(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムと、
前記リムにこれに対して気密に接するように装着され前記リムの周りに環状の空間を規定する内面を有するタイヤと、
前記環状の空間に配置され前記タイヤの周方向へ伸びる、弾性を有する発泡体であって前記リムにその全周にわたって気密に接する周面と、前記タイヤの内面に少なくとも一部が接する表面とを有する発泡体と、
前記タイヤの内面と前記発泡体の表面との間への気体の供給と該気体の供給に伴う前記発泡体の弾性変形とにより形成される前記気体で満たされた隙間とを含む、水陸両用車用のタイヤリム組立体。
【請求項２】
前記発泡体は、連続気泡型又は独立気泡型の発泡体からなる第１の部分と、該第１の部分を覆う独立気泡型の発泡体からなる第２の部分とからなり、
前記第２の部分は前記リムに対する密着面及び前記タイヤの内面に対する接触表面を規定する、請求項１に記載のタイヤリム組立体。
【請求項３】
前記発泡体の第１の部分はエーテル系のポリウレタンフォームからなり、また、前記第２の部分はエチレンプロピレンジエンゴムを主成分とするポリウレタンフォームからなる、請求項２に記載のタイヤリム組立体。
【請求項４】
前記発泡体の第１の部分は４７〜５３Ｋｇ／ｍ３の密度を有する、請求項２又は３に記載のタイヤリム組立体。
【請求項５】
前記発泡体は、単一の独立気泡型の発泡体からなる、請求項１に記載のタイヤリム組立体。
【請求項６】
前記発泡体は、エーテル系のポリウレタンフォームからなる、請求項５に記載のタイヤリム組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水陸両用車に用いられる車輪を構成するタイヤリム組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
水上走行及び陸上走行を可能とする水陸両用車は、緊急車両、水難救助車、災害対策車両等として活用されている。
【０００３】
このような車両にあっては、人命救助や災害への対応に支障をきたすおそれがある事態の発生、例えばタイヤのパンク（スロー・パンクチャー）に伴う空気漏れによって通常走行が阻害されあるいは不能となることはできる限り回避されることが望ましい。このような事態の発生を回避するための方法としては、例えば、水陸両用車に取り付けられるタイヤリム組立体を空気入りタイヤではなくノーパンクタイヤ（ソリッドタイヤ）とすることが考えられる。
【０００４】
従来、ノーパンクタイヤの一例として、リムと、該リムに装着され前記リムの周りに環状の空間を規定する内面を有するタイヤと、前記環状空間に配置され該環状空間を満たす、弾性を有する独立気泡型の発泡体とを備えるものが提案されている（後記特許文献１参照）。
【０００５】
これによれば、例えばタイヤへの異物の突き刺さりにより該タイヤに亀裂が生じた場合にあっても、空気入りタイヤにおけるような空気漏れが生じることはなく、タイヤの内部に配置された前記発泡体により荷重支持機能を含むタイヤの諸機能は維持され、これにより陸上における通常走行を維持することができる。また、前記亀裂が前記発泡体に及びその内部に浸水することがあっても、前記タイヤ内の独立気泡型の発泡体への浸水はその全部に及ぶことなくその表面領域の一部に限定されることから、水上走行時における前記タイヤの前記水陸両用車への浮力の付与機能は失われない。
【０００６】
しかし、前記ノーパンクタイヤに係る従来のタイヤリム組立体は、車両の陸上走行時に発生する路面の凹凸による衝撃の吸収、緩和において十分でない。このため、前記従来のタイヤリム組立体は水陸両用車の陸上での通常走行を可能とするも、その乗り心地性の点において十分でない。また、高速での走行性能の点においても十分とは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−３００４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、水陸両用車の陸上走行時における乗り心地性の改善に寄与するタイヤリム組立体を提供することにある。また、本発明の他の目的は、陸上走行時における水陸両用車の高速走行能力を改善し得るタイヤリム組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る水陸両用車用のタイヤリム組立体は、リムと、該リムにこれに対して気密に接するように装着され前記リムの周りに環状の空間を規定する内面を有するタイヤと、前記環状の空間に配置され前記タイヤの周方向へ伸びる、弾性を有する発泡体であって前記リムにその全周にわたって気密に接する周面と、前記タイヤの内面に少なくとも一部が接する表面を有する発泡体と、前記タイヤの内面と前記発泡体の表面との間への気体の供給と該気体の供給に伴う前記発泡体の弾性変形とにより形成される気体で満たされた隙間とを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、前記タイヤが前記リムと共同して規定する前記環状の空間に配置された発泡体と前記タイヤの内面との間に形成される隙間を満たす空気のような気体が、空気入りタイヤにおける空気と同様の働きをなす。このことから、本発明に係るタイヤリム組立体は、これを装着する水陸両用車に対し、従来のノーパンクタイヤが装着される場合と比べて、より高い乗り心地性を付与し、また、より高い高速走行性能を付与することができる。
