JP2003039914A - 空気入りタイヤ、及びタイヤ・リム組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パンク等が生じた場合でもタイヤ交換の必要
が無く、また、操縦安定性を低下させずに乗心地を向上
したり、接地面積を増大できる空気入りタイヤを提供す
ること。 【解決手段】 空気入りタイヤ１０をリム１２に装着す
ると、一対の隔壁２４がリム１２に接触し、空気入りタ
イヤ１０とリム１２との間に第１副気室２８、主気室２
６、及び第２副気室３０がタイヤ幅方向に複数形成され
るので、パンク等により何れかの気室の内圧が低下した
場合においても、他の２つの気室が荷重を支持するので
走行を続けることが出来る。また、主気室２６の空気を
抜いて、主気室２６の内圧を第１副気室２８及び第２副
気室３０よりも低く設定すると、タイヤ縦方向の剛性が
ダウンすると共に接地面積がアップするので、悪路走行
時の振動乗心地性や氷雪路走行時のグリップ性を向上す
ることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤ、
及びタイヤ・リム組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来一般のタイヤをリムに装着して得ら
れる、空気を充填できるタイヤ気室は１室である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、タイヤが釘
踏みや、縁石サイドカット等によりパンクしたときは、
内圧の低下により著しく走行が困難となり、直ちにスペ
アタイヤへの交換が必要であり、交換作業が煩雑となる
問題がある。

【０００４】また、冬季に山道の連続するカーブを走行
中に所々に氷雪路面がある状況においては、タイヤ気室
が１室の従来のタイヤでは、内圧を低下させて接地面積
をアップさせる事でグリップ性能をアップさせたいが、
内圧ダウンに伴いタイヤ剛性がダウンするという面から
は操縦安定性は不利になる。

【０００５】さらに、未舗装で凹凸の大きな山道の連続
するカーブを走行している状況において、タイヤ気室が
１室の従来のタイヤでは、内圧を低下させタイヤの縦方
向剛性をダウンさせて振動乗心地性能を良くさせたい
が、内圧ダウンに伴い、タイヤの横剛性及び前後剛性も
一緒にダウンしてしまい、操縦安定性には不利になる。

【０００６】本発明は上記事実を考慮し、従来の空気入
りタイヤが有していた上記の諸問題を解決可能な、空気
入りタイヤ、及びタイヤ・リム組立体を提供することが
目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の空気入
りタイヤは、ビードコアを埋設した左右一対のビード部
と、ビード部からタイヤ径方向外側へ延びるサイドウォ
ール部と、一方のサイドウォール部のタイヤ径方向外側
端と他方のサイドウォール部のタイヤ径方向外側端とを
連結するトレッド部と、前記左右一対のビード部の間に
前記ビード部とはタイヤ幅方向に離間して設けられ、前
記サイドウォール部及び前記トレッド部の少なくとも一
方のタイヤ内面側からタイヤ径方向内側に延び、タイヤ
径方向内側端がリムに接触すると共に、リムに装着した
ときにリムとの間に各々独立したタイヤ気室をタイヤ幅
方向に複数形成する少なくとも１以上の隔壁と、を有す
ることを特徴としている。

【０００８】次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【０００９】請求項１に記載の空気入りタイヤをリムに
装着すると、隔壁がリムに接触し、空気入りタイヤとリ
ムとの間に各々独立したタイヤ気室をタイヤ幅方向に複
数形成される。

【００１０】このため、釘踏み等による接地面でのパン
クや、縁石擦れなどによるサイド部のパンク等の何れに
おいても、他のパンクしていないタイヤ気室が荷重を支
持するので、若干の操縦安定性と振動乗心地の悪化は伴
うが、問題なく安全に走行を続けることが出来る。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の空気入りタイヤにおいて、各々独立した３つのタイヤ
気室が形成されるように、前記隔壁は２個設けられてい
る、ことを特徴としている。

【００１２】次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００１３】請求項２に記載の空気入りタイヤでは、一
つのタイヤ気室がパンクした場合、他の２つのタイヤ気
室が荷重を支持するので、一つのタイヤ気室が荷重を支
持する場合に比較してタイヤ性能の低下は少ない。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の空気入りタイヤをリムに装着したタイヤ・リム組立体
であって、タイヤ幅方向両側のタイヤ気室の内圧を、タ
イヤ幅方向中央のタイヤ気室の内圧よりも相対的に高く
設定した、ことを特徴としている。

