(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの踏面の内側部に配設され、タイヤ周方向に延びるリング状の充填部と、
該充填部に充填されたバランス流体と、
該バランス流体内に所定量混入され該バランス流体よりも比重の大きな拡散体と、
を有し、前記充填部の内周面には前記バランス流体を撹拌する攪拌手段が設けられていることを特徴とする自己アンバランス修正機構を具備したタイヤ。
【請求項２】
前記充填部はタイヤ幅方向に延設され、両端部がタイヤのショルダー部の内側まで達していることを特徴とする請求項１記載の自己アンバランス修正機構を具備したタイヤ。
【請求項３】
タイヤの踏面の内側部に配設され、タイヤ周方向に延びるリング状の充填部と、
該充填部に充填されたバランス流体と、
該バランス流体内に所定量混入され該バランス流体よりも比重の大きな拡散体と、
を有し、前記充填部はタイヤ幅方向に沿って複数に分割されていることを特徴とする自己アンバランス修正機構を具備したタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自己アンバランス修正機構を具備したタイヤに係り、特に、タイヤ自身のアンバランスを回転状態で修正するための自己アンバランス修正機構を具備したタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ホイール付きタイヤのアンバランスを回転状態で修正するためには、主に鉛を素材とし、ホイールのリム端面に取り付けるための金具またはリム表面に接着する粘着層を持った重錘を、バランス測定装置で測定したタイヤのアンバランス量と釣合をとる位置に取り付けている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術では、バランス修正時に重錘を再利用するためには取り付け用の金具あるいは固定用の粘着層の除去、交換が必要になり、そのままでは再利用困難である。この結果、使用済の重錘を廃棄する必要があるが、重錘の材料が鉛のため、廃棄上の問題がある。
【０００４】
また、車両の高速化およびユーザーの快適性の要求によりバランス修正の精度は従来以上に要求されて来ており、ウエイトの一般的な供給単位である５ｇ刻みでは対応できない。このため、ウエイトを切断して調整することが行われているが、この場合には、端数となったウエイトの部分はほとんどの場合小片となるため転用が出来ず廃棄する必要があるが、この場合にも材料が鉛のため廃棄上の問題がある。
【０００５】
また、ウエイトはタイヤ毎のアンバランス修正に適正な取り付け場所に固定されるため、その取り付け場所が特定し難く、ホイールの廃棄に際してこれを取り外す事は費用労力ともに負担が大きい。
【０００６】
また、回転体にアンバランスがある場合、その内部に流動する物体を入れるとアンバランスを修正する場所に集まり、振動を減少させる作用があることは知られており、これを利用してタイヤ内の空気室内に自由にタイヤ内を移動できる粉体または粒体からなる拡散体を入れることが考えられるが、これは、タイヤの負荷を主に支えている空気の中に拡散体を混入されることを意味する。しかしながら、タイヤの空気圧は季節により変動すること及びタイヤの空気シール層やバルブからの微小な漏れにより圧縮空気の補充が必要になるが、一般的な条件のもとでは圧縮空気の中には水分が含まれている場合が多く、この水分がタイヤ内部の拡散体の流動性を阻害し、または固形化してアンバランスの修正効果を減じるかまたはアンバランスの新たな原因になる。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、ホイールに組み付けたタイヤのアンバランス修正量が小さくなり修正に必要なバランスウエイトの量を削減でき、リム組時ならびにリム組み替え時に発生するバランスウエイト廃棄物を減少することができる自己アンバランス修正機構を具備したタイヤを提供することが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の自己アンバランス修正機構を具備したタイヤは、タイヤの踏面の内側部に配設され、タイヤ周方向に延びるリング状の充填部と、
該充填部に充填されたバランス流体と、
該バランス流体内に所定量混入され該バランス流体よりも比重の大きな拡散体と、
