JP2009214834A - タイヤ用フラップ - Google Patents

Abstract

【課題】 チューブの損傷を軽減することは勿論、タイヤ用フラップ自体の寿命をタイヤの寿命よりも確実に長くすることができるタイヤ用フラップを提供する。
【解決手段】 本発明は、リム３のリムベース部３Ａに対応するフラップベース部１Ａと、フラップベース部１Ａから連続し、タイヤ径方向外側へ向けて湾曲するフラップショルダー部１Ｂと、フラップショルダー部１Ｂから連続し、タイヤ径方向外側へ向けて伸びるフラップウィング部１Ｃと、少なくとも一方のフラップショルダー部１Ｂとリム３との間に設けられ、金属からなる金属層１Ｄとを少なくとも備えることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、タイヤ用フラップに関し、特に、チューブの損傷を軽減することは勿論、タイヤ用フラップ自体の寿命をタイヤの寿命よりも確実に長くすることができるタイヤ用フラップに関する。

走行中の一般の空気入りタイヤでは、ビード部の先端であるビードトゥがリムホイール（以下、リム）から浮き上がってしまっており、特に、チューブ式タイヤの場合には、ビードトゥがリムから浮き上がることによって、ビードトゥとリムとの間に隙間が発生し、該隙間にチューブが入り込んでしまうことがある。そして、ビード部とリムの外周面とによりチューブが挟まれて、該チューブが損傷、最悪の場合にはパンク状態となってしまう。

このため、従来から、リムの外周面側でかつビード部とチューブとの間に、ゴム製のフラップ（以下、タイヤ用フラップ）を設けることで、チューブへの損傷を抑制することが行われていた。

図８に示すように、タイヤ用フラップ１００は、リム１０１のリムベース部１０１Ａに対応するフラップベース部１００Ａと、該フラップベース部１００Ａから連続し、タイヤ径方向外側へ向けて湾曲するフラップショルダー部１００Ｂと、該フラップショルダー部１００Ｂから連続し、タイヤ径方向外側へ向けて伸びるフラップウィング部１００Ｃとによって構成されている。

車両静止時におけるチューブ式タイヤでは、図８（ａ）に示すように、充填されたチューブ１０３がフラップショルダー部１００Ｂをビード部１０５へ押さえつけて密着状態となる。このとき、フラップショルダー部１００Ｂは、ビードトゥ１０５ａに向けて伸ばされた状態となる。

一方、車両走行時におけるチューブ式タイヤでは、図８（ｂ）に示すように、ビードトゥ１０５ａがリム１０１から浮き上がることによって、ビードトゥ１０５ａとリム１０１との間に隙間が発生し、チューブ１０３によってビード部１０５へ押さえつけられているフラップショルダー部１００Ｂが隙間に入り込んでしまうことがある。この結果、フラップショルダー部１００Ｂがビードトゥ１０５ａで突つかれ、かつリム１０１の外周面に擦られることで摩耗し、最悪の場合、摩耗して薄くなって裂けたフラップショルダー部１００Ｂにチューブ１０３が挟まれてパンク状態となってしまう。

このため、例えば、リム１０１の外周面側において、フラップショルダー部１００Ｂからフラップウィング部１００Ｃにかけて、織り布とゴムとからなる補強層（不図示）が設けられることにより、フラップショルダー部１００Ｂ及びフラップウィング部１００Ｃを補強するタイヤ用フラップが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−１１５３０４号公報（第２〜３頁）

しかしながら、上述した従来のタイヤ用フラップでは、補強層によってフラップショルダー部及びフラップウィング部の摩耗を抑制しているものの、補強層が織り布とゴムとからなるため、ビードトゥとリムとの間に発生する隙間が大きいと、補強層がフラップショルダー部に押されて折り曲がり、該補強層と一緒にフラップショルダー部が入り込んでしまう。

この結果、フラップショルダー部が摩耗して薄くなり、最悪の場合、薄くなって裂けたフラップショルダー部にチューブが挟まれてしまうことがあった。結果的に、従来のタイヤ用フラップは、補強層によってチューブの損傷時期を若干遅らせられるものの、タイヤの寿命よりも短い寿命であるのが現状である。

