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WO2005023565A1 - タイヤ/ホイール組立体及びランフラット用支持体 - Google Patents

タイヤ/ホイール組立体及びランフラット用支持体 Download PDF

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WO2005023565A1
WO2005023565A1 PCT/JP2004/012812 JP2004012812W WO2005023565A1 WO 2005023565 A1 WO2005023565 A1 WO 2005023565A1 JP 2004012812 W JP2004012812 W JP 2004012812W WO 2005023565 A1 WO2005023565 A1 WO 2005023565A1
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WO
WIPO (PCT)
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rim
elastic ring
offset
rigidity
offset side
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Ceased
Application number
PCT/JP2004/012812
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English (en)
French (fr)
Inventor
Masatoshi Kuwajima
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Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
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Priority to US10/568,345 priority patent/US7472734B2/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C17/00Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B60C17/04Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor utilising additional non-inflatable supports which become load-supporting in emergency
    • B60C17/06Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor utilising additional non-inflatable supports which become load-supporting in emergency resilient
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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    • B60C17/04Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor utilising additional non-inflatable supports which become load-supporting in emergency
    • B60C17/043Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor utilising additional non-inflatable supports which become load-supporting in emergency made-up of an annular metallic shell
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10009Emergency

Definitions

  • the present invention relates to a tire / wheel assembly and a run flat support, and more particularly to a tire / wheel assembly with improved durability and a run flat support used therefor.
  • the support for run flat has an annular shell with an open leg structure in which the outer peripheral side has a support surface having two convex curved surfaces in the width direction and the inner peripheral side is opened, and elastic legs are provided on both legs. It consists of a ring attached and is supported on the rim via its elastic ring. According to this run flat support, the existing wheel can be used as it is without any special modification, so that there is an advantage that the wheel can be accepted without causing any disruption to the market (for example, see Patent Document 1). 1 and 2).
  • a commonly used wheel has a configuration in which a rim is fixed to an outer peripheral end of a disc such that a center in a rim width direction is offset to one side (the inside of the vehicle). The space enclosed by the rim and the rim is widened so that the parts mounted on the vehicle can be accommodated in that space.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-297226
  • Patent Document 2 Japanese Special Publication 2001-519279 Noriyuki
  • the tire / wheel assembly of the present invention that achieves the above object includes a wheel provided on the outer peripheral end of a disc such that the center of the rim in the width direction is offset to one side, and an air mounted on the rim.
  • An annular tire formed in a hollow portion of a pneumatic tire and a supporting surface having a plurality of convexly curved surfaces on an outer peripheral side in a width direction and having an inner peripheral side bifurcated.
  • a tire / wheel assembly including an elastic ring that supports a shell and the bifurcated legs on a rim, respectively, and a run-flat support that is powerful, offsets the rigidity of the positive ring that is located on the opposite side to the offset side. It is smaller than the rigidity of the positive ring located on the side.
  • the support for run flat of the present invention is mounted on a wheel provided at the outer peripheral end of the disc such that the center of the rim in the rim width direction is offset to one side, and the outer peripheral side has a plurality of convex curved surfaces in the width direction.
  • a run-flat support body comprising: an annular shell formed on the support surface having an inner peripheral side and legs formed with legs opened in a bifurcated manner; and elastic rings respectively supporting the bifurcated legs on a rim.
  • the rigidity of the elastic ring located on the opposite side to the offset is made smaller than the rigidity of the elastic ring located on the offset side.
  • the elastic ring located on the opposite side to the offset side is more easily radiused than the elastic ring located on the offset side.
  • the contact pressure between the convex curved surface located on the anti-offset side and the inner surface of the pneumatic tire and the contact pressure between the convex curved surface located on the offset side and the inner surface of the pneumatic tire are offset.
  • the difference between the contact pressure and the contact pressure can be made smaller than before.
  • the inner surface of the pneumatic tire can be supported by the convex curved surface in a more balanced manner than before, so that the tire portion supported by the convex curved surface located on the opposite side to the offset side is prevented from being broken, and run-flat durability is improved. It becomes possible.
  • FIG. 1 shows one embodiment of a tire / wheel assembly of the present invention in a run-flat running state. It is a partial sectional view.
  • the run flat support is formed as an annular body inserted into the cavity of the pneumatic tire.
  • the run-flat support is formed to be smaller than the diameter of the hollow portion so that the outer diameter keeps a certain distance from the inner surface of the hollow portion of the pneumatic tire, and the inner diameter is equal to the inner diameter of the bead portion of the pneumatic tire. They are formed with substantially the same dimensions.
  • the run flat support is rim-assembled with the pneumatic tire in a state of being inserted into the cavity of the pneumatic tire to form a tire / wheel assembly. If this tire / wheel assembly is mounted on a vehicle and the pneumatic tire is punctured while traveling, the punctured and crushed tire will be supported by the outer peripheral surface of the run flat support, and the run flat Enable running.
  • the run flat support is mainly composed of an annular shell and an elastic ring.
  • the annular shell forms a continuous support surface for supporting a punctured tire on the outer peripheral side, and the inner peripheral side has a bifurcated shape with left and right side walls as legs.