を有し、前記充填部の内周面には前記バランス流体を撹拌する攪拌手段が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
従って、タイヤが回転状態になると、タイヤの踏面の内側部に配設され、タイヤ周方向に延びるリング状の充填部内において、バランス流体が流動すると共に、バランス流体内に所定量混入されバランス流体よりも比重の大きな拡散体、例えば、粒体、粉体、液体が、バランス流体の流れにより、バランス流体内に均一に拡散し、その後、ホイールに組み付けたタイヤがアンバランスである場合には、拡散体が充填部内のアンバランスを修正する場所に集まり、タイヤの振動を減少させる。この結果、ホイールに組み付けたタイヤのアンバランス修正量が小さくなり修正に必要なバランスウエイトの量を削減でき、リム組時ならびにリム組み替え時に発生するバランスウエイト廃棄物を減少することができる。また、充填部内にバランス流体を充填しているので、タイヤの負荷を主に支えている空気の中に拡散体が混入される従来技術に比べ、拡散体の固形化等の不具合も発生しない。また、リング状の充填部内において、バランス流体が流動する際に、充填部の内周面に形成された攪拌手段により、バランス流体が効果的に撹拌される。この結果、タイヤ回転前に、タイヤの接地面側に沈殿していたバランス流体内の拡散体は、タイヤ回転と同時に行われるバランス流体の撹拌により、バランス流体内に迅速に拡散する。従って、その後、拡散体が、充填部内のアンバランスを修正する場所に集まるため、タイヤ回転時のアンバランス修正が短時間で完了する。
【００１０】
なお、バランス流体としては、空気等の気体、水や油等の液体、好ましくは流動抵抗が低いゲル状の液体を用いることができるが、タイヤに充填された空気の圧力が影響しないようにするために、タイヤに充填された空気の圧力により充填部が圧縮される恐れが無い液体を用いるのが好ましい。
【００１３】
なお、攪拌手段は充填部の外側内周面、内側内周面、内周側面のうちの一つ、複数、全てに設けても良いが、遠心力により拡散体が充填部の外側を移動するため、拡散体の拡散を効果的に行うには、充填部の外側内周面に設けるのが良い。
【００１４】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の自己アンバランス修正機構を具備したタイヤにおいて、前記充填部はタイヤ幅方向に延設され、両端部がタイヤのショルダー部の内側まで達していることを特徴とする。
【００１５】
従って、請求項１記載の内容に加えて、充填部のタイヤ幅方向の寸法を大きくでき、タイヤ径方向の寸法を小さくできる。即ち、バランス流体及び拡散体をタイヤ径方向のできるだけ外側へ配設できるためバランス修正効果が向上する。
【００１６】
請求項３記載の本発明の自己アンバランス修正機構を具備したタイヤは、タイヤの踏面の内側部に配設され、タイヤ周方向に延びるリング状の充填部と、
該充填部に充填されたバランス流体と、
該バランス流体内に所定量混入され該バランス流体よりも比重の大きな拡散体と、
を有し、前記充填部はタイヤ幅方向に沿って複数に分割されていることを特徴とする。
【００１７】
従って、タイヤが回転状態になると、タイヤの踏面の内側部に配設され、タイヤ周方向に延びるリング状の充填部内において、バランス流体が流動すると共に、バランス流体内に所定量混入されバランス流体よりも比重の大きな拡散体、例えば、粒体、粉体、液体が、バランス流体の流れにより、バランス流体内に均一に拡散し、その後、ホイールに組み付けたタイヤがアンバランスである場合には、拡散体が充填部内のアンバランスを修正する場所に集まり、タイヤの振動を減少させる。この結果、ホイールに組み付けたタイヤのアンバランス修正量が小さくなり修正に必要なバランスウエイトの量を削減でき、リム組時ならびにリム組み替え時に発生するバランスウエイト廃棄物を減少することができる。また、充填部内にバランス流体を充填しているので、タイヤの負荷を主に支えている空気の中に拡散体が混入される従来技術に比べ、拡散体の固形化等の不具合も発生しない。また、充填部をタイヤ幅方向に沿って複数に分割することによって、各充填部内のバランス流体及び拡散体の量及び材質を変えることができるためバランス修正の精度が向上する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の自己アンバランス修正機構を具備したタイヤの第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００１９】
