(57)【要約】【課題】タイヤへの加圧空気その他気体の充填を不要として、タイヤ内圧の低下、消失等のおそれを十分に取り除くと共に、長時間の走行に耐え得る耐久性に優れた非空気入りタイヤを提供する。【解決手段】本発明のタイヤ1は、リム2の外側にその円周方向Sに沿って間隔を空けて複数のリンク機構を配置し、当該リンク機構の上部に設けられたセグメントを構成するプレート部材6aにそれぞれ、弾性を有するトレッド部材３を装着するにあたり、トレッド部材3の縦溝Ｇに座ぐりSfを設け、この座ぐりSにボルト71のヘッド71aを収納した状態で、プレート部材6aとトレッド部材３とを、ナット72と共に締め付けて固定する。【選択図】図４
2009179221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リム状部材の外側にその円周方向に沿って間隔を空けて複数のリンク機構を配置し、当該リンク機構の上部に設けられたセグメントにそれぞれ、弾性を有する接地部材を装着してなる非空気入りタイヤにおいて、
前記セグメントと前記接地部材とを挟み込む位置に配置される２つの押圧片を有し、当該押圧片の少なくとも一方を他方の押圧片に接近させて前記セグメントに前記接地部材を固定することを特徴とする非空気入りタイヤ。
【請求項２】
請求項１において、前記接地部材に凹部を設け、当該凹部に前記押圧片を配置してなることを特徴とする非空気入りタイヤ。
【請求項３】
請求項２において、前記凹部に座ぐりを設け、当該座ぐりに前記押圧片を収納してなることを特徴とする非空気入りタイヤ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項において、前記リンク機構はそれぞれ、幅方向に沿って間隔を空けて配置される２つのリンクを有し、
このリンクをそれぞれ、リム状部材に揺動可能に連結される第一リンク部材と、この第一リンク部材に揺動可能に連結される第二リンク部材とで構成し、
第一リンク部材と第二リンク部材との連結部をそれぞれ、変形及び復元の可能な弾性手段で連結すると共に、
第二リンク部材をそれぞれ、前記セグメントに対して揺動可能に連結してなることを特徴とする非空気入りタイヤ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項において、前記弾性手段を、圧縮した状態又は伸張した状態で組み付けてなることを特徴とする非空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リンク機構に接地部材を装着することで加圧空気の充填が不要で、耐久性に優れた非空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に使用されるタイヤとしては空気入りタイヤが一般的であるが、空気入りタイヤは、その充填空気圧がパンク等に起因して減少し、又は消失するという問題がある。
【０００３】
このため、空気圧を用いない非空気入りタイヤとして、例えば、中実構造のソリッドタイヤが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−２９３２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、こうした従来のソリッドタイヤは、重量及び硬さ共に大きく、空気入りタイヤに比べて、十分な乗心地や操縦性を確保することができない。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ない状況にある。
【０００５】
そこで、本願発明者は、リム状部材の外側にその円周方向に沿って間隔を空けて複数のリンク機構を配置し、当該リンク機構に設けられたセグメントに、弾性を有する無終端状の接地部材を装着してなる、新規な非空気入りタイヤを開発するに至った。
【０００６】
かかる構成によれば、リム状部材の周りに配置された接地部材は、その円周方向に間隔を空けて配置した複数のセグメントによって保持される。このため、接地面積の確保と共に、接地圧分布の均一化を図ることができるので、空気入りタイヤに比べて十分な乗心地や操縦性を確保することができるという格別な効果を奏する。
【０００７】
一方、接地部材をセグメントに固定する方法としては、接着剤を用いて固定する方法や、リム状部材の周りに配置したセグメントを予め外向きに広がるように付勢しておき、それを縮径した状態で無終端状の接地部材に組み付けることで接地部材の張力により固定する方法が考えられるが、更なる試験・研究の結果、こうした固定方法の場合、長時間の走行に耐え得る固定強度を確保できないことを認識するに至った。
【０００８】
