JP2005335569A - Manufacturing method and device of support shell for run-flat tire - Google Patents
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Abstract
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部材に用いられる支持シェルの製造方法及びその製造装置に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a support shell used for a support member for an annular run-flat tire disposed inside a pneumatic tire so that it can travel a considerable distance in a punctured state during tire puncture, and its The present invention relates to a manufacturing apparatus.
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支持部材を取り付けたものが開示されている。 In Patent Document 1, as a tire capable of run-flat running with a pneumatic tire (hereinafter referred to as a run-flat tire), a metal such as high-tensile steel, stainless steel, or the like is provided at a rim portion in the air chamber of the tire. An attachment with a support member made of a material is disclosed.
そして、この支持部材として、円筒状の素材から成形された支持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で、支持シェルとしては、リムに取り付けられるタイヤの径方向断面において二山形状のものが知られている。かかる支持シェルは、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。しかるに、上記のような支持シェルはその重量が重くなり、車両の操安性や燃費が低下するという不都合があった。 The support member includes rubber legs that are vulcanized and bonded to both ends of a support shell formed from a cylindrical material. The support shell is a tire attached to a rim. A two-sided shape is known in the radial cross section. Such a support shell is manufactured through a process including plastic processing such as spatula drawing processing, roll forming processing, hydroforming processing, and the like, using a metal cylinder made of high-strength steel or the like as a forming material. However, the support shell as described above is heavy, and there is an inconvenience that the operability and fuel consumption of the vehicle are reduced.
これらの不都合を解消するために、軽量なアルミ合金等を素材(以下、アルミ材という)をもって支持シェルを製造することが試みられているが、素材の伸びが小さく、従来から行なわれているハイドロフォーム成形やロールフォーミング加工では、材料に割れが生じる等の欠陥が生じ易く安定的に支持シェルを製造することが難しい。 In order to eliminate these inconveniences, attempts have been made to manufacture a support shell using a lightweight aluminum alloy or the like as a material (hereinafter referred to as an aluminum material). In foam molding and roll forming, defects such as cracking of the material are likely to occur, and it is difficult to stably manufacture the support shell.
特に、ハイドロフォーム成形では加工(塑性変形)時間が2秒程度かかるため、加工対象であるアルミ材は、その特性により変形時に加工硬化が進み、伸びが小さくなり、アルミ材から成形された支持シェルに割れが発生するいう不都合があった。 In particular, the hydroforming process takes about 2 seconds to process (plastic deformation), so the aluminum material, which is the object of processing, is hardened during deformation due to its properties, and the elongation becomes smaller. There was an inconvenience that cracking occurred.
しかるに、本出願の発明者等は、アルミ合金を素材として電磁成形(電磁拡管成形)による支持シェルの製造についての研究及び開発を進めてきた。この電磁成形によれば、アルミ材を極めて短い時間(通常、0.1秒以内)で所望の形状に加工できるので、アルミ材を超塑性変形の領域で変形させて支持シェルを成形することが可能になり、塑性変形量が大きい部分にも、加工硬化の影響により割れや折曲がりが発生することを効果的に防止できることを見出し、既に特許文献2として新しい支持シェルを提案している。 However, the inventors of the present application have advanced research and development on manufacturing a support shell by electromagnetic forming (electromagnetic tube forming) using an aluminum alloy as a raw material. According to this electromagnetic forming, the aluminum material can be processed into a desired shape in a very short time (usually within 0.1 seconds), so that the support shell can be formed by deforming the aluminum material in the superplastic deformation region. It has been found that it is possible to effectively prevent the occurrence of cracking and bending due to the effect of work hardening even in a portion where the amount of plastic deformation is large, and a new support shell has already been proposed as Patent Document 2.
支持シェルを形成する方法として、電磁拡管成形法は上記したように優れた方法ではあるが問題がないわけではない。即ち、電磁拡管成形時に素管が塑性加工される際、アルミ材と当接される成形金型内の両端より支持シェルの成形側にドロ−イング(引きずりこみ)が生じ、形状によっては完成した形状を得ることができない。 As a method for forming the support shell, the electromagnetic tube expansion molding method is an excellent method as described above, but it is not without problems. That is, when the base tube is plastically processed during electromagnetic tube expansion molding, drawing (retraction) occurs on the molding side of the support shell from both ends in the molding die abutting against the aluminum material, and depending on the shape, it is completed. The shape cannot be obtained.
