(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状を呈し、内部に外周に沿った環状の空洞を有する弾性変形体と、前記弾性変形体の外周に位置する外層体と、を備え、前記空洞に複数の仕切りリブプレートが設けられている多空洞タイヤにおいて、
前記複数の仕切りリブプレートそれぞれは、前記弾性変形体の軸方向及び径方向に延伸するとともに、互いに周方向に離れて配置されていることにより、前記空洞を複数の離間室に仕切り、
前記弾性変形体の、前記軸方向の両端それぞれには、前記複数の仕切りリブプレートと前記軸方向に位置が揃えられた複数の放熱溝が設けられていることを特徴とする多空洞タイヤ。
【請求項２】
前記複数の離間室にはそれぞれ前記周方向に沿って延伸した周方向補強ストリップが設けられ、前記周方向補強ストリップの、前記周方向の両端それぞれが前記複数の仕切りリブプレートそれぞれに当接していることを特徴とする、請求項１に記載の多空洞タイヤ。
【請求項３】
前記空洞には、前記周方向に延伸して前記空洞の周全体にわたって形成されるとともに、前記径方向に延伸する周方向リブプレートが設けられ、
前記離間室それぞれは、前記周方向リブプレートによって前記軸方向に二つのサブ室に仕切られ、該二つのサブ室は前記周方向リブプレートによって離間して配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の多空洞タイヤ。
【請求項４】
前記二つのサブ室それぞれには、前記周方向リブプレートと平行に配置されて前記サブ室を仕切り、前記サブ室を前記軸方向に二つのキャビティユニットに分ける補助的周方向リブプレートが設けられ、
前記弾性変形体の、前記径方向の内側には、前記周方向に沿って設けられるとともに、前記サブ室それぞれと連通する複数の注気口を有するビートが設けられ、
前記複数の注気口それぞれは、前記サブ室それぞれが有する前記二つのキャビティユニットと連通していることを特徴とする、請求項３に記載の多空洞タイヤ。
【請求項５】
前記二つのキャビティユニットそれぞれには、前記軸方向に延伸し、その両端がそれぞれ前記キャビティユニットの前記軸方向に位置する一方の内壁と、該内壁と前記軸方向に対向する他方の内壁と、に当接した軸方向補強板が設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の多空洞タイヤ。
【請求項６】
前記弾性変形体の、前記径方向の外側端部には、前記空洞と連通し、前記外層体によって覆われた開口が設けられ、
前記軸方向補強板は、前記二つのキャビティユニットそれぞれの、前記開口と、前記開口から離れたキャビティユニット内部と、に一つずつ設けられていることを特徴とする、請求項５に記載の多空洞タイヤ。
【請求項７】
前記複数の注気口には、金属リングが設けられていることを特徴とする、請求項４乃至６のいずれか１項に記載の多空洞タイヤ。
【請求項８】
前記仕切リブプレートに放熱孔が設けられ、前記放熱孔は径方向に延伸して配置されていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の多空洞タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤの技術分野に関し、特に多空洞タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤは各種の車両設備に不可欠な構成部分の一つであり、外層体と弾性サイドウォールとを備える。外層体及び弾性サイドウォールはそれぞれ環状を呈し、外層体は、弾性サイドウォールの外側にわたって配置され、タイヤが転がった場合に、そのまま外部の地面等に接触するものである。
【０００３】
