JP2007331644A - 空気のう付タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】空気のう５に損傷が生じ難くして、空気のう付タイヤ１の機能を十分に発揮させること。
【解決手段】
パッチ連結部３７に、センサユニット３３における取付ピン４３を挿入可能な挿入穴４７が貫通して形成され、パッチ連結部３７の表面に、取付ピン４３の先端に固定されかつ取付ピン４３よりも大径の取付ボタン４５を収容可能な収容窪み４９が挿入穴４７に連通して形成され、取付ボタン４５が収容窪み４９の底面に係止可能になっていること。
【選択図】 図１

Description

本発明は、パンク等が生じても一定の走行を維持できる空気のう付タイヤに関する。

近年、空気のう付タイヤについて種々の開発がなされており（特許文献１及び特許文献２参照）、この空気のう付タイヤは、空気入りタイヤと、この空気入りタイヤ内に配設され空気のうとを具備している。ここで、空気のうは、空気入りタイヤの内圧が急激に低下した場合に、拡張変形によって空気入りタイヤに代わって車両荷重を支持するものである。

また、例えば空気入りタイヤの内圧等を高精度に監視するために、空気入りタイヤの内表面側にはトランスポンダ等のセンサユニットを取付けられることがあり、センサユニットを空気入りタイヤの内表面側に取付ける際には、通常、取付パッチが用いられる。
特開２００２−１２０５２６号公報 特開２００５−２８９２６７号公報

ところで、空気入りタイヤの内圧が急激に低下した場合には、空気のうが拡張変形して、空気入りタイヤに代わって車両荷重を支持する一方、空気のうが空気入りタイヤの内表面側に取付けられたセンサユニットの鋭角な部位に接触して、空気のうに局所的に高い圧力が働くことになる。そのため、空気のうにより車両荷重を支持した状態の下で、空気のう付タイヤが走行すると、センサユニットの鋭角な部位との擦れによって空気のうに損傷が生じ易く、空気のう付タイヤの機能を十分に発揮できないという問題がある。

そこで、本発明は、空気のうにより車両荷重を支持した状態の下で、空気のう付タイヤが走行する際に、センサユニットの鋭角な部位と空気のうとの擦れを抑制できる、新規な構成の空気のう付タイヤを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴（請求項１に記載の発明の特徴）は、空気入りタイヤと、前記空気入りタイヤ内に配設され、前記空気入りタイヤの内圧が急激に低下した場合に拡張変形によって前記空気入りタイヤに代わって車両荷重を支持する空気のうと、前記空気入りタイヤの内表面に設けられ、センサユニットを前記空気入りタイヤの内表面側に取付ける際に用いられ、前記空気入りタイヤの内表面に接着されたパッチ接着部、及び前記パッチ接着部に一体的に形成（一体形成を含む）されたパッチ連結部を備えた取付パッチと、を具備し、前記パッチ連結部に、前記センサユニットにおける取付ピンを挿入可能な挿入穴が貫通して形成され、前記パッチ連結部の表面に、前記取付ピンの先端に固定されかつ前記取付ピンよりも太い取付ボタンを収容可能な収容窪みが前記挿入穴に連通して形成され、前記取付ボタンが前記収容窪みの底面に係止可能になっていることである。

第１の特徴によると、前記パッチ連結部の表面に前記取付ボタンを収容可能な前記収容窪みが前記挿入穴に連通して形成されているため、前記空気のうが拡張変形しても、前記取付ボタンによって前記空気のうに局所的に大きな圧力が働くことはない。これにより、前記空気のうにより車両荷重を支持した状態の下で、前記空気のう付タイヤが走行する際に、前記センサユニットの鋭角な部位と前記空気のうとの擦れを抑制することができる。

