特許 6976229 自転車用タイヤ、自転車用タイヤ・リム組立体、および自転車用タイヤの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6976229

(24)【登録日】2021年11月11日

(45)【発行日】2021年12月8日

(54)【発明の名称】自転車用タイヤ、自転車用タイヤ・リム組立体、および自転車用タイヤの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B60C 13/00 20060101AFI20211125BHJP

   B29D 30/06 20060101ALI20211125BHJP

   B60B 23/00 20060101ALI20211125BHJP

   B60B 21/00 20060101ALI20211125BHJP

【ＦＩ】

   B60C13/00 A

   B29D30/06

   B60B23/00 Z

   B60B21/00 D

【請求項の数】4

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2018-138343(P2018-138343)

(22)【出願日】2018年7月24日

(65)【公開番号】特開2020-15363(P2020-15363A)

(43)【公開日】2020年1月30日

【審査請求日】2020年12月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000112978

【氏名又は名称】ブリヂストンサイクル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100140718

【弁理士】

【氏名又は名称】仁内 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(72)【発明者】

【氏名】坂井 勇二

【審査官】 増田 亮子

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１８／００６５４２７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−２３４３１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１６８５１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｃ １３／００

Ｂ２９Ｄ ３０／００−３０／７２

Ｂ６０Ｂ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外表面に周方向に間隔をあけて複数の第１印部が配設され、
複数の前記第１印部は、この自転車用タイヤにおいて、これらの第１印部が、専用リムに周方向に等間隔をあけて複数配設された各第２印部と、周方向の位置が各別に一致させられた状態で、前記自転車用タイヤが前記専用リムに装着され、かつ前記自転車用タイヤに適正空気圧が付与されることにより、この自転車用タイヤのＲＦＶ波形が所定の範囲内に収まる位置に配設されている、自転車用タイヤ。

【請求項2】

請求項１に記載の自転車用タイヤが専用リムに装着され、
前記専用リムに、周方向に等間隔をあけて複数の第２印部が配設され、
複数の前記第１印部は、複数の前記第２印部と、周方向の位置が各別に一致している、自転車用タイヤ・リム組立体。

【請求項3】

側面に周方向に等間隔をあけて複数の第２印部が配設された専用リムの外周部に、自転車用タイヤの予備体を装着し、前記予備体の外形寸法、若しくはＲＦＶ波形を測定する測定工程と、
前記測定工程時に得られた測定値の、周方向の位置ごとでのばらつきを低減するように前記予備体を弾性変形させて整形する整形工程と、
前記整形工程後に、前記予備体の外表面に、複数の前記第２印部の、周方向の位置と同じ位置に複数の第１印部を各別に配設し、自転車用タイヤを形成する、自転車用タイヤの製造方法。

【請求項4】

前記自転車用タイヤは、周方向に延びる円管体となっている、請求項３に記載の自転車用タイヤの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自転車用タイヤ、自転車用タイヤ・リム組立体、および自転車用タイヤの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、下記特許文献１に示されるような自転車用タイヤが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７−１９１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の自転車用タイヤでは、リムに装着され、かつ適正空気圧が付与された状態における周方向の位置ごとでの径方向の内側に向けた剛性のばらつき、つまりＲＦＶ（Radial Force Variation）を抑えることが困難であるという問題があった。

【0005】

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ＲＦＶ波形が所定の範囲内に収まるように専用リムに装着することができる自転車用タイヤ、自転車用タイヤ・リム組立体、および自転車用タイヤの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の自転車用タイヤは、外表面に周方向に間隔をあけて複数の第１印部が配設され、複数の前記第１印部は、この自転車用タイヤにおいて、これらの第１印部が、専用リムに周方向に等間隔をあけて複数配設された各第２印部と、周方向の位置が各別に一致させられた状態で、前記自転車用タイヤが前記専用リムに装着され、かつ前記自転車用タイヤに適正空気圧が付与されることにより、この自転車用タイヤのＲＦＶ波形が所定の範囲内に収まる位置に配設されている。

【0007】

また、本発明の自転車用タイヤ・リム組立体は、本発明の自転車用タイヤが専用リムに装着され、前記専用リムに、周方向に等間隔をあけて複数の第２印部が配設され、複数の前記第１印部は、複数の前記第２印部と、周方向の位置が各別に一致している。

【0008】

これらの発明によれば、自転車用タイヤに配設された複数の第１印部を、専用リムに配設された複数の第２印部に、周方向の位置を各別に一致させた状態で、自転車用タイヤを専用リムに装着すると、自転車用タイヤのうちの周方向の一部若しくは複数個所が、例えば周方向に引張されるなどして部分的に弾性変形させられることで、自転車用タイヤの形状が、全周にわたって均等になるように整えられ、自転車用タイヤの周方向の位置ごとでの寸法ばらつきを抑えることができる。この際、自転車用タイヤと専用リムとの間の摩擦力によって、整形された自転車用タイヤの復元変形が抑えられる。そしてこの状態で、自転車用タイヤに適正空気圧を付与すると、得られるＲＦＶ波形を所定の範囲に収めることができる。

