JP2010030467A - Partition membrane for safety tire, safety tire, and assembly of the safety 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安全タイヤに適用される安全タイヤ用隔膜に関し、さらにはこの安全タイヤ用隔膜を適用してなる安全タイヤ及び安全タイヤとリムとの組立体に関するものである。 The present invention relates to a safety tire diaphragm applied to a safety 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 travel a certain distance. The present invention relates to a safety tire to which a diaphragm for safety tire is applied and an assembly of a safety tire and a rim.
安全タイヤとしては、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、これら従来の安全タイヤは、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。 Safety tires include tires that support the tire load on the shoulders of air bladders, foams, elastic bodies, cores, etc., and the internal pressure is reduced by closing damaged parts such as holes created by applying or filling sealant. Tires and the like that prevent the above are known. However, since these conventional safety tires have a complicated structure, there are many cases where the defect rate increases and the production efficiency decreases. 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安全タイヤとして、例えば特許文献1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、内側室内の内圧が荷重を支持することで、ランフラット走行を可能としている。 As a safety tire having a relatively simple structure, for example, in Patent Document 1, an inflatable annular diaphragm disposed between both bead portions allows the inner space of the tire to be separated from the inner chamber adjacent to the rim and the tread portion of the tire. A tire divided into two chambers, an outer chamber adjacent to the inner surface, is described. In such a tire, when the inner chamber and the outer chamber are filled with air, normal running is performed, and when the air in the outer chamber is released by puncture or the like and the internal pressure is reduced, the inner pressure in the inner chamber supports the load. And run-flat driving is possible.
しかし、特許文献1に記載された安全タイヤは、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。 However, the safety 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 and increases the weight of the tire. There is a problem that the performance of tires such as uniformity is impaired.
そこで、従来技術が抱えるこのような問題点を解決するため、本願人は、特願2007−25527号において、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、膨張変形可能な環状の隔膜を配設し、これら内側室と外側室を、隔膜に設けられた流速を規制する手段を介して連通した安全タイヤを提案した。これにより、特許文献1に記載されたような従来の安全タイヤに比較して、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を向上させることができるようになった。
しかしながら、上記特願2007−25527号では、タイヤがパンクしていない状態(外側室及び内側室に所定圧力の空気が充填されている状態)からリムに設置された空気充填バルブを経由して安全タイヤ内の空気を排出する際の効率化ついては十分に検討されてなかった。 However, in the above Japanese Patent Application No. 2007-25527, the tire is not punctured (the outer chamber and the inner chamber are filled with air of a predetermined pressure) through the air filling valve installed on the rim. The efficiency of exhausting the air inside the tire has not been fully studied.
そこで、この発明の目的は、これまで十分に着目、検討されてこなかった安全タイヤにおける空気の排出について改良を図ることにより、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、安全タイヤ内に充填された空気を効率良く抜くことのできる安全タイヤ用隔膜、安全タイヤ及び安全タイヤとリムとの組立体を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to make the structure relatively simple by improving the air discharge in the safety tire that has not been sufficiently focused and studied so far, while the conventional rim can be used. Another object of the present invention is to provide a safety tire diaphragm, a safety tire and an assembly of a safety tire and a rim that can efficiently extract air filled in the safety tire.
