JPH10324111A

JPH10324111A - 液体入りタイヤ

Info

Publication number: JPH10324111A
Application number: JP9133058A
Authority: JP
Inventors: Isago Miura; 伊三五美浦; Takashi Miura; 隆美浦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1997-05-23
Publication date: 1998-12-08
Anticipated expiration: 2017-05-23
Also published as: JP2968234B2

Abstract

(57)【要約】【課題】タイヤにかかる荷重の変化にほとんど係わり
なく、所望の接地面積を保つことができる液体入りタイ
ヤを提供すること。【解決手段】ゴム複合材よりなるタイヤ本体２とリム
４とにより密封状の環状空間６を形成してなるタイヤに
おいて、車輌に装着され路面11によって所望のレベルま
で押し潰した形となる環状空間６内に液体14又は液体と
若干の空気が充填されて、荷重下、所望の接地面積が保
たれるようになっていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車や自動走
行の車輌等に用いられるタイヤ、特にその接地面積を所
望に保持することができる液体入りタイヤに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的な空気入りタイヤは、舗装
した道路や非舗装道路、濡れた道路、凍った道路などを
自由にかなりの高速で走ることが期待される。このため
の重要な性能は、制動性能、コーナリング性能、緩衝性
能、摩擦性能等である。これ等の性能を得るために重要
なことは、タイヤが大きな接地面積で路面に接するこ
と、つまり路面把握力を大きくすることができることで
ある。そこで雪面、氷面等を走行する場合、とりわけ駆
動する側のタイヤはスリップを起こしやすいため、タイ
ヤの空気圧を低くして接地面積を大きくしたり、通常の
タイヤをいわゆるスパイクタイヤに替えたり、またタイ
ヤにチェーンを装着して走行したりなどしている。最近
では前記のほかに路面の把握力向上を目指し様々のいわ
ゆるスタッドレスタイヤが製造され使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の空気
入れタイヤでは、所望の接地面積を確保することが困難
である。何となれば空気圧を下げて接地面積を大きくす
るといっても、前記接地面積は、車輌重量と空気圧によ
って決まる数値であり、荷重に敏感に反応するから元来
不安定であり、接地面積を安定に保つことが難しい。ま
たスパイクタイヤやチェーンを装着したタイヤを用いる
点については、雪面、氷面以外の通常の路面を走行する
場合に生じる粉塵等の弊害が伴うとともに、タイヤ交換
やチェーンの着脱等の煩わしさがある。またスタッドレ
スタイヤの雪面、凍結路等に対する安全運転の性能はな
お向上の余地があり、現状では十分と言うことはできな
い。

【０００４】そこでこの発明は、前記従来のタイヤのも
つ問題点を解決し、タイヤにかかる荷重の変化にほとん
ど係わりなく、所望の接地面積を保つことができる液体
入りタイヤを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、ゴム複合材よりなるタイヤ本体
とリムとにより密封状の環状空間を形成してなるタイヤ
において、車輌に装着され路面によって所望のレベルま
で押し潰した形となる環状空間内に液体又は液体と若干
の空気が充填されて、荷重下、所望の接地面積が保たれ
るようになっていることを特徴とする。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１において、環
状空間内に一定の体積と形をもち、容易に変形しない固
体を配置し、液体の容量を固体の排除する分だけ減少す
るようにしている。請求項３の発明は、請求項２におい
て、固体が中空の輪状体となっている。

【０００７】請求項４の発明は、請求項１において、環
状空間内に弾性的な伸び縮みのほとんどできない環状膜
体を該膜体の両縁とタイヤ本体のビード部近くの内周壁
とを気密に接合して配置し、この膜体のリム側を空気圧
入用の環状の密閉空間に形成し、この密閉空間を形成す
る膜体の排除する分だけ環状空間内の液体の容量を減少
するようにしている。

【０００８】請求項５の発明は、請求項１において、液
体中にプラスチックその他の比較的小さな多数の中空球
体を浮遊させてなっている。請求項６の発明は、請求項
１において、液体中に発泡体の多数の小塊又は成型品等
を浮遊させてなっている。

