JP2009241885A - Non-pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a non-pneumatic tire excellent in durability that does not require pressurized air filling by attaching a grounding member to a link mechanism.
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。 A pneumatic tire is generally used as a tire for an automobile or the like. However, a pneumatic tire has a problem that its filling air pressure decreases or disappears due to puncture or the like.
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。)。
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。 However, such conventional solid tires are large in both weight and hardness, and cannot ensure sufficient riding comfort and maneuverability compared to pneumatic tires. Moreover, since rolling resistance also becomes large, it exists in the condition which is not used except for a special use.
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を有する、新規な非空気入りタイヤを開発するに至った。 Therefore, the inventor of the present application provides a novel non-pneumatic tire having a plurality of link mechanisms arranged at intervals along the circumferential direction on the outside of the rim-like member, and having segments provided in the link mechanism. It came to develop.
かかる構成によれば、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。 According to such a configuration, the contact area can be ensured and the contact pressure distribution can be made uniform, so that it is possible to ensure a sufficient riding comfort and maneuverability as compared with a pneumatic tire. .
一方、かかる非空気入りタイヤは、より良い乗心地を実現するため、接地圧分布の更なる均一化を図るべく、リンク機構の一部に、スプリングに代表される弾性手段の変形及び復元力を利用して、タイヤが路面を転動するにあたって当該タイヤに生じた変形に対する復元力を与えてタイヤとしての剛性を確保しているが、こうした弾性手段は消耗品でもあるため、適宜交換する必要が生じる。また、タイヤ剛性に起因するタイヤ性能を可変とすることも従来のタイヤでは不可能であった。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。 On the other hand, in order to achieve better riding comfort, such a non-pneumatic tire is provided with deformation and restoring force of elastic means represented by a spring in a part of the link mechanism in order to further uniform the contact pressure distribution. It is used to provide a restoring force against deformation that occurs in the tire when it rolls on the road surface to ensure the rigidity of the tire, but since such elastic means is also a consumable item, it must be replaced as appropriate. Arise. In addition, it has been impossible with conventional tires to vary the tire performance due to tire rigidity. In this specification, “rigidity” refers to the strength of elasticity against displacement deformation.
しかしながら、リンク機構の一部として使用した弾性手段は、タイヤが転動中もその外観形状(剛性)を保つべく、大きな力を負荷した状態に組み付けられるため、その着脱に要する作業は困難であり、こうした組み付け時又は取り外し時における作業性に改善の余地があった。 However, since the elastic means used as a part of the link mechanism is assembled in a state where a large force is applied in order to maintain its external shape (rigidity) even while the tire is rolling, the work required for its attachment / detachment is difficult. There is room for improvement in workability at the time of such assembly or removal.
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、その実現のために用いる弾性手段の交換が容易であって、しかも、タイヤ剛性に起因するタイヤ性能を一部の部品を交換することで調整可能な非空気入りタイヤを提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate the need for filling the tire with pressurized air and other gases, sufficiently eliminating the risk of tire pressure drop, disappearance, etc. and excellent durability to withstand long-time running An object of the present invention is to provide a non-pneumatic tire in which the elastic means used for the realization thereof can be easily exchanged and the tire performance resulting from tire rigidity can be adjusted by exchanging some parts.
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を有する非空気入りタイヤにおいて、前記リンク機構は、リム状部材の幅方向に間隔を空けて配置した2つのリンクを有し、当該リンクを、リム状部材に揺動可能に連結される第一リンク部材と、セグメントに揺動可能に連結される第二リンク部材と、第一リンク部材と第二リンク部材とを揺動可能に連結する節部とで構成し、この節部にそれぞれ、台座部を設け、当該台座部の相互間に、変形及び復元の可能な弾性手段を着脱可能に保持したことを特徴とするものである。 A non-pneumatic tire according to the present invention is a non-pneumatic tire having a plurality of link mechanisms arranged at intervals along the circumferential direction on the outer side of a rim-like member and having a segment provided on the upper part of the link mechanism. In the tire, the link mechanism includes two links arranged at intervals in the width direction of the rim-shaped member, and a first link member that is swingably connected to the rim-shaped member, and a segment A second link member that is pivotably coupled to the first link member and a node that pivotally couples the first link member and the second link member, and each of the nodes is provided with a pedestal, An elastic means that can be deformed and restored is detachably held between the parts.
なお、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(リム状部材又は後述の無終端状の接地部材についても同義)。 In the present invention, “circumference”, “width” and “radius” refer to “circumference”, “width” and “radius” of a tire (a rim-shaped member or an endless grounding member which will be described later) Is also synonymous).
ここで、「第一リンク部材をリム状部材に揺動可能に連結する」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。また、第一リンク部材とリム状部材とは、直接的に連結しても、他の部材を介して間接的に連結してもよい。 Here, “to connect the first link member to the rim-like member in a swingable manner” means, for example, that the first link member has one end connected to the rim-like member and rotates around the one end. This means that it only needs to be able to swing in the width direction. Further, the first link member and the rim-like member may be directly connected or indirectly connected via another member.
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。 In this case, at least when the swing in the width direction is allowed, the first link member is rotatably supported with respect to the rim-like member. However, when the swing in the circumferential direction is allowed, It is preferable to employ a universal joint.
また本発明において、第二リンク部材は、セグメントに揺動可能に連結されるが、この場合、例えば、第二リンク部材の一端をそれぞれ、少なくとも当該一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。また、第二リンク部材及びセグメントも、直接的に連結しても、他の部材を介して間接的に連結してもよい。 In the present invention, the second link member is swingably connected to the segment. In this case, for example, one end of the second link member is rotated around at least one end as a base point and swings in the width direction. What is necessary is just to connect integrally by the possible segment. Further, the second link member and the segment may be directly connected or indirectly connected via another member.
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。 In this case as well, when at least swinging in the width direction is allowed, the segment is pivotally supported with respect to the second link member, but when allowing swinging in the circumferential direction, etc. It is preferable to employ a universal joint.
また本発明において、「第一リンク部材と第二リンク部材とを節部で揺動可能に連結する」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。 In the present invention, “to connect the first link member and the second link member so as to be swingable at the node” means, for example, one end where the second link member is connected to the other end of the first link member. This means that it is only necessary to rotate around the one end and swing in the width direction.
