JP6425997B2 - タイヤ用充填体及びその製造方法、タイヤ、並びに、車椅子 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤとリムとで形成される環状空間部に、空気の代わりに充填体を詰めた所謂ノーパンクタイヤと称されるタイヤに関する。

従来のノーパンクタイヤとして、下記特許文献１に記載されているように、タイヤ外皮（タイヤ殻）とリムとで形成される環状空間部に、エラストマーから成形されて両端面が長手方向に対して垂直に形成された直状のチューブを押し込んで、当該チューブの両端面を互いに反対方向に押し合うように突き合わせたものがある。

なお、発泡熱可塑性ポリウレタンを、運動靴用のソールに用いたものとして、下記特許文献２に記載されたものがある。

特許第４３９２０５５号公報 特開２０１３−２２０３５４号公報

しかし、上記従来のノーパンクタイヤは、タイヤ外皮とリムとで形成される環状空間部の中心の周長の１〜１．０３倍といった長い１本の直状のチューブを、円環状に曲げつつ、環状空間部に押し込むものであり、チューブが長いため、重く扱い難く、チューブの装着が容易でないという問題があり、また、チューブの保管や運搬も困難であるという問題があった。

本発明は、上述した問題を解決するものであり、タイヤ殻とリムとで形成される環状空間部への装着が容易であり、保管や運搬も容易なタイヤ用充填体及びその製造方法、並びに、そのようなタイヤ用充填体を用いたタイヤ及び車椅子を提供することを目的とする。

本発明のタイヤ用充填体は、環状のリムと当該リムに装着される環状のタイヤ殻とで形成される環状空間部に収容されるタイヤ用充填体であって、発泡熱可塑性エラストマーにより断面略円形の棒状に形成され、一端面に嵌合部が形成され、他端面に被嵌合部が形成され、前記嵌合部は、先端部に向かって縮径し当該先端部が丸まった略円錐形状の凸状とされ、前記被嵌合部は、内周面がテーパ面とされた凹状とされ、複数本の前記タイヤ用充填体が、前記嵌合部が隣接する前記タイヤ用充填体の前記被嵌合部に嵌合されることにより、長さ方向に組み合わされて、前記環状空間部を略満たすように環状に配置されることを特徴とする。

これによれば、複数本のタイヤ用充填体が長さ方向に組み合わされて、タイヤ殻とリムとで形成される環状空間部を略満たすように環状に配置されることから、１本１本のタイヤ用充填体の長さは、環状空間部の周長よりもかなり短いものとなる。このように本発明のタイヤ用充填体は、１本の長さが短いことから、１本１本は軽く扱い易く、また、先に収容した充填体の被嵌合部に次に収容する充填体の嵌合部を嵌合することにより、充填体同士が組み合わされ、端面同士がずれ難いため、環状空間部への装着が容易である。また、多数本のタイヤ用充填体を保管したり運搬したりする場合にも、コンパクトに纏めることができるため、保管や運搬も容易である。さらに、環状空間部に最後のタイヤ用充填体を押し込むときには、隣接するタイヤ用充填体に嵌合するために、その最後のタイヤ用充填体を圧縮しなければならないが、上記のような嵌合部及び被嵌合部の形状であれば、嵌合部が滑って被嵌合部に容易に入り込むこととなり、タイヤ用充填体を強く圧縮しなくても嵌合可能であり、タイヤ用充填体の装着がより容易となる。

もう１つの本発明のタイヤ用充填体は、環状のリムと当該リムに装着される環状のタイヤ殻とで形成される環状空間部に収容されるタイヤ用充填体であって、発泡熱可塑性エラストマーにより断面略円形の棒状に形成され、一端面に嵌合部が形成され、他端面に被嵌合部が形成され、周壁部に多数の小突起が形成され、複数本の前記タイヤ用充填体が、前記嵌合部が隣接する前記タイヤ用充填体の前記被嵌合部に嵌合されることにより、長さ方向に組み合わされて、前記環状空間部を略満たすように環状に配置されることを特徴とする。

