JP3497325B2 - チューブ入りタイヤ - Google Patents

チューブ入りタイヤ

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    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/0681Parts of pneumatic tyres; accessories, auxiliary operations
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    • B29D2030/0698Incorporating sealants on or into tyres not otherwise provided for; auxiliary operations therefore, e.g. preparation of the tyre the sealant being applied by injection, e.g. introducing the sealant through a hole

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リムの外周に装着
されるタイヤと、リム及びタイヤにより画成される空間
内に収納されるチューブとからなるチューブ入りタイヤ
に関する。
【0002】
【従来の技術】チューブ入りタイヤはチューブの気密性
が良好であることから、自動二輪車や自転車に広く用い
られるワイヤスポーク付車輪に装着される。
【0003】ところで、チューブ入りタイヤを装着した
車輪に半径方向の荷重が作用すると、その荷重によって
タイヤ及びチューブが変形するが、特にオフロードの走
行時にタイヤが岩石等の固い障害物に乗り上げたような
場合や車両がジャンプして接地したような場合には、大
きく変形したタイヤと金属製のリムとの間にチューブが
強く挟圧され、チューブの内壁面どうしが相互に当接す
るリム打ち現象が発生することがある。かかるリム打ち
現象によりチューブの内壁面が相互に当接すると、その
部分に孔が開いて所謂ショックパンクが発生する場合が
ある。特に、相互に当接するチューブの壁面のうち、リ
ムに近い側の壁面(以下、リム打ち部という)は金属製
のリムから局所的な荷重が作用する。
【0004】これを回避するために、タイヤのトレッド
部の内表面とチューブの外表面との間に断面三日月状の
緩衝体を介在させ、この緩衝体によって前記リム打ち現
象によるチューブの損傷を防止するものが提案されてい
る(特開平5−201213号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものは緩衝体を設けたことによって部品点数が増加
し、これがタイヤの重量増加や製造コスト上昇の要因と
なっていた。
【0006】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、チューブの壁面どうしの接触によるパンクの発生を
簡単且つ有効に防止し得るチューブ入りタイヤを提供す
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載された発明は、リムの外周に装着さ
れるタイヤと、リム及びタイヤにより画成される空間内
に収納されるチューブとからなるチューブ入りタイヤに
おいて、タイヤに半径方向の荷重が作用したときに該タ
イヤを挟んでリムに圧接されるチューブのリム打ち部
、中空構造の2重壁部を設けたことを特徴とする。
【0008】
【0009】 また請求項に記載された発明は、請求
の構成に加えて、前記2重壁部の内部空間にシール
剤を充填したことを特徴とする。
【0010】
【0011】
【発明の実施例の形態】以下、本発明の実施の形態を、
添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0012】図1〜図3は本発明の第1実施例を示すも
ので、図1はチューブ入りタイヤを装着した車輪の横断
面図、図2はチューブの製造工程を示す図、図3は作用
の説明図である。
【0013】図1に示すように、自動二輪車用車輪のリ
ムRはワイヤスポークS…を介してハブ(図示せず)に
連結される。このリムRには、タイヤ1と、その内部に
収納されるチューブ2とからなるチューブ入りタイヤT
が装着される。チューブ2は、半径方向内側に位置する
空気室周壁4iと、半径方向外側に位置するシール剤室
周壁4oとを備えて断面環状に形成された周壁4を備え
る。周壁4の空気室周壁4iとシール剤室周壁4oとを
接続する一対の接続部間は、それと一体に形成された隔
壁5によって相互に接続される。空気室周壁4iのリム
打ち部、即ちタイヤ1に半径方向の荷重が作用したとき
にタイヤ1を挟んでリムRに圧接される空気室周壁4i
の一部に、中空に形成された一対の2重壁部4d,4d
が設けられる。
【0014】空気室周壁4iと隔壁5との間に画成され
た断面略円形の空気室3には空気が充填され、シール剤
室周壁4oと隔壁5との間に画成された断面略円弧状の
