JP2005112137A - サポートリング、ホイールリム及びタイヤ組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】 装着性を高めつつサポートリングとホイールリムとの相対回転を防止する。
【解決手段】 タイヤと該タイヤをリム組みするホイールリムとが囲むタイヤ内腔内で前記ホイールリムに装着され、かつタイヤの内圧低下時にトレッド部の内面と当接して荷重を支承する弾性体からなる環状のサポートリング４である。サポートリング４は、その内周面４ｂに、内径が小さい凸部１１と、内径が大きい凹部１２とが周方向に交互に並ぶ第１の凹凸部１３を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、タイヤの内圧が低下した場合でも、ある程度の速度でかつ十分な距離を安全に走行しうるタイヤ組立体、およびそれに用いられるサポートリングないしホイールリムに関する。

近年、パンク等によりタイヤの内圧が低下した場合でも、例えば約８０km/H程度の速度で数百キロメートルを安全に走行しうるタイヤ組立体が提案されている。代表的な技術は、例えば下記の特許文献に示される。

特開平１０−６７２１号公報 特表平８−５０４３８９号公報 特開２００１−３５４００２号公報

図１３には、上記公報に示される示されるタイヤ組立体の一例を示す。
該組立体は、タイヤａと、該タイヤａをリム組みするホイールリムｂと、タイヤａとホイールリムｂとが囲むタイヤ内腔ｉ内でホイールリムｂに装着されかつタイヤの内圧が低下したときにトレッド部ｄの内面と当接して荷重を支持する環状のサポートリングｅとを含む。

前記ホイールリムｂは、タイヤａの第１、第２のビード部ｆ１、ｆ２が装着される第１、第２のシートｂ１、ｂ２とを有し、それらの間にはサポートリング取付面ｇと、ビード部ｆを落とし込み可能なウエル部ｊとが設けられる。サポートリング取付面ｇは、中央溝の両側に設けられた第１、第２のサポートリング取付面ｇ１、ｇ２からなっている。各サポートリング取付面ｇ１、ｇ２の外径Ｄｇ１又はＤｇ２は、第１のシートｂ１のリム径Ｄｂ１より大きい。また第１、第２のサポートリング取付面ｇ１、ｇ２の表面は平滑な円周面である。第２のサポートリング取付面ｇ２の第２のシートｂ２側の端部には、サポートリングｅの軸方向の移動を阻止するための突起物ｈが設けられる。

前記サポートリングｅは、例えば各種のゴム、エラストマーなどの弾性体で構成される。サポートリングｅの内周面ｅ１は、ホイールリムｂのサポートリング取付面ｇ１、ｇ２に装着される。またその内周面ｅ１は、周方向に平滑な円周面を持っている。

図１４（Ａ）〜（Ｃ）には、ホイールリムｂに、タイヤａ、サポートリングｅを組み付ける方法の一例を示す。（Ａ）に示すように、サポートリングｅは、タイヤａの内側に収められ該タイヤａとともに第１のシートｂ１側から軸方向に挿入される。サポートリングｅは、外径の小さい第１のシートｂ１を容易に乗り越えることができる。またサポートリングｅは、軸方向にスライドさせながらサポートリング取付面ｇ１、ｇ２に取り付けられる。第２のビード部ｆ２は、ウエル部ｊに一部を落とし込まれながら第２のシートｂ２に組み付けできる。

このようなタイヤ組立体は、図１５に示すように、パンク等によるタイヤａの内圧低下時には、タイヤの縦撓み量が増大してトレッド部ｄの内面ｄ１がサポートリングｅに当接する。タイヤａに作用する荷重は、サポートリングｅとホイールリムｂとによって支持される。また第１のビード部ｆ１は、サポートリングｅとリムフランジとでロックされる。また第２のビード部ｆ２は、リムフランジをハンプｋとの間でブロックされる。これにより、車両は通常支障のない走行速度で継続走行が可能となる。このようなタイヤ組立体は、スタンド、修理工場等までの継続した走行を可能とし、路肩でのタイヤ修理を不要とする。またスペアタイヤを排除でき、車両のスペースを有効に活用するのに役立つ。

ところで、サポートリングｅは、サポートリング取付面ｇ１、ｇ２に締りばめされる。即ち、サポートリングｅの内周面ｅ１は、自由状態での内径がサポートリング取付面ｇ１、ｇ２の外径Ｄｇ１又はＤｇ２よりも数ミリ程度小さく製造されており、サポートリング取付面ｇ１、ｇ２への取付時には弾性変形状態にある。これにより、サポートリングｅとサポートリング取付面ｇ１、ｇ２との接触部分には、一定の摩擦力が生じる。該摩擦力は、車両の駆動制動時に生じる遠心力によって、サポートリングｅとホイールリムｂ上との間の相対回転（スリップ）による動的アンバランスが生じるのを防ぐのに役立つ。

しかしながら、前記摩擦力は、図１４に示した取付時においては、サポートリングｅをサポートリング取付面ｇ１、ｇ２に対して軸方向にスライドさせて装着する際の抵抗力ともなり、組み付け作業性を悪化させる。

