JP2008189131A - Run flat tire, and assembly of run flat tire and rim - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、パンク等によってタイヤ内圧が急激に低下したランフラット状態においても安全な停止が可能で、ある程度の距離の走行が可能であるランフラットタイヤ及びかかるランフラットタイヤとリムの組立体に関し、特にかかるタイヤ及び組立体の軽量化と汎用性の向上を図る。 The present invention relates to a run-flat tire that can be safely stopped even in a run-flat state in which the tire internal pressure has suddenly decreased due to puncture or the like, and can run for a certain distance, and an assembly of such a run-flat tire and rim, In particular, the weight and the versatility of such tires and assemblies are improved.
ランフラットタイヤとしては、空気のう、発泡体、弾性体、中子等にタイヤ負荷を肩代わり支持させるタイヤや、シーラント剤を塗布又は充填してタイヤに生じた孔等の損傷部を塞いで内圧低下を防止したタイヤ等が知られている。しかし、これら従来のランフラットタイヤは、構造が複雑なため、不良率が高くなったり、製造効率が低下したりする場合が多かった。また、空気のうに空気を充填するためのバルブや、中子を取り付けるための構造を具えた専用のリムを準備しなければならない場合もあった。 Run-flat tires are tires that support the tire load on the shoulder by air bladders, foams, elastic bodies, cores, etc. Tires and the like that prevent the decrease are known. However, since these conventional run flat tires have a complicated structure, the defect rate is often increased and the production efficiency is often lowered. In some cases, it is necessary to prepare a dedicated rim having a valve for filling air into the air and a structure for attaching the core.
比較的単純な構造のランフラットタイヤとして、例えば特許文献1及び2には、両ビード部間に配設した膨張可能な環状の隔膜により、タイヤの内部空間を、リムに隣接する内側室とタイヤのトレッド部内面に隣接する外側室の2室に分画したタイヤが記載されている。かかるタイヤでは、内側室及び外側室に空気を充填した状態で通常の走行を行い、パンク等により外側室の空気が抜け、内圧が低下した場合には、隔膜がタイヤ内面に接触するまで内側室内の空気が膨張することで、ランフラット走行を可能としている。
As a run-flat tire having a relatively simple structure, for example, in
しかし、特許文献1に記載されたランフラットタイヤは、外側室に空気を充填するためのバルブをタイヤのサイドウォール部に設ける必要があり、これはタイヤの製造工程を複雑にする上、タイヤの重量が増加し、ユニフォミティ等のタイヤの性能を損なうという問題があった。また、特許文献2に記載されたランフラットタイヤは、隔膜の外径が大きいので走行中に突起を乗り越えた場合等にタイヤ内面と隔膜が接触し、その結果、隔膜が損傷を受ける可能性があった。
However, the run-flat tire described in Patent Document 1 requires a valve for filling the outer chamber with air in the sidewall portion of the tire, which complicates the tire manufacturing process, There was a problem that the weight increased and the performance of the tire such as uniformity was impaired. Moreover, since the run-flat tire described in
したがって、この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、構造が比較的に単純であり、従来のリムが使用可能でありながら、従来技術に比べて耐久性の高いランフラットタイヤを提供することにある。 Therefore, the present invention has an object to solve such problems of the prior art, and its purpose is that the structure is relatively simple and the conventional rim can be used. The object is to provide a run-flat tire that is more durable than the prior art.
