(57)【要約】【課題】主気室１１内のリム外周面１ａに薄板よりなる隔壁２が配設され、隔壁２によって区画された副気室３を有するタイヤリム組立体１０において、タイヤ２１をリム１から解く際、隔壁２を壊したり変形させたりすることのないタイヤリム組立体１０を提供する。【解決手段】前記一対のビードシート面１ｂのそれぞれについて、ビードシート面１ｂと隔壁２との間に延在するリム外周面１上に２本以上の周方向に延びるハンプ５ａ、５ｂ、５ｃを設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤと、このタイヤの一対のビード部を両ビードシート面のそれぞれで気密に支持するリムとよりなり、これらによって囲まれた主気室内のリム外周面に、薄板よりなる隔壁によって区画された副気室が配設され、この副気室は前記隔壁に設けられた貫通穴を通して前記主気室に連通するよう構成されたタイヤリム組立体において、
前記一対のビードシート面のそれぞれについて、ビードシート面と隔壁との間に延在するリム外周面上に２本以上の周方向に延びるハンプが設けられていることを特徴とするタイヤリム組立体。
【請求項２】
前記タイヤのサイドウォール部に、サイドウォールゴムより硬度の高い三日月型ゴム補強層が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤリム組立体。
【請求項３】
前記三日月型ゴム補強層は、少なくともサイドウォール部の全領域にわたって延在し、サイドウォール部における平均厚さが5〜12mmであり、硬度がJIS-A で65〜90°であることを特徴とする請求項２に記載のタイヤリム組立体。
【請求項４】
前記ビード部に配置されたビードコアを第一ビードコアとして、前記タイヤのサイドウォール部が第二ビードコアで補強されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤリム組立体。
【請求項５】
前記ハンプの、隣接するもの同士の間隔が40mm以上であることを特徴とする請求項１〜4のいずれかに記載のタイヤリム組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤと、このタイヤの一対のビード部を両ビードシート面のそれぞれで気密に支持するリムとよりなり、これらによって囲まれた主気室内のリム外周面に、薄板よりなる隔壁によって区画された副気室が配設され、この副気室は前記隔壁に設けられた貫通穴を通して前記主気室に連通するよう構成されたタイヤリム組立体に関し、特に、タイヤをリムから解く際、前記隔壁が変形されたり壊されたりするのを防止することのできるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図１に、断面図で示すような、タイヤ２１と、このタイヤ２１の一対のビード部２２を両ビードシート面９１ｂのそれぞれで気密に支持するリム９１とよりなるタイヤリム組立体９０が知られており、タイヤリム組立体９０において、タイヤ２１とリム９１とによって囲まれた主気室内１１のリム外周面９１ａに、薄板よりなる隔壁２によって区画された副気室１２が配設され、この副気室１２は隔壁２に設けられた貫通穴３を通して主気室１１に連通するよう構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような副気室１２は、ヘルムホルツ型共鳴器を構成し、所謂ロードノイズと呼ばれる、車両走行中のタイヤの変形に起因して発生する主気室１２の空洞共鳴音に対して、これを消音し車両走行時のノイズを低減するよう作用する。
【０００４】
主気室１１の空洞共鳴音の周波数は、主気室１１の容積によって変化するが、上記ノイズが問題となる乗用車においては、180〜300Hzの範囲にあり、一方、副気室１２によって消音できる共鳴音の周波数f0は、式（１）で表される。
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ただし、
V：副気室の容積（cm3）
S：貫通穴の断面積（cm2）
L：貫通穴の長さ（cm）
【０００５】
以上のことから、主気室１１の空洞共鳴音を消音するためには、f0が180〜300Hの範囲に入るよう副気室１２の容積Vを十分に大きくする必要があり、これに必要な副気室１２の容積を確保しようとすると、副気室１２のタイヤ幅方向、タイヤ周方向のそれぞれの長さには限度があるので、副気室１２のタイヤ半径方向の長さ（高さ）を大きくする必要がある。