このため、第一リンク部材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。 For this reason, the first link member and the second link member need only be pivotally supported at least so that a hinge connecting portion that can be rotatably connected using a pin or the like can be employed. May be adopted.
また、本発明に係る弾性手段としては、例えば、ゴム弾性体に代表される材質的な弾性力を発揮するもの、コイルスプリングに代表される機械的な弾性力を発揮するもの、又は、ゴム弾性体を繊維補強したもの或いは空気ばねのように材質的及び機械的な弾性力を複合的に発揮するものが挙げられる。 Examples of the elastic means according to the present invention include a material that exhibits a material elastic force typified by a rubber elastic body, a material that exhibits a mechanical elastic force typified by a coil spring, or a rubber elasticity Examples include those obtained by reinforcing the body with fibers, or those that exhibit material and mechanical elasticity in a composite manner, such as an air spring.
本発明において、弾性手段を交換可能にするにあたっては、例えば、第一リンク部材と第二リンク部材との連結部である節部に、この節部に差し込まれる差し込み部を有し当該差し込み部を基点に揺動可能な台座部を設け、当該台座部の相互間に弾性手段を保持すると共に、その少なくとも一方を揺動させる構成を採用することができる。 In the present invention, in order to make the elastic means replaceable, for example, the joint portion between the first link member and the second link member has an insertion portion inserted into the node portion, and the insertion portion is a base point. It is possible to employ a configuration in which a swingable pedestal portion is provided, elastic means is held between the pedestal portions, and at least one of them is swung.
また、本発明において、弾性手段を交換可能にするにあたっては、例えば、前記節部に着脱可能な台座部を設け、当該台座部の相互間に弾性手段を保持すると共に、その少なくとも一方を着脱させる構成を採用することもできる。 In the present invention, when the elastic means can be exchanged, for example, a removable pedestal portion is provided on the node portion, the elastic means is held between the pedestal portions, and at least one of them is attached or detached. A configuration can also be adopted.
具体例としては、前記節部に、この節部に差し込まれる差し込み部を有する台座部を設け、この台座部の差し込み部に、前記節部の凹部(貫通孔を含む)に形成した凸部、又は、節部の凹部に弾支される凸部材と着脱可能に嵌合する周溝を形成する。 As a specific example, a pedestal portion having an insertion portion to be inserted into the node portion is provided in the node portion, and a protrusion formed in a recess (including a through hole) of the node portion in the insertion portion of the pedestal portion, or A circumferential groove that is detachably fitted to the convex member that is elastically supported by the concave portion of the node portion is formed.
更に、本発明に従えば、台座部と節部に取り付けられ当該台座部を保持する保持部を別体に設け、この保持部に対して台座部を着脱可能にしてもよい。保持部に対して台座部を着脱させる構成としては、例えば、台座部を保持部に対して螺合させる構成や、台座部を保持部に形成した凹部に嵌合させると共に、当該台座部に、保持部の凹部に形成した凸部、又は、保持部の凹部に弾支される凸部材と着脱可能に嵌合する周溝を形成する。 Further, according to the present invention, a holding part that is attached to the base part and the node part and holds the base part may be provided separately, and the base part may be detachable from the holding part. As a configuration for attaching and detaching the pedestal portion with respect to the holding portion, for example, a configuration in which the pedestal portion is screwed to the holding portion, a pedestal portion is fitted in a recess formed in the holding portion, and the pedestal portion is The convex part formed in the recessed part of the holding | maintenance part, or the circumferential groove which fits detachably with the convex member elastically supported by the recessed part of a holding | maintenance part is formed.
なお、本発明に従えば、少なくとも、2つのリンクの節部にそれぞれ、台座部を設け、当該台座部の相互間に、変形及び復元の可能な弾性手段を着脱可能に保持すればよいことから、
本発明に係るリンク機構として、リム状部材の幅方向に、当該節部にそれぞれリム状部材の幅方向への移動に対して反力を与える捩りばね部材を配置し、
この戻りばね部材に繋がる連結部と節部との相互間にそれぞれ、台座部を設ける場合、当該台座部の相互間に、変形及び復元の可能な弾性手段を着脱可能に保持したものも、本発明の技術的範囲に含まれることは勿論である。
In addition, according to the present invention, it is only necessary to provide a pedestal portion at each of the node portions of the two links, and hold elastic means that can be deformed and restored detachably between the pedestal portions. ,
As the link mechanism according to the present invention, in the width direction of the rim-shaped member, a torsion spring member that applies a reaction force to the movement of the rim-shaped member in the width direction is arranged at each node.
In the case where a pedestal is provided between the connecting portion and the node connected to the return spring member, an elastic means that can be detachably held between the pedestal portions is detachable. Of course, it is included in the technical scope of the invention.
従って、捩りばね部材を付加したリンク機構の場合には、戻りばね部材に繋がる連結部と節部との相互間に設けた台座部の当該連結部側に対し、上述した節部側と同様の構成を採用すれば、弾性手段の交換が可能となる。 Therefore, in the case of a link mechanism to which a torsion spring member is added, the same as the above-mentioned node side with respect to the connection portion side of the pedestal portion provided between the connection portion connected to the return spring member and the node portion. If the configuration is adopted, the elastic means can be exchanged.
また、本発明に従えば、台座部の少なくとも一方に、弾性手段に対するガイド部材を備えることが好ましい。ガイド部材としては、例えば、弾性手段がコイルスプリングである場合には、その内側に通して当該コイルスプリングを保持するシャフト状の部材が、また、弾性手段が中実の部材等、シャフトを貫通させることができない場合には、弾性手段を取り囲む筒状の部材が挙げられる。 Moreover, according to this invention, it is preferable to provide the guide member with respect to an elastic means in at least one of a base part. As the guide member, for example, when the elastic means is a coil spring, a shaft-like member that holds the coil spring through the inside thereof, and the elastic means is a solid member or the like that penetrates the shaft. If this is not possible, a cylindrical member surrounding the elastic means may be mentioned.
また、ガイド部材は、例えば、2つの台座部それぞれに設け、これら2つのガイド部材の先端を向かい合わせに配置することで、当該ガイド部材それぞれで弾性手段を保持してもよいし、2つの台座部のいずれか一方のみに設けてもよい。 In addition, the guide member may be provided on each of two pedestal portions, for example, and the elastic member may be held by each of the guide members by disposing the tips of the two guide members facing each other. You may provide only in any one of a part.
