JP2001121907A - タイヤとリムの組立体およびクッション材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チューブ体を定位させて空気の充填作業を容
易にするとともに、走行性能を保持すると共に重量の増
加も抑え、リム打ちによるパンクを防止したタイヤとリ
ムの組立体を提供する。 【解決手段】 リム６にクッション材５を内包したタイ
ヤ１を装着した自転車用のタイヤとリムの組立体Ｓにお
いて、前記クッション材５は、リム側の弾性リング体５
ａとタイヤ側のチューブ体５ｂからなり、弾性リング体
５ａの外周面にはチューブ体定位用溝Ｇが設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自転車用のタイヤと
リムの組立体およびタイヤに装着するクッション材に関
するものであり、詳しくはリムとタイヤの間でチューブ
を噛み込むことにより発生するパンクの防止に用いる弾
性リング体とチューブ体からなるクッション材の組立性
及び走行性能の改善に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】タイヤのパンクの原因にも色々なものが
ある。従来は、くぎや画鋲を拾ったりすることによるも
のやその他先の尖ったものを踏むことにより発生する刺
し傷でパンクしてしまうという原因がパンクの原因の大
部分を占めていた。

【０００３】しかし、最近では生活に使用するほとんど
の道路が舗装され清掃も行き届いているので、先の尖っ
たものが刺さることによって発生する刺し傷によるパン
クが少なくなり、逆に舗装された道路から歩道へ乗り上
げるときの段差を乗り越える時に、タイヤにかかる急激
なショックでタイヤが大きく変形してしまい、図４に示
すようにタイヤとチューブがリムと地面の間に挟まれて
俗に、リム打ちパンクと呼ばれるパンクをするという問
題が起こっている。

【０００４】また、サイクルスポーツの世界でオフロー
ド走行をする場合にかなり過酷な条件で用いられてお
り、頻繁に段差や岩を乗り越えるなどの走行を繰り返す
ことによって、やはりタイヤが大きなショック受けてタ
イヤとチューブがリムと地面の間に挟まれてパンクして
しまう。

【０００５】現在、使われているタイヤとリムの組立体
のタイヤとリムとの間に介在するクッション材は、従来
から使用されているゴム製のチューブ体に空気を圧縮し
て充填したものをクッション材として使用するものがほ
とんどであり、段差を乗り越える時に前記のようにチュ
ーブが、リムと地面の間で挟まれてパンクしてしまうも
のが多かった。

【０００６】そこで、パンクを防ぐためにチューブ内に
空気を圧縮したものの代わりに発泡体からなるリング体
をタイヤとリムとの間に内包させてクッション材とする
タイヤが提案されている。

【０００７】また、別の問題としてチューブ体に空気を
充填したクッション材を用いた場合、パンクして空気が
抜けてしまうと走行が困難であり、無理して走ってもタ
イヤがリムから外れてしまい全く走行不能になってしま
う。そのような面でも、発泡リング体をタイヤとリムの
間に介在させたものを使用することが好ましいといえ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような発
泡リング体をクッション材として用いた場合、空気を充
填したチューブ体をクッション材として用いたものと比
べると、コーナーリング性能や乗り心地の面で十分なも
のが得られているとは言えず、走行性能では、数段落ち
ることになる。

【０００９】上記不具合は、通常の生活に使用する場合
でも、走行中に違和感があり、ましてやレースのような
１分１秒のタイムを競う用途として考えた場合、走行性
能の不十分さは、無視できる要素とは言えない。

【００１０】また、チューブ体を用いたものと比べると
どうしても重量的に大きくなってしまうという問題もあ
った。

【００１１】そこで本発明者らは、十分な走行性能を有
するタイヤであり、段差を乗り越えたりする場合にタイ
ヤに大きな衝撃を受け、チューブ体がリムと地面の間に
挟まれるような状況になっても、チューブ体がパンクし
てしまうのを防止し、また、仮にチューブ体がパンクし
てしまい空気が抜けてしまった状態でもそのままでタイ
ヤがリムから外れることなく走行を続けられ、しかも重
量の増加を抑えたタイヤとリムの組立体として、発泡体
からなる弾性リング体をタイヤ内の内周側半分ぐらいに
配置し、外周側半分には空気を充填したチューブ体を配
置したものを提案している（特開平１１−２４５６１
０）。

