(57)【要約】【課題】単純にリムを高剛性化すると、軽量化に反して重くなったり、車両乗り心地に影響することが懸念される。本発明は、高耐久性、長寿命、高信頼性なリムを提供することを目的とする。【解決手段】リム組みするタイヤと、タイヤのビード外側面と当接するリムフランジ部を有するリムと、を備えるタイヤ・リム組み立て体であって、リムフランジ部は、少なくとも一部がタイヤのビード外側面及びタイヤの外側面と当接しない凹部を有するタイヤ・リム組み立て体とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リム組みするタイヤと、前記タイヤのビード外側面と当接するリムフランジ部を有するリムと、を備えるタイヤ・リム組み立て体であって、
前記リムフランジ部は、少なくとも一部が前記タイヤのビード外側面及び前記タイヤの外側面と当接しない凹部を有する
ことを特徴とするタイヤ・リム組み立て体。
【請求項２】
請求項１に記載のタイヤ・リム組み立て体において、
前記リムフランジ部は、
前記タイヤのビード外側面と当接する第一の当接部と、
前記タイヤが撓んだ時に前記タイヤの外側面と当接し、かつ前記第一の当接部より前記リムフランジ部の外側に離間して設ける第二の当接部と、を有し、
前記凹部は、前記第一の当接部と前記第二の当接部との間に設けられる
ことを特徴とするタイヤ・リム組み立て体。
【請求項３】
請求項２に記載のタイヤ・リム組み立て体において、
前記タイヤはランフラットタイヤであって、前記タイヤが撓んだ時とは、前記ランフラットタイヤを所定の空気圧範囲外で使用する時に対応する
ことを特徴とするタイヤ・リム組み立て体。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載のタイヤ・リム組み立て体において、
前記タイヤが所定の空気圧範囲内の場合に、
前記タイヤのビード外側面と前記リムフランジ部とが、前記第一の当接部で当接し、
前記タイヤが所定の空気圧範囲内でない場合に、
前記タイヤのビード外側面と前記リムフランジ部とが、前記第一の当接部で当接すると共に、前記タイヤの外側面と前記リムフランジ部とが、前記第二の当接部で当接する
ことを特徴とするタイヤ・リム組み立て体。
【請求項５】
ランフラットタイヤが撓むと、前記ランフラットタイヤが組み付けられるリムのリムフランジ部と前記ランフラットタイヤの外側面との当接部の数が増大するように、
前記リムフランジ部に凹部を設ける
ことを特徴とするランフラットタイヤ・リム組み立て体。
【請求項６】
車両用タイヤを組み付けるリムにおいて、
前記車両用タイヤのビード部と当接する第一の当接部と、
前記第一の当接部と離間して凹部を形成すると共に、前記車両用タイヤが撓んだ時に前記車両用タイヤの外側面と当接するように、前記第一の当接部よりも上方に設ける第二の当接部と、を有するリムフランジ部を有する
ことを特徴とするリム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リムの形状及びタイヤ・リム組み立て体に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に取り付ける車輪は、環状のリムと、リムに嵌め込まれるタイヤとからなる。
【０００３】
従前からの車両の高性能化の傾向はさらに強くなり、操縦安定性がますます重視されている。操縦安定性が良いといわれる扁平タイヤは、路面との接触面積が大きいので、グリップ力を高めることができる。
【０００４】
また、パンクしてタイヤ内圧が０ｋＰａになっても、一定の距離を安心して走行する事が可能なランフラットタイヤが知られている。ランフラットタイヤは、タイヤの空気室内におけるリムの部分に、合成樹脂製の支持体等を取り付けた中子タイプのものがある。
【０００５】
また、ランフラットタイヤは、タイヤの側面等に補強材を貼り付けするなどにより、タイヤの空気圧に依存せず一定のタイヤの強度が維持される。従って、パンクしてタイヤ内圧が０ｋＰａになっても、一定距離を走行可能となるものである。
【０００６】
