(57)【要約】【課題】予告無しに突然パンクすることを確実に回避するタイヤとこれを備える車輪を提供する。【解決手段】ゴム系材製外輪の内側にタイヤとして必要なクッション機能を発揮する高分子発泡体製環状部材４を配設したタイヤとこれを備える車輪。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム系材製外輪の内側にタイヤとして必要なクッション機能を発揮する高分子発泡体製環状部材を配設したタイヤ。
【請求項２】
高分子発泡体製環状部材と同一径を有する複数の高分子発泡体製円弧状ピースを周方向端側で互いに繋がるよう配置することにより高分子発泡体製環状部材が配設されている請求項１のタイヤ。
【請求項３】
ゴム系材製外輪の内側にタイヤとして必要なクッション機能を発揮する高分子発泡体製環状部材を配設したタイヤをリムの外周面に備える車輪。
【請求項４】
高分子発泡体製環状部材と同一径を有する複数の高分子発泡体製円弧状ピースを周方向端側で互いに繋がるよう配置することにより高分子発泡体製環状部材が配設されている請求項３の車輪。
【請求項５】
リムの外周面の両側端縁それぞれに外側へ突出するフランジを周方向に一巡するかたちで設け、タイヤは内周側部分が両フランジの間に嵌まり込んだ状態でリムに装着されていると共に、フランジの一方をリムに対し着脱可能な構成とした請求項３又は４の車輪。
【請求項６】
人力を駆動源として走行する人力式車両に装備される請求項３〜５のいずれかの車輪。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤと車輪に関し、詳しくは、ゴム系材製外輪の内側にタイヤとして必要なクッション機能を発揮する環状部材を配設したタイヤとこれを備える車輪に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２に示すように、車イスや自転車のような人力を駆動源として走行する人力式車両の車輪５１に装備される従来のタイヤ５２は、ゴム系材製外輪５３の内側にタイヤとして必要なクッション機能を発揮する環状のゴムチューブ５４を配設した構成としている。そして、このタイヤ５２がリム５５の外周面に備えられると共に、エア（空気）を充分に詰め込んだゴムチューブ５４が、車イスや自転車の走行時に必要なクッション機能を発揮する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車輪５１には、タイヤ５２が突然パンクして立ち往生してしまうことが往々にして起こるという問題がある。走行中、クギやガラスの破片、押しピン等が、ゴム系材製外輪５３を貫通してゴムチューブ５４の内にまで達すると、ゴムチューブ５４が破裂し、タイヤ５２が予告無しに突然パンクさせられるのである。
【０００４】
タイヤ５２がパンクすると、近くに修理店がある場合ならともかく、修理のために、パンクで動き難くなった車イスや自転車を自力で修理場所まで引っ張っていかなければならず、極めて不便である。特に、車イスの場合、乗車しているのが非健常者なので、もし介護者が付いていない場合には、タイヤ５２がパンクすると全く動きがとれなくなる心配がある。自動走行車両の場合には、高速度での走行が可能であるため、それだけ大きな事故につながる場合もある。パンクか生じるのを回避するため、ゴムチューブの部分を含めて、こけら全体をゴム製タイヤにすることも考えられるが、その場合は重量が嵩むことから、手軽に扱うことができず、人力駆動の車両としては実用的にならない。
【０００５】
そこで、本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、予告無しに突然パンクすることを確実に回避することができるタイヤとこれを備える車輪を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は各請求項記載の発明により達成される。すなわち、本発明に係るタイヤの特徴構成は、ゴム系材製外輪の内側にタイヤとして必要なクッション機能を発揮する高分子発泡体製環状部材を配設したことにある。
【０００７】
