JP4234466B2

JP4234466B2 - 空気入りタイヤ用支持中子、その支持中子を用いたタイヤ／ホイール組立体及びその組立方法

Info

Publication number: JP4234466B2
Application number: JP2003057051A
Authority: JP
Inventors: 毅功刀
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2023-03-04
Also published as: JP2004262394A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤ用支持中子、その支持中子を用いたタイヤ／ホイール組立体及びその組立方法に関し、さらに詳しくは、空気入りタイヤ用支持中子を備えたタイヤ／ホイール組立体を組み立てる際の作業性を改善するようにした空気入りタイヤ用支持中子、その支持中子を用いたタイヤ／ホイール組立体及びその組立方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
車両の走行中に空気入りタイヤがパンクした場合でも、緊急走行を可能にするようにする技術が市場の要請から多数提案されている。これら多数の提案のうち、リム組みされた空気入りタイヤの空洞部内側のリム上に剛体の支持中子を装着し、その支持中子によってパンクしたタイヤを支持することによりランフラット走行を可能にしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記空気入りタイヤ用支持中子は、複数のセグメントから構成され、空気入りタイヤの一方のビード部をリムに組み付けた状態で、他方側のビード部とリムとの間隙から複数のセグメントをタイヤ内に挿入した後、締結リングにより各セグメントをリムに固定するようにしている。この中子は、分割型の特殊なホイールを使用することなく市販されている既存のホイールを利用できる利点がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２３９８１４号公報（１−４頁、図１−７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにビード部とリムとの間隙から複数のセグメントをタイヤ内に挿入し、更に作業者が手をタイヤ内に入れて各セグメントを環状に並べた状態で締結リングを取り付ける作業は、極めて困難な作業であり、空気入りタイヤ用支持中子を備えたタイヤ／ホイール組立体を組み立てる際の作業性が極めて悪いという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、支持中子を備えたタイヤ／ホイール組立体を既存のホイールを使用して組み立てる際の作業性を改善することが可能な空気入りタイヤ用支持中子、その支持中子を用いたタイヤ／ホイール組立体及びその組立方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤ用支持中子は、複数のセグメントを連結した環状体からなり、ホイールのリムに装着される空気入りタイヤ用支持中子であって、前記セグメントが、連結部を有するセグメント本体と、該セグメント本体の内周側に径方向に移動可能に取り付けたセグメント副体とを有し、径方向内側に移動した前記セグメント副体が前記リムに圧接することで、前記支持中子を該リムに装着可能にしたことを特徴とする。
【０００８】
本発明のタイヤ／ホイール組立体は、ホイールのリムに装着した空気入りタイヤの空洞部に、複数のセグメントを連結した環状体からなる空気入りタイヤ用支持中子を配置したタイヤ／ホイール組立体であって、前記支持中子のセグメントが、連結部を有するセグメント本体と、該セグメント本体の内周側に径方向に移動可能に取り付けたセグメント副体とを有し、径方向内側に移動した前記セグメント副体が前記リムに圧接することで、前記支持中子を該リムに装着したことを特徴とする。
【０００９】
