(57)【要約】【課題】  重量を抑えつつ、所定の耐久性を確保可能な支持体、及び空気入りランフラットタイヤを提供すること。【解決手段】  タイヤ・リム組立体１０の軽量化を図るため金属製の支持部２６の板厚を薄肉化した場合、リム組み時や、路面からの衝撃等でサイド部３０Ｃが変形するおそれがあるが、サイド部３０Ｃの根元部分を補強板３２で補強しているため、リム組み時やランフラット走行時の変形が防止される。【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、
前記支持体は、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、前記サイド部の径方向内側端部に幅方向に延在するフランジ部とを備えた支持部を備え、
前記支持部には、少なくとも前記サイド部に補強部材が固着され、
少なくとも前記フランジ部には、リム組み時に当該リムに装着される弾性体からなる脚部が固着されている、
ことを特徴とする支持体。
【請求項２】
前記支持部と前記補強部材とは、同質の材料からなる、ことを特徴とする請求項１記載の支持体。
【請求項３】
前記支持部、及び前記補強部材は、共に同一厚さの金属板から形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の支持体。
【請求項４】
前記補強部材は、前記支持部よりも薄肉に金属板から形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の支持体。
【請求項５】
前記補強部材は、前記サイド部から前記フランジ部に延在して設けられている、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】
前記補強部材は、一端部分が前記サイド部に固着され、他端部分が前記フランジ部に固着され、中間部分が前記サイド部及び前記フランジ部から離間している、ことを特徴とする請求項５に記載の支持体。
【請求項７】
リムと、前記リムに取付けられた空気入りタイヤと、前記リムに取付けられた請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の支持体と、を有するタイヤ・リム組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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タイヤ・リム組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
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０ｋＰａ（ｋｇ／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（またはタイヤ・リム組立体）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、またはアルミニューム等の金属を素材とした環状の中子（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（例えば、特許文献１参照）が知られている。
【０００４】
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。
【０００５】
一方、二山形状の中子タイプは、従来の標準リムに取り付けられるため汎用性が高い。
【０００６】
ここで、標準リムとは、例えば日本では、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ  Ｂｏｏｋ２００４年度版規定のリムでありる。
【０００７】
日本以外では、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。
【０００８】
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。
【特許文献１】特開平１０−２９７２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、自動車業界では、環境保護の観点や燃費の改善などを目的として車体の軽量化が図られている。
【００１０】
中子タイプのランフラットタイヤは、従来のタイヤに対して中子分だけ重量が増加しているため、軽量化が強く望まれている。
【００１１】
軽量化を図って中子の板厚を薄肉化すると、リム組時、山の根元が塑性変形する場合がある。
【００１２】
また、リム組時に塑性変形しない板厚にしても、ランフラット走行させると山の根元が塑性変形し、破壊に至る場合もある。
【００１３】
なお、ランフラット走行時にも、環状の支持体の根元が変形しないようにするには、板厚を厚くすれば可能である。しかし、この場合は、支持体の重量が増し、かつコストが増加する問題がある。
【００１４】
本発明は、上記事実を考慮し、重量を抑えつつ、所定の耐久性を確保可能な支持体、及びタイヤ・リム組立体を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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、前記支持体は、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、前記サイド部の径方向内側端部に幅方向に延在するフランジ部とを備えた支持部を備え、前記支持部には、少なくとも前記サイド部に補強部材が固着され、少なくとも前記フランジ部には、リム組み時に当該リムに装着される弾性体からなる脚部が固着されている、ことを特徴としている。
【００１６】
次に、請求項１に記載の支持体の作用を説明する。
【００１７】
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られる。
【００１８】
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し、ランフラット走行が可能になる。
【００１９】
ところで、この支持体は、径方向断面において、タイヤのトレッド部を支持する部分（２つの凸部）と、凸部の幅方向外側に設けられ径方向内側に延在するサイド部とを備える支持部と、サイド部の径方向内側端部を内部に含めた弾性体、例えばゴムからなる脚部から形成されている。
【００２０】