上記構成の本発明のタイヤによれば、実質無限個数の独立気泡を有することでクッション性が備わっている高分子発泡体製環状部材が、タイヤとして必要なクッション機能を発揮する。この高分子発泡体製環状部材に備わっているクッション性は、例えば日用品のスリッパの底などに貼り付けられている高分子発泡体製シートが発揮するクッション性と同様のものを採用可能である。
【０００８】
タイヤとして必要なクッション機能を発揮するのが、高分子発泡体製環状部材であれば、走行中、クギやガラスの破片、押しピン等の異物がゴム系材製外輪を貫通して、高分子発泡体製環状部材の内まで達したとしても、異物侵入点で幾つかの独立気泡が潰れるだけで全体としてみれば極僅かな数の独立気泡が潰れるに過ぎず、タイヤのクッション機能は事実上ほとんど損なわれないことから、事実上パンクは起こらない。又、クギやガラスの破片などの異物が高分子発泡体製環状部材に刺さったまま走行しても、音や振動を少々生じる程度で特に支障はなく、わざわざ修理場所にいかなくてもその場で異物を引き抜くだけで、簡単に元の状態に復することも可能である。しかも、高分子発泡体製環状部材は軽量であり、高分子発泡体の材質を適宜選択することにより、種々の硬度などの機械的性質、発泡密度、発泡サイズ等のものを用途に応じて採用することができる。
【０００９】
すなわち、本発明のタイヤによれば、パンクの恐れのあるチューブに代えて、パンクの恐れのない高分子発泡体製環状部材をゴム系材製外輪の内側に配設して必要なクッション機能を発揮させることにより、予告無しに突然パンクすることを確実に回避することができる。
【００１０】
本発明のタイヤの好適な実施形態として、高分子発泡体製環状部材と同一径を有する複数の高分子発泡体製円弧状ピースを周方向端側で互いに繋がるよう配置することにより、高分子発泡体製環状部材が配設されていることが挙げられる。
【００１１】
この実施形態によれば、複数の高分子発泡体製円弧状ピースを順に周方向端側で繋がるよう配置することにより、高分子発泡体製環状部材をゴム系材製外輪の内側に配設することができる。したがって、高分子発泡体製環状部材を完全に１つの環の状態ではゴム系材製外輪の内側に配設し難い場合、この実施形態のように、高分子発泡体製環状部材を複数の高分子発泡体製円弧状ピースに分割してゴム系材製外輪の内側に順に配置することによって、高分子発泡体製環状部材をゴム系材製外輪の内側に簡単に配設できる。
【００１２】
上記課題を解決するため本発明に係る車輪の特徴構成は、ゴム系材製外輪の内側にタイヤとして必要なクッション機能を発揮する高分子発泡体製環状部材を配設したタイヤをリムの外周面に備えていることにある。
【００１３】
本発明の車輪によれば、既に詳述したように、パンクの恐れのあるチューブに代えて、パンクの恐れのない高分子発泡体製環状部材をゴム系材製外輪の内側に配設して必要なクッション機能を発揮させることにより、予告無しに突然パンクすることを確実に回避することができる。
【００１４】
本発明の車輪の好適な実施形態として、高分子発泡体製環状部材と同一径を有する複数の高分子発泡体製円弧状ピースを周方向端側で互いに繋がるよう配置することにより高分子発泡体製環状部材が配設されていることが挙げられる。
【００１５】
この実施形態によれば、上で詳しく述べたように、高分子発泡体製環状部材を完全に１つの環の状態ではゴム系材製外輪の内側に配設し難い場合、この実施形態のように、高分子発泡体製環状部材を複数の高分子発泡体製円弧状ピースに分割してゴム系材製外輪の内側に配置することにより、高分子発泡体製環状部材をゴム系材製外輪の内側に簡単に配設できる。
【００１６】
本発明に係る車輪の他の好適な実施形態として、リムの外周面の両側端縁それぞれに外側へ突出するフランジを周方向に一巡するかたちで設け、タイヤは内周側部分が両フランジの間に嵌まり込んだ状態でリムに装着されていると共に、フランジの一方をリムに対し着脱可能な構成としたことが挙げられる。
【００１７】
この実施形態によれば、リムに装着されたタイヤは内周側部分が両フランジの間に嵌まり込んだ状態であるので、タイヤがリムにしっかり装着されるのに加え、タイヤを着脱する際に、フランジの一方をリムから取り外してタイヤ着脱の障壁となるフランジを一時的に取り払うことができるので、タイヤをリムの外周面へ嵌め込んだり、逆にタイヤ全体をリムの外周面から引き外したりすることが容易となる。
【００１８】
