(57)【要約】      （修正有）【課題】タイヤ内に外気を流入することのできる空気入りタイヤおよびその製造方法を提供する。【解決手段】空気入りタイヤは、一対のビード部と、ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部３とトレッド部と、を備え、サイドウォール部に穴８を有し、穴に、プラグ９が挿入され、プラグは、タイヤの転動時のサイドウォール部の変形に追従して変形する給気部１３と、該給気部を埋設した弾性体とを備える。また、空気入りタイヤの製造方法は、加硫前の生タイヤのサイドウォール部に穴を設ける工程と、穴に、第１のプラグ１４を前記生タイヤの内側から挿入する工程と、第１のプラグを挿入した生タイヤを加硫する工程と、加硫工程後の加硫済みタイヤの外側から穴に、第２のプラグ１５を挿入する工程と、を含み、第１のプラグは、タイヤの転動時の前記サイドウォール部の変形に追従して変形する給気部１３と、該給気部を埋設した弾性体とを備える。【選択図】図２
2015020545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部と、該ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間に跨って延びるトレッド部と、を備えた空気入りタイヤであって、
前記サイドウォール部に穴を有し、
前記穴に、プラグが挿入され、
前記プラグは、前記タイヤの転動時の前記サイドウォール部の変形に追従して変形する給気部と、該給気部を埋設した弾性体とを備えたことを特徴とする、空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記給気部は、コイルバネを有する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記弾性体は、ゴム部材である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ゴム部材は、ブチルゴムからなる第１のゴム部材を、前記サイドウォール部と同質のゴムからなる第２のゴム部材でタイヤ径方向内側及び外側から嵌合してなる、請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
加硫前の生タイヤのサイドウォール部に穴を設ける工程と、
前記穴に、第１のプラグを前記生タイヤの内側から挿入する工程と、
前記第１のプラグを挿入した生タイヤを加硫する工程と、
前記加硫工程後の加硫済みタイヤの外側から前記穴に、第２のプラグを挿入する工程と、を含み、
前記第１のプラグは、前記タイヤの転動時の前記サイドウォール部の変形に追従して変形する給気部と、該給気部を埋設した弾性体とを備えることを特徴とする、空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の走行中に、ポンプ作用によってタイヤの内圧の減圧を防ぐ手法が提案されている。例えば、特許文献１では、タイヤ内部に、空気を供給するためのピストンチューブを配置する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３５８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の手法では、タイヤ内にピストンチューブを配置するため、タイヤ重量が増加し、重量バランスがアンバランスになり、また、リム組み時に専用治具が必要となるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、タイヤ重量の過度の増加を招くことなく、タイヤ内に外気を流入することのできる空気入りタイヤおよびその製造方法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】
【０００６】
本発明の要旨構成は、以下の通りである。本発明の空気入りタイヤは、一対のビード部と、該ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間に跨って延びるトレッド部と、を備え、前記サイドウォール部に穴を有し、前記穴に、プラグが挿入され、前記プラグは、前記タイヤの転動時の前記サイドウォール部の変形に追従して変形する給気部と、該給気部を埋設した弾性体とを備えたことを特徴とする。この構成によれば、タイヤ重量の過度の増加を招くことなく、タイヤ内に外気を流入することができる。
【０００７】
また、本発明の空気入りタイヤにあっては、前記給気部は、コイルバネを有することが好ましい。軽量で伸縮作用を有するコイルバネを用いることにより、簡単な手法により、本発明の効果を得ることができる。
【０００８】
さらに、本発明の空気入りタイヤでは、前記弾性体は、ゴム部材であることが好ましい。タイヤの操縦安定性等を向上させることができるからである。
【０００９】