  • the support surface on the outer peripheral side is formed so that the shape in a cross section orthogonal to the circumferential direction is convex toward the outer diameter side, and has at least two convex curved surfaces arranged in the width direction.
  • the elastic rings are respectively attached to the ends of the bifurcated legs on the inner diameter side of the annular shell, and support the annular shell by abutting on the left and right rim sheets.
  • This elastic ring is made of rubber or elastic resin, and reduces shocks and vibrations received by the annular shell from a punctured tire, and prevents slippage on the rim sheet to stably support the annular shell.
  • the annular shell is made of a rigid material.
  • Metals, resins, and the like are used as the constituent materials. Examples of metals include steel and aluminum.
  • the resin may be either a thermoplastic resin or a thermosetting resin. Examples of the thermoplastic resin include nylon and polyester, and examples of the thermosetting resin include epoxy resin and unsaturated polyester resin.
  • the resin may be used alone, or may be used as a fiber reinforced resin by mixing reinforcing fibers.
  • the elastic ring may be made of rubber or an elastic resin that is capable of stably supporting the annular shell.
  • the rubber include natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, and butyl rubber.
  • the elastic resin include foamed resins such as foamed polyurethane.
  • run flat support used in the tire / wheel assembly of the present invention is based on the above-described configuration.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a tire / wheel assembly according to an embodiment of the present invention, wherein 1 is a wheel, 2 is a pneumatic tire, and 3 is a run flat support.
  • the wheel 1 has a configuration in which the annular rim 1A is fixed to the outer peripheral end of the disc 1B so that the center ⁇ in the rim width direction is offset toward the minus side.
  • the pneumatic tire 2 is mounted on the rim 1A, and the run flat support 3 is disposed in the cavity 2X of the pneumatic tire 2.
  • the wheel 1, the pneumatic tire 2, and the run flat support 3 are formed coaxially in an annular shape around the rotation axis (not shown) of the wheel 1.
  • the pneumatic tire 2 includes a carcass layer extending between the left and right bead portions 2B.
  • a plurality of belt layers are provided on the outer peripheral side of the carcass layer of the tread portion 2A.
  • a bead core is provided on each of the left and right bead portions 2B, and is folded from the inside of the tire to the outside around the S bead core at both ends of the carcass layer.
  • the run flat support 3 is composed of an annular shell 4 formed of a rigid material such as a metal or a resin, and left and right elastic rings 5A and 5B also formed of an elastic material such as a rubber or an elastic resin. Have been.
  • the annular shell 4 has a support surface 6 having two convex curved surfaces 6a and 6b having substantially the same radius of curvature on the outer peripheral side in the width direction of the annular shell 4, and the support surface 6 is a pneumatic tire.
  • 2 is positive Normally, the force is separated from the inner surface 2a of the tread portion 2A of the pneumatic tire 2, and the inner surface 2a of the tread portion 2A of the pneumatic tire 2 that is crushed when punctured is supported.
  • both side walls are bifurcated as legs 7a and 7b, and elastic rings 5A and 5B are provided on the inner peripheral side of the legs 7a and 7b, respectively. Installed.
  • the elastic rings 5A and 5B have different rigidities on the left and right, and the rigidity of the elastic ring 5A located on the anti-offset side is smaller than the elastic ring 5B located on the offset side according to the offset amount of the rim 1A. I have.
  • the elastic ring 5A is made higher (has the same width) as the elastic ring 5B on the offset side, or the ring thickness is increased. The thickness can be reduced by using an elastic material having an elastic modulus lower than that of 5B, or by combining them.
  • the height of the elastic ring 5A on the anti-offset side is made higher than the elastic ring 5B on the offset side to reduce the rigidity S, the seating stability on the rim, and the elasticity of the anti-offset side and the offset side. This is good because it makes it easy to identify the rings 5A and 5B.
  • the run-flat support body 3 having the elastic rings 5A and 5B thus formed is inserted into the hollow portion 2X of the pneumatic tire 2, and when the rim is assembled, the run-flat support body 3 has an elastic ring.
  • 5A and 5B are simultaneously mounted on the rim seats Is and Is of the rim 1A together with the bead portions 2B and 2B of the pneumatic tire 2.
  • the inner surface 2a of the tread portion 2A of the pneumatic tire 2 is supported by the biconvex curved surfaces 6a and 6b.
  • the tire supporting load acts on the rim 1A.
  • the rim 1A becomes greatly radiused on the offset side.
  • the contact pressure of the biconvex curved surfaces 6a and 6b against the inner surface 2a of the pneumatic tire 2 becomes higher on the convex curved surface 6a located on the anti-offset side than on the offset curved side.
  • the tire portion supported by the offset-side convex curved surface 6a breaks before the tire portion supported by the offset-side convex curved surface 6b It was easy.
  • the rigidity of the elastic ring 5A located on the anti-offset side is made smaller than the rigidity of the elastic ring 5B located on the offset side.
  • the elastic ring 5A located on the anti-offset side becomes easier to radius than the elastic ring 5B located on the offset side, and thus the radius of the rim 1A on the offset side and the radius of the elastic ring 5A on the opposite offset side during run flat traveling.
