JP2002067631A - 安全空気入りタイヤ - Google Patents
安全空気入りタイヤInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易な製造と簡便なリム装着が可能で、低燃
費性を保持し平常走行に耐久性を有しパンク走行に十分
な荷重支持性能を有する安全タイヤを提供する。 【解決手段】 チューブが周方向全周にわたりチューブ
周方向に対し傾斜配列の補強繊維を備える安全タイヤを
リムに組付け、空気入りタイヤとチューブとにそれぞれ
個別に内圧を充てんした安全タイヤとリムとの組立体の
走行状態下のトレッド部接地領域にて、チューブは、そ
の補強繊維により遠心力に対抗してトレッド部内面との
間に間隙を形成する外周部形状を有する。
費性を保持し平常走行に耐久性を有しパンク走行に十分
な荷重支持性能を有する安全タイヤを提供する。 【解決手段】 チューブが周方向全周にわたりチューブ
周方向に対し傾斜配列の補強繊維を備える安全タイヤを
リムに組付け、空気入りタイヤとチューブとにそれぞれ
個別に内圧を充てんした安全タイヤとリムとの組立体の
走行状態下のトレッド部接地領域にて、チューブは、そ
の補強繊維により遠心力に対抗してトレッド部内面との
間に間隙を形成する外周部形状を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、パンク状態でも
安全な走行を、所定距離継続することが可能な安全空気
入りタイヤ、特に、ラジアルカーカスを備える空気入り
タイヤと、それに別個に内蔵する環状チューブとの組合
わせを有する安全空気入りタイヤに関する。
安全な走行を、所定距離継続することが可能な安全空気
入りタイヤ、特に、ラジアルカーカスを備える空気入り
タイヤと、それに別個に内蔵する環状チューブとの組合
わせを有する安全空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】タイヤがパンクしてもそのまま継続して
所定距離を安全に走行可能な安全空気入りタイヤ、又は
ランフラットタイヤの要望に応えるため、従来から各種
の特殊構造のタイヤ、特殊チューブ、各種の特殊なタイ
ヤ組立体などがが提案されている。
所定距離を安全に走行可能な安全空気入りタイヤ、又は
ランフラットタイヤの要望に応えるため、従来から各種
の特殊構造のタイヤ、特殊チューブ、各種の特殊なタイ
ヤ組立体などがが提案されている。
【０００３】例えば、タイヤ自体に関しては、トレッド
部内面にシーラント剤を塗布するタイヤなどとがあり、
タイヤ内部に挿入するチューブに工夫を凝らしたタイプ
として、補強チューブ、多重室チューブ、発泡材乃至ス
ポンジ充てんチューブ、折り畳みチューブなどがあり、
タイヤ組立体として、発泡材乃至スポンジ充てんタイヤ
組立体、中子内蔵タイヤ組立体などが知られている。
部内面にシーラント剤を塗布するタイヤなどとがあり、
タイヤ内部に挿入するチューブに工夫を凝らしたタイプ
として、補強チューブ、多重室チューブ、発泡材乃至ス
ポンジ充てんチューブ、折り畳みチューブなどがあり、
タイヤ組立体として、発泡材乃至スポンジ充てんタイヤ
組立体、中子内蔵タイヤ組立体などが知られている。
【０００４】特に近年の例では、特開平６−３３６１０
３号公報は、タイヤと同様なベルトを設けたチューブを
タイヤ内に組み込む安全タイヤを提案し、また、特開平
７−２７６９３１号公報は、外側タイヤと、その内部で
外側タイヤの内側寸法より若干小さい内側タイヤとを一
緒にリムに組付ける二重タイヤ形式の安全タイヤを提案
している。
３号公報は、タイヤと同様なベルトを設けたチューブを
タイヤ内に組み込む安全タイヤを提案し、また、特開平
７−２７６９３１号公報は、外側タイヤと、その内部で
外側タイヤの内側寸法より若干小さい内側タイヤとを一
緒にリムに組付ける二重タイヤ形式の安全タイヤを提案
している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の前者タイプの安全タイヤはいずれも、製造方法が困難
であったり、使用材料の材質が特殊過ぎて製造が困難で
あるなどの問題を抱え、これに加え、リムへの装着に際
しての取扱いに難点を有し、性能上に問題を有するもの
もある。
の前者タイプの安全タイヤはいずれも、製造方法が困難
であったり、使用材料の材質が特殊過ぎて製造が困難で
あるなどの問題を抱え、これに加え、リムへの装着に際
しての取扱いに難点を有し、性能上に問題を有するもの
もある。
【０００６】例えば、多重室チューブは、実際上、製造
が極めて困難であり、実用化は無理である。また、シー
ラント剤塗布タイヤや発泡剤充てんタイヤ組立体は、シ
ーラント剤や発泡剤の注入方法が難しい上、適正材料の
開発と実用化とに困難を伴う。また、中子内蔵タイヤ組
立体は、リムへの装着に多大な労力と困難を伴い、加え
て、大幅な重量増加から低燃費性を著しく損なう問題を
抱える。また、発泡材乃至スポンジ充てんのチューブや
タイヤは、製造に大きな困難をもたらし、さらに、形状
の安定・制御も困難である。
が極めて困難であり、実用化は無理である。また、シー
ラント剤塗布タイヤや発泡剤充てんタイヤ組立体は、シ
ーラント剤や発泡剤の注入方法が難しい上、適正材料の
開発と実用化とに困難を伴う。また、中子内蔵タイヤ組
立体は、リムへの装着に多大な労力と困難を伴い、加え
て、大幅な重量増加から低燃費性を著しく損なう問題を
抱える。また、発泡材乃至スポンジ充てんのチューブや
タイヤは、製造に大きな困難をもたらし、さらに、形状
の安定・制御も困難である。
