JP2002096612A - 安全空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で、製造およびリム組みが容易
で、材料面でも経済的である、低燃費性能および安全性
にすぐれた安全空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 チューブレスタイヤ１の内側に、コード
の編上げ構造になる補強層２ｂにより、横断面内の全周
にわたって補強されて実質的に容積増加しない中空の中
子２を、タイヤのトレッド部１ａの内周面から離隔させ
て配置し、その中子２の内圧を、タイヤの使用時の内圧
とほぼ等しくするとともに、内圧充填後の中子高さｈ
の、トレッド部内周面の最大高さＨに対する比を、 １／３≦Ｌ／Ｈ≦４／５ としてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パンクその他に
よって、タイヤ内の空気圧がたとえば急激に低減しても
なお継続的な走行を可能とした、チューブレスの安全空
気入りタイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空気入りタイヤがパンク等しても、修
理、補修等が出来る場所までの相当距離を安全に継続走
行できるようにしたランフラットタイヤまたは安全タイ
ヤは、従来から各種のものが研究され、開発されてお
り、たとえば、補強チューブ、多重室チューブ、充填チ
ューブ、折り畳みチューブ等、チューブ自体に工夫した
ランフラットタイヤや、シーラント剤塗布タイヤ、充填
タイヤ、中子内蔵型タイヤ等が知られている。

【０００３】また、近年、特開平７−２７６９３１号公
報では、外部タイヤの内部に、これよりも若干小さい内
部タイヤを入れた二重構造の安全タイヤが報告されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来のこの
種のタイヤは、製造方法、補助部材の材質等が特殊で作
りにくく、かつ、ホイールリムへの装着や取扱いに難点
がある場合が多かった。たとえば、チューブ改良型のラ
ンフラットタイヤで、多重室式のものはチューブの製造
が非常に難しく、非現実的であり、また、シーラント剤
塗布タイヤや充填タイヤでは、シーラント剤の注入方法
や材料の開発が難しく、中子内蔵型タイヤでは、その中
子の、リムへの装着に難点があった。さらに、スポンジ
充填、弾性体充填等のムースタイプの安全タイヤも製造
が難しく、また、形状の制御や安定化も困難であった。

【０００５】さらにまた、特開平７−２７６９３１号公
報記載の安全タイヤは、タイヤを二重構造とすることか
らその分タイヤが重くなり、低燃費性能に問題があっ
た。

【０００６】そこでこの発明は、構造が簡単であるとと
もに、製造および、リムへの装着が容易で、材質面でも
経済的であり、低燃費性能を損なうことがなく、しかも
優れた安全性を発揮する安全空気入りタイヤを提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の安全空気入り
タイヤは、チューブレスタイヤの内側に、コードの編上
げ構造になる一層以上の補強層により、横断面内の全周
にわたって補強されて実質的に容積増加しない中空の中
子を、タイヤのトレッド部内周面から離隔させて配置
し、その中子の内圧を、タイヤの使用時の内圧とほぼ等
しくするとともに、内圧充填後の中子高さｈの、トレッ
ド部内周面の最大高さＨに対する比ｈ／Ｈを、 １／３≦ｈ／Ｈ≦４／５ としてなるものである。ここで、コードの編上げ構造と
は、一本のコードをチューブ状内面層の周りにらせん状
に巻き付けて二層に交差させたり、ストッキングのよう
にカギ状に編上げるようにした構造をいうものとする。

【０００８】この安全タイヤでは、チューブレスタイヤ
のパンク等の故障によって、そのタイヤ内の空気圧が低
減した場合に、チューブレスタイヤは負担荷重によって
圧潰変形されることになるも、タイヤの内側で、内圧の
充填下にある中子が、実質的な容積増加を伴うことな
く、その荷重の支持を肩代りするとともに、チューブレ
スタイヤのビードベースの、リムのビートシートからの
離脱を確実に拘束するので、その故障の発生後もなお安
全な走行を継続することができる。

