JPH03167010A - 自動車用タイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、通常の路面の走行と雪道の走行とを行う自
動車用タイヤの改良に関するものである。

［従来の技術］ 普通のタイヤを装着した自動車は、通常の路面の走行に
は適しているが、雪道ではタイヤがスリップして走行で
きない。これを改善するために、外周表面に鋲を設けた
スパイクタイヤ、あるいは外周表面を改良したスノータ
イヤと呼ばれている自動車用タイヤが用いられている。

また、普通の自動車用タイヤに雪道の走行時にのみスリ
ップ止めチェーンを掛けることも一般的に行われている
。

［発明が解決しようとする課Ｒ］ 前述した自動車用タイヤのうち、外周表面に鋲を設けた
ものは粉塵公害を発生し、また外周表面を改良したもは
設置面のみの改良であるため、雪道の走行時にスリップ
を確実に防止できないという問題点があった。そして、
雪道の走行時にスリップ止めチェーンを掛けることは、
これらのチェーンの着脱作業が面倒である上に多大の労
力を要し、しかもチェーンを掛けての走行時には乗心地
が悪いという問題点があった。

この発明は、前述した問題点を解決して、粉塵公害を発
生することなく、また雪道や凹凸の激しい山岳部などの
路面の走行も含めて乗心地がよく、さらに通常の路面の
走行状態と雪道や凹凸の激しい路面の走行状態との切換
が簡易にできる自動車用タイヤを提供することを目的と
するものである。

［課題を解決するための手段］ この発明の自動車用タイヤは、硬質ゴムを主な材料とす
るタイヤ本体の外周に軟質ゴムを主な材料とする外周部
を一体に形成し、この外周部を膨張阻止部材によって前
記タイヤ本体に繋ぎ止め、前記タイヤ本体および外周部
の内部にタイヤ本体の外周に設けた仕切壁で仕切って互
いに独立させた空洞部をそれぞれ形成し、前記外周部の
外周壁表面に形成した凹，凸部の凹部に鋲を設け、これ
らの鋲の先端を前記凸部の突出端よりタイヤ中心側に配
置し、タイヤ外から前記両空洞部への空気の充填と、外
周部の空洞部からタイヤ外への空気３ の一部の排出と、タイヤ本体の空洞部から外周部の空洞
部への空気の送給とが可能な弁機構をタイヤ本体内周部
に外部操作可能に設け、前記弁機構を介しパイプによっ
て前記両空洞部を連通させたものである。

［作　用］ この発明の自動車用タイヤは、通常の路面の走行時には
、タイヤ本体の空洞部と外周部の空洞部とに互いに等し
い所要空気圧に空気を充填し、弁機構を閉しておくと、
膨張阻止部材によって前記タイヤ本体に外周部が繋ぎ止
められ、これが膨張しないことにより、タイヤが外周部
まで硬くなっている。したがって、普通の自動車用タイ
ヤと同様に通常の路面を走行できる。また、雪道の走行
に移る時には、弁機構をタイヤ外から操作し、外周部の
空洞部からタイヤ外に空気の一部を排出し、外周部の空
洞部のみ空気圧を低くし、前記弁機構を閉しておく。こ
の状態では、外周部は、軟質ゴムを主な材料とし、空洞
部の空気圧が低くなっており、外周部全体が軟いために
、路面に確実に接４ 地し、また、鋲が接地することもあって、雪道でもスリ
ップすることなく安全に走行できる。そして、雪道から
通常の路面の走行に移る時には、弁機構をタイヤ外から
操作し、外周部とタイヤ本体との空洞部をパイプを介し
て連通させる。この状態にすると、タイヤ本体の空気圧
が高い空洞部から外周部の空気圧が低い空洞部に空気の
一部が送られ、外周部とタイヤ本体との両空洞部の空気
圧が互いに等しくなる。この状態では、両空洞部の空気
圧は外周部の空洞部からの空気の一部を排出する以前の
空気圧に比べてあまり低くならない。