本発明の目的は、上記事実を考慮し、軽量化及び高い耐久性を確保しつつ、所定の形状に精度良く成形されたランフラットタイヤ用の支持シェルを提供することにある。 In view of the above facts, an object of the present invention is to provide a support shell for a run-flat tire that is accurately molded into a predetermined shape while ensuring light weight and high durability.
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成としたものである。即ちその第1は、ランフラットタイヤ用の支持シェルの製造方法であって、円筒状のアルミ素材を所望の形状に変形させる成形金型の当該アルミ素材と当接される成形金型端部面に溝及び/又は凹凸を形成した該成形金型に、前記アルミ素材を当該成形金型内に設置し、アルミ素材の端部を当該成形金型端部面に接して固定する第1工程と、前記成形金型内に設置されたアルミ素材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アルミ素材に作用させ、これらのアルミ素材を前記成形金型に対応する形状に塑性変形させる第2工程と、からなるランフラットタイヤ用の支持シェルの製造方法を提供するもので、支持シェルとして言えば、好ましくは、前記第2工程の前に、アルミ素材における所望部位の外周側又は内周側に補強リングを重ね合わせる工程を付加したものである。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is, the first is a method of manufacturing a support shell for a run-flat tire, which is a molding die end face that comes into contact with the aluminum material of a molding die that deforms a cylindrical aluminum material into a desired shape. A first step in which the aluminum material is placed in the molding die, and the end of the aluminum material is in contact with and fixed to the end surface of the molding die. The coil is inserted into the inner periphery of the aluminum material installed in the molding die, and an electric current is applied to the coil to cause electromagnetic force to act on the aluminum material. These aluminum materials correspond to the molding die. A support shell for a run-flat tire comprising the second step of plastically deforming into a shape to be formed, and speaking of the support shell, preferably before the second step, the desired material in the aluminum material The outer peripheral side or inner peripheral side of the part It is obtained by adding the step of overlaying the reinforcing ring.
その第2は、ランフラットタイヤ用の支持シェルの製造装置であって、円筒状のアルミ素材を所望の形状に塑性変形させる成形金型の当該アルミ素材と当接される成形金型端部面に溝及び/又は凹凸を形成し、当接するアルミ素材の成形時のドロ−イングをなくしたことを特徴とする製造装置であり、アルミ素材の塑性変形は、電磁拡管成形手段によるものである。 The second is an apparatus for manufacturing a support shell for a run-flat tire, which is an end surface of a molding die that comes into contact with the aluminum material of a molding die that plastically deforms a cylindrical aluminum material into a desired shape. The manufacturing apparatus is characterized in that a groove and / or unevenness is formed on the aluminum material and drawing at the time of forming the abutting aluminum material is eliminated, and the plastic deformation of the aluminum material is due to electromagnetic tube expansion forming means.
本発明は、アルミ合金を素材とする電磁成形(電磁拡管成形)による支持シェルの製造方法及びその装置を提供するものであって、極めて短い時間で所望の形状に加工できるものであり、塑性変形量が大きい支持シェルにあっても、割れや折曲がりの発生を防止し、しかも、素管が塑性加工される際、前記アルミ素材を保持する成形金型の両端面より成形側にドロ−イング現象がない支持シェルを提供できたものである。 The present invention provides a method and apparatus for manufacturing a support shell by electromagnetic forming (electromagnetic tube forming) using an aluminum alloy as a raw material, which can be processed into a desired shape in a very short time, and is plastically deformed. Even in the case of a large amount of support shell, it prevents cracking and bending, and when the base tube is plastically processed, it draws from the both end surfaces of the molding die holding the aluminum material to the molding side. It was possible to provide a support shell with no phenomenon.
