JP3354467B2 - Buggy or motorcycle tire tube and tire and rim assembly using the same - Google Patents
Buggy or motorcycle tire tube and tire and rim assembly using the sameInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、横バネを高めうる
のに適したバギー車又は自動二輪車用タイヤのチューブ
（以下単にタイヤ用のチューブという）及びそれを用い
たタイヤとリムの組立体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tube for a buggy or motorcycle tire suitable for enhancing a lateral spring.
(Hereinafter simply referred to as a tube for a tire) and an assembly of a tire and a rim using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】タイヤ用のチューブは、図６に示すよう
にタイヤａとリムｂが形成するタイヤ内腔面ｃ内に配さ
れ、充填された空気を保持する機能を有し、また充填さ
れた空気により膨張してタイヤ内腔面ｃに均一に空気圧
を作用させる。またチューブｔは、厚さが非常に薄く、
またゴムモジュラスも小さいため、その剛性は実質上無
視できるものとなっている。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 6, a tube for a tire is disposed within a tire cavity surface c formed by a tire a and a rim b, and has a function of retaining filled air. Inflated by the air, the air pressure is uniformly applied to the tire inner surface c. The tube t is very thin,
Further, since the rubber modulus is small, its rigidity is substantially negligible.
【０００３】このため、タイヤａをリムｂにリム組みし
たタイヤ組立体のバネ定数は、タイヤａに作用する荷重
に拘わらず、タイヤａの構造に起因した剛性とチューブ
ｔから受ける空気圧とにより実質的に決定される。For this reason, the spring constant of a tire assembly in which the tire a is assembled to the rim b is substantially determined by the rigidity caused by the structure of the tire a and the air pressure received from the tube t regardless of the load applied to the tire a. Is determined.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、タイヤ
組立体のバネ定数は、タイヤの剛性と空気圧によりほぼ
決定しうるが、通常、チューブは断面が円形をなすもの
が一般的であるため、タイヤ組立体の通常走行時など、
タイヤのサイドウォール部において、チューブ外面がタ
イヤ内腔面から離れてしまうことがある。このようにチ
ューブが、タイヤサイドウォール部のタイヤ内腔面から
離間すると、タイヤ組立体の横バネが低下し、操縦安定
性を損なうという問題がある。As described above, the spring constant of a tire assembly can be substantially determined by the stiffness and air pressure of the tire. However, a tube generally has a circular cross section. , Such as during normal running of the tire assembly,
In the sidewall portion of the tire, the outer surface of the tube may be separated from the inner surface of the tire. As described above, when the tube is separated from the inner surface of the tire in the tire sidewall portion, there is a problem that the lateral spring of the tire assembly is reduced and steering stability is impaired.
【０００５】他方、岩場、瓦礫、砂地等といった不整地
を走行する例えばバギー車、又はモトクロス走行する自
動二輪車用のタイヤ組立体においては、荷重に応じてバ
ネ定数、とりわけ縦方向のバネ定数が異なる方が好まし
い場合がある。[0005] On the other hand, in a tire assembly for a motorcycle, for example, a buggy vehicle or a motocross motorcycle that travels on uneven terrain such as rocks, rubble, and sand, the spring constant, especially the vertical spring constant, varies depending on the load. May be preferred.
【０００６】すなわち、これらの車両のタイヤが路面と
接触して走行している間（低荷重時）は、路面の凹凸を
吸収することが必要であるため、タイヤ組立体の縦バネ
定数は小さい方が好ましいが、車両がジャンプして路面
に接地する場合には、非常に大きな荷重がタイヤ組立体
に作用するため、このときには縦バネ定数がある程度大
きい方が望ましい。That is, while the tires of these vehicles are running in contact with the road surface (when the load is low), it is necessary to absorb the unevenness of the road surface, so that the vertical spring constant of the tire assembly is small. However, when the vehicle jumps and touches the road surface, a very large load acts on the tire assembly. In this case, it is preferable that the longitudinal spring constant is large to some extent.
【０００７】ここで、図７に示すように、チューブｔが
タイヤ内腔面ｃに比して相対的に小さくチューブｔがタ
イヤ内腔面ｃに十分に接触していないような場合には、
タイヤａに空気圧が作用し得ず、低荷重時においては、
図８（Ａ）に示すように、タイヤ組立体の縦バネ定数
は、ほぼタイヤａの構造自体に起因するものとなるが、
高荷重時においては、同図（Ｂ）に示すように、タイヤ
ａの大きな変形に伴いトレッド部のタイヤ内腔面ｃとチ
ューブｔとが接触し、空気圧とタイヤａの構造剛性とが
縦バネ成分に作用するため、低荷重時に比べてタイヤ組
立体の縦バネ定数が相対的に高くすることができる。Here, as shown in FIG. 7, when the tube t is relatively small as compared with the tire cavity surface c and the tube t does not sufficiently contact the tire cavity surface c,
When the air pressure cannot act on the tire a and the load is low,
As shown in FIG. 8A, the vertical spring constant of the tire assembly is almost caused by the structure itself of the tire a.
At the time of a high load, as shown in FIG. 4B, the tire inner surface c of the tread portion and the tube t come into contact with a large deformation of the tire a, and the air pressure and the structural rigidity of the tire a become vertical springs. Since it acts on the components, the longitudinal spring constant of the tire assembly can be relatively increased as compared with the time of low load.
【０００８】しかしながら、このような小さなチューブ
ｔでは、タイヤａにとって空気圧が作用していないのと
実質的に同じであるため、タイヤａがリムｂから容易に
外れやすく、かつタイヤ組立体の横剛性も確保できない
など実用しうるものではない。However, in such a small tube t, the tire a is easily released from the rim b because the pressure is substantially the same as that of the tire a, and the lateral rigidity of the tire assembly is reduced. Is not practical because it cannot be secured.