更に、本発明に従えば、台座部の少なくとも一方は、節部に対して進退可能であることが好ましい。 Furthermore, according to the present invention, it is preferable that at least one of the pedestal portions can be advanced and retracted with respect to the node portion.
台座部を節部に対して進退させるにあたっては、例えば、台座部と、当該台座部を保持する保持部とを別体に構成し、この保持部に対して台座部を螺合させる。 In moving the pedestal part forward and backward with respect to the node part, for example, the pedestal part and the holding part that holds the pedestal part are configured separately, and the pedestal part is screwed into the holding part.
また、ガイド部材が設けられている場合には、台座部をガイド部材に対して螺合させ、又は、保持部を別体に設けた台座部をガイド部材に一体に設け、このガイド部材の一端を保持部に対して進退可能に螺合させ、若しくは、台座部及び保持部それぞれに対してガイド部材の一端を進退可能に螺合させる。 Further, when the guide member is provided, the pedestal portion is screwed to the guide member, or the pedestal portion with the holding portion provided separately is provided integrally with the guide member, and one end of the guide member is provided. Is screwed so as to be able to advance and retreat with respect to the holding part, or one end of the guide member is screwed so as to be able to advance and retreat with respect to each of the pedestal part and the holding part.
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セグメントが設けられていることにより、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。 According to the present invention, a plurality of link mechanisms are arranged on the outer side of the rim-like member at intervals along the circumferential direction, and a segment is provided on the upper part of the link mechanism, so that pressurized air or the like is provided. Since gas filling is not necessary, the risk of a decrease or disappearance of the tire internal pressure can be sufficiently removed.
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。 In addition, by arranging a plurality of segments around the rim-like member, the entire tire is integrated as one unit while allowing the link mechanisms arranged at intervals along the circumferential direction to function independently of each other. In order to function, a larger contact area is ensured to improve the pressure contact force (grip force), and the contact pressure distribution in that case can be made more uniform.
また、従来から提案されているタイヤの多くは、その剛性を空気圧や、タイヤ自体の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ところから、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。 In addition, many of the conventionally proposed tires adjust the rigidity according to the air pressure, the material or the shape of the tire itself, etc., and therefore the vertical rigidity, the longitudinal rigidity and the lateral rigidity, which are important characteristics for the tire, Optimum for vertical, front-rear, and lateral directions, because it is difficult to adjust as desired according to the vehicle type, usage environment, or driver's requirements, under independent relationships. The rigidity characteristics were not satisfactory.
これに対し、本発明にあっては、かかるリンク機構をそれぞれ、リム状部材の幅方向に間隔を空けて配置した2つのリンクを有し、当該リンクを、リム状部材に揺動可能に連結される第一リンク部材と、セグメントに揺動可能に連結される第二リンク部材と、第一リンク部材と第二リンク部材とを揺動可能に連結する節部とで構成し、この節部にそれぞれ、台座部を設け、その相互間に、変形及び復元の可能な弾性手段を保持したことから、車種や用途等に応じて弾性手段を適宜調整・交換することにより、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設定することができる。 On the other hand, in the present invention, each of the link mechanisms has two links arranged at an interval in the width direction of the rim-shaped member, and the links are connected to the rim-shaped member so as to be swingable. A first link member, a second link member that is swingably connected to the segment, and a node that swingably connects the first link member and the second link member. Each has a pedestal part, and elastic means that can be deformed and restored are held between them, so by adjusting and replacing the elastic means as appropriate according to the vehicle type and application, etc. Rigidity and lateral rigidity can be easily set as desired under a mutually independent relationship.
即ち、かかる構成によれば、リンク機構の一部として弾性手段を用いることで、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。 That is, according to such a configuration, by using an elastic means as a part of the link mechanism, each of the vertical rigidity, front-rear rigidity, and lateral rigidity of the size required for the tire can be easily provided independently of each other. Thus, a non-pneumatic tire excellent in ride comfort and maneuverability can be provided.
加えて、本発明によれば、第一リンク部材と第二リンク部材とを揺動可能に連結する節部にそれぞれ、台座部を設け、その相互間に、変形及び復元の可能な弾性手段を着脱可能に保持したことから、リンク機構全体をばらすことなく、弾性手段の組み付け又は取り外しを容易に行うことができる。 In addition, according to the present invention, a pedestal portion is provided in each of the node portions that connect the first link member and the second link member in a swingable manner, and elastic means capable of deformation and restoration are provided between them. Since it is held so as to be detachable, the elastic means can be easily assembled or removed without breaking the entire link mechanism.
例えば、台座部が、節部に対して揺動可能な構成であれば、リンク機構全体をばらすことなく、台座部を動かすだけで、弾性手段の組み付け又は取り外しを容易に行うことができる。 For example, if the pedestal is swingable with respect to the joint, the elastic means can be easily assembled or removed by simply moving the pedestal without breaking the entire link mechanism.
また、台座部が、前記節部に着脱可能な構成であれば、リンク機構全体をばらすことなく、台座部を着脱するだけで、弾性手段の組み付け又は取り外しを容易に行うことができる。 In addition, if the pedestal is configured to be detachable from the node, the elastic means can be easily assembled or removed by simply detaching the pedestal without releasing the entire link mechanism.
更に、台座部が、節部に取り付けられ当該台座部を保持する保持部を別体に有しこの保持部に対して着脱可能な構成すれば、リンク機構全体をばらすことなく、台座部の保持部をリンクに残したまま、当該台座部のみを着脱するだけで、弾性手段の組み付け又は取り外しを容易に行うことができる。 Furthermore, if the pedestal part is separately provided with a holding part that is attached to the node part and holds the pedestal part and is detachable from the holding part, the pedestal part can be held without breaking the entire link mechanism. The elastic means can be easily assembled or removed simply by attaching and detaching only the pedestal while leaving the part in the link.
