JPH10250309A - 自転車用チューブレスタイヤ及びリム - Google Patents

自転車用チューブレスタイヤ及びリム

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JPH10250309A
JPH10250309A JP9084352A JP8435297A JPH10250309A JP H10250309 A JPH10250309 A JP H10250309A JP 9084352 A JP9084352 A JP 9084352A JP 8435297 A JP8435297 A JP 8435297A JP H10250309 A JPH10250309 A JP H10250309A
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rim
annular
tire
bicycle
recesses
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R Thomasberg Paul
アール．トーマスバーグ ポール
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、自転車用のチューブレスタイヤ及びリムに関
する。リムには、対向して配置され、対応するタイヤの
ビード部が嵌合するように構成された凹部が形成されて
いる。タイヤのビード部がこの凹部に嵌合すると、タイ
ヤとリムにより気密構造のチャンバが形成され、チュー
ブを使用する必要がなくなる。リムには、バルブ用の孔
が１つ形成されている。バルブには、気密構造のチャン
バ内に延びるリング部が形成されていることが好まし
い。タイヤの空気が抜けた場合には、タイヤをリムから
取り外し、バルブのリング部を引っ張ってバルブも取り
外す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】発明の背景
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明は、自転車用タイヤ及
びリム、特に、チューブが不要となるように構成された
タイヤ及びリムに関する。
【０００３】
【従来の技術】従来より使用されている自転車用タイヤ
は、ゴム製ソリッドタイヤと内部に空気が充填された中
空タイヤの２種類に大別される。ゴム製ソリッドタイヤ
は、空気で膨らませたチューブを使用しないために空気
が抜けてしまうことがなく、ある面では利点を有してい
る。しかしながら、ゴム製ソリッドタイヤは、一般に乗
り心地が悪く、また、でこぼこ道などのような悪状況下
ではそれに対するレスポンス性が低い。さらに、ゴム製
ソリッドタイヤは、その慣性あるいは重量の点で、重量
軽減が非常に重要なレースやクロスカントリーあるいは
マウンテンバイク用には向いていない。
【０００４】マウンテンバイクやレース用の自転車のラ
イダーは、軽量でより乗り心地が良いといったような元
々中空タイヤが有する好ましい特性を利用するために、
中空タイヤを使用している。中空タイヤを使用する場合
は、タイヤの中空部に配設され、所望の空気圧まで膨ら
まされたチューブを使用する必要がある。しかしなが
ら、このようなチューブは空気漏れが起こりやすく、た
びたび修理しなければならない。
【０００５】また、自転車で走行中にとがった物を踏ん
だり大きな石に強く当たったりした場合には、その衝撃
でチューブが裂けてしまうことがある。このような裂傷
は、自転車業界では“ピンチフラット”として知られて
いる。ピンチフラットは、走行中やレース中において自
転車のライダーが出くわす最もよく起こる機械的故障の
１つである。タイヤが硬い表面に衝突すると、タイヤと
チューブとが硬い表面と硬いホイールのリムとの間で押
しつぶされる。一般的には、タイヤは多層構造となって
いるため、タイヤ自体への重大なダメージは避けられ
る。しかしながら、チューブはしばしば裂け、ピンチフ
ラットが発生することが多い。
【０００６】チューブは、一般に、比較的軟質で柔軟な
気密性ゴム材で構成されている。硬い表面とリム間の衝
撃力は、この軟質で柔軟なゴム材のチューブに裂傷が生
じる程度に大きい場合が多い。ピンチフラットの状態が
ひどい場合には、チューブの修理が困難であり交換しな
ければならない。このため、マウンテンバイクやレース
のライダーは、通常、チューブの修理道具とともにスペ
アのチューブも１つか２つ持ち合わせている。チューブ
の裂傷又はピンチフラットが修理できない程度に大きく
ても、タイヤ自体は損傷の程度が比較的小さいことが多
い。
【０００７】なお、本発明者は、ソリッドタイヤ以外に
チューブが不要な自転車用タイヤを知らない。チューブ
レスタイヤは、自動車業界では周知であり、自転車用タ
イヤに比べて、大きさ、レスポンス性能、構造がかなり
多様である。自動車用チューブレスタイヤにはスチール
製のコード等の補強材が使用されているので、一般に重
量が非常に大きい。また、自動車用のチューブレスタイ
ヤと自転車のタイヤとでは、考慮すべき技術的な点がか
なり異なっている。自転車用タイヤ、特にマウンテンバ
イク用やレース用のタイヤは、自動車用タイヤに比べて
軽量で、サイドウォールやトレッド部が非常に薄い。ま
た、このような自転車用タイヤは、荒れた路面を走行し
ても良好なレスポンス性能が得られるように、比較的軟
質の材料で構成されることが好ましい。特にレース中あ
るいは山やクロスカントリーを走行する際には、通常、
ライダーはタイヤを自分で修理する。自動車用チューブ
レスタイヤの、特にタイヤのビード部は、ドライバーが
自分で取り付けたり修理したり、またリムから取り外し
たりしにくい構造になっている。自動車用チューブレス
タイヤを修理する際は、取り付け用の高価な装置が必要
であり、ホイールのリムにタイヤのビード部を装着する
ために空気圧を加える必要がある。さらに、自動車用タ
