(57)【要約】【課題】  中空構造の多数のチューブ分割体を円環状に連結することで、チューブの軽量化を図ったうえで、車輪径に係るタイヤサイズの変化に対応でき、しかもタイヤに対する嵌め込みを容易にすることである。【解決手段】  タイヤの横断面視の内側形状に対応した外側形状を有する中空構造のプラスチック製の多数のチューブ分割体Ｄ1 は、連結部Ｋを介して周方向に沿って連結されることで、円環状に形成された構成とする。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの横断面視の内側形状に対応した外側形状を有するプラスチック製の中空構造の多数のチューブ分割体が、連結部を介して周方向に沿って連結されることで、円環状に形成されていることを特徴とするノーパンクチューブ。
【請求項２】
前記連結部は、互いに連結される２つのチューブ分割体の一方の対向端面のリム嵌合側の部分から突出された一対の連結係止片と、他方の対向端面の同様の部分に形成された連結係止孔とで構成されることを特徴とする請求項１に記載のノーパンクチューブ。
【請求項３】
多数のチューブ分割体は、連結方向に沿って連結隙間を有する連結部を介して連結されることで、円環状に連結されたチューブの状態で、周長が変化することを特徴とする請求項１又は２に記載のノーパンクチューブ。
【請求項４】
前記チューブ分割体の接地面側、及びリム嵌合側の連結方向に沿った各長さは、タイヤの内外の周長差に対応した分だけ、接地面側の長さがリム嵌合側の長さよりも僅かに長くなっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のノーパンクチューブ。
【請求項５】
前記チューブ分割体は、環状の外周壁の内側が仕切り壁により左右対称に仕切られることで中空構造になっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のノーパンクチューブ。
【請求項６】
前記仕切り壁は、チューブ分割体の横断面の中心と同心の正多角形、円形、或いは両形状の組み合せから成る単層又は複数層の仕切り壁部を備え、各仕切り壁部は、繋ぎ壁により互いに繋がっていると共に、最も外側の仕切り壁部は、繋ぎ壁により外周壁に繋がっていることを特徴とする請求項５に記載のノーパンクチューブ。
【請求項７】
前記仕切り壁を構成する仕切り壁部は、外周壁の対向部を直接に繋ぐ縦壁部又は横壁部を含んでいないことを特徴とする請求項５又は６に記載のノーパンクチューブ。
【請求項８】
前記チューブ分割体は、連結方向に沿った複数の貫通孔が左右対称に設けられることで、外周壁及び仕切り壁の各機能を有する部分が形成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のノーパンクチューブ。
【請求項９】
前記各チューブ分割体は、廻止め部によって、廻り止めされた状態で連結されることで、捩れ剛性が高められていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のノーパンクチューブ。
【請求項１０】
前記廻止め部は、互いに連結される２つのチューブ分割体の一方の対向端面の仕切り壁部と外周壁とで形成されるか、又は仕切り壁部どうしで形成された分割中空部から突出された廻止め凸部と、他方の対向端面の対応する分割中空部からなる廻止め凹部との嵌合により構成されることを特徴とする請求項９に記載のノーパンクチューブ。
【請求項１１】
前記チューブ分割体の最も内側の仕切り壁は、短筒状に形成され、隣接配置される２つのチューブ分割体は、各仕切り壁にそれぞれ嵌合挿入される中実短柱状又は短筒状のエラストマー製の弾性連結体を介して互いに連結されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のノーパンクチューブ。
【請求項１２】
前記チューブ分割体は、熱可塑性プラスチックで成形されていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載のノーパンクチューブ。
【請求項１３】
熱可塑性プラスチックは、曲げ弾性率が（５０〜５００）ＭＰａの熱可塑性エラストマーであることを特徴とする請求項１２に記載のノーパンクチューブ。
【請求項１４】
周方向に沿って多数に分割されたプラスチック製の中空構造のタイヤ分割体を円環状に連結して成るタイヤであって、
前記タイヤ分割体は、環状の外周壁の内側が仕切り壁で仕切られることで中空構造になっていて、
円環状に連結された多数のタイヤ分割体は、横断面視で二分割された分割構造のタイヤリムに、タイヤリム側の部分が嵌合されて、残りの部分は露出されていることを特徴とするタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車、車椅子等のタイヤ内に嵌め込まれて、空気入れ作業とパンク対応の面倒な作業から自転車等の利用者を開放させたノーパンクチューブ、及びタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ノーパンクチューブとしては、以下に述べるように種々の技術が開発・出願されている。特許文献１に開示の技術は、タイヤチューブ内に溶融状のゲルを注入充填させ、その後に硬化させるものである。本技術は、いかなるタイヤチューブに対しても実施できる利点を有する反面、特殊な注入装置を必要とする欠点を有している。
【０００３】
特許文献２〜４に開示の技術は、円環状をした軽量な発泡弾性体をタイヤに嵌め込むものであり、ゲル注入に対しては、チューブの軽量化が図られているが、太いチューブにおいては、発泡弾性体の全体積が大きいために、使用に耐え得るに十分な軽量化は、図られていない。
【０００４】
特許文献５に開示の技術は、複数本の中空構造のチューブ分割体をタイヤに嵌め込みながら円環状に形成するものであり、一定の軽量化は図られるが、車輪径に係るサイズの異なる種々のタイヤのチューブには、対応が難しいという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９６４７１号公報
【特許文献２】特開平１０−３２９２２９号公報
【特許文献３】特開２０１０−１１３１０１号公報
【特許文献４】特開２０１０−１３２１０１号公報
【特許文献５】特開２０１４−１９８５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、中空構造の多数のチューブ分割体を円環状に連結することで、チューブの軽量化を図ったうえで、車輪径に係るタイヤサイズの変化に対応でき、しかもタイヤに対する嵌め込みを容易にすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための請求項１の発明は、タイヤの横断面視の内側形状に対応した外側形状を有するプラスチック製の中空構造の多数のチューブ分割体が、連結部を介して周方向に沿って連結されることで、円環状に形成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項１の発明によれば、連結部を介して円環状に連結される多数のチューブ分割体は、中空構造であるので、軽量化が図られるうえに、チューブ分割体の連結数の調整により、円環状に連結されるチューブの周長を調整できるため、同一のチューブ分割体の使用により、太さが同じで、車輪径に係るサイズの異なるチューブを形成できる。
【０００９】
