JPH03231007A - 安全タイヤ車輪 - 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】 （利用分野） 本発明はタイヤのパンク等によりタイヤ内の空気圧が低
下した際に、その空気圧に代わって車両を支持し、安全
に走行させる空気入りタイヤ車輪に関するものである。

（従来技術およびその欠点） 近年、いわゆる新交通システム車両が利用されるように
なってきたが、これには空気入りタイヤが主として使わ
れている。

しかるに、このタイヤがパンクした場合において、これ
を直ちにスペアタイヤに交換できるわけではなく、タイ
ヤ内の空気圧に代わって車両の荷重を支えかつ安全に所
定の場所まで走行できなくてはならない。

ここに利用される空気入りタイヤは、一般にはフラット
ベースリムに接して環状の中子と称される強度部材が、
タイヤ内のトロイダル空洞内に環状に備えられており、
バンク時はこの中子の外周部にタイヤのクラウン部内面
が当接して安全走行が可能となるものである。

しかしながら、この環状中子は車両の全重量を支えなく
てはならないために大きな強度を必要とし、−ＩＩには
タイヤ−本の内部に備えられるこの環状中子は２０Ｋｇ
又はそれ以上の重量を持つアルミ又はアルミ合金製のも
のが使用されている。

従って、環状中子の取扱いは極めて難しく、方ではタイ
ヤの内部にこの中子を挿入することが難しいため、この
中子を複数のセグメントに分割し、これをタイヤの内部
へ挿入してボルト・ナツトで順次連結することになって
いる（特開昭５８−１８０３０７号公報、特開昭６３−
２５１３０５号公報）。

しかるに、一方ではこの中子の分割数が多い場合、即ち
セグメント数が多い場合にはタイヤ内部における狭い空
間でのセグメント間のボルト締め作業に長時間を要する
こととなり、そればかりでな（各セグメントを連結する
締め代等の余分な部分が多くなるために、環状中子全体
として重量が増加してしまうことになる。

このためユーザーから改善を要求されることもあり、一
方環状中子を軽量化すればどうしても強度不足になりや
すく安全性が保てないことともなる。

この他に欠点としては、締め付けてあったボルトやナツ
トが振動等によって緩みがちになるために、この脱落防
止にも配慮する必要があった。

従って、中子の分割数（セグメント数）は極力少なくす
ることが従来の考え方であったが、このことは環状中子
を構成する各セグメントの一つ一つの重量がそれだけ大
きくなり、取扱いの困難さは勿論のこととして、タイヤ
内部での組み付は時に労力を要していたものである。

（目　的） 本発明は以上のような従来技術の欠点を改良するために
なされたものであって、タイヤ内部に備えられる中子に
おいて、その組ゐ立て及び分解作業時に極めて取扱い易
い構造を提供するものである。

（構　成） 本発明は、以上の目的を達成するために次の構成を取る
ものである。

即ち、この発明の要旨は空気入りタイヤのビード部に適
合するフラットベース部と該ベースの軸方向の一端で一
体をなす固定フランジ及び他端で着脱可能な組合わせフ
ランジを有するリムに、チューブレス空気入りタイヤの
トロイダル空洞内で半径方向外面が車輪の正常な負荷転
動中はタイヤ内面と接触しない外形にセグメントを組立
てた金属製の環状中子を、環状ゴムパッドを介して取付
けたタイヤ車輪にして、前記環状中子が略同じ大きさに
複数に分割されたセグメントからなり、前記各セグメン
トの分割接触面が略々タイヤの回転軸心からのびた放射
状面をなすと共に、前記セグメントのリムベース部側に
タイヤ断面方向の突起を設けてなり、環状ゴムよりは前
記セグメントの突起と嵌合した係留耳部が備えられると
共に、当該係留耳部に嵌合するセグメント突起の周方向
長さよりもよりも大きな切除部が形成され、この切除部
より各セグメントが順次嵌合されたことを特徴とする安
全タイヤ車輪に係るものである特に前記した係留耳部は
、環状ゴム中にその基部が埋設された金属環状体から伸
びているものであっても良く、一方これが環状ゴムから
一体に伸びているゴム材であっても良いものである。

そしてこの係留耳部は、嵌合したセグメントがタイヤの
周方向の移動は可能であるがタイヤの径方向の移動を抑
止するものであることが要求される。

この唄状中子を構成するセグメントにおいて、最後のセ
グメントを挿入した後に切除部とは相対的にセグメント
の半分程左右いずれかにずらし、係留耳部とセグメント
間とを−か所程度ビス等で固定するのかよい。

