JP6389784B2 - Amphibious tire rim assembly - Google Patents
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Description
本発明は、水陸両用車に用いられる車輪を構成するタイヤリム組立体に関する。 The present invention relates to a tire rim assembly constituting a wheel used in an amphibious vehicle.
水上走行及び陸上走行を可能とする水陸両用車は、緊急車両、水難救助車、災害対策車両等として活用されている。 Amphibious vehicles that enable surface and land travel are used as emergency vehicles, water rescue vehicles, disaster response vehicles, and the like.
このような車両にあっては、人命救助や災害への対応に支障をきたすおそれがある事態の発生、例えばタイヤのパンク(スロー・パンクチャー)に伴う空気漏れによって通常走行が阻害されあるいは不能となることはできる限り回避されることが望ましい。このような事態の発生を回避するための方法としては、例えば、水陸両用車に取り付けられるタイヤリム組立体を空気入りタイヤではなくノーパンクタイヤ(ソリッドタイヤ)とすることが考えられる。 In such a vehicle, normal driving may be hampered or impossible due to the occurrence of a situation that may interfere with lifesaving or disaster response, such as air leaks associated with tire punctures (slow punctures). It is desirable to avoid this as much as possible. As a method for avoiding such a situation, for example, a tire rim assembly attached to an amphibious vehicle may be a non-punctured tire (solid tire) instead of a pneumatic tire.
従来、ノーパンクタイヤの一例として、リムと、該リムに装着され前記リムの周りに環状の空間を規定する内面を有するタイヤと、前記環状空間に配置され該環状空間を満たす、弾性を有する独立気泡型の発泡体とを備えるものが提案されている(後記特許文献1参照)。 Conventionally, as an example of a no-puncture tire, a rim, a tire having an inner surface that defines an annular space around the rim, and an elastic closed cell that is disposed in the annular space and fills the annular space The thing provided with the foam of a type | mold has been proposed (refer patent document 1 mentioned later).
これによれば、例えばタイヤへの異物の突き刺さりにより該タイヤに亀裂が生じた場合にあっても、空気入りタイヤにおけるような空気漏れが生じることはなく、タイヤの内部に配置された前記発泡体により荷重支持機能を含むタイヤの諸機能は維持され、これにより陸上における通常走行を維持することができる。また、前記亀裂が前記発泡体に及びその内部に浸水することがあっても、前記タイヤ内の独立気泡型の発泡体への浸水はその全部に及ぶことなくその表面領域の一部に限定されることから、水上走行時における前記タイヤの前記水陸両用車への浮力の付与機能は失われない。 According to this, even when the tire is cracked due to, for example, a foreign object sticking into the tire, the foam disposed in the tire does not cause air leakage as in a pneumatic tire. Thus, the various functions of the tire including the load support function are maintained, so that normal running on land can be maintained. Further, even if the cracks may be immersed in and in the foam, the water immersion in the closed-cell foam in the tire is not limited to a part of the surface area. Therefore, the function of imparting buoyancy to the amphibious vehicle of the tire when traveling on water is not lost.
しかし、前記ノーパンクタイヤに係る従来のタイヤリム組立体は、車両の陸上走行時に発生する路面の凹凸による衝撃の吸収、緩和において十分でない。このため、前記従来のタイヤリム組立体は水陸両用車の陸上での通常走行を可能とするも、その乗り心地性の点において十分でない。また、高速での走行性能の点においても十分とは言えない。 However, the conventional tire rim assembly related to the no-puncture tire is not sufficient in absorbing and mitigating impact caused by road surface unevenness generated when the vehicle travels on land. For this reason, although the conventional tire rim assembly allows normal travel of an amphibious vehicle on land, it is not sufficient in terms of ride comfort. Moreover, it cannot be said that the driving performance at high speed is sufficient.
本発明の目的は、水陸両用車の陸上走行時における乗り心地性の改善に寄与するタイヤリム組立体を提供することにある。また、本発明の他の目的は、陸上走行時における水陸両用車の高速走行能力を改善し得るタイヤリム組立体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a tire rim assembly that contributes to an improvement in riding comfort when an amphibious vehicle travels on land. Another object of the present invention is to provide a tire rim assembly that can improve the high-speed driving ability of an amphibious vehicle during land driving.