【0009】

また、本発明の自転車用タイヤの製造方法は、側面に周方向に等間隔をあけて複数の第２印部が配設された専用リムの外周部に、自転車用タイヤの予備体を装着し、前記予備体の外形寸法、若しくはＲＦＶ波形を測定する測定工程と、前記測定工程時に得られた測定値の、周方向の位置ごとでのばらつきを低減するように前記予備体を弾性変形させて整形する整形工程と、前記整形工程後に、前記予備体の外表面に、複数の前記第２印部の、周方向の位置と同じ位置に複数の第１印部を各別に配設し、自転車用タイヤを形成する。

【0010】

この発明によれば、前記測定工程時に得られた測定値の、周方向の位置ごとでのばらつきを低減するように自転車用タイヤの予備体を整形した整形工程後に、自転車用タイヤの予備体の外表面において、複数の第２印部の周方向の位置と同じ位置に、複数の第１印部を各別に配設し、自転車用タイヤを形成する。したがって、この自転車用タイヤを、同じピッチ間隔で配置された複数の第２印部を有し、かつ同じ寸法で形成された別の専用リムに装着したときに、前記整形工程時と同様に、自転車用タイヤを部分的に弾性変形させることで、その形状を全周にわたって均等になるように整えることが可能になり、この状態で、自転車用タイヤに適正空気圧を付与すると、得られるＲＦＶ波形を所定の範囲に収めることができる。

【0011】

ここで、前記自転車用タイヤは、周方向に延びる円管体となってもよい。

【0012】

この場合、自転車用タイヤが、周方向に延びる円管体となっていて、ビード部を有さずチューブが内装されたチューブラー式タイヤとなっているので、前記整形工程時に、自転車用タイヤの予備体を容易に弾性変形させて形状を整えることができるとともに、自転車用タイヤを別の専用リムに装着する際にも、第１印部を第２印部の周方向の位置に容易に合わせることができる。

【発明の効果】

【0013】

この発明によれば、ＲＦＶ波形が所定の範囲内に収まるように専用リムに装着することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る一実施形態として示した自転車用タイヤ・リム組立体の側面図である。

【図2】整形工程前のＲＦＶ波形、および整形工程後のＲＦＶ波形の一例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明に係る自転車用タイヤ・リム組立体１０の一実施形態を、図１を参照しながら説明する。
自転車用タイヤ１は、専用リム１２の外周部に、適正空気圧が付与された状態で装着されている。専用リム１２は、回転軸線Ｏと同軸に配設されている。
以下、回転軸線Ｏ方向から見て、回転軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、回転軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
専用リム１２の内側に、回転軸線Ｏと同軸に配置されたハブ１２ａが設けられ、ハブ１２ａと専用リム１２の内周面とが、径方向に延び、かつ周方向に間隔をあけて配設された複数のスポーク１２ｂに連結されている。

【0016】

自転車用タイヤ１は弾性変形可能に形成されている。自転車用タイヤ１は、少なくとも一部が周方向に引張変形された状態で、専用リム１２に装着されている。自転車用タイヤ１は、周方向に延びる円管体となっていて、ビード部を有さずチューブが内装されたチューブラー式タイヤとなっている。自転車用タイヤ１の内周面と専用リム１２の外周部との間に接着剤が配設されている。自転車用タイヤ１の外表面に、サイズ、および適正空気圧などが刻設されている。
なお、自転車用タイヤ１は、例えば、ビード部を有して径方向の内側に向けて開口し、かつチューブが内装され、一部分が固定されることによって剛性差が生じるクリンチャー式タイヤなどであってもよい。

【0017】

自転車用タイヤ１の外表面に、周方向に間隔をあけて複数の第１印部１１が配設されている。第１印部１１は、自転車用タイヤ１の外表面に３つ以上配設されている。図示の例では、第１印部１１は、自転車用タイヤ１の外表面に８つ配設されている。第１印部１１は、自転車用タイヤ１の外表面のうち、回転軸線Ｏ方向を向く側面１ａに配設されている。第１印部１１は、自転車用タイヤ１の側面１ａのうち、回転軸線Ｏ方向から見て専用リム１２に接する、径方向の内側寄りの部分に配設されている。第１印部１１としては、例えば、ゴム板、若しくは塗料などが挙げられる。第１印部１１は、回転軸線Ｏ方向から見て、３つの角部のうちの１つが径方向の内側に向けて尖る向きに配設された三角形状を呈する。