【００１２】しかし、このような発泡リング体とチュー
ブ体を組み合わせたものをクッション材として用いた場
合、空気を充填したチューブ体を発泡リング体の外周面
中央に定位させることが難しく、安易に既存のチューブ
体を装着しただけでは、チューブ体に空気を充填する
と、チューブ体がタイヤ回転平面の左右どちらかに偏っ
て膨張展開され、タイヤのトレッド中心が車輪の回転平
面からずれた位置になる。これはタイヤと車体の干渉や
走行抵抗の増大、走行安定性の悪化など好ましくない結
果を生む。

【００１３】そこで、本発明ではチューブ体が弾性リン
グ体の外周面の中央位置に安定して配置され、チューブ
体内に空気を充填する際にも弾性リング体の中央位置か
ら外れることなく左右均等に膨らますことができるよ
う、チューブ体の定位させることができるタイヤとリム
の組立体およびそのようなクッション材の提供を課題と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、請求項１ではリムにクッション材
を内包したタイヤを装着した自転車用タイヤとリムの組
立体において、前記クッション材は、少なくともリム側
に配置した弾性リング体とタイヤ側に配置したチューブ
体からなり、前記弾性リング体の外周面にはチューブ体
定位用溝を設けていることを特徴とする。

【００１５】このように弾性リング体の外周面にチュー
ブ体定位用溝を設けて、そこにチューブ体を嵌め込むこ
とによってチューブ体の位置を安定させ、少々のことが
あっても弾性リング体外周面の中央にとどめることがで
き、チューブ体に空気を充填しても、左右均等に膨らま
せることができる。

【００１６】また、請求項２ではチューブ体定位用溝
は、幅が弾性リング体外周面幅の２５〜６０％、深さが
弾性リング体高さの５〜３５％の範囲であるとしてい
る。

【００１７】チューブ体定位用溝の幅や深さを前記のよ
うな範囲内に設定することにより、チューブ体を定位さ
せる安定度が増し、チューブ体に空気を充填する際にチ
ューブ体が弾性リング体外周面の中央からずれるという
ことを防止することができる。

【００１８】請求項３では、チューブ体に空気を充填し
ていない状態で、チューブ体の内周長が、弾性リング体
に設けたチューブ体定位用溝の最内周長よりも短くした
タイヤとリムの組立体であるとしている。

【００１９】このような構成として、チューブ体を嵌め
こむ際に少し伸ばした状態で嵌め込むようにすること
で、チューブ体のチューブ体定位用溝への固着も容易で
あり、チューブ体のチューブ体定位用溝からの外れもほ
とんど起こることがなく、チューブ体への空気の充填作
業も簡単に行うことができる。

【００２０】請求項４では、自転車のタイヤとリムで囲
まれた空間内に配置するクッション材において、リム側
に配置する弾性リング体とタイヤ側に配置するチューブ
体の少なくとも２部材からなり、前記弾性リング体の外
周部にはチューブ体定位用溝を設けていることを特徴と
している。

【００２１】このように弾性リング体の外周面にチュー
ブ体定位用溝を設けて、そこにチューブ体を嵌め込むこ
とによってチューブ体の位置を安定させ、少々のことが
あっても弾性リング体外周面の中央にとどめることがで
き、チューブ体に空気を充填しても、左右均等に膨らま
せることができる。

【００２２】請求項５では、チューブ体定位用溝は、幅
が弾性リング体外周面幅の２５〜６０％、深さが弾性リ
ング体高さの５〜３５％の範囲であるとしている。

【００２３】チューブ体定位用溝の幅や深さを前記のよ
うな範囲内に設定することにより、チューブ体を定位さ
せる安定度が増し、チューブ体に空気を充填する際にチ
ューブ体が弾性リング体外周面の中央からずれるという
ことを防止することができる。

【００２４】請求項６では、チューブ体に空気を充填し
ていない状態で、チューブ体の内周長が、弾性リング体
に設けたチューブ体定位用溝の最内周長よりも短くした
クッション材としている。