  • the difference between the contact pressure between the convex curved surface 6a located on the anti-offset side and the inner surface 2a of the pneumatic tire 2 and the contact pressure between the convex curved surface 6b located on the offset side and the inner surface 2a of the pneumatic tire 2 is calculated. It can be smaller than before. As a result, the inner surface 2a of the pneumatic tire 2 can be supported by the convex curved surfaces 6a and 6b in a more balanced manner than before, so that breakage at the tire portion supported by the convex curved surface 6a is suppressed, and the run flat durability is improved. be able to.
  • the offset amount between the rigidities Gl and G2 and the rim 1A preferably satisfies the following expression.
  • the elastic ring from which the annular shell has been removed is cut out in a length of 10 cm along the ring circumferential direction.
  • the leg of the annular shell is attached to the outer peripheral surface of the elastic ring with the inner peripheral end of the embedded leg remaining in the elastic ring. Cut along and remove the annular shell from the elastic ring.
  • a radial load W 50 kgf (454N)
  • the sample is placed on a horizontal flat test surface with the ring inner peripheral surface facing downward, and a weight of 50 kgf (454N) with a load W of 50 kgf (454N) so as to contact the entire upper surface of the sample is placed on the sample.
  • compress the sample compress the sample.
  • the radius ⁇ (mm) defined by the amount of compression at this time is measured at room temperature, and the reciprocal value is defined as the rigidity (/ mm) of the elastic ring.
  • the offset amount L is a length of a wheel offset defined in a general wheel, and is a distance between the vehicle mounting surface 1B1 at the center of the disc 1B and the center O in the rim width direction of the rim 1A. The distance measured along the tire axis (not shown).
  • the difference between the contact pressure of each of the convex curved surfaces 6a and 6b with respect to the inner surface 2a of the pneumatic tire 2 is further reduced, and the contact pressure of each of the convex curved surfaces 6a and 6b is made uniform. Therefore, the inner surface 2a of the pneumatic tire 2 can be supported by the convex curved surfaces 6a and 6b in a more balanced manner, and thus the run flat durability can be further improved.
  • the above range is 0.0002 to 0.015.
  • the elastic ring 5A on the anti-offset side is set to be 314 mm, preferably 5 to 10 mm higher than the elastic ring 5B on the offset side. Force It is good for making the contact pressure of each convex curved surface 6a, 6b uniform.
  • the conditions other than the height of the elastic rings 5A and 5B, that is, the constituent materials and widths of the elastic rings 5A and 5B are the same.
  • the rim 1A has an opposite offset. Wheel radius at the rim 1A offset side rim flange If of the rim 1A with respect to the wheel radius radius at the position of the innermost radially outer end lx of the innermost rim flange le of the side rim flange le Assuming that the ratio M2 / M1 of M2 is M, the rigidity Gl (/ mm) of the elastic ring 5A on the anti-offset side and the rigidity G2 (/ mm) of the elastic ring 5B on the offset side described above are expressed as follows in relation to the ratio M. Is preferably satisfied.
  • radius amounts Ml and M2 referred to herein are described in JA TMA by assembling a pneumatic tire with a standard rim described in JATMA JATMA YEA R BOOK 2002), filling the rim with an air pressure of 200 kPa, It is the radius measured when a load of 80% of the load capacity corresponding to the air pressure of 200 kPa is applied in the tire radial direction and lateral direction (toward the offset side).
  • the radius Ml of the rim 1A on the side opposite to the offset is assumed to be ten when the wheel is radially outward and one when the wheel is radially inward.
  • the radius M2 on the offset side of the rim 1A is assumed to be ten when the wheel is radially inward and one when the wheel is radially outward. This is because when the tire Z wheel assembly is turned while a vertical load and lateral force are applied, moment force is generated counterclockwise in the tire / wheel assembly shown in Fig.
  • the tires located outside the turning vehicle ie, the tires mounted on the left side of the vehicle in the case of right turn, and the tires mounted on the right side of the vehicle in the case of left turn
  • Large lateral force acts toward. Therefore, in the wheel 1 offset as described above, the force to be attached to the vehicle with the offset side being the vehicle side is satisfied by satisfying the above equation (2).
  • the difference between the contact pressures of the convex curved surfaces 6a and 6b with respect to the inner surface 2a of the pneumatic tire 2 can be further reduced, and the contact pressures of the convex curved surfaces 6a and 6b can be made uniform.
  • the inner surface 2a of the pneumatic tire 2 can be supported in a more balanced manner by the convex curved surfaces 6a and 6b of the annular shell 4 of the support body 3 for run flat, and thus the run flat durability can be further improved. it can.
  • the above range is set to 0 ⁇ 01 4-0 ⁇ 100.
  • the present invention can be suitably used particularly for a tire / wheel assembly used for a passenger car and a run flat support used therefor.
  • the tire Z of the present invention having the configuration shown in Fig. 1 in which the tire size is 205 / 55R16, the rim size is 16 X 6 1 / 2JJ, and the rigidity of the elastic ring on the anti-offset side is smaller than that of the elastic ring on the offset side.
  • a wheel assembly (Examples A, B, and C) and a conventional tire / wheel assembly (conventional example) having the same rigidity of both elastic rings were manufactured.
  • (G2-G1) / (G1XL) is as shown in Table 1.
  • Table 1 shows that the tire Z wheel assembly of the present invention can improve the durability during run flat running.