これによれば、複数本のタイヤ用充填体が長さ方向に組み合わされて、タイヤ殻とリムとで形成される環状空間部を略満たすように環状に配置されることから、１本１本のタイヤ用充填体の長さは、環状空間部の周長よりもかなり短いものとなる。このように本発明のタイヤ用充填体は、１本の長さが短いことから、１本１本は軽く扱い易く、また、先に収容した充填体の被嵌合部に次に収容する充填体の嵌合部を嵌合することにより、充填体同士が組み合わされ、端面同士がずれ難いため、環状空間部への装着が容易である。また、多数本のタイヤ用充填体を保管したり運搬したりする場合にも、コンパクトに纏めることができるため、保管や運搬も容易である。さらに、タイヤ殻内面とタイヤ用充填体との摩擦が大きくなるため、環状空間部内のタイヤ用充填体の位置ずれや捩れを防止可能であり、タイヤの変形や乗り心地の悪化を防止可能である。

ここで、前記発泡熱可塑性エラストマーが発泡熱可塑性ポリウレタンであることが好ましい。

熱可塑性ポリウレタン（以下、「ＴＰＵ」と表記する。）は、優れた反発弾性、耐摩耗性、耐屈曲性及び強度を有しているため、乗り心地がよく、長期間の使用に耐え得るタイヤを提供可能となる。また、発泡ＴＰＵとすることにより、タイヤが軽量化され、気泡内の空気により、空気入りチューブを用いた場合と同様の乗り心地を実現可能となる。

本発明のタイヤは、環状のリムと、環状のタイヤ殻と、本発明のタイヤ用充填体とを備えるタイヤであって、複数本の前記タイヤ用充填体が、前記嵌合部を隣接する前記タイヤ用充填体の前記被嵌合部に嵌合することにより、長さ方向に組み合わされて、前記リムと前記リムに装着された前記タイヤ殻とで形成される環状空間部を略満たすように環状に配置されていることを特徴とする。

本発明のタイヤは、充填体の環状空間部への装着が容易であるため、製造容易でパンクの虞がない。

本発明の車椅子は、本発明のタイヤを備えるため、製造容易でパンクの虞がない。

本発明の一実施形態に係るタイヤ用充填体（ａ）、及び、スペーサ（ｂ）の斜視図である。 同実施形態に係るタイヤ用充填体の小突起を省略した長さ方向に沿った断面図（ａ）、及び、径方向に沿った断面図（ｂ）である。 同実施形態に係るタイヤ用充填体の組み合わせを説明するための図である。 同実施形態に係るタイヤ用充填体の製造方法を説明するための図である。 同実施形態に係る製造方法の加熱工程を説明するための図である。 同実施形態に係るタイヤの径方向に沿った概略断面図である。 同実施形態に係るタイヤの周方向に沿った概略断面図である。 同実施形態に係るタイヤ用充填体の装着工程を説明するための図である。 図８の続きである。 図９の続きである。 同実施形態に係る車椅子の斜視図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

１．タイヤ用充填体１の説明
まず、実施形態のタイヤ用充填体（以下、「充填体」と略す。）１について説明する。図１の（ａ）及び図２の（ａ）（ｂ）に示すように、充填体１は、独立気泡型の発泡熱可塑性エラストマー、具体的には、独立気泡型の発泡ＴＰＵにより断面略円形の棒状（すなわち、中実の略円柱状）に形成され、一端面に嵌合部１１が形成され、他端面に被嵌合部１２が形成されている。一般に、気泡一つ一つが隣り合う気泡とその隔膜で連通することなく樹脂により閉じ込められた状態を、独立気泡というが、ここで「独立気泡型」とは、独立気泡を主として有するものをいい、必ずしも全部が独立気泡であることを要しない意である。すなわち、例えば物理的な圧縮等により隔壁等が破損し、連通された複数の気泡が含まれていてもよい。

嵌合部１１は、先端部１１ａに向かって縮径し先端部１１ａが丸まった略円錐形状の凸状とされている。被嵌合部１２は、内周面１２ａが、嵌合部１１の外周面に合わさるようなテーパ面とされた凹状とされている。嵌合部１１の基端面１１ｂからの突出高さと、被嵌合部１２の基端面１２ｂからの凹み深さは、同等とされている。