前記目的を達成するため、この発明は、一対のビード部と、該ビード部からタイヤ径方向外側にそれぞれ延びる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間に跨って延びるトレッド部とを具えるタイヤの内側に配置されて安全タイヤを構成する、膨張変形可能な環状の安全タイヤ用隔膜であり、該安全タイヤ用隔膜は、前記タイヤをリムに装着した装着姿勢にて、これらタイヤとリムとの間に画定される空間を、該安全タイヤ用隔膜の外面とタイヤ内面とで画定される外側室と、該安全タイヤ用隔膜の内面とリムの外面とで画定される内側室との2室に分画する、安全タイヤ用隔膜において、前記内側室と前記外側室との間を連通可能な少なくとも1つの連通部と、前記安全タイヤ用隔膜の内面上の、該連通部に隣接した位置に形成された凸部と、を有することを特徴とする安全タイヤ用隔膜である。なお、ここでいう「連通部に隣接した位置」とは、安全タイヤ用隔膜をタイヤとともにリムに装着し、内側室と外側室に所定の内圧を適用した状態から内側室の空気を排出した際に、内側室及び外側室間の差圧によって安全タイヤ用隔膜が潰れてリムに押し付けられても凸部によって連通部とリムとの間に隙間を形成可能な位置を指すものとし、連通部から離れた位置のみならず連通部に接する位置をも含むものとする。また、特許請求の範囲及び明細書で、「リム」又は「適用リム」というときは、タイヤのサイズに応じて規格に規定されたリムをいうものとし、規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格をいい、例えば、アメリカ合衆国ではThe Tire and Rim Association Inc.の”Year Book”であり、欧州ではThe European Tyre and Rim Technical Organisationの”Standards Manual”であり、日本では日本自動車タイヤ協会の”JATMA Year Book”である。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a pair of bead portions, 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 and deformable annular safety tire diaphragm that is disposed inside the tire and constitutes a safety tire, the safety tire diaphragm in a mounting posture in which the tire is mounted on a rim, and the tire and the rim. Two spaces, an outer chamber defined by the outer surface of the safety tire diaphragm and the tire inner surface, and an inner chamber defined by the inner surface of the safety tire diaphragm and the outer surface of the rim. In the safety tire diaphragm, the at least one communication portion capable of communicating between the inner chamber and the outer chamber, and a position adjacent to the communication portion on the inner surface of the safety tire diaphragm. Formed And the convex portion has a diaphragm safety tire characterized by having a. The “position adjacent to the communicating portion” as used herein refers to a case where the safety tire diaphragm is mounted on the rim together with the tire, and the air in the inner chamber is discharged from a state where a predetermined internal pressure is applied to the inner chamber and the outer chamber. In addition, even if the diaphragm for the safety tire is crushed and pressed against the rim by the differential pressure between the inner chamber and the outer chamber, it refers to a position where a gap can be formed between the communication portion and the rim by the convex portion. It shall include not only a distant position but also a position in contact with the communicating portion. In addition, in the claims and the specification, the term “rim” or “applicable rim” means a rim defined in the standard according to the tire size, and the standard means that the tire is produced or used. For example, “Year Book” of The Tire and Rim Association Inc. in the United States, “Standards Manual” of The European Tire and Rim Technical Organization in Europe, This is the “JATMA Year Book” of the Tire Association.
かかる安全タイヤ用隔膜にあっては、安全タイヤとしてリム組みされた状態にて内側室に空気を供給することにより、供給された空気の一部が連通部を介して外側室に供給される。反対に、タイヤがパンクしていない状態で空気を排出する場合は、内側室の空気を排出し、外側室の空気を連通部を介して内側室に流入させることにより、外側室の空気も排出することができる。このとき、外側室から内側室に流入する空気量が連通部によって規制される結果、安全タイヤ用隔膜が潰れて、連通部がリムに押し付けられるような変形が発生する場合があるものの、このような場合には連通部に隣接した位置に形成された凸部によって、リムとリムに押し付けられた連通部周辺との間に空気の流通路(隙間)を形成することができることから、外側室の空気を内側室に円滑に流入させることができる。 In such a safety tire diaphragm, by supplying air to the inner chamber in a state where the rim is assembled as a safety tire, a part of the supplied air is supplied to the outer chamber via the communication portion. Conversely, when exhausting air when the tire is not punctured, the air in the inner chamber is exhausted, and the air in the outer chamber is allowed to flow into the inner chamber through the communication section, so that the air in the outer chamber is also discharged. can do. At this time, the amount of air flowing into the inner chamber from the outer chamber is restricted by the communication portion, and as a result, the diaphragm for the safety tire may be crushed and the communication portion may be pressed against the rim. In this case, an air flow passage (gap) can be formed between the rim and the periphery of the communication portion pressed against the rim by the convex portion formed at a position adjacent to the communication portion. Air can smoothly flow into the inner chamber.
従って、この発明の安全タイヤ用隔膜によれば、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、安全タイヤ内に充填された空気をリムに設置された通常の空気充填バルブを経由して効率良く抜くことができる。 Therefore, according to the diaphragm for a safety tire of the present invention, the structure is relatively simple and the conventional rim can be used, but the air filled in the safety tire is filled with the normal air filled in the rim. It can be removed efficiently via a valve.