【００２５】このような構成として、チューブ体を嵌め
こむ際に少し伸ばした状態で嵌め込むようにすること
で、チューブ体のチューブ体定位用溝への固着も容易で
あり、チューブ体のチューブ体定位用溝からの外れもほ
とんど起こることがなく、チューブ体への空気の充填作
業も簡単に行うことができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる自転車タイ
ヤとリムの組立体Ｓの具体的実施例を、図面を用いて説
明する。図１はこの発明を実施した自転車タイヤとリム
の組立体Ｓの断面図である。

【００２７】本発明に用いられる自転車タイヤ１は、ビ
ード部２及びサイドウォール部３、トレッド部４からな
っている。

【００２８】ビード部２の中のビードワイヤ２ａは通常
のワイヤもしくは芳香族ポリアミド繊維、ガラス繊維、
カーボン繊維などの有機、無機の繊維構成ロープよりな
り、ゴム層を被覆したスダレ層からなるカーカスＢによ
って前記ビードワイヤがつつまれている。

【００２９】そして、タイヤのサイドウォール部３はカ
ーカスＢが２層構造になっており、タイヤの接地部分で
あるトレッド部４においては前記カーカスＢが３層重ね
られている。

【００３０】トレッドゴムとして使用されるのは天然ゴ
ム（ＮＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、
スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム
（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム
（ＣＲ）等の単体またはブレンドが挙げられる。

【００３１】そのようなタイヤ１にクッション材５を内
包し、リム６のビード支承部７にビード部２を当接させ
てクッション材５によってビード部２がビード支承部７
に押し付けられるよう構成し、クッション材５はタイヤ
１とリム５で囲まれた空間内に配置されて、自転車の乗
り心地のよさや走行性能を確保するものである。

【００３２】クッション材５は少なくとも２部材からな
っており、リム側に配置した弾性リング体５ａとタイヤ
側に配置したチューブ体５ｂが用いられており、通常は
チューブ体５ｂによって乗り心地のよさと走行性能を得
ており、チューブ体５ｂがパンクしてしまったときに弾
性リング体５ａによって乗り心地のよさと走行性能を得
るようにしている。

【００３３】本発明では、弾性リング体５ａの外周面Ｍ
の略中央に周方向に延びるチューブ体定位用溝Ｇを設け
ており、チューブ体５ｂがそのチューブ体定位用溝Ｇに
嵌り込んで位置ずれしないようになっている。従来、チ
ューブ体５ｂをタイヤ内の弾性リング体５ａの外周面Ｇ
に重ねて配置した場合、チューブ体５ｂに空気を充填す
る際に弾性リング体５ａの中央からずれた状態でチュー
ブ体５ｂが膨らんでしまうことがあり、そうなるとタイ
ヤが左右不均等な形状となってしまい、もう一度空気を
抜いて正常な位置に戻して空気を充填しなおすなどの作
業が必要であった。

【００３４】それを本発明では上記のようなチューブ体
定位用溝Ｇを設けることによって、空気を充填する際に
もチューブ体５ｂが弾性リング体５ａの中央からずれる
ことなく、正常なタイヤを容易に得ることができる。

【００３５】チューブ体定位用溝Ｇは図に示す例では断
面円弧状の溝となっているが、形状は円弧に限られるも
のではなく、Ｖ形状の溝や矩形の溝であっても構わな
い。しかし、チューブ体５ｂ自身が円弧状に膨らむもの
であることからチューブ体定位溝５ｂの形状もそれに合
わせた円弧状であることが好ましい。

【００３６】また、チューブ体定位用溝Ｇのサイズは、
幅ω１が弾性リング体外周面Ｍの幅ω２の２５〜６０％
の範囲で、深さＤは弾性リング体５ａの断面高さｈの５
〜３５％の範囲で、但し、両者の組み合わせは幅ω１／
深さＤ≦２０とすることが好ましい。

【００３７】チューブ体定位用溝Ｇの幅ω１は狭すぎる
と、チューブ体５ｂを定位する効果が少なく、逆にを広
すぎる場合は深さを相当大きくしなければ定位効果がな
くなる。そこで前記のように幅ω１が弾性リング体外周
面の幅ω２の２５〜６０％で、深さＤが弾性リング体５
ａの断面高さｈの５〜３５％としている。尚、両者の組
み合わせは幅ω１／深さＤ≦２０とすることが好まし
い。

