JPS5813368B2 - 車輪 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タイヤのパンク等によりタイヤ内の封入空気
が喪失した際に、そのタイヤ内の空気圧に代わって車輛
荷重を支え、タイヤの潰れを、ある程度に抑えてリムの
接地を防止し、操縦安定性の極端な悪化を避け、パンク
時等において車輛の走行が可能になるようにした、車輪
に関するものである。

一般に車輛の走行中に、タイヤがパンクその他の理由で
封入空気を喪失した際には、一気に潰れて車輛が走行不
能に陥りきわめて危険である。

そこでタイヤがパンクした場合でもそのまゝの状態でで
きるだけ夕身ヤの損傷を少なくして車輌を安全に最寄の
修理場等まで走行させることができる安全車輛の開発が
望まれており、従来よりタイヤのパンク時等にタイヤ内
の空気圧に代わって車輛を支えるための安全構成体をタ
イヤ内に組込み、ある程度車輛を安全に走行できるよう
にした車輪が種々提案されてきたが何れも満足の結果が
得られるものではなかった。

ところで一般にこの種車輪は、■車輌の通常走行時に、
車輪の回転に悪影響を及ぼしめないこと、■軽量でかつ
強度、剛性が大であること、■不均衡力を発生しないこ
と、■地面からの衝撃力を車体に伝達しないよう緩衝性
が大であること、■タイヤを損傷しないこと、■タイヤ
内への組込みが容易であること、■構造が簡単であるこ
と、等が望まれるが、本発面は車輪として必要なすべて
の要件を満足できるようにした、新規な車輪を提供する
ことを目的とするものである。

次に第１〜３図により本発明の実施例について説明する
と、第１図には本発明車輪の一部が縦断して示されてお
り、この車輪はチューブレスタイヤ（以下単にタイヤと
云う）Ｔ、分割リムＲ、安全構成体Ｓとより構成されて
いる。

以下、これらの構成について順に説明する。

先ず前記タイヤＴは従来公知の構造を有し、左右対称に
形成されており、トレッド部１の左右にサイドウオール
部２，２を一体に延設し、さらにそれらのサイドウオー
ル部２，２より漸次肉厚にしたビード部３，３を一体に
延設して構成されており、前記ビード部３，３には、そ
れぞれビードワイヤ４，４が埋設されている。

次に前記分割リムＲの構成を説明すると、これはアウト
ボードリム５とインボードリム６とを接合し、それらリ
ム５，６を複数本の連結ボルト７により一体に連結して
構成され、前記アウトボードリム５は巾狭のリムベース
９の外端にタイヤＴのビード部３を保持するためのリム
フランジ１０を一体に延長して構成され、また前記イン
ボードリム６は巾広のリムベース１１の外端に同じくタ
イヤＴのビード部３を保持するためのリムフランジ１２
を一体に延長して構成され、前記アウトボードリム５お
よびインボードリム６のリムベース９，１１は協働して
後述する安全構成体Ｓを支承する平担な円筒状支持面を
形成している。

またアウトボードリム５とインボードリム６の、連結ボ
ルト７より外側の接合面間にはＯリング１３が介装され
ている。

第２，３図には、前記安全構成体Ｓの斜視図、およびそ
の側断面図が示されている。

以下この安全構成体Ｓの構造について説明すると、これ
はタイヤＴと分割リムＲとによって形成される空室内に
装入されるように全体として環状に形成されている。

この安全構成体Ｓは、ばね鋼あるいはＦＲＰのような強
度が大で弾力性を保有する薄肉の帯状材料によって後に
詳述するような特殊形状に形成される荷重支持リング１
４と、鋼板のような強度の大な薄肉の帯状材料により環
状に形成される補強保持リング１５とを一体に着脱自在
に結合して構成されている。

前記荷重支持リング１４は、円周方向に等間隔を存して
縦列され、かつ車輛軸方向に間隙を存して一対ずつ同位
相を以て二列に並列される、半径方向に凸に湾曲する複
数個のアーチ状荷重支持部分１６，１６ ・・と、それ
らの荷重支持部分１６，１６・・・のうち、円周方向に
隣り合う二つと、車輪軸方向に対向される二つの端部同
志をそれぞれ一体に連結し且つ内周面がリムベース９，
１１外周面に適合する、複数個の連結片１７，１７・・
・とより構成されている。