なお、この発明の安全タイヤ用隔膜においては、凸部はブロック状とすることが好ましい。 In addition, in the diaphragm for safety tires of this invention, it is preferable that a convex part is made into a block shape.
また、この発明の安全タイヤ用隔膜においては、凸部は、連通部を包囲するリング状とし、その囲い壁に切り欠き部を形成してなるものであることが好ましい。ここでいう「囲い壁」とは、リング状の凸部によって形成される、連通部を囲むように延在する壁部を指すものとする。 Moreover, in the diaphragm for safety tires of this invention, it is preferable that a convex part is made into the ring shape surrounding a communicating part, and forms a notch in the surrounding wall. The “enclosure wall” herein refers to a wall portion formed by a ring-shaped convex portion and extending so as to surround the communication portion.
さらに、この発明の安全タイヤ用隔膜においては、凸部は、連通部を包囲するリング状とし、その囲い壁に開口部を形成してなるものであることが好ましい。 Furthermore, in the diaphragm for a safety tire according to the present invention, it is preferable that the convex portion has a ring shape surrounding the communication portion and an opening is formed in the surrounding wall.
さらに、この発明の安全タイヤ用隔膜においては、上記切り欠き部又は開口部の総横断面積は、それに隣接する連通部の連通面積の1/2以上であることが好ましい。なお、ここでいう連通部の「連通面積」とは、安全タイヤ用隔膜を安全タイヤとしてリムに装着した場合に、連通部が外側室と内側室との間を連通する流路面積を指すものであり、例えば、連通部を、安全タイヤ用隔膜を貫通する小孔で構成した場合には、該小孔の横断面積を指すものである。 Furthermore, in the diaphragm for a safety tire according to the present invention, it is preferable that the total cross-sectional area of the notch or the opening is not less than ½ of the communication area of the communication part adjacent thereto. Here, the “communication area” of the communication portion refers to a flow area where the communication portion communicates between the outer chamber and the inner chamber when the safety tire diaphragm is mounted on the rim as a safety tire. For example, in the case where the communication portion is constituted by a small hole penetrating the diaphragm for a safety tire, the cross-sectional area of the small hole is indicated.
さらに、この発明の安全タイヤ用隔膜においては、凸部を前記安全タイヤ用隔膜と一体成形することが好ましい。 Furthermore, in the diaphragm for safety tires of this invention, it is preferable that the convex portion is integrally formed with the diaphragm for safety tires.
また、この発明に係る安全タイヤは、前記何れかの安全タイヤ用隔膜をタイヤに収容して構成されるものであり、さらに、この発明に係る安全タイヤとリムとの組立体は、上記安全タイヤのタイヤを、規格で定める一般的な適用リムに組み付けてなるものである。 In addition, a safety tire according to the present invention is configured by housing any one of the above-described safety tire diaphragms in a tire, and the assembly of the safety tire and rim according to the present invention includes the safety tire described above. These tires are assembled to a general applicable rim defined by the standard.
この発明によれば、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、安全タイヤ内に充填された空気をリムに設置された空気充填バルブを経由して円滑に抜くことのできる安全タイヤ用隔膜、安全タイヤ及び安全タイヤとリムとの組立体を提供することができる。 According to the present invention, the structure is relatively simple and the conventional rim can be used, but the air filled in the safety tire can be smoothly extracted via the air filling valve installed in the rim. It is possible to provide a safety tire diaphragm, a safety tire, and a safety tire / rim assembly.
