(57)【要約】【課題】チューブの周方向におけるゴムゲージを適切に設定することにより、軽量かつ低コストのタイヤ用チューブおよびそれを用いたタイヤを提供する。【解決手段】気体注入孔２を備えた中空ドーナツ状弾性体１からなり、タイヤの内部に装入して使用されるタイヤ用チューブ１０である。ゴムゲージがタイヤ周方向に不均一であり、かつ、気体注入孔２近傍で最も薄く形成されている。好適には、ゴムゲージが、チューブ周方向に沿って、気体注入孔２近傍を離れるにつれ徐々に厚くなり、気体注入孔２に相対する部位で最も厚くなっている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体注入孔を備えた中空ドーナツ状弾性体からなり、タイヤの内部に装入して使用されるタイヤ用チューブにおいて、ゴムゲージがタイヤ周方向に不均一であり、かつ、前記気体注入孔近傍で最も薄く形成されていることを特徴とするタイヤ用チューブ。
【請求項２】
前記ゴムゲージが、チューブ周方向に沿って、前記気体注入孔近傍を離れるにつれ徐々に厚くなり、該気体注入孔に相対する部位で最も厚くなっている請求項１記載のタイヤ用チューブ。
【請求項３】
前記気体注入孔近傍におけるゴムゲージに対する前記気体注入孔に相対する部位におけるゴムゲージの比率が、１０５〜１７５％の範囲内である請求項２記載のタイヤ用チューブ。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか一項記載のタイヤ用チューブが内部に装入されてなることを特徴とするタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤ用チューブ（以下、単に「チューブ」とも称する）およびそれを用いたタイヤに関し、詳しくは、軽量かつ低コストの自動車タイヤ用チューブおよびそれを用いたタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車タイヤ用チューブに関しては、近年における車両の公害問題、高速化、低燃費化、静粛化等に対応するために、市場より軽量化についての強い要求がある。ゴムゲージ、即ち、チューブのゴム厚みは、この要求に対して取り得る対策として、非常に重要な自由度を有するファクターである。
【０００３】
かかるゴムゲージについては、チューブの径断面方向において、ベース部とクラウン部とで変化させることが従来から行われている。また、例えば、特許文献１には、タイヤサイド部に相当する部分の肉厚を最大ゲージにし、この肉厚部分から夫々ビード部とショルダー部との両側部分にむけて徐々にゲージダウンした三日月状プロファイルを有する空気入りタイヤ用チューブが記載されており、特許文献２には、所定内圧下における最大半径とともに、チューブ最大幅に対する厚みの比率を所定範囲に規定したタイヤ用チューブが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−５４０５号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】
特開平５−１６９９０８号公報（特許請求の範囲）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の技術はいずれも径断面方向のゴムゲージの改良に係るものであり、チューブの周方向におけるゴムゲージについてはこれまでほとんど検討されてきておらず、均一に形成されていることが一般的であった。従って、上述のような要請より、周方向においてもゴムゲージを最適化して、より高性能のタイヤ用チューブを実現することが求められていた。
【０００６】
そこで本発明の目的は、チューブの周方向におけるゴムゲージを適切に設定することにより、軽量かつ低コストのタイヤ用チューブおよびそれを用いたタイヤを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明者は鋭意検討した結果、以下の構成とすることにより上記目的が達成できることを見出して、本発明を完成するに至った。即ち、本発明のタイヤ用チューブは、以下のとおりである。
【０００８】
（１）気体注入孔を備えた中空ドーナツ状弾性体からなり、タイヤの内部に装入して使用されるタイヤ用チューブにおいて、ゴムゲージがタイヤ周方向に不均一であり、かつ、前記気体注入孔近傍で最も薄く形成されていることを特徴とするタイヤ用チューブである。
【０００９】
（２）前記（１）のタイヤ用チューブにおいて、前記ゴムゲージが、チューブ周方向に沿って、前記気体注入孔近傍を離れるにつれ徐々に厚くなり、該気体注入孔に相対する部位で最も厚くなっているタイヤ用チューブである。
【００１０】
（３）前記（２）のタイヤ用チューブにおいて、前記気体注入孔近傍におけるゴムゲージに対する前記気体注入孔に相対する部位におけるゴムゲージの比率が、１０５〜１７５％の範囲内であるタイヤ用チューブである。
【００１１】
（４）前記（１）〜（３）のいずれかのタイヤ用チューブが内部に装入されてなることを特徴とするタイヤである。
【００１２】
上記（１）、特には上記（２）、さらには上記（３）の発明により、タイヤ内におけるチューブのストレッチを周方向において適切に均一化することができるので、気体注入孔近傍の余剰ゴム分の削減が可能となり、タイヤ用チューブにおいて、低コスト化および軽量化の双方を実現することができる。
【００１３】
また、上記（４）の発明により、上記タイヤ用チューブを用いることで、低コスト性および軽量性を兼ね備えた優れたタイヤを得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１（イ）に示すように、本発明のタイヤ用チューブ１０は、気体注入孔としてのバルブ２を備えた中空ドーナツ状弾性体１からなるものであり、タイヤの内部に装入して使用される。本発明のタイヤ用チューブ１０においては、ゴムゲージ、即ち、チューブ１０を構成する中空ドーナツ状弾性体１のゴム厚みが、タイヤ周方向に不均一に形成され、気体注入孔２近傍で最も薄くなっている点に特徴がある。
【００１５】
