(57)【要約】【課題】ランフラット走行時の耐久性が改善されたランフラットタイヤホイール組立体を提供すること。【解決手段】タイヤと、前記タイヤが装着されたリムを有するホイールと、前記タイヤの内面と前記リムとの間に形成された内空洞部に配設されたランフラット用支持体とを有し、前記ランフラット用支持体が、（Ａ）環状金属支持部材、及び（Ｂ）前記環状金属支持部材の縁部に延在する一対のゴム状弾性体を含んで成るランフラットタイヤホイール組立体であって、前記ゴム状弾性体が第１のゴム部材と前記第１のゴム部材に結合された第２のゴム部材から成り、前記第１のゴム部材が、（ｉ）ジエン系ゴム、（ii）硫黄、及び（iii）環状ポリスルフィドを含んで成るゴム組成物から形成されたことを特徴とするランフラットタイヤホイール組立体。【選択図】図１
2007245869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤと、前記タイヤが装着されたリムを有するホイールと、前記タイヤの内面と前記リムとの間に形成された内空洞部に配設されたランフラット用支持体とを有し、前記ランフラット用支持体が、（Ａ）環状金属支持部材、及び（Ｂ）前記環状金属支持部材の縁部に延在する一対のゴム状弾性体を含んで成るランフラットタイヤホイール組立体であって、前記ゴム状弾性体が第１のゴム部材と前記第１のゴム部材に結合された第２のゴム部材から成り、前記ゴム状弾性体が前記第１のゴム部材を介して前記環状金属支持部材の縁部に結合されており、前記第１のゴム部材が、
（ｉ）ジエン系ゴム、
（ii）前記ジエン系ゴム１００重量部当たり２〜８重量部の硫黄、及び
（iii）前記ジエン系ゴム１００重量部当たり２〜１０重量部の下記一般式（Ｉ）：
【化１】
2007245869.tif 000009
（式中、Ｒは置換若しくは非置換のＣ2 〜Ｃ20アルキレン基、置換若しくは非置換のＣ2 〜Ｃ20オキシアルキレン基、又は芳香族環を含むアルキレン基を表し、ｘは２〜６の平均値を有する数であり、ｎは１〜１５の整数である）
により表される環状ポリスルフィド、
を含んで成るゴム組成物から形成されたことを特徴とするランフラットタイヤホイール組立体。
【請求項２】
前記第２のゴム部材が、一体的に結合された２以上のゴム部材から成ることを特徴とする請求項１に記載のランフラットタイヤホイール組立体。
【請求項３】
前記ゴム組成物が、さらに、前記ジエン系ゴム１００重量部に対して有機コバルト錯体又は有機酸コバルト塩をコバルト元素含有率で０．１〜５重量部含むことを特徴とする請求項１に記載のランフラットタイヤホイール組立体。
【請求項４】
前記有機コバルト錯体がアセチルアセトナートコバルトであることを特徴とする請求項３に記載のランフラットタイヤホイール組立体。
【請求項５】
前記第１のゴム部材が、さらに、
（iv）補強性充填剤としてのカーボンブラック及びシリカと、
（ｖ）シランカップリング剤、
を含んで成り、前記カーボンブラック及びシリカの合計量が、前記ジエン系ゴム１００重量部当たり４０〜９０重量部であり、カーボンブラック対シリカの重量比が１０／１〜１／２であり、前記シランカップリング剤の量が前記シリカの総重量を基準にして１〜２０重量％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のランフラットタイヤホイール組立体。
【請求項６】
前記ランフラット用支持体のゴム状弾性体が前記環状金属支持部材と前記リムとの間に配置され、環状金属支持部材を支持する構造としたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のランフラットタイヤホイール組立体。
【請求項７】
前記環状金属支持部材が鉄鋼又はステンレス製であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のランフラットタイヤホイール組立体。
【請求項８】
インチ単位で表したリム径をＲとし、前記ゴム状弾性体と前記金属支持部材との間の接着面の平方センチメートル単位で表した面積をＳとした場合の比Ｓ／Ｒが４．５ｃｍ2／インチ以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のランフラットタイヤホイール組立体。
【請求項９】
前記環状金属支持部材と前記ゴム状弾性体との接着面が略軸方向面と略径方向面とによって構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のランフラット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、損傷又は空気抜け状態において相当の距離を走行できるランフラットタイヤホイール組立体に関し、さらに詳しくはランフラット走行時の耐久性が改善されたランフラットタイヤホイール組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤが自動車などの走行中にパンクやバーストなどによって内圧が急激に低下した場合でも、その状態のまま相当の距離を走行できる緊急走行能を有するランフラットタイヤ組立体に対するニーズがあり、かかるニーズに応えて多くの提案がなされている。かかる提案として、例えば特許文献１及び２などには、空気入りタイヤの内空洞部のリムの上にランフラット用支持体（中子体）を装着し、それによってパンク等をした空気入り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する技術が提案されている。