充填体１の周壁部１４には、多数の小突起１３が形成されている。小突起１３は、周壁部１４の全面に略均等に形成されている。なお、充填体１の各断面図では、小突起１３は省略されている。

充填体１の基端面１１ｂから基端面１２ｂまでの長さＬは、後述する環状空間部７の中心の周長（以下、「中心周長」という。）の約１／４とされ、具体的には、中心周長の１／４よりも若干長くされ、より具体的には、中心周長の１／４の１倍超１．１倍以下とされている。なお、長さＬは、充填体１が隣接する充填体１に組み合わされることにより、隣接する充填体１に吸収される長さを除いた長さといえる。前述したように、嵌合部１１の基端面１１ｂからの突出高さと、被嵌合部１２の基端面１２ｂからの凹み深さは、同等とされているため、充填体１の中心の長さ（すなわち、被嵌合部１２の底部１２ｃから嵌合部１１の先端部１１ａまでの長さ）も、上記長さＬと同等となる。充填体１は、図３に示すように、４本が、嵌合部１１が隣接する充填体１の被嵌合部１２に嵌合されることにより、長さ方向に組み合わされて、後述する環状空間部７内に収容される。

２．充填体１の製造方法の説明
次に、充填体１の製造方法について、図４，５に基づいて説明する。

（１）充填工程
まず、図４の（ａ）に示すように、可動型２１及び固定型２２からなる金型２の、可動型２１を固定型２２に対して軽く合わせた状態で、発泡ＴＰＵ粒子（発泡ＴＰＵビーズ）Ｂを、金型２に設けられた充填孔（図示せず）から、圧縮空気により金型２の内部に送り込んで充填する。発泡ＴＰＵ粒子Ｂは、粒子径が約３〜４ｍｍのものを用いたが、かかる大きさのものに限られない。なお、発泡倍率は充填工程以前、粒子ペレットの状態で調整されているため、調整倍率に応じて粒子径も異なり得る。

（２）圧縮工程
次に、図４の（ｂ）に示すように、金型２の内部が最終的に得たい充填体１の大きさになるまで、型締めすることにより、発泡ＴＰＵ粒子Ｂを圧縮する。この圧縮状態では、粒子Ｂ間にはまだ隙間が残っている状態である。

（３）加熱工程
圧縮工程後、加熱工程を行う。可動型２１及び固定型２２には、金型２を貫通する多数の小孔２３が、最終的に得たい充填体１の周壁部１４に対応する面に形成されており、加熱工程において、図示しない蒸気供給装置から蒸気が各小孔２３を介して金型２内部に供給され、この蒸気により各粒子Ｂは加熱される。

詳しくは、図４の（ｃ）に示すように、まず、可動型２１及び固定型２２の一方（図４の（ｃ）では、可動型２１）の各小孔２３から金型２の内部に蒸気を供給する。蒸気は粒子Ｂ間を通過して粒子Ｂを加熱して他方（図４の（ｃ）では、固定型２２）の各小孔２３から抜け、粒子Ｂは熱により軟化して、粒子Ｂ同士の融着が開始し、粒子Ｂ間の隙間が埋まり始める。

図４の（ｃ）に示す一方からの蒸気供給によって、蒸気の入口側（図４の（ｃ）では、可動型２１側）と出口側（図４の（ｃ）では、固定型２２側）では、粒子Ｂの融着程度に差が生じている。したがって、反対側から蒸気を供給して、融着を均等にする。すなわち、図４の（ｄ）に示すように、他方（図４の（ｄ）では、固定型２２）の各小孔２３から蒸気を供給する。これにより、粒子Ｂの融着が均等となる。

そして、図４の（ｅ）に示すように、可動型２１及び固定型２２の両方の各小孔２３から、蒸気を供給する。なお、加熱工程の初めから可動型２１及び固定型２２の両方から蒸気を供給しないのは、金型２内のまだ温度が上昇していない中央部で両側からの蒸気がぶつかることにより、水が発生してしまうことを回避するためである。両側からの蒸気供給により、金型２の温度がさらに高められて、充填体１の表面となる部分の融着が促進され滑らかになる。