イヤのジオメトリー、特にタイヤの直径とリムの直径と
の関係を考慮すると、自動車のチューブレスタイヤの構
造を自転車用に適用しにくい。従来のリム 自転車のホイールのリムを説明するための用語を、図１
４に示す従来のリム１５に基づいて説明する。図１４の
リム１５は、通常マウンテンバイクに使用されている従
来のリムの一例である。リム１５には１対のサイドウォ
ール１８が形成されている。両サイドウォール１８はブ
レーキシューが接触する面２８を有する。１対のサイド
ウォール１８間には環状支持部１９が延びて設けられて
おり、環状支持部１９にはスポークニップルを取り付け
るための複数の孔が形成されている。リム１５のような
従来構造のリムの環状支持部１９は気密構造になってい
ない。
【０００８】各サイドウォール１８の外周部には突出部
２０が形成されている。突出部２０は、互いの方向に延
びるように形成されており、タイヤ（図１４には図示し
ていない）をリム１５の所定の位置に保持する。環状支
持部１９の外周面には凹部２２が形成されている。通
常、凹部２２にはリムストリップ（図示せず）が装着さ
れており、環状支持部１９を貫通するスポークニップル
の一部がチューブ（図示せず）に接触するのを防止して
いる。また、環状支持部１９にはビード支持部３０が形
成されている。
【０００９】両サイドウォール１８はタイヤのビード部
（図示せず）と係合するように構成されたビード接触面
３５を有する。例えば、面２８において径方向に長い幅
が要求される場合には、リム１５の内部には空間３６が
形成される場合がある。２つの突出部２０間には、通
常、ＷP の間隔が設けられており、対向するビード接触
面３５間にはＷI の間隔が設けられている。
【００１０】なお、ここで示したリム１５及びこれに類
似するリムは、チューブ（図示せず）入りタイヤ（図示
せず）に使用されるものであり、チューブはタイヤ内部
において膨らませられる。さらに、膨張したチューブは
タイヤのビード部がビード接触面３５に係合するように
ビード部を付勢する。自転車用タイヤのビード部は、通
常、チューブなしではビード接触面３５に係合しないよ
うに構成されているので、ビード部をビード接触面３５
と係合させるためには膨張したチューブによる押圧力が
必要である。ここで、従来の自転車用タイヤのビード部
とビード接触面３５との接触部は気密構造となっていな
いが、従来のタイヤ及びリムはチューブを使用するよう
に構成されているので、この部分は気密構造である必要
がない。また、リム１５には、通常、チューブのバルブ
ステム（図示せず）が貫通できる孔２５が形成されてい
る。発明の概要
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、チューブなしで内部に空気を入れることが
できるような自転車用タイヤ及びリムの構造を提供する
ことである。本発明が解決しようとする別の課題は、チ
ューブレスタイヤのバルブをすばやく取り外せる手段を
提供することである。
【００１２】本発明が解決しようとする別の課題は、チ
ューブを使用しないことにより自転車用タイヤの慣性及
び重量を軽減することである。本発明が解決しようとす
るさらに別の課題は、ピンチフラットが起こりにくい手
段を有する自転車用タイヤ及びリムを提供することであ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の一見地に係る自
転車用タイヤは、気密層と少なくとも１層のケーシング
層とを有するカーカス部を備えている。そして、このタ
イヤは、２つの環状ビード部を備えており、それぞれの
環状ビード部は、カーカス部の内周端部に形成され、ケ
ーシング層に支持され、少なくとも一部が装着部に覆わ
れている。各装着部には自転車のホイールのリム内に装
着するためのほぼ平滑な表面が形成されており、両装着
部によりこの平滑面と自転車のホイールのリムとの間に
気密構造が形成される。
【００１４】各々の装着部には、径方向外方に突出する
環状突出部が形成されており、環状突出部は自転車のホ
イールのリム内に形成された環状陥入部に嵌合するよう
に構成されていることが好ましい。カーカス部には、２
つのケーシング層の間に延びる気密層が形成されている
ことが好ましい。
【００１５】カーカス部には、それぞれ各装着部に近接
しかつ装着部と径方向に間隔をあけて配置される２つの
環状肩部が形成されていることが好ましい。この場合、
リムに形成された突出部が一方の環状肩部とこの環状肩
部に対応する一方の装着部との間に配置される。本発明
の他の見地に係る自転車タイヤのリムは、対向する第１
及び第２サイドウォールとこれらのサイドウォール間に
配置される環状支持部とを有する環状リム部を備えてい
る。第１及び第２サイドウォールと環状支持部とは、気
密性タイヤを取り付けた場合に気密構造となるように連
続的に形成されている。また、第１及び第２サイドウォ
ールのそれぞれには環状の突出部が形成されており、第
１サイドウォールの環状突出部は第２サイドウォールの
環状突出部に向かって延びるように形成されている。さ
らに、環状リム部には第１凹部と第２凹部とが形成され
ている。第１凹部は第１サイドウォールの環状突出部の
一部と環状支持部の一部との間に形成され、第２凹部は
第２サイドウォールの環状突出部の一部と環状支持部の
一部との間に形成されている。第１及び第２凹部のそれ
ぞれは、ほぼ径方向に延びる第１表面と、環状支持部の
一部に沿って第１表面に対して約４５゜の角度を有する
ように形成された第２表面とを有している。また、第１
凹部及び第２凹部は、タイヤのビード部を受けるように
構成され、タイヤの両ビード部と第１及び第２表面との
間に気密構造を形成する。
【００１６】第１及び第２凹部のそれぞれは、環状支持
部に環状の突出部を形成することにより形成されること
が好ましい。第１及び第２凹部のそれぞれには、タイヤ
のビード部と第１及び第２凹部の第１及び第２表面との
間の気密性を向上させるための接着部材が配置されてい