【特許文献１】特開２００２−０７９８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような形状を有する副気室の隔壁は、軽量化のためこれを極めて薄肉のもので形成する必要があり、この場合、特に、リム１からビード落とし治具を用いてタイヤ９１を解く時、タイヤのビード部２２を隔壁２にぶつけて壊してしまう可能性が高く、これを防止する方策が求められていた。
【０００７】
このことのついてもう少し詳しく説明すると、従来、乗用車用のリム９１の、ビードシート面９１ｂのリム幅方向内側に連続するリム外周面９１ａには、通常、図１に示すように、周方向に延びるハンプ（凸条）４がそれぞれの側に１本ずつ設けられており、このハンプ４は、低内圧下でタイヤを走行させた場合、ビード部２２がリム外周面９１ａに沿って幅方向内側にずり落ちてくるのを防止する役目を果たしている。
【０００８】
したがって、タイヤ２１をリム９１から解くときには、ビード部２２がハンプ４を乗り越えて幅方向内側に移動させなければならないので、ビード落とし治具を用いて無理矢理ビード部２２を幅方向内側に押し付けることが行われており、この場合、ハンプ４を乗り越えたビード部２２は、勢いよくタイヤ幅方向内側に向かって移動するが、このとき、リム１の外周面９１ａ上に副気室１２が配設されていた場合には、ビード部２２が、副気室１２を区画する隔壁２の側面等に激しくぶつかってこれを壊したり変形させたりすることになってしまう。
【０００９】
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、タイヤをリムから解く際、前記隔壁を壊したり変形させたりすることのないタイヤリム組立体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】
【００１０】
＜１＞は、タイヤと、このタイヤの一対のビード部を両ビードシート面のそれぞれで気密に支持するリムとよりなり、これらによって囲まれた主気室内のリム外周面に、薄板よりなる隔壁によって区画された副気室が配設され、この副気室は前記隔壁に設けられた貫通穴を通して前記主気室に連通するよう構成されたタイヤリム組立体において、
前記一対のビードシート面のそれぞれについて、ビードシート面と隔壁との間に延在するリム外周面上に２本以上の周方向に延びるハンプが設けられていることを特徴とするタイヤリム組立体である。
【００１１】
＜２＞は、＜１＞において、前記タイヤのサイドウォール部に、サイドウォールゴムより硬度の高い三日月型ゴム補強層が配置されていることを特徴とするタイヤリム組立体である。
【００１２】
＜３＞は、＜２＞において、前記三日月型ゴム補強層は、少なくともサイドウォール部の全領域にわたって延在し、サイドウォール部における平均厚さが5〜12mmであり、硬度がJIS-A で65〜90°であることを特徴とするタイヤリム組立体である。
【００１３】
＜４＞は、＜１＞において、前記ビード部に配置されたビードコアを第一ビードコアとして、前記タイヤのサイドウォール部が第二ビードコアで補強されていることを特徴とするタイヤリム組立体である。
【００１４】
＜5＞は、＜１＞〜＜4＞のいずれかにおいて、前記ハンプの、隣接するもの同士の間隔が40mm以上であることを特徴とするタイヤリム組立体である。
【発明の効果】
【００１５】
＜１＞によれば、前記一対のビードシート面のそれぞれについて、ビードシート面と隔壁との間に延在するリム外周面上に２本以上の周方向に延びるハンプが設けられているるので、タイヤのリム解き時作業において、ビード落とし治具によってビード部をタイヤ幅方向内側に押し付けたとき、複数のハンプのうち、リム幅方向最外側のハンプを乗り越えてリム幅方向内側に移動したビード部は、幅方向最外側のものより内側に位置するハンプに止められることになり、したってビード部が副気室の隔壁に激しくぶつかることが防止される。
【００１６】
＜２＞によれば、前記タイヤのサイドウォール部に、サイドウォールゴムより硬度の高い三日月型ゴム補強層が配置されているので、サイドウォール部の剛性を高めることができ、このことによって、ビード部が最外側のハンプを乗り越えたとき、勢いよくリム幅方向内側に向かうビード部を引き留めるように作用し、ビード部がリム幅方向２番目以降のハンプも越えてしまう可能性を一層減じ隔壁が破壊するのをさらに効果的に抑えることができる。
