JPS58180307A - 輪重の２重支持手段をもつ重荷重用タイヤ車輪 - 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】 この発明は＠重の２重支持手段をもつ重荷重用タイヤ車
輪に関し、とくに内圧光てん下に使用されるタイヤ車輪
のパンクによる機能喪失に拘らず輪重の肩代り支持の下
での走行、いわゆるランフラット機能を具備させるため
の、該輪重の肩代″□り支持を、とくに高い輪重の下で
適切に行えるようにすることについての開発成果を開示
するものである。

かようなランフラット機能は、一定区間にわたって設定
した運行路線における往復または循還走□行に供される
、いわゆる新交通システム車両の、円滑な連行を、タイ
ヤのバンクに拘らず保証するために不可欠とされる。

ところで一般にこの種ランフラット走行用タイヤ車輪に
ついてはすでにいくつか提案されている。

その代表例は、特開昭５４−６２０５号公報に記！載さ
れたように金属製で周上に分割された王字型剛性クラウ
ンを、空気入リチューブレスタイ−？のビード部内面間
で、このタイヤに適合するリムの外周にはまり合う弾性
環状部材のまわりに環状に５組立てたランフラット走行
用保持リング、その他実公昭５８−２６２４７号公報に
も類似内容のランフラット走行用保持リングが開示され
ている。

しかし、この種の従来技術は輪重がさほどに大きくない
乗用車程度のランフラット時行機能とし１パでならばあ
まり問題もないが、とくに新交通システム用などとして
、重荷重下のランフラット走行に供しようとしても次の
ような欠点があまり実用に適しない。

（ａ）　　ランフラット時に保持リングに作用する負荷
″゛が重いため、これに耐える剛性部材として全体の組
立が困難で、また所定位置での正確な保持固定も困難で
あること、 （ｂ）　　ランフラット走行中の発進および制動トルク
下に空まわりし易いため、弾性環状部材の破壊２°゛寿
命が短く、また王字型剛性クラウンの変形等。

を起し易く、結果的にはタイヤ内面を破壊し、円滑なラ
ンフラット走行は保証され難いこと、（ｃ）　　ランフ
ラット走行中の、発進および制動時における発熱などに
相まって前記（ｂ）項の不利が促進されること、 （ａ＞　　前記（＆）項に掲げた固定の正確さを欠くこ
とも、また（ｂ）、（ｃ）項と同様な結朱を生むこと。

そこでこの発明は、かような問題点を効果的に解決する
ことを目的とするものである。　　　　　′□すなわち
この発明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、該ベース部ノ軸方向の一端で一体をなす
固定７ランジおよび他端で着脱可能な組合わせ７ランジ
を有するリムに、重荷重用チューブレス空気入りタイヤ
のトロイタ１ル空洞内で半径方向外面が車輪の正常な負
荷転勤中はタイヤ内面と接触しない外径に工形断面をも
つセグメントを組立てた金属製の環状支持体を、環状ゴ
ムパッドを介して取付けたタイヤ車輪にして、環状ゴム
パッドが、フラットベース部の外径″□ニ対し、　９７
．４〜９９６８％の内径で、リム組みを経た１タイヤの
ビード部内のり幅（こ対し１００〜１１２％の幅および
環状支持体の環状ゴムバットの外面から測った高さに対
し６〜１８％のシート部厚みをもち、かつＪＩＳ硬度６
０〜９０°、また２０℃、　５２０％の条件下の動的弾
性率５０〜２００　ｋｇｆ／ｃｍ”　％同じく損失玉切
０．１５０〜０．８　［１０の物性を有し、この環状ゴ
ムパッドの幅方向中央の外周に、上記セグメントの内周
７ランジを納めて緊密に保持する深さと幅をもつ周溝を
そなえることにより、う１【−ンフラット機能の高負荷
の下での充実を図って、上記問題点を解決したものであ
る。