【０００３】
前記ランフラット用支持体は、外周側を支持部にした環状の金属支持部材を有し、その両縁部に一対のゴム状弾性体を取り付け、ゴム状弾性体を介して金属支持部材がリム上に支持されるような構造をしている。このランフラット用支持体を用いる技術は、従来の一般的な空気入りタイヤのホイール及びリムに特別の改造を加えることなく、ホイール及びリムをそのまま使用できるため、従来の空気入りタイヤの製造、加工、組み立て設備をそのまま利用できるという利点を有している。
【０００４】
しかしながら、従来のランフラット用支持体は、汎用性において優れるが、環状金属支持部材に対するゴム状弾性体の接着力が不十分であり耐久性に劣っていた。一般的に、かかるランフラット用支持体では、環状金属支持部材に対するゴム状弾性体の接着力がランフラット走行時のタイヤホイール組立体の耐久性を大きく左右する。従って、ランフラット走行距離をより長くするためにランフラットタイヤホイール組立体の耐久性を高めるには、ランフラット用支持体を構成する金属支持部材とゴム状弾性体との間の接着性及びそれらの耐久性を改良する必要がある。
【０００５】
かかる観点から金属支持部材とゴム状弾性体との接着力を高めるいくつかの提案がなされている。例えば、特許文献３には接着剤による接着が、特許文献４には電解重合処理による接着が、特許文献５には電解重合及びパーオキサイド配合による接着が、そして特許文献６には高硫黄含量及びレゾール型アルキルフェノール樹脂配合による接着が提案されている。特許文献６の技術では環状金属支持部材（スチール）とゴムとの接着を良好にするために、従来は別個の接着剤を用いたり特殊な表面処理を施したりしていたのを、ゴム状弾性体側を高硫黄配合及び樹脂配合系にすることによりゴム状弾性体と金属（スチール）を直接接着させることを可能とした。またそれ以後も金属とゴム状弾性体を直接接着させる方法として、アセチルアセトナートを配合したり、シリカを配合したり、ナフテン酸鉄を配合したりすることが開発された。しかしながら、これらのゴムと金属とを直接結合するためのいわゆる直接接着性のゴム組成物は、特殊配合剤を含むためにコストアップにつながるという問題や、加硫成型時にモールド表面へゴムが密着若しくは付着したりするなどの問題や、さらに高硫黄配合としたかかる直接接着性のゴム組成物では、耐老化性が不十分であるという問題があり、実用化への障害となっている。
【０００６】
一方で、ゴム組成物の耐久性、耐熱老化性、耐摩耗性等の特性を向上させるために、特定の環状ポリスルフィドを配合することが特許文献７〜１１に提案されているが、かかる環状ポリスルフィドを配合したゴム組成物のみからゴム状弾性体を形成した場合では、上記のようなランフラットタイヤホイール組立体の環状金属支持部材に対するゴム状弾性体のセット性、発熱性等の特性を改善することはできず、ランフラット走行時の耐久性を改善することはできない。
【０００７】
【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
【特許文献３】特開２００４−０７４８５７号公報
【特許文献４】特開２００４−０７４８５５号公報
【特許文献５】特開２００４−０７４８５４号公報
【特許文献６】特開２００４−１０６６９２号公報
【特許文献７】特開２００５−２４７７０４号公報
【特許文献８】特開２００５−２２５９０９号公報
【特許文献９】特開２００５−１４６０７８号公報
【特許文献１０】特開２００５−１４６０７６号公報
【特許文献１１】特開２００２−２９３７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、ランフラット走行時の耐久性が改善されたランフラット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】
【０００９】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究した結果、タイヤと、タイヤが装着されたリムを有するホイールと、タイヤの内面と前記リムとの間に形成された内空洞部に配設されたランフラット用支持体とを有し、ランフラット用支持体が、（Ａ）環状金属支持部材、及び（Ｂ）環状金属支持部材の縁部に延在する一対のゴム状弾性体を含んで成るランフラットタイヤホイール組立体において、ゴム状弾性体として第１のゴム部材と第１のゴム部材に結合された第２のゴム部材から成る構成のものを採用し、第１のゴム部材を介してゴム状弾性体を環状金属支持部材の縁部に結合し、この第１のゴム部材に、架橋剤として特定量の下記一般式（Ｉ）：
