JP2007050646A - 中空タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 グリップ力を高性能に維持しつつ、簡単にタイヤ内部に空気を充填することができ、かつ、気密性を維持することができる中空タイヤを提供すること。
【解決手段】 ホイール２０とこのホイール２０のリム部２１に取り付けられるタイヤ１０とを有する中空タイヤにおいて、前記タイヤ１０は前記リム部２１に接着されて内部に気密状態の中空部１３を形成する。前記中空部１３を形成する面に弾性を有する封止材３０を設ける。この封止材３０は前記中空部１３と外部とを連通しうる孔を封止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ホイールとこのホイールのリム部に取り付けられるタイヤとを有する中空タイヤに関する。

従来、上述の如き中空タイヤとしては特許文献１〜３に記載の如きタイヤが知られている。

しかし、いずれの特許文献においても、タイヤ内部に設けられた部材は主としてグリップ力の向上を目的としており、タイヤ表面から空気注入針を介して空気を充填させる概念は開示されていない。
特開平１０−１２９２１０号 特開平９−２８６２０３号 特開平６−３２７８４４号

かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、グリップ力を高性能に維持しつつ、簡単にタイヤ内部に空気を充填することができ、かつ、気密性を維持することができる中空タイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る中空タイヤの特徴は、ホイールとこのホイールのリム部に取り付けられるタイヤとを有する中空タイヤにおいて、前記タイヤは前記リム部に接着されて内部に気密状態の中空部を形成し、前記中空部を形成する面に弾性を有する封止材を設け、この封止材は前記中空部と外部とを連通しうる孔を封止することにある。

同特徴により、外周面より空気を充填すると共に、充填後に中空部と外部とを連通しうる孔を封止材で閉じることができるので、タイヤを加圧状態で維持することができる。

また、上記特徴において、前記孔が前記封止材を貫通する空気注入針により形成される貫通孔であることが望ましい。また、前記孔が前記リム部に設けられた空気注入針を挿入する挿入孔であってもよい。

また、前記封止材の前記中空部を形成する面の対向側が前記弾性部材であり中空部対向面が補強材としてもよい。特に、前記弾性部材をゴム系粘着材とし、前記補強材が不織布により形成されることが望ましい。

同特徴により、タイヤに大きい衝撃が加えられた場合であっても、中空部対向面が補強材であるので、封止材のリム部に対する接着変形を防ぎ、しかも補強材によりグリップ力を向上させることができる。

前記封止材が前記中空タイヤの内周面に一体に成形してもよい。また、前記中空タイヤはラジコン用タイヤとして用いることもできる。

上記本発明に係る中空タイヤの特徴によれば、封止材によって簡単にタイヤ表面から空気を充填させることができ、タイヤ内部の気密性を保持することが可能となった。さらに、封止材によりグリップ力を高性能に維持することが可能となった。

本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。

次に、図１〜３を参照しながら、本発明をさらに詳しく説明する。
図１に示すように、本発明に係る中空タイヤ１は、大略、タイヤ１０とホイール２０と封止材３０とよりなる。

タイヤ１０は、グリップ力を発揮し得る剛性を有するゴム系材料により形成され、図１（ａ）に示すように、左右対称に一対のビート部１４，１４とサイドウォール部１５，１５とを形成する。ビート部１４は、サイドウォール部１５よりタイヤ１０中央部に対し傾斜しており、ビート部１４先端はホイール２０に設けられた凸部２６に当接する。サイドウォール部１５には、ホイール２０の側面部２２上部と嵌合する切欠部１５ａが設けられている。

ホイール２０は、図１，２に示すように、リム部２１と平坦部２２と側面部２３とからなり、ディスク２７を介して車軸に取り付けられる。平坦部２２にはビート部１４，１４と当接する一対の凸部２６，２６が設けられている。側面部２３には、ほぼ中央に注入孔２４が設けられ、この注入孔２４は、凸部２６に当接したビート部１４とリム部２１とにより形成される中空の充填部２５と連通している。

この充填部２５には、タイヤ１０とホイール２０を接着させ中空部１３の気密性を維持するため接着剤が注入される。注入孔２４及び充填部２５は、図１（ａ）に示す如く、ホイール２０中央に対し左右対称に設けられ、図１（ｂ）に示す如く、注入孔２４を上下対称に２カ所設けられている。