ここで、多数のチューブ分割体は、当該チューブ分割体の端面に対して垂直な方向に型開きする樹脂の射出成形型を用いて成形され、この樹脂射出成形により、後述の請求項５〜１１で特定される各技術事項の実現が可能となる。また、プラスチック製のチューブの総分割数は、多数のチューブ分割体を円環状に連結した状態で、接地面側（外側）の面が連続した曲面とみなすことができて、現実の使用において、接地面に対するタイヤの接地状態が連続したスムーズな状態であって、チューブ分割体の連結を認識させない程度の数に分割する必要がある。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記連結部は、互いに連結される２つのチューブ分割体の一方の対向端面のリム嵌合側の部分から突出された一対の連結係止片と、他方の対向端面の同様の部分に形成された連結係止孔とで構成されることを特徴としている。
【００１１】
チューブとしての反発弾性を発揮する部分は、タイヤの内部に収容される中空構造の部分であって、タイヤのリムに嵌合されるチューブのリム嵌合側の部分は、反発弾性を発揮する部分ではない。請求項２の発明によれば、チューブ分割体どうしを連結する連結部は、チューブを構成していて互いに連結される２つのチューブ分割体の一方の対向端面のリム嵌合側の部分から突出された一対の連結係止片と、他方の対向端面の同様の部分に形成された連結係止孔とで構成されるので、連結部の存在によって、チューブとしての反発弾性が低下されること、即ち、タイヤにチューブを嵌め込んで使用した場合の乗り心地性が低下されることはない。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、多数のチューブ分割体は、連結方向に沿って連結隙間を有する連結部を介して連結されることで、円環状に連結されたチューブの状態で、周長が変化することを特徴としている。
【００１３】
請求項３の発明によれば、多数のチューブ分割体は、連結方向に沿った連結隙間を有した状態で連結部を介して互いに連結されて、チューブ形状である円環状に形成されているため、多数のチューブ分割体が円環状に連結されたチューブの周長は、前記連結隙間の最大値にチューブ分割体の数を乗じた長さの範囲において変化し得る。よって、タイヤリムを乗り超えさせて、当該タイヤ内に多数のチューブ分割体が連結されたチューブを嵌め込む際には、当該チューブの周長を最大又はこれに近くしておくことで、前記嵌込みが容易となる。タイヤ内にチューブが嵌め込まれた状態では、チューブの周長は、嵌込み時に比較して短くなって、連結部に僅かの隙間が残存することで、チューブ分割体の端面どうしが直接に当接することのない周長となることが好ましい。これにより、タイヤにチューブを嵌め込む際に、チューブ分割体の端面どうしが突き当たって、当該タイヤ内にチューブを嵌め込めないという不具合を回避できる。
【００１４】
ここで、多数のチューブ分割体を連結部を介して連結されたチューブがタイヤ内に嵌め込まれた状態では、前記連結部に僅かの隙間が残存していて、タイヤの横断面視において、当該タイヤに周方向の張力が発生した状態で、当該タイヤ内に、連結状態の多数のチューブ分割体が嵌め込まれている。よって、各チューブ分割体の外周面の全体がタイヤの内周面との大きな摩擦力により、個々のチューブ分割体は、タイヤ内に摩擦固定状態で嵌め込まれている。前記連結部に残存する僅かの隙間は、タイヤ接地面の厚みに対して相対的に小さいため、連結状態の多数のチューブ分割体とタイヤとの一体性を阻害することはない。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記チューブ分割体の接地面側、及びリム嵌合側の連結方向に沿った各長さは、タイヤの内外の周長差に対応した分だけ、接地面側の長さがリム嵌合側の長さよりも僅かに長くなっていることを特徴としている。
【００１６】
請求項４の発明によれば、接地面側における各チューブ分割体の間の隙間を可能な限り小さくできる。車輪径の小さなサイズのタイヤにおいては、チューブ分割体の総数が少なくなって、各チューブ分割体の間の隙間が大きくなり勝ちであるが、請求項４の発明により、当該隙間を可能な限り小さくできる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記チューブ分割体は、環状の外周壁の内側が仕切り壁により左右対称に仕切られることで中空構造になっていることを特徴としている。
【００１８】
請求項５の発明のように、外周壁の内側に仕切り壁を設けた中空構造であると、当該仕切り壁の存在により、チューブ（チューブ分割体）は、横断面において構造的に変形し難くなり、当該仕切り壁は、薄くても強度的に問題はなく、軽量化を実現し易くなる。チューブ分割体の横断面積に対する仕切り壁の横断面積の割合が高い程、チューブの強度が高くなって、変形し難くなる。仕切り壁は、当該仕切り壁を構成する各壁部が垂直配置、或いはこれに近い配置である程、チューブの強度は高められる。一方、仕切り壁の配置形状の面からは、チューブの横断面視での変形は、左右対称でないと、接地圧によりタイヤが一方の側にずれてしまうので、仕切り壁は、左右対称に配置する必要がある。チューブは、変形時における左右対称性が確保されている限り、上下方向の変形は異なっていても、タイヤの横ずれは発生しないために、仕切り壁の上下対称配置は必要ではない。
【００１９】
仕切り壁の配置形状は、無数に考えられ、タイヤの使用目的に応じて、仕切り壁の配置形状を設計することで、例えば、易変形性の柔らかいタイヤ、或いは変形しにくい硬いタイヤ等を自在に設計できる。また、タイヤに接地圧が作用した場合には、外周壁及び仕切り壁は、弾性変形されることで、タイヤは、横断面視において左右対称に変形すると共に、接地圧の解除により、外周壁及び仕切り壁は、原形状に復元する。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記仕切り壁は、チューブ分割体の横断面の中心と同心の正多角形、円形、或いは両形状の組み合せから成る単層又は複数層の仕切り壁部を備え、各仕切り壁部は、繋ぎ壁により互いに繋がっていると共に、最も外側の仕切り壁部は、繋ぎ壁により外周壁に繋がっていることを特徴としている。
【００２１】
請求項６の発明は、正多角形、円形、或いは両形状の組み合せから成る形状の仕切り壁部をチューブ分割体の横断面の中心と同心にして左右対称に配置することで、単層又は複数層の仕切り壁部を形成したものであって、自転車等の走行時における応力分散を図ったものである。チューブ分割体が外周壁のみで構成されている場合には、接地荷重に耐え得るためには、外周壁の肉厚を厚くする必要があって、軽量化を実現しにくいが、仕切り壁部を複数層にすることで、接地荷重によりチューブ分割体に作用する応力を分散させることができて、チューブの局部変形を防止でき、乗り心地性が高められる。
【００２２】
また、プラスチックは、一般的に硬くなる程、反発弾性が低下する傾向にあるが、請求項６の発明のように、チューブ分割体の外周壁の内側に、単層又は複数層の仕切り壁部を配置することで、容易に大きく変形しない構造にすることができる。この結果、柔らかいプラスチックの使用が可能となって、反発弾性の良好なチューブとなって、自転車、車椅子のタイヤに使用した場合には、乗り心地性が高められる。
【００２３】
請求項７の発明は、請求項５又は６の発明において、前記仕切り壁を構成する仕切り壁部は、外周壁の対向部を直接に繋ぐ縦壁部又は横壁部を含んでいないことを特徴としている。
【００２４】
請求項７の発明では、仕切り壁を構成する仕切り壁部には、外周壁の対向部を直接に繋ぐ縦壁部又は横壁部を含んでいないという消極的表現又は排除的表現により、仕切り壁部の形状を特定している。即ち、外周壁の対向部を直接に繋ぐ縦壁部が仕切り壁部の全部又は一部を構成している場合には、縦壁部に対して接地圧が座屈荷重のように作用することで、当該縦壁部の途中が大きく側方にわん曲されて座屈変形されることがあり、タイヤ全体の横断面形状自体を大きく変形させてしまう。一方、外周壁の対向部を直接に繋ぐ横壁部が仕切り壁部の全部又は一部を構成している場合には、当該横壁部が仕切り壁部の自由な変形を阻害することで、接地圧によりタイヤが自由に変形されなくなる。いずれの場合においても、タイヤの一定時間の使用により、仕切り壁部が疲労破壊し易くなるため、実用に供することは困難である。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記チューブ分割体は、連結方向に沿った複数の貫通孔が左右対称に設けられることで、外周壁及び仕切り壁の各機能を有する部分が形成されることを特徴としている。