  • Table 2 shows that the tire Z wheel assembly of the present invention can improve the durability during run flat running.
  • the tire / wheel assembly of the present invention having the above-described excellent effects can be extremely effectively used as a tire / wheel assembly that is mounted on a vehicle and that enables run-flat running.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

 リムをリム幅方向中心が一方側にオフセットするようにしてディスクの外周端に設けたホイールと、リムに装着した空気入りタイヤと、空気入りタイヤの空洞部に配置され、外周側を幅方向において複数の凸曲面を有する支持面にすると共に内周側を二股状に開脚した脚部に形成した環状シェルと二股状の脚部をそれぞれリム上に支持する弾性リングとからなるランフラット用支持体とを備えたタイヤ/ホイール組立体である。反オフセット側に位置する弾性リングの剛性がオフセット側に位置する弾性リングの剛性より小さくなっている。

Description

明 細 書
タイヤ Zホイール組立体及びランフラット用支持体
技術分野
[0001] 本発明は、タイヤ/ホイール組立体及びランフラット用支持体に関し、さらに詳しく は、耐久性を改善するようにしたタイヤ/ホイール組立体及びそれに使用するランフ ラット用支持体に関する。
^景技術
[0002] 車両の走行中に空気入りタイヤがパンクした場合でも、数百 km程度の緊急走行を 可能にする技術が市場の要請から多数提案されている。これら多数の提案のうち、リ ム組みされた空気入りタイヤの空洞部内のリム上に支持体を装着し、その支持体によ つてパンクした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した技術がある。
[0003] 上記ランフラット用支持体は、外周側を幅方向において 2つの凸曲面を有する支持 面にすると共に内周側を開脚した開脚構造の環状シェルを有し、その両脚部に弾性 リングを取り付けた構成からなり、その弾性リングを介してリム上に支持されるようにな つている。このランフラット用支持体によれば、既存のホイールに何ら特別の改造をカロ えることなぐそのまま使用できるため、市場に混乱をもたらすことなく受入れ可能に できる利点を有している(例えば、特許文献 1 , 2参照)。
[0004] ところで、一般に使用されるホイールは、リムをリム幅方向中心が一方側(車両内側 )にオフセットするようにしてディスクの外周端に固設した構成になっており、車両内 側のディスクとリムで囲まれた空間を広くし、その空間に車両に装着された部品を収 めることができるようにしている。
[0005] このようにリムがオフセットしたホイールに上記ランフラット用支持体を装着したタイ ャ/ホイール組立体では、ランフラット走行時に反オフセット側(車両外側)に位置す る凸曲面が支持するタイヤ部分の方がオフセット側(車両内側)に位置する凸曲面が 支持するタイヤ部分より先に破壊が発生し易ぐこれがランフラット走行時の耐久性を 低下させる一因になっていた。
特許文献 1 :日本特開平 10 - 297226号公報 特許文献 2 :日本特表 2001— 519279号公幸
発明の開示
[0006] 本発明は、ランフラット耐久性を向上することが可能なタイヤ Zホイール組立体及び ランフラット用支持体を提供することにある。
[0007] 上記目的を達成する本発明のタイヤ/ホイール組立体は、リムをリム幅方向中心が 一方側にオフセットするようにしてディスクの外周端に設けたホイールと、該リムに装 着した空気入りタイヤと、該空気入りタイヤの空洞部に配置され、外周側を幅方向に おいて複数の凸曲面を有する支持面にすると共に内周側を二股状に開脚した脚部 に形成した環状シェルと前記二股状の脚部をそれぞれリム上に支持する弾性リングと 力 なるランフラット用支持体とを備えたタイヤ/ホイール組立体において、反オフセ ット側に位置する弹性リングの剛性をオフセット側に位置する弹性リングの剛性より小 さくしたことを特徴とする。
[0008] 本発明のランフラット用支持体は、リムをリム幅方向中心が一方側にオフセットする ようにしてディスクの外周端に設けたホイールに装着され、外周側を幅方向において 複数の凸曲面を有する支持面にすると共に内周側を二股状に開脚した脚部に形成 した環状シェルと、前記二股状の脚部をそれぞれリム上に支持する弾性リングとから なるランフラット用支持体において、反オフセット側に位置する弾性リングの剛性をォ フセット側に位置する弾性リングの剛性より小さくしたことを特徴とする。