さらにこの発明ではタイヤのトロイダル空洞内にランフ
ラット走行時にタイヤ内面と環状支持体との間における
有効な減摩作用を司る潤滑剤を封１５人することにより
、ランフラット耐久性を飛躍向上することができる。

第１図にこの発明に従う重荷重用タイヤ車輪を断面であ
られし、図中１はチューブレスタイヤ、２は環状支持体
、８は環状ゴムパッドであり、ま２・・たＲはフラット
ベース部Ｒよの両端に固定フランジ。

Ｆｏと組合わせフランジＦ２とを有するリムである。

さてこの発明では環状ゴムバッド８の内径ｄはリムのフ
ラットベースｉＲ□の外径Ｄｋ−’％ｔｔ、テ９７．４
〜９９．８％、より好ましくは９８％〜９９．４％の範
。

囲に設定する。９７．４％未満では組立時に困難を伴う
一方、９９．８％をこえると、ゴムノマツドの外周又は
内周にシワが発生し易く、ゴムパッドの耐久性を低下さ
せると同時に、環状支持体を精度よく固定できない。

ゴムパッドの幅Ｗはリム組み後のタイヤビード部の内面
間距離Ｗに対し１００〜１１２％、より好ましくは１０
２〜１１０％の範囲にｖ宇する。１００％未満ではラン
フラット走行中タイヤビードの動きが大きくなり、結果
的にランフラット走行性能・を低下させる一方、１１２
％をこえると組立が困難となる。

ゴムパッド８のシート部厚み、すなわち後述の周溝底に
おける残厚ｔ０は該ゴムパッドの外周面から測った環状
支持体２の高さＨの６〜１８％、よ・り好ま［７くは８
〜１５％の範囲に設定する。６％１未満では緩衝効果が
少なく組立が困難でかつランフラット走行性能が低下す
る一方、１８％をこえるとランフラット走行中の変位が
大きくて、発熱を伴うため、該ゴムパッドの寿命および
タイキビ５−ド内面へ悪影響を与える。

ゴムパッド８のゴム物性としてはまずＪＩＳ硬度で６０
°〜９０°（ショアー硬度では６８°〜９８°）より好
ましくは６５°〜７５°の範囲に設定するを要し、これ
は６０°未満でランフラット走行中の変形が大１１きく
なり９０°をこえると組立時の作業性およびランフラッ
ト走行時の適度な緩衝効果の面から好ましくない。

次に２０°Ｃ，２０％の条件での動的弾性率が５０に９
ＰＣａｌ１２〜２００　ｋｇ／Ｃｍ２　、好ましくは１
００に９５／ｃｍ２〜１・１７５ＰＧ９λ、ｎ２の範囲
に設定するを要し、これは２０００．１２５〜０．８５
０、好ましくは０，１５０〜ｏ、ｓｏ。

の範囲が発熱の問題から限定されるを要する。　−・・
ゴムパッド８は幅方向中央外周に環状支持体２・の内周
フランジ２′の側面Ｓが実質上嵌合する幅すと深さｇを
有する周溝３′を形成する。この周溝８１はリム組みに
先立って環状支持体２をタイヤｌのヒート部内面間つま
りリムＲのフラットベース部Ｒ′の中央区域に正確にか
つ容易に固定し、またランフラット走行時に環状支持体
２の左右の移動を防止して、環状ゴムバッド８の耐久性
を向上させ、ランフラット走行性能を向上させるために
不可欠である。

こ＼に最適な周溝３′の幅すは該ゴムパッド幅Ｗの５９
．５〜６５．２％より好ましくは６０．５〜６４．６％
でかつ前記環状支持体２の内周フランジ２′の幅Ｂの９
８〜１００．５％より好ましくは９９〜１００％の範囲
にすべきである。なお９，８％未満では内１周７ランジ
２′の納りが悪く固定が不安定になり易いのでランフラ
ツ（走行性能に悪影響をおよぼす。