【０００９】そこで、請求項１記載の発明は、横バネ定
数を高めうるのに適したタイヤ用のチューブ及びそれを
用いたタイヤとリムの組立体を提供すること、又チュー
ブ自体に剛性を持たせかつこのチューブの剛性を適切に
設定することによって、空気圧の大部分をチューブの膜
力と釣り合わせ、タイヤ組立体に作用する圧力を小とし
て、とりわけ低荷重時での縦バネ定数を小さくするのに
適したタイヤ用のチューブを提供することを目的として
いる。 [0009] Accordingly, a first aspect of the present invention is to provide a tube and tire and rim assembly using the same for tires suitable for can increase the lateral spring constant, also Chu
The tube itself and the stiffness of this tube
By setting, most of the air pressure is
Balance with the force and reduce the pressure acting on the tire assembly.
To reduce the vertical spring constant especially at low load.
With the aim of providing suitable tire tubes
I have.
【００１０】また請求項２〜４記載の発明では、前記目
的に加え、チューブの大きさ等をタイヤ内腔面などに対
して適切に設定することを基本として、前記２例の中間
的な状態のタイヤ用のチューブを作り出すことにより、
タイヤ組立体に作用する荷重に応じて、このタイヤ組立
体の実質的な縦バネ定数を変化させうるのに適したタイ
ヤ用のチューブ及びそれを用いたタイヤとリムの組立体
を提供することを目的としている。[0010] In addition, in addition to the above objects, the invention according to the second to fourth aspects is based on the fact that the size of the tube and the like are appropriately set with respect to the inner surface of the tire and the like. By creating a tube for the tire of
A tire tube suitable for changing a substantial longitudinal spring constant of the tire assembly according to a load acting on the tire assembly, and an assembly of a tire and a rim using the same. The purpose is.
【００１１】とりわけ、請求項２、３記載の発明では、
チューブの中心軸を含む断面の外周長を設定することに
より、タイヤ組立体に作用する荷重に応じて、タイヤ組
立体の実質的な、縦バネ定数を変化させうるのに適した
タイヤ用のチューブを提供することを目的としている。[0011] In particular, in the invention according to claims 2 and 3,
By setting the outer peripheral length of the cross section including the central axis of the tube, a tube for a tire suitable for changing the substantial longitudinal spring constant of the tire assembly according to the load acting on the tire assembly It is intended to provide.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、タイヤと、このタイヤをリム組みするリム
とが囲むタイヤ内腔面内に配されかつ加圧により膨張す
るバギー車又は自動二輪車用タイヤのチューブであっ
て、前記チューブは、チューブにチューブ表面上の窪み
がなくなる最低空気圧を充填した計測状態での断面最大
巾Ｗｔと断面最大高さＨｔとの比（Ｗｔ／Ｈｔ）である
チューブ形状比Ａｔと、前記タイヤ内腔面の断面最大巾
Ｗｃとリム径位置からタイヤ内腔面のタイヤ半径方向最
外端までの高さである断面最大高さＨｃとの比（Ｗｃ／
Ｈｃ）であるタイヤ内腔形状比Ａｃとにおいて、１．０５ ≦Ａｔ／Ａｃ≦１．２ の関係を満たすとともに、 前記チューブは、チューブの
厚さＧと、１００％モジュラスＥと、前記計測状態での
中心軸を含む断面の平均半径ｒｎと、使用空気圧Ｐとに
おいて、下記式を満たすことを特徴とする。 ０．２０≦Ｐ・ｒｎ／４Ｇ・Ｅ≦０．３５According to a first aspect of the present invention, there is provided a buggy vehicle which is arranged in a tire cavity surrounded by a tire and a rim for assembling the tire, and is inflated by pressurization. Or a tube of a motorcycle tire , wherein the tube has a ratio (Wt / Ht) of a maximum cross-sectional width Wt to a maximum cross-sectional height Ht in a measurement state in which the tube is filled with a minimum air pressure that eliminates a depression on the tube surface. ), And the ratio of the maximum cross-sectional width Wc of the tire lumen surface and the maximum cross-sectional height Hc which is the height from the rim diameter position to the tire radially outermost end of the tire lumen surface ( Wc /
In the tire in a腔形shape ratio Ac is hc), it fulfills the relation 1.05 ≦ At / Ac ≦ 1.2, wherein the tube is a tube
The thickness G, the 100% modulus E, and the
The average radius rn of the cross section including the central axis and the working air pressure P
Here, the following expression is satisfied . 0.20 ≦ P · rn / 4G · E ≦ 0.35
【００１３】また請求項２記載の発明は、前記チューブ
は、前記計測状態での中心軸を含む断面での計測外周長
Ｌｔｎが、自然状態での前記タイヤ内腔面の断面の周長
Ｌの０．８〜０．９倍であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the tube, the measured outer peripheral length Ltn in a cross section including the central axis in the measured state is equal to the peripheral length L of the cross section of the tire lumen surface in a natural state. It is 0.8 to 0.9 times .
【００１４】また請求項３記載の発明は、前記チューブ
は、チューブに使用空気圧を充填した使用状態での中心
軸を含む断面での膨張外周長Ｌｔｉが、自然状態での前
記タイヤ内腔面の断面の周長Ｔの１．０５〜１．１０倍
であることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, the tube has an expanded outer peripheral length Lti in a cross section including a center axis in a use state in which the tube is filled with air pressure, and the inner circumferential surface of the tire bore in a natural state. It is characterized by being 1.05 to 1.10 times the perimeter T of the cross section.
【００１５】また請求項４記載の発明は、前記チューブ
は、前記計測状態において中心軸からチューブの断面中
心までの断面中心径Ｒｎが、下記式を満たすことを特徴
とする請求項１乃至４のいずれか１に記載のタイヤ用の
チューブである。 Ｒｒ＋０．４５Ｈｃ≦Ｒｎ≦Ｒｒ＋０．５５Ｈｃ 但し、Ｒｒ：リム半径 Ｈｃ：タイヤ内腔面の断面最大高さThe invention according to claim 4 is characterized in that the tube has a cross-sectional center diameter Rn from the central axis to the cross-sectional center of the tube in the measuring state satisfying the following expression. A tire tube according to any one of the preceding claims. Rr + 0.45Hc ≦ Rn ≦ Rr + 0.55Hc where Rr: rim radius Hc: maximum cross-sectional height of tire bore surface
【００１６】また請求項６記載の発明は、タイヤとこの
タイヤをリム組みするリムとが囲むタイヤ内腔面内に、
請求項１乃至５のいずれか１に記載のタイヤ用のチュー
ブを配したタイヤとリムの組立体である。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a tire cavity surrounded by a tire and a rim for assembling the tire.