[0009] 上述した本発明によれば、反オフセット側に位置する弾性リングがオフセット側に位 置する弾性リングより橈み易くなるため、ランフラット走行時にリムのオフセット側での 橈みと反オフセット側の弾性リングの橈みが相殺され、その結果、反オフセット側に位 置する凸曲面と空気入りタイヤの内面との接触圧と、オフセット側に位置する凸曲面 と空気入りタイヤの内面との接触圧との間での接触圧差を従来より小さくすることがで きる。そのため、空気入りタイヤの内面を凸曲面により従来よりバランスよく支持するこ とができるため、反オフセット側に位置する凸曲面が支持するタイヤ部分の破壊を抑 制し、ランフラット耐久性を向上することが可能になる。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]本発明のタイヤ/ホイール組立体の一実施形態をランフラット走行状態で示す 部分断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0011] 本発明において、ランフラット用支持体は空気入りタイヤの空洞部に挿入される環 状体として形成される。このランフラット用支持体は、外径が空気入りタイヤの空洞部 内面との間に一定距離を保つように空洞部の径よりも小さく形成され、かつ内径は空 気入りタイヤのビード部内径と略同一寸法に形成されている。そして、このランフラット 用支持体は、空気入りタイヤの空洞部内に挿入された状態で空気入りタイヤと共にホ ィールにリム組みされ、タイヤ/ホイール組立体に構成される。このタイヤ/ホイール 組立体が車両に装着されて走行中に空気入りタイヤがパンクすると、そのパンクして 潰れたタイヤがランフラット用支持体の外周面に支持された状態になるので、ランフラ ット走行を可能にする。
[0012] 上記ランフラット用支持体は、環状シェルと弾性リングとを主要部として構成されて いる。
[0013] 環状シェルは、外周側にパンクしたタイヤを支えるため連続した支持面を形成し、 内周側は左右の側壁を脚部として二股状に開脚した形状にしている。外周側の支持 面は、その周方向に直交する横断面での形状が外径側に凸となるように形成され、 幅方向に並ぶ少なくとも 2つの凸曲面を有している。このように支持面を 2以上の凸曲 面が並ぶように形成することにより、支持面のタイヤ内面(空洞部内面)に対する接触 箇所を 2以上に分散させ、タイヤ内面に与える局部摩耗を低減するため、ランフラット 走行を可能にする持続距離を延長することができる。
[0014] 弾性リングは、環状シェルの内径側に二股状になった両脚部の端部にそれぞれ取 り付けられ、左右のリムシート上に当接することにより環状シェルを支持している。この 弾性リングはゴム又は弾性樹脂から構成され、パンクしたタイヤから環状シェルが受 ける衝撃や振動を緩和するほか、リムシートに対する滑り止めを行って環状シェルを 安定支持するようにしている。
[0015] ランフラット用支持体は、パンクしたタイヤを介して車両重量を支えるようにしなけれ ばならないため、環状シェルは剛体材料力 構成されている。その構成材料には、金 属、樹脂などが使用される。このうち金属としては、スチール、アルミニウムなどを例示 すること力 Sできる。また、樹脂としては、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂のいずれ でもよレ、。熱可塑性樹脂としては、ナイロン、ポリエステルなどを挙げることができ、ま た熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などを挙げること 力 Sできる。樹脂は単独で使用してもよいが、補強繊維を配合して繊維強化樹脂として 使用してもよい。
[0016] 弾性リングは、環状シェルを安定支持できればレ、ずれのゴムや弾性樹脂から構成 してもよく、例えば、ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン一ブタジエンゴ ム、ブタジエンゴム、ブチルゴムなど、弾性樹脂としては、発泡ポリウレタンなどの発泡 樹脂を挙げることができる。
[0017] 本発明のタイヤ/ホイール組立体に使用されるランフラット用支持体は、上述した 構成を前提とする。
[0018] 以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
[0019] 図 1は本発明の一実施形態からなるタイヤ/ホイール組立体の要部を示す断面図 であり、 1はホイール、 2は空気入りタイヤ、 3はランフラット用支持体である。
[0020] ホイール 1は、環状のリム 1Aをリム幅方向中心〇がー方側にオフセットするようにし てディスク 1Bの外周端に固設した構成になっている。リム 1Aに空気入りタイヤ 2が装 着され、空気入りタイヤ 2の空洞部 2X内にランフラット用支持体 3が配置されてレ、る。 これらホイール 1、空気入りタイヤ 2、ランフラット用支持体 3は、ホイール 1の回転軸( 不図示)を中心として共軸に環状に形成されている。
[0021] なお、図示せぬが、空気入りタイヤ 2は、左右のビード部 2B間に延在するカーカス 層を備えている。トレッド部 2Aのカーカス層外周側には複数のベルト層が設けられて いる。左右のビード部 2Bにはビードコアがそれぞれ坦設され、カーカス層の両端部 力 Sビードコアの周りにタイヤ内側から外側に折り返されている。
[0022] ランフラット用支持体 3は、金属、樹脂などの剛性材から形成された環状シェル 4と ゴム、弾性樹脂などの弾性材カも形成された左右の弾性リング 5A, 5Bとから構成さ れている。