シール剤室7と、一対の2重壁部4d,4dの内部空間
とには、公知の液状シール剤8が充填される。
【0015】リムRはチューブ入りタイヤTの円周方向
に延びる環状のリム本体部11と、リム本体部11の軸
方向両端から半径方向外側に延びてタイヤ1の内周を保
持する一対のフランジ部12,12とを備える。チュー
ブ2の内部に形成された空気室3に空気を充填する空気
弁6は、リム本体部11の円周方向1ヵ所に形成した空
気弁取付部13を貫通してナット14,15で固定され
る。
【0016】而して、チューブ2のシール剤室7は空気
室3の空気圧によりタイヤ1の内面に沿った形状に保持
されるため、シール剤室7に充填されたシール剤8に車
輪の回転による遠心力が作用しても、そのシール剤8が
チューブ2の外周側に片寄るのを防ぐことができる。従
って、釘等により半径方向あるいは側方からチューブ2
が刺傷を受けても、シール剤8がその刺傷を直ちに埋め
て補修し、空気室3からの空気の漏出を遅らせる。ま
た、シール剤8はシール剤室7に保持されていて、空気
室3側へ流出することがないから、空気弁6やそれに当
てがわれる圧力ゲージ等を詰まらせることもない。
【0017】次に、前記チューブ2の製造方法について
説明する。
【0018】図2に示すように、チューブ2の製造工程
は、材料混練工程、チューブ素材押し出し成形工程、切
断工程、空気弁取付工程、孔開け工程、接合工程、第1
加硫工程、シール剤充填工程、生ゴムシート貼付工程、
第2加硫工程及び検査工程からなる。先ず、材料混練工
程で混練した材料をチューブ素材押し出し成形工程で押
し出し成形することにより、生ゴムよりなるチューブ素
材2′を成形する。押し出し成形機のノズルから連続的
に押し出し成形されるチューブ素材2′は、横断面円形
の周壁4と、この周壁4の直径上に位置する2点を接続
する隔壁5とを備えており、周壁4は隔壁5との接続部
を境にして空気室周壁4iとシール剤室周壁4oとに分
かれている。また空気室周壁4iには前記一対の2重壁
部4d,4dが一体に形成される。
【0019】続く切断工程でチューブ素材2′を所定長
さに切断した後、空気弁取付工程で空気室周壁4iの適
所に空気弁6を取り付け、更に孔開け工程でチューブ素
材2′のシール剤室周壁4oと、2重壁部4d,4dの
外壁にそれぞれシール剤充填孔41 …を開設する。
【0020】続く接合工程でチューブ素材2′の両端部
を接合した後、第1加硫工程において、前記チューブ素
材2′を加熱型内に挿入し、空気弁6から空気室3に加
熱した空気或いは高温の水蒸気を供給することにより、
空気室周壁4i及びシール剤室周壁4oを加熱型に密着
させるとともに隔壁5をシール剤室周壁4oに密着さ
せ、この状態で加熱型を加熱して加硫を行う。
【0021】続くシール剤充填工程でシール剤充填孔4
1 …からシール剤室7及び2重壁部4d,4dの内部空
間にシール剤8を充填する。このとき、シール剤8の充
填に先立って空気弁6から空気を供給して空気室3を膨
張させることにより、隔壁5をシール剤室周壁4oに密
着させてシール剤室7内の空気を完全に排出するととも
に、2重壁部4d,4dの内壁を外壁に密着させて内部
空間内の空気を完全に排出しておき、この状態からシー
ル剤8の充填を開始する。このように、シール剤室7及
び2重壁部4d,4dの内部空間内の空気を完全に排出
した状態からシール剤8の充填を開始することにより、
シール剤8に対する空気の混入を有効に防止し、シール
剤8のみを充填することができる。また空気弁6を利用
して空気室3に空気を供給しているので、空気室周壁4
iに空気充填用の孔を開ける必要がない。
【0022】続く生ゴムシート貼付工程において、シー
ル剤充填孔41 …を覆うように生ゴムシート19を貼付
した後、第2加硫工程で生ゴムシート19の近傍を局部
的に加硫してシール剤充填孔41 …を閉塞することによ
りチューブ2を完成する。チューブ素材2′と同一材料
である生ゴムシート19を使用してシール剤充填孔4 1
…を閉塞するので、閉塞部の強度を向上させてシール剤
8の漏れを有効に防止することができる。而して、完成
したチューブ2を検査工程において検査して製造工程を
終了する。
【0023】次に、この第1実施例の作用について説明
する。
【0024】図3に示すように、チューブ入りタイヤT
が路面の障害物20に乗り上げて衝撃的な荷重が作用す
ると、その荷重によってタイヤ1及びチューブ2の一部
が半径方向に圧縮される。このとき、半径方向外向に突
出するリムRのフランジ部12,12と前記障害物20
との間にタイヤ1及びチューブ2が挟圧され、チューブ
2の内壁面どうしが相互に当接する。しかしながら、最
も損傷を受け易いチューブ2のリム打ち部に2重壁部4
d,4dが設けられており、その部分でチューブ2の肉
厚が増加しているため、リム打ちによるチューブ2の損
傷を効果的に防止することができる。
【0025】しかも2重壁部4d,4dの内部空間にシ
ール剤8が充填されているため、タイヤ1の接地部の近
傍で前記内部空間が圧縮されてシール剤8がチューブ2
の上方に移動する際の衝撃吸収効果により、リム打ちに
よるチューブ2の損傷を一層効果的に防止することがで
