JP2016130086A - 組立てタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】製造が容易であり、乗り心地性能が高くかつ燃費性能が高い組立てタイヤを提供することを目的とする。
【解決手段】回転軸に連結されるホイールの径方向外側に配置され、弾性体のチューブ体３と、チューブ体３の少なくとも一部を包囲するチューブ補強部材７と、チューブ補強部材７の径方向外側に、内周面がチューブ補強部材７の外周面と接触して配置されたトレッドリング５と、を有する組立てタイヤ１００において、チューブ体３を、内部に空気が充填された気室である複数のセルチューブＣ１〜Ｃ８の隣接するセルチューブ同士をサブバルブで接続して構成することにより、チューブ式タイヤ・リム組立体の組立て作業が容易である。
【選択図】図１

Description

本発明は、組立てタイヤに関する。

車両に装着するタイヤとしては、リムに装着し、リムとの間の空間に空気を充填する空気入りタイヤがある。空気入りタイヤは、ビード部、サイドウォール部、ショルダー部及びトレッド部と、を有し、ビード部がリムに装着される。

近年では、空気入りタイヤ以外の構造のタイヤも提案されている。例えば、特許文献１には、タイヤの内面とリムとの間に空気を充填しない非空気圧式タイヤもある。特許文献１に記載の非空気圧式タイヤは、タイヤの中にカーカス等が配設されていない。このため、カーカス、ベルト、トレッド、ビード等の各パーツを、個別に作製し、その後、成形機で一本のタイヤに組み上げる必要がないので、製造が容易である。

特開２０１３−３９９２２号公報

ここで、特許文献１に記載の非空気圧式タイヤは、タイヤ転動時に路面から受ける衝撃をタイヤ内の空気で緩衝することができない。このため、空気入りタイヤに比べて、乗り心地性能が悪化する傾向がある。

また、非空気圧式タイヤでは、タイヤ転動時にトレッドリングの接地部が大きく変形するので、エネルギー損失が大きくなる。このため、タイヤの転がり抵抗が大きくなり、ひいてはタイヤの燃費性能が悪化する。

そこで、本発明は、製造が容易であり、乗り心地性能が高くかつ燃費性能が高い組立てタイヤを提供することを目的とする。

本発明のある態様による組立てタイヤは、回転軸に連結されるホイールに対して組み立てられる組立てタイヤであって、前記ホイールの径方向外側に配置された弾性体のチューブ体と、前記チューブ体の少なくとも一部を包囲するチューブ補強部材と、前記チューブ補強部材の前記径方向外側に、内周面が前記チューブ補強部材の外周面と接触して配置されたトレッドリングと、を有し、前記チューブ体は、複数のセルチューブを有し、前記セルチューブは、内部に空気が充填された気室であり、少なくとも２つのエアバルブを有し、前記エアバルブは、他のセルチューブと接続する。

前記チューブ体は、前記エアバルブが、隣接するセルチューブのエアバルブと接続することが好ましい。

前記エアバルブは、逆止弁であることが好ましい。

前記エアバルブは、隣接する前記セルチューブ同士をタイヤ周方向に接続した場合の、周方向の端部に設けられていることが好ましい。

前記セルチューブは、前記エアバルブのうちの１つが、接続しているセルチューブへ空気を通し、かつ、前記接続しているセルチューブからの空気を通さず、前記エアバルブのうちの他の１つが、接続しているセルチューブへ空気を通さず、かつ、前記接続しているセルチューブからの空気を通すことが好ましい。

前記チューブ体は、前記複数のセルチューブが円環状に接続され、接続された前記エアバルブを介して前記複数のセルチューブを流れる空気の方向が一方向に規制されることが好ましい。

前記チューブ体は、前記複数のセルチューブの少なくとも１つが、前記セルチューブ同士を接続するためのエアバルブとは別に、前記チューブ体全体に空気を導入するためのエアバルブを有することが好ましい。

前記チューブ体は、前記複数のセルチューブの少なくとも１つが、前記エアバルブを前記セルチューブの内側に収納可能であることが好ましい。

前記セルチューブの内側に収納可能なエアバルブの周囲に設けられた爪部と、前記収納可能なエアバルブと接続される他のエアバルブに設けられ、前記爪部と係合可能な凹部とをさらに有し、前記収納可能なエアバルブを前記セルチューブの内側に押し込むと前記爪部と前記凹部とが係合することが好ましい。

前記収納可能なエアバルブは、弁を有し、前記弁は、前記収納可能なエアバルブと前記他のエアバルブとが接続された接続状態で開いて空気を通し、かつ、前記接続状態が解除された状態で閉じることが好ましい。

前記チューブ体は、径方向外側の面が、前記トレッドリングの径方向内側の面と前記チューブ補強部材を介して接していることが好ましい。

複数の前記セルチューブと、前記トレッドリングと、前記チューブ補強部材とが、互いに別体の部品で組み立てられ、分離可能であることが好ましい。

前記チューブ体は、複数の前記セルチューブが、前記回転軸周りの方向である周方向に隣接して配置されていることが好ましい。

前記チューブ体は、前記複数のセルチューブが、前記回転軸に平行な方向である幅方向に隣接して配置されていることが好ましい。

前記複数のセルチューブは、互いに独立して着脱可能であることが好ましい。

前記セルチューブは、前記エアバルブの他に、他の前記セルチューブと接続する接続部を有することが好ましい。

前記チューブ補強部材は、コードを含むことが好ましい。

前記トレッドリングは、最外層のゴムよりも曲げ剛性が高い材料を含む補強層を内包することが好ましい。

前記チューブ補強部材は、前記トレッドリングと接着されていることが好ましい。

前記チューブ補強部材は、前記ホイールに固定されていることが好ましい。

前記チューブ補強部材は、タイヤ子午断面において、少なくとも前記トレッドリングの前記幅方向の端部の位置から前記幅方向の端部と同じ側の前記ホイールのリムの端部の位置まで、配置されていることが好ましい。

