JPS5813367B2 - 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、タイヤ交換を要せずに安全、容易に車
輛を所定位置まで走行させることができるようにした、
車輪に関するものである。

一般に車輛の通行中に、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、高速道路や混雑した道路等で
はパンクしたタイヤの交換はきわめて危険であって事実
上困難であり、またタイヤ交換の可能な道路でもタイヤ
を交換することは手間がかゝり厄介である。

そこでタイヤのパンク等の事故により、そのタイヤ内の
封入空気が喪失した場合でも、そのまゝの状態で、でき
るだけタイヤの損傷を少なくして車輛を安全に最寄りの
修理場等まで走行させることができれば、前記危険がな
いばかりでなく、面倒で手間のかゝるタイヤの交換をし
ないですみきわめて好都合である。

ところで従来よりタイヤのパンク等の事故でタイヤ内の
封入空気が喪失した際にタイヤ内の空気圧に代って車輌
の重量を支えるフラットプロテクタや、タイヤとリムと
の分離を防止するビードストツパをタイヤ内に組込み、
タイヤパンク時でも車輛の安全な走行ができるようにし
た車輛が種々提案されている。

ところで前記フラットプロテクタおよびビードストツパ
は、それぞれ本来の機能を十分に発揮し得るほかに（ａ
）タイヤ内への組込みが容易であること、（ｂ）車輪自
体の重量増をできるだけ少なくできるように軽量に形成
できること、（Ｃ）構造簡単で廉価であること等が望ま
れる。

本発明はかゝる目的をすべて満足できるようにした、車
輪を提供することを目的とするものである。

以下、第１〜３図により本発明の一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
タイヤと言う）Ｔ、分割リムＲ１フラットプロテクタＦ
ＰおよびビードストツパＢＳ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を一体的に延設し、さらにそれらのサイドウオ
ール部２，２より漸次肉厚にして一体に延設されるビー
ド部３，３より構成されており、前記ビード部３，３に
はそれぞれビードワイヤ４が埋設されている。

次に前記分割リムＲの構成を税明すると、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、それらア
ウトおよびインボードリム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は巾挾のリムベース９を有するリム主体の外端に前
記タイヤＴのビード部３を保持するためのリムフランジ
１０が一体に延設して構成され、また前記インボードリ
ム６は巾広のリムベース１１を有するリム主体の外端に
同じく前記タイヤＴのビード部３を保持するためのリム
フランジ１２を一体に延設して構成され、前記アウトお
よびインボードリム５，６のリムベース９，１１は協働
して分割リムＲの、後述するビードストッパＢＳの内周
面を支承する平担な円筒面を形成している。

またアウトおよびインボードリム５，６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。

次に前記フラットプロテクタＦＰの構成について説明す
ると、これはタイヤＴ内にその全周に亘って互いに対峙
して装入される、互いに分離した一対のフラットプロテ
クタ構成体１４，１５により構成され、その機能を十分
に果し得るように適度の剛性と弾性とを保有させるべく
ゴム配合物、短繊維補強配合ゴム、ポリウレタン等の弾
性材により特殊な断面形状に形成されている。

前記一対のフラットプロテクタ構成体１４，１５は何れ
も同一の構造を有しており、全体として環状をなしてそ
の外周面はタイヤＴのパンク時にこれを支持し易いよう
に略平担面１７に形成され、またその内周面も前記分割
リムのリムベース９，１１に適合し易いように平担面１
８に形成され、さらにその両側面はその内周面より外周
面にいくにつれて漸次先細りの傾斜面に形成され、全体
として半径方向の断面が縦長の台形状に形成されている
。

各フラットプロテクタ構成体１４，１５の中間部には、
スチールワイヤ等の非弾性体よりなる環状の補強条１６
が埋設されており、この補強条１６は、弾性体より構成
されるフラットプロテクタ構成体１４，１５の剛性を高
めるのに役立っている。

また各フラットプロテクタ構成体１４，１５の外側面基
端には、前記タイヤＴのビード部３の内面によく馴染ん
で当接できるように凹に湾曲したビード部３の支承面２
０が形成されており、またその内側面基端には後に詳述
するビードストツパＢＳの外側面に当接し得る支承面２
１が形成されている。

而してこの支承面２１は平担面あるいは凹状に形成され
る。

次に前記ビードストツパＢＳの構造について説明すると
、第２，３図に示すようにビードストツパＢＳは複数個
のストツパ単位体Ｕを枢支連結して環状に構成されるも
のであって、各ストツパ単位体Ｕは円弧状に湾曲した方
形状の板部材２４の周縁を縦縁片２５，２５および横縁
片２６，２６とによって囲繞し、さらに板部材２４、縦
縁片２５ ，２５および横縁片２６，２６を格子状のリ
ブ片２７で補強して十分の剛性を保有するように構成さ
れる主体部２８の長手方向一端に一対の耳片２９，２９
が間隔を存して平行に突設され、またその他端には他の
一対の耳片３０ ，３０が前記耳片２９，２９より若干
巾広の間隔を存して平行に突設して構成され、そのうち
一方の耳片２９，２９には連結ピン３１がそれぞれ突設
され、まだ他方の耳片３０，３０には前記連結ピン３１
の嵌入し得るピン孔３２が穿設されている。

