(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１が、路面の凹凸によって衝撃を受けた場合でも隔壁２と接触しないようにする。【解決手段】  タイヤ４のサイドウォール部５に、サイドウォールゴム１３より硬度の高い三日月型ゴム補強層６を配置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムとこのリムに装着されたタイヤとよりなり、これらによって囲まれた主気室内のリム外周面上に、薄板よりなる隔壁で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てなるタイヤリム組立体において、
前記タイヤのサイドウォール部には、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設さ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１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、リムとこのリムに装着されたタイヤとよりなり、これらによって囲まれた主気室内のリム外周面上に、薄板よりなる隔壁で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てなるタイヤリム組立体に関し、特に、前記薄板よりなる隔壁の耐久性を確保することが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、リム１とこのリム１に装着されたタイヤ９１とよりなるタイヤリム組立体９０が知られており、このタイヤリム組立体９０には、リム１とタイヤ９０とによって囲まれた主気室１１内のリム外周面１ａ上に、薄板よりなる隔壁２で区画された副気室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）。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ことができる。
【０００３】
ここで、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）
【０００４】
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り、具体的には、乗用車用タイヤの場合、副気室１２のタイヤ半径方向最外部を、リムのビードシート面から60mm外側に位置させなければならない場合もある。
【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】
【０００５】
しかしながら、副気室の高さを高くすると、タイヤの内圧が低い状態で走行した場合や、車両走行時、タイヤが路面の凹凸によって衝撃を受けた場合、図２に示すように、サイドウォール部が大きく撓み、トレッド部の内側面が隔壁２の頂部に当たってしまう可能性があり、これに対して、隔壁２はリムの軽量化のためこれを薄肉の板で作られているので、トレッド部の内側面が隔壁２を壊したり変形させたりする虞が十分ある。
【０００６】
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、タイヤが、低内圧で走行したり、路面の凹凸によって衝撃を受けたりした場合でも前記隔壁と接触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】
【０００７】
本発明は、リムとこのリムに装着されたタイヤとよりなり、これらによって囲まれた主気室内のリム外周面上に、薄板よりなる隔壁で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てなるタイヤリム組立体において、前記タイヤのサイドウォール部には、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設されていることを特徴とするタイヤリム組立体である。
【０００８】
そして、この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°であるのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、前記タイヤのサイドウォール部には、三日月型ゴム補強層が配設されているので、サイドウォール部の剛性を高め、内圧が低下したり、路面から衝撃を受けたりしてもタイヤのトレッド部の内面が副気室を形成する隔壁に接触するのを防止することができ、好ましくは、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、厚さが5〜12mmであり、硬度がJIS-A で65〜90°となるようにすることにより、一層確実にこれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図３は、本発明に係るタイヤリム組立体を示す断面図であり、また、図４は、図３のＡ−Ａ矢視に対応する断面図であり、リム１とこのリム１に装着されたタイヤ４とよりなるタイヤリム組立体１０において、リム１およびタイヤ４によって囲まれた主気室１１内のリム外周面１ａに、隔壁２によって区画された副気室１２が配設されていて、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に連通している。この副気室１２は、貫通穴３と協働して、主気室１１にて発生する空洞共鳴音を消音するヘルムホルツ型共鳴器として機能するが、この共鳴器を効果的に機能させるためには、先に述べたように副気室１２のタイヤ半径方向の長さ（高さ）を十分大きくする必要があり、具体的には、乗用車用のタイヤの場合、この副気室１２を区画する隔壁２のタイヤ半径方向最外部の、リム１のビードシート面１ｂからのタイヤ半径方向高さFを60mmとすれば、これを効果的に防止することができる。
【００１１】
また、隔壁２は、軽量化のため隔壁として機能するのに必要な最低限の厚さとすることが望ましく、例えば、これをアルミニウム製の薄板で形成した場合、その厚さを0.5〜3mmとするのが好ましく、これを0.5mm未満とした場合には、剛性不足のため、共鳴音に対する消音効果を発揮させることができなくなる可能性があり、一方、これを、3mmを越えるものとした場合には、重量的に問題となってしまう。
