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JP2005329881A - Support body for runflat tire and its manufacturing method - Google Patents

Support body for runflat tire and its manufacturing method Download PDF

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JP2005329881A
JP2005329881A JP2004151821A JP2004151821A JP2005329881A JP 2005329881 A JP2005329881 A JP 2005329881A JP 2004151821 A JP2004151821 A JP 2004151821A JP 2004151821 A JP2004151821 A JP 2004151821A JP 2005329881 A JP2005329881 A JP 2005329881A
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shell
metal
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run
layer
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Application number
JP2004151821A
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Japanese (ja)
Inventor
Daisuke Sugio
大輔 杉生
Hideshi Yanagi
秀史 柳
Kazuma Nakazawa
一真 中澤
Takaharu Izumimoto
隆治 泉本
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a support body for a runflat tire having a shell member having sufficient weight reduction and high durability. <P>SOLUTION: The support body 16 has an annular shell 26 having two projecting parts 30A and 30B, and the shell 26 has a two-layer lamination structure where an aluminum-based layer 32 and a reinforcing layer 34 are laminated in the thickness direction. The aluminum-based layer 32 is formed of an aluminum alloy, and the reinforcing layer 34 is formed of stainless steel or high-tensile steel having high strength. Thus, the shell strength can be increased comparing with the case of molding from only the aluminum alloy, and the weight can be decreased comparing with the case of molding from only the stainless steel or high-tensile steel. Therefore, when the thicknesses of the aluminum-based layer 32 and the reinforcing layer 34 are set suitably according to the strength and weight required for the shell 26 in run flat travel, the shell 26 having sufficient weight reduction and high durability can be molded comparing with the case where the shell is molded using a single metallic material as a raw material. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、タイヤパンク時に、パンク状態のまま相当の距離を走行し得るように空気入りタイヤの内部に配設される環状のランフラットタイヤ用の支持体及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a support for an annular run-flat tire that is disposed inside a pneumatic tire so that it can travel a considerable distance while the tire is punctured, and a method for manufacturing the same.

例えば、特許文献1には、空気入りタイヤでランフラット走行が可能、即ち、パンクしてタイヤ内圧が略0気圧(ゲージ圧)になっても、ある程度の距離を安定して走行(ランフラット走行)が可能なタイヤ(以下、「ランフラットタイヤ」と言う。)として、タイヤの空気室内におけるリムの部分に、例えば、高張力鋼、ステンレス鋼等の金属材料からなるランフラットタイヤ用の支持体(以下、単に「支持体」という。)を取り付けたもの(中子タイプ)が開示されている。   For example, in Patent Document 1, run flat running is possible with a pneumatic tire, that is, even if the tire pressure is punctured and the tire internal pressure becomes approximately 0 atm (gauge pressure), the vehicle runs stably for a certain distance (run flat running). ) (Hereinafter referred to as “run-flat tire”), a support for a run-flat tire made of a metal material such as high-tensile steel or stainless steel, for example, on the rim portion in the tire air chamber. (Hereinafter simply referred to as “support”) is disclosed (core type).

また、この種のランフラットタイヤに用いられる支持体としては、円筒状のシェルと、このシェルの両端部にそれぞれ加硫接着されたゴム製の脚部とを備えたものがあり、シェルとしては、リムに取り付けられるタイヤの径方向断面において2個の凸部を有する形状(二山形状)のものが知られている。このようなシェルは、例えば、高張力鋼等からなる金属円筒を成形素材とし、この金属円筒に対するヘラ絞り加工、ロールフォーミング加工、ハイドロフォーム加工等の塑性加工を含む工程を経て製造される。   In addition, as a support used in this type of run-flat tire, there is a support provided with a cylindrical shell and rubber legs that are vulcanized and bonded to both ends of the shell. A shape having two convex portions (double mountain shape) in a radial section of a tire attached to a rim is known. Such a shell is manufactured, for example, through a process including plastic working such as spatula drawing, roll forming, and hydroforming on a metal cylinder made of high-tensile steel or the like as a forming material.

上記のようなシェルは、十分な強度を確保するために、実用的には多くの場合、高張力鋼やステンレスを素材として成形されるが、これらを素材とした場合には支持体の重量が重くなり、車両の操安性や燃費が低下するという不都合があった。これらの不都合を解消するために、軽量なアルミニウム又はアルミ合金等のアルミ材を素材としてシェルを製造することが試みられている。
特開平10−297226号公報
In order to ensure sufficient strength, the shell as described above is practically formed from high-tensile steel or stainless steel as a raw material. There is a disadvantage that the vehicle becomes heavier and the handling and fuel consumption of the vehicle decrease. In order to eliminate these inconveniences, attempts have been made to manufacture shells using lightweight aluminum or aluminum materials such as aluminum alloys.
JP-A-10-297226

しかし、アルミ材を素材としてシェルを成形した場合には、シェルを高張力鋼やステンレス鋼により成形した場合と比較して大幅な軽量化が可能になるが、その強度が高張力鋼やステンレス鋼からなるシェルよりも劣ったものになる。このため、アルミ材からなるシェルをランフラット走行に用いた場合には、例えば、路面からの衝撃により凸部の頂部付近に微小な凹みやクラックが生じるおそれがある。このような微小な凹みやクラックは、直ちにランフラット走行の安全性や走行性を低下させるものではないが、アルミ材を素材として成形されたシェルの耐久性を向上できないことの原因になっている。   However, when the shell is molded from aluminum, the shell can be significantly lighter than when the shell is molded from high-strength steel or stainless steel, but the strength is high-strength steel or stainless steel. It is inferior to a shell consisting of For this reason, when a shell made of an aluminum material is used for run-flat running, for example, a minute dent or crack may occur near the top of the convex portion due to an impact from the road surface. Such minute dents and cracks do not immediately reduce the safety and runnability of run-flat running, but cause the inability to improve the durability of shells made of aluminum. .

本発明の目的は、上記事実を考慮し、十分な軽量化及び高い耐久性が実現されたシェル部材を有するランフラットタイヤ用の支持体及びその製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a support for a run-flat tire having a shell member that realizes sufficient weight reduction and high durability in consideration of the above facts, and a method for manufacturing the same.

上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係るランフラットタイヤ用の支持体は、空気入りタイヤの内部に配設され、該空気入りタイヤと共にリムに組み付けられ、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状の支持体であって、径方向断面において径方向外側にそれぞれ突出する少なくとも2個の凸部が形成され、リムの外周側に装着される環状のシェル部材を有し、前記シェル部材は、その厚さ方向に沿って複数の金属層が積層されると共に、隣接する金属層が互いに異なる種類の金属材料により形成された積層構造を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a support for a run flat tire according to claim 1 of the present invention is disposed inside a pneumatic tire, assembled to the rim together with the pneumatic tire, and loaded during run flat running. A ring-shaped support body that has at least two protrusions that protrude radially outward in a radial section, and has an annular shell member that is mounted on the outer peripheral side of the rim, The shell member has a laminated structure in which a plurality of metal layers are laminated along the thickness direction, and adjacent metal layers are formed of different kinds of metal materials.

上記請求項1に係るランフラットタイヤ用の支持体では、2個の凸部が形成された環状のシェル部材が、その厚さ方向に沿って複数の金属層が積層されると共に、隣接する金属層が互いに異なる種類の金属材料により形成された積層構造を有することにより、シェル部材を厚さ方向に沿って機械的な特性がそれぞれ異なる複数の金属層により構成できるので、例えば、シェル部材を相対的に低比重のアルミ合金からなる金属層とアルミ合金よりも高比重であるが高い強度を有するステンレス鋼や抗張力鋼からなる金属層との積層構造とすれば、シェル部材の強度をアルミ合金のみから成形した場合よりも増大でき、かつシェル部材の重量をステンレス鋼や抗張力鋼のみから成形した場合よりも減少できる。   In the support for a run-flat tire according to claim 1, the annular shell member formed with the two protrusions is formed by laminating a plurality of metal layers along the thickness direction, and adjacent metal By having a laminated structure in which the layers are formed of different types of metal materials, the shell member can be constituted by a plurality of metal layers having different mechanical properties along the thickness direction. In particular, if a laminated structure of a metal layer made of an aluminum alloy with a low specific gravity and a metal layer made of stainless steel or high strength steel, which has a higher specific gravity but higher strength than aluminum alloy, the strength of the shell member is only aluminum alloy. Thus, the shell member can be increased in weight compared to the case of molding from stainless steel or tensile strength steel alone.

