JP2022189182A - 不織体及びタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】トラクション性能を向上可能なトレッド部材を実現可能な不織体、及び、タイヤを提供する。【解決手段】本発明に係る不織体は、長手方向と直交する断面の外形が凸多角形状である複数の金属繊維を含む。【選択図】図１３Ｂ

Description

本発明は不織体及びタイヤに関する。

従来から、コイルばねを用いて構成されたタイヤが知られている。例えば、特許文献１には、複数のコイルばねのそれぞれが、他のコイルばねと組み合わされるとともに、環状リムに固定されることにより、全体としてトロイダル形状に形成されたタイヤが開示されている。

また、特許文献２には、骨格部と、トレッド部材と、を備えるタイヤが開示されている。特許文献２の骨格部は、リム部材と、複数の本体スプリングと、複数の連結スプリングと、を備える。

国際公開第２０１０／１３８１５０号 特開２０２０－１９２９３０号公報

特許文献１に開示されたタイヤは、ホイールがコイルばね等のスプリングにより構成されており、当該スプリング同士の間に多数の空隙が存在することに起因して、走行する環境によっては、適切な走行ができなくなる場合がある。例えば、特許文献１に開示されたタイヤで砂地等を走行する場合には、コイルばねの隙間に砂が入り込むことによってタイヤが地面に埋まることがある。また、砂がコイルばねの隙間からホイールの回転中心側に入り込み、例えばホイールの回転中心側に駆動機構等が存在する場合には、当該駆動機構の異常を発生させる原因になり得る。従って、特許文献１に開示されたタイヤでは、所期した駆動力等の走行性能が低下する場合がある。

これに対して、特許文献２に開示されたタイヤは、スプリングを用いて構成された骨格部の外周に配置されているトレッド部材を備える。そのため、特許文献２に開示されたタイヤによれば、上述した走行性能の低下を抑制できる。

但し、特許文献２に開示されたタイヤには、トラクション性能の向上の観点において、更なる改善の余地がある。

本発明は、トラクション性能を向上可能なトレッド部材を実現し易い、不織体、及び、タイヤを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様としての不織体は、長手方向と直交する断面の外形が凸多角形状である複数の金属繊維を含む。
この構成により、トラクション性能を向上可能なトレッド部材を実現し易くなる。

本発明の１つの実施形態として、前記長手方向と直交する断面の前記金属繊維の外形は、矩形状である。
この構成により、トラクション性能を向上可能なトレッド部材を実現し易くなる。

本発明の１つの実施形態として、前記金属繊維は、オーステナイト系ステンレス鋼製、又は、アルミニウム合金製、である。
この構成により、極低温の環境下での耐久性を確保したトレッド部材を実現できる。

本発明の１つの実施形態としての不織体は、複数の前記金属繊維のみから構成される。
この構成により、トラクション性能を向上可能なトレッド部材を、より実現し易くなる。

本発明の１つの実施形態として、複数の前記金属繊維は、機械的に絡まって一体化されている。
この構成により、温度変化の大きい環境や月面などの宇宙線被曝量が多い環境であっても壊れ難い耐久性を実現できる。

本発明の第２の態様としてのタイヤは、リム部材と、前記リム部材に係止された複数の本体スプリングと、前記本体スプリングに組み合わされた複数の連結スプリングと、により構成されている骨格部と、少なくとも、前記骨格部の外周に配置された、トレッド部材と、を備え、前記トレッド部材は、上記不織体を含む。
この構成により、トラクション性能を向上可能なトレッド部材を実現し易くなる。

本発明の１つの実施形態として、前記不織体はシート状の不織布であり、前記不織布は、丸められた棒状の形態で、前記本体スプリング及び前記連結スプリングにより区画されている溝に、少なくとも一部が埋め込まれるようにして、前記骨格部の外周に配置されている。
この構成により、トレッド部材の棒状の不織体を容易に実現できる。

本発明の１つの実施形態として、前記不織布は、複数の層が径方向に積層するように丸め込まれている。
この構成により、摩耗や欠落などによるトレッド部材の性能低下を抑制し、走行可能距離を延ばすことができる。

本発明によれば、トラクション性能を向上可能なトレッド部材を実現可能な、不織体、及び、タイヤを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るタイヤの外観斜視図である。 図１のタイヤの骨格部の外観斜視図である。 図２のリム部材の外観斜視図である。 図２の接地変形部を構成する本体スプリングの一例を示す概略図である。 本体スプリングの、リム部材への係止態様の一例を示す概略図である。 図５のＩ－Ｉ断面図である。 図５のＩＩ－ＩＩ断面図である。 図２の接地変形部を構成する連結スプリングの一例を示す概略図である。 本体スプリングに対する連結スプリングの結合方法の一例を説明するための概略図である。 本体スプリングに対する連結スプリングの結合方法の一例を説明するための概略図である。 制限部の一変形例を示す概略図である。 骨格部の一部にトレッド部材を装着した状態を示す図である。 骨格部の一部にトレッド部材を装着した状態を示す図である。 トレッド部材の骨格部への装着の状態を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る不織体における金属繊維の断面外形を示す図である。 図１４（ａ）～図１４（ｃ）は、金属繊維の断面外形の大きさが異なる不織体を示す図である。また、図１４（ａ）～図１４（ｃ）はいずれも、図１３Ｂに示す不織体から構成されるトレッド部材の接地面が細かい凹凸が形成されている走行路面に接地している状態を示す概念図である。 トレッド部材の一変形例を示す図である。 図１５に示すトレッド部材の不織体の形成方法を説明する説明図である。 トレッド部材の一変形例を示す図である。 トレッド部材の一変形例を示す図である。 図１８Ａに示すトレッド部材の構造を説明する説明図である。 トレッド部材の一変形例を示す図である。 図１９Ａに示すトレッド部材の構造を説明する説明図である。 断面外形が矩形状である金属繊維の製造方法の例を示す図である。 本体スプリング及び連結スプリングの一変形例を示す概略図である。 ３つのリム部を備えるリム部材の例を示す図である。 図２３（ａ）～図２３（ｃ）それぞれは、異なる２つのトレッド部におけるトレッド部材の配列方向の例を示す図である。 ４つのリム部を備え、異なる３つのトレッド部を備えるタイヤの例を示す図である。

以下、本発明に係る不織体及びタイヤの実施形態について、図面を参照して例示説明する。各図において共通する構成には同一の符号を付している。本明細書において、タイヤ幅方向とは、タイヤの回転軸と平行な方向を言う。タイヤ径方向とは、タイヤの回転軸と直交し、回転軸を中心とした半径方向を言う。タイヤ周方向とは、タイヤの回転軸を中心にタイヤが回転する方向を言う。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤ１の外観斜視図である。本実施形態に係るタイヤ１は、タイヤ１の構造を規定する骨格部２と、この骨格部２に装着されるトレッド部材３００と、を備える。

＜骨格部２＞
図２は、タイヤ１の骨格部２の外観斜視図である。図２に示すように、本実施形態のタイヤ１の骨格部２は、リム部材としてのホイール部１０と、接地変形可能な接地変形部２０と、を備える。

図３は、タイヤ１の骨格部２のホイール部１０の外観斜視図である。ホイール部１０は、複数のリム部を備える。図２及び図３に示すように、本実施形態のホイール部１０は、２つのリム部を備える。より具体的に、本実施形態のホイール部１０は、第１リム部１０１と、第２リム部１０２と、を備える。また、本実施形態のホイール部１０は、第１リム部１０１及び第２リム部１０２を接続する複数の接続部１０３を更に備える。ホイール部１０が備えるリム部の数量は特に限定されない。ホイール部１０は、例えば、３つ以上のリム部を備えてもよい。３つのリム部を備えるホイール部、及び、４つのリム部を備えるホイール部については後述する（図２２～図２４参照）。