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、その実現のために用いる弾性手段の交換が容易であって、しかも、タイヤ剛性に起因するタイヤ性能を一部の部品を交換することで調整可能な非空気入りタイヤを提供することができる。 Therefore, according to the present invention, there is no need to fill the tire with pressurized air or other gases, and the risk of lowering or disappearing of the tire internal pressure is sufficiently removed, and it is excellent in durability that can withstand long running, It is possible to provide a non-pneumatic tire in which the elastic means used for the realization can be easily exchanged and the tire performance resulting from the tire rigidity can be adjusted by exchanging some parts.
加えて、本発明において、台座部の少なくとも一方に、弾性手段に対するガイド部材を設ければ、弾性手段を座屈させることなく組み付けておくことができる。即ち、リンクの節部から台座部を通して弾性手段に外力が入力されると、この弾性手段が座屈することなく効率的に変形すると同時に、この変形に抗して生じる弾性手段からの付勢力(復元力)も。弾性手段に入力される外力に対向する向きに台座部を付勢するので、弾性手段からの付勢力もリンク機構内に効率的に伝達されることになる。 In addition, in the present invention, if a guide member for the elastic means is provided on at least one of the pedestal portions, the elastic means can be assembled without buckling. That is, when an external force is inputted from the link node to the elastic means through the pedestal, the elastic means is efficiently deformed without buckling, and at the same time, the urging force (restoration) from the elastic means is generated against the deformation. Force). Since the pedestal is urged in the direction opposite to the external force input to the elastic means, the urging force from the elastic means is also efficiently transmitted into the link mechanism.
このため、かかる構成によれば、弾性手段が座屈し難く、リンク機構のずれ変形に対する弾性の強さ、即ち、タイヤの剛性が効率的に高まる。 For this reason, according to such a configuration, the elastic means is unlikely to buckle, and the strength of elasticity against displacement deformation of the link mechanism, that is, the rigidity of the tire is efficiently increased.
従って、かかる構成によれば、リンク機構の一部として弾性手段を用いる上述のような非空気入りタイヤを提供するにあたり、その実現のために用いられる前記弾性手段の性能を効率的に発揮させることができるため、接地圧分布の更なる均一化が図れることから、乗心地のより一層の改善に有効である。 Therefore, according to such a configuration, in providing the non-pneumatic tire as described above that uses elastic means as a part of the link mechanism, the performance of the elastic means used for realizing the non-pneumatic tire can be efficiently exhibited. Therefore, the contact pressure distribution can be made more uniform, which is effective in further improving the riding comfort.
また、本願発明者は、既に、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ている。 Further, the inventor of the present application has already found that the bending rigidity in the circumferential direction of the tread is smaller in the gap portion between the segments (the portion where the segment does not exist) than in the portion where the segment exists. Yes.
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節部をそれぞれ、弾性手段で連結する場合、この弾性手段を、例えば、前記節部が第一リンク部材とリム状部材との連結部及び第二リンク部材と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、前記節部が第一リンク部材とリム状部材との連結部及び第二リンク部材とセグメントとの連結部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。 Therefore, in the present invention, when the joint portions of the first link member and the second link member are connected by elastic means, respectively, as in the above-described novel link mechanism, the elastic means is, for example, the above-described node. When the portion is arranged on the inner side in the width direction than the connecting portion between the first link member and the rim-like member and the connecting portion between the second link member and the segment, the elastic means is not compressed or expanded. When the node is arranged in a more compressed state than (steady state) and the outer side in the width direction than the connecting part between the first link member and the rim-like member and the connecting part between the second link member and the segment. In this case, it is preferable that the elastic means is assembled in a state of being stretched more than the steady state.
この場合、各リンク機構が各セグメントを無端状の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。 In this case, the force by which each link mechanism presses each segment to the endless grounding member is larger than when the elastic means is assembled in a steady state, and the diameter of the grounding member is when the elastic means is assembled in a steady state. Compared to expanded. In the present specification, the term “endless” refers to a shape in which both ends thereof are connected to form a closed space, such as an annular shape or a cylindrical shape.
即ち、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。 That is, when the endless grounding member is fixed to the segment and the elastic means is assembled in a compressed state or in an expanded state, the movement of each segment arranged around the rim-like member in the front-rear (circumferential) direction Is more strongly regulated by the endless grounding member.
かかる構成を採用すれば、セグメントの隙間部分にも張力が与えられるので、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、ロードノイズの抑制が図れる等、乗心地の改善に更に有効である。 By adopting such a configuration, tension is also applied to the gap portion of the segment, so that the bending rigidity in the circumferential direction of the tread including the portion where the segment does not exist increases, so that the contact pressure distribution becomes more uniform. Therefore, it is further effective in improving the riding comfort such as suppression of road noise.
このため、本発明において、台座部の少なくとも一方を、節部に対して進退可能とすれば、リンク機構をばらしたり、弾性手段を取り外すことなく、弾性手段の組み付け状態を容易に調整することができるので、接地圧分布やロードノイズ、乗り心地等のタイヤ性能をタイヤ組み立て後に容易に調整することができる。 For this reason, in the present invention, if at least one of the pedestal portions can be moved back and forth with respect to the node portion, the assembled state of the elastic means can be easily adjusted without separating the link mechanism or removing the elastic means. Therefore, tire performance such as contact pressure distribution, road noise, and riding comfort can be easily adjusted after the tire is assembled.
また、本発明において、台座部の少なくとも一方に、弾性手段に対するガイド部材が設けられている場合、弾性手段の交換に際し、弾性手段の脱落が抑止されるので、弾性手段の交換時における作業性の向上に有効である。 In the present invention, when at least one of the pedestal portions is provided with a guide member for the elastic means, the elastic means is prevented from falling off when the elastic means is replaced. It is effective for improvement.
なお、捩りばね部材を付加したリンク機構の場合も、上述した各効果を同様に奏する。また、捩りばね部材を付加した場合には、弾性手段のみの場合と比べて、少なくとも横剛性を更に確実に生じさせることができると共に、夫々を独立に制御することができる。 In addition, also in the case of the link mechanism to which the torsion spring member is added, the above-described effects are similarly obtained. In addition, when the torsion spring member is added, at least the lateral rigidity can be more reliably generated, and each can be controlled independently, compared to the case where only the elastic means is used.