而して互いに連結される二つのストツパ単位体ｕ、ｕの
一方の一対の耳片２９，２９を互いに接近する方向に押
圧し、それらの間隔をせばめてこれらを他方の耳片３０
，３０間に差込み、連結ピン３１ ，３１をピン孔３２
，３２に一致させ、前記押圧力を解除すれば一方の耳片
２９ ，２９は自己の弾性力で元位置に戻り、連結ピン
３１，３１がピン孔３２，３２に嵌入し、二つのストッ
パ単位体Ｌｌ，ｕを連結ピン３１ ，３１回りに自由に
屈曲できるように連結することができる。

以上の要領により複数個のストツパ単位体ｕ、ｕ・・・
を順次連結すれば環状のビードストツパＢＳが形成され
る。

而して前記ビードストツパＢＳは、タイヤＴのパンク時
にそれがうける熱、圧縮力および曲げ力等に十分耐え得
る耐熱性、剛性が得られ、かつ回転抵抗を増加させない
ために軽量であることが望ましく、たとえばガラス繊維
が５％から９０％入つたナイロン樹脂、特に１０〜５０
％の範囲が前記特性および成型性の面から実用的であり
、その他アルミニウム合金材、鋼材等前記特性をできる
だけ満足できる材料により構成される。

前述のように構成されるフラットプロテクタＦＰおたび
ビードストツパＢＳは次のようにタイヤＴ内に組込まれ
るものであって、先ず、フラットプロテクタＦＰを構成
する一対のフラットプロテクタ構成体１４，１５をタイ
ヤＴ内の内周面開口部よりタイヤＴ内に装入し、それら
構成体１４，１５の各外側面下部にそれぞれ形成される
凹状のビード部の支承面２０，２０をタイヤＴのビード
部３，３内面に当接する。

フラットプロテクタＦＰは分割した一対のフラットプロ
テクタ構成体１４．１５によって構成され、各その構成
体１４，１５はタイヤＴ内周面の開口幅よりもはるかに
幅狭な、扁平な環状体に形成され、しかも弾性体により
構成されるのできわめて簡単容易にタイヤＴ内に装入し
て所定位置に組込むことができる。

次に前述のようにして組立てたビードストツパＢＳをタ
イヤＴの内周面開口部よりその内部に装入し、その両側
面をフラットプロテクタ構成体１４，１５のストツパ支
承面２１，２１に当接するが、ビードストツパＢＳの各
ストツバ単位体ｕの幅員は、フラットプロテクタ構成体
１４，１５内側面のストツパ支承面２１ ，２１間の間
隔に等しいか、もしくは締代を有してフラットプロテク
タ構成体１４，１５間に装入される。

ビードストツパＢＳのタイヤＴ内への組込みに際しては
、それを構成する各ストツパ単位体Ｕが連結ピン３１回
りにその半径方向外方および内方に自由に屈撓できるの
で、ビードストツパＢＳは難なくタイヤＴ内に組込むこ
とができる。

以上のようにして一対のフラットプロテクタ構成体１４
，１５よりなるフラットプロテクタＦＰおよびビードス
トツパＢＳはタイヤ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により連結すれば、前記アウトおよびインボード
リム５，６のリムベース９，１１よりなる平担な円筒面
は前記ビードストッパＢＳの内肩面に適合しタイヤＴの
左右のビード３，３はビードストツパＢＳの両側面と分
割リムＲのリムフランジ１０，１２とによりフラットプ
ロテクタ構成体１４，１５を介して強力に挾持され、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剤
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がフラットプロテクタＦＰの頂面に接触した際に
それら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おり、前記潤滑剤としては高
潤滑性のほか低発熱性および耐熱性等の特性を有し、し
かも短時間の間にタイヤが膨潤しないものが望ましく、
たとえばグリセリン、シリコン油、シリコングリース等
が使用される。

ところでタイヤ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
すように車輛の重量はタイヤＴ内の空気圧によって支え
られているが、いまタイヤＴのパンク事故等によってそ
のタイヤＴ内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
になって一対のフラットプロテクタ構成体１４，１５の
頂面に当接するに至り、車輪にかゝる重量をタイヤ内の
空気圧に代ってフラットプロテクタＦＰが支持し、車輛
を走行状態に保つことができる。