したがって、通常の路面の走行を支障なく行うことがで
き、この走行状態と雪道の走行状態との切換を弁機構の
操作のみで数回行うことができ、その後外周部およびタ
イヤ本体の両空洞部に弁機構を操作して空気を注入すれ
ばよく、前記切換が簡易にできる。さらに、前述した雪
道の走行時と同様に、外周部の空洞部から空気の一部を
排出して凹凸の激しい山岳部などの路面も乗心地よく走
行することができる。しかも、この発明は、タイヤ５ の外周部の外周壁表面に形成した凸，四部のみに鋲を設
け、これらの鋲の先端部を外周壁表面の凸部よりタイヤ
中心側に配置してあるので、鋲が雪道の走行時のみに機
能し、通常の路面の走行時に粉塵公害を発生しない上に
乗心地がよく、雪道の走行時にもスリップ止めチェーン
を掛けるのに比べて乗心地がよい。

［実施例］ 以下、この発明の実施例につき図を参照して説明する。

第ｌ図はこの発明の一実施例による自動車用タイヤの概
略部分断面図である。

第１図において、■はタイヤ本体、２は外周部であり、
タイヤ本体１にはこの本体１と外周部２とを仕切る仕切
壁３が含まれ、この仕切壁３より外周側に両側壁４が突
出しているとともに、仕切壁３の両側壁４間の外周側に
多数の柱状突起５が一体に形成されている。また、タイ
ヤ本体ｌは、仕切壁３および両側壁４に布などの芯材６
が埋設された硬質ゴム７を主な材料として構威されてい
６ る。前記外周部２は外周壁８および両側壁９に布などの
芯材１０が埋設され、タイヤ本体１の外周側にこの本体
１の両側壁４と一体に両側壁９を、前記突起５と一体に
外周壁８をそれぞれ形成して、軟質ゴム１ｌを主な材料
として構成されている。

外周壁８の外周面には多数の四部８ａと凸部８ｂとが形
成され、凹部８ａの外周表面に多数の鋲ｌ２の頭部１２
ａが突出し、鋲ｌ２の脚部１２ｂが外周壁８および突起
５に埋め込まれている。そして、鋲ｌ２の頭部１２ａは
凹部８ａから突出する凸部８ｂの高さ寸法より小さい高
さ寸法で凹部８ａ表面から突出し、通常の路面の走行時
には頭部１２ａ先端が凸部８ｂの突出端よりもタイヤ中
心側に位置するように設定されている。また、タイヤ本
体１と外周部２との内部には前記仕切壁３によって仕切
られた空洞部ｌ３とこの空洞部１３より容積が小さい空
洞部ｌ４とが互いに独立して形成されている。

また、第２図，第３図にも示すように、タイヤ本体ｌの
仕切壁３と両側壁４の芯材６，および外７ 周部２の外周壁８と両側壁９の芯材１０に膨張阻止部材
１５を網状に構或する糸１５ａが縫いつけられ、膨張阻
止部材１５によって外周部２がタイヤ本体１に繋ぎ止め
られている。なお、膨張阻止部材ｌ５は外周部２の空洞
部１４に円周方向全体にわたり、環状に張られている。

第１図，第４図、第５図（ａ），（ｂ），　（ｃ）に示
すように、タイヤ本体ｌの内周部にタイヤ外からの操作
可能に弁機構１６が設けられている。弁機構ｌ６は、弁
箱ｌ７にタイヤ外に開口する給気口１８と排気口ｌ９と
がタイヤ本体１の外側に突出して設けられている。前記
給気口１８は給気弁２０を介してタイヤ本体１の空洞部
ｌ３と連通され、給気口ｌ８の給気弁２０より空洞部１
３側が一方のカム操作弁２１を介して弁室２２と連通さ
れている。弁室２２は一方のカム操作弁２１と対向する
他方のカム操作弁２３を介して可撓性材料からなるパイ
ブ２４の一端と連通され、パイプ２４の他端は外周部２
の空洞部ｌ４と連通されている。