【００１５】次に、請求項３に記載のタイヤ・リム組立
体の作用を説明する。

【００１６】通常の走行時では、３つのタイヤ気室の内
圧は同一に設定して使用することが好ましいが、例え
ば、タイヤ幅方向中央のタイヤ気室の空気を抜いて内圧
を低下させると、タイヤ縦方向の剛性がダウンすると共
に接地面積がアップするので、悪路走行時の振動乗心地
性や氷雪路走行時のグリップ性を向上することが出来
る。

【００１７】また、タイヤ幅方向両側のタイヤ気室に空
気を充填して内圧を増加させると、タイヤの横剛性及び
前後剛性を保持またはアップすることが可能となるの
で、悪路走行時の振動乗心地性や氷雪路走行時のグリッ
プ性を向上させたまま、操縦安定性を保持またはアップ
させることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明のタイヤ・リム組立
体の一実施形態を図１にしたがって説明する。

【００１９】図１には、リム１２に空気入りタイヤ１０
（サイズ：２２５／５５Ｒ１７）を装着したタイヤ・リ
ム組立体１４のタイヤ回転軸に沿った断面が示されてい
る。

【００２０】本実施形態の空気入りタイヤ１０は、一般
の空気入りタイヤと同様に、リム１２に装着するための
ビード部１６を一対備えている。

【００２１】ビード部１６には、ビードコア１８が埋設
されている。

【００２２】ビード部１６のタイヤ径方向外側には、サ
イドウォール部２０が一体的に設けられている。

【００２３】タイヤ赤道面ＣＬを挟んで一方のサイドウ
ォール部２０のタイヤ径方向外側端と他方のサイドウォ
ール部２０のタイヤ径方向外側端との間にはトレッド部
２２が設けられている。

【００２４】本実施形態では後述するベルト３６の端部
よりもタイヤ幅方向外側のタイヤ内面から、タイヤ径方
向内側に傾斜して延び、かつタイヤ径方向内側端２４Ａ
がリムに接触する隔壁２４が、ビード部１６のタイヤ幅
方向内側に互いに離間して設けられている。

【００２５】空気入りタイヤ１０とリム１２との間に
は、隔壁２４と隔壁２４との間に主気室２６、矢印Ｌ方
向側のビード部１６と隔壁２４との間に第１の副気室２
８、矢印Ｒ方向側のビード部１６と隔壁２４との間に第
２の副気室３０が形成されている。

【００２６】隔壁２４のタイヤ径方向内側端２４Ａは、
リム１２に密着しているため、主気室２６、第１の副気
室２８、及び第２の副気室３０は各々独立している。

【００２７】空気入りタイヤ１０の内部に埋設されてい
るカーカスプライ３２は、幅方向一端側が一方のビード
コア１８に巻き上げられており、幅方向他端側が他方の
ビードコア１８に巻き上げられている。

【００２８】また、隔壁２４の内端付近には、ビードコ
ア３１及びビードフィラー３３が埋設されており、カー
カスプライ３２の幅方向中間部分は、このビードコア３
１を折り返している。なお、隔壁２４のビードフィラー
３３は、場合によっては設けなくても良い。

【００２９】カーカスプライ３２は、ラジアル配列とさ
れたポリエステルコードやナイロンコード等の互いに平
行に並べられた複数の有機繊維コードをゴムコーティン
グした通常のものであり、ビード部１６、サイドウォー
ル部２０、トレッド部２２及び隔壁２４を補強してい
る。

【００３０】なお、ビード部１６では、カーカスプライ
３２の巻上部３２Ａと本体部３２Ｂとの間に、ビードコ
ア１８からタイヤ径方向外側に延びるビードフィラー３
４が埋設されている。

【００３１】カーカスプライ３２のタイヤ径方向外側に
は、ベルト３６が配置されている。このベルト３６は、
例えば、２層以上のスチールコード交錯層から構成され
ている。

【００３２】リム１２には、第１副気室２８に気体を充
填するための第１エアバルブ３８、第２副気室３０に気
体を充填するための第２エアバルブ４０、及び主気室２
６に気体を充填するための第３エアバルブ４２が設けら
れている。 （作用）本実施形態のタイヤ・リム組立体１４では、空
気入りタイヤ１０とリム１２との間に、隔壁２４で区画
された第１副気室２８、主気室２６、及び第２副気室３
０がタイヤ幅方向に形成されているので、トレッド部２
２の釘踏み等による接地面でのパンクや、縁石擦れなど
によるタイヤサイドウォール部２０のパンク等の何れに
おいても、他のパンクしていない２つの気室が荷重を支
持するので、多少のタイヤ高さの低下、若干の操縦安定
性と振動乗心地の悪化は伴うが、問題なく安全に走行を
続けることが出来る。

