JPH0253602A - パンクレスタイヤ・ホイール組立体 - 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】 和 この発明は、パンクを防とすることができるチューブレ
スタイヤとホイールリムとの組立体に関する。

え末立且遣 例えば、走行時にチューブレスタイヤに釘などの異物が
突き刺って内面まで貫通すると、この貫通した孔を通じ
てチューブレスタイヤとホイールリムとの間の空気室か
ら空気が外部へ漏洩し、タイヤ内圧が低下するため、そ
のまま走行を！ｌＩ続すると危険になる。このような異
物の貫通時の空気漏れを防止するため、従来、種々の提
案がなされており、例えば特公昭５Ｂ−５５１９６号公
報に記載されているようなものが知られている。このも
のはチューブレスタイヤの内面に粘着性のシール材を層
状に設けたもので、釘などの異物によってチューブレス
タイヤに貫通した孔が形成されたとき、該シール材が流
動して異物の周囲を囲むとともに貫通した孔を塞ぎ、こ
れにより、空気漏れを防止するようにしている。

が　　　　　　　う　　　　る しかしながら、このようなチューブレスタイヤは、シー
ル材が流動性を有しているため、各部におけるシール材
の肉厚を均一に製造することが困難であり、しかも走行
時の遠心力によってシール材がトレッド部内面に集中し
、チューブレスタイヤの各部における空気漏れ防止能力
が不均一になってしまうという問題点がある。

この発明は、いずれの部位においても確実に空気漏れを
防止することができ、しかも、リム組みも容易に行なう
ことができるバンクレスタイヤ・ホイール組立体を提供
することを目的とする。

るため このような目的は、チューブレスタイヤギ装着されてい
るホイールリムの外面に、薄肉の軟質高伸張性弾性材料
からなる環状ライナーの両側端を全周に亘って封密固着
するとともに、前記環状ライナーを、その内部に０．１
Ｋｇ／−の空気を注入したとき、外周がチューブレスタ
イヤの内周より外側に位置するような形状となし、ホイ
ールリムへのチューブレスタイヤのリム組み後、収縮状
態の環状ライナー内へ所定圧の空気を注入して該環状ラ
イナーをチューブレスタイヤの内面に面接触するまで膨
らませるようにすることにより達成することができる。

１」 この発明の組立体を製造するには、まず、ホイールリム
の外側に環状ライナーを嵌合した後、該環状ライナーの
両側端をホイールリムの外面に全周に亘って封密固着す
る。このとき、環状ライナー内の空気を追出して該環状
ライナーを収縮状態にし、その占有空間を可能な限り減
少させる。

ここで、環状ライナーをホイールリムのリム底に整然と
折畳んでやれば、その占有空間は最小となる。次に、チ
ューブレスタイヤをホイールリムにリム組みして装着す
るが、ここで、環状ライナーは前述のように薄肉であり
、しかも収縮状態にあるため、リム組みを阻害すること
はなく、普通のタイヤと同様に容易にリム組みすること
ができる０次に、環状ライナー内に所定圧の空気を注入
するが、このとき、環状ライナーの両側端はホイールリ
ムの外面に全周に亘って封密固着されているので、注入
された空気は外部に漏洩することなく環状ライナー内に
滞留する。これにより、環状ライナーは、チューブレス
タイヤの内面に面接触するまで膨らむ、ここで、環状ラ
イナーはその内部に０．１Ｋｇ／Ｃｄの空気が注入され
たとき、即ち環状ライナーの内圧が外気圧により　０．
１Ｋｇ／　（ｊだけ高いとき、いずれの部位の外周もチ
ューブレスタイヤの内周より外側に位置するような形状
であるため−、前記面接触時において、環状ライナーは
完全に膨らんで自由形状を保持−するか、あるいは膨ら
みがチューブシスタイヤの内周によって途中で阻止され
その一部にたるみ、ひだが生じている。この結果、環状
ライナーをチューブレスタイヤの内・面に面接触するま
で膨らませても、該環状ライナーのいずれの部分にも伸
びによる張力は発生しないのである０次に、このような
組立体を車両に装着して走行させるが、このような走行
時に釘等の異物がチューブレスタイヤに突き刺さり、そ
の先端部がチューブレスタイヤの内面から突出すると、
該異物の先端部は環状ライナーに突き当って貫通しよう
とする。しかしながら、この環状ライナーは、前述のよ
うに薄肉の軟質高伸張性弾性材料からなり、しかも、該
環状ライナーには前述のように全く張力は作用していな
いので、極〈僅かな力を受けると、伸張しながら変形す
ることができるのである。この結果、異物の先端が釘等
のように鋭利であっても、環状ライナーは異物の形状に
追従して伸張変形し、激しい応力集中は生じず、異物が
環状ライナーを貫１通することはない、そして、この異
物が貫通することのない環状ライナー内に内圧を充填し
ているので、チューブレスタイヤに異物が突き刺っても
空気漏れはなくパンクが防止されるのである。また、前
述した環状ライナーは流動性を有していないので、各部
を均一の厚さに製造す◆ことも容易であり、しかも、走
行時の遠心力によってその厚さが部分酌に変化するよう
なこともなく４、この趙果、７各部における空気漏れの
防止能力が均一となる。