【００２６】
請求項８の発明は、チューブ分割体に、連結方向に沿った複数の貫通孔を左右対称に設けることで、軽量化が図られて、残った部分が外周壁部及び仕切り壁部としての機能を果す構造になっている。また、成形部に複数の貫通孔が型開き方向に設けられた形状であるので、射出成形により成形できる。
【００２７】
請求項９の発明は、請求項１ないし８のいずれかの発明において、前記各チューブ分割体は、廻止め部によって、廻り止めされた状態で連結されることで、捩れ剛性が高められていることを特徴としている。
【００２８】
多数のチューブ分割体は、１箇所の連結部を介して円環状となるように連結されているのみであるため、捩りに対しては弱い構造である。特に、タイヤに嵌め込む場合には、連結部を介してのみ連結されている多数のチューブ分割体は、捩じられ易く、捩られたままでタイヤに嵌め込まれてしまう恐れがあり、チューブ分割体の捩れ変形が歪みとなって現れて、自転車等の乗り心地性が低下する。そこで、互いに連結される２つのチューブ分割体を廻止め部により廻らないようにして、連結部を介して連結することで、全体としての捩り剛性が高められて、円環状に連結された多数のチューブ分割体をタイヤ内に嵌め込んだ場合には、円環状の多数のチューブ分割体は、捩られることなく、チューブの軸心は、タイヤの軸心と同心の正しい位置に配置される。
【００２９】
請求項１０の発明は、請求項９の発明において、前記廻止め部は、互いに連結される２つのチューブ分割体の一方の対向端面の仕切り壁部と外周壁とで形成されるか、又は仕切り壁部どうしで形成された分割中空部から突出された廻止め凸部と、他方の対向端面の対応する分割中空部からなる廻止め凹部との嵌合により構成されることを特徴としている。
【００３０】
請求項１０の発明によれば、互いに連結される２つのチューブ分割体の一方のチューブ分割体の外周壁の内側に配置された仕切り壁で形成される分割中空部の一つを廻止め凹部として利用し、他方のチューブ分割体における前記廻止め凹部に対応する分割中空部から突設された廻止め凸部を前記廻止め凹部に嵌合する構成であるので、構造上必然的に発生する分割中空部を利用して、多数のチューブ分割体を捩じられることなく連結できる。
【００３１】
請求項１１の発明は、請求項１ないし８のいずれかの発明において、前記チューブ分割体の最も内側の仕切り壁は、短筒状に形成され、隣接配置される２つのチューブ分割体は、各仕切り壁にそれぞれ嵌合挿入される中実短柱状又は短筒状のエラストマー製の弾性連結体を介して互いに連結されていることを特徴としている。
【００３２】
請求項１１の発明によれば、隣接配置される２つのチューブ分割体は、最も内側の短筒状の各仕切り壁に、エラストマー製の弾性連結体がそれぞれ嵌合挿入されているため、当該弾性連結体は、自転車等の走行時において、チューブを構成する各チューブ分割体の変形を小さくするように作用すると共に、エラストマー製の弾性連結体により、チューブ全体としての反発弾性が大きくなって、自転車、車椅子等を前進させるのに必要な漕ぐ力を低減させられ、更に、隣接配置される各チューブ分割体は、当該弾性連結体を介して連結されているため、円環状のチューブをタイヤに嵌め込む際に、当該チューブが捩じられるのを防止できる。また、弾性連結体は、軽量なエラストマー製であるので、当該弾性連結体による重量増を最少に抑えることができる。
【００３３】
請求項１２の発明は、請求項１ないし１１のいずれかの発明において、前記チューブ分割体は、熱可塑性プラスチックで成形されていることを特徴としている。
【００３４】
請求項１２の発明によれば、チューブ分割体の連結方向に沿って型開きする構造の射出成形型を使用して、種々の構造の仕切り壁を有する中空構造のチューブ分割体の射出成形が可能となる。また、仕切り壁の構造に応じて、種々の機械的物性を有する樹脂の使用が可能となって、チューブ分割体の量産が可能となる。
【００３５】
請求項１３の発明は、請求項１２の発明において、熱可塑性プラスチックは、曲げ弾性率が（５０〜５００）ＭＰａの熱可塑性エラストマーであることを特徴としている。
【００３６】
熱可塑性エラストマーは、耐クリープ性に優れており、耐久性、乗り心地性の点でノーパンクチューブ分割体の材料として好適である。請求項１３の発明において、熱可塑性エラストマーの曲げ弾性率が５０ＭＰａ未満では、軟らかすぎて、仕切り壁部の数を多くしたり、その肉厚を厚くする必要があって、重量が嵩んで、ノーパンクチューブの軽量化が図られず、その曲げ弾性率が５００ＭＰａを超えると、硬すぎて、高い乗り心地性を得るための適正な反発弾性を確保できない。
【００３７】
請求項１４の発明は、周方向に沿って多数に分割されたプラスチック製の中空構造のタイヤ分割体を円環状に連結して成るタイヤであって、前記タイヤ分割体は、環状の外周壁の内側が仕切り壁で仕切られることで中空構造になっていて、円環状に連結された多数のタイヤ分割体は、横断面視で二分割された分割構造のタイヤリムに、リム側の部分が嵌合されて、残りの部分は露出されていることを特徴としている。
【００３８】
請求項１４の発明によれば、環状の外周壁の内側が仕切り壁で仕切られることで中空構造になっているプラスチック製の多数のタイヤ分割体を周方向に沿って円環状に連結することで、タイヤを形成していて、当該タイヤは、横断面視で二分割された分割構造のタイヤリムに、リム側の部分が嵌合されて、残りの部分は露出されているために、チューブレスのタイヤを実現できる。請求項１４の発明に係るタイヤの用途としては、タイヤに作用する負荷が小さいことが必要であり、典型的には、ベビーカーが挙げられる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、プラスチックで製作された中空構造の多数のチューブ分割体を連結部を介して円環状に連結することで、タイヤ内に嵌め込まれるチューブを形成しているので、連結総数の変更によって、太さが同じで、車輪径に係るサイズの異なるチューブ分割体の形成が可能となる。また、連結部が連結方向に沿って連結隙間を有する場合には、タイヤに嵌め込む際に、周長を最大又は最大に近くすることで、タイヤに対する嵌め込みが容易になると共に、タイヤに嵌め込まれた状態では、タイヤが横断面で僅かに大きくなるように弾性変形することで、チューブ分割体の全外周面は、タイヤの内周面に密着し、その密着摩擦力により、個々のチューブ分割体どうしは、連結方向に沿って連結隙間を有していても、各チューブ分割体は、上記密着摩擦力により、タイヤに対して摩擦固定状態で一体化されて、しっかりと嵌め込まれる。
【００４０】
また、チューブ分割体が、外周壁の内側が仕切り壁により左右対称に仕切られることで中空構造になっている場合には、多数のチューブ分割体が連結部を介して連結されたチューブは、接地部に達すると、タイヤと一体となって弾性変形すると共に、非接地部に達すると、原形状に復元することで、適正な反発弾性が得られて、乗り心地性が良好となる。特に、仕切り壁を、外周壁の中心と同心の多角形、円形等にすると、外周壁を含めて、壁部が複数層に形成されて、一層良好な反発弾性を得ることが可能となる。
【００４１】
