(57)【要約】【課題】ソリッドタイヤに比べて転がり抵抗の低減及び乗心地や操縦性の向上を図りつつも従来のリンク式の非空気入りタイヤに比べて大幅な軽量化を図る。【解決手段】この非空気入りタイヤ２は、周回状の被取付部３に取り付けられて車輪１を構成する。この非空気入りタイヤ２は、車輪構成状態にて、被取付部３に対してタイヤ径方向外側に配置されるとともにタイヤ周方向に延びるトレッド７と、被取付部３にタイヤ周方向に沿って間隔を空けて取り付けられ、トレッド７を被取付部３に対してタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に相対変位可能に連結する複数のリンク機構８と、タイヤ周方向に隣り合うリンク機構８を互いに連結しつつタイヤ周方向に延び、トレッド７の、被取付部３に対する相対変位に対して反力を発生するリング状部材９Ｌ、９Ｒと、を具える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周回状の被取付部に取り付けられて車輪を構成する非空気入りタイヤにおいて、
車輪を構成した状態にて、前記被取付部に対してタイヤ径方向外側に配置されるとともにタイヤ周方向に延びるトレッドと、
前記被取付部にタイヤ周方向に沿って間隔を空けて取り付けられ、前記トレッドを前記被取付部に対してタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に相対変位可能に連結する複数のリンク機構と、
タイヤ周方向に隣り合う前記リンク機構を互いに連結しつつタイヤ周方向に延び、前記トレッドの、前記被取付部に対する前記相対変位に対して反力を発生するリング状部材と、を具えることを特徴とする非空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記被取付部に対してタイヤ径方向外側に配置されるとともにタイヤ幅方向に沿って延びる水平リンクバーと、前記被取付部に対してタイヤ幅方向に沿った面内で揺動可能にそれぞれ配置される左右一対の内側リンクアームと、これら内側リンクアームと水平リンクバーとをタイヤ幅方向に沿った面内で揺動可能にそれぞれ連結する左右一対の外側リンクアームとにより各リンク機構を構成し、
前記リング状部材を、前記一対の外側リンクアームにそれぞれ設けてなる、請求項１に記載の非空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記外側リンクアームと前記内側リンクアームとの連結位置を、前記水平リンクバーの両端に対してタイヤ幅方向の内側に配置してなる、請求項２に記載の非空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記リンク機構を、該リンク機構の、前記被取付部に対するタイヤ周方向への揺動に対して反力を発生するトーションバーを介して前記被取付部に連結してなる、請求項１〜３の何れか一項に記載の非空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記リング状部材は、タイヤ幅方向断面にてタイヤ幅方向に長い長方形断面を有する、請求項１〜４の何れか一項に記載の非空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加圧空気の充填が不要な非空気入りタイヤに関するものであり、特には、その軽量化を図ろうとするものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に広く一般に使用されているタイヤとしては空気入りタイヤがあるが、空気入
りタイヤは、パンク等に起因して充填空気圧が減少し、消失するという、構造上の不可避
的な問題を抱えている。
【０００３】
そこで、加圧空気の充填を不要とする各種の非空気入りタイヤが提案されている。例えば、中実構造を有するいわゆるソリッドタイヤでは、充填空気圧の減少や消失といった問題は回避できるものの、重量及び硬さがともに大きくなるという他の問題があるため、空気入りタイヤに比して、十分な乗心地や操縦性を確保することができず、また転がり抵抗も大きくなるため、特殊な用途以外では使用されることのない状況にある。
