JP4415644B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤの横剛性を自由に変更できるようにした空気入りタイヤに関する。

一般に、空気入りタイヤの横剛性は、ビード部に埋設されたビードフィラーなどにより一定に特定されており、１本のタイヤが種々異なる横剛性を呈するということはない。

したがって、特に、競技用タイヤのように、コースコンディションや装着車両によってサイド剛性の異なるタイヤを臨機応変に選んで装着する用途等にあっては、あらかじめサイド剛性が異なる複数種類のタイヤを用意して競技に臨んでいた。このように複数種類のタイヤを用意しておくことはコスト高を招くと共に、タイヤ交換に要する手間も大きなものであった。

また、タイヤメーカーが新商品を開発する場合には、トレッドパターンやトレッドゴム等とのバランスを実車に装着した状態で評価するために、サイド剛性を変化させた多数の試験用タイヤを準備しておくことが行われてきた。この場合にも、多種類のタイヤを用意することが避けられないため、タイヤの開発コストを押し上げる要因になっていた。

このような問題を解決する手段として、１本のタイヤが種々の横剛性を備えるように構成されたものがあればよいと考えられる。しかしながら、従来、このようにサイド剛性を臨機応変に変化させることのできるタイヤは見当たらない。例えば、先行技術として、ビード部のビードフィラーを取去り、この部分を空洞化させることにより操縦安定性を維持しながら耐久性の向上と軽量化を図るようにした提案がある（特許文献１参照。）。

しかしながら、この提案では空洞部の内圧を変更できないことから、サイド剛性を変化させる要請には応えられないばかりか、特に競技用タイヤやセクションハイトの高いタイヤに適用した場合には、サイド剛性が不足して競技に使用できなくなるという問題があった。
特開平１１−３２１２５０号公報

本発明の目的は、かかる問題点を解消するもので、タイヤの横剛性を自由に変更できるようにした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビード部に埋設したビードコア間に少なくとも１層のカーカス層を装架すると共に、該カーカス層の両端部を前記ビードコアの周りにタイヤ内側から外側に折り返した空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層の本体側と折り返し側と前記ビードコアとにより囲まれた領域を中空の空洞部に構成すると共に、該空洞部を隔壁によりタイヤ周方向に複数の中空室に分割し、かつ該空洞部に内圧調整用のバルブを取り付けたことを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤは、ビード部におけるカーカス層の本体側と折り返し側とビードコアとにより囲まれた領域を中空の空洞部に構成すると共に、その空洞部に内圧調整用のバルブを設けたので、そのバルブを介して空洞部の内圧を調整することにより、タイヤのサイド剛性を所望の大きさに自由に変更することができる。
しかも、空洞部を隔壁によりタイヤ周方向に複数の中空室に分割したことにより、内部に充填した流体のタイヤ周方向への移動が抑制されるので、サイド剛性が安定化されて操縦安定性を確保することができる。

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。各図において共通する構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は本発明の空気入りタイヤの一例を示す半断面図である。

空気入りタイヤ１は、左右一対のビード部２，２に埋設されたビードコア４，４間に少なくとも１層（図では１層）のカーカス層３が装架され、その両端部３ａがビードコア４の周りにタイヤ内側から外側に向かって折り返されている。トレッド部５とカーカス層３の外周との間には複数のベルト層６が配置されている。

カーカス層の本体側３Ａと折り返し側３Ｂとビードコア４とにより囲まれた領域は、一般のタイヤではビードフィラーが充填されているが、本発明タイヤでは中空の空洞部７に構成され、この空洞部７に内圧調整用のバルブ８がタイヤ外側に貫通するように設けられている。このバルブ８に圧力流体源を連結して、空気等の圧力流体を封入又は排出することにより、空洞部７の内圧を調整することにより空気入りタイヤ１の横剛性を所望の大きさに任意に変化させることができるようになっている。

空洞部７は、図２に例示するように、周囲をブチルゴム等の気密性に優れたゴム層９により被覆することが好ましい。これにより、バルブ８から圧入された流体のカーカス層３側への漏洩を防止し、調整後の横剛性を一定に保持することができる。