[0023] 環状シェル 4は外周側に略同一の曲率半径を有する 2個の凸曲面 6a, 6bを環状シ エル 4の幅方向においてもつ支持面 6を有し、その支持面 6は空気入りタイヤ 2が正 常なときは空気入りタイヤ 2のトレッド部 2Aの内面 2aから離間している力、パンクした とき潰れた空気入りタイヤ 2のトレッド部 2Aの内面 2aを支持するようになっている。
[0024] また、環状シェル 4の内周側は両側壁がそれぞれ脚部 7a, 7bとして二股状に開脚 し、その脚部 7a, 7bの内周側には、弾性リング 5A, 5Bがそれぞれ取り付けられてい る。
[0025] 弾性リング 5A, 5Bは剛性を左右で異ならせており、反オフセット側に位置する弾性 リング 5Aの剛性がオフセット側に位置する弾性リング 5Bよりリム 1Aのオフセット量に 応じて小さくなつている。反オフセット側の弾性リング 5Aの剛性をオフセット側の弾性 リング 5Bより低くする手法としては、図示するように、オフセット側の弾性リング 5Bより 高く(幅が同じ)したり、あるいはリング厚みを弾性リング 5Bより薄くしたり、更に弾性リ ング 5Bより低い弾性率の弾性材料を使用したり、またそれらを組み合わせたりするこ となどにより行うことができる。好ましくは、反オフセット側の弾性リング 5Aの高さをォ フセット側の弾性リング 5Bより高くすることで剛性を小さくするの力 S、リムに対する座着 安定性や、反オフセット側とオフセット側の弾性リング 5A, 5Bの識別を容易にする点 からよい。
[0026] このように弾性リング 5A, 5Bが形成されたランフラット用支持体 3は、空気入りタイ ャ 2の空洞部 2X内に挿入され、リム組み時に、ランフラット用支持体 3の弾性リング 5 A, 5Bが空気入りタイヤ 2のビード部 2B, 2Bと共にリム 1Aのリムシート Is, Isに同時 に装着される。
[0027] 本発明者によれば、ランフラット走行時に反オフセット側(車両外側)に位置する凸 曲面 6aが支持するタイヤ部分の方が先に破壊する原因について鋭意検討した結果 、以下のことを知見した。
[0028] 即ち、ランフラット走行時に、図 1に示すように、空気入りタイヤ 2のトレッド部 2Aの内 面 2aを両凸曲面 6a, 6bが支持するが、その時タイヤ支持荷重がリム 1Aに作用し、リ ム 1 Aがオフセット側で大きく橈むようになる。その結果、空気入りタイヤ 2の内面 2aに 対する両凸曲面 6a, 6bの接触圧が反オフセット側に位置する凸曲面 6aの方がオフ セット側に位置する凸曲面 6bより高くなり、それにより反オフセット側の凸曲面 6aが支 持するタイヤ部分の方がオフセット側の凸曲面 6bが支持するタイヤ部分より先に破壊 し易かったのである。
[0029] そこで本発明では、上述したように反オフセット側に位置する弾性リング 5Aの剛性 をオフセット側に位置する弾性リング 5Bの剛性より小さくしたのである。これにより反 オフセット側に位置する弾性リング 5Aがオフセット側に位置する弾性リング 5Bより橈 み易くなるため、ランフラット走行時にリム 1Aのオフセット側での橈みと反オフセット側 の弾性リング 5Aの橈みが相殺され、反オフセット側に位置する凸曲面 6aと空気入り タイヤ 2の内面 2aとの接触圧とオフセット側に位置する凸曲面 6bと空気入りタイヤ 2の 内面 2aとの接触圧の差を従来より小さくすることができる。そのため、空気入りタイヤ 2 の内面 2aを凸曲面 6a, 6bにより従来よりバランスよく支持することができるので、凸曲 面 6aが支持するタイヤ部分での破壊が抑制され、ランフラット耐久性を向上すること ができる。
[0030] 本発明において、反オフセット側の弾性リング 5Aの剛性を Gl(/mm)、オフセット側 の弾性リング 5Bの剛性を G2(/mm)とすると、剛性 Gl , G2とリム 1Aのオフセット量 L (mm)との関係は、下記の式を満足するようにするのが好ましい。
0. 0012≤ (G2-G1) / (G1 X L)≤0. 020 · · (1)
[0031] なお、ここで言う剛性とは、以下のようにして測定するものとする。
先ず、環状シェルを除去した弾性リングをリング周方向に沿って 10cmの長さで切り 出す。環状シェルの脚部内周端部が弾性リング内に埋設されている場合には、埋設 された脚部内周端部を弾性リング内に残した状態で環状シェルの脚部を弾性リング の外周面に沿って切断し、環状シェルを弾性リングから除去する。切り出したサンプ ノレに対してリング径方向の荷重 W (50kgf(454N) )を付与する。即ち、サンプルをリン グ内周面側を下側にして水平な平坦試験面上に載置し、サンプルの上面全面に接 触するようにした荷重 Wが 50kgf(454N)の重りをサンプル上にのせて、サンプルを圧 縮する。この時の圧縮量で定義される橈み量 δ (mm)を室温で測定し、その逆数の値 を弾性リングの剛性 (/mm)とする。
[0032] また、オフセット量 Lとは、一般のホイールにおいて規定されているホイールオフセ ットの長さであり、ディスク 1Bの中心部の車両取り付け面 1B1とリム 1Aのリム幅方向 中心 Oとの間をタイヤ軸 (不図示)に沿って測定した長さである。 [0033] 上記の(1)式を満足させることにより、空気入りタイヤ 2の内面 2aに対する各凸曲面 6a, 6bの接触圧の差を一層小さくし、各凸曲面 6a, 6bの接触圧を均一的にすること ができるため、空気入りタイヤ 2の内面 2aを凸曲面 6a, 6bにより一層バランスよく支持 することができ、従って、ランフラット耐久性を一層向上することができる。好ましくは、 上記範囲を 0. 0020—0. 015にするのカょレ、。
