(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブレス空気入りタイヤの内圧が低下した時に、タイヤを内側から支える空気入りタイヤの中子であって、該中子を鋳造・熱処理、内周・外周並びに側面切削加工まで環状体のまま製造し、該中子を複数の分割部材に分割し、該複数の分割部材を締結部材で一体的に結合した空気入りタイヤの中子において、該中子は、空気入りタイヤを内側から支承するクラウン部と、該中子のラジアル方向最内側を形成するベース部と、該ベース部と上記クラウン部とに連結され該クラウン部を支承するサポート部と、これを補強する周方向に間隔を置いて配置した補強リブと、周方向に間隔を置いて配置した複数のフランジ部とからなる環状体から構成され、該環状体を法線方向に上記フランジ部にて分割して前記複数の分割部材となる弧状体とし、該弧状体のフランジ部同士を、分割によって弧状体のフランジ部の切断幅に相当する厚みをもったシムを介して締結部材で一体的に結合してなることを特徴とする空気入りタイヤの中子。
【請求項２】
前記複数の分割部材となる弧状体は、前記環状体を法線方向にフランジ部にて３分割した弧状体からなる請求項１記載の空気入りタイヤの中子。
【請求項３】
前記複数の分割部材となる弧状体は、前記環状体を法線方向にフランジ部にて２分割した弧状体からなる請求項１記載の空気入りタイヤの中子。
【請求項４】
前記複数の分割部材となる弧状体は、前記環状体を法線方向にフランジ部にて４分割した弧状体からなる請求項１記載の空気入りタイヤの中子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モノレール、地下鉄等の新交通システム車輌、ガイドウェイバス、軍用車輌、特殊車輌等に使用されるチューブレス空気入りタイヤの内圧が低下した時に、タイヤを内側から支える空気入りタイヤの中子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気入りタイヤの中子は、図４（ａ）及び（ｂ）、並びに、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、チューブレス空気入りタイヤ１のトレッドを半径方向に支承する面を半径方向に外側に有する複数の弧状体（セグメント）２、２…で構成された環状部材となる剛性リング３を備え、該剛性リング３はそれ自体ホイールリム４上の取り付け位置に配置された弾性材料でできた環状部品５のまわりに取り付けられており、上記弧状体（セグメント）２、２…の連結機構は鳩尾柄２ａ，２ａ…及びそれに相応するほぞ穴２ｂ，２ｂ…で構成され、該弧状体（セグメント）２、２…同士を鳩尾柄２ａ，２ａ…とほぞ穴２ｂ，２ｂ…とにより連結することにより構成された空気入りタイヤの中子Ａが知られている（特開昭６２−１４３７０８号公報）。
【０００３】
また、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、軸方向に複数の環状部材６、７に分割可能で、該各環状部材６、７はさらに法線方向に分割線で複数の弧状体６ａ〜６ｄ、７ａ〜７ｄに分割可能に構成され、前記複数の環状部材６、７のうち、一つの環状部材６と他の少なくとも一つの環状部材７との相互間では、法線方向の分割線の位置を円周方向に所定角度だけずらせ、前記重合された複数の弧状体同士６ａ，６ｂ…、７ａ，７ｂ…をボルト、ナット、座金からなる締結材８，８…で一体的に結合した空気入りタイヤの中子Ｂが知られており、また、上記弧状体６ａ〜６ｄ、７ａ〜７ｄは、環状部材６、７を鋳造・熱処理、切削加工まで環状体のまま製造し、次にボルト加工を行い、のこぎり等で分割線において切断するものであることが開示されている（特開昭６０−８５００２号公報）。
【０００４】
これらの公報に開示される中子Ａ，Ｂを構成する弧状体（セグメント）２、２…、６ａ，６ｂ…、７ａ，７ｂ…は、２〜１２個に分割されていて、弧状体ごとに鋳造（又は鍛造）・熱処理又は成形処理され、結合面を加工した後で連結し、内周・外周や側面を切削加工していた。
【０００５】
しかしながら、鋳造物等の弧状体が凝固する時の収縮歪みや、離型する時の抜き勾配の抵抗と突出しピンの位置のアンバランスによる歪み、熱処理等することによる歪み等を生じていた。また、歪み除去を機械的に行なっても、除去しきれずに残留歪みが有り、結合部の基準の取り方によって環状部材の外周面や内周面の厚みのバラツキや部分的な偏肉厚が大きな差を生じ易かった。
【０００６】
