JP2019189111A - ホイール付タイヤ、及び、ホイール付タイヤの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、図1−3を参照して、本発明の第一実施形態について説明する。
図1に示すように、本実施形態に係るホイール付タイヤ1は、車両等に使用されるものである。ホイール付タイヤ1は、タイヤ2と、ホイール3と、を備える。
ホイール3がタイヤ2に組み付けられた状態において、タイヤ2の空洞11(タイヤ2とホイール3との間の空間)には、充填ガスFGが充填されている。
充填ガスFGにおける窒素ガスの濃度は、空気(窒素78%、酸素21%)中における窒素ガスの濃度(78%)以上である。窒素ガスの濃度は、例えば85%以上であってもよい。
本実施形態のホイール付タイヤ1の製造方法は、図3に示すように、組付ステップS11と、充填ステップS12と、を備える。
組付ステップS11では、ホイール3をタイヤ2に組み付ける。具体的には、ホイール3をタイヤ2の径方向の内側に配することで、ホイール3によってタイヤ2の径方向内側の開口12を塞ぐ。組付ステップS11後の状態において、タイヤ2の空洞11(タイヤ2とホイール3との間の空間)には、空洞11の外側と同等の圧力(例えば大気圧)の空気が入っている。
充填ステップS12では、例えば、タイヤ2の空洞11に入っている空気の一部又は全部を抜いた後に、タイヤ2の空洞11に混合ガスを充填してよい。本実施形態の充填ステップS12では、タイヤ2の空洞11に空気が入っている状態で、タイヤ2の空洞11に混合ガスを充填する。すなわち、充填ステップS12後の状態では、混合ガスと空気とがタイヤ2の空洞11において混合する。混合ガスと空気とが混合したガスは、製造後のホイール付タイヤ1における充填ガスFGに相当する。
混合ガスにおける窒素ガスの濃度は、空気中における窒素ガスの濃度(78%)以上である。
混合ガスにおける窒素ガスの濃度は、目的とする充填ガスFGにおける窒素ガスの濃度に基づいて、以下の式(2)によって求めることができる。
混合ガスにおける酸素ガスの濃度は、目的とする充填ガスFGにおける酸素ガスの濃度に基づいて、以下の式(3)によって求めることができる。
式(2)において、Bは、充填ガスFGにおける窒素ガスの濃度を示している。また、bは、混合ガスにおける窒素ガスの濃度を示している。
式(3)において、Cは、充填ガスFGにおける酸素ガスの濃度を示している。また、cは、混合ガスにおける窒素ガスの濃度を示している。
混合ガスにおける反応ガスの濃度は、22%以下とする。この場合、混合ガスにおける窒素ガスの濃度を78%以上とすることができる。これにより、充填ガスFGに含まれる窒素ガスの濃度を、空気中における窒素ガスの濃度(78%)以上とすることができる。
タイヤ検査装置100は、ガスセンサ101を備える。ガスセンサ101は、タイヤ2の空洞11に充填された充填ガスFGに含まれる反応ガスをホイール付タイヤ1の外側において検出する。すなわち、ガスセンサ101は、タイヤ2の空洞11から外側に漏れ出した充填ガスFGに含まれる反応ガスを検出する。具体的に、ガスセンサ101は反応ガスの濃度を検出する。
ガスセンサ101は、例えばホイール付タイヤ1の外面に沿って移動するように設けられてよい。また、ガスセンサ101は、例えばホイール付タイヤ1の外面に沿って複数配列されてよい。この場合、タイヤ2やホイール3の外面全体について、ホイール付タイヤ1のガス漏れを効率よく検査することができる。本実施形態では、最小検知感度0.5ppmの2つのガスセンサ101を、タイヤ2の上面と下面に1つずつ配置して、ガス漏れ検査を行うものとする。
また、本実施形態に係るホイール付タイヤ1では、充填ガスFGにおける酸素ガスの濃度が、空気中における酸素ガスの濃度(21%)未満である。このため、ホイール付タイヤ1内に空気を充填した場合と比較して、酸素ガスによるホイール3の酸化を抑制して、ホイール3の強度を維持できる。