多数のチューブ分割体は、当該チューブ分割体の端面に対して垂直な方向に型抜きされる射出成形型の使用により、量産が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】多数のチューブ分割体Ｄ1 を連結部Ｋを介して円環状に連結した本発明に係るチューブＣの正面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、それぞれチューブ分割体Ｄ1 の正面図及び背面図である。
【図３】（ａ）は、チューブ分割体Ｄ1 の左側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】（ａ）は、互いに連結される２つのチューブ分割体Ｄ1 の斜視図であり、（ｂ）は、チューブ分割体Ｄ1 を斜下方から見た斜視図である。
【図５】（ａ）は、複数のチューブ分割体Ｄ1 の連結前の連結方向に沿った断面図であり、（ｂ）は、同じく連結状態の断面図である。
【図６】複数のチューブ分割体Ｄ1 が連結された状態の斜視図である。
【図７】本発明に係るチューブＣがタイヤＴ1 に嵌め込まれた状態の一部を破断した状態の正面図である。
【図８】図７のＹ−Ｙ線拡大断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、それぞれチューブ分割体Ｄ2 の正面図及び左側面図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、それぞれチューブ分割体Ｄ3 の正面図及び左側面図である。
【図１１】（ａ）は、チューブ分割体Ｄ4 の横断面図であり、（ｂ）は、互い連結されるチューブ分割体Ｄ4 の斜視図である。
【図１２】チューブ分割体Ｄ5 の正面図である。
【図１３】（ａ）は、複数のチューブ分割体Ｄ5 の連結前の連結方向に沿った断面図であり、（ｂ）は、同じく連結状態の断面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｅ）は、チューブ分割体Ｄ6 〜Ｄ10の正面図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は、チューブ分割体Ｄ11〜Ｄ13の正面図である。
【図１６】（ａ）〜（ｆ）は、チューブ分割体Ｄ14〜Ｄ19の正面図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は、チューブ分割体Ｄ20〜Ｄ22の正面図である。
【図１８】本発明に係るタイヤＴ0 がタイヤリムＲ0 に嵌め込まれた状態の正面図である。
【図１９】図１８のＺ−Ｚ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、複数の実施例を挙げて、本発明について更に詳細に説明する。
【実施例１】
【００４４】
最初に、図１〜図５を参照して、多数のチューブ分割体Ｄ1 を連結部Ｋを介して円環状に連結したチューブＣについて説明する。チューブ分割体Ｄ1 は、プラスチックの射出成形品であって、タイヤＴ1 の内周面形状に対応した円形に近い横断面形状を有し、タイヤＴ1 の内周面に密着状態で嵌め込まれる分割体本体部１と、当該分割体本体部１の外周部の一部に外方に膨出された形態で一体に形成されて、タイヤリムＲ1 内に配置されるリム側凸部２とから成る。実施例１のチューブ分割体Ｄ1 は、１００個を円環状に連結することで、（２６×１．９５）のタイヤＴ1 に嵌め込まれるチューブＣとするものである。逆に、実施例１のチューブ分割体Ｄ1 は、１００分割構造であると言える。分割体本体部１は、円形に近い形状の外周壁３の内側に、外形が正六角形状であって、内形が円形の仕切り壁４が同心に配置されて、外周壁３と仕切り壁４とは、当該仕切り壁４の外側の正六角形状の頂点部において、繋ぎ壁５により繋がれることで「２層構造」となっている。外形が正六角形状の仕切り壁４は、対向する一対の辺（面）が、係止片形成板部１３と平行に配置されている。外周壁３及び仕切り壁４の全体形状は、それぞれ略短円筒状、及び略六角筒状をなしており、繋ぎ壁５は、平板状をなしている。よって、チューブ分割体Ｄ1 は、中空構造となって、中央の円形中空部６の外側に、計６個の台形中空部７が配置されることで、外周壁３の内側の中空部は、仕切り壁４及び繋ぎ壁５により複数に分割された構造となっている。この結果、多数のチューブ分割体Ｄ1 が円環状に連結されたチューブＣがタイヤＴ1 に嵌め込まれて使用された場合において、接地圧が作用してチューブＣが変形した場合、即ち、チューブＣを構成する各チューブ分割体Ｄ1 が変形された場合に、横ずれしないように、各チューブ分割体Ｄ1 は、正面視において、左右対称形状になっている。
【００４５】
多数のチューブ分割体Ｄ1 を連結部Ｋを介して円環状に連結してチューブＣを形成するために、連結状態で、接地面側である外周の周長が、タイヤリム側である内周の周長よりも長くして連結可能とすべく、チューブ分割体Ｄ1 の接地面側の長さＬ4 は、タイヤリム側の長さＬ5 よりも僅かに長く形成されている。即ち、チューブ分割体Ｄ1 の両端面８は、非平行に形成されている。なお、チューブ分割体Ｄ1 の外周壁３の外周面は、外側が正六角形状をした六角筒状の仕切り壁４の軸心Ｊに対して平行に形成されている。
【００４６】
リム側凸部２には、２個のチューブ分割体Ｄ1 を互いに連結するための連結部Ｋを構成する連結係止片１１と連結係止孔１２とが形成されている。即ち、チューブ分割体Ｄ1 のリム側凸部２の一方の端面８の側には、板状の係止片形成板部１３が当該端面８に対して垂直に突設されていて、当該係止片形成板部１３の先端部（自由端部）の幅方向の中央部には、先端に開口した溝部１４が形成されることで、当該溝部１４の両側の部分が一対一組の連結係止片１１となっている。一対一組の連結係止片１１は、前記係止片形成板部１３の幅方向に突出していて、前記溝部１４の存在により、前記係止片形成板部１３の幅方向に弾性変形可能となっている。チューブ分割体Ｄ1 の側面視において、リム側凸部２には、側面形状が方形状をした大きな切欠き凹部１５が、チューブ分割体Ｄ1 の長さ方向（厚さ方向）の中央から前記連結係止片１１が形成された側に偏在して形成され、リム側凸部２は、前記切欠き凹部１５により、チューブ分割体Ｄ1 の長さ方向（厚さ方向）に分断されている。即ち、リム側凸部２の第１分断部２ａに連結係止片１１が設けられ、リム側凸部２の第２分断部２ｂには、別のチューブ分割体Ｄ1 の連結係止片１１が挿通係止される連結係止孔１２が、チューブ分割体Ｄ1 の長さ方向（厚さ方向）に沿って貫通して形成されている。チューブ分割体Ｄ1 の切欠き凹部１５の部分の横断面視において、当該切欠き凹部１５の奥部の両端部を除く部分は、当該両端部、及び前記連結係止孔１２における連続する内側面よりも僅かに低く形成されて凹状となっている。なお、係止片形成板部１３の先端部に形成された溝部１４の形成端は、一対の連結係止片１１を弾性変形し易くするために、当該一対の連結係止片１１の背面１１ａを僅かに超えて形成されている。
【００４７】
よって、図３及び図４に示されるように、２つのチューブ分割体Ｄ1 を連結する場合には、一方のチューブ分割体Ｄ1 のリム側凸部２に形成された一対の連結係止片１１の部分である係止片形成板部１３を、他方のチューブ分割体Ｄ1 のリム側凸部２に形成された連結係止孔１２に挿通して押し込むと、一方のチューブ分割体Ｄ1 の係止片形成板部１３の先端部に形成された一対の連結係止片１１が、幅が狭くなるように弾性変形された状態から、切欠き凹部１５の部分で原形状に復元することで、他方のチューブ分割体Ｄ1 の連結係止孔１２から抜け出て、一方のチューブ分割体Ｄ1 の一対の連結係止片１１が、他方のチューブ分割体Ｄ1 のリム側凸部２の第２分断部２ｂの内端面に係止される。これにより、２つのチューブ分割体Ｄ1 は、一方に形成された連結係止片１１と、他方に形成された連結係止孔１２とによって、互い連結される。
【００４８】