このように、弧状体の状態で鋳造や熱処理等をしていたものでは、鋳造や離型における歪み（変形）や熱処理に於ける歪みが生じて、弧状体は変形していた。また、歪み（変形）を除去してから、外周や内周を切削加工していたが、リブ補強側は鋳肌のため、環状部材の外周面や内周面の加工は片面加工となり、何れも加工後の厚さは、歪み除去しきれない分だけ偏肉を生じてバラツキを大きくする欠点を有していた。切削加工の第１工程となる基準の取り方でも、バラツキが大きく変動するため、熟練した技能者でなければ、不良率が高かった。
【０００７】
更に、上記特開昭６０−８５００２号公報に開示の空気入りタイヤの中子Ｂでは、軸方向に環状部材６、７に二分割し、該各環状部材６、７をさらに複数の弧状体６ａ〜６ｄ、７ａ〜７ｄに分割してから複数の弧状体同士６ａ，６ｂ…、７ａ，７ｂ…を締結材８，８…で一体的に結合したものであるので、部品点数が多く、その組み立ても煩雑となり、しかも、環状部材６、７との結合及び弧状体同士６ａ，６ｂ…、７ａ，７ｂ…との結合を締結材８，８…で締結する構造となるので、結合箇所が多く強度的にも低いものであるという課題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の課題を解決しようとするものであり、部品点数を少なくし、組み立て、分解が容易となると共に、強度的にも優れた空気入りタイヤの中子を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記従来の課題に鑑み、鋭意検討した結果、特定構造の分割可能な中子を用いることにより上記目的の空気入りタイヤの中子を得ることに成功し、本発明を完成するに至ったのである。
すなわち、本発明の空気入りタイヤの中子は、下記の(1)〜(4)に存する。
(1) チューブレス空気入りタイヤの内圧が低下した時に、タイヤを内側から支える空気入りタイヤの中子であって、該中子を鋳造・熱処理、内周・外周並びに側面切削加工まで環状体のまま製造し、該中子を複数の分割部材に分割し、該複数の分割部材を締結部材で一体的に結合した空気入りタイヤの中子において、該中子は、空気入りタイヤを内側から支承するクラウン部と、該中子のラジアル方向最内側を形成するベース部と、該ベース部と上記クラウン部とに連結され該クラウン部を支承するサポート部と、これを補強する周方向に間隔を置いて配置した補強リブと、周方向に間隔を置いて配置したフランジ部とからなる環状体から構成され、該環状体を法線方向に上記フランジ部にて分割して前記複数の分割部材となる弧状体とし、該弧状体のフランジ部同士を、分割によって弧状体のフランジ部の切断幅に相当する厚みをもったシムを介して締結部材で一体的に結合してなることを特徴とする空気入りタイヤの中子。
(2) 前記複数の分割部材となる弧状体は、前記環状体を法線方向にフランジ部にて３分割した弧状体からなる上記(1)記載の空気入りタイヤの中子。
(3) 前記複数の分割部材となる弧状体は、前記環状体を法線方向にフランジ部にて２分割した弧状体からなる上記(1)記載の空気入りタイヤの中子。
(4) 前記複数の分割部材となる弧状体は、前記環状体を法線方向にフランジ部にて４分割した弧状体からなる上記(1)記載の空気入りタイヤの中子。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態の中子がホイールリム上の空気入りタイヤの内部に組み込まれた状態での幅方向断面図、図２は中子の３分割タイプの部分平面図で、３分割にする前の環状の状態を示す図、図３は、中子を３分割し、組み立てた状態を示す図である。
【００１１】
図中Ｔは、チューブレス空気入りタイヤであり、１０はチューブレス空気入りタイヤＴの内圧が低下した時に、タイヤを内側から支える中子である。
本発明の実施形態の中子１０は、図１〜図３に示すように、空気入りタイヤＴを内側から支承するクラウン部１１と、該中子のラジアル方向最内側を形成するベース部１２と、該ベース部１２と上記クラウン部１１とに連結され該クラウン部１１を支承するサポート部１３と、これを補強する周方向に間隔を置いて配置した補強リブ１４，１４…と、周方向に間隔を置いて配置したフランジ部１５，１５…とからなる環状体１６から構成されている。
なお、補強リブ１４，１４…は、図１に示すように、サポート部１３を介して幅方向（左右）に補強リブ片１４ａ，１４ｂに分かれ、該補強リブ片１４ａ，１４ｂはクラウン部１１とベース部１２とにわたって一体的に設けられ、サポート部１３を補強する構造となっている。また、１７は、ホイールリムであり、該ホイールリム１７と上記ベース部１２との間にゴムパッド１８が設けられている。１９はサイドリング、２０はロックリング、２１はシーリングリング、２２はバルブである。
【００１２】