本発明に係る水陸両用車用のタイヤリム組立体は、リムと、該リムにこれに対して気密に接するように装着され前記リムの周りに環状の空間を規定する内面を有するタイヤと、前記環状の空間に配置され前記タイヤの周方向へ伸びる、弾性を有する発泡体であって前記リムにその全周にわたって気密に接する周面と、前記タイヤの内面に少なくとも一部が接する表面を有する発泡体と、前記タイヤの内面と前記発泡体の表面との間への気体の供給と該気体の供給に伴う前記発泡体の弾性変形とにより形成される気体で満たされた隙間とを含む。 A tire rim assembly for an amphibious vehicle according to the present invention includes a rim, a tire attached to the rim so as to be in airtight contact with the rim, and an inner surface defining an annular space around the rim, and the annular A foam having elasticity and extending in the circumferential direction of the tire and having a circumferential surface that is in airtight contact with the rim over the entire circumference and a surface that is at least partially in contact with the inner surface of the tire And a gap filled with a gas formed by supplying a gas between the inner surface of the tire and the surface of the foam and elastic deformation of the foam accompanying the supply of the gas.
本発明によれば、前記タイヤが前記リムと共同して規定する前記環状の空間に配置された発泡体と前記タイヤの内面との間に形成される隙間を満たす空気のような気体が、空気入りタイヤにおける空気と同様の働きをなす。このことから、本発明に係るタイヤリム組立体は、これを装着する水陸両用車に対し、従来のノーパンクタイヤが装着される場合と比べて、より高い乗り心地性を付与し、また、より高い高速走行性能を付与することができる。 According to the present invention, an air-like gas that fills a gap formed between the foam disposed in the annular space defined by the tire in cooperation with the rim and the inner surface of the tire is air. Performs the same function as air in a tire. From this, the tire rim assembly according to the present invention gives a higher ride comfort to an amphibious vehicle to which the tire rim assembly is mounted than when a conventional no-puncture tire is mounted, and has a higher speed. Driving performance can be imparted.
また、前記タイヤのパンクのためにタイヤ内の気体が流出し、これに伴って前記隙間が消失したときは、前記発泡体の表面が前記タイヤの内面の全部に接し、前記気体に代わって弾性を有する前記発泡体がタイヤに求められる荷重支持機能を担う。これにより、パンク状態にある水陸両用車の陸上走行を維持することができる。 Further, when the gas in the tire flows out due to the puncture of the tire, and the gap disappears along with this, the surface of the foam is in contact with the entire inner surface of the tire and is elastic instead of the gas. The foam having the above has a load supporting function required for a tire. Thereby, the land driving | running | working of the amphibious vehicle in a puncture state can be maintained.
さらに、前記発泡体と前記隙間を満たす気体とは、水上走行時における前記水陸両用車に浮力を与え、該水陸両用車の水上走行性能の向上に寄与する。また、前記発泡体が独立気泡型の発泡体からなる場合には、前記タイヤがこれに生じた亀裂のためにパンク状態にあるとき、前記亀裂を通して前記タイヤ内に侵入する水が前記発泡体に触れることとなるところ、前記独立気泡型の発泡体を構成する多数の気泡は互いに非連通状態で独立していることから、前記水は、前記独立気泡型の発泡体に侵入しない。このため、水上走行時において水陸両用車に与えられる前記浮力の損失を最小限に抑えることができる。 Furthermore, the foam and the gas that fills the gap give buoyancy to the amphibious vehicle when traveling on the water, and contribute to the improvement of the water traveling performance of the amphibious vehicle. In the case where the foam is made of a closed-cell foam, when the tire is in a puncture state due to a crack generated in the foam, water entering the tire through the crack enters the foam. As a result of touching, the large number of bubbles constituting the closed-cell foam are independent of each other in a non-communication state, so that the water does not enter the closed-cell foam. For this reason, the loss of the buoyancy given to the amphibious vehicle when traveling on the water can be minimized.
図1を参照すると、水陸両用車、特に緊急車両、水難救助車、災害対策車両等として用いられる水陸両用車(図示せず)の車輪の一部をなすタイヤリム組立体の一部が全体に符号10で示されている。 Referring to FIG. 1, a part of a tire rim assembly constituting a part of a wheel of an amphibious vehicle, particularly an amphibious vehicle (not shown) used as an emergency vehicle, a water rescue vehicle, a disaster countermeasure vehicle, etc. 10.
