JPH07223406A

JPH07223406A - 自転車用タイヤ

Info

Publication number: JPH07223406A
Application number: JP6037645A
Authority: JP
Inventors: Takamasa Fujii; 隆誠藤井; Shiyuuichi Mizata; 修一見座田
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 1994-02-12
Filing date: 1994-02-12
Publication date: 1995-08-22

Abstract

(57)【要約】【目的】強度，耐久性を保持しながら、転がり抵抗を
小さくし、コーナリング特性を良好にし、更に振動吸収
性にも優れた自転車用タイヤを提供する。【構成】２１０デニール未満のマルチフィラメント６
を下撚り，上撚りを夫々３０〜５０回／１０ｃｍ掛けと
して、二本以上撚り合わせたタイヤコード７の経糸を１
００ＴＰＩ以上の高密度に打込んでなる簾織物にゴムを
被覆して布状体４を形成し、この布状体４がドーナツ状
に成形されたカーカス部１を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主にＷＯ（ｗｉｒｅｄ
−ｏｎ）タイプの自転車用タイヤに関する。スポーツ自
転車，軽量自転車、更には競技用自転車等の使用タイヤ
として利用される。

【０００２】

【従来の技術】スポーツ自転車，軽量自転車，競技用自
転車等には、ＷＯタイヤかチューブラタイヤのいずれか
が専ら用いられる。そして、競技用自転車を除いたスポ
ーツ自転車，軽量自転車などに使用されている多くはＷ
Ｏタイヤとなっている。経済性，耐久性，嵌合セッティ
ング性などに優れ、初心者でもタイヤ交換が容易にでき
ること等に依るものとされる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ロード，ト
ラックの競技用自転車に限っていえば、チューブラタイ
ヤの独擅上になっている。ここで、チューブラタイヤと
は、初めからタイヤの中にチューブを入れセメント（接
着剤）でリムに取付けるタイプのものをいう。チューブ
ラタイヤは、パンク修理するに難儀であり、更に、ナイ
ロン，ポリエステル以外に絹，コットン繊維等を使う場
合には、耐久性，経済性に劣ることになる。それでも、
コーナリング特性，乗心地等に優れるため、競技用とし
て重宝がられているのである。これまでのＷＯタイヤで
は、コーナリング特性等の性能につきチューブラタイヤ
に及ばなかった。従って、ＷＯタイヤは、たとえ競技用
に使用されたとしても練習用に使われるにとどまってい
た。

【０００４】本発明は上記問題点を解決するもので、耐
久性，経済性，パンク修理性等の優れた長所を保持しな
がら、コーナリング特性，振動吸収性等を良好にして、
スポーツ自転車，軽量自転車等の品質，性能をアップ
し、更にはチューブラタイヤの性能に近づき、或いは追
い越し、競技用にも耐えうるＷＯタイプの自転車用タイ
ヤを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本第一発明の自転車用タ
イヤは、２１０デニール未満のマルチフィラメントを二
本以上撚り合わせたタイヤコードの経糸を１００ＴＰＩ
（ｔｈｒｅａｄｐｅｒｉｎｃｈ）以上の高密度に打
込んでなる簾織物にゴムを被覆して布状体を形成し、該
布状体がドーナツ状に成形されてカーカス部を構成する
ようにしたことを特徴とする。本第二発明の自転車用タ
イヤは、本第一発明の自転車用タイヤにおいて、タイヤ
コードとしてナイロン繊維を使用し、更に下撚り，上撚
りを夫々３０〜５０回／１０ｃｍ掛けしたタイヤコード
の経糸を使用することを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明に係る自転車用タイヤによれば、カーカ
ス部に内蔵される簾織物の経糸にマルチフィラメントを
二本以上撚り合わせたタイヤコードを使用すると、タイ
ヤコード径はマルチフィラメントが一本のものより太く
なり、弾力性がアップする。上記マルチフィラメントに
２１０デニール未満のものを使用し、更に、経糸を１０
０ＴＰＩ以上の高密度に打込むと、高モジュラスが得ら
れ、弾力性が増強される。その結果、タイヤが路面上を
転動するときに起こるタイヤの歪みが抑制され、コーナ
リング特性が良好になる。加えて、座屈による接地面積
の増加も少なくなり、転がり抵抗は小さくなる。