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。 Hereinafter, a non-pneumatic tire according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1(a)は、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の基本構成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。
FIG. 1A is a perspective view schematically showing a basic configuration of a mechanical tire (hereinafter referred to as “tire”) 1 which is an embodiment of the present invention. 2 (a) and 2 (b) are a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 (a) and a perspective view showing a
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。
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。
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。
Although the
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を有し、リム2に対して後述のセグメント6を相対移動可能に保持する。
As shown in FIG. 2A,
リンクL1は、同図に示すように、リム2の外側壁2aに自在継手である連結部C1を介して連結される一端部を有し当該一端部の連結部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の他端部に対して節部C2を介して連結される一端部を有し節部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。
As shown in the figure, the link L1 has one end connected to the
リンクL2も、同様に、リム2に連結部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に対して節部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。
Similarly, the link L2 is also connected to the
連結部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。
The connecting portion C1 connects the
また、節部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、節部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、ピン等で軸支するのに替えて、自在継手を採用してもよい。
The node C2 is, for example, a
符号5は、リンクL1の節部C2とリンクL2の節部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。
弾性手段5には、例えば、例えば、ゴム弾性体に代表される材質的な弾性力を発揮するもの、コイルスプリングに代表される機械的な弾性力を発揮するもの、又は、ゴム弾性体を繊維補強したもの或いは空気ばねのように材質的及び機械的な弾性力を複合的に発揮するものが挙げられる。 The elastic means 5 is, for example, one that exhibits a material elastic force typified by a rubber elastic body, one that exhibits a mechanical elastic force typified by a coil spring, or a rubber elastic body made of fiber. Examples thereof include a reinforced one or a material that exhibits a composite of material and mechanical elasticity such as an air spring.
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。
In particular, in this embodiment, the
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。
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。
As shown in FIG. 2 (b), the
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。
That is, as shown in FIG. 2 (b), the
また、プレート部材6aは、様々な形状のものを採用できるが、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。
The
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、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、接着等の様々な方法を採用できるが、本形態では、固定具7を用いてセグメント6に対してトレッド部材3を圧着させている。固定具7としては、例えば、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71及びナット72を利用している。
In each
連結部C3は、連結部C1と同様の自在継手であって、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、本形態の連結部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でシャフト4cを回転可能に保持すると共に、シャフト4cに対して第二リンク部材4bを揺動可能に連結させることで、円周方向S及び幅方向Wの動きを確保しているが、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。
The connecting portion C3 is a universal joint similar to the connecting portion C1, and at least the
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。
That is, the
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。
In fixing the
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。
As a result, each of the
タイヤ1は、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はそれぞれ節部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。
For example, the
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節部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Rにおける剛性)を生じさせることができる。
However, the compressive deformation of the
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。
In addition, when the
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節部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Sにおける剛性)を生じさせることができる。
However, the tensile deformation of the
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が連結部C1及び節部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。
In addition, when the
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節部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Wにおける剛性)を生じさせることができる。
However, the tensile deformation of the
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。
In the above description, the case where displacements in the circumferential direction S, the width direction W, and the radial direction R are independently generated between the
即ち、図1〜3に示すタイヤ1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がそれぞれ、無終端状のトレッド部材3を保持することにより、加圧空気その他気体の充填が不要となるので、タイヤ1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。
That is, according to the
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1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。
Further, since the plurality of
また、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のに対し、図1〜3に示すタイヤ1は、かかるリンク機構4をそれぞれ、リム2の幅方向Wに間隔を空けて配置した2つのリンクL1,L2を有し、当該リンクL1,L2を、リム2に揺動可能に連結される第一リンク部材4aと、セグメント6に揺動可能に連結される第二リンク部材4bと、第一リンク部材4aと第二リンク部材4bとを揺動可能に連結する節部C2とで構成し、この節部C2の相互間に、変形及び復元の可能な弾性手段5を保持したことから、車種や用途等に応じて弾性手段5を適宜調整・交換することにより、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設定することができる。
In addition, many of the tires that have been proposed in the past have not had optimum rigidity characteristics for each of the vertical direction, the front-rear direction, and the horizontal direction, whereas the