前記の目的を達成するため、この発明に従うランフラットタイヤは、ビードコアを埋設した一対のビード部、該ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部、及び両サイドウォール部間にまたがって延びるトレッド部を有するランフラットタイヤにおいて、タイヤをリムに装着した際にこれらタイヤとリムとの間に画定される空間をタイヤ径方向内側及び外側の2室に分画する、膨張可能な環状の隔膜を配設してなり、前記内側室と外側室は、前記隔膜に設けられた通気量を規制する手段を介して連通してなることを特徴とするものである。かかる構成を採用することにより、タイヤがパンクした場合にも、外側室内の空気が抜けるのみで、内側室内の空気が膨張して荷重支持を肩代わりするので、ランフラット走行が可能となる。また、従来のタイヤに隔膜を追加しただけの構成であるので、構造が比較的単純で、かつ軽量である。さらに、フィルタを介して内側室から外側室に空気を供給することができるので、従来のリムに装着することが可能である。加えて、隔膜がタイヤ内面に接触するおそれが少なく、損傷のおそれも少ない。 In order to achieve the above object, a run flat tire according to the present invention straddles a pair of bead portions in which a bead core is embedded, a pair of sidewall portions extending outward from the bead portion in the tire radial direction, and both sidewall portions. In a run flat tire having an extending tread portion, an inflatable annular tire that divides a space defined between the tire and the rim into two chambers inside and outside in the tire radial direction when the tire is mounted on the rim. A diaphragm is provided, and the inner chamber and the outer chamber communicate with each other through a means for restricting the amount of air provided in the diaphragm. By adopting such a configuration, even when the tire is punctured, only the air in the outer chamber is released, and the air in the inner chamber expands to take over the load support, thereby enabling run-flat running. In addition, since the structure is obtained by adding a diaphragm to the conventional tire, the structure is relatively simple and light. Furthermore, since air can be supplied from the inner chamber to the outer chamber via the filter, it can be mounted on a conventional rim. In addition, there is little risk that the diaphragm will contact the tire inner surface, and there is little risk of damage.
この隔膜は、タイヤをリムに装着した際に、これらタイヤとリムの間に画定される空間をタイヤ径方向内側と外側の2室に分画するように配設されるものであればよいが、両ビード部間に配設されることが好ましく、例えばその両幅端部がリム装着時にリムに押圧されるように配設される。 As long as the diaphragm is mounted on the rim, the diaphragm may be disposed so as to divide a space defined between the tire and the rim into two chambers on the inner side and the outer side in the tire radial direction. It is preferably disposed between both bead portions, and for example, both width end portions are disposed so as to be pressed against the rim when the rim is mounted.
また、通気量規制手段としては、内側室と外側室の間を連通しつつ、通気量、すなわち内側室と外側室の間の空気の流通量を規制して、その差圧を調節できるものであれば特に限定されないが、内側室と外側室の連通を遮断することなく維持することが必要であり、軽量化の観点からはフィルタ手段又は小孔とすることが好ましい。 Further, as the air flow restriction means, the air flow between the inner chamber and the outer chamber can be communicated, that is, the air flow between the inner chamber and the outer chamber can be restricted, and the differential pressure can be adjusted. Although there is no particular limitation as long as it is present, it is necessary to maintain the communication between the inner chamber and the outer chamber without blocking, and it is preferable to use a filter means or a small hole from the viewpoint of weight reduction.
通気量規制手段としてフィルタ手段を用いる場合には、不織布を用いることが好ましく、この不織布としては目付が5〜1000g/m2の範囲内にあることが特に好ましい。 When using the filter unit as aeration regulating means, it is preferable to use a nonwoven fabric, particularly preferably within the range having a basis weight of 5 to 1000 g / m 2 as the nonwoven fabric.
通気量規制手段として小孔を用いる場合には、その直径が0.5〜5mmの範囲内にあることが好ましい。 When a small hole is used as the air flow restriction means, the diameter is preferably in the range of 0.5 to 5 mm.
さらに、通気量規制手段は、タイヤをリムに装着し所定の内圧を充填した状態にて、内側室の内圧を外側室の内圧以上に調整することが好ましく、内側室の内圧を外側室の内圧の100〜110%の範囲内に調整することがさらに好ましい。このように差圧を調節することで、隔膜がリムやタイヤ内面と接触して破損することを防止しつつ、内圧低下時には迅速に内側室内の空気が膨張することができる。 Further, the air flow restriction means preferably adjusts the internal pressure of the inner chamber to be equal to or higher than the internal pressure of the outer chamber while the tire is mounted on the rim and filled with a predetermined internal pressure. It is more preferable to adjust within the range of 100 to 110%. By adjusting the differential pressure in this manner, the air in the inner chamber can be rapidly expanded when the internal pressure is reduced while preventing the diaphragm from coming into contact with the rim and the tire inner surface and being damaged.