【０００４】
そこで本願人は、特許文献１に記載されているように、リンク機構によってトレッドを、リム状部材に対してタイヤ径方向、タイヤ幅方向及びタイヤ周方向に相対変位可能に保持させ、一種類以上の弾性手段によってこれらの相対変位に対して剛性を付与するようにしたリンク式の非空気入りタイヤを提案し、パンク等の問題を生じさせることなく、転がり抵抗の低減を図りながらも優れた乗心地性や操縦性の確保を可能とした。
【特許文献１】特開２００８−７４３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されているようなリンク式の非空気入りタイヤは、軽量化についてのさらなる改良が求められていた。
【０００６】
それゆえこの発明は、ソリッドタイヤに比べて転がり抵抗の低減及び乗心地や操縦性の向上を図りつつも従来のリンク式の非空気入りタイヤに比べて大幅な軽量化をもたらすことのできるリンク式の非空気入りタイヤを提案することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、この発明の非空気入りタイヤは、周回状の被取付部に取り付けられて車輪を構成する非空気入りタイヤにおいて、車輪を構成した状態にて、前記被取付部に対してタイヤ径方向外側に配置されるとともにタイヤ周方向に延びるトレッドと、前記被取付部にタイヤ周方向に沿って間隔を空けて取り付けられ、前記トレッドを前記被取付部に対してタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に相対変位可能に連結する複数のリンク機構と、タイヤ周方向に隣り合う前記リンク機構を互いに連結しつつタイヤ周方向に延び、前記トレッドの、前記被取付部に対する前記相対変位に対して反力を発生するリング状部材と、を具えることを特徴とする非空気入りタイヤである。
【０００８】
かかる非空気入りタイヤにあっては、タイヤを被取付部に取り付け車輪を構成した状態にて、トレッドに垂直荷重を負荷すると、トレッドは、リング状部材の、主として偏心変形に伴う反力を受けながら被取付部に対してタイヤ径方向に相対変位する。またトレッドにタイヤ幅方向への横力を負荷すると、トレッドは、リング状部材の主としてタイヤ赤道面に沿った面に対して面外となる方向への変形に伴う反力を受けながら被取付部に対してタイヤ幅方向に相対変位する。
【０００９】
従って、この発明の非空気入りタイヤによれば、中実構造のソリッドタイヤに比べて柔軟であるとともにゴム量が少ないことから、転がり抵抗の低減及び乗心地や操縦性の向上を十分に図ることができる。また、リング状部材にてリンク機構をタイヤ周方向に連結することによって、トレッドの、被取付部に対するタイヤ径方向及び幅方向への相対変位に対する反力を発生する構成としたことから、各リンク機構に対して一種類以上の弾性手段がそれぞれ設けられてなる従来のリンク式の非空気入りタイヤに比べて大幅な軽量化をもたらすことが可能となる。
【００１０】
なお、この発明の非空気入りタイヤにおいては、被取付部に対してタイヤ径方向外側に配置されるとともにタイヤ幅方向に沿って延びる水平リンクバーと、被取付部に対してタイヤ幅方向に沿った面内で揺動可能にそれぞれ配置される左右一対の内側リンクアームと、これら内側リンクアームと水平リンクバーとをタイヤ幅方向に沿った面内で揺動可能にそれぞれ連結する左右一対の外側リンクアームとにより各リンク機構を構成し、リング状部材を、一対の外側リンクアームにそれぞれ設けることが好ましい。
【００１１】
また、この発明の非空気入りタイヤにおいては、外側リンクアームと内側リンクアームとの連結位置を、水平リンクバーの両端に対してタイヤ幅方向の内側に配置してなることが好ましい。
【００１２】
さらに、この発明の非空気入りタイヤにおいては、リンク機構を、該リンク機構の、被取付部に対するタイヤ周方向への揺動に対して反力を発生するトーションバーを介して被取付部に連結してなることが好ましい。
【００１３】