[0034] 弾性リング 5A, 5Bの高さを変えて剛性を異ならせる場合には、反オフセット側の弾 性リング 5Aをオフセット側の弾性リング 5Bより 3 14mm、好ましくは、 5— 10mm高く するの力 各凸曲面 6a, 6bの接触圧を均一的にする上でよい。但し、弾性リング 5A , 5Bの高さ以外の条件、即ち弾性リング 5A, 5Bの構成材料及び幅は同じである。
[0035] 上述した式による規定は、ランフラット直進走行時にぉレ、て好ましレ、ものであるが、 横力が作用する旋回走行を含むランフラット走行の場合には、リム 1Aの反オフセット 側のリムフランジ leの最内径側外端 lxの位置におけるホイール径方向の橈み量 Ml に対するリム 1Aのオフセット側のリムフランジ Ifの最内径側外端 lyの位置における ホイール径方向の橈み量 M2の比率 M2/M1を Mとすると、上述した反オフセット側 の弾性リング 5Aの剛性 Gl(/mm)とオフセット側の弾性リング 5Bの剛性 G2(/mm)は、 比率 Mとの関係で下記の式を満足するようにするのが好ましい。
0. 009≤ (G2-G1) / (G1 X M)≤0. 125 · · (2)
[0036] なお、ここで言う橈み量 Ml, M2とは、空気入りタイヤを JATMA JATMA YEA R BOOK 2002)に記載の標準リムにリム組みし、 200kPaの空気圧を充填し、 JA TMAに記載される空気圧 200kPaに対応する負荷能力の 80%の荷重をタイヤ径方 向及び横方向(オフセット側に向けて)に負荷した時に測定した橈み量である。
[0037] リム 1Aの反オフセット側の橈み量 Mlは、ホイール径方向外側に橈んだ場合を十、 ホイール径方向内側に橈んだ場合を一とする。リム 1Aのオフセット側の橈み量 M2は 、ホイール径方向内側に橈んだ場合を十、ホイール径方向外側に橈んだ場合を一と する。これは、タイヤ Zホイール組立体に垂直方向荷重と横力が加わった旋回走行 時に、タイヤ中心に対してモーメント力が図 1に示すタイヤ/ホイール組立体におい て反時計回りに発生し、リム 1Aの反オフセット側がホイール径方向外側に、リム 1Aの オフセット側がホイール径方向内側に橈むため、上記のように規定したものである。 [0038] また、リムのデザイン上、円弧状の面取りなどが最内径側外端 lx, lyの領域に施さ れ、位置を定め難い時は、断面形状で面取り面の中央の位置を外端 lx, lyの位置 としてよい。上記式における Mが橈み量 Mlと橈み量 M2の相対比較であるため、こ のように外端 lx, lyの位置を設定しても問題はない。
[0039] 旋回走行時には、旋回する車両の外側に位置するタイヤ、即ち、右旋回の場合に は車両の左側に装着したタイヤ、左旋回の場合には車両の右側に装着したタイヤに 車両外側に向けて大きな横力が作用する。従って、上記のようにオフセットしたホイ ール 1では、オフセット側を車両側にして車両に取り付ける力 上記の(2)式を満足さ せることにより、横力が作用したランフラット旋回走行の際に、空気入りタイヤ 2の内面 2aに対する各凸曲面 6a, 6bの接触圧の差をより小さくし、各凸曲面 6a, 6bの接触圧 を均一的にすることができる。そのため、空気入りタイヤ 2の内面 2aをランフラット用支 持体 3の環状シェル 4の凸曲面 6a, 6bにより一層バランスよく支持することができ、従 つて、ランフラット耐久性を一層向上することができる。好ましくは、上記範囲を 0· 01 4—0· 100にするのがよレ、。
[0040] 上記実施形態では、環状シェル 4の支持面 6が 2個の凸曲面 6a, 6bを有する場合 を例示したが、この凸曲面の数は 2個に限定されるものではなぐ 3個以上の複数で あってもよい。
[0041] 本発明は、特に乗用車に使用されるタイヤ/ホイール組立体及びそれに使用する ランフラット用支持体に好適に用いることができる。
実施例 1
[0042] タイヤサイズを 205/55R16、リムサイズを 16 X 6 1/2JJで共通にし、反オフセット 側の弾性リングの剛性をオフセット側の弾性リングより小さくした図 1に示す構成の本 発明のタイヤ Zホイール組立体(実施例 A, B, C)と、両弾性リングの剛性を同じにし た従来のタイヤ/ホイール組立体 (従来例)をそれぞれ作製した。
[0043] 本発明のタイヤ/ホイール組立体において、(G2— G1) / (G1 X L)は表 1に示す 通りである。
[0044] これら各試験タイヤ/ホイール組立体を以下に示す測定方法により、ランフラット耐 久性の評価試験を行ったところ、表 1に示す結果を得た。 、耐久性
各試験タイヤ/ホイール組立体を空気圧 OkPaの状態で排気量 2. 5リットルの前輪 駆動車の前右輪に装着し、時速 90kmで周回路を左回りに走行した際に、走行不能 になった距離を測定し、その結果を従来のタイヤ Zホイール組立体を 100とする指数 値で評価した。この値が大きい程走行距離が長ぐランフラット耐久性が優れている。
