立体の空気圧を０kPa にした他は空気圧を２３０kPa にし、時速９０kmでテストコースを走行不能になるまで走行した時の距離を測定し、その結果を従来のタイヤ／ホイール組立体を１００とする指数値で示した。この値が大きい程、ランフラット耐久性が優れている。
【００３５】
【表１】
0004765476.tif 000002
【００３６】
表１から、本発明のタイヤ／ホイール組立体は、従来と同様の乗心地性を確保しながらランフラット耐久性を改善できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のタイヤ／ホイール組立体の一実施形態の要部断面図である。
【図２】補強ゴム部材の他の例を示す断面図である。
【図３】補強ゴム部材の更に他の例を示す要部斜視説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  リム
２  空気入りタイヤ
２Ｙ  空洞部
３  ランフラット支持体
５  カーカス層
８  トレッド部
９，９ａ  ベルト層
１１  サイドウォール部
１１ａ  内面
１２  補強ゴム部材
１５  支持面
１５ａ  外周端
ＣＬ  赤道面
Ｐ  位置
ＳＨ，ＳＨａ  断面高さ
Ｗ１，Ｗ２  タイヤ径方向幅
Ｚ  サイドウォール部内面領域
ｉ  内面
ｒ  リム径位置
【図１】
0004765476.tif 000003
【図２】
0004765476.tif 000004
【図３】
0004765476.tif 000005