従って、請求項1記載のランフラットタイヤ用の支持体によれば、シェル部材を構成した複数の金属層をそれぞれ形成する金属材料及び各金属層の厚さを、ランフラット走行時にシェル部材に対して要求される強度及び重量に応じて適宜選定すれば、単一の金属材料を素材としてシェル部材を成形する場合と比較し、十分な軽量化及び高い耐久性が実現されたシェル部材を成形できるので、このシェル部材を用いたランフラットタイヤによりランフラット走行を行った場合には、シェル部材に路面からの衝撃等の荷重により走行に悪影響を与えるような凹みやクラックが生じることを長期に亘って防止でき、かつ高い操安性を得ることができる。   Therefore, according to the support for the run flat tire according to claim 1, the metal material forming the plurality of metal layers constituting the shell member and the thickness of each metal layer are set to the shell member during the run flat running. If it is appropriately selected according to the required strength and weight, it is possible to form a shell member that achieves sufficient weight reduction and high durability compared to the case where the shell member is formed from a single metal material. Therefore, when run-flat running is performed with a run-flat tire using this shell member, the shell member may suffer from dents and cracks that adversely affect running due to loads such as impact from the road surface over a long period of time. Can be prevented and high maneuverability can be obtained.

また請求項2に係るランフラットタイヤ用の支持体は、請求項1記載のランフラットタイヤ用の支持体において、前記シェル部材は、2層又は3層の金属層からなる積層構造を有することを特徴とする。   A run-flat tire support according to claim 2 is the run-flat tire support according to claim 1, wherein the shell member has a laminated structure including two or three metal layers. Features.

また請求項3記載のランフラットタイヤ用の支持体は、請求項2記載のランフラットタイヤ用の支持体において、2層の金属層からなる積層構造からなる前記シェル部材は、前記厚さ方向に沿って内側の金属層であるアルミベース層がアルミ合金により形成され、該アルミベース層の外側に積層された金属層である補強層が高張力鋼及びステンレス合金の何れかにより形成されたことを特徴とする。   The support for a run-flat tire according to claim 3 is the support for the run-flat tire according to claim 2, wherein the shell member having a laminated structure including two metal layers is arranged in the thickness direction. The aluminum base layer, which is the inner metal layer, is formed of an aluminum alloy, and the reinforcing layer, which is a metal layer laminated on the outer side of the aluminum base layer, is formed of either high-tensile steel or stainless alloy. Features.

また請求項4記載のランフラットタイヤ用の支持体は、請求項2記載のランフラットタイヤ用の支持体において、3層の金属層からなる積層構造からなる前記シェル部材は、前記厚さ方向に沿って内側及び外側の金属層である内側補強層及び外側補強層がそれぞれ高張力鋼及びステンレス合金の何れかにより形成され、これらの補強層間に積層された金属層であるアルミベース層がアルミ合金により形成されたことを特徴とする。   The support for a run-flat tire according to claim 4 is the support for the run-flat tire according to claim 2, wherein the shell member having a laminated structure including three metal layers is arranged in the thickness direction. The inner and outer reinforcing layers, which are inner and outer metal layers, are formed of either high-tensile steel or stainless steel alloy, and the aluminum base layer that is a metal layer laminated between these reinforcing layers is an aluminum alloy. It was formed by.

また請求項5に係るランフラットタイヤ用の支持体の製造方法は、請求項2記載のランフラットタイヤ用の支持体を製造するための製造方法であって、高張力鋼及びステンレス合金の何れかにより円筒状に形成された第1の金属管を成形治具内に設置すると共に、該第1の金属管の内周側に重ね合わせた状態でアルミ合金により円筒状に形成された第2の金属管を前記成形治具内に設置する第1の工程と、前記成形治具内に設置された第1及び第2の金属管の内周側にコイルを挿入し、該コイルに電流を通電して電磁気力を第1及び第2の金属管に作用させ、該第1及び第2の金属管を成形治具の内周面に形成された成形面に沿って前記シェル部材に対応する形状に塑性変形させると共に、第1の金属管と第2の金属管とを互いに第2の工程と、を有することを特徴とする。   A method for manufacturing a support for a run-flat tire according to claim 5 is a manufacturing method for manufacturing the support for a run-flat tire according to claim 2, and is any one of high-tensile steel and stainless steel alloy. The first metal tube formed in a cylindrical shape by the above is installed in a forming jig, and the second metal tube formed in a cylindrical shape by an aluminum alloy is superposed on the inner peripheral side of the first metal tube. A first step of installing a metal tube in the forming jig, and inserting a coil on the inner peripheral side of the first and second metal tubes installed in the forming jig, and supplying current to the coil Then, an electromagnetic force is applied to the first and second metal tubes, and the first and second metal tubes have a shape corresponding to the shell member along the molding surface formed on the inner peripheral surface of the molding jig. And plastically deforming the first metal tube and the second metal tube to each other in the second step. , Characterized by having a.

上記請求項5に係るランフラットタイヤ用の支持体の製造方法では、高張力鋼及びステンレス合金の何れかにより円筒状に形成された第1の金属管を成形治具内に設置すると共に、この第1の金属管の内周側に重ね合わせた状態でアルミ合金により円筒状に形成された第2の金属管を前記成形治具内に設置し、これら第1及び第2の金属管内にコイルを挿入し、このコイルに電流を通電することによって生じる電磁気力で第1及び第2の金属管を膨出変形させて、2層構造を有するシェル部材を成形(電磁成形)している。このように電磁成形でシェル部材を成形しているため、ハイドロフォーム加工等の他の加工方法と比較して成形時間が非常に短く(通常、0.1秒以下)、塑性変形時の加工硬化によって変形が阻害されるおそれがなくなる。すなわち、加工硬化の影響を受けることなく素材を変形できる超塑性変形の領域で第1及び第2の金属管の変形が進行するので、割れ、折曲がり等を生じさせることなく、2層構造のシェル部材を精度良く所望の形状に成形できる。   In the method for manufacturing a support for a run-flat tire according to claim 5, the first metal tube formed in a cylindrical shape by either high-tensile steel or stainless alloy is installed in a forming jig, and this A second metal tube formed into a cylindrical shape with an aluminum alloy in a state of being superimposed on the inner peripheral side of the first metal tube is placed in the forming jig, and a coil is placed in the first and second metal tubes. The shell member having a two-layer structure is formed (electromagnetic forming) by bulging and deforming the first and second metal tubes by the electromagnetic force generated by passing a current through the coil. Since the shell member is formed by electromagnetic forming in this way, the forming time is very short (usually 0.1 seconds or less) compared to other processing methods such as hydroforming, and work hardening during plastic deformation This eliminates the possibility of deformation being hindered. That is, since the deformation of the first and second metal tubes proceeds in the superplastic deformation region where the material can be deformed without being affected by work hardening, the two-layer structure can be formed without causing cracking, bending, or the like. The shell member can be accurately formed into a desired shape.

以上説明したように、本発明に係るランフラットタイヤ用の支持体及びその製造方法によれば、十分な軽量化及び高い耐久性が実現されたシェル部材を成形できる。   As described above, according to the support for a run-flat tire and the method for manufacturing the same according to the present invention, a shell member that is realized with sufficient weight reduction and high durability can be formed.

以下、本発明の実施形態に係るランフラットタイヤ用の支持体及びその製造方法並びに、この支持体を用いたランフラットタイヤについて図面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係るランフラットタイヤ用の支持体およびその製造方法について図1〜図4を参照して説明する。
Hereinafter, a support for a run flat tire according to an embodiment of the present invention, a manufacturing method thereof, and a run flat tire using the support will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
A support for a run-flat tire according to a first embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS.