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。ここに、図1は、この発明に従う実施形態の安全タイヤ用隔膜(以下、「隔膜」という。)を慣例の空気入りタイヤとともにリムに組み付けて構成した安全タイヤとリムとの組立体の幅方向断面図であり、(a)は、所定の空気圧を充填した状態を示し、(b)は、内圧が低下したランフラット状態を示すものであり、図2は、図1の安全タイヤとリムとの組立体から取り出した隔膜をその幅方向断面とともに示した斜視図であり、図3は、図1に示す安全タイヤとリムとの組立体にて、空気充填バルブから空気を放出している状態を示す幅方向断面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the width direction of an assembly of a safety tire and a rim formed by assembling a safety tire diaphragm (hereinafter referred to as “diaphragm”) according to an embodiment of the present invention together with a conventional pneumatic tire on a rim. FIGS. 2A and 2B are sectional views, FIG. 2A shows a state in which a predetermined air pressure is filled, FIG. 2B shows a run-flat state in which the internal pressure is reduced, and FIG. 2 shows the safety tire and rim of FIG. FIG. 3 is a perspective view showing a diaphragm taken out from the assembly of FIG. 1 together with a cross section in the width direction, and FIG. 3 shows a state in which air is discharged from the air filling valve in the safety tire and rim assembly shown in FIG. FIG.
この実施形態の隔膜1は、図1に示すように、ビードコア2を有するビード部3と、このビード部33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、その外側に延びる一対のショルダー部5と、両ショルダー部5の間に跨って延びるトレッド部6とを有する一般的な空気入りタイヤ7の内側に収容されて安全タイヤ9を構成するものであり、その幅方向の両端部を空気入りタイヤ7のビード部3とリム10のリムフランジ11との間に狭持させて空気入りタイヤ7とともにリム10に装着することで安全タイヤ9とリム10との組立体12を構成するものである。
As shown in FIG. 1, the diaphragm 1 of this embodiment includes a
隔膜1は、環状をなし、空気入りタイヤ7とともにリム10に組み付けられた状態にて、空気入りタイヤ7とリム10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10に隣接する内側室13と、タイヤ径方向外側に位置し空気入りタイヤ7の内面に隣接する外側室14との2室に分画するものである。そして、隔膜1は内側室13と外側室14との差圧によって膨張(拡径)変形可能に構成されている。このように構成される安全タイヤ9では、内側室13及び外側室14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14の空気が抜け、内圧が低下した場合には、内側室13内の内圧が荷重を支持することで、ランフラット走行を可能としている。
The diaphragm 1 has an annular shape, and a space defined between the pneumatic tire 7 and the
ここで隔膜1は、例えばゴム、ゴムと不織布との複合体、及びTPO(オレフィン系熱可塑性エラストマー)等のTPE(熱可塑性エラストマー)のような空気不透過性かつ伸張性の材料で形成することができ、特に外側室14の内圧が低下した際の隔膜1の伸張性(破断伸び)や隔膜1の軽量化、通常走行時の隔膜1の形状安定性、さらには遠心力によるクリープの抑制等を考慮するとTPEを用いることが好ましい。また、隔膜1は、その厚さが0.3mm〜5mmの範囲内にあることが好ましい。隔膜1の厚さが0.3mm未満の場合には、隔膜1の強度が不十分となる結果、隔膜1が拡張する際にその拡張に追随しきれず破れたり、タイヤ内面と接触した際に釘等の異物と干渉して破損したりするおそれがあるからであり、一方で、隔膜1の厚さが5mmを超える場合には、タイヤの質量が増加する結果、遠心力によるクリープが発生したり、燃費が低下したりして、タイヤ性能を損なうおそれがあるからである。さらに、内圧低下時に、隔膜1が迅速にタイヤ内面まで膨張することを確実とするために、隔膜1の破断伸びは50%以上であることが好ましい。
Here, the diaphragm 1 is formed of an air-impermeable and extensible material such as TPE (thermoplastic elastomer) such as rubber, a composite of rubber and non-woven fabric, and TPO (olefin-based thermoplastic elastomer). In particular, the stretchability (breaking elongation) of the diaphragm 1 when the internal pressure of the