ることが好ましい。
【００１７】第１及び第２凹部のそれぞれは、軸方向の
両側に第２環状突出部が形成されモールド成形されたリ
ムストリップにより形成され、このモールド成形された
リムストリップは環状支持部に取り付けられていること
が好ましい。環状リム部は、第１及び第２凹部と環状支
持部とを覆う接着部材をさらに備えていることが好まし
い。モールド成形されたリムストリップは、軸方向の両
側に環状突出部を有しており、接着部材により環状支持
部に取り付けられている。モールド成形されたリムスト
リップの環状突出部は第１及び第２凹部の一部を構成す
る。
【００１８】環状リム部は、環状支持部を覆う接着部材
と、軸方向両側に突出部が形成されているモールド成形
されたリムストリップとを備えていてもよい。モールド
成形されたリムストリップは接着部材により環状支持部
に取り付けられ、リムストリップの環状突出部は第１及
び第２凹部の一部を構成する。環状リム部は、第１及び
第２凹部の第１及び第２表面を覆う接着部材をさらに備
えていてもよい。
【００１９】環状リム部の第１及び第２サイドウォール
は、軸方向の幅が第１及び第２サイドウォールの径方向
の長さの約５分の１の円周方向に延びる外周面を有し、
この円周方向に延びる外周面のそれぞれは、硬い表面か
らタイヤが１平方インチあたりに受ける衝撃力を軽減す
る。本発明のさらに他の見地に係る自転車用タイヤ及び
リムは、ケーシング層に気密層が設けられたカーカス部
を有している。また、このタイヤは２つの環状ビード部
を備えている。各環状ビード部は、カーカス部の内周端
部に形成されており、ケーシング層に支持され、少なく
とも一部が装着部に覆われている。装着部には自転車の
ホイールのリム内に装着するためのほぼ平滑な表面が形
成されており、両装着部により平滑な表面と自転車のホ
イールのリムとの間に気密構造が形成されている。
【００２０】カーカス部は、２層のケーシング層間に配
置された気密層により構成されることが好ましい。装着
部の各々には径方向外方に突出する環状突出部が形成さ
れており、環状突出部は自転車のホイールのリム内に形
成された環状陥入部に嵌合するように構成されているこ
とが好ましい。
【００２１】カーカス部には２つの環状肩部が形成さ
れ、そのそれぞれは各装着部に近接しかつ径方向に間隔
をあけて配置されていることが好ましい。この場合、リ
ムに形成された突出部が環状肩部とこの環状肩部に対応
する装着部の一方との間に配置される。自転車のホイー
ルのリムは、対向する第１及び第２サイドウォールとこ
れらのサイドウォール間に設けられた環状支持部とを有
する環状リム部を備えていることが好ましい。第１及び
第２サイドウォールと環状支持部とは、タイヤを取り付
けて空気を入れた場合に気密構造となるように連続的に
形成されている。また、第１及び第２サイドウォールの
それぞれには環状の突出部が形成されており、第１サイ
ドウォールの環状突出部は第２サイドウォールの環状突
出部に向かって延びている。さらに、環状リム部には第
１凹部と第２凹部とが形成されている。第１凹部は第１
サイドウォールの環状突出部の一部と環状支持部の一部
との間に形成され、第２凹部は第２サイドウォールの環
状突出部の一部と環状支持部の一部との間に形成されて
いる。第１及び第２凹部のそれぞれは、ほぼ径方向に延
びる第１表面と、環状支持部の一部に沿って第１表面に
対して約４５゜の角度を有するように形成される第２表
面とを有している。また、第１凹部及び第２凹部は、ビ
ード部を受けるように構成され、ビード部と両凹部の第
１及び第２表面との間に気密構造を形成する。
【００２２】第１及び第２凹部のそれぞれは、環状支持
部に環状の突出部を形成することにより形成されること
が好ましい。第１及び第２凹部のそれぞれには、ビード
部と第１及び第２凹部の第１及び第２表面との間の気密
性を向上させるための接着部材が配置されていてもよ
い。第１及び第２凹部のそれぞれは、軸方向の両側に第
２環状突出部が形成されモールド成形されたリムストリ
ップにより形成され、このモールド成形されたリムスト
リップは環状支持部に取り付けられていてもよい。
【００２３】環状リム部は、第１及び第２凹部と環状支
持部とを覆う接着部材を備えていてもよい。モールド成
形されたリムストリップは軸方向両側に環状突出部を有
しており、接着部材により環状支持部に取り付けられ
る。そして、モールド成形されたリムストリップの環状
突出部は第１及び第２凹部の一部を構成する。環状リム
部は環状支持部を覆う接着部材をさらに備えていてもよ
い。モールド成形されたリムストリップは、軸方向両側
に環状突出部が形成され、接着部材により環状支持部に
取り付けられており、リムストリップの環状突出部は第
１及び第２凹部の一部を構成する。
【００２４】環状リム部は第１及び第２凹部の第１及び
第２表面を覆う接着部材をさらに備えていてもよい。リ
ムには、取り外し可能なバルブを取り付けるための孔が
径方向に形成されており、バルブにはこのバルブを容易
に取り外すための弾性リング部が形成されていることが
好ましい。
【００２５】環状リム部は環状支持部の中央部から径方
向内方に延びるように形成される内部環状支持部をさら
に備えており、内部環状支持部の内周面には、この内周
面にのみ開口し互いにやや交差するように交互に設けら
れスポークを受け入れるための複数の穴が形成されてい
ることが好ましい。本発明のさらに他の見地に係る自転
車用チューブレスタイヤアッセンブリ用のバルブアッセ
ンブリは、バルブ本体と、バルブ本体の基端部の周囲に
設けられた支持シール部材とを備えている。支持シール
部材はシール部とリング部とから構成されている。シー
ル部は、自転車のリムに設けられる孔を貫通するように
構成されている。
【００２６】シール部は円錐状であることが好ましい。
シール部には、自転車のリムに形成された孔に係合する
環状リップが形成されていてもよい。本発明の、これら
及び他の目的、特徴及び効果は、添付の図面とともに下
