JP2542190Y2 - 自転車用タイヤ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は自転車用タイヤに関
し、特にタイヤの骨組を構成するカーカス部を織布製の
内側層および外側層の二層構造をもって構成されたオー
プンサイドタイプの自転車用タイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術とその解決されるべき課題】自転車用タイ
ヤにおいて、タイヤのカーカスの側面部分を完全に露出
せしめてなるオープンサイドタイプのタイヤは、タイヤ
の肉厚、特にそのサイド部分の肉厚を薄くなし、これに
てタイヤの良好なるクッションの確保と共に、タイヤの
軽量化を意図している。

【０００３】 タイヤカーカス部を構成する織布の単層
化や、タイヤの肉厚を薄くすることによって、タイヤは
しなやかになり、確かにタイヤの軽量化およびこれに伴
う走行性能の向上に大きく貢献はするも、反面タイヤの
耐カット性、耐パンク性にあってはタイヤの性能を劣化
せしめる結果に繋る。よって、オープンサイドタイプの
自転車用タイヤにあっては、内側層および外側層の二層
構造からなるカーカス部構造がその主流を占め、この二
層構造のカーカス部からなるタイヤにあっては、タイヤ
の軽量化と耐パンク性の両立は難かしいが、これこそそ
の解決が望まれる課題の一つである。また、カーカス部
を構成する織物の充填率（密度）を上げるとゴム層が薄
くとも耐カット、耐パンク性は向上するが、充填率（密
度）を上げれば上げるほどタイヤの重量は増してしま
う。自転車用タイヤの場合、自動車等のタイヤと異なり
人力によって直接駆動されていることから、特にタイヤ
の軽量化と走行性能を良くするために、ゴムの肉厚を極
めて薄くするという極端な条件で設計されている。その
ため僅かな重量増がタイヤの性能に大きく影響する。よ
って、軽量であることを維持するために充填率（密度）
をあまり上げることができないのが現状であった。この
考案は二層構造からなるカーカス部を有する自転車用タ
イヤにおける、この相反する課題を一挙に解決すること
を目的として提案されたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めに、この考案に係る自転車用タイヤはつぎのような構
成を採用している。即ちタイヤの骨格を形成するカーカ
ス部をタイヤサイド部にて露出されたオープンサイドタ
イプの自転車用タイヤであって、このカーカス部は織布
製外側層および内側層の二層構造からなり、このうち、
内側層は普通糸たるマルチフィラメント糸によって織製
した織布をもって、一方外側層は偏平状の特に、その充
填率（密度）７０％以上の偏平合成繊維製モノフィラメ
ント糸をもって、その偏平面が横並びになるよう織製し
た織布をもって構成されていることを特徴とし、この偏
平状モノフィラメント糸の偏平率、即ち同糸の短径／長
径は１／３〜１／７の範囲に設定されている。

【０００５】

【実施例】つぎにこの考案に係る自転車用タイヤの具体
的実施例を図面を用いて説明する。図１は、この考案を
実施した自転車用タイヤを概略的に示した横断面図で、
自転車用タイヤ（１）の骨格を形成するカーカス（２）
は織布製内側層（３）および織布製外側層（４）をもっ
て構成され、接着性がよく、かつ発熱性の少ない配合ゴ
ムをコーチングした内側層（３）はタイヤビード相当部
で外側に折返され、該両折返し部にてそれぞれビードワ
イヤ（５）（５）を内包して、織布の両端はタイヤ接地
部相当部まで延長されて、該タイヤ接地相当部部分に
て、織布の両端部は重ね合されて、この重ね合せ部
（６）の存在によりタイヤの接地部分を補強している。

【０００６】以上の構成からなるタイヤカーカス部の一
部を形成する織布製内側層（３）の表側全面には、同じ
く接着性がよく、かつ発熱性の少ない配合ゴムをコーチ
ングした織布製外側層（４）が層着され、層状のカーカ
ス（２）が形成され、カーカス（２）の外側層（４）の
接地部にはトレッドゴム（７）が貼着されている。