図１に示される如く、本実施形態において空気入りタイヤ１０は、チューブレスの乗用車用のラジアルタイヤであり、ビードコア１２が通る一対のビード部１４と、各ビード部１４からタイヤ半径方向外方にのびるサイドウォール部１６と、これらのサイドウォール部１６のタイヤ半径方向外方端間をつなぐトレッド部１８を備えている。
【００２０】
なお、図示を省略したが、ビード部１４間には、トレッド部１８からサイドウォール部１６をへてビードコア１２の廻りで折り返させれる周知のカーカスが架け渡されると共に、このカーカスのタイヤ内側面には、インナーライナー層が形成されており、充填された空気を気密に保持するようになっている。また、トレッド部１８の内方且つカーカスの半径方向外側には、ベルト層２０が配設されており、トレッド部１８を補強し、且つタイヤ剛性を高めている。
【００２１】
また、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、タイヤ踏面２２の幅方向中央部と対向するタイヤ内側部２４に充填部としてのゴムチューブ２６が配設されており、このゴムチューブ２６のタイヤ軸方向に沿った断面形状は、タイヤ軸方向に延びる長円状となっている。
【００２２】
図２に示される如く、ゴムチューブ２６はタイヤ周方向に沿ったリング状となっており、このゴムチューブ２６内には、バランス流体としての水２８が充填されている。また、水２８には水２８よりも比重の大きな拡散体としての鉄粉３０が所定量混入されている。なお、鉄粉３０は例えば、１ｇ以下に設定されており、アンバランス修正量の適正化を図ると共に、アンバランス修正時に出る端数の使用されないホイール装着用の鉛ウエイトの排除を無くすと共に、不要ウエイトの回収を容易にしている。
【００２３】
また、ゴムチューブ２６の内周部には、略１８０度の位置に充填口３６とエア抜き口３８とが形成されており、充填口３６から水２８及び鉄粉３０をゴムチューブ２６内に充填し、この際、エア抜き口３８からゴムチューブ２６内のエアを抜くようになっている。なお、ゴムチューブ２６内への水２８及び鉄粉３０の充填が完了した後、充填口３６及びエア抜き口３８は閉塞される。
【００２４】
従って、ゴムチューブ２６内の鉄粉３０は、空気入りタイヤ１０が回転を開始すると、重力により沈殿していた部位から、水２８の流れにより略均一に分散し、その後、タイヤ１０がアンバランスである場合には、図４に示される如く、ゴムチューブ２６内のアンバランスを修正する場所に集まり、タイヤの振動を減少させるようになっている。
【００２５】
図３に示される如く、ゴムチューブ２６の外側内周面２６Ａには攪拌手段としての半球状の凸部３２が形成されており、ゴムチューブ２６内において、水２８が流動する際に、これらの凸部３２により、水２８が撹拌され、タイヤ回転前に、タイヤの接地面側に沈殿していた鉄粉３０が、タイヤ回転と同時に迅速に拡散するようになっている。
【００２６】
次に、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態では、タイヤ１０が回転状態になると、ゴムチューブ２６内において、水２８がタイヤ１０の回転方向（図２の矢印Ａ方向）流動すると共に、水２８内に混入され水２８よりも比重の大きな鉄粉３０が、水２８の流れにより、重力により沈殿していた部位から、水２８内に均一に拡散し、その後、図４に示される如く、鉄粉３０がゴムチューブ２６内のアンバランスを修正する場所に集まり、タイヤ１０の振動を減少させる。この結果、ホイールに組み付けたタイヤ１０のアンバランス修正量が小さくなり修正に必要なバランスウエイトの量を削減でき、リム組時ならびにリム組み替え時に発生するバランスウエイト廃棄物を減少することができる。
【００２７】
また、本実施形態では、ゴムチューブ２６内に充填された水２８内に鉄粉３０を混在させた構成のため、タイヤ１０の負荷を主に支えている空気の中に拡散体が混入される従来技術に比べ、鉄粉３０の固形化等の不具合も発生しない。
【００２８】
また、本実施形態では、リング状のゴムチューブ２６内において、水２８が流動する際に、ゴムチューブ２６の外側内周面２６Ａに形成された凸部３２により、水２８が撹拌される。この結果、タイヤ回転前に、タイヤ１０の接地面側に沈殿していた水２８内の鉄粉３０は、タイヤ１０の回転と同時に行われる凸部３２による水２８の撹拌により、水２８中に迅速に拡散する。従って、その後、鉄粉３０が、ゴムチューブ２６内のアンバランスを修正する場所に集まるため、タイヤ回転時にアンバランス修正が短時間で完了する。