【００１７】
＜３＞によれば、前記三日月型ゴム補強層は、少なくともサイドウォール部の全領域にわたって延在し、サイドウォール部における平均厚さが5〜12mmであり、硬度がJIS-A で65〜90°であるとしたので、サイドウォール部の剛性を一層高めビード部がリム幅方向２番目以降のハンプを乗り越えるのさらに確実に防止できる。
【００１８】
＜４＞によれば、前記タイヤのサイドウォール部が第二ビードコアで補強されているので、この場合も、サイドウォール部の剛性を高め、ビード部が最外側のハンプを乗り越えたとき、ビード部のリム内側への移動を引き留めることができる。
【００１９】
＜５＞によれば、前記ハンプの、隣接するもの同士の間隔を40mm以上としたので、ビード部のリム幅方向内側への移動を一層効果的に抑えることができる。なお、この間隔の上限は、ハンプの本数が２本配置することのできる最大の間隔とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図２は、本発明に係る第一実施形態のタイヤリム組立体を示す断面図、図３は、図２のＡ部を拡大した断面図、そして、図４は、図２のＢ−Ｂ矢視に対応する断面図であり、タイヤリム組立体１０は、タイヤ２１と、このタイヤ２１の一対のビード部２２を両ビードシート面１ｂのそれぞれで気密に支持するリム１とよりなり、タイヤ２１とリム１とによって囲まれた主気室１１内のリム外周面１ａに、薄板よりなる隔壁２によって区画された副気室１２が配設され、副気室１２は隔壁２に設けられた貫通穴３を通して主気室１２に連通するよう構成されている。
【００２１】
ここで、副気室としては、図４に示したような周方向に連続する副気室１２の他、図５に示すように、周方向には複数の気室に分割された副気室１２Ａであってもよく、この場合、周方向のアンバランスが発生しないよう、回転対称性を備えさせることが重要である。
【００２２】
そして、このタイヤリム組立体１０の特徴は、一対のビードシート面１ｂのそれぞれについて、ビードシート面１ｂと隔壁２との間に延在するリム外周面１ａ上に、周方向に延びるハンプ５ａ、５ｂ、５ｃが２本以上（図示の場合は３本）設けられている点にあり、従来技術のように、リム幅方向最外側のハンプ５ａしか設けられていない場合には、リム１からタイヤ２１を解くに際し、勢い余って最外側のハンプ５ａを乗り越えたビード部２２がさらに幅方向内側に向かってついには隔壁２の側面に衝突し隔壁を変形させたり壊したりする可能性が高かったのに対して、このタイヤリム組立体１０では、最外側のハンプ５ａを乗り越えたビード部２２をそれより内側に配置されているハンプ５ｂによって勢いよく内側に移動するのを防止することができる。
【００２３】
この場合、図３に、ハンプ５ａ、５ｂ、５ｃを拡大して示すように、ハンプ５ａ、５ｂ、５ｃについて、相互に隣接するもの同士の間隔P1、P2は40mm以上とするのが好ましく、このことのよって、リム解き時にハンプ５ａを乗り越えたビード部２は、ハンプ５ｂ、又は５ｃの手前に一時的に留まるので、ビード部２２のリム幅方向内側への急激な移動を一層効果的に抑えることができる。
【００２４】
ここで、ハンプ５ａ、５ｂ、５ｃの幅wについては、1〜10mmとするのが好ましく、また、高さhについては0.5〜2mmとするのが好ましい。幅wを1mm未満とした場合には、ビード部２がハンプ５ａ、５ｂ、５ｃを乗り越えた時にハンプ５ａ、５ｂ、５ｃを変形させてしまう可能性があり、一方、幅wを10mmを越えるものとした場合には、ハンプ５ａ、５ｂ、５ｃ同士の隙間が十分にとれなくなってしまう。高さhを0.5mm未満とした場合には、ビード部２２をハンプ５ａ、５ｂ、５ｃの手前に留めることが難しくなってビード部２２のリム幅方向内側への急激な移動を抑制する効果が低下し、一方、これを2mmを越えるものとした場合には、逆に、ビード部２２がハンプ５ａ、５ｂ、５ｃを乗り越えにくくなり、リム組みやリム解きが困難となってしまう。
【００２５】
また、ハンプ５ａ、５ｂ、５ｃの形状については、ビード部２２を傷つけない点や、リム組みやリム解きの作業において作業員にけがをさせないという点で、なめらかな山形をしているのが好ましい。
【００２６】