【０００７】一方、マルチフィラメントを二本以上撚り
合わせたタイヤコードは、マルチフィラメントを単糸で
使用した場合の自由度に加え、上撚りで更に伸びを保有
することになり、伸度がアップするようになる。加え
て、ナイロン繊維を使用した場合には、その性状から伸
度は大きくなり振動吸収性を一層高めるに貢献する。ま
た、下撚り，上撚りを夫々３０〜５０回／１０ｃｍ掛け
た撚り数とすると、伸度が更に大きくなって振動吸収性
を良くするるだけでなく、耐疲労性などにも貢献する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳述する。（１）自転車用タイヤの構成図１〜図５は、本発明に係る自転車用タイヤの一実施例
を示す。ＷＯタイプの自転車用タイヤに適用するもので
ある。図１は自転車用タイヤをリムに取付けた斜視図、
図２は図１の分解断面図、図３はカーカス部を構成する
簾織物の経糸の拡大図、図４は図３の経糸を形成するマ
ルチフィラメントの拡大図、図５はバイアスカットされ
る布状体を示す。

【０００９】自転車用タイヤＡは、カーカス部１とビー
ドワイヤ２とトレッド３とで形成する。カーカス部１
は、簾織物に接着剤を付与後、薄いゴムを被覆して布状
体４とし、この布状体４をドーナツ状に成形したもので
ある。簾織物は、経糸だけを弱い緯糸でつないだ形態を
とっている。ここでは、図４のごとくのマルチフィラメ
ント６を最初Ｓ撚りに３０〜５０回／１０ｃｍ掛けし、
次に二本合わせてＺ撚りに３０〜５０回／１０ｃｍ掛け
たタイヤコード７（図３）を経糸として使う。３０〜５
０回／１０ｃｍ掛けの範囲で下撚り，上撚りを実施する
と、伸度，耐疲労性，強力利用率が増加するからであ
る。下撚り，上撚りの撚り回数が５０回／１０ｃｍ掛け
を越えると、脆化し易くなり、一方、３０回／１０ｃｍ
掛け未満となると、弾性が低下し好ましくないことが試
験結果から見出されている。上記マルチフィラメント６
は、６−ナイロン繊維を使用し、１０５デニールの太さ
である。予め、Ｓ撚りに３０〜５０回／１０ｃｍ掛けし
た下撚糸をマルチフィラメント６に用いている。

【００１０】ここで、上述のごとく、１０５デニールの
マルチフィラメント６を使用するが、これまでの自転車
用タイヤのカーカス部を造るタイヤコードにおいて、２
１０デニール未満のマルチフィラメントで簾織りしたも
のは見当たらない。経糸として２１０デニール未満のマ
ルチフィラメントを使用しようとすると、強度が低下し
て負荷能力，耐久性を満足するカーカス部が造れなかっ
たためである。この強度低下を改善すべく、経糸の本数
を増やそうと試みられたが、新たな織り設備（ボビン，
織機等）が必要になるばかりか、ディッピング処理時に
経糸が切れ易く、加工できないといった問題があった。
また、ゴムを被覆するトッピング時に経糸が寄ってしま
う等の不具合を招いていた。ここでは、双糸とすること
で、上記問題，不具合を解決している。そして、双糸構
成によってモジュラスを高くしている。尚、２１０デニ
ール未満（好適範囲は５０〜２１０デニール）のマルチ
フィラメントであれば、コーナリング特性を良好にする
一応の効果が得られることを確認している。現在の市場
性から５０デニール未満のマルチフィラメント６は入手
困難であるからである。５０デニールのマルチフィラメ
ント６を用いる場合には、双糸としたものを諸撚りにす
るか、又は四子糸とするのが好ましい。一方、タイヤコ
ードにナイロンを使用するが、ナイロンに限らずポリエ
ステル，アラミド等であってもよい。ただ、ナイロンは
耐久性がありより好適となっている。応力−伸び曲線
（Ｓ−Ｓ曲線）と伸び率軸とが囲む面積は、破断仕事量
でタフネスとも呼ばれ、ナイロンは大きな面積を占有し
耐久性に優れる。また、ナイロンは伸度が大きいので、
振動吸収性にも威力を発揮している。

【００１１】そして、簾織り仕様での配列はＺ，Ｚ，
…，Ｚ撚り、又はＺ−Ｓ−Ｚ−Ｓのリバース撚りとし、
打込み数を１インチ間で１０６ＴＰＩとしている。ここ
で、打込み数は１００ＴＰＩ以上が好適である。好まし
くは、１００〜１１５ＴＰＩの範囲である。打込み数が
１００を割り込むと、弾力性が低下するからである。一
方、打込み数が１１５を越えると、高密度になりすぎ、
ゴムとの接着が困難になるためである。ゴムと簾織物と
の接着が不良になると、剥離により致命的損傷を受ける
ことになる。簾織物とするのは、タイヤが変形する際、
タイヤコードがバネと緩衝力の働きを効果的に果たすか
らである。