さらに隔膜1には、リム10に設けられた空気充填用バルブ15から内側室13に空気を供給した際にはその供給された空気の一部を確実に外側室14に流入させる一方で、パンク等によりタイヤ空気が急激に低下した際には内側室13から流出する加圧空気の流量を所要に応じて制御するため、内側室13と外側室14との間において流速を制限しつつ連通する連通部としての小孔16が貫通形成されている。このように連通部を小孔16で構成することで、構造が簡単で一層の軽量化が図れる上、小孔16を設けた部分と設けていない部分の質量差を小さくし、連通部を設けたことによるユニフォミティの低下を回避することができる。また、内側室13と外側室14との間の円滑な空気の流通を妨げることなく、圧力損失に起因した差圧を内側室13と外側室14の間に生じさせることができる。そして、この差圧は、小孔16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16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13の圧力が上がりすぎて隔膜1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14の内圧が低下した際に、外側室14内の空気とともに内側室13の空気もタイヤ外に流出してしまい、ランフラット走行性能を低下させるおそれがあるからである。
Further, when air is supplied to the
また図2に詳細に示すように、隔膜1の内面(リム10に対向する面)上には、小孔16の閉塞防止用のブロック状の凸部18が形成されている。この凸部18は、内側室13と外側室14に所定の内圧を適用した状態から空気充填バルブ15を通して内側室13の空気を排出した際に、内側室13及び外側室14間の差圧によって安全タイヤ9用隔膜1が潰れてリム10に押し付けられた場合においても小孔16の周辺とリム10の外面との密着を阻止しこれら小孔16とリム10の外面との間に隙間を形成するよう小孔16に隣接した位置に設けられている。この実施形態では、ブロック状の凸部18を円柱形としているが、空気充填バルブ15を通して内側室13の空気を排出した際に、小孔16とリム10の外面との間に隙間を形成することができれば、これに限らず角柱形や円錐形等、種々の形状としても良い。また、凸部18は隔膜1と一体成形しても別部材としても良いが、隔膜1と一体成形する方が容易に製造できるとともに重量の部分的な増加を回避することができるという点で有利である。凸部18の配設位置及び高さは、小孔16の閉塞を回避することができ、かつ、空気の円滑な流通を確保することができるものであれば特に限定されるものではないが、空気排出時(内圧開放時)の確実な空気の流通のため、凸部18の配設位置は小孔16の半径25mm以内とすることが好ましい。同様の観点から、凸部18の高さは2mm以上とすることが好ましい。
Further, as shown in detail in FIG. 2, a block-like
かかる実施形態の隔膜1によれば、図1(a)に示すように、隔膜1を空気入りタイヤ7とともにリム10に装着し、リム10に設置された通常の空気充填バルブ15を介して内側室13に空気を供給すると、供給された空気の一部が小孔16を介して外側室14に供給される。そして、内側室13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小孔16により差圧が調整される。一方、釘踏み等の外的要因によってタイヤ空気圧(外側室14の内圧)が急激に低下した場合には、内側室13と外側室14との圧力差に基づいて、隔膜1は図1(b)に示すように膨張変形し、空気入りタイヤ7の内面に到達し、好ましくはその全面に亘って均等に密着する。これにより、空気入りタイヤ7の圧潰変形は抑制され、空気入りタイヤ7の荷重負荷は内側室13内の圧力によって肩代わり支持される。従って、構造が比較的に単純であり、従来のリムが使用可能な安全タイヤを提供することができる。
According to the diaphragm 1 of this embodiment, as shown in FIG. 1 (a), the diaphragm 1 is mounted on the
また、この実施形態の隔膜1においては、図3に示すように、タイヤがパンクしていない状態(外側室14及び内側室13に所定圧力の空気が充填されている状態)からリム10に設置された空気充填バルブ15を経由して空気の排出をする際に、小孔16に隣接した位置に形成された凸部18によって、小孔16の閉塞を回避するとともに、隔膜1の小孔16周辺とリム10外面との間(つまり、凸部18の周囲)に空気の流通路(隙間)を形成することができることから、空気の円滑な排出が可能となる。
Moreover, in the diaphragm 1 of this embodiment, as shown in FIG. 3, it is installed in the
ちなみに、図4(a)、(b)に比較として示す、本願人によって提案された以前の安全タイヤでは、安全タイヤ内の空気を排出する際の効率化については十分に検討されていなかったため、空気充填バルブ15を経由した空気排出時に、外側室14と内側室13の圧力差に起因して隔膜101が潰れてリム10に押し付けられ、連通部116が閉塞する結果(図4(b)参照。)、円滑な空気の排出が阻害させるおそれがあった。
By the way, in the previous safety tire proposed by the present applicant, shown as a comparison in FIGS. 4A and 4B, the efficiency at the time of exhausting the air in the safety tire has not been sufficiently studied, When air is discharged via the
なお、上記実施形態の隔膜1では、ブロック状の凸部18は1つの小孔16に対して1つしか設けられていないが、空気排出時に隔膜1内面の小孔16の周辺とリム10外面との間により十分な流通路を確保するという観点からは、図5に示す隔膜21のように、ブロック状の凸部18を2個以上設けることが好ましい。
In the diaphragm 1 of the above embodiment, only one block-shaped