ここで、ランフラットタイヤ10とは、図1に示されるように、リム12に空気入りタイヤ14とランフラットタイヤ用の支持体(以下、単に「支持体」という。)16を組み付けたものをいう。リム12は、空気入りタイヤ14のサイズに対応した標準リムである。   Here, as shown in FIG. 1, the run flat tire 10 is a tire in which a pneumatic tire 14 and a run flat tire support (hereinafter simply referred to as “support”) 16 are assembled to a rim 12. Say. The rim 12 is a standard rim corresponding to the size of the pneumatic tire 14.

ここで、標準リムとはJATMA(日本自動車タイヤ協会)のYear Book2002年度版規定のリムであり、標準空気圧とはJATMA(日本自動車タイヤ協会)のYear Book2002年度版の最大負荷能力に対応する空気圧であり、標準荷重とはJATMA(日本自動車タイヤ協会)のYear Book2002年度版の単輪を適用した場合の最大負荷能力に相当する荷重である。   Here, the standard rim is a rim specified by the Yearbook 2002 version of JATMA (Japan Automobile Tire Association), and the standard air pressure is an air pressure corresponding to the maximum load capacity of the yearbook 2002 version of JATMA (Japan Automobile Tire Association). Yes, the standard load is a load corresponding to the maximum load capacity when a single wheel of Year Book 2002 version of JATMA (Japan Automobile Tire Association) is applied.

日本以外では、荷重とは下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重(最大負荷能力)のことであり、内圧とは下記規格に記載されている単輪の最大荷重(最大負荷能力)に対応する空気圧のことであり、リムとは下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム(又は、”Approved Rim" 、”Recommended Rim")のことである。   Outside Japan, the load is the maximum load (maximum load capacity) of a single wheel at the applicable size described in the following standard, and the internal pressure is the maximum load (maximum load) of a single wheel described in the following standard. The rim is a standard rim (or “Approved Rim” or “Recommended Rim”) at an applicable size described in the following standards.

規格は、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では、”The Tire and Rim Association Inc. のYear Book "であり、欧州では”The European Tire and Rim Technical OrganizationのStandards Manual"である。   The standards are determined by industry standards that are valid in the region where the tire is produced or used. For example, in the United States, it is “The Tire and Rim Association Inc. Year Book”, and in Europe it is “The European Tire and Rim Technical Organization Standards Manual”.

空気入りタイヤ14は、図1に示されるように、一対のビード部18と、両ビード部18に跨がって延びるトロイド状のカーカス20と、カーカス20のクラウン部に位置する複数(本実施形態では2枚)のベルト層22と、ベルト層22の上部に形成されたトレッド部24とを有する。   As shown in FIG. 1, the pneumatic tire 14 includes a pair of bead portions 18, a toroidal carcass 20 extending over both bead portions 18, and a plurality of (this embodiment) located at the crown portion of the carcass 20. The belt layer 22 of two sheets in the form, and a tread portion 24 formed on the upper portion of the belt layer 22.

空気入りタイヤ14の内部に配設される支持体16は全体として円環状に形成されており、図1に示されるような断面形状を有している。この支持体16には、金属製のシェル26と、シェル26の両端部それぞれに加硫成形されたゴム製の脚部28とを有する。一対の脚部28は、空気入りタイヤ14の内側に配設された支持体16を空気入りタイヤ14のリムへ組み付ける際に、それぞれリム12に組み付けられるものである。   The support body 16 disposed inside the pneumatic tire 14 is formed in an annular shape as a whole, and has a cross-sectional shape as shown in FIG. The support 16 has a metal shell 26 and rubber legs 28 vulcanized and molded at both ends of the shell 26. The pair of leg portions 28 are each assembled to the rim 12 when the support 16 disposed inside the pneumatic tire 14 is assembled to the rim of the pneumatic tire 14.

図1及び図2に示されるように、シェル26には、径方向外側に凸となる凸部30A、30Bと、その間に形成された径方向内側に凸となる凹部30Cが形成され、さらに凸部30A、30Bの幅方向(図2のX方向)外側に凸部30A、30Bから内周側へそれぞれ延出するサイド部30D、30Eが形成されている。サイド部30D、30Eの径方向内側の端部(リム側端部)には、略タイヤ回転軸方向に沿って外側へ延出するフランジ部30F、30Gが形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the shell 26 is provided with convex portions 30A and 30B that are convex outward in the radial direction, and a concave portion 30C that is convex inward in the radial direction formed between the convex portions 30A and 30B. Side portions 30D and 30E extending from the convex portions 30A and 30B to the inner peripheral side are formed on the outer side in the width direction (X direction in FIG. 2) of the portions 30A and 30B. Flange portions 30F and 30G extending outward in the substantially tire rotation axis direction are formed at the radially inner end portions (rim side end portions) of the side portions 30D and 30E.

なお、シェル26のフランジ部30F、30Gには、それぞれ肉厚方向へ貫通する通孔(図示省略)を周方向に沿って略等ピッチで複数個ずつ穿設するようにしても良い。これにより、フランジ部30F,30Gにおける脚部28との接着部の表面積を増加させると共に、通孔内に充填されたゴム材料によりアンカー効果が生じるので、脚部28とフランジ部30F,30Gとの連結強度を大幅に増加できる。   Note that a plurality of through holes (not shown) penetrating in the thickness direction may be formed in the flange portions 30F and 30G of the shell 26 at a substantially equal pitch along the circumferential direction. As a result, the surface area of the bonded portion with the leg portion 28 in the flange portions 30F and 30G is increased, and an anchor effect is generated by the rubber material filled in the through-hole, so that the leg portion 28 and the flange portions 30F and 30G The connection strength can be greatly increased.

図2に示されるように、シェル26は、その厚さ方向に沿ってアルミベース層32及び補強層34が積層された積層構造を有している。ここで、アルミベース層32は、シェル26の厚さ方向に沿って内側に配置されており、アルミ合金を素材として成形されている。アルミベース層32の素材となるアルミ合金としては、例えば、熱処理により高強度が得られるAl−Mg系アルミ合金(例えば、JIS呼称5000番台)、Al−Mg−Si系アルミ合金(例えば、JIS呼称6000番台)及びAl−Zn系アルミ合金(例えば、JIS呼称7000番台)の何れかを素材として形成することが望ましい。これら以外のアルミ合金(例えば、JIS呼称1100、3003)からシェル26のアルミベース層32を成形した場合には、その強度が低くく、所要の強度を確保するためにアルミベース層32の厚さを増加せるを得ず、シェル全体を高張力鋼等により形成用した場合よりも重量が増加してしまう場合があるためである。アルミベース層32の外側に積層された補強層34は、高張力鋼及びステンレス合金の何れかにより形成されている。補強層34の素材としては、例えば、引張強さが50Kgf/mm2以上の高張力鋼や、SUS304等の高強度のステンレス鋼が望ましい。 As shown in FIG. 2, the shell 26 has a laminated structure in which an aluminum base layer 32 and a reinforcing layer 34 are laminated along the thickness direction thereof. Here, the aluminum base layer 32 is disposed inside along the thickness direction of the shell 26, and is formed using an aluminum alloy as a material. Examples of the aluminum alloy used as the material of the aluminum base layer 32 include an Al—Mg-based aluminum alloy (for example, JIS designation 5000 series) that can obtain high strength by heat treatment, and an Al—Mg—Si-based aluminum alloy (for example, JIS designation). It is desirable to form any one of 6000 series and Al-Zn-based aluminum alloys (for example, JIS designation 7000 series) as a material. When the aluminum base layer 32 of the shell 26 is formed from an aluminum alloy other than these (for example, JIS names 1100 and 3003), the strength is low, and the thickness of the aluminum base layer 32 is required to ensure the required strength. This is because the weight may increase as compared with the case where the entire shell is formed of high-tensile steel or the like. The reinforcing layer 34 laminated on the outer side of the aluminum base layer 32 is formed of either high-tensile steel or stainless alloy. As a material of the reinforcing layer 34, for example, high-tensile steel having a tensile strength of 50 kgf / mm 2 or more, or high-strength stainless steel such as SUS304 is desirable.