しかも、この発明の非空気入りタイヤにおいては、リング状部材は、タイヤ幅方向断面にてタイヤ幅方向に長い長方形断面を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、ソリッドタイヤに比べて転がり抵抗の低減及び乗心地や操縦性の向上を図りつつも従来のリンク式の非空気入りタイヤに比べて大幅に軽量化されたリンク式の非空気入りタイヤを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、この発明に従う非空気入りタイヤを詳細に説明する。
【００１６】
ここに、図１は、この発明の一実施形態の非空気入りタイヤ（以下、「タイヤ」という）をホイールに取り付けて構成した車輪の全体斜視図であり、図２は、図１の車輪の一部を示した拡大斜視図であり、図３は、図１の実施形態タイヤのリンク機構の一つをリムに取り付けた状態で示した斜視図であり、図４は、図１の車輪を、明りょう化のため一部図示を省略して示した正面図であり、図５は、図１の車輪に垂直荷重及び横力を負荷したときの状態を模式的に示した正面図である。
【００１７】
図１に示す車輪１は、この実施形態のタイヤ２を周回状の被取付部としてのホイール３に取り付けて構成されている。ホイール３は、タイヤが取り付けられるリム部３ａと、リム部３ａ及び図示せぬ車軸間を相互に連結するディスク部３ｂとが一体成形された1ピース構造を有する。ホイール３には、金属材料を用いることができ、特に軽量化ためアルミニウムやアルミニウム合金等を用いることができる。また、さらなる軽量化のため、ホイール３には、扇状の開口部４が複数形成されている。さらに、タイヤ２をホイール３に強固に取り付けるため、リム部３ａの外周面上に、タイヤを取り付けるための凹所５（例えば図３参照）を周方向に多数形成することもできる。
【００１８】
この実施形態のタイヤ２は、図１及び図２に示すように、ホイール３に対してタイヤ径方向外側に配置されるとともにタイヤ周方向に延びるトレッド７と、ホイール３に対してタイヤ周方向に沿って所定の間隔を空けて取り付けられ、トレッド７をホイール３に対してタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に相対変位可能に連結する複数のリンク機構８と、タイヤ周方向に隣り合うリンク機構８を互いに連結しつつタイヤ周方向に延び、トレッド７の、ホイール３に対する前記相対変位に対して反力を発生する左右一対のリング状部材９Ｌ、９Ｒとを備えてなる。
【００１９】
トレッド７は、タイヤ周方向に連続して延びる薄板状の部材であり、その外面が接地時に路面と接触するトレッド面となっている。トレッド７は、ゴム等の弾性材料から形成することができ、その内面や内部にトレッド７を補強するための補強層を設けても良い。また、トレッド７は、図示のように平面的な形状をなすクラウン部のみから構成しても良いが、走行時にタイヤの各部品を保護するため、又は美観のために、タイヤ全体を包み込むようにトレッド７をそのタイヤ幅方向の両側からホイール３側に延出させても良い。
【００２０】
リンク機構８は、図３に示すように、タイヤ幅方向に沿った面内で揺動可能に、後述するトーションバー１０を介してホイール３に連結された左右一対の内側リンクアーム１１Ｌ、１１Ｒと、ホイール３に対してタイヤ径方向外側に配置されるとともにタイヤ幅方向に沿って延びる水平リンクバーとしてのセグメント１２と、これら内側リンクアーム１１Ｌ、１１Ｒとセグメント１２とをタイヤ幅方向に沿った面内で揺動可能にそれぞれ連結する左右一対の外側リンクアーム１３Ｌ、１３Ｒとを有する。トーションバー１０と左右一対の内側リンクアーム１１Ｌ、１１Ｒとは、連結部Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒを介してそれぞれ連結されており、左右一対の内側リンクアーム１１Ｌ、１１Ｒと左右一対の外側リンクアーム１３Ｌ、１３Ｒとは、連結部Ｃ２Ｌ、Ｃ２Ｒを介してそれぞれ連結されており、左右一対の外側リンクアーム１３Ｌ、１３Ｒとセグメント１２とは、連結部Ｃ３Ｌ、Ｃ３Ｒを介して連結されている。リンク機構８を構成する各部材はそれぞれ、アルミニウムやアルミニウム合金等の軽量の金属材料から形成できる。
【００２１】