多数のチューブ分割体Ｄ1 を連結部Ｋを介して円環状に連結した状態において、連結部Ｋには、連結方向に沿って所定の連結隙間Ｅを有していて、円環状に連結した状態で、前記連結隙間Ｅの調整によって、周長が変化する構造になっている。多数のチューブ分割体Ｄ1 を円環状に連結した状態で、連結隙間Ｅがないか、或いは小さくて、隣接するチューブ分割体Ｄ1 の端面８どうしが密着するか、端面８どうしの間に僅かの隙間しか存在しない場合には、タイヤＴ1 に嵌め込む場合には、タイヤリムＲ1 を乗り超えることができず、タイヤＴ1 に対する多数のチューブ分割体Ｄ1 が円環状に連結されたチューブＣの嵌め込みが困難となる。そこで、前記連結隙間Ｅを積極的に設けて、タイヤＴ1 にチューブＣを嵌め込む際には、前記連結隙間Ｅにより、更に正確には、当該連結隙間Ｅを、連結される２つのチューブ分割体Ｄ1 の対向する端面８の間の隙間の集約により、周長を長くすることで、当該嵌め込みを可能としている。
【００４９】
タイヤＴ1 にチューブＣが嵌め込まれた状態では、隣接するチューブ分割体Ｄ1 の間に自然な隙間を形成すべく、後述のように、連結隙間Ｅの集約部をずらすことで、タイヤＴ1 に対する嵌め込み時に比較して、チューブＣの周長は短くなる。タイヤＴ1 内にチューブＣが嵌め込まれた状態では、横断面視でタイヤＴ1 が僅かに伸ばされた（周長が長くなるように弾性変形された）状態で、当該タイヤＴ1 の内周面は、チューブ分割体Ｄ1 の外周面に全面に亘って密着して、恰も、個々のチューブ分割体Ｄ1 が独立してタイヤＴ1 に密着固定されている状態となる。換言すると、チューブ分割体Ｄ1 どうしの連結は、多数のチューブ分割体Ｄ1 を円環状に連結して、タイヤＴ1 に嵌め込むまでの間において、円環状の形状を保持させる点において大きな意義を有し、タイヤＴ1 に嵌め込まれた後においては、円環状の形状が崩れることはなく、しかもタイヤＴ1 に対して個々のチューブ分割体Ｄ1 が周方向にずれることがあっても、連結隙間Ｅの最大値は、（Ｅ1 ＋Ｅ2 ）であって、この程度の隙間がタイヤ内に発生しても、タイヤの厚みによって振動等は発生しない。
【００５０】
図５（ｂ）のチューブ分割体Ｄ1 の連結状態では、連結隙間Ｅは、Ｅ1 となる。Ｅ1 は、隣接する２つのチューブ分割体Ｄ1 のリム側凸部２の各端面８の間の分割連結隙間であり、Ｅ2 は、連結係止片１１の背面１１ａと、リム側凸部２の第２分断部２ｂの内端面との間の分割連結隙間である。チューブＣをタイヤＴ1 に嵌め込む際には、連結隙間Ｅは、分割連結隙間Ｅ1 と同Ｅ2 との和となって、相対的に大きくなるため、チューブＣの周長が長くなる。
【００５１】
また、チューブ分割体Ｄ1 を連結部Ｋを介して連結するのみでは、連結されたチューブ分割体Ｄ1 どうしが相対的に廻ってしまい、タイヤＴ1 に嵌め込んだ場合には、連結されたチューブ分割体Ｄ1 が相対的に廻ったままの状態となって、チューブＣの全体として僅かに捩じられてしまうことで、タイヤＴ1 内のチューブＣが部分的に左右非対称になってしまい、自転車等の乗り心地性を低下させてしまう。そこで、図２及び図３に示されるように、複数の台形中空部７のうち係止片形成板部１３に最も近接している台形中空部７の内形が外形となるような廻止め凸部１６が、端面８から突設されている。一方のチューブ分割体Ｄ1 に形成された廻止め凸部１６は、他方のチューブ分割体Ｄ1 の対応する台形中空部７である廻止め凹部１７に嵌合されて、互いに連結されるチューブ分割体Ｄ1 は、廻り止めされた状態で連結されることで、多数のチューブ分割体Ｄ1 の軸心Ｊの合成が、同一平面内に配置されるチューブＣの円形軸心ＪＣとなって、タイヤＴ1 の円形軸心ＪＴと合致する（図７参照）。
【００５２】
上記したチューブ分割体Ｄ1 は、その軸心Ｊに沿った方向に型抜きすることで、プラスチックの射出成形が可能となって、量産が可能となる。但し、リム側凸部２の切欠き凹部１５及び一対の連結係止片１１の成形には、前記軸心Ｊと直交する方向にスライドするスライド型が併用される。
【００５３】
実施例１のチューブ分割体Ｄ1 は、その１００個を円環状に連結してチューブＣとして、（２６×１．９５）のタイヤＴ1 に嵌め込まれるものであって、図２に示される各部の寸法は、Ｌ11＝３８．４ｍｍ  ，Ｌ12＝４４．７ｍｍ  ，Ｌ13＝２０ｍｍ  ，Ｌ14＝１９．８ｍｍ  ，Ｌ15＝１６．８ｍｍ  ，ｔ11＝２．０ｍｍ  ，ｔ12＝２．８ｍｍ  ，ｔ13＝２．５ｍｍである。
【００５４】
そして、多数のチューブ分割体Ｄ1 が連結部Ｋを介して円環状に連結されたチューブＣをタイヤＴ1 内に嵌め込むには、互いに連結されている２つのチューブ分割体Ｄ1 の対向端面８の間の分割連結隙間Ｅ1 が大きくなるように、当該チューブＣの周長を長くした状態で、タイヤリムＲ1 を乗り超えさせて、タイヤＴ1 内に収容される。タイヤＴ1 内にチューブＣが収容された状態では、当該チューブＣの周長は、自ら最適な分割連結隙間Ｅ1 を選択して、嵌め込み時に比較して短くなる。また、多数のチューブ分割体Ｄ1 が円環状に連結されたチューブＣは、廻止め凸部１６及び廻止め凹部１７によって、連結された２つのチューブ分割体Ｄ1 が廻らないようになっているため、タイヤＴ1 内にチューブＣが収容された状態においても、当該チューブＣは、周方向に沿って捩じられることなく、その円形軸心ＪＣは、タイヤＴ1 の円形軸心ＪＴと合致して、同一平面上に配置される。これにより、タイヤＴ1 内に嵌め込まれたチューブＣを構成する多数のチューブ分割体Ｄ1 は、いずれも横断面視において左右対称に配置される。
【００５５】
タイヤＴ1 内にチューブＣが嵌め込まれた状態では、当該タイヤＴ1 が僅かに弾性変形されることで、各チューブ分割体Ｄ1 の外周面に対してタイヤＴ1 の内周面が密着した状態で、タイヤリムＲ1 の各係止部１３１にタイヤＴ1 の各ビード部１３２が係止される。従って、タイヤＴ1 内にチューブＣが嵌め込まれた状態では、各チューブ分割体Ｄ1 は、仕切り壁４の軸心Ｊとリム側凸部２の幅方向の中央の特定点を結ぶ線分が僅かに長くなるように、弾性変形している。
【００５６】
上記のようにして、多数のチューブ分割体Ｄ1 が連結部Ｋを介して連結されたチューブＣがタイヤＴ1 に嵌め込まれた状態では、隣接する各チューブ分割体Ｄ1 の対向する各端面８の間には、僅かの分割連結隙間Ｅ1 が存在していると共に、各チューブ分割体Ｄ1 の分割体本体部１の接地面側の外周面には、タイヤＴ1 の内周面が密着した状態となっていて、前記各端面８の間の分割連結隙間Ｅ1 の存在にもかかわらず、多数のチューブ分割体Ｄ1 が周方向に一体に連結された状態となっていると共に、当該多数のチューブ分割体Ｄ1 とタイヤＴ1 とは、恰も一体化された状態となっている。
【００５７】
このように、タイヤＴ1 内に連結状態の多数のチューブ分割体Ｄ1 が嵌め込まれた状態で、多数のチューブ分割体Ｄ1 が周方向に一体に連結された状態となっていると共に、当該多数のチューブ分割体Ｄ1 とタイヤＴ1 とは、恰も一体化された状態となっていて、自転車等のタイヤＴ1 に嵌め込まれたチューブＣは、走行時において接地圧Ｆが作用することで、図８で２点鎖線で示されるように、仕切り壁４の軸心Ｊを通る垂直線に対して左右対称に弾性変形することで発生する反発弾性力により、適正な乗り心地性が確保される。また、接地圧の連続受圧時間が一定時間を超えると、チューブ分割体Ｄ1 は、僅かに偏平となるようにクリープ変形されるが、クリープ変形された状態を基準にして、弾性変形して反発弾性が生ずるため、チューブ分割体Ｄ1 がクリープ変形されても、乗心地性は確保される。
【００５８】
