(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤの内部に装着され、タイヤ内圧の低下時に一対の環状支持部材がビード部近傍とトレッド部の端部近傍とに挟持されて内部から支持・補強を行うランフラットタイヤ装着体であって、前記一対の環状支持部材を略等間隔で対向させて連結する連結部材を備えることで、タイヤ内圧の適正時に、リムに接触させずにタイヤの内面に前記環状支持部材を保持可能にしてあるランフラットタイヤ装着体。
【請求項２】
前記環状支持部材が金属の中空体、又は補強された樹脂もしくはゴムの中空体である請求項１記載のランフラットタイヤ装着体。
【請求項３】
前記連結部材が前記一対の環状支持部材に対してタイヤ周方向に略等間隔にて架設した複数の支柱部を備える請求項１又は２に記載のランフラットタイヤ装着体。
【請求項４】
前記支柱部がタイヤ径方向外方に凸状に湾曲した板状体である請求項３に記載のランフラットタイヤ装着体。
【請求項５】
請求項１〜４いずれかに記載のランフラットタイヤ装着体と共にその内周側に装着される装着補助体であって、一対の環状部材とその一対の環状部材を略等間隔で対向させて連結する連結部材とを備えて、ビード部の内面に前記一対の環状部材の両端面が接当して支持され、タイヤ内圧の低下時に、前記ランフラットタイヤ装着体の環状支持部材の径方向内側面を、前記環状部材によって支持可能にしてある装着補助体。
【請求項６】
請求項１〜４いずれかに記載のランフラットタイヤ装着体を内部に装着した空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤの内部に装着することにより、タイヤ内圧が低下しても走行を可能にするランフラットタイヤ装着体、その装着補助体、及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、パンク等により空気入りタイヤの内圧が低下した場合に、車両の安全な走行を可能にする技術として、特殊なリムを使用する方法、タイヤのサイドウォール部を補強する方法、タイヤの内部に内圧低下時に補強効果の有る支持体を装着する方法などが知られている。中でも、タイヤ内部に支持体を装着する方法は、従来のリムが使用でき、タイヤの改変の必要性も少ないので、性能によっては普及が大いに期待できる。
【０００３】
このように、支持体をタイヤ内部に装着する方法としては、例えば特開昭５０−３８２０４号公報に、タイヤの内部空間に挿入可能なトロイド状物体（発泡ゴム等）がそのサポート部分によりタイヤの内面に支持されており、内圧低下時に内部のトロイド状物体がタイヤトレッド部を内側から支持・補強することで走行を可能にするタイヤ挿入物が開示されている。
【０００４】
また、特開平１−１１４５０３号公報には、タイヤのビード部とリムの間に挟持される連結部を有し、厚肉の支持部を有するリング状の弾性材料からなる１対のランフラット部材によって、内圧低下時に厚肉の支持部がタイヤトレッド部の両端を内側から支持・補強することで走行を可能にするランフラットタイヤ組立体が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記前者のタイヤ挿入物では、タイヤトレッド部の全体を内側から支持・補強する構造のため、体積を大きくしかつ強度を高める必要があるので、重量が大きくなったり装着が困難になり易く、実用上満足のいくものではなかった。
【０００６】
また、上記後者のランフラットタイヤ組立体では、軽量化が図れるものの、内圧低下時にはビード部がリムから離反し易くなるため、そこに挟持された連結部が外れ易くなる。そして、一旦連結部が外れてしまうと、リング状のランフラット部材の厚肉の支持部を位置固定できなくなり、位置ズレにより所望の支持・補強効果が得られなくなるため、耐久性が不十分であった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、軽量化が可能で装着も容易に行え、しかも位置ズレによる問題が生じにくいランフラットタイヤ装着体、その装着補助体、及びそれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明のランフラットタイヤ装着体は、空気入りタイヤの内部に装着され、タイヤ内圧の低下時に、タイヤ軸方向の両側に位置する環状部がビード部近傍とトレッド部の端部近傍とに挟持されて内部から支持・補強を行うランフラットタイヤ装着体であって、タイヤ内圧の適正時に、前記環状部を、リムに接触させずにタイヤの内面に接当させて保持可能にしてあるものである。