前記排気口１９は排気弁２５を介して弁室２２に８ 連通され、排気弁２５に固定された操作軸２６が進退お
よび回動可能に弁箱Ｉ７に支持されてカム操作弁２３と
２４との間に通され、これらの弁２３．２４を開くため
の偏心カムが操作軸２６に嵌合固定されている。操作軸
２６の内端部には金属製ダイヤフラムからなる反転板２
８の中心部が連結され、反転板２８の外周部が保持筒２
９の内周面に嵌合保持され、保持筒２９は前記操作軸２
６と軸方向が一致するように、弁箱ｌ７に固定されてい
る。保持筒２９は外端が弁室２２に開口され、内端がタ
イヤ本体ｌの空洞部１３に開口されている。前記操作軸
２６の外端部には排気口ｌ９の蓋を兼ねた摘み３０が固
定され、操作軸２６の排気弁２５と摘み３０との間に通
気孔を有する調整板３１が配置されている。調整板３ｌ
は排気口１９の内周面にねし嵌合され、調整板３１と摘
み３０との間にはスプリング３２が介在され、スプリン
グ３２によって排気弁２５が排気口１９に設けられた弁
座３３に弁室２２内側から外側に向い押し付けられて閉
しるように構威されている。

９ 前記給気弁２０はスプリング３４によって給気口ｌ８外
側に向かつて付勢され、給気口１８に設けられた弁座３
５に押し付けられて閉じ、前記カム操作弁２１．２３は
スプリング３６．３７によって弁室２２内側に向って付
勢され、弁箱１７に設けられた弁座３Ｂ，３９に押し付
けられて閉しるように構威されている。

次に、この実施例の自動車用タイヤの使用について説明
する。

タイヤ本体１の内周部を車輪のリム部（図示省略）に気
密に固着し、前記車輪は自動車の全車輪または駆動輪と
し、弁気口ｌ６を車輪外側に向けた状態で、車軸に従来
のスノータイヤなどのタイヤと同様に装着される。

そして、前記構威の弁機構１６は、第５図（ａ）に示す
ように、操作軸２６が引き出され反転板２８が排気口ｌ
９側に膨出しているとともに、偏心カム２７が中立位置
にある状態では、給気弁２０，排気弁２５が閉じており
、さらに、タイヤ本体および外周部の空洞部とタイヤ外
との連通が遮断さｌ０ れ、カム操作弁２１．２３も閉じているので、前記両空
洞部の連通も遮断されている。第５図（ａ）の状態で、
摘み３０をタイヤ外から左回転させると、第４図に示す
ように操作軸２６とともに偏心カム２７が回動して一方
のカム操作弁２ｌが閉じる。この状態では、通常の自動
車タイヤと同様に空気を注入できる。すなわち、圧力空
気源と連通ずる空気供給ノズル（図示省略）によって給
気弁２０をタイヤ外から押し開き、前記ノズルを給気口
１８に接続、前記空気源から圧力空気を供給すると、こ
の空気は、給気口１８から弁箱ｌ７内に送られ、第４図
の矢印に示すようにタイヤ本体の空洞部ｌ３に注入され
る。また、弁箱１７内に送られた空気は、一方のカム操
作弁２１が開いているので、弁室２２内に送られ、他方
のカム操作弁２３を押し開き、パイプ２４を経て外周部
の空洞部にも注入される。タイヤ本体の空洞部と外周部
の空洞部との空気圧が互いに等しい所要空気圧になった
時、空気の供給を停止する。続いて、前記ノズルを給気
口１８から外し、摘み３０を右回転ｌ １ させて第５図（ａ）に示す中立状態に偏心カム２７を戻
すと、スプリング３４，３６．３７のばね力によって給
気゛弁２０，カム操作弁２１．２３が閉し、排気弁２５
は前述した空気注入中は閉じたままである。この状態で
、第１図に示すように外周部２がタイヤ本体１に膨張阻
止部材ｌ５によって繋ぎ止められており、膨張しないこ
とにより、タイヤが外周部まで硬くなっている。したが
って、普通の自動車タイヤと同様に通常の路面を走行で
きる。