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、請求項１の発明では、サポートリングの内周面に、内径が小さい凸部と、内径が大きい凹部とが周方向に交互に並ぶ第１の凹凸部を設けることを基本として、サポートリングのサポートリング取付面に対する相対回転を防止しつつその装着性を向上しうるサポートリングを提供することを目的とする。

また請求項６の発明では、サポートリング取付面に、外径が大きい凸部と、外径が小さい凹部とが周方向に交互に並ぶ第２の凹凸部を設けることを基本として、同様の目的を達成しうるホイールリムを提供することを目的とする。

さらに請求項１２の発明では、サポートリングの内周面に、第１の凹凸部を設けるとともに、ホイールリムのサポートリング取付面に、前記第１の凹凸部と噛み合う第２の凹凸部を設けることを基本として、ホイールリムとサポートリング取付面との相対回転を防止しうるタイヤ組立体を提供することを目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、タイヤと該タイヤをリム組みするホイールリムとが囲むタイヤ内腔内で前記ホイールリムに装着され、かつタイヤの内圧低下時にトレッド部の内面と当接して荷重を支承する弾性体からなる環状のサポートリングであって、内周面に、内径が小さい凸部と、内径が大きい凹部とが周方向に交互に並ぶ第１の凹凸部を有することを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、前記凸部の最小内径は、前記サポートリング取付面の最大外径よりも０．４〜４．０mm小であり、かつ前記凹部の最大内径が前記凸部の最小内径よりも０．４〜４．０mm大きいことを特徴とする請求項１記載のサポートリングである。

また請求項３記載の発明は、前記第１の凹凸部は、前記凹部が前記内周面の軸方向の一端から他端までのびかつ周方向に並設された複数本の小溝からなるセレーションをなすことを特徴とする請求項１記載のサポートリングである。

また請求項４記載の発明は、前記第１の凹凸部は、前記小溝の溝断面が三角状又は円弧状をなすことにより、断面鋸歯状をなすことを特徴とする請求項３記載のサポートリングである。

また請求項５記載の発明は、前記凹部の周方向の配設ピッチが０．３mm以上かつ４．０mmであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のサポートリングである。

また請求項６記載の発明は、タイヤがリム組みされるとともに、前記タイヤの内圧が低下したときにトレッド部の内面と当接して荷重を支承する環状のサポートリングが装着されるサポートリング取付面を有するホイールリムであって、前記サポートリング取付面は、外径が大きい凸部と、外径が小さい凹部とが周方向に交互に並ぶ第２の凹凸部を有することを特徴とするホイールリムである。

また請求項７記載の発明は、前記凸部の最大外径は、サポートリング取付面の規格外径よりも０．４〜３．０mm大であることを特徴とする請求項６記載のホイールリムである。

ここで「サポートリング取付面の規格外径」とは、この種のタイヤ（例えばミシュラン社のＰＡＸシステム）の規格（例えばＥＴＲＴＯ）により定められたリムのサポートリング取付面の最大の外径寸法（通常、呼称リム径ｄＮは４６０、４８０、５００…（mm）と２０ミリメートルきざみで定められており、夫々のサポートリング取付面の最大の最大外径は呼称リム径ｄＮ＋６〜９mm。）である。

また請求項８記載の発明は、前記凹部の最小外径は、サポートリング取付面の規格外径よりも０．４〜３．０mm小さいことを特徴とする請求項６又は７に記載のホイールリムである。

また請求項９記載の発明は、前記第２の凹凸部は、前記凹部が前記サポートリング取付面の軸方向の一端から他端側にのびかつ周方向に並設された複数本の小溝からなるセレーションをなすことを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のホイールリムである。

また請求項１０記載の発明は、前記第２の凹凸部は、前記小溝の溝断面が三角状又は円弧状をなすことにより、断面鋸歯状をなすことを特徴とする請求項９記載のホイールリムである。

また請求項１１記載の発明は、前記凹部の周方向の配設ピッチが０．３mm以上かつ２．０mmであることを特徴とする請求項６乃至１０に記載のホイールリムである。

また請求項１２記載の発明は、タイヤと、該タイヤをリム組みするホイールリムと、前記タイヤと前記ホイールリムとが囲むタイヤ内腔内で前記ホイールリムに装着されかつタイヤの内圧が低下したときにトレッド部の内面と当接して荷重を支持する環状のサポートリングとを含むタイヤ組立体であって、前記サポートリングは、前記ホイールリムと当接する内周面に、第１の凹凸部が形成されるとともに、前記ホイールリムは、前記サポートリングの前記内周面と当接するサポートリング取付面に、前記第１の凹凸部と噛み合う第２の凹凸部が形成されたことを特徴とする。