円環状に連結するチューブ分割体の数、即ち、チューブの分割数は、チューブを嵌め込んだタイヤを使用した状態で、多数のチューブ分割体が連結されていることが認識されないこと、換言すると、チューブ分割体の連結部において、軽い「ガタツキ」であっても、一切発生しないことが必要であり、これにより、自転車等の乗り心地性を確保できる。例えば、（２６×１．９５）のタイヤに嵌め込まれるチューブの場合には、総分割数は、（９６〜１０４）の程度であり、チューブの総分割数は、タイヤの内径大きさに比例して多くなる。
【００５９】
また、タイヤＴ1 の太さが一定であることを条件として、同一のチューブ分割体Ｄ1 の連結総数の調整によって、車輪径の異なる複数のサイズのタイヤＴ1 に嵌込み可能なチューブＣの形成が可能となる。例えば、（２６×１．９５）のタイヤの場合に比較して、チューブ分割体Ｄ1 の数を増加させることで、（２７×１．９５）のタイヤに嵌込み可能なチューブの形成が可能となる。ここで、タイヤの車輪径が変化することによるチューブＣの周長の調整は、連結するチューブ分割体Ｄ1 の総数の変化と、隣接するチューブ分割体Ｄ1 の対向する各端面８の間の分割連結隙間Ｅ1 の調整とで行うことで、チューブＣの最適な周長が得られる。
【００６０】
曲げ弾性率１１０Ｍｐａの熱可塑性ポリエステルエラストマーと、曲げ弾性率３５Ｍｐａの熱可塑性ポリウレタンエラストマーとを（１／１）の割合でブレンドしたブレンド材により、前記チューブ分割体Ｄ1 を射出成形により成形した。計１００個のチューブ分割体Ｄ1 を円環状に連結させてチューブとして、（２６×１．９５）のタイヤＴ1 に嵌め込んだ。このチューブの重量は、１，２８０ｇで、空気チューブの重量４００ｇを差し引くと、タイヤとしての重量増は、８８０ｇであり、軽量のチューブを実現できた。当該タイヤＴ1 を装着した自転車の乗り心地性は、空気タイヤに近く快適であった。また、ＪＩＳＫ６３０２準拠の回転試験において、荷重９０ｋｇ、時速４０ｋｍ、５ｍｍの段差乗り越えの試験条件で、５，０００ｋｍの走行試験を行った結果、チューブ分割体Ｄ1 には、割れ等の致命的な問題は発生せず、５ｍｍだけ偏平にクリープ変形したのみであった。
【実施例２】
【００６１】
実施例２のチューブ分割体Ｄ2 が図９に示されており、実施例１のチューブ分割体Ｄ1 と同等又は対応する部分には、同一符号を付し、チューブ分割体Ｄ1 と異なる部分を主体に説明する。チューブ分割体Ｄ2 は、分割体本体部１とリム側凸部２とからなり、全体形状、及び横断面のサイズは、チューブ分割体Ｄ1 と同等であるが、外周壁３の内側に仕切り壁２４が同心に配置された「２層構造」であるが、当該仕切り壁２４及び繋ぎ壁２５，２６の形状のみが異なる。即ち、仕切り壁２４は、内外が正六角形状をした略正六角筒であって、実施例１の外形が正六角形状の仕切り壁４に対して位相を３０°ずらした状態で、即ち、対向する計３組の頂点のうち一組の頂点が垂直方向に位置するように配置され、当該仕切り壁２４の外側の全ての頂点部と、外周壁３とは、延長線が軸心Ｊを通る平板状の繋ぎ壁２５でそれぞれ連結され、当該仕切り壁２４の内側の対向する計３組の頂点部のうち、垂直方向に対向する１組の頂点部を除いて、残りの２組の頂点部は、２枚の平板状の繋ぎ壁２６が軸心Ｊで交差した状態で連結されている。この結果、外周壁３と仕切り壁２４との間には、同一形状の計６個の台形中空部２７が形成され、仕切り壁２４の内側には、一対の菱形中空部２８及び三角形中空部２９が形成される。
【００６２】
ここで、仕切り壁２４の内側を垂直方向に沿って対向する頂点部を繋ぎ壁で連結すると、外周壁３の内側が軸心を通る垂直壁で接続されることになって、当該垂直壁が、チューブ分割体Ｄ2 の自由な弾性変形を阻害すると共に、一定値を超える接地圧が長時間作用した場合には、当該接地圧は、前記垂直壁に対して座屈荷重として作用することになって、座屈変形される恐れがあり、弾性変形により反発弾性を生じさせるチューブ分割体の機能を奏さないからである。一方、繋ぎ壁が外周壁の対向部を直接に接続する水平壁である場合には、当該水平壁よりも上方の部分の自然な弾性変形が阻害されることで、チューブ全体の自然な弾性変形による適正な反発弾性が得られなくなって、乗り心地性が低下するため、前記水平壁の存在は、認められない。
【００６３】
実施例２のチューブ分割体Ｄ2 は、その１００個を円環状に連結してチューブＣとして、（２６×１．９５）のタイヤＴ1 に嵌め込まれるものであって、図９に示される各部の寸法は、Ｌ21＝３８．５ｍｍ  ，Ｌ22＝４４．５ｍｍ  ，Ｌ23＝２２．５  ｍｍ  ，Ｌ24＝２０．０ｍｍ  ，Ｌ25＝１７．０ｍｍ  ，ｔ21＝１．７ｍｍ  である。
【００６４】
曲げ弾性率１６０Ｍｐａの熱可塑性ポリエステルエラストマーにより、前記チューブ分割体Ｄ2 を射出成形により成形した。計１００個のチューブ分割体Ｄ2 を円環状に連結させてチューブとして、（２６×１．９５）のタイヤＴ1 に嵌め込んだ。このチューブの重量は、１，０２０ｇで、空気チューブの重量４００ｇを差し引くと、タイヤとしての重量増は、６２０ｇであり、軽量のチューブを実現できた。当該タイヤＴ1 を装着した自転車の乗り心地性は、空気タイヤに近く快適であった。また、ＪＩＳＫ６３０２準拠の回転試験において、荷重９０ｋｇ、時速４０ｋｍ、５ｍｍの段差乗り越えの試験条件で、５，０００ｋｍの走行試験を行った結果、チューブ分割体Ｄ2 には、割れ等の致命的な問題は発生せず、４．５ｍｍだけ偏平にクリープ変形したのみであった。
【実施例３】
【００６５】
実施例３のチューブ分割体Ｄ3 が図１０に示されており、実施例１のチューブ分割体Ｄ1 と同等又は対応する部分には、同一符号を付し、チューブ分割体Ｄ1 と異なる部分を主体に説明する。チューブ分割体Ｄ3 は、分割体本体部１とリム側凸部２とからなり、全体形状、及び横断面のサイズは、チューブ分割体Ｄ1 と同等であるが、外周壁３の内側に正六角形状の仕切り壁３３，３４が同心に配置された「３層構造」である。正六角形状の仕切り壁３３は、外周壁３の内側に、実施例１のチューブ分割体Ｄ1 の仕切り壁４と同様に配置され、更に、仕切り壁３３の内側には、同じく正六角形状の仕切り壁３４が、前記仕切り壁４に対して位相を３０°ずらした状態で配置されている。外周壁３と、仕切り壁３３の全ての頂点の外側とは、延長線が軸心Ｊを通る繋ぎ壁３５でそれぞれ連結され、仕切り壁３３の各辺の中央部と、仕切り壁３４の頂点の外側とは、延長線が軸心Ｊを通る繋ぎ壁３６でそれぞれ連結されている。この結果、外周壁３と仕切り壁３３との間には、同一形状の計６個の台形中空部３７が形成され、各仕切り壁３３，３４の間には、５角形中空部３８が形成され、仕切り壁３４の内側には、６角形中空部３９が形成されている。なお、図１０において３２は、計６個の台形中空部３７のうち、リム側凸部２に最も近い台形中空部３７に設けられた廻止め凸部を示す。
【００６６】
実施例３のチューブ分割体Ｄ3 は、その１００個を円環状に連結してチューブＣとして、（２６×１．９５）のタイヤＴ1 に嵌め込まれるものであって、図１０に示される各部の寸法は、Ｌ31＝３８．５ｍｍ  ，Ｌ32＝４４．５ｍｍ  ，Ｌ33＝２１．９  ｍｍ  ，Ｌ34＝１０．１ｍｍ  ，Ｌ35＝２０．０ｍｍ  ，Ｌ36＝１７．０ｍｍ  ，ｔ31＝１．５ｍｍ  である。
【００６７】
曲げ弾性率１６０Ｍｐａの熱可塑性ポリエステルエラストマーにより、前記チューブ分割体Ｄ3 を射出成形により成形した。計１００個のチューブ分割体Ｄ3 を円環状に連結させてチューブとして、（２６×１．９５）のタイヤＴ1 に嵌め込んだ。このチューブの重量は、１，０４０ｇで、空気チューブの重量４００ｇを差し引くと、タイヤとしての重量増は、６４０ｇであり、軽量のチューブを実現できた。当該タイヤＴ1 を装着した自転車の乗り心地性は、空気タイヤに近く快適であった。また、ＪＩＳＫ６３０２準拠の回転試験において、荷重９０ｋｇ、時速４０ｋｍ、４．５ｍｍの段差乗り越えの試験条件で、５，０００ｋｍの走行試験を行った結果、チューブ分割体Ｄ3 には、割れ等の致命的な問題は発生せず、４．５ｍｍだけ偏平にクリープ変形したのみであった。