本発明によれば、製造容易でありかつ優れた乗り心地性能及び燃費性能を有し、組立て後の解体及び部品交換が容易な組立てタイヤが提供される。

図１は、本発明の一つの実施形態に係る組立てタイヤの正面図を示す図である。 図２は、組立てタイヤの斜視図である。 図３は、セルチューブの外観を示す斜視図である。 図４は、セルチューブによって形成されるチューブ体を示す図である。 図５Ａは、セルチューブ同士の接続前の状態を示す図である。 図５Ｂは、セルチューブ同士が接続された状態を示す図である。 図６は、セルチューブにおいて、サブバルブが設けられる位置を示す図である。 図７Ａは、サブバルブの機能の例を示す図である。 図７Ｂは、サブバルブ同士の接続の例を示す図である。 図８は、接続部を設けたセルチューブの例を示す図である。 図９は、面ファスナ同士の接続の例を示す図である。 図１０は、面ファスナ同士の接続の例を示す図である。 図１１Ａは、セルチューブの内側に収納可能なサブバルブの構造を示す図である。 図１１Ｂは、セルチューブの内側に収納可能なサブバルブの構造を示す図である。 図１１Ｃは、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すサブバルブを用いてセルチューブ同士を接続する前の状態を示す図である。 図１１Ｄは、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すサブバルブを用いてセルチューブ同士が接続された状態を示す図である。 図１１Ｅは、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すサブバルブと他のサブバルブとが接続された状態を示す図である。 図１２Ａは、爪部を有するサブバルブの例を示す斜視図である。 図１２Ｂは、爪部と係合する凹部を有するサブバルブの例を示す斜視図である。 図１２Ｃは、爪部を有するサブバルブと凹部を有するサブバルブとの接続途中の状態を示す断面図である。 図１２Ｄは、爪部を有するサブバルブと凹部を有するサブバルブとが接続された状態を示す断面図である。 図１３は、空気圧が低下した場合に、接続状態が解除されるサブバルブの構造を示す図である。 図１４Ａは、図１３に示すサブバルブを用いることによる作用を説明する図である。 図１４Ｂは、図１３に示すサブバルブと他のサブバルブとが接続された状態を示す図である。 図１４Ｃは、一部のセルチューブが損傷した状態を示す図である。 図１４Ｄは、一部のセルチューブが損傷した場合に、サブバルブ同士の接続が解除されることを説明する図である。 図１４Ｅは、一部のセルチューブが損傷した場合に、サブバルブ同士の接続が解除されることを説明する図である。 図１５は、トレッドリングの斜視図を示す図である。 図１６は、チューブ補強部材の部分斜視図を示す図である。 図１７は、チューブ補強部材の部分平面図であり、チューブ補強部材の構成の一例を示す図である。 図１８は、固定リングの正面図を示す図である。 図１９は、組立てタイヤを含むチューブ式タイヤ・リム組立体のタイヤ子午断面図を示し、チューブ補強部材をリムに固定するための第１の態様を示す図である。 図２０は、固定リングを備えた組立てタイヤを含むチューブ式タイヤ・リム組立体の正面図を示す図である。 図２１は、組立てタイヤを含むチューブ式タイヤ・リム組立体のタイヤ子午断面図を示し、チューブ補強部材をリムに固定するための第２の態様を示す図である。 図２２は、組立てタイヤを含むチューブ式タイヤ・リム組立体のタイヤ子午断面図を示し、チューブ補強部材をリムに固定するための第３の態様を示す図である。 図２３は、固定ツメ及び固定溝の形状の一つの例を示す図である。 図２４は、固定ツメ及び固定溝の形状の一つの例を示す図である。 図２５は、固定ツメ及び固定溝の形状の一つの例を示す図である。 図２６は、固定ツメ及び固定溝の形状の一つの例を示す図である。 図２７は、固定ツメ及び固定溝の形状の一つの例を示す図である。 図２８は、固定ツメ及び固定溝の形状の一つの例を示す図である。 図２９は、組立てタイヤを含むチューブ式タイヤ・リム組立体のタイヤ子午断面図を示し、チューブ補強部材をリムに固定するための第４の態様を示す図である。 図３０は、組立てタイヤを含むチューブ式タイヤ・リム組立体のタイヤ子午断面図を示し、チューブ補強部材をリムに固定するための第５の態様を示す図である。 図３１は、組立てタイヤを含むチューブ式タイヤ・リム組立体の組立て方法の例を示す図である。 図３２は、トレッドリングの他の例を示す図である。 図３３は、組立てタイヤに用いるチューブ体の他の例の概略構成を示す斜視図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、これら実施形態は、本発明を限定するものではない。また、上記実施形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ置換容易なもの、及び実質的に同一のものが含まれる。さらに、上記実施形態に含まれる各種形態は、当業者が自明の範囲内で任意に組み合わせて実施することができる。

最初に、実施形態の説明において使用する用語を以下のように定義する。タイヤ径方向とは、組立てタイヤの回転軸と直交する方向を意味する。タイヤ径方向内側とは、タイヤ径方向において回転軸に向かう側を意味する。タイヤ径方向外側とは、タイヤ径方向において回転軸から離れる側を意味する。タイヤ周方向とは、上記回転軸を中心軸とする周り方向を意味する。タイヤ幅方向とは上記回転軸と平行な方向を意味する。タイヤ幅方向内側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬに向かう側を意味する。タイヤ幅方向外側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから離れる側を意味する。なお、タイヤ赤道面ＣＬとは、組立てタイヤの回転軸に直交するとともに、組立てタイヤのタイヤ幅の中心を通る平面を意味する。

図１は本発明の実施形態に係る組立てタイヤ１００の正面図、図２は組立てタイヤ１００の斜視図である。図２は、分かりやすくするために、組立てタイヤ１００の一部が切断されて省かれている。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る組立てタイヤ１００は、チューブ体３と、チューブ補強部材７と、トレッドリング５とを備える。図１及び図２に示すように、チューブ体３はリム１１の外周面に組み付けられる。トレッドリング５は、チューブ体３よりも大きな外径を有し、チューブ体３のタイヤ径方向外側に配設される。チューブ体３及びトレッドリング５はリム１１に同心状に配設される。

チューブ体３は、円環状の弾性体であり、複数のセルチューブＣ１〜Ｃ８を有する。本実施形態のチューブ体３は、８個のセルチューブＣ１〜Ｃ８を周方向に隣接して配置することによって円環状となる。

８個のセルチューブＣ１〜Ｃ８は、各々の内部に空気が充填された弾性体のチューブである。８個のセルチューブＣ１〜Ｃ８は、内部の空間が、空気が充填される気室となる。８個のセルチューブＣ１〜Ｃ８は、互いに気室が独立している。ただし、後述するように、セルチューブＣ１〜Ｃ８を、サブバルブを介して円環状に接続した状態では、隣接するセルチューブ同士の気室が連通した状態になる。セルチューブＣ１〜Ｃ８は、回転軸に連結されるホイールのリム１１の径方向外側に配置されている。

セルチューブＣ１〜Ｃ８は、中空の弾性体であり、その内部には、空気、窒素等の気体が充填される。セルチューブＣ１〜Ｃ８によって構成されるチューブ体３は、全体としてリング形状（円環状）となる。セルチューブＣ１〜Ｃ８は、例えば、ブチルゴムのような合成ゴム、天然ゴム等から構成される。

セルチューブＣ１は、エアバルブＶ１を有する。エアバルブＶ１は、セルチューブＣ１の内部と外部とを繋げる弁、セルチューブＣ１に充填又は内部から排出する際の空気の通り道となる弁である。エアバルブＶ１は、内部の空気の出し入れを行う以外の場合、閉じている。また、リム１１は、エアバルブＶ１に対応する孔部１１ｈを有している。エアバルブＶ１は、リム１１に設けられている孔部１１ｈから、回転軸に向かう方向に突出している。

図３はセルチューブＣ１、Ｃ２の外観を示す斜視図、図４はセルチューブＣ１〜Ｃ８によって形成されるチューブ体３を示す図である。セルチューブＣ１は、エアバルブＶ１、と、サブバルブＶ１１およびＶ１２とを有している。セルチューブＣ２は、サブバルブＶ２１およびＶ２２を有している。サブバルブは、セルチューブの端部に設けられ、セルチューブ同士の気室を連通するためのエアバルブである。つまり、セルチューブＣ１は、３つのエアバルブ（エアバルブＶ１、サブバルブＶ１１およびＶ１２）を有している。また、セルチューブＣ２は、２つのエアバルブ（サブバルブＶ２１およびＶ２２）を有している。

図３は、気体を内部に充填した状態のセルチューブＣ１、Ｃ２を示している。気体を内部に充填した状態において、セルチューブＣ１、Ｃ２は、円環の一部分となる。本例では、セルチューブＣ１、Ｃ２は、円環の１／８の形状となる。このため、図４に示すように、気体を内部に充填した状態のセルチューブＣ１〜Ｃ８を、サブバルブを介して接続することによって、円環状のチューブ体３が形成される。このとき、各セルチューブＣ１〜Ｃ８は、サブバルブによって各セルチューブの気室が１つに連通した状態になる。また、セルチューブＣ１のエアバルブＶ１は、円環の内側に突出した状態になる。