このとき、シェル26の厚さは、空気入りタイヤ14の種類、ランフラットタイヤが装着される車両の種類等に応じて0.5mm〜10mmの範囲で適宜設定される。またシェル26におけるアルミベース層32の厚さTB(図2参照)と補強層34の厚さTR(図2参照)との寸法比は、TR:TB=0.3:0.7〜0.7:0.3の範囲内で設定することが望ましい。すなわち、補強層34の厚さTRの寸法比を0.3未満とした場合には、衝撃荷重に対するシェル26の強度が不足し、ランフラット走行時に段差等を乗り越えた際の衝撃によりシェル26にクラックや変形が発生するおそれがあり、また補強層34の厚さTRの寸法比を0.7よりも大きくした場合には、アルミベース層32を低比重のアルミ合金により形成しても、アルミ合金を用いたことによるシェル26に対する軽量化の効果を十分に得られなくなるためである。   At this time, the thickness of the shell 26 is appropriately set in the range of 0.5 mm to 10 mm according to the type of the pneumatic tire 14, the type of vehicle on which the run-flat tire is mounted, and the like. The dimensional ratio between the thickness TB (see FIG. 2) of the aluminum base layer 32 and the thickness TR (see FIG. 2) of the reinforcing layer 34 in the shell 26 is TR: TB = 0.3: 0.7-0. It is desirable to set within the range of 7: 0.3. That is, when the dimensional ratio of the thickness TR of the reinforcing layer 34 is less than 0.3, the strength of the shell 26 with respect to the impact load is insufficient, and the shell 26 is affected by an impact when overcoming a step or the like during run-flat travel. If the dimensional ratio of the thickness TR of the reinforcing layer 34 is greater than 0.7, cracks and deformation may occur, and even if the aluminum base layer 32 is formed of a low specific gravity aluminum alloy, aluminum This is because the effect of reducing the weight of the shell 26 by using the alloy cannot be obtained sufficiently.

続いて、本実施形態に係る支持体16の製造方法について説明する。   Then, the manufacturing method of the support body 16 which concerns on this embodiment is demonstrated.

先ず、支持体16のシェル26を電磁成形する成形装置について説明する。図3に示されるように、成形装置50は、幅方向に沿って分割可能とされた金型52A、52Bと、これらの金型52A、52B内に装填された金属管36及び金属管38をそれぞれ所定位置にそれぞれ保持する保持部材56A、56Bと、金属管36,38の内部に挿入されるコイル58と、このコイル58に電流を通電するための電気回路60とを備えている。この電気回路60は、所謂、衝撃大電流発生回路の等価回路として構成されており、加工に必要な電磁気力がコンデンサ70に貯えられるエネルギE(E=1/2×CV2)により制御する構成となっている。 First, a forming apparatus for electromagnetically forming the shell 26 of the support 16 will be described. As shown in FIG. 3, the molding apparatus 50 includes molds 52A and 52B that can be divided along the width direction, and the metal pipe 36 and the metal pipe 38 that are loaded in the molds 52A and 52B. Holding members 56 </ b> A and 56 </ b> B that are respectively held at predetermined positions, a coil 58 inserted into the metal tubes 36 and 38, and an electric circuit 60 for energizing the coil 58 with current. The electric circuit 60 is configured as an equivalent circuit of a so-called impact high current generation circuit, and the electromagnetic force required for processing is controlled by energy E (E = 1/2 × CV 2 ) stored in the capacitor 70. It has become.

金型52A、52Bには、内周側にシェル26の形状に対応する成形面62がそれぞれ形成されると共に、これらの成形面62の所定位置には成形面62から外部に連通する排気用の孔部64が複数形成されている。ここで、金型52A,52Bの成形面62には、シェル26における2個の凸部30A,30Bに対応する断面半円状の凹面部62A,62Bがそれぞれ半周に亘って形成されている。   The molds 52A and 52B are each formed with a molding surface 62 corresponding to the shape of the shell 26 on the inner peripheral side, and at a predetermined position of these molding surfaces 62, an exhaust gas communicating from the molding surface 62 to the outside is provided. A plurality of hole portions 64 are formed. Here, concave surfaces 62A and 62B having a semicircular cross section corresponding to the two convex portions 30A and 30B in the shell 26 are formed on the molding surface 62 of the molds 52A and 52B, respectively, over a half circumference.

また、電気回路60は、スイッチ68、コンデンサ70及び抵抗72を備え、コンデンサ70に予め電荷をチャージしておき、スイッチ68をつなぐことによって高圧電流を瞬間的に流す構成である。   The electric circuit 60 includes a switch 68, a capacitor 70, and a resistor 72, and the capacitor 70 is charged in advance and connected to the switch 68 so that a high voltage current flows instantaneously.

この成形装置50を用いて以下のようにしてシェル26を成形する。   Using this molding apparatus 50, the shell 26 is molded as follows.

先ず、成形装置50の金型52A、52Bを径方向外側へそれぞれ移動させることにより分割し、この分割された金型52A、52Bの間に円筒状の金属管36を挿入すると共に、この金属管36の内周側に円筒状の金属管38を重ね合わせた状態で挿入した後、金型52A,52Bを径方向内側へそれぞれ移動させることにより一体化する。このとき、図4(A)に示されるように、金属管36,38の下端は保持部材56Bによって支持されて金型52A,52B内からの脱落が防止される。このとき大径の金属管36は、金属管36の内周面と金属管38の外周面との間には可能な限り隙間が生じないことが望ましい。このため、金型52A,52Bの装填前に大径の金属管36の内周側に小径の金属管38を圧入することにより、金属管36の内周面と金属管38の外周面とを圧接した状態とした後、こららの金属管36,38を金型52A,52B内へ装填するようにしても良い。   First, the molds 52A and 52B of the molding apparatus 50 are divided by moving them radially outward, and a cylindrical metal tube 36 is inserted between the divided molds 52A and 52B. After the cylindrical metal tube 38 is inserted in an overlapped state on the inner peripheral side of 36, the molds 52A and 52B are integrated by moving to the inside in the radial direction. At this time, as shown in FIG. 4A, the lower ends of the metal pipes 36 and 38 are supported by the holding member 56B to prevent the metal pipes 36A and 52B from falling off. At this time, it is desirable that the large-diameter metal tube 36 has as little gap as possible between the inner peripheral surface of the metal tube 36 and the outer peripheral surface of the metal tube 38. For this reason, by inserting a small-diameter metal tube 38 into the inner peripheral side of the large-diameter metal tube 36 before loading the molds 52A and 52B, the inner peripheral surface of the metal tube 36 and the outer peripheral surface of the metal tube 38 are brought together. After the pressure contact state, these metal tubes 36 and 38 may be loaded into the molds 52A and 52B.

ここで、外周側の金属管36は高張力鋼及びステンレス合金の何れかにより形成されており、電磁成形によりシェル26における補強層34を形成する。また内周側の金属管38はアルミ合金により形成されており、電磁成形によりシェル26におけるアルミベース層32を形成する。   Here, the metal tube 36 on the outer peripheral side is made of either high-tensile steel or stainless alloy, and forms the reinforcing layer 34 in the shell 26 by electromagnetic forming. The inner peripheral metal tube 38 is made of an aluminum alloy, and the aluminum base layer 32 in the shell 26 is formed by electromagnetic forming.

続いて、図4(B)に示されるように、成形装置50の保持部材56Aを内側へスライドさせて金属管36,38の上端を押さえることにより、金属管36,38の上下端を位置決めすると共に、金属管36,38の金型52A,52B内での移動を拘束する。この状態で、成形装置50の回路60によってコイル58に電流を通電することによって、金属管36,38には誘導電流が流れると同時に、金属管36,38は、それぞれフレミングの左手の法則に従った脈状の力(電磁気力)を受ける。この電磁気力は、金属管36,38をそれぞれ外周側へ膨出変形させるように作用する。これにより、電磁気力の作用によって瞬時(通常、0.1秒以下)に金属管36,38が成形面62に押し付けられ、それぞれが成形面62に沿って塑性変形し、図4(C)に示されるように所定の形状に成形される。   Subsequently, as shown in FIG. 4B, the upper and lower ends of the metal tubes 36 and 38 are positioned by sliding the holding member 56A of the forming apparatus 50 inward and pressing the upper ends of the metal tubes 36 and 38. At the same time, the movement of the metal tubes 36 and 38 in the molds 52A and 52B is restricted. In this state, when an electric current is passed through the coil 58 by the circuit 60 of the molding apparatus 50, an induced current flows through the metal tubes 36 and 38, and at the same time, the metal tubes 36 and 38 follow Fleming's left-hand rule. Receives a pulse-like force (electromagnetic force). The electromagnetic force acts to bulge and deform the metal tubes 36 and 38 to the outer peripheral side. As a result, the metal pipes 36 and 38 are pressed against the molding surface 62 instantaneously (usually 0.1 seconds or less) by the action of the electromagnetic force, and each of them is plastically deformed along the molding surface 62, as shown in FIG. As shown, it is molded into a predetermined shape.