また、本発明の空気入りタイヤにあっては、前記ゴム部材は、ブチルゴムからなる第１のゴム部材を、前記サイドウォール部と同質のゴムからなる第２のゴム部材でタイヤ径方向内側及び外側から嵌合してなることが好ましい。タイヤ内部に位置する第１のゴム部材がインナーライナーと同質となり、例えば、内圧を付与した場合に、バルブを設置した箇所おける内圧を維持することができるなど、バルブを設置した箇所において、通常のタイヤの性能を担保できるようになるからである。また、タイヤ外部に位置する第２のゴム部材がサイドウォール部と同質となることにより、例えば、走行時における屈曲等に耐えられるなど、バルブを設置した箇所において、通常のタイヤの性能を担保できるようになるからである。
【００１０】
ここで、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、加硫前の生タイヤのサイドウォール部に穴を設ける工程と、前記穴に、第１のプラグを前記生タイヤの内側から挿入する工程と、前記第１のプラグを挿入した生タイヤを加硫する工程と、前記加硫工程後の加硫済みタイヤの外側から前記穴に、第２のプラグを挿入する工程と、を含み、前記第１のプラグは、前記タイヤの転動時の前記サイドウォール部の変形に追従して変形する給気部と、該給気部を埋設した弾性体とを備えることを特徴とする。これよれば、タイヤ重量の過度の増加を招くことなく、タイヤ内に外気を流入することができる空気入りタイヤを製造することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、タイヤ重量の過度の増加を招くことなく、タイヤ内に外気を流入することのできる空気入りタイヤおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）（ｂ）は、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのタイヤ幅方向断面図である。
【図２】プラグが挿入されたサイドウォール部の穴周辺を拡大して示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、ゴム部に上記圧縮、引張の力が作用した際のコイルバネの形状変化について説明するための図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、ゴム部に上記圧縮、引張の力が作用した際の気室部の動きについて説明するための図である。
【図５】圧力調整弁を示す断面図である
【図６】（ａ）タイヤの概略的な側面図である。（ｂ）圧力調整弁の作用について説明するための図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）サイドウォール部に設けるプラグの位置についての様々な例を示す図である。
【図８】（ａ）サイドウォール部の穴に第１のプラグを挿入する工程を示す概略断面図である。（ｂ）加硫済みタイヤの概略側面図である。
【図９】第１のプラグの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜空気入りタイヤ＞
以下、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤ（以下、タイヤとも称する）について、図面を参照して詳細に例示説明する。図１（ａ）（ｂ）は、本発明の一実施形態にかかるタイヤのタイヤ幅方向断面図である。図１（ａ）（ｂ）においては、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする半部のみを図示しているが、図示しない半部については、タイヤ赤道面ＣＬを中心として対称な構造をしているため、その説明を省略する。図１（ａ）（ｂ）に示すように、このタイヤ１は、一対のビード部２と、該ビード部２からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部３と、両サイドウォール部３間に跨って延びるトレッド部４と、を備えている。
【００１４】
図示例では、一対のビード部２には、それぞれビードコア２ａが埋設されている。さらに、このタイヤ１は、ビード部２にトロイダル状に跨るカーカス５（本体部５ａと折り返し部５ｂとからなる）を有し、カーカス５のタイヤ径方向外側には、複数層（図示例では、２層）のベルト層からなるベルト６を有している。ここで、図１に示すように、このタイヤ１は、サイドウォール部３に穴８が設けられており、この穴８に、プラグ９が挿入されている。なお、この例では、サイドウォール部３は、ブチルゴムからなる。
【００１５】
