JPH08310204A - タイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 雪氷結路を走行するための構造を簡易な技術
で作ることができ、雪氷結路走行時と一般路走行時にお
いて構造を選択的に変えることができるタイヤを提供す
ることにある。 【構成】 流体が供給されたときに膨張してトレッド部
の表面に突出部を形成するための、トレッド部を構成す
るゴム層に形成された膨張室と、前記膨張室と連通され
た、サイドウォール部及びビード部を構成するゴム層に
形成された通路と、前記通路と前記ビード部の外表面と
の間に延びる連通穴とを有する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的にはタイヤに関
し、特に、所謂スタッドレスタイヤを用いることなく雪
道や氷結路を走行することができるタイヤに関する。

【０００２】

【従来技術】雪道、或いは、氷結路（以下、「雪氷結
路」と呼ぶ）を走行するときには、各種チェーンを装着
しない場合、トレッド部に金属ピンを備えたスパイクタ
イヤが使用されてきたが、このスパイクタイヤの使用
は、特に春先などの一部除雪された区域において金属ピ
ン（スタッド）が舗装路表面を削り取ってしまうため、
削り取られた粉塵が所謂粉塵公害を引き起すという問題
があった。そこで、最近、スタッドを用いないで雪氷結
路をグリップするためのタイヤとしてスタッドレスタイ
ヤが登場している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このス
タッドレスタイヤは、そのトレッド部の表面構造によっ
て雪氷結路でも十分なグリップ力を得ようとするもので
あるため、サイピングを施すなどの複雑な構造が採用さ
れ、その結果、スタッドレスタイヤの製造には高い技術
力が要求されることになる。また、スタッドレスタイヤ
のトレッド部に採用された特殊構造は、永久的なもので
あるため、雪氷結路とその他の一般路との走行に応じて
この構造を任意に変えることは不可能であり、その結
果、一般路での走行においては、一般的なタイヤと比較
するとき、走行音を増大させ、ハンドリングを低下させ
るなどの問題がある。

【０００４】

【発明の目的】従って、本発明の目的は、雪氷結路を走
行するための構造を簡易な技術で作ることができ、雪氷
結路走行時と一般路走行時において構造を選択的に変え
ることができるタイヤを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のタイヤは、流体が供給されたときに膨張し
てトレッド部の表面に突出部を形成するための、トレッ
ド部を構成するゴム層に形成された膨張室と、前記膨張
室と連通された、サイドウォール部及びビード部を構成
するゴム層に形成された通路と、前記通路と前記ビード
部の外表面との間に延びる連通穴とを有することを特徴
とする。

【０００６】

【発明の作用】上記構成によれば、流体の流入により膨
張室が膨張して、トレッド部を構成するタイヤのゴム層
をトレッド部の表面に向けて押圧し、これにより、タイ
ヤのトレッド部の表面に突出部が構成される。このトレ
ッド部の表面上の突出部は、雪氷結路を走行する際に、
十分な路面グリップ力をタイヤに提供する。一般路を走
行するときには、膨張室から空気を排出させることによ
って、トレッド部の表面から突出部をなくし、凹凸のな
い快適なタイヤに戻すことができる。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明の実施例
について説明する。先ず図１乃至図３により本発明の第
１実施例を説明する。図１に示すように、タイヤが参照
番号１で全体的に示され、このタイヤ１はホイールＷの
リム１０に装着されている。タイヤ１は、リム１０に嵌
合するように作られたビード部２と、路面と接触するト
レッド部３と、ビード部２とトレッド部３との間に配置
されたサイドウォール部４とを有し、これらの部分はゴ
ム層からなる。このゴム層の内面及びリム１０の外面に
亘ってチューブ５が配置され、ゴム層に亘ってカーカス
部６がチューブ５上に位置決めされ、トレッド部３の下
方には、ブレーカー、又は、ベルト７がカーカス部６上
に配置される。リム１０の外側面には、チューブ５に空
気を出し入れするためのバルブ１１が設けられている。
図２から良くわかるように、タイヤ１の外側（車両の長
手方向軸線から遠い側）に位置するビード部２のゴム層
には環状通路２０が形成され、環状通路２０はビード部
２の外表面まで延びる連通穴２０ａと任意の位置で連通
される。リム１０には連通穴２０ａと連通するバルブ穴
１０ａが形成され、このバルブ穴１０ａには連通穴２０
ａを介して環状通路２０に空気を供給し、排出するため
の第２バルブ２１が設けられる。環状通路２０からは複
数の半径方向通路２２が、ビード部２及びサイドウォー
ル部４をタイヤ１の半径方向に延び、各半径方向通路２
２は、トレッド部３の表面付近をトレッド部３のほぼ幅
全体に亘って延びる幅方向通路２３と連通される。各幅
方向通路２３には、トレッド部３の表面に面する部分
に、トレッド部３の表面に向かって突出する、互いに間
隔を隔てた複数の半球状膨張室２４が形成されている。

