特許 6045401 非空気圧タイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6045401

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】非空気圧タイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 7/00 20060101AFI20161206BHJP

   B60C 7/10 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   B60C7/00 H

   B60C7/10 Z

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-43438(P2013-43438)

(22)【出願日】2013年3月5日

(65)【公開番号】特開2014-172404(P2014-172404A)

(43)【公開日】2014年9月22日

【審査請求日】2015年12月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】東洋ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高橋 尚史

【審査官】 増永 淳司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０５５９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０２５００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０１８４２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｃ ７／００

Ｂ６０Ｃ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内側環状部と、その内側環状部の外側に同心円状に設けられた外側環状部と、前記内側環状部から前記外側環状部まで延び、タイヤ周方向に各々独立して設けられた複数の連結部とを備える支持構造体を有する非空気圧タイヤにおいて、
前記連結部をタイヤ幅方向に３つの領域に区分けしたときに、中央に位置する領域を中央領域とし、前記中央領域の両側に位置する領域をそれぞれ第１端部領域及び第２端部領域とすると、
延在方向に直交する断面における連結部の各断面形状は、前記中央領域でのタイヤ周方向の平均厚みが、前記第１端部領域と前記第２端部領域を合わせた領域でのタイヤ周方向の平均厚みより小さく、かつ、前記複数の連結部のうちタイヤ周方向に連続する２〜６個の連結部を１ユニットとした場合に、各ユニット内の連結部の前記中央領域での平均厚みの合計が、前記第１端部領域での平均厚みの合計及び前記第２端部領域での平均厚みの合計よりも小さくなるように構成されており、
前記連結部は、タイヤ幅方向の一方のタイヤ端から他方のタイヤ端まで連続して形成されていることを特徴とする非空気圧タイヤ。

【請求項2】

前記連結部は、前記第１端部領域、前記中央領域、及び第２端部領域の各領域内で、タイヤ周方向の厚みがタイヤ幅方向で徐々に変化していることを特徴とする請求項１に記載の非空気圧タイヤ。

【請求項3】

前記連結部は、タイヤ周方向の厚みがタイヤ幅方向全体に亘って徐々に変化していることを特徴とする請求項１又は２に記載の非空気圧タイヤ。

【請求項4】

各ユニット内の連結部は、タイヤ幅方向の第１位置における厚みの合計が、前記第１位置とタイヤ赤道面に対して対称となる第２位置における厚みの合計と同じとなるように設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の非空気圧タイヤ。

【請求項5】

前記複数の連結部は、タイヤ赤道面に対して対称な形状を有する２つの連結部がタイヤ周方向に交互に配設されて構成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の非空気圧タイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤ構造部材として、車両からの荷重を支持する支持構造体を備える非空気圧タイヤ（ｎｏｎ−ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｔｉｒｅ）に関するものであり、好ましくは空気入りタイヤの代わりとして使用することができる非空気圧タイヤに関するものである。

【背景技術】

【0002】

空気入りタイヤは、荷重の支持機能、接地面からの衝撃吸収能、および動力等の伝達能（加速、停止、方向転換）を有し、このため、多くの車両、特に自転車、オートバイ、自動車、トラックに採用されている。

【0003】

特に、これらの能力は自動車、その他のモーター車両の発展に大きく貢献した。更に、空気入りタイヤの衝撃吸収能は、医療機器や電子機器の運搬用カート、その他の用途でも有用である。

【0004】

従来の非空気圧タイヤとしては、例えばソリッドタイヤ、スプリングタイヤ、クッションタイヤ等が存在するが、空気入りタイヤの優れた性能を有していない。例えば、中実ゴム構造のソリッドタイヤおよびクッションタイヤは、接地部分の圧縮によって荷重を支持するが、この種のタイヤは重くて、堅く、空気入りタイヤのような衝撃吸収能はない。そのため、ソリッドタイヤおよびクッションタイヤは、乗り心地性能が重視される乗用車用には採用されていなかった。

