JPS589004B2 - 車輪 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、チューブレスタイヤのビード部をリムの定位
置に常に強力に保持できるようにした安全車輪に関する
。

チューブレスタイヤ車輪においては、ビード部の定位置
からの移動はタイヤ内の空気漏洩の原因となり、またパ
ンク等の理由で空気圧が極度に低下すると車輛の旋回時
などにビード部がリムから離脱し易くなり、万一離脱す
ればリムの接地による横滑り、制動効果の低下等の不都
合を生る。

したがって、特にかかる車輪には、タイヤ内の空気の有
無に拘らずタイヤのビード部がリムの定位置に常に確実
に保持されることが強く望まれる。

そこで、従来上記要求を満足させるために、タイヤ内に
無端状のビードストツパを内装し、この無端状のビード
ストツパとリムとでタイヤのビード部を挾持し、そのビ
ード部の、軸線方向の移動を抑止してクイヤビード部の
、リムからの離脱を防止するようにしたタイヤのビード
部の保持手段が知られているが、前記ビードストツパは
、タイヤの内径よりも大径に形成されるにも拘らずタイ
ヤ内に内装させる必要があり、従来のかゝるビードスト
ツパではタイヤ内の所定位置への組込みが面倒であって
組込性に劣り、若し所定位置に組込まれない場合にはビ
ードストッパのタイヤ保持機能が低下するばかりでなく
、回転マスにアンバランスを生じて振動を発生して乗心
地を悪くする等の不具合を生じる。

そこで本発明は、ビードストツパとしての機能を伺ら損
うことなく、タイヤ内の所定位置に簡単容易に的確に装
着することができ、前記不具合点を解消できるようにし
た、安全なチューブレスタイヤ車輪を提供することを目
的とするものである。

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１図はその第１実施例の安全車輪を示すもので、その
車輪は、チューブレスタイヤ（以下、単にタイヤと言う
）Ｔ、分割リムＲおよびビードストツパＢＳより構成さ
れている。

以下、これらの構成について順に説明する。

先ず、前記タイヤＴは従来公知の構造を有し、左右対称
に形成されており、トレッド部１の左右にサイドウオー
ル部２，２を一体的に延設し、さらにそれらのサイドウ
オール部２，２より漸次肉厚にしたビード部３，３を一
体に延設して構成されており、前記ビード部３，３には
それぞれビードワイヤ４が埋設されている。

次に前記分割リムＲの構成を説明すると、これはアウト
ボードリム５とインボードリム６とを車輪軸線方向に分
離可能に接合し、それらアウトおよびインボードリム５
，６を複数本の連結ボルト７により一体に連結して構成
され、前記アウトボードリム５は巾狭のリムベース９を
有するリム主体の外端に前記タイヤＴのビード部３を保
持するためのリムフランジ１０を一体に延設して構成さ
れ、また前記インボードリム６は巾広のリムベース１１
を有するリム主体の外端に同じく前記タイヤＴのビード
部３を保持するためのリムフランジ１２を一体に延設し
て構成さヘ前記ア・クトおよびインボードリム５，６の
リムベース９，１１は協働して分割リムＲの、後述する
ビードストツパＢＳの内周面を支承する平担な円筒状支
持面を形成している。

またアウトおよびインボードリム５，６の、連結ボルト
７より外側の接合面間には０リング１３が介装されてい
る。

次に前記ビードストツパＢｓは、環状に配列した複数個
のストツパ単位体ｕ，ｕ…よりなり、各ストツパ単位体
Ｕは、前記リムベース９，１１の外周曲面に適合するよ
うに湾曲した方形状の板部材２４の周縁を縦縁片２５
．２５および横縁片２６，２６とによって囲撓し、さら
に板部材２４、縦縁片２５．２５および横縁片２６，２
６を格子状のリブ片２７で補強して十分の剛性、特に車
輪軸線方向の横剛性を保有するように構成される主体部
２８を有し、その主体部２８の長手方向一端に一対の耳
片２９，２９が間隔を存して平行に突設され、またその
他端には一対の耳片３０ ， ３０が前記耳片２９ ，
２９より若干巾広の間隔を存して平行に突設される。