図５Ａは、セルチューブ同士の接続前の状態を示す図である。図５Ｂは、セルチューブ同士が接続された状態を示す図である。図５Ａに示すように、セルチューブＣ１はサブバルブＶ１１を有し、セルチューブＣ２はサブバルブＶ２２を有している。サブバルブＶ１１とサブバルブＶ２２とは、嵌め合い可能な構造になっている。接続するサブバルブ同士が嵌め合い可能な構造になっていれば、部品点数の増加を招かない。本例では、図５Ｂに示すように、サブバルブＶ１１をサブバルブＶ２２に挿入して接続した状態で容易には抜けないように（接続が解除されないように）、サブバルブＶ１１の外径とサブバルブＶ２２の内径との大きさが規定されている。サブバルブＶ１１とサブバルブＶ２２とは、例えば、配管継手（カプラ）と同様の構造になっている。なお、サブバルブＶ１１とサブバルブＶ２２とをナット、ネジ、カシメ具などを用いて固定してもよい。また、図示せぬチューブを介してサブバルブ同士を接続してもよい。

図６は、セルチューブにおいて、サブバルブが設けられる位置を示す図である。図６は、セルチューブＣ１を周方向から見た側面図である。図６において、サブバルブＶ１１は、隣接するセルチューブ同士をタイヤ周方向に接続した場合の、セルチューブＣ１の周方向の端部に設けられている。

図６に示すように、サブバルブＶ１１は、セルチューブＣ１の周方向の端部において、セルチューブＣ１のタイヤ内径側とタイヤ外径側との間で、内径側から６０％以下（より好ましくは４０％以下）の位置に、バルブの中心が配置されていることが好ましい。他のセルチューブＣ２〜Ｃ８のサブバルブについても同様である。

バルブの中心の配置は、セルチューブ単体に１５［ｋＰａ］の空気を充填し、セルチューブ断面の最大高さＳＨにおけるバルブ中心の断面高さに対する比率によって求める。例えば、タイヤ内径側から６０％であれば、０．６ＳＨ（ＳＨ×６０％）、内径側から４０％であれば、０．４ＳＨ（ＳＨ×４０％）である。

このような位置にサブバルブを設けることにより、セルチューブ同士を接続する作業の効率を向上できる。また、セルチューブ同士を接続した状態において、せん断変形・ねじり変形等によりサブバルブに発生する歪を低減することができ、サブバルブが損傷することを防ぐことができる。

ところで、セルチューブ同士が接続された状態において、空気の流路が一方向に確保されていることが望ましい。例えば、セルチューブ同士を接続するサブバルブを逆止弁とすることによって、空気の流路を一方向にすることができる。図７Ａは、サブバルブの機能の例を示す図である。図７Ｂは、サブバルブ同士の接続の例を示す図である。図７Ａに示すように、サブバルブは弁Ｂを有する。弁Ｂは、その端部が軸Ｊで固定されているため、軸Ｊを中心に開閉可能な構造である。矢印Ｙ０側よりも矢印Ｙ１側の空気圧が高い場合、弁Ｂは閉じたままの状態（図示の状態）であり、空気は流れない。一方、矢印Ｙ１側よりも矢印Ｙ０側の空気圧が高い場合、弁Ｂは開いた状態になり、空気が流れる。サブバルブには、例えば、スイング、リフト、ウエハ機構やコア、ボールを有する逆止弁を用いればよい。逆止弁を用いことにより、セルチューブの気室の独立性を確保でき、パンクなどの緊急時に、一定距離の走行をより確実に可能とすることができる。

このような逆止弁の構造をサブバルブに採用することにより、サブバルブによってセルチューブ同士を円環状に接続すると、図７Ｂに示すように、空気の流路が一方向になるようにセルチューブ同士が接続される。図７Ｂには、セルチューブＣ１、Ｃ２およびＣ８が記載されているが、他のセルチューブＣ３〜Ｃ７も含めて、８個のセルチューブＣ１〜Ｃ８が円環状に接続されているものとする。８個のセルチューブＣ１〜Ｃ８が円環状に接続されることにより、チューブ体を形成することができる。

図７Ｂに示すように、セルチューブＣ１のエアバルブＶ１から空気を導入すると、図中の矢印のように、サブバルブＶ１２、セルチューブＣ８のサブバルブＶ８１、Ｖ８２の方向、すなわち一方向に空気が流れる。サブバルブＶ１２、Ｖ８１およびＶ８２は、いずれも逆止弁であるため、図中の矢印の方向に空気が流れるが、矢印の逆の方向には空気は流れない。図７Ｂに示されていないセルチューブＣ７、Ｃ６、Ｃ５、Ｃ４、Ｃ３についても同様に、これらのセルチューブを経由して一方向に空気が流れる。さらに、セルチューブＣ２のサブバルブＶ２１、Ｖ２２、サブバルブＶ１１を経由してセルチューブＣ１に空気の流れが到達する。したがって、複数のセルチューブが円環状に接続され、接続されたサブバルブを介して複数のセルチューブを流れる空気の方向が一方向に規制される。このとき、１つのセルチューブに着目すると、少なくとも２つのサブバルブを有しており、サブバルブのうちの１つが、接続しているセルチューブへ空気を通し、かつ、接続しているセルチューブからの空気を通さず、さらに、サブバルブのうちの他の１つが、接続しているセルチューブへ空気を通さず、かつ、接続しているセルチューブからの空気を通す。つまり、サブバルブによって空気の流路が一方向に確保されるようにセルチューブ同士が接続される。

上記のように、空気の流路を一方向にすることにより、セルチューブＣ１〜Ｃ８による各気室の独立性を確保できる。それとともに、サブバルブとは別に設けられている１箇所のエアバルブＶ１から空気を導入すればよいので、個々のセルチューブについて別々に空気を導入する場合に比べて、空気を充填する作業を簡易にすることができる。

図１に示すように、本例の組立てタイヤ１００は、エアバルブＶ１だけが、リム１１から突出している。このため、組立てタイヤ１００を組付ける際に、市販のリムを孔開け加工せずにそのまま用いることができる。

図１及び図２に示すように、セルチューブＣ１〜Ｃ８は、ホイールのリム１１に組付けたとき、チューブ補強部材７に包囲された状態になる。ホイールのリム１１への組付け作業を容易にするため、セルチューブＣ１〜Ｃ８は、他のセルチューブと接続するための接続部を、サブバルブの他にそれぞれ有していても良い。

図８は、サブバルブの他に接続部を設けたセルチューブＣ１、Ｃ２の例を示す図である。図８に示すように、例えば、セルチューブＣ１の端部に面ファスナＭ１１、Ｍ１２を設け、セルチューブＣ２の端部に面ファスナＭ２１、Ｍ２２を設けることにより、接続部とする。図９及び図１０は、面ファスナ同士の接続の例を示す図である。

図９に示すように、セルチューブＣ１の端部においてサブバルブＶ１１の取り付けられている部分の周囲に面ファスナＭ１２、セルチューブＣ２においてサブバルブＶ２２の取り付けられている部分の周囲の端部に面ファスナＭ２１、が設けられている。面ファスナＭ１２は輪状突起を有し、面ファスナＭ２１は鉤状突起を有している。このため、サブバルブＶ１１とＶ２２とによってセルチューブＣ１とＣ２とを接続する際、面ファスナＭ１２と、面ファスナＭ２１とを密着させることにより、図１０に示すように、両者が接続される。この結果、セルチューブＣ１とセルチューブＣ２とがより強く接続される。他のセルチューブＣ３〜Ｃ８についても同様に、端部のサブバルブ同士を接続する際、面ファスナ同士を密着させることにより、セルチューブ同士をより強く接続することができる。サブバルブによってセルチューブを接続するとともに、面ファスナによってセルチューブの端部同士を接続することにより、接続された状態のセルチューブを移動させてもサブバルブを中心にセルチューブが回動することを防止できる。