【0005】

下記特許文献１には、衝撃吸収能や操縦安定性を向上させる目的で、円筒形の外側部材と、円筒形の内側部材と、前記内側及び外側部材に結合されて軸線方向に延在する複数個のリブ部材とを持つ弾性材料の環状本体を有する非空気圧タイヤが記載されている。この非空気圧タイヤでは、リブ部材が、軸線方向に略一定の厚みで延在する板状なので、剛性がタイヤ幅方向で略一定となっており、タイヤ幅方向中央部の最大接地圧が高くなる。

【0006】

下記特許文献２には、接地圧分布を均一化する目的で、同心円状に配置された外周輪と内周輪との間を弾性材料のウェブで連結し、さらにこのウェブの側面に、この側面に連結すると共に外周輪と内周輪にも連結して側方に延びる弾性材料のリブをタイヤ周方向に間隔を置いて複数枚設けた非空気圧タイヤが記載されている。この非空気圧タイヤは、タイヤ周方向に連続するウェブがタイヤ幅方向の中央部に配置されているため、タイヤ幅方向中央部の接地圧が特に高くなる。

【0007】

ところで、接地圧が不均一の場合、接地圧の高い部分が路面を叩くときに発生する打撃音が騒音の原因となり得る。上記のように、特許文献１及び特許文献２の非空気圧タイヤでは、タイヤ幅方向中央部の接地圧が高くなっており、騒音が大きくなりやすい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開昭６０−２３６８０３号公報

【特許文献2】特開平２−１７９５０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

そこで、本発明の目的は、接地圧を均一化して騒音を低減できる非空気圧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】

【0010】

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明の非空気圧タイヤは、内側環状部と、その内側環状部の外側に同心円状に設けられた外側環状部と、前記内側環状部から前記外側環状部まで延び、タイヤ周方向に各々独立して設けられた複数の連結部とを備える支持構造体を有する非空気圧タイヤにおいて、
前記連結部をタイヤ幅方向に３つの領域に区分けしたときに、中央に位置する領域を中央領域とし、前記中央領域の両側に位置する領域をそれぞれ第１端部領域及び第２端部領域とすると、
延在方向に直交する断面における連結部の各断面形状は、前記中央領域でのタイヤ周方向の平均厚みが、前記第１端部領域と前記第２端部領域を合わせた領域でのタイヤ周方向の平均厚みより小さく、かつ、前記複数の連結部のうちタイヤ周方向に連続する２〜６個の連結部を１ユニットとした場合に、各ユニット内の連結部の前記中央領域での平均厚みの合計が、前記第１端部領域での平均厚みの合計及び前記第２端部領域での平均厚みの合計よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする。

【0011】

本発明の非空気圧タイヤは、内側環状部と、その内側環状部の外側に同心円状に設けられた外側環状部と、内側環状部から外側環状部まで延び、タイヤ周方向に各々独立して設けられた複数の連結部とを備える支持構造体を有している。連結部をタイヤ幅方向に第１端部領域、中央領域、及び第２端部領域の３つに区分けしたときに、連結部の各断面形状は、中央領域でのタイヤ周方向の平均厚みが、第１端部領域と第２端部領域を合わせた領域でのタイヤ周方向の平均厚みより小さくなるように構成されている。さらに、連結部の各断面形状は、複数の連結部のうちタイヤ周方向に連続する２〜６個の連結部を１ユニットとした場合に、各ユニット内の連結部の中央領域での平均厚みの合計が、第１端部領域での平均厚みの合計及び第２端部領域での平均厚みの合計よりも小さくなるように構成されている。この構成によれば、各ユニット内に存在する２〜６個の連結部の中央領域でのトータルの剛性を、第１端部領域でのトータルの剛性及び第２端部領域でのトータルの剛性よりも小さくすることができる。その結果、各ユニット内の２〜６個の連結部が接地する接地面内において、タイヤ幅方向中央領域の最大接地圧が低下して端部領域の最大接地圧に近付くため、接地圧を均一化して騒音を低減することができる。