トーションバー１０は、捩ったときに反発力をもたらす捩りばね作用を有するものであり、ここでは、リンク機構８がホイール３に対してタイヤ周方向の前後に揺動する際に、その揺動に対して反力を付与するものである。トーションバー１０は、タイヤ幅方向に沿って延在し、その中央部分（すなわち、トーションバー１０の真ん中）にてホイール３のリム部３ａの凹所５に回転不能に固定されている。トーションバー１０は、ホイール３に対するタイヤの容易な着脱を可能とするため、ボルト・ナット等の既知の固定具を用いてホイール３に固定されている。従って、トーションバー１０は、一対の内側リンクアーム１１Ｌ、１１Ｒをホイール３繋ぐとともに、タイヤに前後方向（タイヤ周方向）のバネを付与するものとして機能する。なお、トーションバー１０は、捩りばねとしての作用を有する範囲において固定箇所や固定数等に特に制限はなく、タイヤやホイールの構造に応じて適宜に変更することができる。
【００２２】
各セグメント１２は、それぞれタイヤ幅方向に沿って延びる一対の分割プレート１５、１５と、これら一対の分割プレート１５、１５をタイヤ周方向に相互に少許の間隔を空けて保持する左右一対の分割プレート用ブラケット１６Ｌ、１６Ｒからなる。分割プレート１５、１５は、様々な形状のものを採用することができ、ここでは剛性を高める観点から山形鋼状のものを採用している。なお、分割プレート１５、１５間の少許の間隔は、車種や使用環境、使用態様等に応じて適宜に設定することができる。分割プレート１５、１５及び分割プレート用ブラケット１６Ｌ、１６Ｒは、アルミニウムやアルミニウム合金等の軽量な金属材料から形成できる。また、分割プレート用ブラケット１６Ｌ、１６Ｒには、分割プレート１５、１５を上記左右一対の外側リンクアーム１３Ｌ、１３Ｒに、前後方向に揺動可能に連結する軸及び軸受からなる連結部Ｃ４Ｌ、Ｃ４Ｒが形成されている。各分割プレート１５、１５には、トレッド７の内面との面接触を可能にする平坦な接合面１７、１７が形成されており、従って、セグメント１２は、リンク機構８の水平リンクバーとして機能するとともにトレッド７をその内面側から支持するものとして機能する。トレッド７をセグメント１２に固定するにあたっては、トレッド７の内面と分割プレート１５、１５の接合面１７、１７とを加硫接着を含む各種接着方法により接着することができる他、この実施形態のように、トレッド７の容易な着脱を可能とする観点から、ボルト・ナット等の既知の固定具を用いてトレッド７をセグメント１２に圧着固定しても良い。なお、この実施形態では、部品点数削減の観点から、水平リンクバーとしてトレッド支持用のセグメント１２を用いたが、水平リンクバーとして左右一対の分割プレート用ブラケット１６Ｌ、１６Ｒ間を相互に繋ぐ図示せぬシャフトを別途設けても良く、このようにすれば、捩れずに変形できるので横力に対する強度のみならず、タイヤ全体の強度を高めることができる。
【００２３】
リング状部材９Ｌ、９Ｒは、タイヤ幅方向の左右にそれぞれ１本ずつ設けられている。リング状部材９Ｌ、９Ｒは、リンク機構８の外側リンクアーム１３Ｌ、１３Ｒのリング状部材用ブラケット１８Ｌ、１８Ｒに保持されてタイヤ周方向に沿って連続して延びる。リング状部材９Ｌ、９Ｒの断面形状は円形である。リング状部材９Ｌ、９Ｒは、トレッド７の、ホイール３に対するタイヤ幅方向及びタイヤ径方向への相対変位に対して所定の反力を発生し得るものであれば材料等に特に限定はなく、例えばステンレス鋼や炭素鋼で構成することができ、またその形態も撚り線、素線、束線の何れでも良い。あるいは、リング状部材は、タイヤ周方向に隣り合うリンク機構を互いに連結する複数のコイルばね（図示省略）とすることもできる。
【００２４】
かかる実施形態タイヤにあっては、タイヤ２をホイール３に取り付け車輪１を構成した状態（図５（ａ）に示す状態）から、トレッド７に垂直荷重を負荷すると、図５（ｂ）に示すように、リンク機構８による変形に従って、リング状部材９Ｌ、９Ｒは、タイヤ赤道面に沿った面に対して面外となる方向への若干の変形を伴いつつ、主として偏心変形する。そしてトレッド７は、この変形による反力を受けながらホイール３に対してタイヤ径方向内側に相対変位する。一方、この状態からトレッド７にタイヤ幅方向への横力を負荷すると、図５（ｃ）に示すように、リンク機構８の変形に従って、リング状部材９Ｌ、９Ｒは、若干の偏心変形を伴いつつ、主としてタイヤ赤道面に沿った面に対して面外となる方向へ大きく変形する。そしてトレッド７は、この変形による反力を受けながらホイール３に対してタイヤ幅方向の横力入力方向に相対変位する。