【００３３】ここで、第１副気室２８の内圧と、第２副
気室３０の内圧と、主気室２６の内圧とは同一であって
も良く、互いに異なっていても良い。

【００３４】例えば、第１副気室２８の内圧と、第２副
気室３０の内圧と、主気室２６の内圧とを同一にすれ
ば、従来の空気入りタイヤと同様の特性が得られる。

【００３５】また、上記のように３つの気室の内圧を同
じに設定した状態から、主気室２６の空気を抜いて第１
副気室２８の内圧及び第２副気室３０の内圧よりも主気
室２６の内圧を低下させると、タイヤ縦方向の剛性がダ
ウンすると共に接地面積がアップするので、悪路走行時
の振動乗心地性や氷雪路走行時のグリップ性を向上する
ことが出来る。

【００３６】また、上記のように３つの気室の内圧を同
じに設定した状態から、第１副気室２８と第２副気室３
０とに空気を充填して第１副気室２８の内圧と第２副気
室３０の内圧を主気室２６の内圧よりも増加させると、
タイヤの横剛性及び前後剛性をアップすることが可能と
なるので、悪路走行時の振動乗心地性や氷雪路走行時の
グリップ性を向上させたまま、操縦安定性をアップさせ
ることができる。

【００３７】なお、隔壁２４の内端は、接着剤等を用い
てリム１２に固定しても良い。

【００３８】上記空気入りタイヤ１０では、ベルト３６
の端部よりもタイヤ幅方向外側のタイヤ内面から隔壁２
４がタイヤ径方向内側に傾斜して延びていたが、本発明
はこれに限らず、図２に示すように、ベルト３６の端部
よりもタイヤ幅方向内側のタイヤ内面から隔壁２４がタ
イヤ径方向内側に傾斜して延びていても良い。

【００３９】ここで、図１に示す空気入りタイヤ１０
と、図２に示す空気入りタイヤ１０とを比較すると、同
じ内圧の組み合わせでも、図２に示す空気入りタイヤ１
０の方が縦バネ（縦方向の剛性）が高くなる（例えば、
数％〜２０％）。この縦バネは、隔壁２４の基部の位置
がサイドウォール部２０からベルト３６側へ移動するに
従い、高くなる傾向となる。

【００４０】なお、隔壁２４の基部の位置は、タイヤ断
面高さの半分の位置〜ベルト幅の７０％の位置（タイヤ
赤道面からタイヤ幅方向外側へベルト幅の３５％に相当
する寸法だけ離れた位置）にあることが好ましい。

【００４１】隔壁２４の基部が、タイヤ断面高さの半分
の位置よりもビードコア側にあると、第１副気室２８の
容積、及び第２副気室３０の容積の容積が小さすぎて、
釘踏み等により主気室２６の内圧が零になった時に、第
１副気室２８及び第２副気室３０のみではタイヤ撓みが
大きくなってしまい、走行が出来なくなる虞がある。

【００４２】一方、隔壁２４の基部が、ベルト幅の７０
％の内側にあると、隔壁２４に埋設されているカーカス
プライ３２のカーカスコードの方向が、トレッドに立て
た法線に近づき過ぎるため、走行による垂直荷重により
このカーカスコードが座屈して早期破壊する虞がある。

【００４３】また、第１副気室２８の容積、及び第２副
気室３０の容積は、主気室２６の容積の１０％〜５０％
が好ましく、１５％〜２５％が更に好ましい。

【００４４】第１副気室２８の容積、及び第２副気室３
０の容積が主気室２６の容積の１０％未満になると、第
１副気室２８の容積、及び第２副気室３０の容積の容積
が小さすぎて、釘踏み等により主気室２６の内圧が零に
なった時に、第１副気室２８及び第２副気室３０のみで
はタイヤ撓みが大きくなってしまい、走行が出来なくな
る虞がある。

【００４５】一方、第１副気室２８の容積、及び第２副
気室３０の容積が主気室２６の容積の５０％を越える
と、第１副気室２８の容積、及び第２副気室３０の容積
を確保するために、隔壁２４の基部をどうしてもタイヤ
赤道面に近づける必要があり、タイヤ断面図において、
隔壁２４に埋設されているカーカスプライ３２のカーカ
スコードの方向が、トレッドに立てた法線に近づき過ぎ
るため、走行による垂直荷重によりこのカーカスコード
が座屈して早期破壊する虞がある。