このように形成された支持体の脚部をリムに組み付けている。
【００２１】
したがって、ランフラット走行時には支持部のサイド部、特にサイド部の根元部分に荷重が集中して作用する。
【００２２】
ここで、空気入りタイヤの軽量化を図るために支持体の板厚を減少させると、剛性の低下によって応力集中するサイド部が変形するおそれがあった。
【００２３】
しかし、本発明に係る支持体では、支持体の少なくともサイド部に補強部材が固着されているため、板厚が低減された支持体でもサイド部が変形することなく長距離のランラット走行が可能となる。
【００２４】
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、前記支持部と前記補強部材とは、同質の材料からなる、ことを特徴とする請求項１記載の支持体。
【００２５】
次に、請求項２に記載の支持体の作用を説明する。
【００２６】
支持部と補強部材とを同質の材料から形成することで、支持部と補強部材とを溶接することが可能となり、生産性が向上する。
【００２７】
なお、溶接の種類は公知のものを用いることが出来る。
【００２８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の支持体において、前記支持部、及び前記補強部材は、共に同一厚さの金属板から形成されている、ことを特徴としている。
【００２９】
次に、請求項３に記載の支持体の作用を説明する。
【００３０】
補強部材が、支持部と同一厚さの金属板を使用して形成されているので、１種類の金属板から２部品を形成でき、工場の在庫管理コストを軽減できる。
【００３１】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の支持体において、前記補強部材は、前記支持部よりも薄肉に金属板から形成されている、ことを特徴としている。
【００３２】
次に、請求項４に記載の支持体の作用を説明する。
【００３３】
補強部材の金属板の厚みは、支持部よりも薄肉であっても十分な補強効果が得られる場合がある。このような場合には、補強部材は、支持部よりも薄肉な金属板を用いることで、軽量化を図ることが出来る。
【００３４】
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、前記補強部材は、前記サイド部から前記フランジ部に延在して設けられている、ことを特徴としている。
【００３５】
次に、請求項５に記載の支持体の作用を説明する。
【００３６】
補強部材を、サイド部のみでなく、フランジ部まで延在させることにより、より補強効果が増大する。
【００３７】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の支持体において、前記補強部材は、一端部分が前記サイド部に固着され、他端部分が前記フランジ部に固着され、中間部分が前記サイド部及び前記フランジ部から離間している、ことを特徴としている。
【００３８】
次に、請求項６に記載の支持体では、補強部材の一端部分をサイド部に固着し、他端部分をフランジ部に固着し、さらに中間部分をサイド部及びフランジ部から離間させているので、サイド部の根元部分の断面２次モーメントが大きくなり、更に補強効果が増大する。
【００３９】
請求項７に記載のタイヤ・リム組立体は、リムと、前記リムに取付けられた空気入りタイヤと、前記リムに取付けられた請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の支持体と、を有することを特徴としている。
【００４０】
次に、請求項７に記載のタイヤ・リム組立体の作用を説明する。
【００４１】
請求項７に記載のタイヤ・リム組立体では、請求項１乃至請求項２の何れか１項に記載の支持体を用いているので、支持体が変形し難く、長距離のランラット走行が可能となる。
【発明の効果】
【００４２】
以上説明したように、本発明の請求項１に係る支持体は上記の構成としたので、支持体の板厚の低減によって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、という優れた効果を有する。
【００４３】
請求項２に係る支持体は上記の構成としたので、生産性を向上することが出来る、という優れた効果を有する。
【００４４】
請求項３に記載の支持体は上記の構成としたので、工場の在庫管理コストを軽減できる、という優れた効果を有する。
【００４５】
請求項４に記載の支持体は上記の構成としたので、軽量化を図ることが出来る、という優れた効果を有する。
【００４６】
請求項５に記載の支持体は上記の構成としたので、より補強効果が増大する、という優れた効果を有する。
【００４７】
請求項６に記載の支持体は上記の構成としたので、更に補強効果が増大する、という優れた効果を有する。
【００４８】
請求項７に記載のタイヤ・リム組立体は上記の構成としたので、ランフラット走行時の走行距離を延長できる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係るタイヤ・リム組立体（所謂ランフラットタイヤ）１０について図１〜図３（Ａ）を参照して説明する。
【００５０】
ここで、タイヤ・リム組立体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。
【００５１】
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。
【００５２】
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とを備えた通常の構造のものである。
【００５３】
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図２に示すように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（図２では、支持部２６のみ図示。）とを備えている。
【００５４】
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る。
【００５５】
一方、支持部２６は、例えば、１枚の金属プレートを成形することによって図１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一対の凸部３０Ａと、その間に形成された径方向内側に凸となる凹部３０Ｂ、さらには凸部３０Ａの外側（凹部３０Ｂと反対側）に荷重を支持するサイド部３０Ｃが形成されている。