上述したように、請求項１記載の発明では、サポートリングは、内周面に、内径が小さい凸部と、内径が大きい凹部とが周方向に交互に並ぶ第１の凹凸部を有することにより、凸部を用いてサポートリング取付面に装着でき、これにより、サポートリングの内周面とサポートリング取付面との間に発生する摩擦力で、制動駆動時に生じる遠心力による相対回転を防止できる。また凹部は、サポートリング取付面への挿入に際して摩擦力を減じ装着性を改善させるのに役立つ。このように、本発明のサポートリングは、装着性の向上と、サポートリング取付面に対する相対移動の防止とを両立できる。

また請求項２記載の発明のように、凸部の最小内径は、サポートリング取付面の最大外径よりも０．４〜４．０mm小であり、かつ凹部の最大内径が前記凸部の最小内径よりも０．４〜４．０mm大きいときには、より確実に装着性の向上と、サポートリング取付面に対する相対移動の防止とを両立できる。

また請求項３記載の発明のように、第１の凹凸部は、凹部が前記内周面の軸方向の一端から他端までのびかつ周方向に並設された複数本の小溝からなるセレーションをなすときには、より効果的に軸方向の摩擦力を主に低減することが可能になるため、前記相対移動の防止効果を維持させつつも、サポートリング取付面への挿入がより円滑化でき、さらに装着性を向上できる。

また請求項４記載の発明のように、第１の凹凸部は、前記小溝の溝断面が三角形状又は円弧状をなすことにより、断面鋸歯状をなすときには、エッジによって周方向摩擦力の低下を補い、さらに相対回転をより確実に防止しうる。また請求項５記載の発明のように、凹部の周方向の配設ピッチを限定したときには、より最適な具体的な摩擦力を得ることができる。

また請求項６記載の発明では、サポートリング取付面は、外径が大きい凸部と、外径が小さい凹部とが周方向に交互に並ぶ第２の凹凸部を有することにより、凸部を用いてサポートリングを装着でき、これにより、サポートリングの内周面とサポートリング取付面との間に発生する摩擦力で、制動駆動時に生じる遠心力による相対回転を防止できる。また凹部は、サポートリングをサポートリング取付面へ挿入するに際して摩擦力を減じ装着性を向上できる。

また請求項７記載の発明のように、凸部の最大外径は、サポートリング取付面の規格外径よりも０．４〜３．０mm大としたときには、より確実にサポートリングを締まりばめできる。また請求項８記載の発明のように、凹部の最小内径は、サポートリング取付面の規格外径よりも０．４〜３．０mm小さいときには、より確実にサポートリングとの摩擦力を減じることができる。

また請求項９記載の発明のように、第２の凹凸部は、凹部が前記サポートリング取付面の軸方向の一端から他端側にのびかつ周方向に並設された複数本の小溝からなるセレーションをなすときには、エッジによって周方向摩擦力の低下を補い、さらに相対回転をより確実に防止しうる。

また請求項１０記載の発明のように、第２の凹凸部は、前記小溝の溝断面が三角状又は円弧状をなすことにより、断面鋸歯状をなすときには、エッジによって周方向摩擦力の低下を補い、さらに相対回転をより確実に防止しうる。また請求項１１記載の発明のように、凹部の周方向の配設ピッチを限定したときには、より最適な摩擦力を得ることができる。

また請求項１２記載の発明のように、サポートリングの内周面に、第１の凹凸部が形成されるとともに、ホイールリムのサポートリング取付面に、前記第１の凹凸部と噛み合う第２の凹凸部が形成されたときには、サポートリングとホイールリムとの間でより効果的に周方向の摩擦力を増大させて相対回転を防止しうると同時に軸方向の摩擦力を低減することができるため、装着性がより一層向上しうる。

以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１には、本実施形態のタイヤ組立体１の断面図を例示している。該タイヤ組立体１は、タイヤ２と、該タイヤ２をリム組みするホイールリム３と、前記タイヤ２と前記ホイールリム３とが囲むタイヤ内腔ｉ内で前記ホイールリム３に装着された環状のサポートリング４とから構成されている。

タイヤ２は、路面と接地して走行するトレッド部２ａと、その両端部からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部２ｂと、該サイドウォール部２ｂの半径方向の内方端に形成されたビード部２ｄとを有するトロイド状で形成される。なお本実施形態のタイヤ２は、その内腔面に空気を透過し難いインナーライナーゴムが配されたチューブレスの空気入りタイヤとして形成される。またタイヤ２は、トレッド部２ａからサイドウォール部２ｂを経てビード部２ｄのビードコア２ｅに係止されラジアル方向にのびるコードを配したカーカス２ｆと、該カーカス２ｆのタイヤ半径方向外側かつトレッド部２ａの内部に配置された例えばスチールコードよりなるベルト層２ｇとを具えたラジアルタイヤとして形成されている。

前記カーカス２ｆは、一対のビードコア２ｅ、２ｅ間をトロイド状に跨る本体部の両側に、ビードコア２ｅのタイヤ半径方向の内方を通ってタイヤ半径方向に外側に折り返された後にループ状に折り曲げられ再びビードコアの内方を通って本体部に沿って終端する折返し部を設けたものが例示される。これにより、本体部に張力が作用すると、ループ状の折返し部分で包囲されたゴムがビードコア２ｅとホイールリム３のシート３ａ又は３ｂとの間に引き込まれて楔の如く作用してビード部２ｄをホイールリムにロックし、ホイールリム３からビード部２ｄが外れるのを効果的に防止しうる。かかる構成についての詳細については例えば特表平９−５０９１２２号公報に詳細に記載される。

