(57)【要約】【課題】運転者がタイヤの内圧の減少を簡易に認識できるようにすることを目的とする。【解決手段】タイヤ１のサイドウォールの内面１１上に補強部２が設けられている。補強部２は、タイヤ１の回転中心１００に対する内郭１０３が円形を呈し、また回転中心１００に対する外郭１０４が正１６角形を呈している。この外郭１０４は１６個の頂点１０１と１６本の辺１０２で形成されている。タイヤ１の内圧が減少した場合にタイヤ１が回転すると、正１６角形の頂点１０１と辺１０２が交互にタイヤ１を介して地面と接する。これに対応して接地面から回転中心１００までの距離が交互に変化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心から接地面までの距離が内圧の減少に従って円周方向において不均一性を増すように、前記円周方向に不均一な内面構造とされたことを特徴とするタイヤ。
【請求項２】
前記内面構造は、前記内圧の減少に従って、剛性が前記円周方向において不均一性を増す構造であることを特徴とする、請求項１記載のタイヤ。
【請求項３】
前記剛性が前記円周方向に周期的に変化することを特徴とする、請求項２記載のタイヤ。
【請求項４】
前記内面構造として、
サイドウォールの内面に補強部を備え、
前記補強部の外郭は、前記回転中心からの距離が前記円周方向において不均一であることを特徴とする、請求項２または請求項３記載のタイヤ。
【請求項５】
前記補強部の外郭が正多角形であることを特徴とする、請求項４記載のタイヤ。
【請求項６】
前記内面構造として、
サイドウォールの内面に、前記円周方向に沿って離散的に補強部を備えることを特徴とする、請求項２または請求項３記載のタイヤ。
【請求項７】
中子を内部に備えるタイヤにおいて、
前記中子は、回転中心から前記中子の外郭までの距離が前記円周方向に不均一であることを特徴とするタイヤ。
【請求項８】
前記距離が前記円周方向に周期的に変化することを特徴とする、請求項７記載のタイヤ。
【請求項９】
前記中子の外郭が正多角形であることを特徴とする、請求項８記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はタイヤに関し、例えば自動車等の車両に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
サイドウォール補強型のタイヤ、例えばランフラットタイヤは、内圧が減少した場合、例えば内圧がゼロ又はゼロに近い状態においても、ほぼ通常どおりの走行が可能な状態を維持できる。このようなタイヤは多くの種類が開発されており、タイヤを支持するリムを改良したものやタイヤの内側にあるサイドウォールを補強したもの等がある。ランフラットタイヤを用いる利点として、常備する必要のあったスペアタイヤが不要になることなどが挙げられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ランフラットタイヤの使用時に内圧が減少しても、ほぼ通常どおりの走行が可能なため、運転者はそのことに気付かない可能性がある。内圧が減少したランフラットタイヤには寿命があり、ほぼ通常どおりの走行が可能な距離は限られている。このため、内圧が減少したことを運転者に知らせるために、内圧の測定装置や内圧の減少を知らせる警報装置などを装備することが考えられている。
【０００４】
しかし、これらの装置を装備することには、コストや修理時の複雑性が増すという問題だけでなく、これらの装置が故障した場合に運転者が内圧の減少を認識できない可能性があるという問題をも含んでいる。
【０００５】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、運転者が内圧の減少を簡易に認識できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかるタイヤの第１の態様は、回転中心から接地面までの距離が内圧の減少に従って円周方向において不均一性を増すように、前記円周方向に不均一な内面構造とされたことを特徴とする。
【０００７】
この発明にかかるタイヤの第２の態様は、第１の態様にかかるタイヤであって、前記内圧の減少に従って、剛性が前記円周方向において不均一性を増す構造であることを特徴とする。
【０００８】
この発明にかかるタイヤの第３の態様は、第２の態様にかかるタイヤであって、前記剛性が前記円周方向に周期的に変化する。