実際の組付け作業においては、内部に空気を充填する前のセルチューブＣ１〜Ｃ８について、隣接するもの同士をサブバルブ（またはサブバルブおよび面ファスナ）によって接続しておき、チューブ補強部材７とホイールのリム１１との隙間から、セルチューブＣ１〜Ｃ８を、チューブ補強部材７の内部へ導入する。これにより、セルチューブＣ１〜Ｃ８を、容易、かつ適切に配置することができる。セルチューブＣ１〜Ｃ８を１つずつ、チューブ補強部材７とホイールのリム１１との隙間から、チューブ補強部材７の内部へ導入しつつチューブ補強部材７の内部でセルチューブ同士をサブバルブ（またはサブバルブおよび面ファスナ）によって接続してもよい。

接続した状態のセルチューブＣ１〜Ｃ８の内部に空気を充填すれば、円環状のチューブ体３をチューブ補強部材７の内部に配置することができる。接続部によって仮止めすることにより、組付け作業を効率よく行うことができる。

なお、面ファスナの代わりに、２つのセルチューブの一方の端部に凹部、他方の端部に凸を設けたスナップボタン、留め金、フックなどを接続部として各セルチューブに設けても良い。

図１１Ａおよび図１１Ｂは、セルチューブの内側に収納可能なサブバルブの構造を示す図である。図１１Ｃは、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すサブバルブを用いてセルチューブ同士を接続する前の状態を示す図である。図１１Ｄは、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すサブバルブを用いてセルチューブ同士が接続された状態を示す図である。図１１Ｅは、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すサブバルブと他のサブバルブとが接続された状態を示す図である。図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｅは、セルチューブＣ２のサブバルブＶ２２ａを、他のサブバルブとの接続方向に沿った中心軸を含む面で切った断面を示す図である。図１１Ｃおよび図１１Ｄは、セルチューブＣ１のサブバルブＶ１１とセルチューブＣ２のサブバルブＶ２２ａとでセルチューブ同士を接続する例を示す図である。

図１１Ａにおいて、サブバルブＶ２２ａは、セルチューブＣ２の端部から突出した状態である。サブバルブＶ２２ａは、弾性を有する部材を用いて成型されている。

図１１Ｂにおいて、矢印ＹａおよびＹｂのように、サブバルブＶ２２ａをセルチューブＣ２の内側に押し込む方向に力を加えると、サブバルブＶ２２ａは、図中の破線の位置から実線の位置に変形する。実線の位置に変形したサブバルブＶ２２ａは、セルチューブＣ２の内側に収納された状態になる。

このため、図１１Ｃに示すように、セルチューブＣ１のサブバルブＶ１１とセルチューブＣ２のサブバルブＶ２２ａとを接近させ、両者を接続すると、図１１Ｄに示すように、サブバルブＶ２２ａがセルチューブＣ２の内側に収納される。図１１Ｄの状態では、セルチューブＣ１とセルチューブＣ２とが密着した状態で接続される。このとき、図１１Ｅに示すように、サブバルブＶ１１は変形せず、サブバルブＶ２２ａは変形する。

円環状に接続されたセルチューブＣ１〜Ｃ８のすべてのサブバルブを上記のようにセルチューブＣ１〜Ｃ８の内側に収納可能な構造にすることにより、空気充填後のチューブ体の形状を均一にすることができる。また、セルチューブの内側に収納されたサブバルブは、セルチューブで包まれることになり、走行時にサブバルブに加わる力を緩衝でき、サブバルブの損傷を防止できる。サブバルブＶ１１、サブバルブＶ２２ａの取り付けられている部分の周囲に、図８〜図１０を参照して説明した面ファスナを設け、セルチューブ同士をより強く接続してもよい。

なお、図１１Ｄおよび図１１Ｅの状態において、セルチューブＣ１とセルチューブＣ２とを引き離すと、サブバルブＶ２２ａは、図１１Ｂの実線の位置から破線の位置に変形して図１１Ａの状態に戻る。

接続される２つサブバルブの一方に爪部、他方に凹部を設けておき、接続状態において爪部と凹部とが係合するようにしてもよい。図１２Ａは、爪部を有するサブバルブの例を示す斜視図である。図１２Ｂは、爪部と係合する凹部を有するサブバルブの例を示す斜視図である。図１２Ｃは、爪部を有するサブバルブと凹部を有するサブバルブとの接続途中の状態を示す断面図である。図１２Ｄは、爪部を有するサブバルブと凹部を有するサブバルブとが接続された状態を示す断面図である。なお、図１２Ｃおよび図１２ＤはサブバルブＶ１１ｂおよびサブバルブＶ２２ｂを、サブバルブ同士の接続方向に沿った中心軸を含む面で切った断面を示す図である。

図１２Ａに示すように、サブバルブＶ２２ｂの周囲に爪部Ｔ１〜Ｔ９が設けられている。サブバルブＶ２２ｂの孔部Ｖｈの中心軸から各爪部Ｔ１〜Ｔ９までの距離は同じである。サブバルブＶ２２ｂは、図１１Ｂを参照して先述したように、セルチューブの内側に押し込む方向に力を加えると、セルチューブの内側に収納された状態になる。このとき、爪部Ｔ１〜Ｔ９は、孔部Ｖｈの中心軸に近づくように倒れる。

また、図１２Ｂに示すように、サブバルブＶ１１ｂの根元部分の外周に凹部Ｕが設けられている。爪部Ｔ１〜Ｔ９の先端部分は、凹部Ｕに係合できる形状になっている。

このため、図１２Ｃに示すように、セルチューブＣ１のサブバルブＶ１１ｂとセルチューブＣ２のサブバルブＶ２２ｂとを接近させ、両者を接続すると、図１２Ｄに示すように、サブバルブＶ１１ｂは変形せず、サブバルブＶ２２ｂは変形してセルチューブＣ２の内側に収納されるとともに、爪部Ｔ１〜Ｔ９は孔部Ｖｈの中心軸に近づくように倒れる。図１２Ｄの状態は、サブバルブＶ２２ｂの爪部Ｔと、サブバルブＶ１１ｂの凹部Ｕとが係合した状態である。

円環状に接続されたセルチューブＣ１〜Ｃ８のすべてのサブバルブを上記のようにセルチューブＣ１〜Ｃ８の内側に収納可能な構造にすることにより、空気充填後のチューブ体の形状を均一にすることができる。また、セルチューブの内側に収納されたサブバルブは、セルチューブで包まれることになり、走行時にサブバルブに加わる力を緩衝できる。これにより、サブバルブの損傷を防止し、サブバルブの耐久性を確保できる。さらに、爪部Ｔと凹部Ｕとが係合した状態になるので、セルチューブ同士がより強く接続され、セルチューブ同士の接続状態が解除されることを抑制できる。

なお、図１２Ｄの状態において、セルチューブＣ１とセルチューブＣ２とを引き離すと、サブバルブＶ２２ｂは、図１２Ａおよび図１２Ｃに示す、元の状態に戻る。

さらに、セルチューブの内部の空気圧が低下した場合に、サブバルブ同士の接続状態が解除される構造を採用してもよい。図１３は、空気圧が低下した場合に、接続状態が解除されるサブバルブの構造を示す図であり、他のサブバルブとの接続方向に沿った中心軸を含む面で切った断面を示す図である。

図１３に示すサブバルブＶ５２ｃは、セルチューブＣ５の端部に設けられたサブバルブである。サブバルブＶ５２ｃは、図１２を参照して説明したサブバルブＶ２２ｂに弁Ｂを追加した構造である。弁Ｂは、軸Ｊを中心に回動可能になっている。