本発明の目的とするところは、タイヤへの加圧空気その他気体の充填を不要にして、タイヤ内圧の低下、消失等のおそれを十分に取り除くと共に、長時間の走行に耐え得る耐久性に優れた非空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明である非空気入りタイヤは、リム状部材の外側にその円周方向に沿って間隔を空けて複数のリンク機構を配置し、当該リンク機構の上部に設けられたセグメントにそれぞれ、弾性を有する接地部材を装着してなる非空気入りタイヤにおいて、前記セグメントと前記接地部材とを挟み込む位置に配置される２つの押圧片を有し、当該押圧片の少なくとも一方を他方の押圧片に接近させて前記セグメントに前記接地部材を固定することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明において、セグメントに接地部材を固定する固定具としては、例えば、ボルト及びナットを用いることができる。ボルトには、例えば、スパナやめがねレンチを用いる六角ボルトや、角棒レンチを用いる穴付きボルト等を利用できる。
【００１１】
本発明によれば、前記接地部材に凹部を設け、当該凹部に前記押圧片を配置することができるが、更に好ましくは、前記凹部に座ぐりを設け、当該座ぐりに前記押圧片を収納する。なお、本発明に係る凹部としては、タイヤパターン（溝）を流用できる。また、本発明に係る凹部には、円周方向に延在する環状の縦溝や幅方向に延在する横溝等が挙げられるが、間欠的に形成した窪みとすることもできる。
【００１２】
本発明において、前記リンク機構はそれぞれ、幅方向に沿って間隔を空けて配置される２つのリンクを有し、このリンクをそれぞれ、リム状部材に揺動可能に連結される第一リンク部材と、この第一リンク部材に揺動可能に連結される第二リンク部材とで構成し、第一リンク部材と第二リンク部材との連結部をそれぞれ、変形及び復元の可能な弾性手段で連結すると共に、第二リンク部材をそれぞれ、前記セグメントに対して揺動可能に連結してなるものが好ましい。
【００１３】
本発明において、「円周」、「幅」及び「半径」とは、タイヤの「円周」、「幅」及び「半径」をいう（リム状部材又は接地部材についても同義）。
【００１４】
ここで、「第一リンク部材がリム状部材に揺動可能に連結される」とは、例えば、第一リンク部材が、リム状部材に対し連結される一端を有し当該一端を基点に回転して幅方向に揺動可能であればよいことを意味する。
【００１５】
この場合、少なくとも幅方向の揺動を許容する場合には、リム状部材に対して第一リンク部材を回転可能に軸支する等があるが、円周方向の揺動等を許容する際には、ユニバーサルジョイント（自在継手）を採用することが好ましい。
【００１６】
また本発明において、「第二リンク部材が第一リンク部材に揺動可能に連結される」とは、例えば、第二リンク部材が、第一リンク部材の他端に連結される一端を有し当該一端を基点に回転して幅方向に揺動可能であればよいことを意味する。
【００１７】
このため、第一リンクと第二リンク部材との連結は、少なくとも回転可能に軸支等をすればよいため、ピン等を用いて回転可能に連結するヒンジ連結部を採用できるが、自在継手を採用してもよい。
【００１８】
また本発明において、「第二リンク部材をそれぞれ、当該第二リンク部材に対して揺動可能なセグメントで一体に連結し、」とは、例えば、第二リンク部材の自由端（他端）をそれぞれ、少なくとも当該他端を基点に回転して幅方向に揺動可能なセグメントで一体に連結すればよいことを意味する。
【００１９】
この場合も、少なくとも幅方向の揺動を許容する場合には、第二リンク部材に対してセグメントを回転可能に軸支する等があるが、円周方向の揺動等を許容する際には、自在継手を採用することが好ましい。
【００２０】
また、第一リンク部材と第二リンク部材との連結部をそれぞれ連結する弾性手段には、弾性部材、例えば、ゴム弾性体、ゴム弾性体を繊維補強したもの、コイルスプリング、空気ばね等が挙げられる。
【００２１】
また、本発明にあっては、前記弾性手段を、例えば、第一リンク部材と第二リンク部材との連結部がリム状部材及びセグメントとの連結部よりも幅方向内側に配置される場合には、当該弾性手段を圧縮又は伸張させない自然長の状態（定常状態）よりも圧縮した状態で、また、第一リンク部材と第二リンク部材との連結部がリム状部材及びセグメントとの連結部によりも幅方向外側に配置される場合には、当該弾性手段を前記定常状態よりも伸張した状態で組み付けることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、リム状部材の外側にその円周方向に沿って間隔を空けて複数のリンク機構を配置し、当該リンク機構の上部に設けられたセグメントにそれぞれ、接地部材を装着したことにより、加圧空気その他気体の充填が不要となるので、タイヤ内圧の低下、消失等のおそれを十分に取り除くことができる。
【００２３】
また、リム状部材の周りに複数のセグメントを配置したことで、円周方向に沿って間隔を空けて配置された各リンク機構を互いに独立して機能させつつも、タイヤ全体としては一体ものとして機能するため、より大きな接地面積が確保されることで圧接力（グリップ力）が向上し、その場合の接地圧分布についても、より均一なものとすることができる。
【００２４】
加えて、本発明によれば、セグメントと接地部材とを挟み込む位置に２つの押圧片を配置し、当該押圧片の少なくとも一方を他方の押圧片に接近させてセグメントに接地部材を固定したことで、セグメントに対して接地部材を強固に固定することができる。即ち、セグメントと接地部材との固定強度は、長時間の走行にあっても耐え得るものとなる。
【００２５】