記の詳細な説明からより明らかとなるであろう。なお、
全体を通じて対応する部品には同類の符号で表してい
る。
【００２７】
【発明の実施の形態】マウンテンバイク１を図１に示
す。マウンテンバイク１は、図２及び３に示すリム５と
チューブレスタイヤ１０とを備えた前輪２を有する。第１実施形態 本発明の第１実施形態では、図２及び３に示すように、
リム５には２つのサイドウォール４０が形成されてお
り、各サイドウォール４０には突出部４５が形成されて
いる。また、２つのサイドウォール４０間には環状支持
壁４８が形成されており、環状支持壁４８には２つの突
出部５０が形成されている。各サイドウォール４０にお
いて、対応する１対の突出部４５と５０との間には凹部
５２が形成されている。各凹部５２は、チューブレスタ
イヤ１０に形成されたビード部５５が嵌合するように構
成されている。各凹部５２は、リムの軸方向に対して約
４５゜に傾斜した傾斜面６０を有する。なお、この角度
はビード部５５の大きさや形状により変わる。突出部５
０はどのような形状であってもよく、凹部５２は、図２
及び３に示す突出部５０よりもむしろ、その内周側の環
状支持壁４８の厚みによってのみ形成されてもよい。ま
た、各凹部５２には、傾斜面６０から突出部４５に向か
ってほぼ径方向外方に延びる壁部６２が形成されてい
る。
【００２８】チューブレスタイヤ１０は多層材料により
形成されていてもよい。例えば、チューブレスタイヤ１
０のカーカス部とサイドウォールは、図２に示すよう
に、両ケーシング層７５間に配置された気密膜７０で構
成されていてもよい。気密性膜７０は、ラテックス材や
ブチルゴム材等の気密性弾性材料で構成される。ケーシ
ング層７５は、極細繊維やメッシュ材層で構成されてお
り、気密膜７０を支持するとともに保護する。上述の気
密膜７０及びケーシング層７５の構造は、別の構造であ
ってもよい。例えば、チューブレスタイヤ１０のカーカ
ス部を、１層以上のケーシング層７５を積層することに
よって構成してもよく、気密膜７０をチューブレスタイ
ヤの内側面に配置してもよい。気密膜７０は、気密性を
有するものであればどのような材料で構成されていても
よい。
【００２９】図２及び３に示すように、各ビード部５５
の軸方向外側面の一部には環状布８０が配置されてい
る。各環状布８０はチューブレスタイヤ１０のサイドウ
ォールの一部を覆うように配置される。環状布８０は、
例えば極細綿材から構成されており、突出部４５とチュ
ーブレスタイヤ１０間の摩擦からタイヤを保護してい
る。環状布８０は、このようにチューブレスタイヤ１０
を保護するものであれば、どのような材料で構成されて
いてもよい。
【００３０】チューブレスタイヤ１０のビード部５５
は、一部が装着部９０で覆われた環状のケブラーコード
８５で構成されている。装着部９０は軟質の柔軟なゴム
材料やブチルゴム材等の適当な材料で構成されている。
環状布８０は、図２及び３に示すように、ケブラーコー
ド８５の方まで配置されており一部が装着部９０で覆わ
れているので、この環状布８０がビード部５５と凹部５
２の表面との間の気密性に悪影響を与えることはない。
ここで、ケーシング層７５がケブラーコード８５の一部
を覆っていてもよい。また、複数層のケーシング層７５
のうちの１層がケブラーコード８５全体を覆っており、
２層目のケーシング層７５がケブラーコード８５と１層
目のケーシング層７５の両方の一部を覆っていてもよ
い。
【００３１】ビード部５５の一方を凹部５２から外した
様子を図３に示す。図３に示すように、凹部５２に嵌合
されていない場合には、ビード部５５は、特に装着部９
０の部分がわずかに弧状となっている。従って、凹部５
２に嵌合させると、ビード部５５が少し変形して突出部
５０と４５との間に嵌まり傾斜面６０に嵌合する。装着
部９０は、凹部５２との間が気密構造となるような平滑
面であることが好ましい。装着部９０は反発弾性材で構
成されているので、凹部５２の傾斜面６０及び壁部６２
に装着され易く、これによりリム５の内側面が気密性を
有することになる。
【００３２】チューブレスタイヤ１０のビード部５５
は、リム５の凹部５２に容易に装着される。例えば、両
ビード部５５を対向する突出部４５間に配置した後、カ
ーカス部を押し、指がビード部に当たるようにタイヤの
トレッド部（図示せず）を逆にに凹曲させる。そして、
指の力で各ビード部５５を片方ずつ凹部５２内に押し込
む。両ビード部５５が凹部５２内に装着されると、チュ
ーブレスタイヤ１０はチューブを使用しなくても空気を
入れることができる。
【００３３】チューブレスタイヤ１０をリム５に取り付
けて空気を入れると、気密膜７０と、ビード部５５と凹
部５２の嵌合とによりチューブなしで空気を保持できる
気密チャンバを構成する。つまり、チューブレスタイヤ
１０は気密構造となる。また、リム５も同様に気密構造
となり、自転車に適用可能なチューブレスタイヤとする
ことができる。
【００３４】上述のような構成の利点は、チューブを使
用する必要がないのでタイヤ及びリムの重量を軽減でき
ることである。チューブレスタイヤ１０の気密膜７０が
カーカス部を構成しているので、通常チューブを使用す
る場合のような厚みや重量にする必要はない。その結
果、重量を軽減できる。さらに、上述の構成により、大
きな石等に当たって大きな衝撃を受けると裂けてしまう
チューブがないため、ピンチフラットが起こりにくくな
る。第２実施形態 本発明の第２実施形態を図４に示す。この第２実施形態
では、リム１０５とチューブレスタイヤ１１０にはそれ
ぞれ凹部１５２とビード部１５５とが設けられている。
凹部１５２及びビード部１５５の形状は、前述の第１実
施形態の凹部５２及びビード部５５の形状に類似してい
る。しかしながら、第２実施形態におけるリム１０５は
延長円周面１４８と突出部１４５とを有する。突出部１
４５の内方には、第１実施形態における凹部５２に比べ
て凹部１５２の容積が大きくなるように環状陥入部１４