また１　００．５％をこえるとランフラット走行中、横
方向の力が加わったときに環状支持体２の変位が大きく
なり、そのため環状％％ゴムバッド８の耐久性を低下さ
せるほか、組立時にも環状支持体２１の固定が困難とな
る。

この発明をサイズ１８／８０Ｒ２０のチューブレス重荷
重用ラジアルタイヤに適用した。こ＼に環状支持体２は
アルミニ、ラム合金製で周上５分割しまた王字型セグメ
ン訃を、レール継目板にや一似た弧状側板４の一対でボ
ルト６によりねじ止め固定した。環状支持体２の外周フ
ランジ２′は一般走行の負荷転勤時にタイヤｌの内面と
接触しない程度の外径を有するものとした。この例で３
１ゴムバット・ド８の内径ｄは５０ｂＩＩＩｌ１１でフ
ラットベース部Ｒ０の外径りが５０８關なのでこれに対
し９９．４％であり、また幅Ｗは１６８　闘でタイヤｌ
のビード部内面間距離Ｗが１５１−なのでこれに対し１
０７．９％であり、さらにシート部厚みｔ□は１５５ｍ
で、　１環状支持体２の内周７ランジ２１の幅Ｂの１６
％とした。この環状ゴムパット８の両端面は前記タイヤ
ｌのビード部の内面形状に実質上沿うものとすることが
より好ましくこのとき上記幅Ｗは平均幅とする。

環状ゴムパッド８のゴム物性としてはシ田アＡ。

硬度７８°、動的弾性率１７５　ｋｇＰ’ｃｍ２ｔａｎ
δ０゜２５のものを使用した。次に環状支持体２の内周
フランジ２１をリムＲの幅の中央即ちフラットベースＲ
０の中央区域に位置せしめるように環状ゴムパッド８の
外周に周溝８′を形成し、これは環状支持体２の内周フ
ランジ２′の両側面が実質的に嵌合する溝幅と溝深さを
有するものとし、こ＼に周溝８１の幅すは９９，５闘、
内周フランジ２′の輻Ｂは１００闘、また構深さｇは１
８闘、内周フランジ２ノの側面厚１・・Ｓは１０闘であ
る。こ＼に溝深さｇは内周フランジ２′の側面厚みＳの
５０〜１５０％より好ましくは８０〜１２０％の範囲に
設定することが好ましい。なお内周７ランジ２／の組立
て内径は環状ゴムパッド８０周溝８′の溝底径に合和せ
た。リムＲは’フラットベース部Ｒ□とその軸方向の一
端には固定７ランジＦ０を他端には組合わせ７ランジＦ
２を備え、従ってタイヤ１のトロイダル空洞内における
環状支持体２の組立てのあと、これに環状ゴムパッド３
を組合わせ、次にリムＲのフラットベー゛□川ｌ） 、ス部Ｒ０を片側のビード部から環状ゴムパッド８を１
通しｗ道端を組合わせ７ランジＦ、で抑止しこ＼にタイ
ヤ１のエヤーシールはシーリング６を用いて簡単になさ
れる。エヤーの注入は環状ゴムノザツド８の内面と周溝
８′溝底とにエヤー通路に適した半・・円形、四角形形
状等の連続小溝Ｐ　、　Ｐ’を配置し、複数箇所で連通
させておくことにより環状支持体２に設けた斜孔７から
タイヤ内に容易に注入され得る。ランフラット走行時に
おけるタイヤ１の内面と環状支持体２の外周７ランジと
の間の摩擦をＩＵ低減するため潤滑剤を４００〜５００
ｖ封入した。

