(57)【要約】      （修正有）【課題】中実タイヤのような重量増を回避しつつ、簡易な構成で非空気圧式の車輪構造体を提供する。【解決手段】ケーシング１１２外周面にトレッド１１４が形成された中空タイヤ１１０と、当該中空タイヤ１１０を組込み可能なリム１２０とを備えた車輪構造体であって、中空タイヤ１１０の中空部に、リム１２０の全周に渡ってコイル体１５０を備える。例えば、チューブラータイヤをリム１２０に組み込む際に、チューブの代わりにコイル体１５０をリム１２０の全周に渡って組み込んで製造する。【選択図】図２
2012056375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング外周面にトレッドが形成された中空タイヤと、当該中空タイヤを組込み可能なリムとを備えた車輪構造体であって、
前記中空タイヤの中空部に、前記リムの全周に渡って螺旋状構造体を備える
ことを特徴とする車輪構造体。
【請求項２】
請求項１において、
前記螺旋状構造体は、金属製のコイル体である
ことを特徴とする車輪構造体。
【請求項３】
チューブラータイヤをリムに組み込む際に、チューブの代わりに螺旋状構造体を前記リムの全周に渡って組み込む、ことを特徴とする車輪構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に備わる車輪構造の技術分野に関し、特に非空気圧式の車輪構造の技術分野に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来から、パンクをしないタイヤが切望され、それを実現するために様々な発明がなされている。その技術の一つとして、そもそも空気圧を利用しない「非空気圧式」のタイヤや車輪構造体が存在する。
【０００３】
例えば、特許文献１に示されているように、タイヤの構造を中空ではなく中実（発泡ゴムやジェルなど様々なモノで中実化されたタイヤが存在する。）とした非空気圧式のタイヤや車輪構造体である。
【０００４】
更には特許文献２に示すように、中空部分に複雑な形状のスポーク等を内蔵し、空気圧の代わりに当該スポークで荷重を支えるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３３２８０５号公報
【特許文献２】特開２００７−１３７２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のような中実式の場合、たとえ発泡ゴム等を利用して軽量化を図った場合でも限界があり、空気圧式に比べて大幅な重量増は避けることができない。また、特許文献２のようなスポークを形成するには高度な成形技術が必要となり、コスト高を避けることができない。
【０００７】
そこで本発明は、低コストかつ簡易な構造で非空気圧式の車輪構造体を提供する事をその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するべく、本願発明は、ケーシング外周面にトレッドが形成された中空タイヤと、当該中空タイヤを組込み可能なリムとを備えた車輪構造体であって、前記中空タイヤの中空部に、前記リムの全周に渡って螺旋状構造体を備える。
【０００９】
即ち、空気圧の代わりに、螺旋状構造体自身の弾性や可撓性（特に螺旋の外周方向からの押圧力に対する弾性や可撓性）を利用して車両重量を支えるのである。螺旋状構造体にはその構造から生じる「弾性」や「可撓性」があるため、当該弾性や可撓性がクッションの役割を担い、一定の乗り心地を確保することができる。また、螺旋状構造体は文字通り「螺旋状」であり、中心部分は中空であるから、中実タイヤのような重量増を避けることができる。更に、万一タイヤに釘などが刺さってしまった場合でも、空気圧を利用していないことから走行不能に陥ることも無く、加えて日々のメンテナンス（空気入れ等）も不要となる。
【００１０】
特にこの螺旋状構造体を、金属製のコイル体で構成すれば、低コストで構成でき且つ素材の入手も容易であり、巻きピッチや線径を適宜調整することによって、所望の乗り心地等を確保し易い。
【００１１】
また本発明は、新規に製造される車輪構造体のみに適用されるものではなく、既に使用済み（使用中）の車輪構造体を利用して新たに本発明に係る車輪構造体を製造することも可能である。具体的には、（使用済みの若しくは使用中の）チューブを取り去ったうえで、チューブラータイヤをリムに組み込む際に、チューブの代わりに螺旋状構造体を前記リムの全周に渡って組み込むことで車輪構造体を製造するのである。
【００１２】
こうすることで、半ば使い捨てであったチューブの使用を不要として資源の無駄を排除することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明を適用することで、低コストで軽量な非空気圧式の車輪構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る車輪構造体の全体図（一部断面図）である。
【図２】本発明に係る車輪構造体の一部拡大図である。
【図３】図２の車輪構造体の分解組立図である。
【図４】車輪構造体の断面図であって、（ａ）が非接地面部位の状態、（ｂ）が接地面部位の状態を示した断面図である。
【図５】車輪構造体の第２実施例を示した分解組立図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例について説明を加える。なお、図面理解容易の為、各部の大きさや寸法を誇張して表現している部分があり、実際の製品と必ずしも一致しない部分があることを付記しておく。また各図面は符号の向きに見るものとし、当該向きを基本に上下左右、手前、奥と表現する。
【００１６】