タイヤリム組立体10は、リム12と、該リムに装着されたタイヤ14と、弾性を有する発泡体16と、後記気体で満たされた空隙34とを備える。タイヤ14はリム12の周りに環状の空間18を規定する内面20を有し、発泡体16は環状空間18内に配置され、タイヤ14の周方向へ伸びている。タイヤ14の内面20は、より詳細には、タイヤ14に貼り付けられたインナーライナー(図示せず)により規定されている。
The
図示のタイヤ14は、その骨格をなす複数のカーカス22と、カーカス22の両端を固定するビード部24と、タイヤ14のトレッド部26とカーカス22との間に配置されタイヤ14の周方向へ伸びる補強帯である複数のベルト28とを備える。タイヤ14は、そのビード部24において、リム12のフランジ12a及びバンプ12b間のビードシート12cに気密に接している。
The illustrated
図示の発泡体16は、互いに異なる2つの発泡体である第1の部分30と、第1の部分30に固着され該第1の部分を覆う第2の部分32とからなる。「発泡体」は広くは高分子発泡体を意味し、実用上は前記発泡体としてプラスチック発泡体(プラスチックフォーム)が用いられる。また、前記プラスチック発泡体を形成するためのプラスチックの種類は問わない。
The illustrated
図示の例においては、発泡体16を構成する第1の部分30及び第2の部分32が、それぞれ、エーテル系のポリウレタン気泡体と、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)(例えば、(株)ブリヂストン製のエバーライトモラン(商標))の発泡体とからなる。これらは、いずれも、独立気泡型の発泡体からなり、加水分解しにくい点で好ましい。また、第1の部分30の他の例として、前記独立気泡型の発泡体とすることに代えて、連続気泡型の発泡体、例えばエーテル系のポリウレタン気泡体からなるものすることができる。この例においては、独立気泡型の第2の部分32が前記連続気泡型の第1の部分30への水の浸入を阻止する。また、第1の部分30は、前記エーテル系のポリウレタンに代えて、エステル系のポリウレタンからなるものとすることができる。発泡体16は、これを2つの部分30、32で構成する図示の例に代えて、単一のもの(発泡体)で構成することができる。この場合、単一の発泡体は独立気泡型のもので、好ましくは、前記エーテル系のポリウレタン発泡体あるいはエチレンプロピレンジエンゴム発泡体からなる。
In the illustrated example, the
発泡体16の第1の部分30は環状の塊体からなり、タイヤ14の内面20にこれと間隔をおいて相対する表面30aと、該表面に連なる円筒面30bとを有する。円筒面30bは、リム12の一部、より詳細にはリム12の両バンプ12b相互間部分から間隔をおいてこれを取り巻いている。
The
第1の部分30の表面30aは、タイヤ14の内面20の湾曲した形態に倣って又はこれに従って湾曲する形態を有する。また、第1の部分30の円筒面30bは、タイヤ14の径方向(図上において上下方向)に関して、タイヤ14のビード部24よりも外方(図上において上方)に位置する。このため、表面30bは、タイヤ14のビード部24の前記前記径方向外方において、タイヤ14の内面20の一部分に相対している。また、これにより、発泡体16はその第1の部分30の円筒面30bの両縁において、また、第2の部分32を介して、タイヤ14の内面20上に載置されかつ支持されている。
The
他方、発泡体16の第2の部分32は湾曲した板状体からなり、タイヤ14の内面20に相対する表面32aと、第1の部分30の表面30aに相対する裏面32bとを有する。第2の部分32の表面32a及び裏面32bは、それぞれ、タイヤ14の内面20の湾曲した形態に倣って又はこれに従って湾曲する形態を有する。第2の部分32の表面32aは、その少なくとも一部分において、すなわちその一部分又はその全部においてタイヤ14の内面20に接している。また、裏面32bは第1の部分30の表面32に接している。第1及び第2の両部分30、32は、これらの表面30a及び裏面32bにおいて接着剤(図示せず)を介して互いに接着されている。
On the other hand, the
発泡体16の第2の部分32は、また、その表裏両面32a、32bに連なる一対の周面(但し、そのうちの一方のみが示されている。)32cを有し、周面32cにおいて、リム12、より詳細にはビードシート12cに気密に接している。具体的には、周面32cは接着剤(図示せず)を介してビードシート12cに接着される。
The
発泡体16は、互いに接するタイヤ14の内面20と、発泡体16の表面、より詳細には第2の部分32の表面32aとの間への空気のような気体の供給を許し、また、前記気体で満たされた隙間34の形成を許す弾性変形性能を有する。隙間34は、リム12に対して気密に接するタイヤ14及び発泡体16により規定されていることから、気密性を有する。前記気体は、リム12に設けられるバルブ(図示せず)通して、タイヤ14の内面20と発泡体16の表面32aとの間に高圧で供給することができる。
The
前記気体で満たされた隙間34が形成されるとき、タイヤリム組立体10は、実質的に、気体(空気)入りタイヤを構成する。したがって、前記気体が供給されたタイヤリム組立体10はこれが装着された水陸両用車に、前記気体(空気)入りタイヤと同様の比較的高い乗り心地性と比較的高速の走行性能とを与える。前記気体は、また、前記水陸両用車の陸上走行時において発泡体16をこれがタイヤ14の内面20と擦れないようにその周囲から保護し、その耐久性の低下を阻止する作用をなす。タイヤ14のパンクのためにタイヤ14内の前記気体が流出し、これに伴って隙間34が消失したときは、発泡体16の表面32aがタイヤの内面20の全部に接する。これによれば、前記陸上走行時に発泡体16が道路上の凹凸に応答して弾性変形し、タイヤ14に求められる荷重支持機能を担う。これにより、パンク状態にある前記水陸両用車の陸上走行性能を維持することができる。これらの乗り心地性及び走行性能は、緊急車両、水難救助車、災害対策車両等に特に求められる緊急対応性、迅速性、安全性等を確保するために有用である。