【０００９】
この発明にかかるタイヤの第４の態様は、第２または第３の態様にかかるタイヤであって、前記内面構造として、サイドウォールの内面に補強部を備え、前記補強部の外郭は前記回転中心からの距離が前記円周方向において不均一であることを特徴とする。
【００１０】
この発明にかかるタイヤの第５の態様は、第４の態様にかかるタイヤであって、前記補強部の外郭が正多角形である。
【００１１】
この発明にかかるタイヤの第６の態様は、第２または第３の態様にかかるタイヤであって、前記内面構造として、サイドウォールの内面に、前記円周方向に沿って離散的に補強部を備えることを特徴とする。
【００１２】
この発明にかかるタイヤの第７の態様は、中子を内部に備えるタイヤにおいて、前記中子は、回転中心から前記中子の外郭までの距離が前記円周方向に不均一であることを特徴とする。
【００１３】
この発明にかかるタイヤの第８の態様は、第７の態様にかかるタイヤであって、前記距離が前記円周方向に周期的に変化することを特徴とする。
【００１４】
この発明にかかるタイヤの第９の態様は、第８の態様にかかるタイヤであって、前記中子の外郭が正多角形であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明にかかるタイヤの第１の態様もしくは第７の態様によれば、内圧の減少に従って走行中のタイヤが振動し、当該振動が運転者に体感できるので、内圧の減少を簡易に認識することができる。
【００１６】
この発明にかかるタイヤの第２の態様によれば、回転中心から接地面までの距離が内圧の減少に従って円周方向において不均一性を増すので、この発明にかかるタイヤの第１の態様として採用することができる。
【００１７】
この発明にかかるタイヤの第３の態様によれば、不均一性が円周方向に周期的であるので、内圧が減少したことを正確に認識できる。
【００１８】
この発明にかかるタイヤの第４の態様もしくは第６の態様によれば、前記内圧の減少に従って、剛性が前記円周方向において不均一性を増すので、この発明にかかるタイヤの第２の態様として採用することができる。
【００１９】
この発明にかかるタイヤの第５の態様によれば、前記内圧の減少に従って、前記剛性が前記円周方向に周期的に変化するので、この発明にかかる第３の態様として採用することができる。
【００２０】
この発明にかかるタイヤの第８の態様によれば、回転中心から中子の外郭までの距離が円周方向に周期的であるので、内圧が減少したことを正確に認識できる。
【００２１】
この発明にかかるタイヤの第９の態様によれば、回転中心から中子の外郭までの距離が円周方向に周期的であるので、この発明にかかる第８の態様として採用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
第１の実施の形態．
本実施の形態では、タイヤのサイドウォールを補強するために多角形の外郭を有する補強部が採用される。図１はサイドウォールの内面上に設けられた補強部が概念的に示され、タイヤの回転軸に垂直な断面図である。図２及び図３は、図１に示される位置Ａ−Ａ及び位置Ｂ−Ｂにおける断面図をそれぞれ示す。図４はタイヤの内圧が減少した際の位置Ｂ−Ｂ（図１）における断面図である。簡単のため図２乃至図４は、タイヤの回転軸に垂直な面Ｑの一方側のみを示している。
【００２３】
タイヤ１のサイドウォールの内面１１上に補強部２が設けられている（図１）。補強部２は、タイヤ１の回転中心１００に対して近い側の縁（以下、「内郭」と称す。）１０３が円形を呈し、また回転中心１００に対して遠い側の縁（以下、「外郭」と称す。）１０４が多角形を呈している。例えば外郭１０４が正１６角形をなした場合が図１に示されており、この外郭１０４は１６個の頂点１０１と１６本の辺１０２で形成されている。
【００２４】
補強部２の断面は、位置Ａ−Ａ（図１）においては三日月形状２ａを呈して、タイヤ１の回転中心１００から遠い側の一端が正１６角形の頂点１０１となる（図２）。また位置Ｂ−Ｂ（図１）においては三日月形状２ｂを呈して、タイヤ１の回転中心１００から遠い側の一端が正１６角形の辺１０２となる（図３）。位置Ａ−Ａは頂点１０１と回転中心１００を通る直線上に位置し、位置Ｂ−Ｂは回転中心１００を通って辺１０２を横切る直線上に位置する。頂点１０１の位置は辺１０２の位置よりも回転中心１００から遠い。
【００２５】