第一実施形態のタイヤリム組立体１０を構成する際の、リム１と組み合わせるタイヤとしては、図２に示した通常のタイヤ２１、すなわち、一対のビードコア８がそれぞれ配置されたビード部と、両側部をビードコア８の周りで半径方向外側に折り返された一層以上のカーカスプライよりなるカーカス７と、一対のビードコア８の半径方向外側に配置されたそれぞれのビードフィラ１５と、トレッド部１４においてカーカス７の半径方向外側に配設されたベルト９とよりなるものを用いることができる。
【００２７】
図６は、第二の実施形態のタイヤリム組立体１０Ａを示す断面図であり、タイヤリム組立体１０Ａは、リム１とこれに装着されたタイヤ２１Ａとを組み合わせて構成され、タイヤ２１Ａは、先に示した一般のタイヤ２１の構成に加えて、サイドウォール部２５に、サイドウォール１３より硬度の高い三日月型ゴム補強層６が配設されており、この三日月型ゴム補強層６の作用により、サイドウォール部２５の剛性を高め、タイヤ２１Ａをリム１から解く際、ビード部２２がハンプ５ａを乗り越えてリム幅方向内側に向けて移動する際のモーメンタムを減じ、したがって、ビード部２２が隔壁２の側面に衝突する確率を極めて低く抑えることができる。
【００２８】
具体的には、三日月型ゴム補強層６を、少なくとも、サイドウォール部２５の全領域に延在させるとともに、サイドウォール部２５内に延在する部分の平均厚さＴを5mm以上とし、三日月型ゴム補強層６の硬度を65°以上とするのが好ましく、このことによって、サイドウォール部２５の剛性を高め、ビード部２２のリム幅方向内側への移動を抑え、ビード部２２が隔壁２に勢いよくぶつかる確率をなお一層低減することができる。
【００２９】
なお、本明細書において、サイドウォール部２５の全領域とは、タイヤ中心軸を含む断面において、リムライン１７を通りタイヤ内面に直交する直線１７Ｌと、ショルダハンプ１８を通りタイヤ内面に直交する直線１８Ｌとで挟まれた領域をいうものとする。
【００３０】
ここで、三日月型ゴム補強層６の平均厚さＴが、12mmを越えると、タイヤの重量が大きくなりすぎて問題となり、また、この硬度が90°を越えると、ゴムが割れて破壊する可能性が生じる。
【００３１】
三日月型ゴム補強層６のタイヤ横断面における断面形状としては、サイドウォール部２５の領域においてはほぼ一定の厚さとし、サイドウォール部２５の領域からトレッド部へは、ベルトの端部に重なるタイヤ幅方向位置まで先細りに延び、一方、サイドウォール部２５の領域からビード部２２へは、ビードフィラ１５に重なるタイヤ半径方向位置まで先細りに延びるよう構成するのが好ましい。
【００３２】
このような三日月型ゴム補強層６のゴム成分としては、ジエン系ゴムを用いるのが好ましく、この例としては、天然ゴム（NR）、ブタジエンゴム（BR）、スチレンブタジエンゴム（SBR）、イソプレンゴム（IR）を挙げることができる。また、三日月型ゴム補強層６には、ゴム成分の他、カーボンブラック等の補強剤や、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤、老化防止剤、軟化剤等の薬品を混合して用いることができる。
【００３３】
図７は、第三の実施形態のタイヤリム組立体１０Ｂを示す断面図であり、タイヤリム組立体１０Ｂは、リム１にタイヤ２１Ｂを装着して構成され、タイヤ２１Ｂは、ビード部２２に配置されたビードコア８を第一ビードコアとして、タイヤ２１の構成に加えて、第一ビードコア８より半径方向外側の、サイドウォール部２５内に第二ビードコア１９を配置したものであり、このタイヤ２１Ｂも、サイドウォール部２５の剛性を高め、タイヤ２１Ｂをリム解きする際、ビード部２２が、最外側のハンプ５ａを乗り越えてタイヤ幅方向内側に向かう力を減ずることができ、このことによって、ビード部２２が隔壁２に衝突して隔壁２を変形させるのを一層確実に防止することができる。
【実施例】
【００３４】
複数の種類のリムと複数の種類のタイヤとを組み合わせて、それぞれ、タイヤリム組立体を形成し、それらについて、実車に装着して走行した際のロードノイズ評価、および、タイヤのリム解きテストにおける隔壁の損傷度合いの評価を行った。
【００３５】