直置上 以下、この発明の第１実施例を図面に基づいて説明する
。

第１．２図において、　１は車両に取付けられるホイー
ルリムであり、このホイールリム　１のリム２の外側に
はチューブレスタイヤ３が装着される。このチューブレ
スタイヤ３は、リム　２のビードシート部４に着座され
る一対のビード部５と、これらビード部５から半径方向
外側へ伸びる一対のサイドウオール部６と、これらサイ
ドウオール部６の半径方向外端同士を連ねるトレッド部
７と、を有する。　１１はリム２とチューブレスタイヤ
３とにより囲まれた空気室内に収納された無端の環状ラ
イナーであり、この環状ライナー１１の両側端部はエラ
ストマーからなる一対の０リング１２にそれぞれ巻付け
られて接着により固定されている。これらＯリング１２
と環状ライナー１１の両側端部は、リム底１３の両側に
おいてリム２の外面に形成された周溝１４にそれぞれ挿
入され、接着剤によって固定されている。この結果、環
状ライナー１１の両側端はホイールリム１の外面に全周
に亘って封密固定されることになる。ここで、リム　２
に対する組付は時にＯリング１２の径を拡大させるため
、０リング１２として完全に径が合致するような形状記
憶樹脂を用いることが好ましい。そしてこれら周溝１４
間のリム２にはチューブレスタイヤ３内に所定圧の空気
を注入するバルブ１５が設けられている。前記環状ライ
ナー１１は水添ＳＢＳブロックコーポリマー等の軟質高
伸張性弾性材料からなり、その破断伸びは６００％以上
であることが好ましい、その理由は８００％未満である
と、異物Ｎの長さが長い場合には、該異物Ｎが環状ライ
ナー１１を貫通するおそれがあるからである。そして、
この破断伸びは８００％以上であることがさらに好まし
い。その理由は８００％以上であると、異物Ｎが環状ラ
イナー１１を貫通することがなくなるからである。また
、この環状ライナー１１は薄肉であり、その厚さは使用
材料の破断伸び、硬さ等を考慮して決定するが、通常は
１．５■以下であることが好ましい。その理由は、・１
．５＋ａｍを超えると、重量が重くなって振動乗心地性
、操縦安定性および発熱性が悪化するからである。さら
に、この環状ライナー１１は、内部に０．１Ｋｇ／Ｃｍ
２の空気が注入されたとき、即ち自己の自由形状を保持
させるための最低内圧を充填したとき、第１図に仮想線
で示すようにいずれの部位の外周もチューブレスタイヤ
３の内周より外側に位置するような形状をしている。こ
こで、前記０．１Ｋｇ／−の空気の注入時、環状ライナ
ー１１の外周のいずれかの部位がチューブレスタイヤ３
の内周より内側に位置していると、該環状ライナー１１
に所定圧の空気を注入したとき、当該部位はチューブレ
スタイヤ３の内周に面接触するまで伸張拡径してその内
部に張力が生じるが、このように張力が生じている部位
に釘等の異物Ｎが突き刺さると、異物Ｎの先端付近に激
しい応力集中が発生して環状ライナー１１が破損するの
である。また、環状ライナー１１が前述のような形状を
していると、環状ライナー１１の一側端から他側端まで
の子午線方向長さＬは、一方の周溝１４からリム２の外
面およびチューブレスタイヤ３の内周に沿って他方の周
溝１４に到るまでの子午線方向長さＭ以上となる。そし
て、環状ライナー１１の内部に前記０．１Ｋｇ／Ｃｍ２
の空気が注入されたとき、前記長さＬど長さＭとが等し
いと、環状ライナー１１は第４図に示すように完全に膨
らんで自由形状を保持しながらチューブレスタイヤ３の
内面に面接触し、一方、前記長さしが長さＭを超えてい
ると、環状ライナー１１は第１図に示すようにチューブ
レスタイヤ３の内周によりその膨らみを途中で阻止され
て一部にたるみ、ひだが生じる。ここで、前記長さＬは
長さＭの１．５倍以下であることが好ましい、その理由
は、　１．５倍を超えると、環状ライナー１１に多数の
ひだが生じ、これらのひだが走行中に擦れ合って摩耗破
損するおそれがあるとともに、重量が歌くなって振動乗
心地性、操縦安定性および発熱性が悪化するからである
。前記チューブレスタイヤ３の内周または環状ライナー
１１の外周の少なくともいずれか一方には潤滑剤が塗布
されており、この結果、環状ライナー１１が膨らんだと
き、環状ライナー１１の外周とチューブレスタイヤ　３
の内周とは潤滑層を介して面接触することになる。この
ため、走行時にこれら環状ライナー１１とチューブレス
タイヤ３とが互いに擦れ合っても摩耗破損するようなこ
とはない、また、釘等の異物Ｎが突き刺さったときも、
異物Ｎの先端付近の環状ライナー１１が容易に横方向に
ずれて応力集中が緩和される。

