JP6381015B2 - タイヤの構造 - Google Patents

Description

本発明は普通自動車、バス、トラック、更には自動二輪車等に使用されるタイヤの構造に関する。

今日のモータリゼーションの発達により、普通自動車、バス、トラック、更には自動二輪車等の各種車両が道路を行き交っている。このような状況において、タイヤの機能は重要であり、強度と安全性が強く求められている。例えば、空気漏れやパンクのみならず、高速道路を走行中のバースト等は大事故に繋がる重要な問題である。

この為、従来タイヤの強度及び安全性を確保するため、例えば接地面の強度を増し、異物の貫通を防止するブレーカコードの改良や、側面のタイヤ構造を保持するカーカスコードの改良等行われている。
例えば、特許文献１は空気入りラジアルタイヤを組み立てる際、側面のカーカスに補強材を入れ、タイヤの強度と弾性力を増加させる構造を開示する。

特開２００１−０８８５０６号公報

しかしながら、上記特許文献１の発明はタイヤ側面の強度及び弾性力を増す技術であり、確かにタイヤ側面の強度が増し、弾性力が改善されれば、タイヤ全体の強度も増加するとも考えられる。しかし、バースト等を確実に押さえる為には不十分である。また、ブレーカコードの改良や、カーカスコードの改良についても、バースト等を確実に押さえる為には不十分である。

そこで、本発明はバースト等の発生を確実に防止し、タイヤの強度を増すと共に、走行の安全性を確保するタイヤの構造を提供するものである。

上記課題は第１の発明によれば、タイヤと同じゴム材料で構成され、該タイヤの内部を複数の空間に仕切る少なくとも１つの支柱が立設されると共に、前記タイヤのトレット部に強度補強用のブレーカコードが介装され、前記タイヤのサイドウオール部に強度補強用のカーカスコードが使用され、前記支柱は前記タイヤのリムとトレット部の内周面に立設され、前記リム側に位置する前記支柱の一端は、該支柱の一端と前記リムとの間に空気層を有するさら状に形成され、走行中の車に掛かる荷重に従ってフレキシブルに変形し、上下の過重を支えるタイヤの構造を提供することによって達成できる。

上記課題は第２の発明によれば、前記支柱は前記タイヤのリムとトレット部の内面間に立設されているタイヤの構造を提供することによって達成できる。

上記課題は第３の発明によれば、前記タイヤ内部の複数の空間に空気を入れるリムバルブが該空間毎に配設されているタイヤの構造を提供することによって達成できる。

上記課題は第４の発明によれば、前記タイヤ内部の複数の空間に空気を入れる共通のリムバルブが配設されているタイヤの構造を提供することによって達成できる。

上記課題は第５の発明によれば、前記タイヤの本体と前記支柱は一体成型によって製造されているタイヤの構造を提供することによって達成できる。

本発明によれば、釘等の異物がタイヤに刺さり、パンク状態になった場合でも、釘等の異物が刺さった１層のみの空気が漏れ、他の層の空気圧は正常に保たれ、バーストを確実に防止し、安全性の優れたタイヤを提供できる。

本実施形態の自動車に使用されるタイヤの全体構成を示す図である。 タイヤの断面構造を説明する図である。 別実施例のタイヤの断面構造を説明する図である。 更に別実施例のタイヤの断面構造を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本実施形態の自動車に使用されるタイヤの全体構成を示す図である。同図において、本例のタイヤ１は所謂チューブレスタイヤであり、チューブに代わり高気密性のゴムシートがタイヤの内周面に形成されている。また、タイヤ１のトレット部２（路面との接触部）には所謂トレッドパターンが刻まれ、トレッドゴムを路面に密着させ、駆動力や制動力を路面に伝える。

タイヤの側面であるサイドウォール部３には、例えばタイヤの商品名や型番等が刻まれている。また、タイヤ１のビート部４にはスチールワイヤを束ねたリング状の補強部４ａが設けられ、このビート部４が付図示のホイル（例えば、アルミホイル）に嵌入し、タイヤ１をホイルを取り付ける。
尚、タイヤ１は天然ゴム又は合成ゴムを基材として、カーボンブラックやシリカ等の補強剤を充填し、柔軟で結合力の高い材料が使用されている。

図２は上記図１に示すタイヤ１の断面構造を説明する図であり、図１のＡ−Ａ断面図である。同図に示すように、本例のタイヤ１の内部には２本の支柱５及び６が立設されている。この支柱５及び６も上記タイヤ本体と同じゴム材料で形成され、タイヤ本体と同時成型が可能である。この支柱５及び６はタイヤ１のトレット部２の内面２ａからタイヤ内部のリム７に延設され、タイヤ１内部を３層の空間１１ａ〜１１ｃに分けている。

リム７はビート部４をホイル８に嵌入する際、タイヤ１とホイル８間に介在し、タイヤ１（ビート部４）をホイルに固定する機能を有する。また、このリム７には補強の為、スチィールワイヤ７ａが環状に配設されている。

さらに、このリム７にはリムバルブ９が取り付けられている。このリムバルブ９は空気をタイヤ１に入れる際使用され、他端は付図示の空気吸入口に連通している。本例においては、上記のように支柱５及び６によってタイヤ１の内部が３層空間１１ａ〜１１ｃに分かれている為、３個のリムバルブ９ａ〜９ｃが使用され、それぞれリム７の対応する位置の取り付けられている。したがって、本例においてはタイヤ１に空気を入れる際にはそれぞれのリムバルブ９ａ〜９ｃに連通する空気吸入口から空気を入れる。