６が形成されている。環状陥入部１４６はビード部１５
５に形成された環状突出部１４７に対応する形状となっ
ている。環状突出部１４７と環状陥入部１４６とが嵌合
することにより、凹部１５２内へのビード部１５５の装
着がより確実となっている。さらに、環状突出部１４７
と環状陥入部１４６とが嵌合することにより、ビード部
１５５と凹部１５２との気密性がより確実になってい
る。
【００３５】延長円周面１４８は、第１実施形態や従来
の構造に比べて、軸方向に長く形成されている。延長円
周面１４８がこのように長く形成されていることによ
り、チューブの有無にかかわらずチューブレスタイヤ１
１０にピンチが発生しにくくなる。これは大きな石等の
硬い面に当たっても、延長円周面１４８の広い表面が単
位面積当たりの力を小さくし、衝撃力がより広い表面に
分散されるからである。延長円周面１４８の軸方向の幅
は、リム１０５のサイドウォールの径方向の長さの約５
分の１となっている。なお、延長円周面１４８の幅とリ
ム１０５のサイドウォールの径方向の長さとの比はおお
よその値であり、延長円周面１４８の幅は、硬い面に当
たって衝撃を受けた場合、従来構造のリムに比べてタイ
ヤが接触する面積が大きくなるようであれば、どのよう
な幅でもよい。
【００３６】前述の第１実施形態に関する利点はこの第
２実施形態も有している。第２実施形態のさらなる利点
は、チューブレスタイヤに空気を入れる前に、チューブ
レスタイヤをリムとの間の気密性を保証する程度にビー
ド部とリムに形成された凹部との嵌合を確実にする点で
ある。リムに形成されたより大きな凹部はビード部の保
持、ひいてはリムへのタイヤの保持を助ける。第３実施形態 本発明の第３実施形態を図５に示す。第３実施形態で
は、リム１０５とチューブレスタイヤ２１０にはそれぞ
れ凹部１５２とビード部１５５とが設けられている。図
５における凹部１５２及びビード部１５５の形状は、上
述の第２実施形態の凹部１５２及びビード部１５５の形
状とほぼ同じである。しかしながら、ここでは、チュー
ブレスタイヤ２１０のビード部１５５に近接する外側面
に肩部２１１が形成されている。肩部２１１はリム１０
５の外周部の延長円周面１４８に嵌合する。肩部２１１
は、硬い面による衝撃によってチューブレスタイヤ２１
０がリム１０５と硬い面との間でつぶれるのを防いでい
る。その結果、チューブレスタイヤ２１０にピンチフラ
ットのようなダメージや裂傷が発生する可能性を低くし
ている。
【００３７】肩部２１１は、用途に応じて種々の材料で
構成され、例えば軟質あるいは硬質のゴム状材料やラテ
ックス材等の適当な材料が用いられる。なお、肩部２１
１は、図２に示したチューブレスタイヤ１０に形成され
てもよい。タイヤに肩部２１１を形成する場合、チュー
ブレスタイヤ２１０のビード部１５５やチューブレスタ
イヤ１０のビード部５５に限定されない。肩部２１１
は、タイヤがチューブレスであるか否かに関わらず、あ
らゆる構造のタイヤに設けることができる。
【００３８】図５に示す実施形態によれば、上述の効果
に加えて、チューブの使用の有無にかかわらず、さらに
タイヤにピンチフラットが発生しにくくなる。チューブレスタイヤバルブ リム５に形成されたバルブステム孔に取り付けられたバ
ルブ本体２２５を図６及び図７に示す。なお、図ではバ
ルブ本体２２５は図に示すリム５に取り付けられている
が、バルブ本体２２５は、本明細書に開示した実施形態
を含む本発明のあらゆる実施形態のリムに取付可能であ
る。
【００３９】従来の自転車用タイヤに使用されるチュー
ブにはバルブステムが一体に形成されている。本発明の
チューブレスタイヤにはチューブは不要であるので、別
途にバルブを設ける必要がある。バルブ本体２２５はス
テム２２６とバルブ２２７とを有するが、バルブはどの
ような構造であってもよい。ここで図６及び７に示した
バルブ２２７及びステム２２６の構造は、プレスタバル
ブあるいはフレンチバルブとして一般に知られているも
のであり、いくつかの異なる製造業者により製造され
る。
【００４０】バルブ本体２２５の基端部には、支持用の
シール部材２３０が配置されている。図７から明らかな
ように、シール部材２３０は、シール部２３２とリング
部２３５との２つの部分からなり、これらはほぼ気密性
のゴム状材料により一体に形成されている。シール部２
３２は、リム５に形成されたステム孔を挿通し、リム５
のステム孔に近接する部分に係合する環状リップ２３３
を有する。
【００４１】リング部２３５は、その中心部に指を通し
て適当な力でバルブ本体２２５及びシール部材２３０を
リム５から引っ張り出すことができるようになってい
る。バルブ本体２２５及びシール部材２３０は、レース
時などにタイヤがダメージを受けた時に容易に取り外せ
るようになっていることが好ましい。このような時に
は、ライダーはタイヤ１０を修理するよりチューブを装
着することが多い。暫定的にチューブを装着するため
に、バルブ本体２２５及びシール部材２３０がすぐに外
せる必要があり、リング部２３５によってバルブ本体２
２５をすぐに外すことができる。
【００４２】バルブ本体２４０及びシール部材２４５の
別の構造を図８に示す。この実施形態では、リム５の所
定の位置にスリーブ２４１が接着あるいは溶着されてお
り、リム５との気密性を向上させている。スリーブは、
金属、硬質プラスチック、高分子材料等、後述するよう
な気密性を維持しやすい材料であればどのような材料で
構成されていてもよい。シール部材２４５は、リング部
２３５とシール部２４７との２つの部分からなり、これ
らはほぼ気密性のゴム状材料により一体に形成されてい
る。リング部２３５は、図６および７に示す構造を有す
る上述のようなものであってもよい。ここで、図８に示
すシール部２４７は、ほぼ円錐状で中央に孔が形成され
ている。シール部材２４５を設ける際は、バルブ本体２
４０が部分的にシール部２４７に納まるように、製造時
にシール部２４７をバルブ本体の周囲にモールドするこ