第１リム部１０１及び第２リム部１０２は、金属製又は樹脂製とされている。第１リム部１０１及び第２リム部１０２は、それぞれ円環形状に形成されている。第１リム部１０１及び第２リム部１０２は、中心軸が同一軸となるように、タイヤ幅方向Ａで異なる位置に配置されている。本実施形態において、第１リム部１０１及び第２リム部１０２は、同一の大きさ及び形状に構成されている。ただし、タイヤ１としての機能を発揮し得る限り、第１リム部１０１及び第２リム部１０２は、異なる大きさ又は形状で構成されていてもよい。第１リム部１０１及び第２リム部１０２の外径は、必要とされるタイヤ１のサイズに応じて、適宜決定されてよい。

接続部１０３は、第１リム部１０１と第２リム部１０２とを接続している。接続部１０３は、金属製又は樹脂製とされている。図３に示すように、本実施形態のホイール部１０は、６個の接続部１０３を備えるが、ホイール部１０が備える接続部１０３の個数は、これに限られない。複数の接続部１０３は、円環形状の第１リム部１０１の一面側と、円環形状の第２リム部１０２の一面側とに、それぞれ取り付けられている。これにより、接続部１０３は、第１リム部１０１及び第２リム部１０２を一体化している。以下、本明細書において、ホイール部１０について、第１リム部１０１及び第２リム部１０２に対し、接続部１０３が取り付けられている側を、「タイヤ幅方向Ａの内側」、接続部１０３が取り付けられていない側を、「タイヤ幅方向Ａの外側」と称する。

本実施形態では、第１リム部１０１及び第２リム部１０２は、タイヤ幅方向Ａの内側の面において、接地変形部２０の本体スプリング２０１を嵌合可能な嵌合受部１０５（図６参照）を備える。嵌合受部の詳細、及び嵌合の態様の詳細については、後述する。なお、本明細書では、「嵌合」は、嵌め合わされることを言い、「係止」は、嵌合による態様を含め、広く、留められることを言う。

図３に示すように、本実施形態のリム部材としてのホイール部１０は、嵌合受部１０５（図６参照）に嵌合している接地変形部２０の嵌合状態を維持する支持部材１０４を更に備える。本実施形態の支持部材１０４は、第１リム部１０１及び第２リム部１０２に取り付けられている。支持部材１０４は、例えばボルトを用いて、第１リム部１０１及び第２リム部１０２のタイヤ幅方向Ａの内側に固定されてよい。

本実施形態の接地変形部２０は、タイヤ径方向Ｂに弾性変形可能に構成されている。図２に示すように、本実施形態の接地変形部２０は、本体スプリング２０１と、連結スプリング２１１と、を備える。本体スプリング２０１及び連結スプリング２１１は、金属により構成されている。

図４は、図２に示す接地変形部２０を構成する本体スプリング２０１の一例を示す概略図である。本体スプリング２０１は、複数のリム部の間をつなぐ。本実施形態では、本体スプリング２０１は、第１リム部１０１と第２リム部１０２との間をつなぐ。図２２は、３つのリム部５０１～５０３を備える骨格部２を示す図である。図２２に示すように、骨格部２のリム部材としてのホイール部１０が、３つのリム部５０１～５０３を有する場合は、本体スプリング２０１は、上述した第１リム部１０１と第２リム部１０２とをつなぐ要領と同様の要領で、３つのリム部５０１～５０３のうち隣接する２つのリム部の全ての組をつなぐことが好ましい。図２４は、４つのリム部を備える骨格部２を示す図である。詳細は図示しないが、図２４示す例においても、図２２と同様の本体スプリング２０１が、４つのリム部のうち隣接する２つのリム部の全ての組をつないでいる。但し、３つ以上のリム部を備える骨格部２において、任意の２つのリム部を少なくとも１組つなぐ構成としてもよい。

図４に示すように、本体スプリング２０１は、弾性変形部２０２と、係止部２０３と、を備える。本実施形態では、弾性変形部２０２は、コイルばねで構成されている。ここで、コイルばねとは、荷重に応じて弾性的に変形するばねであって、所定の軸のまわりにコイル状（螺旋状）に巻回されてなるばねを言う。弾性変形部２０２は、所期するタイヤ１のサイズ及び重量や、要求される接地変形部２０の性質等に応じて、適宜の材質及び弾性を有する弾性変形部２０２を使用することができる。

係止部２０３は、弾性変形部２０２の両端に設けられている。係止部２０３は、本体スプリング２０１をリム部材としてのホイール部１０に係止する。係止部２０３は、弾性変形部２０２とは異なる形状を有している。すなわち、本実施形態では、係止部２０３は、コイル状とは異なる形状を有している。

本実施形態では、係止部２０３は、弾性変形部２０２と一体の部材により構成されている。図４に示すように、本実施形態の係止部２０３は、弾性変形部２０２の両端から、弾性変形部２０２を構成する材料が延びた部分である延設部により構成されている。

図４に示すように、本実施形態の係止部２０３は、弾性変形部２０２の両端に連なり、直線状に延在するストレート部２０３ａを含む。また、図４に示すように、本実施形態の係止部２０３は、ストレート部２０３ａのうち弾性変形部２０２と連なる基端側とは反対側の先端側に連続し、ストレート部２０３ａに対して屈曲した屈曲部２０３ｂを含む。本実施形態では、本体スプリング２０１の側面視（図４参照）で屈曲部２０３ｂは、ストレート部２０３ａに対して、直交するように屈曲している。換言すれば、本実施形態の屈曲部２０３ｂは、本体スプリング２０１の軸を含む面内で、ストレート部２０３ａに対して、直交するように屈曲している。

ここで、図５から図７を参照しながら、本実施形態における、本体スプリング２０１の、ホイール部１０への係止の態様の詳細について説明する。本体スプリング２０１は、両端に設けられた係止部２０３のうち、一方の係止部２０３が第１リム部１０１に嵌合され、他方の係止部２０３が第２リム部１０２に嵌合されることで、リム部材としてのホイール部１０に係止される。ここでは、一方の係止部２０３が第１リム部１０１に嵌合された状態でホイール部１０に係止される場合の例について説明するが、他方の係止部２０３は、同様の要領で、第２リム部１０２に嵌合された状態でホイール部１０に係止される。

図５は、本体スプリング２０１の、ホイール部１０への係止の態様の一例を示す概略図であり、本体スプリング２０１がホイール部１０に係止されている状態を、第１リム部１０１のタイヤ幅方向Ａの内側から見た場合の概略図である。図５には、本体スプリング２０１の一方の係止部２０３が係止されている部分の一部のみが図示されているが、実際には、第１リム部１０１の全周にわたって、図５に示すように、本体スプリング２０１の一方の係止部２０３が係止されている。

図６は、図５のＩ－Ｉ断面図である。具体的には、第１リム部１０１についての、嵌合受部１０５を含む箇所の断面図である。図６に示すように、本実施形態の本体スプリング２０１は、係止部２０３が、第１リム部１０１のタイヤ幅方向Ａの内側の面に設けられた嵌合受部１０５に嵌合された状態で、ホイール部１０に係止されている。本実施形態では、嵌合受部１０５は、係止部２０３の屈曲部２０３ｂを挿入可能な孔として構成されている。より具体的に、本実施形態の嵌合受部１０５は、有底の孔として構成されている。嵌合受部１０５の孔の延在方向の長さ（孔の深さ）は、屈曲部２０３ｂの長さよりも長いことが好ましい。これにより、屈曲部２０３ｂの全体が嵌合受部１０５に挿入可能となり、嵌合状態が安定しやすくなる。ただし、嵌合受部１０５は、無底の孔である貫通孔として構成されていてもよい。