タイヤ１の内圧が正常な場合には、タイヤ１は形状３を呈する（図２，図３）。このとき、タイヤ１が地面に接地する位置（接地面）から回転中心１００までの距離Ｈ１は、タイヤ１が回転してもほぼ一定に保たれる。
【００２６】
タイヤ１の内圧が減少した場合には、正１６角形の頂点１０１がタイヤ１を介して地面と接した時の接地面から回転中心１００までの距離Ｈ１は正常な時とほとんど変わらない。これは、補強部２ａがタイヤ１を補強して、タイヤ１の変形を防いでいるためである。タイヤ１の内圧が減少した場合には、正１６角形の辺１０２がタイヤ１を介して地面と接した時の接地面から回転中心１００までの距離Ｈ２は正常な時の距離Ｈ１より小さくなる（図４）。すなわちタイヤ１はこれにかかる荷重のため距離Ｈ１を保てなくなって形状４（図４）を呈する。
【００２７】
タイヤ１の内圧が減少した場合にタイヤ１が回転すると、正１６角形の頂点１０１と辺１０２が交互にタイヤ１を介して地面と接する。これに対応して接地面から回転中心１００までの距離が、距離Ｈ１と距離Ｈ２との間を交互に変化する。この距離の変化はタイヤ１を振動させる。例えば、このタイヤ１が車両等に備えられている場合、タイヤ１の内圧が減少するとタイヤ１が振動して車両をも振動させる。よって、車両の運転者はこの振動を体感し、タイヤ１の内圧が減少していることを簡易に認識することができる。
【００２８】
このように本実施の形態によれば、タイヤ１はサイドウォールの内面１１上に補強部２を備え、しかもその補強部２の外郭１０４はタイヤの回転中心１００からの距離が円周方向において不均一である。例えば距離Ｌ１，Ｌ２がこれに該当する（図１）。これにより内圧の減少に従って、剛性が円周方向において不均一性を増す。そして回転中心１００から接地面までの距離が、内圧の減少に従って円周方向において不均一性を増す。よって、内圧の減少に従い走行中のタイヤが振動し、当該振動が運転者に体感できるので、内圧の減少を簡易に認識することができる。
【００２９】
かかる効果は、特に本実施の形態のようにタイヤのサイドウォールの内面上に連続的に補強部を備え、その結果ランフラットタイヤとしての機能をも果たしうる場合に、特に望ましい。
【００３０】
タイヤ１のサイドウォールの内面１１上には、外郭１０４が正１６角形を有する補強部２を採用するのみならず、広く正多角形、さらに広く多角形を有する補強部をも採用することができる。また波形を有する補強部を採用することもできる。
【００３１】
波形を有する補強部５が概念的に示され、タイヤの回転軸に垂直な断面図が図６に示される。補強部５は、内郭１０５が円形を呈し、また外郭１０６が波形を呈している。例えば凸部１０７と凹部１０８を１６個ずつ交互に形成した波形（外郭１０６）を有する補強部５が図６に示されている。
【００３２】
上述した正１６角形を有する補強部２と同様に、補強部５の断面形状は位置Ｃ−Ｃにおいては三日月形状２ａを呈し（図２）、位置Ｄ−Ｄにおいては三日月形状２ｂを呈する（図３）。位置Ｃ−Ｃは回転中心１００と凸部１０７の頂点を通る直線上に位置し、位置Ｄ−Ｄは回転中心１００を通って凹部１０８を横切る直線上に位置する。
【００３３】
補強部２を補強部５に対応させると、補強部５における波形の凸部１０７の頂点は補強部２における正１６角形の頂点１０１に対応する。また補強部５における隣接する二つの凸部１０７に接する線分１０９は補強部２における正１６角形の辺１０２にほぼ対応する。すなわち、タイヤ２０の内圧が減少した場合には、凸部１０７の頂点と線分１０９が交互にタイヤ２０を介して地面と接する。
【００３４】
これに対応して接地面からタイヤ２０の回転中心１００までの距離が変化して、タイヤ２０は振動する。よって、このタイヤ２０を備える車両の運転者は振動を体感して、タイヤ２０の内圧が減少していることを簡易に認識することができる。
【００３５】
上述した位置Ｂ−Ｂにおける補強部２の断面は、三日月形状２ｂを呈するのみならず、タイヤ１の回転中心１００から遠い側の一端が面取りされた三日月形状２ｃを呈してもよい（図５）。
【００３６】
第２の実施の形態．
本実施の形態では、タイヤのサイドウォールを補強するために、タイヤの回転中心に対して放射状に伸びた補強部が採用される。図７はサイドウォールの内面上に設けられた補強部が概念的に示され、タイヤの回転軸に垂直な断面図である。図８は、図７に示される位置Ｆ−Ｆにおける断面図を示す。簡単のため図８は、タイヤの回転軸に垂直な面Ｑの一方側のみを示している。
【００３７】