とが好ましい。シール部材２４５のシール部２４７が円
錐形状であることにより、シール部材２４５が外れやす
くなり、また、スリーブ２４１の表面とシール部２４７
との間のシール部の気密性を向上させることができる。第４実施形態 自転車１のためのリム３００の第４実施形態を図９に示
す。
【００４３】リム３００は、図２及び３に示す突出部５
０のような突出部が形成されていないこと以外は、図２
に示すリム５と同様の構造である。なお、第４実施形態
のリム３００には突出部３０２が形成されているが、環
状支持部３０４には突出部は形成されていない。リム３
００の突出部３０２と環状支持部３０４との間は凹部と
なっている。この凹部及び環状支持部３０４の表面は、
軟質の接着部材３０５で被覆されている。接着部材３０
５は、両面に接着層が形成された例えば３Ｍ製のアクリ
ル系発泡体の両面テープであることが好ましい。
【００４４】図９に示すように、接着部材３０５にはリ
ムストリップ３１０が接着されている。リムストリップ
３１０には折り曲げ突出部３１１が形成されている。突
出部３１１により、前述の実施形態の場合と同じように
突出部３０２との間にタイヤのビード部（図示せず）が
装着されやすいようになっている。さらに、接着部材３
０５の接着面は、タイヤのビード部に接触すると、タイ
ヤのビード部とリム３００との間のシール性を助ける。
リムストリップ３１０は、軽量のプラスチック材料によ
りモールド成形されたものであることが好ましいが、チ
ューブレスタイヤに空気を入れる前に、ビード部を保持
できるものであればどのような軽量材料から構成されて
いてもよい。さらに、リムストリップ３１０は、連続し
た形状である必要はなく、重量を軽減するために分割さ
れていたり、多数のギャップや孔が形成されていてもよ
い。
【００４５】なお、リムストリップ３１０や接着部材３
０５を設ける場合は、図９に示したような構造のリム３
００に限定されない。例えば、図２及び３に示したよう
なチューブレスタイヤ１０を収納するために、図１４の
リム１５のような従来構造のリムにリムストリップ３１
０や接着部材３０５を設けてもよい。第５実施形態 本発明の第５実施形態を図１０に示す。第５実施形態の
リム３００にも上述の接着部材３０５は配置されている
が、ここでは接着部材３０５は、環状支持部３０４の一
部にのみ配置されて、リムストリップ３１０を接着固定
している。第６実施形態 第６実施形態では、図１１に示すように、リムストリッ
プ３２５がリム５内に固定されている。リムストリップ
３２５は、タイヤ及びそのビード部が凹部５２内に装着
されやすいように設けられている。例えば、リム５にリ
ムストリップ３２５が設けられることにより、タイヤの
ビード部が凹部５２とリムストリップ３２５の外側の部
分との間に挟持される。タイヤに空気を入れると、空気
圧に応じてタイヤのビード部が凹部５２内に装着され
る。
【００４６】リムストリップ３２５は、リムの総重量を
ほとんど増加させない発泡体のような、軽量で軟質の弾
性部材から構成されることが好ましい。なお、リムスト
リップ３２５は、図１４のリム１５のような従来構造の
リムに設けられてもよい。第７実施形態 図１２に示す第７実施形態では、リム３５０の両サイド
ウォール間に環状支持部３５５が配置されている。リム
３５０内には、２つのチャネルすなわち空間３５２が形
成されており、これらは、孔３５３を通じてリム３５０
の凹部３５１に連通している。リム３５０にチューブレ
スタイヤを装着すると、空間３５２は圧縮空気の収納部
となり、タイヤ（図示せず）のレスポンス性能が向上す
る。例えば、空間３５２を設けることによりタイヤ内部
の容積が増加すると、圧縮された空気の体積が増加する
ことによってトラクションや自転車の乗り心地が変わ
る。
【００４７】環状支持部３５５とリム３５０の内周壁面
部３６３との間には中央支持部３６０が形成されてお
り、空間３５２を２つに分けている。中央支持部３６０
には、互いに交わるように交互に形成された孔３６５が
設けられており、スポーク３６１を収納する。スポーク
３６１は孔３６５に直接ねじ込まれる。第８実施形態 本発明の第８実施形態では、図１３に示すように、リム
５の凹部５２に両面テープが配置されていることによ
り、ビードが凹部５２に装着されやすくなりシール性も
よくなる。図１４に示すリム１５のような従来構造のリ
ムに、このように両面テープを配置することによって、
ビードを凹部５２に装着しやすくし、シール性を向上さ
せてもよい。
【００４８】本発明の範囲から逸脱しない範囲で、種々
の変更が可能である。本発明に係る前述の実施形態は、
例示と説明のためにのみ記載されたものであり、特許請
求の範囲およびその均等範囲で規定される発明を限定す
るためのものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】それぞれ本発明の第１実施形態によるリムに取
り付けられた前タイヤおよび後タイヤを備えた自転車の
側面図。
【図２】図１の前タイヤ及びリムの一部を拡大して示し
たII−II断面図。
【図３】本発明の第１実施形態によるリムに形成された
凹部からタイヤの一方のビード部が外れている状態を示
す図２に相当する図。
【図４】本発明の第２実施形態によるリムに形成された
凹部にタイヤのビード部を嵌め込んだ状態を示す図２に
相当する図。
【図５】本発明の第３実施形態によるリム及びタイヤを
示す図４に相当する図。
【図６】本発明のいずれかの実施形態によるリムに取り
付けられるバルブの構造を示すために、図１において便
宜上タイヤを省略して示した自転車の前輪の一部のVI−
VI断面図。
【図７】図６のバルブのVII −VII 断面図。
【図８】図６に示した構造とは別の構造のバルブを示す
図６に相当する図。
【図９】本発明の第４実施形態によるリムの図。
【図１０】本発明の第５実施形態によるリムの図。
【図１１】本発明の第６実施形態によるリムの図。
【図１２】本発明の第７実施形態によるリムの図。