さらに図５を用いて加熱工程を説明すると、可動型２１及び固定型２２には、蒸気を通過させる通路２１１，２２１がそれぞれ設けられ、通路２１１には入口部に弁２１２、出口部に弁２１３が設けられ、通路２２１には入口部に弁２２２、出口部に弁２２３が設けられている。

まず、加熱工程では、図５の（ａ）に示すように、弁２１２，２１３，２２２，２２３をいずれも開弁して、蒸気を通路２１１，２２１の入口部から供給して、予備加熱を行う。これは、後述する冷却・取出し工程で金型２を冷却したことにより通路２１１，２２１内に存在する低温の空気やドレンを排出し、金型２を全体に温めるためである。

次に、図５の（ｂ）に示すように、弁２１２，２２３を開弁し、弁２２２，２１３を閉弁して、通路２１１の入口部から蒸気を供給する。すると、可動型２１側から金型２の内部に蒸気が供給され、固定型２２側に抜けて、通路２２１の出口部から排出される。図４の（ｃ）に示す一方からの加熱工程である。なお、図５では、小孔２３の図示を省略している。

次に、図５の（ｃ）に示すように、弁２２２，２１３を開弁し、弁２１２，２２３を閉弁して、通路２２１の入口部から蒸気を供給する。すると、固定型２２側から金型２の内部に蒸気が供給され、可動型２１側に抜けて、通路２１１の出口部から排出される。図４の（ｄ）に示す他方からの加熱工程である。

そして、図５の（ｄ）に示すように、弁２２２，２１２を開弁し、弁２１３，２２３を閉弁して、通路２１１，２２１の入口部から蒸気を供給する。すると、可動型２１及び固定型２２の両方から金型２の内部に蒸気が供給される。図４の（ｅ）に示す両方からの加熱工程である。

（４）冷却・取出し工程
蒸気の供給を停止して加熱工程を終了した後、金型２を水により冷却する。これにより、粒子Ｂの溶融部分が冷却されて固化し、充填体１が形成される。金型２の冷却後、図４の（ｆ）に示すように、金型２を開いて、充填体１を取り出す。

取り出された充填体１には、周壁部１４に多数の小突起１３が形成されているが、これは、蒸気加熱で粒子Ｂが軟化し、粒子Ｂ間の隙間が埋まるとともに各小孔２３に入り込むことにより、形成される。

なお、乗り心地のよいタイヤを提供するためには、嵩比重が１００〜６００ｇ／Ｌの範囲にある発泡ＴＰＵ粒子Ｂを用い、充填体１の密度を０．２〜０．６ｇ／ｃｍ³の範囲とすればよい。

３．タイヤＴの説明
次に、実施形態のタイヤＴについて説明する。図６，７に示すように、タイヤＴは、環状のリム４と、環状のタイヤ殻５と、４本の充填体１とを備え、リム４にタイヤ殻５が両側のビード部５１，５１を係止することにより装着され、リム４とタイヤ殻５とで、環状空間部７が形成されている。

タイヤＴは、空気が充填された従来のインナーチューブを環状空間部７に収容可能な既存のタイヤであり、スポーク８０（図８の（ａ）参照）を取り付けるためのニップル９がリム４の内側（環状空間部７側）に突出するため、ニップル９がインナーチューブに接触しないように、凹溝４１がリム４の全周に亘って設けられている。

また、凹溝４１の底壁部には、上述した従来のインナーチューブのバルブが挿通される貫通孔が形成されているが、タイヤＴでは、水等が浸入しないように、かかる貫通孔は防水シールで閉塞されている。

