(57)【要約】【課題】チューブレスタイプの不整地走行用車輪２８の提供。【解決手段】この車輪２８は、チューブレスタイプであり一対のビード４２を備えたタイヤ３０と、このタイヤ３０が嵌め込まれるリム３２と、このビード４２の動きを規制するビードストッパー３４と、クランプ３６とを備えている。このリム３２は、半径方向内側に台座９０を備えるウェル８０を備えている。この台座９０は、半径方向内側に平面９２を備えている。このビードストッパー３４は、ボルト６８を備えている。このクランプ３６は、この平面９２の半径方向内側に位置するナット９６と、この平面９２とこのナット９６との間に位置するシール９４とを備えている。このボルト６８をこのナット９６で締め付けることにより、このタイヤ３０とこのリム３２とで囲まれる空間は密封されうるので、その内部にある気体が車輪２８の外側に漏れることはない。【選択図】図１
2008024121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブレスタイプであり一対のビードを備えたタイヤと、このタイヤが嵌め込まれるリムと、このビードの動きを規制するビードストッパーと、クランプとを備えており、
このリムが、半径方向内側に台座を備えるウェルを備えており、
この台座が、半径方向内側に平面を備えており、
このビードストッパーが、ボルトを備えており、
このクランプが、この平面の半径方向内側に位置するナットと、この平面とこのナットとの間に位置するシールとを備えており、
このボルトをこのナットで締め付けることにより、このタイヤとこのリムとで囲まれる空間が密封されうる不整地走行用車輪。
【請求項２】
上記クランプが、シーラントをさらに備えており、
このシーラントが、上記ボルトと上記ナットとの間に充填されている請求項１に記載の車輪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不整地を走行する自動二輪車に用いられる車輪に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輪は、リムと、このリムに嵌め込まれるタイヤとからなる。山林、原野等のような不整地を走行する自動二輪車がある。この自動二輪車に装着される車輪は、不整地を走行中に路面から隆起する岩等に接触する。この接触により、車輪は衝撃を受ける。この衝撃により、タイヤは変形する。この変形は、車輪が受けた衝撃を緩和する。タイヤは、車輪の衝撃吸収性に寄与する。
【０００３】
図４は、従来の不整地走行用車輪２の一部が示された断面図である。この図４において、上下方向は車輪２の半径方向であり、左右方向は車輪２の軸方向である。この紙面の垂直方向は、車輪２の周方向である。この車輪２は、図４中の一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線ＣＬは、車輪２の赤道面を表す。この車輪２は、タイヤ４と、リム６と、ビードストッパー８と、ナット１０とを備えている。
【０００４】
タイヤ４は、一対のビード１２と、チューブ１４とを備える。このタイヤ４は、チューブタイプのタイヤである。ビードストッパー８は、嵌入部１６と、ボルト１８とを備える。嵌入部１６は、その軸方向幅が半径方向外側に向かって漸増するように構成されている。ボルト１８の上側は、嵌入部１６に埋め込まれる。リム６は、ＪＡＴＭＡ規格に規定されるＷＭ型深底リムである。このリム６は、ウェル２０、ビードシート２２及びフランジ２４を備える。ウェル２０は、ビードストッパー８のボルト１８が挿通される開口部２６を備える。ビードシート２２は、ウェル２０から軸方向外向きに延びる。フランジ２４は、ビードシート２２のさらに軸方向外側に位置する。ナット１０は、ウェル２０の半径方向内側に位置している。
【０００５】
この車輪２では、ビードストッパー８のボルト１８はウェル２０の開口部２６に半径方向内向きに挿入される。このボルト１８がナット１０で締め付けられることにより、嵌入部１６は半径方向内向きに動きつつビード１２をフランジ２４に押しつける。これにより、ビード１２の動きが規制される。ビードストッパー８は、タイヤ４のリム６に対するずれを防止する。この車輪２では、エンジンの出力及びブレーキの制動力が路面に確実に伝えられる。