即ち、図1〜3に示すタイヤ1によれば、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。
That is, according to the
また、本発明に従えば、タイヤ1の変形例として、リンク機構4に、図4〜7に例示する如く、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。なお、図1(b)には、同タイヤからトレッド部材3及びセグメント6を取り除いた状態でリンク機構4を模式的に示す。
Further, according to the present invention, as a modification of the
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に固定される台座部材20によって、リンクL1の節部C2とリンクL2の節部C2との間に配置されている。
The elastic means 5 according to the present embodiment is a spring, and is disposed between the node C2 of the link L1 and the node C2 of the link L2 by a
トーションバー8は、図4(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8a,8bの捩り部を大きく確保するため、トーションバー8a,8b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対して固定する。また、トーションバー8の端部8a,8bの内側付近には、リンクL1及びリンクL2がそれぞれ、連結部C1を介して幅方向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。
As shown in FIG. 4A, the
一方、トーションバー9も、図4(a)等に示すように、幅方向Wに沿って延在する。トーションバー9は、その中央部(即ち、トーションバー9の真ん中)をリム2に対して回転不能に対して固定することも可能であるが、好適には、本形態のように、トーションバー9の両端9a,9bをリム2の外側壁2aに対して回転不能に固定する。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4(b) 等に示すように、モーメントアーム10の一端部10aが一体に固定されている。
On the other hand, the
モーメントアーム10の他端部10b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11a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10bを中心として円周方向Sに揺動することを許容する。
A connecting
本形態では、モーメントアーム10の他端部10bをピン状に構成し、この他端部10bをスリーブ部材12の内側で回転可能に保持すると共に、このスリーブ部材12をコネクティングロッド11の一端部11aに形成した貫通孔の内側で幅方向Wに沿った軸線周りに回転可能に保持して連結部C4を構成する。
In the present embodiment, the
また、コネクティングロッド11の他端部11bは、台座部材20を介してリンクL1(L2)の節部C2に連結されている。
The
詳細には、台座部材20は、弾性手段5の一端部を保持する台座部21と、この台座部21を保持する台座保持部22を有し、この台座保持部22には、節部C2に形成された図示せぬ凹部(貫通孔を含む)に対して回転可能に差し込まれるヒンジピン部(差し込み部)23と、コネクティングロッド11の一端部11bに設けた連結部C5に差し込まれるヒンジピン部(差し込み部)24とが一体に設けられている。
Specifically, the
更に、詳細には、コネクティングロッド11の一端部11aと同様、コネクティングロッド11の一端部11bに貫通孔を形成し、この貫通孔の内側でスリーブ13を幅方向Wに沿った軸線周りに回転可能に保持すると共に、このスリーブ13の内側で台座部20のヒンジピン部24を回転可能に保持して連結部C5を構成する。
More specifically, a through hole is formed in one
これにより、トーションバー9は、モーメントアーム10を介してコネクティングロッド11から台座部材20を経てリンクL1, L2の節部C2に一体的に繋がることで、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。
As a result, the
クロスバー14は、前述のシャフト4cに相当し、図4等に示すように、幅方向Wに沿って延在し、その両端14a,14b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14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。
The
図4〜7に示す構成によれば、例えば、トレッド部材3がリム2に対して半径方向Rに沿って接近すると、図4(a)及び図5(a)に示すように、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。
4 to 7, for example, when the
即ち、同構成によれば、先の形態と同様、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。
That is, according to this configuration, as in the previous embodiment, when the
また、同構成によれば、例えば、リンク機構4が図6(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。
Further, according to this configuration, for example, when the
即ち、同構成によれば、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。
That is, according to the same configuration, when the
更に、同構成によれば、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。
Furthermore, according to this configuration, the lateral stiffness when the
例えば、リンク機構4がリム2に対して図7(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の節部C2とリンクL1の節部C2との間には、図7(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。
For example, when the
これにより、図7(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。
As a result, as shown in FIG. 7 (a), the
即ち、同構成によれば、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。
That is, according to the configuration, the lateral rigidity can be further increased by the restoring force accompanying the torsional deformation of the
従って、同構成の如く、節部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と共に、夫々を独立に制御することができる。
Accordingly, when the joint C2 is connected by the
加えて、台座部材20は、ヒンジピン部23,24により節部C2及びコネクティングロッド11に対して揺動可能な構成であることから、台座部20を幅方向Wに沿って揺動させるだけで、リンク機構4全体をばらすことなく、弾性手段5の組み付け又は取り外しを容易に行うことができる。
In addition, since the
従って、図4〜7に示す形態のリンク機構4を採用したタイヤ1によれば、図1〜3にて説明の構成と相俟って、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、その実現のために用いる弾性手段5の交換が容易な非空気入りタイヤを提供することができる。
Therefore, according to the
なお、本形態において、台座部21の保持面21fには、弾性手段5を貫通して当該弾性手段5を保持する後述のシャフト状のガイド部材(以下、「ガイドシャフト」という)25が形成されている。
In this embodiment, the holding
かかる構成によれば、台座部材20の両方に、弾性手段5を保持するガイドシャフト25を備えるため、弾性手段5の座屈を抑えるように組み付けておくことができる。即ち、リンクL1,L2の節部C1から台座部材20を通して弾性手段5に外力が入力されると、この弾性手段5が座屈を生じ難い状態で効率的に変形すると同時に、この変形に抗して生じる弾性手段5からの付勢力(復元力)も、弾性手段5に入力される外力に対向する向きに台座部材20を付勢するので、弾性手段5からの付勢力もリンク機構4内に効率的に伝達されることになる。
According to this configuration, since both the
このため、本形態に係るリンク機構4を採用すれば、弾性手段5が座屈し難く、リンク機構4のずれ変形に対する弾性の強さ、即ち、タイヤ1の剛性が効率的に高まる。
For this reason, if the
従って、本形態に係るリンク機構4を採用したタイヤ1によれば、図1〜3にて説明の如く、リンク機構4の一部として弾性手段5を用いることで、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にあたり、その実現のために用いられる弾性手段5の性能を効率的に発揮させることができるため、接地圧分布の更なる均一化が図れることから、乗心地のより一層の改善に有効である。
Therefore, according to the
なお、本形態の如く、2つの台座部材20それぞれに設けたガイドシャフト25の先端を向かい合わせに配置するにあたっては、台座部21からのガイドシャフト25の長さを適宜調整することができるが、互いの先端が突き当たるまで延在させれば、弾性手段5の座屈防止に更に有効である。但し、その場合は、ガイドシャフト25の全長を、台座部材20の揺動に伴う弾性手段5の着脱を妨げないように設定する。また、本発明に従えば、ガイドシャフト25の有無は任意である。
Note that, as in this embodiment, in arranging the tip of the
また、本発明に従えば、弾性手段5を交換可能にするにあたっては、図1〜3の形態にあっては、ヒンジピン部23を節部C2に対して着脱可能に構成し、図4〜7の形態にあっては、ヒンジピン部23及び24のいずれも着脱可能に構成する。
Further, according to the present invention, in order to make the