このため、ビード部とリムとの間に発生する隙間が大きい場合であっても、タイヤ用フラップ（フラップショルダー部）が該隙間に入り込まずに、タイヤの寿命よりも長い寿命のタイヤ用フラップの開発が求められているのが現状である。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、チューブの損傷を軽減することは勿論、タイヤ用フラップ自体の寿命をタイヤの寿命よりも確実に長くすることができるタイヤ用フラップを提供することを目的とする。

上述した状況を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、リムホイールのリムベース部に対応するフラップベース部と、フラップベース部から連続し、タイヤ径方向外側へ向けて湾曲するフラップショルダー部と、フラップショルダー部から連続し、タイヤ径方向外側へ向けて伸びるフラップウィング部と、少なくとも一方のフラップショルダー部とリムホイールとの間に設けられ、金属からなる金属層とを備えることを要旨とする。

かかる特徴によれば、少なくとも一方のフラップショルダー部とリムホイールとの間に金属層が設けられていることによって、フラップショルダー部からフラップウィング部にかけて摩耗を抑制することができ、チューブの損傷を確実に軽減することができる。

また、ビード部の先端であるビードトゥとリムホイールとの間に発生する隙間が大きい場合であっても、タイヤ用フラップ（フラップショルダー部）が該隙間に入り込まないため、タイヤ（トレッド摩耗）の寿命よりも長い寿命となる。

その他の特徴は、金属層が、リムホイールに被さるホイールキャップ側のフラップショルダー部である可動側ショルダー部に設けられることを要旨とする。

かかる特徴によれば、金属層が可動側ショルダー部に設けられていることによって、タイヤ用フラップが両方のフラップショルダー部とリムとの間に設けられている場合と比べて、可動側ショルダー部の他側である固定側ショルダー部が軟性となり、タイヤ用フラップをリムホイールに嵌め込みやすくすることができる。

その他の特徴は、金属層とリムホイールとの間に設けられ、金属層をフラップショルダー部側へ向けて覆うとともに、繊維とゴムとからなる繊維層をさらに備えることを要旨とする。

かかる特徴によれば、金属層とリムホイールとの間に繊維層が設けられていることによって、フラップショルダー部からフラップウィング部にかけてさらに補強することができるとともに、リムホイールやビード部（特に、ビードトゥ）を傷つけることを軽減することが可能となる。

その他の特徴は、金属層が、タイヤ周方向全周に渡って設けられることを要旨とする。

その他の特徴は、少なくともフラップウィング部のリムホイール側には、ビード部との密着を低減する密着低減部が設けられていることを要旨とする。

かかる特徴によれば、少なくともフラップウィング部のリムホイール側に密着低減部が設けられていることによって、該フラップウィング部とビード部と接触面積（表面積）が減少し、フラップウィング部とビード部との密着を緩和させることができる。このフラップウィング部とビード部との密着が緩和されることに伴い、フラップウィング部の自由度がましてフラップショルダー部が伸びることをも緩和することができる。

その他の特徴は、密着低減部が、タイヤ周方向に一定の間隔で設けられる溝であることを要旨とする。

本発明によれば、チューブの損傷を軽減することは勿論、タイヤ用フラップ自体の寿命をタイヤの寿命よりも確実に長くすることができるタイヤ用フラップを提供することができる。

次に、本発明に係るタイヤ用フラップの一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

以下において、本実施の形態に係るタイヤ用フラップの構成について、図１〜図５を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態に係るタイヤ用フラップが装着されるチューブ式タイヤを示すトレッド幅方向断面図であり、図２は、本実施の形態に係るタイヤ用フラップが装着されるチューブ式タイヤを示す拡大幅方向断面図であり、図３は、本実施の形態に係るタイヤ用フラップを示す斜視図であり、図４は、本実施の形態に係るタイヤ用フラップを示す幅方向断面図であり、図５は、本実施の形態に係るタイヤ用フラップを示す分解斜視図である。