【0018】

専用リム１２に、周方向に等間隔をあけて複数の第２印部１３が配設されている。第２印部１３は、専用リム１２の外表面のうち、回転軸線Ｏ方向を向き、かつ自転車用タイヤ１から外部に露呈した部分に配設されている。第２印部１３は、専用リム１２と一体に形成されている。第２印部１３は、回転軸線Ｏ方向から見て、３つの角部のうちの１つが径方向の外側に向けて尖る向きに配設された三角形状を呈する。第２印部１３の数量は、自転車用タイヤ１の第１印部１１の数量と同じになっている。

【0019】

複数の第１印部１１は、この自転車用タイヤ１において、これらの第１印部１１が、専用リム１２の各第２印部１３と、周方向の位置が各別に一致させられた状態で、自転車用タイヤ１が専用リム１２に装着され、かつ自転車用タイヤ１に適正空気圧が付与されることにより、自転車用タイヤ１のＲＦＶ波形が所定の範囲内に収まる位置に配設されている。

【0020】

例えば、専用リム１２に装着される前の自転車用タイヤ１単体において、外周面の半径が大きい部分、若しくはその近傍、つまり径方向の内側に向けた剛性が大きい部分に配設された第１印部１１の周方向の間隔は、外周面の半径が小さい部分、若しくはその近傍、つまり前記剛性が小さい部分に配設された第１印部１１の周方向の間隔より狭くなっている。したがって、自転車用タイヤ１を専用リム１２に装着するに際し、自転車用タイヤ１における前者の部分を後者の部分より大きく周方向に弾性変形させることが必要になる。
また、自転車用タイヤ１の回転軸線Ｏ回りに沿う全周にわたるＲＦＶ波形は、例えば、前記剛性の最小値が、前記剛性の最大値の６０％以上となる範囲に収まっている。

【0021】

次に、以上のように構成された自転車用タイヤ１の製造方法について説明する。

【0022】

まず、第１印部１１を有しない他は全て自転車用タイヤ１と同じ構成の予備体Ｗを形成する。
次に、側面に複数の第２印部１３が配設された専用リム１２の外周部に、予備体Ｗを装着し、予備体ＷのＲＦＶ波形を測定する（測定工程）。この際、予備体Ｗの内周面と専用リム１２の外周部との間には接着剤を介在させず、予備体Ｗに適正空気圧を付与する。
測定するＲＦＶ波形は、図２に示されるように、周方向の位置ごとでの、径方向の内側に向けた剛性の変動を表し、この剛性は、例えば回転軸線Ｏを中心に２°ずつ全周にわたって測定する。前記剛性は、例えば、予備体Ｗを試験ドラムに押し付けて、両者間の距離を一定に保った状態で、予備体Ｗを回転軸線Ｏ回りに回転させたときに発生する反力に基づいて得ることができる。

【0023】

次に、得られた測定値の、周方向の位置ごとでのばらつきを低減するように予備体Ｗを弾性変形させて整形する（整形工程）。例えば、測定の結果、予備体Ｗのうち、径方向の内側に向けた剛性が大きいと判明した部分は、予備体Ｗの空気圧を適度に低減させた状態で、手、冶具、若しくは装置などで周方向に引き延ばすなどして、この部分の前記剛性が小さくなるように、径方向の内側に向けて弾性変形させて整形する。これにより、専用リム１２に装着された予備体Ｗに加えられている周方向の引張力が部分的に異なっている。この際、自転車用タイヤ１と専用リム１２との間の摩擦力によって、整形された自転車用タイヤ１の復元変形が抑えられている。なお、自動車用タイヤ、および自動二輪車用タイヤなどの場合は硬すぎるため、このように整形することはできない。
その後、必要に応じて再度、前記測定工程を行い、予備体ＷのＲＦＶ波形が所定の範囲内に収まっているかどうかを確認する。

【0024】

例えば当初、図２に実線で示されるようなＲＦＶ波形が得られた場合、予備体Ｗの空気圧を適度に低減させた状態で、予備体Ｗのうち、前記剛性が上限値より大きい部分を、手、冶具、若しくは装置などで周方向に引き延ばすなどして、この部分の前記剛性が小さくなるように整形する。その後、再度、前記測定工程を行うことで、図２に破線で示されるように、予備体Ｗのなかで、前記剛性が上限値より大きい部分が無くなり、前記剛性が所定の範囲内に収まったＲＦＶ波形が得られたことが確認できる。