【０００７】後者の、２例の公報が提案する安全タイヤ
は、ベルトを設けたチューブや内側タイヤが、タイヤと
リムとの組立体として著しい重量増加をもたらし、この
重量増加は転がり抵抗を著しく増加させるため、現今の
低燃費化要求にそぐわず、この点で不適合安全タイヤで
ある。
は、ベルトを設けたチューブや内側タイヤが、タイヤと
リムとの組立体として著しい重量増加をもたらし、この
重量増加は転がり抵抗を著しく増加させるため、現今の
低燃費化要求にそぐわず、この点で不適合安全タイヤで
ある。
【０００８】従って、この発明の請求項１〜１１に記載
した発明は、特殊な材料や構造を用いずに製造が容易で
あり、リムへの装着取扱いが簡便であり、しかも低燃費
性を保持した上で通常の走行時に故障が生じることな
く、かつ、パンク走行時に十分な荷重支持性能を有する
安全空気入りタイヤを提供することを目的とする。
した発明は、特殊な材料や構造を用いずに製造が容易で
あり、リムへの装着取扱いが簡便であり、しかも低燃費
性を保持した上で通常の走行時に故障が生じることな
く、かつ、パンク走行時に十分な荷重支持性能を有する
安全空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の請求項１に記載した発明は、トレッド部
と、その両側に連なる一対のサイドウォール部及び一対
のビード部とを備える空気入りタイヤと、それに別個に
内蔵する環状チューブとの組合わせを有する安全空気入
りタイヤにおいて、チューブは、その周方向全周にわた
りチューブ周方向に対し傾斜配列の補強繊維を備え、安
全空気入りタイヤをリムに組付け、空気入りタイヤとチ
ューブとにそれぞれ個別に内圧を充てんしたタイヤ及び
チューブとリムとの組立体の走行状態下のトレッド部接
地領域にて、チューブは、その補強繊維により遠心力に
対抗してトレッド部内面との間に間隙を形成する外周部
形状を有することを特徴とする安全空気入りタイヤであ
る。
め、この発明の請求項１に記載した発明は、トレッド部
と、その両側に連なる一対のサイドウォール部及び一対
のビード部とを備える空気入りタイヤと、それに別個に
内蔵する環状チューブとの組合わせを有する安全空気入
りタイヤにおいて、チューブは、その周方向全周にわた
りチューブ周方向に対し傾斜配列の補強繊維を備え、安
全空気入りタイヤをリムに組付け、空気入りタイヤとチ
ューブとにそれぞれ個別に内圧を充てんしたタイヤ及び
チューブとリムとの組立体の走行状態下のトレッド部接
地領域にて、チューブは、その補強繊維により遠心力に
対抗してトレッド部内面との間に間隙を形成する外周部
形状を有することを特徴とする安全空気入りタイヤであ
る。
【００１０】請求項１に記載した発明に関し、請求項２
に記載した発明のように、チューブの補強繊維は、上記
組立体の走行状態下にて、遠心力によるチューブの拡張
作用に対抗可能な強度と、空気入りタイヤの内圧がゼロ
のとき、少なくともチューブ内圧による膨張力作用下で
切断する強度とを有する。
に記載した発明のように、チューブの補強繊維は、上記
組立体の走行状態下にて、遠心力によるチューブの拡張
作用に対抗可能な強度と、空気入りタイヤの内圧がゼロ
のとき、少なくともチューブ内圧による膨張力作用下で
切断する強度とを有する。
【００１１】請求項２に記載した発明とは別に、請求項
１に記載した発明に関し、請求項３に記載した発明のよ
うに、チューブの補強繊維は、上記組立体の走行状態下
にて、空気入りタイヤのゼロ内圧のとき、チューブの遠
心力及びチューブ内圧による膨張力それぞれの作用下で
伸びる伸び特性と強度とを有する。
１に記載した発明に関し、請求項３に記載した発明のよ
うに、チューブの補強繊維は、上記組立体の走行状態下
にて、空気入りタイヤのゼロ内圧のとき、チューブの遠
心力及びチューブ内圧による膨張力それぞれの作用下で
伸びる伸び特性と強度とを有する。
【００１２】請求項２、３に記載した発明とは別に、請
求項１に記載した発明に関し、請求項４に記載した発明
のように、上記組立体の走行状態下にて、空気入りタイ
ヤの内圧がゼロのとき、チューブの遠心力及びチューブ
内圧による膨張力それぞれの作用下で、チューブは、補
強繊維間のゴムの伸びが補強繊維の伸びを上回る粗い補
強繊維配列を有する。
求項１に記載した発明に関し、請求項４に記載した発明
のように、上記組立体の走行状態下にて、空気入りタイ
ヤの内圧がゼロのとき、チューブの遠心力及びチューブ
内圧による膨張力それぞれの作用下で、チューブは、補
強繊維間のゴムの伸びが補強繊維の伸びを上回る粗い補
強繊維配列を有する。
【００１３】請求項１〜４に記載した発明に関し、請求
項５に記載した発明のように、チューブの補強繊維をチ
ューブの周囲に螺旋状に巻回する。
項５に記載した発明のように、チューブの補強繊維をチ
ューブの周囲に螺旋状に巻回する。
【００１４】請求項１〜５に記載した発明に関し、請求
項６に記載した発明のように、内圧充てんチューブの断
面にて、チューブの外径位置を中央として補強繊維を１
８０〜３６０°の範囲内で配置する。
項６に記載した発明のように、内圧充てんチューブの断
面にて、チューブの外径位置を中央として補強繊維を１
８０〜３６０°の範囲内で配置する。
【００１５】請求項１〜６に記載した発明に関し、請求
項７に記載した発明のように、チューブの補強繊維を網
状交差繊維により構成する。
項７に記載した発明のように、チューブの補強繊維を網
状交差繊維により構成する。
【００１６】また、請求項１〜７に記載した発明に関
し、請求項８に記載した発明のように、チューブの補強