本発明の第２の特徴（請求項２に記載の発明の特徴）は、空気入りタイヤと、前記空気入りタイヤ内に配設され、前記空気入りタイヤの内圧が急激に低下した場合に拡張変形によって前記空気入りタイヤに代わって車両荷重を支持する空気のうと、前記空気入りタイヤの内表面に設けられ、前記空気入りタイヤの内表面に接着されたパッチ接着部、及び前記パッチ接着部に一体的に形成（一体形成を含む）されたパッチ連結部を備えた取付パッチと、 前記取付パッチに取付けられ、センサユニット本体、前記センサユニット本体に設けられた取付ピン、及び前記取付ピンの先端に固定されかつ前記取付ピンよりも太い取付ボタンを備えたセンサユニットと、を具備し、前記パッチ連結部に、前記取付ピンを挿入可能な挿入穴が貫通して形成され、前記取付ボタンの表面が曲面形状に構成され、前記取付ボタンが前記パッチ連結部の表面における前記挿入穴の周縁部に係止可能になっていることである。

第２の特徴によると、前記取付ボタンの表面が曲面形状に構成されているため、前記空気のうが拡張変形しても、前記取付ボタンによって前記空気のうに局所的に大きな圧力が働くことはない。これにより、前記空気のうにより車両荷重を支持した状態の下で、前記空気のう付タイヤが走行する際に、前記センサユニットの鋭角な部位と前記空気のうとの擦れを抑制することができる。

本発明の第３の特徴（請求項３に記載の発明の特徴）は、空気入りタイヤと、前記空気入りタイヤ内に配設され、前記空気入りタイヤの内圧が急激に低下した場合に拡張変形によって前記空気入りタイヤに代わって車両荷重を支持する空気のうと、前記空気入りタイヤの内表面に設けられ、センサユニットを前記空気入りタイヤの内表面側に取付ける際に用いられる取付パッチと、前記空気入りタイヤの内表面に取付けられ、前記取付パッチ及び前記センサユニットを収容する収容窪みが形成されたスペーサと、を具備したことである。

第３の特徴によると、前記空気入りタイヤの内表面に前記スペーサが取付けられ、前記スペーサに前記取付パッチ及び前記センサユニットを収容する前記収容窪みが形成されているため、前記空気のうが拡張変形しても、前記空気のうが前記スペーサに接触することによって、前記空気のうに局所的に働く圧力が軽減される。これにより、前記空気のうにより車両荷重を支持した状態の下で、前記空気のう付タイヤが走行する際に、前記センサユニットの鋭角な部位と前記空気のうとの擦れを抑制することができる。

本発明の第４の特徴（請求項４に記載の発明の特徴）は、第３の特徴に加えて、前記空気入りタイヤの内表面の一部に前記スペーサが取付けられていることである。

本発明の第５の特徴（請求項５に記載の発明の特徴）は、第３の特徴に加えて、前記空気入りタイヤの内表面に前記スペーサが全周に亘って取付けられていることである。

本発明の第５の特徴によると、前記空気入りタイヤの内表面に前記スペーサが全周に亘って取付けられているため、前記空気のうが前記スペーサに接触することによって、前記空気のうに局所的に働く圧力がより一層軽減される。

本発明の第６の特徴（請求項６に記載の発明の特徴）は、第３の特徴から第５の特徴のうちのいずれかの特徴に加えて、前記スペーサの端部がテーパ形状に構成されたことを特徴とする。

請求項１から請求項６のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、前記空気のうにより車両荷重を支持した状態の下で、前記空気のう付タイヤが走行する際に、前記センサユニットの鋭角な部位と前記空気のうとの擦れを抑制できるため、前記空気のうに損傷が生じ難くなって、前記空気のう付タイヤの機能を十分に発揮させることができる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１から図４を参照して説明する。

ここで、図１（ａ）は、図１（ｂ）におけるIA−IA線に沿った図、図１（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る取付パッチ及びトランスポンダを示す図、図２は、本発明の第１実施形態に係る空気のう付タイヤの部分断面図、図３（ａ）は、図３（ｂ）におけるIIIB−IIIB線に沿った図、図３（ｂ）は、本発明の第１実施形態の別態様に係る取付パッチ及びトランスポンダを示す図、図４は、本発明の第１実施形態の別態様に係る取付パッチ及びトランスポンダを示す図、図５は、本発明の第１実施形態の別態様に係る取付パッチ及びトランスポンダを示す図である。