図２は、プラグ９が挿入されたサイドウォール部３の穴８周辺を拡大して示す図である。なお、図２においては、穴８は、プラグ９が挿入されていることにより塞がった状態である。図２に示すように、このプラグ９は、コイルバネ１０、空洞１１、及び凹み部１２からなる給気部１３を埋設した弾性体（図示例では第１のゴム部材）からなる第１のプラグ１４と、サイドウォール部３、第１のプラグ１４、及びコイルバネ１０と嵌合した第２のゴム部材からなる第２のプラグ１５とからなる。ここで、給気部１３は、タイヤの転動時に、サイドウォール部３の変形に追従して変形するものである。第１のプラグ１４の第１のゴム部材は、この例では、ブチルゴムからなり、サイドウォール３の内壁に沿って延在する部分と、コイルバネ１０を挟み、且つ、第２のプラグ１５に挟まれる部分を有し、穴８に嵌合されるような形状となっている。また、第２のプラグ１５は、この例では、サイドウォール部３と同質の第２のゴム部材からなり、サイドウォール部３と嵌合するための凸部１６及びコイルバネ１０と嵌合するための突起部１７とを有している。図２に示すように、プラグ９のゴム部材は、ブチルゴムからなりタイヤ内部に延在する第１のゴム部材を、サイドウォール部３と同質のゴムからなりタイヤ外部に延在する第２のゴム部材でタイヤ径方向内側及び外側から嵌合してなる。また、第１のプラグ１４には、空気が通過するための空気孔１４ａが設けられ、第２のプラグ１５には、空気が通過するための空気孔１５ａが設けられている。
【００１６】
ここで、図１（ａ）に示すように、通常の走行状態では、サイドウォール部３が屈曲から復元することにより、プラグ９にタイヤ径方向の圧縮の力が作用し、一方で、図１（ｂ）に示すように、高荷重が負荷された走行状態では、サイドウォール部３が屈曲することにより、プラグ９にタイヤ径方向の引張の力が作用する。このとき、タイヤの屈曲中立軸は、カーカス５のプライ位置付近となるが、上記コイルバネ１０は、この屈曲中立軸上に配置されている。
【００１７】
図３（ａ）〜（ｃ）は、ゴム部９に上記圧縮、引張の力が作用した際のコイルバネ１０の形状変化について説明するための図である。上記のような車両走行中にプラグ９にかかる圧縮及び引張の力により、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、原点の状態（図３（ａ））を基準に、図３（ｂ）に示すように、プラグ９に上記圧縮の力が作用した際には、コイルバネ１０は、その半径方向に圧縮され、その径が縮小されるように変形する。一方で、図３（ｃ）に示すように、プラグ９に上記引張の力が作用した際には、コイルバネ１０は、その半径方向に引っ張られ、その径が拡大するように変形する。すなわち、給気部１３のコイルバネ１０が、タイヤの転動時のサイドウォール部３の変形に追従して変形する。
【００１８】
図４（ａ）〜（ｃ）は、ゴム部に上記圧縮、引張の力が作用した際の気室部１３の動きについて説明するための図である。図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、コイルバネ２０が径方向に圧縮、拡大すると、図４（ａ）に示す状態を基準として、図４（ｂ）に示すように、プラグ９が圧縮の力を受け、コイルバネ１０が圧縮した際には、空洞１１内の空気が圧縮され、タイヤ内へと空気を給気することができる。なお、図２に示すように、空気孔１４ａには、逆止弁１８が埋設されているため、タイヤ内から空洞１１への空気の逆流を防止することができる。一方で、図４（ｃ）に示すように、プラグ９が引張の力を受け、コイルバネが拡張した際には、タイヤの外部から空洞１１内へと空気が入気する。なお、図２に示すように、空気孔１５ａには、逆止弁１９が埋設されているため、空洞１１からタイヤの外部への空気の逆流を防止することができる。このような、コイルバネの圧縮、拡張が繰り返されることにより、車両走行中のポンプ作用が生じ、サイドウォール部３の変形に追従する給気部１３によって、タイヤ内に外気を流入することができる。また、コイルバネ１０やゴム部材は軽量であるため、タイヤ重量の過度の増加を招くこともない。
【００１９】
本発明の空気入りタイヤでは、上記のように、給気部１３は、コイルバネ１０を有することが好ましい。上記のように、サイドウォール部３の変形に追従してコイルバネ１０が変形することにより、タイヤ内へ給気可能である。従って、軽量で伸縮作用を有するコイルバネを用いることにより、簡単な手法により、本発明の効果を得ることができるからである。
【００２０】
また、本発明の空気入りタイヤでは、上記実施形態のように、給気部１３を埋設した弾性体が、ゴム部材であることが好ましい。ゴム部材とすることにより、タイヤの操縦安定性等を向上させることができるからである。
【００２１】
さらに、本発明の空気入りタイヤでは、上記ゴム部材は、ブチルゴムからなる第１のゴム部材を、サイドウォール部３と同質のゴムからなる第２のゴム部材でタイヤ径方向内側及び外側から嵌合してなることが好ましい。これにより、タイヤ内部に位置する第１のゴム部材がブチルゴムからなるインナーライナーと同質となり、例えば、内圧を付与した場合に、バルブを設置した箇所おける内圧を維持することができるなど、バルブを設置した箇所において、通常のタイヤの性能を担保できるようになるからである。また、タイヤ外部に位置する第２のゴム部材がサイドウォール部と同質となることにより、例えば、走行時における屈曲等に耐えられるなど、バルブを設置した箇所において、通常のタイヤの性能を担保できるようになるからである。
【００２２】