嵌合受部１０５の孔の断面形状は、屈曲部２０３ｂが入る限り限定されず、例えば、長円形、楕円形、矩形、多角形等であってもよい。弾性変形部２０２がより確実に係止されるためには、孔の断面の形状及び大きさは、屈曲部２０３ｂの断面の形状及び大きさとほぼ同じであることが好ましい。

図６に示すように、本体スプリング２０１は、屈曲部２０３ｂが嵌合受部１０５に挿入された状態において、弾性変形部２０２が、少なくとも一部を除き、円環状の第１リム部１０１のタイヤ径方向Ｂの外側（図６及び図７の上側）に位置するように配置されている。この状態で、第１リム部１０１のタイヤ幅方向Ａの内側（図６及び図７では左側）において、支持部材１０４が第１リム部１０１に取り付けられている。図６に示すように、支持部材１０４は、嵌合受部１０５の孔に挿入された屈曲部２０３ｂを抑えるような位置に、すなわち屈曲部２０３ｂが嵌合受部１０５の孔から抜け出さないようにすることが可能な位置に、取り付けられている。好ましくは、支持部材１０４は、本体スプリング２０１が挿入されていない状態において嵌合受部１０５の孔を塞ぐような位置に、取り付けられている。また、図６に示すように、支持部材１０４は、係止部２０３のストレート部２０３ａを、第１リム部１０１のタイヤ幅方向Ａの内側の面との間に挟み込んでいる。換言すれば、支持部材１０４は、係止部２０３のストレート部２０３ａを、第１リム部１０１のタイヤ幅方向Ａの内側の面との間に挟み込むように、第１リム部１０１に対して固定されている。このように、本実施形態の本体スプリング２０１は、係止部２０３の屈曲部２０３ｂが嵌合受部１０５に嵌合した状態で、係止部２０３のストレート部２０３ａ及び屈曲部２０３ｂが第１リム部１０１のタイヤ幅方向Ａの内側の面と支持部材１０４との間に挟み込まれることで、ホイール部１０に係止されている。

本実施形態の支持部材１０４は、例えばボルト１０６を用いて第１リム部１０１に取り付けられる。図７は、図５のＩＩ－ＩＩ断面図である。より具体的には、図７は、支持部材１０４を第１リム部１０１に対して固定するボルト１０６を含む箇所の断面図である。図７に示すように、支持部材１０４は、ボルト１０６により第１リム部１０１に固定されている。図５に示すように、支持部材１０４は、２つの本体スプリング２０１の間の位置で、第１リム部１０１に固定されてよい。つまり、第１リム部１０１において、ボルト１０６を固定するためのボルト穴１０７は、円環状の第１リム部１０１のタイヤ周方向Ｃにおいて、隣接する２つの嵌合受部１０５の間に１つ形成されている。これにより、本体スプリング２０１の係止位置に干渉することなく、支持部材１０４を第１リム部１０１に固定することができる。

図５～図７に示すように、ボルト１０６は、ボルト１０６のねじ先が、支持部材１０４のタイヤ幅方向Ａの内側の面よりも、タイヤ幅方向Ａの内側に突出するように、設けられていてよい。支持部材１０４のタイヤ幅方向Ａの内側の面よりも更にタイヤ幅方向Ａの内側に突出しているボルト１０６のねじ先は、後述するトレッド部材３００の固定部を固定するために用いてよい。

支持部材１０４は、１つの円環状の部材として構成されていてもよく、全体として円環状となる、複数に分割された部材として構成されていてもよい。その場合、複数の支持部材１０４は、タイヤ周方向Ｃで隣接する２つの支持部材１０４同士がタイヤ周方向Ｃの端部で接する又は重なるように配置されてもよい。また、タイヤ周方向Ｃで隣接する２つの支持部材１０４同士は、タイヤ周方向Ｃにおいて適宜の間隔をあけて離間するように配置されてもよい。支持部材１０４が複数に分割された部材として構成されている場合、各部材は例えば扇形状とされてよい。

本体スプリング２０１は、タイヤ周方向Ｃに所定間隔を隔てて、タイヤ周方向Ｃの全域に亘って複数配置されている。これら複数の本体スプリング２０１それぞれの一方の係止部２０３は、第１リム部１０１の嵌合受部１０５を利用した上述の係止態様により、ホイール部１０に対して係止されている。また、本体スプリング２０１の他方の係止部２０３についても、同様の要領で、第２リム部１０２の嵌合受部１０５を利用した上述の係止態様により、ホイール部１０に対して係止されている。このとき、本実施形態では、１つの本体スプリング２０１の一方の係止部２０３と他方の係止部２０３とは、第１リム部１０１及び第２リム部１０２に対して、タイヤ幅方向Ａに略平行な１つの直線上に位置する、第１リム部１０１及び第２リム部１０２の嵌合受部１０５に嵌合されていてよい。つまり、本実施形態では、１つの本体スプリング２０１の２つの係止部２０３は、第１リム部１０１と第２リム部１０２とに対し、タイヤ周方向Ｃについて同じ位置に固定されていてよい。ただし、１つの本体スプリング２０１の２つの係止部２０３は、第１リム部１０１及び第２リム部１０２に対し、タイヤ周方向Ｃの異なる位置に固定されていてもよい。

第１リム部１０１及び第２リム部１０２に対して嵌合される本体スプリング２０１の数量及びタイヤ周方向Ｃの間隔は、タイヤ１のサイズ及び重量や、要求される接地変形部２０の性質等に応じて、適宜決定されてよい。第１リム部１０１及び第２リム部１０２に支持部材１０４を取り付けるために用いられるボルト１０６の数量及びタイヤ周方向Ｃの間隔についても、適宜決定されてよい。例えば、ボルト１０６は、必ずしも本実施形態のように、タイヤ周方向Ｃに隣接する２つの嵌合受部１０５の間に１つずつ取り付けられなくてもよい。

本実施形態に係るタイヤ１の骨格部２では、このようにしてホイール部１０に係止された複数の本体スプリング２０１が、連結スプリング２１１と連結されることにより、接地変形部２０が形成されている。すなわち、本実施形態では、連結スプリング２１１が、隣接する本体スプリング２０１を連結する連結部材として機能する。図８は、図２の接地変形部２０を構成する連結スプリング２１１の一例を示す概略図である。本実施形態では、図８に示すように、連結スプリング２１１は、弾性変形部２１２と、制限部２１３と、を備える。連結スプリング２１１は、ホイール部１０に係止され、タイヤ周方向Ｃで隣接する２つの本体スプリング２０１の間に配置される。そして、連結スプリング２１１は、これら２つの本体スプリング２０１に組み合わされることで、本体スプリング２０１と連結される。