弾性変形体としての弾性サイドウォールは、その内部に空洞が設けられ、当該空洞は弾性サイドウォールにわたって配置されている。そのため、空洞が注気された場合に、タイヤは弾性状態にあることが保証され、大きい径方向の動荷重に耐えられる。タイヤでは高速運転の要求を満たすことが保証される。しかし、従来技術では、弾性サイドウォールに単一の空洞のみが設けられているため、外部の物体が外層体を貫いて突き抜けると、空洞全体は外部と連通してタイヤから空気が抜け、弾性サイドウォールの弾性性能が大きく低下してしまう。これにより、タイヤが転がる過程において、大きい径方向の動荷重に耐えることが困難になり、その高速運転の要求を保ちにくくなる。一方で、タイヤ全体が破損して廃棄され、使用できないものになってしまいやすく、タイヤの耐用年数及び性能が大きく低下してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来技術に係るタイヤの弾性サイドウォールには単一の空洞のみがあることにより、外部の物体が空洞を貫いて突き抜けると、空洞が大きい動荷重に耐えにくくなり、タイヤが破損して廃棄され、使用できないものになってしまうという問題を解決するために、多空洞タイヤ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】
【０００５】
本発明は、外層体と、環状を呈する弾性サイドウォールと、を備え、前記外層体は前記弾性サイドウォールの外側に位置し、前記弾性サイドウォールには前記弾性サイドウォールにわたって配置された空洞が設けられ、前記空洞には複数の仕切リブプレートが設けられ、前記仕切リブプレートそれぞれは前記弾性サイドウォールの軸方向及び径方向に延伸して配置されるとともに、前記弾性サイドウォールにわたって空間を置いて配置されることにより、前記空洞が複数の相互に離間した離間室に仕切られている多空洞タイヤにより実現される。
【発明の効果】
【０００６】
従来技術に比べて、本発明に係るタイヤは、弾性サイドウォールに複数の離間室を設けているため、外部の物体が外層体に刺し通して離間室を貫いた場合、ある個別の離間室のみから空気が抜けるようになる。他の貫かれていない離間室が依然として空気充填状態にあるため、タイヤは依然として使用でき、且つ大きい径方向の動荷重に耐えるように高速運転することもできる。外部の物体が外層体を突き抜けて隣接する離間室を同時に貫いた場合には、当該二つの隣接する離間室の間の仕切リブプレートが大きい動荷重に耐え、タイヤはやはり使用でき、且つ高速運転に適するものである。隣接する離間室が貫かれることが複数回発生した場合にのみ、タイヤは高速運転状態に適することが難しくなり、メンテナンスと修理が必要とされる。これにより、当該多空洞タイヤは複数回の貫通に堪えられ、依然として高速運転の要求を満たすことができ、タイヤの耐用年数及び性能が大きく高められる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例に係る多空洞タイヤの正面模式図である。
【図２】本発明の実施例に係る多空洞タイヤの一部切断正面模式図である。
【図３】本発明の実施例に係る多空洞タイヤの縦方向切断模式図である。
【図４】本発明の実施例に係る多空洞タイヤの縦方向切断模式図である。
【図５】本発明の実施例に係る多空洞タイヤの縦方向切断模式図である。
【図６】本発明の実施例に係る多空洞タイヤの左側面模式図である。
【図７】本発明の実施例に係る多空洞タイヤの縦方向一部切断模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の目的、解決手段及び利点をより明瞭且つ明らかにするために、以下、図面及び実施例と合わせて、本発明をより詳細に説明する。ここで説明される具体的な実施例が本発明を解釈するためのものに過ぎず、本発明を限定するためのものではないことは理解されるべきである。
【０００９】
以下、具体的な実施例と合わせて、本発明の実現について詳細に説明する。
【００１０】
図１〜７は本発明に係る一つの好ましい実施例である。
【００１１】