A tire and rim assembly provided with the tube for a tire according to any one of claims 1 to 5.
【００１７】なお本明細書において、「自然状態でのタ
イヤ内腔面」とは、空気圧を０としたチューブとともに
タイヤをリム組みし、このチューブにタイヤのビード部
外面がリムフランジに接触する最低の空気圧を充填した
状態のタイヤ内腔面として定義する。またチューブの計
測時の前記空気圧は２０ｇ／cm2 以下とし、チューブを
凹ませることなく寸法測定を行うものとする。In the present specification, the term "tire bore surface in a natural state" refers to a tire rim assembled with a tube having an air pressure of 0, and the tube has an outer surface at which a bead portion of the tire comes into contact with a rim flange. Is defined as a tire lumen surface in a state where the air pressure is filled. The air pressure at the time of measuring the tube is set to 20 g / cm 2 or less, and the dimensions are measured without denting the tube.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明のタイヤ用のチュー
ブが、自動二輪車用のタイヤとリムの組立体に用いられ
た場合を例に挙げ図面に基づき説明する。タイヤ用のチ
ューブ５は、図１に示すように、例えばモトクロス等に
使用される自動二輪車用かつ不整地走行用のタイヤ２に
使用されるものを例示しており、タイヤ２とこのタイヤ
２にリム組みされたリム３とが囲むタイヤ内腔面４内に
配され、加圧によって膨張する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A tire tube according to the present invention will be described below with reference to the drawings, taking as an example a case where the tube is used for an assembly of a tire and a rim for a motorcycle . Tube 5 for tire, as shown in FIG. 1, for example, and for a motorcycle used in motocross and the like are exemplified those used in the tire 2 for rough terrain, the tire 2 and the tire 2 The rim 3 is arranged in the tire lumen surface 4 surrounded by the rim 3 and is inflated by pressurization.
【００１９】前記タイヤ２は、走行に際して路面に接地
しかつ本例ではタイヤ最大巾をなすトレッド部Ｔと、そ
の両端からタイヤ半径方向内方に向けてのびるサイドウ
オール部Ｓ、Ｓと、該サイドウオール部Ｓ、Ｓの半径方
向内方側に夫々位置したビード部Ｂ、Ｂとを有する中空
のトロイダル状をなす。なおタイヤ２は、図示していな
いがトレッド部Ｔからサイドウォール部Ｓを経てビード
部Ｂのビードコアで折り返されかつコードを並列した繊
維コードからなる１プライ以上のカーカス等によって適
宜補強される。The tire 2 has a tread portion T which is in contact with the road surface during running and which has a maximum width in the present example, sidewall portions S, S extending from both ends thereof inward in the tire radial direction, It has a hollow toroidal shape having bead portions B, B located radially inward of the wall portions S, S, respectively. Although not shown, the tire 2 is folded back from the tread portion T through the sidewall portion S by the bead core of the bead portion B, and is appropriately reinforced by one or more ply carcass made of fiber cords in which cords are arranged in parallel.
【００２０】前記リム３は、前記ビード部Ｂ、Ｂの半径
方向内方端に形成されるビード底面が夫々着座する一対
のリムシート部３ａ、３ａを接続したリング状をなし、
前記タイヤ２とリム３とによって前記タイヤ内腔面４を
形成しうる。The rim 3 has a ring shape in which a pair of rim seat portions 3a, 3a on which bead bottom surfaces formed at radially inner ends of the bead portions B, B are respectively seated, are connected.
The tire inner surface 4 can be formed by the tire 2 and the rim 3.
【００２１】そして、本発明のチューブ５は、タイヤ内
腔に組み入れることなくチューブにチューブ表面上の窪
みがなくなる最低空気圧、本例では５ｇ／cm2 の空気圧
を充填した計測状態での断面最大巾Ｗｔと断面最大高さ
Ｈｔとの比（Ｗｔ／Ｈｔ）であるチューブ形状比Ａｔ
と、前記タイヤ内腔面４の断面最大巾Ｗｃとリム径位置
からタイヤ内腔面４のタイヤ半径方向最外端までの高さ
である断面最大高さＨｃとの比（Ｗｃ／Ｈｃ）であるタ
イヤ内腔形状比Ａｃとにおいて、１．０５ ≦Ａｔ／Ａｃ≦１．２ の関係を満たすことを特徴としている。The tube 5 of the present invention has a minimum air pressure at which no dent is formed on the tube surface without being incorporated into the tire lumen, and in this example, a maximum cross-sectional width in a measurement state filled with an air pressure of 5 g / cm 2. Tube shape ratio At which is the ratio (Wt / Ht) between Wt and the maximum section height Ht
And a ratio (Wc / Hc) between the maximum cross-sectional width Wc of the tire lumen surface 4 and the maximum cross-sectional height Hc, which is the height from the rim diameter position to the outermost end of the tire lumen surface 4 in the tire radial direction. At a certain tire lumen shape ratio Ac, a relationship of 1.05 ≦ At / Ac ≦ 1.2 is satisfied.