本実施形態では、弾性変形部２１２は、コイルばねで構成されている。弾性変形部２１２は、所期するタイヤ１のサイズ及び重量や、要求される接地変形部２０の性質等に応じて、適宜の材質及び弾性を有する弾性変形部２１２を使用することができる。弾性変形部２１２を構成するコイルばねの直径は、本体スプリング２０１の弾性変形部２０２を構成するコイルばねの直径に近い方が好ましい。ここで、コイルばねの直径は、コイルばねを軸方向から見たときの、外接円の直径であり、以下同様とする。弾性変形部２１２を構成するコイルばねの直径が、本体スプリング２０１の弾性変形部２０２を構成するコイルばねの直径に近いほど、弾性変形部２０２を構成するコイルばねと弾性変形部２１２を構成するコイルばねとを、後述するように連結させて接地変形部２０を形成したときに、均等に力がかかりやすくなる。例えば、弾性変形部２０２を構成するコイルばね及び弾性変形部２１２を構成するコイルばねの直径は、いずれも１５ｍｍ～２５ｍｍ、例えば２０ｍｍ等とすることができる。

本実施形態では、制限部２１３は、弾性変形部２１２の一端に設けられている。弾性変形部２１２において、制限部２１３が設けられていない他端には、他の機構が構成されておらず、従って、弾性変形部２１２は、他端側において途切れたような形状となっている。制限部２１３は、本体スプリング２０１と連結される連結スプリング２１１の、本体スプリング２０１に対する変位を制限する。制限部２１３は、本体スプリング２０１に対する連結スプリング２１１の少なくとも一方向における変位を制限するものであればよい。このように、制限部２１３により本体スプリング２０１に対する連結スプリング２１１の変位が制限されることにより、後述する図９Ａ及び図９Ｂを参照して説明するように、本体スプリング２０１に対して連結スプリング２１１が連結される際に、連結スプリング２１１の連結位置が定められて固定される。すなわち、本体スプリング２０１に対する連結スプリング２１１の連結状態が位置決め固定される。制限部２１３は、弾性変形部２１２とは異なる形状を有している。すなわち、本実施形態では、制限部２１３は、コイル状とは異なる形状を有している。

本実施形態では、制限部２１３は、弾性変形部２１２と一体の部材により構成されている。図８に示すように、本実施形態の制限部２１３は、弾性変形部２１２の一端から、弾性変形部２１２を構成する材料が延びた部分で構成される延設部である。図８に示す例では、制限部２１３は、弾性変形部２１２を形成するワイヤが、輪形状に曲げられることにより形成された、輪形状の部分を有している。当該輪形状は、弾性変形部２１２の中心軸Ｏに平行な中心軸方向Ｄと交差する方向が中心軸方向Ｅとなるように形成されている。制限部２１３の輪形状の部分は、連結スプリング２１１の変位を制限可能な任意の大きさであってよい。例えば、制限部２１３の輪形状の部分は、直径が、弾性変形部２１２の直径の０．５～１．０倍となるように構成されていてよい。

ここで、制限部２１３の機能について、連結スプリング２１１の本体スプリング２０１への連結方法とあわせて説明する。図９Ａ及び図９Ｂは、本体スプリング２０１に対する連結スプリング２１１の連結方法の一例を説明するための概略図である。

図９Ａに示すように、連結スプリング２１１は、その弾性変形部２１２を、ホイール部１０に係止されている本体スプリング２０１の弾性変形部２０２に引っ掛けて、隣接する２本の本体スプリング２０１と組むようにすることで、これら２本の本体スプリング２０１と連結される。具体的には、連結スプリング２１１は、タイヤ周方向Ｃに隣接する２本の本体スプリング２０１の相互間の相対変位を規制するように本体スプリング２０１に連結される。このとき、連結スプリング２１１は、制限部２１３が設けられていない他端側を先頭として、回転しながら前進するように本体スプリング２０１に差し込まれていくことにより、隣接する２本の本体スプリング２０１と徐々に組み合わされる。

連結スプリング２１１の弾性変形部２１２の全体が本体スプリング２０１と組み合わされると、やがて、図９Ｂに示すように、制限部２１３が本体スプリング２０１と接触する状態となる。制限部２１３は、その形状から、本体スプリング２０１と組み合わされ得ない。そのため、連結スプリング２１１は、制限部２１３が本体スプリング２０１と接触した位置よりも、差込み方向側に移動しない。特に連結スプリング２１１は、制限部２１３の輪形状の部分が本体スプリング２０１と接触した後は、たとえ回転させながら前進させようとしても前進（差込み方向側に移動）しない。このように、制限部２１３は、本体スプリング２０１に対する連結スプリング２１１の少なくとも一方向における変位を制限する。このようにして、制限部２１３により、本体スプリング２０１に対する連結スプリング２１１の連結状態が位置決め固定される。また、本体スプリング２０１に連結した連結スプリング２１１が、本体スプリング２０１から外れにくくなる。

なお、連結スプリング２１１の両端のうち、少なくとも一方は、ホイール部１０に固定されていないことが好ましい。本実施形態では、連結スプリング２１１は、両端ともホイール部１０に固定されていない。つまり、本実施形態では、連結スプリング２１１は、両端が非固定となっている。ただし、連結スプリング２１１は、両端のうちの一方の端部のみがホイール部１０に固定されていてもよい。この場合、連結スプリング２１１の両端のうち、制限部２１３が設けられている一端とは反対側の他端が、リム部材に固定される。

本実施形態では、ホイール部１０に係止された全ての本体スプリング２０１は、隣接する２本の本体スプリング２０１それぞれと連結スプリング２１１により連結される。本実施形態では、このようにして、骨格部２が構成されている。すなわち、本実施形態では、骨格部２の接地変形部２０の全ての本体スプリング２０１は、２本の連結スプリング２１１と連結され、骨格部２の接地変形部２０の全ての連結スプリング２１１は、２本の本体スプリング２０１と連結されている。このように、隣接する２本の本体スプリング２０１の間に連結スプリング２１１が連結されていることにより、骨格部２に対して荷重がかかった場合であっても、本体スプリング２０１同士の距離が広がりすぎず、タイヤ１としての機能を維持しやすくなる。

なお、２本の本体スプリング２０１を結合する連結スプリング２１１は、タイヤ幅方向Ａにおいて、第１リム部１０１側から第２リム部１０２側に向かって挿入されてもよく、第２リム部１０２側から第１リム部１０１側に向かって挿入されてもよい。骨格部２に設けられている複数の連結スプリング２１１は、その半数が、タイヤ幅方向Ａにおいて第１リム部１０１側から第２リム部１０２側に向かって挿入され、他の半数が、タイヤ幅方向Ａにおいて第２リム部１０２側から第１リム部１０１側に向かって挿入されていることが好ましい。これにより、連結スプリング２１１の制限部２１３が、骨格部２のタイヤ幅方向Ａの両側に均等に配置されることとなり、骨格部２のバランスがとりやすくなる。また、骨格部２のタイヤ幅方向Ａの一方側のみに制限部２１３が密集することを防ぐことができる。特に、複数の連結スプリング２１１は、タイヤ周方向Ｃで隣接する２つの連結スプリング２１１同士が、異なる方向から挿入されていることが、さらに好ましい。これにより、さらに骨格部２のバランスがとりやすくなる。

また、骨格部２は、複数の連結スプリング２１１の制限部２１３の輪形状の部分同士を接続する接続部材を更に備えていてもよい。接続部材は、例えばワイヤにより構成されてよい。複数の連結スプリング２１１は、例えば、その半数が第１リム部１０１側から第２リム部１０２側に向かって挿入され、他の半数が第２リム部１０２側から第１リム部１０１側に向かって挿入されているとする。この場合、第１リム部１０１側から第２リム部１０２側に向かって挿入された連結スプリング２１１の制限部２１３はタイヤ幅方向Ａにおいて第１リム部１０１側に位置し、第２リム部１０２側から第１リム部１０１側に向かって挿入された連結スプリング２１１の制限部２１３はタイヤ幅方向Ａにおいて第２リム部１０２側に位置する。この場合、骨格部２は、タイヤ幅方向Ａにおいて第１リム部１０１側に位置する複数の制限部２１３の輪形状の部分を接続するワイヤと、タイヤ幅方向Ａにおいて第２リム部１０２側に位置する複数の制限部２１３の輪形状の部分を接続するワイヤとの、２本のワイヤを有していてよい。