【0012】

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記連結部は、前記第１端部領域、前記中央領域、及び第２端部領域の各領域内で、タイヤ周方向の厚みがタイヤ幅方向で徐々に変化していることが好ましい。

【0013】

この構成によれば、各領域内でタイヤ周方向の厚みの急激な変化がないため、連結部は、歪が発生しにくく、故障しづらくなる。

【0014】

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記連結部は、タイヤ周方向の厚みがタイヤ幅方向全体に亘って徐々に変化していることが好ましい。

【0015】

この構成によれば、タイヤ幅方向全体に亘ってタイヤ周方向の厚みの急激な変化がないため、連結部は、歪が発生しにくく、故障しづらくなる。

【0016】

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記連結部は、タイヤ幅方向の一方のタイヤ端から他方のタイヤ端まで連続して形成されていることが好ましい。

【0017】

この構成によれば、連結部は、タイヤ幅方向に連続して形成されているため、耐久性が高い。

【0018】

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、各ユニット内の連結部は、タイヤ幅方向の第１位置における厚みの合計が、前記第１位置とタイヤ赤道面に対して対称となる第２位置における厚みの合計と同じとなるように設けられていることが好ましい。

【0019】

この構成によれば、各ユニットで見ると、タイヤの剛性がタイヤ赤道面に対して左右対称となり、バランスが良好となる。

【0020】

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記複数の連結部は、タイヤ赤道面に対して対称な形状を有する２つの連結部がタイヤ周方向に交互に配設されて構成されていることが好ましい。

【0021】

この構成によれば、タイヤ全体で見ると、タイヤの剛性がタイヤ赤道面に対して左右対称となり、バランスが良好となる。また、構造が簡素となるため、非空気圧タイヤを製造しやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の非空気圧タイヤの一例を示す正面図

【図2】非空気圧タイヤを右側面から見た図

【図3】延在方向に直交する断面における連結部の断面図

【図4】他の実施形態に係る連結部の断面図

【図5】他の実施形態に係る非空気圧タイヤを示す側面図

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、非空気圧タイヤの一例を示す正面図である。ここで、Ｏはタイヤ軸を、Ｈはタイヤ断面高さを、それぞれ示している。

【0024】

本発明の非空気圧タイヤＴは、車両からの荷重を支持する支持構造体ＳＳを有するものである。本発明の非空気圧タイヤＴは、このような支持構造体ＳＳを備えるものであればよく、その支持構造体ＳＳの外側（外周側）や内側（内周側）に、トレッドに相当する部材、補強層、車軸やリムとの適合用部材などを備えていてもよい。

【0025】

本実施形態の非空気圧タイヤＴは、図１の正面図に示すように、支持構造体ＳＳが、内側環状部１と、その外側に同心円状に設けられた外側環状部２と、内側環状部１から外側環状部２まで延び、タイヤ周方向ＣＤに各々独立して設けられた複数の連結部３とを備えている。

【0026】

内側環状部１は、ユニフォミティを向上させる観点から、厚みが一定の円筒形状であることが好ましい。また、内側環状部１の内周面には、車軸やリムとの装着のために、嵌合性を保持するための凹凸等を設けるのが好ましい。

【0027】

内側環状部１の厚みは、連結部３に力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、タイヤ断面高さＨの１〜２０％が好ましく、２〜１０％がより好ましい。

【0028】

内側環状部１の内径は、非空気圧タイヤＴを装着するリムや車軸の寸法などに併せて適宜決定される。ただし、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、２５０〜５００ｍｍが好ましく、３３０〜４４０ｍｍがより好ましい。

【0029】

内側環状部１のタイヤ軸方向の幅は、用途、車軸の長さ等に応じて適宜決定されるが、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、１００〜３００ｍｍが好ましく、１３０〜２５０ｍｍがより好ましい。

