JP6525194B2

JP6525194B2 - タイヤ

Info

Publication number: JP6525194B2
Application number: JP2015093227A
Authority: JP
Inventors: 一▲しん▼ 崔
Original assignee: ２１テクノロジー株式会社
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2035-04-30
Also published as: JP2016210235A

Description

本発明は、自転車、電動アシスト自転車、原動機付自転車、自動二輪車あるいは自動車などに使用可能なタイヤ、特に、パンクし難いタイヤに関する。

自転車などのタイヤがパンクして空気が抜けると使用不能となるので、従来、パンクし難い構造を有する様々なタイヤが提案されているが、本発明に関連するものとして、例えば、特許文献１に記載された「立体網状構造体充填タイヤ」がある。

特許文献１に記載された「立体網状構造体充填タイヤ」は、熱可塑性樹脂を溶融させた複数の線条が不規則に絡まり合い、その絡合部が熱溶着されることにより形成されてなる立体網状構造体を、両端部を有する長尺部材として切断し、タイヤ外皮の環状中空部に充填して形成されている。

特開２０１３−２１２７２９号公報

特許文献１記載の「立体網状構造体充填タイヤ」はパンクを減少させることができる点において優れているが、空気を充填して使用される従来のタイヤに比べると、走行中の乗り心地が劣る面がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、自転車などに使用したときに従来のタイヤと同様の乗り心地を得ることができ、パンクも発生し難いタイヤを提供することにある。

本発明のタイヤは、円環状のリムの外周に着脱可能に装着されるタイヤであって、弾力性を有する天然樹脂若しくは合成樹脂を含む素材で形成された円環状の本体部と、互いに独立した状態で且つ気体が気密状に充填された状態で前記本体部内に設けられた複数の中空部と、を備え、
前記中空部が前記本体部の円周方向に連続し、
前記中空部として、前記本体部の内周側の領域に前記本体部の仮想軸心円を含む前記本体部の前記仮想回転面を挟んで対称をなすように形成された横断面形状が略ブーメラン形状をなす一対の内側中空部と、前記内側中空部よりも外周側であって前記仮想回転面を含む領域に形成された横断面形状が円形、楕円形若しくは長円形をなす外側中空部と、を設け、
前記内側中空部は、ブーメラン形状を形成する一方の直線状領域は前記仮想回転面を挟んで互いに略平行をなすように形成され、他方の直線状領域は、前記本体部の表面側に近づくに連れて、それぞれ前記仮想回転面から離れ、且つ、拡がっていくように形成され、
前記内側中空部の横断面形状は、前記本体部の内周側から前記本体部の表面に向かって広がった形状をなし、
一対の前記内側中空部のそれぞれの横断面積は、いずれも前記外側中空部の横断面積より大であることを特徴とする。

このような構成とすれば、自転車などに使用したとき、気体が充填された状態で本体部内に存在する複数の中空部がタイヤとしての弾力性を発揮するので、従来のタイヤと同様の乗り心地を得ることができる。また、本体部内に互いに独立した複数の中空部を備えたことにより、釘などが刺さったときに中空部内の気体が全て抜けるのを抑制することができるので、パンクも発生し難い。

前記タイヤにおいては、前記中空部は前記本体部の円周方向に連続した形状である。

また、前記タイヤにおいては、複数の前記中空部が、前記本体部の仮想軸心円を含む仮想回転面を挟んで対称をなすように形成されている。

さらに、前記タイヤにおいては、前記中空部として、前記本体部の内周側の領域に前記仮想回転面を挟んで対称をなすように形成された一対の内側中空部と、前記内側中空部よりも外周側であって前記仮想回転面を含む領域に形成された外側中空部と、を設けている。