【００２２】このように、チューブ形状比Ａｔを、タイ
ヤ内腔形状比Ａｃの１．０５〜１．２倍とすることによ
り、チューブ断面形状をタイヤ内腔に対して横長形状に
設定することができ、タイヤ２のサイドウォール部Ｓの
タイヤ内腔面において、タイヤ２とチューブ５とが離れ
にくくなり、サイドウォール部Ｓに前記チューブ５の空
気圧を作用させることによってタイヤとリムの組立体の
横バネ定数の低下を効果的に防止することができる。As described above, by setting the tube shape ratio At to 1.05 to 1.2 times the tire lumen shape ratio Ac, the tube cross-sectional shape can be set to be oblong with respect to the tire lumen. The tire 2 and the tube 5 are hardly separated from each other on the tire lumen surface of the sidewall portion S of the tire 2, and the air pressure of the tube 5 is applied to the sidewall portion S so that the side of the tire and rim assembly A decrease in the spring constant can be effectively prevented.
【００２３】なお前記比（Ａｔ／Ａｃ）が、１．０５よ
りも小さいと、横バネ定数の低下を効果的に防ぐことが
できず、逆に１．２を超えると、チューブ５の横長形状
の度合いが大きくなりすぎて、チューブへの空気圧非充
填時において、サイドウォール部のタイヤ内腔面４とチ
ューブ５とが接触する場合があり、チューブ５にしわ等
が発生するため、パンクの原因となり易いため採用でき
ない。If the ratio (At / Ac) is smaller than 1.05 , it is not possible to effectively prevent a decrease in the lateral spring constant. When the tube is not filled with air pressure, the tire cavity surface 4 of the sidewall portion may come into contact with the tube 5, and the tube 5 may be wrinkled. It cannot be adopted because it is easy to become.
【００２４】また本実施形態のチューブ５は、前記計測
状態での中心軸を含む断面での計測外周長（いわゆる断
面の外周輪郭長さ）Ｌｔｎが、自然状態での前記タイヤ
内腔面４の断面の周長Ｔ（いわゆる断面の内周輪郭長
さ）の０．８〜０．９倍であるものを例示している。In the tube 5 of the present embodiment, the measured outer peripheral length (so-called cross-sectional outer peripheral length) Ltn in the cross section including the central axis in the above-mentioned measuring state is the same as that of the tire inner surface 4 in the natural state. An example is 0.8 to 0.9 times the circumferential length T of the cross section (the so-called inner peripheral contour length of the cross section).
【００２５】このように、チューブ５の計測外周長Ｌｔ
ｎを自然状態での前記タイヤ内腔面４の断面の周長Ｔに
近づけることにより、例えば使用空気圧の充填により、
チューブ５がタイヤ内腔面４の断面の周長Ｔ程度に膨張
したときなど、チューブ５の伸長量を小さくすることが
できるため、前記横バネ定数の低下を防ぎつつ、チュー
ブ５を介して伝えられるタイヤ２への空気圧の作用を減
じることが可能となり、低荷重時において高荷重時に比
べて相対的に空気圧の縦バネ効果を抑え、荷重によりタ
イヤ組立体の縦バネ定数を変化させることも可能とな
る。Thus, the measured outer peripheral length Lt of the tube 5
By making n close to the circumferential length T of the cross section of the tire lumen surface 4 in the natural state, for example, by filling the used air pressure,
For example, when the tube 5 expands to about the circumference T of the cross section of the tire lumen surface 4, the amount of extension of the tube 5 can be reduced. It is possible to reduce the effect of the air pressure on the tire 2 that is to be reduced, to reduce the vertical spring effect of the air pressure relatively at low load compared to high load, and to change the vertical spring constant of the tire assembly by the load. Becomes
【００２６】前記チューブ５の計測外周長Ｌｔｎが、前
記タイヤ内腔面４の断面の周長Ｔの０．８倍未満である
と、チューブ５に空気圧を充填したときの伸長量が大き
くなる傾向があるため、チューブ５の耐久性を低下させ
る傾向があり、逆に０．９倍よりも大きいとリム組み作
業時にチューブ噛みを生じやすく好ましくない。なお本
実施形態では、前記計測状態において、チューブ５の中
心軸を含む断面形状は、実質的に楕円形をなすものを例
示している。If the measured outer circumferential length Ltn of the tube 5 is less than 0.8 times the circumferential length T of the cross section of the tire inner surface 4, the extension amount when the tube 5 is filled with air pressure tends to be large. Therefore, there is a tendency that the durability of the tube 5 is reduced. On the contrary, if it is more than 0.9 times, the tube is likely to be bitten during the rim assembling operation, which is not preferable. In the present embodiment, in the measurement state, the cross-sectional shape including the central axis of the tube 5 is substantially elliptical.
【００２７】また前記チューブ５は、前記計測状態での
寸法規定値を充足しつつタイヤ内腔に組み入れることな
くチューブ５に使用空気圧を充填した使用状態での中心
軸を含む断面での膨張外周長Ｌｔｉが、自然状態での前
記タイヤ内腔面４の断面の周長Ｔの１．０５〜１．１０
倍であることが望ましい。The tube 5 has an expanded outer peripheral length in a cross-section including a central axis in a use state where the tube 5 is filled with a use air pressure without being incorporated into a tire cavity while satisfying the dimension specified value in the measurement state. Lti is 1.05 to 1.10 of the circumferential length T of the cross section of the tire lumen surface 4 in a natural state.
It is desirable to be twice.
【００２８】このように、使用空気圧を充填したときの
チューブ５の膨張外周長Ｌｔｉと、前記タイヤ内腔面４
の断面の周長Ｔとの差を最適に設定することによって、
その伸長量をリム外れ等を防止しつつ極力小さくするこ
とができ、タイヤ２への空気圧の作用を減じうるため、
低荷重時において高荷重時に比べて相対的に空気圧の縦
バネ効果を抑え、荷重によりタイヤ組立体のバネ定数を
変化させることが可能となる。As described above, the inflated outer peripheral length Lti of the tube 5 when the working air pressure is charged and the tire inner surface 4
By optimally setting the difference from the perimeter T of the cross section of
Since the amount of extension can be minimized while preventing the rim from coming off, etc., and the effect of air pressure on the tire 2 can be reduced,
The vertical spring effect of the air pressure is relatively suppressed at a low load compared to a high load, and the spring constant of the tire assembly can be changed by the load.