[0045] なお、前輪駆動車の前右輪以外には、上記同じサイズのタイヤとリムを使用し、その 空気圧は 200kPaにした。
[0046] [表 1] ほ 1〕
Figure imgf000011_0001
[0047] 表 1から、本発明のタイヤ Zホイール組立体は、ランフラット走行時における耐久性 を改善できることがわかる。
実施例 2
[0048] タイヤサイズ、リムサイズを実施例 1と同じにし、反オフセット側の弾性リングの剛性 をオフセット側の弾性リングより小さくし、(G2-G1) / (G1 X M)を表 2のようにした図 1に示す構成の本発明のタイヤ/ホイール組立体(実施例 D, E, F)をそれぞれ作製 した。
[0049] これら各試験タイヤ/ホイール組立体を実施例 1に示す測定方法により、
ト耐久性の評価試験を行ったところ、表 2に示す結果を得た。
[0050] [表 2] 〔表 2〕
Figure imgf000012_0001
[0051] 表 2から、本発明のタイヤ Zホイール組立体は、ランフラット走行時における耐久性 を改善できることがわかる。
産業上の利用可能性
[0052] 上述した優れた効果を有する本発明のタイヤ/ホイール組立体は、車両に装着さ れ、ランフラット走行を可能にしたタイヤ/ホイール組立体として、極めて有効に利用 すること力 Sできる。

Claims

請求の範囲
[1] リムをリム幅方向中心が一方側にオフセットするようにしてディスクの外周端に設け たホイールと、該リムに装着した空気入りタイヤと、該空気入りタイヤの空洞部に配置 され、外周側を幅方向において複数の凸曲面を有する支持面にすると共に内周側を 二股状に開脚した脚部に形成した環状シェルと前記二股状の脚部をそれぞれリム上 に支持する弾性リングとからなるランフラット用支持体とを備えたタイヤ Zホイール組 立体において、反オフセット側に位置する弾性リングの剛性をオフセット側に位置す る弾性リングの剛性より小さくしたタイヤ/ホイール組立体。
[2] 前記反オフセット側の弾性リングの剛性を前記オフセット側の弾性リングの剛性より 前記リムのオフセット量に応じて小さくした請求項 1に記載のタイヤ/ホイール組立体
[3] 前記環状シェルの支持面は、幅方向において同じ曲率半径を有する複数の凸曲 面を有する請求項 1または 2に記載のタイヤ/ホイール組立体。
[4] 前記反オフセット側の弾性リングの剛性を G1、前記オフセット側の弾性リングの剛 性を G2、前記リムのオフセット量を Lとすると、下記式を満足する請求項 3に記載のタ ィャ/ホイール組立体。
0. 0012≤ (G2-G1) / (G1 X L)≤0. 020
[5] 前記反オフセット側の弾性リングを前記オフセット側の弾性リングより 3— 14mm高く した請求項 4に記載のタイヤ Zホイール組立体。
[6] 前記反オフセット側の弾性リングの剛性を G1、前記オフセット側の弾性リングの剛 性を G2、前記リムの反オフセット側のリムフランジ最内径側外端の位置におけるホイ ール径方向の橈み量 Mlに対する該リムのオフセット側のリムフランジ最内径側外端 の位置におけるホイール径方向の橈み量 M2の比率 M2/M1を Mとすると、下記式 を満足する請求項 3に記載のタイヤ Zホイール組立体。
0. 009≤ (G2-G1) / (G1 X M)≤0. 125
[7] リムをリム幅方向中心が一方側にオフセットするようにしてディスクの外周端に設け たホイールに装着され、外周側を幅方向において複数の凸曲面を有する支持面に すると共に内周側を二股状に開脚した脚部に形成した環状シェルと、前記二股状の 脚部をそれぞれリム上に支持する弾性リングとからなるランフラット用支持体において 、反オフセット側に位置する弾性リングの剛性をオフセット側に位置する弾性リングの 剛性より小さくしたランフラット用支持体。
[8] 前記反オフセット側の弾性リングの剛性を前記オフセット側の弾性リングの剛性より 前記リムのオフセット量に応じて小さくした請求項 7に記載のランフラット用支持体。
[9] 前記環状シェルの支持面は、幅方向において同じ曲率半径を有する複数の凸曲 面を有する請求項 7または 8に記載のランフラット用支持体。
[10] 前記反オフセット側の弾性リングの剛性を G1、前記オフセット側の弾性リングの剛 性を G2、前記リムのオフセット量を Lとすると、下記式を満足する請求項 9に記載のラ ンフラット用支持体。
0. 0012≤ (G2-G1) / (G1 X L)≤0. 020
[11] 前記反オフセット側の弾性リングを前記オフセット側の弾性リングより 3— 14mm高く した請求項 10に記載のランフラット用支持体。
[12] 前記反オフセット側の弾性リングの剛性を G1、前記オフセット側の弾性リングの剛 性を G2、前記リムの反オフセット側のリムフランジ最内径側外端の位置におけるホイ ール径方向の橈み量 Mlに対する該リムのオフセット側のリムフランジ最内径側外端 の位置におけるホイール径方向の橈み量 M2の比率 M2/M1を Mとすると、下記式 を満足する請求項 9に記載のランフラット用支持体。
0. 009≤ (G2-G1) / (G1 X M)≤0. 125
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