【０００９】
また、本発明のランフラットタイヤ装着体は、空気入りタイヤの内部に装着され、タイヤ内圧の低下時に一対の環状支持部材がビード部近傍とトレッド部の端部近傍とに挟持されて内部から支持・補強を行うランフラットタイヤ装着体であって、前記一対の環状支持部材を略等間隔で対向させて連結する連結部材を備えることで、タイヤ内圧の適正時に、リムに接触させずにタイヤの内面に前記環状支持部材を保持可能にしてあるものである。
【００１０】
前記環状支持部材としては、中実体も使用可能であるが、金属の中空体、又は補強された樹脂もしくはゴムの中空体であることが好ましい。
【００１１】
また、前記連結部材が前記一対の環状支持部材に対してタイヤ周方向に略等間隔にて架設した複数の支柱部を備えることが好ましい。
【００１２】
その際、前記支柱部がタイヤ径方向外方に凸状に湾曲した板状体であることが好ましい。
【００１３】
一方、本発明の装着補助体は、上記いずれかのランフラットタイヤ装着体と共にその内周側に装着される装着補助体であって、一対の環状部材とその一対の環状部材を略等間隔で対向させて連結する連結部材とを備えて、ビード部の内面に前記一対の環状部材の両端面が接当して支持され、タイヤ内圧の低下時に、前記ランフラットタイヤ装着体の環状支持部材の径方向内側面を、前記環状部材によって支持可能にしてあるものである。ここで、「環状部材の両端面が接当」とは、環状部材の両端面がビード部の内面に直接接当する場合の他、環状部材が連結部材の一部を介してビード部の内面に接当する場合を含む概念である。
【００１４】
他方、本発明の空気入りタイヤは、上記いずれかに記載のランフラットタイヤ装着体を内部に装着したものである。
【００１５】
［作用効果］
本発明のランフラットタイヤ装着体によると、タイヤ内圧の低下時に、タイヤ軸方向の両側に位置する環状部がビード部近傍とトレッド部の端部近傍とに挟持されて内部から支持・補強を行うため、過度のタイヤ変形と沈み込みを抑制できるため、耐久性の高いランフラットタイヤとすることができる。その際、ビード部近傍とトレッド部の端部近傍とに両側の環状部のみが挟持される構造のため、支持・補強を行う部分の体積を小さくでき、また両側の環状部の中間の部分は、さほど強度を要しないため、軽量な材質、形状で柔軟な構造にすることができ、軽量化や装着の容易化が図れる。また、内圧適正時に、前記環状部をタイヤの内面に接当させて保持可能にしてあるため、位置ズレによるタイヤ内面の磨耗や走行上の問題等が生じにくく、一方、内圧低下時には、環状部の間隔を維持するため、位置ズレが多少生じても、所望の支持・補強効果を維持することができる。その結果、軽量化が可能で装着も容易に行え、しかも位置ズレによる問題が生じにくいランフラットタイヤ装着体が提供できた。
【００１６】
また、本発明のランフラットタイヤ装着体によると、タイヤ内圧の低下時にビード部近傍とトレッド部の端部近傍とに挟持されて内部から支持・補強を行う一対の環状支持部材を備えるため、過度のタイヤ変形と沈み込みを抑制できるため、耐久性の高いランフラットタイヤとすることができる。その際、ビード部近傍とトレッド部の端部近傍とに挟持される構造のため、支持・補強を行う部分の体積を小さくでき、軽量化が図れる。また、環状支持部材を連結部材にて略等間隔で連結してあり、内圧低下時の補強を連結部材にて特に行う必要がないため、連結部材も軽量化でき全体の軽量化が図れる。更に、内圧適正時に、連結部材でタイヤの内面に環状支持部材を保持可能にしてあるため、位置ズレによるタイヤ内面の磨耗や走行上の問題等が生じにくく、一方、内圧低下時には、連結部材が一対の環状支持部材の間隔を維持するため、位置ズレが多少生じても、所望の支持・補強効果を維持することができる。そして、各部材の総体積が小さく、また一対の環状部材を連結した構造のため、タイヤ内部への挿入が容易となり、予め内部に装着したタイヤを使用するだけで容易にリム組みすることができる。その結果、軽量化が可能で装着も容易に行え、しかも位置ズレによる問題が生じにくいランフラットタイヤ装着体が提供できた。更に、空洞共鳴の障害物となるため、タイヤの空洞共鳴を低減できる。
【００１７】
前記環状支持部材が金属の中空体、又は補強された樹脂もしくはゴムの中空体である場合、中実体の場合と比較して、より軽量化が可能となり、また、必要により適宜補強を行うことで、十分な強度、耐久性等が得られるようになる。なお、ビード部近傍とトレッド部の端部近傍とに挟持される構造のため、金属の中空体でもランフラット走行時もある程度のクッション性が得られるが、補強されたゴムでは特にクッション性が高いものとなる。
