(57)【要約】【課題】空気のう内の空気圧を常時正確に検知できるようにした安全タイヤ用空気のうを提供する。【解決手段】タイヤ２に収納されて内圧を充填され、タイヤ内圧の低下に伴って拡張変形して、荷重の支持をタイヤから肩代わりする安全タイヤ用空気のうであって、赤道線方向に連続して延びる円周方向の接合部７および、この円周方向接合部７と交差する方向に延びるペリフェリ接合部を有する中空環状体の内表面に内圧検出手段９を取付けてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤに収納されて内圧を充填され、タイヤ内圧の低下に伴って拡張変形して、荷重の支持をタイヤから肩代わりする安全タイヤ用空気のうであって、
赤道線方向に連続して延びる円周方向の接合部および、この円周方向接合部と交差する方向に延びるペリフェリ接合部を有する中空環状体の内表面に内圧検出手段を取付けてなる安全タイヤ用空気のう。
【請求項２】
中空環状体の円周方向接合部およびペリフェリ接合部のそれぞれを、突合わせまたは重ね合わせ接合部としてなる請求項１に記載の安全タイヤ用空気のう。
【請求項３】
内圧検出手段を、中空環状体の内表面に固着させた弾性ホルダにより保持してなる請求項１もしくは２に記載の安全タイヤ用空気のう。
【請求項４】
内圧検出手段を、中空環状体の内表面に固着させた弾性ホルダにより保持するとともに、その弾性ホルダに掛合させてなる請求項１もしくは２に記載の安全タイヤ用空気のう。
【請求項５】
タイヤに収納されて内圧を充填され、タイヤ内圧の低下に伴って拡張変形して、荷重の支持をタイヤから肩代わりする安全タイヤ用空気のうを製造するに当り、
内圧検出手段を予め取付けた未加硫ゴムシートの両側部部分を、内圧検出手段が内側となる折曲げ姿勢で相互に接合させて筒状部材とし、この筒状部材の両端部分を相互に接合させて、中空のエンドレス構造体とした後、そのエンドレス構造体をインフレート下で加硫する安全タイヤ用空気のうの製造方法。
【請求項６】
タイヤに収納されて内圧を充填され、タイヤ内圧の低下に伴って拡張変形して、荷重の支持をタイヤから肩代わりする安全タイヤ用空気のうを製造するに当り、
未加硫ゴムシートの両端部分を相互に接合させて筒状部材として、この筒状部材上に内圧検出手段を取付け、次いで、この筒状部材の両端部分を、内圧検出手段が内側に含まれる姿勢で折返して相互に接合させて、中空のエンドレス構造体とした後、そのエンドレス構造体をインフレート下で加硫する安全タイヤ用空気のうの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タイヤのパンク等によってタイヤ内圧が低下もしくは消失しても、所定の距離にわたる安全な継続走行を可能とする安全タイヤに、内圧の充填下で適用されて、タイヤ内圧の低下に伴って拡張変形して荷重の支持をタイヤから肩代わりする、中空円環状の安全タイヤ用空気のうおよびそれの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の空気のうは通常、タイヤに組み込まれて、タイヤ内圧（Ｐｔ）より高圧の空気圧（Ｐａ）を充填されて使用に供され、タイヤに内圧低下のない、タイヤそれ自体の正常状態の下では、その空気のうは、タイヤ内圧（Ｐｔ）によって、リムの周りに押圧固定されて拡張変形を抑制されている。
【０００３】
これがため従来は、空気のうの意図しない拡張変形を防止するべく、たとえば、タイヤへの給排気バルブに関連させて設けた内圧監視手段によってタイヤの内圧（Pt）を常時検出して、そのタイヤ内圧（Pt）が、空気のうの拡張変形を抑制できなくなりそうな程度にまで低下したときに、運転者に対して警報を発することとしていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで従来は、製品空気のうが中空円環状の閉構造をなすものであって、その内側に内圧監視手段を事後的に取付けることができないとの理由の下で、リムへの組付け前は開放構造になるタイヤの内圧（Ｐｔ）だけを監視することとしていたが、このことによれば、空気のうの空気圧（Ｐａ）とタイヤ内圧（Ｐｔ）との差圧がほとんどもしくは全くなくなって、タイヤ内圧（Ｐｔ）による、リムに対する空気のう拘束力が弱まって、空気のうがタイヤ内で振動する事態が生じても、それを検知することができなかったという問題もあった。