【００２５】
従って、この実施形態のタイヤ２によれば、ホイール３の外側にタイヤ周方向に沿って間隔を空けて複数のリンク機構８を配置し、該リンク機構８の上部に設けられたセグメント１２がそれぞれ、無終端状のトレッド７を保持することにより、加圧空気その他の気体の充填が不要となるので、タイヤ内圧の低下、消失等のおそれがない。
【００２６】
また、この実施形態のタイヤ２では、中実構造のソリッドタイヤに比べて柔軟であるとともにゴム量が少ないことから、転がり抵抗の低減及び乗心地や操縦性の向上を十分に図ることができる。また、リング状部材９Ｌ、９Ｒにてリンク機構８をタイヤ周方向に連結することによって、トレッド７の、ホイール３に対するタイヤ径方向及び幅方向への相対変位に対する反力を発生する構成としたことから、各リンク機構８に対して一種類以上の弾性手段がそれぞれ設けられてなる従来のリンク式の非空気入りタイヤに比べて大幅な軽量化をもたらすことが可能となる。また、弾性手段の部品点数が少なく、メンテナンスや組付けが容易となる。
【００２７】
さらに、この実施形態のタイヤ２では、リンク機構８を、該リンク機構８の、ホイール３に対する前後方向への揺動（タイヤ赤道面に沿った面内での揺動）に対して反力を発生するトーションバー１０を介してホイール３に連結したことから、タイヤに所望に応じた前後（タイヤ周方向）バネをもたらすことができる。
【００２８】
しかも、トレッド７をその内側から複数のセグメント１２により支持する構成としたことで、圧接力（グリップ力）を向上させることができるとともに接地圧分布をより均一なものとすることができる。
【００２９】
なお、リンク機構８に効果的に反力を付与してトレッド単体でのバネを軽減するという観点からは、リング状部材９L、９Rは、外側リンクアーム１３L、１３Rに配置することが好ましい。なぜなら、リング状部材９L、９Rを内側リンクアーム１１L、１１Rに配置する場合には、トレッド７のタイヤ周方向への変位に対して、リング状部材９L、９Rの変形が小さいためそれに伴い反力が小さくなり、トレッド７を補強等して縦バネを高める必要が生じるからである。すなわち、リング状部材９L、９Rを内側リンクアーム１１L、１１Rに取り付けると、外側リンクアーム１３Ｌ、１３Ｒの拘束が不十分となってタイヤ幅方向に揺動し易くなってしまうため、外側リンクアーム１３Ｌ、１３Ｒにリング状部材９Ｌ、９Ｒを取り付ける方が好ましい。
【００３０】
次いで、この発明の他の実施形態のタイヤにつき説明する。ここで、図６はこの発明に従う他の実施形態のタイヤをホイールに取り付けてなる車輪を、図４を同様の状態で示す正面図であり、図７は、図６の車輪に垂直荷重及び横力を負荷したときの状態を模式的に示した正面図である。また、図８は、この発明に従うさらに他の実施形態のタイヤをホイールに取り付けてなる車輪を、図４を同様の状態で示す正面図であり、図９は、図８の車輪に垂直荷重及び横力を負荷したときの状態を模式的に示した正面図である。さらに図１０は、この発明に従うさらに他の実施形態のタイヤホイールに取り付けてなる車輪の一部の拡大斜視図であり、図１１は、図１０の実施形態のタイヤのリンク機構の一つをホイールに取り付けた状態で示した斜視図である。なお、先の実施形態のタイヤにおけるものと同様のものには同一の符号を付しその説明を省略する。
【００３１】