更に好ましくは、少なくとも一つのセグメントの隣接接
触面間に棒状部材を強制挿入し、各セグメントに周方向
の押圧力をもたらすのが実際的である。

さて組立てられた中子を側面から見た場合、円ｆｐ状を
しているが、各セグメントの接触面（分割面）はこの円
の中心から略々放射線上にある。即ち、各セグメントは
扇形の側面を持っていることになる。こうすることによ
って中子に車両の荷重が掛かったときは、隣接するセグ
メントの接触面で圧縮力を受は円１状が崩れることが防
止されることになる。

そしてこの各セグメントをタイヤ内で組立てるには、係
留耳部内にセグメントの突起を嵌合することにより組立
て中にバラバラにならないようにし、それだけでなく各
セグメント同士の連結用のボルトやピン等も不要になる
などその効果は大きい。

更に、実際的にはタイヤのバンク時に中子がタイヤのク
ラウン部内面と接触するが、中子を構成するセグメント
の継ぎ目（セグメントの接触面）がタイヤ内面を傷付け
ないようにするため、或はタイヤの振動を抑制するため
各セグメントのコーナーに曲面を付けるとか、継ぎ目を
周方向に対し傾斜させるとか或はセグメント外周フラン
ジに環状の当板をすることが好まれる。

この環状当板を被せる場合には、タイヤと中子間に大き
な摩擦力が働いた場合には周方向に滑りを生じさせる役
目をも付与することができる。

（具体例） 第１図は本発明のタイヤ車輪を断面にて表したものであ
る。

図中１はチューブレスタイヤ、２はアルミ合金製環状中
子、３は環状ゴムパッドであり、また４はフラットベー
ス部５の両端に固定フランジ６と組合わせフランジ７と
を備えたリムである。

この発明では環状中子２が第２図に示すように略同じ大
きさのセグメントＳ　（ｓ＋　、Ｓ２　、Ｓ３・・・・
）に分割されており、区側においては１２個に分割され
たものである。なお、本発明においてはこの分割数は６
個以上好ましくは８個以上である。

そして、第３図はその一つのセグメントＳ、の側面拡大
図であり、第４図は更にこれを拡大した正面図である。

即ち、セグメントＳ１は頭部に外周フランジ８を、更に
リムベース側にタイヤの幅方向に向けてフランジ状の突
起９が形成されている。

そして、一般にはセグメント同士の接触部として合せ面
１０が形成され、要すればセグメントＳの中央に頭部の
フランジ８から伸びる補強リブ１１が備えられる。

なお、軽量化を目的としてセグメントＳに透孔１２を形
成するのもよい。

さて、前記した環状ゴム３には金属環状体１３がその基
部をゴム中に埋火されていて、これには前記したセグメ
ントＳの突起９が嵌合する係留耳部１４が形成されてい
る。

この係留耳部１４は、セグメントＳが嵌合した際、タイ
ヤの周方向には移動可能ではあるが、径方向への移動を
抑止する構造とされている。

第５図に示すように、この係留耳部１４には、セグメン
トＳの突起９を嵌合させるためにその一部が切除されて
おり、この切除部１５よりセグメントＳが順次嵌合（矢
印）されて第２図に示す環状中子２を形成するものであ
る。

第５図はこの際のセグメントＳ及び金ｌ［環状体１３の
相互関係を示す一部拡大斜視図である。

この図で分かる通り、金属環状体１３の係留耳部１４は
、その一部がセグメントＳがここに嵌合するだけの幅（
Ｌ）を持って切除されてあり、これによってセグメント
Ｓが順次タイヤ内にて簡単に組み込まれることになる。

即ち、切除長さしとセグメント突起部周方向長さｅとは
、Ｌ＞βの関係を持っていることになる。

そして、図示はしないが、切除部１５と中子を構成する
セグメントＳとが合致しない位置において、突起９と係
留耳部１４との間をビス止め又はビン止めして環状中子
を完成させることになる。

このビス止め又はビン止めは中子全体として少な（とも
−か所あれば十分である。

なお、このセグメントＳの突起９を係留する係留耳部１
４は、ここでは環状金属体１３をもって説明したが、場
合によってはプラスチック製のものであっても良く、更
には環状ゴムパヅド３から直接伸びるゴム製による耳部
１４であっても良いことは勿論である。