本発明に係る車輪の他の好適な実施形態として、人力を駆動源として走行する人力式車両に装備されることが挙げられる。
【００１９】
この実施形態によれば、予告無しに突然タイヤがパンクすることが確実に回避できるので、人力を駆動源として走行する人力式車両の場合でも、タイヤが不意にパンクして修理場所へ人力のみで車両を運び込まなければならない不測の事態が起こる心配をしなくてすむ。
【００２０】
本発明に係る車輪の他の好適な実施形態として、人力式車両が車イスであることが挙げられる。
【００２１】
この実施形態によれば、車イスに乗車している非健常者が、突然のタイヤのパンクで立ち往生しなければならない非常事態が起こる心配をしなくてすむ。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係るタイヤとこれを用いた車輪を説明する。
【００２３】
〔第１実施形態〕
第１実施形態は、本発明の一実施形態に係るタイヤを備えた本発明の一実施形態に係る車輪であって、図１は第１実施形態に係る車輪の全体構成を示す側面図、図２は図１の車輪をＡ−Ａの位置で破断して第１実施形態に係るタイヤの内部構造を示す部分断面図である。
【００２４】
第１実施形態の車輪１は、ゴム系材製外輪３の内側にタイヤとして必要なクッション機能を発揮する合成樹脂発泡体製リング（高分子発泡体製環状部材）４を配設したタイヤ２を、リング状のリム（ホイール）５の外周面に備え、さらに金属製のリム５と金属製の円筒状ハブ６の間に、多数本の金属製スポーク７，７を張り渡した構成としている。この第１実施形態の車輪１の場合、合成樹脂発泡体製リング４に備わっているクッション性により、タイヤとして必要なクッション機能が発揮される構成となっている。
【００２５】
ゴム系材製外輪３は、全体が略真円形であって、合成ゴムや天然ゴム等を主材料として形成されており、いわばタイヤ外皮の如きものである。ゴム系材製外輪３の外周側は完全閉じられた状態であるが、ゴム系材製外輪３の内周側は周方向に沿って開口３Ａが全周にわたって設けられて開いた状態である。
【００２６】
合成樹脂発泡体製リング４は、図３に示すように、全体が略真円形であって、例えばスリッパの底に貼り付けられたりするＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）発泡体のように硬質の部類に属する発泡体からなる環状部材であり、発泡体が実質無限個数の独立気泡を有することでクッション性が備わっていて、このクッション性によって合成樹脂発泡体製リング４は、タイヤとして必要なだけのクッション機能を発揮する。
【００２７】
さらに、図４にも示すように、合成樹脂発泡体製リング４の外周面４ａ側のところは、図３中に×印で示すように、周方向に沿って薄手のゴム質シート８が全周にわたって貼り付けられている。合成樹脂発泡体製リング４の外周面４ａはゴム系材製外輪３越しに車輪１が走行する路面と当接することになるが、その際、ゴム質シート８は合成樹脂発泡体製リング４の外周面とゴム系材製外輪３の内周面の間に介在して、合成樹脂発泡体製リング４の外周面４ａを保護する役割をする。つまり、ゴム質シート８は合成樹脂発泡体製リング４の外周面４ａを強化するシートなのである。
【００２８】
一方、図２に示すように、リム５の外周面５Ａの両側端縁それぞれに外側へ突出するフランジ９，１０が周方向を一巡するかたちで設けられていて、タイヤ２は内周側部分が両フランジ９，１０の間に嵌まり込んだ状態でリム５に装着されている。このようにリム５に装着されたタイヤ２の内周側部分が両フランジ９，１０の間に嵌まり込んだ状態にあると、タイヤ２はリム５にしっかり装着されるようになる。
【００２９】
さらに、両フランジ９，１０の一方のフランジ９は、リム５に対し着脱不能な構成とし、もう一方のフランジ１０は、リム５に対し着脱可能な構成としている。すなわち、図５にも示すように、フランジ９はリム５と一体的に形成されていて、取り外し不能な構成であるが、図６にも示すように、フランジ１０はリム５に外挿される取付リング１１と一体的に形成されていて、取付リング１１の着脱に伴ってフランジ１０もリム５に対し着脱されるのである。
【００３０】