この潤滑剤としては下記に示すところの特性、組成のも
のが好ましい。

特性；室温付近で半固体状の性質でかつチクソトさくな
るようなものが好ましい。

すなわち剪断速度１０〜ｇ　ｏ　５ｅａ−’ｌの時、室
温での剪断粘度が１００００〜１０００００　センチポ
アズの範囲にあり、かつ１５０°Ｃでの２パ（１２〕 剪断粘度が２０００〜２００００センチポアズＪの範囲
となるもの、 組成；一般的な潤滑剤組成物としては鉱油系、合成油系
の液状〜半固体状のものか、あるいは粉体系の固体状潤
滑剤のものもあるが、この発明の場合タイヤの内面への
塗布に際して、インナーゴムに影響をおよぼさず、かつ
高荷重の摩擦に耐えるものではなくてはならない。

それらの性能を満足させるためには、ゴムの極性と異な
り、かつ液状〜半固体状のものが′□″好ましい。

こ−にジエステル酸、シリコーン油、ニーコン油、ハロ
カーボン油等の合成油を主成分とし、その中に金属石け
ん、シリカ、ベントン、アリル尿素、インダンスレーン
、フタロ１シアニン、グラファイト、二硫化モリブデン
、フッ素樹脂などの増稠剤その他酸化防止剤、防錆剤等
の添加剤が含まれる潤滑剤組成物。

上記のサイズ１８／８０Ｒ２０のタイヤと９．００ｘ２
０の市販リムとを用い、上記の潤滑剤を封入した□この
発明の実施例につき、環状支持体２を共通と１して、下
記に環状ゴムパッドの形状と物性を比較した従来例と対
比試験を行った。