次に、この発明の第１実施例の作用について説明する。

前述したようなタイヤ・ホイール組立体を製造するには
、まず、０リング１２の周囲に環状ライナー１１の両側
端部を巻付けて接着剤により固定するとともに、リム２
の周溝１４にそれぞれ接着剤を塗布しておく０次に、ホ
イールリムｌの外側に環状ライナー１１を嵌合した後、
前記環状ライナー１１の両側端部をＯリング１２ととも
に周溝１４にそれぞれ挿入し、接着剤によりリム２の外
面に固定する。これにより、環状ライナー１１の両側端
はホイールリム　ｌの外周に全周に亘って封密固定され
る。このとき、環状ライナーｌｌ内の空気を追出して該
環状ライナー１１を収縮状態にし、その占有空間を可能
な限り減少させる９次に、このような収縮状態の環状ラ
イナー１１を整然と折畳んで第３図に示すようにリム２
のリム底１３に収納する。ここで、環状ライナー１１は
薄肉でかつ軟質であるため、このような折畳みは容易に
かつ高能率で行なうことができる０次に、チューブレス
タイヤ３をホイールリム　ｌにリム組みして装着するが
、このとき、環状ライナー１１は折畳まれ占有空間が最
小となった状態でリム底１３に収納されているため、リ
ム組みを阻害したり、あるいはリム組み時に傷付けられ
るようなことはなく、普通のタイヤと同様にリム組みを
行なうことができる。次に、バルブ１５を通じて環状ラ
イナーｌｌ内に所定圧の空気を注入するが、このとき、
環状ライナー１１の両側端がリム　２に全周に亘って封
密固着されているため、注入された空気は外部に漏洩す
ることなく環状ライナー１１内に滞留する。そして、こ
の滞留した空気量が増大するに従い、環状ライナー１１
は膨らみ、その膨らみは環状ライナー１１の外周がチュ
ーブレスタイヤ３の内周に面接触したとき停止する。こ
こで、環状ライナー１１は、前述のようにその内部に０
．１Ｋｇ／Ｃ＋Ｊの空気が注入されたとき、その外周の
いずれの部位もチューブレスタイヤ３の内周より外側に
位置するような形状であるため、前記面接触してその膨
らみが停止したとき、環状ライナー１１は完全に膨らん
でたるみのない自由形状を保持するか、あるいは膨らみ
が途中で阻止されて一部にたるみの生じた形状を呈して
いる。この結果、環状ライナー１１に所定圧の空気を注
入しチューブレスタイヤ３の内面に面接触するまで核項
状ライナー１１を膨らませても、環状ライナー１１のい
ずれの部分にも伸びによる張力は発生しないのである。