〈車輪構造体の構成〉
本発明に車輪構造体１００は、要するに、中空タイヤ１１０とリム１２０との間に、空気を入れたチューブの代わりに螺旋状構造体１５０を組み込んだ構造の車輪である（図１参照）。なお以下では、自転車の車輪構造を前提に説明しているが、当該発明の適用範囲は自転車に限られるものでは無い。
【００１７】
タイヤ１１０は、ケーシング１１２とトレッド１１４を有してなる。ケーシング１１２は車両の用途に応じて様々な素材で構成され、例えば、綿や絹などの布、ゴム、化学繊維、金属繊維、場合によりカーボン繊維やケブラー繊維などが組み合わされる。
【００１８】
トレッド１１４は、主にゴム等により構成される地面との接地面のことであり、所定の溝（ブロックパターン）が形成されたものや、溝無し（スリック）のものなど用途に応じて様々なものが存在する。またこのトレッド１１４は、ケーシング１１２に貼り付けられるように一体的に成型されている。
【００１９】
また、タイヤ１１０断面は、略Ω記号のような形状を成し、中は中空部１１８とされている。なお符号１１６はリムとの密着性を確保しつつ強度を確保するために組み込まれているビートである。
【００２０】
リム１２０は、タイヤ１１０を組み込んで支持するための支持構造体であり、当該リム１２０の中心に位置するハブ１４０と複数のスポーク１３０で連結されている。またスポーク１３０は、リム１２０の内周面に設けられた貫通孔１２２を介して、スポーク止め１３２によってリム１２０に固定されている。
【００２１】
また、タイヤ１１０とリム１２０との間、即ちタイヤ１１０の中空部１１８には、コイル体（螺旋状構造体）１５０がリム１２０の全周に渡って設置されている。このコイル体１５０は、本実施形態においては、その外径Ｄがタイヤ中空部１１８の内径ｄよりも僅かに小さいものが選択されて利用される。また、本実施形態においてはスチール製の線経２ｍｍのコイル体として構成されている。全周に渡って接地したコイル体１５０の両端の処理は、両端同士を何らかの手法で接着等してもよいし、場合によっては一部を重ね合わせるようにして接地するのみでもよい。なお中空部１１８に空気は圧入されておらず、雰囲気としての空気が存在するのみである。
【００２２】
〈車輪構造体の作用・機能〉
車輪構造体１００は一般的な空気圧式のタイヤと同じように使用可能である。図４（ａ）に示しているように、非接地面部位においてケーシング１１２は荷重により押し潰されることなく、中空部１１８の形状も略丸形状を呈している。一方タイヤ１１０が転がり地面に接地すると、図４（ｂ）に示しているように、車両の荷重によって接地面部分のケーシング１１２が変形する。本発明に係る車輪構造体１００においては、荷重を支えるための空気（圧縮空気）が注入されていないものの、コイル体１５０がケーシング１１２を支えているので、ケーシング１１２が完全に潰れてしまうのを防止している。
【００２３】
更に、空気を利用していないので、仮にケーシング１１２やトレッド１１４に釘などが刺さったような場合でも、パンクして走行不能に陥るといったことは皆無である。また、定期的なメンテナンス（空気入れ等）も当然ながら不要となる。更に空気を注入するための機構（バルブ、ムシ等）も不要となり、取り外して軽量化を図ることもできる。
【００２４】
〈車輪構造体の製造方法〉
本発明に係る車輪構造体１００は、要するに、従来のチューブの代わりにコイル体（螺旋状構造体）１５０を組み込むのみであり、単純且つ明快なものである。よって、新規に車輪構造体を製造するのみならず、現に使用している自転車等を利用して簡単に製造することができる。即ち、現在使用しているチューブをタイヤから取り外し、その代わりにコイル体１５０を組み込むのみでよい。
【００２５】
〈その他の構成例〉
なお上記では、螺旋状構造体として金属製のコイル体を例に説明したが、これに限られるものでは無い。例えば、各種樹脂や、ゴム、炭素繊維などで構成することもできるし、これらを適宜組み合わせて構成することもできる。なお、螺旋状構造体には、上記説明したコイル体（コイルスプリング）が含まれることは勿論であるが、その他にも、図５に示すように、線の結束等に使用される所謂スパイラルチューブ形状の構造体２５０も当然に含まれる。なお、図５においては、上記説明した車輪構造体と同一又は類似する部分につき数字下２桁が同一の符号を付するに止め、構造・作用等の重複説明は省略する。
【００２６】
また、上記では「一本の」コイル体を螺旋状構造体として組み込んでいるが、これに限るものでは無い。複数本の螺旋状構造体をつなぎ合わせるようにしてリムの全周に設置してもよい。また、線径や材質の異なる複数本の螺旋状構造体を重ね合わせるように設置することも可能である。
【００２７】
また上記では、コイル体１５０は、その外径Ｄがタイヤ中空部１１８の内径ｄよりも僅かに小さいものが選択されて利用されているが、必要に応じて、タイヤ中空部１１８の内径ｄと同径の外径Ｄを有するものや、タイヤ中空部１１８の内径ｄより大径の外径Ｄを有するものを圧入するように組み込んでもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１００…車輪構造体
１１０…（中空）タイヤ
１１２…ケーシング
１１４…トレッド
１１６…ビート
１１８…中空部
１２０…リム
１２２…貫通孔
１３０…スポーク
１３２…スポーク止め
１４０…ハブ
１５０…コイル体（螺旋状構造体）
【図１】
2012056375.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2012056375.tif 000006
【図５】
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