【００３８】また、チューブ体定位用溝Ｇのサイズのみ
ならず、チューブ体５ｂの内周長をチューブ体定位用溝
Ｇの最内周長（溝底の周長）よりも２．５〜１５％の範
囲で短く設定することが好ましい。そのようにすること
によってチューブ体５ｂを伸ばした状態でチューブ体定
位用溝Ｇに嵌め込むことになり、チューブ体５ｂの弾性
反発力によってチューブ体定位用溝Ｇに固定されるの
で、チューブ体５ｂに空気を充填する際にも弾性リング
体５ａの中央からずれるということが極めて起こりにく
くなり、作業も容易になる。

【００３９】弾性リング体５ａの外周位置Ｐは、タイヤ
基本高さの２０〜６０％の高さに位置することが好まし
い。ここでタイヤ基本高さというのは、リム外径からカ
ーカスＢ外周までの高さのことであり図中に示すＨに相
当する。

【００４０】そのような構成を採ることによって、通常
の走行に際しては、タイヤ側のチューブ体５ｂが空気の
クッション材となり、走行性能に優れているといえる。
そして、段差などを乗り越えて大きなショックを受け、
図２のようにタイヤ１が大きく変形しても、チューブ体
は弾性リング体５ａに遮られてリム６に接触することが
なく、リム６と地面の間に挟まれてパンクすることがな
い。

【００４１】更に、チューブ体５ｂが何らかの原因でパ
ンクしてしまった時も、弾性リング体５ａがまだクッシ
ョン材５として残っているとともに、タイヤ１のビード
部２をリム６に押し着ける役目を果たしているので、タ
イヤ１がリム６から外れてしまうことがなく、走行性能
としては不十分ながらも走行を続けることができる。ま
た弾性リング体５ａの外周面Ｍはチューブ体５ｂがパン
クしてしまった際の走行のしやすさを勘案して丸みをつ
けた形状としてもよい。

【００４２】また、タイヤ内全体に弾性リング体５ａを
配置するわけではないので重量の面でも増加が抑えられ
る。

【００４３】弾性リング体５ａは、少なくともタイヤ側
からリム６方向に投影してクッション材７がリム８を完
全に覆う位置まで配置している。そうすることによっ
て、前記のようにビード部２をビード支承部７に押さえ
つける役目を果たすとともに、図２のように自転車が段
差に乗り上げタイヤが大きく変形した場合に、チューブ
体５ｂがタイヤ１を介在してリム６と地面の間で挟まれ
た際にショックを和らげることができ、俗に言うリム打
ちによるパンクを防止することができる。

【００４４】一方、弾性リング体５ａの外側、つまりタ
イヤ側にはチューブ体５ｂが配置されて、そのチューブ
体５ｂ内には空気を圧縮充填しており、空気のクッショ
ンによる乗り心地の良さとコーナーリング性能などを含
めた走行性能の良さを与えることができる。

【００４５】チューブ体５ｂのクッション材５全体中に
占める割合は、走行性能や乗り心地の良さを確保する上
で少なくとも５０％は必要となる。

【００４６】そして、弾性リング体５ａによるリム打ち
パンクの防止をより確実にし、走行性能および乗り心地
の良さを十分に確保することを考慮することによって、
上記のように弾性リング体５ａの外周位置がタイヤ基本
高さの２０〜６０％の高さに位置することがより好まし
いといえる。

【００４７】弾性リング体５ｂは、エラストマー素材か
らなっており、その例としては、スチレン・ブタジエン
ゴム、エチレン・ブタジエンゴム、シリコンポリマー、
クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム、アクリ
ロニトリル・ブタジエンゴム、ブチルゴムなどの単体も
しくはブレンド物からなるゴム組成物やポリウレタンな
どの発泡体または無発泡体が挙げられる。クッション性
を良くするためには発泡体を用いるほうが有利である。

【００４８】素材としていずれのものを用いる場合も、
硬度は１５〜６５°ＪＩＳ Ａの範囲が適している。１
５°ＪＩＳ Ａ未満では、たわみが大きくなり過ぎて段
差を乗り越える際に受ける衝撃に負けてリム６がほとん
ど底突きしたのと同じ状態が起こってチューブ体５ｂが
パンクしてしまうことがある。