【００１０】
【化１】
2007245869.tif 000003
【００１１】
（式中、Ｒは置換若しくは非置換のＣ2 〜Ｃ20アルキレン基、置換若しくは非置換のＣ2 〜Ｃ20オキシアルキレン基、又は芳香族環を含むアルキレン基を表し、ｘは２〜６の平均値を有する数であり、ｎは１〜１５の整数である）
により表される環状ポリスルフィドを添加することによって、第１のゴム部材と環状金属支持部材との接着性、耐劣化性等の特性が改善され、その結果、ランフラット走行時の耐久性が改善されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
本発明によれば、タイヤと、このタイヤが装着されたリムを有するホイールと、タイヤの内面とリムとの間に形成された内空洞部に配設されたランフラット用支持体とを有し、このランフラット用支持体が、（Ａ）環状金属支持部材、及び（Ｂ）環状金属支持部材の縁部に延在する一対のゴム状弾性体を含んで成るランフラットタイヤホイール組立体であって、ゴム状弾性体が第１のゴム部材とこの第１のゴム部材に結合された第２のゴム部材から成り、ゴム状弾性体が第１のゴム部材を介して環状金属支持部材の縁部に結合されており、第１のゴム部材が、
（ｉ）ジエン系ゴム、
（ii）ジエン系ゴム１００重量部当たり２〜８重量部の硫黄、及び
（iii）ジエン系ゴム１００重量部当たり２〜１０重量部の下記一般式（Ｉ）：
【００１３】
【化２】
2007245869.tif 000004
【００１４】
（式中、Ｒは置換若しくは非置換のＣ2 〜Ｃ20アルキレン基、置換若しくは非置換のＣ2 〜Ｃ20オキシアルキレン基、又は芳香族環を含むアルキレン基を表し、ｘは２〜６の平均値を有する数であり、ｎは１〜１５の整数である）
により表される環状ポリスルフィド、
を含んで成るゴム組成物から形成されたことを特徴とするランフラットタイヤホイール組立体が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一対のゴム状弾性体と環状金属支持部材を含んで成るランフラット用支持体を有するタイヤホイール組立体は、ランフラット用支持体のゴム状弾性体を、環状金属支持部材の縁部に結合される第１のゴム部材と、当該第１のゴム部材に結合される第２のゴム部材から構成し、第１のゴム部材を、架橋剤として下記一般式（Ｉ）：
【００１６】
【化３】
2007245869.tif 000005
【００１７】
（式中、Ｒは置換若しくは非置換のＣ2 〜Ｃ20アルキレン基、置換若しくは非置換のＣ2 〜Ｃ20オキシアルキレン基、又は芳香族環を含むアルキレン基を表し、ｘは２〜６の平均値を有する数であり、ｎは１〜１５の整数である）
により表される環状ポリスルフィドを含んで成るゴム組成物から形成することによって、ゴム状弾性体の金属支持部材に対する接着性を改善し、ランフラット走行時の耐久性の改善を達成したものである。本発明のランフラットタイヤホイール組立体では、ランフラット用支持体のゴム状弾性体が２種以上のゴム組成物から構成され、ゴム状弾性体全体を直接接着性のゴム組成物のように硫黄配合量を高くする必要がなくなるため、高硫黄配合物をゴム状弾性体に使用した場合に生じやすい経時劣化を防止して耐老化性を改善することができ、その結果、本発明のランフラットタイヤホイール組立体は、改善されたランフラット走行時の耐久性を有する。また、本発明のランフラットタイヤホイール組立体では、金属に対するゴムの接着性を高めるために使用される配合剤を環状金属支持部材との接着部の近傍に配置すればよいので、ランフラット走行時の耐久性を損なわずに、材料コストも低減でき、また、成形装置に対する被加工ゴム組成物の密着が最低限に抑えられるので、加工性も改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明において、ランフラット用支持体に使用される一対のゴム状弾性体は、第１のゴム部材と当該第１のゴム部材に結合された第２のゴム部材から構成される。第１のゴム部材と第２のゴム部材とは一体的に形成されていてもよい。第２のゴム部材は、さらに、一体的に結合された２以上のゴム部材から成っていてもよい。第１のゴム部材及び第２のゴム部材は、両方とも、ジエン系ゴム、カーボンブラックなどの補強性充填剤、ジエン系ゴムの加硫のために通常配合される硫黄などの加硫剤及び加硫促進剤などを含むものであるが、ただし、第１のゴム部材が、
（ｉ）ジエン系ゴム、
（ii）ジエン系ゴム１００重量部当たり２〜８重量部の硫黄、及び
（iii）ジエン系ゴム１００重量部当たり２〜１０重量部の下記一般式（Ｉ）：
【００１９】
【化４】
2007245869.tif 000006
【００２０】
（式中、Ｒは置換若しくは非置換のＣ2 〜Ｃ20アルキレン基、置換若しくは非置換のＣ2 〜Ｃ20オキシアルキレン基、又は芳香族環を含むアルキレン基を表し、ｘは２〜６の平均値を有する数であり、ｎは１〜１５の整数である）