【００５６】
サイド部３０Ｃ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３０Ｄが形成されている。
【００５７】
なお、支持部２６の材料に特に制限はないが、金属材料が好ましく、中でもＳＵＳ、高張力鋼（ハイテン：好ましくは引張強度が４００Ｎ／ｍｍ2を超えるもの）、アルミニウム合金等の金属材料が更に好ましい。
【００５８】
また、本実施形態では、径方向断面において径方向外側へ凸曲面とされた部分を凸部３０Ａ、径方向内側へ凸曲面とされた部分を凹部３０Ｂ、凸部３０Ａ外側に位置して直線形状とされた部分をサイド部３０Ｃ、サイド部３０Ｃ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Ｄとする。
【００５９】
本実施形態の支持部２６では、図１、及び図３（Ａ）に示すように、サイド部３０Ｃの幅方向外側面からフランジ部３０Ｄにかけて補強板３２が全体的に密着しており、補強板３２は溶接（例えば、図３の矢印部分）にて支持部２６に固着されている。
【００６０】
支持部２６と補強板３２とを溶接するために、補強板３２は、支持部２６と同質の材料を用いることが好ましい。
【００６１】
支持部２６と補強板３２とを溶接するには、スポット溶接、レーザー溶接等、公知の溶接方法を採用することができる。
（作用）
次に、本実施形態のタイヤ・リム組立体１０の作用について説明する。
【００６２】
本実施形態のタイヤ・リム組立体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の凸部３０Ａ、３０Ｂが支持して走行可能とする。
【００６３】
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。
【００６４】
ところで、ランフラット走行時に支持体１６に作用する荷重はサイド部３０Ｃ（特に、フランジ部側の根元）に集中して作用する。
【００６５】
したがって、タイヤ・リム組立体１０の軽量化を図るため金属製の支持部２６の板厚を薄肉化した場合には、リム組み時や、路面からの衝撃等でサイド部３０Ｃが変形するおそれがあるが、サイド部３０Ｃの根元部分を補強板３２で補強しているため、リム組み時やランフラット走行時の変形が防止される。
【００６６】
これにより、タイヤ・リム組立体１０の軽量化を達成しつつ所定の機能を確保することができる。
【００６７】
なお、本実施形態では、支持部２６、及び補強板３２の材料に金属を用いたが、合成樹脂を用いることもできる。
【００６８】
合成樹脂を用いた場合、支持部２６と補強板３２とを接着や溶接（材料による）にて固着することができる。
【００６９】
なお、補強板３２に用いる板材は、支持部２６に用いる板材と同一厚さの板材であっても良く、支持部２６に用いる板材よりも薄い板材であっても良く、支持部２６に用いる板材よりも厚い板材であっても良い。
【００７０】
補強板３２に用いる板材の厚みや幅は、要求する補強効果に合わせて適宜選択すれば良い。
【００７１】
また、本実施形態では、補強板３２を支持部２６の外周面側に固着したが、内周面側に固着しても良い。
［第２の実施形態］
次に、本発明の支持体の第２の実施形態を図３（Ｂ）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。
【００７２】
図３（Ｂ）に示すように、本実施形態の支持体１６では、補強板３２の両端付近のみが支持部２６に密着して溶接しており、中間部分が支持部２６から離間して空洞部３４を形成している。
【００７３】
本実施形態の場合、サイド部３０Ｃの根元付近の断面２次モーメントが第１の実施形態対比で大きくなり、補強効果を増大することができる。
（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、従来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。
【００７４】
実施例は第２の実施形態で説明した構造の支持体を用いたものであり、１９５／６５Ｒ１５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（６．５Ｊ）に組み付けたものである。
【００７５】
なお、支持部２６はステンレススチール板で形成されており、板厚は１．５ｍｍである。また、補強板もステンレススチール板で形成されており、板厚は１．５ｍｍである。
【００７６】
一方、従来例は、補強板がない点を除いて他の点は全く同じ構成である。
【００７７】
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支持体が故障するまでランフラット走行した結果、実施例のランフラットタイヤを装着した車両は、従来例のランフラットタイヤを装着した車両よりも１０％以上走行距離が伸びた。
【００７８】
なお、支持部２６の材質を高張力鋼（同じく板厚１．５ｍｍ）に代えた試験した場合、及び、５０００系、６０００系、及び７０００系のアルミニューム合金（板厚２ｍｍ）に代えて試験した場合も同様に、走行距離が１０％以上伸びることが確かめられた。
【００７９】
なお、支持部２６、及び補強板３２の材質を上記６０００系、及び７０００系のアルミニューム合金とした場合、溶接後にＴ６処理（熱処理）を行っている。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る支持体を用いた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】本発明の第１の実施形態に係る支持部の分解斜視図である。
【図３】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る支持体のサイド部、及びフランジ部の拡大断面図であり、（Ｂ）は発明の第２の実施形態に係る支持体のサイド部、及びフランジ部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０    タイヤ・リム組立体
１２    リム
１４    空気入りタイヤ
１６    支持体
２６    支持部
３０Ｃ  サイド部
３０Ｄ  フランジ部
３２    補強部材
【図１】
2005335598.tif 000003
【図２】
2005335598.tif 000004
【図３】
2005335598.tif 000005