補強部６は、タイヤ２１の回転中心１００に対して放射状に、ある幅を持ってサイドウォールの内面１１上に伸びて設けられている。例えば放射状に伸びた１６個の補強部６を円周方向に周期的に設けたタイヤ２１が図６に示されている。補強部６の断面形状は、位置Ｅ−Ｅにおいては、第１の実施の形態で記述した補強部２，５と同様に三日月形状２ａを呈している（図２）。また位置Ｆ−Ｆにおいては、補強部が備えられていない（図８）。
【００３８】
第１の実施の形態で記述した補強部２を本実施の形態で説明する補強部６に対応させると、補強部６における回転中心１００から遠い側の一端１１１は補強部２における正１６角形の頂点１０１にほぼ対応する。また隣接する二つの補強部６の一端１１１に接する線分１１０は、補強部２における正１６角形の辺１０２にほぼ対応する。すなわち、タイヤ２１の内圧が減少した場合には、補強部６の一端１１１と線分１１０が交互にタイヤ２１を介して地面と接する。
【００３９】
これに対応して接地面からタイヤ２１の回転中心１００までの距離が変化して、タイヤ２１は振動する。よって、このタイヤ２１を備える車両の運転者は振動を体感して、タイヤ２１の内圧が減少していることを認識することができる。
【００４０】
このように本実施の形態によれば、タイヤ２１のサイドウォールの内面１１上に、円周方向に沿って補強部６を離散的に備えているので、内圧の減少に従って剛性が円周方向において不均一性を増す。そして回転中心１００から接地面までの距離が、内圧の減少に従って円周方向において不均一性を増す。よって、内圧の減少に従い走行中のタイヤが振動し、当該振動が運転者に体感できるので、内圧の減少を簡易に認識することができる。
【００４１】
上述のいずれの実施の形態においても、タイヤ１，２０，２１の内圧の減少に従って、補強部２，５，６のそれぞれの剛性が円周方向に周期的に変化する。このため、タイヤ１，２０，２１の内圧が減少した際に生じる振動は周期的であり、この振動の周波数は車輪の速度に比例する。よってセンサ等により振動を検知した際に、その振動の周波数と車輪の速度の関係から、その振動が内圧の減少に起因するものかどうか判断することが可能になる。
【００４２】
センサ等がこのような機能を更に備えることで、より確実そしてより簡易に運転者が振動を認識することができる。また、内圧の減少が早期の段階であっても、上述したセンサを用いることで内圧の減少を検知することができるため、運転者は振動等の不快を感じずに内圧の減少を認識することができる。
【００４３】
特に第１の実施の形態で例示されたように補強部の外部が正多角形である等、内圧の減少に従って剛性が円周方向に周期的に変化する場合には、内圧が減少したことによる振動を他の振動と区別しやすい。よって内圧が減少したことを正確に認識できる。
【００４４】
第３の実施の形態．
本実施の形態では、タイヤの内部に多角形の外郭を有する中子を備える。図９は、タイヤの内部に備えられた中子が概念的に示され、タイヤの回転軸に垂直な断面図である。図１０は、図９に示される位置Ｇ−Ｇにおける断面図である。図１１は、タイヤの内圧が減少した際の位置Ｇ−Ｇにおける断面図である。
【００４５】
タイヤ２２の内部には、例えばホイール２００を介して、中子１２０が備えられる。中子１２０は、タイヤ２２の回転中心１００に対する内郭１２３が円形を呈し、回転中心に対する外郭１２４が多角形を呈している。例えば外郭１２４が、頂点１２１と辺１２２で形成される正１６角形を呈する場合が図９に示されている。
【００４６】
位置Ｇ−Ｇにおける中子１２０の断面は、図１０に示されるように例えばＬ字を呈しており、回転中心１００から距離Ｌ３の位置にある端部が頂点１２１に対応する。図９で示される位置Ｈ−Ｈにおける中子１２０の断面形状は、図１０と同様にＬ字を呈している。このとき、図１０中の距離Ｌ３は距離Ｌ４に、頂点１２１は辺１２２にそれぞれ置き換えられる。ここで、位置Ｇ−Ｇは頂点１２１と回転中心１００を通る直線上に位置し、位置Ｈ−Ｈは回転中心１００を通って辺１２２を横切る直線状に位置する。頂点１２１位置は辺１２２の位置よりも遠いため、距離Ｌ３は距離Ｌ４よりも大きい。
【００４７】
上述の中子１２０に関する内容は、中子１２０が、回転中心１００から中子１２０の外郭１２４までの距離が円周方向に不均一であると把握することもできる。
【００４８】
タイヤ２２の内圧が正常な場合には、タイヤ２２は形状３１を呈する（図１０）。このときタイヤ２２の接地面から回転中心１００までの距離Ｈ１は、タイヤ２２の回転に対してほぼ一定に保たれる。