複数個の連結片１７，１７・・・の外周面中央部には、
連結突起１８，１８・・・が突設されている。

一方前記補強保持リング１５には、前記連結突起１８，
１８・・・に着脱自在に連結し得る連結孔１９，１９・
・・が穿設されており、それらの連結孔１９，１９・・
・を、前記連結突起１８，１８に着脱自在に結合するこ
とにより荷重支持リング１４と補強保持リング１５とが
結合され、第２図に示すように安全構成体Ｓが構成され
る。

安全構成体Ｓは、タイヤＴの内周面開口部より第１図に
示すようにタイヤＴ内に組込まれ、その連結片１７ ，
１７・・・の左右両外側縁を、タイヤＴのビード部３，
３内面に当接する。

而して安全構成体Ｓは前述のように薄肉の帯状部材によ
り構成されるので、これを半径方向内外に屈撓変形させ
ることにより難なくタイヤＴ内に組込むことができる。

安全構成体ＳをタイヤＴ内に組込んだ後は前述のアウト
ボードリム５とインボードリム６よりなる分割リムＲを
タイヤＴの両側面より組込み、それらを複数個の連結ボ
ルト７，７・・・により連結すれば、前記アウトボード
リム５とインボードリム６のリムベース９，１１は、前
記安全構成体Ｓの補強保持リング１５内周面に複数の連
結片１７・・・を介して嵌合し、タイヤＴの左右のビー
ド部３，３は連結片１７，１７・・・の左右両外側縁と
分割リムＲのリムフランジ１０，１２とにより強力に挾
持され、タイヤＴと分割リムＲ間は気密に保持される。

タイヤＴと分割リムＲとで囲まれる空気室内には潤滑油
が封入されており、タイヤＴのパンク時等にそのトレッ
ド部１が安全構成体Ｓの頂面に接触した際に、それらの
間に生じる摩擦力を軽減しそれらの損傷および発熱を防
止するようにしている。

タイヤＴの空気室内に所定圧の空気が充填されて車輪が
正常の膨脹状態にあるときは、第１図実線に示すように
車輛重量はタイヤＴ内の空気圧によって支えられている
が、タイヤＴのパンク事故等によって、その内部の封入
空気が喪失されると、タイヤＴは潰れて第１図鎖線に示
すようにそのトレッド部１が扁平状になって安全構成体
Ｓの外周面に当接するに至り、車輛重量をタイヤＴ内の
空気圧に代わって支持することができ、タイヤＴに致命
的な損傷を与えることなく車輌の走行を可能にする。

ところで安全構成体Ｓが第１図鎖線に示すように潰れた
タイヤＴを安全に支持するためには、安全構成体Ｓの半
径方向の高さは、少なくとも分割リムＲのリムフランジ
１０．１２の半径方向長さおよびタイヤＴのサイドウオ
ール部２の肉厚の和よりも大きく設定する必要がある。

また安全構成体Ｓには、第４〜６図に示すようにその荷
重支持リング１４の左右外側縁にゴム材、合成樹脂材等
の帯状の緩衝材２０を沿着するようにすれば、前述のよ
うに潰れたタイヤＴを支持した際に荷重支持リング１４
の左右外側縁のエッジ部によってタイヤＴの内面を傷付
けるようなことがない。

第７図には安全構成体Ｓの変型例が示されている。

この変型例では荷重支持リングを、車輛軸方向に分離し
て並列される左、右分割荷重支持リング１４ａ，１４ａ
により構成し、各分割荷重支持リング１４ａ，１４ａは
、それぞれ円周方向に配列される複数個のアーチ状荷重
支持部分１６ａ，１６ａ・・・間を連結片１７ａ，１７
ａ・・・により一体に連結して形成され、各連結片１７
ａにはそれぞれ連結突起１Ｂ，１８・・・が突設されて
いる。

そして左、右分割荷重支持リング１４ａ，１４ａは、そ
れらのアーチ状荷重支持部分１６ａ，１６ａ・・・が半
ピッチずらして配列される。

一方補強保持リング１５ａには、円周方向に等間隔を存
して左右にジグザグ状に複数個の舌片２１ ，２１・・
・を一体に形成し、それらの舌片２１，２１・・・には
それぞれ連結孔１９，１９・・・が穿設される。