このような高性能なタイヤ等においても、リムとリムに組み付けられるタイヤとの間で相互に生じる応力がある。そこで、相互に生じる応力を調整するなどして、タイヤの寿命やリムの寿命を伸ばす種々の技術が提案されている。
【０００７】
例えば、タイヤの空気圧が適正値でない場合には、タイヤの撓みや変形が想定外に大きくなる。また、タイヤの空気圧が適正値でない場合には、リムと撓んだタイヤとの間で想定外の応力が生じる。いわゆるパンクした状態においては、この状態は特に顕著である。
【０００８】
タイヤがパンクした状況等においても、一定の信頼性を保ってランフラット走行が可能なタイヤやリムの形状は、例えば、下記特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平０１−１４５２０８号公報
【特許文献２】特開昭６２−１２８８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、従来提案される構造は、主としてタイヤの形状に着眼して改良するものであり、リムの信頼性を高め、長寿命化するようなリム形状は提案されていない。また、単純にリムを高剛性化すると、軽量化に反して重くなったり、車両乗り心地に影響することが懸念される。
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、高耐久性、長寿命となる形状を有するリムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のタイヤ・リム組み立て体は、リム組みするタイヤと、タイヤのビード外側面と当接するリムフランジ部を有するリムと、を備えるタイヤ・リム組み立て体であって、リムフランジ部は、少なくとも一部がタイヤのビード外側面及びタイヤの外側面と当接しない凹部を有することを特徴とするタイヤ・リム組み立て体。
【００１２】
また、本発明のタイヤ・リム組み立て体は、好ましくはリムフランジ部が、タイヤのビード外側面と当接する第一の当接部と、タイヤが撓んだ時にタイヤの外側面と当接し、かつ第一の当接部よりリムフランジ部の外側に離間して設ける第二の当接部とを有し、凹部は、第一の当接部と第二の当接部との間に設けられることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のタイヤ・リム組み立て体は、さらに好ましくはタイヤがランフラットタイヤであって、タイヤが撓んだ時とは、ランフラットタイヤを所定の空気圧範囲外で使用する時に対応することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のタイヤ・リム組み立て体は、さらに好ましくはタイヤが所定の空気圧範囲内の場合に、タイヤのビード外側面とリムフランジ部とが、第一の当接部で当接し、タイヤが所定の空気圧範囲内でない場合に、タイヤのビード外側面とリムフランジ部とが、第一の当接部で当接すると共に、タイヤの外側面とリムフランジ部とが、第二の当接部で当接することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のランフラットタイヤ・リム組み立て体は、ランフラットタイヤが撓むと、ランフラットタイヤが組み付けられるリムのリムフランジ部とランフラットタイヤの外側面との当接部の数が増大するように、リムのリムフランジ部に凹部を設けることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のリムは、車両用タイヤを組み付けるリムにおいて、車両用タイヤのビード部と当接する第一の当接部と、第一の当接部と離間して凹部を形成すると共に、車両用タイヤが撓んだ時に車両用タイヤの外側面と当接するように、第一の当接部よりも上方に設ける第二の当接部と、を有するリムフランジ部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