【００１１】
また、前記タイヤのパンクのためにタイヤ内の気体が流出し、これに伴って前記隙間が消失したときは、前記発泡体の表面が前記タイヤの内面の全部に接し、前記気体に代わって弾性を有する前記発泡体がタイヤに求められる荷重支持機能を担う。これにより、パンク状態にある水陸両用車の陸上走行を維持することができる。
【００１２】
さらに、前記発泡体と前記隙間を満たす気体とは、水上走行時における前記水陸両用車に浮力を与え、該水陸両用車の水上走行性能の向上に寄与する。また、前記発泡体が独立気泡型の発泡体からなる場合には、前記タイヤがこれに生じた亀裂のためにパンク状態にあるとき、前記亀裂を通して前記タイヤ内に侵入する水が前記発泡体に触れることとなるところ、前記独立気泡型の発泡体を構成する多数の気泡は互いに非連通状態で独立していることから、前記水は、前記独立気泡型の発泡体に侵入しない。このため、水上走行時において水陸両用車に与えられる前記浮力の損失を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】水陸両用車用のタイヤリム組立体の部分横断面図である。但し、図の煩雑を避けるため、前記タイヤリム組立体におけるタイヤに記すべきハッチングは省略されている。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１を参照すると、水陸両用車、特に緊急車両、水難救助車、災害対策車両等として用いられる水陸両用車（図示せず）の車輪の一部をなすタイヤリム組立体の一部が全体に符号１０で示されている。
【００１５】
タイヤリム組立体１０は、リム１２と、該リムに装着されたタイヤ１４と、弾性を有する発泡体１６と、後記気体で満たされた空隙３４とを備える。タイヤ１４はリム１２の周りに環状の空間１８を規定する内面２０を有し、発泡体１６は環状空間１８内に配置され、タイヤ１４の周方向へ伸びている。タイヤ１４の内面２０は、より詳細には、タイヤ１４に貼り付けられたインナーライナー（図示せず）により規定されている。
【００１６】
図示のタイヤ１４は、その骨格をなす複数のカーカス２２と、カーカス２２の両端を固定するビード部２４と、タイヤ１４のトレッド部２６とカーカス２２との間に配置されタイヤ１４の周方向へ伸びる補強帯である複数のベルト２８とを備える。タイヤ１４は、そのビード部２４において、リム１２のフランジ１２ａ及びバンプ１２ｂ間のビードシート１２ｃに気密に接している。
【００１７】
図示の発泡体１６は、互いに異なる２つの発泡体である第１の部分３０と、第１の部分３０に固着され該第１の部分を覆う第２の部分３２とからなる。「発泡体」は広くは高分子発泡体を意味し、実用上は前記発泡体としてプラスチック発泡体（プラスチックフォーム）が用いられる。また、前記プラスチック発泡体を形成するためのプラスチックの種類は問わない。
【００１８】
図示の例においては、発泡体１６を構成する第１の部分３０及び第２の部分３２が、それぞれ、エーテル系のポリウレタン気泡体と、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）（例えば、(株)ブリヂストン製のエバーライトモラン（商標））の発泡体とからなる。これらは、いずれも、独立気泡型の発泡体からなり、加水分解しにくい点で好ましい。また、第１の部分３０の他の例として、前記独立気泡型の発泡体とすることに代えて、連続気泡型の発泡体、例えばエーテル系のポリウレタン気泡体からなるものすることができる。この例においては、独立気泡型の第２の部分３２が前記連続気泡型の第１の部分３０への水の浸入を阻止する。また、第１の部分３０は、前記エーテル系のポリウレタンに代えて、エステル系のポリウレタンからなるものとすることができる。発泡体１６は、これを２つの部分３０、３２で構成する図示の例に代えて、単一のもの（発泡体）で構成することができる。この場合、単一の発泡体は独立気泡型のもので、好ましくは、前記エーテル系のポリウレタン発泡体あるいはエチレンプロピレンジエンゴム発泡体からなる。
【００１９】
発泡体１６の第１の部分３０は環状の塊体からなり、タイヤ１４の内面２０にこれと間隔をおいて相対する表面３０ａと、該表面に連なる円筒面３０ｂとを有する。円筒面３０ｂは、リム１２の一部、より詳細にはリム１２の両バンプ１２ｂ相互間部分から間隔をおいてこれを取り巻いている。
【００２０】
第１の部分３０の表面３０ａは、タイヤ１４の内面２０の湾曲した形態に倣って又はこれに従って湾曲する形態を有する。また、第１の部分３０の円筒面３０ｂは、タイヤ１４の径方向（図上において上下方向）に関して、タイヤ１４のビード部２４よりも外方（図上において上方）に位置する。このため、表面３０ｂは、タイヤ１４のビード部２４の前記前記径方向外方において、タイヤ１４の内面２０の一部分に相対している。また、これにより、発泡体１６はその第１の部分３０の円筒面３０ｂの両縁において、また、第２の部分３２を介して、タイヤ１４の内面２０上に載置されかつ支持されている。