つまり、図７に示すように、リム５の外周面５Ａの端に取付リング１１の内周面１１Ａが嵌め合わされるように寸法が設定されていると共に、固定用ネジ１２をリム５の内周面５Ｂ側からネジ込んでリム５と取付リング１１を共締めすることにより、フランジ１０がリム５に固定される構成としている。第１実施形態の場合、固定用ネジ１２の取り付け位置はリム５の周方向に沿って９０°の等間隔で４ヶ所設けられているが、取り付けネジ１２の取り付け位置の数や配置は、必要な取り付け強度などを勘案して適宜の数と位置を定めることができる。
【００３１】
続いて、タイヤ２をリム５へ装着する際の手順を、図８を参照しながら説明する。図８はタイヤ２をリム５に装着する手順を示す工程図である。
【００３２】
手順（１）　図８（ａ）に示すように、合成樹脂発泡体製リング４をゴム系材製外輪３の開口３Ａから押し込んでタイヤ２を組み立てる。
【００３３】
手順（２）　図８（ｂ）に示すように、リム５から取付リング１１をフランジ１０ごと取り外してリム５とフランジ９だけの状態とする。
【００３４】
手順（３）　図８（ｃ）に示すように、タイヤ２をリム５の側方から外周面５Ａへ一気に嵌め込む。
【００３５】
手順（４）　図８（ｄ）に示すように、取付リング１１をフランジ１０ごとリム５に外挿する。
【００３６】
手順（５）　図８（ｅ）に示すように、固定用ネジ１２でリム５と取付リング１１を共締めすることにより、フランジ１０をリム５に固定する。そうすると、タイヤ２はリム５に装着されたことになる。
【００３７】
尚、タイヤ２をリム５から離脱させる時の手順は、上記の手順（５）から逆に手順（１）の方へ順番に遡ってゆく他は、装着の時の手順と事実上同じである。
【００３８】
この第１実施形態によれば、上記のように、タイヤ２を着脱する際、一方のフランジ１０をリム５から取り外してタイヤ着脱の障壁となるフランジ１０を一時的に取り払うことができるので、タイヤ２をリム５の外周面５Ａへ嵌め込んだり、逆に、タイヤ２をリム５の外周面５Ａから引き外したりすることが、極めて容易となる。
【００３９】
上述の構成を有する第１実施形態の車輪１の場合、走行中、クギやガラスの破片などの異物がゴム系材製外輪３を貫通し、異物の先端がさらにクッション機能を発揮する合成樹脂発泡体製リング４の内まで達したとしても、異物侵入点で幾つかの独立気泡が潰れるだけで全体としては極僅かな数の独立気泡が潰れるに過ぎず、クッション機能は事実上全く損なわれないから、タイヤのパンクは起こらない。また、クギやガラスの破片などの異物が合成樹脂発泡体製リング４に刺さったまま走行しても、音や振動を少々生じる程度で特に支障はないし、わざわざ修理場所にいかなくてもその場で異物を引き抜くだけで、簡単に元の状態に復する。すなわち、第１実施形態では、パンクの恐れのあるチューブに代えて、パンクの恐れのない合成樹脂発泡体製リング４をゴム系材製外輪３の内側に設けられているので、予告無しに突然にタイヤ２がパンクして走行に支障を生じることを確実に回避できるのである。
【００４０】
また、第１実施形態の車輪１は、自転車や車イスのように人力を駆動源として走行する人力式車両に装備するのに好適である。第１実施形態の車輪１を人力式車両に装備した場合、予告無しに突然パンクすることが確実に回避できるので、タイヤが不意にパンクして修理場所へ人力のみで車両を運び込まなければならない不測の事態が起こる心配をしなくてすむからである。第１実施形態の車輪１を車イスに装備すれば、予告無しに突然パンクすることが確実に回避できるのであるから、車イスに乗車している非健常者が、突然のタイヤのパンクで立ち往生しなければならない非常事態が起こる心配をしなくてすむ。
【００４１】
〔第２実施形態〕
第２実施形態に係る車輪は、図９に示すように、高分子発泡体製リング４と同一径を有する第１，第２の２つの高分子発泡体製円弧状ピース４Ａ，４Ｂを、周方向端側で互いに繋がるよう配置することにより高分子発泡体製リング４が配設されている構成とした他は、先の第１実施形態と実質的に同一のものであるので、相違点のみを説明し、共通点の説明は省略する。
【００４２】
各高分子発泡体製円弧状ピース４Ａ，４Ｂは、略真円の半分の半円弧形状を有し、第１高分子発泡体製円弧状ピース４Ａの各周方向端側においては、ゴム質シート８が、第２高分子発泡体製円弧状ピース４Ｂの周方向端が挿入できる径を持つゴム質筒状体８Ａ，８Ｂが増設されている。
【００４３】