図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る空気のう付タイヤ１は、空気入りタイヤ３と、この空気入りタイヤ３内に配設された空気のう５とを具備している。ここで、空気のう５は、パンク等によって空気入りタイヤ３の内圧が急激に低下した場合に、拡張変形によって空気入りタイヤ３に代わって車両荷重を支持するものである。そして、空気のう付タイヤ１の一部を構成する空気入りタイヤ３及び空気のう５の具体的な構成は、次のようになる。

即ち、空気入りタイヤ３は、リム７に嵌合可能な一対のビード部９を備えており、一対のビード部９は、ビードコア１１と、このビードコア１１のタイヤ径方向Ｒの外側に配設されたビードヒィラー１３とをそれぞれ有している。また、一方のビード部９におけるビードコア１１には、トロイド状のカーカス１５の一端部がタイヤ幅方向Ｗの内側から外側へ折り返すように連結されており、他方のビード部９におけるビードコア１１には、カーカス１５の他端部がタイヤ幅方向Ｗの内側からへ折り返すように連結されている。ここで、カーカス１５は、ラジアル方向に延びた複数本のスチールコード（図示省略）を有している。

カーカス１５のクラウン領域には、例えば２層のベルト１７が設けられており、ベルト１７は、所謂たが効果を発揮するものであって、タイヤ周方向Ｃへ傾斜する方向へ延びた多数のスチールコード（図示省略）をゴムによって被覆してなるものである。また、ベルト１７の外周面には、トレッド部１９が設けられており、このトレッド部１９には、タイヤ周方向Ｃへ延びた複数の周方向主溝２１が形成されている。また、カーカス１５の一側面におけるトレッド部１９と一方のビード部９の間、及びカーカス１５の他側面におけるトレッド部１９と他方のビード部９の間には、サイドウォール部２３がそれぞれ設けられている。更に、カーカス１５の内側面には、空気の漏れを防ぐインナーライナー２５が設けられている。

前述の空気のう５は、空気を充填可能な中空円環状の空気のチューブ２７を備えており、このチューブ２７は、天然ゴム，プチルゴム等のゴムからなるものである。なお、チューブ２７に充填された空気の圧力は、空気入りタイヤ３の内部に充填された空気の圧力以上になっている。また、チューブ２７の内周側には、補強層２９が環状に設けられており、この補強層２９は、例えばアラミド不織布，ポリエステル不織布，カーボン不織布，レーヨン不織布，ガラス不織布等の不織布と例えば天然ゴム，イソプレンゴム等のゴムの複合材料からなるものである。

本発明の実施形態に係る空気のう付タイヤ１は、空気入りタイヤ３及び空気のう５の他に、空気入りタイヤ３におけるインナーライナー２５の内表面に設けられた取付パッチ３１と、この取付パッチ３１に取付けられたトランスポンダ３３とを具備している。そして、空気のう付タイヤ１の一部を構成する取付パッチ３１及びトランスポンダ３３の具体的な構成は、次のようになる。

即ち、取付パッチ３１は、トランスポンダ３３の取付の際に用いられるものであって、ゴム材料からなるものである。また、取付パッチ３１は、パッチ接着部３５を備えており、このパッチ接着部３５は、接着剤（例えばシアノアクリレート系接着剤，クロロプレン系接着剤）によって又は生タイヤ（空気入りタイヤ３として完成する前の未加硫タイヤ）の加硫工程中における架橋反応によって、インナーライナー２５の内表面に接着されている。更に、パッチ接着部３５には、舌状のパッチ連結部３７が一体形成されており、このパッチ連結部３７は、補強繊維によって補強されることが望ましい。

前述のトランスポンダ３３は、タイヤ内圧等を測定するために用いられるセンサユニットであって、ＩＣ、コンデンサ、抵抗等の複数の電子部品（図示省略）を内蔵したセンサユニット本体として箱型のトランスポンダ本体３９を備えている。また、トランスポンダ本体３９の一側部には、パッチ連結部３７を挿通可能な挿通穴４１が貫通して形成されており、トランスポンダ本体３９の他側部には、取付ピン４３が設けられてあって、この取付ピン４３の先端には、取付ピン４３よりも太い（具体的には、取付ピン４３の径よりも大径の）取付ボタン４５が設けられている。