図8は、本発明に係るリンク機構4の第三の形態をその上部(接地面)側から示す斜視図である。なお、他の形態と同一部分は、同一符号をもって、その説明を省略する。
FIG. 8 is a perspective view showing a third embodiment of the
本形態は、弾性手段5を着脱するにあたって、台座部材20に設けたヒンジピン部23,24をそれぞれ、節部C2及びコネクティングロッド11の連結部C5に着脱可能に嵌合させる構成を採用している。
In this embodiment, when the
更に詳細には、図9に示す如く、台座部材20に設けた一方のヒンジピン部23に、節部C2の凹部に形成した凸部、又は、節部C2の凹部に弾支される凸部材と着脱可能に嵌合する周溝23gを形成し、節部C2に対して台座部材20を着脱可能に嵌合させる一方、台座部材20に設けた他方のヒンジピン部24にも、連結部C5を構成するスリーブ13の内側に形成した凸部、又は、節部C2の凹部に弾支される凸部材と着脱可能に嵌合する周溝24gを形成し、連結部C5に対して台座部材20を着脱可能に嵌合させる。
More specifically, as shown in FIG. 9, one
これにより、台座部材20は、リンクL1(L2)に対して着脱できる。本形態の如く、台座部21が、節部C2及び連結部C5に差し込まれるヒンジピン部23,24を有し、節部C2及び連結部C5に着脱可能な構成であれば、台座部材20ごと着脱するだけで、リンク機構4全体をばらすことなく、弾性手段5の組み付け又は取り外しを容易に行うことができる。
Thereby, the
なお、本形態では、2つの台座部材20の両方が着脱可能な構成であるが、本発明に従えば、少なくとも一方が着脱可能であればよい。
In the present embodiment, both of the two
更に、本発明に従えば、弾性手段5を交換するにあたり、台座部21と台座保持部22とを別体に設け、この台座部21を台座保持部22に対して着脱可能にしてもよい。台座部21を台座保持部22に対して着脱させる構成としては、例えば、台座部21を台座保持部22に対して螺合させる構成や、台座部21を台座保持部22に形成した凹部に嵌合させると共に、当該台座部21に、台座保持部22の凹部に形成した凸部、又は、台座保持部22の凹部に弾支される凸部材と着脱可能に嵌合する周溝を形成する構成が挙げられる。
Further, according to the present invention, when replacing the
このように、台座部21が、台座保持部22と別体に設けられこの台座保持部22に対して着脱可能な構成すれば、リンク機構4全体をばらすことなく、台座保持部22をリンクL1,L2に残したまま、台座部21のみを着脱するだけで、弾性手段5の組み付け又は取り外しを容易に行うことができる。
In this way, if the
従って、本形態のリンク機構4を採用したタイヤ1によっても、図1〜3にて説明の構成と相俟って、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、その実現のために用いる弾性手段5の交換が容易であって、しかも、タイヤ剛性に起因するタイヤ性能を一部の部品を交換することで調整可能な非空気入りタイヤを提供することができる。
Accordingly, even with the
また、本形態は、リンクL1側の台座部材20における台座部21及び台座保持部22を別体に設け、台座部21をガイドシャフト25に一体に形成すると共に、台座保持部22の内側に、この台座部材20を貫通するめねじを形成する一方、ガイドシャフト25の一端部25aにおねじを形成し、このガイドシャフト25の一端部25aがリンクL1側の台座保持部22にねじ付けられている。これにより、ガイドシャフト25を回転させれば、このガイドシャフト25は、台座部21と共に、リンクL1側の台座保持部22を基点に進退することができる。
Further, in this embodiment, the
これに対し、リンクL2側の台座部材20には、ガイドシャフト25の他端部25bをスライド可能に保持する貫通孔が形成されている。これにより、ガイドシャフト25を回転させれば、このガイドシャフト25の進退に追従して、リンクL1側の台座部21も、図9(a),(b)に示すように、リンクL2側の台座部材20に対して進退する。
On the other hand, the
即ち、リンクL1側の台座保持部22とリンクL2側の台座部材20との間に掛け渡されたガイドシャフト25を一方の方向に回転させれば、2つの台座部21を互いに接近させることができ、また、ガイドシャフト25を逆回転させても、2つの台座部21を互いに離間させることができる。
That is, if the
これにより、ガイドシャフト25を回転させるだけで、その回転方向に応じて、弾性手段5を圧縮状態又は伸長状態に自由に調整することができ、接地圧分布やロードノイズ、乗り心地等のタイヤ性能をタイヤ組み立て後に調整することが可能となる。
Thus, by simply rotating the
また、本形態の如く、台座部材20に、弾性手段5を貫通して当該弾性手段5を保持するガイドシャフト25を設ければ、弾性手段5の組み付け又は取り外しに際し、弾性手段5の脱落が抑止されるので、弾性手段5の交換時における作業性の向上に有効である。
Further, if the
また、かかる構成によれば、2つの台座部21に掛け渡されたガイドシャフト25を備えるため、弾性手段5を座屈させることなく組み付けておくことができる。即ち、本形態も、リンクL1,L2の節部C2から台座部21を通して弾性手段5に外力が入力されると、この弾性手段5が座屈することなく効率的に変形すると同時に、この変形に抗して生じる弾性手段5からの付勢力(復元力)も、弾性手段に入力される外力に対向する向きに台座部を付勢するので、弾性手段5からの付勢力もリンク機構4内に効率的に伝達されることになる。
Moreover, according to this structure, since the
このため、本形態によっても、弾性手段5が座屈してしまう場合に比べて、リンク機構4のずれ変形に対する弾性の強さ、即ち、タイヤ1の剛性が効率的に高まる。
For this reason, also by this form, compared with the case where the
従って、本形態に係るリンク機構4を採用したタイヤ1によっても、図1〜3にて説明の如く、リンク機構4の一部として弾性手段5を用いることで、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にあたり、その実現のために用いられる弾性手段5の性能を効率的に発揮させることができるため、接地圧分布の更なる均一化が図れることから、乗心地のより一層の改善に有効である。
Accordingly, even with the
なお、上述の効果は、図4〜7にて説明の如く、2つの台座部材20それぞれにガイドシャフト25を設け、これらのガイドシャフト25の先端を向かい合わせに配置することでも実現されるが、本形態と同等の効果を実現するのであれば、上述したように、ガイドシャフト25の先端を突き合せて、この相互間のクリアランスを解消することが好ましい。
The effects described above can also be realized by providing
ところで、本形態も、節部C2を連結部C1,C3よりも幅方向Wの内側に配置すると共に、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ている。
By the way, also in this embodiment, the node C2 is arranged on the inner side in the width direction W than the connecting parts C1 and C3, and the
この場合、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。
In this case, the force by which each
即ち、無終端状のトレッド部材3をセグメント6に固定すると共に、弾性手段5を圧縮した状態又は伸張した状態で組み付ければ、リム2の周りに配置された各セグメント6の円周方向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。
That is, when the
かかる構成を採用すれば、セグメント6の隙間部分にも張力が与えられるので、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、ロードノイズの抑制が図れる等、乗心地の改善に更に有効である。
If such a configuration is adopted, tension is also applied to the gap portion of the
このため、本形態の如く、台座部21の少なくとも一方を、節部C2に対して進退可能とすれば、リンク機構4をばらしたり、弾性手段5を取り外すことなく、弾性手段5の組み付け状態を容易に調整することができるので、接地圧分布やロードノイズ、乗り心地等のタイヤ性能をタイヤ組み立て後に容易に調整することができる。
For this reason, as in this embodiment, if at least one of the
また、本発明に従えば、台座部21もガイドシャフト25に対して進退可能に螺合させることにより、台座部21とガイドシャフト25とをそれぞれ独立して進退させることも可能である。この場合、弾性手段5の組み付け状態を更に微調整することができる。
Further, according to the present invention, the
更に、台座部21を進退させるにあたっては、例えば、台座部21を台座保持部22に対して螺合させてもよい。また、ガイドシャフト25が設けられている場合には、台座部21にガイドシャフト25を通す貫通孔を形成し、ガイドシャフト25に対して台座部21を螺合させてもよい。
Furthermore, when the
更に、図10(a)〜(c)はそれぞれ、図8,9の形態に係る台座部材20を取り外した状態を弾性手段5と共に示す斜視図、図4〜7の形態に係る台座部材20を取り外した状態を弾性手段5と共に示す斜視図及び、台座部材20の更に他の形態であって、台座部材20を取り外した状態を弾性手段5と共に示す斜視図である。なお、他の形態と同一部分は、同一符号をもって、その説明を省略する。
10 (a) to 10 (c) are perspective views showing the state in which the
図10(a)の形態は、上述したとおり、図8,9の形態に採用される台座部材20である。また、図10(b)の形態は、図4〜7の形態に採用される台座部材20の一形態であり、かかる形態も、図8,9の形態と同様、台座部材20ごと着脱できる。
The form of Fig.10 (a) is the
図10(c)の形態は、図10(b)の形態の変形例であって、2つの台座部材20の相互間にガイドシャフト25を掛け渡した形態である。この場合、ガイドシャフト25は、台座部材20の相互間に固定しても、幅方向Wに沿って進退可能に螺合させてもよい。
The form of FIG. 10C is a modification of the form of FIG. 10B, and is a form in which a
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。 Although the above description is to describe the preferred embodiment of the present invention, various modifications can be made within the scope of the claims.