本発明のタイヤ／ホイール組立体の組立方法は、ホイールのリムに装着した空気入りタイヤの空洞部に、複数のセグメントを連結した環状体からなる空気入りタイヤ用支持中子を配置したタイヤ／ホイール組立体を組み立てる方法であって、前記支持中子のセグメントが、連結部を有するセグメント本体と、該セグメント本体の内周側に径方向に移動可能に取り付けたセグメント副体とを有し、前記空気入りタイヤの空洞部内に前記セグメントを挿入した後、前記セグメント本体を前記連結部を介して連結して前記環状体を形成し、該環状体を挿入した前記空気入りタイヤを前記リムに組み付け後、前記セグメント副体を径方向内側に移動させて前記リムに圧接することを特徴とする。
【００１０】
上述した本発明によれば、空気入りタイヤの空洞部内にセグメントを挿入した後、セグメント本体を連結して環状体を形成し、その空気入りタイヤをリムに組み付け後、セグメント副体を径方向内側に移動させてリムに圧接することで、支持中子をリムに装着することができるので、従来のようにビード部とリムとの間隙からセグメントをタイヤ内に挿入し、更に作業者が手をタイヤ内に入れて各セグメントを締結するような作業を全く行うことなく支持中子を既存のホイールに容易に取り付けることができる。従って、支持中子を備えたタイヤ／ホイール組立体を既存のホイールを使用して組み立てる際の作業性を改善することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１〜５は、本発明の空気入りタイヤ用支持中子、図６はこの支持中子を装着したタイヤ／ホイール組立体の一例を示し、１は空気入りタイヤ、２はリム３に空気入りタイヤ１を組み付けたホイール、４は空気入りタイヤ１の空洞部１ａに配置され、リム３に装着される空気入りタイヤ用支持中子である。
【００１３】
上記支持中子４は、複数（図では３個を例示）のセグメント５を連結した環状体から構成されている。各セグメント５は、連結部６を周方向両側に有する円弧状のセグメント本体７と、このセグメント本体７の内周側に径方向に移動可能に取り付けたセグメント副体８とを有している。
【００１４】
セグメント本体７は、外周側にパンクしたタイヤを支えるための円弧状の支持部９と、この支持部９の内周側に平行に突設した左右の側壁部１０を備えている。側壁部１０の周方向両側に連結具挿通孔６ａを有する連結部６が設けられている。支持中子４の周方向に延在する支持部９の中間領域の左右の側壁部１０間には周方向前後の壁部７ａが設けられ、これら側壁部１０及び前後の壁部７ａで囲まれた空間内に、セグメント副体８が支持中子４の径方向にのみ摺動可能に取り付けてある。
【００１５】
セグメント副体８は、内周側に中子装着時にリム３に当接する円弧状の装着部１１を有している。装着部１１の内周側面１１ａは、装着されるリム３の面と同じ径になっており、リム３に圧接した際に隣接する周方向前後の装着部１１が当接して円状になり、広い接触面積を確保するようにしている。この装着部１１の外周側に周方向前後及び左右に突設した４個の側壁部１２が突設されている。
【００１６】
左右の側壁部１２ａがセグメント本体７の左右の側壁部１０に、前後の側壁部１２が前後の壁部７ａに摺動自在に取り付けられ、側壁部１２と、側壁部１０及び壁部７ａとの間には、不図示のＯリングなどからなるシール部材が配設され、セグメント本体７の支持部９と左右の側壁部１０、前後の壁部７ａ、及びセグメント副体８の装着部１１と周方向前後及び左右の側壁部１２で囲まれた室部１３が密閉室部に構成されている。
【００１７】
一方の側壁部１０には、図４に示すように、室部１３にエアが流入可能な一方向弁１４が取り付けられ、空気入りタイヤ１の空洞部１ａに充填されたエアが空洞部１ａから室部１３側にのみ流入可能になっている。セグメント副体８の装着部１１には、室部１３に流入したエアを外部に放出可能な開閉弁１５が設けられている。
【００１８】
セグメント５を連結した際に、上記セグメント本体７の装着部１１は径方向外側に移動した図３，４の拡開した状態で、環状の中子中心から装着部１１の端部までの距離がフランジ３Ａの外周端３Ａ１の半径より大きくなり、支持中子４を空洞部１ａ内に挿入した時に装着部１１がリム３のフランジ３Ａの外周端３Ａ１より径方向外側に位置できるようにしてある（図５参照）。