そして前記連結突起１８，１Ｂ・・・に連結孔１９，１
９・・・を連結することにより、第７図に示すように安
全構成体Ｓが構成される。

而してこの変型例では安全構成体Ｓのアーチ状荷重支持
部分１６ａ，１６ａ・・・間のピッチが小さくなり、そ
れら間の不連続部を短くすることができる。

第８図には安全構成体Ｓの他の変型例が示されている。

この変型例では、前記第７図に示すものと同じように荷
重支持リングを左、右分割荷重支持リング１４ｂ ，１
４ｂに分割し、それらの連結片１７ｂ，１７ｂ・・・を
側方にのばしてそこに連結突起１８，１Ｂ・・・を突設
し、一方補強保持リング１５ｂは、左右に凹凸のない帯
状に形成してそこに連結孔１９，１９・・・を穿設し、
連結突起１８，１Ｂ・・・と連結孔１９，１９・・・と
を連結して第８図に示すように安全構成体Ｓを構成する
。

この変型例も安全構成体Ｓのアーチ状荷重支持部分１６
ｂ，１６ｂ・・・間のピッチが小さくなり、それらの間
の不連続部を短くすることができる。

第９図には安全構成体Ｓのさらに他の変型例が示されて
いる。

この変型例では、荷重支持リング１４ｃは円周方向に一
列に配列される複数個のアーチ状荷重支持部分１６ｃ，
１６ｃ・・・を連結片１７ｃ，１７ｃ・・・により一体
に連結して構成され、前記連結片１７ｃ，１７ｃ・・・
は左右に舌片２２，２２が一体に延設され、そこに連結
突起１８，１８・・・が突設されている。

前記荷重支持リング１４ｃの両側には、一対の補強保持
リング１５Ｃ，１５ｃが並列され、この補強保持リング
１５Ｃ，１５ｃに穿設した連結孔１９，１９・・・を前
記連結突起１８，１８・・・に連結して第９図に示す安
全構成体Ｓが構成される。

而してこの変型例では二個の補強保持リング１５ｃ，１
５ｃにより荷重支持リング１４ｃを補強しているので全
体の強度が高められている。

以上のように本発明によれば、車輪軸方向に分割し得る
分割リムと、この分割リムの外周に装着されるチューブ
レスタイヤと、このチューブレスタイヤと前記分割リム
とによって囲まれる空気室内に装入され前記分割リムの
リムフランジと協働して前記チューブレスタイヤのビー
ド部を挾持し前記チューブレスタイヤの封入空気の喪失
時に空気室に代わってそのタイヤを支承し得る環状の安
全構成体とより、車輪を構成し、前記安全構成体は、互
いに連結される、薄肉帯状の荷重支持リングおよび補強
保持リングよりなり、前記荷重支持リングは、円周方向
に間隔を存して配列され、半径方向外方に突出して前記
タイヤのトレッド部を支承し得る複数個のアーチ状荷重
支持部分と、これら荷重支持部分のうち互いに隣接する
もの同士を連結し、前記分割リムのリムベース外周面に
適合する複数の連結片とより構成され、また前記補強保
持リングは、前記リムベース外周面に前記複数の連結片
を介して嵌合される嵌合部を備えているので、全体が薄
肉の帯状リングで構成される上記安全構成体は、それ自
体軽量で車輪の回転マスを軽減することは勿論、半径方
向への屈撓性に優れていてタイヤ内への挿入が容易であ
り、しかもそのタイヤ内挿入後においては分離状態の分
割リムを、タイヤを挾むようにして一体に組立てるだけ
で、タイヤおよび安全構成体をリムに一挙に組付けるこ
とができ、その結果、安全構成体は、これを無端状態の
ままタイヤ内の両ビード部間の所定位置に容易迅速にセ
ットすることができて、両リムフランジとの間にタイヤ
ビード部を適確に挾持でき、その際、ビード部を無理に
拡張ないしは圧縮変形させたり或いは安全構成体をリム
ベースにボルト等で特別に固着する必要がないから、車
輪の組立作業能率を著しく高めることができる。

しかも安全構成体は、上記のようにリムフランジとの間
にタイヤビード部を挾持するにおいて、薄肉の両側縁を
タイヤビード部内側面に多少なりとも喰い込ませること
ができるから、安全構成体とそれが嵌合されるリムベー
スとの間を特別に固着せずとも、安全構成体がリムベー
ス上を滑り回転するようなことがなく、従ってタイヤビ
ード部に対する上記挾持作用が一層確実になされ、同ビ
ード部のリムフランジからの離脱を確実に阻止し得る。