繊維は、チューブ周方向に対し４５〜９０°の範囲内の
傾斜角度を有する。
し、請求項８に記載した発明のように、チューブの補強
繊維は、チューブ周方向に対し４５〜９０°の範囲内の
傾斜角度を有する。
【００１７】また、請求項１〜８に記載した発明に関
し、請求項９に記載した発明のように、チューブの補強
繊維に有機繊維を適用し、該有機繊維の打込数を１ｃｍ
当り０．２〜５．０本の範囲内とする。
し、請求項９に記載した発明のように、チューブの補強
繊維に有機繊維を適用し、該有機繊維の打込数を１ｃｍ
当り０．２〜５．０本の範囲内とする。
【００１８】また、請求項１〜９に記載した発明に関
し、請求項１０に記載した発明のように、上記組立体
は、空気入りタイヤとチューブとに実質上同一内圧を充
てんして成る。
し、請求項１０に記載した発明のように、上記組立体
は、空気入りタイヤとチューブとに実質上同一内圧を充
てんして成る。
【００１９】また、請求項１〜１０に記載した発明に関
し、請求項１１に記載した発明のように、荷重無負荷状
態の上記組立体にて、チューブの断面高さｈの、空気入
りタイヤ内面の断面高さＨに対する比ｈ／Ｈを１／３〜
４／５の範囲内とする。
し、請求項１１に記載した発明のように、荷重無負荷状
態の上記組立体にて、チューブの断面高さｈの、空気入
りタイヤ内面の断面高さＨに対する比ｈ／Ｈを１／３〜
４／５の範囲内とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１〜図５に示す例に基づき説明する。図１は、この発明
の安全空気入りタイヤとリムとの組立体の断面図であ
り、図２は、この発明の補強繊維を備えるチューブの側
面図であり、図３は、この発明の安全空気入りタイヤと
リムとの組立体の荷重負荷転動時における荷重直下断面
図であり、図４及び図５は、図２に示す組立体のタイヤ
のパンク時の断面図であり、図６〜図８は、この発明の
補強繊維を備えるチューブの一部斜視図である。
１〜図５に示す例に基づき説明する。図１は、この発明
の安全空気入りタイヤとリムとの組立体の断面図であ
り、図２は、この発明の補強繊維を備えるチューブの側
面図であり、図３は、この発明の安全空気入りタイヤと
リムとの組立体の荷重負荷転動時における荷重直下断面
図であり、図４及び図５は、図２に示す組立体のタイヤ
のパンク時の断面図であり、図６〜図８は、この発明の
補強繊維を備えるチューブの一部斜視図である。
【００２１】図１において、安全空気入りタイヤ（以
下、安全タイヤと言う）１に適用する空気入りタイヤ
（以下、タイヤと言う）２は、トレッド部３と、その両
側に連なる一対のサイドウォール部４及び一対のビード
部５とを有する。安全タイヤ１は、タイヤ２とは別個に
タイヤ２に内蔵する環状チューブ（以下、チューブと言
う）６を備え、タイヤ２とチューブ６との組合わせによ
り安全タイヤ１を構成する。
下、安全タイヤと言う）１に適用する空気入りタイヤ
（以下、タイヤと言う）２は、トレッド部３と、その両
側に連なる一対のサイドウォール部４及び一対のビード
部５とを有する。安全タイヤ１は、タイヤ２とは別個に
タイヤ２に内蔵する環状チューブ（以下、チューブと言
う）６を備え、タイヤ２とチューブ６との組合わせによ
り安全タイヤ１を構成する。
【００２２】図１において、タイヤ２には、下記規格が
定めるリム７に固定するバルブ８を介して所定空気圧Ｐ
1(kPa)を充てんし、これに併せてチューブ６にもバルブ
９を介して個別に所定空気圧Ｐ2(kPa)を充てんし、これ
ら空気圧Ｐ1(kPa)、Ｐ2(kPa)の充てん下で、安全タイヤ
１とリム７との組立体（以下組立体という）を構成す
る。空気圧Ｐ1(kPa)は下記規格が定める最高空気圧と
し、空気圧Ｐ1 と空気圧Ｐ 2 とは、Ｐ1 ＝Ｐ2 乃至Ｐ1
≒Ｐ2 （略同等）とする。
定めるリム７に固定するバルブ８を介して所定空気圧Ｐ
1(kPa)を充てんし、これに併せてチューブ６にもバルブ
９を介して個別に所定空気圧Ｐ2(kPa)を充てんし、これ
ら空気圧Ｐ1(kPa)、Ｐ2(kPa)の充てん下で、安全タイヤ
１とリム７との組立体（以下組立体という）を構成す
る。空気圧Ｐ1(kPa)は下記規格が定める最高空気圧と
し、空気圧Ｐ1 と空気圧Ｐ 2 とは、Ｐ1 ＝Ｐ2 乃至Ｐ1
≒Ｐ2 （略同等）とする。
【００２３】すなわち、JATMA YEAR BOOK (2000)、ETRT
O STANDARD MANUAL 2000、TRA(THETIRE and RIM ASSOCI
ATION INC.)の2000 YEAR BOOKの諸規格にて、日本国のJ
ATMAYEAR BOOK で代表すれば、リムは、一般情報に記載
した適用リムであり、具体的には、タイヤ種類別の適用
リムの表（ETRTO 及びＴRAではAPPROVED RIM CONTOURS
）に記載したリムサイズに従い、最高空気圧及び後述
の最大負荷能力は、タイヤ種類別の「空気圧−負荷能力
対応表」（ＴRAではこれと同様な表、ETRTO ではタイヤ
サイズの表）に記載した最高空気圧（kPa)及びこれに対
応する最大負荷能力（質量kg）である。
O STANDARD MANUAL 2000、TRA(THETIRE and RIM ASSOCI
ATION INC.)の2000 YEAR BOOKの諸規格にて、日本国のJ
ATMAYEAR BOOK で代表すれば、リムは、一般情報に記載
した適用リムであり、具体的には、タイヤ種類別の適用
リムの表（ETRTO 及びＴRAではAPPROVED RIM CONTOURS
）に記載したリムサイズに従い、最高空気圧及び後述
