JP2004276690A - 空気入りタイヤ用支持体及びその支持体を用いたタイヤ／ホイール組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】空気入りタイヤ用支持体を備えたタイヤ／ホイール組立体を既存のホイールを使用して組み立てる際の作業性を改善することが可能な空気入りタイヤ用支持体及びその支持体を用いたタイヤ／ホイール組立体を提供する。
【解決手段】ホイール２のリム３に装着される空気入りタイヤ用支持体４であり、ランフラット走行時にタイヤ内面１ｂを支持する支持面５を外周側に有する外周支持部６の内周側に二股状に開脚した左右の脚部７を設けた環状体８を有している。左右の脚部７間に、伸縮自在な伸縮層１１を内周側に配置した環状の密閉室部１２が形成され、この密閉室部１２内に一方向弁１３を介してエアが流入可能になっている。この密閉室部１２内に流入したエアにより伸縮層１１を内周側に膨張させてリム３に圧接可能にしてある。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤ用支持体及びその支持体を用いたタイヤ／ホイール組立体に関し、さらに詳しくは、空気入りタイヤ用支持体を備えたタイヤ／ホイール組立体を組み立てる際の作業性を改善するようにした空気入りタイヤ用支持体及びその支持体を用いたタイヤ／ホイール組立体に関する。
【０００２】
【従来技術】
車両の走行中に空気入りタイヤがパンクした場合でも、緊急走行を可能にするようにする技術が市場の要請から多数提案されている。これら多数の提案のうち、リム組みされた空気入りタイヤの空洞部内側のリム上に剛体の支持体を装着し、その支持体によってパンクしたタイヤを支持することによりランフラット走行を可能にしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記空気入りタイヤ用支持体は、複数のセグメントから構成され、空気入りタイヤの一方のビード部をリムに組み付けた状態で、他方側のビード部とリムとの間隙から複数のセグメントをタイヤ内に挿入した後、締結リングにより各セグメントをリムに固定するようになっており、分割型の特殊なホイールを使用することなく市販されている既存のホイールを利用できる利点がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２３９８１４号公報（１−４頁、図１−７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにビード部とリムとの間隙から複数のセグメントをタイヤ内に挿入し、更に作業者が手をタイヤ内に入れて各セグメントを環状に並べた状態で締結リングを取り付ける作業は、極めて困難な作業であり、空気入りタイヤ用支持体を備えたタイヤ／ホイール組立体を既存のホイールを使用して組み立てる際の作業性が極めて悪いという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、空気入りタイヤ用支持体を備えたタイヤ／ホイール組立体を既存のホイールを使用して組み立てる際の作業性を改善することが可能な空気入りタイヤ用支持体及びその支持体を用いたタイヤ／ホイール組立体を提供することにある。
【０００７】
【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空気入りタイヤ用支持体は、ホイールのリムに装着される空気入りタイヤ用支持体であって、ランフラット走行時にタイヤ内面を支持する支持面を有する外周支持部の内周側に二股状に開脚した左右の脚部を設けた環状体の該左右の脚部間に、伸縮自在な伸縮層を内周側に配置した環状の密閉室部を形成し、該密閉室部内に一方向弁を介してエアを流入可能にし、前記密閉室部内に流入したエアにより前記伸縮層を内周側に膨張させて前記リムに圧接可能にしたことを特徴とする。
【０００８】