なお、本発明に係るタイヤ用フラップは、トラック・バス用タイヤ（ＴＢ）や、産業車両用タイヤ（ＩＤ）等のチューブ式タイヤに用いられるものとする。このタイヤ用フラップは、主に平底リムや浅底リム、２つ割リムなどに用いられる。

図１及び図２に示すように、タイヤ用フラップ１は、リムホイール（以下、リム３）からチューブ式タイヤ５に設けられたチューブ７への損傷を防止するために、リム３の外周面側でかつビード部９とチューブ７との間に設けられている。

このタイヤ用フラップ１は、フラップベース部１Ａと、フラップショルダー部１Ｂと、フラップウィング部１Ｃと、金属層１Ｄと、繊維層１Ｅとを備えている。

フラップベース部１Ａは、リム３のリムベース部３Ａに対応する。すなわち、フラップベース部は、リム３の全周に渡って環状をなしている。

フラップショルダー部１Ｂは、フラップベース部１Ａから連続して設けられている。すなわち、フラップショルダー部１Ｂは、フラップベース部１Ａと同様に、リム３の全周に渡って環状をなしている。このフラップショルダー部１Ｂは、タイヤ径方向外側へ向けて湾曲する。

フラップウィング部１Ｃは、フラップショルダー部１Ｂから連続して設けられている。すなわち、フラップウィング部１Ｃは、フラップベース部１Ａやフラップショルダー部１Ｂと同様に、リム３の全周に渡って環状をなしている。このフラップウィング部１Ｃは、タイヤ径方向外側、すなわち、タイヤサイド部側へ向けて伸びている。

金属層１Ｄは、図２〜図５に示すように、両方のフラップショルダー部１Ｂとリム３との間に設けられている。すなわち、金属層１Ｄは、フラップショルダー部１Ｂとリム３との間に設けられているため、タイヤ周方向全周、すなわち、リム３の全周に渡って設けられている。また、金属層１Ｄは、金属、特に、真鋳板（銅と亜鉛の合金板）によって形成されている。

繊維層１Ｅは、図３〜図５に示すように、金属層１Ｄとリム３との間に設けられている。つまり、、繊維層１Ｅは、金属層１Ｄが両方のフラップショルダー部１Ｂとリム３との間に設けられているため、両方のフラップショルダー部１Ｂとリム３との間に設けられる。

この繊維層１Ｅは、金属層１Ｄをフラップショルダー部１Ｂ側へ向けて覆っている。すなわち、繊維層１Ｅは、金属層１Ｄをフラップショルダー部１Ｂ側へ向けて覆っているため、タイヤ周方向全周、すなわち、リム３の全周に渡って設けられている。また、繊維層１Ｅは、繊維とゴムとによって形成されている。

図５に示すように、繊維層１Ｅを貼り付けるためには、まず、フラップショルダー部１Ｂからフラップウィング部１Ｃにかけて、上述した金属層１Ｄを貼り付ける。その後、金属層１Ｄが貼り付けられたフラップショルダー部１Ｂからフラップウィング部１Ｃにかけて、該金属層１Ｄをフラップショルダー部１Ｂ側へ向けて覆うように繊維層１Ｅを貼り付ける。

なお、金属層１Ｄ及び繊維層１Ｅは、加流された後に貼り付けられるのが通常であるが、タイヤ用フラップを加流成形する際に、貼り付けられても勿論よい。

ここで、図５に示すように、フラップベース部１Ａ、フラップショルダー部１Ｂ及びフラップウィング部１Ｃのリム３側には、ビード部９との密着を低減する密着低減部１１が設けられている。この密着低減部１１は、タイヤ周方向に一定の間隔で設けられる溝である。

なお、密着低減部１１は、必ずしもフラップベース部１Ａ、フラップショルダー部１Ｂ及びフラップウィング部１Ｃのリム３側に設けられている必要はなく、少なくともフラップウィング部１Ｃのリム３側に設けられていればよい。

（作用・効果）
以上説明した実施の形態に係るタイヤ用フラップ１によれば、少なくとも一方のフラップショルダー部１Ｂとリム３との間に金属層１Ｄが設けられていることによって、フラップショルダー部１Ｂからフラップウィング部１Ｃにかけて摩耗を抑制することができ、チューブ７の損傷を確実に軽減することができる。