次いで、この発明に従う他の好適な実施形態の隔膜について図面を参照して説明する。ここに、図6〜8はそれぞれ、この発明に従う他の実施形態の隔膜を図2と同様に示した斜視図である。なお、上記実施形態で既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付して、その説明を省略する。 Next, another preferred embodiment of the diaphragm according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, FIGS. 6 to 8 are perspective views showing the diaphragm of another embodiment according to the present invention in the same manner as FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the thing similar to the component already demonstrated by the said embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
上記実施形態に係る隔膜では、凸部18をブロック状としたが、図6〜8に示す実施形態の隔膜31、41、51では、凸部33、43、53は、連通部としての小孔16を包囲するリング状をなし、さらにその囲い壁34、44、54の一部に切り欠き部35又は開口部45、55が設けられてなるものである。これによれば、内側室13及び外側室14に空気が充填されている状態からリム10に設置された空気充填バルブ15を介して空気を排出する際に、凸部33、43、53の囲い壁34、44、54の周端によって小孔16とリム10の外面との直接接触による閉塞を回避することができるとともに切り欠き部35又は開口部45、55によって空気の流通路を確保することができることから、空気の円滑な排出が可能となる。また、切り欠き部35又は開口部45、55の大きさや個数(すなわち、総横断面積)を変えることで(例えば、図8の隔膜では開口部の個数が図7の隔膜よりも多く設けられている)、空気の排出速度等を制御することが可能である。そして、空気の円滑な流通を確保するという点からいえば、切り欠き部35及び開口部45、55の総横断面積を、それに隣接する小孔16の横断面積の1/2以上とすることが好ましい。
In the diaphragm which concerns on the said embodiment, although the
以下、この発明による効果を示すため試験を行ったので説明する。 In the following, tests are performed to show the effects of the present invention, which will be described.
試験は、タイヤサイズが495/45R22.5の空気入りタイヤ内に、連通部としての小孔を1個有するとともにTPOからなる厚さが2mmの隔膜を配置してなる実施例1〜5及び比較例1の安全タイヤにて、適用リムへのリム組み、内圧充填及びリム解きを実施し、タイヤ側(外側室)の空気が円滑に排出できているかを空気の放出に要した時間を測定することによって行った。試験は、各安全タイヤにて各5回行った。各安全タイヤの条件及び評価結果を表1に示す。なお、表中の評価結果は、比較例1の安全タイヤにおいて空気の排出が成功したとき(外側室の空気圧が大気圧となるまで排出できたとき)の放出時間を100としたときの指数比で表したものであり、数値が小さいほど空気の放出に要した時間が短く円滑に放出できたことを示している。また、比較例1の安全タイヤは、隔膜に凸部が設けられていないことを除いては実施例1〜5の安全タイヤと同じである。空気の充填及び放出はリムに設置された通常の空気充填バルブを通して行うものとし、充填時における内圧の設定値は、内側室が900kPa(相対圧)であり、外側室が900kPa(相対圧)である。 Tests were conducted by comparing Examples 1 to 5 in which a pneumatic tire having a tire size of 495 / 45R22.5 has one small hole as a communicating portion and a diaphragm made of TPO having a thickness of 2 mm. In the safety tire of Example 1, rim assembly to the applicable rim, internal pressure filling and rim unwinding were carried out, and the time taken to release the air was measured to see if the tire side (outer chamber) air was discharged smoothly. Was done by. The test was performed 5 times for each safety tire. Table 1 shows the conditions and evaluation results of each safety tire. In addition, the evaluation result in the table is an index ratio when the release time when the air discharge is successful in the safety tire of Comparative Example 1 (when the air pressure in the outer chamber reaches the atmospheric pressure) is 100. The smaller the value, the shorter the time required to release the air, and the more smoothly it was released. Moreover, the safety tire of Comparative Example 1 is the same as the safety tires of Examples 1 to 5 except that no protrusion is provided on the diaphragm. The filling and discharging of air is performed through a normal air filling valve installed on the rim. The set values of the internal pressure during filling are 900 kPa (relative pressure) for the inner chamber and 900 kPa (relative pressure) for the outer chamber. is there.