封止材３０は、図１（ｂ）に示すように、タイヤ内周面１２に環状に接着され、図３に示すように、タイヤ内周面１２側がブチルゴム系粘着材により形成される弾性部材３１と中空部１３側が不織布により形成される補強材３２とからなる二層構造をなしている。弾性部材３１は、封止材３０をタイヤ内周面１２に接着させるための接着性と、中空部１３の空気圧により貫通孔１０１に流動可能な粘性を有するゴム系粘着材であればよく、特に上述のブチルゴム系粘着材に限定されるものではない。また、補強材３２は、弾性部材３１がホイール２０の平坦部２２に接着することを防ぎ、タイヤ１０に強力な衝撃が加わった場合であっても、封止材３０がホイール２０に接着することで生じるタイヤ１０の変形を防止することができる。さらに、後述の弾性部材３１の流動による封止材３０の変形に伴う強度低下をも防ぐ。

次に、タイヤとリムの取り付けについて説明する。
タイヤ内周面１２に封止材３０が接着されたタイヤ１０のビート部１４，１４先端を凸部２６，２６に当接させると共に、サイドウォール部１５に設けた切欠部１５ａをホイール２０の側面部２３上部に嵌合させる。そして、図２に示すように、側面部２３に設けた注入孔２４から接着剤を充填部２５に注入し、ビート部１４とリム部２１を接着させ、タイヤ１０とホイール２０とを固定する。これにより、気密性の優れた中空部１３がタイヤ内部に形成された中空タイヤ１となる。

次に中空部１３への空気の充填について説明する。
図３（ａ）に示すように、空気の注入は、タイヤ外周面１１から空気充填針１００を貫通させて行う。空気充填針１００から空気Ａが中空部１３に充填されると、図３（ｂ）に示す如く、注入された空気の空気圧により中空部１３が膨張しタイヤ１０が膨らむ。そして、弾性部材３１はその空気圧及び弾性により貫通孔１０１ａ中心に向かって流動し、弾性部材３１同士が接着して蓋部３１ａを形成し貫通孔１０１ａを塞ぐ。なお、粘性の低い弾性部材である場合には、図３（ｃ）に示すように、外気圧と空気圧及び弾性部材３１のタイヤ内に形成された貫通孔１０１ａとの摩擦力とが均衡する位置まで、弾性部材３１が流動して蓋部３１ａを形成し貫通孔１０１ａを塞ぐ。

弾性部材３１の流動により封止材３０には若干の変形が生じるが、補強材３２により封止材３０の変形を防ぐと共に強度を維持する。また、蓋部３１ａがタイヤ１０の外周面１１より高い位置で形成される場合は、中空部１３への空気Ａの注入量が多すぎたことを確認できる。

次に、本発明のさらに別の実施形態について説明する。なお、上述の実施形態と同様の部材には同符号を付してある。

本実施形態では、上記第一実施形態と異なり、タイヤ１０と封止材３０を一体に成形する。図４に示すように、成形機４０は、大略、一対の上下型４１，４２と、一対の上下入れ子４４，４５と、中芯４６とよりなる。

一対の上下型４１，４２は上下動可能に設けられており、これら上下型４１，４２はその内側に中芯４６及び上下入れ子４３，４４が挿入される空間が形成されている。一対の上下入れ子４３，４４は、中央に中芯４６の軸部４６ａが挿入される孔を有し、断面が略コの字状を呈する円筒状に形成されている。上下入れ子４３，４４の内面は、タイヤ外周面の形状に合わせた曲面が形成され、上下入れ子４３，４４の当接面には、タイヤ成形用ゴムを成形部に圧入口４５ａが形成される。また、上型４１及び上入れ子４３にはタイヤ成形用ゴムを注入する注入孔４５が設けられている。

中芯４６は、図５に示すように、軸部４６ａと中央部４６ｂよりなり、中央部４６ｂはタイヤ内面の幅をもってタイヤの径と同一の径の円形に形成され、その周面には、封止材３０が巻き付けられている。この中芯４６の中央部４６ｂ及び上下入れ子４３，４４の内面によりタイヤとなる成形部４７が形成される。

一体成形に際し、中央部４６ｂの外周に封止材３０を巻き付けた中芯４６に上下入れ子４３，４４を嵌合させ、さらにそれらに上下型４１，４２を嵌合させる。そして、注入孔４５よりタイヤ成形用ゴムを圧入し、圧入口４５ａを介して、成形部４７にゴムを充填させて、タイヤ１０を成形する。成形部４７に充填されたゴムにより、封止材３０はタイヤ１０と一体に成形される。

最後に、さらに他の実施形態について言及する。
上記実施形態では、封止材３０をタイヤ内周面１２に接着させたが、特に封止材３０の幅は限定されるものではなく、例えば、封止材３０をビート部１４，１４間のタイヤ１０の内面全面に接着させても構わない。さらに、封止材３０は、タイヤ内面に沿って環状に設ける場合に限られず、タイヤ内面に部分的に設けてもよい。ただし、部分的に設ける場合には、タイヤ全体のバランスが取れるようにタイヤの中心に対し点対称に又はタイヤ幅の中線に対し対称に設けることが望ましい。