【００１９】
以下、上述した支持中子４を配置した図６のタイヤ／ホイール組立体の組立方法について説明する。
【００２０】
先ず、空気入りタイヤ１の空洞部１ａ内に、セグメント副体８の装着部１１を径方向外側の拡開位置にした各セグメント５を挿入した後、図３に示すように、連結部６を連結具挿通孔６ａに挿通したボルト（連結具）１６とナット（不図示）により各セグメント本体７を連結部６を介して連結し、環状体を形成する。
【００２１】
この環状体を挿入した状態で、従来と同様にして空気入りタイヤ１をリム組みする。中子中心から装着部１１までの距離がフランジ３Ａの外周端３Ａ１の半径より大きいため、支持中子４がフランジ３Ａと干渉することなく容易に空気入りタイヤ１がリム組みされる。
【００２２】
次いで、リム組みした空気入りタイヤ１の空洞部１ａ内に不図示のバルブからエアを充填する。これにより、一方向弁１４を介して室部１３内にもエアが流入し、空洞部１ａと室部１３は同じ空気圧となる。使用する所定の圧力を越えるエアを充填した後、空気入りタイヤ１の空洞部１ａ内の圧力が使用する所定の圧力となるまでバルブからエアを放出する。
【００２３】
これにより、室部１３内の空気圧が室部１３外の空洞部１ａの空気圧より高くなり、その圧力差によりセグメント副体８が径方向内側に移動し、装着部１１をリム３に圧接する。これにより図６に示すように、支持中子４をリム３に装着固定したタイヤ／ホイール組立体が得られる。
【００２４】
このように本発明では、支持中子４を構成する各セグメント５のセグメント副体８を径方向内側に移動してリム３に圧接するようにしたので、従来のようにビード部とリムとの間隙からセグメントをタイヤ内に挿入し、更に作業者が手をタイヤ内に入れて各セグメントを環状に並べた状態で締結リングを取り付けるような作業を全く行う必要がなく、支持中子４を既存のホイールに容易に取り付けることができる。従って、支持中子４を備えたタイヤ／ホイール組立体を既存のホイールを使用して組み立てる際の作業性を改善することができる。
【００２５】
また、セグメント本体７とセグメント副体８とに囲まれた室部１３を密閉室部に構成し、その室部１３に一方向弁１４を介してエアを流入可能にしたので、空気入りタイヤ１に充填するエアを使ってセグメント副体８をリム３に圧接することができるため、支持中子取り付け作業を一層容易にし、タイヤ／ホイール組立体の組立作業性を大幅に向上することができる。
【００２６】
図７〜１０は、本発明の空気入りタイヤ用支持中子の他の例、図１１はこの支持中子を装着したタイヤ／ホイール組立体の他の例を示す。この支持中子４’は、上述した支持中子４において更に複数のリム当接体１７を設けたものである。
【００２７】
セグメント本体７の左右の側壁部１０外側に連結ピン１８を中心に揺動自在に連結した左右の支持アーム１９が、支持中子４’の周方向に沿って所定の間隔で設けられている。各左右の支持アーム１９は、セグメント副体８より径方向内側まで延在し、その先端間にリム当接体１７が取り付けられている。セグメント本体７に支持アーム１９を介して連結されたリム当接体１７は、セグメント副体８の内周側に位置している。
【００２８】
支持アーム１９と側壁部１０との間に不図示のスプリングがそれぞれ連結され、支持アーム１９の先端のリム当接体１７を、図８，９に示すように、リム当接体１７相互が離間し、セグメント副体８に当接する径方向外側に開いた位置に付勢保持している。支持アーム１９の近傍の側壁部１０の外側面には、支持中子４’の径方向に沿って延びるストッパー２１がそれぞれ固設され、支持アーム１９が連結ピン１８を中心に径方向内側に旋回した際に、支持アーム１９が径方向に沿って延在した図７に示す状態以上に旋回しないようにしている。
【００２９】