第１リム部１０１側に位置する複数の制限部２１３の輪形状の部分を接続するワイヤは、例えば、第１リム部１０１側に位置する複数の制限部２１３の、全ての輪形状の中央開口部を通るように、タイヤ周方向Ｃに沿って設けられる。同様に、第２リム部１０２側に位置する複数の制限部２１３の輪形状の部分を接続するワイヤは、例えば、第２リム部１０２側に位置する複数の制限部２１３の、全ての輪形状の中央開口部を通るように、タイヤ周方向Ｃに沿って設けられる。このようなワイヤを設けることで、複数の連結スプリング２１１の制限部２１３同士を接続できる。そのため、制限部２１３同士の相対的な位置関係の変位が、ワイヤによって制限される。その結果、本体スプリング２０１に結合した連結スプリング２１１が、本体スプリング２０１から、さらに外れにくくなる。

ただし、複数の連結スプリング２１１の制限部２１３の輪形状の部分を接続する接続部材は、必ずしも上述のように複数の制限部２１３の輪形状の中央開口部を通るように構成されていなくてもよく、任意の形態により制限部２１３同士が接続されていればよい。この場合、例えば接続部材は、接続する複数の制限部２１３の輪形状の部分のそれぞれに固定されることにより、これらの複数の制限部２１３の輪形状の部分を接続してもよい。少なくとも、複数の連結スプリング２１１の制限部２１３を接続するワイヤが設けられていることにより、ワイヤで接続された連結スプリング２１１同士の相対的な位置関係の変位が制限される。

なお、上記実施形態では、制限部２１３の輪形状の部分が、弾性変形部２１２の中心軸Ｏに平行な中心軸方向Ｄと交差する中心軸方向Ｅを有すると説明したが、制限部２１３の形状は、これに限られない。制限部２１３は、本体スプリング２０１に対する連結スプリング２１１の少なくとも一方向における変位を制限可能な、任意の構成であってよい。

また、本実施形態では、制限部２１３が、弾性変形部２１２と一体の部材により構成されているが、制限部２１３は、弾性変形部２１２と一体の部材により構成されていなくてもよい。例えば、図１０に概略的に示すように、連結スプリング２１１とは異なる、独立した部材により構成される制限部２１３により、本体スプリング２０１に対する連結スプリング２１１の変位を制限してもよい。図１０に示されている例では、制限部２１３は、互いに組み合わされた本体スプリング２０１と連結スプリング２１１との接触箇所の変位を制限する、連結スプリング２１１とは別体の独立した部材として構成されている。

連結スプリング２１１の長さは、所期するタイヤ１のサイズ及び重量や、要求される接地変形部２０の性質等に応じて、適宜決定されてよい。連結スプリング２１１は、弾性変形部２１２の長さが、本体スプリング２０１の弾性変形部２０２の長さよりも短く構成されていることが好ましい。連結スプリング２１１は、弾性変形部２１２がタイヤ幅方向Ａの全体にわたって延在するような長さを有することが好ましい。これにより、本体スプリング２０１の弾性変形部２０２のうち、タイヤ幅方向Ａで少なくとも接地する領域が、連結スプリング２１１の弾性変形部２１２と連結される。

＜トレッド部材３００＞
図１に示すように、タイヤ１は、上述した骨格部２の外周に配置されるトレッド部材３００を備える。

図１１及び図１２は、骨格部２の一部にトレッド部材３００を装着した状態を示す図である。より具体的には、図１１は、一部にトレッド部材３００が装着された骨格部２を、タイヤ径方向Ｂの外側から見た図である。図１２は、一部にトレッド部材３００が装着された骨格部２の、一部分を拡大して示す図である。

図１、図１１及び図１２に示すように、トレッド部材３００は、少なくとも、骨格部２の、本体スプリング２０１及び連結スプリング２１１を含む接地変形部２０の接地領域に装着されている。より具体的に、トレッド部材３００は、骨格部２の接地変形部２０のタイヤ径方向Ｂの外側の少なくとも一部を覆うように、骨格部２に装着されている。更に、本実施形態のように、トレッド部材３００は、骨格部２の接地変形部２０のタイヤ径方向Ｂの外側を、接地変形部２０のタイヤ幅方向Ａの全域に亘って覆うように、骨格部２に装着されることが好ましい。また、本実施形態のように、トレッド部材３００は、骨格部２の接地変形部２０のタイヤ径方向Ｂの外側を、タイヤ周方向Ｃの全域に亘って覆うように、骨格部２に装着されることが好ましい。特に、本実施形態のように、トレッド部材３００は、本体スプリング２０１及び連結スプリング２１１が外部に露出しないように、第１リム部１０１及び第２リム部１０２の間に位置する本体スプリング２０１及び連結スプリング２１１のタイヤ幅方向Ａの両外側の全域、及び、タイヤ径方向Ｂの外側の全域を、タイヤ周方向Ｃの全域に亘って覆うように装着されることが好ましい。

図１１及び図１２に示すように、骨格部２のタイヤ径方向Ｂの外側面は、互いに組み合わされた本体スプリング２０１及び連結スプリング２１１により構成されている。この骨格部２のタイヤ径方向Ｂの外側面には、互いに組み合わされた本体スプリング２０１及び連結スプリング２１１により、溝２３０が形成されている。

上述したように、本実施形態の本体スプリング２０１のホイール部１０に係止される両端部のタイヤ周方向Ｃの位置は、同じ位置である。つまり、本実施形態の接地変形部２０を構成する複数の本体スプリング２０１は、タイヤ１を回転軸に沿って見たタイヤ側面視において、タイヤ１の回転軸から放射状に延在しているラジアル構造を有する。そのため、本体スプリング２０１に織り合わされた連結スプリング２１１も、タイヤ側面視において、タイヤ１の回転軸から放射状に延在しているラジアル構造を有する。このように、本体スプリング２０１及び連結スプリング２１１がタイヤ側面視で放射状に延在するラジアル構造とした場合、図１１及び図１２に示すように、溝２３０は、タイヤ幅方向Ａ及びタイヤ周方向Ｃに対して、交差する方向に延在するように形成される。以下、説明の便宜上、溝２３０の延在する方向を「延在方向Ｆ」と呼ぶ（図１１参照）。なお、本実施形態では、本体スプリング２０１の弾性変形部２０２のコイルばねのピッチと、連結スプリング２１１の弾性変形部２１２のコイルばねのピッチと、は略等しい。