雪道の走行を行う直前に、摘み３０をタイヤ外から押し
込み、このまま右回転させると、第５図（ｂ）に示す状
態になる。すなわち、摘み３０の押し込みにより、操作
軸２６を介して排気弁２５が開き、同時に反転板２８が
反転して排気口ｌ９と反対側に膨出し、摘み３０の右回
転により、操作軸２６を介して偏心カム２７が右回転し
、他方のカム操作弁２３が開き、この状態を反転板２８
の排気口１９反対側への反転によって一時的に維持する
。この状態では、外周部の空洞部がパイプ２１２ ４，弁室２２．排気口ｌ９を介してタイヤ外に開放され
るので、この経路を経て外周部の空洞部にある空気の一
部が排気口１９からタイヤ外に排出される。しかし、給
気弁２０と一方のカム操作弁２３とは閉じたままである
ため、タイヤ本体の空洞部の空気はタイヤ外に排出され
ない。このため、外周部の空洞部の空気圧がタイヤ本体
の空洞部の空気圧よりも低くなり、弁室２２内の空気圧
もタイヤ本体の空洞部の空気圧よりも低くなり、空気圧
の差が設定値を超えると、反転板２８が再反転して排気
口ｌ９側に膨張する状態に戻り、操作軸２６を自動的に
押し出し排気弁２５が閉し、第５図（ｃ）に示す状態に
なる。また、反転板２８は反転．再反転時に音を発する
ので、この音を利用して、排気弁２５が閉じた後、摘み
３０を左回転させて偏心カム２７を中立状態に戻し、他
方のカム操作弁２３を閉し、第５図（ａ）に示す全部の
弁が閉した状態にする。前述の操作によって、タイヤ本
体１の空洞部１３の空気圧を低くすることなく、外周部
２の空洞部ｌ４・の空気圧のみを低くするこ１３ とができる。この状態で雪道を走行すると、外周部２は
、・軟質ゴムを主な材料とし、空洞部１４の空気圧が低
くなっており、外周部が全体に軟いために路面に確実に
接地し、外周部２の外周壁８の凹部８ａ表面に設けた多
数の鋲１２の頭部１２ａが接地することもあって、スリ
ップすることなく雪道を安全に走行できる。また、前述
した雪道の走行時と同様に外周部２の空洞部１４の空気
圧を低くして朋凸の激しい山岳部の路面を走行すること
もできる。雪道や凹凸の激しい路面の走行を終り、通常
の路面の走行に移る時には、摘み３０のタイヤ外からの
操作によって、偏心カム２７を左回転させて、一方のカ
ム操作弁２ｌを開き、第４図に示す状態にすると、タイ
ヤ本体１の空洞部１３の空気圧が外周部２の空気圧１４
の空気圧より高いため、タイヤ本体１の空洞部１３から
弁室２２に空気を送給し、この弁室２２から他方のカム
操作弁２３を空気圧の差によって開き、パイプ２４を経
て外周部２の空洞部ｌ４に空気を送給し、両空洞部１３
．１４の空気圧を互いに等しくするｌ４ ことができる。このようにしても、外周部２の空洞部ｌ
４はタイヤ本体１の空洞部１３よりも容積が小さく、ま
た、外周部２の空洞部ｌ４から空気の一部を排出したの
みであるから、両空洞部１３ｌ４の空気圧は、外周部２
の空洞部１４から空気の一部を排出する以前の空気圧に
比べてあまり低くならない。したがって、通常の路面の
走行を、鋲ｌ２の頭部１２ａが接地するなどの支障を生
しることなく行うことができる。そして、通常の路面の
走行状態と雪道または凹凸の激しい路面の走行状態との
切換を弁機構１６の前述した操作のみで数回行うことが
できる。

なお、この実施例において、空洞部１３．１４の空気圧
が互いに等しい状態で、第５図（ｃ）に示すように他方
のカム操作弁２３ののを開いて走行させ、バウンドによ
る衝撃を外周部２が部分的に受け、その空洞部ｌ４の空
気圧が高圧になった時、圧力差で一時的に一方のカム操
作弁２ｌを開き、外周部２の空洞部ｌ４からタイヤ本体
ｌの空洞部ｌ３に空気の一部を送り込み、外周部２の空
洞部１ ５ ｌ４の空気圧を低くするようにしてもよい。また、調整
板３１を適宜の工具を用いて回動させ、操作軸２６の軸
方向に移動させてスプリング３２のバネ力を調整するこ
とにより、反転板２日が空洞部１３と弁室２２との圧力
差で動作する時点を変更し、空洞部１４から排出する空
気量を調整することができる。さら（こ、反転板２８が
前記圧力差で動作した場合に、排気弁２５が閉しると同
時に偏心カム２７が中立位置に戻るように操作軸２６が
適宜の手段で回動し、他方のカム操作弁２３が自動的に
閉じるようにすることが好ましい。