そしてそのうち一方の一対の耳片２９，２９には車輪軸
線と平行するヒンジピン３１がそれぞれ突設され、また
他方の一対の耳片３０，３０には前記ヒンジピン３１の
嵌入し得るピン孔３２が穿設されている。

而して連結すべき二つのストツパ単位体ｕ ， ｕの一
方の一対の耳片２９，２９を互いに接近する方向に押圧
し、それらの間隔をせばめてこれらを他方の耳片３０，
３０間に差込み、ヒンジピン３１，３１をピン孔３２
．３２に一致させ、前記押圧力を解除すれば一方の耳片
２９，２９は自己の弾性力で元位置に戻り、ヒンジピン
３１．３１がピン孔３２．３２に嵌入し、この要領で複
数個のストツパ単位体ｕ，ｕ…を順次連結することによ
り環状のビードストツパＢＳが構成され、そして各スト
ツパ単位体Ｕは隣接するヒンジピン３１周りに半径方向
内外に一定角度以上揺動ずることができる。

このビードストツパＢＳには、タイヤＴのパンク時に、
それから受ける熱、圧縮力および曲げ力等に十分耐え得
る耐熱性、剛性を有すること、および車輪の回転抵抗を
増加させないために軽量であることが要求され、そこで
各ストツパ単位体Ｕを、たとえばガラス繊維が５％から
９０％入ったナイロン樹脂（特に１０〜５０％の範囲が
前記特性および成型性の面から実用的である）、アルミ
ニウム合金材、鋼材等により形成すれば、その要求を満
足させることができる。

次にこの実施例の車輪の組立方法について説明する。

最初にタイヤＴ内にビードストツパＢＳを装入するもの
で、これを第４ないし第６図を参照しながら説明する。

第４図はビードストツパＢＳを円環状に拡張したときの
その外接円Ｃｂと、タイヤＴの内周円Ｃｔとの寸法関％
を示すもので（こゝでは便宜上ストツパ単位体Ｕを直線
で表わす）、同図より明らかなように、ビードストツパ
ＢｓをタイヤＴ内に組込むには、それを前記内周円Ｃｔ
内に収まるような屈撓形状に変形させなければならない
。

そこで先ず、第５図に示すように相隣る二個以上の、図
では三個のストツパ単位体Ｕを外接円ｃｂ内に原位置と
の対称位置まで移動し、続いて外接円ｃｂ内で対向する
二個のストツパ単位体Ｕを、それらの間隔を狭ばめるよ
うに移動すれば、それにつれて外接円ｃｂに接する他の
ストツパ単位体Ｕがそれぞれ内方へ揺動して外接円ｃｂ
を縮小させていき、遂にはその外接円Ｃｂは第６図のよ
うにタイヤＴの内周円Ｃｔより小さくなる。

上記のようにビードストツパＢｓを変形することにより
、その外接円ｃｂをタイヤＴの内周円Ｃｔよりも縮小さ
せ得るストツパ単位体Ｕの最少使用個数を幾何学的に考
察すると、ストツパ単位体Ｕが全部等長である場合は五
個であり、一体でも不等長のものが混入する場合は四個
である。

前記のように変形したビードストツパＢｓは、これをタ
イヤＴの中心部に挿入した後、左右一対のビード部３，
３間で外方へ十分拡張させて、再び第４図の円環形状に
戻す。