ここで、環状ライナー１！の外周またはチューブレスタ
イヤ３の内周の少なくともいずれか一方に潤滑剤が予め
塗布されているので、これらの間に潤滑剤の層が形成さ
れる。

次に、このようなタイヤ・ホイール組立体を車両に装着
して走行する。このような走行時に釘等の異物Ｎがチュ
ーブレスタイヤ３のトレッド部７に突き刺さり、その先
端部がチューブレスタイヤ３の内面から突出すると、該
異物Ｎの先端部は環状ライナー１１に突き当って貫通し
ようとする。しかしながら、この環状ライナー１１は、
前述のように薄肉の軟質高伸張性弾性材料からなり、ま
た、該環状ライナー１１には張力は全く作用していない
ため、極〈僅かな力で伸張しながら変形することができ
るのである。このため、異物Ｎの先端が釘等のように鋭
利であっても、環状ライナー１１は異物Ｎの先端に押さ
れてその先端形状に追従しながら伸張変形し、激しい応
力集中を生じることもなく、この結果、異物Ｎは環状ラ
イナー１１を貫通することができないのである。なお、
環状ライナー１１に多数のひだが生じている場合には、
異物Ｎ付近の環状ライナー１１が潤滑剤によって容易に
横ずれし、異物Ｎによる貫通はさらに確実に防止される
。このようにして、チューブレスタイヤ３に異物Ｎが突
き刺さった場合でも、チューブレスタイヤ３のパンクは
防止されるのである。また、異物Ｎは環状ライナー１１
を貫通できないので、該異物Ｎをチューブレスタイヤ３
から抜き取った後もチューブレスタイヤ３内は所定の内
圧を維持する、なお、このとき、チューブレスタイヤ３
と環状ライナー１１との間に残留していた空気は、異物
Ｎによってチューブレスタイヤ３に形成された貫通孔か
ら抜は出るが、環状ライナー１１の内部の空気は抜けな
いので問題はない、また、前述した環状ライナー１１は
高伸張性弾性材料からなるため、流動性を宥せず一定の
形状を保っている。この結果、環状ライナー１１の各部
を均一の厚さに製造することは容易であるとともに、走
行時の遠心力によって環状ライナー１１の厚さが部分的
に変化するようなこともなく、このようなことから、各
部における空気漏れの防止能力を均一にすることができ
る。

第５図はこの発明の第２実施例を示す図である。この実
施例においては、リム　２と環状ライナー２０との固着
点、即ち、周１１ｔ１４より軸方向外側のリム２に空気
を注入するバルブ１５を設けている。この場合には、バ
ルブ１５と重なり合う部位の環状ライナー２０にバルブ
１５が貫通する孔２１を形成するとともに、孔２１を貫
通したバルブ１５と環状ライナー２０とを孔２１の全周
に亘って封密固着すればよい。