【００２９】なお前記チューブ５の膨張外周長Ｌｔｉ
が、前記タイヤ内腔面４の断面の周長Ｔの１．０５倍未
満であると、タイヤ２に組み込んだ状態で走行したとき
にチューブずれが生じるおそれがあり、また、タイヤ２
のビード部Ｂをリム３に保持させ難くなる傾向があり、
逆に１．１０倍を超えるとチューブ５の空気圧分担率が
低下し、タイヤ２にチューブ５の空気圧をそのまま作用
させる傾向があり、荷重変化に伴う縦バネ定数の変化が
あまり期待できなくなる。The expanded outer peripheral length Lti of the tube 5
However, if it is less than 1.05 times the perimeter T of the cross section of the tire bore surface 4, there is a possibility that the tube will be displaced when the vehicle runs in a state where the tire 2 is assembled.
Tends to be difficult to hold the bead portion B of the rim 3,
Conversely, if it exceeds 1.10 times, the air pressure sharing ratio of the tube 5 will decrease, and the air pressure of the tube 5 will tend to act on the tire 2 as it is, so that a change in the vertical spring constant due to a change in load cannot be expected much.
【００３０】また、本実施形態のチューブ５は、ゴムの
厚さＧを従来に比して増すことや、ゴムの１００％モジ
ュラスＥを大きくすること、さらにこれらを組み合わせ
ることによって、チューブ自体が比較的高い剛性を有す
るように形成されたものを示している。そして、このチ
ューブ５の剛性は、チューブ５に働く応力から特定する
ことが可能である。Further, the tube 5 of the present embodiment can be manufactured by increasing the thickness G of the rubber as compared with the conventional one, increasing the 100% modulus E of the rubber, and combining them. 1 shows an object formed to have extremely high rigidity. The rigidity of the tube 5 can be specified from the stress applied to the tube 5.
【００３１】先ず、図１に示すように、チューブ５の赤
道面を通るチューブ外周点Ｕと、チューブ内周点Ｌとに
おいて、使用空気圧Ｐを充填したたときに生じる周方向
歪εＵ、εＬは、次の数１、２の式により表すことがで
きる（この式は、例えば酒井秀男著「タイヤ工学」（グ
ランプリ出版）６７頁の（５．１．３７）、（５．１．
３８）等により説明されている。）。First, as shown in FIG. 1, at the outer peripheral point U of the tube passing through the equatorial plane of the tube 5 and the inner peripheral point L of the tube, the circumferential strains εU and εL generated when the used air pressure P is filled are: (These equations can be expressed by, for example, (5.1.37), (5.1.
38). ).
【数１】 (Equation 1)
【数２】 (Equation 2)
【００３２】なおこれらの式中、Ｇはチューブのゴムの
厚さ、Ｅはチューブを構成するゴムの１００％モジュラ
ス、Ｒｎは前記計測状態でのチューブ断面中心までの断
面中心径、ｒｎは計測状態でのチューブの断面の平均半
径である。ここで、チューブの断面の平均半径ｒｎは、
前記チューブの計測外周長Ｌｔｎを２πで除して得られ
る値を用いる。In these equations, G is the thickness of the rubber of the tube, E is the 100% modulus of the rubber constituting the tube, Rn is the cross-sectional center diameter up to the center of the cross-section of the tube in the measurement state, and rn is the measurement state. Is the average radius of the cross section of the tube at. Here, the average radius rn of the cross section of the tube is
A value obtained by dividing the measured outer peripheral length Ltn of the tube by 2π is used.
【００３３】この数１、数２の式から、使用空気圧Ｐを
充填して膨張したときのチューブの外周点Ｕの半径ＲＵ
ｉと前記内周点Ｌの半径ＲＬｉとを数３、数４にて求め
ることができる。From the equations (1) and (2), the radius RU of the outer peripheral point U of the tube when the tube is inflated by filling the working air pressure P is obtained.
i and the radius RLi of the inner peripheral point L can be obtained by Expressions 3 and 4.
【数３】 (Equation 3)
【数４】 (Equation 4)
【００３４】また、タイヤ内腔に配することなく使用空
気圧Ｐを充填したときのチューブ５の断面の平均半径ｒ
ｉと、計測状態でのチューブの断面の前記平均半径ｒｎ
との比で表されるチューブ５の断面での平均半径の変化
率（ｒｉ／ｒｎ）は、数５により求めることができる。
ここで、使用空気圧Ｐを充填したときのチューブ５の断
面の平均半径ｒｉは、チューブの前記膨張外周長Ｌｔｉ
を２πで除して得られる値を用いる。The average radius r of the cross section of the tube 5 when the used air pressure P is filled without being disposed in the tire lumen.
i and the average radius rn of the cross section of the tube in the measurement state
The change rate (ri / rn) of the average radius in the cross section of the tube 5 represented by the following ratio can be obtained by Expression 5.
Here, the average radius ri of the cross section of the tube 5 when the working air pressure P is charged is the expanded outer peripheral length Lti of the tube.
Is divided by 2π.
【数５】 (Equation 5)
【００３５】そして、この数５に、数１〜４を代入して
整理すると、数６のように表すことができる。By substituting equations (1) to (4) for equation (5), it can be expressed as equation (6).
【数６】 (Equation 6)
【００３６】一方、前記したようにチューブ５の計測外
周長Ｌｔｎは、２π・ｒｎ、またチューブ５の膨張外周
長Ｌｔｉは、２π・ｒｉとしてそれぞれ表すことがで
き、これを前記自然状態でのタイヤ内腔面の断面の周長
Ｌとの関係から数７、数８として特定することができ
る。On the other hand, as described above, the measured outer peripheral length Ltn of the tube 5 can be expressed as 2π · rn, and the expanded outer peripheral length Lti of the tube 5 can be expressed as 2π · ri. Equations (7) and (8) can be specified from the relationship with the circumference L of the cross section of the lumen surface.