【００４９】一方６５°ＪＩＳ Ａを超えると硬すぎて
段差を乗り越える際の衝撃を吸収できず、チューブ体５
ｂをパンクさせてしまうことが多くなる。

【００５０】チューブ体５ｂに用いる素材としては、天
然ゴムやブチルゴムなどの従来からチューブに用いられ
る材料を主としたゴム組成物と天然ゴムラテックス、ク
ロロプレンゴムラテックスなどのラテックスが挙げられ
る。

【００５１】また、本発明は図３に示すようなものにも
適用することができる。図３に示すのは、クッション材
５が３部材からなるものであり、リム側に配置した弾性
リング体５ａとタイヤ側に配置したタイヤトレッド側チ
ューブ体５ｂおよびリム側に配したリム側チューブ体５
ｃが用いられる。リム側チューブ体５ｃは弾性リング体
５ａのリムに面する周面には溝５ｄが全周にわたって設
けられており、その溝５ｄ内にリム側チューブ体５ｃが
内包配置されている。

【００５２】そのような構成を採ることによって、通常
の走行に際しては、タイヤトレッド側チューブ体５ｂが
空気のクッション材となり、走行性能に優れているとい
える。そして、段差などを乗り越えて大きなショックを
受けタイヤ１が大きく変形しても、タイヤトレッド側チ
ューブ体は弾性リング体５ａに遮られてリム６に接触す
ることがなく、リム６と地面の間に挟まれてパンクする
ことがないという項かはもとより、タイヤトレッド側チ
ューブ体５ｂが何らかの原因でパンクしてしまった時
も、弾性リング体５ａおよびリム側チューブ体５ｃがま
だクッション材としての役目を果たすとともに、リム側
チューブ体５ｃが弾性リング体５ａおよびタイヤのビー
ドＢを支えているので、リム６から離れてリムの底に落
ち込んでしまったり、リムから外れてしまうのを防止す
ることができ、走行性能としては不十分ながらも比較的
快適な走行を続けることができる。

【００５３】弾性リング体５ａのリム側の周面に設ける
溝５ｄであるが、サイズが大きいとリム側チューブ体５
ｃによって得られるクッション性も大きなものが得られ
るが、弾性リング体５ａの強度や剛性が不足してしまう
ことになり、耐久性に問題が出てくる。逆にサイズが小
さいと弾性リング体５ａの強度や剛性の面では問題ない
が、リム側のチューブ５ｃによって得られるクッション
性が少なくなってしまうことと、弾性リング体５ａにリ
ム方向の力を与えて支える効果が少なくなってしまうと
いう問題がある。

【００５４】そこで、溝５ｄのサイズは、幅においては
弾性リング体断面ビード部幅ｗの３５〜５５％、高さに
おいては弾性リング体断面高さｈの５０〜７０％の範囲
内であることが好ましい。

【００５５】溝５ｂのサイズが前記の範囲の下側に外れ
ると、リム側チューブのサイズが小さくなってしまうこ
とになり、タイヤトレッド側チューブ５ｂがパンクした
ときの走行性能が悪くなってしまうことの他にも、弾性
リング体５ａやタイヤのビードがリムから外れたりする
ことのないようにリム側チューブ５ｃで支える効果が不
十分になる。

【００５６】また、反対に前記範囲の上側に外れると、
リム側チューブのサイズは大きくなるのでタイヤトレッ
ド側チューブ５ｂがパンクした際の走行性能は良好にな
るが、弾性リング体５ａの占める割合が小さくなるの
で、タイヤトレッド側チューブ５ｂのリム打ちによるパ
ンクが増えたり、弾性リング体５ａの耐久性不足になっ
てしまうことから好ましくない。

【００５７】同様に、弾性リング体５ａのタイヤトレッ
ド側の外周に設ける溝５eは、幅を過度に大きすると、
深さを相当大きくしなければ定位効果がなくなり、深さ
を大きくしすぎると、チューブ体のリム撃ちパンク性能
や弾性リング体の強度を落としてしまう。

【００５８】そこで、溝５eのサイズは、幅が弾性リン
グ体断面外周側幅の２５〜６０％、深さが弾性リング体
断面高さの５〜３５％で、その組み合わせの比率＝幅／
深さ≦２０が望ましい。