環状空間部７には、４本の充填体１が、嵌合部１１が隣接する充填体１の被嵌合部１２に嵌合されることにより、長さ方向に組み合わされて、環状に配置されている。環状空間部７に充填体１を収容したとき、充填体１は環状空間部７の内面形状に沿って弾性変形する。充填体１の径方向に沿った断面積は、このように弾性変形したときに環状空間部７を略満たすような面積とされている。したがって、４本の充填体１によって、環状空間部７は略満たされることとなる。ここで、「略満たす」としたのは、図６に示すように、ビード部５１付近や凹溝４１内等には充填体１が入り込まず、空間が残るため、完全に満たすとはいえないからである。

なお、充填体１を、断面円形状とせず、予め凹溝４１をも略満たすような断面形状に形成すると、充填体１の凹溝４１に配置される部分を凹溝４１側に向けて環状空間部７に挿入しなければならず、すなわち、充填体１を環状空間部７に挿入するときの向きが制限され、充填体１の装着が容易ではなくなる。このため、タイヤＴでは、充填体１を断面円形状として、凹溝４１内には、別体のスペーサ３を配置して、凹溝４１内の空間を小さくするようにしている。

スペーサ３は、発泡熱可塑性エラストマー（具体的には、発泡ＴＰＵ）で形成され、図１の（ｂ）に示すように、断面矩形状の棒状（すなわち、細長い直方体）をなしている。そして、図７に示すよう複数本（ここでは、３本）のスペーサ３が、ステープラー等で互いに連結されることにより、凹溝４１の周長と略同じ周長の環状に形成された状態で、凹溝４１内に配置されている。なお、スペーサ３は、凹溝４１の長さに合わせて適宜切断して用いられるものであり、凹溝４１内に配置される本数は３本に限らず、また、長さの異なるものを組み合わせて用いる場合もある。

次に、図８〜１０に基づいて、環状空間部７への充填体１の装着工程について説明する。図８〜１０では、環状空間部７に配置される充填体１を区別するために、１本目に配置するものから順に、充填体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと符号を併記する。まず、図８〜１０では図示していないが、上述したように環状としたスペーサ３を、リム４の縁を乗り越えるように弾性変形させて、リム４の凹溝４１に嵌合する。そして、リム４にタイヤ殻５の一方のビード部５１を装着し、他方のビード部５１は装着しない状態として、環状空間部７の一方の側を開放した状態とする。

次に、図８の（ａ）に示すように、環状空間部７の開放された部分から、１本目の充填体１ａを環状空間部７に挿入する。なお、各充填体１には、タイヤ殻５に対して滑りがよくなるように、全体的に石けん水を付けてから、挿入する。石けん水中の水分が蒸発すると、小突起１３のタイヤ殻５内面に対する摩擦力が発揮されることから、充填体１の位置ずれや捩れが防止されることとなる。なお、常温で蒸発するものであれば石けん水以外の潤滑剤を用いてもよい。

次に、図８の（ｂ）に示すように、環状空間部７の開放された部分から、２本目の充填体１ｂを、その嵌合部１１を１本目の充填体１ａの被嵌合部１２に嵌合するようにして、環状空間部７に挿入する。すると、充填体１ａの基端面１２ｂと充填体１ｂの基端面１１ｂとが合わさった状態で、充填体１ａ，１ｂが長さ方向に組み合わされることとなる。同様に、３本目の充填体１ｃを、その嵌合部１１を２本目の充填体１ｂの被嵌合部１２に嵌合するようにして、環状空間部７に挿入する。

４本目の充填体１ｄは、図９の（ａ）に示すように、その嵌合部１１を３本目の充填体１ｃの被嵌合部１２に嵌合するとともに、図９の（ｂ）に示すように、その被嵌合部１２を１本目の充填体１ａの嵌合部１１に嵌合するようにして、環状空間部７に挿入する。上述したように各充填体１の長さＬは、環状空間部７の中心周長の１／４より若干長く、また、１〜３本目の充填体１ａ，１ｂ，１ｃは、互いに押し合っている状態ではないため、４本目の充填体１ｄについては、長さを圧縮して挿入することとなる。４本目の充填体１ｄは、圧縮して挿入されると、その弾性により元の長さに戻ろうとし、このため、４本の充填体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、互いに押し合うこととなって、しっかりと組み合わされることとなる。そして、４本の充填体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、環状空間部７を略満たすように環状に配置されることとなる。