により表される環状ポリスルフィド、
を含んで成るゴム組成物から形成されることを条件とする。第１のゴム部材に、架橋剤として、上記一般式により表される環状ポリスルフィドを添加することによって、当該ゴム部材の金属支持部材に対する接着性が改善され、また、本発明のランフラットタイヤホイール組立体のランフラット走行時の耐久性も改善される。
【００２１】
本発明においてランフラットタイヤホイール組立体とは、図１に示すように、ホイールのリム１７０に空気入りタイヤ１２０とランフラット用支持体１１０を組み付けたものをいう。リム１７０は、空気入りタイヤ１２０のサイズに対応した通常のリムであり、空気入りタイヤ１２０は、ビード部においてリム１７０に固定される通常の構造のものである。
【００２２】
上記第１及び第２のゴム部材に使用されるジエン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等のジエン系合成ゴムを単独で、あるいはこれらのうちの２種以上を併用して用いることができる。
【００２３】
本発明において、第１のゴム部材を形成するのに使用されるゴム組成物に成分（iii）として配合される上記一般式（Ｉ）の環状ポリスルフィド化合物は、例えば特許文献１１（特開２００２−２９３７８３号公報）に記載されているように、式：Ｘ−Ｒ−Ｘ（式中、Ｘは、それぞれ独立に、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、好ましくは塩素、臭素のハロゲン原子を表し、Ｒは、置換もしくは非置換のＣ2〜Ｃ20のアルキレン基又は置換もしくは非置換のＣ2〜Ｃ20のオキシアルキレン基、芳香族環を含むアルキレン基、好ましくは前記置換もしくは非置換のＣ2〜Ｃ20、更に好ましくはＣ4〜Ｃ10のアルキレン基又は芳香族環を示す）のジハロゲン化合物とアルカリ金属の多硫化物Ｍ−Ｓx−Ｍ（式中、Ｍはアルカリ金属、例えばナトリウム、カリウム、リチウムなどであり、ｘは２〜６の整数、好ましくは４〜６である）とを、親水性及び親油性溶媒の非相溶の混合溶媒中で２相系で反応させることによってか、又はＭ−Ｓx−Ｍの溶液（溶媒としては水及びＣ1〜Ｃ4脂肪族アルコールを用いることができ、水の使用が最も好ましい）中にＸ−Ｒ−ＸをＭ−Ｓx−ＭとＸ−Ｒ−Ｘとが界面で反応するような速度で添加して反応させることによって、製造することができる。なお、後者の方法でＸ−Ｒ−Ｘの添加速度が速すぎると、Ｘ−Ｒ−Ｘの濃度が高くなり、界面以外での反応も起こり、分子間の反応が優先され鎖状になるので好ましくない。従って、Ｍ−Ｓx−ＭとＸ−Ｍ−Ｘの反応をできるだけ不均一系で界面だけで反応させることが環状ポリスルフィドを得るのに好ましい。
【００２４】
前記一般式Ｘ−Ｒ−Ｘ及び式（Ｉ）における基Ｒとしては、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、１，２−プロピレンなどの直鎖又は分岐鎖のアルキレン基があげられ、これらのアルキレン基はフェニル基、ベンジル基などの置換基で置換されていてもよい。基Ｒとしては更にオキシアルキレン基を含むアルキレン基、例えば基（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）ｐ及び基（ＣＨ2）ｑ（式中、ｐは１〜５の整数であり、ｑは０〜２の整数である）が任意に結合したオキシアルキレン基を含むアルキレン基とすることができる。好ましい基Ｒとしては、−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−，−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）2−ＣＨ2ＣＨ2−，−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）3−ＣＨ2ＣＨ2−，−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）4−ＣＨ2ＣＨ2−，−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）5−ＣＨ2ＣＨ2−，−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）2−ＣＨ2−，及び−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−を挙げることができる。ｘの平均値としては特に３〜５が好ましく、ｎは好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５である。
【００２５】