【００１８】
前記連結部材が前記一対の環状支持部材に対してタイヤ周方向に略等間隔にて架設した複数の支柱部を備える場合、支柱部とすることで更に軽量化が図り易くなり、また構造的にも装着がより容易になる。
【００１９】
その際、前記支柱部がタイヤ径方向外方に凸状に湾曲した板状体である場合、タイヤ内圧が低下時に、板状体の凸状部分がトレッド部の内面によって径方向内方に押し込まれるため、環状支持部材の間隔が広がることで、環状支持部材がビード部近傍とトレッド部の端部近傍とに挟持された状態をより安定に維持することができる。
【００２０】
一方、本発明の装着補助体によると、ランフラットタイヤ装着体と共に装着されることによって、タイヤ内圧の低下時に、前記装着体の環状支持部材の径方向内側面を環状部材によって支持しながら、ビード部の内面に一対の環状部材の両端面が接当するため、前記装着体がより安定に支持・補強効果を発現できると共に、ビード部がリムから離反するのを確実に防止することができる。また、装着補助体が前記装着体と類似の構造のため、軽量化が可能で装着も容易に行える。他方、本発明の空気入りタイヤによると、上記いずれかに記載のランフラットタイヤ装着体を内部に装着してあるため、上記のような作用効果によって、軽量化が可能で装着も容易に行え、しかも位置ズレによる問題が生じにくいランフラットタイヤとすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
本発明のランフラットタイヤ装着体は、図２（ａ）に示すように空気入りタイヤＴの内部に装着され、図２（ｂ）に示すように、タイヤ内圧の低下時に一対の環状支持部材１０がビード部１近傍とトレッド部４の端部近傍とに挟持されて内部から支持・補強を行うものである。
【００２３】
ランフラットタイヤ装着体は、図１に示すように、一対の環状支持部材１０を略等間隔で対向させて連結する連結部材２０を備えることで、タイヤ内圧の適正時に、タイヤの内面に環状支持部材１０を保持可能にしてある。つまり、環状支持部材１０は、自身の環径がタイヤ半径方向外方に広がるのをある程度拘束し、一方で連結部材２０が一対の環状支持部材１０の間隔を一定以上に維持するため、連結部材２０の長さと環状支持部材１０の径とを調整することにより、タイヤの内面の任意の位置に環状支持部材１０を保持することができる。
【００２４】
環状支持部材１０は、図示した例では、長繊維と金属コイルで補強されたゴムの中空体で形成されているが、アルミ、ステンレス等の金属の中空体、又は有機繊維や無機繊維等で補強された樹脂の中空体であってもよい。上記のゴムの中空体には、市販の高圧ゴムホースなどが好適に使用でき、適当な長さのゴムホースの両端を適当なジョイント１１等でつなぎ合わせることで、環状にすることができる。ゴムホースを使用すると可撓性が有るため、環状支持部材１０を変形させてタイヤ内部に挿入し易くなる。なお、ゴムホースを密閉構造にして、内部を加圧状態にしてもよい。また、内部を加圧状態にしたゴムチューブ等も使用可能である。
【００２５】
連結部材２０は一対の環状支持部材１０に対してタイヤ周方向に略等間隔にて架設した複数の支柱部２１を備えている。この支柱部２１は板状であり、支柱部２１と一体の先端部分２２を断面円形に折り曲げて、その内側に環状支持部材１０を保持している。連結部材２０の材質としては、一対の環状支持部材１０を略等間隔で連結して、タイヤ内圧の適正時に、タイヤの内面に保持できるものであれば何れも使用でき、アルミ、ステンレス、スチール等の金属、樹脂、ゴム、又はそれらの複合体などが挙げられる。環状支持部材１０は先端部分２２に遊挿した状態でもよいが、カシメや接着により先端部分２２に固定されているのが好ましい。なお、先端部分２２の先端辺は、耐久性、安全性の点から、溶接等にて接合することが好ましい。また、連結部材２０は、重量配分を考慮して、複数が略等間隔に配置されるのが好ましく、その本数は、押し込み力と重量のバランスから適宜決定される。
【００２６】
図示した例では、タイヤ内圧の適正時に、連結部材２０の先端部分２２の外周面がタイヤのサイドウォール部２の内面に接当した状態で環状支持部材１０を保持しているが、タイヤの内面に環状支持部材１０を直接接当させた状態で環状支持部材１０を保持してもよい。
【００２７】
ランフラットタイヤ装着体の各部の好ましいサイズを、タイヤの各部のサイズとの関係で例示すると、次の通りである。装着体の最大幅Ｗｓについては、