また、本例のタイヤ１においてもトレット部２のトレットゴム内部にはコードを張りあわせたブレーカコード１２が介装され、更にサイドウォール部３の内部にはカーカスコード１３が使用され、タイヤの強度を確保している。
尚、支柱５及び６の両端は所謂さら状のゴムが形成され、支柱５及び６がリム７から外れ、又は支柱５及び６がトレッド部２の内面から外れることを防止している。

このように構成することによって、支柱５及び６は車が走行中にはタイヤ１に掛かる荷重に従ってフレキシブルに変形し、特に上下の過重を支える。この場合、支柱５及び６によって仕切られた各層には所定の圧力の空気が吸入されており、支柱５及び６が大きく変形することはない。すなわち、各層内部の空気圧によって支柱５及び６の形状が保持され、タイヤ１に掛かる荷重を支える。

一方、上記走行中、例えば釘等の異物がタイヤ１に刺さり、パンク状態になった場合でも本例のタイヤ１は釘等の異物が刺さった１層のみの空気が漏れ、他の層の空気圧は正常に保たれる。例えば、同図の右層１１ｃに釘等の異物が刺さった場合、右層のみの空気が漏れ、他の中間層１１ｂ及び左層１１ａの空気圧は正常に保たれる。

したがって、例えば高速道路を走行中であっても、バーストを確実に防止することができる。この場合、右層１１ｃの空気の抜け具合によっては、そのままある程度の距離を走行することも可能である。したがって、本例のタイヤ１はバーストを確実に防止し、安全性の優れたタイヤである。尚、パンク修理についてもパンクした一層のみについて処置すればよく、タイヤ１の修理も容易となる。

また、上記説明ではタイヤ１の右層１１ｃに釘等の異物が刺さった場合について説明したが、右層１１ｃに限らず中間層１１ｂ、又は左層１１ａに異物が刺さった場合も同様であり、異物が刺さった１層のみの空気が漏れ、他の層の空気圧は正常に保たれ、バーストを確実に防止することができる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。図３は他の実施例を説明する図であり、先に説明したタイヤ１とはリムバルブの数が異なる。すなわち、リムバルブは共通のリムバルブ１０を使用してタイヤ１４の各層に空気を供給する構成である。以下、具体的に説明する。

図３において、本例で使用するリムバルブ１０は３層に共通して空気を送るバルブであり、先端において、１０ａ〜１０ｃの３本に分かれ、それぞれ対応する左層１１ａ、中間層１１ｂ、右層１１ｃに空気を供給する。したがって、本例によればリムバルブ１０の他端の空気吸入口からの１回の処理によってタイヤ１の各層に空気を入れることができる。

尚、本例のタイヤ１４の他の構成は前述のタイヤ１と同様であり、トレット部２のトレットゴム内部にはコードを張りあわせたブレーカコード１２が介装され、サイドウォール部３の内部にはカーカスコード１３が使用され、タイヤの強度を確保している。

したがって、本例のタイヤ１４においても、釘等の異物がタイヤ１４に刺さり、パンク状態になった場合、前述と同様釘等の異物が刺さった１層のみの空気が漏れ、他の層の空気圧は正常に保たれ、バーストを確実に防止し、安全性の優れたタイヤである。

尚、タイヤ１及び１４の上記説明では、タイヤ１又は１４の内部に立設した支柱は、５及び６の２本であったが、例えば１本でもよく、また３本以上であってもよい。

また、上記説明では、支柱５及び６の両端は所謂さら状のゴムが形成され、支柱５及び６がリム７からの外れを防止しているが、例えば支柱５及び６とリム７との取り付けを、リム７に形成した凹部に支柱５及び６の一端を嵌入する構成としてもよい。

図４はこの構成を説明する図であり、支柱５の一端５ａはタイヤのリム７に設けられた凹部７ｂに嵌入し、支柱６の一端６ａもタイヤのリム７に設けられた凹部７ｂに嵌入している。このように構成することによって、支柱５及び６の破損を防止し、より安全性の優れたタイヤとすることができる。

さらに、本例のタイヤ１又は１４を装着する車両は、普通自動車に限らず、バス、トラック、自動二輪車等の各種車両に適用することができる。

１・・・タイヤ
２・・・トレット部
２ａ・・内面
３・・・サイドウォール部
４・・・ビート部
５、６・・支柱
５ａ、６ａ・・支柱の一端
７・・・リム
７ｂ・・溝８・・・ホイル
９・・・リムバルブ
９ａ〜９ｃ・・リムバルブ
１０・・リムバルブ
１０ａ〜１０ｃ・・リムバルブ
１１ａ・・左層
１１ｂ・・中間層
１１ｃ・・右層
１２・・ブレーカコード
１３・・カーカスコード
１４・・タイヤ

Claims (5)

1. タイヤと同じゴム材料で構成され、該タイヤの内部を複数の空間に仕切る少なくとも１つの支柱が立設されると共に、
   前記タイヤのトレット部に強度補強用のブレーカコードが介装され、前記タイヤのサイドウオール部に強度補強用のカーカスコードが使用され、
   前記支柱は前記タイヤのリムとトレット部の内周面に立設され、前記リム側に位置する前記支柱の一端は、該支柱の一端と前記リムとの間に空気層を有するさら状に形成され、走行中の車に掛かる荷重に従ってフレキシブルに変形し、上下の過重を支えることを特徴とするタイヤの構造。
2. 前記タイヤ内部の複数の空間に空気を入れるリムバルブが該空間毎に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤの構造。
3. 前記タイヤ内部の複数の空間に空気を入れる共通のリムバルブが配設されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤの構造。
4. 前記タイヤの本体と前記支柱は一体成型によって製造されていることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載のタイヤの構造。
5. 前記支柱の一端は前記タイヤのリムに設けられた凹部に嵌入していることを特徴とする請求項２、３、又は４に記載のタイヤの構造。

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