【００２９】
次に、本発明の自己アンバランス修正機構を具備したタイヤの第２実施形態を図５に従って説明する。
【００３０】
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
図５に示される如く、本実施形態では、ゴムチューブ２６が、タイヤ幅方向（図５の矢印Ｗ方向）に延設されており、ゴムチューブ２６の延設方向両端部２６Ｂがタイヤ１０のショルダー部１０Ａの内側まで達している。このため、ゴムチューブ２６の容積を第一実施形態と同じに設定すると、ゴムチューブ２６のタイヤ幅方向の寸法Ｌ１を大きくし、タイヤ径方向の寸法Ｌ２を小さくできる。
【００３２】
従って、本実施形態では、ゴムチューブ２６内に充填する水２８及び鉄粉３０をタイヤ径方向のできるだけ外側へ配設できるため、質量が同一の鉄粉３０を使用した場合のバランス修正効果が向上する。
【００３３】
次に、本発明の自己アンバランス修正機構を具備したタイヤの第３実施形態を図６に従って説明する。
【００３４】
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
図６に示される如く、本実施形態では、ゴムチューブ２６のタイヤ幅方向（図６の矢印Ｗ方向）両側にタイヤ１０のショルダー部１０Ａに沿って、それぞれ充填部としてのゴムチューブ４０、４２が配設されている。これらのゴムチューブ４０、４２は、ゴムチューブ２６と同様に、タイヤ周方向に沿ったリング状となっており、これらのゴムチューブ４０、４２内には、バランス流体としての小さな水２８が充填されている。また、水２８には水２８よりも比重の大きな拡散体としての鉄粉３０が所定量混入されている。
【００３６】
従って、本実施形態では、ゴムチューブ２６、４０、４２によって、充填部をタイヤ幅方向に沿って複数に分割することによって、各ゴムチューブ２６、４０、４２の断面形状及び断面積を調整することで、各ゴムチューブ２６、４０、４２の内の水２８及び鉄粉３０をそれぞれ異なった量とすることが可能であり、バランス修正の精度が向上する。
【００３７】
なお、図７に示される如く、ゴムチューブ２６内に、ゴムチューブ２６内をタイヤ幅方向に沿って複数に分割する複数の仕切り部２６Ｃを形成することで、充填部としてのゴムチューブ２６をタイヤ幅方向に沿って複数に分割した構成としても良い。
【００３８】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、図８に示される如く、ゴムチューブ２６を、タイヤ１０のカーカス４４とインナーライナー層４６との間に配設しても良い。
【００３９】
また、各実施形態では、充填部としてゴムチューブ２６を使用したが、充填部はゴムチューブ２６に限定されず、ゴム袋体、樹脂等のゴム以外の材質からなるチューブ等の他の部材を使用しても良い。また、各実施形態では、バランス流体として水２８を使用したが、バランス流体は水２８に限定されず、空気等の気体、水や油等の液体、好ましくは流動抵抗が低いゲル状の液体を用いることができるが、タイヤに充填された空気の圧力が影響しないようにするために、タイヤに充填された空気の圧力によりゴムチューブ２６が圧縮される恐れが無い液体を用いるのが好ましい。
【００４０】
また、各実施形態では、バランス流体より比重の大きな拡散体としての鉄粉３０を使用したが、バランス流体より比重の大きな拡散体は鉄粉３０に限定されず、砂鉄、ステンレスパウダー、砂等の天然物質または空気中で酸化分解する他の物質を使用しても良い。さらには、粒体及び粉体に限定されず、ゲル状体、液体を使用しても良い。
【００４１】
また、各実施形態では、図３に示される如く、攪拌手段としての半球状の凸部３２をゴムチューブ２６の外側内周面２６Ａに形成したが、攪拌手段は半球状の凸部３２に限定されず、凹部、攪拌板等でも良い。また、攪拌手段は充填部としてのゴムチューブ２６の外側内周面２６Ａ、内側内周面２６Ｂ、内周側面２６Ｃのうちの一つ、複数、全てに設けても良いが、遠心力により鉄粉３０がゴムチューブ２６の外側を移動するため、鉄粉３０の拡散を効果的に行うには、ゴムチューブ２６の外側内周面２６Ａに設けるのが良い。