現在、一般的なタイヤ用チューブにおける径断面方向のゴムゲージ分布は、ベース部／クラウン部で１００／１００〜８０％程度となっており、ベース部がクラウン部対比で同等または厚くなるよう形成されているが、周方向においては、前述したように均一ゴムゲージとなっている。
【００１６】
ここで、本発明者は、タイヤ内におけるチューブの周方向のストレッチ分布に着目した。図３に、タイヤ用チューブ１０が内部に装入されてなるタイヤ２０をリム３０に組み、バルブ４０を装着した状態を示す。かかるタイヤ内において、パンク以外でチューブ故障の最も多い部位であるタイヤビードトウ−トウ間（図中の符号Ｘ−Ｘ間、左半分のみ示す）のストレッチを、エアーを充填した状態にて、チューブの周方向に沿って測定した。この結果を図２に示す。図示するように、かかるストレッチの値は、タイヤ周上の（気体注入孔２近傍（バルブ位置））／（気体注入孔２に相対する部位（バルブ相対位置））で１００／２５０％の差異のあることが確認された。
【００１７】
即ち、現状のチューブにおいては、「バルブ相対位置」対比で「バルブ位置」のストレッチが小であり、「バルブ相対位置」に比して、ストレッチの小さい「バルブ位置」におけるチューブゴムに掛かる負荷に余裕があると考えられる。従って、ストレッチの均一化を図ることにより「バルブ位置」におけるゴムゲージを削減することができ、軽量かつ低コストのタイヤ用チューブの提供が可能となるのである。
【００１８】
本発明においては、夫々図１（イ）中のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線に沿う断面図である図１（ロ）および（ハ）に示すように、上記ゴムゲージが、チューブ周方向に沿って、気体注入孔２、即ちバルブ位置近傍（図１（ロ）参照）を離れるにつれ徐々に厚くなり、気体注入孔２に相対する部位、即ちバルブ相対位置（図１（ハ）参照）で最も厚くなっていることが好ましい。特には、図２に示すようなストレッチ分布カーブに対応して、ゴムゲージの厚みが変動していることが好適である。これにより、周方向のストレッチ分布をごく厳密に均一化することができる。
【００１９】
この場合、周方向における最小ゴムゲージであるところの気体注入孔２近傍（図１（ロ）参照）におけるゴムゲージに対する、最大ゴムゲージであるところの気体注入孔２に相対する部位（図１（ハ）参照）におけるゴムゲージの比率は、好ましくは１０５〜１７５％の範囲内である。この比率が１０５％未満では軽量化および低コスト化のメリットが小であり、一方、この比率が１７５％を超えると、ユーザーの空気圧管理や車両の荷重条件等の実使用条件による耐久性能不足が懸念される。
【００２０】
なお、本発明はチューブ周方向におけるゴムゲージの変動につき規定するものであり、チューブ径断面方向におけるゴムゲージの変動については、常法に従い適宜決定することができる。即ち、本発明においては、図示する気体注入孔２近傍（図１（ロ）参照）におけるクラウン部ゴムゲージｔＡＣおよびベース部ゴムゲージｔＡＶと、気体注入孔２に相対する部位（図１（ハ）参照）におけるクラウン部ゴムゲージｔＢＣおよびベース部ゴムゲージｔＢＶと、の関係で、夫々ｔＡＣ＜ｔＢＣ、ｔＡＶ＜ｔＢＶを満足していればよく、ゴムゲージの上記好適比率に関しても、夫々ｔＡＣとｔＢＣとの間、および、ｔＡＶとｔＢＶとの間で満たしていればよい。クラウン部およびベース部以外の部分についても同様である。
【００２１】
また、本発明のタイヤは、上述の本発明のタイヤ用チューブが内部に装入されてなるものであり、これにより軽量性および低コスト性の利点を兼ね備えるものである。本発明のタイヤにおいては、内部に装入するチューブ以外のタイヤ本体の構造については特に制限されるものではなく、用途に応じた各種タイヤについて、常法に従い適宜設定することができる。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて具体的に説明する。
実施例
チューブサイズ：６．００−１４（タイヤサイズ：ＬＴＳ６．００−１４用）のタイヤ用チューブを、従来のチューブのゴムゲージを削減することにより、ゴムゲージがバルブ位置からバルブ相対位置に向かいチューブ周方向に沿って徐々に厚くなり、（バルブ位置）／（バルブ相対位置）の比率で１００／１４０となるよう変動させて作製した。
【００２３】
得られた実施例のタイヤ用チューブをタイヤに装入して、タイヤビードトウ−トウ間のストレッチを周方向に沿って測定し、（バルブ位置）／（バルブ相対位置）の比率を算出した。この結果を、従来例のタイヤ用チューブと比較して、チューブ質量とともに下記の表１中に示す。下記の表１中、チューブ質量については従来例を１００とした指数にて示す。数値が小なるほど軽量であり好ましい。
【００２４】
【表１】
2004082891.tif 000003
【００２５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、チューブ周方向におけるバルブ位置でのゴムゲージを削減することにより、タイヤビードトウ−トウ間のストレッチを従来対比で均一化して、軽量かつ低コストのタイヤ用チューブおよびそれを用いたタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）は本発明のタイヤ用チューブを示す側面図であり、（ロ）は（イ）中のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、（ハ）は（イ）中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２】エアーを充填した状態にてタイヤ内におけるチューブの周方向のストレッチを測定した結果を示すグラフである。
【図３】タイヤ用チューブが内部に装入されてなるタイヤをリムに組み、バルブを装着した状態を示す左半分断面図である。
【符号の説明】
１　中空ドーナツ状弾性体
２　気体注入孔
１０　タイヤ用チューブ
２０　タイヤ
３０　リム
４０　バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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