(57)【要約】【課題】  タイヤのパンク要因として多くある、悪戯によるパンク、刺さり物によるパンク、乗り上げによるパンク（いわゆるリム打ちパンク）等のパンク事故を簡単に修理することができ、修理後は大半の鋭利なものによるパンクを防止することができるものを提供することを目的としている。【解決手段】  タイヤ３とチューブ４の間に挿入するパンク防止用部材５で、チューブ４自体の外径と、タイヤ３の円輪の内径に合わせて、チューブ４に空気を注入した際に形成されるチューブ４の円筒の形状にならって略Ｕ字型に湾曲させて製作し、これを複数個に分割してそれぞれの端部を嵌合できるように加工してタイヤ３とチューブ４の間に円輪状にチューブ４を覆うようにした軽量で薄い金属板で製作したタイヤのパンク防止用部材。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤとチューブの間に挿入するパンク防止用部材で、チューブ自体の外径と、タイヤの円輪の内径に合わせて、チューブに空気を注入した際に形成されるチューブの円筒の形状にならって略Ｕ字型に湾曲させて製作し、これを複数個に分割してそれぞれの端部を嵌合できるように加工してタイヤとチューブの間に円輪状にチューブを覆うようにした軽量で薄い金属板で製作したことを特徴とするタイヤのパンク防止用部材。
【請求項２】
前記金属板を純チタン製で厚さが０．３ｍｍ〜２ｍｍにしたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤのパンク防止用部材。
【請求項３】
前記金属板を弾性材である合成樹脂やシリコン、合成ゴムで被覆したことを特徴とする請求項１、または請求項２に記載のタイヤのパンク防止用部材。
【請求項４】
前記複数個に分割したそれぞれの端部を嵌合してパンク防止用部材を構成する際、一端は内側を、他端は外側を薄くして嵌合し、円輪状にした際に外側も内側も段差が生じないように一体成型、あるいは内側、外側の端部を削り取って形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のうち、いずれか１項に記載のタイヤのパンク防止用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二輪車用、例えば自転車の走行中にガラスの破片、ピン、釘等の鋭利な突起物を踏むことによってタイヤのチューブがパンクすることを防止するパンク防止用部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自転車が世に利用されるようになって以来、改良が重ねられてきたが、外観や機能を主として、製造業者も販売業者も改良をしてきた。さらに昨今は、少しでも軽量な自転車を欲するようになり、タイヤもタイヤ内のチューブも薄いものにするようになってきた。しかも、タイヤの中に直接チューブを入れる方式であるため、その薄いタイヤに刺さったガラス片、金属片、ピン、釘などは、即チューブに達してしまい、パンクになってしまう。昨今は道路の舗装が格段に良くなったが、まだパンク事故は多い。また嫌がらせや、悪戯でタイヤとチューブに釘やナイフを刺してパンクさせる事故も頻繁に起きているのが現状である。
この問題点を解決したものとして、従来技術としては、二輪車用のタイヤの内周面におけるタイヤ半径方向外方寄り部分とチューブの外周面との間で環状に配設されるタイヤのパンク防止用部材において、外力を受けていない状態で、タイヤ半径方向の外方箇所に外周平面部を形成し、タイヤ半径方向の内方箇所に幅広の内周平面部を形成し、断面形状が略台形形状となるように形成する。この構成により、パンクした場合でも、接地部分近傍箇所では、タイヤにおけるパンク防止用部材の外周平面部に対応する箇所が略平面形状となり易いので広い面積で安定して接地できて、安定した状態で走行できるタイヤのパンク防止用部材（例えば、特許文献１参照）が存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４０２１２号公報（特許請求の範囲の欄、発明の詳細な説明の欄、及び図１〜図９を参照）
【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、前記従来技術のタイヤのパンク防止用部材は、次のような欠点を持っている。
一般に二輪車、例えば自転車のタイヤは、空気が注入されるチューブを内装した状態で、車輪の内輪部分をなすリムに装着して構成される。この自転車のタイヤのパンク要因として多いものは、悪戯によるパンク、刺さり物によるパンク、乗り上げによるパンク（いわゆるリム打ちパンク）が挙げられる。
ここで、針やナイフによる悪戯によって生じるパンクは、タイヤからチューブまで到達する刺さりがあれば、チューブ内の空気が抜けてしまう。また同様に、刺さり物によるパンクは、地面に落ちていた鋭利な金属片や、ガラス片、釘、ピン等の刺さり物が、タイヤの外周面からタイヤ内のチューブにまで到達して突き刺さり、穴が開いて、チューブ内の空気が抜けてしまう。さらに、乗り上げパンクは、チューブ内の空気圧が比較的低い状態で段差部等に乗り上げた際に、チューブが段差部とリムとの間で挟まれてつぶれたような状態になるまで圧迫されてチューブに亀裂が入り、チューブ内の空気が抜けてしまうことにより、パンク状態が生じる。このようにパンクした状態で、搭乗者が強引に自転車に乗って走行すると、接地面とリムとの間にタイヤと空気の抜けたチューブとが挟まれ、接地面やリムからの衝撃力が弱められることなくチューブに作用し、チューブに多数の穴が開く等、酷く損傷してその後の使用ができなくなる場合が多い。