前記タイヤにおいては、前記内側中空部の横断面形状が略ブーメラン形状であり、前記外側中空部の横断面形状が円形・楕円形若しくは長円形である。

本発明により、自転車などに使用したときに従来のタイヤと同様の乗り心地を得ることができ、パンクも発生し難いタイヤを提供することができる。

本発明の実施形態であるタイヤを使用した自転車用の車輪を示す側面図である。図１中のＡ−Ａ線における断面図である。本発明の実施形態であるタイヤをリムに着脱する方法を示す図である。

以下、図１〜図３に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。図１，図２に示すように、本実施形態のタイヤ１００は、弾力性を有する天然ゴム、合成樹脂及び発泡材を含む素材で形成された円環状の本体部１０と、互いに独立した状態で且つ空気が気密状に充填された状態で本体部１０内に形成された複数の中空部（内側中空部１１Ｌ，１１Ｒ及び外側中空部１２）と、を備えている。内側中空部１１Ｌ，１２Ｒ及び外側中空部１２の内部は、それぞれ１気圧（大気圧）以上の空気圧に保たれている。後述するように、タイヤ１００は円環状のリム５０の外周側に着脱可能に装着され、自転車用の車輪１などとして使用可能である。

内側中空部１１Ｌ，１１Ｒ及び外側中空部１２はいずれも本体部１０の円周方向に連続した形状をなしている。また、内側中空部１１Ｌ，１１Ｒ及び外側中空部１２は、本体部１０の仮想軸心円Ｒを含む本体部１０の仮想回転面Ｓを挟んで対称をなすように形成されている。

図２に示すように、一対の内側中空部１１Ｌ，１１Ｒは、本体部１０の内周側の領域に仮想回転面Ｓを挟んで互いに対称をなすように形成されている。外側中空部１２は、内側中空部１１Ｌ，１１Ｒよりも外周側であって仮想回転面をＳ含む領域に形成されている。

図２に示すように、内側中空部１１Ｌ，１１Ｒの横断面形状は略ブーメラン形状をなし、外側中空部１２の横断面形状は円形をなしている。詳しくは、内側中空部１１Ｌ，１１Ｒは、ブーメラン形状を形成する一方の直線状領域１１Ｌａ，１１Ｒａより他方の直線状領域１１Ｌｂ，１１Ｒｂのほうが広がった形状をなしている。一方の直線状領域１１Ｌａ，１１Ｒａは仮想回転面Ｓを挟んで互いに略平行をなすように形成され、他方の直線状領域１１Ｌｂ，１１Ｒｂは、本体部１０の表面側に近づくに連れて、それぞれ仮想回転面Ｓから離れ、且つ、拡がっていくように形成されている。

一方、外側中空部１２の横断面形状は円形をなしており、円形の直径方向が仮想回転面Ｓに含まれるように形成されている。内側中空部１１Ｌ，１１Ｒ及び外側中空部１２の横断面形状は、図２に示す形状に限定しないので、その他の形状とすることもできる。例えば、外側中空部１２の横断面形状は、楕円形若しくは長円形とすることもできる。

また、内側中空部１１Ｌ，１１Ｒのそれぞれの横断面積は、いずれも外側中空部１２の横断面積より大であるため、内側中空部１１Ｌ，１１Ｒのそれぞれの容積は、いずれも外側中空部１２の容積より大である。さらに、内側中空部１１Ｌ，１１Ｒの横断面形状は、本体部１０の内周側から本体部１０の表面１０ａに向かって広がった形状をなしている。

次に、図３に基づいて、タイヤ１００の使い方について説明する。図３に示すように、本体部１０が弾力性を有するタイヤ１００に対し、複数の拡径方向の外力Ｐを加えることにより、タイヤ１００の内径がリム５０の外径より大きくなるまで拡げる。この後、タイヤ１００の内周側の領域に、タイヤ１００と略同心円をなすようにリム５０を配置し、外力Ｐを解除すると、タイヤ１００の弾性復元力Ｑにより、タイヤ１００は元の形状に復元し、本体部１０の内周側がリム５０の外周の所定位置に嵌合される。