【数７】 (Equation 7)
【数８】 (Equation 8)
【００３７】そして、この数７、数８から、チューブ５
の断面の平均半径の変化率（ｒｉ／ｒｎ）は１．１７〜
１．３８が得られるが、本発明者らの実験によればさら
に好ましい範囲として１．２０〜１．３５が得られた。
したがって、これらの値と数６を用いると、数９のよう
に表すことができ、さらに各項から１を減じて数１０の
ように表すことができる。From the equations (7) and (8), the tube 5
The rate of change of the average radius of the cross section (ri / rn) is 1.17 to
Although 1.38 was obtained, according to the experiment of the present inventors, a more preferable range was 1.20 to 1.35.
Therefore, using these values and Expression 6, Expression 9 can be expressed, and Expression 1 can be expressed as Expression 10 by subtracting 1 from each term.
【数９】 (Equation 9)
【数１０】 (Equation 10)
【００３８】このように、チューブ５の形状を特定し、
またチューブ自体に高い剛性を持たせることによって、
図２に概念的に示すように、チューブ５に充填された空
気圧Ｐの大部分をチューブ５の膜力Ｆで釣り合いさせる
ことにより、タイヤ内腔面４に作用する圧力Ｐを小さく
することができる。したがって、本実施形態のチューブ
５及びこれを用いたタイヤとリムの組立体は、低荷重時
においては、バネ定数に係わるチューブ５の空気圧の作
用を極力少なくしうるため、前述の通り横バネの低下を
防ぎつつ高荷重時に相対して縦バネ定数を変えることも
できる。Thus, the shape of the tube 5 is specified,
Also, by giving the tube itself high rigidity,
As conceptually shown in FIG. 2, by balancing most of the air pressure P filled in the tube 5 with the membrane force F of the tube 5, the pressure P acting on the tire lumen surface 4 can be reduced. . Therefore, the tube 5 of the present embodiment and the assembly of the tire and the rim using the same can minimize the effect of the air pressure of the tube 5 relating to the spring constant when the load is low. It is also possible to change the longitudinal spring constant relative to a high load while preventing the drop.
【００３９】なお前記数１０において、Ｐ・ｒｎ／４Ｇ
Ｅのより好ましい範囲は０．２０〜０．３０、さらに好
ましい範囲は０．２０〜０．２５である。これによりチ
ューブ５の剛性が、さらに高められ縦バネ定数の変化を
大とすることができる。In the above equation (10), P · rn / 4G
A more preferable range of E is 0.20 to 0.30, and a still more preferable range is 0.20 to 0.25. Thereby, the rigidity of the tube 5 is further increased, and the change in the vertical spring constant can be increased.
【００４０】そして好ましくは、タイヤ組立体の低荷重
時の縦バネ定数Ｋ１と、高荷重時の縦バネ定数Ｋ２との
比（Ｋ２／Ｋ１）が１．３以上、より好ましくは１．４
以上、さらに好ましくは１．５以上とするのが望まし
い。なお例えば低荷重は、装着される車両（乗員を含め
た運転状態）の１Ｇ相当、高荷重は２Ｇ相当として定め
ることができる。Preferably, the ratio (K2 / K1) of the vertical spring constant K1 of the tire assembly when the load is low to the vertical spring constant K2 when the load is high is 1.3 or more, more preferably 1.4.
More preferably, it is more preferably 1.5 or more. In addition, for example, the low load can be determined to be equivalent to 1 G of the vehicle (the driving state including the occupant) to be mounted, and the high load can be determined to be equivalent to 2 G.
【００４１】また、前記チューブ５は、前記計測状態に
おいて中心軸からチューブの断面中心までのチューブの
断面中心径Ｒｎが、下記式を満たすことが望ましい。 Ｒｒ＋０．４５Ｈｃ≦Ｒｎ≦Ｒｒ＋０．５５Ｈｃ 但し、Ｒｒ：リム半径 Ｈｃ：タイヤ内腔面の断面最大高さIn the above-mentioned tube 5, it is desirable that the cross-sectional center diameter Rn of the tube from the center axis to the cross-sectional center of the tube in the measurement state satisfies the following equation. Rr + 0.45Hc ≦ Rn ≦ Rr + 0.55Hc where Rr: rim radius Hc: maximum cross-sectional height of tire bore surface
【００４２】すなわち、チューブ５は、使用空気圧の充
填により、均一に伸びるのが好ましいため、計測状態で
のチューブ５の断面の中心を、タイヤ内腔面４の実質的
な中心位置に設定しているのである。That is, since it is preferable that the tube 5 is stretched uniformly by filling with the air pressure used, the center of the cross section of the tube 5 in the measurement state is set to the substantial center position of the tire lumen surface 4. It is.
【００４３】[0043]
【実施例】タイヤサイズ１１０／９０−１９（リム２．
１５−１９）の自動二輪車用タイヤ用として表１に示す
ようなチューブを複数種試作するとともに、これらのチ
ューブを用いてタイヤとリムの組立体（チューブの空気
圧０．８kgf ／cm2 ）とし、低荷重（１５０kgf ）を作
用させてその横バネ定数、縦バネ定数を測定した。なお
バネ定数は、加振機により周波数１Ｈｚ、±１mmの振幅
で加振したときのバネ定数を測定し、縦バネについて
は、高荷重（３００kgf ）についても測定した。これら
の低荷重、高荷重は、それぞれ２５０ｃｃのオフロード
二輪車の１名乗車時の１Ｇ相当及び２Ｇ相当に対応して
いる。テストの結果を表１に示す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Tire size 110 / 90-19 (rim 2.
15-19) Prototypes of a plurality of tubes as shown in Table 1 for motorcycle tires, and using these tubes to form a tire / rim assembly (tube air pressure 0.8 kgf / cm 2 ) A low load (150 kgf) was applied to measure the horizontal and vertical spring constants. The spring constant was measured by applying a vibration at a frequency of 1 Hz and an amplitude of ± 1 mm with a vibrator, and the vertical spring was also measured with a high load (300 kgf). These low load and high load correspond to 1G equivalent and 2G equivalent of a 250cc off-road two-wheeled vehicle, respectively, when a single person rides on it. Table 1 shows the test results.