従って、本発明によれば、タイヤへの加圧空気その他気体の充填を不要として、タイヤ内圧の低下、消失等のおそれを十分に取り除くと共に、長時間の走行に耐え得る耐久性に優れた非空気入りタイヤを提供することができる。
【００２６】
なお、本発明によれば、かかる固定具として、例えば、ボルト及びナットを用いることができるが、この場合、既製品を流用できるので、セグメントからの接地部材の着脱を安価且つ容易に実現することができる。
【００２７】
加えて、本発明において、前記接地部材に凹部を設け、当該凹部に前記押圧片を配置すれば、押圧片が地面に対して接触することなく、快適な乗心地を実現できる。しかも、接地部材が磨耗することで押圧片が地面に接触すると、ガタガタと異音を発するため、運転者等にタイヤ（接地部材）の交換時期を知らせることができる。
【００２８】
更に、前記凹部に座ぐりを設け、当該座ぐりに押圧片を収納すれば、接地部材の磨耗等に対して当該接地部材を有効に利用することができ、また、当該凹部にタイヤパターン（溝）としての役割を併せ持たせる場合には、本発明に係る押圧片が邪魔にならず、タイヤパターン（溝）としての役割を効率的に実現することができる。
【００２９】
ところで、空気入りタイヤやソリッドタイヤは、その剛性を空気圧や、材質又は形状等によって調整するため、タイヤにとって重要な特性である、上下剛性、前後剛性及び横剛性をそれぞれ、車種や使用環境又は運転者の要求等に合せて、互いに独立した関係の下で、所望の通りに調整することは困難である。このため、従来から提案されているタイヤの多くは、上下方向、前後方向及び横方向の個々に対して最適な剛性特性とはなっていなかった。
【００３０】
そこで、本発明にあっては、かかるリンク機構をそれぞれ、幅方向に沿って間隔を空けて配置される２つのリンクを有し、このリンクをそれぞれ、リム状部材に揺動可能に連結される第一リンク部材と、この第一リンク部材に揺動可能に連結される第二リンク部材とで構成し、第一リンク部材と第二リンク部材との連結部をそれぞれ、変形及び復元の可能な弾性手段で連結すると共に、第二リンク部材をそれぞれ、前記セグメントに対して揺動可能に連結してなるものとすれば、弾性手段を調整することにより、タイヤの上下剛性、前後剛性及び横剛性をそれぞれ、互いに独立させた関係の下で簡易に所望の通りに調整することができる。
【００３１】
即ち、かかる構成によれば、タイヤに所要に応じた大きさの上下剛性、前後剛性及び横剛性のそれぞれを、相互に独立させて簡易に付与できて、乗心地や操縦性に優れた非空気入りタイヤを提供することができる。なお、本明細書中において、「剛性」とは、ずれ変形に対する弾性の強さを言うものとする。
【００３２】
ところで、本願発明者は、各セグメントの相互間の隙間部分（セグメントの存在しない部分）では、セグメントの存在する部分に比べて、トレッドの円周方向における曲げ剛性が小さくなることを見出した。
【００３３】
そこで、本発明にあっては、上述した新規なリンク機構の如く、第一リンク部材と第二リンク部材との連結部をそれぞれ、弾性手段で連結する場合、この弾性手段を、例えば、第一リンク部材と第二リンク部材との連結部がリム状部材との連結部及びセグメントとの連結部よりも幅方向内側に配置される場合には、当該弾性手段を圧縮又は伸張させない自然長の状態（定常状態）よりも圧縮した状態で、また、第一リンク部材と第二リンク部材との連結部がリム状部材との連結部及びセグメントとの連結部によりも幅方向外側に配置される場合には、当該弾性手段を前記定常状態よりも伸張した状態で組み付ける。
【００３４】
この場合、接地部材として無終端状のものを用いれば、各リンク機構が各セグメントを接地部材に押し付ける力は、弾性手段を定常状態で組み付けたときに比べて大きくなり、接地部材の径は弾性手段を定常状態で組み付けた場合に比べて拡張される。なお、本明細書中において、「無終端」とは、環状形又は円筒形のように、その両端が繋がって、内側に閉じられた空間を形成する形状を言うものとする。
【００３５】
即ち、固定具を用いて無終端状の接地部材をセグメントに固定すると共に、弾性手段を圧縮した状態又は伸張した状態で組み付ければ、リム状部材の周りに配置された各セグメントの前後（円周）方向の動きは、無終端状の接地部材によって、より強固に規制される。
【００３６】
従って、かかる構成を採用すれば、セグメントの存在しない部分も併せたトレッドの円周方向における曲げ剛性が増加することで、接地圧分布が更に均一なものとなることから、乗心地の改善に更に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照して、本発明に従う非空気入りタイヤを詳細に説明する。
【００３８】
図１(a),(b)はそれぞれ、本発明の一形態であるメカニカルタイヤ（以下、「タイヤ」という）１を模式的に示す斜視図及び、同図(a)のタイヤ１から後述するトレッド部材（接地部材）３を取り除いた状態を模式的に示す斜視図である。また、図２(a),(b)はそれぞれ、図１(a)のＡ−Ａ断面図及び、後述するセグメント６をその下面側から示す斜視図である。
【００３９】