図６及び７に示す実施形態のタイヤ２２では、リンク機構２８は、タイヤ幅方向に沿った面内で揺動可能に、トーションバー１０を介してホイール３に連結された左右一対の内側リンクアーム３１Ｌ、３１Ｒと、ホイール３に対してタイヤ径方向外側に配置されるとともにタイヤ幅方向に沿って延びる水平リンクバーとしてのセグメント１２と、これら内側リンクアーム３１Ｌ、３１Ｒとセグメント１２とをタイヤ幅方向に沿った面内で揺動可能にそれぞれ連結する左右一対の外側リンクアーム３３Ｌ、３３Ｒとを有し、さらにここでは、左右一対の内側リンクアーム３１Ｌ、３１Ｒと左右一対の外側リンクアーム３３Ｌ、３３Ｒとを連結する連結部Ｃ２Ｌ、Ｃ２Ｒが、セグメント１２のタイヤ幅方向の両端より内側となるよう構成されている。そして、リング状部材２９Ｌ、２９Ｒは、タイヤ幅方向の左右にそれぞれ配置され、外側リンクアーム３３Ｌ、３３Ｒのリング状部材用ブラケット３８Ｌ、３８Ｒに保持されている。
【００３２】
この実施形態のタイヤ２２によれば、内側リンクアーム３１Ｌ、３１Ｒと外側リンクアーム３３Ｌ、３３Ｒとを連結する連結部Ｃ２Ｌ、Ｃ２Ｒがセグメント１２のタイヤ幅方向の両端より内側に配置されていることから、図７に示すように、トレッド７の、ホイール３に対するタイヤ径方向及び幅方向の相対変位に際してかかる連結部Ｃ２Ｌ、Ｃ２Ｒがトレッド７の幅方向両端よりタイヤ幅方向外側に突出することがなく、外部の障害物に接触することによるタイヤの破損のおそれを十分に取り除くことができる。また、タイヤ全体として小型化することができる。
【００３３】
図８及び９に示す実施形態のタイヤ４２では、図６及び７に示す実施形態のタイヤ２２と同様、リンク機構４８は、タイヤ幅方向に沿った面内で揺動可能に、トーションバー１０を介してホイール３に連結された左右一対の内側リンクアーム５１Ｌ、５１Ｒと、ホイール３に対してタイヤ径方向外側に配置されるとともにタイヤ幅方向に沿って延びる水平リンクバーとしてのセグメント１２と、これら内側リンクアーム５１Ｌ、５１Ｒとセグメント１２とをタイヤ幅方向に沿った面内で揺動可能にそれぞれ連結する左右一対の外側リンクアーム５３Ｌ、５３Ｒとを有し、しかも内側リンクアーム５１Ｌ、５１Ｒと外側リンクアーム５３Ｌ、５３Ｒとを連結する連結部Ｃ２Ｌ、Ｃ２Ｒが、タイヤ幅方向でみてセグメント１２の内側となるよう構成されている。そして、この実施形態では、セグメント１２の分割プレート用ブラケット５６Ｌ、５６Ｒにリング状部材用ブラケット５８Ｌ、５８Ｒが一体に形成されており、リング状部材４９Ｌ、４９Ｒはこのリング状部材用ブラケット５８Ｌ、５８Ｒにそれぞれ保持されている。
【００３４】
この実施形態のタイヤ４２にあっては、リング状部材４９Ｌ、４９Ｒをセグメント１２に配置する構成としたことから、図９（ｂ）に示すようにトレッド７に垂直荷重を負荷すると、リング状部材４９Ｌ、４９Ｒは、偏心変形するのみである（つまり、タイヤ赤道面に沿った面に対して面外となる方向への変形はしない。）。また、図９（ｃ）に示すようにトレッド７にタイヤ幅方向の横力を負荷すると、リング状部材４９Ｌ、４９Ｒはタイヤ赤道面に沿った面に対して面外となる方向に変形するのみである（つまり、タイヤの側面からみて偏心変形はしない。）。従って、この実施形態のタイヤ４２によれば、垂直荷重及び横力に対してそれぞれ独立した反力を発生させることができるので、より容易かつ確実にタイヤの縦バネ（垂直荷重に対する反力）及び横バネ（横力に対する反力）をそれぞれ、互いに独立させた関係の下で所望の通りに設定することができる。なお、トレッド７の、ホイール３に対するタイヤ径方向及び幅方向への相対変位に対するリング状部材への変形に伴う応力負荷を軽減するという観点からは、垂直荷重及び横力の何れかの力の入力に際して分担された変形を伴う構成、すなわち図１〜７の実施形態のように、リング状部材を外側リンクアーム又は内側リンクアームに配置することが好ましい。トレッド７の、ホイール３に対するタイヤ径方向及び幅方向への相対変位に対して、リンク状部材を、偏心変形及びタイヤ赤道面に沿った面に対して面外となる方向に変形させ、リング状部材の過大な変形を抑制することができるからである。
【００３５】
図１０及び１１に示す実施形態のタイヤ６２は、リンク機構６８の基本的な構成及びリング状部材６９Ｌ、６９Ｒを外側リンクアーム７３Ｌ、７３Ｒに配置するという点では、先の図６及び７に示す実施形態のタイヤ２２と同様であるものの、リング状部材６９L、６９Rの形態が異なる。この実施形態でのリング状部材６９Ｌ、６９Ｒは、タイヤ幅方向断面にてタイヤ幅方向に長い長方形断面を有する薄板状の部材である。このリング状部材６９Ｌ、６９Ｒは、外側リンクアーム７３Ｌ、７３Ｒの中間部分に設けられた突出部７８Ｌ、７８Ｒにネジ等の固定具により固定されている。