本実施例に係るタイヤ１は外層体１１と弾性サイドウォール１２とを備える。外層体１１及び弾性サイドウォール１２はそれぞれ環状を呈し、外層体１１は弾性サイドウォール１２の外側にわたって配置されている。タイヤ１の使用過程においては、外層体１１はそのまま外部の地面等に接触しているため、一般に、外層体１１は耐摩耗性の滑り止め材料から作製される。他方、弾性サイドウォール１２は弾性変形体であり、タイヤ１が弾性変形状態にあることを保証して、タイヤ１が高速運転の要求を満たすことを可能にし、一般に弾性材料から作製される。本実施例では、弾性サイドウォール１２はポリウレタン材料から作製される。しかし、本実施例中の材料に制限されず、他の材料から作製されてもよいことは言うまでもない。
【００１２】
本実施例では、弾性サイドウォール１２は中空状を呈し、その内には弾性サイドウォール１２にわたって配置された空洞が設けられ、その空洞には複数の仕切リブプレート１４が設けられている。各仕切リブプレート１４が弾性サイドウォール１２の軸方向及び径方向に延伸して配置されるとともに、弾性サイドウォール１２にわたって空間を置いて配置されていることにより、空洞は複数の相互に離間した離間室１２２に仕切られている。そのため、複数の離間室１２２も弾性サイドウォール１２にわたって配置されるものとなる。
【００１３】
具体的には、上記の複数の仕切リブプレート１４は均一に配置されており、つまり、隣接する仕切リブプレート１４の間のピッチは同一である。そのため、形成された複数の離間室１２２も均一に配置されるものとなる。仕切リブプレート１４は実際の需要に応じて不均一に配置されて、複数の不均一に配置された離間室１２２を形成してもよいことは言うまでもなく、具体的な設置は実情に応じて定めることができる。
【００１４】
上記のタイヤ１において、その弾性サイドウォール１２に複数の離間室１２２が形成され、複数の離間室１２２が弾性サイドウォール１２にわたって配置されているため、外部の物体が外層体１１に刺し通して離間室１２２を貫いた場合、ある個別の離間室１２２のみから空気が抜ける。他の貫かれていない離間室１２２が依然として空気充填状態にあり、タイヤ１は依然として使用でき、且つ大きい径方向の動荷重に耐えるように高速運転することも可能である。外部の物体が外層体１１を突き抜けて隣接する離間室１２２を同時に貫いた場合には、当該二つの隣接する離間室１２２の間の仕切リブプレート１４が大きい動荷重に耐えられ、タイヤ１はやはり使用でき、且つ高速運転に適するものである。隣接する離間室１２２が貫かれることが複数回発生した場合にのみ、タイヤ１は高速運転状態に適しにくくなり、メンテナンスと修理が必要とされるようになる。
【００１５】
以上述べたことをまとめると、本実施例に係る多空洞タイヤ１は複数回の貫通に堪えられ、依然として高速運転の要求を満たすことができ、タイヤ１の耐用年数及び性能が大きく高められる。
【００１６】
本実施例では、弾性サイドウォール１２の内側にビード１３があり、当該ビード１３が弾性サイドウォール１２にわたって配置されるとともに、複数の注気口１６が設けられている。各注気口１６がそれぞれ各離間室１２２に対応して連通し、ビード１３の外に露出しているため、外部の注気装置により注気口１６を介して弾性サイドウォール１２中の離間室１２２に直接注気することが可能になる。
【００１７】
当然ながら、隣接する離間室１２２は相互に離間したものであり、あるいは、他の実施例として、複数の順に隣接する離間室１２２から一つの空洞ユニットが形成されてもよい。当該空洞ユニットにおいて、複数の離間室１２２は相互に連通しているが、隣接する空洞ユニットは相互に離間するため、単一の注気口１６を介して空洞ユニットにおける複数の離間室１２２に注気でき、注気口１６の数が多くなることを回避してビード１３の利用率が高められる。
【００１８】
本実施例では、二つの隣接する離間室１２２から上記の空洞ユニットが形成されるが、二つ以上の離間室１２２から上記の空洞ユニットが形成されてもよいことは言うまでもなく、具体的な需要に応じて定めることができる。
【００１９】
上記の弾性サイドウォール１２の外側に開口が設けられ、当該開口は空洞と連通し、弾性サイドウォール１２の外側にわたって配置されている。上記の外層体１１は弾性サイドウォール１２の外側に設けられて、弾性サイドウォール１２の開口を覆っているため、弾性サイドウォール１２内の空洞に対する密閉が実現される。