【０００５】
この現象は、たとえば、空気のう内の空気圧（Ｐａ）とタイヤ内圧（Ｐｔ）との差圧（Ｐａ−Ｐｔ）が１５０ｋＰａ以上になったときに空気のうが拡張変形を開始するように設定した場合において、タイヤの内圧監視手段が警報を発生する内圧減少レベルを１４０ｋＰａとしたとすると、空気のうの初期設定空気圧（Ｐａ）を９７０ｋＰａ、タイヤの初期設定内圧（Ｐｔ）を９００ｋＰａとした状態の下での通常走行中に、何らかの原因で空気のう空気圧（Ｐａ）およびタイヤ内圧（Ｐｔ）がともに８５０ｋＰａまで低下したとすると、両者の差圧が零になって、タイヤ内圧（Ｐｔ）による、空気のうの、リムに対する押付力が大きく低下することになるところ、タイヤ内圧（Ｐｔ）だけを監視するときは、タイヤ内圧（Ｐｔ）の減少量（９００ｋＰａ−８５０ｋＰａ）が、許容範囲内にあることから、運転者に対する警報が発せられないことによって生じることになる。
【０００６】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的とするところは、空気のう内の空気圧を常時正確に検知できるようにした安全タイヤ用空気のうおよびそれの製造方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る安全タイヤ用空気のうは、とくにはそれを、未加硫ゴムシートを出発材料として、それの成型品によって構成することで、空気のうの内圧検出手段の取付けを、簡単かつ容易にしたものであり、その空気のうは、タイヤに収納されて内圧を充填され、タイヤ内圧の低下に伴って拡張変形して、荷重の支持をタイヤから肩代わりするものであって、赤道線方向に連続して延びる円周方向接合部および、この円周方向接合部と交差する方向、たとえば、直交する方向もしくは、斜めに交差する方向に延びるぺリフェリ接合部を有する中空環状体の内表面に内圧検出手段を取付けてなるものである。
【０００８】
この場合、中空環状体の円周方向接合部およびペリフェリ接合部のそれぞれは、突合わせ接合部または重ね合わせ接合部とすることが好ましい。
【０００９】
また好ましくは、内圧検出手段を、中空環状体の内表面に固着させた弾性ホルダ、たとえば、補強層を有するまたは有しないゴム製のホルダによって保持し、より好ましくは、この保持に加えて、内圧検出手段を、その弾性ホルダに掛合させてなる。
【００１０】
この発明に係る安全タイヤ用空気のうの製造方法は、上述したような空気のうを製造するに当って、内圧検出手段を、好ましくは、弾性ホルダ素材の作用下で予め取付けた未加硫ゴムシートの両側部部分を、内圧検出手段が内側となる折曲げ姿勢で、好ましくは、他の部材を用いることなしに相互に接合させて筒状部材とし、この筒状部材の両端部分を相互に接合させて、中空のエンドレス構造体とした後、そのエンドレス構造体をインフレート下で加硫するにある。
【００１１】
従ってこの場合は、先に形成される接合部が、空気のうの円周方向接合部を構成し、後に形成される接合部がペリフェリ接合部を構成することになり、この場合の、赤道線方向に延びる円周方向接合部は、中空環状体、ひいては、空気のうの赤道線に重なる外周表面上に限定されることなく、内周表面上、側部表面上等の所要の位置に延在させることができる。
【００１２】
また、空気のうの他の製造方法は、未加硫ゴムシートの両端部分を、たとえば成型ドラム上で接合させて筒状部材を形成するとともに、この筒状部材の外表面の所要位置にたとえば弾性ホルダ素材を介して内圧検出手段を取付け、次いで、その成型ドラム上の筒状部材の両端部分を、内圧検出手段が内側に含まれる姿勢で折返して相互に接合させて、中空のエンドレス構造体とし、その後、そのエンドレス構造体をインフレート下で加硫するにある。
【００１３】