【００１２】尚、上記タイヤコードには、６−ナイロ
ン，６，６−ナイロン，ポリエステル，アラミド繊維等
を組合せた混紡品を用いることも可能である。緯糸に
は、経糸のコード間隔を均等に保持し、ドーナツ状のタ
イヤ成形時には妨害作用にも抵抗して、経糸を均一に広
げ分布させるため、伸縮可能な糸が使われている。具体
的には、ポリエステル等の未延伸糸を芯糸にし、これに
スパンを被覆したコアヤーン等である。

【００１３】こうして出来た簾織物は、レゾルシン−ホ
ルマリン−ラテックス（以下「ＲＦＬ］という。）を主
体とする液に浸漬（又は塗布）後、熱処理される。ＲＦ
Ｌを主体とする液とは、レゾルシン１１．０部，３７％
ホルマリン１６．２部，水酸化ナトリウム０．３部，水
２３８．４部からなる溶液を熟成後、４１％ビニルピリ
ジンラテックス２４４．０部，水６１．１部からなる溶
液と混合したものである。このＲＦＬによって、接着力
を付与し、更に、次のトッピング工程で薄いゴムを被覆
して、ゴム皮膜８で簾織物が保護された布状体４とす
る。布状体４に使われるゴムは、用途に合わせた天然ゴ
ム，スチレンブタジエンゴム，ポリブタジエンゴム等で
ある。ゴムの中に必要に応じてカーボンブラック等の補
強剤，充填剤，軟化剤，ゴム老化防止剤，熱劣化防止剤
等の配合剤を混入している。

【００１４】布状体４は、図５のごとく適当な幅の条片
にバイアスカットされる。そして、布状体４のバイアス
カット品９の両サイドにリング状のビードワイヤ２を巻
き込んで、このバイアスカット品９がドーナツ状に成形
されてカーカス部１をつくる（図１）。バイアス構造に
よって、全体的に略均一な剛性を有するので、力がうま
く分散し快適な乗心地を与えるようになっている。

【００１５】ビードワイヤ２はリング状で、タイヤの形
成によって一対のビードワイヤ２，２が断面Ｕ字状の開
口両側縁に配される（図２）。かくして、自転車用タイ
ヤＡをリム１０に簡単に取付け得る。ビードワイヤ２
は、カーカス部１に巻きつけられて固定されることで、
タイヤに生ずる力をビードワイヤ２が受け止め、リム１
０にその力を伝達する役割も担っている。

【００１６】符号３は、路面との接合性を良くするトレ
ッドを示す。厚いゴム層でできたトレッド３の表面に
は、適切な突起パターンが形成されている。トレッド３
は地面をグリップする機能を有し、また、カーカス部１
を保護する働きもする。自転車用タイヤＡでは、リム１
０寄り側面はカーカス部１がむき出しとなっている。カ
ーカス部１が損傷を受けることが少なく、軽量化，低コ
スト化を図るためである。図中、符号１１はチューブを
示す。

【００１７】（２）性能試験上記構成の自転車用タイヤＡの性能を明らかにするた
め、まず、転がり抵抗を測定した。転がり抵抗の測定法
は、直径７６０ｍｍのドラムにタイヤを押しつけ５０ｋ
ｇｆの荷重をかけ、一定速度で回転させた後、ドラムの
駆動力を切り、所定速度へ減速する惰行時間と同じ条件
下でのドラムのみの惰行時間との差をとり接地面に働く
力を算出したものである。カーカス部１の簾織物の経糸
として４２０デニール，２１０デニールのマルチフィラ
メント単糸のタイヤコードからなる従来品（二種類）
と、本実施例のごとく１０５デニールのマルチフィラメ
ント６を二本撚り合わせたタイヤコードを使用する自転
車用タイヤＡとを比較した。当社製７００×２０Ｃタイ
ヤを使用し、エア圧は７ｋｇｆ／ｃｍ² とした。他の構
成は同じである。その結果を表１に示す。

【００１８】表１

【００１９】この試験から、本実施例の自転車用タイヤ
Ａの転がり抵抗値（１８８．８ｇ）が２１０デニールで
つくったタイヤの転がり抵抗値（２１０．１ｇ）に比
し、１１％も小さな値をとることが判った。