評価に用いたタイヤリム組立体としては、第一の実施形態のタイヤリム組立体１０、すなわち、片側に複数のハンプ５ａ、５ｂ、５ｃを有するリム１と、通常のタイヤ２１とよりなるタイヤリム組立体を実施例１（図２参照）、第二の実施形態のタイヤリム組立体１０Ａ、すなわち、片側に複数のハンプ５ａ、５ｂ、５ｃを有するリム１と、三日月型ゴム補強層６を有するタイヤ２１Ａとよりなるタイヤリム組立体（図６参照）を実施例２、第三の実施形態のタイヤリム組立体１０Ｂ、すなわち、片側に複数のハンプ５ａ、５ｂ、５ｃを有するリム１と、第二ビードコア１９を有するタイヤ２１Ｂとよりなるタイヤリム組立体（図７参照）を実施例３、実施例１における３条のハンプ５ａ、５ｂ、５ｃのうちハンプ５ｃをなくした点だけが実施例１と異なるタイヤリム組立体（図示せず）を実施例４、そして、片側に１条だけのハンプ４を有するリム９１と、通常のタイヤ２１とよりなるタイヤリム組立体を比較例１（図１参照）とし、比較例１に対して、副気室１２を有さない点だけが異なるタイヤリム組立体（図示せず）を比較例２として用いた。
【００３６】
この評価において用いたタイヤのサイズは、225/60R16であり、走行中のロードノイズ騒音については、このタイヤに、前記サイズに対する所定空気圧を充填して、対応する乗用車に装着し、これを悪路走行評価用テストコースで100km走行させ、この車両に乗車した二人のテストドライバーによる官能評価で評価し、その結果を、比較例２を100とする指数（数値が大きい方が、騒音低減効果が大きい）で表した。
【００３７】
また、リム解きテストにおける隔壁の損傷度合いの評価については、上記サイズのタイヤを装着したリムからタイヤを解いたあと、隔壁における新しい損傷の有無を目視でチェックして、100回のリム解き作業において何回損傷があったかを記録した。
【００３８】
また、隔壁の厚さは0.5mmとし、副気室の容積は105cm3、副気室と主気室１１とを連通させる貫通穴３の直径は5mmとした。
【００３９】
実施例２において、三日月型ゴム補強層６はサイドウォール部内の全領域に延在し、サイドウォール部内における平均厚さは、11mmであり、また、硬度は80°であった。また、三日月型ゴム補強層６の成分は以下の通りであった。
１）ゴム成分：BR01（ＪＳＲ（株）製）
２）カーボンブラック：FEF
３）スピンドルオイル
４）ノクセラーNS（大内新興化学鉱業（（株）製）
５）ノクセラー6C（大内新興化学鉱業（（株）製）
【００４０】
実施例３の第二ビードコアは、スチールよりなる、直径が８mmのものを用いた。
【００４１】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、特に乗用車用タイヤに適用するのがよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】従来のタイヤリム組立体を示す断面図である。
【図２】本発明に係る第一の実施形態のタイヤリム組立体を示す断面図である。
【図３】図２のＡ部を拡大した断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ矢視に対応する断面図である。
【図５】他の態様における、図２のＢ−Ｂ矢視に対応する断面図である。
【図６】本発明に係る第二の実施形態のタイヤリム組立体を示す断面図である。
【図７】本発明に係る第三の実施形態のタイヤリム組立体を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    リム
１ａ    リムの外周面
１ｂ    リムのビードシート面
２、２Ａ    隔壁
３    貫通穴
４    ハンプ
５ａ、５ｂ、５ｃ    ハンプ
６    三日月型ゴム補強層
７    カーカス
８    ビードコア
９    ベルト
１０、１０Ａ、１０Ｂ    タイヤリム組立体
１１    主気室
１２、１２Ａ    副気室
１３    サイドウォールゴム
１４    トレッド部
１５    ビードフィラ
１７    リムライン
１８    ショルダハンプ
１９    第二ビードコア
２１、２１Ａ、２１Ｂ    タイヤ
２２    ビード部
２５    サイドウォール部
【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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【図６】
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【図７】
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