【００４９】
タイヤ１の内圧が減少した場合には、タイヤ２２は形状３２を呈して、中子１２０の外郭がタイヤ２２を介して地面と接するようになる（図１１）。例えば、図１１に示されるように頂点１２１がタイヤ２２を介して地面と接した場合には、接地面から回転中心１００までの距離Ｈ３は、正常なときの距離Ｈ１よりも小さくなる。また、辺１２２がタイヤ２２を介して地面と接した場合には、接地面から回転中心までの距離はＨ３よりさらに距離Ｌ３と距離Ｌ４の差だけ小さくなる。
【００５０】
タイヤ１の内圧が減少した場合であっても、正常な場合にタイヤ２２にかかっていた荷重を中子１２０が支えるため、車両等は走行することが可能である。そして、内圧が減少したタイヤ２２が回転すると、頂点１２１と辺１２２が交互にタイヤ２２を介して地面と接する。これに対応して接地面から回転中心１００までの距離が変化する。この距離の変化はタイヤ２２を振動させるため、例えば車両等をも振動させる。よって、車両の運転者はこの振動を体感しタイヤ２２の内圧が減少していること簡易に認識することができる。
【００５１】
中子１２０の外郭１２４には、正１６角形のみならず、広く正多角形、さらに広く多角形を採用することができる。また外郭１２４に波形を採用することも可能である。いずれの形状を採用した場合であっても、上述と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
特に、回転中心１００から中子１２０の外郭１２４までの距離が周期的に変化するような外郭１２４を有する中子１２０の場合、例えば正多角形を呈する場合（図９）には、タイヤ２２の内圧が減少した際に生じる振動は周期的である。そして、この振動の周波数は車輪の速度に比例する。よって、例えばセンサ等により振動を検知した際に、その振動の周波数と車輪の速度からその振動が内圧の減少に起因するものかどうかを判断することが可能になる。
【００５３】
センサ等がこのような機能を更に備えることで、より確実にそしてより簡易に運転者が振動を認識することができる。それとともに、内圧の減少が早期の段階であっても、内圧の減少を検知することができるため、運転者は振動等の不快を感じずに内圧の減少を認識することできる。
【００５４】
中子は、図９に示されるように円周方向に連続的に設けるだけでなく、離散的に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１の実施の形態で説明される、サイドウォール内面上に備えられた補強部を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態で説明される、タイヤを示す断面図である。
【図３】第１の実施の形態で説明される、タイヤを示す断面図である。
【図４】第１の実施の形態で説明される、タイヤを示す断面図である。
【図５】第１の実施の形態で説明される、タイヤを示す断面図である。
【図６】第１の実施の形態において、サイドウォール内面上に備えられた補強部を示す断面図である。
【図７】第２の実施の形態において、サイドウォール内面上に備えられた補強部を示す断面図である。
【図８】第２の実施の形態で説明される、タイヤを示す断面図である。
【図９】第３の実施の形態において、タイヤの内部に備えられた中子を示す断面図である。
【図１０】第３の実施の形態で説明される、タイヤを示す断面図である。
【図１１】第３の実施の形態で説明される、タイヤを示す断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１，２０，２１，２２  タイヤ
２，５，６  補強部
１００  回転中心
１０４，１０６，１２４  外郭
１２０  中子
【図１】
2005132164.tif 000003
【図２】
2005132164.tif 000004
【図３】
2005132164.tif 000005
【図４】
2005132164.tif 000006
【図５】
2005132164.tif 000007
【図６】
2005132164.tif 000008
【図７】
2005132164.tif 000009
【図８】
2005132164.tif 000010
【図９】
2005132164.tif 000011
【図１０】
2005132164.tif 000012
【図１１】
2005132164.tif 000013