上記反応に用いる親水性溶媒及び親油性溶媒については特に限定はなく、実際の反応系において非相溶で２相を形成する任意の溶媒を用いることができる。具体的には、例えば親水性溶媒としては、水の他、メタノール、エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール等のアルコール類をあげることができ、これらは任意の混合物として使用することもできる。また親油性溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、ジオキサン、ジブチルエーテル等のエーテル類、酢酸エチル等のエステル類などが挙げられ、これらは任意の混合物として使用することもできる。
【００２６】
前記ジハロゲン化合物と前記アルカリ金属の多硫化物Ｍ2Ｓｘとの界面での反応は、当量反応であり、実用的には両化合物を０．９５：１〜１：０．９５（当量比）で反応させ、反応温度は好ましくは５０〜１２０℃、さらに好ましくは７０〜１００℃である。
【００２７】
前記反応において触媒は必要ではないが、必要に応じて、触媒として４級アンモニウム塩、ホスホニウム塩、クラウンエーテルなどを使用できる。例えば、（ＣＨ3）4Ｎ+Ｃｌ-，（ＣＨ3）4Ｎ+Ｂｒ-，（Ｃ4Ｈ9）4Ｎ+Ｃｌ-，（Ｃ4Ｈ9）4Ｎ+Ｂｒ-，Ｃ12Ｈ25Ｎ+（ＣＨ3）3Ｂｒ-，（Ｃ4Ｈ9）4Ｐ+Ｂｒ-，ＣＨ3Ｐ+（Ｃ6Ｈ5）3Ｉ-，Ｃ16Ｈ33Ｐ+（Ｃ4Ｈ9）3Ｂｒ-，１５−ｃｒｏｗｎ−５，１８−ｃｒｏｗｎ−６、ベンゾ−１８−ｃｒｏｗｎ−６等を用いることができる。特にｘの平均が４超〜６以下の一般式（Ｉ）の環状ポリスルフィドを製造する場合には、触媒を使用することが好ましい。
【００２８】
本発明において、第１のゴム部材を形成するために使用されるゴム組成物には、前記環状ポリスルフィド化合物（iii）が、ジエン系ゴム１００重量部に対し、２〜１０重量部、好ましくは３〜８重量部配合される。この配合量が少な過ぎると所望の効果が得られず、逆に多過ぎると破断伸びが不足するので好ましくない。
【００２９】
上記第１及び／又は第２のゴム部材は、ジエン系ゴムに補強性充填剤として通常添加されるカーボンブラックを含んでよい。
【００３０】
第１のゴム部材は、耐熱老化性改善の観点から、補強性充填剤としてカーボンブラック及びシリカを１０／１〜１／２の重量比でジエン系ゴム１００重量部当たりの合計量で４０〜９０重量部と、さらにシリカの総重量に対して１〜２０重量％のシランカップリング剤とを含んで成るゴム組成物を加硫することにより得ることが好ましい。
【００３１】
第２のゴム部材は、第１のゴム部材が上記の要件を満たす限り、いかなるゴム組成物を用いても形成できるが、好ましくは、第２のゴム部材は、ジエン系ゴムを主原料とするもので、ジエン系ゴム１００重量部当たりの合計量で、８０〜１００重量部の天然ゴム、０〜２０重量部のブタジエンゴムを含んで成る。
【００３２】
第１及び第２のゴム部材に添加することのできるカーボンブラックとしては、例えばＩＳＡＦ，ＨＡＦ，ＦＥＦ，ＧＰＦなどが挙げられる。カーボンブラックは、好ましくは３０〜１２０ｍ2／ｇ、より好ましくは６０〜１１０ｍ2／ｇの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）を有する。カーボンブラックのＮ2ＳＡが３０ｍ2／ｇ未満であると、補強性が不十分であるという欠点があり、１２０ｍ2／ｇを超えるとランフラット走行時の発熱性が悪化するという欠点がある。なお、本明細書の記載において、「窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）」とは、ＡＴＳＭ  Ｄ３０３７に準じて測定される比表面積（単位ｍ2／ｇ）を意味する。
【００３３】
上記第１及び第２のゴム部材にシリカを配合してもよく、使用することのできるシリカは、好ましくは４０〜５００ｍ2／ｇ、より好ましくは１００〜２５０ｍ2／ｇの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）を有する。Ｎ2ＳＡが４０ｍ2／ｇ未満であると、充填量を高めることができるが、補強性が乏しく、ランフラット走行時の耐久性を改善できない。Ｎ2ＳＡが２５０ｍ2／ｇを超えるシリカは、凝集性が高いことからゴム成分に分散させるのが困難である。カーボンブラック及びシリカが上記の量及び割合でジエン系ゴムに配合され、得られるゴム部材の特性に悪影響を及ぼさない限り、他の補強用充填剤を任意の割合で配合できる。他の補強用充填剤としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。
【００３４】
第１のゴム部材に配合することのできるシランカップリング剤は、シリカ含有ジエン系ゴム組成物に通常使用されているものを使用でき、かかるシランカップリング剤の具体例としては、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドなどが挙げられる。シランカップリング剤は、１種で、又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３５】