このとき、アルミ合金よりも導電性が低い高張力鋼等からなる金属管36に作用する電磁気力は金属管38に作用する電磁気力と比較してかなり弱いものになるが、この金属管36の内周側に配置された金属管38が強い電磁気力により膨出し、この金属管38からの加圧力によっても金属管36が外周側へ押し出されることから、金属管36を確実に成形面62へ圧接するまで塑性変形させることができる。   At this time, the electromagnetic force acting on the metal tube 36 made of high-strength steel or the like having lower conductivity than the aluminum alloy is considerably weaker than the electromagnetic force acting on the metal tube 38. The metal tube 38 disposed on the inner peripheral side swells by a strong electromagnetic force, and the metal tube 36 is pushed out to the outer peripheral side by the pressure applied from the metal tube 38. It can be plastically deformed until pressed.

上記のような電磁成形による塑性変形と同時に、金属管36の内周面と金属管38の外周面との間には衝撃的な加圧力が加えられる。これにより、金属管36の内周面と金属管38の外周面とが接した界面では金属原子が相互に拡散する現象が生じ、2個の金属管36,38が圧接接合され、これらが実質的に一体化されて2層構造のシェル26を構成する。   Simultaneously with the plastic deformation by electromagnetic forming as described above, a shocking pressure is applied between the inner peripheral surface of the metal tube 36 and the outer peripheral surface of the metal tube 38. As a result, a phenomenon in which metal atoms diffuse to each other occurs at the interface where the inner peripheral surface of the metal tube 36 and the outer peripheral surface of the metal tube 38 are in contact with each other, and the two metal tubes 36 and 38 are joined by pressure welding. Are integrally formed to form a two-layered shell 26.

また、上記のような電磁成形による金属管36,38の塑性変形時には、金属管36と金型52A、52Bの成形面62の間に介在する空気は、金属管36,38の変形が瞬時であるため両者の隙間から外部に排出されることは困難であるが、金型52A、52Bにそれぞれ孔部64が形成されていることから、この排気孔部64から金属管36と金型52A,52Bとの間に介在する空気を外部にスムーズに排出できる。したがって、電磁成形時に金属管36と成形面62との間に空気が残留してシェル26の成形が阻害されることを回避できる。さらに、このように得られたシェル26は、金属管36,38を成形素材として電磁成形で瞬時にシェル26が成形完了するため、金属管36,38に通常の塑性変形に伴う加工硬化が生ずる前に変形が完了するので、金属管36,38に対する成形性が向上してシェル26を所定の形状に精度良く成形することができる。このように電磁成形により製造されたシェル26は必要に応じて熱処理が施された後、図1に示されるように、一対のフランジ部30F、30Gにそれぞれゴム製の脚部28が加硫接着されて支持体16とされる。   Further, when the metal tubes 36 and 38 are plastically deformed by electromagnetic forming as described above, the air interposed between the metal tube 36 and the molding surfaces 62 of the molds 52A and 52B causes the deformation of the metal tubes 36 and 38 to be instantaneous. Therefore, it is difficult to be discharged to the outside through the gap between the two, but since the holes 64 are formed in the molds 52A and 52B, the metal pipe 36 and the mold 52A, The air intervening with 52B can be smoothly discharged to the outside. Therefore, it can be avoided that air remains between the metal tube 36 and the molding surface 62 during electromagnetic molding, thereby hindering the molding of the shell 26. Further, the shell 26 obtained in this way is instantaneously completed by electromagnetic forming using the metal tubes 36 and 38 as the forming material, so that the metal tubes 36 and 38 undergo work hardening accompanying normal plastic deformation. Since the deformation is completed before, the moldability for the metal tubes 36 and 38 is improved, and the shell 26 can be accurately formed into a predetermined shape. After the shell 26 manufactured by electromagnetic forming is heat-treated as necessary, as shown in FIG. 1, the rubber legs 28 are vulcanized and bonded to the pair of flange portions 30F and 30G, respectively. Thus, the support 16 is obtained.

以上説明した第1の実施形態に係るランフラットタイヤ用の支持体16では、2個の凸部30A,30Bが形成された環状のシェル26が厚さ方向に沿ってアルミベース層32及び補強層34が積層された2層の積層構造を有しており、アルミベース層32を相対的に低比重のアルミ合金により形成すると共に、補強層34をアルミ合金よりも高比重であるが高い強度及び硬度を有するステンレス鋼又は高張力鋼により形成することにより、シェルの強度をアルミ合金のみから成形した場合よりも増大でき、かつステンレス鋼や抗張力鋼のみから成形した場合よりも重量を減少できる。   In the run flat tire support 16 according to the first embodiment described above, the annular shell 26 in which the two convex portions 30A and 30B are formed includes the aluminum base layer 32 and the reinforcing layer along the thickness direction. 34. The aluminum base layer 32 is formed of an aluminum alloy having a relatively low specific gravity, and the reinforcing layer 34 has a higher specific gravity but higher strength than the aluminum alloy. By forming the stainless steel or the high strength steel having hardness, the strength of the shell can be increased as compared with the case where the shell is formed only from the aluminum alloy, and the weight can be decreased as compared with the case where the shell is formed only from the stainless steel or the tensile strength steel.

従って、本実施形態に係る支持体16によれば、シェル26におけるアルミベース層32及び補強層34の厚さを、ランフラット走行時にシェル26に対して要求される強度及び重量に応じて適宜設定すれば、単一の金属材料を素材としてシェルを成形する場合と比較し、十分な軽量化及び高い耐久性が実現されたシェル26を成形できるので、このシェル26を用いたランフラットタイヤによりランフラット走行を行った場合に、シェル26に路面からの衝撃等の荷重により走行に悪影響を与えるような凹みやクラックが生じることを長期に亘って防止でき、かつ高い操安性を得ることができる。   Therefore, according to the support body 16 according to the present embodiment, the thicknesses of the aluminum base layer 32 and the reinforcing layer 34 in the shell 26 are appropriately set according to the strength and weight required for the shell 26 during run-flat running. Then, compared to the case where the shell is formed using a single metal material, the shell 26 having a sufficiently light weight and high durability can be formed. When flat running is performed, it is possible to prevent a dent or a crack that adversely affects running due to a load such as an impact from the road surface on the shell 26 over a long period of time, and high maneuverability can be obtained. .

なお、本実施形態に係るシェル26は、2個の金属管36及び金属管38を電磁成形により塑性加工することにより製造したが、厚さ方向に沿って複数の金属層が積層されると共に、隣接する金属層が互いに異なる種類の金属材料により形成された薄肉プレート状の圧延材(積層材)を薄肉円筒状の金属管に加工した後、この金属管をヘラ絞り加工、ロールフォーミング加工、ハイドロフォーム加工等により所定の形状に成形することにより製造しても良い。この場合には、シェル26の内周側を構成するアルミベース層を、アルミ合金以外のチタン合金、マグネシウム合金等により形成しても良い。
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態に係るランフラットタイヤ用の支持体について図5及び図6を参照して説明する。なお、第1実施形態と共通の部分には同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
The shell 26 according to the present embodiment is manufactured by plastic processing the two metal pipes 36 and 38 by electromagnetic forming, and a plurality of metal layers are laminated along the thickness direction. After processing a thin plate-shaped rolled material (laminated material) in which adjacent metal layers are formed of different types of metal materials into a thin cylindrical metal tube, this metal tube is subjected to spatula drawing, roll forming, hydro You may manufacture by shape | molding to a predetermined shape by foam processing etc. In this case, the aluminum base layer constituting the inner peripheral side of the shell 26 may be formed of a titanium alloy other than an aluminum alloy, a magnesium alloy, or the like.
[Second Embodiment]
A support for a run-flat tire according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the part which is common in 1st Embodiment, and detailed description is abbreviate | omitted.