図１４Ａは、図１３に示すサブバルブを用いてセルチューブ同士が接続された状態を示す図である。図１４Ｂは、図１３に示すサブバルブと他のサブバルブとが接続された状態を示す図である。図１４Ｃは、一部のセルチューブが損傷した状態を示す図である。図１４Ｄおよび図１４Ｅは一部のセルチューブが損傷した場合に、サブバルブ同士の接続が解除されることを説明する図である。

図１４Ａは円環状に接続されたセルチューブＣ１〜Ｃ８のうち、セルチューブＣ３〜Ｃ５の部分を示す図である。図１４Ａに示す矢印の方向に空気が通ることが可能なように、サブバルブ同士が接続されている。例えば、セルチューブＣ４のサブバルブＶ４１ｂとセルチューブＣ５のサブバルブＶ５２ｃとが接続されている。サブバルブＶ４１ｂとサブバルブＶ５２ｃとが接続された状態では、サブバルブＶ４１ｂは変形せずにセルチューブＣ５の内側に収納される。

このとき、サブバルブＶ５２ｃとサブバルブＶ４１ｂとは図１４Ｂに示すように接続された状態になっている。すなわち、サブバルブＶ５２ｃは変形してセルチューブＣ５の内側に収納され、サブバルブＶ５２ｃの爪部ＴとサブバルブＶ４１ｂの凹部Ｕとが係合している。そして、サブバルブＶ４１ｂの先端部分が弁Ｂに接しており、弁Ｂが開いた状態（空気が通る状態）になっている。つまり、弁Ｂは、サブバルブＶ５２ｃとサブバルブＶ４１ｂとが接続された状態で開いて空気を通す。

このようにセルチューブＣ３〜Ｃ５が接続された状態において、タイヤ接地回転中に、図１４Ｃに示すようにセルチューブＣ４が損傷すると、セルチューブＣ４に接続されているセルチューブＣ５の内圧が急激に低下する。すると、セルチューブＣ３〜Ｃ５において、セルチューブ同士の押圧が不均衡となり、セルチューブＣ５のサブバルブＶ５２ｃ付近が局所的に変形し、爪部Ｔが矢印Ｙｄ、Ｙｅの方向に開いて、爪部Ｔと凹部Ｕとの係合状態が解除される。係合状態が解除されることにより、損傷したセルチューブのサブバルブＶ４１ｂがサブバルブＶ５２ｃから外れ易くなる。

タイヤ接地回転に伴い各セルチューブＣ３〜Ｃ５も繰り返し変形し、接続されたサブバルブＶ５２ｃとサブバルブＶ４１ｂとが外れる。このとき、図１４Ｄに示すように、セルチューブＣ５内では、矢印Ｙ１〜Ｙ５のように空気が流れる。この空気の流れにより、弁Ｂは、図中の破線の位置から、軸Ｊを中心に矢印Ｙｃの方向に実線の位置まで回動する。

弁Ｂが軸Ｊを中心に矢印Ｙｃの方向にさらに回動すると、弁Ｂの回動は、図１４Ｅに示す実線の位置で止まる。このとき、弁Ｂが閉じた状態（空気が通らない状態）になり、気密性が確保でき、セルチューブＣ５の内圧の低下を抑止する。つまり、弁Ｂは、サブバルブＶ５２ｃとサブバルブＶ４１ｂとの接続状態が解除された状態で閉じるため、セルチューブＣ５内の空気圧が抜けないようにする逆止弁として作用する。

なお、弁ＢをサブバルブＶ５２ｃよりも曲げ剛性の高い部材で形成してもよい。こうすることにより、セルチューブＣ４の内圧が低下した場合に、弁Ｂの回動によってサブバルブＶ４１ｂの先端部分を押して、爪部Ｔと凹部Ｕとの係合状態を解除するための補助をし、弁Ｂを閉じつつ、サブバルブＶ４１ｂをセルチューブＣ５の外側に押し出す作用を強めることができる。

チューブ体３を、互いに気室が独立している複数のセルチューブＣ１〜Ｃ８によって構成し、各セルチューブＣ１〜Ｃ８が独立して着脱可能とすることにより、１つのセルチューブがパンクしたとしても、他のセルチューブで荷重を保持することができるので、パンク後も走行を継続することができる。また、パンクが発生した場合に、損傷したセルチューブは走行による回転により、接地と非接地を繰り返し、局所的な振動が増えることになるため、ドライバーがパンクしたことを検知しやすくなる、かつ、損傷がタイヤ全体に伝播することを遅くさせることができる。さらに、パンクが発生した場合に、パンクしたセルチューブのみを交換すればよい。

図１５はトレッドリング５の斜視図である。トレッドリング５は中実の弾性体である。トレッドリング５は、タイヤ周方向全周に亘って延在し、全体としてリング形状を有する。トレッドリング５は、通常の空気入りタイヤにおいてトレッドゴムの材料として使用される公知の材料から構成される。トレッドリング５の外周面５１は、タイヤ転動時に路面に接地し、空気入りタイヤのトレッド面に相当する。トレッドリング５の外周面５１には、ウェット路面における走行性能の向上等のために、所定の模様のトレッドパターンが形成されている。また、トレッドリング５の内周面５３にも、所定の模様のトレッドパターンが形成され、タイヤ径方向に延在する貫通孔５５によってトレッドリング５の外周面５１と内周面５３とが連通していてもよい。このことによって、より効率的に路面の水を接地面から排出することができる。

組立てタイヤ１００では、空気入りタイヤのビード部、サイドウォール部及びショルダー部に相当する部分が存在せず、タイヤ内にカーカス等が配設されていない。このため、カーカス、ベルト、トレッド、ビード等の各パーツを、個別に作製し、その後、成形機で一本のタイヤに組み上げる必要がないので、製造が容易である。また、一つのタイヤに使用するゴムの量を少なくすることができる。

ランフラットタイヤを含む従来の空気入りタイヤでは、タイヤがパンクすると、タイヤ全体を交換しなければならない。一方、組立てタイヤ１００では、タイヤがパンクしても、チューブ体３又はパンクしたセルチューブのみを交換すればよいので、パンクによるタイヤの交換コストが低減される。また、トレッドリング５が摩耗した場合、トレッドリング５のみを交換することができる。さらに、種々のトレッドパターン及び材料を有する複数のトレッドリングを使い分けることで、路面の状況に応じた所望の性能を容易に得ることができる。

また、組立てタイヤ１００では、空気入りタイヤのように、タイヤ転動時に路面から受ける衝撃をチューブ体３内の気体で緩衝することができる。このため、組立てタイヤ１００は空気入りタイヤと同等の乗り心地性能を有することができる。

さらに、組立てタイヤ１００では、タイヤ転動時にトレッドリング５の接地部の代わりにチューブ体３が変形しやすい。すなわち、タイヤ転動時にタイヤ全体が偏芯変形し、タイヤの回転中心が偏るので、トレッド部の接地部の変形が小さくなる。このため、エネルギー損失が小さくなり、タイヤの転がり抵抗が小さくなる。この結果、組立てタイヤ１００は優れた燃費性能を有することができる。

組立てタイヤ１００は、さらに、チューブ体３を少なくとも部分的に包囲するチューブ補強部材７を備えている。図１６はチューブ補強部材７の部分斜視図を示す。図１６では、分かりやすくするために、チューブ補強部材７の一部が切断されて省かれている。チューブ補強部材７は、タイヤ周方向全周に亘って延在し、全体として中空のリング形状を有する。チューブ補強部材７はチューブ体３に被せられ、チューブ補強部材７の中空部分にはチューブ体３が収まる。本実施形態では、チューブ補強部材７はチューブ体３のタイヤ径方向外側及びタイヤ幅方向外側を包囲する。なお、チューブ補強部材７は、シート形状を有し、チューブ体３に被せられた後に、全体としてリング形状を有するように両端部が接着されてもよい。