【０００９】

【発明の実施の形態】この発明の一実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は縦断正面図、図２は側面図で
ある。両図において１はタイヤで、図示しないビードワ
イヤ、カーカス、ブレーカ、又はベルト等を内蔵するゴ
ム複合材よりなり、ビード部、リムクッション部、サイ
ドウォール部、ショルダー部、クラウン部等により構成
されるタイヤ本体２を具えている。３は幅ａの前記のク
ラウン部、４はリムで、該リムはタイヤ本体２の内周面
側の両側縁部のビード部５と気密に接合され、この接合
によってリム４とタイヤ本体２との間には密封状の環状
空間６が形成されている。７はリム４の内周面に装着さ
れたディスクである。

【００１０】タイヤ１は車輌に装着されると、環状空間
６が図示したように路面11により所望のレベルまで押し
潰されるが、該空間内には非圧縮性流体である液体14が
充填され、荷重下、所望の接地面積が保持されるように
なっている。液体14はもし凍結の恐れがなければ水を用
い、凍結の恐れがあれば例えば不凍液または他の融点の
低い液体を用いる。液体14は単体の液体、混合液体の他
の乳濁液等も使用できる。また液体14は粘性その他の物
理的性質等を改善する目的のため石けんその他の添加剤
を加えることもある。

【００１１】押し潰される環状空間６には前記のように
各種液体が充填され使用されるが、環状空間６内には各
種液体の他に若干量の空気を封入して用い、タイヤの緩
衝性を補うこともできる。15，16は液体14又は若干量の
空気を環状空間６に充填するための液体用弁であり、図
２から明らかなようにリム４の中心に対しほぼ対向する
位置に設けられている。

【００１２】18，19は液体用弁15，16と連通して環状空
間６内に配設された導管であり、柔軟性のあるパイプ等
の材質でできていて、その先端開口部18ａ，19ａはタイ
ヤ１の中心に対して対向する位置で、環状空間６の周壁
近くに設けられ、先端開口部18ａがタイヤ１の上位に位
置しているとき、他方の先端開口部19ａが最下位に位置
し、液体14を充填或いは排出する際に必要とする空気と
液体の置換を円滑に行うことが可能になっている。導管
18，19はその一方を省略しても差しつかえない。また導
管18，19は例えば柔軟性のパイプの一部を帯状のゴム材
その他に代え、液体14の流通路を確保してタイヤ本体２
の内周壁に貼着して用いることもできる。

【００１３】環状空間６に対する液体14の充填はタイヤ
１を車輌から取り外した状態で行ない、その後車輌に装
着し、荷重下、液体用弁15より前記液体を排出しつつ所
望レベルに至って排出を止める方法でもよく、内容の空
っぽのタイヤ１を図２に示す位置で車輌に装着してから
上部の液体用弁15を開き、下部の液体用弁16より液体を
注入し、環状空間６内の空気がほぼなくなり、続いて液
体用弁15より液体の排出を確認した後、つまり環状空間
６内の空気が液体と置換したことを認めてから液体用弁
15を閉じ、更に所望のレベルまで液体14を圧入した後液
体用弁16を閉じるようにしてもよい。前記の場合、もし
液体14に水を使用するとすれば、その圧入圧力は水道水
で間に合うことが多い。また下部の液体用弁16を液体槽
に通じておき、上部の液体用弁15より吸引する方法で環
状空間６に液体14を充填することもできる。環状空間６
内に若干量の空気を封入するには液体14を充填した状態
の押し潰された環状空間内に若干量の空気を圧入補填し
てもよく、また前記の空気と液体とを置換する場合に、
若干量の空気を残留することにより容易に実施すること
ができる。

【００１４】図３は別の実施の形態の液体入りタイヤを
示す縦断正面図、図４はその側面図である。この実施の
形態のタイヤ20は、押し潰された環状空間６内に充填す
る液体14の量を減少するため、一定の体積と形をもち、
使用圧力下では容易に変形しない固体としてのプラスチ
ックス製中空成型体８を、タイヤ１の回転に際しバラン
スを保てるよう、環状空間６内に配置したものである。
このような中空成型体８はプラスチックス類等によりド
ーナツ状の輪状の一体成型体の製作がもし可能であって
も、タイヤ１の環状空間６内に挿入し配置することは難
しいから、図のように任意に分割し、図面では３分割し
て配置することになる。連結具９は前記分割した中空成
型体８を連結固定して、タイヤ１の回転に際し、バラン
スを保つのに支障のないようにする。