【０００７】 上記カーカス（２）の内側層（３）を形
成する織布は、従来より多用されている織布が用いら
れ、例えば普通糸たるマルチフィラメント糸をもって織
製された平織布のバイアスカットされたもの、またはマ
ルチフィラメント糸からなるスダレ織布の構成糸に対し
て平行にこれを裁断したスダレ織布をもって構成され、
この折のモノフィラメント糸の方向性はタイヤ周方向に
対し、０〜９０゜の範囲にある。一方、この考案の特徴
部を構成するカーカスの外側層（４）を形成する織布
は、偏平状のモノフィラメント糸をもって織製され、偏
平状の合成繊維からなるモノフィラメント糸（９）にあ
って、その偏平率は短径（ａ）／長径（ｂ）の比率、即
ちａ／ｂが１／３〜１／７の範囲にあり、偏平糸の太さ
５００〜４０００デニールの縦糸（９Ｔ）および横糸
（９Ｙ）を用い、織り上げ中に空隙部（１０）を残した
平織布（図２）、平行する横糸（９Ｙ）間に所定の帯状
空隙部（１０）を残して細い繋ぎ糸（１１）を介して連
繋されたスダレ織布（図３）があり、両織布ともその構
成糸たる偏平糸の偏平面が横並びになるよう織り上げら
れ、織製されたこれら織布の偏平モノフィラメント糸
（９）の充填率（密度）は７０％以上となるよう構成さ
れている。この充填率（密度）の確保は耐カット性、耐
パンク性を確保する上で重要である。

【０００８】つぎに、この考案を実施した自転車用タイ
ヤ（実施例）とタイヤのカーカス部において、その構成
に種々変化を付与した従来の自転車用タイヤ（比較例
１，２、及び３）を用いて、各タイヤにおける耐カット
性（耐パンク性）、走行性能を求めるための実験比較を
実施した。

【０００９】 実施例はタイヤカーカス部を構成する外
側層は、モノフィラメント糸の太さ３５００デニールの
脂肪族ポリアミド（６−６ナイロン）製の偏平糸で、短
径（ａ）／長径（ｂ）の偏平比率が１／７の偏平モノフ
ィラメント糸（米国デュポン社製、商品名ハイテン）を
もって織製した一枚のスダレ織布をもって構成し、一方
タイヤカーカス部の内側層は、普通糸たる、従来より多
用されている４２０デニールの６ナイロン製マルチフィ
ラメント糸をＳ撚り４０±２（回１０ｃｍ）の撚り数を
かけてなる縦糸を、密度１３０±５（本／５ｃｍ）の範
囲に平行に配し、以上の縦糸群を４０番手の細い綿糸を
密度５±１（本／５ｃｍ）の範囲に荒く繋ぎ糸として織
り込んだスダレ織布をもって構成されている。

【００１０】比較例１は、前記実施例にて記述したタイ
ヤカーカス部を構成する配合ゴムをコーチングした織布
製内側層のみ単独にて、タイヤカーカスを構成したオー
プンサイドタイプのタイヤ。

【００１１】比較例２は、タイヤカーカス部を構成する
外側層は、脂肪族ポリアミド（６ナイロン）製マルチフ
ィラメント糸で織製されたモシヤ織布の一枚をバイヤス
カットしたもの、一方内側層は前記実施例にて記述した
と同一内側層構成からなるスダレ織布を層着したオープ
ンサイドタイプのタイヤ。

【００１２】比較例３は、タイヤカーカス部を構成する
外側層は芳香族ポリアミド（ケブラー４９、米国デュポ
ン社製の商品名）のマルチフィラメント糸で織製された
平織布の一枚をバイヤスカットしたもの、一方内側層は
同じく前記実施例にて記述したと同一内側層構成からな
るスダレ織布を層着したオープンサイドタイプのタイ
ヤ。

【００１３】以上の構成からなる四本の各自転車用タイ
ヤにつき、実験例：１において、鋭角刄および刺通針を
用いてのタイヤサイド部およびタイヤセンター部におけ
る耐カット性、耐パンク性を、さらに実験例：２におい
て、コーナリングフォース（Ｃ．Ｆ．）とローリングレ
ジスタンス（Ｒ．Ｒ．）を計測してなる走行性能を求め
た。