この発明により、高耐久性、長寿命、高信頼性のリムとできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施形態で説明するタイヤ・リム組み立て体は、典型的にはランフラットタイヤが低空気圧、すなわちランフラット状態においてもリムを損傷することなく走行可能とする。また、リムが損傷しないので、リム損傷に起因するタイヤからの空気漏れを発生させない。
【００１９】
また、タイヤの側面補強やリム板厚の増大をすることなく、リムの損傷を低減できるので、車両の乗り心地が良く、また小型軽量で信頼性の高いタイヤ・リム組み立て体とできる。以下、図面に基づいて実施形態について説明する。
【００２０】
（第一の実施形態）
図１は、本実施の形態に係るタイヤ・リム組み立て体１０を示す概念図である。図１に示すタイヤ・リム組み立て体１０は、タイヤ１１をホイール１２に組み付けた車輪である。
【００２１】
タイヤ１１は、その軸方向に一対のビード部１３，１４を互いに対向して備える。タイヤ１１は、さらに、トレッド部１５を備える。
【００２２】
これに対し、ホイール１２は、ディスク状のハブ１６とリム１７とを備える。リム１７は、ホイール１２の軸方向に、一対のリムフランジ部１８，１９を互いに対向して備える。リム１７は、タイヤ１１のトレッド部１５に対向してリム外周面２０を有する。
【００２３】
図１に示すように、リム１７には、一対のリムフランジ部１８，１９のうち、ホイール１２が不図示のホイール固定具に固定された状態において、上側に位置するリムフランジ部１８に近接した位置において、タイヤバルブ２１を装着する。
【００２４】
タイヤ・リム組み立て体１０は、タイヤバルブ２１を、タイヤバルブ２１の基端部がリム内周面２２に片持ち状に固定される状態で、リム内周面２２から突出して備える。
【００２５】
タイヤバルブ２１の基端部は、タイヤ１１内の空気圧を直接に検出するセンサ２３に接続される。また、センサ２３は、タイヤ１１が装着される図示しない車体に対して、無線通信にてタイヤ空気圧を告知する通信機能を備える。
【００２６】
センサ２３は、厚さを有して延びる扁平板状を有しており、センサ２３の一側部においてタイヤバルブ２１の基端部に片持ち状に固定される。また、タイヤバルブ２１の装着位置に対応するリム外周面２０に、凹部２４を形成する。センサ２３は、リム外周面２０と接触しないように、リム外周面２０の凹部２４に対応する位置に装着される。
【００２７】
センサ２３は、タイヤ１１がホイール１２に組み付けられるのに先立ち、予めホイール１２に装着されている。
【００２８】
また、タイヤ１１は、ビード外側面２７でリムフランジ部１８と当接する。また、タイヤ外側面２５，２６は、充填される空気量に応じて、また車両の重量等の荷重等に応じて外側に撓む。なお、タイヤ１１には、空気の他窒素等の不活性ガスを封入してもよい。
【００２９】
例えば、タイヤ外側面２５がある一定以上に外側に撓むと、タイヤ１１は、ビード外側面２７だけでなく、タイヤ外側面２５でもリムフランジ部１８と当接する場合が生じる。
【００３０】
タイヤ・リム組み立て体１０は、タイヤ１１がある一定以上に撓んで、タイヤ外側面２５がリムフランジ部１８と当接する場合に、タイヤ外側面２５がリムフランジ部１８に当接する箇所に対応して、凸部形状の第二の当接部２８を備える。第二の当接部２８は、タイヤ１１とリム１７が接触する面積や接触する箇所を増大させ、また当接する箇所にかかる応力を分散させる機能を有する。
【００３１】
次に、図２を用いて、リムフランジ部１８についてさらに詳細に説明する。図２は、図１に示すリムフランジ部１８の典型例について説明する概念構造図である。
【００３２】
図２に示すように、リムフランジ部１８はタイヤ１１のビード外側面２７と面接触する。リムフランジ部１８は、リムフランジ部１８とビード外側面２７とが面接触する箇所のうち、リムフランジ部１８の先端（図面上方）近傍に、第一の当接部３０を有する。
【００３３】
第一の当接部３０は、リムフランジ部１８とビード外側面２７との接触面の中で、タイヤの荷重が加わり易い箇所の一つである。典型的には、第一の当接部３０は、リムフランジ部１８とビード外側面２７との接触面の中で、タイヤ１１の応力が最もかかる部位に対応する。