リム内側幅−（１．２×ビード幅）＜Ｗｓ＜１．０２×タイヤ最大幅（内面）
環状支持部材１０の内周側径Ｒｓについては、
リムフランジ外径＜Ｒｓ＜１．２×タイヤ最大幅径
環状支持部材１０の厚みＴｓについては、
１０ｍｍ＜Ｔｓ＜０．７０×（トレッド部内面径−リムフランジ外径）
であることが好ましい。上記の範囲が好ましい理由は、ランフラット時のリム外れ防止性能とタイヤサイド部を支える機能などの観点による。
【００２８】
上記のランフラットタイヤ装着体を製造するには、予め適当な数の連結部材２０を作製し、適当な長さの２本のゴムホースを連結部材２０の先端部分２２に順次挿通して、連結部材２０が略等間隔に配置されたハシゴ状物にした後、それを筒状にして、２本のゴムホースの両端を各々つなぎ合わせばよい。また、上記のランフラットタイヤ装着体を空気入りタイヤの内部に装着するには、環状支持部材１０を若干変形させて、リム組み前のタイヤの内部へ挿入して、環状支持部材１０がタイヤと同心状となる位置に配置した後、従来のホイールに対してリム組みし、所定のタイヤ内圧とすればよい。
【００２９】
［他の実施形態］
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。
【００３０】
（１）前述の実施形態では、連結部材の支柱部が装着状態で平坦な板状体であるものの例を示したが、図３（ａ）に示すように、支柱部２１がタイヤ経方向外方に凸状に湾曲した板状体であるものでもよい。このようなランフラットタイヤ装着体では、タイヤ内圧が低下時に、図３（ｂ）に示すように、板状体の凸状部分がトレッド部４の内面によって経方向内方に押し込まれるため、環状支持部材１０の間隔が広がることで、環状支持部材１０がビード部１近傍とトレッド部４の端部近傍とに挟持された状態をより安定に維持することができる。また、最初から一対の環状支持部材１０の間隔を広げておく方法では、その分だけ環状支持部材１０がタイヤ径方向外方に保持されるため、環状支持部材１０の環径を大きくする必要が生じるところ、上記のように構成すると環状支持部材１０の環径を小さくすることができるため、タイヤへの挿入が容易となる。なお、凸状に湾曲した板状体としては、バネ鋼などの弾性変形する金属材を用いるのが好ましい。
【００３１】
また、本発明における連結部材の支柱部には、軽量化のためにパンチング材などの開口部を有するものを使用してもよい。また、連結部材として円筒状のものを使用してもよく、その場合も、軽量化のためにパンチング材やより大きい開口部を有する開口板を使用するのが好ましい。
【００３２】
（２）前述の実施形態では、ゴムホースの両端を適当なジョイント等でつなぎ合わせて環状に形成した環状支持部材を、タイヤ周方向に略等間隔にて架設した複数の支柱部を備えた連結部材の断面円形の先端部分で保持したものの例を示したが、他の形態としては、例えば図４（ａ）〜（ｂ）に示すようなものが挙げられる。また、子午線断面が、タイヤ軸方向に長径を有する楕円や長円の断面形状を有する中空の筒状ゴム補強体であってもよい。
【００３３】
図４（ａ）に示す例では、タイヤ内圧の低下時に一対の環状支持部材１０がビード部１近傍とトレッド部４の端部近傍とに挟持されて内部から支持・補強を行う際に、より広い面積で安定に支持・補強が行えるように、環状支持部材１０のタイヤ径方向外側面１０ａとタイヤ径方向内側面１０ｂとが、平坦化されている。環状支持部材１０の材質としては、金属や補強樹脂のようにある程度剛性を有するものが好ましい。また、タイヤ内圧の適正時に、タイヤの内面に接当する接当面１０ｃは、接当面積を広くして安定に保持されるように、タイヤの内面に沿った形状にするのが好ましい。
【００３４】
また、環状支持部材１０を対向させて連結する連結部材２０は、両端にＬ型部２３を有する板状の支柱部２１で形成され、Ｌ型部２３が環状支持部材１０にリベット止めされている。支柱部２１は平板でもよいが、タイヤ経方向外方に凸状に湾曲した板状体が好ましい。この実施形態では、連結部材２０を介在せずに環状支持部材１０が直接タイヤの内面に接当するため、連結部材２０が介在する場合に比べて接当面積が大きくなり、弱い力で接当する場合でも環状支持部材１０にズレ等が生じにくく、ズレによる磨耗等の問題も生じにくい。
【００３５】