次いて、前述のアウトボードリム５とインボードリム６
よりなる分割リムＲをタイヤＴの両側面より組込み、そ
れらを複数個の連結ボルト７により連結すれば、前記ア
ウトおよびインボードリム５，６のリムベース９，１１
よりなる平担な円筒状支承面は、前記ビードストツパＢ
ｓの内周面に適合し、タイヤＴの左右のビード部３，３
はビードストツパＢｓの両側面と分割リムＲのリムフラ
ンジ１０．１２とにより協力に挾持さわ、タイヤＴと分
割リムＲ間は気密に保持される。

第７図は本発明の第２実施例の安全車輪を示し、それは
タイヤＴ内にさらに、そのパンク時の扁平変形を規制し
て、空気圧に代りタイヤの荷重支持機能を維持するため
のフラットプロテクタＦｐを装入し、それをビード部３
，３と共にリムフランジ１２．１２とビードストツパＢ
ｓ間に挾持したものである。

前記フラットプロテクタＦｐはタイヤＴ内にその全周に
亘って装入されるように全体として環状に形成され、ま
たその機能を十分に果し得るように適度の剛性を保有す
べく特殊な断面形状に形成されるとゝもに適度の弾性を
保有すべく合成ゴム、天然ゴム、合成樹脂材等の弾性体
により形成されている。

さらにそめ形状について詳細に説明すると、これは左右
対称に形成されており、間隔を存して相対峙する一対の
環状の側壁部１４．１５と、それらの側壁部１４．１５
の外周面より若干内方に寄った部位を互いに橋架連結す
る同じく環状の橋架壁部１６とにより構成され、全体と
しての断面形状が外周面中央部に環状の窪溝１７を有し
て略Ｈ字状に形成されている。

橋架壁部１６の中央部には円周方向に複数個の空気孔１
８が穿設されており、これらの空気孔１８を通してフラ
ットプロテクタＦｐの内外が連通される。

側壁部１４，１５と橋架壁部１６とが交叉する部位には
、それぞれワイヤ等の非伸長体よりなる環状の補強条１
９が埋設されており、ざらに橋架壁部１６の底部にも前
記空気孔１８を挾んでワイヤ等の非伸長体よりなる環状
の補強条２０が埋設されており、前記補強条１９および
２０は、弾性体により形成されるフラットプロテクタＦ
ｐの剛性を高めるのに役立つ。

またフラットプロテクタＦｐの側壁部１４．１５の外面
下部には、前記タイヤＴのビード部３，３内面によく馴
染んで当接できるように凹に湾曲したビード部支承面２
１が形成されており、また前記側壁部１４．１５の内面
下部には、ビードストツパＢｓの外側面に当接し得る略
平担なストツパ支承面２２が形成されており、このスト
ツパ支承面２２の外方にはビードストツパＢｓを案内し
、その円周方向外方への移動を抑止するための環状の突
片２３が突設されている。

而してタイヤＴの空気室内の所定圧の空気が充填されて
車輪が正常の膨脹状態にあるときは、第７図実線示のよ
うに車輛の重量はタイヤＴ内の空気圧によって支えられ
ているが、いまタイヤＴのパンク事故等によってタイヤ
Ｔ内の封入空気が喪失されると、タイヤＴは潰れて第７
図鎖線示のように、そのトレッド部１が扁平状になって
フラットプロテクタＦｐの上面に当接するに至り、車輌
重量をタイヤＴ内の空気圧に代ってフラットプロテクタ
Ｆｐが支持することになる。

特にフラットプロテクタＦｐは、間隔を存して相対峙さ
れる一対の側壁部１４，１５と橋架壁部１６とにより断
面Ｈ字状に形成されるので、タイヤＴにかゝる荷重を一
対の側壁部１４．１５に確実に分配支持させ得ると共に
それら側壁部１４．１５の倒れを防止することができる
。