の最大負荷能力は、タイヤ種類別の「空気圧−負荷能力
対応表」（ＴRAではこれと同様な表、ETRTO ではタイヤ
サイズの表）に記載した最高空気圧（kPa)及びこれに対
応する最大負荷能力（質量kg）である。
【００２４】ここに、図１及び図２において、チューブ
６は、その周方向全周にわたりチューブ６周方向に対し
傾斜配列の補強繊維１０を備える。図１に示すところに
従い、組立体にて、補強繊維１０を備えるチューブ６
は、タイヤ２の少なくともトレッド部３内面３isとの間
に間隙を有し、図示例のチューブ６は、両サイドウォー
ル部４相互間にわたるタイヤ２内面との間に間隙を有す
る。
６は、その周方向全周にわたりチューブ６周方向に対し
傾斜配列の補強繊維１０を備える。図１に示すところに
従い、組立体にて、補強繊維１０を備えるチューブ６
は、タイヤ２の少なくともトレッド部３内面３isとの間
に間隙を有し、図示例のチューブ６は、両サイドウォー
ル部４相互間にわたるタイヤ２内面との間に間隙を有す
る。
【００２５】図３において、平坦路面Ｓr 上にて、タイ
ヤ２の前記規格に従う最高空気圧に対応する最大負荷能
力の０．８〜１．３倍の範囲内に相当する荷重Ｌ（Ｎ）
を組立体に負荷し、これを速度７０〜１２０km/hの範囲
内で走行させる状態下のトレッド部３の接地領域にて、
補強繊維１０は、遠心力によるチューブの拡張作用に対
抗可能な強度を有し、チューブ６は、その補強繊維１０
により遠心力に対抗してトレッド部３内面３isとの間に
間隙δ(mm)を有する外周部形状を有するものとする。図
３ではタイヤ２の赤道面Ｅ位置での間隙δ(mm)を代表で
示し、間隙δは、ベルト部材１０の幅方向に沿って寸法
は幾分変化するものの、全内面３isにわたる。
ヤ２の前記規格に従う最高空気圧に対応する最大負荷能
力の０．８〜１．３倍の範囲内に相当する荷重Ｌ（Ｎ）
を組立体に負荷し、これを速度７０〜１２０km/hの範囲
内で走行させる状態下のトレッド部３の接地領域にて、
補強繊維１０は、遠心力によるチューブの拡張作用に対
抗可能な強度を有し、チューブ６は、その補強繊維１０
により遠心力に対抗してトレッド部３内面３isとの間に
間隙δ(mm)を有する外周部形状を有するものとする。図
３ではタイヤ２の赤道面Ｅ位置での間隙δ(mm)を代表で
示し、間隙δは、ベルト部材１０の幅方向に沿って寸法
は幾分変化するものの、全内面３isにわたる。
【００２６】従来の通常ゴムチューブ組み込み安全タイ
ヤであれば、荷重Ｌの負荷の下、上記速度で走行する組
立体内部の従来チューブは、符号の一部を図３から援用
するものとして、回転に伴う遠心力作用によりタイヤ２
の半径方向外側に張り出し、トレッド部３の接地領域に
てトレッド部３の内面３isと擦れ合い、長距離走行の間
にトレッド部内面に対するチューブの擦れ合い部分が破
損して、結局、タイヤ２がパンクしたとき同時にチュー
ブもパンクしている憂いがあり、安全タイヤの役を果た
すことができない。
ヤであれば、荷重Ｌの負荷の下、上記速度で走行する組
立体内部の従来チューブは、符号の一部を図３から援用
するものとして、回転に伴う遠心力作用によりタイヤ２
の半径方向外側に張り出し、トレッド部３の接地領域に
てトレッド部３の内面３isと擦れ合い、長距離走行の間
にトレッド部内面に対するチューブの擦れ合い部分が破
損して、結局、タイヤ２がパンクしたとき同時にチュー
ブもパンクしている憂いがあり、安全タイヤの役を果た
すことができない。
【００２７】これに対し、この発明のチューブ６は、荷
重Ｌの負荷の下、上記速度で走行する組立体内部のトレ
ッド部３の接地領域にて、チューブ６の補強繊維１０に
よる遠心力対抗手段により、遠心力が作用するチューブ
６の半径方向成長を抑制し、チューブ６の外周部とトレ
ッド部３内面３isとの間に間隙δ(mm)を常時形成するの
で、チューブ６の外周部、トレッド部３内面３isと擦れ
合うことがない。図３では、説明の便宜上、補強繊維１
０をチューブ６の外周部外側に示すが、補強繊維１０の
伸び特性如何ではチューブ内側に位置し、いずれの補強
繊維１０もトレッド部３内面３isを傷付ける位置にはな
い。
重Ｌの負荷の下、上記速度で走行する組立体内部のトレ
ッド部３の接地領域にて、チューブ６の補強繊維１０に
よる遠心力対抗手段により、遠心力が作用するチューブ
６の半径方向成長を抑制し、チューブ６の外周部とトレ
ッド部３内面３isとの間に間隙δ(mm)を常時形成するの
で、チューブ６の外周部、トレッド部３内面３isと擦れ
合うことがない。図３では、説明の便宜上、補強繊維１
０をチューブ６の外周部外側に示すが、補強繊維１０の
伸び特性如何ではチューブ内側に位置し、いずれの補強
繊維１０もトレッド部３内面３isを傷付ける位置にはな
い。
【００２８】タイヤ２のパンク時にチューブ６が荷重Ｌ
を支持するさまを図４及び図５に示す。図４及び図５に
おいて、チューブ６は内圧Ｐ2A、Ｐ2Bを保持する一方
で、釘踏みなどの外的要因乃至バルブ故障などの内的要
因によりタイヤ２内部の加圧空気が外部に流出し、タイ
ヤ２の内圧Ｐ1 が０（ゼロ）となり、すなわち、タイヤ
２がパンク状態となり、チューブ６の外部圧力がゼロと
なるとき、チューブ６と補強繊維１０とは、下記の三通
りの挙動を示すものとする。
を支持するさまを図４及び図５に示す。図４及び図５に
おいて、チューブ６は内圧Ｐ2A、Ｐ2Bを保持する一方
で、釘踏みなどの外的要因乃至バルブ故障などの内的要
因によりタイヤ２内部の加圧空気が外部に流出し、タイ
ヤ２の内圧Ｐ1 が０（ゼロ）となり、すなわち、タイヤ
２がパンク状態となり、チューブ６の外部圧力がゼロと
