JPH0464882B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車、二輪車等の車両や航空機等
の車輪に用いられるタイヤホイールに関する。

［従来の技術］ この種の車輪用のタイヤは、その走行性の向上
のために小形、軽量化が図られ、その結果、タイ
ヤ内部の空気容積も少容量化する傾向にある。こ
れに伴い車両などの所定重量を荷担するにはタイ
ヤ内圧を高める必要がある。ところが、タイヤの
外径を大きくすることなく、タイヤ内圧を高める
には限度があり、しかも異常に内圧を上げると乗
り心地が良好でなくなる。また、空気の内容積が
少ないため、タイヤを張りにくく、タイヤ温度が
上がつてしまい、路面とのグリツプ低下を招き易
い。

また、車両が高速走行する時には、タイヤ外周
部のせり出しを減らすために、しかも、グリツプ
力およびタイヤ剛性を向上させるために、タイヤ
内圧を高めることが望ましいが、空気容積を小さ
くしたタイヤにあつては、その制約は大きい。

さらには、高速走行時には、上記のようにグリ
ツプ力を上げるため高圧の方がよく、一方、低速
走行時には、乗り心地を良くするために低圧の方
がよい。つまり、走行速度に応じてタイヤ内圧の
切り替えがなされることが望ましい。

ところで、タイヤの外径を大きくすることな
く、タイヤの空気容積を実質的に増大するため、
チユーブレスタイヤにあつては、タイヤ内径部に
位置するホイールの一部にタイヤ内部と連通した
閉空間を形成したものが提案されている（実開昭
60−110103号、同60−78601号公報参照）。かかる
構造のタイヤホイールにおいて、車両の走行速度
に応じてタイヤの内容積を、自動的にかつ簡単な
構成で、可変し得るものが望まれていた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記要請に答えるもので、車両の高
速走行時には自動的にタイヤの空気容積を減らす
ことができ、高速走行に適切なタイヤ内圧を付与
することができるタイヤホイールを提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、リムの外径部にチユーブレスタイヤ
を嵌着し、このリム外径部と中心部との間の支柱
部に上記タイヤ内と連通したシリンダ状の空洞部
を形成するとともに、この空洞部に摺動嵌合し同
部内に上記タイヤ内と連通した密閉空間を形成す
るピストン状の嵌合部材を設け、かつ上記嵌合部
材の位置を調整し設定する設定手段を設け、この
設定手段を操作することにより上記密閉空間の容
積を可変自在にしたタイヤホイールにある。

［作用］ この構成によれば、ホイールの回転速度が高ま
るとピストン状の部材が遠心力を受け、付勢部材
に抗して移動し、タイヤ内と連通した空間容積が
小さくなり、内圧が高まる。

［実施例］ 第１図は本発明のタイヤホイールの第１実施例
を示す。

同図において、１はタイヤホイール本体で、こ
の外径部に相当するリム２の外周にはチユーブレ
スタイヤ（図示なし）が装着され、またリム２と
中心部に位置する車軸（図示なし）への取付けフ
ランジ３との間は放射状に複数本（実施例では４
本）の支柱部４にて一体的に連結されている。

上記フランジ３は、デイスク状部３ａと、中心
部に車軸が嵌め合わされる筒状部３ｂと、この筒
状部３ｂよりも少し外周に同心的に位置して軸方
向一端の開口した筒状部３ｃとからなる。また、
上記支柱部４は中空状とされ、シリンダー状の空
洞部４ａが形成されるとともに、リム２の外周面
には上記空洞部とタイヤ内部とが連通するよう孔
２ａが形成されている。

上記空洞部４ａ内には、ピストン（嵌合部材）
５が摺動自在にシール性をもつて嵌合されてお
り、同部４ａ内にタイヤ内と連通した密閉空間が
形成されている。このピストン５は、そのホイー
ル中心側がピストンロツド６に連結されるととも
に、このピストンロツド６の他端は上記筒状部３
ｂの外周面に案内されたリング部材７にリンク結
合されている。