【0030】

内側環状部１の引張モジュラスは、連結部３に力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上、装着性を図る観点から、５〜１８００００ＭＰａが好ましく、７〜５００００ＭＰａがより好ましい。なお、本発明における引張モジュラスは、ＪＩＳ Ｋ７３１２に準じて引張試験を行い、１０％伸び時の引張応力から算出した値である。

【0031】

本発明における支持構造体ＳＳは、弾性材料で成形されるが、支持構造体ＳＳを製造する際に、一体成形が可能となる観点から、内側環状部１、外側環状部２、及び連結部３は、補強構造を除いて基本的に同じ材質とすることが好ましい。

【0032】

本発明における弾性材料とは、ＪＩＳ Ｋ７３１２に準じて引張試験を行い、１０％伸び時の引張応力から算出した引張モジュラスが、１００ＭＰａ以下のものを指す。本発明の弾性材料としては、十分な耐久性を得ながら、適度な剛性を付与する観点から、好ましくは引張モジュラスが５〜１００ＭＰａであり、より好ましくは７〜５０ＭＰａである。母材として用いられる弾性材料としては、熱可塑性エラストマー、架橋ゴム、その他の樹脂が挙げられる。

【0033】

熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステルエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリスチレンエラストマー、ポリ塩化ビニルエラストマー、ポリウレタンエラストマー等が例示される。架橋ゴム材料を構成するゴム材料としては、天然ゴムの他、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（水添ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム、シリコンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム等の合成ゴムが例示される。これらのゴム材料は必要に応じて２種以上を併用してもよい。

【0034】

その他の樹脂としては、熱可塑性樹脂、又は熱硬化性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などが挙げられ、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。

【0035】

上記の弾性材料のうち、成形・加工性やコストの観点から、好ましくは、ポリウレタン樹脂が用いられる。なお、弾性材料としては、発泡材料を使用してもよく、上記の熱可塑性エラストマー、架橋ゴム、その他の樹脂を発泡させたもの使用可能である。

【0036】

弾性材料で一体成形された支持構造体ＳＳは、内側環状部１、外側環状部２、及び連結部３が、補強繊維により補強されていることが好ましい。

【0037】

補強繊維としては、長繊維、短繊維、織布、不織布などの補強繊維が挙げられるが、長繊維を使用する形態として、タイヤ軸方向に配列される繊維とタイヤ周方向に配列される繊維とから構成されるネット状繊維集合体を使用するのが好ましい。

【0038】

補強繊維の種類としては、例えば、レーヨンコード、ナイロン−６，６等のポリアミドコード、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルコード、アラミドコード、ガラス繊維コード、カーボンファイバー、スチールコード等が挙げられる。

【0039】

本発明では、補強繊維を用いる補強の他、粒状フィラーによる補強や、金属リング等による補強を行うことが可能である。粒状フィラーとしては、カーボンブラック、シリカ、アルミナ等のセラミックス、その他の無機フィラーなどが挙げられる。

【0040】

外側環状部２の形状は、ユニフォミティを向上させる観点から、厚みが一定の円筒形状であることが好ましい。外側環状部２の厚みは、連結部３からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、タイヤ断面高さＨの１〜２０％が好ましく、２〜１０％がより好ましい。

【0041】

外側環状部２の内径は、その用途等応じて適宜決定される。ただし、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、４２０〜７５０ｍｍが好ましく、４８０〜６８０ｍｍがより好ましい。

【0042】

外側環状部２のタイヤ軸方向の幅は、用途等に応じて適宜決定されるが、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、１００〜３００ｍｍが好ましく、１３０〜２５０ｍｍがより好ましい。

【0043】

外側環状部２の引張モジュラスは、図１に示すように外側環状部２の外周に補強層４が設けられている場合には、内側環状部１と同程度に設定できる。このような補強層４を設けない場合には、連結部３からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、５〜１８００００ＭＰａが好ましく、７〜５００００ＭＰａがより好ましい。