４本の充填体１を環状空間部７に収容後、図１０の（ａ）に示すように、リム４に装着していないビード部５１を、適宜工具Ｄを用いて、リム４と充填体１との間に差し込むことにより、リム４に装着する。ビード部５１が装着されると、図１０の（ｂ）に示すように、タイヤＴが完成することとなる。

なお、充填体１の原料となるＴＰＵ粒子の発泡倍率、金型２に入れる発泡ＴＰＵ粒子の量、金型２における圧縮率は、タイヤＴと同種のタイヤを適正空気圧の通常の空気入りタイヤとし、そのタイヤとタイヤＴとが、所定の荷重を掛けたときに同等の撓み量となるように、決定する。これにより、適正空気圧のタイヤと同等の乗り心地を実現できる。

４．車椅子Ｗの説明
次に、実施形態に係る車椅子Ｗについて、図１１に基づいて説明する。車椅子Ｗは、後輪（駆動輪）１００に上述したタイヤＴを備えるものである。

車椅子Ｗは、左右両側に、それぞれ、座席フレーム１０１、座席フレーム１０１の前端部から前方かつ下方に延設される脚フレーム１０２、座席フレーム１０１より上方に配置される腕フレーム１０３、腕フレーム１０３の前端部から下方に延設される前フレーム１０４、座席フレーム１０１より下方に配置される下部フレーム１０５、及び、背フレーム１０６を備えている。

左右の座席フレーム１０１，１０１間には、座シート１０７が、座席フレーム１０１に支持される座シート支持杆１１５に左右両側を装着されて、配置されている。座シート１０７の下方には、車椅子Ｗを車幅方向に折り畳むためのクロスバー１１３，１１３が、下端部を下部フレーム１０５に、上端部を座シート支持杆１１５に回動可能に連結することにより、前後に並設されている。

左右の腕フレーム１０３，１０３の上面には、それぞれ、アームサポート１１１が装着され、左右の脚フレーム１０２，１０２の下端部には、それぞれ、フットサポート１１２が装着されている。左右の前フレーム１０４，１０４の下端部には、それぞれ、前輪１１４が取り付けられている。

左右の背フレーム１０６，１０６は、それぞれ、対応する側の下部フレーム１０５の後部と座席フレーム１０１の後端部と腕フレーム１０３の後端部とに連結されて、上下方向に延び、上端部には、介護者が車椅子Ｗを操作するためのハンドル１１０が装着されている。左右の背フレーム１０６，１０６には背シート１０８が装着されている。

左右の後輪１００，１００は、それぞれ、タイヤＴと、タイヤＴのリム４に一端が取り付けられた複数のスポーク８０と、各スポーク８０の他端が取り付けられるとともに、車軸８２を有するハブ８１とを備え、車軸８２は、背フレーム１０６の下部に連結されている。なお、図１１では、見易さのために、スポーク８０を適宜省略している。また、左右の後輪１００，１００のリム４の外側には、それぞれ、リム４と同心円状の環状をなす自走用のハンドリム８３が取り付けられている。このハンドリム８３は、リム４の外側壁に取り付けられ、環状空間部７とは独立しているため、ハンドリム８３の取付け構造が環状空間部７に影響することはない。

５．実施形態の効果
上述したように、１本の充填体１の長さは、環状空間部７の中心の周長よりもかなり短く、約１／４である。このように充填体１は１本の長さが短いことから、軽く扱い易く、また、先に収容した充填体１の被嵌合部１２又は嵌合部１１に、次に収容する充填体１の嵌合部１１又は被嵌合部１２を嵌合することにより、充填体１同士が組み合わされ、端面同士がずれ難いため、環状空間部７への装着が容易である。また、多数本を保管したり運搬したりする場合にも、コンパクトに纏めることができるため、保管や運搬が容易である。さらに、使用中に充填体１に捩れが発生した場合にも、捩れ部分の復元力が復元すべき充填体１の長さに比して相対的に大きいため、復元し易い。したがって、捩れによる充填体１の破損やタイヤＴの変形の虞が少ない。