また、筒状部３ｂの端部外周面には、ねじ溝８
が切られており、このねじ溝８には、内壁面にこ
のねじ溝と螺合されるねじ溝が形成されたキヤツ
プ状の部材９（設定手段）が螺着され、このキヤ
ツプ部材９とリング部材７の間には引つ張り（テ
ンシヨン）ばね（付勢部材）１０が装着されてい
る。そして、このキヤツプ部材９の螺着状態を調
整することで、ばね１０を介在してリング部材７
を移動させることができ、その結果、ピストン５
の位置を調整・設定することができるようになつ
ている。もつて、上記タイヤ内と連通した密閉空
間の容積を可変自在としている。

なお、本実施例では、上記ばね１０は、ホイー
ル本体１の回転によりピストン５が遠心力を受
け、外方に移動しようとする作用に抗する力を付
勢するようになつている。また、ピストン５に
は、空洞部４ａに連通するバルブ孔５ａを穿設し
ている。

上記構成において、キヤツプ部材９を図示の状
態から時計方向に回転させて締め付けていくこと
で、リング部材７は図示の軸方向下方へ移動し、
ピストン５を空洞部４ａ内で外径方向に移動させ
ることができ、したがつて、上記密閉空間の容積
を小さくすることができる。逆に、キヤツプ部材
９を反時計方向に回転させることで、ピストン５
を内径方向に移動させ、上記密閉空間の容積を大
きくすることができる。

また、筒状部３ｂとキヤツプ部材９との間に
は、ラチエツト等の自在ロツク機構が設けられ、
ホイールの回転モーメントにより、勝手に締まつ
たり、緩んだりしないようになつている。

そして、密閉空間の容積を小さくすることでタ
イヤ内圧は高くなりクツシヨン特性をハードと
し、密閉空間の容積を大きくすることで、タイヤ
内圧は低くなり、クツシヨン特性をソフトとする
ことができる。キヤツプ部材９の調整・設定は、
運転者が必要に応じて手動にて任意に行つてもよ
く、あるいは、モータやソレノイドなどの駆動手
段を設けて、運転席からのキー操作によりりモー
トにて行えるようにしてもよい。

本発明においては、タイヤホイール１（リム
２）の回転速度に応じて、高速回転時には、ピス
トン５に遠心力が大きく作用し、ばね１０に抗し
てピストン５が外周方向に移動し密閉空間の容積
が小さくなり、タイヤ内圧は高くなる。よつて、
タイヤ内圧は自動的に、高速時に望ましい状態に
移行する。つまり、タイヤ内圧が高まり、タイヤ
の剛性が高まり、高速時のタイヤのせり出しを低
減することができる。また、ピストン５にバルブ
取付孔５ａを設けているので、バルブ取付孔を設
けるために余分なスペースを必要とせず、構成の
簡素化を図ることができる。

なお、ばね１０としては、上記実施例のものに
代えて、リング部材７とフランジ３のデイスク状
部３ａとの間に押しばねを装着したものであつて
もよい。

第２図は本発明の第２実施例を示す。

同図において、前述と同等部材には同番号を符
しており、本実施例では、ピストンロツド、リン
グ部材および設定手段に相当する部分の構成が前
記実施例とは相違する。すなわち、前記実施例で
はリング部材７が軸方向に移動し、それとの関係
でピストンロツド６がリンクされた構成であつた
のに対し、本実施例はリング部材１７が筒状部３
ｂの回りに回動し、それとの関係でピストンロツ
ド１６がリンクされた構成であり、リング部材１
７を回転駆動させることで、前述と同様にピスト
ン５を径方向に移動させることができるようにな
つている。

リング部材１７を回転駆動させるための手段と
しては、前述と同様に、手動により外方から操作
する構成の他、タイヤホイール１の中心部にモー
タなどの駆動手段を内蔵した駆動ユニツト１９を
取付けた構成を採用し得る。

また、リング部材１７は、所定位置で回動規制
されるように、デイスク状部３ａに設けたストツ
パー（図示せず）に係止され、かつ、リング部材
１７とタイヤホイール本体１１側との間には、ピ
ストン５が遠心力により外方に移動しようとする
ときのリング部材１７の回転に抗する力を付勢す
るばね（図示せず）を介設している。