ここで、第1発明であるランフラットタイヤ用の支持シェルの製造方法を中心に述べると、アルミ素材(及び補強リング)をそれぞれ成形金型内に設置し、アルミ素材内にコイルを挿入し、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アルミ素材を膨出変形(電磁拡管成形)させて、少なくとも2個の凸部を有する支持シェルを成形する。この際、アルミ素材が成形の際にドロ−イングされないように成形金型の端部面を工夫することによって、アルミ素材の変形が所期の通りになされ、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。即ち、加工硬化の影響を受けることなく素材を確実に変形できる超塑性変形の領域でアルミ素材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、所望の形状に支持シェルを成形することができることとなったものである。 Here, the manufacturing method of the support shell for the run flat tire according to the first invention will be mainly described. The aluminum material (and the reinforcing ring) are respectively installed in the molding die, the coil is inserted into the aluminum material, An aluminum material is bulged and deformed (electromagnetic tube forming) by an electromagnetic force generated by passing a current through the coil, and a support shell having at least two convex portions is formed. At this time, by devising the end face of the molding die so that the aluminum material is not drawn during molding, the aluminum material is deformed as expected, and other processing methods such as hydroforming The molding time is very short compared to (usually 0.1 seconds or less), and there is no possibility that deformation is hindered by work hardening during plastic deformation. In other words, since the deformation of the aluminum material proceeds in a superplastic deformation region where the material can be reliably deformed without being affected by work hardening, the support shell is formed into a desired shape without causing cracks or bending. This is what you can do.
そして、アルミ素材にあって、成形時に成形金型の当接面によって支持された部位のドロ−イングを防ぐため、成形中の早い段階でかかる素材の端部を固定するものであって、その一つは成形金型のアルミ素材との当接面に溝を配置(端部溝法)することで、成形の初期段階で製品の外側に引っ掛かりができ、このためにドロ−イングを防止でき、所望の形状を得ることができる。二つ目は成形金型の当該表面に凹凸を設ける(端部凹凸法)であって、同様の機能をなすものである。 And in the aluminum material, in order to prevent the drawing of the part supported by the contact surface of the molding die at the time of molding, the end of the material is fixed at an early stage during molding, One is to place a groove on the abutment surface of the molding die with the aluminum material (the end groove method), so that it can be caught outside the product at the initial stage of molding, thus preventing drawing. The desired shape can be obtained. The second is to provide unevenness on the surface of the molding die (end unevenness method), which has the same function.
ここで、補強リングの効用について述べれば、通常、支持シェルは少なくとも2個の凸部を有するが、円筒状のアルミ素材を電磁成形して製造するため、凸部の頂部付近は変形量(延伸量)が大きく肉厚が他の部分よりも薄くなる。このため、このアルミ素材における頂部に対応する部分にアルミ製の補強リングを重ね合わせ、電磁成形により支持シェルに対応する形状へ塑性変形させ、電磁成形により生じた衝撃的な加圧力により補強リングをアルミ素材に圧着して補強部を形成し、凸部の頂部付近の肉厚を増加して、その強度を大幅に高めることができたものである。かかる補強リングは凸部の内側に配置されても、或いは外側に配置されてもいずれでもよい。 Here, the effect of the reinforcing ring will be described. Usually, the support shell has at least two protrusions, but since the cylindrical aluminum material is manufactured by electromagnetic forming, the vicinity of the top of the protrusions is deformed (stretched). The amount) is large and the wall thickness is thinner than other parts. For this reason, an aluminum reinforcing ring is superposed on the portion corresponding to the top of the aluminum material, plastically deformed into a shape corresponding to the support shell by electromagnetic forming, and the reinforcing ring is formed by shocking pressure generated by electromagnetic forming. The reinforcing part was formed by pressure bonding to an aluminum material, and the thickness near the top of the convex part was increased, so that the strength could be greatly increased. Such a reinforcing ring may be arranged inside the convex part or arranged outside.
支持シェルを構成するアルミ素材は、Al−Mg系アルミ合金、Al−Mg−Si系アルミ合金及びAl−Zn系アルミ合金の何れかを素材として成形されたものであり、前記した補強リングも同質の素材を用いることが望まれる。具体的には、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円筒を成形し、この円筒素材に対して必要に応じて所定の熱処理を施すことによって、十分な強度を有する支持シェルを製造するものである。 The aluminum material constituting the support shell is formed by using any one of an Al-Mg-based aluminum alloy, an Al-Mg-Si-based aluminum alloy, and an Al-Zn-based aluminum alloy. It is desirable to use these materials. Specifically, an Al—Mg-based aluminum alloy (for example, JIS designation 5000 series), an Al—Mg—Si-based aluminum alloy (for example, JIS designation 6000 series) and an Al—Zn-based aluminum alloy (for example, JIS designation 7000 series). A support shell having sufficient strength is manufactured by forming a cylinder using any one of the above) as a material and subjecting the cylindrical material to a predetermined heat treatment as necessary.