【００３４】
また、タイヤ・リム組み立て体１０のリムフランジ部１８は、第一の当接部３０の外側に、凹部２９を備える。また、タイヤ・リム組み立て体１０のリムフランジ部１８は、凹部２９のさらに外側であって第一の当接部３０の上方に、第二の当接部２８を備える。
【００３５】
すなわち、リムフランジ部１８は、第一の当接部３０と凹部２９と第二の当接部２８とを、ビード外側面２７との接触部分からリムフランジ部１８先端部を介して外側方向に向かって、順次備える構成とする。
【００３６】
第一の当接部３０は、タイヤ１１の空気圧が正常であり所定の範囲内にある場合には、常に、ビード外側面２７と当接しタイヤの荷重がかかる部位に対応する。
【００３７】
また、第二の当接部２８は、典型的にはタイヤ１１の空気圧が正常ではなく所定の範囲外の低空気圧である場合に、タイヤ１１が撓むとタイヤ外側面２５が当接する箇所に対応して設けられる。
【００３８】
また、凹部２９は、タイヤ１１の空気圧や撓みに拘わらず、タイヤ１１のビード外側面２７やタイヤ外側面２５と当接しない程度の凹みとする。凹部２９は、タイヤ１１と当接しないので、タイヤ１１の応力を受けない。すなわち、凹部２９は、タイヤ１１からの応力を直接的に受けない程度の凹みとする。
【００３９】
タイヤ１１が撓んだ場合について、図３を用いてさらに詳細に説明する。図３は、図２に示すリムフランジ部の典型例について、タイヤ撓み状態を説明する概念構造図である。
【００４０】
図３に示すように、タイヤ・リム組み立て体１０は、タイヤ１１が一定以上に撓んだ状態において、タイヤ１１がリムフランジ部１８の上方先端側に接触する。タイヤ外側面２５は、第二の当接部２８でリムフランジ部１８と当接する。また、ビード外側面２７は、第一の当接部３０でリムフランジ部１８と当接しており、第一の当接部３０は荷重を受ける。
【００４１】
このため、タイヤ１１からの図面下方への荷重は、主として第二の当接部２８と第一の当接部３０に加えられる。また、凹部２９は、タイヤ１１と接触しないので、タイヤ１１からの荷重を直接受けることはない。
【００４２】
特に、タイヤ１１の撓みが一定以上に大きい場合には、図３に矢印で示すように第二の当接部２８への荷重はより大きいものとなる。一方、第一の当接部３０への荷重は、第二の当接部２８への荷重に比して、相対的に小さいものとなる。
【００４３】
このため、タイヤ１１から、例えばリムフランジ部１８の破壊限界強度を超える程度の荷重がリムフランジ部１８に加わった場合においても、タイヤ１１からの荷重が分散されるのでリムフランジ部１８の損傷を低減できる。
【００４４】
すなわち、タイヤ１１からの過剰な荷重は、第一の当接部３０と第二の当接部２８とに分散されて、リムフランジ部１８に加えられる。このため、リムフランジ部１８の特定一カ所に、局所的な破壊力や破断力が働かないので、リムフランジ部１８に亀裂が生じにくい構造とできる。
【００４５】
また、タイヤ１１からの過剰な荷重は、第一の当接部３０よりも主として第二の当接部２８を介して、リムフランジ部１８へと加えられる。このため、リムフランジ部１８に亀裂が生じるとしても、最初に第二の当接部２８に亀裂が生じることとなる。第二の当接部２８に生じる亀裂は、凹部２９が存在することで亀裂進行が阻害されて、ビード部１３の下部には到達しない。
【００４６】
このため、タイヤ・リム組み立て体１０は、第二の当接部２８に生じる亀裂が進行して、ビード部１３の下部に到達することでタイヤ１１の空気漏れを生じる、という懸念を低減することができる。
【００４７】
タイヤ・リム組み立て体１０は、一対のリムフランジ部１８，１９のうち一方のリムフランジ部１８にのみ、第一の当接部と第二の当接部とを設ける構成として示した。しかし、リムフランジ部１８に設ける当接部の数は、二つに限られず任意の複数とできる。
【００４８】
次に、一対のリムフランジ部の各々に、複数の当接部を設ける構成について、第二の実施形態で説明する。
【００４９】
（第二の実施形態）
図４は、第二の実施形態のタイヤ・リム組み立て体４０を示す模式図である。図４において、タイヤ４１はリム４２に組み込まれている。