【００１５】中空成型体８をプラスチックスで作る場合
にはブローモールドのほかに通常の射出成型等が利用で
き、また中空成型体８の材料に金属板を使用する場合に
はプレス加工その他を利用し、プラスチックスの中空成
型体と同様に中空にしなければならない。また特異な工
法として、プラスチックスまたは金属材をもって、いわ
ゆるベローズを作り、これを輪形に巻いて中空成型体８
と同様に用いることもできる。

【００１６】図５はさらに別の実施の形態の液体入りタ
イヤを示す縦断正面図、図６はその側面図である。この
実施の形態のタイヤ21では、押し潰された環状空間６内
に充填する液体14の量を減少するため、一定の体積をも
ち、使用圧力では容易に変形しない固体としての中空の
輪状体10を、タイヤ１の回転に対しバランスを保てるよ
う配置したものである。図に示す輪状体10はタイヤ本体
２と同様な、ゴムと布の複合材料をもって作られてい
る。前記材料は屈曲はできるものの、弾性的な伸び縮み
をすることはほとんどできない。このような材質の輪状
体10にはタイヤ１の接地圧力より大きい圧力、例えば2.
0〜12kg/cm²の圧力の空気を封入して用いる。

【００１７】13は輪状体10内に空気を出し入れする空気
用弁であり、液体用弁15，16と同様に、気密裡にリム４
を貫通しこれに固定されている。輪状体10は前記した例
に限るものでなく、軟質塩化ビニールその他の、柔軟で
はあるが、使用圧力下でその伸びをほとんど無視し得る
強度のプラスチックス材等を用い、輪状体10として用い
ることもできる。

【００１８】図７はさらに別の実施の形態の液体入りタ
イヤを示す縦断正面図、図８はその側面図である。この
実施の形態のタイヤ25では環状空間６内に環状膜体12を
配置し、同膜体の環状の両縁とタイヤ本体２のビード部
５近くの内周壁とを気密に接合する。図面では膜体12の
両縁はビード部５を内側から外側に巻き込むようにして
気密に結合されている。従ってタイヤ本体２とリム４と
を組み付けた際は、環状膜体12とリム４とにより環状の
密閉空間17が形成される。密閉空間17に対しリム４に気
密裡に固定してある空気用弁13を通じて空気を圧入する
が、その空気圧はタイヤ接地圧力を超える圧力、例えば
2.0〜12kg/cm²以上でなければならない。

【００１９】環状膜体12の材質は輪状体10と同様な屈曲
はできるものの、弾性的伸び縮みはほとんどできないゴ
ムと布の複合材料でもよく、または軟質塩化ビニールそ
の他のプラスチックス材等の屈曲はできるものの、前記
空気圧程度ではその伸びを無視し得る材料が好ましい。
このように接地圧力を超える空気圧を封入した環状膜体
12は該膜体の外側に充填される液体14により接地圧力に
等しい圧力を受けても、その容積はほとんど変わらな
い。すなわち、前記の通り一定の体積と形をもち、容易
に変形しない固体と同様に環状空間６内に充填する液体
の容量をその分だけ減少することができる。液体用弁1
5，16と連通する導管18及び19はそれぞれタイヤ25の中
心に対し正反対の位置で環状膜体12を気密裡に貫通し、
その先端開口部18ａ，19ａはそれぞれタイヤ本体２の内
周近くまで延長する。導管18，19の先端開口部18ａ，19
ａの近くは柔軟性であることが望ましい。