上記構成の環状体１６は、鋳造・熱処理・内・外周切削加工まで円形の状態で製造し、該環状体１６を図２に示すように、法線方向に予め計画された分割計画中心線Ｓで上記フランジ部１５，１５…にて三分割して前記複数の弧状体２３，２３…を構成するものとなっている。分割は、種々の方法により行うことができるが、ワイヤカットなど熱影響が少なくて切断幅の狭い方法で行なうことが好ましい。
次に、複数の弧状体２３，２３…のフランジ体２４，２４…にボルト孔加工を施す。
【００１３】
次いで、該弧状体２３，２３…のフランジ体２４，２４…同士をボルト２５、インナーナット２６、アウターナット２７、座金２８からなる締結部材３０、３０…で一体的に結合することにより中子１０を作製する。その際、切断幅や仕上げ代に相当する寸法を、図３に示される、アルミニウム製の板状材（鉄板や樹脂板でも良い）などのボルト孔を有するシム４０で補なって、分割前の円形になるように寸法精度を調整するように締結部材３０、３０…で一体的に結合することが好ましい。
なお、分割切断面が滑らかで、切断幅のバラツキが小さい加工方法を採用すれば、シム４０は１〜２枚の厚さで済むことができる。
【００１４】
このように構成される本実施形態の中子１０では、環状体１６を鋳造・熱処理・内・外周切削加工まで円形の状態で製造し、弧状体２３，２３…への分割を、後工程で行なっているので、歪み（変形）を小さく抑制すると共に、厚さの偏肉を抑えることができる。また、円環状で鋳造・凝固・離型を行なうので、鋳造工程における湯口とのバランスや指向性凝固、離型の抵抗や突出しピンの配置などが容易で、鋳造製品の歪み変形が小さくなり、熱処理工程における溶体化・焼戻しによる歪みや変形が小さくなる。
更に、切断幅や仕上げ代に相当する寸法は、アルミ板（鉄板や樹脂板でも良い）などのシム４０で補なって、分割前の円形になるように寸法精度を調整するので、加工精度が保てる。
また、ベース部１２とクラウン部９とに連結され該クラウン部９を支承するサポート部８は、これを補強する周方向に間隔を置いて配置した補強リブ１４，１４…で補強されており、かつ、締結（結合）箇所は弧状体２３，２３…のフランジ体２４，２４…であるので、締結箇所も少なく、強度的にも優れた空気入りタイヤの中子１０が作製されることとなる。
【００１５】
上記実施形態では弧状体２３，２３…を３分割タイプで示したが、タイヤへの組込み作業さえ支障が無ければ２分割、４分割でもかまわない。
また、弧状体２３，２３…のフランジ体２４，２４…の連結箇所は、少ない程、組み付けや分解作業時間が短くて済み、使用部品数も少なくて済むので低コストとなる。
従って、タイヤＴ内への組み入れが支障の無い最少限の箇所とすることが好ましい。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、部品点数を少なくし、組み立て、分解が容易となると共に、強度的にも優れた空気入りタイヤの中子が提供される。
請求項２の発明によれば、加工精度が保てて、強度的にも優れた空気入りタイヤの中子が提供される。
請求項３〜５の発明によれば、強度的にも優れ、かつ、組み付けや分解作業時間が短くすむ空気入りタイヤの中子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの中子がホイールリム上の空気入りタイヤの内部に組み込まれた状態での一例を示す幅方向断面図である。
【図２】本発明の中子の一例となる３分割タイプの一部平面図で、３分割にする前の環状の状態を示す図である。
【図３】本発明の空気入りタイヤの中子の一例となる３分割タイプの一部平面図で、一部組立て状態を示す図である。
【図４】（ａ）は、従来の空気入りタイヤに組み込んだ中子の一例を示す断面図、（ｂ）は、中子の部分斜視図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、図４の中子の締結状態を説明する図である。
【図６】（ａ）は、従来の空気入りタイヤの中子の他例を示す平面図、（ｂ）は、その中子を空気入りタイヤに組み込んだ状態を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｔ  空気入りタイヤ
１０  中子
１１  クラウン部
１２  ベース部
１３  サポート部
１４  補強リブ
１５  フランジ部
１６  環状体
２３  弧状体
３０  締結部材
４０  シム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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