ホイールリム３は、タイヤ２の各ビード部２ｄが装着される第１、第２のシート３ａ、３ｂを有し、それらの間にはサポートリング４を装着するためのサポートリング取付面３ｇと、タイヤの装着時にビード部２ｄが落とし込まれる小径のウエル部３ｄとが設けられる。

第１のシート３ａ、第２のシート３ｂは、タイヤ軸を含む子午線断面において、従来のホイールリムのシートの方向とは反対方向に傾斜したものが示される。即ち、軸方向外側に向かって外径が漸減している。また、第１のシート３ａの最小外径は、第２のシート３ｂの最小外径よりも小で形成される。なおタイヤ２のビード部２ｄも、この第１のシート３ａ、第２のシート３ｂに合致するように径を違えて設計されているのは言うまでもない。

前記サポートリング取付面３ｇは、本例では中央溝３ｅの両側に設けられた第１、第２のサポートリング取付面３ｇ１、３ｇ２で構成される。中央溝３ｅは必須ではない。従って、取付面３ｇは軸方向に連続した単一のものでも良い。本実施形態においては、各サポートリング取付面３ｇ１、３ｇ２の最大外径Ｄｇ１及びＤｇ２は、本例ではともに等しく（この最大外径をＤｇと表すときがある。）、かつ第１のシート３ａの軸方向端を区画するフランジの外端径Ｄａより大きく形成されている。また第２のサポートリング取付面３ｇ２の第２のシート３ｂ側の端部には、サポートリング４の軸方向の移動を阻止するための円周方向にのびる突起物３ｆが設けられている。

図２はサポートリング４の全体斜視図、図３はその部分側面図、図４はそのＡ−Ａ断面図をそれぞれ示す。本実施形態のサポートリング４は、図２に示すように、全体として環状をなし、トレッド部２ａの内面と当接しうる外周面４ａを有しかつ半径方向外側に位置する外のリング体５と、ホイールリム３のサポートリング取付面３ｇに装着される内周面４ｂを有しかつ半径方向内側に位置する内のリング体６と、外のリング体５と内のリング体６との間を半径方向で継ぎかつ周方向に連続してのびる支持壁部７とを一体に有するものが例示される。

前記外のリング体５は、断面が軸方向に長い扁平形状をなし、前記外周面４ｂには周方向にのびる複数本の周溝１０が形成されたものを示している。該周溝１０は、外周面４ｂがトレッド部２ａの内面と接触した際に該外のリング体５を路面に合わせて柔軟に変形させ接地性を向上させるとともに、摩擦熱を放熱するなど耐久性を向上させるのに役立つ。また前記内のリング体６は、断面が軸方向に長い扁平形状をなし、本例ではサポートリング４よりも僅かに広巾で形成されたものを示す。該内のリング体６には、例えばタイヤ周方向に沿ってのびるコードプライ（図示省略）などを配することによって補強することもできる。これにより、内のリング体６の周方向剛性を高め、サポートリング取付面３ｇからの容易な外れ落ちを防止する。

前記支持壁部７は、本実施形態では、サポートリング４の軸方向の一方側で、該軸方向に沿ってのびかつタイヤ周方向に隔設された第１の支持壁７ａと、軸方向の他方側で軸方向に沿ってのびかつ前記第１の支持壁部７ａと周方向に同ピッチでしかも位相を半ピッチずらせてタイヤ周方向に隔設された小長さの第２の支持壁７ｂと、前記第１の支持壁部７ａと第２の支持壁部７ｂとの軸方向の各内端を継ぎながら周方向にジグザグ状で連続してのびる第３の支持壁部７ｃとから構成されたものを例示している。

これにより、サポートリング４は、外のリング体５と内のリング体６との間に、前記各支持壁部７ａ〜７ｃが介在することなく内、外のリング体５、６が半径方向で向き合う空所９が隔設されたものが例示される。該空所９は、低内圧走行状態において、外のリング体５を均一に支持しうることができるのに充分な個数と大きさを持っている。また空所９は、サポートリング４の重量を大幅に軽減しうるとともに、放熱効果を高め走行時にサポートリング４に大きな熱量が蓄積されるのを防ぐのに役立つ。好ましい実施形態では、各支持壁部Ｈ（図１に示す）の厚さは５〜１０mm程度とし、第１、第２の支持壁部７ａ、７ｂの周方向の繰り返しピッチは１５〜２５mm程度とするのが望ましい。