そして、この発明に従うランフラットタイヤとリムの組立体は、前記のいずれかのランフラットタイヤをリムに装着してなるものである。 The run-flat tire and rim assembly according to the present invention is obtained by mounting any of the above-described run-flat tires on the rim.
この発明によれば、従来のランフラットタイヤに比較して、単純な構造で内圧低下時の荷重支持を行うので、軽量化を図ることができ、かつ、従来のリムへの装着が可能であることから汎用性が向上する。 According to the present invention, since the load is supported when the internal pressure is reduced with a simple structure as compared with the conventional run-flat tire, the weight can be reduced and the conventional rim can be mounted. Therefore, versatility is improved.
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。図1は、この発明に従う代表的なランフラットタイヤ(以下「タイヤ」という。)をリムに装着して構成したタイヤとリムの組立体のタイヤ幅方向における断面を、内圧を適用する前後の状態で示しており、図2は、図1に示すタイヤにおいて内圧が低下しランフラット走行になった状態をそれぞれ示している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view in the tire width direction of a tire-rim assembly formed by mounting a typical run-flat tire (hereinafter referred to as “tire”) according to the present invention on a rim, before and after applying internal pressure. FIG. 2 shows a state where the internal pressure of the tire shown in FIG.
図示の実施例のタイヤ1は、ビードコア2を埋設した一対のビード部3と、このビード部3からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部4と、両サイドウォール部4、4の間にまたがって延びるトレッド部5を有する。なお、図示は省略したが、このタイヤは、慣例に従い、カーカス、ベルト層等の他のタイヤ構成部材も有する。
The tire 1 of the illustrated embodiment includes a pair of
また、タイヤの内部には、膨張可能な環状の隔膜6がタイヤの全周にわたって配設されている。この隔膜6は、タイヤ1をリム7に装着した際に、タイヤ1とリム7との間に画定される空間を、タイヤ径方向内側に位置しリム7に隣接する内側室8と、タイヤ径方向外側に位置しタイヤ1の内面に隣接する外側室9との2室に分画している。さらに隔膜6には、内側室8と外側室9の間の通気量を規制する手段であるフィルタ手段10が設けられており、内側室8と外側室9はこのフィルタ手段10を介して連通している。かかる隔膜6は、例えばゴム、ゴムと不織布との複合体、TPO(オレフィン系熱可塑性エラストマー)等の樹脂等の空気不透過性かつ伸張性の材料で構成することができ、特に外側室9の内圧が低下した際の隔膜6の伸張(破断伸び)を考慮するとTPOを用いることが好ましい。また、隔膜6は、その厚さが1〜3mmの範囲内にあることが好ましい。その理由は、厚さが1mm未満の場合には、隔膜6がタイヤ内面と接触した際に異物と干渉し、隔膜が損傷するおそれがあるからであり、3mmを超える場合には、タイヤの質量が増加する結果、燃費性等のタイヤ性能を損なうおそれがあるからである。
An inflatable
リム7に設けられた空気充填用バルブ11を介して内側室8に空気を供給すると、供給された空気の一部がフィルタ手段10を介して外側室9に供給される。そして、内側室8の内圧が所定の値に到達した時点で空気の供給を停止するとフィルタ手段10により差圧が調整される。内圧が正常な状態では、隔膜6はトレッド部5の内面及びリム7とは図1に示す非接触な状態に維持されるため、擦れ等により損傷することがない。
When air is supplied to the
パンク等によりタイヤに破損が生じ、外側室9の空気が流出して内圧が低下した場合には、内側室8内の空気が膨張し隔膜6がタイヤ内面に接触し、図2に示すような状態となる。これにより、タイヤに加わる荷重は、内側室8内の空気が肩代わり支持するので、少なくとも車両が完全に停止するまでの間、安全にランフラット走行を行うことができる。なお、隔膜6にフィルタ手段や後述する小穴等の通気量を規制する手段を設けているが、外側室9の内圧が急激に低下した場合にも、通気量が規制されていることから、内側室8の内圧が低下するには時間がかかるので、差圧の変化により隔膜6は拡張するのである。
When the tire is damaged by puncture or the like and the air in the
このように、この発明によれば、外側室9に空気を充填するための充填バルブを必要としないので、従来のリムが使用可能であり、また、一般的な構造の空気入りタイヤに比較的構造が単純で軽量な隔膜6を追加しただけでランフラットタイヤを構成することができるので、金属性の中子をタイヤ内に配置したり、タイヤの内部空間にシーラント剤を充填したりしていた従来のランフラットタイヤに比べて大幅な軽量化が図れる。