【0044】

外側環状部２の引張モジュラスを高める場合、弾性材料を繊維等で補強した繊維補強材料が好ましい。外側環状部２を補強繊維により補強することで、外側環状部２とベルト層などとの接着も十分となる。

【0045】

連結部３は、内側環状部１と外側環状部２とを連結するものであり、両者の間に適当な間隔を置いて、タイヤ周方向ＣＤに各々が独立するように複数設けられる。

【0046】

図２は、図１の非空気圧タイヤＴを右側面から見た図であり、外側環状部２を平面上に伸ばした展開図である。外側環状部２を通して見た連結部３を実線で示している。

【0047】

連結部３は、内側環状部１から外側環状部２までタイヤ径方向に延びる板状をしている。また、連結部３は、タイヤ幅方向ＷＤに延びている。本実施形態の連結部３は、タイヤ幅方向ＷＤの一方のタイヤ端から他方のタイヤ端まで連続して形成されている。

【0048】

連結部３をタイヤ幅方向ＷＤに３つの領域に区分けしたときに、中央に位置する領域を中央領域Ｂとし、中央領域Ｂの両側に位置する領域をそれぞれ第１端部領域Ａ及び第２端部領域Ｃとする。本実施形態では、中央領域Ｂのタイヤ幅方向ＷＤの幅は連結部３の全幅の１／３とし、中央領域Ｂの中心はタイヤ赤道面Ｐと一致するようにしている。すなわち、第１端部領域Ａ、中央領域Ｂ、第２端部領域Ｃは、連結部３の全幅のそれぞれ１／３ずつとなっている。

【0049】

本実施形態において、複数の連結部３は、タイヤ赤道面Ｐに対して対称な形状を有する２つの連結部３１，３２がタイヤ周方向ＣＤに交互に配設されて構成されている。

【0050】

図３は、連結部３１の延在方向（本発明ではタイヤ径方向）に直交する断面における断面形状を示している。前述のように、連結部３１と連結部３２は、タイヤ赤道面Ｐに対して対称な形状を有しているため、図３では連結部３１についてのみ示している。

【0051】

延在方向に直交する断面における連結部３１の断面形状は、タイヤ周方向ＣＤの厚みが一方のタイヤ端から他方のタイヤ端へ向かって徐々に増大又は減少している。連結部３１のタイヤ周方向ＣＤの両端縁は、連結部３１の中心へ向かって凸となった曲線となっている。これにより、連結部３１は、タイヤ周方向ＣＤの厚みがタイヤ幅方向全体に亘って徐々に変化している。なお、本発明では、各連結部３は、タイヤ赤道面Ｐに対して非対称な形状を有することが好ましい。これにより、タイヤ転動時、連結部３のタイヤ径方向外側の外側環状部２が接地する際、連結部３がタイヤ幅方向全体で同時に接地することがないため、連結部３による打撃が緩やかに入力される。

【0052】

本発明の連結部３の各断面形状は、中央領域Ｂでのタイヤ周方向ＣＤの平均厚みｔｂが、第１端部領域Ａと第２端部領域Ｃを合わせた領域でのタイヤ周方向ＣＤの平均厚みｔａｃより小さくなるように構成されている。本実施形態では第１端部領域Ａと第２端部領域Ｃが同じ幅なので、平均厚みｔａｃは、第１端部領域Ａでのタイヤ周方向ＣＤの平均厚みｔａと第２端部領域Ｃでのタイヤ周方向ＣＤの平均厚みｔｃとの平均値（ｔａ＋ｔｃ）／２なる。中央領域Ｂでの平均厚みｔｂは、第１端部領域Ａと第２端部領域Ｃを合わせた領域での平均厚みｔａｃの１５％〜９５％とすることが好ましく、２５％〜９５％とすることがより好ましい。１５％より小さいと、中央領域Ｂに歪が生じやすくなり、耐久性が悪化するおそれがある。９５％より大きいと、中央領域Ｂでの接地圧が低減しにくくなる。