符号２は、図１に示すように、図示せぬ車軸（回転軸）に連結される円筒形のリム状部材（以下、「リム」という。）である。リム２は、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属材料により構成されている。
【００４０】
符号３は、図１に示すように、リム２の外側に間隔を空けて配置される無終端状のトレッド部材である。トレッド部材３は、ゴム等の弾性材料からなり、図２(a)等に示すように、その裏面に補強層ＲＬが設けられている。なお、補強層ＲＬは、トレッド部材３の内部に配置することもできる。
【００４１】
本形態に係るトレッド部材３は、クラウン部のみからなる平面的な形状であるが、本来の意味でのタイヤと同様、ショルダ部やサイド部を設けてリム２の内側に巻き込ませてもよい。
【００４２】
符号４は、図２(a)に示すように、リム２とトレッド部材３との相互間に、（タイヤ１又はリム２の）円周方向Ｓに沿って間隔を空けて配置される複数のリンク機構である。リンク機構４はそれぞれ、同図に示すように、（タイヤ１又はリム２の）幅方向Ｗに沿って間隔を空けて配置される２つのリンクL1,L2を有する。
【００４３】
リンクL1は、同図に示すように、リム２の側面部2aに自在継手C1を介して連結される一端部を有し当該一端部の自在継手C1を基点に揺動可能な第一リンク部材4aと、この第一リンク部材4aの他端部にヒンジ連結部C2を介して連結される一端部を有し当該一端部のヒンジ連結部C2を基点に揺動可能な第二リンク部材4bとを有し、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属材料により構成されている。
【００４４】
リンクL2も、同様に、リム２に自在継手C1を介して連結される第一リンク部材4aと、この第一リンク部材4aにヒンジ連結部C2を介して揺動可能に連結される第二リンク部材4bとを有し、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属材料により構成されている。
【００４５】
自在継手C1は、少なくとも、第一リンク部材4aが円周方向Ｓ及び幅方向Ｗに揺動することを許容するようにリム２と第一リンク部材4aとを連結し、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属材料により構成されている。
【００４６】
また、ヒンジ連結部C2は、例えば、第一リンク部材4aと第二リンク部材4bとをピンを用いて回転可能に連結するものであり、その回転方向は、第一リンク部材4aと第二リンク部材4bとを幅方向Ｗに揺動させる方向である。なお、ヒンジ連結部C2も、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属材料により構成されており、自在継手C1に置き換えてもよい。
【００４７】
符号５は、リンクL1のヒンジ連結部C2とリンクL2のヒンジ連結部C2とを連結する弾性手段である。弾性手段５は、リム２とトレッド部材３とを一体物としてみたときの、円周方向Ｓ、幅方向Ｗ及び半径方向Ｒそれぞれの相対変位に対して所要の剛性（例えば、車種や使用環境又は運転者の要求等により決定される剛性）をもたらすものである。
【００４８】
弾性手段５には、例えば、ゴム弾性体、ゴム弾性体を繊維補強したもの、コイルスプリング、空気ばね等が挙げられ、これらの内から一つを単独で、又は、これらのうちから二以上組み合わせてなる。
【００４９】
特に、本形態では、弾性手段５を、予め自然長の状態（定常状態）から圧縮した状態にしておき、これをリンク機構４の一部として組み付けている。これにより、リンク機構４は、弾性手段５を定常状態で組み付ける場合に比べて径方向Ｒに伸張している。
【００５０】
符号６は、図２(a)に示すように、第二リンク部材4bの他端をそれぞれ、自在継手C3を介して揺動可能に一体に連結するセグメントである。
【００５１】
セグメント６は、図２(b)に示すように、幅方向Ｗに延在し、その踏み面（トレッド部材３との結合面）6fが平坦な平板状の２つのプレート部材6aと、このプレート部材6aの延在方向に沿って間隔を空けて一体に設けられる４つのブラケット部6bとを有し、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属材料により構成されている。なお、符号Ｂは、後述のシャフト4cを回転可能に保持する軸受である。
【００５２】
即ち、本形態のセグメント６は、図２(b)に示すように、２つのプレート部材6aを円周方向Ｓに沿って間隔ΔＸ1を空けて４つのブラケット部6bで接合したものである。この場合、２つのプレート部材6aを用いて円周方向Ｓに沿って間隔ΔＸ1を空けて配置することで、円周方向Ｓにおける中心付近で生じる接地圧の集中が緩和されるため、間隔のないものに比べて、より均一な接地圧分布を実現できる。
【００５３】
また、プレート部材6aは、ブラケット部6bの様々位置に設けることができるが、本形態のプレート部材6aは山形鋼状のものである。この場合、プレート部材6aの幅方向Ｗに沿った半径方向Ｒへの曲げ、特に、半径方向Ｒの外側（図２(b)の矢印Ｍ参照。）に対する剛性が確保されるので、より均一な接地圧分布を実現できる。
【００５４】