【０００６】
ランフラットタイヤに適用されうるビードストッパーが、特開２００６−１３４１公報に開示されている。このビードストッパーは、タイヤのパンク時においてビードのずれを規制する。
【特許文献１】特開２００６−１３４１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図４に示されているように、従来の車輪２はチューブ１４を備える。前述したように、車輪２は不整地を走行中に衝撃を受ける。過大な衝撃は、タイヤ４を大きく変形させる。このタイヤ４の変形により、チューブ１４がタイヤ４とリム６との間又はタイヤとビードストッパー８との間にに挟まれて破損する場合がある。さらにタイヤ４の交換時に、作業者が誤ってチューブ１４を破損する場合もある。チューブ１４が破損すると、エア漏れが生じて、車輪２としての機能が損なわれる。
【０００８】
チューブ１４の破損及び部品点数低減による軽量化が考慮されて、不整地走行用の車輪２のチューブレス化が検討されている。この車輪２では、ウェル２０の、ビードストッパー８のボルト１８が挿通される開口部２６を通じて、その内部に充填されている気体が漏れるという問題がある。この車輪２では、その内部にある気体の圧力を維持することはできない。このような車輪２は、車両に装着できない。
【０００９】
本発明の目的は、チューブレスタイプの不整地走行用車輪の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る不整地走行用車輪は、チューブレスタイプであり一対のビードを備えたタイヤと、このタイヤが嵌め込まれるリムと、このビードの動きを規制するビードストッパーと、クランプとを備えている。このリムは、半径方向内側に台座を備えるウェルを備えている。この台座は、半径方向内側に平面を備えている。このビードストッパーは、ボルトを備えている。このクランプは、この平面の半径方向内側に位置するナットと、この平面とこのナットとの間に位置するシールとを備えている。このボルトをこのナットで締め付けることにより、このタイヤとこのリムとで囲まれる空間は密封されうる。
【００１１】
好ましくは、この車輪では、上記クランプは、シーラントをさらに備えている。このシーラントは、上記ボルトと上記ナットとの間に充填されている。
【発明の効果】
【００１２】
この車輪では、ボルトをナットで締め付けることにより、ビードストッパーがリムに固定されつつ、シールが隙間なく平面及びナットに接触する。これにより、タイヤのリムに対するずれが抑えられつつ、タイヤとリムとに囲まれる空間からの気体の漏れが防止されうる。この車輪では、操縦安定性が損なわれることなく、その内部にある気体の圧力が維持されうる。この車輪では、気体を充填するためのチューブを備える必要はない。この車輪では、チューブレスレス化が達成されうる。部品点数が減るので、車輪質量が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る不整地走行用車輪２８の一部が示された断面図である。この車輪２８は、タイヤ３０と、リム３２と、ビードストッパー３４と、クランプ３６とを備える。この車輪２８は、山林、原野等のような不整地を走行する自動二輪車に装着される。この図１において、上下方向は車輪２８の半径方向であり、左右方向は車輪２８の軸方向であり、紙面との垂直方向は車輪２８の周方向である。図１中の一点鎖線ＣＬは、車輪２８の赤道面を表す。この車輪２８は、この一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。
【００１５】
図２は、図１の車輪２８に備えられるタイヤ３０の一部が示された断面図である。このタイヤ３０は、トレッド３８、サイドウォール４０、ビード４２、カーカス４４、キャップ層４６及びインナーライナー４８を備える。図１に示されているように、この車輪２８はチューブを備えていない。このタイヤ３０は、チューブレスタイプである。
【００１６】