【００４４】[0044]
【表１】 [Table 1]
【００４５】テストの結果、実施例のタイヤとリムの組
立体は、横バネ定数を向上していることが確認できる。
また実施例のタイヤとリムの組立体は、荷重による縦バ
ネ定数の変化が大きいことが確認できる。特に、実施例
のタイヤは、低荷重時、高荷重時の縦バネ定数の比（Ｋ
２／Ｋ１）がいずれも１．５以上であり、非常に優れて
いることがわかる。また、図３〜図５には、実施例３の
タイヤとリムの組立体のＣＴスキャン撮影断面を示し、
図３は無負荷時、図４は低荷重時、図５は高荷重時を夫
々示している。通常走行状態といえる低荷重時において
は、チューブ５がタイヤ内腔面から離れていないことが
確認できる。As a result of the test, it can be confirmed that the assembly of the tire and the rim of the embodiment has an improved lateral spring constant.
Also, it can be confirmed that the tire and rim assembly of the example has a large change in the vertical spring constant due to the load. In particular, the tire according to the embodiment has a ratio (K) of the vertical spring constant under a low load and a high load.
2 / K1) is 1.5 or more in each case. 3 to 5 show CT scan cross sections of the tire and rim assembly according to the third embodiment.
3 shows a state under no load, FIG. 4 shows a state under low load, and FIG. 5 shows a state under high load. It can be confirmed that the tube 5 is not separated from the inner surface of the tire at the time of a low load, which is a normal running state.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明では、チューブ形状比Ａｔを、タイヤ内腔形状比Ａｃ
の１．０５〜１．２倍とすることにより、チューブ断面
形状をタイヤ内腔に対して横長形状に設定することがで
き、タイヤのサイドウォール部のタイヤ内腔面におい
て、タイヤとチューブとが離れにくくなり、タイヤのサ
イドウォール部に該チューブの空気圧を効果的に作用さ
せることができ、タイヤとリムの組立体の横バネ定数の
低下を効果的に防止するのに適したタイヤ用のチューブ
が得られる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the tube shape ratio At is changed to the tire lumen shape ratio Ac.
1.05 to 1.2 times, the cross-sectional shape of the tube can be set to be oblong with respect to the tire lumen, and the tire and the tube are separated from each other on the tire lumen surface of the sidewall portion of the tire. A tube for a tire that is difficult to separate and that can effectively apply the air pressure of the tube to the sidewall portion of the tire, and that is suitable for effectively preventing a decrease in the lateral spring constant of the tire and rim assembly. Is obtained.
【００４７】またチューブは、使用空気圧Ｐ、チューブ
の厚さＧ、１００％モジュラスＥとの関係を設定するこ
とにより、チューブ自体の剛性を増すことができ、しか
も充填された空気圧の大部分をチューブの膜力と釣り合
わせ、タイヤに作用する圧力を小として、とりわけ低荷
重時でのタイヤの縦バネ定数を小さくすることによっ
て、タイヤ組立体の高荷重時と低荷重時とで縦バネ定数
を変えることに役立たせることができる。 The tube is used air pressure P, tube
The relationship between thickness G and 100% modulus E should be set.
With this, the rigidity of the tube itself can be increased,
Also balances the bulk of the filled air pressure with the membrane force of the tube
To reduce the pressure acting on the tires,
By reducing the vertical spring constant of the tire at heavy times,
The vertical spring constant at high load and low load of the tire assembly
Can help to change
【００４８】請求項２又は３記載の発明では、チューブ
の伸長を小さくすることができるため、タイヤへの空気
圧の作用を減じることが可能となり、低荷重時において
空気圧の縦バネ効果を抑え、荷重によりタイヤ組立体の
バネ定数を変化させうる。According to the second or third aspect of the present invention, since the elongation of the tube can be reduced, the effect of the air pressure on the tire can be reduced. Thus, the spring constant of the tire assembly can be changed.
【００４９】また請求項４記載の発明では、前記効果に
加え、計測状態でのチューブの断面の中心を、タイヤ内
腔面の実質的な中心位置に設定しているため、チューブ
に使用内圧を充填した際に均一な伸びを図ることがで
き、チューブにしわが発生して耐久性が低下するのを防
止しうる。According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the above effects, the center of the cross section of the tube in the measurement state is set at the substantially center position of the inner surface of the tire. Uniform elongation at the time of filling can be achieved, and it is possible to prevent a decrease in durability due to wrinkling of the tube.
【００５０】また、請求項５記載の発明では、タイヤと
このタイヤをリム組みするリムとが囲むタイヤ内腔面内
に、請求項１乃至４のいずれか１に記載のタイヤ用のチ
ューブを配したタイヤとリムの組立体とすることによ
り、横バネ定数の低下を防止でき、また作用する荷重に
応じて縦バネ定数を変化させうるタイヤとリムの組立体
を提供しうる。According to the fifth aspect of the present invention, the tire tube according to any one of the first to fourth aspects is arranged in a tire cavity surrounded by a tire and a rim for assembling the tire. By using the tire and rim assembly described above, it is possible to provide a tire and rim assembly that can prevent a decrease in the horizontal spring constant and can change the vertical spring constant according to the applied load.
【図１】本発明の実施形態を示すタイヤとリムの組立体
の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a tire and rim assembly showing an embodiment of the present invention.
【図２】チューブの膜力を説明するタイヤとリムの組立
体の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of an assembly of a tire and a rim illustrating a film strength of a tube.
【図３】無負荷時のタイヤとリムの組立体をＣＴスキャ
ンで撮影した断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of an assembly of a tire and a rim under no load taken by a CT scan.
【図４】低荷重時のタイヤとリムの組立体をＣＴスキャ
ンで撮影した断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a tire and rim assembly under a low load taken by a CT scan.