サポートリング４の半径方向の高さＨ（図１に示す）は、タイヤ２が適正な内圧を保っている通常使用時においては、一時的に大荷重が作用しても、トレッド部２の内面に接触することがないように設定するのが良い。該高さＨは、タイヤ内腔高さＨの４０〜６０％程度とするのが望ましい。但し、サポートリング４の形状は、タイヤ２の内圧低下時にトレッド部２ａの内面と当接して荷重を支承しうる弾性体であれば、その形状は何ら限定されるものではない。なおサポートリング４の耐久性を向上するため、タイヤ２の内腔面には、潤滑剤を予め塗布しておき、内圧低下走行時の両者の摩擦を軽減することが望ましい。

またこのようなサポートリング４は、例えば各種のゴム、ポリウレタン、ＥＰＤＭ等のエラストマーなどの弾性体で構成される。より具体的には、ＪＩＳ硬さが８０°以上（ゴムの場合８５°程度、ポリウレタンでは９５°程度）、伸長性（ＥＢ）は２００％以上、より好ましくは２５０〜３５０％、損失正接tan δは０．１５以下、より好ましくは０．１０以下が特に望ましい。

本発明の第１の実施形態では、サポートリング４は、その内周面４ｂに、内径が小さい凸部１１と、内径が大きい凹部１２とが周方向に交互に並ぶ第１の凹凸部１３を有するものが示され、他の部分、即ち、タイヤ２やホイールリム３には従来と同様のものが用いられた組立体が例示される。図５には内のリング体６を軸方向と直角な断面で切断した部分拡大断面図を示す。図２、図５に示すように、本実施形態では、凹部１２が前記内周面４ｂの軸方向の一端から他端までのびかつ周方向に並設された複数本の小溝１４から構成されている。これにより、第１の凹凸部１３は、いわゆるセレーションとなっている。このようなセレーションは、軸方向に離間可能な左右の割型によって容易に成形できる点でも好ましい。

凸部１１を連ねる最小内径Ｄmin は、本実施形態では、ホイールリム３のサポートリング取付面３ｇの最大外径Ｄｇよりも０．４〜４．０mm小に形成されたものを示す。これにより、凸部１１が設けられた部分は、サポートリング取付面３ｇに対していわゆる締まりばめとなり、両者の間に摩擦力を発生させることができる。これにより、サポートリング４とサポートリング取付面３ｇとの間での相対回転を効果的に防止できる。ここで、前記内径Ｄmin とサポートリング取付面３ｇの最大外径Ｄｇとの差が０．４mm未満であると、前記摩擦力が小さく相対移動を抑制する効果が低下しやすい傾向があり、逆に４．０mmを超えると、摩擦力が大となってサポートリング取付面３ｇへの装着が困難な傾向がある。特に好ましくは、最小内径Ｄmin は、サポートリング取付面３ｇの最大外径Ｄｇよりも０．６〜３．０mm小に形成することが特に望ましい。

また凹部１２の最深部を連ねる内周面４ｂの最大内径Ｄmax は、本実施形態では凸部１１を連ねる最小内径Ｄmin よりも０．４〜４．０mm大で形成されたものを示している。これにより、凹部１２が設けられた部分では、サポートリング取付面３ｇに対する摩擦力が軽減される。実質的には、サポートリング４のサポートリング取付面３ｇへの装着時には凸部１１が弾性変形し、凹部１２とサポートリング取付面３ｇとの間の隙間を埋めるが、いずれにせよ凹部１２の摩擦力は凸部１１の部分に比して小さとしうる。このため、サポートリング４のサポートリング取付面３ｇへの装着性を向上させることができる。かかる観点より、前記最大内径Ｄmax は、前記最小内径Ｄmin よりも０．６〜３．０mm大で形成するのが特に望ましい。

とりわけ本実施形態のように、凹部１２を軸方向に連続してのびる小溝１４とした場合には、取付に際してサポートリング取付面３ｇと内周面４ｂとは、従来の面接触から、間欠的な軸方向の線接触へと近づく。これは、サポートリング４をサポートリング取付面３ｇに装着する際の軸方向の摩擦力だけを主に低減させ、装着性をより一層向上させるのに役立つ。また本例の小溝１４は、図５に示すごとく、溝断面が三角状をなすことにより、第１の凹凸部１３が断面鋸歯状で形成されている。断面鋸歯状の内周面４ｂは、その溝縁等のエッジによって周方向の摩擦力を高め、凹部１２によって低下された摩擦力の低下を補い、前記相対回転をより確実に防止しうる。

また凹部１２の周方向の配設ピッチＰａを限定すると、より最適な摩擦力を得ることができる。本実施形態では、小溝１４は、その溝巾ＧＷａに等しいピッチＰａで周方向に並設されたものを示す。これは、凸部１１の頂点を鋭なエッジとし、さらに効果的に軸方向の摩擦力を主に低減するほか、周方向の摩擦力の低下を抑制できる。好ましくは、凹部１２の溝巾ＧＷａは、０．３〜３．０ mmであり、凹部１２の周方向の配設ピッチＰａは、０．３mm以上かつ４．０mmであることが望ましい。とりわけ、溝巾ＧＷａと配設ピッチＰａとの比（ＧＷａ／Ｐａ）は、好ましくは０．２〜１．０、さらに好ましくは０．４〜１．０とするのが望ましい。