両高分子発泡体製円弧状ピース４Ａ，４Ｂをゴム系材製外輪３の内側に納める場合、図１０に示すように、先ず第１高分子発泡体製円弧状ピース４Ａだけをゴム系材製外輪３の内側に配置した後、図１１に示すように、第２高分子発泡体製円弧状ピース４Ｂを、その各周方向端をゴム質筒状体８Ａ，８Ｂに嵌め込みながらゴム系材製外輪３の内側に配置する。これにより高分子発泡体製リング４が、ゴム系材製外輪３の内側に配設された状態となる。尚、図１０及び図１１の場合、便宜上、ゴム系材製外輪３を一点鎖線によって透視状態で示している。
【００４４】
この第２実施形態の場合、高分子発泡体製リング４が完全に１つの環の状態ではゴム系材製外輪３の内側に配設し難い時でも、２つの高分子発泡体製円弧状ピース４Ａ，４Ｂに分割してゴム系材製外輪３の内側に順に配置することにより、高分子発泡体製リング４を簡単にゴム系材製外輪３の内側に配設することができる。
【００４５】
〔別実施の形態〕
（１）第１，第２実施形態の車輪やタイヤは、人力式車両に好適なものであるが、本発明に係る車輪やタイヤは、オートバイや乗用車のような自動走行式車両に適用することも勿論可能である。
【００４６】
（２）第１，第２実施形態の高分子発泡体製リング４の外周面４ａに貼り付けられるゴム質シート８の貼り付け範囲や、増設されるゴム質筒状体８Ａ，８Ｂの形状などは図示のものに限られるものでなく、必要に応じて随時変更できるものであり、また必要がなければゴム質シート８やゴム質筒状体８Ａ，８Ｂを省くことも可能である。
【００４７】
（３）第２実施形態では、高分子発泡体製リング４を２つの高分子発泡体製円弧状ピース４Ａ，４Ｂで構成したが、高分子発泡体製リング４は３つ以上の適当な数の高分子発泡体製円弧状ピースで構成することもできる。
【００４８】
（４）第１，第２実施形態では、フランジ１０のみが着脱可能な構成であったが、フランジ９，１０の両方をそれぞれ着脱可能な構成としてもよい。
【００４９】
（５）本発明のタイヤは、スポークタイプのリムに限らず、ディスクタイプのリム（ディスクホイール）に装着することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る車輪の全体構成を示す側面図
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図
【図３】第１実施形態に係るタイヤの高分子発泡体製リングの平面図
【図４】第１実施形態に係るタイヤの高分子発泡体製リングの断面図
【図５】第１実施形態におけるフランジ付きリムを示す平面図
【図６】第１実施形態におけるフランジ付き取付リングを示す平面図
【図７】第１実施形態のフランジ付きリムにフランジ付き取付リングを嵌め込んだ状態を示す平面図
【図８】第１実施形態に係るタイヤをリムに装着する手順を示す工程図
【図９】第２実施形態において、高分子発泡体製リングを構成する二つの高分子発泡体製円弧状ピースを示す平面図
【図１０】第２実施形態において、第１高分子発泡体製円弧状ピースのみをゴム系材製外輪の内側に納めた状態を示す側面図
【図１１】第２実施形態において、両高分子発泡体製円弧状ピースをゴム系材製外輪の内側に納めた状態を示す側面図
【図１２】従来のタイヤの内部構造を示す図２と同様な断面図
【符号の説明】
１　　　　車輪
２　　　　タイヤ
３　　　　ゴム系材製外輪
４　　　　高分子発泡体製リング（高分子発泡体製環状部材）
４Ａ　　　第１高分子発泡体製円弧状ピース
４Ｂ　　　第２高分子発泡体製円弧状ピース
５　　　　リム
５Ａ　　　外周面
９，１０　フランジ
【図１】
2004082822.tif 000003
【図２】
2004082822.tif 000004
【図３】
2004082822.tif 000005
【図４】
2004082822.tif 000006
【図５】
2004082822.tif 000007
【図６】
2004082822.tif 000008
【図７】
2004082822.tif 000009
【図８】
2004082822.tif 000010
【図９】
2004082822.tif 000011
【図１０】
2004082822.tif 000012
【図１１】
2004082822.tif 000013
【図１２】
2004082822.tif 000014