前記従来技術は確かに、パンク防止用部材としてパンクを防止する機能は有するが、新車を製造する段階で組み込むことができるもので、車輪、組立体を軽量化するために発泡倍率が１．０〜５．０の熱可塑性エラストマー、またはウレタンゴムを発泡させることで軽量化はできるが、自転車店などでパンク修理を行う場合には不適切である。すなわち、熱可塑性エラストマーを発泡する発泡装置を用意しなければならず、タイヤとチューブの間に湾曲させて輪状にする作業も極めて困難を伴う。
本発明のタイヤのパンク防止用部材は、既存自転車がパンクした際にも、簡単に修理ができ、修理後は大半の鋭利なものによるパンクを防止することができるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成することができる本発明の第１発明は、請求項１に記載された通りのタイヤのパンク防止用部材であり、次のようなものである。
タイヤとチューブの間に挿入するパンク防止用部材で、チューブ自体の外径と、タイヤの円輪の内径に合わせて、チューブに空気を注入した際に形成されるチューブの円筒の形状にならって略Ｕ字型に湾曲させて製作し、これを複数個に分割してそれぞれの端部を嵌合できるように加工してタイヤとチューブの間に円輪状にチューブを覆うようにした軽量で薄い金属板で製作する構成である。
【０００６】
上記の目的を達成することができる本発明の第２発明は、請求項２に記載された通りのタイヤのパンク防止用部材であり、次のようなものである。
請求項１に記載の発明に加えて、前記金属板を純チタン製で厚さが０．３ｍｍ〜２ｍｍにする構成である。
【０００７】
上記の目的を達成することができる本発明の第３発明は、請求項３に記載された通りのタイヤのパンク防止用部材であり、次のようなものである。
請求項１、または請求項２に記載の発明に加えて、前記金属板を弾性材である合成樹脂やシリコン、合成ゴムで被覆する構成である。
【０００８】
上記の目的を達成することができる本発明の第４発明は、請求項４に記載された通りのタイヤのパンク防止用部材であり、次のようなものである。
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明に加えて、前記複数個に分割したそれぞれの端部を嵌合してパンク防止用部材を構成する際、一端は内側を、他端は外側を薄くして嵌合し、円輪状にした際に外側も内側も段差が生じないように一体成型、あるいは内側、外側の端部を削り取って形成する構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るタイヤのパンク防止用部材は、上記説明のような構成を有するので、以下に記載する効果を奏する。
（１）従来のパンク修理と同様な作業で簡単にパンク防止用部材を取り付けることができるものである。
（２）チューブのリム側を除いたタイヤで保護されている部分がほぼパンク防止用部材で覆われるので、大半のパンク原因からタイヤのパンクを防止することができる。
（３）金属板のうち、特にチタンを採用すると、パンク防止用部材を薄く構成でき、しかも比重が他の金属よりも低いので、軽量にでき、現在の需要者の要望に合致した自転車を提供することができる。
（４）パンク防止用部材を分割して構成しているので、タイヤ径の異なる種々ある既存の自転車にもパンク修理と同時にパンク防止用部材の取り付けを工場などに修理に出すのではなく、販売店で行うことができる。
（５）分割したパンク防止用部材を嵌合して組み付ける際、タイヤ側もチューブ側も段差がないようにすることができるので、パンク防止用部材とタイヤ及びチューブが走行中に段差によって接触摩擦や挟まれることによって損傷することがないものである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
タイヤとチューブの間に挿入するパンク防止用部材で、チューブ自体の外径と、タイヤの円輪の内径に合わせて、チューブに空気を注入した際に形成されるチューブの円筒の形状にならって略Ｕ字型に湾曲させて製作し、これを複数個に分割してそれぞれの端部を嵌合できるように加工してタイヤとチューブの間に円輪状にチューブを覆うようにした軽量で薄い金属板で製作したタイヤのパンク防止用部材である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例として自転車タイヤのパンク防止用部材を採用した自転車の一例を示す概略正面図である。
【図２】本発明の一実施例として自転車タイヤのパンク防止用部材を示す概略一部断面図である。
【図３】本発明の一実施例として自転車タイヤのパンク防止用部材における図２のａ−ａ線断面図である。