図６、図７には、第１の凹凸部１３の他の実施形態を示している。
図６の実施形態では、凹部１２の最深部を連ねる最大内径Ｄmax が、サポートリング取付面３ｇの最大外径Ｄｇと実質的に等しく設定されたものを示す。凸部１１を連ねた内周面４ｂの最小内径Ｄmin は、前記最大外径Ｄｇよりも小で形成されている。このような実施態様においても、装着性を向上しつつサポートリング４のホイールリム３に対する相対移動を防止でき、特に後者を重視する場合に好適である。

また図７の実施形態の第１の凹凸部１３では、凹部１２の最深部を連ねる最大内径Ｄmax が、サポートリング取付面３ｇの最大外径Ｄｇよりも大で設定され、また凸部１１を連ねた内周面４ｂの最小内径Ｄmin は、前記最大外径Ｄｇとほぼ等しく形成されている。このような実施態様は、サポートリング取付面３ｇの表面が平滑な場合、装着性はより一層向上しうるが、サポートリング４とホイールリム３との間の周方向の摩擦力が不足しやすい。従って、かかる実施形態あるいは、Ｄmin ＞Ｄｇの態様のサポートリング４は、サポートリング取付面３ｇに、該第１の凹凸部１３と噛み合う第２の凹凸部１５（後述）を有するホイールリム３に組み合わせるのが特に好ましい。

上記各実施形態では、第１の凹凸部１３が、セレーションからなっているが、例えば図８（Ａ）に示すように、網目状の凹部１２とこの凹部１２から突出する直方体形状の凸部１１とから構成されても良い。また図８（Ｂ）に示すように、ディンプル状の凸部又は凹部（この例では凸部１１）を含む凹凸部１３とすることもでき、凹凸部の形状は種々変更できる。さらに、前記第１の凹凸部１３は、図示はしないが、前記小溝の溝断面が円弧状をなす断面鋸歯状としても良い。

本発明の第２の実施形態では、図９及びそのＢ−Ｂ部分拡大断面図である図１０に示すように、ホイールリム３のサポートリング取付面３ｇに、外径が大きい凸部１６と、外径が小さい凹部１７とが周方向に交互に並ぶ第２の凹凸部１５が設けられ、これ以外の部分、即ち、タイヤ２とサポートリング４とについては、従来の技術で説明したものとほぼ同様のものが用いられたタイヤ組立体が例示される。

図９、図１０から明らかなように、本実施形態では、凹部１７がサポートリング取付面３ｇ１、３ｇ２のそれぞれにおいて、軸方向の一端から他端までのびかつ周方向に並設された複数本の小溝１９から構成されている。これにより、サポートリング取付面３ｇに設けられた第２の凹凸部１５は、いわゆるセレーションを形成している。

凸部１６の頂部を連ねたサポートリング取付面３ｇの最大外径Ｄｇは、本実施形態では、サポートリング取付面３ｇの規格外径Ｄｒよりも０．４〜３．０mm大に形成されたものを示す。前記差が０．４mm未満であると、サポートリング４との間で摩擦力が得られ難い傾向があり、逆に３．０mmを超えると、摩擦力が過大となって、装着性が低下する傾向がある。このような観点より、最大外径Ｄｇは、サポートリング取付面３ｇの規格外径Ｄｒよりも０．５〜２．５mm大に形成するのが望ましい。

また、凹部１７の最深部を連ねるサポートリング取付面３ｇの最小外径Ｄｇmin は、本実施形態ではサポートリング取付面３ｇの規格外径Ｄｒよりも０．４〜３．０mm小で形成されたものを示している。これにより、凹部１７が設けられた部分では、サポートリング４に対する摩擦力が軽減される。実質的には、サポートリング４のサポートリング取付面３ｇへの装着時には、サポートリング４の内周面４ｂが弾性変形し、凹部１７内へ進入し隙間を一部ないし全部埋めるが、いずれにせよ凹部１７での摩擦力は凸部１６の部分に比して小としうる。このため、サポートリング４のサポートリング取付面３ｇへの装着性を向上させることができる。

本実施形態のように、凹部１７を軸方向に連続してのびる小溝１９とした場合には、サポートリング４の場合と同様の作用、即ちサポートリング取付面３ｇとサポートリング４の内周面４ｂとは、従来の面接触から、間欠的な軸方向の線接触へと近づき、サポートリング４を装着する際の軸方向の摩擦力だけを主に低減させ、装着性をより一層向上させる。また本実施形態のように、小溝１９の溝断面が三角状をなすときには、第２の凹凸部１５が断面鋸歯状で形成できる。これは、その溝縁等のエッジによって周方向の摩擦力を高め、摩擦力の低下を補い、前記相対回転をより確実に防止しうる。