【００２１】
他方、発泡体１６の第２の部分３２は湾曲した板状体からなり、タイヤ１４の内面２０に相対する表面３２ａと、第１の部分３０の表面３０ａに相対する裏面３２ｂとを有する。第２の部分３２の表面３２ａ及び裏面３２ｂは、それぞれ、タイヤ１４の内面２０の湾曲した形態に倣って又はこれに従って湾曲する形態を有する。第２の部分３２の表面３２ａは、その少なくとも一部分において、すなわちその一部分又はその全部においてタイヤ１４の内面２０に接している。また、裏面３２ｂは第１の部分３０の表面３２に接している。第１及び第２の両部分３０、３２は、これらの表面３０ａ及び裏面３２ｂにおいて接着剤（図示せず）を介して互いに接着されている。
【００２２】
発泡体１６の第２の部分３２は、また、その表裏両面３２ａ、３２ｂに連なる一対の周面（但し、そのうちの一方のみが示されている。）３２ｃを有し、周面３２ｃにおいて、リム１２、より詳細にはビードシート１２ｃに気密に接している。具体的には、周面３２ｃは接着剤（図示せず）を介してビードシート１２ｃに接着される。
【００２３】
発泡体１６は、互いに接するタイヤ１４の内面２０と、発泡体１６の表面、より詳細には第２の部分３２の表面３２ａとの間への空気のような気体の供給を許し、また、前記気体で満たされた隙間３４の形成を許す弾性変形性能を有する。隙間３４は、リム１２に対して気密に接するタイヤ１４及び発泡体１６により規定されていることから、気密性を有する。前記気体は、リム１２に設けられるバルブ（図示せず）通して、タイヤ１４の内面２０と発泡体１６の表面３２ａとの間に高圧で供給することができる。
【００２４】
前記気体で満たされた隙間３４が形成されるとき、タイヤリム組立体１０は、実質的に、気体（空気）入りタイヤを構成する。したがって、前記気体が供給されたタイヤリム組立体１０はこれが装着された水陸両用車に、前記気体（空気）入りタイヤと同様の比較的高い乗り心地性と比較的高速の走行性能とを与える。前記気体は、また、前記水陸両用車の陸上走行時において発泡体１６をこれがタイヤ１４の内面２０と擦れないようにその周囲から保護し、その耐久性の低下を阻止する作用をなす。タイヤ１４のパンクのためにタイヤ１４内の前記気体が流出し、これに伴って隙間３４が消失したときは、発泡体１６の表面３２ａがタイヤの内面２０の全部に接する。これによれば、前記陸上走行時に発泡体１６が道路上の凹凸に応答して弾性変形し、タイヤ１４に求められる荷重支持機能を担う。これにより、パンク状態にある前記水陸両用車の陸上走行性能を維持することができる。これらの乗り心地性及び走行性能は、緊急車両、水難救助車、災害対策車両等に特に求められる緊急対応性、迅速性、安全性等を確保するために有用である。
【００２５】
発泡体１６と隙間３４を満たす前記気体とは、水上走行時における前記水陸両用車に浮力を与え、該水陸両用車の水上走行性能の向上に寄与する。発泡体１６が前記独立気泡型の発泡体からなる場合、タイヤ１４がその亀裂のためにパンク状態にあるとき、前記亀裂を通してタイヤ１４内に侵入する水が前記発泡体に触れる。このとき、発泡体１６内への水の侵入はその全体に及ばず、その表面３２ａの一部に留まる。このため、水上走行時における水陸両用車に与えられる前記浮力の損失が最小限に抑えられる。
【００２６】
全体に環状又はリング状を呈する発泡体１６は、これをその周方向に関して複数個に分断して得られた複数のピースを、これらの分断面が互いに接するようにして、タイヤ１４の内部に配置することができる。このとき、各ピースの前記分断面に予め接着剤を塗布しておく。前記タイヤ内に配置され周方向へ互いに隣接する２つのピースは、前記接着剤を介して、互いに接着される。また、発泡体１６の第２の部分３２の周面３２ｃに接着剤を塗布した後、リム１２にタイヤ１４を装着することにより、発泡体１６がその周面３２ｃにおいてリム１２のビードシート１２ｃに気密に接するようにすることができる。
【００２７】
前記水陸両用車に対する前記した走行性能、乗り心地性等を付与するため、好ましくは、気泡体１６の第１の部分３０の硬度を１９０〜５７０Ｎに設定する。硬度１９０Ｎ及び５７０Ｎは、それぞれ、第１の部分３０に６００Ｎ及び１０００Ｎの応力を与えたとき、７５％のひずみが生じる大きさである。また、このような大きさの硬度を付与するためには、第１の部分３０の密度を６０〜７０Ｋｇ／ｍ３に設定する。前記密度をこの範囲に設定することは、また、水上走行時の前記水陸両用車に付与される浮力を比較的大きいものとすることができる点で好ましい。
【符号の説明】
【００２８】
１０・・・タイヤリム組立体、１２・・・リム、１４・・・タイヤ、１６・・・発泡体、１８・・・環状空間、２０・・・タイヤの内面、３０・・・発泡体の第１の部分、３２・・・発泡体の第２の部分、３２ａ・・・発泡体の表面、３２ｃ・・・発泡体の周面。
【図１】
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