【００２０】図９はさらに別の実施の形態の液体入りタ
イヤを示す縦断正面図、図10はその側面の一部切欠図で
ある。この実施の形態のタイヤ26では環状空間６内の液
体14中にピンポン球のように軽い多数の中空球体27を浮
遊させてある。中空球体27には外部からタイヤ26の接地
圧力がかかるので、その圧力に対し押し潰されない強度
がなければならず、プラスチックス類の中で適当な物性
のものを選んで使用する。尚、中空球体27のサイズは一
種類に限るものでなく、各種のサイズの中空球体を混入
して用いることもできる。中空球体27はタイヤ26の回転
に伴い遠心力の差により図８のようにバランスよく中心
部へ集まるので、タイヤ26の回転は円滑に進む。当然の
ことながら、多数の中空球体27を使用する目的は、主
に、このようにしてタイヤ26に充填する液体14の量を減
少するためである。

【００２１】中空球体27は前記ピンポン球のような中空
球体に限らず、これを例えば発泡スチロール、またはそ
の他の耐水性がよく、軽く、かつ外部よりかかる液体の
圧力（液体圧力は通常ほぼ接地圧に等しい）に押し潰さ
れない強度をもつ発泡材を、球状に成型したもの、また
は塊状のもの、或いは細片状のもの等に替えて用いるこ
ともできる。

【００２２】

【発明の効果】この発明は前記のような構成からなるの
で、タイヤにかかる荷重にほとんど関係なく、所望の接
地面積を保つことができる。すなわち、従来実現できな
かった広い接地面積、つまり低い接地圧のタイヤが得ら
れるので、制動性能、摩擦性能、コーナリング性能等の
顕著な向上を図ることができる。そのため、路面把握力
が増し、制動距離を短縮し、また濡れた道、凍った道、
雪道等を安定して走行できる。さらに液体を減少させて
そのぶん接地面積を大きく保つことにより氷面、雪面等
を走行する際に用いた従来のスパイクタイヤ、チェーン
装着のタイヤ、またはスタッドレスタイヤ等に替わるこ
とができる。また接地面積の変更は簡単であって、例え
ば接地面積を増大するには単に液体を若干量抜けばよ
く、これと逆に接地面積を縮少するには通常若干量の水
道水を圧入するのみで間に合う等、幾多の優れた効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態のタイヤを示す縦断正
面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】別の実施の形態のタイヤを示す縦断側面図であ
る。

【図４】図３の側面図である。

【図５】さらに別の実施の形態のタイヤを示す縦断側面
図である。

【図６】図５の側面図である。

【図７】さらに別の実施の形態のタイヤを示す縦断正面
図である。

【図８】図７の側面図である。

【図９】さらに別の実施の形態のタイヤを示す縦断正面
図である。

【図１０】図９の一部破断の側面図である。

【符号の説明】

１，20，25，26 液体入りタイヤ２タイヤ本体３クラウン部４リム５ビード部６環状空間７ディスク８中空成型体 10 輪状体 11 路面 12 環状膜体 13 空気用弁 14 液体 15，16 液体用弁 17 環状の密閉空間 18，19 導管 27 中空球体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゴム複合材よりなるタイヤ本体とリムと
により密封状の環状空間を形成してなるタイヤにおい
て、車輌に装着され路面によって所望のレベルまで押し
潰した形となる前記環状空間内に液体又は液体と若干の
空気が充填されて、荷重下、所望の接地面積が保たれる
ようになっていることを特徴とする液体入りタイヤ。
【請求項２】環状空間内に一定の体積と形をもち、容
易に変形しない固体を配置し、液体の容量を固体の排除
する分だけ減少するようにした請求項１記載の液体入り
タイヤ。
【請求項３】固体が中空の輪状体である請求項２記載
の液体入りタイヤ。
【請求項４】環状空間内に弾性的な伸び縮みのほとん
どできない環状膜体を該膜体の両縁とタイヤ本体のビー
ド部近くの内周壁とを気密に接合して配置し、この膜体
のリム側を空気圧入用の環状の密閉空間に形成し、この
密閉空間を形成する前記膜体の排除する分だけ前記環状
空間内の液体の容量を減少するようにした請求項１記載
の液体入りタイヤ。
【請求項５】液体中にプラスチックその他の比較的小
さな多数の中空球体を浮遊させてなる請求項１記載の液
体入りタイヤ。
【請求項６】液体中に発泡体の多数の小塊又は成型品
等を浮遊させてなる請求項１記載の液体入りタイヤ。