【０００８】次に、上記第１実施例の動作を説明する。
雪氷結路以外の一般路を走行する場合には、タイヤ１
は、図１に示した状態で路面を走行することになる。そ
して、雪氷結路を走行する場合には、別個のエアーコン
プレッサーなどを用いて第２バルブ２１から連通穴２０
ａを介して環状通路２０に空気を供給する。供給された
空気は、環状通路２０から各半径方向通路２２を通って
幅方向通路２３の膨張室２４に進入して膨張室２４を膨
張させ、ついには、膨張室２４とトレッド部３の表面と
の間にあるゴム層をトレッド部３から突出させて、図３
に示すように、トレッド部３に突出部２５を構成する。
これにより、タイヤ１は、従来のチェーンと同様に、雪
氷結路を走行するのに十分な路面との摩擦抵抗力を得る
ことができる。再び、一般路を走行する場合には、トレ
ッド部３に構成された突出部２５をなくすべく、第２バ
ルブ２１から膨張室２４の空気を排出させる。次に図４
及び図５により本発明の第２実施例を説明する。尚、図
４では、説明及び理解を容易にするため、タイヤは、そ
の丸みを排して示されている。この第２実施例において
は、タイヤ１’は、膨張室２４’が幅方向通路２３のほ
ぼ長さ全体に亘って連続して延びている他は図１乃至図
３に示した第１実施例と同じ構造である。従って、第２
バルブ２１からかかる連続膨張室２４’に空気を供給し
たときには、トレッド部３の幅方向に連続して延びる突
出部が構成されることになり、この連続する突出部によ
り、第１実施例の断続的に構成される突出部２５よりも
強力な雪氷結路でのタイヤグリップ力が得られる。

【０００９】次に図６により本発明の第３実施例を説明
する。この第３実施例におけるタイヤ１”では、各幅方
向通路２３’がタイヤ１”の回転方向Ａに向かって広が
るように、すなわち、Ｖ字形状に配置されている。その
他の構造は第２実施例のタイヤ１’と同じである。この
Ｖ字形状の通路２３’に形成された連続膨張室２４’か
ら構成されるＶ字形状の連続する突出部（図示せず）に
よれば、第２実施例よりも更に強力なグリップ力が得ら
れる。次に図７により本発明の第４実施例を説明する。
図７には、図４及び図５に示された第３実施例の幅方向
通路２３と、これと隣接する幅方向通路２３とを、これ
らの間に延びる連通路２６を介して連通させたタイヤ３
０が示され、その他の構造は第２実施例のタイヤ１’の
構造と同じである。連通路２６は回転方向Ａに向かって
広がるＷ字形状を有し、連通路２６には、トレッド部３
の表面に面する部分に、トレッド部３の表面に向かって
突出する第２膨張室（図示せず）が設けられ、この第２
膨張室は連通路２６の全長に亘って連続的に延びる。こ
のタイヤ３０の連続膨張室２４’及び第２膨張室を第２
バルブ２１からの空気で膨張させることにより、上述し
た実施例におけるよりもより強力な路面グリップ力を発
揮する突出部（図示せず）をトレッド部３に構成するこ
とができる。

【００１０】次に図８及び図９により、本発明に係る上
述したタイヤを備えた車両の一実施例を説明する。図８
は、車両のキャビン内から、タイヤのトレッド部表面に
突出部を構成するための装置４０を示す。この装置４０
は、車両４１のキャビン内に配置されたスイッチＳＷを
有し、このスイッチＳＷにはエアーコンプレッサーＡＣ
が作動連結されている。エアーコンプレッサーＡＣの駆
動力は、車両のエンジン又は別個のモータから得られ
る。エアーコンプレッサーＡＣと各車両のタイヤ５０と
の間には連通管４２が延び、連通管４２の各終端は、各
タイヤ５０の近くに配置されたスリーウェイバルブ４３
の入口孔に連通される。スリーウェイバルブ４３は、入
口孔からの圧縮空気を出口孔にのみ通し、出口孔からの
空気を排出孔に通すように構成されている。バルブ４３
の出口孔から排出孔に空気を流通させるための弁体はソ
レノイドによって作動され、ソレノイドを励磁させるた
めの励磁手段４４がスイッチＳＷに作動連結されてい
る。図９に示すように、車両４１の各ホイールに装着さ
れるタイヤ５０は、環状通路２０と半径方向通路２２と
がタイヤ５０の内側（車軸の長手方向軸線に近い側）に
位置するビード部、サイドウォール部のゴム層に形成さ
れ、幅方向通路２３、２３’が半径方向通路２２からタ
イヤ５０の外側に向かって延びること以外、第１実施例
乃至第４実施例で説明したタイヤ１、１’、１”、３０
のいづれかと同じ構造を有する。従って、タイヤ５０が
回転方向を問わないタイプのものである場合には、タイ
ヤ１、１’、１”、３０を第１実施例乃至第４実施例の
場合とは反対回転方向にホイールＷに取付けることによ
ってタイヤ５０を構成することができる。