本発明のタイヤ／ホイール組立体は、ホイールのリムに装着した空気入りタイヤの空洞部に、ランフラット走行時にタイヤ内面を支持する空気入りタイヤ用支持体を配置したタイヤ／ホイール組立体であって、前記支持体を、前記タイヤ内面を支持する支持面を外周側に有する外周支持部の内周側に二股状に開脚した左右の脚部を設けた環状体の該左右の脚部間に、伸縮自在な伸縮層を内周側に配置した環状の密閉室部を形成し、該密閉室部内に一方向弁を介してエアを流入可能にした構成にし、前記密閉室部内に流入したエアにより内周側に膨張した前記伸縮層が前記リムに圧接することで、前記支持体を該リムに装着したことを特徴とする。
【０００９】
上述した本発明によれば、密閉室部内に流入したエアにより伸縮層を内周側に膨張させてリムに圧接することにりより、空気入りタイヤ用支持体をリムに装着することができるので、空気入りタイヤ内に充填するエアを使用して支持体を既存のホイールのリムに容易に取り付けることが可能になる。従って、空気入りタイヤ用支持体を備えたタイヤ／ホイール組立体を既存のホイールを用いて組み立てる作業性を改善することができる。
【００１０】
【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。
【００１１】
図１は、本発明の空気入りタイヤ用支持体、図２はこの支持体を装着したタイヤ／ホイール組立体の一例を示し、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、４は空気入りタイヤ１の空洞部１ａに配置され、リム３に装着される空気入りタイヤ用支持体である。
【００１２】
上記支持体４は、ランフラット走行時にタイヤ内面１ｂを支持する支持面５を外周側に有する環状の外周支持部６と、その両側に内周側に向けて二股状に開脚した左右の脚部７とからなる断面コ字状の環状体８を備えている。
【００１３】
外周支持部６は環状体８の周方向に対して傾斜配列した補強コードを隣接する層で交差させた複数の補強層６ａをゴムなどの弾性体層６ｂに埋設した可撓性部材から構成してある。このような可撓性部材からなる外周支持部６でランフラット走行時にタイヤ内面１ｂを支持することで、タイヤの損傷を回避しながら長い距離を安定してランフラット走行できるようにしている。
【００１４】
左右の脚部７は、金属や硬質樹脂などの剛性材料からなる剛体リング７Ｘとこの剛体リング７Ｘを被覆する被覆層７Ｙとから構成され、右側の脚部７Ａの方が左側より内周側に長く延在し、図示するリム３の形状に対応している。
【００１５】
リム３のウェル部３ａに面する右側の脚部７Ａの剛体リング７Ｘの外側面には、図５に示すランフラット走行時に空気入りタイヤ１のビード部１Ｂに当接可能な環状の突起部９が一体的に設けられている。この突起部９により脚部７Ａを空気注入用バルブＶが取り付けられたウェル部３ａの側壁部３ａ’から離間させ、空気注入時にバルブＶを塞がないようにもしている。
【００１６】
剛体リング７Ｘ及び突起部９を構成する剛性材料の金属としては、スチール、アルミニウムなどを例示することができる。また、樹脂としては、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂のいずれでもよい。熱可塑性樹脂としては、ナイロン、ポリエステルなどを挙げることができ、また熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などを挙げることができる。樹脂は単独で使用してもよいが、補強繊維を配合して繊維強化樹脂として使用してもよい。
【００１７】
被覆層７Ｙは、外周支持部６を構成する弾性材料と同じ材料から構成され、左右の剛体リング７Ｘの内周端７Ｘ’に肉厚を厚くした環状のクッション部１０をそれぞれ配置し、ランフラット走行時にこのクッション部１０をリム３に当接させるようになっている。
【００１８】