【実施例４】
【００６８】
実施例４のチューブ分割体Ｄ4 が図１１に示されており、実施例１のチューブ分割体Ｄ1 と同等又は対応する部分には、同一符号を付し、チューブ分割体Ｄ1 と異なる部分を主体に説明する。チューブ分割体Ｄ4 は、内部の仕切り壁を除く全体形状、及び大きさは、実施例１のチューブ分割体Ｄ1 と同等である。チューブ分割体Ｄ4 の分割体本体部１には、軸心Ｊと同心の１つの円形貫通孔４１と、軸心Ｊを中心とするほぼ同一円周上に中心を有する計６個の別の円形貫通孔４２とが左右対称に形成されることで残った中実部が、１個の外周壁部４３と、１個の仕切り壁部４４と、６個の繋ぎ壁部４５を形成している。また、計６個の円形貫通孔４２のうちリム側凸部２に最も近い円形貫通孔４２には、外形を同一とするリング状の廻止め凸部４６が形成され、互いに連結される別のチューブ分割体Ｄ4 の対応する円形貫通孔４２は、当該廻止め凸部４６が嵌合される廻止め凹部４７となっている。
【００６９】
曲げ弾性率８０Ｍｐａの熱可塑性ポリエステルエラストマーにより、前記チューブ分割体Ｄ4 を射出成形により成形した。計１００個のチューブ分割体Ｄ4 を円環状に連結させてチューブとして、（２６×１．９５）のタイヤＴ1 に嵌め込んだ。このチューブの重量は、１，３７０ｇで、空気チューブの重量４００ｇを差し引くと、タイヤとしての重量増は、９７０ｇであり、軽量のチューブを実現できた。当該タイヤＴ1 を装着した自転車の乗り心地性は、空気タイヤに近く快適であった。また、ＪＩＳＫ６３０２準拠の回転試験において、荷重９０ｋｇ、時速４０ｋｍ、４．５ｍｍの段差乗り越えの試験条件で、５，０００ｋｍの走行試験を行った結果、チューブ分割体Ｄ4 には、割れ等の致命的な問題は発生せず、３．８ｍｍだけ偏平にクリープ変形したのみであった。
【実施例５】
【００７０】
実施例５のチューブ分割体Ｄ5 が図１２及び図１３に示されている。チューブ分割体Ｄ5 は、実施例１のチューブ分割体Ｄ1 において、廻止め凸部１６を欠落させて、隣接配置される２つのチューブ分割体Ｄ5 が、短正六角筒状の仕切り壁４の部分において、エラストマー製の中実短円柱状の弾性連結体１８で嵌合挿入されることで、連結される構成であって、隣接する２つのチューブ分割体Ｄ5 の連結状態において、弾性連結体１８が周方向にずれるのを防止するために、連結状態において仕切り壁４の周方向の中央部には、他の部分よりも厚肉のずれ止め部１９が形成されている。チューブ分割体Ｄ5 の他の部分は、寸法を含めて実施例１のチューブ分割体Ｄ1 と同一であるので、同一部分には、同一符号を付し、図示のみ行う。なお、実施例５の弾性連結体１８は、中実短円柱状であるが、短円筒状であると、反発弾性は多少低下するが、チューブが軽量化される。
【００７１】
図１３に示されるように、隣接配置される２つのチューブ分割体Ｄ5 は、短正六角筒状の各仕切り壁４に、エラストマー製の弾性連結体１８がそれぞれ嵌合挿入されることで、互いに連結されている。弾性連結体１８は、自転車等の走行時において、チューブＣを構成する各チューブ分割体Ｄ5 の変形を小さくするように作用すると共に、エラストマー製の弾性連結体１８により、チューブ全体としての反発弾性が大きくなって、自転車、車椅子等を前進させるのに必要な漕ぐ力を低減させられ、更に、隣接配置される各チューブ分割体Ｄ5 は、当該弾性連結体１８を介して連結されているため、円環状のチューブＣをタイヤＴ1 に嵌め込む際に、当該チューブＣが捩じられるのを防止できる。また、弾性連結体１８は、軽量なエラストマー製であるので、当該弾性連結体１８による重量増を最少に抑えることができる。
【００７２】
曲げ弾性率９０Ｍｐａの熱可塑性ポリエステルエラストマーと、曲げ弾性率３５Ｍｐａの熱可塑性ポリウレタンエラストマーとを（１／１）の割合でブレンドしたブレンド材により、前記チューブ分割体Ｄ5 を射出成形により成形した。計１００個のチューブ分割体Ｄ5 を円環状に連結させてチューブとして、（２６×１．９５）のタイヤＴ1 に嵌め込んだ。このチューブの重量は、１，４９０ｇで、実施例１〜４に比較して多少重くなったが、漕ぎ力は、軽くて（小さくて）済み、乗り心地性は、実施例１〜４よりも快適であった。また、ＪＩＳＫ６３０２準拠の回転試験を、実施例１〜４と同一条件で行った結果、割れ等の致命的な問題は発生せず、チューブＣのクリープ偏平量も２．３ｍｍと小さく、この点では、実施例１〜４よりも優れていた。
【比較例】
【００７３】
Ａ硬度３０の熱可塑性スチレン系エラストマーをバルーンタイプ発泡剤により発泡させて、押出成形により、直径４１ｍｍ、比重０．６５の棒状の発泡エラストマーを作製した。この棒状の発泡エラストマーを、１，９５０ｍｍに切断して、ノーパンクチューブとして、（２６×１．９５）のタイヤに嵌め込んだ。このノーパンクチューブの重量は、１，６７０ｇで、空気チューブの重量４００ｇを差し引くと、タイヤとしての重量増は、１，２７０ｇとなり、実施例１〜４の各ノーパンクチューブに比較すると、大幅な重量増となった。
【００７４】
上記において、本発明の最適な実施例のチューブ分割体Ｄ1 〜Ｄ5 を例示したが、以下に述べるような横断面形状のチューブ分割体Ｄ6 〜Ｄ22であっても、本発明の課題を達成し得る。よって、更に別の実施例のチューブ分割体Ｄ6 〜Ｄ22について、正面形状（横断面形状）を主体にして簡単に説明する。
【００７５】
図１４に示されるチューブ分割体Ｄ6 〜Ｄ10は、いずれも外周壁の内側に、円形状、三角形状及び正方形状の１つの仕切り壁が配置された「２層構造」である。チューブ分割体Ｄ6 は、外周壁３と同心の円形の仕切り壁５１が配置され、外周壁３と仕切り壁５１とを垂直及び水平に配置された計４個の繋ぎ壁５２が連結したものであり、チューブ分割体Ｄ7 は、チューブ分割体Ｄ6 に対して、繋ぎ壁５３が傾斜配置されている点が異なるのみである。チューブ分割体Ｄ8 は、外周壁３の内側に正三角形状の仕切り壁５４が配置され、当該仕切り壁５４の各頂点部、及び各辺の中央部と外周壁３とが計６個の繋ぎ壁５５で連結されたものである。チューブ分割体Ｄ9 は、外周壁３の内側に、正方形の計４個の頂点が垂直面及び水平面上に位置するように、正方形状の仕切り壁５６が配置され、仕切り壁５６の各頂点と外周壁３とが繋ぎ壁５７で連結されたものであり、チューブ分割体Ｄ10は、チューブ分割体Ｄ9 に対して、正方形状の仕切り壁５６の位相を４５°ずらして配置したものである。
【００７６】
図１５に示されるチューブ分割体Ｄ11〜Ｄ13は、いずれも外周壁の内側に、正六角形状の仕切り壁が配置された「２層構造」である。チューブ分割体Ｄ11は、外周壁３の内側に正六角形状の仕切り壁６１が、一組の対向頂点が垂直方向に位置するように配置されて、仕切り壁６１の各頂点部と外周壁３とが、それぞれ繋ぎ壁６２で連結されたものであり、チューブ分割体Ｄ12は、外周壁３の内側に、前記チューブ分割体Ｄ11の仕切り壁６１に対して相似大型の仕切り壁６３が配置され、仕切り壁６３の各頂点部と外周壁３とが繋ぎ壁６４で連結されていると共に、仕切り壁６３の水平方向に対向する一対の辺（壁板）の中央部が水平壁で構成される繋ぎ壁６５で連結されたものである。チューブ分割体Ｄ13は、チューブ分割体Ｄ12において、外周壁３の内側の仕切り壁６３の位相を３０°ずらして、仕切り壁６３の内部に、斜め方向に沿って交差する２枚の繋ぎ壁６４を配置したものである。
【００７７】