第６図は、この発明の他の実施例による自動車用タイヤ
を示す外周部およびタイヤ本体の外周部に近い部分の断
面図である。第６図において、第１図と同符号は対応す
る部分を示し、４０は硬質ゴムからなる筒状スペーサで
あり、タイヤ本体１の仕切壁３外周側に突出する柱状突
起５の高さを低くし、これらの突起５と外周部２の外周
壁８との間に前記スペーサ４０を介在させ、鋲ｌ２の脚
部１２ｂをスペーサ４０に遊挿し、脚部１２ｂのｌ６ スペーサ４０からタイヤ中心側に突出した部分を前記突
起５に埋め込んで固着したものである。このようにする
ことにより、外周部２の空洞部ｌ４の空気圧を低くして
雪道などを走行する時に、外周部２が撓わみやすく、鋲
１２の頭部１２ａを路面に確実に接触させることができ
る。なお、この実施例の前述した以外の構威，動作は第
１図ないし第５図に示す実施例と同様である。

この発明において、外周部の膨張阻止部材は、前記外周
部をタイヤ本体に繋ぎ止め、外周部の空洞部に前記タイ
ヤ本体の空洞部と等しい所定圧力の空気を充填した状態
で、外周部が膨張するのを阻止できれば、必ずしも前記
実施例のものに限られるものではない。

また、弁機構も、タイヤ外からタイヤ本体および外周部
の空洞部へ空気を充填でき、外周部の空洞部からタイヤ
外へ空気の一部を排出でき、タイヤ本体の空洞部から外
周部の空洞部への空気の送給ができ、これらの操作がタ
イヤ外でできるものであれば、必ずしも前記実施例のも
のに限られるｌ７ ものではない。

さらに、この発明において、タイヤ本体の仕切壁の外周
に突出させた柱状突起は省略してもよく、外周部に空洞
部を形或するには、膨張阻止部材を構或する絹袋に薄い
ゴムを貼って環状袋を形成し、この環状袋に水を封入し
てタイヤ本体の仕切壁外周面に嵌め、これを冷却して凍
結させ適当な硬さになった時に糸によっ，て前記絹袋を
タイヤ本体の布に縫いつけ、その後水を硬く凍結させて
型とし、外周部を形成し、融解した水を前記仕切壁に設
けた孔から排出し、この孔に外周部の空洞部と弁機構と
を連通させる可撓性のパイプを接続するなどの適宜の方
法を用いることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の自動車用タイヤは硬質
ゴムを主な材料とするタイヤ本体の外周に軟質ゴムを主
な材料とする外周部を一体に形成し、この外周部を膨張
阻止部材によって前記タイヤ本体に繋ぎ止め、前記タイ
ヤ本体および外周部の内部にタイヤ本体の外周に設けた
仕切壁で仕切１８ って互いに独立させた空洞部をそれぞれ形成し、前記外
周部の外周壁表面に形成した凹，凸部の凹部に鋲を設け
、これらの鋲の先端を前記凸部の突出端よりタイヤ中心
側に配置し、タイヤ外から前記両空洞部への空気の充填
と、外周部の空洞部からタイヤ外への空気の一部の排出
と、タイヤ本体の空洞部から外周部の空洞部への空気の
送給とが可能な弁機構をタイヤ本体内周部に外部操作可
能に設け、前記弁機構を介しパイプによって前記両空洞
部を連通させたので、次の効果が得られる。