なるとき、チューブ６と補強繊維１０とは、下記の三通
りの挙動を示すものとする。
【００２９】すなわち、その一の挙動において、補強繊
維１０は、組立体の上記速度範囲にて、遠心力によるチ
ューブ６の拡張作用に対抗可能な強度と、タイヤ２の内
圧Ｐ 1 がゼロのとき、少なくともチューブ６の内圧Ｐ2
が内圧Ｐ2Aになる膨張力作用下で切断する強度とを有す
る。補強繊維１０の切断によりチューブ６は自由に膨張
する。このときのありさまを図４に示す。
維１０は、組立体の上記速度範囲にて、遠心力によるチ
ューブ６の拡張作用に対抗可能な強度と、タイヤ２の内
圧Ｐ 1 がゼロのとき、少なくともチューブ６の内圧Ｐ2
が内圧Ｐ2Aになる膨張力作用下で切断する強度とを有す
る。補強繊維１０の切断によりチューブ６は自由に膨張
する。このときのありさまを図４に示す。
【００３０】その二の挙動において、補強繊維１０は、
組立体の上記速度範囲にて、タイヤ２の内圧Ｐ1 がゼロ
のとき、チューブ６の遠心力及びチューブ６内圧Ｐ2 が
内圧Ｐ2Aになる膨張力それぞれの作用下で伸びる伸び特
性と強度とを有する。この挙動においては、チューブ６
は、伸びの制限をうけ、タイヤ２のサイドウォール部４
の内面と当接するとは限らない一方、少なくともトレッ
ド部３の内面３isとは当接する。このときのありさまを
図５に示す。
組立体の上記速度範囲にて、タイヤ２の内圧Ｐ1 がゼロ
のとき、チューブ６の遠心力及びチューブ６内圧Ｐ2 が
内圧Ｐ2Aになる膨張力それぞれの作用下で伸びる伸び特
性と強度とを有する。この挙動においては、チューブ６
は、伸びの制限をうけ、タイヤ２のサイドウォール部４
の内面と当接するとは限らない一方、少なくともトレッ
ド部３の内面３isとは当接する。このときのありさまを
図５に示す。
【００３１】その三の挙動においては、組立体の上記速
度範囲にて、タイヤ２の内圧Ｐ1 がゼロのとき、チュー
ブの遠心力及びチューブ６内圧Ｐ2 が内圧Ｐ2Aになる膨
張力それぞれの作用下で、チューブ６は、補強繊維１０
相互間のゴムの伸びが補強繊維１０の伸びを上回る粗い
補強繊維１０の配列を有する。この挙動においては、補
強繊維１０は伸びに制限を有する一方で、チューブ６の
補強繊維１０間のゴムは、少なくともトレッド部３の内
面３isとは当接する。このときのありさまを図５に示
す。
度範囲にて、タイヤ２の内圧Ｐ1 がゼロのとき、チュー
ブの遠心力及びチューブ６内圧Ｐ2 が内圧Ｐ2Aになる膨
張力それぞれの作用下で、チューブ６は、補強繊維１０
相互間のゴムの伸びが補強繊維１０の伸びを上回る粗い
補強繊維１０の配列を有する。この挙動においては、補
強繊維１０は伸びに制限を有する一方で、チューブ６の
補強繊維１０間のゴムは、少なくともトレッド部３の内
面３isとは当接する。このときのありさまを図５に示
す。
【００３２】このように、組立体が上記範囲内の荷重Ｌ
負荷の下で所定速度で走行するときのトレッド部３の接
地領域にて、膨張したチューブ６は、その少なくとも一
部外周部分がトレッド部３内面３isと当接し、その一の
挙動においてはサイドウォール部４及びビード部５それ
ぞれの内面も含めトレッド部３内面３isと当接する。こ
のチューブ６の膨張当接により、チューブ６は、タイヤ
２の負荷荷重Ｌを代替え支持することが可能となり、タ
イヤ２の撓みを比較的小さな増加量に留め、その結果、
タイヤ２の負担増加は僅かなものとなり、タイヤ２は、
故障を生じることなく走行を継続することができる。
負荷の下で所定速度で走行するときのトレッド部３の接
地領域にて、膨張したチューブ６は、その少なくとも一
部外周部分がトレッド部３内面３isと当接し、その一の
挙動においてはサイドウォール部４及びビード部５それ
ぞれの内面も含めトレッド部３内面３isと当接する。こ
のチューブ６の膨張当接により、チューブ６は、タイヤ
２の負荷荷重Ｌを代替え支持することが可能となり、タ
イヤ２の撓みを比較的小さな増加量に留め、その結果、
タイヤ２の負担増加は僅かなものとなり、タイヤ２は、
故障を生じることなく走行を継続することができる。
【００３３】これに対し、従来の安全タイヤに組み込
む、外周部に補強部を有するチューブは、タイヤ内圧Ｐ
1 ＝０のとき、補強部がトレッド部３全幅にわたるた
め、チューブの外周部全域は殆ど膨張せず、その結果、
タイヤの撓み量が著しく大きくなり、これにより比較的
短い走行距離でタイヤ自体が故障を生じ、安全タイヤと
して十分に機能していない。
む、外周部に補強部を有するチューブは、タイヤ内圧Ｐ
1 ＝０のとき、補強部がトレッド部３全幅にわたるた
め、チューブの外周部全域は殆ど膨張せず、その結果、
タイヤの撓み量が著しく大きくなり、これにより比較的
短い走行距離でタイヤ自体が故障を生じ、安全タイヤと
して十分に機能していない。
【００３４】以上述べたところから、補強繊維１０を備
えるチューブ６は、特殊な材料や構造を用いずに製造が
容易であり、リム７への装着取扱いが簡便であり、しか
も低比重である補強繊維１０の重量増加は僅少であるか
ら安全タイヤ１の低燃費性を保証し、通常の走行時に故
障が生じることなく、かつ、タイヤ２のパンク走行時に
十分な荷重支持性能を有する。
えるチューブ６は、特殊な材料や構造を用いずに製造が
容易であり、リム７への装着取扱いが簡便であり、しか
も低比重である補強繊維１０の重量増加は僅少であるか
ら安全タイヤ１の低燃費性を保証し、通常の走行時に故
障が生じることなく、かつ、タイヤ２のパンク走行時に
十分な荷重支持性能を有する。
【００３５】以下、補強繊維１０について詳述する。ま