チューブ補強部材７はコードから成り、コードは、例えば、織物であり、縦糸と横糸とが９０°で交差している二軸織物、二本の縦糸が一本の横糸に対して６０°で交差している三軸織物、又は、二軸織物の縦横に交差する糸に、更に斜め４５°に二本の糸を交差させた四軸織物である。コードの材料は、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アラミド、ポリケトン、ポリエチレンナフタレート、又はこれらの混合物である。コードは、単線、撚り線のいずれでもよい。また、コードは、ゴムや樹脂で被覆されていてもよいし、ディッピング処理などによって予め表面処理されているものでもよい。

図１７は、チューブ補強部材７の部分平面図であり、チューブ補強部材７の構成の一例を示す。チューブ補強部材７の織り方としては、平織り、綾織り、３軸織りなどを利用できる。図１７の例では、チューブ補強部材７のコードは、縦糸７１と横糸７３とが９０°で交差している二軸織物である。

チューブ体３は、リム１１に組み付けられた後、内部に気体が充填されると、タイヤ径方向及びタイヤ幅方向に膨張する。このとき、タイヤ径方向内側への膨張はリム１１によって抑制され、タイヤ径方向外側への膨張はトレッドリング５によって抑制される。しかしながら、チューブ体３のタイヤ幅方向外側には部材が存在しないため、チューブ体３のタイヤ幅方向外側への膨張を抑制することができない。このため、リム１１又はトレッドリング５に対するチューブ体３のタイヤ幅方向位置がタイヤ転動時にずれることがあり、このことは、乗り心地性能の低下と、転がり抵抗の増加、ひいては燃費性能の低下とをもたらす。

本実施形態では、チューブ体３にチューブ補強部材７が被せられ、チューブ補強部材７がチューブ体３のタイヤ径方向外側及びタイヤ幅方向外側を包囲しているので、チューブ体３のタイヤ径方向外側及びタイヤ幅方向外側への膨張を抑制することができる。このため、チューブ補強部材７を備えた組立てタイヤ１００は、より優れた乗り心地性能及び燃費性能を有することができる。

また、チューブ補強部材７は、チューブ体３の外面を覆っているので、突起物等によってチューブ体３が損傷することを低減することができる。したがって、チューブ補強部材７はタイヤのパンク耐性を向上させることもできる。

組立てタイヤ１００はリム１１に組み付けられて使用される。リム１１はアルミニウム等の材料から構成される。また、リム１１は、空気入りタイヤと共に用いられる通常のリムであってもよい。

チューブ補強部材７はリム１１に固定されていることが好ましい。このことによって、タイヤ転動時におけるチューブ補強部材７の位置ずれを低減することができるので、より効果的にチューブ体３の膨張をチューブ補強部材７で抑制することができる。以下、チューブ補強部材７をリム１１に固定するための例示的な五つの態様について説明する。

第１の態様では、組立てタイヤ１００は、さらに、円環状の二本の固定リング１３を備える。図１８は固定リング１３の正面図を示す。固定リング１３は中実の弾性体である。固定リング１３は、タイヤ周方向全周に亘って延在し、全体としてリング形状を有する。固定リング１３は、例えば、ブチルゴムのような合成ゴム、天然ゴム、スチール及びアルミニウム合金のような金属、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）及びガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）のような繊維強化プラスチック等から構成される。

図１９は、組立てタイヤ１００を含むチューブ式タイヤ・リム組立体１００ａのタイヤ子午断面図を示し、チューブ補強部材７ａをリム１１ａに固定するための第１の態様を示す。図２０は、固定リング１３を備えた組立てタイヤ１００を含むチューブ式タイヤ・リム組立体１００ａの正面図を示す。図１９及び図２０に示すチューブ式タイヤ・リム組立体１００ａは、チューブ体３ａと、リング状のトレッドリング５ａと、チューブ補強部材７ａと、を備える。チューブ式タイヤ・リム組立体１００ａは、リム１１ａに装着されている。チューブ式タイヤ・リム組立体１００ａは、チューブ体３ａの径方向外側の面が、チューブ補強部材７ａを介してトレッドリング５ａの径方向内側の面と接する。

図１９に示されるように、二本の固定リング１３は、チューブ体３ａよりもタイヤ径方向内側において、圧入、接着等によってリム１１ａに組み付けられる。チューブ補強部材７ａのタイヤ径方向最内部は、固定リング１３の周りにタイヤ幅方向内側から外側に向かって巻き付けられ、リム１１ａと固定リング１３との間で狭持される。固定リング１３のタイヤ子午断面形状は、チューブ補強部材７ａをリム１１ａに押圧することができれば、図１９に示される形状に限定されない。二本の固定リング１３を用いることによって、空気入りタイヤと共に用いられる通常のリム１１ａを用いてチューブ補強部材７ａをリム１１ａに固定することができる。二本の固定リング１３は、チューブ補強部材７ａと一体になっていても別体になっていてもよい。

なお、図１９に示すように、チューブ補強部材７ａは、チューブ体３ａを包囲した状態において、少なくとも、トレッドリング５ａのタイヤ幅方向の端部の位置から、リム１１ａの端部の位置まで、配置されることが好ましい。少なくとも、トレッドリング５ａのタイヤ幅方向の端部の位置から、リム１１ａの端部の位置までの範囲Ｈのチューブ体３ａを覆うようにチューブ補強部材７ａが配置されていれば、耐圧性およびタイヤ剛性を確保できる。なお、チューブ補強部材７ａはチューブ体３ａの全体を包囲してもよい。

図２１は、組立てタイヤ１００を含むチューブ式タイヤ・リム組立体１００ｂのタイヤ子午断面図を示し、チューブ補強部材７ｂをリム１１ｂに固定するための第２の態様を示す。図２２は、チューブ式タイヤ・リム組立体１００ｃのタイヤ子午断面図を示し、チューブ補強部材７ｃをリム１１ｃに固定するための第３の態様を示す。

第２の態様では、リム１１ｂのフランジ１１１ｂの内側（チューブ体３ｂ側）に固定溝１１３ｂが形成され、チューブ補強部材７ｂは固定ツメ７３ｂを有する。第３の態様では、リム１１ｃのフランジ１１１ｃの外側（チューブ体３ｃとは反対側）に固定溝１１３ｃが形成され、チューブ補強部材７ｃは固定ツメ７３ｃを有する。第２及び第３の態様では、チューブ補強部材７ｂ、７ｃの固定ツメ７３ｂ、７３ｃがリム１１ｂ、１１ｃの固定溝１１３ｂ、１１３ｃと嵌合することによって、チューブ補強部材７ｂ、７ｃはリム１１ｂ、１１ｃに固定される。

なお、チューブ補強部材７ｂ、７ｃが複数の固定ツメ７３ｂ、７３ｃを有し、複数の固定溝１１３ｂ、１１３ｃがタイヤ周方向全周に亘って所定の間隔でリム１１ｂ、１１ｃに形成されていることが好ましい。このことによって、チューブ補強部材７ｂ、７ｃをより強固にリム１１ｂ、１１ｃに固定することができる。なお、固定ツメ７３ｂ、７３ｃはタイヤ周方向全周に亘って実質的に連続し、固定リング１３のようなリング形状を成していると更に好ましい。

図２３〜図２８は、それぞれ、固定ツメ及び固定溝の形状の一つの例を示す。図２３〜図２８に示されるように、固定ツメ７３ｄ〜７３ｉのタイヤ子午断面形状は、例えば、円、半円、連なる二つの半円、三角形、四角形、台形等である。この場合、固定溝１１３ｄ〜１１３ｉは固定ツメ７３ｄ〜７３ｉと相補的な形状を有する。