次に、試験例を説明する。この試験に当っては、環状ラ
イナーが設けられていない従来組立体と、肉厚がＱ　、
　？ｍａ＋で前記長さＬを長さＭで除した値Ｌ／Ｍが０
．７の環状ライナーが設けられた比較組立体１と、肉厚
が　１．８＋ａｍで値Ｌ／Ｍが　ｉ、ｏの環状ライナー
が設けられた比較組立体２と、肉厚が０．７ｍｍで値Ｌ
／Ｍが　１．・３の環状ライナーが設けられた第１図に
示すような供試組立体ｌと、肉厚が０．７ｍｍで値Ｌ／
Ｍが　１．０の環状ライナーが設けられた第４図に示す
ような供試組立体２と、肉厚が１．０ｍｍで値Ｌ／Ｍが
　１．０の環状ライナーが設けられた第４図に示すよう
な供試タイヤ３と、肉厚が１．０ｍｍで値Ｌ／Ｍが　１
．０の環状ライナーが設けられた第５図に示すような供
試組立体４と、を準備した。ここで、各組立体は、サイ
ズが５ＪＸ　１３のホイールリムにサイズが１７５／７
０ＳＲ１３のチューブレスタイヤを装着して構成したも
ので、環状ライナーとしては水添ＳＢＳブロンクコーポ
リマーからなる三菱化成■製のＴ　３２０Ｇを用い、そ
の両側端を第１実施例で説明したように０リングを介し
てホイールリムに側密固着している。なお、前記環状ラ
イナーの破断伸びは９３０％である。次に、各組立体に
２．０Ｋｇ／−の空気を注入した後、各タイヤのトレッ
ド部に直径が２．Ｏｍ層で長さが３８ｍ−の釘Ａおよび
直径が３．０ｍｍで長さがＥ１５ａ＋ｍの釘Ｂをそれぞ
れ頭だけ残して打ち込み、次いで、これらの釘Ａ、Ｂを
トレッド部から引き抜いた後、空気漏れの有無を確認し
た。その結果は、従来組立体では釘Ａ、Ｈのいずれも空
気漏れが発生し、また、比較組立体１．２では釘Ｂにお
いて空気漏れが発生し、供試組立体１．２．３．４では
いずれの釘Ａ、Ｂでも空気漏れが生じなかった。このよ
うに、薄肉で軟質高伸張性弾性材料からなる環状ライナ
ーを設ければ、バンクを効果的に防止することができる
。

なお、前述の実施例においては、環状ライナー１１の両
側端をＯリング１２を介してホイールリム　ｌの外面に
封密固着するようにしたが、この発明においては、環状
ライナー１１の両側端をホイルリム　１の外面に接着剤
によって直接封密固着するようにしてもよい。

発」ＬΩ」Ｌ里 以上説明したように、この発明によれば、いずれの部位
においても確実に空気漏れを防止することができるとと
もに、ホイールリムに対するチューブレスタイヤのリム
組みも容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す値Ｌ／Ｍが１を超
えている場合の子午線断面図、第２図は環状ライナーの
一側端近傍の子午線断面図、第３図は環状ライナーを折
畳んだ状態を示す子午線断面図、第４図はＬ／Ｍが１．
０の場合の第１図と同様の子午線断面図、第５図はこの
発明の第２実施例を示す一部子午線断面図である。 ｌ・・・ホイールリム ３・・・チューブレスタイヤ １１・・・環状ライナー ■・・・ホイールリム ３・・・チューブレスタイヤ １１・・・環状ライナー 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. チューブレスタイヤが装着されているホィールリムの外
   面に、薄肉の軟質高伸張性弾性材料からなる環状ライナ
   ーの両側端を全周に亘って封密固着するとともに、前記
   環状ライナーを、その内部に０．１Ｋｇ／Ｃｍ＾２の空
   気を注入したとき、外周がチューブレスタイヤの内周よ
   り外側に位置するような形状となし、ホイールリムへの
   チューブレスタイヤのリム組み後、収縮状態の環状ライ
   ナー内へ所定圧の空気を注入して該環状ライナーをチュ
   ーブレスタイヤの内面に面接触するまで膨らませるよう
   にしたことを特徴とするパンクレスタイヤ・ホィール組
   立体。