そして、パッチ連結部３７には、取付ピン４３を挿入可能な挿入穴４７が貫通して形成されており、パッチ連結部３７の表面には、取付ボタン４５を収容可能な収容窪み４９が挿入穴４７に連通して形成されている。また、取付ボタン４５は、収容窪み４９の底面に係止可能になっている。

パッチ連結部３７の表面に収容窪み４９が形成される代わりに、図４に示すように、取付ボタン４５の表面が曲面形状に構成されるようにしてもよい。また、この場合には、取付ボタン４５は、パッチ連結部３７の表面における挿入穴４７の周縁部に係止可能になっている。

更に、取付パッチ３１及びトランスポンダ３３の代わりに、図３（ａ）（ｂ）に示すような取付パッチ５１及びトランスポンダ５３を用いても構わない。そして、空気のう付タイヤ１の一部を構成する取付パッチ５１及びトランスポンダ５３の具体的な構成は、次のようになる。

即ち、図３（ａ）（ｂ）に示すように、取付パッチ５１は、トランスポンダ５３の取付の際に用いられるものであって、ゴム材料からなるものである。また、取付パッチ５１は、一対のパッチ接着部５５を備えており、一対のパッチ接着部５５は、接着剤によって又は生タイヤの加硫工程中における架橋反応によって、インナーライナー２５の内表面に接着されている。そして、一対のパッチ接着部５５には、トランスポンダ５３のタイヤ周方向Ｃの移動を規制するパッチ壁部５７がそれぞれ一体形成されている。更に、一対のパッチ壁部５７には、トランスポンダ５３を保持するパッチ連結部５９が掛け渡すように一体形成されている。

前述のトランスポンダ５３は、トランスポンダ３３と同様に、複数の電子部品（図示省略）を内蔵したセンサユニット本体として箱型のトランスポンダ本体６１を備えている。また、トランスポンダ本体６１には、取付ピン６３が設けられてあって、この取付ピン６３の先端には、取付ピン６３よりも太い（具体的には、取付ピン６３の径より大径の）取付ボタン６５が設けられている。

そして、パッチ連結部５９には、取付ピン６３を挿入可能な挿入穴６７が貫通して形成されており、パッチ連結部５９の表面には、取付ボタン６５を収容可能な収容窪み６９が挿入穴６７に連通して形成されている。また、取付ボタン６５は、収容窪み６９の底面に係止可能になっている。

更に、パッチ連結部５９の表面に収容窪み６９が形成される代わりに、図５に示すように、取付ボタン６５の表面が曲面形状に構成されるようにしてもよい。また、この場合には、取付ボタン６５は、パッチ連結部５９の表面における挿入穴６７の周縁部に係止可能になっている。

続いて、第１実施形態の作用及び効果について説明する。

パッチ連結部３７（又は５７）の表面に取付ボタン４５（又は６５）を収容可能な収容窪み４９（又は６９）が挿入穴４７（又は６７）に連通して形成されていたり、取付ボタン４５（又は６５）の表面が曲面形状に構成されていたりするため、空気のう５が拡張変形しても、取付ボタン４５によって空気のう５に局所的に大きな圧力が働くことはない。これにより、空気のう５により車両荷重を支持した状態の下で、空気のう付タイヤ１が走行する際に、トランスポンダ３３（又は５３）の鋭角な部位と空気のう５との擦れを抑制することができる。

従って、本発明の第１実施形態によれば、空気のう５により車両荷重を支持した状態の下で、空気のう付タイヤ１が走行する際に、空気のう５に損傷が生じ難くなって、空気のう付タイヤ１の機能を十分に発揮させることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図６から図８を参照して説明する。

ここで、図６は、本発明の第２実施形態に係る空気のう付タイヤの部分断面図、図７は、本発明の第２実施形態に係るスペーサの拡大図、図８（ａ）は、シート状のスペーサがインナーライナーの内表面に取付けられた状態の空気のう付タイヤの側面図、図８（ｂ）は、帯状のスペーサがインナーライナーの内表面に全周に亘って取付けられた状態の空気のう付タイヤの側面図である。