本実施例においても、前述と同様に、タイヤ内
の容積を可変し得るとともに、車輪の回転速度に
応じて、自動的に内圧が適正なものとなる。

第３図は本発明の第３実施例を示す。

本実施例では、支柱部２４内の空洞部４ａに連
通した空洞部２４ａが支柱部４に連続したフラン
ジ３内に中心軸に対して環状に形成されるととも
に、この空洞部２４ａ内に復元力を有し、かつ変
位可能な弾性シール部材２４ｂでタイヤ内部と連
通する密閉空間が区画され、このシール部材２４
ｂの一側から軸方向に移動可能なドーナツ状の板
部材２５を当接させている。

そして、この板部材２５はスポーク部２６でも
つて筒状部３ｂの外周面に案内されたリング部材
２７と一体的に構成され、かつ、このリング部材
２７は、第１実施例のキヤツプ部材９に相当す
る、筒状部３ｂの外周面のねじ溝に螺合された設
定部材２９ａにより位置の調整・設定がなされる
ようになつている。

かくして、この設定部材２９ａを操作して、そ
の螺着状態を変更して軸方向に移動させること
で、リング部材２７つまり、板部材２５を軸方向
に移動させることができ、もつてシール部材２４
ｂを変形せしめ、密閉空間の容積を変更すること
ができる。また、上記部材２９ａの移動は前述と
同様に、手動の他、タイヤホイール本体２１の中
心部に取付けたモータ内蔵の駆動ユニツト２９ｂ
による駆動でもつて行えばよい。

本実施例では、高速走行時のタイヤ内圧を高め
る作用を除き、前述と同様の効果が得られる。な
お、バルブ取付孔２５ａは板部材２５に設ければ
よい。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、リムの外径部と
中心部との間の支柱部に形成した、タイヤ内と連
通した空洞部に移動可能なピストン状の嵌合部材
を設けて、タイヤ内と連通した密閉空間を形成
し、この嵌合部材の位置を外部より調整・設定可
能としているので、密閉空間の容積を可変し、タ
イヤ内圧を可変することができ、したがつて、小
型・軽量化されたタイヤの形状、寸法を大きくす
ることなく、タイヤのクツシヨン特性をハードか
らソフトまで任意、かつ必要に応じて設定するこ
とができる。

しかも嵌合部材の径方向に移動可能な構成とし
た場合には、車両の高速走行時に嵌合部材が遠心
力を受けて外径方向に移動し、タイヤ内圧は高速
走行時に適したものとなる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例によるタイヤホイ
ールの部分破断斜視図、第２図は第２実施例によ
る同様の斜視図、第３図は第３実施例による同様
の斜視図である。 １，１１，２１…タイヤホイール本体、２…リ
ム、３…フランジ、４…支柱部、４ａ，２４ａ…
空洞部、５…ピストン（嵌合部材）、５ａ，２５
ａ…バルブ取付孔、７，１７，２７…リング部
材、９…キヤツプ部材（設定手段）、１０…ばね
（付勢部材）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リムの外径部にチユーブレスタイヤを嵌着
   し、このリム外径部と中心部との間の支柱部に上
   記タイヤ内と連通したシリンダ状の空洞部を形成
   するとともに、この空洞部に摺動嵌合し同部内に
   上記タイヤ内と連通した密閉空間を形成するピス
   トン状の嵌合部材を設け、かつ上記嵌合部材の位
   置を調整し設定する設定手段を設け、この設定手
   段を操作することにより上記密閉空間の容積を可
   変自在にしたことを特徴とするタイヤホイール。 ２ 設定手段には、リムの回転によりピストン状
   の嵌合部材が受ける遠心力により外方に移動しよ
   うとする作用に抗する付勢部材を設けたことを特
   徴とする請求項１記載のタイヤホイール。 ３ ピストン状の嵌合部材にバルブ取付孔を穿設
   してなることを特徴とした請求項１記載のタイヤ
   ホイール。