【００５９】タイヤトレッド側チューブ体５ｂのバルブ
８はリム側チューブ体５ｃを避けるように屈曲した管を
用いることが、タイヤ全周にわたって均等な性能を得る
上では好ましいが、直線の管を用いることも可能であ
る。その場合、リム側チューブ体５ｃの方が、バルブ８
の部位にて局所的に湾曲など変形してしまうことになる
が、通常の使用においてさほど問題とはならない。

【００６０】またリム側チューブ体５ｃに関しても同様
にリム６に設けた貫通孔を通してリム６の内周側に突出
させることによって内部の空気圧を調節することが可能
である。

【００６１】リム側チューブ体５ｃに用いる素材は、タ
イヤトレッド側チューブ体５ｂと同様に天然ゴムやブチ
ルゴムなどの従来からチューブに用いられる材料を主と
したゴム組成物と天然ゴムラテックス、クロロプレンゴ
ムラテックスなどのラテックスが挙げられる。

【００６２】

【実施例】次に本発明の実施例と、従来技術や本発明範
囲を外れた比較例を用いて、走行性能と段差乗り越えシ
ョック吸収性と段差乗り越え時に受けるショックのレベ
ルの違いによるパンク発生限界を測定する試験を行っ
た。

【００６３】本発明品である実施例１のタイヤは自転車
用ゴムタイヤサイズ６１−５５９（２６×２．４０ Ｈ
Ｅ）三ツ星ベルト社製、リムはアルミニウム合金製 Ｈ
Ｅ−１型 サイズ５５９×２９ ＭＡＶＩＣ社製、タイ
ヤに内包するクッション材としては、径が２７ｍｍφの
ブチルゴムからなるタイヤトレッド側チューブ体および
図１に示すような断面形状で２倍発泡のポリウレタンか
らなる弾性リング体、そして径が５ｍｍφのブチルゴム
からなるリム側チューブ体を使った。弾性リング体に設
けた溝のサイズは内周側が幅を弾性リング体半径方向断
面ビード部幅ｗの３５％、高さを弾性リング体半径方向
断面中央高さｈの７０％、外周側が幅を弾性リング体断
面外周側幅Ｗの４５％、深さが弾性リング体断面高さｈ
の１６％（幅と深さの比は約５となる）としクッション
材をタイヤに内包してリムに装着した組立体を用いた。

【００６４】なお、タイヤトレッド側チューブ体内の空
気圧は１５０ｋＰａ,リム側チューブ体内の空気圧は１
００ｋＰａとし、弾性リング体の硬度は６３°ＪＩＳ
Ａとした。また、弾性リング体の外周位置がタイヤ基本
高さの５０％としたものとしている。

【００６５】実施例２は弾性リング体の外周側溝の幅を
弾性リング体断面外周側幅Ｗの６０％、深さが弾性リン
グ体断面高さｈの１０％（幅と深さの比は約１１）とし
た以外は実施例１と同じとした。

【００６６】比較例１は弾性リング体の外周側溝を設け
なかった以外は実施例１と同じとした。

【００６７】比較例２は弾性リング体の外周側溝の幅を
弾性リング体断面外周側幅Ｗの７５％、深さが弾性リン
グ体断面高さｈの２１％（幅と深さの比は約７）とした
以外は実施例１と同じとした。

【００６８】比較例３はタイヤトレッド側チューブ体の
内周長を弾性リング体外周側溝最内周長より長くした以
外は実施例１と同じとした。

【００６９】タイヤの耐リム打ちパンク性を評価するた
めに衝撃落下試験機を用い、タイヤトレッド側チューブ
体（チューブ体が唯一の場合はそのチューブ体）の内圧
１５０ｋＰａとしたタイヤの上に錘を落下させて、タイ
ヤがパンクした時の錘の重量と落下高さから衝撃エネル
ギーを求め、その数値を実施例１及び２、比較例１及び
２で比較した。