また、上記実施形態ではタイヤの内面１２に封止材３０を設けた。しかし、図６に示すように、リム部２１の平坦部２２に空気注入針１００を挿入する挿入孔１０１ｂを設け、その挿入孔１０１ｂを覆うように封止材３０を設けても構わない。本実施形態においても、上記実施形態と同様に、リム部２１の平坦部２２に沿って環状に封止材３０を設けても構わず、また、タイヤ全体のバランスが取れるように部分的に設けても構わない。なお、平坦部２２に限られず、凸部２６上に挿入孔を設け、その挿入孔１０１ｂを覆うように封止材３０を設けても構わない。

上記実施形態において、封止材３０は二層構造をなすものであったが、封止材３０の強度を維持するため、多層構造であってもよい。

上記実施形態では、注入孔２４をホイール側面に上下対称に２カ所設けたが、タイヤの大きさ等に合わせ適宜間隔をおいて複数箇所に設けても構わない。

上記実施形態において、タイヤ１０にゴム系材料を用いたが、グリップ力を発揮しえる材料であればよく、例えば軟質プラスチック等であってもよい。また、弾性部材３１には、ブチルゴム系粘着材を用いた。しかし、ブチルゴム系粘着材に限られず、天然ゴム系、ブタジエンゴム系、イソプレン系、ニトリル系等の各ゴム系粘着材であってもよい。各ゴム系粘着材は加硫、未加硫を問わず、孔を閉じることができる程度の弾性又は粘性があれば適用可能である。ただし、中空部を形成する面に封止材を接着させる場合には、接着性を有する粘着材でなければならない。また、ホイール及びリム部は、プラスチックや金属等により形成される。

なお、特許請求の範囲の項に記した符号は、あくまでも図面との対照を便利にするためのものにすぎず、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。

本発明は、玩具用タイヤとして利用することができ、さらに、乗用車や自動二輪車、自転車等のタイヤとして利用することができる。

（ａ）は本発明に係る中空タイヤの部分断面図、（ｂ）は本発明に係る中空タイヤの側面図である。 リム部近傍の拡大断面図である。 封止材近傍の拡大断面図であり、（ａ）は空気注入時の状態、（ｂ）は封止材に蓋部が形成される状態、（ｂ）はタイヤ内の貫通孔に蓋部が形成される状態をそれぞれ示す。 本発明に係る他の実施形態における成形型の断面図である。 中芯の斜視図である。 本発明に係る他の実施形態における図１（ａ）相当図である。

符号の説明

１：中空タイヤ、１０：タイヤ、１１：外周面、１２：内周面、１３：中空部、１４：ビート部、１５：サイドウォール部、１５ａ：切欠部、２０：ホイール、２１：リム部、２２：平坦部、２３：側面部、２４：注入孔、２５：充填部、２６：凸部、２７：ディスク、３０：封止材、３１：弾性部材、３１ａ：封止部、３２：補強材、４０：成形機、４１：上型、４２：下型、４３：上入れ子、４４：下入れ子、４５：注入孔、４６：中芯、４７：成形部、１００：空気注入針、１０１：孔、１０１ａ：貫通孔、１０１ｂ：挿入孔、Ａ：空気

Claims (7)

1. ホイール（２０）とこのホイール（２０）のリム部（２１）に取り付けられるタイヤ（１０）とを有する中空タイヤであって、前記タイヤ（１０）は前記リム部（２１）に接着されて内部に気密状態の中空部（１３）を形成し、前記中空部（１３）を形成する面に弾性を有する封止材（３０）を設け、この封止材（３０）は前記中空部（１３）と外部とを連通しうる孔（１０１）を封止することを特徴とする中空タイヤ。
2. 前記孔（１０１）が前記封止材（３０）を貫通する空気注入針（１００）により形成される貫通孔（１０１ａ）であることを特徴とする請求項１に記載の中空タイヤ。
3. 前記孔（１０１）が前記リム部（２１）に設けられた空気注入針（１００）を挿入する挿入孔（１０１ｂ）であることを特徴とする請求項１に記載の中空タイヤ。
4. 前記封止材（３０）の前記中空部（１３）を形成する面の対向側が弾性部材（３１）であり中空部（１３）対向面が補強材（３２）であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の中空タイヤ。
5. 前記弾性部材（３１）がゴム系粘着材であり前記補強材（３２）が不織布により形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の中空タイヤ。
6. 前記封止材（３０）が前記中空タイヤの内周面（１２）に一体に成形されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の中空タイヤ。
7. 前記中空タイヤがラジコン用タイヤであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の中空タイヤ。
   
   

Images