【００３６】
この実施形態のタイヤ６２によれば、リング状部材６９Ｌ、６９Ｒの断面形状をタイヤ幅方向に長い長方形とし、断面２次モーメントを調整したことで、横力への反力である横バネを増大させることができるので、より良好なコーナリング性を得ることができる。なお、前述の実施形態のように、円形断面のリング状部材を用いたとしても、その直径や材質等の調整により高いコーナリング性（横バネ）の確保が可能となることは言うまでもない。
【００３７】
上述したところは、この発明の実施形態の一部を示したにすぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの構成を相互に組み合わせたり、種々の変更を加えたりすることができる。例えば、上記の実施形態では、被取付部としてホイールを用いたが、これに限らず、ホイールやリム等を用いずタイヤを直接車軸に取り付けることもできる。これによれば、より大幅な小型化、軽量化を図ることができる。また、上記実施形態では、内側リンクアームを、トーションバーを介してホイールに間接的に連結しているが、ホイールに直接連結しても良い。さらに、上記実施形態では、セグメントの構成要素として一対の分割ブレートからなるものを用いたが、これに代えて一枚のプレート部材（図示省略）又は３以上の分割プレートを用いることもできる。
【実施例１】
【００３８】
次に、この発明に従う実施例１及び２のタイヤを試作するとともに、比較のために従来例１及び２のタイヤ並びに比較例１のタイヤをそれぞれ試作し、重量、コーナリング性、リンクへの負荷、乗心地性、操縦性及び転がり抵抗についての評価を行った。
【００３９】
ここで、実施例１のタイヤは、サイズが３．００−８のチューブタイプの空気入りタイヤに相当し、図１〜４に示す構造を有するものであり、各リング状部材としてステンレス材料からなる直径が２．６ｍｍである断面が円形の素線を用いたものである。
【００４０】
実施例２のタイヤは、サイズが３．００−８のチューブタイプの空気入りタイヤに相当し、図１０及び１１に示す構造を有するものであり、各リング状部材としてステンレス材料からなる幅（タイヤ幅方向の長さ）が５．５ｍｍ、高さ（タイヤ径方向長さ）が１．４ｍｍである断面が長方形の素線を用いたものである。
【００４１】
従来例１のタイヤは、サイズが３．００−８である慣例に従うニューマチックタイプのソリッドタイヤである。
【００４２】
従来例２のタイヤは、サイズが３．００−８である慣例に従うチューブタイプの空気入りタイヤであり、充填空気圧を１７５ｋＰａ（相対圧）とした。
【００４３】
比較例１のタイヤは、サイズが３．００−８の空気入りタイヤに相当するリンク式の非空気入りタイヤであり、このタイヤは、図１３に示すように、リム状部材１０１とトレッドを支持する部材１０３とをリンク機構１０５で連結してなるものであり、弾性手段として、ヒンジ連結部１０７を相互に連結するばね部材１０９と、該ヒンジ連結部１０７に、モーメントアーム１１１付きの一対のコネクティングロッド１１３によって連結されるトーションバー１１５とを用いたものである。
【００４４】
これら各試験タイヤをリム又はホイールに組付けタイヤ車輪とし、これらのタイヤ車輪に接地状態から６００Ｎの垂直荷重を負荷するとともに、タイヤ幅方向へ６ｍｍ、タイヤ周方向へ６ｍｍそれぞれ変位させたときの縦バネ（タイヤ径方向への反力）、横バネ（タイヤ幅方向への反力）、前後バネ（タイヤ周方向への反力）をＦＥＭ解析により算出した。実施例１及び２のタイヤの結果については、図１２（ａ）、（ｂ）に示す。
【００４５】
ここで、コーナリング性の評価は、上記ＦＥＭ解析により求められた横バネの大きさを指数化することにより行い、その結果を表１に示す。なおコーナリング性は、その値が大きいほど良好であることを示す。また、リンク負荷の評価は、上記ＦＥＭ解析により求められたリンクアームにかかる最大応力値（ＭＰａ）を指数化することにより行い、その結果を表１に示す。なおリンク負荷は、その値が小さいほどリンク機構への応力負荷が小さいことを示す。