【００５０】
また、タイヤ４１のビード部４３，４４は、各々リム４２のリムフランジ部４７，４８と面接触する。タイヤ・リム組み立て体４０は、タイヤが撓む際に、タイヤ外側面４５，４６が、各々リムフランジ部４７，４８と当接する為の第二の当接部５０，５１を各々備える。
【００５１】
第二の当接部５０，５１は、タイヤ荷重を分散させる為に機能し、リムフランジ部４７，４８にタイヤ４１から局所的な荷重が加えられることを緩和する。また、第二の当接部５０，５１に加えられる荷重が、リムフランジ部４７，４８の疲労強度を超えるものであって、第二の当接部５０，５１に亀裂が入った場合においても、各々凹部５２，５３を設けることで亀裂の進行を緩和する。
【００５２】
すなわち、凹部５２，５３は、各々リムフランジ部４７，４８に生じる亀裂が、ビート部下リム４９，５４に進行することを阻害し、又は回避させる。従って、タイヤ・リム組み立て体４０は、タイヤ４１内に封入した空気が、ビート部下リム４９，５４に進行する亀裂を介して漏れ出るような状況が発生することを低減できる。
【００５３】
また、図５は、図４に示す第二の実施形態のタイヤ・リム組み立て体の撓み状態を示す模式図である。図５に示すように、タイヤ４１が撓んだ状態において、タイヤ外側面４５，４６は、各々第二の当接部５０，５１に当接する。タイヤ外側面４５，４６に各々当接する第二の当接部５０，５１は、第一の当接部５５，５６のみしかない場合に比べて、タイヤ４１の荷重を分散させて各々リムフランジ部４７，４８に伝えることができる。
【００５４】
このため、タイヤ・リム組み立て体４０は、タイヤ外側面４５，４６を過剰に補強する必要がなく、タイヤ４１が適度に撓んでも良いように構成し、設計できる。タイヤ外側面４５，４６を過剰に補強しなくてもよいのでタイヤ剛性が適正である。タイヤ剛性が高いと一般には車両の乗り心地が悪化する傾向にあるが、タイヤ剛性が適正であるので、タイヤ・リム組み立て体４０を用いる車両は、乗り心地が悪化しない。
【００５５】
また，リムフランジ部４７，４８には、第一の当接部５５，５６からと第二の当接部５０，５１からとに各々分散されて荷重が伝わることで、リムフランジ部４７，４８の局所的な疲労や破壊の発生を低減できる。このため、リムフランジ部４７，４８やリム４２を過剰に補強する構造としなくてもよい。
【００５６】
典型的には、リムフランジ部４７，４８の亀裂や破断が、各々ビード部下リム４９，５４に進行する懸念が低下する。従って、ビード部下リム４９，５４を各々、過剰に補強して、ビード部下リム４９，５４の厚みｔを増大させなくてもよい。一般に、ビード部下リム４９，５４の厚みｔを増大させ高剛性とすると、車両の乗り心地が悪化する傾向にある。一方、タイヤ・リム組み立て体４０は、車両の乗り心地を悪化させることなく、信頼性の高いリム構造とできる。
【００５７】
また、タイヤ・リム組み立て体４０は、両方のタイヤ外側面４５，４６と各々当接して、各々荷重を受ける二つの第二の当接部５０，５１を有する。このため、タイヤ４１の荷重を全体でバランス良く受け止めることが可能な、タイヤ・リム組み立て体とできる。
【００５８】
タイヤ・リム組み立て体４０は、第一の当接部５５，５６が、タイヤ４１のビード部４３，４４と各々当接する構造を有するものとして示す。しかし、これに限られず第一の当接部５５，５６がタイヤ外側面４５，４６と各々当接する構成としてもよい。
【００５９】
また、凹部５２，５３は、リムフランジ部４７，４８がタイヤ外側面４５，４６と当接する場合に凹みを構成するものである。従って、凹部５２，５３は、各々リムフランジ部４７，４８単独で観察する場合に、凹みを構成するものでなくてもよい。
【００６０】
凹部５２，５３は、凹部５２，５３の両側に近接して設けられる第一の当接部５５，５６と第二の当接部５０，５１との間に、タイヤ外側面４５，４６やビード部４３，４４と当接しない程度の凹みとして構成する。
【００６１】
従って、リムフランジ部４７，４８自体を単独で各々観察する場合には、凹部５２，５３は、タイヤ・リム組み立て体４０に例示するように欠け部として構成してもよい。また、凹部５２，５３は、切り欠き部、段差部、溝部等として構成することができる。