トレッド３８は架橋ゴムからなり、半径方向外向きに凸な形状を呈している。このトレッド３８は、半径方向略外向きに起立する多数のブロック５０を備えている。隣接するブロック５０同士は、溝５２によって隔てられている。平滑な路面では、このブロック５０の外面５４が主として路面と接触する。このブロック５０の外面５４は、トレッド３８面と称される。軟弱な地面においては、タイヤ３０の一部が埋没してこのブロック５０が泥を掻く。このブロック５０は、牽引力に寄与する。
【００１７】
本明細書では、溝５２が無いと仮定されたときのトレッド３８の表面積に対する、路面に接地するトレッド面の合計面積の比率は、ランド比率と称される。優れたグリップ性が発現されうるという観点から、ランド比率は３０％以下がより好ましく、２５％以下が特に好ましい。ブロック５０の耐久性が維持されうるという観点から、ランド比率は１０％以上が好ましい。
【００１８】
サイドウォール４０は、トレッド３８から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール４０は、架橋ゴムからなる。サイドウォール４０は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。さらにサイドウォール４０は、カーカス４４及びキャップ層４６の外傷を防止する。
【００１９】
ビード４２は、サイドウォール４０の半径方向内側に位置している。ビード４２は、コア５６と、このコア５６から半径方向略外向きに延びるエイペックス５８とを備えている。コア５６はリング状であり、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。エイペックス５８は、半径方向外向きに先細りであり、高硬度な架橋ゴムからなる。
【００２０】
カーカス４４は、両側のビード４２の間に架け渡されており、トレッド３８及びサイドウォール４０の内側に沿っている。この車輪２８では、カーカス４４は、第一カーカスプライ６０及び第二カーカスプライ６２を備えている。第一カーカスプライ６０は、ビード４２のコア５６で折り返されている。第二カーカスプライ６２は、第一カーカスプライ６０の外側に位置しており、このコア５６で折り返されている。
【００２１】
図示されていないが、第一カーカスプライ６０及び第二カーカスプライ６２は、カーカスコードとトッピングゴムとを備えている。このカーカスコードが周方向に対してなす角度の絶対値は、１５°以上４５°以下である。この第一カーカスプライ６０のカーカスコードが周方向に対してなす角度と、この第二カーカスプライ６２のカーカスコードが周方向に対してなす角度とは、逆である。このタイヤ３０のカーカス４４は、バイアス構造を有している。カーカスコードは、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。
【００２２】
キャップ層４６は、カーカス４４の外側に位置する。このキャップ層４６は、トレッド３８のベース及びサイドウォール４０の内層の内側に沿っている。このキャップ層４６の下端６４は、サイドウォール４０にまで至っている。図示されていないが、キャップ層４６は、キャップコードとトッピングゴムとを備えている。このキャップコードが周方向に対してなす角度の絶対値は、１５°以上４５°以下である。このキャップコードは、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。
【００２３】
インナーライナー４８は、カーカス４４の内周面に接合されている。インナーライナー４８は、架橋ゴムからなる。インナーライナー４８には、空気透過性の少ないゴムが用いられている。インナーライナー４８は、車輪２８の内圧を保持する役割を果たす。
【００２４】
ビードストッパー３４は、嵌入部６６と、ボルト６８とを備える。嵌入部６６は、その軸方向幅が半径方向外側に向かって漸増するように構成されている。この嵌入部６６は、コア７０とこのコア７０の上側に積層されるゴム層７２とからなる。このコア７０は、金属材料からなる。この金属材料としては、アルミニウム合金、スチール及びステンレススチールが例示される。車輪質量の軽量化の観点から、アルミニウム合金が好ましい。ボルト６８は、ヘッド７４と、このヘッド７４から半径方向内側に延びるシャフト７６とからなる。このヘッド７４は、コア７０に埋め込まれる。このシャフト７６には、雄ネジ７８が設けられている。
【００２５】