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明の自己アンバランス修正機構を具備したタイヤは、タイヤの踏面の内側部に配設され、タイヤ周方向に延びるリング状の充填部と、充填部に充填されたバランス流体と、バランス流体内に所定量混入されバランス流体よりも比重の大きな拡散体と、を有し、前記充填部の内周面には前記バランス流体を撹拌する攪拌手段が設けられているため、ホイールに組み付けたタイヤのアンバランス修正量が小さくなり修正に必要なバランスウエイトの量を削減でき、リム組時ならびにリム組み替え時に発生するバランスウエイト廃棄物を減少することができるという優れた効果を有する。また、拡散体の固形化等の不具合も発生しないという優れた効果を有する。また、タイヤ回転時のアンバランス修正が短時間に完了するという優れた効果を有する。
【００４４】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の自己アンバランス修正機構を具備したタイヤにおいて、充填部はタイヤ幅方向に延設され、両端部がタイヤのショルダー部の内側まで達しているため、請求項１記載の効果に加えて、バランス修正効果が向上するという優れた効果を有する。
【００４５】
請求項３記載の本発明の自己アンバランス修正機構を具備したタイヤは、タイヤの踏面の内側部に配設され、タイヤ周方向に延びるリング状の充填部と、充填部に充填されたバランス流体と、バランス流体内に所定量混入されバランス流体よりも比重の大きな拡散体と、を有し、充填部はタイヤ幅方向に沿って複数に分割されているため、ホイールに組み付けたタイヤのアンバランス修正量が小さくなり修正に必要なバランスウエイトの量を削減でき、リム組時ならびにリム組み替え時に発生するバランスウエイト廃棄物を減少することができるという優れた効果を有する。また、拡散体の固形化等の不具合も発生しないという優れた効果を有する。また、バランス修正精度が向上するという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る自己アンバランス修正機構を具備したタイヤを示すタイヤ軸線に沿った一部ハッチングを省略した概略断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る自己アンバランス修正機構を具備したタイヤの充填部を示す概略側断面図である。
【図３】図２の一部拡大断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る自己アンバランス修正機構を具備したタイヤのタイヤ回転時の充填部を示す概略側断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る自己アンバランス修正機構を具備したタイヤを示すタイヤ軸線に沿った一部ハッチングを省略した概略断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る自己アンバランス修正機構を具備したタイヤを示すタイヤ軸線に沿った一部ハッチングを省略した概略断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の変形例に係る自己アンバランス修正機構を具備したタイヤを示すタイヤ軸線に沿った一部ハッチングを省略した概略断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る自己アンバランス修正機構を具備したタイヤを示すタイヤ軸線に沿った一部ハッチングを省略した概略断面図である。
【符号の説明】
１０    空気入りタイヤ
１０Ａ    タイヤのショルダー部
１８    トレッド部
２２    タイヤ踏面
２４    タイヤ内側部
２６    ゴムチューブ（充填部）
２８    水（バランス流体）
３０    鉄粉（拡散体）
３２    凸部（攪拌手段）
４０    ゴムチューブ（充填部）
４２    ゴムチューブ（充填部）
４４    カーカス
４６    インナーライナー層
【図１】
0003927308.tif 000002
【図２】
0003927308.tif 000003
【図３】
0003927308.tif 000004
【図４】
0003927308.tif 000005
【図５】
0003927308.tif 000006
【図６】
0003927308.tif 000007
【図７】
0003927308.tif 000008
【図８】
0003927308.tif 000009