表1に示す結果から、実施例1〜5の安全タイヤでは、隔膜によって分画された外側室の空気を確実に放出することができ、かつ円滑に放出できることが確認された。また、切り欠き部又は開口部の総横断面積の、小孔の横断面積に対する比率が大きい方が円滑に放出できることが確認された。 From the results shown in Table 1, it was confirmed that in the safety tires of Examples 1 to 5, the air in the outer chamber divided by the diaphragm can be reliably discharged and can be discharged smoothly. It was also confirmed that the larger the ratio of the total cross-sectional area of the notch or opening to the cross-sectional area of the small holes, the smoother the release.
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、前記実施形態では、連通部を小孔で構成したが、隔膜を構成する材料にこれを貫通する開口を開け、この開口を多数の細孔を有するフィルタ部材で覆うことによって連通部を構成することもできる。これによれば、比較的軽量なフィルタ部材を用いていることから、構造が比較的簡単でかつ比較的軽量である上、フィルタ部材を設けた部分と設けていない部分との質量の差が比較的少なく、タイヤのユニフォミティを損なうことも少ない。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、フィルタ部材の細孔の径又は数を適宜に選択することによって調節することができる。好適なフィルタ部材は不織布である。不織布は繊維を3次元構造に重ね合わせ結合した多孔質のシートであるため、小孔で構成した連通部に比べて高い差圧を内側室と外側室の間に生じさせることができる。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。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。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、空気充填用バルブを介して空気を供給した際に、一時的に内側室と外側室との間の差圧が大きくなり、隔膜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。あるいは、図示を省略するが、隔膜を構成する材料にこれを貫通する開口を開け、この開口に弁部材を配設することで連通部を構成することもできる。これによれば、一層確実に内側室と外側室の間の差圧を制御することができる。かかる弁部材は、内側室と外側室の間の差圧に応じて開閉するものであれば特に限定されず、例えばチェック弁やリリーフ弁を用いることができる。 The above description shows only some of the embodiments of the present invention, and these configurations can be combined with each other or various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the communication portion is configured with a small hole. However, the communication portion is configured by opening an opening penetrating the material constituting the diaphragm and covering the opening with a filter member having a large number of pores. You can also According to this, since a relatively lightweight filter member is used, the structure is relatively simple and relatively lightweight, and the difference in mass between the portion where the filter member is provided and the portion where the filter member is not provided is compared. And there is little damage to tire uniformity. Furthermore, although it does not hinder the smooth air flow between the inner chamber and the outer chamber, a differential pressure due to pressure loss can be generated between the inner chamber and the outer chamber. And this differential pressure | voltage can be adjusted by selecting suitably the diameter or number of the pores of a filter member. A suitable filter member is a nonwoven fabric. Since the nonwoven fabric is a porous sheet in which fibers are overlapped and bonded to each other in a three-dimensional structure, a high differential pressure can be generated between the inner chamber and the outer chamber as compared with the communication portion constituted by small holes. This differential pressure can be adjusted by appropriately selecting the basis weight of the nonwoven fabric. 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. If a nonwoven fabric with a high basis weight is used, the flow rate of air that can pass through this is limited. The diaphragm may become larger and deform beyond the yield point. From the viewpoint of preventing this, the basis weight of the nonwoven fabric is preferably 1000 g / m 2 or less. On the other hand, since the nonwoven fabric with a low basis weight has low strength, the basis weight of the nonwoven fabric is preferably 5 g / m 2 or more from the viewpoint of securing the strength of the entire diaphragm. Or although illustration is abbreviate | omitted, a communicating part can also be comprised by opening the opening which penetrates this in the material which comprises this, and arrange | positioning a valve member in this opening. According to this, the differential pressure between the inner chamber and the outer chamber can be controlled more reliably. Such a valve member is not particularly limited as long as it opens and closes according to the differential pressure between the inner chamber and the outer chamber, and for example, a check valve or a relief valve can be used.