従ってこの場合は、先に形成される接合部が、空気のうのペリフェリ接合部を構成し、後に形成される接合部が円周方向接合部を構成することになり、通常はこの円周方向接合部は、中空環状体の赤道線に重なる外周表面上に延在することになる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係る空気のうでは、未加硫の押出しチューブ等の、予めの筒状成形部材を用いることなく、未加硫ゴムシートを、二種類の接合部の形成によって閉構造の中空エンドレス構造体に成型することで、それが中空エンドレス構造体とされる以前の、所要の段階で、内圧検出手段を所要の個所に簡易に取付けることができ、加硫成形後の製品空気のうそれ自体が内圧検出手段を具えるものとすることができるので、安全タイヤへの空気のうの適用下で、空気のう内の空気圧その他の充填内圧の常時の監視を行なうことが可能となり、それ故に、従来技術で述べたような問題の発生を有効に防止して、タイヤの故障時等には空気のうを確実に拡張変形させることができ、この一方で、タイヤの正常時には、その空気のうを、リム表面に確実に押圧拘束することができる。
【００１５】
かかる空気のうにおいて、中空環状体の円周方向接合部およびペリフェリ接合部のそれぞれを、突き合わせまたは重ね合わせ接合部としたときは、出発材料としての一枚の未加硫ゴムシート以外の、連結部材、接合部材等を必要とすることなしに空気のうを構成することができ、この場合、両接合部を突き合わせ接合部とするときは、空気のうをその全体にわたって十分均質なものとして、それの拡張変形量を、接合部をも含む、それの全体にわたって十分均等なものとすることができ、また重ね合わせ接合部とするときは、空気のうの気密性および接合部強度の確保を容易ならしめることができる。
【００１６】
ここで、内圧検出手段を、中空環状体の内表面に固着、たとえば加硫接着させた弾性ホルダによって保持した場合、好ましくは弾性ホルダへの加硫接着下で接着保持した場合には、剛性部材であるその内圧検出手段を、空気のうの、内圧充填時の拡張変形その他に、弾性ホルダの変形をもって対応させることができるとともに、内圧検出手段それ自体に作用する慣性力等を、その弾性ホルダによって有効に吸収することができ、これにより、空気のうの変形等に起因するその内圧検出手段の不測の脱落のおそれを十分に取り除くことができる。
【００１７】
そしてこのことは、内圧検出手段を、上述したような保持と併せて、弾性ホルダに掛合、これも好ましくは、加硫に伴って掛合接着させた場合により効果的である。
【００１８】
内圧検出手段を具える以上のような安全タイヤ用空気のうは、この発明に係る、内圧検出手段を予め取付けた未加硫ゴムシートの両側部部分を内圧検出手段が内側となる折曲げ姿勢で相互に接合させて筒状部材とし、この筒状部材の両端部分を相互に接合させて、中空のエンドレス構造体とした後、そのエンドレス構造体をインフレート下で加硫する製造方法または、未加硫ゴムシートの両端部分を相互に接合させて筒状部材として、この筒状部材の外表面上に内圧検出手段を取付け、次いで、この筒状部材の両端部分を、内圧検出手段が内側に含まれる姿勢で折返して相互に接合させて、中空のエンドレス構造体とした後、そのエンドレス構造体をインフレート下で加硫する製造方法をもって、容易にかつ確実に製造することができる。
【００１９】
ところで、これらのいずれの製造方法においても、内圧検出手段は、それを未加硫ゴムシートに対し、これも未加硫の弾性ホルダ素材を介して取付けることにより、加硫成形後の製品空気のうにおいては、弾性ホルダに十分強固に加硫接着されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、この発明に係る空気のうの実施形態を、安全タイヤへの適用状態で示すタイヤ幅方向の断面図であり、１は安全タイヤの全体を示す。
【００２１】
この安全タイヤ１は、適用リムＲに組付けたタイヤ２と空気のう３との組合わせになり、そのタイヤ２は、一般的な空気入りタイヤと同様のものであって、トレッド部４と、それの両側に連なる一対のサイドウォール部５と、各サイドウォール部の内周側に連続するビード部６とを具える。
【００２２】
また、全体として中空環状体をなし、トレッド部４の内周面より小径の空気のう３は、そのペリフェリにおいて、タイヤ２の内圧の低下もしくは消失に伴って拡張変形して荷重の支持に寄与する外周側部分と、タイヤ２を組付けた適用リムＲに接触して位置して、実質的に拡張変形しない内周側部分とを具える。
【００２３】