図１１及び図１２に示すように、本実施形態では、トレッド部材３００は、本体スプリング２０１及び連結スプリング２１１により形成された溝２３０に装着される。図１３Ａは、溝２３０内に装着されているトレッド部材３００の、溝２３０の延在方向Ｆに直交する断面の概略を示す概略断面図である。図１３Ａに示すように、トレッド部材３００は、少なくとも一部が溝２３０に埋め込まれるようにして装着される。トレッド部材３００の少なくとも一部が溝２３０に埋め込まれるようにして装着されることにより、トレッド部材３００が、溝２３０から脱落しにくくなる。本実施形態では、トレッド部材３００の一部のみ、すなわち、トレッド部材３００のうちタイヤ径方向Ｂの内側となる部分（図１３Ａでは下側の部分）のみが、溝２３０に埋め込まれるようにして装着されており、トレッド部材３００のうちタイヤ径方向Ｂの外側となる部分（図１３Ａでは上側の部分）は、溝２３０から露出している。この場合、走行時の振動等が抑制され得る。ただし、トレッド部材３００は、その全体が溝２３０に埋め込まれるようにして装着されていてもよい。この場合、トレッド部材３００は、溝２３０から脱落しにくくなる。本実施形態では、図１に示すように、トレッド部材３００は、骨格部２に形成された全ての溝２３０に埋め込まれる。本実施形態のトレッド部材３００は、タイヤ周方向Ｃで隣接するトレッド部材３００と互いに接するように配置されている。但し、トレッド部材３００は、全ての溝２３０に埋め込まれていなくてもよい。例えば、トレッド部材３００は、骨格部２に形成された溝２３０のうち、一部のみに埋め込まれていてもよい。

本実施形態において、トレッド部材３００は、骨格部２に対して着脱可能に装着されることが好ましい。トレッド部材３００が骨格部２に対して着脱可能に装着されることにより、トレッド部材３００が摩耗した場合等に、トレッド部材３００を骨格部２から外して交換することができる。

図１３Ａに示すように、トレッド部材３００は、不織体３０２を含む。より具体的に、図１３Ａに示す本実施形態のトレッド部材３００は、不織体３０２により構成されている。

図１３Ｂは、不織体３０２を構成する複数の金属繊維３０２ａの長手方向と直交する断面の外形（以下、単に「断面外形」と記載する。）を示す図である。図１３Ｂに示すように、不織体３０２は、断面外形が矩形状である複数の金属繊維３０２ａを含む。より具体的に、本実施形態の不織体３０２を構成する繊維は、断面外形が矩形状である複数の金属繊維３０２ａのみである。なお、「矩形」とは、すべての角が直角である四角形（正方形又は長方形）を意味する。

本実施形態の金属繊維３０２ａの断面外形は矩形状であるが、金属繊維３０２ａの断面外形は、矩形状に限られない。金属繊維３０２ａの断面外形は、三角形状、ひし形等を含む平行四辺形状、正五角形状など、各種の凸多角形状であればよい。「凸多角形」とは、自己交差を持たない単純な多角形であって、その内部または境界にある任意の二点間を結ぶ線分が、その多角形の外に出ることがないものを言う。図１３Ｂに示すように、このような金属繊維３０２ａを用いて、トレッド部材３００の接地面３００ｂ（図１３Ｂでは上側の面）を構成すれば、トレッド部材３００の接地面３００ｂに細かい凹凸を形成することができる。図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）は、図１３Ｂに示すトレッド部材３００の接地面３００ｂが、細かい凹凸が形成されている走行路面に接地している状態を示す概念図である。図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）では、細かい凹凸が形成されている走行路面の一例として、角張った粒子Ｘが埋め尽くされて構成されている走行路面Ｙを示している。角張った粒子Ｘで埋め尽くされて構成されている走行路面Ｙとしては、例えば、平均粒径が約７０μｍの角張ったレゴリスに覆われている月面や、砂利に覆われた海底面などが挙げられる。図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）は、トレッド部材３００の接地面３００ｂを構成する金属繊維３０２ａの断面外形の大きさが異なる点でのみ相違している。図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）に示すように、トレッド部材３００の接地面３００ｂに形成されている細かい凹凸は、走行路面Ｙの細かい凹凸に噛み合い易い。そのため、トレッド部材３００の接地面３００ｂを、金属繊維３０２ａにより細かい凹凸が形成されている構成とすることで、細かい凹凸が形成されている走行路面Ｙを走行する際に、高いトラクション性能を実現できる。

なお、平均粒径αの角張った粒子Ｘが埋め尽くされて構成されている走行路面Ｙを想定した場合、断面外形が正方形となる金属繊維３０２ａの同断面での各辺の長さ（以下、「断面各辺の長さ」と記載する。）βは、以下の（式１）を満たすことが好ましい。なお、図１４（ａ）は、「β＝√２α」の状態を示す。図１４（ｂ）は、「β＝√２α／２」の状態を示す。図１４（ｃ）は、「β＝√２α／４」の状態を示す。金属繊維３０２ａの断面各辺の長さβを、√２α／４以上とすることで、走行路面Ｙでの走行時でも破損又は破断し難い強度の金属繊維３０２ａを実現し易くなる。また、金属繊維３０２ａの断面各辺の長さβを、√２α以下とすることで、走行路面Ｙの凹凸と噛み合い易い接地面３００ｂの凹凸を実現し易くなる。

√２α／４ ≦ β ≦ √２α ・・・・・・・・（式１）

なお、一例として、本実施形態の不織体３０２を月面車のトレッド部材３００として用いる場合、レゴリスの平均粒径は約７０μｍであるため、金属繊維３０２ａの断面各辺の長さβは、上記（式１）に基づき、２４．７μｍ≦β≦９８．９μｍが好ましい。

また、平均粒径αの角張った粒子Ｘが埋め尽くされて構成されている走行路面Ｙを想定した場合、断面外形が凸多角形状となる金属繊維３０２ａの繊維換算直径γは、以下の（式２）を満たすことが好ましい。なお、繊維換算直径γとは、断面外形が凸多角形状の金属繊維３０２ａの断面積を円形面積換算した場合の、その円の直径を意味する。なお、図１４（ａ）は、金属繊維３０２ａの繊維換算直径γが「２α」に近い状態を示す。図１４（ｂ）は、金属繊維３０２ａの繊維換算直径γが「α」に近い状態を示す。図１４（ｃ）は、金属繊維３０２ａの繊維換算直径γが「α／２」に近い状態を示す。金属繊維３０２ａの繊維換算直径γを、α／２以上とすることで、走行路面Ｙでの走行時でも破損又は破断し難い強度の金属繊維３０２ａを実現し易くなる。また、金属繊維３０２ａの繊維換算直径γを、２α以下とすることで、走行路面Ｙの凹凸と噛み合い易い接地面３００ｂの凹凸を実現し易くなる。

α／２ ≦ γ ≦ ２α ・・・・・・・・（式２）

なお、一例として、本実施形態の不織体３０２を月面車のトレッド部材３００として用いる場合、レゴリスの平均粒径は約７０μｍであるため、金属繊維３０２ａの繊維換算直径γは、上記（式２）に基づき、３５μｍ≦γ≦１４０μｍが好ましい。

このように、トレッド部材３００の接地面３００ｂを、断面外形が凸多角形状である複数の金属繊維３０２ａにより構成することで、細かい凹凸が形成されている走行路面での走行時のトラクション性能を高めることができる。

上述したように、本実施形態のトレッド部材３００は、断面外形が矩形状である複数の金属繊維３０２ａを含む不織体３０２により構成されている。そのため、トレッド部材３００の接地面３００ｂを、断面外形が矩形状の金属繊維３０２ａを含む部分により構成することで、上述のトラクション性能を得ることができる。より具体的には、上述したように、本実施形態の不織体３０２を構成する繊維は、断面外形が矩形状の金属繊維３０２ａのみである。そのため、不織体３０２の任意の部分により、トレッド部材３００の接地面３００ｂを構成すればよい。

なお、不織体３０２を構成する繊維には、断面外形が凸多角形状ではない繊維が含まれていてもよい。但し、不織体３０２を構成する全繊維本数のうち、断面外形が凸多角形状である金属繊維３０２ａの本数の割合が７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましく、本実施形態のように１００％であることが最も好ましい。

