JP2004224116A - タイヤ／ホイール組立体及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】リム組み装置を不要にしてリム組み作業を容易に行うことができ、かつブレーキ装置等が設置されるリム内径側のスペースを広くすることが可能なタイヤ／ホイール組立体及びそれに使用する空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部４とそのトレッド部４の両側に配設した左右のサイドウォール部５とのみからなる空気入りタイヤ１をホイール２のリム３に組み付けたタイヤ／ホイール組立体であり、サイドウォール部５の内周端部５ａをリム３とクランプリングＸとの間に挟持固定する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ／ホイール組立体及び空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、リム組み作業を容易にすると共にブレーキ装置等が設置されるスペースを広くするようにしたタイヤ／ホイール組立体及びそれに使用する空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来技術】
一般に、空気入りタイヤは、図１０に示すように、スチールワイヤを巻回したビードコア３１を埋設したビード部３２をリム３３のビードシート３４とフランジ３５に圧接した状態でホイールのリム３３に固定することにより、リム３３に強固に組み付けかつ空気漏れを防ぐようにしている。
【０００３】
そのため、フランジ３５の外径が剛性の高いビードコア３１を埋設したビード部３２より大きくならざるを得ず、その結果、外径の大きいフランジ３５を乗り越えてビード部３２をリム３３に装着するには、専用のリム組み装置が必要であり、リム組み作業性が極めて悪い。
【０００４】
また、リム組み時に、ビード部３２をリム底に向かって斜めに落とし込みながら順次フランジ３５を乗り越えさせるため、落とし込まれたビード部を受け入れるためのホイール径方向内側に陥没するドロップ部３６が設けられるが、そのドロップ部３６によりリムの内径側の形成されるスペースが狭くなるため、車両装着時にその空間に配置されるブレーキ装置等が寸法の制限を受ける。
【０００５】
従来、上記スペースを広くするようにしたタイヤ／ホイール組立体が開示されている（例えば、特許文献１参照）。このタイヤ／ホイール組立体は、ビード部をリム内側に嵌め込むように構成したものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−６２４１７号公報（第２−１０頁、第１−１３図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、剛性の高いビードコアを埋設したビード部をリムに嵌め込むには専用のリム組み装置が必要であり、リム組み作業性の問題は解消されていない。
【０００８】
本発明の目的は、リム組み装置を不要にしてリム組み作業を容易に行うことができ、かつブレーキ装置等が設置されるリム内径側のスペースを広くすることが可能なタイヤ／ホイール組立体及びそれに使用する空気入りタイヤを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のタイヤ／ホイール組立体は、トレッド部と該トレッド部の両側に配設した左右のサイドウォール部とのみからなる空気入りタイヤをホイールのリムに組み付けたタイヤ／ホイール組立体であって、前記サイドウォール部の内周端部を前記リムとクランプリングとの間に挟持固定したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部と該トレッド部の両側に配設した左右のサイドウォール部とのみからなることを特徴とする。
【００１１】
上述した本発明によれば、剛性の高いビードコアを埋設したビード部を備えていない、トレッド部と左右のサイドウォール部とからなる空気入りタイヤを使用し、そのサイドウォール部の内周端部をリムとクランプリングとの間に挟持固定すればよいため、リム組み装置を用いることなく空気入りタイヤをリムに容易に組み付けることができる。
【００１２】