図１６に示されるチューブ分割体Ｄ14〜Ｄ19は、いずれも外周壁の内側に、２個の仕切り壁が配置された「３層構造」である。チューブ分割体Ｄ14は、外周壁３の内側に、大きさの異なる２個の正方形状の仕切り壁７１，７２が、位相を４５°ずらし、しかも内側の仕切り壁７２の各辺（壁板部）が垂直及び水平になるようにして、配置されて、外側の仕切り壁７１は，各頂点部が直接に外周壁３と連結され、内外の各仕切り壁７１，７２は、内側の仕切り壁７２の頂点部において、互いに連結されたものである。チューブ分割体Ｄ15は、外周壁３の内側に、大きさの異なる２個の正六角形状及び円形状の各仕切り壁７４，７５が配置され、外側の仕切り壁７４は、各頂点部において、繋ぎ壁７６を介して外周壁３に連結されていると共に、各仕切り壁７４，７５は、外側の正六角形状の仕切り壁７４の各辺（壁板部）の中央部において、繋ぎ壁７７を介して連結されたものである。チューブ分割体Ｄ15では、外側の仕切り壁７４は、対向する一組の頂点が垂直に配置されているが、チューブ分割体Ｄ16では、外側の仕切り壁７４は、対向する一組の頂点が水平に配置されている点が、チューブ分割体Ｄ15と異なるのみである。
【００７８】
チューブ分割体Ｄ17は、外側の円形の仕切り壁７８の内側に、正六角形状の仕切り壁７９が配置されて、外周壁３、仕切り壁７８、同７９は、繋ぎ壁８１，８２を介して互いに連結されたものである。なお、チューブ分割体Ｄ17では、繋ぎ壁の座屈変形を防止して、左右対称に弾性変形し得るように、外周壁３と仕切り壁７８との連結において、垂直配置される繋ぎ壁は、使用されていない。チューブ分割体Ｄ18は、外周壁３の内側に、大きさの異なる２個の正六角形状の仕切り壁８３，８４が、位相を３０°だけずらして配置されて、正六角形状の仕切り壁８３，８４の各頂点部において、外周壁３と仕切り壁８３と同８４とが繋ぎ壁８５，８６を介して連結されたものである。チューブ分割体Ｄ19は、チューブ分割体Ｄ18において、内外配置される正六角形状の仕切り壁８３，８４を一体にして、位相を３０°ずらしたものである。
【００７９】
図１７に示されるチューブ分割体Ｄ20〜Ｄ22は、いずれも繋ぎ壁のみで、チューブとしての軽量化及び適正な反発弾性の確保を可能にした構造である。チューブ分割体Ｄ20〜Ｄ22は、いずれも異なる方向に４５°傾斜した２種類の繋ぎ壁９１，９２を交差させることで、チューブとしての軽量化及び適正な反発弾性を確保しており、その本数が異なるのみであり、チューブ分割体Ｄ20〜Ｄ22では、それぞれ２本ずつ、３本ずつ、及び４本ずつの繋ぎ壁９１，９２を配置して、交差させている。
【００８０】
上記発明は、外周壁の内部に仕切り壁を設けて中空構造とすることで、軽量化が図られた多数のチューブ分割体を連結部を介して円環状に連結することで、総連結数の変化により周長を可変にして、車輪径に係るサイズの異なるタイヤに対しても嵌め込み可能なチューブであるが、多数の分割体を連結部を介して連結して環状に形成する発想は、チューブのみならず、タイヤに対しても適用でき、図１８及び図１９に、その実施例が示されている。
【００８１】
タイヤＴ0 は、ベビーカー用のものであって、図１８及び図１９に示されるように、上記したチューブＣと同様にして、多数のタイヤ分割体Ｄ0 を連結部を介して円環状に連結されたものである。実施例では、計４６個のタイヤ分割体Ｄ0 が円環状に連結され、タイヤ分割体Ｄ0 の正面形状は、前記チューブ分割体Ｄ13と同等であって、外周壁１０１の内部に正六角形状の仕切り壁１０２が、その一辺（一壁板部）が水平となるように配置されて、前記仕切り壁１０２の各頂点部と外周壁１０１とが繋ぎ壁１０３で連結されていると共に、当該仕切り壁１０２の斜め方向に配置された壁板部は、斜め方向に交差する２本（２枚）の繋ぎ壁１０４で連結された構成である。タイヤ分割体Ｄ0 の外周壁１０１の接地部は、他の部分よりも厚肉に形成されて、周方向（射出成形時における型抜き方向）に沿って接地抵抗を大きくするためのトレッド１０５が形成されている。当該トレッド１０５は、型成形により容易に形成できる。
【００８２】
ここで、多数のタイヤ分割体Ｄ0 を円環状に連結した状態では、互いに連結される２つのタイヤ分割体Ｄ0 の両端面は、隙間なく密着していると共に、連結状態において、連結隙間は存在していない点が、多数の前記チューブ分割体Ｄ1 を円環状に連結したチューブＣと異なっている。
【００８３】
前記タイヤＴ0 の反接地側を支持するタイヤリムＲ0 は、円板部１０６の外周部に環状のタイヤリム部１０７が一体に形成されていると共に、当該円板部１０６の中心部に軸受部１０８が一体に形成された構成であって、前記タイヤＴ0 を嵌込み可能にするために、断面視で２分割されている。即ち、タイヤリム分割体Ｒ01は、タイヤリムＲ0 を断面視で２分割した構造であって、肉厚が半分の円板部分割体１０６ａの外周部に半割りのタイヤリム部分割体１０７ａが一体に形成され、前記円板部分割体１０６ａの中心部に軸受部分割体１０８ａが一体に形成された構成である。円板部分割体１０６ａには、周方向に沿って４等分した各部分には、半径方向に沿って２個ずつのボルト挿通孔１０９が形成され、各ボルト挿通孔１０９の周囲には、内側に正六角形の孔が形成された保護筒部１１１が一体に形成されている。なお、サイズの小さなタイヤの場合には、円板部分割体１０６ａにおける半径方向に沿ったボルト挿通孔１０９の数は、１個でもよい。
【００８４】
よって、多数のタイヤ分割体Ｄ0 を円環状に連結させてタイヤＴ0 にしておいて、離間させた一対のタイヤリム分割体Ｒ01の間に、前記タイヤＴ0 を配置させて、この状態で、一対のタイヤリム分割体Ｒ01の各円板部分割体１０６ａを複数の六角孔付ボルト１１２及びナット１１３で一体に結合させると、一対のタイヤリム部分割体１０７ａの合体により形成されるタイヤリム部１０７に、タイヤＴ0 の反接地側の部分が支持される。なお、図１８及び図１９において、１１４は、シャフト１１５に対して円板部１０６が一体に設けられたタイヤリムＲ0 を回転可能に支持するための軸受を示す。
【００８５】
ベビーカーのタイヤＴ0 に作用する負荷（接地圧）は、それ程大きくないので、多数のタイヤ分割体Ｄ0 を円環状に連結させたタイヤＴ0 であっても、十分に使用に耐えられる。
【００８６】
上記タイヤＴ0 は、チューブレスのタイヤであるために、パンク発生の恐れがないと共に、タイヤ全体が軽量化されて、ベビーカーの走行時には、各タイヤ分割体Ｄ0 は、接地圧により弾性変形することで、反発弾性が得られて乗り心地性が確保される。また、ベビーカーのサイズに応じて、タイヤの車輪径が変換するが、タイヤの太さが同一であるならば、タイヤ分割体Ｄ0 の総連結数の調整により対応可能となる。
【００８７】
また、各タイヤ分割体Ｄ0 の端面が密着している接続部の外周面に密着部の方向に沿って着色することで、ベビーカーの非使用状態において、幼児に対してタイヤの回転状態を見せることで、多数の着色部を認識することができ、タイヤの回転の面白さを教えられる知育具としても利用できる。
【符号の説明】
【００８８】
Ｃ：ノーパンクチューブ
Ｄ0 ：タイヤ分割体
Ｄ1 〜Ｄ22：チューブ分割体
Ｅ：連結隙間
Ｅ1 ，Ｅ2 ：分割連結隙間
Ｆ：接地圧
Ｊ：タイヤの軸心
Ｋ：チューブ分割体の連結部
Ｒ0 ：ベビーカーのタイヤリム
Ｒ01：タイヤリム分割体
Ｒ1 ：自転車等のタイヤリム
３：チューブの外周壁
4,24,33,34,44,51,54,56,61,63,71,72,74,75,78,79,83,84：チューブの仕切り壁
5,25,26,35,36,45,52,53,55,57,62,64,65,73,76,77,81,82,85,91,92 ：チューブの繋ぎ壁
１１：連結係止片
１２：連結係止孔
１８：弾性連結体
１６，３２，４６：廻止め凸部
１７，４７：廻止め凹部
１０１：タイヤの外周壁
１０２：タイヤの仕切り壁
１０３，１０４：タイヤの繋ぎ壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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