図４（ｂ）に示す例では、タイヤ内圧の低下時に一対の環状支持部材１０がビード部１近傍とトレッド部４の端部近傍とに挟持されて内部から支持・補強を行う際に、図４（ａ）より更に広い面積で安定に支持・補強が行えるように、環状支持部材１０のタイヤ径方向外側面１０ａとタイヤ径方向内側面１０ｂとが、幅広く平坦化されている。環状支持部材１０の材質としては、金属や補強樹脂のようにある程度剛性を有するものが好ましく、内側に補強リブや補強板を形成してもよい。
【００３６】
また、環状支持部材１０を連結する連結部材２０は、管状部２５の両端に伸縮部２４が遊嵌され、コイルバネ２６により両端側へ付勢されている構造を有し、伸縮部２４の先端をフランジ状にして環状支持部材１０と接合している。幅の広いタイヤ径方向外側面１０ａとタイヤ径方向内側面１０ｂとを有すると共に、伸縮部２４が伸縮可能なため、タイヤ内圧の適正時にはタイヤの内面に環状支持部材１０が安定に保持され、またタイヤ内圧の低下時には、一対の環状支持部材１０がより広い面積でビード部近傍とトレッド部の端部近傍とに挟持されて、安定して内部から支持・補強を行うことができる。
【００３７】
なお、図４（ａ）〜（ｂ）に示すように、環状支持部材１０としてある程度剛性を有する材料を使用する場合、その環径が大きくなるほどタイヤ内部に挿入するのが困難になりやすい。このため、図４（ｃ）に示すように、環状支持部材１０に分割部を設けて（例えば４箇所以上）、その部分に可撓性を有する可撓部１１を介在させるのが好ましい。可撓部１１は両端１１ａを環状支持部材１０に内嵌して、抜けにくいように接着等するのが好ましい。
【００３８】
（３）前述の実施形態では、ランフラットタイヤ装着体と共にその内周側に装着される装着補助体を使用しない場合の例を示したが、図５に示すように、本発明の装着補助体を使用してもよい。本発明の装着補助体は、一対の環状部材３１とその一対の環状部材３１を略等間隔で対向させて連結する連結部材３２とを備えて、ビード部１の内面に一対の環状部材３１の両端面３１ａが接当して支持され、タイヤ内圧の低下時に、図５（ｂ）に示すように、ランフラットタイヤ装着体の環状支持部材１０の径方向内側面を、前記環状部材３１によって支持可能にしてある。
【００３９】
その場合、基本的な構造、材料等はランフラットタイヤ装着体と同様であるが、環状部材３１の両端面３１ａが接当するビード部１の内面に沿った形状を有している。好ましくは環状部材３１の両端面３１ａが、タイヤ内圧の適正時に、ビードトウからタイヤ最大幅付近の内面形状の一部の形状と実質的に同一の形状を有するものである。
【００４０】
また、ランフラット走行時の乗り心地性の点から、環状支持部材１０の径方向内側面が段差を有さないことが好ましく、同様にその面を支持する環状部材３１の支持面３１ｂも段差を有さないことが好ましい。なお、同様の理由から、環状部材３１の支持面３１ｂにゴム層を形成してもよい。
【００４１】
装着補助体の各部の好ましいサイズを、タイヤの各部のサイズとの関係で例示すると、次の通りである。装着補助体の最大幅Ｗs'については、
リム内側幅＜Ｗs'＜リム内側幅−（２×ビード幅）
環状部材３１の内周側径Ｒs'については、
リムのビードベース部外径＜Ｒs'＜リムのビードベース部外径＋（１．５×リムフランジ高さ）
であることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のランフラットタイヤ装着体の一例を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は要部の断面図
【図２】ランフラットタイヤ装着体の一例の装着状態を示す断面図であり、（ａ）はタイヤ内圧の適正時の状態、（ｂ）はタイヤ内圧の低下時の状態
【図３】別のランフラットタイヤ装着体の例の装着状態を示す断面図であり、（ａ）はタイヤ内圧の適正時の状態、（ｂ）はタイヤ内圧の低下時の状態
【図４】別のランフラットタイヤ装着体の例を示す図であり、（ａ）はリベット止めしたものの要部断面図、（ｂ）は伸縮タイプの要部断面図、（ｃ）はそれらの分割部分の要部断面図
【図５】ランフラットタイヤ装着体と共に装着補助体を装着した例を示す断面図であり、（ａ）はタイヤ内圧の適正時の状態、（ｂ）はタイヤ内圧の低下時の状態
【符号の説明】
１ビード部
４トレッド部
１０環状支持部材
２０連結部材
２１支柱部
２２先端部
３１環状部材
３２連結部材
【図１】
0004514001.tif 000002
【図２】
0004514001.tif 000003
【図３】
0004514001.tif 000004
【図４】
0004514001.tif 000005
【図５】
0004514001.tif 000006