また凹部１７（小溝１９）の周方向の配設ピッチＰｂを限定すると、より最適な摩擦力を得ることができる。本実施形態では、小溝１９は、その溝巾ＧＷｂに等しいピッチＰｂで周方向に並設されたものを示す。これは、凸部１６の頂点を鋭なエッジとし、さらに軸方向の摩擦力を主に低減する他、周方向の摩擦力の低下を抑制できる。好ましくは、凹部１７の溝巾ＧＷｂは、０．３〜２．０mmであり、凹部１７の周方向の配設ピッチＰｂは、０．３mm以上かつ４．０mmであることが望ましい。とりわけ、溝巾ＧＷｂと配設ピッチＰｂとの比（ＧＷｂ／Ｐｂ）は、好ましくは０．２〜１．０、さらに好ましくは０．４〜１．０とするのが望ましい。

またサポートリング取付面３ｇにおいても、図１１、図１２に示すように、サポートリング取付面３ｇの規格外径Ｄｒに対する凸部１６、凹部１７の相対位置を種々変化させることができるの言うまでもない。図１１の実施形態では、凸部１６の最大外径Ｄｇが、サポートリング取付面３ｇの規格外径Ｄｒと実質的に等しく設定されたものを示す。また図１２に示す実施形態では、凹部１７の最小外径Ｄｇmin が、サポートリング取付面の規格外径Ｄｒと等しく設定されたものを示す。前者のものでは、サポートリング４の装着性をより向上でき、後者の実施形態では、相対移動の防止に特に効果を発揮しうる。また上記各実施形態では、第２の凹凸部１５が、セレーションからなっているが、例えば図８（Ａ）、（Ｂ）に示したように、サポートリング４の第１の凹凸部１３と同様の変形例を用いることが可能である。

第３の実施形態では、タイヤ２と、内周面４ｂに第１の凹凸部１３を設けたサポートリング４と、サポートリング取付面３ｇに第２の凹凸部１５を設けたホイールリム３とを用いてタイヤ組立体１が構成される。また第１の凹凸部１３と第２の凹凸部１５とは噛み合うように形成される。特に好適には、第１の凹凸部１３、第２の凹凸部１５はいずれも図５、図１０に示したセレーションで形成される。このようなタイヤ組立体１は、ホイールリム３とサポートリング４との機械的な噛み合いによって周方向の摩擦力を大きなものとし、両者の相対移動をより確実に防止できる。またセレーションによって軸方向の摩擦力を低減しうるため、装着性が良好となる。

前記噛み合いは、サポートリング４の自然状態における内周面４ｂの輪郭と、ホイールリム３のサポートリング取付面３ｇの輪郭とが完全に一致しているものを含むのは勿論であるが、これに限定されるものではなく、サポートリング取付面３ｇにサポートリング４を装着した状態において、内周面４ｂの凸部１１がサポートリング取付面３ｇの凹部１７に進入しかつサポートリング取付面３ｇの凸部１６が内周面４ｂの凹部１２に進入していれば足りる趣旨である。

（第１実施例）
内周面に溝断面を三角形とした凹溝を周方向に並設したセレーションの第１の凹凸部を設けたサポートリングを使用し、ホイールリムについては、従来のものを使用してタイヤの組立体を製造した。そして、サポートリング取付面とサポートリング内周面との間の締付力、サポートリング取付面への装着性、サポートリングとサポートリング取付面との間で相対移動が発生する回転ズレ発生速度をそれぞれ測定し性能を比較した。

ホイールサイズは２２５×４６０Ａ、サポートリングサイズは８０−４６０（４５）である。なお「８０」はサポートリングの呼称巾（mm）、「４６０」は呼称径（mm）、「４５」はタイヤ半径方向の高さ（mm）である。またサポートリングは、図２の基本形態を有し、本例ではポリウレタンから製造されたものを用いた。テスト方法は次の要領にて行った。

＜締付力＞
サポートリング取付面とサポートリング内周面との間の締付力については、第２のサポートリング取付面とサポートリングの内周面との間の締付力を、周上６カ所で測定し、その平均値を示した。

＜サポートリングの装着性＞
サポートリングをサポートリング取付面へ軸方向にスライドさせながら装着する際の作業性について、作業員の官能により評価した。

＜回転ズレ発生速度＞
サポートリングを取り付けたホイールリムを高速回転させるとともに３秒以内に停止させる。このとき、サポートリングとサポートリング取付面との間に周方向のずれが発生した最低速度を記録した。テストの結果などを表１に示す。

テストの結果、実施例のものは、比較例と比べると、装着性に優れかつ回転ズレの発生速度も大きいことが確認できた。

（第２実施例）
サポートリング取付面に溝断面が三角形をなす小溝を周方向に並設した第２の凹凸部を設けたホイールリムを使用し、サポートリングについては、従来のものを使用してタイヤの組立体を製造した。そして、第１実施例と同様にサポートリング取付面とサポートリング内周面との間の締付力、サポートリング取付面への装着性、サポートリングとサポートリング取付面との間で相対移動が発生する回転ズレ発生速度をそれぞれ測定し性能を比較した。ホイールサイズとは同じとした。テストの結果などを表２に示す。