【０００９】またここでは、中子を、トレッド部内周面
から離隔させて配置するとともに、中子の高さｈの、ト
レッド部内周面の最大高さＨに対する比ｈ／Ｈを１／３
〜４／５とすることで、チューブレスタイヤのトレッド
部への異物の刺さり込み等に対し、トレッド部内周面へ
の中子の摩擦接触のおそれなしに、その中子を十分に保
護し、併せて、チューブレスタイヤの故障時の、両車の
極端な傾きを防止する。

【００１０】いいかえれば、比ｈ／Ｈが４／５を越える
と、異物の刺さり込み等に対して、中子の十分な保護を
担保することができず、また、チューブレスタイヤの負
荷転動に際して、中子が、遠心力の作用下で、クラウン
部内周面に摩擦接触して発熱をもたらすおそれがある。
また、その比ｈ／Ｈが１／３未満では、チューブレスタ
イヤの故障時の圧潰変形量が増大して車両の傾き量が大
きくなりすぎるため、走行安全性に対する懸念が生じ
る。

【００１１】しかもここでは、中子の内圧を、使用時の
タイヤのそれとほぼ等しくするかせいぜい幾分高くする
ことで、通常走行時の中子の保持状態を安定させること
ができる。

【００１２】加えて、中子を、コードの編上げ構造にな
る補強層により補強して、チューブレスタイヤが故障し
てなお、中子の容積増加を拘束することで、中子の空気
圧が低下するのを防止し、タイヤのパンク時等に中子に
作用する荷重を十分に支持することができる。

【００１３】ところで、かかるタイヤの中子は、たとえ
ば、エアー用または液体用の高圧ホースとほぼ同様の構
造のエンドレス構体にて構成することができる。このよ
うな中子の、リムへの組付けは、それの中空部からの抜
圧下で、中子を偏平に変形させることによって容易に行
うことができ、リム上に存在するこの中子は、タイヤの
リム組みを妨げることもない。

【００１４】従って、この安全空気入りタイヤは、それ
本来の機能を十分に発揮し得ることはもちろん、構造が
簡単であるとともに、製造および、リムへの装着が容易
であり、また、特殊な材料等が不要である点で経済的で
もあり、しかも、タイヤ重量の増加を有利に抑制して、
すぐれた低燃費性を実現することができる。

【００１５】なおここで、補強層は、有機繊維コードも
しくはスチールコードのいずれかにより形成することが
できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に示すところに基いて説明する。図１は、この発明の
実施の形態を示す略線横断面図である。これは、チュー
ブレスタイヤ１および、中空の中子２のそれぞれをリム
３に組付けるとともに、タイヤ１および中子２のそれぞ
れにほぼ等して空気圧を充填した状態を示すものであ
り、ここにおけるチューブレスタイヤそれ自体は、従来
の一般的な構造を有するものである。

【００１７】ここで、チューブレスタイヤ１の内側に位
置する中空の中子２は、たとえば、図２に断面斜視図で
示すように、ゴムもしくはプラスチック材料からなり、
埋設補強層を有することもあるチューブ状の内面層２ａ
の周りを、有機繊維コードもしくはスチールコードの編
上げ構造になる一層以上の補強層２ｂで覆うとともに、
この補強層２をそこに接合させ、そして、中空部への空
気圧の充填下で所要の内外径を有するエンドレス構造に
構成してなり、この中子２は、補強層２ｂによってその
横断面内での周長および軸線方向長さを規制されること
により、容積は実質的に増加しない。

【００１８】一方、中子２は、空気圧の排出状態では、
それを偏平に変形させることができるので、中子２のリ
ム組みは、かかる変形姿勢の下にて容易に行うことがで
き、この中子２は、そのリム組み状態においてタイヤ１
のリム組みを妨げることもない。

【００１９】そして、適正にリム組みしたこの中子２
は、それに取付けられてリム３の内周側へ突出するエア
ーバルブ４を介してその中空部２ｃ内へ、タイヤ１への
充填空気圧とほぼ等しい空気圧を充填することで、十分
な荷重支持能力を発揮することができる。なお、チュー
ブレスタイヤ１内への規定空気圧の供給は、リム３に取
付けられてそのタイヤ１内に開口する他のエアーバルブ
５を介して行われる。