リム３２は、ウェル８０、ハンプ８２、ビードシート８４及びフランジ８６を備える。このリム３２に、タイヤ３０が嵌め込まれる。ウェル８０は、半径方向内向きに凸な形状を呈する。このウェル８０は、本体８８と、この本体８８の半径方向内側に位置する台座９０とを備えている。この台座９０は、半径方向内側に平面９２を備えている。この本体８８と台座９０とは、一体である。この台座９０は、本体８８を補強する。図示されていないが、このウェル８０には、気体充填用のバルブが取り付けられている。この車輪２８では、このバルブを通じて、タイヤ３０とリム３２とに囲まれる空間に気体が充填される。ハンプ８２は、ウェル８０の軸方向外側に位置する。このハンプ８２は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。ビードシート８４は、このハンプ８２からさらに軸方向外側に向かって延びる。フランジ８６は、ビードシート８４のさらに軸方向外側に位置する。このリム３２は、ＪＡＴＭＡ規格に規定されるＭＴ型深底リムである。なお、この車輪２８が、この台座９０を設けることなく、このウェル８０の本体８８の半径方向内側の面が平らとされて、この平面９２が形成されてもよい。このリム３２が、ＪＡＴＭＡ規格に規定されるＷＭ型深底リムとされてもよい。この場合、このタイヤ３０のビード４２の形状がこのＷＭ型深底リムのビードシートに適合しうるように調整される。
【００２６】
図３は、図１の車輪２８の一部が示された部分拡大断面図である。この図３には、ビードストッパー３４の一部、リム３２の一部及びクランプ３６が示されている。クランプ３６は、シール９４と、第一のナット９６と、第二のナット９８とを備えている。図示されているように、この車輪２８では、ウェル８０の本体８８の半径方向外側から台座９０の平面９２までを貫通する開口部１００がさらに設けられている。ビードストッパー３４のボルト６８は、この開口部１００を挿通する。
【００２７】
シール９４は、平面９２の半径方向内側に位置している。このシール９４は、平面９２と第一のナット９６との間に位置している。このシール９４は、円盤状である。このシール９４は、架橋ゴムからなる。このシール９４は、この車輪２８の密封性に寄与する。このシール９４の中央には、ビードストッパー３４のシャフト７６が挿通されうる開口部１０２が設けられている。この車輪２８が、台座９０に溝を設けてこの溝にこのシール９４としてのＯリングを装着するように構成されてもよい。この場合、このＯリングは、この溝を構成する平面９２と接触する。この車輪２８では、このシール９４の構成は、車輪２８の仕様等が考慮されて適宜決められる。
【００２８】
第一のナット９６は、シール９４の半径方向内側に位置している。この第一のナット９６は、平面９２の半径方向内側に位置している。この第一のナット９６には、ビードストッパー３４のボルト６８がこの第一のナット９６にねじ込まれるように雌ネジ１０４が設けられている。第二のナット９８は、この第一のナット９６のさらに半径方向内側に位置している。この第二のナット９８においても、このボルト６８がこの第二のナット９８にねじ込まれるように雌ネジ１０６が設けられている。この車輪２８では、このボルト６８がこれらのナット９６、９８にねじ込まれると、雄ネジ７８を構成する斜面と、雌ネジ１０４、１０６を構成する斜面とが接触する。この接触は、このボルト６８の雄ネジ７８に沿った気体の漏れを防止する。
【００２９】
この車輪２８では、第一のナット９６とボルト６８との間、第二のナット９８とボルト６８との間及び第一のナット９６と第二のナット９８との間に、シーラントが充填されている。このシーラントは、この車輪２８の密封性に寄与する。このシーラントは速乾性のペーストである。このシーラントは、ボルト６８がナット９６、９８にねじ込まれることにより、このボルト６８とナット９６、９８との間にある隙間を埋める。予め、シーラントで処理されたボルト６８が、ナット９６、９８にねじ込まれてもよい。このシーラントの基材ポリマーとしては、ポリウレタン、ポリスルフィド及びシリコーンが例示される。
【００３０】