各セグメント６は、２つのプレート部材6aの外表面（踏み面）6fそれぞれに、トレッド部材３の裏面が接合されている。なお、トレッド部材３とセグメント６との固定については、後述する。
【００５５】
自在継手C3は、自在継手C1と同様のものであって、少なくとも、セグメント６が第二リンク部材4bに対して回転して円周方向Ｓに揺動すると共に幅方向Ｗに揺動することを許容するように、第二リンク部材4bとブラケット部6bとを連結するものである。なお、本形態の自在継手C3は、かかる動作を実現するあたり、４つのブラケット部6bで回転可能に保持されるシャフト4cに揺動可能に保持させているが、サイドウォール側に位置する２つのブラケット部6bそれぞれに、第二リンク部材4bを直結させる構成とすることも可能である。
【００５６】
即ち、リンク機構４は、リム２に繋がるリンクL1,L2、これらリンクL1,L2を関連付ける弾性手段５及びセグメント６からなり、そのそれぞれが、トレッド部材３によって一体的に規制されている。
【００５７】
セグメント６にトレッド部材３を固定するにあたっては、隣り合うセグメント６が円周方向Ｓに沿って少許の間隔を形成するように、プレート部材6aの大きさ、又は、リンク機構４の配置を決定する。
【００５８】
これにより、リンク機構４はそれぞれ、各セグメント６により、トレッド部材３を円周方向Ｓに沿って少許の間隔を空けて保持する。なお、少許の間隔は、車種や使用環境、又は、運転者の要求等に応じて適宜設定することができる。
【００５９】
このため、例えば、図３(a)の実線に示すような状態から、荷重直下で、仮想線で示す如く、リム２とトレッド部材３とが半径方向Ｒに沿って互いに接近するように変位すると、リンクL1,L2はそれぞれヒンジ連結部C2を基点に互いに接近するように屈曲し、弾性手段５を幅方向Ｗに圧縮変形させる。
【００６０】
しかしながら、弾性手段５の圧縮変形は、同時に、リンクL1,L2を離間させる反力をヒンジ連結部C2に作用させる。即ち、リンク機構４はそれぞれ、弾性手段５の存在により、リム２とトレッド部材３とが半径方向Ｒに接近するときに、所要の上下剛性（半径方向における剛性）を生じさせることができる。
【００６１】
また、図３(b) の実線に示すような状態から、仮想線で示す如く、リム２とトレッド部材３とが円周方向Ｓに沿って相対変位すると、リンク機構４全体が伸長することで、直接的にはリンクL1,L2の全長が長くなることで、弾性手段５に引張り変形を生じさせる。
【００６２】
しかしながら、弾性手段５の引張り変形は、同時に、リンクL1,L2を円周方向Ｓに接近させる反力をヒンジ連結部C2に作用させる。即ち、リンク機構４はそれぞれ、弾性手段５の存在により、リム２とトレッド部材３とが円周方向Ｓに相対変位するときに、所要の前後剛性（円周方向における剛性）を生じさせることができる。
【００６３】
また、図３(c) の実線に示すような状態から、仮想線で示す如く、リム２とトレッド部材３とが幅方向Ｗに相対変位すると、リンク機構４全体が揺動変位することで、直接的にはリンクL1,L2が自在継手C1及びヒンジ連結部C2を基点に揺動変位することで、弾性手段５に引張り変形を生じさせる。
【００６４】
しかしながら、弾性手段５の引張り変形は、同時に、リンクL1,L2を幅方向Ｗに接近させる反力をヒンジ連結部C2に作用させる。即ち、リンク機構４はそれぞれ、弾性手段５の存在により、リム２とトレッド部材３とが幅方向に相対変位するときに、所要の横剛性（幅方向における剛性）を生じさせることができる。
【００６５】
なお、上述したところでは、リム２とトレッド部材３との間に、円周方向Ｓ、幅方向Ｗ及び半径方向Ｒの変位がそれぞれ、互いに独立して生じる場合について説明したが、この発明に係るタイヤでは、それらの相対変位の二種類以上が同時に発生する場合にあっても、所要の剛性を複合的なものとして、同時にもたらし得ることはもちろんである。
【００６６】
ここで、図４(a),(b)はそれぞれ、セグメント６に対してトレッド部材３を固定したときの一形態を示す要部斜視図及びそのＢ−Ｂ断面図である。
【００６７】
符号７は、セグメント６を構成するプレート部材6aにトレッド部材３を固定する固定具である。固定具７は、ボルト71とナット72とで構成されている。本形態において、ボルト71には、六角レンチ（六角棒スパナ）を使用する六角レンチ用の穴付きボルトを採用する。
【００６８】
ボルト71の穴付きヘッド（以下、「穴付きヘッド」という）71aとナット72とは、図４(b)に示すように、セグメント６を構成するプレート部材6aとトレッド部材３とを挟み込む位置に配置されている。また、トレッド部材３及びプレート部材6aにはそれぞれ、ボルト71のシャフト71bの貫通孔（クリアランスホール）３ｈ及び６ｈが形成されている。
【００６９】
これにより、ボルト71のシャフト71bをトレッド部材３及びプレート部材6aに貫通させ、シャフト71bの先端部にナット72を螺合させると、穴付きヘッド71a及びナット72は押圧片として機能する。即ち、ナット72を時計回り又は反時計回りに回転させると、このナット72又は穴付きヘッド71aの一方が他方に接近し、セグメント６にトレッド部材３を強固に固定する。
【００７０】