【００６２】
また、凹部５２，５３は、典型的には円環状のタイヤ４１形状に沿って、リムフランジ部４７，４８と共に、円環状を成す。しかし、必ずしも円環状に限られず、リムフランジ部４７，４８の任意の位置に、凹部５２，５３を扇状に設けてもよい。また、連続でなく、一定間隔又はランダムに間欠状態でリムフランジ部４７，４８の所望の位置に設けてもよい。
【００６３】
タイヤ・リム組み立て体４０は、軸方向に対抗する一対の第二の当接部５０，５１を有するので、例えばカーブ等においてタイヤ４１に偏荷重が加わる状態であっても、いずれかの第二の当接部５０，５１が荷重を分散して受け取ることができる。従って、リム４２の局所破壊や破壊進行を緩和できる。
【００６４】
上述に説明するように、タイヤ・リム組み立て体４０は、いわゆるリム亀裂に起因する空気漏れの発生を低減できるので、信頼性の高いタイヤ・リム組み立て体とできる。また、タイヤ４１やリム４２を補強しなくても亀裂進行を緩和できるので、車両の軽量化に資することができる。
【００６５】
ここで、図６はタイヤ４１の空気圧とリム４２にかかる応力との関係を概念的に示す模式図である。図６に示すように、タイヤの空気圧には適正な範囲が設けられる。
【００６６】
タイヤの空気圧が適正な範囲から逸脱して低下すると、リムにかかる応力は次第に増大する。タイヤ・リム組み立て体４０は、リムにかかる応力が増大する場合においても、タイヤ４１とリム４２との間で応力を分散させることができる。
【００６７】
典型的には、リム４２は、第一の当接部５５，５６と第二の当接部５０，５１とでタイヤ４１からの応力を受ける。このため、タイヤ４１からリム４２へ局所集中的な応力が伝達されることを緩和できる。
【００６８】
上述するように、タイヤ・リム組み立て体４０は、リム４２、典型的にはリムフランジ部４７，４８に応力亀裂が生じ難い構造となる。また、仮にリムフランジ部４７，４８の第二の当接部５０，５１に亀裂が生じても、凹部５２，５３を設けるので、生じた亀裂はビード部下リム４９，５４に進行しない。従って、亀裂を介してタイヤ４１内の封入空気が漏れ出す、いわゆるエア漏れの発生を低減できることとなる。
【００６９】
タイヤ・リム組み立て体１０，４０は、実施形態で示す例に限られることはなく、自明な範囲で適宜その構成を変更して用いることとできる。また、リムフランジ部の形状も、実施形態で示す例に限られることはなく、自明な範囲で適宜その形状を変更して用いることとできる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態に係るタイヤ・リム組み立て体を示す概念図である。
【図２】リムフランジ部の典型例について説明する概念構造図である。
【図３】リムフランジ部のタイヤ撓み状態を説明する概念構造図である。
【図４】第二の実施形態のタイヤ・リム組み立て体を示す模式図である。
【図５】第二の実施形態のタイヤ・リム組み立て体の撓み状態を示す模式図である。
【図６】タイヤの空気圧とリムにかかる応力との関係を概念的に示す模式図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０・・タイヤ・リム組み立て体、１１・・タイヤ、１２・・ホイール、１３・・ビード部、１５・・トレッド部、１６・・ハブ、１７・・リム、１８，１９・・リムフランジ部、２０・・リム外周面、２１・・タイヤバルブ、２２・・リム内周面、２３・・センサ、２４・・凹部、２５，２６・・タイヤ外側面、２７・・ビード外側面、２８・・第二の当接部、２９・・凹部、３０・・第一の当接部、４０・・タイヤ・リム組み立て体。
【図１】
2009113762.tif 000003
【図２】
2009113762.tif 000004
【図３】
2009113762.tif 000005
【図４】
2009113762.tif 000006
【図５】
2009113762.tif 000007
【図６】
2009113762.tif 000008