【図５】高荷重時のタイヤとリムの組立体をＣＴスキャ
ンで撮影した断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the assembly of the tire and the rim under a high load taken by a CT scan.
【図６】従来のチューブを説明する断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a conventional tube.
【図７】他のチューブを説明する断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating another tube.
【図８】（Ａ）は低荷重、（Ｂ）は高荷重をそれぞれ作
用させた断面図である。8A is a cross-sectional view in which a low load is applied, and FIG. 8B is a cross-sectional view in which a high load is applied.
２ タイヤ ３ リム ４ タイヤ内腔面 ５ チューブ 2 tire 3 rim 4 tire lumen surface 5 tube
Claims (5)
とが囲むタイヤ内腔面内に配されかつ加圧により膨張す
るバギー車又は自動二輪車用タイヤのチューブであっ
て、 前記チューブは、チューブにチューブ表面上の窪みがな
くなる最低空気圧を充填した計測状態での断面最大巾Ｗ
ｔと断面最大高さＨｔとの比（Ｗｔ／Ｈｔ）であるチュ
ーブ形状比Ａｔと、 前記タイヤ内腔面の断面最大巾Ｗｃとリム径位置からタ
イヤ内腔面のタイヤ半径方向最外端までの高さである断
面最大高さＨｃとの比（Ｗｃ／Ｈｃ）であるタイヤ内腔
形状比Ａｃとにおいて、１．０５ ≦Ａｔ／Ａｃ≦１．２ の関係を満たすとともに、 前記チューブは、チューブの厚さＧと、１００％モジュ
ラスＥと、前記計測状態での中心軸を含む断面の平均半
径ｒｎと、使用空気圧Ｐとにおいて、下記式を満たすこ
とを特徴とするバギー車又は自動二輪車用タイヤ のチュ
ーブ。 ０．２０≦Ｐ・ｒｎ／４Ｇ・Ｅ≦０．３５1. A tube for a buggy or motorcycle tire which is disposed in a tire cavity surface surrounded by a tire and a rim for assembling the tire and is inflated by pressurization, wherein the tube is a tube The maximum cross-sectional width W in the measurement state with the minimum air pressure filled with no hollow on the tube surface
A tube shape ratio At which is a ratio (Wt / Ht) between t and a maximum cross-sectional height Ht, and a cross-sectional maximum width Wc of the tire bore surface and a rim diameter position to a tire radial outermost end of the tire bore surface. of the tire in the腔形shape ratio Ac, which is the ratio of the cross-section the maximum height Hc is the height (Wc / Hc), fulfills the relation 1.05 ≦ at / Ac ≦ 1.2, wherein the tube Tube thickness G and 100%
Lath E and average half of the cross section including the central axis in the measurement state
For the diameter rn and the working air pressure P, the following formula must be satisfied.
A tube for a tire for a buggy or motorcycle . 0.20 ≦ P · rn / 4G · E ≦ 0.35
を含む断面での計測外周長Ｌｔｎが、自然状態での前記
タイヤ内腔面の断面の周長Ｔの０．８〜０．９倍である
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤ用のチューブ。2. The tube has a measured outer peripheral length Ltn in a cross section including the central axis in the measured state, which is 0.8 to 0.9 of a peripheral length T of a cross section of the tire cavity surface in a natural state. The tire tube according to claim 1, wherein the tube is doubled.
充填した使用状態での中心軸を含む断面での膨張外周長
Ｌｔｉが、自然状態での前記タイヤ内腔面の断面の周長
Ｔの１．０５〜１．１０倍であることを特徴とする請求
項１又は２記載のバギー車又は自動二輪車用タイヤのチ
ューブ。タイヤ用のチューブ。Wherein the tube is inflated the outer peripheral length Lti in a cross section including the central axis in a use state filled with used air pressure tube, the circumferential length of the cross section of the tire cavity surface of the natural state
The tube for a buggy or a motorcycle tire according to claim 1, wherein the tube length is 1.05 to 1.10 times T. 4. Tube for tires.
心軸からチューブの断面中心までの断面中心径Ｒｎが、
下記式を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいず
れか１に記載のバギー車又は自動二輪車用タイヤのチュ
ーブ。Ｒｒ＋０．４５Ｈｃ≦Ｒｎ≦Ｒｒ＋０．５５Ｈｃ 但し、Ｒｒ：リム半径 Ｈｃ：タイヤ内腔面の断面最大高さ 4. The tube is in a middle position in the measuring state.
The cross-sectional center diameter Rn from the center axis to the cross-sectional center of the tube is
4. The method according to claim 1, wherein the following expression is satisfied.
A tube for a buggy or motorcycle tire according to any one of the preceding claims . Rr + 0.45Hc ≦ Rn ≦ Rr + 0.55Hc, where Rr: rim radius Hc: maximum cross-sectional height of the tire cavity surface
が囲むタイヤ内腔面内に、請求項１乃至４のいずれか１
に記載のバギー車又は自動二輪車用タイヤのチューブを
配したタイヤとリムの組立体。5. The tire according to claim 1, wherein the tire and a rim for assembling the tire include a rim which surrounds the inner surface of the tire.
An assembly of a tire and a rim provided with a tube for a buggy or a motorcycle tire according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35815197A JP3354467B2 (en) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | Buggy or motorcycle tire tube and tire and rim assembly using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35815197A JP3354467B2 (en) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | Buggy or motorcycle tire tube and tire and rim assembly using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11189006A JPH11189006A (en) | 1999-07-13 |
| JP3354467B2 true JP3354467B2 (en) | 2002-12-09 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP35815197A Expired - Fee Related JP3354467B2 (en) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | Buggy or motorcycle tire tube and tire and rim assembly using the same |
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|---|---|---|---|---|
| JP5649807B2 (en) * | 2009-09-14 | 2015-01-07 | 株式会社ブリヂストン | Pneumatic tires for motorcycles |
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- 1997-12-25 JP JP35815197A patent/JP3354467B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH11189006A (en) | 1999-07-13 |
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