空洞部７には、図３に例示するように、タイヤ周方向に複数（図では８つ）の隔壁７ａが形成され、空洞部７が複数の中空室７Ａに分割されている。このように空洞部７を隔壁７ａにより複数の中空室７Ａに分割することにより、内部に充填した流体のタイヤ周方向への移動を抑制することができる。隔壁７ａがない場合には、タイヤ走行時に路面側の空洞部７が押し潰されて流体が非接地側に移動してしまうが、隔壁７ａの設置により流体の移動を防ぎサイド剛性を安定にするので、操縦安定性を確保することができる。

上記する隔壁７ａの材料は、特に限定されないが、空洞部７を覆うゴム層９と同等のブチルゴム等の気密性に優れたゴムにするとよい。

なお、本発明では、空洞部７を隔壁７ａにより複数の中空室７Ａに分割しているので、各中空室７Ａ毎に内圧調整用のバルブ８を設ける必要が生じる。このため、その管理が煩雑になるという問題が生ずる。この問題の対策としては、図４に例示するように、各隔壁７ａにそれぞれ小さい断面積の通気口７ｂを形成するとよい。これにより、複数の中空室７Ａの少なくとも１箇所にバルブ８を設けておけば、そのバルブ８から注入した流体が通気口７ｂを通じて各中空室７Ａに流れ、空洞部７の全体を同一の内圧に調整することを可能にする。また、通気口７ｂの断面は小さいので、タイヤ走行時における路面側の中空室７Ａ内の流体が他の中空室７Ａに移動するのを有効に抑制することができる。。

本発明において、更に好ましくは、図５に例示するように、各通気口７ｂに流体の一方向の流れのみを許容する逆止弁７ｃを設けるとよい。逆止弁７ｃによる流体の流れの方向Ｘはタイヤの回転方向Ｒと合致させるようにするとよい。すなわち、タイヤの反回転方向への流体の移動を防止する逆止弁７ｃを設けるのがよい。これにより、タイヤ走行時における路面側の中空室７Ａ内の流体を隣接する中空室７Ａに一層移動し難くすることができる。

タイヤサイズを１８５／６０Ｒ１４８２Ｈとして、図１の空洞部７に中実ゴム（硬さ：Ｈｓ＝７０）を充填した従来タイヤ（従来例）と、表１のように空洞部７の高さ、隔壁の数、通気口・逆止弁の有無、内圧を異ならせた本発明タイヤ（実施例１〜３）及び比較タイヤ（比較例１〜３）をそれぞれ製作した。なお、比較タイヤ（比較例２、３）は、外壁に空洞部７に通じる内圧調整用のバルブ８及び隔壁７ａを設けない構造とした。

各タイヤに内圧２２０ｋＰａを充填し、サイド剛性試験機を用いてタイヤ横方向の剛性を計測した。その結果を従来例を１００とする指数表示によりタイヤ横剛性として表１に併記した。

表１から、空洞部に隔壁を形成しなかった比較例１の結果が示すように、空洞部に封入する内圧に応じてタイヤ横剛性が変化していることがわかる。また、空洞部を隔壁により複数の中空室に分割した本発明タイヤは、空洞部に隔壁を形成しなかった比較例１に比して、同等の内圧下において高いタイヤ横剛性を示し、サイド剛性の安定化が効率よく図れていることがわかる。

本発明の空気入りタイヤの一例を示す半断面図である。 本発明の要部を拡大して示す断面図である。 本発明の要部の断面を示す側面図である。 図３の他の実施形態を示す一部側面図である。 図３の更に他の実施形態を示す一部側面図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ ビード部
３ カーカス層
４ ビードコア
５ トレッド部
６ ベルト層
７ 空洞部
７Ａ 空気室
７ａ 隔壁
７ｂ 通気口
７ｃ 逆止弁
８ バルブ

Claims (3)

1. 左右一対のビード部に埋設したビードコア間に少なくとも１層のカーカス層を装架すると共に、該カーカス層の両端部を前記ビードコアの周りにタイヤ内側から外側に折り返した空気入りタイヤにおいて、
   前記カーカス層の本体側と折り返し側と前記ビードコアとにより囲まれた領域を中空の空洞部に構成すると共に、該空洞部を隔壁によりタイヤ周方向に複数の中空室に分割し、かつ該空洞部に内圧調整用のバルブを取り付けた空気入りタイヤ。
2. 前記隔壁に、前記中空室の間を連通する通気口を形成した請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記通気口に、タイヤの反回転方向への流体の移動を阻止する逆止弁を設けた請求項２に記載の空気入りタイヤ。