このような安全タイヤ１の、タイヤ２内には規定の空気圧Ｐ１を、そして空気のう３内にはその空気圧Ｐ１より幾分高めの空気圧Ｐ２を充填する。なおここにおいて、充填対象物は、空気以外の不活性ガスその他のガスとすることもできる。
【００２４】
ここで、「適用リム」とは、タイヤのサイズに応じて下記の規格に規定されたリムを、「規定の空気圧」とは、下記の規格において最大負荷能力に応じて規定される空気圧をいい、最大負荷能力とは、下記の規格で、タイヤに負荷することが許容される最大の質量をいう。
【００２５】
そして規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格によって決められたものであり、たとえば、アメリカ合衆国では“THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC.”であり、欧州では、“THE European Tyre and Rim Technical OrganisationのSTANDARDS MANUAL”であり、日本では日本自動車タイヤ協会の“JATMA YEAR BOOK”である。
【００２６】
ところで、ここにおける空気のう３は、図２にそれを斜視図で例示するように、赤道線方向に連続して延びる、たとえば重ね合わせ構造になる一本の円周方向接合部７および、この円周方向接合部７と交差する方向、たとえば、斜めに交差する方向に延びる、これも重ね合わせ構造の一本のペリフェリ接合部８を有する中空環状体をなし、この中空環状体の内表面上の所要個所に、それの成型段階で予め取付けた、図１に示すような内圧検出手段９を具えてなる。
【００２７】
ここで、空気のう３の円周方向接合部７は、中空環状体の外周側部分もしくは内周側部分で、赤道面Ｅ上に設けることが、空気のう３の均質性を高める上で好ましいが、その接合部７を中空環状体の、いずれか一方の側部に延在させて設けることも可能である。
【００２８】
また、このような円周方向接合部７と交差する方向に延びるペリフェリ接合部８は、それを接合部７に斜めに交差させて設けることが、中空環状体の円周方向の特定位置への応力の集中等を回避する上で好適であるが、それを、円周方向接合部７と直交する子午線方向に延在させて設けることも可能である。
【００２９】
なおこのような空気のう３を製造するための、中空のエンドレス構造体の成型は、たとえば、図３（ａ）に例示するように、内圧検出手段９を所要の位置に、貼着等によって予め取付けた一定幅の未加硫ゴムシート１０の両側部部分を、内圧検出手段９が内側となる折曲げ姿勢で相互に重ね合わせ接合、場合によっては突き合わせ接合させて、図３（ｂ）に例示するような筒状部材１１を形成し、そして、この筒状部材１１を、先の側部接合部分１２が所要の位置に延在する環状形態に成形するとともに、それの両端部分を、たとえば、相互に入れ子状に重ね合わせて接合させることによって行うことができ、このようにして成型された、耐張部材を埋没等されることもある中空のエンドレス構造体は、そこへの内圧の充填に基く、所要の形態へのインフレート状態で加硫を施すことで、図２に例示するような所要の空気のう３とされる。
【００３０】
この場合の、内圧検出手段９の、未加硫ゴムシート１０への取付けは、たとえば図４に例示するように、二個のゴム製の貼着ベース１３と、それらの両貼着ベース１３を跨ぐ、補強層を埋没されることもある架橋部材１４とを具える弾性ホルダ素材１５を用い、それぞれの貼着ベース１３を、未加硫ゴムシート１０の長さ方向に所定の間隔をおいて貼着させるとともに、図５に例示するように、それらの貼着ベース１３と架橋部材１４との間に内圧検出手段９を挟み込むことによって間接的に行うことができ、このようにして取付けた内圧検出手段９は、中空エンドレス構造体に対する加硫によって弾性ホルダとされた弾性ホルダ素材１５を介して、中空環状体、ひいては、空気のう３に加硫接着されることになる他、弾性ホルダ素材１５の加硫に伴って、弾性ホルダそれ自体に接着保持されることになる。
【００３１】
そしてこの接着保持は、図示のように、架橋部材１４に設けた掛合孔１４ａ内に、内圧検出手段９に設けた、頭部付きの突出ピン９ａを貫通させて、その突出ピン９ａを弾性ホルダ素材１５に掛止させた場合により強固に行なわれることになる。