図６及び図８（ａ）に示すように、本発明の第２実施形態に係る空気のう付タイヤ７１は、第１実施形態に係る空気のう付タイヤ１と同様に、空気入りタイヤ３及び空気のう５とを具備する他に、空気入りタイヤ３におけるインナーライナー２５の内表面に設けられた取付パッチ７３と、この取付パッチ７３の表面に接着剤（例えばシアノアクリレート系接着剤，クロロプレン系接着剤）によって取付けられたトランスポンダ７５と、空気入りタイヤ３におけるインナーライナー２５の内表面の一部に接着剤（例えばシアノアクリレート系接着剤，クロロプレン系接着剤）によって取付けられたシート状のスペーサ７７とを具備している。そして、取付パッチ７３、トランスポンダ７５、及びスペーサ７７の具体的な構成は、次のようになる。

即ち、取付パッチ７３は、トランスポンダ７５の取付の際に用いられるものであって、ゴム材料からなるものである。また、取付パッチ７３は、断面が台形形状なるように構成されており、取付パッチ７３の裏面は、接着剤（例えばシアノアクリレート系接着剤，クロロプレン系接着剤）によって又は生タイヤの加硫工程中における架橋反応によって、インナーライナー２５の内表面に接着されている。

前述のトランスポンダ７５は、トランスポンダ３３、５３と同様に、複数の電子部品（図示省略）を内蔵したセンサユニット本体として箱型のトランスポンダ本体７９を備えている。

前述のスペーサ７７は、ゴム材料からなり、スペーサ７７には、取付パッチ７３及びトランスポンダ７５を収容する収容窪み７９が形成されている。また、図７に示すように、スペーサ７７の端部は、テーパ形状に構成されている。なお、図８（ａ）に示すように、シート状のスペーサ７７がインナーライナー２５の内表面の一部に取付けられる代わりに、図８（ｂ）に示すように、帯状のスペーサ７７をインナーライナー２５の内表面に環状に取付けられるようにしても構わない。

第２実施形態の作用及び効果について説明する。

インナーライナー２５の内表面にスペーサ７７が取付けられ、スペーサ７７に取付パッチ７３及びトランスポンダ７５を収容する収容窪み７９が形成されているため、空気のう５が拡張変形しても、空気のう５がスペーサ７７に接触することによって、空気のう５に局所的に働く圧力が軽減される。特に、インナーライナー２５の内表面に帯状のスペーサ７７が全周に亘って取付けられている場合にあっては、空気のう５がスペーサ７７に接触することによって、空気のう５に局所的に働く圧力がより一層軽減される。これにより、空気のう５により車両荷重を支持した状態の下で、空気のう付タイヤ７１が走行する際に、トランスポンダ７５の鋭角な部位と空気のう５との擦れを抑制することができる。

従って、本発明の第２実施形態によれば、空気のう５により車両荷重を支持した状態の下で、空気のう付タイヤ７１が走行する際に、空気のう５に損傷が生じ難くなって、空気のう付タイヤ７１の機能を十分に発揮させることができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、例えば、第２実施形態において、取付パッチ７３及びトランスポンダ７５の代わりに、第１実施形態に係る取付パッチ３１（又は５１）及びトランスポンダ３３（又は５３）を用いる等、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

図１（ａ）は、図１（ｂ）におけるIA−IA線に沿った図、図１（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る取付パッチ及びトランスポンダを示す図である。 本発明の第１実施形態に係る空気のう付タイヤの部分断面図である。 図３（ａ）は、図３（ｂ）におけるIIIB−IIIB線に沿った図、図３（ｂ）は、本発明の第１実施形態の別態様に係る取付パッチ及びトランスポンダを示す図である。 本発明の第１実施形態の別態様に係る取付パッチ及びトランスポンダを示す図である。 本発明の第１実施形態の別態様に係る取付パッチ及びトランスポンダを示す図である。 本発明の第２実施形態に係る空気のう付タイヤの部分断面図である。 本発明の第２実施形態に係るスペーサの拡大図である。 図８（ａ）は、シート状のスペーサがインナーライナーの内表面に取付けられた状態の空気のう付タイヤの側面図、図８（ｂ）は、帯状のスペーサがインナーライナーの内表面に全周に亘って取付けられた状態の空気のう付タイヤの側面図である。