【００２０】
外層体１１に耐摩耗効果を持たせるために、本実施例では、外層体１１の外側に耐摩耗層１１１が設けられている。当該耐摩耗層１１１が外層体１１にわたって配置されているため、外層体１１が地面等に接触すると、最初に耐摩耗層１１１がそのまま外部の地面に接触することになり、タイヤ１の耐用年数が増加する。
【００２１】
離間室１２２の形状を固め、弾性サイドウォール１２の弾性効果を強化するために、本実施例では、離間室１２２に周方向補強ストリップ１５が設けられている。当該周方向補強ストリップ１５はその両端がそれぞれ離間室１２２の内壁に当接するとともに、弾性サイドウォール１２の周方向に延伸して配置されている。
【００２２】
本実施例では、弾性サイドウォール１２に周方向リブプレート１７が設けられており、当該周方向リブプレート１７は弾性サイドウォール１２にわたって配置されるように周方向及び径方向に延伸して配置されている。それにより、離間室１２２が二つの軸方向に配置されたサブ室１２３に仕切られるため、仕切リブプレート１４及び周方向リブプレート１７により、弾性サイドウォール１２中の空洞はまず軸方向に配置された複数の離間室１２２に仕切られ、続いて、離間室１２２は二つの軸方向に配置されたサブ室１２３に仕切られる。当然ながら、複数のサブ室１２３同士は離間して配置されており、つまり、連通するものではない。
【００２３】
本実施例では、タイヤ１が均一に力を受けるようにするために、上記の周方向リブプレート１７が弾性サイドウォール１２の中間に設けられるように配置されているので、離間室１２２を仕切ったサブ室１２３同士は対称に配置されている。当然ながら、周方向リブプレート１７は、実際の需要に応じて弾性サイドウォール１２の中間位置に設けられてもよく、これにより、形成されたサブ室１２３同士も非対称的な配置となる。その具体的な設置は実情に応じて定めることができる。
【００２４】
このように、仕切リブプレート１４及び周方向リブプレート１７により、外部の物体が隣接する離間室１２２のサブ室１２３を同時に貫いた場合にのみ、仕切リブプレート１４及び周方向リブプレート１７は径方向の動荷重を受けることになり、また、この時、タイヤ１は高速運転状態を保ち続けることができる。上記した貫かれることが複数回発生した場合にのみ、タイヤ１は低速運転になって、メンテナンス及び修理を行う必要がある。
【００２５】
上記によれば、サブ室１２３は弾性サイドウォール１２の最小密閉キャビティユニット１２３１とされている。離間室１２２の各サブ室１２３に対する注気を保証するため、上記の弾性サイドウォール１２内側に設けられた注気口１６がサブ室１２３に対応して連通することにより、外部の注気装置による弾性サイドウォール１２の各サブ室１２３に対する注気が保証されている。
【００２６】
サブ室１２３の体積を細分化して、弾性サイドウォール１２の弾性変形性能を強化するために、各サブ室１２３には補助的周方向リブプレート１８が設けられており、当該補助的周方向リブプレート１８が周方向及び径方向に延伸して配置されている。これにより、サブ室１２３が弾性サイドウォール１２の軸方向に配置された二つのキャビティユニット１２３１に仕切られる。当然ながら、注気口１６の数が多くなることを回避し設計を簡略化するために、各サブ室１２３における注気口１６はそれぞれ二つのキャビティユニット１２３１と連通している。これにより、一つの注気口１６によれば、サブ室１２３の二つのキャビティユニット１２３１に同時に注気することが可能になり、この時、補助的周方向リブプレート１８はサブ室１２３を作製するものとなっている。
【００２７】
上記の補助的周方向リブプレート１８は弾性サイドウォール１２にわたって配置され、同一の周方向にある複数のサブ室１２３をそれぞれ貫通するようにしてもよいことは言うまでもない。これにより、各サブ室１２３に補助的周方向リブプレート１８を別個に設けることが回避される。その具体的な設置はある設計構造に限られず、実際の需要に応じて定めることができる。