試験結果は次表のとおりである。

なおランフラット走行条件は、内圧Ｏｋｇ／／ｃ１２、
荷重４０００ｋｇ、速度８５”ｌ’ｉ／ｈで共通とした
。　　。

、　　１５ 以上述べたように、この発明は市販リムをその１ま＼使
用して高荷重用空気入りタイヤに組合わせ用いてランフ
ラット機能を具備させるとき、従来技術の単なる踏襲に
よっては不Ｉ′ｉｆ避であった欠点を有利に解消して、
大幅なランフラット性能向上・を達成したものである。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示す断面図である。 ■・・・タイヤ　　　　　　２・・・環状支持体８・・
・票状ゴムパッド　　８′・・・周溝Ｒ・・・リム　　
　　　　　Ｒ□・・・フラットベース部Ｆ・・・固定７
ランジ　　　Ｆ、・・・組合わぜフランジ特許出願人　
　　　ブリデストンタイヤ株式会社（１６− 手続補正書 昭和５７年　７　月２８１ １、事件の表示 昭和５７年　特　許　願第６２５２５　　号２、発明の
名称 輪重の２重支持手段をもつ重荷重用タイヤ車輪３、補正
をする者 事件との関係　特許出願人 （５２７）ブリデストンタイヤ株式会社電話（５８１）
　２２４１番（代表） １明細書第１頁第４行〜第３頁第４行の特許請求の範囲
を次のとおり（こ訂正する。 ［２特許請求の範囲 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、該ベース部の軸方。 向の一端で一体をなす固定７ランジおよび他端で着脱ｐ
Ｊ能な組合わせ７ランジを有するリムをこ、重荷重用チ
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
向外面が重輪の正常な負荷転勤中はタイヤ内面と接触し
ない外径（こ工形断面をもつセグメントを組立てた金属
製の環状支持体を、環状ゴムパッドを介して取付けたタ
イヤ車輪（こして、環状ゴムパッドが、フラットベース
部の外径に対し９７．４〜９９゜８％の内径で、リム組
みを経たタイヤのビード部内のり幅（こ対し１００〜１
１２％の幅および環状支持体の環状ゴムパッドの外面か
ら測った高さＧこ対し６−１８％のシート部厚みをもち
、かつ ＪＩＳ硬度６０〜９０°、また２　０　’Ｃ、２，０１
％の条件下σ）＠的弾性率５０〜２００時ｆ／ｃｍ。 同じく損失圧切０．１５０〜０．８５０の物性を有し、
この環状ゴムパッドの幅方向中央の外周に、上記セグメ
ントの内周フ・・ラングを納めて緊密（こ保持する深さ
と幅をもつ周溝をそなえる輪重の２重支持手段をもつ重
荷重用タイヤ車輪。 ｇ　　ｍｕ−ｔムノ９ツドの周溝が、該ゴムパッドの幅
に対し５９゜５〜６５゜２％でかつセ１゜グメントの内
周７ランジ幅Ｅこ対し９８．０〜Ｉ　Ｏ０，５％の幅と
、該内周７ランジの端面厚みに対し５０〜１５０％の深
さとを有するｌ記載のタイヤ車輪。 ＆　空気入りタイヤのトロイダル空洞が、ｌ−。 リム組み（こよって封入された潤滑剤を内蔵するｌまた
は２記載のタイヤ車輪。 ４ｆＮ滑剤が、ジエステル油、シリコーン油、ニーコン
油およびハロカーボン油のうちから選んだ合成油を主成
分とし、増、１゜稠剤を含む半固体状で、しかもチクロ
ンｌトロピー性を有し、室温下のせん断速度１０〜２０
８８０”　（Ｏ測定条件で１００００〜１０００００セ
ンチポアズ、１５０°Ｃでは２０００〜２００００セン
チポアズの。 せん断粘度をもつものである８記載のタイヤ車輪。」 （８） ２明細１ｉＦ第６頁第６行および第８頁第１４行の　１
「２０％」を「２．０％」（こ訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　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、該ベース部の軸方向の一端で一体をなす固定フ
   ランジおよび他端で着脱可能な組合わせフランジを有す
   るリムに、重荷重用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勤中
   はタイヤ内面と接触しない外径に■形断面をもつセグメ
   ントを組立てた金属製の環状支持体を、環状ゴムパッド
   を介して取付けたタイヤ車輪にして、環状ゴムパッドが
   、フラットベース部の外径に対し９７，４〜９９．８％
   の内径で、リム組みを経たタイヤのビード部内のり幅に
   対し１００〜１１２％の幅および環状支持体の環状ゴム
   パッドの外面から測った高さに対し６−１８％のシート
   部厚みをもち、かつＪＩＳ硬度６０〜９０°、また２０
   °ｃ、−２０％の条件下の動的弾性率６０〜２ｏｏｋｇ
   ｆ／ｃ１ｍ２、同じく損失玉切０．１５０〜０．８５０
   の物性を有し、この環状ゴムパッドの幅方向中央の外周
   に、上記セグメントの内周フランジを納めて緊密に保持
   する深さと幅をもつ周溝をそなえる車□゛重の２重支持
   手段をもつ重荷幅用タイヤ車輪。 ＊　　９ｇ状−ｆムパツドの周溝が、該ゴムパッドの幅
   に対し５９８５〜６５．２％でかつセグメントの内周７
   ランジ幅に対し９８．０〜１００．５％の幅と、該内周
   フランジの端面厚みに対し５０〜１゛′１５０％の深さ
   とを有するｌ記載のタイヤ車輪。 ８　空気入りタイヤのトロイダル空洞が、リム組みによ
   って封入された潤滑剤を内蔵する１または２記載のタイ
   ヤ車輪。 ４潤滑剤が、ジエステル油、シリコーン油、ニーコン油
   およびハロカーボン油のうちから選んだ合成油を主成分
   とし、増稠剤を含む半固体状で、しかもチクロソ）ａビ
   ー性を有し、室温下のせん断速度ｌＯ〜２０８６０〜ｌ
   の測定２パ０、　　条件で１００００〜１０００００セ
   ンチポアズ、１１５０°Ｃでは２０００〜２００００セ
   ンチポアズのせん断粘度をもつものである８記載のタイ
   ヤ車輪。