第2の実施形態に係る支持体80において、第1の実施形態に係る2層構造のシェル26と異なるの点は、図5及び図6に示されるようにシェル82が厚さ方向に沿って3層構造を有している点である。このシェル82は、内側から順に内側補強層84、アルミベース層88及び外側補強層86が積層されて構成されている。ここで、内側補強層84及び外側補強層86は高張力鋼及びステンレス合金の何れかにより形成され、また補強層84,86間に配置されたアルミベース層88はアルミ合金により形成されている。アルミベース層88の素材となるアルミ合金としては、第1の実施形態に係るアルミベース層32の場合と同様の理由により、Al−Mg系アルミ合金(例えば、JIS呼称5000番台)、Al−Mg−Si系アルミ合金(例えば、JIS呼称6000番台)及びAl−Zn系アルミ合金(例えば、JIS呼称7000番台)の何れかを素材として形成することが望ましい。また補強層84,86の素材としては、例えば、引張強さが50Kgf/mm2以上の高張力鋼や、SUS304等の高強度のステンレス鋼が望ましい。但し、内側補強層84及び外側補強層86の双方を同一の金属材料(高張力鋼又はステンレス鋼)により成形しても良く、また一方を高張力鋼により成形すると共に、他方をステンレス鋼により成形しても良い。 The support 80 according to the second embodiment is different from the two-layered shell 26 according to the first embodiment in that the shell 82 extends along the thickness direction as shown in FIGS. 5 and 6. This is a three-layer structure. The shell 82 is configured by laminating an inner reinforcing layer 84, an aluminum base layer 88, and an outer reinforcing layer 86 in order from the inner side. Here, the inner reinforcing layer 84 and the outer reinforcing layer 86 are made of either high-tensile steel or stainless alloy, and the aluminum base layer 88 disposed between the reinforcing layers 84 and 86 is made of an aluminum alloy. As an aluminum alloy used as the material of the aluminum base layer 88, for the same reason as the case of the aluminum base layer 32 according to the first embodiment, an Al—Mg based aluminum alloy (for example, JIS name 5000 series), Al—Mg. It is desirable to form either a Si-based aluminum alloy (for example, JIS designation 6000 series) or an Al—Zn-based aluminum alloy (for example, JIS designation 7000 series) as a material. Further, as the material of the reinforcing layers 84 and 86, for example, high-tensile steel having a tensile strength of 50 kgf / mm 2 or more, or high-strength stainless steel such as SUS304 is desirable. However, both the inner reinforcing layer 84 and the outer reinforcing layer 86 may be formed of the same metal material (high-strength steel or stainless steel), and one is formed of high-tensile steel and the other is formed of stainless steel. You may do it.

ここで、シェル82の厚さは、空気入りタイヤ14の種類、ランフラットタイヤが装着される車両の種類等に応じて0.5mm〜10mmの範囲で適宜設定される。またシェル26における内側補強層84の厚さTRINと外側補強層86の厚さTROUTとは略等しくされており、これら補強層84,86の厚さの和TR´とアルミベース層88の厚さTB´との寸法比は、TR´:TB´=0.4:0.6〜0.8:0.2の範囲内で設定することが望ましい。すなわち、TR´の寸法比を0.4未満とした場合には、衝撃荷重に対するシェル82の強度が不足し、ランフラット走行時に段差等を乗り越えた際の衝撃によりシェル82にクラックや変形が発生するおそれがあり、またTR´の寸法比を0.8よりも大きくした場合には、アルミベース層88を低比重のアルミ合金により形成しても、アルミ合金を用いたことによるシェル82に対する軽量化の効果を十分に得られなくなるためである。 Here, the thickness of the shell 82 is appropriately set in the range of 0.5 mm to 10 mm according to the type of the pneumatic tire 14, the type of the vehicle on which the run-flat tire is mounted, and the like. Also been substantially equal to the thickness TR OUT thickness TR IN and outer reinforcing layer 86 of the inner reinforcing layer 84 in the shell 26, the sum TR' and aluminum base layer 88 thickness of these reinforcing layers 84, 86 The dimensional ratio with respect to the thickness TB ′ is desirably set within a range of TR ′: TB ′ = 0.4: 0.6 to 0.8: 0.2. That is, when the TR ′ dimension ratio is less than 0.4, the strength of the shell 82 with respect to the impact load is insufficient, and the shell 82 is cracked or deformed due to the impact when overcoming a step or the like during run-flat running. In addition, when the dimensional ratio of TR ′ is larger than 0.8, even if the aluminum base layer 88 is formed of a low specific gravity aluminum alloy, the light weight relative to the shell 82 due to the use of the aluminum alloy. This is because a sufficient effect cannot be obtained.

なお、本実施形態に係るシェル82は、厚さ方向に沿って複数の金属層が積層されると共に、隣接する金属層が互いに異なる種類の金属材料により形成された薄肉プレート状の圧延材(積層材)を薄肉円筒状の金属管に加工した後、この金属管をヘラ絞り加工、ロールフォーミング加工、ハイドロフォーム加工等の加工方法により所定の形状に成形することにより製造されている。なお、アルミベース層88については、アルミ合金以外にもチタン合金、マグネシウム合金等の軽量の金属材料により形成しても良い。またシェル82を、厚さ方向に沿って4層以上の金属層が積層された積層構造の厚延材を成形素材として製造しても良い。このようにして製造されたシェル82は必要に応じて熱処理が施された後、図5に示されるように、一対のフランジ部30F、30Gにそれぞれゴム製の脚部28が加硫接着されて支持体80とされる。   The shell 82 according to the present embodiment has a thin plate-shaped rolled material (laminated layer) in which a plurality of metal layers are stacked along the thickness direction and adjacent metal layers are formed of different types of metal materials. After the material is processed into a thin cylindrical metal tube, the metal tube is formed into a predetermined shape by a processing method such as spatula drawing, roll forming, or hydroforming. The aluminum base layer 88 may be formed of a light metal material such as a titanium alloy or a magnesium alloy in addition to the aluminum alloy. Further, the shell 82 may be manufactured as a molding material using a laminated material having a laminated structure in which four or more metal layers are laminated along the thickness direction. The shell 82 manufactured in this manner is heat-treated as necessary, and then, as shown in FIG. 5, rubber leg portions 28 are vulcanized and bonded to the pair of flange portions 30F and 30G, respectively. A support 80 is used.

以上説明した第2の実施形態に係るランフラットタイヤ用の支持体80では、2個の凸部30A,30Bが形成された環状のシェル82が、その厚さ方向に沿って内側補強層84、アルミベース層88及び外側補強層86が積層された3層の積層構造を有しており、アルミベース層88を相対的に低比重のアルミ合金により形成すると共に、補強層84,86をアルミ合金よりも高比重であるが高い強度を有するステンレス鋼又は抗張力鋼により形成することにより、第1の実施形態に係るシェル26と同様に、その強度をアルミ合金のみから成形した場合よりも増大でき、かつステンレス鋼や抗張力鋼のみから成形した場合よりも重量を減少できる。   In the runflat tire support 80 according to the second embodiment described above, the annular shell 82 in which the two convex portions 30A and 30B are formed has an inner reinforcing layer 84 along the thickness direction thereof. The aluminum base layer 88 and the outer reinforcing layer 86 have a three-layer structure in which the aluminum base layer 88 is formed of an aluminum alloy having a relatively low specific gravity, and the reinforcing layers 84 and 86 are made of an aluminum alloy. By forming with stainless steel or tensile strength steel having a higher specific gravity but higher strength, similar to the shell 26 according to the first embodiment, its strength can be increased as compared with the case of molding only from an aluminum alloy, In addition, the weight can be reduced as compared with the case of molding only from stainless steel or tensile strength steel.