また、隔膜のタイヤ及び/又はリムへの固定手法は、図示例に限るものでなく、例えば、隔膜の両幅端部を、ビード部に直接的若しくはアタッチメント(図示省略)を介して間接的に接着、係止又は固定することができる。より具体的には、図示を省略するが、ビード部の内面に周方向に延びる環状溝を形成し、そこにリング状の固定部材とともに隔膜の両幅端部を嵌合することによって、隔膜をタイヤに固定することができる。 The method of fixing the diaphragm to the tire and / or rim is not limited to the illustrated example. For example, both end portions of the diaphragm are directly attached to the bead part or indirectly via an attachment (not shown). Can be glued, locked or fixed. More specifically, although not shown in the drawings, an annular groove extending in the circumferential direction is formed on the inner surface of the bead portion, and the diaphragm is fitted by fitting both end portions of the diaphragm together with a ring-shaped fixing member therein. Can be fixed to the tire.
最後に、上述した隔膜に関連し、通常走行時における、隔膜内(内側室内)の内圧は、外側室内の内圧と同等かそれ以上であることが好ましい。これによれば、外側室の内圧低下時に、隔膜を迅速に膨張変形させることができる。なお、通常走行状態で隔膜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、内側室の内圧を外側室の内圧の110%以下とすることが好ましい。 Finally, in relation to the above-described diaphragm, the internal pressure in the diaphragm (inner chamber) during normal running is preferably equal to or higher than the internal pressure in the outer chamber. According to this, the diaphragm can be rapidly expanded and deformed when the internal pressure of the outer chamber is reduced. In addition, when a large tension is applied to the diaphragm in a normal running state, the diaphragm may creep-deform and contact with the inner surface of the tire when used for a long time. From the viewpoint of preventing this, it is preferable to set the internal pressure of the inner chamber to 110% or less of the internal pressure of the outer chamber.
この発明により、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、安全タイヤ内に充填された空気をリムに設置された空気充填バルブを経由して円滑に抜くことのできる安全タイヤ用隔膜、安全タイヤ及び安全タイヤとリムとの組立体を提供することが可能となった。 According to the present invention, the structure is relatively simple and the conventional rim can be used, but the air filled in the safety tire can be smoothly extracted via the air filling valve installed in the rim. It has become possible to provide a diaphragm for a safety tire, a safety tire, and an assembly of a safety tire and a rim.
1、21、31、41 隔膜
2 ビードコア
3 ビード部
4 サイドウォール部
5 ショルダー部
6 トレッド部
7 空気入りタイヤ
9 安全タイヤ
10 リム
11 リムフランジ
12 組立体
13 内側室
14 外側室
15 空気充填バルブ
16 小孔
18、33、43、53 凸部
34、44、54 囲い壁
35 切り欠き部
45、55 開口部
1, 21, 31, 41
Claims (8)
前記内側室と前記外側室との間を連通可能な少なくとも1つの連通部と、
前記安全タイヤ用隔膜の内面上の、該連通部に隣接した位置に形成された凸部と、を有することを特徴とする安全タイヤ用隔膜。 A safety tire is configured by being arranged on the inner side of a tire having a pair of bead portions, a pair of sidewall portions extending from the bead portion to the outer side in the tire radial direction, and a tread portion extending between both sidewall portions. An inflatable and deformable annular safety tire diaphragm, wherein the safety tire diaphragm defines a space defined between the tire and the rim in a mounting posture in which the tire is mounted on the rim. A safety tire diaphragm that is divided into two chambers: an outer chamber defined by the outer surface of the tire diaphragm and the inner surface of the tire, and an inner chamber defined by the inner surface of the safety tire diaphragm and the outer surface of the rim.
At least one communication portion capable of communicating between the inner chamber and the outer chamber;
A safety tire diaphragm, comprising: a convex portion formed at a position adjacent to the communication portion on the inner surface of the safety tire diaphragm.
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WO2017038544A1 (en) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | 横浜ゴム株式会社 | Pneumatic fender and folding method for same |
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