第４，５図にはフラットプロテクタＦＰの他の変型例が
示されている。

この変型例ではフラットプロテクタＦＰを構成する一対
のフラットプロテクタ構成体１４，１５の内、外両側面
の円周方向に等間隔を存して複数個の凹部３３，３３・
・・を形成し、この凹部３３を通る半径方向の断面を１
型に形成して、曲げ剛性を減じないようにしその重量軽
滅を図るようにしてある。

まだ、この変型例ではフラットプロテクタ構成体１ ４
， １ ５の内側面にビードストツパＢＳの側壁部お
よび頂面端縁部を喰い込ませるための切欠部を設け、ビ
ードストツパＢＳの半径方向外方への移動を抑止し、か
つバンク走行時にフラットプロテクタ構成体１４，１５
にかゝる第４図矢印イ方向の力を前記切欠部分とこの部
分に係合している剛性の大きいビードストツバＢＳで受
けとめ、フラットプロテクタ構成体１４，１５の変形を
抑止するようにしてある。

また第６，７図にはフラットプロテクタＦＰのさらに他
の変型例が示されている。

この変型例では前記第４，５図に示す変型例と同じくフ
ラットプロテクタ構成体１４，１５の内、外両側面の円
周方向に、重量軽減用の複数個の凹部３３，３３・・・
を形成するほかに、各フラットプロテクタ構成体１４，
１５の内側面基部には円周方向に一体に突起３４，３４
・・・を突設してこれらの突起３４，３４・・・を、前
記ビードストツパＢＳの相隣れるストッパ単位体ｕ，ｕ
間に形成される間隙部に挾入できるようにしてフラット
プロテクタ構成体１４、１５とビードストツパＢＳ間の
円周方向の相対的な位置決めができるようにし、それら
の間の相対的なずれを防止するようにしたものである。

さらに第８図はフラットプロテクタＦＰの他の変型例を
示し、各環状のフラットプロテクタ構成体１４，１５の
外周一部を欠損して平担欠損部３５を形成するとゝもに
その平担欠損部３５の両端にその外周面よりも外方に突
出する隆起部３６、３６を一体に突設したものであって
タイヤＴのパンク時等、フラットプロテクタＦＰがタイ
ヤＴを支持する際に、前記平担欠損部３５および隆起部
３６，３６によって運転者にショックを与えパンク等の
発生を素速く感知させることができるようにしたもので
ある。

而して本発明によれば、タイヤのパンク時等、タイヤ内
封入空気の喪失時には、フラットプロテクタは、扁平に
なったタイヤのトレッド部を支承して、タイヤ空気圧に
代って車輪にかゝる荷重を支持することができ、特にフ
ラットプロテクタは互いに分離して相対峙される一対の
フラットプロテクタ構成体により構成され、各フラット
プロテクタ構成体は半径方向の断面が略台形をなす環状
体に形成されているので、フラットプロテクタのチュー
ブレスタイヤ内への装入、および位置決めが簡単になり
、車輪全体の組付がきわめて容易になるものである。

また各フラットプロテクタ構成体はその形状が単純化さ
れ、製作が容易となり廉価に提供することができる。

さらにフラットプロテクタ構成体は、無駄な部分がなく
小型に形成されるにも拘らず十分の剛性を有して所期の
機能を果し、しかも軽量であって車輪自体の重量を著し
く軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の第一実施例を示し、第１図は本発
明車輪の一部縦断面図、第２図はビードストツパの全体
斜視図、第３図はビードストツパの一部分離斜視図、第
４，５図はフラツトプロテクタの変型例を示し、第４図
はその一部縦断面図、第５図は第４図Ｖ−ｖ線断面図、
第６，７図はフラットプロテクタの他の変型例を示し、
第６図はその一部縦断面図、第７図は第６図■一■線断
面図、第８図はフラットプロテクタのさらに他の変型例
を示す側面図である。 ３・・・・・・ビード部、１ ０ ， １ ２・．．．
リムフランジ、１４，１５・・・・・・フラットプロテ
クタ構成体、ＦＰ・・・・・・フラットプロテクタ、Ｂ
Ｓ・・・・・・ビードストツハ、Ｒ・・・・・・分割リ
ム、Ｔ・・・・・・チューブレスタイヤ（タイヤ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車輪軸方向に分割し得る分割リムと、この分割リム
   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組
   込まれ、前記チューブレスタイヤ内の封入空気喪失時に
   、そのタイヤを支承し得るフラットプロテクタと、前記
   空気室内に組込まれ前記分割リムのリムフランジと協働
   して前記タイヤのビード部を挾持するビードストツパと
   を有し、前記フラットプロテクタは、互いに分離して相
   対時される一対のフラットプロテクタ構成体により構成
   され、各フラットプロテクタ構成体は半径方向の断面が
   略台形をなす環状体に形成されその基部をタイヤのビー
   ド部とゝもに前記ビードストツパと、分割リムのリムフ
   ランジとにより挾持してなる、車輪。