従って、本実施形態に係る支持体80によっても、シェル82におけるアルミベース層88及び補強層84,86の厚さを、ランフラット走行時にシェル82に対して要求される強度及び重量に応じて適宜設定すれば、単一の金属材料を素材としてシェルを成形する場合と比較し、十分な軽量化及び高い耐久性が実現されたシェル82を成形できるので、このシェル26を用いたランフラットタイヤによりランフラット走行を行った場合に、シェル82に路面からの衝撃等の荷重により走行に悪影響を与えるような凹みやクラックが生じることを長期に亘って防止でき、かつ高い操安性を得ることができる。   Therefore, also with the support body 80 according to the present embodiment, the thickness of the aluminum base layer 88 and the reinforcing layers 84 and 86 in the shell 82 is appropriately set according to the strength and weight required for the shell 82 during run-flat travel. If set, it is possible to form a shell 82 that achieves sufficient weight reduction and high durability compared to the case of forming a shell using a single metal material as a raw material. When run-flat running is performed, it is possible to prevent dents and cracks that adversely affect running due to loads such as impact from the road surface on the shell 82 for a long period of time, and to obtain high maneuverability. it can.

またシェル82では、内側補強層84及び外側補強層86の一方を高張力鋼により成形し、他方をステンレス鋼により成形することも可能であるので、例えば、外側補強層86を防錆性に優れたステンレス鋼により成形し、シェル82の外周面に錆が発生すること長期に亘って防止するようにしても良い。これにより、シェル82の外周面に錆が発生し、ランフラット走行時にシェル82と空気入りタイヤ14のトレッド部24との摩擦が増加することを効果的に防止できる。   In the shell 82, one of the inner reinforcing layer 84 and the outer reinforcing layer 86 can be formed from high-tensile steel, and the other can be formed from stainless steel. For example, the outer reinforcing layer 86 is excellent in rust prevention. Further, it may be formed of stainless steel so that rust is generated on the outer peripheral surface of the shell 82 over a long period of time. Thereby, it can prevent effectively that rust generate | occur | produces in the outer peripheral surface of the shell 82, and the friction with the tread part 24 of the shell 82 and the pneumatic tire 14 increases at the time of run flat driving | running | working.

また本発明の第1及び第2の実施形態に係るシェル26,82には、その凸部30A,30Bに空気入りタイヤ10内で空気を流通させるための孔部をパンチング、ドリル加工、レーザ加工等により穿設するようにしても良い。このように、シェル26,82に孔部を形成するのは、主として次の理由による。すなわち、、空気入りタイヤ14の内部の空気室は、支持体16によって径方向外側の空気室と径方向内側の空気室に分割される。したがって、シェル26,82に孔部が存在しない場合には、トレッド部24を介して路面から伝わる衝撃の緩衝作用を果たす空気室の空気量が径方向外側の空気室の分だけとなり、車両の乗り心地が低下する。また、支持体16のない(通常の)空気入りタイヤでは走行時に温度上昇した空気室の空気が金属製のリム12と接触することによって冷却され、所定の温度範囲内に制御される。しかし、空気入りタイヤ14の内側に支持体16が配設されたランフラットタイヤ10では、径方向外側の空気室の空気はリム12と接触しないため良好に冷却されず、このタイヤ内での空気温度の上昇によってタイヤの寿命が低下するおそれがあった。しかしながら、シェル26,82に孔部を形成すれば、支持体16,80に対して外側の空気室と内側の空気室とが互いに連通して、上記緩衝作用と冷却作用が良好に作用する。   In addition, the shells 26 and 82 according to the first and second embodiments of the present invention are punched, drilled, and laser processed into holes for allowing air to flow in the pneumatic tire 10 through the convex portions 30A and 30B. For example, it may be perforated. The reason why the holes are formed in the shells 26 and 82 is mainly as follows. That is, the air chamber inside the pneumatic tire 14 is divided by the support 16 into a radially outer air chamber and a radially inner air chamber. Therefore, when there is no hole in the shells 26 and 82, the air volume of the air chamber that acts to cushion the impact transmitted from the road surface via the tread portion 24 is only the amount of the air chamber on the outside in the radial direction. Ride comfort is reduced. Further, in a (normal) pneumatic tire without the support 16, the air in the air chamber whose temperature has increased during traveling is cooled by coming into contact with the metal rim 12, and is controlled within a predetermined temperature range. However, in the run flat tire 10 in which the support body 16 is disposed inside the pneumatic tire 14, the air in the radially outer air chamber does not come into contact with the rim 12, and thus is not cooled well. There is a possibility that the life of the tire may be reduced due to an increase in temperature. However, if the holes are formed in the shells 26 and 82, the outer air chamber and the inner air chamber communicate with each other with respect to the supports 16 and 80, and the buffering action and the cooling action work well.

以上説明した本発明の第1及び第2の実施形態に係る支持体及びその製造方法の作用を確認するために、本発明の実施例に係る支持体(以下、「実施例」という。)と従来の支持体(以下、「比較例」という。)とに対して重量及び耐衝撃性についての比較(評価試験1及び2)を行った。   In order to confirm the operation of the support according to the first and second embodiments of the present invention and the manufacturing method thereof described above, the support according to the example of the present invention (hereinafter referred to as “example”) and Comparison (evaluation tests 1 and 2) in terms of weight and impact resistance was performed on a conventional support (hereinafter referred to as “comparative example”).

(評価試験1)
本試験の比較例1では、JIS6061のアルミ合金(Al−Mg−Si系アルミ合金)を成形素材としてシェルを成形し、このシェルにゴム製の脚部を加硫接着することにより支持体を製造した。また比較例2では、SUS304のステンレス鋼を成形素材としてシェルを成形し、このシェルにゴム製の脚部を加硫接着することにより支持体を製造した。
(Evaluation Test 1)
In Comparative Example 1 of this test, a shell is formed using a JIS6061 aluminum alloy (Al-Mg-Si-based aluminum alloy) as a molding material, and a rubber leg is vulcanized and bonded to the shell to produce a support. did. In Comparative Example 2, a support was manufactured by molding a shell using SUS304 stainless steel as a molding material and vulcanizing and bonding rubber legs to the shell.

一方、実施例1〜3では、JIS6061のアルミ合金によりベース層が形成され、SUS304のステンレス鋼により補強層が形成された2層構造のシェルを成形し、このシェルにゴム製の脚部を加硫接着することにより支持体を製造した。   On the other hand, in Examples 1 to 3, a two-layer shell having a base layer formed of an aluminum alloy of JIS6061 and a reinforcing layer formed of stainless steel of SUS304 is formed, and rubber legs are added to the shell. A support was produced by sulfur bonding.

また実施例4〜6では、JIS6061のアルミ合金によりベース層が形成され、SUS304のステンレス鋼により内側補強層及び外側補強層が形成された3層構造のシェルを成形し、このシェルにゴム製の脚部を加硫接着することにより支持体を製造した。   In Examples 4 to 6, a shell having a three-layer structure in which a base layer is formed of an aluminum alloy of JIS6061 and an inner reinforcing layer and an outer reinforcing layer are formed of stainless steel of SUS304 is formed. A support was produced by vulcanizing and bonding the legs.

上記比較例1〜2、実施例1〜3及び実施例4〜6に係るシェル重量を測定して比重量を求めると共に、各支持体をそれぞれ空気入りタイヤ内に装着し、高さ30mmのブロック状に形成された段差を時速60kmの走行速度で乗り越える衝撃試験を行った後、各シェルに割れが発生したか否かを観察した。   While measuring the shell weight which concerns on the said Comparative Examples 1-2, Examples 1-3, and Examples 4-6, a specific weight is calculated | required, and each support body is each mounted | worn in a pneumatic tire, and the block of 30 mm in height After carrying out an impact test overcoming the step formed in a shape at a traveling speed of 60 km / h, it was observed whether or not a crack occurred in each shell.

評価試験1の結果を下記(表1)に示す。   The results of Evaluation Test 1 are shown below (Table 1).