環状の支持体４の中心から脚部７Ａの内周端７ｍ（右側のクッション部１０の内周端）までの距離がリム３のフランジ３Ａの外周端３Ａ１の半径より大きく、支持体４を空気入りタイヤ１の空洞部１ａ内に挿入した状態で、脚部７がリム３のフランジ３Ａより径方向外側に位置できるようにしてある（図３参照）。
【００１９】
左右の脚部７の内側面７ａ内周側には、伸縮自在な伸縮層１１が気密的に固定され、外周支持部６、左右の脚部７、及び伸縮層１１で囲まれた環状の密閉室部１２が形成してある。伸縮層１１は、非透過性を有するゴムなどの伸縮材料から構成されている。この伸縮層１１には、高い強度を確保するため、有機繊維や無機繊維などからなる短繊維を埋設した繊維補強伸縮層を用いるようにしてもよい。
【００２０】
左右の脚部７には密閉室部１２内にエアを流入可能な複数の一方向弁１３が周方向に沿って所定の間隔で取り付けられている。各一方向弁１３は、脚部７に形成され密閉室部１２に連通する貫通孔１３ａと、その貫通穴１３ａを塞ぐ板状のゴム弁体１３ｂを有し、このゴム弁体１３ｂの一部を図４（ａ）〜（ｄ）に示すように脚部７の内側面７ａに貫通孔１３ａを覆うように固定してある。
【００２１】
図４（ａ）は円形に形成されたゴム弁体１３ｂの両側端部ｘ，ｙを内側面７ａに固着し、図４（ｂ）は一方の端部ｘのみを内側面７ａに固着し、図４（ｃ）は正方形状に形成されたゴム弁体１３ｂの両側端部ｘ，ｙを内側面７ａに固着し、図４（ｄ）はその一方の端部ｘのみを内側面７ａに固着したものである。
【００２２】
空気入りタイヤ１の空洞部１ａ内にエアが充填されると、そのエアがゴム弁体１３ｂを内側に押圧して固着していない部分と内側面７ａとの隙間から密閉室部１２内に流入し、密閉室部１２内の圧力が空洞部１ａより高くなると、ゴム弁体１３ｂを内側面７ａに押し付けて貫通孔１３ａを密封する構成である。
【００２３】
この一方向弁１３から密閉室部１２内に流入したエアにより上記伸縮層１１が内周側に膨張し、リム３に圧接することで、上記支持体４をリム３に装着固定している。
【００２４】
上述した空気入りタイヤ用支持体４を用いた図２に示すタイヤ／ホイール組立体は、空気入りタイヤ１の空洞部１ａ内に支持体４を圧入した後、従来と同様にして空気入りタイヤ１をリム３にリム組みする。脚部７Ａの内周端７ｍまでの距離がリム３のフランジ３Ａの外周端３Ａ１の半径より大きく、図３に示すように、支持体４を空気入りタイヤ１の空洞部１ａ内に挿入した状態で、脚部７がリム３のフランジ３Ａより径方向外側に位置できるので、支持体４がフランジ３Ａと干渉することなく容易に空気入りタイヤ１がリム組みされる。
【００２５】
リム組みした空気入りタイヤ１の空洞部１ａ内にバルブＶからエアを充填する。これにより、一方向弁１３を介して密閉室部１２内にもエアが流入し、空洞部１ａと密閉室部１２は同じ圧力となる。使用する所定の圧力を越えるエアを充填した後、空気入りタイヤ１の空洞部１ａ内の圧力が使用する所定の圧力となるまでバルブＶからエアを放出する。
【００２６】
これにより、密閉室部１２内は、所定の圧力を越えた圧力に維持される一方、空洞部１ａの圧力はそれより低い使用圧となり、その圧力差により伸縮層１１が内周側に膨張し、リム３に圧接する。これにより図２に示す支持中子４をリム３に装着固定したタイヤ／ホイール組立体を得る。
【００２７】
図５に示すように、上記タイヤ／ホイール組立体Ａは、ランフラット走行時に路面２０と接触する空気入りタイヤ１のトレッド部分１Ｔに対応する伸縮層１１の部分が外周側に押し戻されて左右の脚部７のクッション部１０がリム３に当接する一方、左側の脚部７の外側面が左側のビード部１Ｂに、突起部９が右側のビード部１Ｂに当接してビード部１Ｂがリム３から外れるのを防止する。
【００２８】