また、リム組み時にビード部を落とし込むようなドロップ部が不要であるため、ブレーキ装置等が設置されるリム内径側のスペースを広くすることができ、更にビード部がないため、使用済タイヤの廃棄量を削減し、産業廃棄物の低減に寄与する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明のタイヤ／ホイール組立体を示し、１は空気入りタイヤ、２はリム３に空気入りタイヤ１を組み付けたホイール、Ｘは空気入りタイヤ１をリム３に固定するためのクランプリングである。
【００１５】
空気入りタイヤ１は、トレッド部４と、そのタイヤ幅方向の両側に配設した左右のサイドウォール部５とのみから構成され、従来具備しているビードコアを埋設したビード部を備えていないことを除いては、従来のタイヤと同様の構成である。
【００１６】
即ち、タイヤ内側にはインナーライナー層６が配置され、そのインナーライナー層６の外側にタイヤ幅方向に延在する補強コードをタイヤ周方向に沿って所定の間隔で配置したカーカス層７が設けられている。カーカス層７は左右のサイドウォール部５の内周端近傍まで延在している。図では２層のカーカス層７を設けた例を示しているが、その層数は２層に限定させず、少なくとも１層のカーカス層を有するものであればよい。
【００１７】
トレッド部４のカーカス層外周側には、タイヤ周方向に対して傾斜した補強コードをタイヤ周方向に沿って所定の間隔で配置した２層のベルト層８が設けられている。両ベルト層８は、補強コードの傾斜方向を逆向きにして交差するようにして積層してある。ベルト層８は、２層に限定されず、３層以上設けたものであってもよい。
【００１８】
ベルト層８の外周側には、ベルト層８の両端部を補強するベルトエッジカバー層９と、その外周側にベルト層８全体をカバーするベルトフルカバー層１０が設けられている。このカバー層９，１０は、必ずしも配置する必要はないが、耐ベルトエッジセパレーション性などの点から配置するのが好ましい。
【００１９】
ホイール２は、不図示のディスクの外周側に設けられたリム３を有している。リム３は、ディスクに固設した環状のリム本体１２と、このリム本体１２の両側に配置した環状の左右のクランプ部１３を備えており、クランプ部１３の内周面がサイドウォール部５の内周端部５ａを挟持する挟持面１４になっている。挟持面１４はホイール軸方向においてリム３の幅方向外側になる程外径側に位置する傾斜面に形成されている。リム本体１２の両側部１２ａは、ホイール径方向に延在し、その両側部１２ａにクランプリングＸを取り付けるためのボルト部１５がホイール周方向に沿って所定の間隔でホイール幅方向外側に向けて突設してある。
【００２０】
クランプリングＸは、ホイール径方向に延在する環状の基部Ｘ１と、この基部Ｘ１の外周端からホイール幅方向外側に向けて延びる環状のクランプ部Ｘ２とから構成されている。基部Ｘ１にはボルト部１５と対応する位置に貫通孔Ｘ３が形成されている。クランプ部Ｘ２の外周面がサイドウォール部５の内周端部５ａを挟持する挟持面Ｘ４になっており、この挟持面Ｘ４は上記挟持面１４と同じ角度で傾斜している。
【００２１】
クランプリングＸの貫通孔Ｘ３に挿通したリム３のボルト部１５をナット１６で締め付けることにより、サイドウォール部５の内周端部５ａをリム３のクランプ部１３の挟持面１４と、クランプリングＸのクランプ部Ｘ２の挟持面Ｘ４との間で挟持固定している。
【００２２】
上述したタイヤ／ホイール組立体において、空気入りタイヤ１をホイール２のリム３に組み付けるには、以下のようにして行う。先ず、クランプリングＸの貫通孔Ｘ３をリム３のボルト部１５に係合させ、ボルト部１５の先端部にナット１６を螺合させ、両クランプリングＸをリム３に仮り止めする。
【００２３】
この状態で、空気入りタイヤ１のサイドウォール部５をタイヤ軸方向に屈曲させて両サイドウォール部５の内周端部５ａをリム３のクランプ部１３の挟持面１４と、クランプリングＸのクランプ部Ｘ２の挟持面Ｘ４との間に位置させた後、ナット１６を締め込む。これにより、クランプリングＸがホイール軸方向内側に移動し、次第に間隔を狭める挟持面１４，Ｘ４間でサイドウォール部５の内周端部５ａが強固に挟持され、リム３に固定される。
【００２４】
このように本発明では、トレッド部４と左右のサイドウォール部５とのみからなる空気入りタイヤ１を使用し、そのサイドウォール部５の内周端部５ａをリム３とクランプリングＸとの間に挟持固定するようにしたので、リム組み装置を不要にし、リム組み作業を容易に行うことができる。また、リム組み時にビード部を落とし込むようなドロップ部を設ける必要がないため、ブレーキ装置等が設置されるリム内径側のスペースを広くすることができる。しかも、ビード部がないため、使用済タイヤの廃棄量を削減するこができる。
【００２５】