ず、図２に示す補強繊維１０は、チューブ６の周囲に螺
旋状に巻回して形成する。図２には粗な配列の補強繊維
１０を示し、この種の補強繊維１０配列は、前述のその
一及びその三の挙動に適合する。
ず、図２に示す補強繊維１０は、チューブ６の周囲に螺
旋状に巻回して形成する。図２には粗な配列の補強繊維
１０を示し、この種の補強繊維１０配列は、前述のその
一及びその三の挙動に適合する。
【００３６】図６〜図８は、微圧充てんチューブ６にお
ける補強繊維１０を示す。符号ｅはタイヤ２の赤道面Ｅ
上に位置する直径線である。図６に示す補強繊維１０
は、比較的密な配列に成り、前述のその一〜その三の挙
動に適合し、特に、その二の挙動に好適に適合する。
ける補強繊維１０を示す。符号ｅはタイヤ２の赤道面Ｅ
上に位置する直径線である。図６に示す補強繊維１０
は、比較的密な配列に成り、前述のその一〜その三の挙
動に適合し、特に、その二の挙動に好適に適合する。
【００３７】また、図７は、直径線ｅ上の外径位置Ｄo
を中央として、チューブ６の断面中心Ｃから角度θの範
囲に配置する補強繊維１０を示し、図７に示す補強繊維
１０の配置角度θは１８０°である。図６に示す補強繊
維１０の配置角度θは３６０°であり、このように、補
強繊維１０の配置角度θは１８０〜３６０°の範囲内で
適宜選択する。
を中央として、チューブ６の断面中心Ｃから角度θの範
囲に配置する補強繊維１０を示し、図７に示す補強繊維
１０の配置角度θは１８０°である。図６に示す補強繊
維１０の配置角度θは３６０°であり、このように、補
強繊維１０の配置角度θは１８０〜３６０°の範囲内で
適宜選択する。
【００３８】図８に示す補強繊維１０は、網状交差繊維
により構成する。この網状交差繊維の配置角度θも１８
０〜３６０°の範囲内とする。この場合は、特に、その
二の挙動に適合する。
により構成する。この網状交差繊維の配置角度θも１８
０〜３６０°の範囲内とする。この場合は、特に、その
二の挙動に適合する。
【００３９】補強繊維１０は、チューブ６の周方向Ｃd
に対し４５〜９０°の範囲内の傾斜角度αで配列する。
また、補強繊維１０の材質は、無機繊維の適用を可とす
るが、有機繊維の適用が好適に適合し、例えば、ナイロ
ン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維などを用いる
ことができる。
に対し４５〜９０°の範囲内の傾斜角度αで配列する。
また、補強繊維１０の材質は、無機繊維の適用を可とす
るが、有機繊維の適用が好適に適合し、例えば、ナイロ
ン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維などを用いる
ことができる。
【００４０】補強繊維１０の、繊維配列に直交する方向
（図６参照）における打込数は、１ｃｍ当り０．２〜
５．０本の範囲内とするのが好ましい。この打込数は、
補強繊維１０の材質と、前述のその一〜その三の挙動と
を勘案して適当に選択する。
（図６参照）における打込数は、１ｃｍ当り０．２〜
５．０本の範囲内とするのが好ましい。この打込数は、
補強繊維１０の材質と、前述のその一〜その三の挙動と
を勘案して適当に選択する。
【００４１】また、図１を参照し、荷重無負荷状態の組
立体にて、ベルト部材１０を含むチューブ６の断面高さ
ｈの、タイヤ２断面におけるトレッド部３内面３isの高
さＨに対する比ｈ／Ｈを１／３〜４／５の範囲内とする
のが適合する。この範囲内であれば、タイヤ２のパンク
時にチューブ６はタイヤ２の内面に十分にフィットす
る。比ｈ／Ｈが１／３未満では、パンク時のタイヤ２の
撓み量が大きくなり過ぎ、パンク走行におけるタイヤ２
の耐久性が不十分となり、比ｈ／Ｈが４／５を超える
と、トレッド部３に長い異物、例えば釘類が貫通すると
き、チューブ６を同じ異物が貫通しないに足る空間を確
保することができず、いずれも不適合である。ここに高
さｈ、Ｈを測る基準はリム径ラインＲＬとし、高さＨは
タイヤ２赤道面Ｅ上の値とする。
立体にて、ベルト部材１０を含むチューブ６の断面高さ
ｈの、タイヤ２断面におけるトレッド部３内面３isの高
さＨに対する比ｈ／Ｈを１／３〜４／５の範囲内とする
のが適合する。この範囲内であれば、タイヤ２のパンク
時にチューブ６はタイヤ２の内面に十分にフィットす
る。比ｈ／Ｈが１／３未満では、パンク時のタイヤ２の
撓み量が大きくなり過ぎ、パンク走行におけるタイヤ２
の耐久性が不十分となり、比ｈ／Ｈが４／５を超える
と、トレッド部３に長い異物、例えば釘類が貫通すると
き、チューブ６を同じ異物が貫通しないに足る空間を確
保することができず、いずれも不適合である。ここに高
さｈ、Ｈを測る基準はリム径ラインＲＬとし、高さＨは
タイヤ２赤道面Ｅ上の値とする。
【００４２】ここに、タイヤ２は、乗用車やトラック及
びバスなどの比較的高速車両乃至高速車両の使途に供す
るタイヤが適合し、かつ、チューブ６との間で空気圧Ｐ
1(kPa)を保持する必要からチューブレスタイヤであるの
が適合する。図１において、タイヤ２は、一対のビード
部５内に埋設するビードコア１１相互間にわたり、トレ
ッド部３、一対のサイドウォール部４及び一対のビード
部５を補強する１プライ以上のラジアル配列コードのゴ
ム被覆プライのカーカス１２と、カーカス１２の外周で
トレッド部３を強化するベルト１３と、空気不透過性に
優れるインナーライナゴム１４とを備える。また、ラジ
アルカーカス１２は、パンク走行時のビード部５の耐久
性を一層確実に確保するため、折返し部をビードコア１
１の外周面に沿う折り込み部を有するのが適合する。な