上記ゴム状弾性体の第１及び第２のゴム部材を形成するために使用されるゴム組成物に配合される硫黄は、タイヤその他の各種ゴム製品を得るためのゴム組成物に加硫剤として配合されている任意の硫黄であることができ、ジエン系ゴム１００重量部当り好ましくは２〜８重量部配合される。この配合量が少な過ぎると、例えば第１のゴム部材では、当該ゴム部材と環状金属支持部材との間に十分な接着力を得ることができないので好ましくなく、逆に多過ぎると、得られる各ゴム部材の耐老化性が低下し、その結果ゴム状弾性体の耐老化性が低下するので好ましくない。
【００３６】
本発明においては、環状金属支持部材に対するゴム状弾性体の接着性を改善するために、第１のゴム部材に、さらに、レゾール型アルキルフェノール樹脂を、ジエン系ゴム１００重量部当り、好ましくは１〜６重量部、さらに好ましくは２〜５重量部配合することが好ましい。この配合量が少な過ぎると接着力を十分に高めることができないので好ましくなく、逆に多過ぎると、ゴムの加工時にスコーチが起こりやすくなるので好ましくない。
【００３７】
本発明において使用できるレゾール型アルキルフェノール樹脂は公知の材料であり、例えば日立化成工業（株）からヒタノール２５０１Ｙなどとして市販されている。
【００３８】
本発明の好ましい態様においては、前記ゴム組成物として、接着界面の反応をさらに促進する観点から、ジエン系ゴム１００重量部当たり、有機コバルト錯体又は有機酸コバルト塩をコバルト元素含有率で好ましくは０．１〜５重量部、さらに好ましくは０．１〜１重量部配合する。有機コバルト錯体又は有機酸コバルト塩の配合量が少な過ぎると、所望の接着力の増大効果が十分得られず、逆に多過ぎるとコバルトがゴムの老化を促進するので好ましくない。そのような有機コバルト錯体及び有機酸コバルト塩の具体例としては、ナフテン酸コバルト、ホウ酸ネオデカン酸コバルト、ステアリン酸コバルト、ロジン酸コバルト、アセチルアセトナートコバルトなどが挙げられ、中でもアセチルアセトナートコバルトの使用が好ましい。
【００３９】
本発明において、上記第１及び第２のゴム部材を製造するために使用されるゴム組成物には、さらに、ゴム配合物に一般的に使用される加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、脂肪酸、金属酸化物、各種オイル、老化防止剤、充填剤、可塑剤、その他一般ゴム用又はタイヤゴム用に配合されている各種配合剤を配合することができ、かかる配合剤は、一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋することができる。これら配合剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
【００４０】
本発明に従ったゴム状弾性体を作製する方法には特に限定はなく、例えば押出機により作製することができる。このようなゴム状弾性体と環状金属支持部材との接着は、例えばゴム状弾性体を金属支持部材と成形し、その後モールド内で熱処理することでゴムの加硫と同時にゴムと金属間の直接接着が進行することによって実施することができる。
【００４１】
以下、本発明を添付図面に示す好ましい実施形態により具体的に説明する。図１、図２及び図３は本発明のタイヤホイール組立体（車輪）の代表的な実施態様の要部を示す子午線断面図である。
【００４２】
例えば、図１に示すように、本発明に係るランフラットタイヤホイール組立体１００において、ランフラット用支持体１１０は空気入りタイヤ１２０の内空洞部１３０に配設されており、このランフラット用支持体は環状金属支持部材１４０とゴム状弾性体１５０，１５１とから構成される。環状金属支持部材１４０は、当該支持部材の外周側に周方向に沿って延在する支持部１６０と、この支持部１６０をリム１７０に対して支持する側部１８０，１８１と、環状金属支持部材１４０をゴム状弾性体１５０，１５１に取り付けるための縁部１９０，１９１から成る。ランフラット用支持体１１０は、支持部１６０が空気入りタイヤ１２０の内面と一定距離を保つように内空洞部１３０内に配設され、かつその内径が空気入りタイヤのビード部の内径と略同一の寸法になるように形成される。ランフラット用支持体１１０は、空気入りタイヤ１２０の内側に挿入された状態で空気入りタイヤ１２０と共にホイールのリム１７０に組み込まれ、ランフラットタイヤホイール組立体１００が形成される。このランフラットタイヤホイール組立体１００が自動車などに装着されて走行中に空気入りタイヤがパンクなどすると、そのパンクして潰れたタイヤ１２０が支持部１６０で支持された状態になって、ランフラット走行が可能になる。支持部は、種々の形状をとることができ、例えば図１に示すように平坦な形状、或いは、図２に示すようにタイヤ径方向の横断面の形状が波形の形状をとることができる。タイヤ径方向の横断面において、径方向外側に凸状である曲面のタイヤ軸方向に並ぶ数は図２に示すように２つに限らず、３つ以上のもの、さらには１つのものでもよい。支持部は、例えば図３に示すように径方向外側に凸状の曲面を２つ有するか又はそれ以上有する場合、それら凸状曲面の間に存在する凹状曲面上に配設された断面が円状の１つ以上の弾性リング３５５によってランフラット走行時の衝撃緩和能力をさらに高めることができる。環状金属支持部材を側部においてゴム状弾性体を介して複数に分断させ、そして金属支持部材の縁部をリム３７０と当接させることができる。図１及び２に示されている態様では、ゴム状弾性体１５０，１５１，２５０，２５１は環状金属支持部材１４０，２４０の両縁部にそれぞれ取り付けられており、そしてゴム状弾性体１５０，１５１，２５０，２５１はリム１７０，２７０に当接されている。図３に示されている態様では、ゴム状弾性体３５０，３５１は、環状金属支持部材の分断された側部３８０，３８１の間にそれぞれ取り付けられており、環状金属支持部材３４０の縁部３９０’’，３９１’’がリム３７０上に当接されていることによって、環状金属支持部材３４０をリム３７０に対して支持する。