【0025】

次に、適正空気圧が付与された予備体Ｗを、専用リム１２の外周部に装着したままの状態で、予備体Ｗの外表面において、複数の第２印部１３全ての周方向の位置と同じ位置に、複数の第１印部１１を各別に配設し、自転車用タイヤ１を形成する。その後、自転車用タイヤ１を専用リム１２から取り外す。この際、自転車用タイヤ１は、前記整形工程の前の状態に復元変形する。
なお、専用リム１２から自転車用タイヤ１を取り外すのに代えて、ＲＦＶ波形の測定装置から、自転車用タイヤ１を専用リム１２とともに、つまり自転車用タイヤ・リム組立体１０を取り外してもよい。

【0026】

以上説明したように、本実施形態による自転車用タイヤ１、および自転車用タイヤ・リム組立体１０によれば、複数の第１印部１１を、専用リム１２に配設された複数の第２印部１３に、周方向の位置を各別に一致させた状態で、自転車用タイヤ１を専用リム１２に装着すると、自転車用タイヤ１のうちの周方向の一部若しくは複数個所が、例えば周方向に引張されるなどして部分的に弾性変形させられることで、自転車用タイヤ１の形状が、全周にわたって均等になるように整えられ、自転車用タイヤ１の周方向の位置ごとでの寸法ばらつきを抑えることができる。この際、自転車用タイヤ１と専用リム１２との間の摩擦力によって、整形された自転車用タイヤ１の復元変形が抑えられる。そしてこの状態で、自転車用タイヤ１に適正空気圧を付与すると、得られるＲＦＶ波形を所定の範囲に収めることができる。

【0027】

また、本実施形態による自転車用タイヤ１の製造方法によれば、前記測定工程時に得られた測定値の、周方向の位置ごとでのばらつきを低減するように予備体Ｗを整形した整形工程後に、予備体Ｗの外表面において、複数の第２印部１３全ての周方向の位置と同じ位置に、複数の第１印部１１を各別に配設し、自転車用タイヤ１を形成する。したがって、この自転車用タイヤ１を、同じピッチ間隔で配置された複数の第２印部１３を有し、かつ同じ寸法で形成された別の専用リム１２に装着したときに、前記整形工程時と同様に、自転車用タイヤ１を部分的に弾性変形させることで、その形状を全周にわたって均等になるように整えることが可能になり、この状態で、自転車用タイヤ１に適正空気圧を付与すると、得られるＲＦＶ波形を所定の範囲に収めることができる。

【0028】

また、自転車用タイヤ１が、周方向に延びる円管体となっていて、ビード部を有さずチューブが内装されたチューブラー式タイヤとなっているので、前記整形工程時に、予備体Ｗを容易に弾性変形させて形状を整えることができるとともに、自転車用タイヤ１を別の専用リム１２に装着する際にも、第１印部１１を第２印部１３の周方向の位置に容易に合わせることができる。

【0029】

なお、本発明の技術範囲は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0030】

例えば、前記実施形態では、前記測定工程時に、予備体ＷのＲＦＶ波形を測定したが、予備体Ｗの外形寸法を測定してもよい。測定する予備体Ｗの外形寸法としては、例えば、予備体Ｗの外周面の半径などが挙げられる。予備体Ｗの外周面の半径は、予備体Ｗの外表面のうち、回転軸線Ｏ方向の中央部に位置し、かつ径方向の外側を向く部分と、回転軸線Ｏと、の径方向の距離となる。予備体Ｗの外形寸法は、例えば回転軸線Ｏを中心に２°ずつ全周にわたって測定する。
そしてこの場合、測定の結果、予備体Ｗの外周面の半径が大きいと判明した部分は、予備体Ｗの空気圧を適度に低減させた状態で、手、冶具、若しくは装置などで周方向に引き延ばすなどして、この部分の外周面の半径が小さくなるように予備体Ｗを整形する。

【0031】

また、前記実施形態では、前記整形工程後に、適正空気圧が付与された予備体Ｗを、専用リム１２の外周部に装着したままの状態で、予備体Ｗの外表面に第１印部１１を配設し、自転車用タイヤ１を形成したが、これに代えて例えば、前記整形工程後に、適正空気圧が付与された予備体Ｗを、専用リム１２の外周部に装着したままの状態で、予備体Ｗの外表面に、複数の第２印部１３全ての周方向の位置と同じ位置に、印だけを付しておき、予備体Ｗを専用リム１２の外周部から取り外した後に、この印の付いた部分に第１印部１１を配設して自転車用タイヤ１を形成してもよい。
また、前述の印の付いた部分に第１印部１１を配設する際に、測定装置から、予備体Ｗを専用リム１２とともに取り外してもよい。

【0032】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0033】

１ 自転車用タイヤ
１０ 自転車用タイヤ・リム組立体
１１ 第１印部
１２ 専用リム
１３ 第２印部
Ｗ 予備体

【図1】

【図2】