As described above, according to the present invention, since a filling valve for filling the
フィルタ手段10としては、隔膜6を構成する材料に孔を開け、この孔を不織布で覆うことによってフィルタ手段10を構成している。このようにフィルタ手段として不織布を用いると、バルブを用いた場合に比べて、一層の軽量化が図れる上、フィルタ手段を設けた部分と設けていない部分の質量の差が少なく、タイヤのユニフォミティを損なうこともない。また、不織布は繊維を3次元構造に重ねあわせ結合した多孔質のシートであるため、内側室と外側室の間の円滑な空気の流通を妨げることはないが、圧力損失に起因した差圧を内側室と外側室の間に生じさせることができる。そして、この差圧は、不織布の目付を適宜に選択することによって調節することができる。
As the filter means 10, the filter means 10 is comprised by making a hole in the material which comprises the
この発明に適用可能な不織布は、圧力損失に起因した差圧を内側室と外側室の間に生じさせることができるものであれば特に限定されず、例えば天然繊維、合成繊維、ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維等を、スパンボンド、サーマルボンド、ケミカルボンド、ニードルパンチ、ステッチボンド等により結合させたものを用いることができる。特に好適な不織布は、PET繊維をゴム系ボンドにより結合させたものである。 The nonwoven fabric applicable to the present invention is not particularly limited as long as it can generate a differential pressure due to pressure loss between the inner chamber and the outer chamber. For example, natural fiber, synthetic fiber, glass fiber, metal A fiber, carbon fiber, or the like bonded by spun bond, thermal bond, chemical bond, needle punch, stitch bond, or the like can be used. A particularly suitable nonwoven fabric is a PET fiber bonded with a rubber bond.
なお、図にはタイヤの略赤道面上にフィルタ手段10を設けた例を示したが、その配設位置はこれに限定されず、例えばサイドウォール部4に対向するように配設することもできる。また、フィルタ手段の大きさや個数は、タイヤサイズ、使用時の内圧、不織布の強度等に応じて適宜に増減することができる。 In addition, although the figure showed the example which provided the filter means 10 on the substantially equatorial plane of the tire, the arrangement | positioning position is not limited to this, For example, it may arrange | position so that the side wall part 4 may be opposed. it can. The size and number of the filter means can be appropriately increased or decreased according to the tire size, the internal pressure during use, the strength of the nonwoven fabric, and the like.
目付の高い不織布を用いると、これを通過できる空気の流量が制限されるため、空気充填バルブ11を介して空気を供給した際に、一時的に内側室8と外側室9との間の差圧が大きくなり、隔膜6が降伏点を越えて変形する場合がある。これを防ぐ観点からは、不織布の目付を1000g/m2以下とすることが好ましい。一方、目付の低い不織布は強度も低いため、隔膜6の全体としての強度を確保する観点から、不織布の目付を5g/m2以上とすることが好ましい。
When a non-woven fabric having a high basis weight is used, the flow rate of air that can pass through this is limited. Therefore, when air is supplied through the
図3は、この発明に従う他のタイヤをリムに装着して構成したタイヤとリムの組立体のタイヤ幅方向における断面を、内圧を適用する前後の状態で示している。なお、図1に示す実施例のタイヤと同一の部分には、同一の符号を用いてその説明を省略する。 FIG. 3 shows a cross section in the tire width direction of an assembly of a tire and a rim formed by mounting another tire according to the present invention on the rim, before and after applying the internal pressure. In addition, the same code | symbol is used for the same part as the tire of the Example shown in FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.