なお、前記したようにセグメントＳを固定するためにビ
ス又はビン等をもって環状ゴムパッド側に固定すること
を開示したが、本発明者は更なる改良を加えた。即ち、
セグメント同士が接触する少なくとも一つの接触面間に
セグメント同士を周方向に押圧すべく楔状部材を強制挿
入するのがもっとも良いが、第６図はこの楔状部材１６
の一例を示すものである。

この例においては部材の幅厚を順次変化させたテーバ−
板１７を使用し、厚さの狭い側にボルト１８を植設した
構造となっている。

この楔状部材１６は第７図に示すようにセグメントＳ　
ｒ　　Ｓ　ｘ間に挿入され、座金１９を介してナツト２
０を締めるとテーパー板１７が強制的にセグメントＳ　
＋　、Ｓ　ｚ間に入り込み、これによってセグメントＳ
　＋　、Ｓ　ｔが左右（即ちタイヤ周方向）に押圧され
て、環状中子として固定されるものである。

この国側ではテーパー板１７にボルト１８が一本植設さ
れた例であるが、２本又はそれ以上のボルトを植設した
ものであっても構わない。

第８図は２本の円錐形柄付きボルト１８が植設された楔
状部材１６をもってセグメントＳ１及びＳ２の間にこれ
を適用した場合の正面図である。

第７図の例にあっては、セグメントＳ、及びＳ２の合せ
面１０は周方向に対して直角をなしているが、第９図で
示したようにテーパー角に応じて合せ面１０に角度を付
けるほうが好ましい。

勿論テーパー面を一方側のみに付けた片テーパー板を用
いた楔状部材１６であっても良く、この場合にはそのテ
ーパー面に対応する側のセグメント合せ面のみに角度を
付ければよいことになる。

第１０図に示すものは更に他の楔状部材１６の例を示し
、セグメント８１％８２間に２枚のテーパー板１７．１
７を叩き込むことによりに前記したと同様の効果をもた
らすものである。

この例にあっては、第１１図に示すような各テーパー片
１７．１７に予め止めビン用長孔２１を備えておき、叩
き込みが完了したら止めビン２２をこれに挿入し、更に
割りビン孔２３に図示しない割りビンを差し込んで固定
するものである。

第１２図は、セグメントＳ＋、８ｗ間に２枚のテーパー
板１７．１７’を適用したが、前例の楔状部材とは異な
り、一方にボルト１８が植設されていて他方にはフラン
ジ２４が突設され、そのフランジ２４を介してナツト２
０を締めることによってセグメントを周方向に押圧する
ことが出来るものである。

第１３図（イ）〜（ハ）はここで使用されているテーパ
ー板１７′を示すそれぞれ側面図、正面図及び背面図を
示す。

この図において、２４は前述したフランジであり、これ
にテーパー１７に備えたボルト１８が挿入されナツト２
０にて締められることになる。図中２５はボルト孔、側
面の溝２６はボルト１８との干渉を避けるためのえぐり
部であり、一方背面の溝２７は軽量化のためのえぐりで
ある。

なお、第１図において、符号２８にて示すものはタイヤ
内面潤滑材であって、タイヤ１の内圧が低くなりタイヤ
内面が環状中子２に接触した際に生ずる摩擦抵抗を軽減
するものである。

更に、この両者が接触する際に、中子２の頭部面がタイ
ヤを介して路面と順次接触するために生じる極端な段差
をもたらさないために、隣接する中子の両頭部面が常に
同時に路面からの離脱域及び路面への侵入域を有するよ
う、例えばセグメントＳ　＋　、Ｓ　Ｈの接触面をタイ
ヤ周方向に対して直角面とせず、相互に傾斜角を付けて
接触させることや、この接触面を相互に嵌合わせ式とす
るいわゆるインロウ方式を取ることもよい手段である。

か（することにより、極端な段差による振動防止のみな
らずタイヤ本体の損傷をも防止し得ることになる。

また第１４図にはこれらの欠点を改良する環状当板２９
を示し、これは、本発明の環状中子２の頭部の外周フラ
ンジ８を両側より挟んで当接されるものであって、これ
を使用することにより、タイヤ内面の傷つき防止ともな
り更にはタイヤ内面が環状中子に接触した際に生じる摩
擦抵抗に対する滑り手段ともなる。