また上記安全構成体のうち荷重支持リングのアーチ状荷
重支持部分は、適度の弾性を有しており、タイヤパンク
時等にはそのタイヤのトレッド部に緩衝的に接触して車
体重量を支持すると共に地面からの衝撃を吸収緩和する
ことができるか呟タイヤ、分割リム、或いは車体を損傷
することなく車輛を安全な場所まで継続走行させること
ができる。

しかも複数個の上記アーチ状荷重支持部分は、それら間
をそれぞれ連結する複数の連結片を介して前記補強保持
リングに各独立して支持されることになるから、荷重支
持時には各アーチ状荷重支持部分が単独に撓曲し、荷重
支持リング全体が大きく変形するようなことがなく、ま
たパンク時等に予期しない過大な衝撃が荷重支持リング
に作用しても一部のアーチ状荷重支持部分が損傷するだ
けで済み、荷重支持リング全体の機能が失なわれること
はない。

しかもまた補強保持リングは、前述のように半径方向へ
の屈撓性を有しているにも拘らず、該リングのリムベー
ス外周への嵌合後においては半抹方向への拡張変形が解
実に規制されるから、荷重支持リングのアーチ状荷重支
持部分の各連結部を確実に支持し得る。

そして前記安全構成体は、上記のような僅か二種類のリ
ングのみから構成されるに過ぎず、しかもそれら両リン
グの連結状態では単一部品として取扱うことができるか
ら、リムベース上への特別な固着手段が不要であること
と相俟って全体の構造を著しく簡素化することができ、
コストの低減および車輪の組立作業能率向上に寄与し得
る。

なお、荷重支持リングあるいは補強保持リングの左右外
側縁に緩衝材を沿設すれば、パンク時等においてそれら
にチューブレスタイヤが接触した際、荷重支持リングあ
るいは補強保持リングによってチューブレスタイヤを傷
付けることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明車輪の一部縦断面図、第２図は安全構成
体の斜視図、第３図はその側断面図、第４〜６図は安全
構成体の変型例を示すもので、第４図はその斜視図、第
５図は第４図■−Ｖ線断面図、第６図は第５図ＶＩ−Ｖ
ｌ線断面図、第７図は安全構成体の他の変型例の斜視図
、第８図は安全構成体の他の変型例の斜視図、第９図は
安全構成体のさらに他の変型例の斜視図である。 ９，１１・・・・・・リムベース、１４，１４ｃ・・・
・・・荷重支持リング、１ ４ ａ ，１ ４ ｂ・・
・・・・分割荷重支持リング、１ ５ ， １ ５ ａ
， １ ５ ｂ ， １ ５ ｃ−補強保持リング、
１ ６ ，１ ６ ａ ｔ １ ６ ｂ ，１ ６ ｃ
”・・荷重支持部分、２０・・・・・・緩衝材、Ｒ・・
・・・・分割リム、Ｓ・・・・・・安全構成体、Ｔ・・
・・・・チューブレスタイヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車輪軸方向に分割し得る分割リムと、この分割リム
   の外周に装着されるチューブレスタイヤと、このチュー
   ブレスタイヤと前記分割リムとによつて囲まれる空気室
   内に装入され前記分割リムのリムフランジと協働して前
   記チューブレスタイヤのビード部を挾持し、前記チュー
   ブレスタイヤの封入空気の喪失時に空気圧に代わってそ
   のタイヤを支承し得る環状の安全構成体とを有し、前記
   安全構成体は、互いに連結される、薄肉帯状の荷重支持
   リングおよび補強保持リングよりなり、前記荷重支持リ
   ングは、円周方向に間隔を存して配列され、半径方向外
   方に突出して前記タイヤのトレッド部を支承し得る複数
   個のアーチ状荷重支持部分と、これら荷重支持部分のう
   ち互いに隣接するもの同志を連結し、前記分割リムのリ
   ムベース外周面に適合する複数の連結片とより構成され
   、また前記補強保持リングは、前記リムベース外周面に
   前記複数の連結片を介して嵌合される嵌合部を備えてな
   る、車輪。 ２ 前記特許請求の範囲第１項記載の車輪において、前
   記荷重支持リングあるいは補強保持リングの左右外側縁
   に緩衝材を沿設してなる、車輪。