【００４６】
また、乗心地性は、電動カートにタイヤ車輪を装着して、１名乗車の荷重条件で実車走行したときのフィーリングをもって評価し、操縦性は同一条件下で、ドライバーのフィーリングをもって評価した。その結果を表１に示す。なお、乗心地性及び操縦性は、その値が大きいほど優れた結果を示すものとする。
【００４７】
そして、転がり抵抗は、タイヤ車輪を、負荷荷重６００Ｎの作用下で、試験機ドラム上を６ｋｍ／ｈの速度で転動させ、このときドラム軸に伝わった抵抗値を測定することにより求めた。なお、転がり抵抗は、その値が大きいほど優れた結果を示すものとする。
【００４８】
【表１】
2010083401.tif 000003
【００４９】
表１の結果より、実施例１及び２のタイヤは、比較例のタイヤに比べ大幅に軽量化されたことが分かる。また、図１２（ａ）、（ｂ）により、リング状部材をタイヤ幅方向に長い長方形断面のものとすることにより、横バネを高く設定することが可能であることが分かる。なお、実施例１のような円形断面を有するリング状部材においてもその直径や材質の調整によりコーナリング性（横バネ）を高く設定することは可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
この発明により、ソリッドタイヤに比べて転がり抵抗の低減及び乗心地や操縦性の向上を図りつつも従来のリンク式の非空気入りタイヤに比べて大幅に軽量化された非空気入りタイヤを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の一実施形態の非空気入りタイヤをホイールに取り付けて構成した車輪の全体斜視図である。
【図２】図１の車輪の一部を示した拡大斜視図である。
【図３】図１の実施形態の非空気入りタイヤのリンク機構の一つをリムに取り付けた状態で示した斜視図である。
【図４】図１の車輪を、明りょう化のため一部図示を省略して示した正面図である。
【図５】図１の車輪に垂直荷重及び横力を負荷したときの状態を模式的に示した正面図である。
【図６】この発明に従う他の実施形態の非空気入りタイヤをホイールに取り付けてなる車輪を、図４を同様の状態で示す正面図である。
【図７】図６の車輪に垂直荷重及び横力を負荷したときの状態を模式的に示した正面図である。
【図８】この発明に従うさらに他の実施形態の非空気入りタイヤをホイールに取り付けてなる車輪を、図４を同様の状態で示す正面図である。
【図９】図８の車輪に垂直荷重及び横力を負荷したときの状態を模式的に示した正面図である。
【図１０】この発明に従うさらに他の実施形態のタイヤホイールに取り付けてなる車輪の一部の拡大斜視図である。
【図１１】図１０の実施形態のタイヤのリンク機構の一つをホイールに取り付けた状態で示した斜視図である。
【図１２】（ａ）は実施例１の非空気入りタイヤの縦バネ、横バネ及び前後バネに関するＦＥＭ解析の結果を示す線図であり、（ｂ）は実施例２の非空気入りタイヤの縦バネ、横バネ及び前後バネに関するＦＥＭ解析の結果を示す線図である。
【図１３】比較例としてのリンク式の非空気入りタイヤの斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  車輪
２、２２、４２、６２  タイヤ
３  ホイール
５  凹所
７  トレッド
８、２８、４８、６８  リンク機構
９Ｌ、９Ｒ；２９Ｌ、２９Ｒ；４９Ｌ、４９Ｒ；６９Ｌ、６９Ｒ  リング状部材
１０  トーションバー
１１Ｌ、１１Ｒ；３１Ｌ、３１Ｒ；５１Ｌ、５１Ｒ；７１Ｌ、７１Ｒ  内側リンクアーム
１３Ｌ、１３Ｒ；３３Ｌ、３３Ｒ；５３Ｌ、５３Ｒ；７３Ｌ、７３Ｒ、  外側リンクアーム
１２  セグメント
１５  分割プレート
１６Ｌ、１６Ｒ；５６Ｌ、５６Ｒ  分割プレート用ブラット
１８Ｌ、１８Ｒ；３８Ｌ、３８Ｒ；５８Ｌ、５８Ｒ  リング状部材用ブラット
７８Ｌ、７８Ｒ  突出部
【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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