【００１４】〔実験例：１〕 まず耐カット性、耐パンク性の実験において、図５に示
す株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ−５０００を
用いて、実験機（２１）を構成する機枠の一部を形成す
る底枠（２２）の両端より立ち上る一対の支柱（２３）
（２３）間には底枠（２３）上にゴム製基盤（２４）が
配され、この支柱（２３）（２３）間には、その両端を
該支柱部に支承され、かつガイドされ上下動する重錘を
兼ねた移動杆（２５）が配され、該移動杆（２５）には
ホルダー（２６）を介して下向き鋭角刄（２７）および
この鋭角刄に代えて刺通針（２９）がそれぞれ固着され
ている。まずタイヤのサイド部の強力度は、ゴム製基盤
（２４）上に試料としての前記タイヤを横倒状に順次載
置し、重錘を兼ねた移動杆（２５）を５０ｍｍ／ｍｉｎ
の速度でタイヤ方向へ降下せしめ、タイヤのサイド部に
当接した鋭角刄（２７）および刺通針（２９）がタイヤ
サイド部分を貫通するまでの強力（荷重ｋｇｆ）を測定
する。

【００１５】つぎにタイヤのセンター部の強力度は、図
６に示すように前記実験機（２１）におけるゴム製基盤
（２４）を取り去り、該部にタイヤのセンター部（トレ
ッド部）を上方に位置せしめた直立状のタイヤを抱持
し、実験機（２１）を構成する支柱（２３）（２３）に
固着された支持枠材（２８）を移動杆（２５）の下方に
配し、前記重錘を兼ねた移動杆（２５）のホルダー（２
６）を介して鋭角刄（２７）および、これに代えて下向
き刺通針（２９）を固着し、これら鋭角刄（２７）およ
び刺通針（２９）をタイヤのセンター部に当接せしめ、
鋭角刄（２７）および刺通針（２９）がそれぞれタイヤ
センター部分を貫通する迄の強力（荷重ｋｇｆ）を測定
した。

【００１６】以上の各タイヤについての耐カット性、耐
パンク性についての実験結果は下記表１に示すとおりで
ある。

【表１】

【００１７】〔実験例：２〕 つぎに上記各種タイヤについて、併せてその走行性能を
求めた。本性能実験は大和製衡株式会社製の路面特性試
験機を用いて、速度４０ｋｍ／ｈｒ、荷重４０ｋｇｆの
走行条件下にて、コーナリングフォース（Ｃ．Ｆ．）と
ローリングレジスタンス（Ｒ．Ｒ．）を測定した。な
お、この実験の折のコーナリングフォースのキヤンバ角
は２０°、スリップ角は２°で実験した。以上の諸条件
下における測定結果は前記〔表１〕中に併記したとおり
である。

【００１８】上記、表１にあって、耐カット性について
は荷重数値が大きい程、耐久性に優れていることを示
し、一方走行性能については、ローリングレジスタンス
（Ｒ．Ｒ．）においては数値の小さい方が、反対にコー
ナリングフォース（Ｃ．Ｆ．）においては数値の大きい
方が性能的に優れていることを示している。そして上記
実験測定結果より、この考案を実施した自転車用タイヤ
（実施例）はタイヤのカーカス部が二層構造からなる比
較例２及び３に示すタイヤと略同程度の走行性能を維持
しながら、耐カット性、耐パンク性においては、その強
靱性は十分実証され、特に針状突起障害物に対しては、
その強靱性は格段に向上、確保されていることが確認で
きた。

【００１９】 この考案においては、タイヤカーカスを
構成する外側層を偏平状のモノフィラメント製織布をも
ってこれに当ることにより、このモノフィラメント糸は
マルチフィラメントの単繊維の数十倍の強度と太さがあ
るため、針状突起物に対しては、一つの繊維の塊として
大きな抵抗力を発揮してこれに対応し、また細い単繊維
糸の集束からなるマルチフィラメント製織布との対比に
おいて、マルチフィラメント糸を構成する細い単繊維糸
のように針状突起物によってかき分けられることもな
く、さらに単位面積当りフィラメント糸の織目の絶対量
も少ない分、この織目部分を針状突起物によって刺通さ
れる機会も当然少なくなり、モノフィラメント製織布の
強靭性、耐久性は確保、発揮され、またこの偏平糸の特
性はタイヤのサイド部分の肉薄化、タイヤの軽量化、さ
らには自転車のこれにより発揮されるクッション性の良
好さに直接結び付けることができ、これら全てはタイヤ
の快適なる走行に繋がる結果となる。