【００３２】
また、内圧検出手段９は、それが小型にして小質量のものであるときは、図６に例示するように、一対の貼着ベース１３と、それらの各貼着ベース１３に、相互に向き合う方向へ突出させて設けた爪部材１６とを具える弾性ホルダ素材１７を用い、図６（ｂ）に仮想線で示すように、内圧検出手段９を、それぞれの貼着ベース１３と爪部材１６との間に挾み込むことによっても未加硫ゴムシート１０に取付けることもでき、このことによっても、加硫の終了後の空気のう３では、内圧検出手段９は、加硫接着によって、弾性ホルダに強固に接着保持されることになり、その弾性ホルダは中空環状体の内表面に強固に加硫接着されることになる。
【００３３】
図７は、空気のう３を製造するための、中空のエンドレス構造体の他の成型例を示す工程図であり、ここでははじめに、図７（ａ）に示すように、未加硫ゴムシート１０を、成型ドラム１８の周りに、それの長さ方向に巻き回してその両端部分を重ね合わせ接合させて、図ではドラム軸線に対して傾斜して延びる、製品空気のう３ではペリフェリ接合部となる端部接合部分１９を形成して筒状部材２０とし、この筒状部材２０の外表面上の所要位置に、内圧検出手段９を、たとえば先に述べたようにして間接的に取り付け、次いで、図７（ｂ）に示すようにその筒状部材の両端部分を、内圧検出手段９が内側に包み込まれるように折返して相互に重ね合わせ接合させて、製品空気のう３では円周方向接合部となる、未加硫ゴムシート１０の側部接合部分１２を形成することで中空のエンドレス構造体２０を成型する。
【００３４】
そして、このようにして成型されたそのエンドレス構造体２０は、それの所要の形態へのインフレート状態で加硫を施すことで製品空気のう３とされる。
【００３５】
以上のようにして簡易に製造することができる空気のう３は、それの、図１に示すような安全タイヤ１への適用状態の下では、内圧検出手段９の作用下で、空気のう内の空気圧Ｐ２を常時正確に検知することができるので、従来技術で述べたような、空気のうの不測の拡張変形、それの、リムＲからの離隔等の発生のおそれを事前に正確に検知して、運転者に対して的確な警報を発することが可能となる。
【００３６】
かくしてここでは、タイヤ２の内面に取付けた内圧検出手段２１によってタイヤ２の空気圧Ｐ１を、そして、空気のう３の内圧検出手段９によって空気のう３の空気圧Ｐ２を常時正確に検知することができ、その検知結果に基いて的確な警報を発することができるので、タイヤ２の故障時等には、空気のう３を所期した通りに確実に機能させることができ、一方、タイヤ２の正常時には、空気のう３をリムＲに適切に押圧固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】空気のうの実施形態を安全タイヤへの適用状態で示す幅方向断面図である。
【図２】空気のうを示す斜視図である。
【図３】空気のうのための、中空エンドレス構造体の成型例を示す工程図である。
【図４】内圧検出手段の、未加硫ゴムシートへの取付けのための弾性ホルダ素材を例示する図である。
【図５】図４に示す弾性ホルダ素材による内圧検出手段の挾持状態を示す図である。
【図６】内圧検出手段のための他の弾性ホルダ素材を例示する図である。
【図７】空気のうのための、中空エンドレス構造体の他の成型例を示す工程図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  安全タイヤ
２  タイヤ
３  空気のう
３  トレッド部
７  円周方向接合部
８  ペリフェリ接合部
９  内圧検出手段
９ａ  頭部付き突出ピン
１０  未加硫ゴムシート
１１、２０  筒状部材
１２  側部接合部分
１３  貼着ベース
１４  架橋部材
１４ａ  掛合孔
１５、１７  弾性ホルダ素材
１６  爪部材
１８  成型ドラム
１９  端部接合部分
Ｒ  リム
【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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【図７】
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