例えば、上述の各形態においては、節部C2が連結部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、節部C2が連結部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。
For example, in each of the above-described embodiments, when the node C2 is disposed inside the connecting portions C1 and C3 in the width direction W, the
また、本発明に従えば、ガイド部材の構成は、図1〜3に記載の形態に採用することができることは勿論、弾性手段5を交換可能にするにあたっては、図1〜3の形態においては、ヒンジピン部23を節部C2に対して着脱可能に構成する。
In addition, according to the present invention, the configuration of the guide member can be adopted in the form shown in FIGS. 1 to 3, and in order to replace the
また、本発明に係るガイド部材としては、上述したガイドシャフト25以外にも、弾性手段5を取り囲む筒状の部材が挙げられる。
In addition to the
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。
Further, although the
更に、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。 Furthermore, each form mentioned above and various structures contained in it can be combined suitably according to a vehicle type, use environment, or a driver | operator's request | requirement.
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。 The present invention can be applied as a wheel of a vehicle such as a passenger car, a truck, a work vehicle such as a crane or a power shovel, or a carriage on which luggage or the like is loaded.
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)
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
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
10a モーメントアームの一端部
10b モーメントアームの他端部
11 コネクティングロッド
11a コネクティングロッドの一端部
11b コネクティングロッドの他端部
13 スリーブ
14 クロスバー
14a クロスバーの一端部
14b クロスバーの他端部
20 台座部材
21 台座部
22 台座保持部
23 節部側ヒンジピン部(差し込み部)
24 コネクティングロッド側ヒンジピン部(差し込み部)
25 ガイドシャフト(ガイド部材)
C1 連結部
C2 節部
C3 連結部
C4 連結部
C5 連結部
L1,L2 リンク
1 Mechanical tire (non-pneumatic tire)
2 Rim (rim-shaped member)
3 Tread member (endless member)
4 Link mechanism
4a First link member
4b Second link member
6a Plate material
6b Bracket (bearing base)
8 Torsion bar
8a, 8b
10 Moment arm
10a One end of moment arm
10b The other end of the moment arm
11 Connecting rod
11a One end of connecting rod
11b The other end of the connecting rod
13 sleeve
14 Crossbar
14a One end of the crossbar
14b The other end of the crossbar
20 Base member
21 pedestal
22 Base holder
23 Joint side hinge pin part (insertion part)
24 Connecting rod side hinge pin part (insertion part)
25 Guide shaft (guide member)
C1 connecting part
C2 section
C3 connecting part
C4 connecting part
C5 connecting part
L1, L2 link
Claims (9)
前記リンク機構は、リム状部材の幅方向に間隔を空けて配置した2つのリンクを有し、
当該リンクを、リム状部材に揺動可能に連結される第一リンク部材と、セグメントに揺動可能に連結される第二リンク部材と、第一リンク部材と第二リンク部材とを揺動可能に連結する節部とで構成し、
この節部にそれぞれ、台座部を設け、当該台座部の相互間に、変形及び復元の可能な弾性手段を着脱可能に保持したことを特徴とする非空気入りタイヤ。 In a non-pneumatic tire having a plurality of link mechanisms arranged at intervals along the circumferential direction on the outer side of the rim-like member, and having a segment provided on the upper part of the link mechanism,
The link mechanism has two links arranged at intervals in the width direction of the rim-shaped member,
A first link member that is swingably connected to the rim-like member, a second link member that is swingably connected to the segment, and a first link member and a second link member that are swingable. And a joint part connected to
A non-pneumatic tire characterized in that a pedestal portion is provided at each of the node portions, and elastic means capable of deformation and restoration are detachably held between the pedestal portions.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008093349A JP2009241885A (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Non-pneumatic tire |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101450475B1 (en) | 2013-10-30 | 2014-10-13 | 금호타이어 주식회사 | Non pneumatic tire |
KR101529847B1 (en) * | 2010-03-24 | 2015-06-17 | 야자키 소교 가부시키가이샤 | Interior light illumination structure |
-
2008
- 2008-03-31 JP JP2008093349A patent/JP2009241885A/en not_active Withdrawn
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KR101529847B1 (en) * | 2010-03-24 | 2015-06-17 | 야자키 소교 가부시키가이샤 | Interior light illumination structure |
US9162618B2 (en) | 2010-03-24 | 2015-10-20 | Yazaki Corporation | Illuminating structure of room lamp with actuation by sun visor |
KR101450475B1 (en) | 2013-10-30 | 2014-10-13 | 금호타이어 주식회사 | Non pneumatic tire |
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