【0053】

複数の連結部３のうちタイヤ周方向ＣＤに連続する２〜６本の連結部３を１ユニットとする。１ユニットのタイヤ周方向ＣＤの長さＬは、タイヤの接地長により定めることができる。ここで、接地長とは、同一タイヤサイズの空気入りタイヤに対応してＪＡＴＭＡが規定する最大負荷能力の０．７倍の荷重における接地面のタイヤ周方向長さを言う。接地長内の連結部３の個数は、タイヤ全体の連結部３の個数、連結部３同士の間隔等により定まるが、２〜６個が好ましい。本実施形態では、６個の連結部３を１ユニットとしている。

【0054】

連結部３の各断面形状は、複数の連結部３のうちタイヤ周方向ＣＤに連続する２〜６個の連結部３を１ユニットとした場合に、各ユニット内の連結部３の中央領域Ｂでの平均厚みの合計Ｔｂが、第１端部領域Ａでの平均厚みの合計Ｔａ及び第２端部領域Ｃでの平均厚みの合計Ｔｃよりも小さくなるように構成されている。６個の連結部３の中央領域Ｂでの平均厚みをそれぞれｔｂ１，ｔｂ２，ｔｂ３，ｔｂ４，ｔｂ５，ｔｂ６とすると、Ｔｂ＝ｔｂ１＋ｔｂ２＋ｔｂ３＋ｔｂ４＋ｔｂ５＋ｔｂ６である。同様に、６個の連結部３の第１端部領域Ａでの平均厚みをそれぞれｔａ１，ｔａ２，ｔａ３，ｔａ４，ｔａ５，ｔａ６とすると、Ｔａ＝ｔａ１＋ｔａ２＋ｔａ３＋ｔａ４＋ｔａ５＋ｔａ６、６個の連結部３の第２端部領域Ｃでの平均厚みをそれぞれｔｃ１，ｔｃ２，ｔｃ３，ｔｃ４，ｔｃ５，ｔｃ６とすると、Ｔｃ＝ｔｃ１＋ｔｃ２＋ｔｃ３＋ｔｃ４＋ｔｃ５＋ｔｃ６である。中央領域Ｂでの平均厚みの合計Ｔｂは、第１端部領域Ａでの平均厚みの合計Ｔａ及び第２端部領域Ｃでの平均厚みの合計Ｔｃの１５％〜９５％とすることが好ましく、２５％〜９５％とすることがより好ましい。１５％より小さいと、中央領域Ｂに歪が生じやすくなり、耐久性が悪化するおそれがある。９５％より大きいと、中央領域Ｂでの接地圧が低減しにくくなる。

【0055】

これらの構成によれば、各ユニット内に存在する６個の連結部３の中央領域Ｂでのトータルの剛性を、第１端部領域Ａでのトータルの剛性及び第２端部領域Ｃでのトータルの剛性よりも小さくすることができる。その結果、各ユニット内の６個の連結部３が接地する接地面内において、タイヤ幅方向中央領域の最大接地圧が低下して端部領域の最大接地圧に近付くため、接地圧を均一化して騒音を低減することができる。

【0056】

タイヤ全体の連結部３の数としては、車両からの荷重を十分支持しつつ、軽量化、動力伝達の向上、耐久性の向上を図る観点から、１０〜８０個が好ましく、４０〜６０個がより好ましい。

【0057】

連結部３のタイヤ周方向ＣＤの厚みは、内側環状部１および外側環状部２からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、タイヤ断面高さＨの１〜３０％が好ましく、１〜２０％がより好ましい。また、連結部３のタイヤ周方向ＣＤの厚みは、耐久性を確保するため、２ｍｍ以上が好ましい。

【0058】

連結部３のタイヤ軸方向の幅は、用途等に応じて適宜決定されるが、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、１００〜３００ｍｍが好ましく、１３０〜２５０ｍｍがより好ましい。