【００７０】また、タイヤトレッド側チューブ体の定位
力を比較する方法として、横圧縮テストを行った。横圧
縮テストは、複合チューブをリムに組み込み、タイヤト
レッド側チューブの内圧を２００ｋＰａ,リム側チュー
ブ体の内圧を１００ｋＰａとした状態で、弾性リング体
部を固定し、弾性リング体外径より少し大きな径の金属
製リングを複合チューブの横方向から押し当て、徐々に
荷重を増加させ、タイヤトレッド側チューブ体が弾性リ
ング体からはずれる荷重を測定した。それぞれ実施例と
比較例の結果を表１に示す。

【００７１】

【表１】

【００７２】表１から判るように本発明の複合チューブ
を用いたタイヤとリムの組立体である実施例１は、弾性
リング体の外周側溝を設けない比較例１と比べてリム撃
ちパンク性能ではあまり変わらない数値が得られている
とともに、チューブ体の脱落荷重は大きな値を得てい
る。

【００７３】また、実施例１及び２と比較例２を比べる
と実施例１及び２のリム撃ち性能が優れており、弾性リ
ング体に設ける溝サイズの幅を大きくし、これに見合う
深さを設定しようとすると、リムエッジ外周側の弾性リ
ング体厚さが減少し、吸収エネルギーも減少するため、
パンクが発生しやすくなることが判る。尚、比較例２は
弾性リング体外周側溝寸法に対してチューブ体寸法も相
対的に大きくなり、チューブ体脱落荷重も小さくなって
いる。

【００７４】実施例１及び２と比較例３から、チューブ
体の内周長を大きくすると脱落荷重が明らかに低下する
ことが判る。

【００７５】実施例１と２の比較では、実施例１のチュ
ーブ体脱落荷重が大きく、弾性リング体に設ける溝サイ
ズは幅が狭く、深さの深い方がチューブの固定力が大き
い事が判る。但し、実施例に用いたチューブ体の寸法で
は実施例１の固定力が大きい結果を得たが、組み合わせ
るチューブ体の寸法によっては実施例１の溝サイズが最
適とはならない。例えば、チューブ体の断面径をより大
きなものと組み合わせた場合、実施例１の溝サイズでは
チューブ体との接触面積が、例えば実施例２と比較して
小さくなり、固定力が小さくなる場合もある。本発明に
用いるチューブ体は組み合わされるタイヤやリムのサイ
ズにより、弾性リング体とチューブ体の組み合わせも種
々の組み合わせが採用される。このため、弾性リング体
に設ける溝サイズも一意的に決定できるものではなく、
弾性リング体の幅や高さに対してある範囲の中で最適化
されるべきものである。

【００７６】

【発明の効果】請求項１ではリムにクッション材を内包
したタイヤを装着した自転車用タイヤとリムの組立体に
おいて、前記クッション材は、リム側に配置した弾性リ
ング体とタイヤ側に配置したチューブ体からなり、前記
弾性リング体の外周部にはチューブ体定位用溝を設けて
いることを特徴とする。

【００７７】このように弾性リング体の外周面にチュー
ブ体定位用溝を設けて、そこにチューブ体を嵌め込むこ
とによってチューブ体の位置を安定させ、少々のことが
あっても弾性リング体外周面の中央にとどめることがで
き、チューブ体に空気を充填しても、左右均等に膨らま
せることができる。

【００７８】また、請求項２ではチューブ体定位用溝
は、幅が弾性リング体外周面幅の２５〜６０％、深さが
弾性リング体高さの５〜３５の範囲であるとしている。

【００７９】チューブ体定位用溝の幅や深さを前記のよ
うな範囲内に設定することにより、チューブ体を定位さ
せる安定度が増し、チューブ体に空気を充填する際にチ
ューブ体が弾性リング体外周面の中央からずれるという
ことを防止することができる。

【００８０】請求項３では、チューブ体に空気を充填し
ていない状態で、チューブ体の内周長が、弾性リング体
に設けたチューブ体定位用溝の最内周長よりも短くした
タイヤとリムの組立体であるとしている。

【００８１】このような構成として、チューブ体を嵌め
こむ際に少し伸ばした状態で嵌め込むようにすること
で、チューブ体のチューブ体定位用溝への固着も容易で
あり、チューブ体のチューブ体定位用溝からの外れもほ
とんど起こることがなく、チューブ体への空気の充填作
業も簡単に行うことができる。