【００２０】ところで、ここでは、チューブレスタイヤ
１に規定の空気圧を充填するとともに、中子２への充填
空気圧を、タイヤ１のそれとほぼ等しくしたところにお
いて、中子２を、タイヤ１のトレッド部１ａの内周面か
ら離隔させて位置させるとともに、その中子２の高さｈ
の、トレッド部１ａの内周面の最大高さＨに対する比ｈ
／Ｈを１／３〜４／５の範囲とする。

【００２１】このように構成してなる安全タイヤでは、
チューブレスタイヤ１の適正機能時には、タイヤ重量の
それほどの増加なしに、すぐれた燃費性能の下に走行す
ることができ、中子２がトレッド部１ａの内周面に接触
して不測の発熱を生じることもない。

【００２２】この一方で、たとえばタイヤ１のトレッド
部１ａに、図１に仮想線で示すように異物６が刺さり込
んでも、中子２は、それとトレッド部内周面との間の間
隔の存在によってその異物から十分に保護されることに
なる。そして、トレッド部１ａからのその異物６の抜け
出しによるタイヤ１の内圧の低減によって、そのチュー
ブレスタイヤ１が大きく圧潰変形された場合には、図３
に示すように、中子２が、タイヤ１のトレッド部１ａを
介してそのタイヤ１に作用する荷重を支持するととも
に、タイヤ１の両ビード部１ｂの、相互の近接変位を有
効に阻止するので、その後においてなお、安全な走行を
継続することができる。

【００２３】

【実施例】トラック・バス用の、サイズが３１５／６０
Ｒ２２．５のチューブレスタイヤの内側に表１に示すそ
れぞれの中子を配設するとともに、そのタイヤおよび中
子のそれぞれの空気圧をともに９００KPa とし、クラウ
ン部をパンクさせるとともに、３１．５ＫＮの荷重を作
用させて通常走行させ、タイヤに故障を生じるまでの走
行距離を測定したところ、表２に指数値をもって示す通
りとなった。

【００２４】なお、表２中の従来タイヤは、補強層を有
しない通常のゴムチューブを用いた安全タイヤ構造を有
するものとし、指数値は大きいほどすぐれた結果を示す
ものとした。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】表２によれば、実施例はいずれも従来タイ
ヤに比して走行耐久性が大きく向上し、このことは、コ
ード間隙を狭くするほど顕著であることが解わる。

【００２８】

【発明の効果】かくして、この発明によれば、タイヤ重
量のそれほどの増加なしに、高い安全性を十分に発揮で
きることはもちろん、構造が簡単で、製造および、リム
への装着が容易で、経済面でもまた有利な安全タイヤを
もたらすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態を示す略線横断面図で
ある。

【図２】 中子の断面斜視図である。

【図３】 中子の機能を示す略線横断面図である。

【符号の説明】

１ チューブレスタイヤ １ａ トレッド部 １ｂ ビード部 ２ 中子 ２ａ 内面層 ２ｂ 補強層 ２ｃ 中空部 ３ リム ４，５ エアーバルブ ６ 異物 ｈ 中子高さ Ｈ トレッド部内周面高さ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チューブレスタイヤの内側に、コードの
   編上げ構造になる補強層により、横断面内の全周にわた
   って補強されて実質的に容積増加しない中空の中子を、
   タイヤのトレッド部内周面から離隔させて配置し、その
   中子の内圧を、タイヤの使用時の内圧とほぼ等しくする
   とともに、内圧充填後の中子高さｈの、トレッド部内周
   面の最大高さＨに対する比を、 １／３≦Ｌ／Ｈ≦４／５ としてなる安全空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記補強層を有機繊維コードもしくはス
   チールコードにより形成してなる請求項１に記載の安全
   空気入りタイヤ。