ランフラットタイヤは、一対のビードコア間にわたってトロイド状に形成されたカーカスと、前記カーカスのタイヤ軸方向外側に配置されてタイヤサイド部を構成するサイドゴム層と、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されてトレッド部を構成するトレッドゴム層とを有し、リムに装着される空気入りタイヤと、前記空気入りタイヤの内側に配設され、当該リムに組み付けられる支持部材と、を有するものである。そして、前記空気入りタイヤの内圧低下時には、タイヤ空気室内に配設された支持部材がサイドゴム層に替わってトレッド部を支持することによって、ランフラット走行が可能となる。 The run-flat tire is a carcass formed in a toroid shape between a pair of bead cores, a side rubber layer that is disposed on the outer side in the tire axial direction of the carcass to form a tire side portion, and is disposed on the outer side in the tire radial direction of the carcass. And a tread rubber layer that constitutes a tread portion, and includes a pneumatic tire that is attached to the rim, and a support member that is disposed inside the pneumatic tire and is assembled to the rim. When the internal pressure of the pneumatic tire is reduced, the support member disposed in the tire air chamber supports the tread portion instead of the side rubber layer, thereby enabling run-flat running.
ここで支持シェルの作用について説明すると、ランフラット走行時に、空気入りタイヤのトレッド部が路面からの荷重を受けた場合、トレッド部が幅方向に沿って内周側へ膨らむように変形し、トレッド部の中央付近が2個の凸部間(凹部内)へ入り込むような現象が生じる。このとき、トレッド部を介して路面からの荷重を受けた支持シェルには2個の凸部にそれぞれ幅方向外側への分力が作用し、この分力により支持シェルには幅方向外側へ広がるように弾性変形が生じる。この結果、ランフラット走行時には、支持部材における両端部(脚部)からリムへの圧接力が増加し、支持部材のリムへの連結強度が高くなるので、支持部材がリムに対してズレたりリムから脱落することを効果的に防止できる。 Here, the operation of the support shell will be described. When the tread portion of the pneumatic tire receives a load from the road surface during run flat running, the tread portion is deformed so as to swell toward the inner peripheral side along the width direction. A phenomenon occurs in which the vicinity of the center of the portion enters between the two convex portions (inside the concave portion). At this time, a component force to the outside in the width direction acts on each of the two convex portions on the support shell that has received a load from the road surface via the tread portion, and the component shell spreads outward in the width direction by this component force. Thus, elastic deformation occurs. As a result, during run-flat running, the pressure contact force from both ends (legs) of the support member to the rim increases, and the connection strength of the support member to the rim increases. Can be effectively prevented from falling off.
そして、かかる支持シェルがアルミ合金素材から電磁成形によって成形されているので、軽量化されるとと共に所定の形状に精度良く成形されている。従って、この支持シェルからなる支持部材を用いたランフラットタイヤを装着した車両は、操縦安定性に優れ、燃費の向上を実現することができ、かつ安定的かつ安全にランフラット走行を行える距離を延長できる。 And since this support shell is shape | molded by the electromagnetic shaping | molding from the aluminum alloy raw material, while being reduced in weight, it shape | molds accurately in the predetermined shape. Therefore, a vehicle equipped with a run-flat tire using a support member made of this support shell has excellent maneuvering stability, can improve fuel consumption, and has a distance that enables stable and safe run-flat travel. Can be extended.
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明する。
先ず、第1発明である支持部材16を構成する支持シェル26を電磁成形する製造装置について説明する。図1に示したように、製造装置50は、幅方向に沿って分割可能とされた成形金型52A、52Bと、分割された成形金型52A、52Bに円筒状のアルミ素材54がセットされ、このアルミ素材54を所定位置に保持する保持部材56A、56Bと、アルミ素材54の内部に挿入されるコイル58とコイル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=1/2・CV2 )により制御する構成となっている。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples.