図２９は、組立てタイヤ１００を含むチューブ式タイヤ・リム組立体１００ｄのタイヤ子午断面図を示し、チューブ補強部材７ｄをリム１１ｄに固定するための第４の態様を示す。第４の態様では、リム１１ｄのフランジ１１１ｄの外側（チューブ体３ｄとは反対側）にボルト穴１１５ｄが形成され、チューブ補強部材７ｄに貫通孔７５ｄが形成されている。ボルト穴１１５ｄには雌ネジが切られている。第４の態様では、二本のボルト１５がそれぞれチューブ補強部材７ｄの貫通孔７５ｄを通ってボルト穴１１５ｄと螺合することによって、チューブ補強部材７ｄはリム１１ｄに固定される。

なお、貫通孔７５ｄ及びボルト穴１１５ｄがタイヤ周方向全周に亘って所定の間隔で形成され、チューブ補強部材７ｄが複数のタイヤ周方向位置においてボルト１５でリム１１ｄに固定されることが好ましい。このことによって、チューブ補強部材７ｄをより強固にリム１１ｄに固定することができる。

図３０は、組立てタイヤ１００を含むチューブ式タイヤ・リム組立体１００ｅのタイヤ子午断面図を示し、チューブ補強部材７ｅをリム１１ｅに固定するための第５の態様を示す。第５の態様では、リム１１ｅのタイヤ幅方向中央部分に挿入孔１１７が形成され、チューブ補強部材７ｅに貫通孔７５ｅが形成されている。第５の態様では、ボルト１５がリム１１ｅの挿入孔１１７及びチューブ補強部材７ｅの貫通孔７５ｅを通ってナット１７と螺合することによって、チューブ補強部材７ｅはリム１１ｅに固定される。

なお、貫通孔７５ｅ及び挿入孔１１７がタイヤ周方向全周に亘って所定の間隔で形成され、チューブ補強部材７ｅが複数のタイヤ周方向位置においてボルト１５でリム１１ｅに固定されることが好ましい。このことによって、チューブ補強部材７ｅをより強固にリム１１ｅに固定することができる。

ここで、チューブ式タイヤは、互いに別体の部品として提供された、複数のセルチューブによって構成されるチューブ体と、トレッドリングと、チューブ補強部材とをリムに対して組み立てることで製造される。例えば、タイヤ販売店において、タイヤの販売時に店員が装着するリムに対して各部品を配置し、組み立てるようにしてもよい。また、タイヤの使用直前に、ユーザがチューブ式タイヤを組み立てるようにしてもよい。チューブ式タイヤは、上記構成とすることで組み立て式とすることができ、タイヤの軽量化、部品点数の軽減、それによる製造工程の簡素化を実現できる。また、組み立て式であるため、組み立て後の解体及び部品交換が容易である。つまり、チューブと、トレッドリングと、チューブ補強部材とは、互いに別体の部品で組み立てられ、分離可能である。以下、組立てタイヤの製造方法について説明する。

チューブ、トレッドリング及び固定リングは、それぞれ、材料の混合工程、材料の加工工程、加硫工程、加硫後の検査工程等を経て製造される。リムは、鋳造、鍛造、射出成形、切削加工等によって製造される。

図３１は、組立てタイヤ１００を含むチューブ式タイヤ・リム組立体の組み立て方法の例を示す図である。図３１に示すように、ステップＳ１では、各パーツは以下のように組み立てられる。最初に、リム１１のインナー側（車体に近い側）にチューブ補強部材７の一端を固定リング１３によって取付ける。そして、ステップＳ２では、チューブ補強部材７の他端をリム１１のアウター側（車体から遠い側）に寄せる。なお、リム１１は、セルチューブＣ１のエアバルブＶ１に対応する孔部１１ｈを有している。

次に、ステップＳ３では、サブバルブによって、または面ファスナなどの接続部が設けられていればサブバルブおよび接続部によって、セルチューブＣ１〜Ｃ８を接続し、リム１１のアウター側の、チューブ補強部材７とリム１１との隙間から、接続された状態のセルチューブＣ１〜Ｃ８をチューブ補強部材７の内部へ導入する。気体が充填されていないセルチューブＣ１〜Ｃ８をチューブ補強部材７の内部へ導入し、チューブ補強部材７の内部でセルチューブＣ１〜Ｃ８を接続してもよい。セルチューブＣ１のエアバルブＶ１は、リム１１に設けられている孔部１１ｈに挿入する。

次に、ステップＳ４では、リム１１のアウター側にチューブ補強部材７の他端を固定リング１３によって取付ける。その後、セルチューブＣ１のエアバルブＶ１からセルチューブＣ１〜Ｃ８の内部に気体を充填する。ステップＳ５では、トレッドリング５をチューブ補強部材７のタイヤ径方向外側に配設する。このとき、トレッドリング５は、チューブ補強部材７に接着されることによって、チューブ補強部材７に固定してもよい。ステップＳ６では、セルチューブＣ１のエアバルブＶ１からセルチューブＣ１〜Ｃ８に、さらに気体を充填することによって、セルチューブＣ１〜Ｃ８は、リム１１の外周面に密着する。

なお、上記は２回に分けてセルチューブの内部に気体を充填する例について説明したが、異なるタイミング（例えばセルチューブがリムに組み付けられる前）において気体を充填してもよい。

トレッドリング５は、チューブ補強部材７の表面に、接着剤によって接着されてもよい。トレッドリング５とチューブ補強部材７とが接着剤によって接着されることにより、トレッドリング５とチューブ補強部材７との界面の接続状態の耐久性を確保することができる。接着力を強固にするために、チューブ補強部材７の少なくとも接着面に表面処理を施してもよい。

トレッドリング５とチューブ補強部材７との接着に用いる接着剤には、例えば、２液混合タイプの接着剤、より好ましくは２液混合室温硬化タイプの接着剤を用いることができる。熱や電気などの刺激によって硬化や軟化などの可逆反応を起こす刺激応答タイプの接着剤を用いてもよい。

なお、チューブ体３とチューブ補強部材７とは接着されていてもよいし、接着されていなくてもよい。

図３２は、トレッドリングの他の例を示す図である。図３２は、組立てタイヤ１００を含むチューブ式タイヤ・リム組立体のタイヤ子午断面を示す。図３２において、トレッドリング５ｃは、補強層５０を内包している。補強層５０を内包しているトレッドリング５ｃは、補強層５０を内包しない場合よりも剛性が高い。補強層５０は、トレッドリング５ｃの最外層のゴムよりも曲げ剛性が高い材料を用いて形成する。例えば、スチール、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アラミド、ポリケトン、ポリエチレンナフタレート、又はこれらの混合物などの有機繊維コードによって補強されたゴム層を補強層５０として用いてもよい。コードは、単線でもよいし、撚り線でもよい。また、熱硬化性又は熱可塑性の樹脂を含む材料で補強層５０を構成してもよい。補強層５０を内包しているトレッドリング５ｃを用いることにより、より安定した走行を維持することができる。