お、チューブ６には通常のチューブ用ゴム材料を適用す
る。
びバスなどの比較的高速車両乃至高速車両の使途に供す
るタイヤが適合し、かつ、チューブ６との間で空気圧Ｐ
1(kPa)を保持する必要からチューブレスタイヤであるの
が適合する。図１において、タイヤ２は、一対のビード
部５内に埋設するビードコア１１相互間にわたり、トレ
ッド部３、一対のサイドウォール部４及び一対のビード
部５を補強する１プライ以上のラジアル配列コードのゴ
ム被覆プライのカーカス１２と、カーカス１２の外周で
トレッド部３を強化するベルト１３と、空気不透過性に
優れるインナーライナゴム１４とを備える。また、ラジ
アルカーカス１２は、パンク走行時のビード部５の耐久
性を一層確実に確保するため、折返し部をビードコア１
１の外周面に沿う折り込み部を有するのが適合する。な
お、チューブ６には通常のチューブ用ゴム材料を適用す
る。
【００４３】
【実施例】実施例１〜５の安全タイヤ１に適用するタイ
ヤ２は、トラック及びバス用ラジアルプライタイヤで、
JATMA YEAR BOOK (2000)に記載しているタイヤサイズが
３１５／８０Ｒ２２．５であり、タイヤ２の構成は、図
１〜図３に示すところに従い、特に、カーカス１２は１
プライのゴム被覆スチールコードのラジアル配列プライ
を有する。高さ比ｈ／Ｈは１０／１６とした。
ヤ２は、トラック及びバス用ラジアルプライタイヤで、
JATMA YEAR BOOK (2000)に記載しているタイヤサイズが
３１５／８０Ｒ２２．５であり、タイヤ２の構成は、図
１〜図３に示すところに従い、特に、カーカス１２は１
プライのゴム被覆スチールコードのラジアル配列プライ
を有する。高さ比ｈ／Ｈは１０／１６とした。
【００４４】実施例１〜４のチューブ６は、図２に示す
比較的粗い打込数の補強繊維１０、図６に示す比較的密
な打込数で配置角度θが３６０°の補強繊維１０、図７
に示す比較的密な打込数で配置角度θが１８０°の補強
繊維１０及び図８に示す網状交差繊維で配置角度θが３
６０°の補強繊維１０をそれぞれ備える。
比較的粗い打込数の補強繊維１０、図６に示す比較的密
な打込数で配置角度θが３６０°の補強繊維１０、図７
に示す比較的密な打込数で配置角度θが１８０°の補強
繊維１０及び図８に示す網状交差繊維で配置角度θが３
６０°の補強繊維１０をそれぞれ備える。
【００４５】実施例１〜４の安全タイヤ１における内圧
Ｐ1 ＝Ｐ2 ：８２５kPa とし、実施例１〜４のタイヤ２
を釘によりパンクさせた後、実地に走行させたところ、
全実施例の安全タイヤ１は、タイヤ２に故障を生じるこ
となく、十分な走行距離を完走することができた。
Ｐ1 ＝Ｐ2 ：８２５kPa とし、実施例１〜４のタイヤ２
を釘によりパンクさせた後、実地に走行させたところ、
全実施例の安全タイヤ１は、タイヤ２に故障を生じるこ
となく、十分な走行距離を完走することができた。
【００４６】
【発明の効果】この発明の請求項１〜１１に記載した発
明によれば、空気入りタイヤとチューブとの組合わせの
元で、チューブに傾斜配列の補強繊維を設けることによ
り、特殊な材料や構造を用いずに製造が容易であり、か
つ、リムへの装着取扱いが簡便であり、しかも重量は従
来のゴムチューブと同等乃至若干重い程度で収まるか
ら、低燃費性を保持した上で、タイヤ内圧が平常な走行
条件下及びタイヤのパンク走行条件下それぞれでのタイ
ヤ及びチューブの十分な耐久性を得ることが可能な安全
空気入りタイヤを提供することができる。
明によれば、空気入りタイヤとチューブとの組合わせの
元で、チューブに傾斜配列の補強繊維を設けることによ
り、特殊な材料や構造を用いずに製造が容易であり、か
つ、リムへの装着取扱いが簡便であり、しかも重量は従
来のゴムチューブと同等乃至若干重い程度で収まるか
ら、低燃費性を保持した上で、タイヤ内圧が平常な走行
条件下及びタイヤのパンク走行条件下それぞれでのタイ
ヤ及びチューブの十分な耐久性を得ることが可能な安全
空気入りタイヤを提供することができる。
【図１】 この発明の安全空気入りタイヤとリムとの組
立体の断面図である。
立体の断面図である。
【図２】 この発明の補強繊維を備えるチューブの側面
図である。
図である。
【図３】 この発明の安全空気入りタイヤとリムとの組
立体の荷重負荷転動時における荷重直下断面図である。
立体の荷重負荷転動時における荷重直下断面図である。
【図４】 図２に示す組立体のタイヤのパンク時の断面
図である。
図である。
【図５】 図２に示す他の組立体のタイヤのパンク時の
断面図である。
断面図である。
【図６】 この発明の補強繊維を備えるチューブの一部
斜視図である。
斜視図である。
【図７】 この発明の他の補強繊維を備えるチューブの
一部斜視図である。
一部斜視図である。
【図８】 この発明の別の補強繊維を備えるチューブの
一部斜視図である。
一部斜視図である。
１ 安全空気入りタイヤ ２ 空気入りタイヤ ３ トレッド部 ３is トレッド部内面 ４ サイドウォール部 ５ ビード部 ６ チューブ ７ リム ８、９ バルブ １０ 補強繊維 １１ ビードコア １２ ラジアルカーカス １３ ベルト １４ インナーライナゴム Ｅ タイヤ赤道面 Ｓr 平坦路面 Ｌ 荷重 ｈ チューブ断面高さ Ｈ タイヤ内面の断面高さ Ｐ1 タイヤ内圧 Ｐ2 、Ｐ2A、Ｐ2B チューブ内圧 α 補強繊維の傾斜角度 θ 補強繊維の配置角度
Claims (11)
- 【請求項１】 トレッド部と、その両側に連なる一対の
サイドウォール部及び一対のビード部とを備える空気入
りタイヤと、それに別個に内蔵する環状チューブとの組