また、ビード部９の先端であるビードトゥ９ａとリム３との間に発生する隙間が大きい場合であっても、タイヤ用フラップ１（フラップショルダー部１Ｂ）が該隙間に入り込まないため、タイヤ（トレッド摩耗）の寿命よりも長い寿命となる。

また、金属層１Ｄとリム３との間に繊維層１Ｅが設けられていることによって、フラップショルダー部１Ｂからフラップウィング部１Ｃにかけてさらに補強することができるとともに、リム３やビード部９（特に、ビードトゥ９ａ）を傷つけることを軽減することが可能となる。

また、少なくともフラップウィング部１Ｃのリム３側に密着低減部１１が設けられていることによって、該フラップウィング部１Ｃとビード部９と接触面積（表面積）が減少し、フラップウィング部１Ｃとビード部９との密着を緩和させることができる。このフラップウィング部１Ｃとビード部９との密着が緩和されることに伴い、フラップウィング部１Ｃの自由度がましてフラップショルダー部１Ｂが伸びることをも緩和させることができる。

（変更例１）
上述した実施の形態に係るタイヤ用フラップ１では、金属層１Ｄ及び繊維層１Ｅが両方のフラップショルダー部１Ｂとリム３との間に設けられているものとして説明したが、以下のように変更してもよい。なお、上述した実施の形態に係るタイヤ用フラップ１と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。

金属層１Ｄ及び繊維層１Ｅは、少なくとも一方のフラップショルダー部１Ｂとリム３との間に設けられていればよい。特に、金属層１Ｄ及び繊維層１Ｅは、リム３に被さるホイールキャップ（不図示）側のフラップショルダー部１Ｂである可動側ショルダー部に設けられることが好ましい。

ところで、チューブ式タイヤ５をリム３に組む場合、まず、リム３のホイールキャップ（不図示）を取り外して、タイヤ用フラップ１、チューブ式タイヤ５及びチューブ７を嵌め込む。このため、金属層１Ｄ及び繊維層１Ｅが可動側ショルダー部に設けられていることによって、タイヤ用フラップ１が両方のフラップショルダー部１Ｂとリム３との間に設けられている場合と比べて、可動側ショルダー部の他側である固定側ショルダー部が軟性となり、タイヤ用フラップ１をリム３に嵌め込みやすくすることができる。

［その他の実施の形態］
上述したように、本発明の実施の形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。

具体的には、密着低減部１１は、溝であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、図６に示すように、突起であっても勿論よい。また、密着低減部１１は、タイヤ周方向に一定の間隔で設けられているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、不連続に設けられていても勿論よい。

また、タイヤ用フラップ１は、トラック・バス用タイヤ（ＴＢ）や、産業車両用タイヤ（ＩＤ）等のチューブ式タイヤに用いられるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、チューブ式タイヤであれば車両が限定されるものではない。

さらに、タイヤ用フラップ１は、主に平底リムや浅底リム、２つ割リムなどに用いられるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、深底リムに用いられるリムバンドとしても用いることも勿論可能である。

この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

次に、本発明の効果をさらに明確にするために、以下の比較例１，２及び実施例に係る重荷重タイヤを用いて行った試験結果について説明する。なお、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。

各タイヤ用フラップが設けられるチューブ式タイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。

・ タイヤサイズ ： １ＰＲ８２５Ｒ１５
・ リムサイズ ： ６．５０Ｔ×１５
・ 内圧条件 ： １０００ｋＰａ
・ 試験車両 ： 構内パレットキャリア
つまり、チューブ式タイヤの構成は、全て同一であり、本実施例では、以下で説明する各タイヤ用フラップの構成のみが異なる。

比較例１に係るタイヤ用フラップは、金属層や繊維層（補強層）が設けられていない（図８参照）。また、比較例２に係るタイヤ用フラップは、金属層が設けられていなく、繊維層（補強層）が設けられている。