【図４】本発明の一実施例として自転車タイヤのパンク防止用部材における、分割したパンク防止用部材の嵌合部の一例を示す概略斜視図である。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
図１は、実際に使用する一例である二輪車でも特に自転車に係る概略正面図、図２は本発明のパンク防止用部材を示す概略一部断面図、図３は本発明に係るパンク防止用部材の、図２におけるａ−ａ線断面図、図４は、本発明のパンク防止用部材の嵌合部の一例を示す概略斜視図である。
図１に示すように、一般的な普通自転車Ａは、前輪と後輪を有している。この前輪と後輪は、自転車の走行中、路上に落ちている金属片、ピン、釘、ガラスの破片等を踏み付けると、その金属片等により、その金属片がタイヤ３に突き刺さり、さらにチューブ４にも穴を開ける事故が発生する。また、悪戯により針やナイフでタイヤを突き刺されたりすると同様にチューブ４に穴が開き、空気が抜けてしまい、パンク状態になる。
以上のような事故があった場合、タイヤに傷が付いてもチューブ４に及ばなければパンク事故は発生しない。
この理由により、パンク事故を防止するのに最適な、しかも今迄のパンク修理と同様な作業で修理できるようにしたものである。
【００１３】
図１、図２に示すように、車輪は自転車Ａの車軸、及びスポーク８に取り付けられ、内輪部分をなすリム２に、ゴム製等のタイヤ３の内周端部分であるビート部が嵌め込まれて構成されている。
本発明で採用する車輪は、このリム２とタイヤ３とで構成される内部空間に、空気が注入されるゴム製のチューブ４と、前記タイヤ３とチューブ４間に本発明のパンク防止用部材５とが内装される。
そして、パンク防止用部材５は、自転車用のタイヤ３の内周面と、チューブ４の外周面との間に配設されてチューブ４を覆うことにより、例え金属片等を踏んでしまったとしても、チューブ４には穴が開くことなくパンク事故を防止することができる。
【００１４】
図２〜図４に示すように、本発明のパンク防止用部材５は、次のような材料を採用して製作するものである。
まず、純チタン材について説明する。チタンを溶解して鋳型に注ぎ込んで成型するチタン鋳造器（例えば、株式会社ニッシン製シンビオンキャスト）で製造することができる。
このチタン材としては、１００％純チタンが最良であるが、チタンを３０％、５０％含有する等のチタン合金でも良いことはいうまでもない。
１００％純チタンは、軽い上に、加工性が良く、経年による変色、変質が極めて少ない。さらに熱伝導率が悪いので、熱移動が少なく、道路が高熱になってもチューブ４に影響することが他の材料に比べて少ないものである。
その他、金属板として、コバルトクローム鋼、ニッケルクローム鋼、ステンレス鋼等も考えられるが、重量、弾力性等、総合的には純チタンが最良である。
【００１５】
ここで、本発明のパンク防止用部材の構成について詳細に説明する。
前記した各種金属材料で製作するもので、例えば自転車Ａの車輪のタイヤ３とチューブ４の間に挿入するパンク防止用部材で、その形状は、チューブ４に空気を注入した際に形成されるチューブ４自体の外径とタイヤ３の円輪の内径に合わせて、さらにチューブ４円筒の形状に添うように略Ｕ字型に湾曲させて形成する。これを自転車Ａに使用している車輪組立体１のタイヤ３、チューブ４の車輪径に合うように計算し嵌合代を設けて複数個分割して、それを組み付けながらタイヤ内側に配設するものである。
組み付ける際に、作業性を考慮すると４等分に分割するのが良いことが確認できた。しかし、２等分以上で複数等分であれば可能である。その際、自転車の車輪は、何インチの車輪と規格品なので、それに合わせて前もって自転車店などでパンク防止用部材５を用意しておけば、パンク修理を容易にできることは言うまでもない。
前記分割したパンク防止用部材５の嵌合部は、それぞれ分割した両端部の一端部は、外周面を少し小径にし、他端部は内周側を少し大径にすることで、嵌合し易くしかも嵌合した際、バング防止用部材５の外周も内周も段差が生じないようにしてある。
次に、バング防止用部材５は、軽くするために、強度の点を考慮して、０．３ｍｍ〜２ｍｍ位が総合的に良いことが確認できた。
また、パンク防止用部材５が、タイヤ３とチューブ４、特にチューブ４に接触するとき、少しでも傷がつけ難くなるように弾性材である合成樹脂やシリコンや合成ゴムで被覆することが有効であることも確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
二輪車だけでなく三輪車、四輪車、空気圧で膨らませたチューブを介したタイヤにも利用でき、さらに新車のタイヤに最初から本発明のパンク防止用部材が組み付けられた車輪組立体にも利用することができる。
【符号の説明】
【００１７】
１・・・・車輪組立体
２・・・・リム
３・・・・タイヤ
４・・・・チューブ
５・・・・パンク防止用部材
６・・・・被覆材
７・・・・嵌合部
８・・・・スポーク
Ａ・・・・自転車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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