これにより、リム５０の外周にタイヤ１００が密着状に装着され、図１に示す車輪１が完成する。また、車輪１を形成するタイヤ１００に複数の外力Ｐを加えて、タイヤ１００を拡径させれば、タイヤ１００とリム５０とは分離可能となる。

図１に示すタイヤ１００を備えた車輪１を自転車用車輪として使用した場合、気体が充填された状態でタイヤ１００の本体部１０内に存在する複数の中空部（内側中空部１１Ｌ，１１Ｒ及び外側中空部１２）がタイヤとしての弾力性を発揮するので、従来の空気注入式のタイヤと同様の乗り心地を得ることができる。また、本体部１０内に互いに独立した複数の中空部（内側中空部１１Ｌ，１１Ｒ及び外側中空部１２）を備えたことにより、タイヤ１００の本体部１０に釘などが刺さったときに中空部（内側中空部１１Ｌ，１１Ｒ及び外側中空部１２）内の全ての空気が抜けるのを抑制することができるので、パンクも発生し難い。

従って、タイヤ１００を装着した車輪１を備えた自転車は、一般道路を安定して走行することができるだけでなく、災害発生直後の道路などのように、タイヤに突き刺さり易い物体が散乱している道路においても、パンクの心配をすることなく、安全且つ安定した走行を実現することができる。

さらに、複数の中空部（内側中空部１１Ｌ，１１Ｒ及び外側中空部１２）がいずれも本体部１０の円周方向に連続した形状であることにより、タイヤ１００の回転方向に沿った構造は本体部１０の全周に亘って均質となるので、乗り心地の向上に有効である。また、タイヤ１００を構成する本体部は、弾力性を有する天然ゴム、合成樹脂及び発泡材を含む素材で形成されており、中空部（内側中空部１１Ｌ，１１Ｒ及び外側中空部１２）に充填するその他の固形素材などが不要であるため、製造も容易であり、耐久性も良好である。

なお、図１〜図３に基づいて説明したタイヤ１００は、本発明の一例を示すものであり、本発明に係るタイヤは、前述したタイヤ１００に限定されない。

本発明のタイヤは、自転車、電動アシスト自転車、原動機付自転車、自動二輪車あるいは自動車などの車輪用のタイヤとして広く利用することができる。

１車輪
１０本体部
１０ａ表面
１１Ｌ，１１Ｒ内側中空部
１２外側中空部
５０リム
１００タイヤ
Ｐ外力
Ｑ弾性復元力
Ｒ仮想軸心線
Ｓ仮想回転面

Claims

円環状のリムの外周に着脱可能に装着されるタイヤであって、弾力性を有する天然樹脂若しくは合成樹脂を含む素材で形成された円環状の本体部と、互いに独立した状態で且つ気体が気密状に充填された状態で前記本体部内に形成された複数の中空部と、を備え、
前記中空部が前記本体部の円周方向に連続し、
前記中空部として、前記本体部の内周側の領域に前記本体部の仮想軸心円を含む前記本体部の前記仮想回転面を挟んで対称をなすように形成された横断面形状が略ブーメラン形状をなす一対の内側中空部と、前記内側中空部よりも外周側であって前記仮想回転面を含む領域に形成された横断面形状が円形、楕円形若しくは長円形をなす外側中空部と、を設け、
前記内側中空部は、ブーメラン形状を形成する一方の直線状領域は前記仮想回転面を挟んで互いに略平行をなすように形成され、他方の直線状領域は、前記本体部の表面側に近づくに連れて、それぞれ前記仮想回転面から離れ、且つ、拡がっていくように形成され、
前記内側中空部の横断面形状は、前記本体部の内周側から前記本体部の表面に向かって広がった形状をなし、
一対の前記内側中空部のそれぞれの横断面積は、いずれも前記外側中空部の横断面積より大であるタイヤ。