【００４６】また、図１及び図２に示すリム１２は、リ
ムベースが幅方向に略一定径であったが、内圧充填によ
って隔壁２４を所定の位置に装着する場合には、例え
ば、図３に示すように、隔壁２４を所定位置に保持する
ためのハンプ部４４を形成しても良い。

【００４７】なお、図３に示す空気入りタイヤ１０で
は、図１，２に示した空気入りタイヤ１０とは異なり、
ビードコア１８を巻き上げたカーカスプライ３２Ａと、
ビードコア３１を巻き上げたカーカスプライ３２Ｂとの
２枚のカーカスプライを埋設した例である。 （試験例）次に、試験例について説明する。

【００４８】本発明の効果を確かめるために、従来例の
タイヤ（図４参照）をリムに組み付けたタイヤ・リム組
立体を１種類、及び本発明の適用された実施例のタイヤ
をリムに組み付けたタイヤ・リム組立体を８種類を用意
し、横バネ定数、縦バネ定数、接地面積指数を測定し
た。

【００４９】供試タイヤは、乗用車用で、サイズが２２
５／５５Ｒ１７である。

【００５０】なお、測定結果は、従来例のタイヤをリム
に組み付けたタイヤ・リム組立体の測定値を１００とす
る指数で表した。バネ定数に関しては、指数の値が大き
いほどバネ定数が高いことを表しており、接地面積指数
においては、指数の値が大きいほど接地面積が大きいこ
とを表している。

【００５１】

【表１】 試験の結果から、本発明の適用された実施例のタイヤで
は、主気室の内圧、第１副気室の内圧、及び第２副気室
の内圧を各々変更することにより、例えば、横バネと縦
バネの比率を変更する等、横バネ、縦バネ、及び接地面
積を上記のように変更して好みのタイヤ特性に変更する
ことができる。

【００５２】なお、横バネ指数は、タイヤ剛性のアップ
の代用メジャーとしており、大きいほど操縦安定性が良
いと考えられるので、操縦安定性の点では大きいほど良
い。

【００５３】また、縦バネ指数は、一般的に小さいほど
振動乗心地が良いと考えられるので、振動乗心地の点で
は小さいほど良い。

【００５４】さらに、接地面積指数は大きいほど氷雪路
走行時のグリップ性が良いと考えられるので、氷雪路走
行時の点では大きいほど良い。

【００５５】

【発明の効果】本発明の空気入りタイヤ、及びタイヤ・
リム組立体によれば、複数の気室が設けられるので、パ
ンク等により１室の内圧が低下しても走行が可能である
ので、タイヤ交換が不要となる、という優れた効果を有
する。

【００５６】さらに、複数の気室の各内圧を各々独立し
て変更できるので、操縦安定性を維持しつつ悪路での乗
心地や、氷雪路面でのグリップ性能を向上することがで
きる、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤを用
いたタイヤ・リム組立体の断面図である。

【図２】本発明の他の実施形態に係る空気入りタイヤを
用いたタイヤ・リム組立体の断面図である。

【図３】本発明の更に他の実施形態に係る空気入りタイ
ヤを用いたタイヤ・リム組立体の断面図である。

【図４】従来の空気入りタイヤを用いたタイヤ・リム組
立体の断面図である。

【符号の説明】

１０ 空気入りタイヤ １６ ビード部 １８ ビードコア ２０ サイドウォール部 ２２ トレッド部 ２４ 隔壁 ３２ カーカスプライ（カーカス） ３６ ベルト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビードコアを埋設した左右一対のビード
   部と、 ビード部からタイヤ径方向外側へ延びるサイドウォール
   部と、 一方のサイドウォール部のタイヤ径方向外側端と他方の
   サイドウォール部のタイヤ径方向外側端とを連結するト
   レッド部と、 前記左右一対のビード部の間に前記ビード部とはタイヤ
   幅方向に離間して設けられ、前記サイドウォール部及び
   前記トレッド部の少なくとも一方のタイヤ内面側からタ
   イヤ径方向内側に延び、タイヤ径方向内側端がリムに接
   触すると共に、リムに装着したときにリムとの間に各々
   独立したタイヤ気室をタイヤ幅方向に複数形成する少な
   くとも１以上の隔壁と、 を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 各々独立した３つのタイヤ気室が形成さ
   れるように、前記隔壁は２個設けられている、ことを特
   徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の空気入りタイヤをリム
   に装着したタイヤ・リム組立体であって、 タイヤ幅方向両側のタイヤ気室の内圧を、タイヤ幅方向
   中央のタイヤ気室の内圧よりも高く設定した、ことを特
   徴とするタイヤ・リム組立体。