実施例に係るタイヤ用フラップ１は、金属層１Ｄ及び繊維層１Ｅ（補強層）が設けられている（図１〜図５参照）。この実施例に係るタイヤ用フラップでは、フラップベース部１Ａ、フラップショルダー部１Ｂ及びフラップウィング部１Ｃのリム３側に密着低減部１１が設けられている。この密着低減部１１は、深さ０．５ｍｍである溝であり、タイヤ周方向へ３０〜４０ｍｍの間隔で設けられている。

チューブ式タイヤに設けられた各タイヤ用フラップ（特に、フラップショルダー部１Ｂ）の摩耗量について、図７を参照しながら説明する。

図７に示すように、比較例１に係るタイヤ用フラップの摩耗量は、チューブ式タイヤの寿命が約７０％に達すると５０％を超えた。この比較例１に係るタイヤ用フラップの厚さ（いわゆる、ゲージ厚）を多少厚くした場合であっても、チューブ式タイヤの寿命が約８０％に達すると６０％を超えた。

また、比較例２に係るタイヤ用フラップの摩耗量は、チューブ式タイヤの寿命が約８０％に達すると５０％を超えた。この比較例２に係るタイヤ用フラップの厚さを多少厚くした場合であっても、チューブ式タイヤの寿命が約９０％に達すると６０％を超えた。

一方、実施例に係るタイヤ用フラップの摩耗量は、約１０％の時点から増えることがないことが分かる。つまり、少なくとも金属層１Ｄが設けられる実施例に係るタイヤ用フラップの寿命は、金属層が設けられていない比較例１，２に係るタイヤ用フラップの寿命と比べて、タイヤの寿命よりも確実に長くすることができる。この結果、実施例に係るタイヤ用フラップ１では、摩耗が抑制されて薄くなって裂けることがないため、チューブが挟まれてしまうことを確実に防止することができる。

本実施の形態に係るタイヤ用フラップが装着されるチューブ式タイヤを示すトレッド幅方向断面図である。 本実施の形態に係るタイヤ用フラップが装着されるチューブ式タイヤを示す拡大幅方向断面図である。 本実施の形態に係るタイヤ用フラップを示す斜視図である。 本実施の形態に係るタイヤ用フラップを示す幅方向断面図である。 本実施の形態に係るタイヤ用フラップを示す分解斜視図である。 その他の実施の形態に係るタイヤ用フラップを示す斜視図である。 実施例におけるタイヤ用フラップの摩耗量を示すグラフである。 背景技術（比較例１）に係るタイヤ用フラップを示す幅方向断面図である。

符号の説明

１…タイヤ用フラップ、１Ａ…フラップベース部、１Ｂ…フラップショルダー部、１Ｃ…フラップウィング部、１Ｄ…金属層、１Ｅ…繊維層、３…リム（リムホイール）、３Ａ…リムベース部、５…チューブ式タイヤ、７…チューブ、９…ビード部、９ａ…ビードトゥ、１１…密着低減部

Claims (6)

1. リムホイールのリムベース部に対応するフラップベース部と、
   前記フラップベース部から連続し、タイヤ径方向外側へ向けて湾曲するフラップショルダー部と、
   前記フラップショルダー部から連続し、前記タイヤ径方向外側へ向けて伸びるフラップウィング部と、
   少なくとも一方の前記フラップショルダー部と前記リムホイールとの間に設けられ、金属からなる金属層と
   を備えることを特徴とするタイヤ用フラップ。
2. 前記金属層は、前記リムホイールに被さるホイールキャップ側の前記フラップショルダー部である可動側ショルダー部に設けられることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用フラップ。
3. 前記金属層と前記リムホイールとの間に設けられ、前記金属層を前記フラップショルダー部側へ向けて覆うとともに、繊維とゴムとからなる繊維層をさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタイヤ用フラップ。
4. 前記金属層は、タイヤ周方向全周に渡って設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ用フラップ。
5. 少なくとも前記フラップウィング部の前記リムホイール側には、ビード部との密着を低減する密着低減部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ用フラップ。
6. 前記密着低減部は、タイヤ周方向に一定の間隔で設けられる溝であることを特徴とする請求項５に記載のタイヤ用フラップ。

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