図２は、本発明のタイヤ／ホイール組立体の他の例を示す。このタイヤ／ホイール組立体は、上述したリム３のクランプ部１３の挟持面１４を、ホイール軸方向においてリム３の幅方向内側になる程外径側に位置する傾斜面に形成したものである。ボルト部１５は設けられていない。
【００２６】
また、クランプリングＸは、ホイール幅方向に延在する環状のクランプ部Ｘ２’のみから構成されている。このクランプ部Ｘ２’も、その外周側の挟持面Ｘ４が挟持面１４と同じ角度で傾斜している。図３に示すように、クランプ部Ｘ２’は、クランプリングＸを横断する台形状の切欠き部Ｘ５を有し、この切欠き部Ｘ５に連結部材Ｘ６を配置するようになっている。連結部材Ｘ６は、切欠き部Ｘ５より大きい台形状に形成され、一側面に鍔部Ｘ７を取り付けたボルトＸ８が螺合するネジ孔Ｘ９が設けられている。
【００２７】
連結部材Ｘ６を矢印方向から切欠き部Ｘ５に挿入し、ボルトＸ８をネジ孔Ｘ９に螺合させて締め込むことで、連結部材Ｘ６が切欠き部Ｘ５を押し広げながら前進し、それによりクランプリングＸが拡径して挟持面Ｘ４，１４間でサイドウォール部５の内周端部５ａを挟持できるようにしている。
【００２８】
このタイヤ／ホイール組立体において、空気入りタイヤ１をホイール２のリム３に組み付けるには、先ず、ホイール軸方向を上下方向にしたホイール２の一方（上側となる）のリム３のクランプ部１３の内径側に、ボルトＸ８の先端部をネジ孔Ｘ９に螺合させた状態にして切欠き部Ｘ５に連結部材Ｘ６を配置したクランプリングＸをリム本体１２の一方の側部１２ａ上に載置した後、クランプリングＸとクランプ部１３の挟持面Ｘ４，１４の間に一方のサイドウォール部５の内周端部５ａを挿入する。ボルトＸ８を締め込んで連結部材Ｘ６を切欠き部Ｘ５内に前進させ、それにより拡径するクランプリングＸの挟持面Ｘ４とクランプ部１３の挟持面１４でサイドウォール部５の内周端部５ａを挟持し、固定する。次いで、ホイール２の他方側を上側にした後、上記と同様にして、他方のサイドウォール部５の内周端部５ａを他方のクランプ部１３とクランプリングＸの挟持面１４，Ｘ４間で挟持固定する。
【００２９】
このタイヤ／ホイール組立体では、上述した効果に加えて、空気入りタイヤ１への内圧充填によりサイドウォール部５に張力がかかると、内周端部５ａが挟持面Ｘ４に押圧されてクランプリングＸによる締め付け力が増大するため、図１の実施形態より高内圧に耐え得る利点があり、またリム３のクランプ部１３が破損した場合でも、クランプリングＸが外側に飛び出すことがないので、より安全となる。
【００３０】
図２の実施形態において、挟持面１４，Ｘ４の傾斜角度は、ホイール軸方向に対して５〜３０°の範囲にするのが好ましい。傾斜角度が５°未満ではリム３のクランプ部１３が破損した際にクランプリングＸが外側に飛び出す危険があり、逆に３０°超ではサイドウォール部５の内周端部５ａを挟持する際の締付け力の低下を招く。
【００３１】
クランプ部Ｘ２’は、クランプリングＸを径方向外側に拡大できる構成であれば、上記構成に限定されない。
【００３２】
図４は、本発明のタイヤ／ホイール組立体の更に他の例を示す。このタイヤ／ホイール組立体は、図２のタイヤ／ホイール組立体において、肉厚を略一定にしたリム本体１２の断面形状を複数の凹凸部１２ｂを有する凹凸状に形成している。リム本体１２は上述した側部１２ａを有しておらず、両クランプ部１３間に周方向に凹凸が延在する断面凹凸状のリム本体１２を配置している。このように凹凸形状にすることで、半径方向の強度を高くしてある。
【００３３】
各凸部の突端はホイール軸から略等距離にあり、実質的に同一径になっている。凹凸部１２ｂは、凹凸差ｍを３〜１０ｍｍにした波型形状にするのがよい。リム３のクランプ部１３は、凸部の突端よりも径方向内側に位置している。リム本体１２の両端には、径方向内側に突出した環状突起１２ｃが設けられており、この環状突起１２ｃに図２と同様のクランプリングＸを当接させてサイドウォール部５の内周端部５ａを挟持するようにしている。
【００３４】
このタイヤ／ホイール組立体では、上記図２のタイヤ／ホイール組立体で述べた効果に加えて、パンク等により内圧がゼロになった、所謂ランフラット走行状態で路面段差等を走行してもリム３が容易に変形することがない。
【００３５】