上記リム当接体１７は、支持アーム１９に連結された連結部２２とこの連結部２２に内周側に着脱自在に固定されたリム当接本体２３とから構成されている。リム当接本体２３の内周側面２３ａは当接するリム３に沿った形状を有しており、リム当接本体２３を交換することで、種々のリムに対応できるようにしている。リム当接体１７はリム３に圧接した際に、隣接する周方向前後のリム当接体１７同士が当接して円状になり、広い接触面積を確保するようになっている。連結部２２は、リム当接本体２３の内周側面２３ａを常に当接するリム３の面に対面させるようにして支持アーム１９に連結ピン２４を介して連結されている。
【００３０】
セグメント５を連結した図８の状態で、環状の中子中心からリム当接体１７の内周側面までの距離がリム３のフランジ３Ａの外周端３Ａ１の半径より大きく、図１０に示すように、支持中子４’を空洞部１ａ内に挿入した際に、リム当接体１７をフランジ３Ａの外周端３Ａ１より径方向外側に位置できるようにしてある。
【００３１】
上述した支持中子４’は、上記のように各セグメント５を連結して環状体にし、リム組みした空気入りタイヤ１の空洞部１ａ内に使用する所定の圧力を越えるエアを充填した後、使用する所定の圧力となるまでエアを放出すると、径方向内側に移動するセグメント副体８に押されてリム当接体１７が径方向内側に移動し、支持アーム１９をストッパー２１に当接させて径方向に沿って延在する状態にしてリム当接体１７がリム３に圧接し、セグメント副体８がリム当接体１７を介してリム３に圧接した状態で支持中子４をリム３に装着したタイヤ／ホイール組立体が得られる。
【００３２】
このようにセグメント副体８をリム当接体１７を介してリム３に圧接するような構成にしても上記と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
また、支持アーム１９を径方向に沿って延在する状態でリム当接体１７をリム３に圧接することができるので、ランフラット走行時に支持中子４’にかかる負荷を密閉した室部１３内の内圧による力と支持アーム１９の両者で受け持つことができるので、ランフラット走行時に支持中子４’をより安定にすることができる。
【００３４】
しかも、リム当接体１７を支持アーム１９に連結された連結部２２とこの連結部２２に着脱自在に装着するリム当接本体２３とから構成するため、リム当接本体２３を交換することにより種々のリムに容易に対応できる利点がある。
【００３５】
本発明において、上述した室部１３は、上記のように密閉室部に構成することに代えて、図１２に示すように、エアの流入により膨張可能な立体袋状の伸縮体３０を室部１３内に配置するようにしてもよい。
【００３６】
一方向弁１４がセグメント副体８の側壁部１２に取り付けられ、その内側ポート１４ａを伸縮体３０内に連通し、空気入りタイヤ１の空洞部１ａに充填したエアが一方向弁１４を介して伸縮体３０内に流入できるようにしてある。また、セグメント副体８の側壁部１２に取り付けた開閉弁１５が伸縮体３０に連通している。空気入りタイヤ１の空洞部１ａに充填したエアが伸縮体３０内に流入し、伸縮体３０を膨張させることにより、セグメント副体８を径方向内側に移動させ、それによりセグメント副体８をリム３に直接、あるいは図７〜１１に示す例ではリム当接体１７を介して圧接する。
【００３７】
本発明におけるセグメント本体７及びセグメント副体８を構成する材料としては、金属や硬質樹脂などの剛体材料を使用することができる。このうち金属としては、スチール、アルミニウムなどを例示することができる。また、樹脂としては、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂のいずれでもよい。熱可塑性樹脂としては、ナイロン、ポリエステルなどを挙げることができ、また熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などを挙げることができる。樹脂は単独で使用してもよいが、補強繊維を配合して繊維強化樹脂として使用してもよい。
【００３８】
リム当接体１７も、上記と同様の剛体材料から構成することができる。リム当接本体２３は、更にゴムなどの弾性体から構成してもよく、例えば、ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴムなどを挙げることができる。