【００４３】
上記ゴム状弾性体は主にゴムから構成され、パンクなどをしたタイヤから環状金属支持部材１４０，２４０又は３４０が受ける衝撃や振動を緩和すると共に、リム１７０，２７０又は３７０に対する滑り止めの作用をし、環状金属支持部材をリム１７０，２７０又は３７０上に安定に支持する。このように環状金属支持部材を形成するような場合にも、金属とゴム状弾性体との接着を本発明に従って高めればタイヤのランフラット走行持続距離をより長くすることができる。
【００４４】
図４に示すように、本発明において、ゴム状弾性体は、上記第１及び第２のゴム部材とで構成し、第１のゴム部材を、ゴム状弾性体４５０と環状金属支持部材４４０の縁部との接着部近傍の領域４５０Ａに設け、他の領域４５０Ｂを第２のゴム部材で構成する。接着部近傍の領域４５０Ａの体積若しくはタイヤ径方向断面積には限定はなく、環状金属支持部材とゴム状弾性体が所望通りの高い接着強度を示すものであれば十分であり、断面形状は様々な形状にできる。図４に示されるようなゴム状弾性体を作製する方法には特に限定はなく、例えば二層押出機を使用して本発明に従う２種のゴム組成物、あるいは第２のゴム部材がさらに２以上のゴム部材から構成される場合には、３種以上のゴム組成物を同時押出する多層押出機を使用して３種以上のゴム組成物を同時に押し出すことによって作製することができる。このようなゴム状弾性体と環状金属支持部材との接着は、例えばゴム状弾性体を金属支持部材と成形し、その後モールド内で熱処理することでゴムの加硫と同時にゴムと金属間の直接接着が進行することによって実施できる。
【００４５】
図５に示すように、本発明のランフラット用支持体５１０を構成する環状金属支持部材５４０とゴム状弾性体５５０，５５１との間に強固な接着力を達成するために、環状金属支持部材５４０とゴム状弾性体５５０，５５１との間に所定の接着面積を確保するのが良い。ランフラット走行時の負荷はリム径Ｒ（インチ）に影響され、接着面積をＳ（ｃｍ2）としたときに、その比Ｓ／Ｒが４．５ｃｍ2／インチ以上、好ましくは８〜２０ｃｍ2／インチであるのが好ましい。ここで接着面積とは環状金属支持部材の片側縁部における当該金属支持部材とゴム状弾性体との接着部の総面積、即ち環状金属支持部材の縁部における金属支持部材の両側及び端部とゴム状弾性体との間の接着部の面積をそれらの周方向に合計した総面積をいう。
【００４６】
さらに、環状金属支持部材がゴム状弾性体に強固に取り付けられるように、図５に示すように、環状金属支持部材の縁部が屈曲していることが好ましい。環状金属支持部材とゴム状弾性体との接着面は軸方向と径方向とによって構成されることが好ましく、かかる構成にすることによってランフラット走行時に発生するタイヤ軸方向及びタイヤ径方向の力の双方に耐える構造となる。環状金属支持部材の縁部が、例えば波状に屈曲していれば、接着面積が増して、接着力が増大し、その結果、環状金属支持部材をゴム状弾性体に強固に取り付けることができるが、環状金属支持部材の縁部は何らかの形状で屈曲していれば同様な効果が得られる。
【００４７】
図１，２及び３において、ランフラット用支持体、タイヤ、リムはホイールの回転軸（図示せず）を共通の軸として環状に形成されている。なお、金属支持部材の寸法には特に限定はないが、好ましくは厚さ０．５〜３．０ｍｍであり、幅は左右のタイヤビードトウの間隔と略等しくする。
【００４８】
本発明のタイヤホイール組立体において、パンクなどによって内圧が急激に低下した場合に当該タイヤホイール組立体が装着された自動車などの重量を支えるようにするため、環状金属支持部材を構成する金属材料の具体例としては、鉄鋼、ステンレススチール、アルミニウム合金などを挙げることができる。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことはいうまでもない。
【００５０】
環状ポリスルフィドの製造例
３０％多硫化ソーダ（Ｎａ2Ｓ4）水溶液８９．７６ｇ（０．１５ｍｏｌ）に水８０ｇ、硫黄４８ｇ（０．１５ｍｏｌ）及び触媒としてテトラブチルアンモニウムブロマイド１．１６ｇ（０．００４５ｍｏｌ）を入れて８０℃２時間反応させた後、トルエン１００ｇを加えて９０℃で１，６−ジクロロヘキサン２３．３ｇ（０．１５ｍｏｌ）を１時間滴下し、さらに４時間反応させた。反応終了後、有機相を分離し減圧下９０℃で濃縮した後、式（Ｉ）において、Ｒが−（ＣＨ2）6−であり、ｘの平均が５であり、ｎが１〜４である環状ポリスルフィドを３５．２ｇ（収率９５％）得た。