【００２０】次に、上記三種類のタイヤについて、強力
と伸度を測定した。測定結果を表２に示す。１０５デニ
ールの単糸のみの糸径は０．１０ｍｍであるが、二本撚
りにしたタイヤコード径は０．１９ｍｍとなった。そし
て、本実施例の自転車用タイヤＡの強力は１．５１ｋｇ
ｆと、２１０デニール仕様のものに比しそれほど変わら
ず、適正な強力を維持し、所定の空気圧を保つことがで
きた。また、本実施例の自転車用タイヤＡの伸度は２
２．５％と、２１０デニール仕様品の伸度（２１．５
％）に勝る大きな値を示した。１０５デニール糸の保有
するフレキシブル性と、二本撚りにしたことによるもの
と考えられる。

【００２１】表２

【００２２】（３）実施例の効果本実施例に係る自転車用タイヤＡは、下撚りした１０５
デニールのマルチフィラメント６を二本合わせて上撚り
したタイヤコード７を経糸として使うので、そのコード
径は太くなり、２１０デニール糸用の設備がそのまま使
用できた。そして、強度も上がり、ディッピング処理時
等に経糸が切れる不具合は起こらなかった。そして、Ｗ
Ｏタイヤの特質を保有しながら、性能試験結果から転が
り抵抗が小さくなり、ペダルを漕ぐ力が少なくて済み、
より軽くて走行抵抗の小さなタイヤが出来上った。加え
て、コーナリングの操縦安定性も得られるようになっ
た。ところで、転がり抵抗が小さくなったのは、２１０
デニール未満のマルチフィラメント６を採用し、且つ双
糸形態をとり、更に１１０ＴＰＩ以上の高密度に打込む
ことで、弾性反発力が大きくなり、高モジュラスを達成
したからと考えられる。そして、モジュラスが大きくな
ることによって、タイヤがコーナリングするに際し、接
地部が路面から大きな横力を受けて面内座屈することが
防げるようになり、コーナリング特性にも好影響を作用
したものと想定される。一方、ナイロンの特長が生かさ
れ、下撚り，上撚りを増して伸度が大きくなったこと
で、振動吸収性が大きく改良された。実際使用してみ
て、乗心地が格段に良くなった。尚、自転車では、自動
車のごとく熱変形させる高速走行することも少なく、伸
度が大きくなることで、フラットスポッティングを引き
起こす懸念はない。更に、自転車用タイヤは、乗用車等
の四輪車に比べると、タイヤが細いために接地面積当り
の荷重が大きくなっている。そして、空気圧も乗用車が
２ｋｇｆ／ｃｍ² 前後であるのに対し、自転車では３〜
７ｋｇｆ／ｃｍ² となり疲労が激しくなっている。ここ
では、カーカス部１に強度，耐久性に優れるナイロン等
の長繊維からなるタイヤコードを使用することで耐久性
が確保された。加えて、使用中、タイヤコードはゴム中
で伸張，圧縮，捩れ等の複雑な作用を受けるので、疲労
劣化するが、強く撚り合わせたタイヤコードが使用され
るので、耐疲労性に優れた効果を発揮した。

【００２３】尚、本発明においては、前記実施例に示す
ものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種
々変更できる。例えば、本実施例はＷＯタイヤを例示し
たが、ＨＥタイヤに適用することもできる。また、経糸
のタイヤコード７として二本撚り合わせの双糸形態でな
く、三子糸，四子糸等としてもよい。マルチフィラメン
ト６の太さも１０５デニールに限るものでなく、２１０
デニール未満であればいかなるものでもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上のごとく、本発明に係る自転車用タ
イヤは、転がり抵抗が小さくコーナリング特性が改善さ
れるだけでなく、振動吸収性が良好になって乗心地が快
適になり、自転車の品質，性能向上等に優れた効果を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】自転車用タイヤをリムに取付けた斜視図であ
る。

【図２】図１の分解断面図である。

【図３】カーカス部を構成する簾織物の経糸の拡大図で
ある。

【図４】図３の経糸を形成するマルチフィラメントの拡
大図である。

【図５】バイアスカットされる布状体を示す。

【符号の説明】

１カーカス部４布状体６マルチフィラメント７タイヤコード

【表１】

【表２】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２１０デニール未満のマルチフィラメン
トを二本以上撚り合わせたタイヤコードの経糸を１００
ＴＰＩ以上の高密度に打込んでなる簾織物にゴムを被覆
して布状体を形成し、該布状体がドーナツ状に成形され
てカーカス部を構成するようにしたことを特徴とする自
転車用タイヤ。
【請求項２】タイヤコードとしてナイロン繊維を使用
し、更に下撚り，上撚りを夫々３０〜５０回／１０ｃｍ
掛けしたタイヤコードの経糸を使用する請求項１記載の
自転車用タイヤ。