【００１２】
なお、副気室１２は、図４に示したような周方向に連続するものの他、図５に示すように、周方向には複数の気室に分割されているものであってもよく、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。
【００１３】
リム１とともにタイヤリム組立体１０を構成するタイヤ４は、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の外側に配設されたベルト９とよりなることに加えて、サイドウォール部５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、主気室１１の内圧が低い状態で走行したり路面からの衝撃を受けたりした場合に、もしサイドウォール部５にビードフィラ１５を配置しただけのタイヤ４の場合には起きるであろう、サイドウォール部５が大きく撓むことによるトレッド部１４の隔壁２頂部への衝突を防止することができる。
【００１４】
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５の全領域、すなわち、リムライン１７からショルダハンプ１８までの領域に延在させるとともに、サイドウォール部５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、隔壁２の頂部の、ビードシート面１ｂからのタイヤ半径方向高さが60mmとなっても、トレッド部内側面４ａと隔壁２との衝突を効果的に防止することができる。
【００１５】
なお、本明細書において、サイドウォール部５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。
【００１６】
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。
【００１７】
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５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５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５の領域からビード部へは、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。
【００１８】
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。
【実施例】
【００１９】
硬度もしくは厚さが互いに異なる三日月型ゴム補強層６をサイドウォール部に配置したタイヤ４を試作し、これらのタイヤを、隔壁２が設けられたリム１に装着して、それぞれ実施例１〜７のタイヤリム組立体１０とし、これらについて実車走行時におけるロードノイズ騒音と、実車走行後の、隔壁２の損傷の有無とについて調査をおこなった。各例の、三日月型ゴム補強層のサイドウォール部延在部分の平均厚さ(mm2)、および、JIS-A硬度（°）を表１に示す。
【００２０】
また、三日月型ゴム補強層６が配置されていないことだけが実施例１〜６と異なるタイヤリム組立体を比較例１、隔壁がない点、すなわち、副気室がない点だけが比較例１とは異なるタイヤリム組立体を比較例２として、これについても同様の調査を行った。
【００２１】
この調査において用いたタイヤのサイズは、225/60R16である。
【００２２】
走行中のロードノイズ騒音については、このタイヤリム組立体に前記サイズに対する所定空気圧を充填したあと対応する乗用車に装着し、この乗用車に乗車した二人のテストドライバーによる官能評価によって評価した。そして、その結果を、比較例１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、表1に記した。
【００２３】
また、隔壁２の損傷の有無に関する評価については、前記サイズのタイヤリム組立体に、前記サイズに対する所定空気圧の約半分である100kPaの内圧を充填して、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、走行後、隔壁を目視でチェックし、その結果を、表1に記した。
【００２４】
ここで、隔壁の厚さは0.5mmとし、副気室の容積は103cm3、副気室１２と主気室１１とを連通させる貫通穴３の直径は5mmとした。このとき、隔壁２の頂部の、リム１のビードシート面１ｂからの高さFは60mmであった。
【００２５】
三日月型ゴム補強層６の成分は、以下の通りであり、硬度の調整は、カーボンブラックの質量分率を変えることによって行った。
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）
【００２６】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００２７】
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】
【００２８】
【図１】従来のタイヤリム組立体を示す断面図である。
【図２】トレッド部の内側面が隔壁頂部に接触した状態における従来のタイヤリム組立体を示す断面図である。
【図３】本発明に係る実施形態のタイヤリム組立体を示す断面図である。
【図４】図３のA−A矢視に対応する断面図である。
【図５】他の態様における、図３のA−A矢視に対応する断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
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    タイヤ
４ａ  タイヤの内面
５    サイドウォール部
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    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
１４    トレッド部
１５    ビードフィラ
【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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