【００１１】タイヤ５０を取付けるホイールＷのリム６
０の内側面には、連通穴２０ａと連通する穴６１が形成
される。ホイールＷの内側には、バルブ４３に対するホ
イールＷの回転を可能にしながら、ホイールＷに設けら
れた穴６１とバルブ４３とを連通するための連通機構が
設けられる。この連通機構は、ホイールＷの内側面に固
定された供給管６２を有し、この供給管６２の一方の端
６２ａは穴６１に接続される。連通機構はまた、車軸Ｓ
に隣接してホイールＷに取付けられた環状部材６３を有
し、環状部材６３の内面には環状溝６４が形成され、半
径方向通路６５が、環状溝６４と供給管６２の他方の端
６２ｂとの間に延びる。環状溝６４は、ベアリングを介
して環状部材６３に回転自在に取付けられた環状シール
部材６６によってシールされ、シール部材６６は、環状
溝６４と整合する任意の位置に連通孔６７を有し、この
連通孔６７は、スリーウェイバルブ４３の出口孔に密封
連通される。この実施例の動作は次のとおりである。雪
氷結路を走行するときには、スイッチＳＷによりエアー
コンプレッサーＡＣを作動させ、トレッド部３に突出部
を構成するのに十分な量の圧縮空気を、連通管４２、バ
ルブ４３、環状溝６４、半径方向通路６５、供給管６
２、穴６１を介してタイヤ５０の環状通路２０に圧送す
る。環状通路２０から膨張室までの空気の流通径路は、
第１実施例乃至第４実施例の場合と同じであるので、こ
こではその説明は省略する。

【００１２】雪氷結路から一般路に車両を乗り入れる場
合には、スイッチＳＷにより励磁手段４４を作動させて
スリーウェイバルブ４３の出口孔と排出孔とを連通させ
る弁体を駆動させる。すると、膨張室の空気は、バルブ
４３の排出孔から大気に排出され、路面からの圧力とも
相まってトレッド部３の突出部が引っ込められる。本発
明は、上記実施例に限定されることなく種々の変更が可
能である。例えば、幅方向通路２３、２３’及びこれに
形成される膨張室２４、２４’の個数、形状及び配置は
任意に変更することができる。同様に、環状通路２０の
形状及び配置、半径方向通路２２の個数、形状、配置、
及び、連通路２６及びこれに形成される第２膨張室の個
数、形状及び配置も任意に選択可能である。例えば、環
状通路２０を正方形状にすることができ、また、第２膨
張室を互いに間隔を隔てた複数の半円形状とし、更にま
た、半径方向通路２２をタイヤ１、１’、１”、３０の
半径方向から傾いて環状通路２０から延びるように配置
しても良い。また、通常の状態において、トレッド部表
面に突出部を有するようにタイヤを構成した上で、膨張
させたときにトレッド部表面がほぼ平になるように膨張
室を形成しても良い。

【００１３】更に、幅方向通路２３、２３’及び／又は
連通路２６を膨張させることによってトレッド部３に突
出部が構成されるほど、幅方向通路２３、２３’及び／
又は連通路２６をトレッド部３の表面近くに配置するこ
とにより、これらの通路によって膨張室を構成しても良
い。この場合、トレッド部３の表面に連続した突出部を
構成するときには、幅方向通路２３、２３’及び／又は
連通路２６全体をトレッド部３の表面に沿って配置し、
他方、断続的な突出部を構成するときには、幅方向通路
２３、２３’及び／又は連通路２６がトレッド部３の表
面に断続的に接近し、遠ざかるように、すなわち、波形
状に配置する。また、図８に示した実施例においては、
連通機構は、バルブ４３に対するホイールＷの回転を可
能にしながら、穴６１とバルブ４３とを連通することが
できれば良く、例えば、連通穴をタイヤの外側に配置
し、連通機構をホイールの外側に配置しても良い。この
場合には、環状部材がホイールを貫通してホイールの外
側まで延び、環状部材内に形成される環状溝もほぼ環状
部材の長さに亘って延びる深さを有することになる。更
にまた、図８に示した実施例では、連通管４２を用いて
バルブ４３の入口孔とエアーコンプレッサーＡＣとを連
通させたけれども、各バルブ４３の入口孔に直接、エア
ーコンプレッサーＡＣを接続することによって連通管４
２を省略しても良い。この場合には、バルブの開閉は無
線制御するのが好ましい。また、好ましくは小型でもの
である、独立の空気供給源パックを各ホイール（の内
側、外側、或いは、中間部）に備えても良い。この場合
には、バルブの開閉は、手動でも良く、或いは、コクピ
ット内から遠隔操作できるようにしても良い。