Figure 2005329881
Figure 2005329881

(評価試験2)
本試験の比較例1及び2では、JIS6061のアルミ合金(Al−Mg−Si系アルミ合金)を成形素材としてシェルを成形し、このシェルにゴム製の脚部を加硫接着することにより支持体を製造した。また比較例3では、SUS304のステンレス鋼を成形素材としてシェルを成形した後に、このシェルにゴム製の脚部を加硫接着することにより支持体を製造した。
(Evaluation test 2)
In Comparative Examples 1 and 2 of this test, a shell was formed by using a JIS6061 aluminum alloy (Al-Mg-Si aluminum alloy) as a molding material, and rubber legs were vulcanized and bonded to the shell. Manufactured. In Comparative Example 3, after forming a shell using SUS304 stainless steel as a molding material, a support was manufactured by vulcanizing and bonding rubber legs to the shell.

一方、実施例1及び2では、(第1の実施形態)にて説明した電磁成形による加工方法を用いて、JIS6061のアルミ合金によりベース層が形成され、SUS304のステンレス鋼により補強層が形成された2層構造のシェルを成形し、このシェルにゴム製の脚部を加硫接着することにより支持体を製造した。   On the other hand, in Examples 1 and 2, the base layer is formed from the aluminum alloy of JIS6061 and the reinforcing layer is formed from the stainless steel of SUS304, using the processing method by electromagnetic forming described in the first embodiment. A two-layer shell was molded, and rubber legs were vulcanized and bonded to the shell to produce a support.

上記比較例1〜3及び実施例1〜2に係るシェルの重量を測定して比重量を求めると共に、各支持体をそれぞれ空気入りタイヤ内に装着し、高さ50mmのブロック状に形成された段差を時速40kmの走行速度で乗り越える衝撃試験を行った後、各シェルに割れが発生したか否かを観察した。   The weights of the shells according to Comparative Examples 1 to 3 and Examples 1 and 2 were measured to determine the specific weight, and each support was mounted in a pneumatic tire and formed into a block shape having a height of 50 mm. After conducting an impact test over the step at a traveling speed of 40 km / h, it was observed whether or not a crack occurred in each shell.

なお、実施例2では、シェルにおける最も割れが生じ易い一対の凸部の頂部付近のみにそれぞれ環状の補強層を形成し、シェルを部分補強した。   In Example 2, the annular reinforcing layer was formed only in the vicinity of the tops of the pair of convex portions that are most likely to crack in the shell, and the shell was partially reinforced.

評価試験2の結果を下記(表2)に示す。   The results of Evaluation Test 2 are shown below (Table 2).

Figure 2005329881
Figure 2005329881

本発明の第1の実施形態に係る支持体が適用された空気入りランフラットタイヤのリム装着時の断面図である。It is sectional drawing at the time of rim mounting | wearing of the pneumatic run flat tire to which the support body which concerns on the 1st Embodiment of this invention was applied. 図1に示されるシェルの部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view of the shell shown by FIG. 本発明の第1の実施形態に係る支持体の成形装置の構成を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the structure of the shaping | molding apparatus of the support body which concerns on the 1st Embodiment of this invention. (A)、(B)及び(C)は、本発明の第1実施形態に係るシェルの製造工程を説明するめの説明図である。(A), (B), and (C) are explanatory drawings for demonstrating the manufacturing process of the shell which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る支持体が適用された空気入りランフラットタイヤのリム装着時の断面図である。It is sectional drawing at the time of rim mounting | wearing of the pneumatic run flat tire to which the support body which concerns on the 2nd Embodiment of this invention was applied. 図5に示されるシェルの部分斜視図である。FIG. 6 is a partial perspective view of the shell shown in FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

10 ランフラットタイヤ
12 リム
14 空気入りタイヤ
16 支持体
26 シェル(シェル部材)
28 脚部
32 アルミベース層
34 補強層
36 金属管
38 金属管
50 成形装置
52A、52B 金型
80 支持体
82 シェル(シェル部材)
84 内側補強層
86 外側補強層
88 アルミベース層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Run flat tire 12 Rim 14 Pneumatic tire 16 Support body 26 Shell (shell member)
28 Leg part 32 Aluminum base layer 34 Reinforcement layer 36 Metal pipe 38 Metal pipe 50 Molding device 52A, 52B Mold 80 Support body 82 Shell (shell member)
84 Inner reinforcement layer 86 Outer reinforcement layer 88 Aluminum base layer

Claims (5)

空気入りタイヤの内部に配設され、該空気入りタイヤと共にリムに組み付けられ、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状の支持体であって、
径方向断面において径方向外側にそれぞれ突出する少なくとも2個の凸部が形成され、リムの外周側に装着される環状のシェル部材を有し、
前記シェル部材は、その厚さ方向に沿って複数の金属層が積層されると共に、隣接する金属層が互いに異なる種類の金属材料により形成された積層構造を有することを特徴とするランフラットタイヤ用の支持体。
An annular support body disposed inside a pneumatic tire, assembled to a rim together with the pneumatic tire, and capable of supporting a load during run-flat travel,
In the radial cross section, at least two convex portions each projecting radially outward are formed, and an annular shell member mounted on the outer peripheral side of the rim is provided.
The shell member has a laminated structure in which a plurality of metal layers are laminated along a thickness direction thereof, and adjacent metal layers are formed of different kinds of metal materials. Support.
前記シェル部材は、2層又は3層の金属層からなる積層構造を有することを特徴とする請求項1記載のランフラットタイヤ用の支持体。   2. The run-flat tire support according to claim 1, wherein the shell member has a laminated structure including two or three metal layers. 2層の金属層からなる積層構造からなる前記シェル部材は、前記厚さ方向に沿って内側の金属層であるアルミベース層がアルミ合金により形成され、該アルミベース層の外側に積層された金属層である補強層が高張力鋼及びステンレス合金の何れかにより形成されたことを特徴とする請求項2記載のランフラットタイヤ用の支持体。   The shell member having a laminated structure composed of two metal layers is formed by forming an aluminum base layer, which is an inner metal layer, along the thickness direction with an aluminum alloy, and laminating the outer side of the aluminum base layer. The support for a run-flat tire according to claim 2, wherein the reinforcing layer, which is a layer, is formed of either high-tensile steel or a stainless alloy. 3層の金属層からなる積層構造からなる前記シェル部材は、前記厚さ方向に沿って内側及び外側の金属層である内側補強層及び外側補強層がそれぞれ高張力鋼及びステンレス合金の何れかにより形成され、これらの補強層間に配置された金属層であるアルミベース層がアルミ合金により形成されたことを特徴とする請求項2記載のランフラットタイヤ用の支持体。   In the shell member having a laminated structure including three metal layers, the inner reinforcing layer and the outer reinforcing layer, which are inner and outer metal layers along the thickness direction, are made of either high-tensile steel or stainless steel alloy, respectively. The support for a run-flat tire according to claim 2, wherein an aluminum base layer, which is a metal layer formed and disposed between the reinforcing layers, is formed of an aluminum alloy. 請求項2記載のランフラットタイヤ用の支持体を製造するための製造方法であって、
高張力鋼及びステンレス合金の何れかにより円筒状に形成された第1の金属管を成形治具内に設置すると共に、該第1の金属管の内周側に重ね合わせた状態でアルミ合金により円筒状に形成された第2の金属管を前記成形治具内に設置する第1の工程と、
前記成形治具内に設置された第1及び第2の金属管の内周側にコイルを挿入し、該コイルに電流を通電して電磁気力を第1及び第2の金属管に作用させ、該第1及び第2の金属管を成形治具の内周面に形成された成形面に沿って前記シェル部材に対応する形状に塑性変形させると共に、第1の金属管と第2の金属管とを互いに第2の工程と、
を有することを特徴とするランフラットタイヤ用の支持体の製造方法。
A manufacturing method for manufacturing a support for a run-flat tire according to claim 2,
A first metal tube formed in a cylindrical shape with either high-strength steel or stainless steel alloy is placed in a forming jig, and is superposed on the inner peripheral side of the first metal tube with an aluminum alloy. A first step of installing a cylindrically formed second metal tube in the forming jig;
Inserting a coil on the inner peripheral side of the first and second metal tubes installed in the forming jig, and applying an electric current to the coil to cause an electromagnetic force to act on the first and second metal tubes, The first and second metal tubes are plastically deformed into a shape corresponding to the shell member along the molding surface formed on the inner peripheral surface of the molding jig, and the first metal tube and the second metal tube. And a second step with each other,
A method for producing a support for a run-flat tire, comprising:
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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