【図１３】本発明の第８実施形態によるリムの図。
【図１４】従来のリムの図。

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】気密層と少なくとも１層のケーシング層と
    を有するカーカス部と、 それぞれが、前記カーカス部の内周端部に形成されてお
    り、前記ケーシング層に支持され、少なくとも一部が装
    着部に覆われている２つの環状ビード部とを備え、 前記装着部には自転車のホイールのリム内に装着するた
    めのほぼ平滑な表面が形成されており、前記両装着部に
    より前記平滑な表面と自転車のホイールのリムとの間に
    気密構造が形成されている自転車用タイヤ。
  2. 【請求項２】前記装着部の各々には径方向外方に突出す
    る環状突出部が形成されており、前記環状突出部は前記
    自転車のホイールのリム内に形成された環状陥入部に嵌
    合するように構成されている、請求項１に記載の自転車
    用タイヤ。
  3. 【請求項３】前記カーカス部には２つの環状肩部が形成
    されており、前記２つの環状肩部のそれぞれは前記各装
    着部に近接しかつ径方向に間隔をあけて配置されてお
    り、前記リムの一部が前記環状肩部の一方とこの一方の
    環状肩部に対応する前記装着部の一方との間に配置され
    ている、請求項２に記載の自転車用タイヤ。
  4. 【請求項４】前記気密層は２つの前記ケーシング層間に
    配置されている、請求項１に記載の自転車用タイヤ。
  5. 【請求項５】対向する第１及び第２サイドウォールと前
    記第１及び第２サイドウォール間に設けられた環状支持
    部とを有する環状リム部を有し、前記第１及び第２サイ
    ドウォールと前記環状支持部とはタイヤを取り付けて空
    気を入れた場合に気密構造となるように連続的に形成さ
    れており、 前記第１及び第２サイドウォールの各々には環状の突出
    部が形成されており、前記第１サイドウォールの前記環
    状突出部は前記第２サイドウォールの前記環状突出部に
    向かって延びており、 前記環状リム部には第１及び第２凹部が形成されてお
    り、前記第１凹部は前記第１サイドウォールの前記環状
    突出部の一部と前記環状支持部の一部との間に形成さ
    れ、前記第２凹部は前記第２サイドウォールの前記環状
    突出部の一部と前記環状支持部の一部との間に形成され
    ており、前記第１及び第２凹部の各々には、ほぼ径方向
    に延びる第１表面と、前記環状支持部の一部に沿って前
    記第１表面に対して約４５゜の角度を有するように形成
    された第２表面とを有し、前記第１及び第２凹部は、タ
    イヤのビード部を受けるように構成され、タイヤの両ビ
    ード部と前記両凹部の前記第１及び第２表面との間に気
    密構造を形成する、自転車用タイヤのリム。
  6. 【請求項６】前記第１及び第２凹部のそれぞれは、前記
    環状支持部に環状の突出部を形成することにより形成さ
    れる、請求項５に記載の自転車用タイヤのリム。
  7. 【請求項７】前記第１及び第２凹部のそれぞれには、タ
    イヤのビード部と前記第１及び第２凹部の第１及び第２
    表面との間の気密性を向上させるための接着部材が配置
    されている、請求項５に記載の自転車用タイヤのリム。
  8. 【請求項８】前記第１及び第２凹部のそれぞれは、軸方
    向の両側に第２環状突出部が形成されモールド成形され
    たリムストリップにより形成され、前記モールド成形さ
    れたリムストリップは前記環状支持部に取り付けられて
    いる、請求項５に記載の自転車用タイヤのリム。
  9. 【請求項９】前記環状リム部は、 前記第１及び第２凹部と前記環状支持部とを覆う接着部
    材と、 軸方向両側に環状突出部が形成されモールド成形された
    リムストリップとをさらに備え、前記モールド成形され
    たリムストリップは前記接着部材により前記環状支持部
    に取り付けられ、前記モールド成形されたリムストリッ
    プの前記環状突出部は前記第１及び第２凹部の一部を構
    成する、請求項５に記載の自転車用タイヤのリム。
  10. 【請求項１０】前記環状リム部は、 前記環状支持部を覆う接着部材と、 軸方向両側に環状突出部が形成されモールド成形された
    リムストリップとをさらに備え、前記モールド成形され
    たリムストリップは前記接着部材により前記環状支持部
    に取り付けられ、前記モールド成形されたリムストリッ
    プの前記環状突出部は前記第１及び第２凹部の一部を構
    成する、請求項５に記載の自転車用タイヤのリム。
  11. 【請求項１１】前記環状リム部は、前記第１及び第２凹
    部の前記第１及び第２表面を覆う接着部材をさらに備え
    ている、請求項５に記載の自転車用タイヤのリム。
  12. 【請求項１２】前記環状リム部の前記第１及び第２サイ
    ドウォールは、軸方向の幅が前記第１及び第２サイドウ
    ォールの径方向の長さの約５分の１の円周方向に延びる
    外周面を有し、前記円周方向に延びる外周面のそれぞれ
    は、硬い表面からタイヤが１平方インチあたりに受ける
    衝撃力を軽減する、請求項５に記載の自転車用タイヤの
    リム。
  13. 【請求項１３】気密層と少なくとも１層のケーシング層
    とを有するカーカス部と、 それぞれが、前記カーカス部の内周端部に形成されてお
    り、前記ケーシング層に支持され、少なくとも一部が装
    着部に覆われている２つの環状ビード部とを備え、 前記装着部には自転車のホイールのリム内に装着するた
    めのほぼ平滑な表面が形成されており、前記両装着部に
    より前記平滑な表面と自転車のホイールのリムとの間に
    気密構造が形成されている自転車用タイヤ及びリム。