【００１４】また、上記実施例で使用されたエアーコン
プレッサーは、いかなる形態の空気供給源であっても良
く、更に、空気以外の種々の流体を用いてタイヤの膨張
室を膨張させても良い。

【００１５】

【発明の効果】以上のとおり、本発明は、雪氷結路を走
行するための構造を簡易な技術で作ることができ、雪氷
結路走行時と一般路走行時において構造を任意に変える
ことができるタイヤを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ホイールに装着された本発明のタイヤの一実施
例を示す概略断面図である。

【図２】図１に示されたタイヤの概略側面図である。

【図３】図１に示されたタイヤの概略平面図である。

【図４】本発明のタイヤの第２実施例を示す概略平面図
である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線における概略部分断面図であ
る。

【図６】本発明のタイヤの第３実施例を示す概略平面図
である。

【図７】本発明のタイヤの第４実施例を示す概略平面図
である。

【図８】本発明の第１実施例乃至第４実施例のうちのい
ずれか１つのタイヤを装着した車両の概略図である。

【図９】図８に示されたタイヤの部分拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１、１’１”、３０ タイヤ ２ ビード部 ３ トレッド部 ４ サイドウォール部 ２０ａ 連通穴 ２２ 半径方向通路 ２４、２４’ 膨張室 ２５ 突出部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体が供給されたときに膨張してトレッ
   ド部の表面に突出部を形成するための、トレッド部を構
   成するゴム層に形成された膨張室と、サイドウォール部
   及びビード部を構成するゴム層に形成され、前記膨張室
   と連通された通路と、前記通路と前記ビード部の外表面
   との間に延びる連通穴とを有することを特徴とするタイ
   ヤ。
2. 【請求項２】 １つの前記連通穴と、複数の前記通路と
   を有し、前記複数の通路が、前記ビード部を構成するゴ
   ム層に形成された環状通路を介して前記１つの連通穴と
   連通されたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
3. 【請求項３】 前記膨張室が、前記通路と連通され、前
   記トレッド部を構成するゴム層に形成された、前記トレ
   ッド部の幅方向に延びる第２の通路に形成されたことを
   特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタイヤ。
4. 【請求項４】 前記膨張室が、前記第２の通路に、間隔
   を隔てて複数形成されたことを特徴とする請求項３に記
   載のタイヤ。
5. 【請求項５】 前記膨張室が、前記第２の通路に、その
   ほぼ全長に亘って連続して形成されたことを特徴とする
   請求項３に記載のタイヤ。
6. 【請求項６】 前記第２の通路とこれに隣接する第２の
   通路との間に延びる、前記トレッド部を構成するゴム層
   に形成された連通路と、前記連通路に形成された、流体
   が供給されたときに膨張してトレッド部の表面に突出部
   を形成するための第２の膨張室とを有する請求項３乃至
   請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６の何れかに記載さ
   れた前記タイヤが、リムに形成されたバルブ穴と、前記
   バルブ穴に取付けられた、流体出し入れ用のバルブとを
   有するホイールに、前記タイヤの前記連通穴が前記ホイ
   ールの前記バルブ穴に連通されるように装着されたこと
   を特徴とするホイール付きタイヤ。
8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項６の何れかに記載さ
   れた前記タイヤと、 前記タイヤに装着されたホイールとを有し、前記ホイー
   ルが、前記タイヤの前記連通穴と連通する穴をリムに有
   し、 前記タイヤの近くに配置された、入口孔と、出口孔と、
   排出孔とを有する流体出し入れ用バルブを有し、前記バ
   ルブは、前記入口孔から前記出口孔にのみ流体を通し、
   前記出口孔と前記排出孔との連通を弁体によって遮断す
   るようになっており、 前記バルブに対する前記ホイールの回転を可能にしなが
   ら、前記バルブの出口孔と前記ホイールの前記リムに設
   けられた前記穴とを連通させるための連通機構と、 前記バルブの入口孔と連通された流体供給源と、 前記流体供給源から前記バルブに空気を供給させるため
   のスイッチと、 前記バルブの前記出口孔と前記排出孔とを連通させるた
   め、前記バルブの前記弁体を駆動させるためのスイッチ
   とを有する車両。