すなわち、通常の路面の走行時には、タイヤ本体の空洞
部と外周部の空洞部とに互いに等しい所要空気圧に空気
を充填し、弁機構を閉じておくと、膨張阻止部材によっ
て前記タイヤ本体に外周部が繋ぎ止められ、これが膨張
しないことにより、タイヤが外周部まで硬くなっている
。したがって、普通の自動車用タイヤと同様に通常の路
面を走行できる。また、雪道の走行に移る時には、弁機
構をタイヤ外から操作し、外周部の空洞部からタイヤ外
に空気の一部を排出し、外周部の空洞部のみｌ９ 空気圧を低くし、前記弁機構を閉しておく。この状態で
は、外周部は、軟質ゴムを主・な材料とし、空洞部の空
気圧が低くなっており、外周部全体が軟いために、路面
に確実に接地し、また、鋲が接地することもあって、雪
道でもスリップすることなく安全に走行できる。そして
、雪道から通常の路面の走行に移る時には、弁機構をタ
イヤ外から操作し、外周部とタイヤ本体との空洞部をパ
イプを介して連通させる。この状態にすると、タイヤ本
体の空気圧が高い空洞部から外周部の空気圧が低い空洞
部に空気の一部が送られ、外周部とタイヤ本体との両空
洞部の空気圧が互いに等しくなる。

この状態では、両空洞部の空気圧は外周部の空洞部から
の空気の一部を排出する以前の空気圧に比べてあまり低
くならない。したがって、通常の路面の走行を支障なく
行うことができ、この走行状態と雪道の走行状態との切
換を弁機構の操作のみで数回行うことができ、その後外
周部およびタイヤ本体の両空洞部に弁機構を操作して空
気を注入すればよく、前記切換が簡易にできる。さらに
、２０ 前述した雪道の走行時と同様に、外周部の空洞部から空
気の一部を排出して凹凸の激しい山岳部などの路面も乗
心地よく走行することができる。しかも、この発明は、
タイヤの外周部の外周壁表面に形成した凸，凹部のみに
鋲を設け、これらの鋲の先端部を外周壁表面の凸部より
タイヤ中心側に配置してあるので、鋲が雪道の走行時の
みに機能し、通常の路面の走行時に粉塵公害を発生しな
い上に乗心地がよく、雪道の走行時にもスリップ止めチ
ェーンを掛けるのに比べて乗心地がよいという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図はこの発明の一実施例による自動車用タイヤを示
す概略部分断面図、第２図および第３図は同実施例の膨
張阻止部材説明用の正面図および部分断面図、第４図は
同実施例の弁機構の構威説明用断面図、第５図（ａ），
（ｂ），（ｃ）は同弁機構の要部の互いに異なった状態
を示す動作説明図、第６図はこの発明の他の実施例によ
る自動車用タイヤを示す要部の断面図である。 ２１ １・・・タイヤ本体、２・・・外周部、３・・・仕切壁
壁、６・・・芯材、７・・・硬質ゴム、８・・・外周壁
、８ａ・・・凹部、８ｂ・・・凸部、１０・・・芯材、
１１・・・軟質ゴム、１２・・・鋲、１３・・・タイヤ
本体の空洞部、１４・・・外周部の空洞部、ｌ５・・・
膨張阻止部材、ｌ６・・・弁機構、１７・・・弁箱、ｌ
８・・・給気口、ｌ９・・・排気口、２０・・・給気弁
、２１．２３・・・カム操作弁、２２・・・弁室、２４
・・・パイプ、２５・・・排気弁、２６・・・操作軸、
２７・・・偏心カム、２８・・・反転板、２つ・・・保
持筒、３０・・・摘み。 ２２ Ｎ 区 ｐつ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 硬質ゴムを主な材料とするタイヤ本体の外周に軟質ゴム
   を主な材料とする外周部を一体に形成し、この外周部を
   膨張阻止部材によって前記タイヤ本体に繋ぎ止め、前記
   タイヤ本体および外周部の内部にタイヤ本体の外周に設
   けた仕切壁で仕切って互いに独立させた空洞部をそれぞ
   れ形成し、前記外周部の外周壁表面に形成した凹、凸部
   の凹部に鋲を設け、これらの鋲の先端を前記凸部の突出
   端よりタイヤ中心側に配置し、タイヤ外から前記両空洞
   部への空気の充填と、外周部の空洞部からタイヤ外への
   空気の一部の排出と、タイヤ本体の空洞部から外周部の
   空洞部への空気の送給とが可能な弁機構をタイヤ本体内
   周部に外部操作可能に設け、前記弁機構を介しパイプに
   よって前記両空洞部を連通させたことを特徴とする自動
   車用タイヤ。