本形態では、本発明に従う凹部として、トレッド部材３の踏み面3fに円周方向Ｓに沿って４つの縦溝Ｇを設け、更に、この縦溝Ｇの溝底面Gfには、穴付きヘッド71aを収納可能な座ぐりＳfが設けられている。本形態では、固定具７を用いてトレッド部材３をセグメント６に対して固定すると、同図に示すように、穴付きヘッド71aと溝底面Gfとが同一平面を構成する。
【００７１】
なお、本形態に係る補強層ＲＬは、トレッド部材３と一体に構成するものとして説明したが、補強層ＲＬにも、シャフト71bの貫通孔を設ければ、補強層ＲＬをセグメント６（プレート部材6a）に巻き付けたのち、トレッド部材３を装着してもよい。また、図４においては、縦溝Ｇ及び溝底面Gfを例示的に一箇所のみ示し、固定具７及び穴付きヘッド71aもそれぞれ、例示的に二箇所のみ示す。
【００７２】
本形態によれば、リム２の外側にその円周方向Ｓに沿って間隔を空けて複数のリンク機構４を配置し、当該リンク機構４の上部に設けられたセグメント６にそれぞれ、トレッド部材３を装着したことにより、加圧空気その他気体の充填が不要となるので、タイヤ内圧の低下、消失等のおそれを十分に取り除くことができる。
【００７３】
また、リム２の周りに複数のセグメント６を配置したことで、円周方向Ｓに沿って間隔を空けて配置された各リンク機構４を互いに独立して機能させつつも、タイヤ全体としては一体ものとして機能するため、より大きな接地面積が確保されることで圧接力（グリップ力）が向上し、その場合の接地圧分布についても、より均一なものとすることができる。
【００７４】
加えて、本形態によれば、セグメント６を構成するプレート部材6aとトレッド部材３とを挟み込む位置に押圧片としての穴付きヘッド71a及びナット72を配置し、互いを接近させてプレート部材6aにトレッド部材３を固定したことで、セグメント６を構成するプレート部材6aに対してトレッド部材３を強固に固定することができる。即ち、トレッド部材３とプレート部材6aとの固定強度は、長時間の走行にあっても耐え得るものとなる。
【００７５】
従って、本形態によれば、タイヤ１への加圧空気その他気体の充填を不要として、タイヤ内圧の低下、消失等のおそれを十分に取り除くと共に、長時間の走行に耐え得る耐久性に優れた非空気入りタイヤを提供することができる。
【００７６】
なお、本形態によれば、固定具７として、ボルト71及びナット72を用いることができるが、この場合、既製品を流用できるので、セグメント６からのトレッド部材３の着脱を安価且つ容易に実現することができる。特に、本形態の如く、ボルト71を縦溝Ｇに配置する場合、図４等に示すように、本発明に係るボルト71として、六角レンチ用ボルトを採用すれば、トレッド部材３の着脱を容易に実現できる。
【００７７】
加えて、本形態の如く、トレッド部材３に縦溝Ｇを設け、当該縦溝Ｇに穴付きヘッド71aを配置すれば、穴付きヘッド71aが地面に対して接触することなく、快適な乗心地を実現できる。しかも、トレッド部材３が磨耗することで穴付きヘッド71aが地面に接触すると、ガタガタと異音を発するため、運転者等にタイヤ（トレッド部材３）の交換時期を知らせることができる。
【００７８】
更に、本形態の如く、縦溝Ｇに座ぐりＳfを設け、当該座ぐりＳfに穴付きヘッド71aを収納すれば、トレッド部材３の磨耗等に対して当該トレッド部材３を有効に利用することができ、また、当該縦溝Ｇにタイヤパターン（溝）としての役割を併せ持たせる場合には、穴付きヘッド71aが邪魔にならず、タイヤパターン（溝）としての役割を効率的に実現することができる。
【００７９】
なお、本発明に従えば、ボルト71をプレート部材6aの裏面（補強層ＲＬ側）から挿入することで穴付きヘッド71aを下向きに配置することで、トレッド部材３の座ぐりＳfにナット72を収納してもよい。また、本発明に係る固定具７としては、２つのナット72を押圧片として、互いをシャフト71bに螺合させたものであってもよい。
【００８０】
また、本形態の如く、リンク機構４をそれぞれ、幅方向Ｗに沿って間隔を空けて配置される２つのリンクL1,L2を有し、このリンクL1,L2をそれぞれ、リム２に揺動可能に連結される第一リンク部材4aと、この第一リンク部材4aに揺動可能に連結される第二リンク部材4bとで構成し、これらを連結するヒンジ連結部C2をそれぞれ、変形及び復元の可能な弾性手段５で連結すると共に、第二リンク部材4bをそれぞれ、セグメント６に対して揺動可能に連結してなるものとすれば、弾性手段５を調整することにより、タイヤ１の上下剛性、前後剛性及び横剛性をそれぞれ、互いに独立させた関係の下で簡易に所望の通りに調整することができる。
【００８１】
即ち、かかる構成によれば、タイヤ１に所要に応じた大きさの上下剛性、前後剛性及び横剛性のそれぞれを、相互に独立させて簡易に付与できて、乗心地や操縦性に優れた非空気入りタイヤを提供することができる。
【００８２】
また、本形態にあっては、トレッド部材３として無終端状のものを用い、弾性手段５を、定常状態から圧縮した状態で組み付けることで、各リンク機構４が各セグメント６をトレッド部材３に押し付ける力は、弾性手段５を定常状態で組み付けたときに比べて大きくなり、トレッド部材３の径は弾性手段５を定常状態で組み付けた場合に比べて拡張される。