【００２８】
本実施例では、各キャビティユニット１２３１に複数の軸方向補強板１２５が設けられており、当該軸方向補強板１２５の両端がそれぞれキャビティユニット１２３１の側壁に当接している。そのため、キャビティユニット１２３１が力を受けて変形し過ぎるのを回避するようにその形状を大きく固めることができ、タイヤ１は大きい衝撃及び荷重に対する要求を満たしうるようになっている。
【００２９】
具体的には、一つの軸方向補強板１２５が弾性サイドウォール１２の開口に設けられて開口を覆い、その両端がそれぞれキャビティユニット１２３１の側壁に当接し、その外側が外層体１１の内側に当接している。これにより、タイヤ１は、運転状態にある場合に、弾性サイドウォール１２中のキャビティユニット１２３１に対する外層体１１の衝撃を大きく低減することができる。
【００３０】
上記の開口を覆う軸方向補強板１２５の表面には凹凸構造が設けられ、当該凹凸構造は外層体１１の内側に嵌め込まれている。そのため、軸方向補強板１２５と外層体１１との接触面積が増加し、その支持効果が大きく向上する。
【００３１】
本実施例では、キャビティユニット１２３１に設けられた軸方向補強板１２５はそれぞれ孔位置で補助的周方向リブプレート１８と、周方向補強ストリップ１５と、仕切リブプレート１４とに接続されている。
【００３２】
本実施例では、弾性サイドウォール１２は、対称状を呈し、その両端面がそれぞれ階段状１２８を呈するとともに、径方向に収縮状を呈している。そのため、ビード１３と弾性サイドウォール１２が嵌合しやすくなりつつ、しっかりと嵌合できる。また、ビード１３は弾性サイドウォール１２の内側に設けられ、弾性サイドウォール１２の両端面に当接する。
【００３３】
タイヤ１の運転過程において、弾性サイドウォール１２は力を受けて変形し、多くの熱が発生する。放熱しやすくするため、弾性サイドウォール１２の両端面には、それぞれ複数の放熱溝１２１が設けられ、当該複数の放熱溝１２１は弾性サイドウォール１２にわたって配置される。
【００３４】
具体的には、当該複数の放熱溝１２１はそれぞれ複数の仕切リブプレート１４に対応するものであり、つまり、放熱溝１２１は軸方向に仕切リブプレート１４と揃えられるように配置されている。また、放熱溝１２１は弾性サイドウォール１２の径方向に延伸して配置されている。放熱溝１２１は、他の実施例として、他の延伸配置であってもよく、本実施例中の配置に制限されるものではない。
【００３５】
上記の仕切リブプレート１４には、径方向に延伸して配置された放熱孔１２４がさらに設けられている。そのため、弾性リブプレートの放熱効果がより一層促進される。
【００３６】
また、各サブ室１２３の注気口１６にはそれを囲むように金属リング１２７が設けられている。当該金属リング１２７の伝熱効果により、各サブ室１２３に発生する熱を放出でき、弾性サイドウォール１２の放熱効果を大きく高めることもできる。
【００３７】
本実施例では、ビード１３に複数の注気口１６が設けられ、複数の注気口１６は空間を置いて配置されている。弾性サイドウォール１２の放熱効果を高めるため、隣接する注気口１６の間には金属管が設けられ、当該金属管は弾性サイドウォール１２に嵌め込まれ、金属リング１２７における孔と接続している。金属管の伝熱効果により、弾性サイドウォール１２に発生する熱を外部に放出することが可能になる。
【００３８】
上記は本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を制限するためのものではない。本発明の精神と原則の範囲においてなされる、あらゆる変更、等価物の置換及び改良等は、いずれも本発明の保護範囲に含まれるはずである。
【００３９】
（付記）
（付記１）
外層体と、環状を呈する弾性サイドウォールと、を備え、前記外層体は前記弾性サイドウォールの外側に位置し、前記弾性サイドウォールにはそれにわたって配置された空洞が設けられている多空洞タイヤにおいて、前記空洞に複数の仕切リブプレートが設けられ、前記仕切リブプレートそれぞれは前記弾性サイドウォールの軸方向及び径方向に延伸して配置されるとともに、前記弾性サイドウォールにわたって空間を置いて配置されていることにより、前記空洞が複数の相互に離間した離間室に仕切られたことを特徴とする多空洞タイヤ。