【0059】

連結部３の引張モジュラスは、内側環状部１からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上、横剛性の向上を図る観点から、５〜５０ＭＰａが好ましく、７〜２０ＭＰａがより好ましい。

【0060】

本実施形態では、図１に示すように、支持構造体ＳＳの外側環状部２の外側に、その外側環状部２の曲げ変形を補強する補強層４が設けられている例を示す。また、本実施形態では、図１に示すように、補強層４の更に外側にトレッドゴム５が設けられている例を示す。補強層４、トレッドゴム５としては、従来の空気入りタイヤのベルト層と同様のものを設けることが可能である。また、トレッドパターンとして、従来の空気入りタイヤと同様のパターンを設けることが可能である。

【0061】

［他の実施形態］
（１）複数の連結部３の各断面形状は、図２に示すものの他、種々の形状を採用することができる。他の連結部３の断面形状の例を図４に示す。図４（ａ）は、中央領域Ｂの厚みが第１端部領域Ａ及び第２端部領域Ｃよりも小さい例を示す。図４（ｂ）は、中央領域Ｂの厚みが第１端部領域Ａ及び第２端部領域Ｃよりも小さく、かつ全体がタイヤ赤道面に対して対称な例を示す。図４（ｃ）は、図４（ｂ）の中央領域Ｂの厚みを一定とした例を示す。図４（ｄ）は、図４（ｂ）の第１端部領域Ａ及び第２端部領域Ｃの厚みをタイヤ幅方向に一定の割合で変化させた例を示す。図４（ｅ）は、第１端部領域Ａ、中央領域Ｂ、第２端部領域Ｃの厚みをそれぞれ一定とした例を示す。図４（ｆ）は、第１端部領域Ａ、中央領域Ｂ、第２端部領域Ｃの厚みをタイヤ幅方向にそれぞれ一定の割合で変化させた例を示す。図４（ｇ）及び図４（ｈ）は、タイヤ幅方向ＷＤに対して非対称な例を示す。

【0062】

図４に示すように、連結部３の断面形状は、種々の形状を採用することができるが、連結部３は、第１端部領域Ａ、中央領域Ｂ、及び第２端部領域Ｃの各領域内で、タイヤ周方向の厚みがタイヤ幅方向ＷＤで徐々に変化していることが好ましい。具体的には、図４（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｆ），（ｇ），（ｈ）のような断面形状が好ましい。

【0063】

さらに、連結部３は、タイヤ周方向ＣＤの厚みがタイヤ幅方向全体に亘って徐々に変化していることが好ましい。具体的には、図４（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｇ），（ｈ）のような断面形状が好ましい。言い換えると、図４（ｅ），（ｆ）のように隣り合う領域同士の境界で段差があると、歪が発生して故障の原因となり得る。

【0064】

（２）前述の実施形態では、複数の連結部３が、２つの連結部３１，３２がタイヤ周方向ＣＤに交互に配設されて構成されている例を示したが、これに限定されない。例えば、図５のように、連結部３１と連結部３２とを３個ずつまとめて交互に配設して、１ユニット内の６個の連結部３を構成してもよい。

【0065】

各ユニット内の連結部３は、タイヤ赤道面に対して対称な２種類の連結部３１，３２で構成されている例を示したが、３種類以上の連結部で構成されてもよい。ただし、各ユニット内の連結部３は、タイヤ幅方向ＷＤの第１位置におけるタイヤ周方向ＣＤの厚みの合計が、第１位置とタイヤ赤道面Ｐに対して対称となる第２位置におけるタイヤ周方向ＣＤの厚みの合計と同じとなるように設けられていることが好ましい。これにより、各ユニットで見ると、タイヤの剛性がタイヤ赤道面Ｐに対して左右対称となり、バランスが良好となる。

【0066】

（３）前述の実施形態では、連結部３がタイヤ幅方向ＷＤに対して平行に延びている例を示したが、これに限定されない。ただし、連結部３は、中心軸がタイヤ幅方向ＷＤに対して０±１５°となるように配置することが好ましい。連結部３の中心軸をタイヤ幅方向ＷＤに対して０±１５°とすることで、タイヤ幅方向ＷＤからの力によるバックリングを抑制できる。

