JP2002096614A

JP2002096614A - 安全空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2002096614A
Application number: JP2000292254A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Takatsuki; 哲哉高月
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2002-04-02

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、中空の
円環状をなし、螺旋状に延びるコードよりなる補強層２
ｂで補強されて、１０％以下の直径増加率を有する中子
２を配設し、この中子２の充填内圧を、チューブレスタ
イヤ１のそれとほぼ等しくするとともに、このときの中
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≦ｈ／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を施
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、ホィ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
や材質の開発が難しく、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、全体として中
空の円環状をなし、中空部の周りに螺旋状に延びるコー
ドよりなる一層以上の補強層で補強されて、１０％以下
の直径増加率を有する中子を配設し、この中子の充填内
圧を、チューブレスタイヤのそれとほぼ等しくするとと
もに、このときの中子の高さ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≦ｈ／Ｈ≦４／５としてなるものである。

【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、ほとんど体積増加することなく
荷重の支持を肩代わりするとともに、チューブレスタイ
ヤのビードベースの、リムのビード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、内圧充填時の中子高さｈ
の、これも内圧充填時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、車両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、チューブ
レスタイヤの規定空気圧のそれとほぼ等しいかせいぜい
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、コードの螺旋巻回構造に
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、中子の直径増加率を１０％以下に抑制するこ
とで、中子の空気圧が低下するのを防止し、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、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、中子を扁平に変
形させることによって容易に行うことができ、そして、
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、この安全タイヤにおいて、中子補強
層を形成するコードは、直線状に延びるコードまたは、
波形状に延びるコードとすることができ、後者の波形状
コードとした場合には、たとえば、チューブレスタイヤ
の故障時に、中子の容積増加を許容して、そのチューブ
レスタイヤの圧潰変形量を抑制することができる。とこ
ろで、ここにおけるコードは、有機繊維コードもしくは
スチールコードのいずれかとすることができる。

【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づいて説明する。図１はこの発明の
実施の形態を示す略線横断面図であり、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
れにほぼ等しい空気圧を充填した状態を示すものであ
り、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】チューブレスタイヤ１の内側に位置する中
子２は、全体として中空の円環形状をなし、たとえば、
図２（ａ）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
るチューブ状内面層２ａの外周面に、直線状に延びる有
機繊維コードもしくはスチールコードを螺旋状に巻き回
してなる一層以上の補強層２ｂを、その外周面に接合さ
せて配設した構造を有する。

【００１８】また、この中子２は、図２（ｂ）に示すよ
うに、チューブ状内面層２ａの外周面に、波形状に延び
る有機繊維コードもしくはスチールコードを螺旋状に巻
き回してなる一層以上の補強層２ｂを配設した構造とす
ることもでき、これらのいずれの中子２も、中空部２ｃ
への所定圧力の供給により、チューブレスタイヤ１への
供給内圧と相俟って、円環状の所要の内外径寸法を有す
る。

【００１９】なお、前者の中子２は、直線状の補強コー
ドの作用下で、中子２の内外側の圧力のいかんにかかわ
らず、容積の増加を実質的に阻止されることになり、一
方、後者の中子２は、それの内外側の圧力が釣合い状態
にあって、補強層コードが初期の波形状にあるときと、
タイヤ内圧の低下に起因する上記釣合いの崩れによっ
て、その波形状がほぼ消失するときとの間で、１０％以
下の容積増加を生じることになる。

【００２０】ところで、かかる中子２は圧力の排出状態
では、それを扁平形状に容易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、そして、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。

【００２１】ここで、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、前述したよう
に、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。

【００２２】またここでは、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。

【００２３】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、それに作用する遠心力によっ
て、トレッド部１ａの内周面に摩擦接触して不測の発熱
を生じることもない。

【００２４】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、相互の近接変位を十
分に阻止するので、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。

【００２５】

【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の平衡状態
とし、クラウン部をパンクさせるとともに、３１．５ｋ
Ｎの荷重を負荷して通常走行させ、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。

【００２６】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。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】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、このことは補強
層コードを波形状に延在させた場合にとくに顕著である
ことが解る。

【００３０】

【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

【特許請求の範囲】

【請求項１】チューブレスタイヤの内側に、中空の円
環状をなし、螺旋状に延びるコードよりなる補強層で補
強されて、１０％以下の直径増加率を有する中子を配設
し、この中子の充填内圧を、チューブレスタイヤのそれ
とほぼ等しくするとともに、このときの中子の高さ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≦ｈ／Ｈ≦４／５としてなる安全空気入りタイヤ。
【請求項２】前記コードを、直線状に延びるまたは、
波形状に延びるコードとしてなる請求項１に記載の安全
空気入りタイヤ。
【請求項３】前記コードを有機繊維コードもしくはス
チールコードとしてなる請求項１もしくは２に記載の安
全空気入りタイヤ。