合わせを有する安全空気入りタイヤにおいて、 チューブは、その周方向全周にわたりチューブ周方向に
対し傾斜配列の補強繊維を備え、 安全空気入りタイヤをリムに組付け、空気入りタイヤと
チューブとにそれぞれ個別に内圧を充てんしたタイヤ及
びチューブとリムとの組立体の走行状態下のトレッド部
接地領域にて、チューブは、その補強繊維により遠心力
に対抗してトレッド部内面との間に間隙を形成する外周
部形状を有することを特徴とする安全空気入りタイヤ。 - 【請求項２】 チューブの補強繊維は、上記組立体の走
行状態下にて、遠心力によるチューブの拡張作用に対抗
可能な強度と、空気入りタイヤの内圧がゼロのとき、少
なくともチューブ内圧による膨張力作用下で切断する強
度とを有する請求項１に記載した安全空気入りタイヤ。 - 【請求項３】 チューブの補強繊維は、上記組立体の走
行状態下にて、空気入りタイヤの内圧がゼロのとき、チ
ューブの遠心力及びチューブ内圧による膨張力それぞれ
の作用下で伸びる伸び特性と強度とを有する請求項１に
記載した安全空気入りタイヤ。 - 【請求項４】 上記組立体の走行状態下にて、空気入り
タイヤの内圧がゼロのとき、チューブの遠心力及びチュ
ーブ内圧による膨張力それぞれの作用下で、チューブ
は、補強繊維間のゴムの伸びが補強繊維の伸びを上回る
粗い補強繊維配列を有する請求項１に記載した安全空気
入りタイヤ。 - 【請求項５】 チューブの補強繊維をチューブの周囲に
螺旋状に巻回して成る請求項１〜４のいずれか一項に記
載した安全空気入りタイヤ。 - 【請求項６】 内圧充てんチューブの断面にて、チュー
ブの外径位置を中央として補強繊維を１８０〜３６０°
の範囲内で配置して成る請求項１〜５のいずれか一項に
記載した安全空気入りタイヤ。 - 【請求項７】 チューブの補強繊維を網状交差繊維によ
り構成して成る請求項１〜６のいずれか一項に記載した
安全空気入りタイヤ。 - 【請求項８】 チューブの補強繊維は、チューブ周方向
に対し４５〜９０°の範囲内の傾斜角度を有する請求項
１〜７のいずれか一項に記載した安全空気入りタイヤ。 - 【請求項９】 チューブの補強繊維に有機繊維を適用し
て成り、該有機繊維の打込数を１ｃｍ当り０．２〜５．
０本の範囲内として成る請求項１〜８のいずれか一項に
記載した安全空気入りタイヤ。 - 【請求項１０】 上記組立体は、空気入りタイヤとチュ
ーブとに実質上同一内圧を充てんして成る請求項１〜９
のいずれか一項に記載した安全空気入りタイヤ。 - 【請求項１１】 荷重無負荷状態の上記組立体にて、チ
ューブの断面高さ（ｈ）の、空気入りタイヤ内面の断面
高さ（Ｈ）に対する比（ｈ／Ｈ）を１／３〜４／５の範
囲内として成る請求項１〜１０のいずれか一項に記載し
た安全空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000264888A JP2002067631A (ja) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | 安全空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000264888A JP2002067631A (ja) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | 安全空気入りタイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002067631A true JP2002067631A (ja) | 2002-03-08 |
Family
ID=18752234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000264888A Pending JP2002067631A (ja) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | 安全空気入りタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002067631A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7165587B2 (en) * | 2001-05-29 | 2007-01-23 | Bridgestone Corporation | Toric reinforced air bag for safety tire and method of producing the same as well as method of producing shaped body for reinforcing layer |
-
2000
- 2000-09-01 JP JP2000264888A patent/JP2002067631A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7165587B2 (en) * | 2001-05-29 | 2007-01-23 | Bridgestone Corporation | Toric reinforced air bag for safety tire and method of producing the same as well as method of producing shaped body for reinforcing layer |
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