【００８３】
即ち、固定具７を用いて無終端状のトレッド部材３をプレート部材6aに固定すると共に、弾性手段５を圧縮した状態で組み付けることで、リム２の周りに配置された各セグメント６の前後（円周）方向Ｓの動きは、無終端状のトレッド部材３によって、より強固に規制される。
【００８４】
従って、かかる構成を採用すれば、セグメント６の存在しない部分も併せたトレッドの円周方向Ｓにおける曲げ剛性が増加することで、接地圧分布が更に均一なものとなることから、乗心地の改善に更に有効である。
【００８５】
また、本発明に従えば、セグメント６に対してトレッド部材３を固定するにあたっては、他の形態を採用することができる。
【００８６】
ここで、図５(a),(b)はそれぞれ、セグメント６に対してトレッド部材３を固定するにあたっての他の形態を示す要部斜視図及びそのＢ−Ｂ断面図である。なお、図４と同一の部分は、同一符号をもって、その説明を省略する。
【００８７】
本形態では、座ぐりＳfを設けることなく、穴付きヘッド71aで直接、トレッド部材３の溝底部Gfを押圧することにより、プレート部材6aに対してトレッド部材３を固定している。なお、図５においても、縦溝Ｇ及び溝底面Gfを例示的に一箇所のみ示し、固定具７及び穴付きヘッド71aもそれぞれ、例示的に二箇所のみ示す。
【００８８】
また、各形態において、リンク機構４には、図６〜９に例示するように、捩りばねとしてのトーションバー８，９を設けることが好ましい。
【００８９】
本形態に係る弾性手段５は、スプリングであって、リンク部材4a又は4bに固定される台座4dによって、リンクL1のヒンジ連結部C2とリンクL2のヒンジ連結部C2との間に配置されている。
【００９０】
トーションバー８は、図６(a)等に示すように、幅方向Ｗに沿って延在し、その両端8a,8bをリム２の外側壁2a（図１等参照）に対して回転不能に固定することもできるが、好適には、トーションバー８の中央部（即ち、トーションバー８の真ん中）をリム２に対して回転不能に固定する。また、トーションバー８には、リンクL1及びリンクL2の連結部C1がそれぞれ、幅方向Ｗに沿って揺動可能に連結されている。これにより、トーションバー８は、リム２に対し、リンクL1における連結部C1を中心とした円周方向Ｓへの捩れに対する捩りばねと、リンクL2における連結部C1を中心とした円周方向Ｓへの捩れに対する捩りばねとして機能する。
【００９１】
一方、トーションバー９は、図６(a)等に示すように、幅方向Ｗに沿って延在し、リム２の外側壁2aの内側に設けた内側壁（図示せず）に回転可能に保持されている。また、トーションバー９の端部9a,9bの内側付近はそれぞれ、図６(ｂ) 等に示すように、モーメントアーム10の一端部が一体に固定されている。
【００９２】
これに対し、モーメントアーム10の他端部には、連結部C4を介してコネクティングロッド11が連結されている。連結部C4は、少なくとも、コネクティングロッド11の一端部がモーメントアーム10の軸線周りを回転（幅方向Ｗに沿って揺動）することを許容すると共に、モーメントアーム10の他端部を中心として円周方向Ｓに揺動することを許容する。
【００９３】
また、コネクティングロッド11の他端部はそれぞれ、台座4dを介して連結部C4及び弾性手段５に連結されている。これにより、トーションバー９は、リンクL1, L2の幅方向Ｗへの変位に対する捩りばねとして機能する。
【００９４】
クロスバー12は、図６等に示すように、幅方向Ｗに沿って延在し、その両端12a,12bには、セグメント６（例えば、ブラケット部6b）が回転可能に保持されている。また、クロスバー12には、リンクL1及びリンクL2の連結部C3がそれぞれ、幅方向Ｗに沿って揺動可能に連結されている。
【００９５】
かかる構成によれば、例えば、トレッド部材３が図６(a)に示す状態から図７(a)に示すように、リム２に対して半径方向Ｒに沿って接近すると、弾性手段５の長さがｌ1からｌ2に圧縮されることにより、その圧縮変形に伴う復元力を生じさせる。
【００９６】
即ち、かかる構成によれば、他の形態と同様、トレッド部材３がリム２に対して半径方向Ｒに沿って接近又は離脱すると、弾性手段５の圧縮又は伸張により、所要の上下剛性を付与することができる。
【００９７】
また、かかる構成によれば、例えば、リンク機構４が図８(b)に示すに示すように、リム２に対して円周方向Ｓに沿って傾倒すると、トーションバー８がその軸線周りに捩れることにより、その捩れ変形に伴う復元力を生じさせる。
【００９８】
即ち、かかる構成によれば、他の形態と同様、リンク機構４がリム２に対して円周方向Ｓに沿って傾倒すると、トーションバー８の捩れ変形に伴う復元力により、所要の前後剛性を付与することができる。
【００９９】
更に、かかる構成によれば、トレッド部材３がリム２に対して幅方向Ｗに沿って左右に変位したときの横剛性についても更に有効である。
【０１００】
例えば、リンク機構４がリム２に対して図９(a) の矢印に示す方向に、幅方向Ｗに沿って変位すると、これに伴いリンクL1のヒンジ連結部C2とリンクL2のヒンジ連結部C2との間には、図９(b)の符号θで示すような半径方向Ｒに沿った高さ変化が生じる。
【０１０１】