また、充填体１は、周壁部１４に多数の小突起１３を有することから、タイヤ殻５内面との摩擦が大きい。このため、環状空間部７内における充填体１の位置ずれや捩れが生じ難く、タイヤＴの変形や乗り心地の悪化を防止可能である。

また、充填体１は、嵌合部１１が先端部の丸まった略円錐形状の凸状とされ、被嵌合部１２は内周面がテーパ面とされているため、嵌合部１１が滑って被嵌合部１２に容易に入り込むこととなって、充填体１を強く圧縮しなくても嵌合可能であり、特に環状空間部７に最後に挿入される充填体１の挿入が容易となる。また、充填体１を環状空間部７に挿入するときの充填体１の径方向に沿った向きが嵌合部１１及び被嵌合部１２によって制限されないため、かかる点からも充填体１の挿入が容易である。

また、発泡ＴＰＵ粒子を金型２に充填し圧縮・加熱することにより充填体１を製造することから、原料のＴＰＵ粒子の発泡倍率、金型２に入れる粒子の量、圧縮率等を調整することにより、様々なサイズのタイヤＴについて、空気入りチューブを用いた場合と同様の乗り心地を実現できる。そして、上述したように、充填体１は長さが短いことから、金型２等の製造設備を小型化でき、金型２に発泡ＴＰＵ粒子を充填するときの充填孔からの距離が短くて済むことから、発泡ＴＰＵ粒子が金型２内に均等に充填され易く、圧縮が不均一になり難い。このため、弾性や強度等の性質を充填体１全体で均一化できる。

また、押し出し成型により充填体１を製造する場合には、切断加工が必要であるが、上記の製造方法によれば、切断加工が不要であるため、製造コストを抑制できる。

さらに、充填体１を製造するときに、金型２の充填体１の周壁部１４に対応する面に形成された多数の小孔２３から蒸気を供給するため、充填体１の原料である発泡ＴＰＵに対する加熱が均一になされるとともに、かかる小孔２３により周壁部１４に多数の小突起１３が形成されることとなる。すなわち、小突起１３を形成するための別途の孔や、別途の工程を必要としないため、製造コストを抑制できる。

そして、タイヤＴは、空気入りチューブの代わりに、充填体１を４本組み合わせたものが、環状空間部７を略埋めているため、タイヤＴに釘等が刺さっても、充填体１内のごく僅かの空気が抜けるだけであり、パンクの虞がない。また、充填体１の環状空間部７への装着が容易であるため、タイヤＴは製造容易である。また、充填体１は発泡ＴＰＵにより形成されており、ＴＰＵは、優れた反発弾性、耐摩耗性、耐屈曲性及び強度を有しているため、乗り心地がよく、長期間の使用に耐え得るタイヤＴを提供可能となる。さらに、充填体１は、密度の小さい発泡ＴＰＵからなるため、タイヤＴを軽量化できる。

車椅子Ｗは、かかるタイヤＴを後輪１００に用いているので、パンクの虞がなく、空気入りチューブを用いた場合と同様の乗り心地とすることができる。また、タイヤＴが製造容易であることから、車椅子Ｗも製造容易であり、タイヤＴ内の空気の管理が不要であることから、メンテナンスも容易である。

５．変形例
（１）車椅子Ｗ以外の乗り物（例えば、自転車）のタイヤに、充填体１を用いることとしてもよい。特に、宅配用に用いられる業務用の自転車において、パンクは業務の停滞を招くことからノーパンクとなる充填体１は重宝である。

（２）環状空間部７に収容する充填体１の数は、４本に限らず、２本又は３本でもよいし、５本以上であってもよい。環状空間部７に収容する充填体１の数をｎ本（ｎは２以上の整数）としたとき、充填体１の長さＬは、環状空間部７の中心周長の約１／ｎとすればよいが、好ましくは、環状空間部７の中心周長の１／ｎより若干長いものとする。使用中に充填体１に位置ずれや捩れが生じる虞を、環状空間部７に収容された充填体１同士が押圧し合うことにより、低減できるからである。より具体的には、車椅子Ｗに通常用いられるタイヤ幅約４０ｍｍ以下のタイヤＴに充填体１を用いる場合、長さＬは、環状空間部７の中心周長の１／ｎの１倍超１．１倍以下の範囲で、環状空間部７のリム４側と反対側の部分において充填体１同士の間に隙間が生じないように定める。１．１倍を超えると、環状空間部７のリム４側の部分において圧縮の程度を高めなければならず、装着が困難になるからである。