First, a manufacturing apparatus for electromagnetically forming the
成形金型52A、52Bには、内周側に支持シェル26のシェルの形状に対応する成形面62が形成されると共に、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孔部64が複数形成されている。ここで、成形金型52A,52Bの成形面62には、支持シェル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。そして、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 molding dies 52A and 52B are formed with a
さて、成形金型52A,52Bとアルミ素材54の縁部とは成形時に当接するものであるが、如何に瞬時の成形であるとはいえ、アルミ素材54が塑性変形される側にドロ−イングされることは否めない。従って、本発明にあっては、かかるドロ−イングを阻止するために、図2に示すように成形金型52A,52Bのアルミ素材54の縁部との当接面52A0 ,52B0 に好ましくはその全周に渡る溝81を形成してなるものであり、成形の初期の段階でアルミ素材54に引っ掛かりができ、結果としてドロ−イングが阻止でき、所期の成形が行われることとなるものである。
Now, the molding dies 52A and 52B and the edge of the
かかる溝81の深さDは使用するアルミ素材54の板厚tに対し0.1t≦D≦10tが好ましく、0.1tより小さいと引っ掛かりにならず、10t以上となると、この溝81部へのドロ−イングが無視できなくなり、逆に製品側から引きずり込まれてしまう結果となるからである。尚、溝81の幅Wは、W>2tが必要である。
The depth D of the
図3は溝81とアルミ素材54との間の成形時の関係を示す略図であり、溝81内にアルミ素材54が変形されて嵌り込み、これが楔効果をもってドロ−イングが阻止されるものである。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the relationship between the
図4は形金型52A,52Bのアルミ素材54の縁部との当接面52A0 ,52B0 に好ましくはその全周に渡る凹凸82を形成してなるものであり、成形の初期の段階でアルミ素材54に引っ掛かりができ、結果としてドロ−イングが阻止でき、所期の成形が行われることとなるものである。
FIG. 4 shows the contact surfaces 52A 0 and 52B 0 with the edges of the
かかる凹凸82はRa:10点平均粗さで0.1〜5m/mが好ましい。小さ過ぎると引っ掛かりにならず、5m/m以上になると、凹凸部82へのドロ−イングが大きくなり、成形側の厚みが薄くなったり、強度が低下してしまうからである。尚、凹凸の幅は1m/m以上が好ましい。 The unevenness 82 is preferably Ra: 10 points average roughness of 0.1 to 5 m / m. If it is too small, it will not be caught, and if it is 5 m / m or more, the drawing to the concavo-convex part 82 will increase, the thickness on the molding side will become thin, and the strength will decrease. In addition, the uneven | corrugated width | variety has preferable 1 m / m or more.
次に第2発明である支持シェルの製造方法を図5をもって説明する。尚、この例では補強リング74がアルミ素材54の外側に置かれて形成された例であるが、これがなくてもよく、更にはこれが内側に置かれて成形されてもよいことは勿論である。さて、製造装置50の成形金型52A、52Bを分割し、それらの成形面62における一対の凹面部62A,62B内に、この例では補強リング74を挿入した後(外側に配置)、円筒状のアルミ素材54を分割された成形金型52A、52Bの間に挿入する。尚、アルミ素材54の下端は、保持部材56Bによって支持されている。そして、成形金型52A、52Bのアルミ素材54との当接面52A0 、53B0 には深さ5m/m、幅10m/mの溝81を備えたものである。
Next, a method for manufacturing a support shell according to the second invention will be described with reference to FIG. In this example, the reinforcing
この状態で、図5(A)に示されるように、コイル58をアルミ素材54の内周側に挿入する。ここで、アルミ素材54(及び補強リング74)は、何れも、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)の何れかにより成形されている。
In this state, the
次に、図5(B)に示すように、製造装置50の保持部材56Aをスライドさせてアルミ素材54の上端を押さえることにより、アルミ素材54の上下端を位置決めするする。この状態で、製造装置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、アルミ素材54には誘導電流が流れると同時に、アルミ素材54の縁部が溝81内に嵌り込むと同時に、アルミ素材54は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、アルミ素材54(及び補強リング74)を外周側へ膨出変形させるように作用する。この電磁気力の作用によって瞬時(通常、0.1秒以下)にアルミ素材54(及び補強リング74)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5(C)に示されるように所定の形状に成形される。
Next, as shown in FIG. 5B, the upper and lower ends of the
尚、補強リング74を用いた場合、上記のような電磁成形による塑性変形と同時に、アルミ素材54におけるピークPA,PB付近に対応する部分と2個の補強リング74との間に衝撃的な加圧力が加えられる。これにより、2個の補強リング74の内周面とアルミ素材54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個の補強リング74がそれぞれアルミ素材54におけるピークPA,PB付近に対応する部分に圧接接合され、2個の補強リング74がアルミ素材54と実質的に一体化され、アルミ素材54における凸部30A,30BのピークPA,PB付近に対応する部分にそれぞれ肉厚化された補強部32A,32Bを形成する。
When the reinforcing