以上により、ホイール付タイヤ1を取り付けた車両の操縦安定性を向上できる。
また、本実施形態に係るホイール付タイヤ1の製造方法によれば、充填ステップS12において窒素ガス及び反応ガスを含む混合ガスをタイヤ2の空洞11に充填する。このため、窒素ガスと反応ガスとを互いに別のステップでタイヤ2の空洞11に入れる場合と比較して、ホイール付タイヤ1を効率よく製造することができる。また、タイヤ2の空洞11におけるガス(窒素ガス、反応ガス)の比率を一定に保つことができる。
次に、図4を参照して本発明の第二実施形態について説明する。本実施形態では、ホイール付タイヤの製造方法のみ異なり、ホイール付タイヤなどの構成は第一実施形態と同様である。本実施形態では、第一実施形態と同様の構成要素について同一符号を付す等して、その説明を省略する。
充填ステップS22では、タイヤ2の空洞11の圧力(気圧)が空洞11の外側の圧力(気圧)よりも高くなるように、空気又は窒素ガスをタイヤ2の空洞11に充填する。充填ステップS22では、例えばタイヤ2の空洞11の圧力がホイール付タイヤ1を取り付けた車両の走行に適した圧力(例えば350kPa)となるように、空気又は窒素ガスをタイヤ2の空洞11に充填する。
注入ステップS23においてタイヤ2の空洞11に注入する反応ガスの注入量は、以下の式(4)によって求めることができる。
また、本実施形態に係るホイール付タイヤ1の製造方法によれば、タイヤ2の空洞11の圧力が車両の走行に適した圧力となっているホイール付タイヤ1、すなわち、使用中又は使用直前のホイール付タイヤ1に対して、反応ガス(水素ガス又はヘリウムガス)を注入するだけで、ホイール付タイヤ1のガス漏れ検査を実施することができる。また、ガス漏れ検査を必要とするホイール付タイヤ1にのみ反応ガスを注入することもできる。
Claims (9)
- タイヤと、前記タイヤに組み付けられたホイールと、を備え、
前記タイヤと前記ホイールとの間の空間には、充填ガスが充填され、
前記充填ガスが、空気中における窒素ガスの濃度以上の濃度の窒素ガスと、濃度0.5%以上のヘリウムガス又は水素ガスと、を含み、
前記充填ガスにおける酸素ガスの濃度が、空気中における酸素ガスの濃度未満であるホイール付タイヤ。 - 前記充填ガスにおける前記ヘリウムガス又は前記水素ガスの濃度が3%以上である請求項1に記載のホイール付タイヤ。
- 前記充填ガスにおける前記窒素ガスの濃度が85%以上である請求項1又は請求項2に記載のホイール付タイヤ。
- 前記充填ガスにおける前記ヘリウムガスの濃度が10%以上である請求項1に記載のホイール付タイヤ。
- 前記充填ガスにおける前記酸素ガスの濃度が、7%未満である請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のホイール付タイヤ。
- タイヤにホイールを組み付ける組付ステップと、
前記タイヤと前記ホイールとの間の空間に、窒素ガス、及び、水素ガス又はヘリウムガスを含む混合ガスを充填する充填ステップと、を備えるホイール付タイヤの製造方法。 - タイヤにホイールを組み付ける組付ステップと、
前記タイヤと前記ホイールとの間の空間に、空気又は窒素ガスを充填する充填ステップと、
前記タイヤと前記ホイールとの間の空間に、水素ガス又はヘリウムガスを注入する注入ステップと、を備えるホイール付タイヤの製造方法。 - 前記混合ガスにおける前記水素ガスの濃度が5%であり、かつ、前記窒素ガスの濃度が95%である請求項6に記載のホイール付タイヤの製造方法。
- 請求項6から請求項8のいずれか一項に記載の製造方法によって製造されるホイール付タイヤであって、
前記水素ガス又は前記ヘリウムガスの濃度が、0.5%以上であるホイール付タイヤ。
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