符号の説明

１ 空気のう付タイヤ
３ 空気入りタイヤ
２５ インナーライナー
３１ 取付パッチ
３３ トランスポンダ
３５ パッチ接着部
３７ パッチ連結部
３９ トランスポンダ本体
４１ 挿通穴
４３ 取付ピン
４５ 取付ボタン
４７ 挿入穴
４９ 収容窪み
５１ 取付パッチ
５３ トランスポンダ
５５ パッチ接着部
５７ パッチ壁部
５９ パッチ連結部
６１ トランスポンダ本体
６３ 取付ピン
６５ 取付ボタン
６７ 挿入穴
７１ 空気のう付タイヤ
７３ 取付パッチ
７５ トランスポンダ
７７ スペーサ
７９ トランスポンダ本体
８１ 収容窪み

Claims (6)

1. 空気入りタイヤと、
   前記空気入りタイヤ内に配設され、前記空気入りタイヤの内圧が急激に低下した場合に拡張変形によって前記空気入りタイヤに代わって車両荷重を支持する空気のうと、
   前記空気入りタイヤの内表面に設けられ、センサユニットを前記空気入りタイヤの内表面側に取付ける際に用いられ、前記空気入りタイヤの内表面に接着されたパッチ接着部、及び前記パッチ接着部に一体的に形成されたパッチ連結部を備えた取付パッチと、を具備し、
   前記パッチ連結部に、前記センサユニットにおける取付ピンを挿入可能な挿入穴が貫通して形成され、前記パッチ連結部の表面に、前記取付ピンの先端に固定されかつ前記取付ピンよりも太い取付ボタンを収容可能な収容窪みが前記挿入穴に連通して形成され、前記取付ボタンが前記収容窪みの底面に係止可能になっていることを特徴とする空気のう付タイヤ。
2. 空気入りタイヤと、
   前記空気入りタイヤ内に配設され、前記空気入りタイヤの内圧が急激に低下した場合に拡張変形によって前記空気入りタイヤに代わって車両荷重を支持する空気のうと、
   前記空気入りタイヤの内表面に設けられ、前記空気入りタイヤの内表面に接着されたパッチ接着部、及び前記パッチ接着部に一体的に形成されたパッチ連結部を備えた取付パッチと、
   前記取付パッチに取付けられ、センサユニット本体、前記センサユニット本体に設けられた取付ピン、及び前記取付ピンの先端に固定されかつ前記取付ピンよりも太い取付ボタンを備えたセンサユニットと、を具備し、
   前記パッチ連結部に、前記取付ピンを挿入可能な挿入穴が貫通して形成され、前記取付ボタンの表面が曲面形状に構成され、前記取付ボタンが前記パッチ連結部の表面における前記挿入穴の周縁部に係止可能になっていることを特徴とする空気のう付タイヤ。
3. 空気入りタイヤと、
   前記空気入りタイヤ内に配設され、前記空気入りタイヤの内圧が急激に低下した場合に拡張変形によって前記空気入りタイヤに代わって車両荷重を支持する空気のうと、
   前記空気入りタイヤの内表面に設けられ、センサユニットを前記空気入りタイヤの内表面側に取付ける際に用いられる取付パッチと、
   前記空気入りタイヤの内表面に取付けられ、前記取付パッチ及び前記センサユニットを収容する収容窪みが形成されたスペーサと、
   を具備したことを特徴とする空気のう付タイヤ。
4. 前記空気入りタイヤの内表面の一部に前記スペーサが取付けられていることを特徴とする請求項３に記載の空気のう付タイヤ。
5. 前記空気入りタイヤの内表面に前記スペーサが全周に亘って取付けられていることを特徴とする請求項３に記載の空気のう付タイヤ。
6. 前記スペーサの端部がテーパ形状に構成されたことを特徴とする請求項３から請求項５のうちのいずれかの請求項に記載の空気のう付タイヤ。

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