このテストの結果においても、実施例のものは、比較例と比べると、装着性に優れかつ回転ズレの発生速度も大きいことが確認できた。

（第３実施例）
内周面にセレーションからなる第１の凹凸部を設けたサポートリングと、サポートリング取付面にセレーションからなる第２の凹凸部を設けたホイールリムとを使用し、第１ないし第２実施例と同様にサポートリング取付面とサポートリング内周面との間の締付力、サポートリング取付面への装着性、サポートリングとサポートリング取付面との間で相対移動が発生する回転ズレ発生速度をそれぞれ測定し性能を比較した。ホイールサイズは前回と同じとした。テストの結果などを表３に示す。

このテストの結果においても、実施例のものは、比較例と比べると、装着性に優れかつ回転ズレの発生速度も大きいことが確認できた。

本実施形態のタイヤ組立体を例示する内圧を有する状態での断面図である。 サポートリングの一例を示す全体斜視図である。 その部分側面図である。 そのＡ−Ａ断面図である。 サポートリングの内周面の部分拡大断面図である。 他の実施形態を示すサポートリングの内周面の部分拡大断面図である。 他の実施形態を示すサポートリングの内周面の部分拡大断面図である。 本発明の他の実施形態を示すホイールリムの正面図である。 そのＢ−Ｂ部分拡大図である。 他の実施形態を示す図９のＢ−Ｂ部分拡大図である。 他の実施形態を示す図９のＢ−Ｂ部分拡大図である。 他の実施形態を示す図９のＢ−Ｂ部分拡大図である。 従来のタイヤ組立体の断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、タイヤのリム組みを説明する断面略図である。 タイヤ組立体の低内圧状態を示す断面図である。

符号の説明

１ タイヤ組立体
２ タイヤ
３ ホイールリム
４ サポートリング
４ａ 外周面４ｂ
４ｂ 内周面４ｂ
５ 外のリング体
６ 内のリング体
７ 支持壁部
１１ 凸部
１２ 凹部
１３ 第１の凹凸部
１５ 第２の凹凸部

Claims (12)

1. タイヤと該タイヤをリム組みするホイールリムとが囲むタイヤ内腔内で前記ホイールリムに装着され、
   かつタイヤの内圧低下時にトレッド部の内面と当接して荷重を支承する弾性体からなる環状のサポートリングであって、
   内周面に、内径が小さい凸部と、内径が大きい凹部とが周方向に交互に並ぶ第１の凹凸部を有することを特徴とするサポートリング。
2. 前記凸部の最小内径は、前記ホイールリムのサポートリング取付面の最大外径よりも０．４〜４．０mm小であり、かつ前記凹部の最大内径が前記凸部の最小内径よりも０．４〜４．０mm大きいことを特徴とする請求項１記載のサポートリング。
3. 前記第１の凹凸部は、前記凹部が前記内周面の軸方向の一端から他端までのびかつ周方向に並設された複数本の小溝からなるセレーションをなすことを特徴とする請求項１記載のサポートリング。
4. 前記第１の凹凸部は、前記小溝の溝断面が三角状又は円弧状をなすことにより、断面鋸歯状をなすことを特徴とする請求項３記載のサポートリング。
5. 前記凹部の周方向の配設ピッチが０．３mm以上かつ４．０mmであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のサポートリング。
6. タイヤがリム組みされるとともに、前記タイヤの内圧が低下したときにトレッド部の内面と当接して荷重を支承する環状のサポートリングが装着されるサポートリング取付面を有するホイールリムであって、
   前記サポートリング取付面は、外径が大きい凸部と、外径が小さい凹部とが周方向に交互に並ぶ第２の凹凸部を有することを特徴とするホイールリム。
7. 前記凸部の最大外径は、サポートリング取付面の規格外径よりも０．４〜３．０mm大であることを特徴とする請求項６記載のホイールリム。
8. 前記凹部の最小外径は、サポートリング取付面の規格外径よりも０．４〜３．０mm小さいことを特徴とする請求項６又は７に記載のホイールリム。
9. 前記第２の凹凸部は、前記凹部が前記サポートリング取付面の軸方向の一端から他端側にのびかつ周方向に並設された複数本の小溝からなるセレーションをなすことを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のホイールリム。
10. 前記第２の凹凸部は、前記小溝の溝断面が三角状又は円弧状をなすことにより、断面鋸歯状をなすことを特徴とする請求項９記載のホイールリム。
11. 前記凹部の周方向の配設ピッチが０．３mm以上かつ２．０mmであることを特徴とする請求項６乃至１０に記載のホイールリム。
12. タイヤと、該タイヤをリム組みするホイールリムと、前記タイヤと前記ホイールリムとが囲むタイヤ内腔内で前記ホイールリムに装着されかつタイヤの内圧が低下したときにトレッド部の内面と当接して荷重を支持する環状のサポートリングとを含むタイヤ組立体であって、
    前記サポートリングは、前記ホイールリムと当接する内周面に、第１の凹凸部が形成されるとともに、
    前記ホイールリムは、前記サポートリングの前記内周面と当接するサポートリング取付面に、前記第１の凹凸部と噛み合う第２の凹凸部が形成されたことを特徴とするタイヤ組立体。

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