【００３９】
支持アーム１９は、ランフラット時の荷重を支持するため、上記と同様の金属から構成するのがよい。
【００４０】
セグメント副体８の装着部１１、リム当接体１７は、上述したようにリム３に圧接した際に隣接する前後で図示するように当接して円状になるのが広い接触面積を確保することができるので好ましいが、隣接する前後で離間するようにしてリム３に圧接するようにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
上述したように本発明は、セグメント副体を径方向内側に移動させてリムに圧接することで支持中子をリムに装着可能にしたので、支持中子を備えたタイヤ／ホイール組立体を既存のホイールを使用して組み立てる際の作業性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤ用支持中子の一例を示す正面図である。
【図２】図１の支持中子を取り付ける前の各セグメントに分解した状態を示す正面図である。
【図３】図２の各セグメントを連結した状態を示す正面図である。
【図４】図２のセグメントの要部拡大断面斜視図である。
【図５】図２の各セグメントを空気入りタイヤの空洞部に入れて連結した状態を、支持中子、空気入りタイヤ、ホイールを同心状の位置にして示す半断面図である。
【図６】図１の空気入りタイヤ用支持中子を装着した本発明のタイヤ／ホイール組立体の半断面図である。
【図７】本発明の空気入りタイヤ用支持中子の他の例を示す正面図である。
【図８】図７の空気入りタイヤ用支持中子をリムに取り付ける前の状態を示す図３に相当する正面図である。
【図９】図８のセグメントの要部拡大断面斜視図である。
【図１０】各セグメントを空気入りタイヤの空洞部に入れて連結した状態を、支持中子、空気入りタイヤ、ホイールを同心状の位置にして示す半断面図である。
【図１１】図７の空気入りタイヤ用支持中子を装着した本発明のタイヤ／ホイール組立体の例を示す半断面図である。
【図１２】本発明の他の空気入りタイヤ用支持中子を装着したタイヤ／ホイール組立体の半断面図である。
【符号の説明】
１空気入りタイヤ１ａ空洞部
２ホイール３リム
４，４’空気入りタイヤ用支持中子５セグメント
６連結部７セグメント本体
８セグメント副体１３室部
１４一方向弁１５開閉弁
１７リム当接体１９支持アーム
３０伸縮体

Claims

複数のセグメントを連結した環状体からなり、ホイールのリムに装着される空気入りタイヤ用支持中子であって、前記セグメントが、連結部を有するセグメント本体と、該セグメント本体の内周側に径方向に移動可能に取り付けたセグメント副体とを有し、径方向内側に移動した前記セグメント副体が前記リムに圧接することで、前記支持中子を該リムに装着可能にした空気入りタイヤ用支持中子。
前記セグメント副体を前記セグメント本体に摺動可能に取り付け、該セグメント本体と前記セグメント副体とに囲まれた室部を密閉室部に構成し、該室部に一方向弁を介してエアを流入可能にし、前記室部に流入したエアにより前記セグメント副体を径方向内側に移動させる請求項１に記載の空気入りタイヤ用支持中子。
前記セグメント副体を前記セグメント本体に摺動可能に取り付け、該セグメント本体と前記セグメント副体とに囲まれた室部を形成し、該室部に一方向弁を介してエアが流入可能でかつ該エアの流入により膨張する伸縮体を配置し、該伸縮体内に流入したエアにより前記セグメント副体を径方向内側に移動させる請求項１に記載の空気入りタイヤ用支持中子。
前記セグメントは、前記セグメント本体に揺動可能な支持アームを介して連結したリム当接体を前記セグメント副体の内周側に有し、該リム当接体を径方向内側に移動した前記セグメント副体により前記支持アームを径方向に沿って延在する状態にして前記リムに圧接可能にし、前記セグメント副体を該リム当接体を介して前記リムに圧接する請求項２または３に記載の空気入りタイヤ用支持中子。