したがって車輛を例えば最寄の修理場まで安全に走行さ
せることができろう以上のように本発明によれば、リム
と、このリムの外周に装着されるチューブレスタイヤと
、このチューブレスタイヤ内に装入され、前記リムに設
けた一対のフランジ部と協働して前記チューブレスタイ
ヤの一対のビード部を挾持し、その）ビード部の軸線方
向の移動を抑止するようにした無端状のビードストツパ
とを備えた車輪において、前記リムを、前記フランジ部
を各別に有するアウトボードリムおよびインボードリム
を車輪軸線方向に分離可能に結合して構成し、さらに前
記ビードストツパを、それが前記リムの中央部外周に嵌
合し得る円環形状と前記タイヤの内周円内に収め得る屈
撓形状をとり得るように、十分な剛性を有する複数個の
ストツパ単位体を車輪軸線と平行するヒンジピンを介し
て順次、相対揺動可能に連結して構成したので、車輪を
組立てるにおいては先ず自由状態のタイヤの中心部に、
前記屈撓形状に保持したビードストツパを配置した後そ
れを前記円環形状に単に拡張変形させるだけでビードス
トツパのタイヤ内挿入が完了し、さらに前記アウトボー
ドリムとインボードリムをタイヤの両側面より単に接合
するだけでタイヤのリムへの組込みが完了する。

その結果、ビードストツパは使用状態での外径がタイヤ
の内径より大であるにも拘らず、これを無端状態のまま
、タイヤ内の一対のビード部間の所定位置に容易迅速に
セットすることができ、そのセットに際しては、タイヤ
のビード部を無理に変化させたり或いはビードストツパ
単位体を一個宛接続連結しながらリム外周部に巻き付け
てゆくといった面倒で労力を要する作業から一切解放さ
れるので、車輪の組立作業能率を著しく高めることがで
きるつじかもビードストツパとリムフランジ部とによる
タイヤビード部の挾持が無理なく適確に行なわれるから
、ビード部の耐久性が向上することは勿論、ビード部を
リムの定位置に強固に保持することができる。

さらに各ストツパ単位体間の連結が、車輪軸線と平行す
るヒンジピンを介して行なわれることから、該連結部の
引張りに対する剛性が高く、各ストツパ単位体の犬なる
剛性と相俟ってビードストツパの遠心力による伸びを確
実に抑えることができ、従って、前述のようにビードス
トツパとリムフランジ部とによるタイヤビード部の挾持
が適確に行なわれる効果と相俟って、車輛の急旋回時で
も、高速走行時でもビード部の移動を確実に阻止し、ま
たタイヤのパンク時でもビード部の離脱を確実に防止で
き、車輛の安全走行に寄与するところ大である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は第１実施
例の車輪の一部縦断面図、第２図はそれにおけるビード
ストツパの斜視図、第３図はその一部の分解斜視図、第
４ないし第６図はビードストツパのタイヤへの装入過程
を示す略図、第７図は第２実施例の車輪の一部縦断面図
である。 ３……ビード部、１０．１２……リムフランジ、３１…
…ヒンジピン、Ｔ……チューブレスタイヤ（タイヤ）、
Ｒ……分割リム、Ｂｓ……ビードストツパ、Ｕ……スト
ツパ単位体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ リムと、このリムの外周に装着されるチューブレス
   タイヤと、このチューブレスタイヤ内に装入され、前記
   リムに設けた一対のフランジ部と協働して前記チューブ
   レスタイヤの一対のビード部を挾持し、そのビード部の
   軸線方向の移動を抑止するようにした無端状のビードス
   トッパとを備えた車輪において、前記リムを、前記フラ
   ンジ部を各別に有するアウトボードリムおよびインボー
   ドリムを車輪軸線方向に分離可能に結合して構成し、さ
   らに前記ビードストツパを、それが前記リムの中央部外
   周に嵌合し得る円環形状と前記タイヤの内周円内に収め
   得る屈撓形状とをとり得るように、十分な剛性を有する
   複数個のストツパ単位体を車輪軸線と平行するヒンジピ
   ンを介して順次、相対揺動可能に連結して構成したこと
   を特徴とする車輪。