【００４０】
（付記２）
前記離間室に周方向補強ストリップが設けられ、前記周方向補強ストリップは前記弾性サイドウォールの周方向にわたって延伸して配置され、その両端がそれぞれ前記離間室の内壁に当接していることを特徴とする、付記１に記載の多空洞タイヤ。
【００４１】
（付記３）
前記空洞に周方向リブプレートが設けられ、前記周方向リブプレートが前記弾性サイドウォールにわたってその径方向及び周方向に延伸して配置されていることにより、前記離間室それぞれは二つの軸方向に配置されたサブ室に仕切られ、二つの前記サブ室は離間して配置されていることを特徴とする、付記２に記載の多空洞タイヤ。
【００４２】
（付記４）
前記弾性サイドウォールの内側にビードがあり、前記ビードは前記弾性サイドウォールにわたって配置され、前記ビードには前記サブ室と連通する複数の注気口が設けられ、前記サブ室それぞれに補助的周方向リブプレートが設けられ、前記補助的周方向リブプレートが前記弾性サイドウォールにわたって配置されていることにより、前記サブ室は前記弾性サイドウォールの軸方向に配置された二つのキャビティユニットに仕切られ、前記サブ室における注気口は前記サブ室それぞれの前記二つのキャビティユニットと連通していることを特徴とする、付記３に記載の多空洞タイヤ。
【００４３】
（付記５）
前記キャビティユニットそれぞれに軸方向補強板が設けられ、前記軸方向補強板は前記弾性サイドウォールの軸方向に配置され、その両端がそれぞれ前記キャビティユニットの側壁に当接していることを特徴とする、付記４に記載の多空洞タイヤ。
【００４４】
（付記６）
前記弾性サイドウォールの外側には前記空洞と連通する開口が設けられ、前記外層体は前記開口を覆い、前記キャビティユニットには複数の前記軸方向補強板が設けられ、複数の前記軸方向補強板は空間を置いて配置されるとともに、それぞれ前記空洞の開口及び前記キャビティユニットに設けられていることを特徴とする、付記５に記載の多空洞タイヤ。
【００４５】
（付記７）
前記キャビティユニットに設けられた前記軸方向補強板はそれぞれ孔位置で前記補助的周方向リブプレートと、前記周方向補強ストリップと、前記仕切リブプレートと、に接続されていることを特徴とする、付記６に記載の多空洞タイヤ。
【００４６】
（付記８）
前記軸方向補強板は前記空洞の開口に設けられて前記開口を覆うとともに、前記外層体の内側に当接し、前記軸方向補強板の表面が凹凸状を呈し、前記外層体の内側に嵌め込まれていることを特徴とする、付記７に記載の多空洞タイヤ。
【００４７】
（付記９）
前記弾性サイドウォールの両端にそれぞれ複数の放熱溝が設けられ、前記複数の放熱溝は前記弾性サイドウォールにわたって配置され、前記弾性サイドウォールの軸方向に前記仕切リブプレートと揃えられていることを特徴とする、付記１乃至８のいずれかに記載の多空洞タイヤ。
【００４８】
（付記１０）
前記注気口に金属リングが設けられていることを特徴とする、付記４乃至８のいずれかに記載の多空洞タイヤ。
【００４９】
（付記１１）
前記仕切リブプレートに放熱孔が設けられ、前記放熱孔は径方向に延伸して配置されていることを特徴とする、付記１乃至８のいずれかに記載の多空洞タイヤ。
【００５０】
（付記１２）
前記複数の注気口は空間を置いて配置され、隣接する前記注気口の間には放熱しうる金属管が設けられ、前記金属管は前記弾性サイドウォールに嵌め込まれるとともに、金属リングにおける孔と接続されていることを特徴とする、付記１０に記載の多空洞タイヤ。
【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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【図７】
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