この実施例では、通気量規制手段として小孔12を隔膜6に設けている。これによって、フィルタ手段を用いた場合と同様に、外側室9に空気を充填するための充填バルブを必要としないので、従来のリムが使用可能であり、また、一般的な構造の空気入りタイヤに比較的構造が単純で軽量な隔膜6を追加しただけでランフラットタイヤを構成することができるので、金属性の中子をタイヤ内に配置したり、タイヤの内部空間にシーラント剤を充填したりしていた従来のランフラットタイヤに比べて大幅な軽量化が図れる。また、バルブを用いた場合に比べて、一層の軽量化が図れる上、小孔を設けた部分と設けていない部分の質量の差が少なく、タイヤのユニフォミティを損なうこともない。さらに、内側室と外側室の間の円滑な空気の流通を妨げることはないが、圧力損失に起因した差圧を内側室と外側室の間に生じさせることができる。そして、この差圧は、小孔の直径を適宜に選択することによって調節することができる。小孔の直径としては0.5〜5mmの範囲とすることが好ましい。これは、直径が0.5mm未満の場合には、内圧充填時に内側室の圧力が上がりすぎて隔膜が拡張してしまうおそれがあるからであり、5mmを超える場合には、パンク等により外側室の内圧が低下した際に、外側室内の空気とともに内側室の空気もタイヤ外に流出してしまい、ランフラット機能を確保できないおそれがあるからである。
In this embodiment, a
急激に内圧が低下した際にも安全に走行を続けるためには、タイヤが迅速にランフラット走行状態に移行できることが好ましく、したがって隔膜6が内圧低下時に直ちに拡張することが好ましい。この観点からは、内側室8の内圧が外側室9の内圧と同じかそれ以上であることが好ましい。これにより、内圧低下の開始と同時に内側室8内の空気が膨張するからである。しかし、通常走行状態で隔膜6に大きな張力が加わっていると、長期間使用した場合に、隔膜6がクリープ変形してタイヤ内面に接触し破損するおそれがある。これを防止する観点からは、内側室8の内圧を外側室9の内圧の10%以下とすることが好ましい。
In order to continue traveling safely even when the internal pressure suddenly decreases, it is preferable that the tire can quickly shift to the run-flat traveling state, and therefore the
なお、上述したところは、この発明の実施形態の一部を示したにすぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの構成を相互に組み合わせたり、種々の変更を加えたりすることができる。例えば、隔膜6の外周面にシーラントを塗布することもでき、これによれば、パンクの原因となった釘等がタイヤに刺さったままの状態で隔膜6が拡張してもこれが損傷するのを防止することができる。さらに、タイヤの内側室8及び外側室9の少なくとも一方に内圧センサを設けておき、内圧が低下した際に運転者に異常の発生を伝えることもできる。
Note that the above description shows only a part of the embodiment of the present invention, and these configurations can be combined with each other or various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. . For example, a sealant can be applied to the outer peripheral surface of the
以上の説明から明らかなように、この発明によって、従来のランフラットタイヤに比較して単純な構造で内圧低下時の荷重支持を行うことにより、軽量で、かつ、従来のリムへの装着が可能であるという汎用性の高いランフラットタイヤを提供することが可能となった。 As is clear from the above description, the present invention enables a light weight and can be mounted on a conventional rim by supporting the load when the internal pressure is reduced with a simple structure compared to a conventional run-flat tire. This makes it possible to provide a highly versatile run flat tire.
1 タイヤ
2 ビードコア
3 ビード部
4 サイドウォール部
5 トレッド部
6 隔膜
7 リム
8 内側室
9 外側室
10 フィルタ手段
11 空気充填用バルブ
12 小孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (10)
タイヤをリムに装着した際にこれらタイヤとリムとの間に画定される空間をタイヤ径方向内側及び外側の2室に分画する、膨張可能な環状の隔膜を配設してなり、
前記内側室と外側室は、前記隔膜に設けられた通気量を規制する手段を介して連通してなることを特徴とするランフラットタイヤ。 In a run flat tire having a pair of bead portions in which a bead core is embedded, a pair of sidewall portions extending outward from the bead portion in the tire radial direction, and a tread portion extending between both sidewall portions,
An inflatable annular diaphragm is provided that divides a space defined between the tire and the rim into two chambers on the inner side and the outer side in the tire radial direction when the tire is mounted on the rim;
The run-flat tire according to claim 1, wherein the inner chamber and the outer chamber communicate with each other through a means for restricting the air flow provided in the diaphragm.
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