これにより、図９(a)に示すように、トーションバー９には、弾性手段５、モーメントアーム10及びコネクティングロッド11を通して捩れが生じると共に、その捩れ変形に伴う復元力が生じる。
【０１０２】
即ち、かかる構成によれば、トーションバー９の捩れ変形に伴う復元力により、横剛性を更に高めることができる。
【０１０３】
従って、ヒンジ連結部C2を弾性手段５で連結すると共に、トーションバー８，９を付加した場合、弾性手段５のみの場合と比べて、前後剛性および横剛性を更に確実に生じさせることができる。
【０１０４】
なお、上述の各形態においては、ヒンジ連結部C2が自在継手C1,C3よりも幅方向Ｗの内側に配置される場合には、当該弾性手段５を定常状態よりも圧縮した状態で組み付けるが、ヒンジ連結部C2が自在継手C1,C3よりも幅方向Ｗの外側に配置される場合には、当該弾性手段５を定常状態よりも伸張した状態で組み付ける。
【０１０５】
また、セグメント６を複数のプレート部材6aに分割したもので説明したが、セグメント６を１つのプレート部材6aの単体とした場合も同様の構成を採用すれば、同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
上述したところは本発明の好適な形態を説明したものであるが、請求の範囲内で種々の変更を加えることができる。例えば、固定具７を配置する凹部は、縦溝に限定されることなく、幅方向Ｗに沿って延在する横溝であってもよい。更に、溝の形状も、直線溝に限ることなく、様々な形状の溝を採用することができる。
【０１０７】
加えて、本発明に係る凹部は、溝に限定されることなく、間欠的に形成した窪みとすることもできる。更に、トレッド部材３は、無終端状のものに限ることなく、例えば、図４(a)に示す如く、セグメント６（プレート部材6a）毎に分割され、個々のセグメント６（プレート部材6a）に固定可能な矩形形状であってもよい。
【０１０８】
上述した各形態及びそれに含まれる様々な構成は、車種や使用環境又は運転者の要求等に合せて、適宜組み合わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、乗用車、トラック、クレーンやパワーショベル等の作業車、又は、荷物等を積載する台車の車輪等として適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】(a),(b)はそれぞれ、本発明の第一の形態であるメカニカルタイヤの斜視図及び、当該タイヤからトレッド部材及びセグメントの一部を取り除いた状態を示す斜視図である。
【図２】(a),(b)はそれぞれ、図１(a)のＡ−Ａ断面図及び、セグメントをその下面側から示す斜視図である。
【図３】(a)〜(c)はそれぞれ、無負荷の状態から直下に荷重を負荷したときに、同形態のタイヤに発生する上下剛性を説明するスケルトン図、同形態のタイヤに発生する前後剛性を説明するスケルトン図及び、同形態のタイヤに発生する左右剛性を説明するスケルトン図である。
【図４】(a),(b)はそれぞれ、同形態において、セグメントに対してトレッド部材を固定したときの一形態を示す要部斜視図及びそのＢ−Ｂ断面図である。
【図５】(a),(b)はそれぞれ、セグメントに対してトレッド部材を固定するにあたっての他の形態を示す要部斜視図及びそのＢ−Ｂ断面図である。
【図６】(a),(b)はそれぞれ、本発明に係るタイヤに採用されるリンク機構の他の形態を無負荷の状態として模式的に示す正面図及び側面図である。
【図７】(a),(b)はそれぞれ、同形態のリンク機構の直下に荷重を負荷したときの状態を模式的に示す正面図及び側面図である。
【図８】(a),(b)はそれぞれ、同形態のリンク機構が傾倒したときの状態を模式的に示す正面図及び側面図である。
【図９】(a),(b)はそれぞれ、同形態のリンク機構が横方向に移動したときの状態を模式的に示す正面図及び側面図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１    メカニカルタイヤ（非空気入りタイヤ）
２    リム（リム状部材）
３    トレッド部材（無終端部材）
3n    トレッド部材裏面に形成した凹部
４    リンク機構
4a    第一リンク部材
4b    第二リンク部材
4c    シャフト
4d    台座
５    弾性手段
６    セグメント
6a    プレート部材
6b    ブラケット（軸受台座）
８    トーションバー
8a,8b トーションバー端部
９    トーションバー
10    モーメントアーム
11    コネクティングロッド
12    クロスバー
C1    自在継手
C2    ヒンジ連結部
C3    自在継手
C4    連結部
L1,L2 リンク
【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】
2009179221.tif 000009
【図８】
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【図９】
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