上述した本発明によれば、密閉室部１２内に流入したエアにより伸縮層１１を内周側に膨張させてリム３に圧接するようにしたので、空気入りタイヤ１内に充填するエアを使用して、支持体４を既存のホイール２のリム３に容易に装着することができる。従って、空気入りタイヤ用支持体４を備えたタイヤ／ホイール組立体を既存のホイールを使用して組み立てる際の作業性を改善する可能になる。
【００２９】
上述した空気入りタイヤ用支持体４は、使用されるリム３の形状に応じて、様々な形状にすることができ、例えば、図６〜８のようにすることもできる。
【００３０】
図６に示す空気入りタイヤ用支持体４Ａは、上述した空気入りタイヤ用支持体４において、突起部９を設けていない構成にしたものである。図２のリム３のウェル部３ａの側壁部３ａ’がホイール回転軸と直交する方向に延在する場合に好ましく用いることができる。左右の脚部７は、ランフラット走行時に脚部７の外側面がビード部１Ｂに当接するようにした間隔で二股状に開脚している。
【００３１】
図７に示す空気入りタイヤ用支持体４Ｂは、図６の支持体４Ａにおいて、左右の脚部７の長さを同じ、左右対称形状にしたものであり、図８の空気入りタイヤ用支持体４Ｃは、図７の支持体４Ｂにおいて、左右の脚部７の内周側部をハ字状に拡開した構成にしている。このように左右の脚部７の長さを同じにして左右対称にした支持体４Ｂ，４Ｃは、図９に示すような左右対称なリム形状を有するホイール２Ａに好ましく用いられる。
【００３２】
図１０は、更に他の空気入りタイヤ用支持体４Ｄを示し、図７の支持体４Ｂにおいて、伸縮層１１の肉厚を支持体幅方向中央側で薄く、その両側で厚くした偏肉構造にしたものである。このような構造の採用により、伸縮層１１が伸長してリムに圧接した際に形成される左右の支持壁部１１ａの肉厚を厚くすることができるので、コ字状に膨張した伸縮層１１の形状を保持し易くすることができる。
【００３３】
本発明において、上記環状体８は、全体を剛性材料から一体的に構成することも可能である。その場合、外周支持部外周面にゴムなどの弾性材料からなる弾性支持層を配置するのが好ましい。
【００３４】
伸縮層１１は、上記実施形態では、左右の脚部７の内周側に気密的に固定するようにしたが、それに限定されず、左右の脚部７間に密閉した室部を介して内周側に向けて膨張可能に配置した構成のものであれば、いずれの形態であってもよい。
【００３５】
【発明の効果】
上述したように本発明は、密閉室部内に流入したエアにより伸縮層を内周側に膨張させてリムに圧接することで、空気入りタイヤ用支持体をリムに装着することができるので、空気入りタイヤ用支持体を備えたタイヤ／ホイール組立体を既存のホイールを使用して組み立てる作業が容易となり、作業性の改善が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤ用支持体の一例を示し、（ａ）は半断面図、（ｂ）は部分斜視図である。
【図２】図１の支持体を装着したタイヤ／ホイール組立体の半断面図である。
【図３】リム組みした空気入りタイヤの空洞部内で、支持体の脚部がリムフランジより径方向外側に位置できることを理解し易くするため、リム装着前の支持体、空気入りタイヤ、ホイールを同心状の位置にして示す半断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれゴム弁体を用いた一方向弁の例を示す説明図である。
【図５】ランフラット走行時のタイヤ／ホイール組立体を示し、（ａ）は半断面図、（ｂ）は側面説明図である。
【図６】本発明の空気入りタイヤ用支持体の他の例を示す半断面図である。
【図７】本発明の空気入りタイヤ用支持体の更に他の例を示す半断面図である。
【図８】本発明の空気入りタイヤ用支持体の更に他の例を示す半断面図である。
【図９】図７，８の支持体を取り付けるホイールの一例を示す要部断面図である。
【図１０】本発明の空気入りタイヤ用支持体の更に他の例を示す半断面図である。
【符号の説明】
１ 空気入りタイヤ １Ｂ ビード部
１ａ 空洞部 １ｂ タイヤ内面
２ ホイール ３ リム