  14. 【請求項１４】前記気密層は、２つの前記ケーシング層
    間に配置されている、請求項１３に記載の自転車用タイ
    ヤ及びリム。
  15. 【請求項１５】前記装着部の各々には径方向外方に突出
    する環状突出部が形成されており、前記環状突出部は前
    記自転車のホイールのリム内に形成された環状陥入部に
    嵌合するように構成されている、請求項１３に記載の自
    転車用タイヤ及びリム。
  16. 【請求項１６】前記カーカス部には２つの環状肩部が形
    成されており、前記２つの環状肩部のそれぞれは前記装
    着部に近接しかつ径方向に間隔をあけて配置されてお
    り、前記リムの突出部が前記環状肩部の一方とこの一方
    の環状肩部に対応する前記装着部の一方との間に配置さ
    れている、請求項１５に記載の自転車用タイヤ及びリ
    ム。
  17. 【請求項１７】前記自転車のホイールのリムは、 対向する第１及び第２サイドウォールと前記第１及び第
    ２サイドウォール間に設けられた環状支持部とを有する
    環状リム部を有し、前記第１及び第２サイドウォールと
    前記環状支持部とはタイヤを取り付けて空気を入れた場
    合に気密構造となるように連続的に形成されており、 前記第１及び第２サイドウォールの各々には環状の突出
    部が形成されており、前記第１サイドウォールの前記環
    状突出部は前記第２サイドウォールの前記環状突出部に
    向かって延びており、 前記環状リム部には第１及び第２凹部が形成されてお
    り、前記第１凹部は前記第１サイドウォールの前記環状
    突出部の一部と前記環状支持部の一部との間に形成さ
    れ、前記第２凹部は前記第２サイドウォールの前記環状
    突出部の一部と前記環状支持部の一部との間に形成され
    ており、ほぼ径方向に延びる第１表面と、前記環状支持
    部の一部に沿って前記第１表面に対して約４５゜の角度
    を有するように形成された第２表面とを有し、前記第１
    及び第２凹部は、タイヤのビード部を受けるように構成
    され、前記ビード部と前記両凹部の前記第１及び第２表
    面との間に気密構造を形成する、請求項１３に記載の自
    転車用タイヤ及びリム。
  18. 【請求項１８】前記第１及び第２凹部のそれぞれは、前
    記環状支持部に環状の突出部を形成することにより形成
    される、請求項１７に記載の自転車用タイヤ及びリム。
  19. 【請求項１９】前記第１及び第２凹部のそれぞれには、
    タイヤのビード部と前記第１及び第２凹部の第１及び第
    ２表面との間の気密性を向上させるための接着性部材が
    配置されている、請求項１７に記載の自転車用タイヤ及
    びリム。
  20. 【請求項２０】前記第１及び第２凹部のそれぞれは、軸
    方向の両側に第２環状突出部が形成されモールド成形さ
    れたリムストリップにより形成され、前記モールド成形
    されたリムストリップは前記環状支持部に取り付けられ
    ている、請求項１７に記載の自転車用タイヤ及びリム。
  21. 【請求項２１】前記環状リム部は、 前記第１及び第２凹部と前記環状支持部とを覆う接着部
    材と、 軸方向両側に環状突出部が形成されモールド成形された
    リムストリップとをさらに備え、前記モールド成形され
    たリムストリップは前記接着部材により前記環状支持部
    に取り付けられ、前記モールド成形されたリムストリッ
    プの前記環状突出部は第１及び第２凹部の一部を構成す
    る、請求項１７に記載の自転車用タイヤ及びリム。
  22. 【請求項２２】前記環状リム部は、 前記環状支持部を覆う接着部材と、 軸方向両側に環状突出部が形成されモールド成形された
    リムストリップとをさらに備え、前記モールド成形され
    たリムストリップは前記接着部材により前記環状支持部
    に取り付けられ、前記モールド成形されたリムストリッ
    プの前記環状突出部は前記第１及び第２凹部の一部を構
    成する、請求項１７に記載の自転車用タイヤ及びリム。
  23. 【請求項２３】前記環状リム部は、前記第１及び第２凹
    部の前記第１及び第２表面を覆う接着部材をさらに備え
    ている、請求項１７に記載の自転車用タイヤ及びリム。
  24. 【請求項２４】前記リムには、取り外し可能なバルブを
    取り付けるための孔が径方向に形成されており、前記バ
    ルブには前記バルブを容易に取り外すための弾性リング
    部が形成されている、請求項１３に記載の自転車用タイ
    ヤ及びリム。
  25. 【請求項２５】前記環状リム部は、前記環状支持部の中
    央部から径方向内方に延びるように形成される内部環状
    支持部をさらに備えており、前記内部環状支持部の内周
    面にはこの内周面にのみ開口し互いにやや交差するよう
    に交互に設けられるスポークを受け入れるための複数の
    穴が形成されている、請求項１７に記載の自転車用タイ
    ヤ及びリム。
  26. 【請求項２６】バルブ本体と、 前記バルブ本体の基端部の周囲に設けられ、自転車のリ
    ムに設けられる孔を貫通するシール部とリング部とから
    構成される支持シール部材と、を備えた自転車用チュー
    ブレスタイヤユニット用バルブアセンブリ。
  27. 【請求項２７】前記シール部は円錐状である、請求項２
    ６に記載の自転車用チューブレスタイヤユニット用バル
    ブアセンブリ。
  28. 【請求項２８】前記シール部には、自転車のリムに形成
    された孔に係合する環状リップが形成されている、請求
    項２６に記載の自転車用チューブレスタイヤユニット用
    バルブアセンブリ。
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