又、上記のような電磁成形によるアルミ素材54及び補強リング74の塑性変形時には、アルミ素材54と成形金型52A、52Bの成形面62の間に介在する空気は、アルミ素材54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、成形金型52A、52Bに形成された排気用孔部64から外部にスムーズに排出される。従って、電磁成形時にアルミ素材54と成形面62との間に空気が残留して支持体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支持シェル26は、アルミ素材54及び補強リング74を材料として電磁成形で瞬時に成形完了するため、アルミ合金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。従って、当該アルミ合金の成形性が向上して所定の形状に精度良く成形することができる。
When the
ここで得られた支持シェル26においては、凸部30A,30BのピークPA,PB付近にそれぞれ肉厚化された補強部32A,32Bが設けられている。従って、この支持シェル26を用いた支持部材16を使用して空気入りタイヤ10をランフラット走行した場合には、凸部30A,30Bがそれぞれトレッドと当接しつつランフラット走行が行われる。従って、補強された凸部30A,30Bを2個設けることにより、路面からの荷重が2点へよりよく分散するので、ランフラット走行時における支持シェル26への荷重集中を避け、支持シェル26に対する荷重負荷を軽減できる。即ち、荷重が集中することからくるピークPA,PB付近が割れや凹み等の損傷が発生し易い部分を補強し、又、電磁成形(電磁拡管成形)による薄肉化に対し、補強できることとなったものである。
In the obtained
以上説明した支持シェル26の製造方法では、電磁気力によってアルミ素材54(及び補強リング74)を膨出変形(電磁成形)させてることから、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。即ち、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アルミ素材54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、所望の形状に精度よく支持シェル26を成形することができる。
In the manufacturing method of the
尚、支持シェル26には空気入りタイヤ内で空気を流通させるための孔部(図示せず)を穿設するようにしてもよい。
The
そして、支持シェル26は焼入れ処理等の所定の処理を施した後、ゴム製の脚部28を加硫接着することにより完成した支持部材16を得た。
The
以下、本発明の支持部材16を用いた空気入りランフラットタイヤについて図6を参照して説明する。ランフラットタイヤ10は、図6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部材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。そして、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。
Hereinafter, a pneumatic run-flat tire using the
空気入りタイヤ14の内部に配設される支持部材16は全体として円環状に形成されており、図5に示されるような断面形状を有している。この支持部材16には、アルミ合金製の支持シェル26と、支持シェル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部材16を、空気入りタイヤ14のリムへ組み付ける際に、一緒にリム12に組み付けられるものである。
The
図6に示されるように、支持シェル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(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。また支持シェル26には、凸部30A,30Bにおける最も外周側に位置するピークPA,PB付近に、好ましくは図例のように補強部32A,32Bが形成されるのがよい。この補強部32A,32Bは、支持シェル26における他の部分よりも肉厚となっており、凸部30A,30Bの全周に亘って設けられている。補強部32A,32Bは、それぞれ凸部30A,30BのピークPA,PBを中心とし幅方向に沿って略対称的な形状を備えている。
As shown in FIG. 6, the
本発明における支持部材を採用した空気入りタイヤにあっては、所定の強度が確保されると共に軽量化されるため、当該ランフラットタイヤを装着した車両の操縦安定性や燃費が向上するもので、各種のタイヤに広く採用できるものである。 In the pneumatic tire adopting the support member in the present invention, because the predetermined strength is secured and the weight is reduced, the steering stability and fuel consumption of the vehicle equipped with the run-flat tire are improved. It can be widely used for various tires.
10 ランフラットタイヤ
12 リム
14 空気入りタイヤ
16 支持部材
18 ビード部
20 カーカス
24 トレッド部
26 支持シェル
28 脚部
32A,32B 補強部
50 製造装置
52A,52B 成形金型
52A0 ,52B0 成形金型の素材との当接面
54 アルミ素材
58 コイル
62 成形面
74 補強リング
81 溝部
82 凹凸部
10 run
Claims (5)
The apparatus for manufacturing a run-flat tire support shell according to claim 4, wherein the plastic deformation of the aluminum material is caused by electromagnetic tube expansion forming means.
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JP2004157804A JP2005335569A (en) | 2004-05-27 | 2004-05-27 | Manufacturing method and device of support shell for run-flat tire |
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- 2004-05-27 JP JP2004157804A patent/JP2005335569A/en active Pending
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