When the gas-filled
発泡体16と隙間34を満たす前記気体とは、水上走行時における前記水陸両用車に浮力を与え、該水陸両用車の水上走行性能の向上に寄与する。発泡体16が前記独立気泡型の発泡体からなる場合、タイヤ14がその亀裂のためにパンク状態にあるとき、前記亀裂を通してタイヤ14内に侵入する水が前記発泡体に触れる。このとき、発泡体16内への水の侵入はその全体に及ばず、その表面32aの一部に留まる。このため、水上走行時における水陸両用車に与えられる前記浮力の損失が最小限に抑えられる。
The gas that fills the
全体に環状又はリング状を呈する発泡体16は、これをその周方向に関して複数個に分断して得られた複数のピースを、これらの分断面が互いに接するようにして、タイヤ14の内部に配置することができる。このとき、各ピースの前記分断面に予め接着剤を塗布しておく。前記タイヤ内に配置され周方向へ互いに隣接する2つのピースは、前記接着剤を介して、互いに接着される。また、発泡体16の第2の部分32の周面32cに接着剤を塗布した後、リム12にタイヤ14を装着することにより、発泡体16がその周面32cにおいてリム12のビードシート12cに気密に接するようにすることができる。
The
前記水陸両用車に対する前記した走行性能、乗り心地性等を付与するため、好ましくは、気泡体16の第1の部分30の硬度を190〜570Nに設定する。硬度190N及び570Nは、それぞれ、第1の部分30に600N及び1000Nの応力を与えたとき、75%のひずみが生じる大きさである。また、このような大きさの硬度を付与するためには、第1の部分30の密度を60〜70Kg/m3に設定する。前記密度をこの範囲に設定することは、また、水上走行時の前記水陸両用車に付与される浮力を比較的大きいものとすることができる点で好ましい。
In order to impart the above-described running performance, riding comfort, etc. to the amphibious vehicle, the hardness of the
10・・・タイヤリム組立体、12・・・リム、14・・・タイヤ、16・・・発泡体、18・・・環状空間、20・・・タイヤの内面、30・・・発泡体の第1の部分、32・・・発泡体の第2の部分、32a・・・発泡体の表面、32c・・・発泡体の周面。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記リムにこれに対して気密に接するように装着され前記リムの周りに環状の空間を規定する内面を有するタイヤと、
前記環状の空間に配置され前記タイヤの周方向へ伸びる、弾性を有する発泡体であって前記リムにその全周にわたって気密に接する周面と、前記タイヤの内面に少なくとも一部が接する表面とを有する発泡体と、
前記タイヤの内面と前記発泡体の表面との間への気体の供給と該気体の供給に伴う前記発泡体の弾性変形とにより形成される前記気体で満たされた隙間とを含む、水陸両用車用のタイヤリム組立体。 With the rim,
A tire mounted on the rim so as to be in airtight contact therewith and having an inner surface defining an annular space around the rim;
An elastic foam that is disposed in the annular space and extends in the circumferential direction of the tire, and has a circumferential surface that is in airtight contact with the rim over its entire circumference, and a surface that is at least partially in contact with the inner surface of the tire. A foam having,
An amphibious vehicle including a gas-filled gap formed by supplying a gas between an inner surface of the tire and a surface of the foam and elastic deformation of the foam accompanying the supply of the gas Tire rim assembly.
前記第2の部分は前記リムに対する密着面及び前記タイヤの内面に対する接触表面を規定する、請求項1に記載のタイヤリム組立体。 The foam comprises a first part made of open-cell or closed-cell foam and a second part made of closed-cell foam covering the first part;
The tire rim assembly according to claim 1, wherein the second portion defines a contact surface with respect to the rim and a contact surface with respect to an inner surface of the tire.
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