【0067】

（４）本発明の他の実施形態として、内側環状部１と、その内側環状部１の外側に同心円状に設けられた中間環状部と、その中間環状部の外側に同心円状に設けられた外側環状部２と、内側環状部１から中間環状部まで延び、タイヤ周方向ＣＤに各々独立して設けられた複数の内側連結部と、中間環状部から外側環状部２まで延び、タイヤ周方向ＣＤに各々独立して設けられた複数の外側連結部とを備える支持構造体を有する非空気圧タイヤにおいて、前記外側連結部をタイヤ幅方向に３つの領域に区分けしたときに、中央に位置する領域を中央領域とし、前記中央領域の両側に位置する領域をそれぞれ第１端部領域及び第２端部領域とすると、延在方向に直交する断面における外側連結部の各断面形状は、前記中央領域でのタイヤ周方向の平均厚みが、前記第１端部領域と前記第２端部領域を合わせた領域でのタイヤ周方向の平均厚みより小さく、かつ、前記複数の外側連結部のうちタイヤ周方向に連続する２〜６個の外側連結部を１ユニットとした場合に、各ユニット内の外側連結部の前記中央領域での平均厚みの合計が、前記第１端部領域での平均厚みの合計及び前記第２端部領域での平均厚みの合計よりも小さくなるように構成されているものでもよい。本発明では、複数の外側連結部の各断面形状を上記のように設定すればよく、複数の内側連結部については、形状、個数、配置等は特に限定されない。

【実施例】

【0068】

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。

【0069】

（１）ノイズ性能
非空気圧タイヤを装着した車両に、２名乗車でノイズ測定用コースを６０ｋｍ／ｈの速度で走行し、運転席窓より耳元の音圧を測定した。性能評価は、その音圧を周波数分析したとき、比較例１で騒音が発生する周波数領域に着目し、騒音の最大レベルを調査した。比較例１でのノイズを１００としたときの指数で示し、この値が小さい方が優れる。

【0070】

（２）耐久性能
直径１．７ｍｍのドラムを備えた室内ドラム試験機を使用し、試験速度を８０ｋｍ／ｈとし、タイヤ負荷荷重をＪＩＳ規定の８５％から始め、規定時間ごとに荷重を上げていき、最終的に１４０％で走行させた。故障が生じるまでの走行距離を測定し、比較例１を１００としたときの指数で示し、この値が大きいほど耐久性能が優れる。

【0071】

実施例１
表１に示す寸法および物性等にて、内側リング（内側環状部に相当）、外側リング（外側環状部に相当）、スポーク（連結部に相当）を備える支持構造体、その外周に設けられた３層の補強層、並びにトレッドゴムを備える非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。スポークの断面形状は図３に示す形状とした。複数のスポークは図２に示すような配置とした。タイヤ幅は、１４０ｍｍとした。評価結果を表１に併せて示す。

【0072】

実施例２〜７
スポークの厚みを変更したこと以外は、実施例１と同じとした。評価結果を表１に併せて示す。

【0073】

比較例１
スポークの厚みをタイヤ幅方向に一定としたこと以外は、実施例１と同じとした。評価結果を表１に併せて示す。

【0074】

【表1】

【0075】

表１の結果から以下のことが分かる。実施例１〜７の非空気圧タイヤは、比較例１と比較して、騒音の最大レベルが小さくなり、騒音が低減した。また、実施例６，７は、平均厚みが１．５ｍｍの領域で、最小厚みが２ｍｍより小さい部分があったため、耐久性が悪化した。

【符号の説明】

【0076】

１ 内側環状部
２ 外側環状部
３ 連結部
３１ 連結部
３２ 連結部
ＳＳ 支持構造体
Ｔ 非空気圧タイヤ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】