図５，６は、本発明のタイヤ／ホイール組立体の更に他の例を示す。このタイヤ／ホイール組立体は、上述した図４の構成において、更にサイドウォール部５の内周端にタイヤ外側に突出した突起部１７を有している。突起部１７はタイヤ周方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。突起部１７の形状は特に限定されないが、好ましくは半径１〜３ｍｍの半球状にするのがよい。半径が１ｍｍより小さいと、後述する凹部１８に対する位置決めが難しくなり、逆に３ｍｍより大きくなるとリム組みの点から好ましくない。
【００３６】
クランプリングＸの挟持面Ｘ４には突起部１７が係合する凹部１８が設けられている。凹部１８はリング周方向に沿って突起部１７に対応する位置となるように所定の間隔で複数形成されている。また、リング幅方向（ホイール軸方向）に沿って同様の凹部１８が複数（図では２列）配設されている。
【００３７】
空気入りタイヤ１は、操縦安定性を考慮する場合には、図５に示すように内側の凹部１８に突起部１７を係合させてリム３に組み付け、リム端からトレッド部４までのサイドウォール部５の長さを短くしてサイド剛性を高めるようにする。乗心地性を考慮する場合には、図６に示すように外側の凹部１８に突起部１７を係合させてリム組みし、リム端からトレッド部４までのサイドウォール部５の長さを長くしてサイド剛性を低くするようにする。
【００３８】
このタイヤ／ホイール組立体では、上記図４のタイヤ／ホイール組立体で述べた効果に加えて、突起部１７を凹部１８に係合させることでサイドウォール部５の内周端部５ａを容易に位置決めすることができるので、リム組み作業をより容易に行うことができる。また、ホイール軸方向に沿って並ぶ凹部１８への取り付け位置を図５あるいは図６のように変えることで、ユーザーの嗜好によりタイヤ性能を調整することができる。
【００３９】
上記凹部１８は、ユーザーの嗜好が決まっている場合には、図示するようにリング幅方向に沿って複数列設ける必要はない。突起部１７はタイヤ周方向に連続して延びる環状突起とし、凹部１８をリング周方向に沿って延在する環状凹部であってもよい。
【００４０】
図７は本発明のタイヤ／ホイール組立体の更に他の例を示す。このタイヤ／ホイール組立体は、上述した図５の構成（但し、リング周方向に所定の間隔で配置した一列の凹部１８を設けた例）において、サイドウォール部５の内周端部５ａの厚さを内周端に向けて次第に厚くしてある。また、それに応じて、クランプリングＸの挟持面Ｘ４の傾斜角度をリム３の挟持面１４よりホイール軸方向に対して小さくし、内周端部５ａを挟持面Ｘ４，１４の間隔がリム３の幅方向外側程減少するようにして挟持するようになっている。
【００４１】
これにより、長期使用により挟持するサイドウォール部５の内周端部５ａのゴムに塑性変形が生じ、リム３とクランプリングＸとによる締付け力が低下しても、内周端部５ａが外側にずれることで締付け力を長期にわたって確保することができる利点がさらにある。
【００４２】
上記挟持面Ｘ４，１４の間隔は、１ｍｍ以上の間隔差ができるようにしてリム３の幅方向外側に向けて徐々に減少するようにするのが好ましい。
【００４３】
サイドウォール部５の内周端部５ａは、上述したように厚さを内周端に向けて徐々に厚くするのが好ましいが、一定の厚さであってもよい。
【００４４】
図８は本発明のタイヤ／ホイール組立体の更に他の例を示す。このタイヤ／ホイール組立体は、上述した図７の構成において、リム３の両側にサイドウォール部５の内壁面５ｘに沿って当接しながら延在する環状の補強部１９を一体的に設けたものである。このようにクランプ部１３の両端に補強部１９を設けることにより、乗心地を損なうことなく操縦安定性を向上することができる。
【００４５】
図９は本発明のタイヤ／ホイール組立体の更に他の例を示し、図８のタイヤ／ホイール組立体の補強部１９をリム３の両側に一体的に形成せずに別体の補強部材２０とし、これを着脱自在に取り付けたものである。この環状の補強部材２０は、リム側に位置する内側部２０Ａと外側に位置する外側部２０Ｂとから構成され、内側部２０Ａをリム３のクランプ部１３とサイドウォール部５の内周端部５ａとの間に配置して固定するようになっている。
【００４６】
内側部２０Ａの内周面は、内周端部５ａを挟持する傾斜した挟持面２０Ａ１になっている。外側部２０Ｂがサイドウォール部５の内壁面５ｘに沿って延在する補強部に形成され、乗心地を損なうことなく操縦安定性を向上するようにしている。このように補強部材２０をリム３とは別体にして着脱可能にすることで、補強部材２０をリム３とは異なる材料から構成することができるので、材料を適宜選択することで操縦安定性をユーザーの好みに応じて調整することができる。また、パンク等により内圧がゼロになったランフラット走行時に補強部材２０が破損しても容易に交換することができる。