金属繊維３０２ａは、オーステナイト系ステンレス鋼、又は、アルミニウム合金、からなることが好ましい。また、不織体３０２を構成する繊維は、その断面外形によらず、全て金属製であることが好ましく、オーステナイト系ステンレス鋼、又は、アルミニウム合金、からなることが特に好ましい。このように、不織体３０２を構成する繊維を全てオーステナイト系ステンレス鋼製、又は、アルミニウム合金製、とすることで、極低温の環境下であっても壊れ難い構成を実現できる。つまり、このような不織体３０２を用いれば、極低温の環境下での耐久性を確保したトレッド部材３００を実現できる。特に、不織体３０２を構成する繊維をアルミニウム合金製とすれば、上記の耐久性の確保のみならず、軽量化も実現し易くなる。

図１１、図１２に示すように、本実施形態のトレッド部材３００は、溝２３０に沿わせて埋め込み可能なように棒状に構成されている。本実施形態の棒状のトレッド部材３００の中央部には、延在方向に貫通する貫通孔が区画されていてもよい。

更に、不織体３０２を構成する全繊維のうち５０％以上の本数の繊維は、略等しい方向に向かって延在していることが好ましい。このようにすることで、複数の金属繊維３０２ａにより略均一な凹凸が形成された接地面３００ｂを実現し易くなる（図１４（ａ）～図１４（ｃ）参照）。このようにすることで、より安定したトラクション性能を得ることができる。なお、不織体３０２を構成する全繊維のうち８０％以上の本数の繊維が、略等しい方向に向かって延在していることが、より好ましい。このようにすることで、より均一な凹凸が形成された接地面３００ｂを実現できる。以下、不織体３０２を構成する全繊維のうち５０％以上の本数の繊維が延在する上記「略等しい方向」を、説明の便宜上、「主繊維方向」と呼ぶ。

ここで、上述したように、本実施形態のトレッド部材３００は、棒状に構成されている。つまり、本実施形態のトレッド部材３００を構成する不織体３０２は、棒状に構成されている。本実施形態において、上述の主繊維方向は、棒状の不織体３０２全体の長手方向に沿う方向である。このようにすることで、金属繊維３０２ａの断面外形や断面寸法を適宜設定することで、隣接する２本の金属繊維３０２ａの間に形成される凹部の大きさを所望の大きさにコントロールし易くなる。そのため、トレッド部材３００の接地面３００ｂに、走行路面の凹凸に対応した大きさの凹凸を実現し易くなる。

図１３Ａに示すように、本実施形態のトレッド部材３００を構成する棒状の不織体３０２の長手方向に直交する断面外形は、オーバル形状であるが、この形状に限られない。棒状の不織体３０２の長手方向に直交する断面外形は、例えば、円形状、ひょうたん形状（図１９Ａ、図１９Ｂ参照）などであってもよい。

なお、トレッド部材３００は、図１３Ａに示す例に限られない。図１５は、トレッド部材３００の一変形例を示す図である。図１５に示すトレッド部材３００についても、図１３Ａに示す例と同様、不織体３０２により構成されている。図１５に示す不織体３０２についても、断面外形が矩形状の複数の金属繊維３０２ａから構成されている。但し、図１５に示すトレッド部材３００を構成する不織体３０２は、絡み合った金属繊維３０２ａの塊ではなく、シート状の不織布である。図１５に示すように、シート状の不織布は、丸められた棒状の形態とされ、本体スプリング２０１（図９Ａ等参照）及び連結スプリング２１１（図９Ａ等参照）により区画されている溝２３０（図１１、図１２参照）に、少なくとも一部が埋め込まれている。このような構成とすることで、トレッド部材３００の棒状の不織体３０２を容易に実現できる。

また、図１５に示すように、不織体３０２としてのシート状の不織布は、複数の層が径方向に積層するように丸め込まれていることが好ましい。このようにすることで、走行時に径方向の最外層に摩耗や欠落が生じても、径方向内側に同様の構成の別層が現れるため、トレッド部材３００の性能低下が起こり難い。そのため、摩耗や欠落などによるトレッド部材３００の性能低下を抑制し、走行可能距離を延ばすことができる。

更に、不織体３０２を構成する不織布は、ニードルパンチ製法により形成されていることが好ましい。ニードルパンチ製法とは、繊維をシート状にしたウェブに対して、複数（例えば数千本）の針を同時に上下に動かして突き刺しながら繊維同士を絡ませて不織布を形成する製法を言う。つまり、不織体３０２を構成する不織布は、繊維同士が機械的に絡み合っていることで一体化されている構成であることが好ましい。このようにすることで、温度変化の大きい環境や月面などの宇宙線被曝量が多い環境であっても壊れ難い、耐久性のある不織体３０２を実現できる。なお、不織体３０２を構成する不織布は、接着剤や溶着により結合されていないことが好ましい。

また、上述したように、不織体３０２を構成する繊維の主繊維方向は、棒状の不織体３０２全体の長手方向に沿う方向であることが好ましい。そのため、棒状の不織体３０２が、シート状の不織布が丸められることで形成される場合には、図１６に示すように、シート状の不織布の巻き取り方向（丸められ方向）は、主繊維方向と直交する方向されることが好ましい。

図１７は、トレッド部材３００の一変形例を示す図である。図１７に示すトレッド部材３００についても、図１５に示す例と同様、不織体３０２としてのシート状の不織布を含む。但し、図１７に示すトレッド部材３００は、図１５に示す例と比較して、不織体３０２としての不織布に加えて、この不織布を巻き付けるための棒状の芯材３０１を備える点で相違する。芯材３０１は、例えば、ピッチの密な線径の細いコイルばねにより構成することができる。

図１８Ａ、図１８Ｂは、トレッド部材３００の一変形例を示す図である。図１８Ａ、図１８Ｂに示すトレッド部材３００は、不織体３０２としてのシート状の不織布と、棒状の芯材３０１と、この芯材３０１の径方向外側で不織布との間に介在する補強部材３０３と、を備える。補強部材３０３は、芯材３０１の径方向外側を取り囲む円筒形状とされてよい。補強部材３０３は、例えばピッチの密なコイルばねにより構成されていてよい。円筒形状の補強部材３０３の内部には、芯材３０１が配置されている。補強部材３０３を設けることにより、補強部材３０３がない場合と比較して、芯材３０１の不織体３０２としての不織布への食い込みを抑制できる。また、補強部材３０３が芯材３０１を保護することにより、トレッド部材３００の耐久性が向上する。また、補強部材３０３が、ホイール部１０等からの伝達熱とトレッド部材３００が発する熱とを蓄熱保持し、極低温環境下におけるトレッド部材３００の過冷却を抑制できる。

図１９Ａ、図１９Ｂは、トレッド部材３００の一変形例を示す図である。図１９Ａ、図１９Ｂに示すトレッド部材３００は、図１８Ａ、図１８Ｂに示す構成と比較して、溝２３０に埋め込まれた際の不織体３０２としての不織布の断面形状のみ相違する。図１９Ａ、図１９Ｂに示すように、トレッド部材３００の不織体３０２は、断面視においてひょうたん型となる形状であってもよい。この場合、トレッド部材３００は、溝２３０に埋め込まれる固定領域ａ１と、接地する接地領域ａ２とを有する。固定領域ａ１に対して、タイヤ１の径方向外側に接地領域ａ２が設けられている。トレッド部材３００には、固定領域ａ１に芯材３０１及び補強部材３０３が設けられている。図１９Ａ、図１９Ｂに示すように、棒状のトレッド部材３００の長手方向に直交する断面視で、接地領域ａ２の幅は、固定領域ａ１の幅よりも大きい。また、接地領域ａ２のタイヤ径方向Ｂの長さは、固定領域ａ１のタイヤ径方向Ｂの長さよりも長い。