【００２０】

【考案の効果】 この考案は自転車用タイヤの骨格を構
成するタイヤカーカスにて、該カーカスを構成する織布
層の一部を偏平状のモノフィラメント製織布をもって
し、かつその織布の充填率（密度）を７０％以上とする
ことにより、タイヤカーカス自体を全体的に肉薄なもの
とでき、延いてはタイヤ全体の肉薄化及び軽量化を実現
することができる。また、この考案は内外両カーカス層
をそれぞれ性能、構成の異なる二種類の織布をもって構
成することにより、オープンサイドタイプのタイヤに求
められる上記の外、保形など各種の効果を相乗的に期待
することができる。

【００２１】 またこの偏平状モノフィラメントをもっ
てタイヤカーカスを構成することによっても、従来のタ
イヤカーカス部が内外二層構造からなるオープンサイド
タイプの自転車用タイヤとの比較において、コーナリン
グ・フォース（Ｃ．Ｆ．）、ローリングレジスタンス
（Ｒ．Ｒ．）などの走行性能においても何ら遜色なく、
またタイヤ自体は肉薄となるにもかかわらずその耐久性
においては、特にタイヤサイドウォール部およびセンタ
ー部における針状突起物に対する刺通抑止効果面では顕
著な耐久性能が確保発揮された。また本考案はタイヤカ
ーカスの外側層を構成する織布は、特異形状の偏平状の
モノフィラメント糸を偏平面が横並びになるよう織製し
た織布を用いることによって、織布の充填率（密度）を
高くして密に織ったものでも、厚みは薄くなり重量も通
常の断面が円形の糸を用いた場合より軽くすることがで
きるとともに、織り上がった織布の起伏も小さく付着す
るゴムの量も少なくて済むことから、軽量なカーカス
層、延いては軽量なタイヤを得ることができる。 本考案
はオープンサイドタイプのタイヤにて、サイド部におけ
る肉薄化、軽量化と共に耐カット性、耐パンク性という
相反する性能要求を同時にタイヤの上で実現することが
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案を実施した自転車用タイヤの概略横断
面図である。

【図２】この考案に係るカーカスの一部を形成する偏平
状モノフィラメント糸をもって織製した平織布の一部の
平面図である。

【図３】図２に相当する他の実施例を示すすだれ織布の
一部の平面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線における拡大断面図である。

【図５】タイヤサイド部分の耐カット性を求める折の鋭
角刄を備えた実験装置の概略正面図である。

【図６】タイヤセンター部分の耐カット性を求める折の
刺通針を備えた実験装置の概略正面図である。

【符号の説明】

１ オープンサイドタイプの自転車用タイヤ ２ カーカス ３ 内側層 ４ 外側層 ９ 偏平状モノフィラメント糸 １０ 空隙部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−148312（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−199305（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−151229（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤカーカス部を露出したオープンサ
   イドタイプのタイヤにおいて、該カーカス層は外側層お
   よび内側層の二層構造からなり、内側層は普通糸たるマ
   ルチフィラメント糸による織製された織布をもって、一
   方外側層は、特にその充填率（密度）７０％以上の偏平
   状の合成繊維製モノフィラメント糸をもって、その偏平
   面が横並びになるよう織製された織布をもって構成され
   ていることを特徴とする自転車用タイヤ。
2. 【請求項２】 前記偏平状モノフィラメント糸の偏平
   率、即ち短径／長径は１／３〜１／７の範囲にある請求
   項１の自転車用タイヤ。
3. 【請求項３】 前記偏平状モノフィラメント糸は脂肪族
   ポリアミド（６−６ナイロン）、芳香族ポリアミド（ケ
   ブラー４９）のうちいずれか一方にて構成されている請
   求項１又は２に記載の自転車用タイヤ。