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ 空気入りタイヤ用支持体
５ 支持面 ６ 外周支持部
７ 脚部 ７Ｘ 剛体リング
８ 環状体 ９ 突起部
１１ 伸縮層 １２密閉室部
１３ 一方向弁 １３ａ 貫通孔
１３ｂ ゴム弁体

Claims (16)

1. ホイールのリムに装着される空気入りタイヤ用支持体であって、ランフラット走行時にタイヤ内面を支持する支持面を有する外周支持部の内周側に二股状に開脚した左右の脚部を設けた環状体の該左右の脚部間に、伸縮自在な伸縮層を内周側に配置した環状の密閉室部を形成し、該密閉室部内に一方向弁を介してエアを流入可能にし、前記密閉室部内に流入したエアにより前記伸縮層を内周側に膨張させて前記リムに圧接可能にした空気入りタイヤ用支持体。
2. 前記伸縮層を前記左右の脚部内周側に気密的に固定した請求項１に記載の空気入りタイヤ用支持体。
3. 前記一方向弁を前記脚部に取り付けた請求項２に記載の空気入りタイヤ用支持体。
4. 前記一方向弁が、前記脚部に形成され前記密閉室部に連通する貫通孔と該貫通穴を塞ぐゴム弁体を有し、該ゴム弁体の一部を前記脚部内側面に前記貫通孔を覆うように取り付けた請求項３に記載の空気入りタイヤ用支持体。
5. 前記脚部の外側面にランフラット走行時に空気入りタイヤのビード部に当接可能な突起部を設けた請求項１，２，３または４に記載の空気入りタイヤ用支持体。
6. 前記左右の脚部を剛体リングから構成し、前記外周支持部を可撓性部材から構成した請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ用支持体。
7. 前記伸縮層が繊維を埋設した繊維補強伸縮層である請求項１乃至６のいずれかに記載の空気入りタイヤ用支持体。
8. 前記伸縮層の肉厚が支持体幅方向中央側で薄く、その両側で厚い請求項１乃至６のいずれかに記載の空気入りタイヤ用支持体。
9. ホイールのリムに装着した空気入りタイヤの空洞部に、ランフラット走行時にタイヤ内面を支持する空気入りタイヤ用支持体を配置したタイヤ／ホイール組立体であって、前記支持体を、前記タイヤ内面を支持する支持面を外周側に有する外周支持部の内周側に二股状に開脚した左右の脚部を設けた環状体の該左右の脚部間に、伸縮自在な伸縮層を内周側に配置した環状の密閉室部を形成し、該密閉室部内に一方向弁を介してエアを流入可能にした構成にし、前記密閉室部内に流入したエアにより内周側に膨張した前記伸縮層が前記リムに圧接することで、前記支持体を該リムに装着したタイヤ／ホイール組立体。
10. 前記伸縮層を前記左右の脚部内周側に気密的に固定した請求項９に記載のタイヤ／ホイール組立体。
11. 前記一方向弁を前記脚部に取り付けた請求項１０に記載のタイヤ／ホイール組立体。
12. 前記一方向弁が、前記脚部に形成され前記密閉室部に連通する貫通孔と該貫通穴を塞ぐゴム弁体を有し、該ゴム弁体の一部を前記脚部内側面に前記貫通孔を覆うように取り付けた請求項１１に記載のタイヤ／ホイール組立体。
13. 前記脚部の外側面にランフラット走行時に空気入りタイヤのビード部に当接可能な突起部を設けた請求項９，１０，１１または１２に記載のタイヤ／ホイール組立体。
14. 前記左右の脚部を剛体リングから構成し、前記外周支持部を可撓性部材から構成した請求項９乃至１３のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
15. 前記伸縮層が繊維を埋設した繊維補強伸縮層である請求項９乃至１４のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。
16. 前記伸縮層の肉厚が支持体幅方向中央側で薄く、その両側で厚い請求項９乃至１４のいずれかに記載のタイヤ／ホイール組立体。

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