前記流入したエアを放出可能な開閉弁を有する請求項２，３または４に記載の空気入りタイヤ用支持中子。
ホイールのリムに装着した空気入りタイヤの空洞部に、複数のセグメントを連結した環状体からなる空気入りタイヤ用支持中子を配置したタイヤ／ホイール組立体であって、前記支持中子のセグメントが、連結部を有するセグメント本体と、該セグメント本体の内周側に径方向に移動可能に取り付けたセグメント副体とを有し、径方向内側に移動した前記セグメント副体が前記リムに圧接することで、前記支持中子を該リムに装着したタイヤ／ホイール組立体。
前記セグメント副体を前記セグメント本体に摺動可能に取り付け、該セグメント本体と前記セグメント副体とに囲まれた室部を密閉室部に構成し、該室部に一方向弁を介して流入したエアにより前記セグメント副体を前記リムに圧接する請求項６に記載のタイヤ／ホイール組立体。
前記セグメント副体を前記セグメント本体に摺動可能に取り付け、該セグメント本体と前記セグメント副体とに囲まれた室部を形成し、該室部に一方向弁を介してエアが流入可能でかつ該エアの流入により膨張する伸縮体を配置し、該伸縮体内に流入したエアにより前記セグメント副体を前記リムに圧接する請求項６に記載のタイヤ／ホイール組立体。
前記セグメントは、前記セグメント本体に揺動可能な支持アームを介して連結したリム当接体を前記セグメント副体の内周側に有し、該リム当接体を径方向内側に移動した前記セグメント副体により前記支持アームを径方向に沿って延在する状態にして前記リムに圧接し、前記セグメント副体を該リム当接体を介して前記リムに圧接する請求項７または８に記載のタイヤ／ホイール組立体。
前記セグメントは流入したエアを放出可能な開閉弁を有する請求項７，８または９に記載のタイヤ／ホイール組立体。
ホイールのリムに装着した空気入りタイヤの空洞部に、複数のセグメントを連結した環状体からなる空気入りタイヤ用支持中子を配置したタイヤ／ホイール組立体を組み立てる方法であって、
前記支持中子のセグメントが、連結部を有するセグメント本体と、該セグメント本体の内周側に径方向に移動可能に取り付けたセグメント副体とを有し、
前記空気入りタイヤの空洞部内に前記セグメントを挿入した後、前記セグメント本体を前記連結部を介して連結して前記環状体を形成し、該環状体を挿入した前記空気入りタイヤを前記リムに組み付け後、前記セグメント副体を径方向内側に移動させて前記リムに圧接するタイヤ／ホイール組立体の組立方法。
前記セグメント副体を前記セグメント本体に摺動可能に取り付け、該セグメント本体と前記セグメント副体とに囲まれた室部を一方向弁を介してエアが流入可能な密閉室部に構成し、
前記リム組みした空気入りタイヤの空洞部内に所定の圧力を越えるエアを充填した後、該エアを前記空気入りタイヤの空洞部内の圧力が所定の圧力となるまで放出することにより、前記一方向弁を介して前記室部に流入した前記所定の圧力を越えるエアにより前記セグメント副体を径方向内側に移動させて前記リムに圧接する請求項１１に記載のタイヤ／ホイール組立体の組立方法。
前記セグメント副体を前記セグメント本体に摺動可能に取り付け、該セグメント本体と前記セグメント副体とに囲まれた室部を形成し、該室部に一方向弁を介してエアが流入可能でかつ該エアの流入により膨張する伸縮体を配置し、
前記リム組みした空気入りタイヤの空洞部内に所定の圧力を越えるエアを充填した後、該エアを前記空気入りタイヤの空洞部内の圧力が所定の圧力となるまで放出することにより、前記一方向弁を介して前記伸縮体内に流入した前記所定の圧力を越えるエアにより前記セグメント副体を径方向内側に移動させて前記リムに圧接する請求項１１に記載のタイヤ／ホイール組立体の組立方法。
前記セグメントは、前記セグメント本体に揺動可能な支持アームを介して連結したリム当接体を前記セグメント副体の内周側に有し、
前記リム当接体を径方向内側に移動する前記セグメント副体により前記支持アームを径方向に沿って延在する状態にして前記リムに圧接し、前記セグメント副体を該リム当接体を介して前記リムに圧接する請求項１２または１３に記載のタイヤ／ホイール組立体の組立方法。