図５は、本発明に用いるのに好適な圧力調整弁２０を示す断面図である。本発明では、上記のように給気部１３により給気される空気を、圧力調整弁２０を介してバルブ（図６（ａ）のバルブ２４を参照）に接続し、タイヤ内へと空気を流入させることができる。すなわち、給気部１３からの空気の流入により内圧が変化するため、この変化を、圧力調整弁２０を用いて所望の内圧に制御することができる。圧力調整弁２０は、既知のものを用いることができ、例えば、図５に示すように、圧力計２１を有し、入口２２から入り込んだ空気を所定の圧力に調整してバルブ（図６（ａ）のバルブ２４を参照）と接続した出口２３から排出することができる。図６（ａ）に示すように、タイヤ１のバルブ２４に圧力調整弁（図５参照）をねじ込んで接続することにより、図６（ｂ）に示すように、圧力調整弁の開閉によりタイヤ内の圧力を規定の圧力に保つことができる。
【００２３】
図７（ａ）〜（ｃ）は、サイドウォール部３に設ける穴８の位置、すなわちプラグ９の位置についての様々な例を示す図である。図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、本発明では、穴８を様々な位置に設けることができ、例えば、図７（ａ）に示すように、ビードフィラーの径方向外側端の径方向外側に隣接して設けることができ、あるいは、図７（ｂ）に示すように、タイヤ最大幅部付近に設けることもでき、あるいは、図７（ｃ）に示すように、ショルダー部の径方向内側に隣接した位置に設けることもできる。
【００２４】
＜空気入りタイヤの製造方法＞
次に、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤの製造方法について説明する。本実施形態では、まず、加硫前の生タイヤのサイドウォール部３に穴８を設ける。次いで、図８（ａ）に示すように、ブチルゴムからなる第１のプラグ２５を用意し、サイドウォール部３の穴８に、第１のプラグ２５を生タイヤの内側から挿入する。そして、該第１のプラグ２５を挿入した生タイヤを加硫する。なお、第１のプラグ２５は、ブチルゴムの他、例えばシリコンゴムを用いることもできる。また、第１のプラグ２５を穴８に挿入する際には、プライコードが切れないように、第１のプラグ２５がプライコードを回避するように、プライコードの形状をΩ型に変化させることが好ましい。なお、図７（ａ）〜（ｃ）に関連して既に説明したように、穴８の位置（すなわち、プラグ９の位置）をサイドウォール部３の様々な位置に設けることができる。
【００２５】
図８（ｂ）は、加硫後の加硫済みタイヤの概略断面図である。図８（ｂ）に示すように、加硫済みタイヤは、穴８に第１のプラグ２５がタイヤ内側から挿入されている。本発明においては、一度、第１のプラグ２５を穴８から取り外し、バリ取りを行うことが好ましい。このため、図９に示すように、第１のプラグ２５は、加硫後にブラダ２６から容易に取り外しができ、ブラダリッジ２７が転写しないような硬質面を有するステンレス鋼２８に挿入した状態で、穴８に挿入することが好ましい。
【００２６】
そして、先に図２に示したように、加硫工程後の加硫済みタイヤの外側から穴８に、第２のプラグ１５を挿入する。具体的には、この例では、図２に関連して説明したように、サイドウォール部３、第１のプラグ２５、及びコイルバネ１０と嵌合するように、穴８に、第２のプラグ１５を挿入する。そして、既に説明したように、第１のプラグ２５は、タイヤの転動時のサイドウォール部３の変形に追従して変形する給気部１３と、給気部１３を埋設した弾性体（第１のゴム部材）とを備える。給気部１３は、加硫後の空気入りタイヤのサイドウォール部３の変形により、タイヤ内へ給気可能である。
【００２７】
以上説明した本実施形態のタイヤの製造方法によれば、タイヤ重量の過度の増加を招くことなく、タイヤ内に外気を流入することができる空気入りタイヤを製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明によれば、タイヤ重量の過度の増加を招くことなく、タイヤ内に外気を流入することのできる空気入りタイヤおよびその製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１：タイヤ、２：ビード部、２ａ：ビードコア、３：サイドウォール部、
４：トレッド部、５：カーカス、５ａ：カーカス本体部、５ｂ：カーカス折り返し部、
６：ベルト、８：穴、９：プラグ、１０：コイルバネ、１１：空洞、１２：凹み部、
１３：給気部、１４：第１のプラグ、１５：第２のプラグ、１６：凸部、１７：突起部、
１８：逆止弁、１９：逆止弁、２０：圧力調整弁、２１：圧力計、２２：入口、
２３：出口、２４：バルブ、２５：第１のプラグ、２６：ブラダ、２７：ブラダリッジ、
２８：ステンレス鋼
【図１】
2015020545.tif 000003
【図２】
2015020545.tif 000004
【図３】
2015020545.tif 000005
【図４】
2015020545.tif 000006
【図５】
2015020545.tif 000007
【図６】
2015020545.tif 000008
【図７】
2015020545.tif 000009
【図８】
2015020545.tif 000010
【図９】
2015020545.tif 000011