（３）充填体１の原料として、ＴＰＵ以外の熱可塑性エラストマーを用いてもよい。例えば、熱可塑性ポリエステル系エラストマー（ＴＰＥＥ）や熱可塑性ポリアミド系エラストマー（ＴＰＡＥ）であってもよい。これらは、反発弾性や強度に優れているからである。

（４）充填体１の形状は上述したものに限られず、嵌合部１１及び被嵌合部１２の形状、小突起１３の有無やその形成範囲（周壁部１４の全面ではなく、一部にのみ形成する等）も任意である。また、１つのタイヤＴに対して、異なる長さＬの充填体１を組み合わせて用いてもよい。

（５）スペーサ３の原料は、充填体１と異なるものでもよく、熱可塑性エラストマーに限られるものでもない。例えば、加硫ゴムであってもよい。但し、発泡ＴＰＵを用いれば、軽量で強靭でありへたり難いため、有利であり、また、ＴＰＵは引裂抵抗にも優れるため、上述したようにステープラーで連結しても破れる虞が少ない。

（６）上述した車椅子Ｗの構成は、代表的なものであり、勿論、車椅子Ｗの構成は上述したものに限られるものではない。

１ タイヤ用充填体
２ 金型
４ リム
５ タイヤ殻
７ 環状空間部
１１ 嵌合部
１１ａ 先端部
１２ 被嵌合部
１２ａ 内周面
１３ 小突起
１４ 周壁部
２１ 可動型
２２ 固定型
２３ 小孔
Ｂ 発泡ＴＰＵ粒子
Ｔ タイヤ
Ｗ 車椅子

Claims (5)

1. 環状のリムと当該リムに装着される環状のタイヤ殻とで形成される環状空間部に収容されるタイヤ用充填体であって、
   発泡熱可塑性エラストマーにより断面略円形の棒状に形成され、
   一端面に嵌合部が形成され、他端面に被嵌合部が形成され、
   前記嵌合部は、先端部に向かって縮径し当該先端部が丸まった略円錐形状の凸状とされ、
   前記被嵌合部は、内周面がテーパ面とされた凹状とされ、
   複数本の前記タイヤ用充填体が、前記嵌合部が隣接する前記タイヤ用充填体の前記被嵌合部に嵌合されることにより、長さ方向に組み合わされて、前記環状空間部を略満たすように環状に配置されることを特徴とするタイヤ用充填体。
2. 環状のリムと当該リムに装着される環状のタイヤ殻とで形成される環状空間部に収容されるタイヤ用充填体であって、
   発泡熱可塑性エラストマーにより断面略円形の棒状に形成され、
   一端面に嵌合部が形成され、他端面に被嵌合部が形成され、
   周壁部に多数の小突起が形成され、
   複数本の前記タイヤ用充填体が、前記嵌合部が隣接する前記タイヤ用充填体の前記被嵌合部に嵌合されることにより、長さ方向に組み合わされて、前記環状空間部を略満たすように環状に配置されることを特徴とするタイヤ用充填体。
3. 前記発泡熱可塑性エラストマーが発泡熱可塑性ポリウレタンであることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤ用充填体。
4. 環状のリムと、環状のタイヤ殻と、請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ用充填体とを備えるタイヤであって、
   複数本の前記タイヤ用充填体が、前記嵌合部を隣接する前記タイヤ用充填体の前記被嵌合部に嵌合することにより、長さ方向に組み合わされて、前記リムと前記リムに装着された前記タイヤ殻とで形成される環状空間部を略満たすように環状に配置されていることを特徴とするタイヤ。
5. 請求項４記載のタイヤを備えることを特徴とする車椅子。

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