【００８２】請求項４では、自転車のタイヤとリムで囲
まれた空間内に配置するクッション材において、リム側
に配置する弾性リング体とタイヤ側に配置するチューブ
体の少なくとも２部材からなり、前記弾性リング体の外
周部にはチューブ体定位用溝を設けていることを特徴と
している。

【００８３】このように弾性リング体の外周面にチュー
ブ体定位用溝を設けて、そこにチューブ体を嵌め込むこ
とによってチューブ体の位置を安定させ、少々のことが
あっても弾性リング体外周面の中央にとどめることがで
き、チューブ体に空気を充填しても、左右均等に膨らま
せることができる。

【００８４】請求項５では、チューブ体定位用溝は、幅
が弾性リング体外周面幅の２５〜６０％、深さが弾性リ
ング体高さの５〜３５％の範囲であるとしている。

【００８５】チューブ体定位用溝の幅や深さを前記のよ
うな範囲内に設定することにより、チューブ体を定位さ
せる安定度が増し、チューブ体に空気を充填する際にチ
ューブ体が弾性リング体外周面の中央からずれるという
ことを防止することができる。

【００８６】請求項６では、チューブ体に空気を充填し
ていない状態で、チューブ体の内周長が、弾性リング体
に設けたチューブ体定位用溝の最内周長よりも短くした
クッション材としている。

【００８７】このような構成として、チューブ体を嵌め
こむ際に少し伸ばした状態で嵌め込むようにすること
で、チューブ体のチューブ体定位用溝への固着も容易で
あり、チューブ体のチューブ体定位用溝からの外れもほ
とんど起こることがなく、チューブ体への空気の充填作
業も簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のタイヤとリムの組立体の断面図であ
る。

【図２】本発明のタイヤとリムの組立体が段差を乗り越
えるところの断面図である。

【図３】本発明の別の実施例を示す図1に相当する断面
図である。

【図４】従来の自転車タイヤがリム打ちとなっていると
ころの断面図である。

【符号の説明】

１ 自転車タイヤ ２ ビード部 ３ サイドウォール部 ４ トレッド部 ５ クッション材 ５ａ 弾性リング体 ５ｂ タイヤトレッド側チューブ体 ５ｃ リム側チューブ体 ５ｄ 内周側溝 ６ リム ７ ビード支持部 ８ バルブ Ｂ カーカス Ｓ タイヤとリムの組立体 Ｇ チューブ体定位用溝 Ｈ タイヤ基本高さ Ｍ 外周面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 良也 兵庫県神戸市長田区浜添通４丁目１番21号 三ツ星ベルト株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リムにクッション材を内包したタイヤを
   装着した自転車用タイヤとリムの組立体において、前記
   クッション材は、少なくともリム側に配置した弾性リン
   グ体とタイヤ側に配置したチューブ体からなり、前記弾
   性リング体の外周面にはチューブ体定位用溝を設けてい
   ることを特徴とするタイヤとリムの組立体。
2. 【請求項２】 チューブ体定位用溝は、幅が弾性リング
   体外周面幅の２５〜６０％、深さが弾性リング体高さの
   ５〜３５％の範囲である請求項１記載のタイヤとリムの
   組立体。
3. 【請求項３】 チューブ体に空気を充填していない状態
   で、チューブ体の内周長が、弾性リング体に設けたチュ
   ーブ体定位用溝の最内周長よりも短くした請求項１また
   は２に記載のタイヤとリムの組立体。
4. 【請求項４】 自転車のタイヤとリムで囲まれた空間内
   に配置するクッション材において、リム側に配置する弾
   性リング体とタイヤ側に配置するチューブ体の少なくと
   も２部材からなり、前記弾性リング体の外周面にはチュ
   ーブ体定位用溝を設けていることを特徴とするクッショ
   ン材。
5. 【請求項５】 チューブ体定位用溝は、幅が弾性リング
   体外周面幅の２５〜６０％、深さが弾性リング体高さの
   ５〜３５％の範囲である請求項４記載のクッション材。
6. 【請求項６】 チューブ体に空気を充填していない状態
   で、チューブ体の内周長が、弾性リング体に設けたチュ
   ーブ体定位用溝の最内周長よりも短くした請求項４また
   は５に記載のクッション材。