この環状当板２９は薄い金属製であり、その周状１か所
ａを切断し、拡径自在として環状中子２の頭部の外周フ
ランジ８に容易にはめ込むようにしている。なお、第１
５図はこの環状当板２９の断面を示し、外周フランジ８
を囲むための湾曲部３０をその端縁に持っている。

これらは環状中子２の頭部フランジ８面の段差によるタ
イヤ内面の傷つき防止であり、かつ環状中子２の破壊防
止でもあり、更にほこの段差による車両振動入力を防止
するものである。

（効　果） 上記したように、本発明によるタイヤ車輪は、タイヤ内
部に備えられる環状中子を簡単に装着することができ、
作業工数の短縮は勿論のこと部品点数が少なくて済み、
それによって軽量化やコスト低減を図ることができる等
の大きなメリットがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタイヤ車輪の断面図、第２図はこの発
明での環状中子、第３図はセグメントＳの側面拡大図、
第４図は更にこれを拡大した正面図、第５図はセグメン
トＳ及び金属環状体の関係を示す一部拡大斜視図、第６
図は楔状部材の一例を示す正面図、第７図はセグメント
間に第６図で示した楔状部材を適用した例を示す要部切
り欠き断面図、第８図は２本のボルト１８が植設された
楔状部材１６をもってセグメント間にこれを適用した場
合の正面図、第９図は他の例の楔状部材を使用した第７
図と同様の図、第１０図は更に他のくさび状部材を使用
した第７図と同様の図、第１１図は第１０図で使用され
るテーパー片の斜視図、第１２図は更に別例の楔状部材
を使用した第７図と同様の図、第１３図（イ）〜（ハ）
は第１２図で使用されたテーパ一部材１７′を示すそれ
ぞれ側面図、正面図及び背面図、第１４図は環状当板２
９正面図、第１５図はこの環状当板２９の断２−・アル
ミ合金製環状中子、 ３・−環状ゴムパッド、 ４・・・リム、 ８・・・外周フランジ、 ９・・・突起、 Ｏ・・・合せ面、 ３・・・金属環状体 ４・・・係留耳部、 ５・・・切除部、 ６・・・楔状部材、 ７．１７′・−チルパー板、 ９・・・環状当板、 Ｓ・・・セグメント。 許 出 願 人 株式会社ブリヂストン 第 １ 図 第８図 第９図 第 第 ０図 ２図 第 図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気入りタイヤのビード部に適合するフラットベ
   ース部と該ベースの軸方向の一端で一体をなす固定フラ
   ンジ及び他端で着脱可能な組合わせフランジを有するリ
   ムに、チューブレス空気入りタイヤのトロイダル空洞内
   で半径方向外面が車輪の正常な負荷転動中はタイヤ内面
   と接触しない外形にセグメントを組立てた金属製の環状
   中子を、環状ゴムパッドを介して取付けたタイヤ車輪に
   して、前記環状中子が略同じ大きさに複数に分割された
   セグメントからなり、前記各セグメントの分割接触面が
   略々タイヤの回転軸心からのびた放射状面をなすと共に
   、前記セグメントのリムベース部側にタイヤ断面方向の
   突起を設けてなり、環状ゴムより前記セグメントの突起
   と嵌合した係留耳部が備えられると共に、当該係留耳部
   に嵌合するセグメント突起の周方向長さよりも大きな切
   除部が形成され、この切除部より各セグメントが順次嵌
   合されたことを特徴とする安全タイヤ車輪。
2. （２）係留耳部が、環状ゴム中にその基部が埋設された
   金属環状体から伸びていることを特徴とする請求項第１
   項記載の安全タイヤ車輪。
3. （３）係留耳部が、環状ゴムから一体に伸びているゴム
   材であることを特徴とする請求項第１項記載の安全タイ
   ヤ車輪。
4. （４）係留耳部が、嵌合したセグメントがタイヤの周方
   向の移動は可能であるがタイヤの径方向移動を抑止する
   ものであることを特徴とする請求項第１項乃至３項の安
   全タイヤ車輪。
5. （５）環状中子を構成するセグメントにおいて、少なく
   とも一つの隣接接触面間に楔状部材を強制挿入して各セ
   グメントに周方向押圧力をもたらしたことを特徴とする
   請求項１乃至４項の安全タイヤ車輪。