【００４７】
補強部材２０に使用する材料としては、操縦安定性に寄与する横剛性を高める場合には金属やプラスチックなどの剛体を好ましく使用することができる。ゴムなどの弾性体を用いてもよく、その場合、ランフラット走行時に補強部材２０がクッション材として作用するので、リムとタイヤの損傷を防ぐことができる。
【００４８】
【発明の効果】
上述したように本発明は、トレッド部と該トレッド部の両側に配設した左右のサイドウォール部とのみからなる空気入りタイヤのサイドウォール部の内周端部をリムとクランプリングとの間に挟持固定したので、リム組み装置を不要にしてリム組み作業を容易に行うことができ、かつブレーキ装置等が設置されるリム内径側のスペースを広くすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタイヤ／ホイール組立体の一例を示す断面図である。
【図２】本発明のタイヤ／ホイール組立体の他の例を示す断面図である。
【図３】図２のクランプリングの一例を示す要部斜視図である。
【図４】本発明のタイヤ／ホイール組立体の更に他の例を示す断面図である。
【図５】本発明のタイヤ／ホイール組立体の更に他の例を示す断面図である。
【図６】本発明のタイヤ／ホイール組立体の更に他の例を示す断面図である。
【図７】本発明のタイヤ／ホイール組立体の更に他の例を示す断面図である。
【図８】本発明のタイヤ／ホイール組立体の更に他の例を示す断面図である。
【図９】本発明のタイヤ／ホイール組立体の更に他の例を示す断面図である。
【図１０】従来のタイヤ／ホイール組立体を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 空気入りタイヤ ２ ホイール
３ リム ４ トレッド部
５ サイドウォール部 ５ａ 内周端部
１２ リム本体 １２ｂ 凹凸部
１３ クランプ部 １４ 挟持面
１７ 突起部 １８ 凹部
１９ 補強部 ２０ 補強部材
Ｘ クランプリング Ｘ４ 挟持面

Claims (11)

1. トレッド部と該トレッド部の両側に配設した左右のサイドウォール部とのみからなる空気入りタイヤをホイールのリムに組み付けたタイヤ／ホイール組立体であって、前記サイドウォール部の内周端部を前記リムとクランプリングとの間に挟持固定したタイヤ／ホイール組立体。
2. 前記リムは、環状のリム本体と、該リム本体の両側に配置した、前記サイドウォール部の内周端部を挟持固定する環状のクランプ部を有し、該クランプ部の内周面を前記サイドウォール部の内周端部を挟持する挟持面にした請求項１に記載のタイヤ／ホイール組立体。
3. 前記クランプ部の挟持面をホイール軸方向において前記リムの幅方向外側になる程外径側に位置する傾斜面に形成した請求項２に記載のタイヤ／ホイール組立体。
4. 前記クランプ部の挟持面をホイール軸方向において前記リムの幅方向内側になる程外径側に位置する傾斜面に形成した請求項２に記載のタイヤ／ホイール組立体。
5. 前記リム本体の断面形状を複数の凹凸部を有する凹凸状に形成した請求項２，３または４に記載のタイヤ／ホイール組立体。
6. 前記サイドウォール部は内周端に突起部を有し、前記クランプリングの挟持面に前記突起部が係合する凹部を有する請求項２乃至５のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
7. 前記凹部をホイール軸方向に沿って複数設けた請求項６に記載のタイヤ／ホイール組立体。
8. 前記サイドウォール部の内周端部の厚さを内周端に向けて次第に厚くし、該内周端部を前記リムとクランプリングの挟持面の間隔が前記リムの幅方向外側程減少するようにして挟持する請求項１乃至７のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
9. 前記リムの両側に前記サイドウォール部の内壁面に沿って延在する環状の補強部材を着脱自在に取り付けた請求項１乃至８のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
10. 前記リムの両側に前記サイドウォール部の内壁面に沿って延在する環状の補強部を一体的に有する請求項１乃至８のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
11. トレッド部と該トレッド部の両側に配設した左右のサイドウォール部とのみからなる空気入りタイヤ。

Images