本実施形態において、棒状のトレッド部材３００の骨格部２への固定方法は特に限定されない。トレッド部材３００は、例えば、骨格部２に固定するための固定部を更に備えてもよい。固定部は、例えば、上述した芯材３０１（図１７等参照）の両端から延設された部位により構成されてもよい。固定部は、例えば、上述したボルト１０６（図７参照）の突出するねじ先に固定されてよい。このような固定部を設けることで、トレッド部材３００が、骨格部２から、より脱落し難くなる。

次に、図２０を参照して、上述した断面外形が矩形状である金属繊維３０２ａの製造方法について説明する。図２０に示すように、断面外形が矩形状である金属繊維３０２ａは、金属薄膜４００を巻き取り、金属薄膜４００のロール体４０１を形成し、このロール体４０１の端面を切削刃６００により切削することで得られる。但し、図２０に示す製造方法は一例であり、断面外形が凸多角形状である金属繊維の製造方法は特に限定されない。

以上のように、本実施形態で示す、断面外形が矩形状である複数の金属繊維３０２ａを含む不織体３０２によれば、トラクション性能を向上可能なトレッド部材３００を実現することができる。金属繊維３０２ａの断面外形は、矩形状に限られず、その他の凸多角形状であっても、トラクション性能を向上可能なトレッド部材３００を実現することができる。なお、不織体３０２の使用用途は、タイヤ１のトレッド部材３００でなくてもよい。

本発明に係る不織体及びタイヤは、上述した実施形態で示す具体的な構成に限られず、特許請求の範囲を逸脱しない限り、種々の変形・変更・組み合わせが可能である。例えば、上述の実施形態では、本体スプリング２０１の弾性変形部２０２及び連結スプリング２１１の弾性変形部２１２が、それぞれコイルばねで構成されているが、この構成に限られない。本体スプリング２０１の弾性変形部２０２及び／又は連結スプリング２１１の弾性変形部２１２は、コイルばねに代えて、例えば図２１に示すような、２次元の（すなわち、ほぼ同一平面に沿って延在する）波形状の金属線部を含んで構成されていてもよい。図２１に示す例は、弾性変形部２０２及び弾性変形部２１２が、２次元の波形状に形成されている場合の例である。波形状の金属線部は、例えば、半円を連結した形状であってもよく、正弦波形状であってもよい。この場合であっても、本体スプリング２０１の波形状の金属線部と、連結スプリング２１１の波形状の金属線部と、を組み合わせることにより、本体スプリング２０１と、連結スプリング２１１とを連結することができる。換言すれば、本体スプリング２０１及び連結スプリング２１１は、相互に組み合わされた際に、溝２３０（図１１等参照）を形成しない構成であってもよい。したがって、トレッド部材３００についても、溝２３０内に保持される構成に限られない。但し、トレッド部材３００の安定保持の観点では、上述した実施形態に示すような、相互に組み合わされた際に溝２３０を区画する本体スプリング２０１及び連結スプリング２１１とすることが好ましい。

また、上述した実施形態では、２つのリム部の間で、タイヤ周方向Ｃに隙間なく配置された複数のトレッド部材３００を備えるタイヤ１について説明したが、この構成に限られない。図２２～図２４に示すように、３つ以上のリム部を備えるホイール部１０であってもよい。そして、図２３、図２４に示すように、タイヤ幅方向Ａの異なる位置に複数（図２３では２つ、図２４では３つ）のトレッド部を備える構成であってもよい。

図２３（ａ）～図２３（ｃ）それぞれは、タイヤ幅方向Ａの異なる位置に２つのトレッド部４ａ、４ｂを備えるタイヤ１を示している。図２３（ａ）～図２３（ｃ）に示すタイヤ１は、トレッド部４ａ、４ｂにおけるトレッド部材３００の配列方向が異なる点で相違している。図２３（ａ）～図２３（ｃ）に示すように、棒状のトレッド部材３００の配列方向は、特に限定されない。なお、上述した実施形態のように、１つのみのトレッド部であっても、トレッド部材３００の配列方向は、特に限定されない。図２３（ａ）、図２３（ｂ）に示すように、トレッド部材３００は、タイヤ径方向Ｂ外側から見たトレッド面視において、タイヤ幅方向Ａ及びタイヤ周方向Ｃに対して傾斜する方向に延在してもよい。また、図２３（ｃ）に示すように、トレッド部材３００は、タイヤ径方向Ｂ外側から見たトレッド面視において、タイヤ幅方向Ａに沿って延在していてもよい。なお、図２４に示す３つのトレッド部４ａ～４ｃにおいても、トレッド部材３００の配列方向は特に限定されない。

本発明は不織体及びタイヤに関する。

１：タイヤ
２：骨格部
４ａ、４ｂ、４ｃ：トレッド部
１０：ホイール部（リム部材）
２０：接地変形部
１０１：第１リム部
１０２：第２リム部
１０３：接続部
１０４：支持部材
１０５：嵌合受部
１０６：ボルト
１０７：ボルト穴
２０１：本体スプリング
２０２：弾性変形部
２０３：係止部
２０３ａ：ストレート部
２０３ｂ：屈曲部
２１２：弾性変形部
２１３：制限部
２３０：溝
３００：トレッド部材
３０１：芯材
３０２：不織体
３０２ａ：金属繊維
３０３：補強部材
４００：金属薄膜
４０１：ロール体
５０１、５０２、５０３：リム部
６００：切削刃
Ａ：タイヤ幅方向
ａ１：固定領域
ａ２：接地領域
Ｂ：タイヤ径方向
Ｃ：タイヤ周方向
Ｄ：連結スプリングの弾性変形部の中心軸方向
Ｅ：連結スプリングの制限部の輪形状の中心軸方向
Ｆ：溝の延在方向
Ｏ：連結スプリングの弾性変形部の中心軸
Ｘ：粒子
Ｙ：走行路面

Claims (8)

1. 長手方向と直交する断面の外形が凸多角形状である複数の金属繊維を含む不織体。
2. 前記長手方向と直交する断面の前記金属繊維の外形は、矩形状である、請求項１に記載の不織体。
3. 前記金属繊維は、オーステナイト系ステンレス鋼製、又は、アルミニウム合金製、である、請求項１又は２に記載の不織体。
4. 複数の前記金属繊維のみから構成される、請求項１から３のいずれか１つに記載の不織体。
5. 複数の前記金属繊維は、機械的に絡まって一体化されている、請求項１から４のいずれか１つに記載の不織体。
6. リム部材と、前記リム部材に係止された複数の本体スプリングと、前記本体スプリングに組み合わされた複数の連結スプリングと、により構成されている骨格部と、
   少なくとも、前記骨格部の外周に配置された、トレッド部材と、を備え、
   前記トレッド部材は、請求項１から５のいずれか１つに記載の不織体を含む、タイヤ。
7. 前記不織体はシート状の不織布であり、
   前記不織布は、丸められた棒状の形態で、前記本体スプリング及び前記連結スプリングにより区画されている溝に、少なくとも一部が埋め込まれるようにして、前記骨格部の外周に配置されている、請求項６に記載のタイヤ。
8. 前記不織布は、複数の層が径方向に積層するように丸め込まれている、請求項７に記載のタイヤ。

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