図３３は、組立てタイヤに用いるチューブ体の他の例の概略構成を示す斜視図である。図３３に示すチューブ体３１４は、チューブ体３１４が幅方向に３つのセルチューブ３３０、３３２、３３４を有する。セルチューブ３３０、３３２、３３４は、それぞれ少なくとも２つのサブバルブ（図示せず）を有する。セルチューブ３３０と３３２とは少なくとも２つのサブバルブ（図示せず）で接続されている。また、セルチューブ３３２と３３４とは複数のサブバルブ（図示せず）で接続されている。また、ホイール３１２は、セルチューブ３３０、３３２、３３４に対応して、径方向外側に突出し、周方向に伸びている隔壁３４０が４つ設けられ、幅方向が３つの部屋３４２に分割されている。セルチューブ３３０、３３２、３３４は、３つの部屋３４２のそれぞれに配置されている。つまり、チューブ体３１４は、複数のセルチューブ３３０、３３２、３３４が、回転軸に平行な方向である幅方向に隣接して配置されている。

なお、図８〜図１０に示した面ファスナなどの接続部をセルチューブ３３０、３３２、３３４の端部に設けておき、接続部によってセルチューブ同士を接続し着脱可能にしても良いし、接続されたセルチューブ３３０、３３２、３３４の少なくとも一部を先述したチューブ補強部材で包囲しても良い。セルチューブ３３０、３３２、３３４を包囲したチューブ補強部材は、トレッドリング（図示せず）と接着されても良いし、ホイール３１２に固定されても良い。

図３３に示すように、チューブ体３１４をセルチューブ３３０、３３２、３３４によって形成することで、１つのセルチューブがパンクしても他のセルチューブが残るため、走行を継続することが可能となる。また、図３３に示す例では、チューブ体３１４を幅方向に分割したセルチューブ３３０、３３２、３３４としているため、１つのセルチューブがパンクしても、周方向の全域に空気が充填されたセルチューブ３３０、３３２、３３４のいずれか２つが残っている状態とすることができる。これにより、より安定した走行を維持することができる。

また、図３３に示すセルチューブ３３０、３３２、３３４が、それぞれ周方向にも複数のセルチューブが接続された構造になっていてもよい。つまり、タイヤ幅方向およびタイヤ周方向に分割されたセルチューブを接続した構造になっていてもよい。その場合、各セルチューブ同士が、逆止弁によるサブバルブで円環状に接続されていればよい。

なお、図３３に示すセルチューブ３３０、３３２、３３４が、それぞれタイヤ径方向にも複数のセルチューブが接続された構造になっていてもよい。図１に示すセルチューブＣ１〜Ｃ８が、それぞれタイヤ径方向にも複数のセルチューブが接続された構造になっていてもよい。

１００ 組立てタイヤ
１００ａ、１００ｂ チューブ式タイヤ・リム組立体
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３１４ チューブ体
５、５ｃ トレッドリング
５０ 補強層
５１ 外周面
５３ 内周面
５５ 貫通孔
７、７ａ、７ｂ、７ｄ、７ｅ チューブ補強部材
７１ 縦糸
７３ 横糸
７３ｂ、７３ｃ 固定ツメ
７５ｄ、７５ｅ 貫通孔
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ リム
１１ｈ 孔部
１１１ｂ、１１１ｃ フランジ
１１３ｂ、１１３ｃ 固定溝
１１５ｄ ボルト穴
１１７ 挿入孔
１３ 固定リング
１５ ボルト
１７ ナット
３３０、３３２、３３４、Ｃ１〜Ｃ８ セルチューブ
３４０ 隔壁
Ｂ 弁
Ｊ 軸
Ｔ 爪部
Ｕ 凹部
Ｖ１ エアバルブ
Ｖ１１、Ｖ１１ｂ、Ｖ１２、Ｖ２１、Ｖ２２、
Ｖ２２ａ、Ｖ４１ｂ、Ｖ５２ｃ、Ｖ８１、Ｖ８２ サブバルブ

Claims (21)

1. 回転軸に連結されるホイールに対して組み立てられる組立てタイヤであって、
   前記ホイールの径方向外側に配置された弾性体のチューブ体と、
   前記チューブ体の少なくとも一部を包囲するチューブ補強部材と、
   前記チューブ補強部材の前記径方向外側に、内周面が前記チューブ補強部材の外周面と接触して配置されたトレッドリングと、を有し、
   前記チューブ体は、複数のセルチューブを有し、
   前記セルチューブは、内部に空気が充填された気室であり、少なくとも２つのエアバルブを有し、
   前記エアバルブは、他のセルチューブと接続する組立てタイヤ。
2. 前記チューブ体は、前記エアバルブが、隣接するセルチューブのエアバルブと接続する請求項１に記載の組立てタイヤ。
3. 前記エアバルブは、逆止弁である請求項１又は２に記載の組立てタイヤ。
4. 前記エアバルブは、隣接する前記セルチューブ同士をタイヤ周方向に接続した場合の、周方向の端部に設けられた請求項１から３のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。
5. 前記セルチューブは、
   前記エアバルブのうちの１つが、接続しているセルチューブへ空気を通し、かつ、前記接続しているセルチューブからの空気を通さず、
   前記エアバルブのうちの他の１つが、接続しているセルチューブへ空気を通さず、かつ、前記接続しているセルチューブからの空気を通す
   請求項１から４のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。
6. 前記チューブ体は、前記複数のセルチューブが円環状に接続され、接続された前記エアバルブを介して前記複数のセルチューブを流れる空気の方向が一方向に規制される請求項１から５のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。
7. 前記チューブ体は、前記複数のセルチューブの少なくとも１つが、前記セルチューブ同士を接続するためのエアバルブとは別に、前記チューブ体全体に空気を導入するためのエアバルブを有する請求項１から６のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。
8. 前記チューブ体は、前記複数のセルチューブの少なくとも１つが、前記エアバルブを前記セルチューブの内側に収納可能な請求項１から７のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。
9. 前記セルチューブの内側に収納可能なエアバルブの周囲に設けられた爪部と、
   前記収納可能なエアバルブと接続される他のエアバルブに設けられ、前記爪部と係合可能な凹部とをさらに有し、前記収納可能なエアバルブを前記セルチューブの内側に押し込むと前記爪部と前記凹部とが係合する請求項８に記載の組立てタイヤ。
10. 前記収納可能なエアバルブは、弁を有し、
    前記弁は、前記収納可能なエアバルブと前記他のエアバルブとが接続された接続状態で開いて空気を通し、かつ、前記接続状態が解除された状態で閉じる請求項９項に記載の組立てタイヤ。
11. 前記チューブ体は、径方向外側の面が、前記トレッドリングの径方向内側の面と前記チューブ補強部材を介して接している請求項１から１０のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。
12. 複数の前記セルチューブと、前記トレッドリングと、前記チューブ補強部材とが、互いに別体の部品で組み立てられ、分離可能である請求項１から１１のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。
13. 前記チューブ体は、複数の前記セルチューブが、前記回転軸周りの方向である周方向に隣接して配置されている請求項１から１２のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。
14. 前記チューブ体は、前記複数のセルチューブが、前記回転軸に平行な方向である幅方向に隣接して配置されている請求項１から１２のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。
15. 前記複数のセルチューブは、互いに独立して着脱可能である請求項１から１４のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。
16. 前記セルチューブは、前記エアバルブの他に、他の前記セルチューブと接続する接続部を有する請求項１から１５のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。
17. 前記チューブ補強部材は、コードを含む、請求項１から１６のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。
18. 前記トレッドリングは、最外層のゴムよりも曲げ剛性が高い材料を含む補強層を内包する請求項１から１７のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。
19. 前記チューブ補強部材は、前記トレッドリングと接着されている、請求項１から１８のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。
20. 前記チューブ補強部材は、前記ホイールに固定されている、請求項１から１８のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。
21. 前記チューブ補強部材は、タイヤ子午断面において、少なくとも前記トレッドリングの前記幅方向の端部の位置から前記幅方向の端部と同じ側の前記ホイールのリムの端部の位置まで、配置されている請求項１から２０のいずれか１項に記載の組立てタイヤ。

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