この車輪２８は、次のようにして組み立てられる。まず、ビードストッパー３４のボルト６８が開口部１００に半径方向内向きに挿入される。このボルト６８に、シール９４が嵌められる。このボルト６８が第一のナット９６で締め付けられて、このビードストッパー３４がウェル８０に仮留めされる。次に、ビード４２がウェル８０に落とし込まれる。気体充填用のバルブからタイヤ３０とリム３２とに囲まれる空間に気体が充填される。これにより、左右のビード４２がリム３２の輪郭に沿って、軸方向外側に移動する。このビード４２がハンプ８２を乗り越えると、このビード４２の移動速度は変わる。これにより、このビード４２がビードシート８４に位置していることが確認されうる。ビード４２がフランジ８６に接触すると、ビード４２の移動は止まる。次に、第一のナット９６がさらに締め付けられる。これにより、嵌入部６６は半径方向内向きに動きつつ、ビード４２をフランジ８６に押しつける。この嵌入部６６の軸方向外側は、ビード４２に食い込む。次に、シーラントが、第一のナット９６の表面及びこの第一のナット９６とボルト６８との間に塗布される。次に、第二のナット９８でボルト６８が締め付けられて、ビードストッパー３４が固定される。最後に、車輪２８の内部にある気体の圧力が調整される。
【００３１】
この車輪２８では、ビードストッパー３４のボルト６８が第一のナット９６及び第二のナット９８で締め付けられることにより、シール９４は隙間なく平面９２及び第一のナット９６に接触する。これにより、タイヤ３０とリム３２とに囲まれる空間からの気体の漏れが防止されうる。この車輪２８では、シーラントがボルト６８とナット９６、９８との間の隙間を埋めるので、気体の漏れが効果的に防止されうる。この車輪２８では、その内部に気体が充填された場合において、その内部にある気体の圧力が維持されうる。この車輪２８では、気体を充填するためのチューブ１４を備える必要はない。この車輪２８では、チューブレスレス化が達成されうる。部品点数が減るので、車輪質量が低減される。
【００３２】
この車輪２８では、ボルト６８が第一のナット９６及び第二のナット９８を締め付けることにより、このビードストッパー３４はリム３２に固定される。この固定により、ビード４２の動きが規制される。これにより、タイヤ３０のリム３２に対するずれが抑えられる。この車輪２８は、エンジンの出力及びブレーキの制動力を路面に確実に伝えうる。この車輪２８は、操縦安定性に優れる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係る車輪は、種々の自動二輪車に装着されうる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る不整地走行用車輪の一部が示された断面図である。
【図２】図２は、図１の車輪に用いられるタイヤの一部が示された断面図である。
【図３】図３は、図１の車輪の一部が示された部分拡大断面図である。
【図４】図４は、従来の不整地走行用車輪の一部が示された断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
２、２８・・・車輪
４、３０・・・タイヤ
６、３２・・・リム
８、３４・・・ビードストッパー
１０・・・ナット
１２、４２・・・ビード
１４・・・チューブ
１６、６６・・・嵌入部
１８、６８・・・ボルト
２０、８０・・・ウェル
２２、８４・・・ビードシート
２４、８６・・・フランジ
２６・・・開口部
３６・・・クランプ
３８・・・トレッド
４０・・・サイドウォール
４４・・・カーカス
４６・・・キャップ層
４８・・・インナーライナー
５０・・・ブロック
５２・・・溝
５４・・・外面
５６・・・コア
５８・・・エイペックス
６０・・・第一カーカスプライ
６２・・・第二カーカスプライ
６４・・・下端
７０・・・コア
７２・・・ゴム層
７４・・・ヘッド
７６・・・シャフト
７８・・・雄ネジ
８２・・・ハンプ
８８・・・本体
９０・・・台座
９２・・・平面
９４・・・シール
９６・・・第一のナット
９８・・・第二のナット
１００、１０２・・・開口部
１０４、１０６・・・雌ネジ
【図１】
2008024121.tif 000003
【図２】
2008024121.tif 000004
【図３】
2008024121.tif 000005
【図４】
2008024121.tif 000006