ゴム組成物１〜５の調製
下記表１に示す配合に従って、加硫促進剤と硫黄を除く成分を２リットルの密閉型ミキサーで約５分間、１５０℃に達するまで混合した。その後、加硫促進剤と硫黄を加えて８０℃で３分間混合し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物を用いて、以下の評価に供した。
【００５１】
【表１】
2007245869.tif 000007
【００５２】
比較例１
環状ポリスルフィドを含まない接着剤としてロード・ファー・イースト社から入手可能なケムロック２０５／２２０を塗布厚約１ｍｍで環状金属支持部材の縁部に塗布し、この塗布した接着剤の層（「第１のゴム部材」という）の上にゴム組成物１から形成された第２のゴム部材を図４に示したような配置で重ね、その後、１４５℃で３０分間、第１及び第２のゴム部材を加熱することによって、環状金属支持部材に結合したゴム状弾性体を有するランフラット用支持体を得た。ここで、ゴム状弾性体は、第１のゴム部材と第２のゴム部材から成る。
【００５３】
比較例２
ゴム組成物２から第２のゴム部材を形成したことを除き、比較例１と同様にランフラット用支持体を得た。
【００５４】
比較例３
ゴム組成物３を厚さ約１ｍｍのシート状に成形して第１のゴム部材を形成した後に、第１のゴム部材を環状金属支持部材の縁部に配置し、次いで、ゴム組成物１から形成された第２のゴム部材を第１のゴム部材上に重ね合わせたことを除き、比較例１と同様に、環状金属支持部材に結合したゴム状弾性体を有するランフラット用支持体を得た。
【００５５】
実施例１
ゴム組成物４から第１のゴム部材を形成し、ゴム組成物１から第２のゴム部材を形成したことを除き、比較例３と同様にランフラット用支持体を得た。
【００５６】
実施例２
ゴム組成物５から第１のゴム部材を形成し、ゴム組成物１から第２のゴム部材を形成したことを除き、比較例３と同様にランフラット用支持体を得た。
【００５７】
ランフラット走行耐久試験
比較例１〜３及び実施例１〜２のランフラット用支持体を使用し、タイヤサイズ２０５／５５Ｒ１６  ８９Ｖ、リムサイズ１６×６  １／２ＪＪとして本発明のランフラットタイヤホイール組立体及び比較用タイヤホイール組立体をそれぞれ作製した。なお、比較例１〜３及び実施例１〜２のいずれのランフラット用支持体においても、接着面積Ｓとリム径Ｒの比Ｓ／Ｒは１６．２５ｃｍ2／インチであった。
【００５８】
次に、２５００ｃｃ乗用車に上記タイヤホイール組立体を装着し、前右側のタイヤ内空気圧を０ｋＰａとし、他の３ヶ所のタイヤ内空気圧は２００ｋＰａとして、９０ｋｍ／ｈｒで故障するまで走行させた。結果は比較例３の走行距離を１００としたときの相対値で表し、下記表２にランフラット走行時の耐久性（「ランフラット耐久性」と記す）として示す。相対値の数値が大きいほど、ランフラット耐久性が優れていることを示す。
【００５９】
【表２】
2007245869.tif 000008
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明のランフラットタイヤホイール組立体の一実施態様の要部を示す子午線断面図である。
【図２】本発明のランフラットタイヤホイール組立体の他の実施態様の要部を示す子午線断面図である。
【図３】本発明のランフラットタイヤホイール組立体のさらに他の実施態様の要部を示す子午線断面図である。
【図４】本発明のランフラットタイヤホイール組立体の環状金属支持部材とゴム状弾性体の接着部の一例を示す部分拡大図である。
【図５】本発明のランフラットタイヤホイール組立体の環状金属支持部材とゴム状弾性体との接着面の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１００，２００，３００    ランフラットタイヤホイール組立体
１１０，２１０，３１０，５１０    ランフラット用支持体
１２０，２２０，３２０    空気入りタイヤ
１３０，２３０，３３０    内空洞部
１４０，２４０，３４０，３４１，３４２，４４０，５４０    環状金属支持部材
１５０，１５１，２５０，２５１，３５０，３５１，４５０，５５０，５５１    ゴム状弾性体
１６０，２６０，３６０    支持部
１７０，２７０，３７０    リム
１８０，１８１，２８０，２８１，３８０，３８１    側部
１９０，１９１，２９０，２９１，３９０，３９０’，３９０’’，３９１，３９１’，３９１’’，４９０    縁部
３５５    弾性リング
４５０Ａ    第１のゴム部材
４５０Ｂ    第２のゴム部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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