きる。またリム打ちにより、仮に2重壁部4d,4dが
損傷したとしても、その内部空間に充填されたシール剤
8が損傷部を埋めて補修し、空気室3からの空気の漏出
を遅らせることができ。
【0026】而して、チューブ2のリム打ち部に2重壁
部4d,4dを形成して、その内部空間にシール剤8を
充填するだけの簡単な構造でショックパンクの発生を回
避することができ、しかもチューブ入りタイヤTの重量
や製造コストが大きく増加することもない。
【0027】次に、図4に基づいて本発明の第2実施例
を説明する。
【0028】第2実施例のチューブ2は、その2重壁部
4d,4dが内部空間を有しておらず、単に2層に形成
されていて内部にシール剤8も充填されていない。この
第2実施例によれば、シール剤8によるチューブ2の損
傷防止効果は得られないが、2重壁部4d,4dにおい
てチューブ2の肉厚が増加しているため、リム打ちによ
るチューブ2の損傷を防止することができる。また、リ
ム打ち部の肉厚を単純に増加させたものでは肉厚が変化
する段部に応力が集中して亀裂が発生し易いが、リム打
ち部を2重壁部4d,4dとしたことにより、その2重
壁部4d,4dの外壁及び内壁が相対的に移動可能とな
って柔軟性が増加するため、前記応力集中を緩和して亀
裂の発生を防止することができる。
【0029】 次に、図5に基づいて参考例を説明す
る。
【0030】 参考例のチューブ2は、チューブ2のリ
ム打ち部の外面に生ゴムシート21,21を接合するこ
とにより2重壁部4d,4dを構成したものである。生
ゴムシート21,21は、図2の製造工程における第1
加硫工程以前に、即ちチューブ素材2′が生ゴム状態に
あるときに接合され、第1加硫工程においてチューブ素
材2′に一体化される。この参考例によっても、生ゴム
シート21,21によりチューブ2のリム打ち部が補強
され、ショックパンクの発生を効果的に防止することが
できる。しかも、在来のチューブ2に生ゴムシート2
1,21を貼付するだけの簡単な改造で2重壁部4d,
4dを設けることができる。
【0031】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【0032】例えば、実施例ではシール剤8を充填した
シール剤室7を有するチューブ2を例示したが、本発明
は前記シール剤室7を持たないチューブ2に対しても適
用することが可能である。
【0033】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載された発
明によれば、タイヤに半径方向の荷重が作用したときに
該タイヤを挟んでリムに圧接されるチューブのリム打ち
部に2重壁部を設けたので、タイヤに大きな荷重が作用
してタイヤとリムとの間にチューブが強く挟圧されて
も、そのチューブが損傷してパンクするのを有効に抑え
ることができる。仮にチューブに損傷を受けても2重壁
部の境界に亀裂がはいるため、空気室周壁が破れる可能
性は少ない。しかもチューブの一部に2重壁部を形成す
るだけの簡単な構造であるため、従来に比して重量の増
加や製造コストの増加を招くこともない。また特に2重
壁部が中空構造であるため、該2重壁部の柔軟性を高め
て応力集中を緩和し、チューブの損傷を一層効果的に防
止することができる。
【0034】
【0035】 また請求項に記載された発明によれ
ば、2重壁部の内部空間にシール剤を充填したので、万
一2重壁部が損傷してもシール剤で損傷を補修し、チュ
ーブの耐久性を高めることができる。
【0036】
【図面の簡単な説明】
【図1】チューブ入りタイヤを装着した車輪の横断面図
【図2】チューブの製造工程を示す図
【図3】作用の説明図
【図4】第2実施例に係る、前記図1に対応する図
【図5】参考例に係る、前記図1に対応する図
【符号の説明】
R リム 1 タイヤ 2 チューブ 4d 2重壁部 21 生ゴムシート(ゴムシート)
フロントページの続き (72)発明者 山崎 克俊 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭48−15201(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 73/20 B60C 5/08 B60C 19/12

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リム(R)の外周に装着されるタイヤ
    (1)と、リム(R)及びタイヤ(1)により画成され
    る空間内に収納されるチューブ(2)とからなるチュー
    ブ入りタイヤにおいて、 タイヤ(1)に半径方向の荷重が作用したときに該タイ
    ヤ(1)を挟んでリム(R)に圧接されるチューブ
    (2)のリム打ち部に、中空構造の2重壁部(4d)を
    設けたことを特徴とするチューブ入りタイヤ。
  2. 【請求項2】 前記2重壁部(4d)の内部空間にシー
    ル剤(8)を充填したことを特徴とする、請求項記載
    のチューブ入りタイヤ。
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