特許 7571449 エアレスタイヤ及びタイヤ構造体の製造方法

(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】

(24)【登録日】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】エアレスタイヤ及びタイヤ構造体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B60C 7/00 20060101AFI20241016BHJP

   B29D 30/00 20060101ALI20241016BHJP

【ＦＩ】

B60C7/00 H

B29D30/00

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020169100

(22)【出願日】2020-10-06

(65)【公開番号】P2022061225

(43)【公開日】2022-04-18

【審査請求日】2023-08-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 卓馬

(72)【発明者】

【氏名】加藤 崇

【審査官】池田 晃一

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１３６８１４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１８５９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３６８８７７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１３－５２２１１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｃ １／００ － １９／１２

Ｂ２９Ｄ ３０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の車軸が固定されるホイールのタイヤ径方向外側に同心円状に配置され、地面と接地する接地面を有するトレッドリングと、
前記トレッドリングのタイヤ径方向内側、且つ前記ホイールの径方向外側に同心円状に配置され、前記ホイールに対して前記トレッドリングを支持するボディと、を有し、
前記トレッドリングは、
タイヤ周方向に延在してタイヤ周方向に剛性を付加する第１補剛部材が、タイヤ幅方向にかけて複数配置された第１補強層と、
タイヤ幅方向における前記トレッドリングの第１端面と第２端面との間に延在してタイヤ幅方向に剛性を付加する第２補剛部材が、タイヤ周方向にかけて複数配置された第２補強層と、を有し、
前記第２補剛部材は、
前記第２補剛部材の一方の端部から他方の端部にかけて、前記第１補強層までの距離が変化する
エアレスタイヤ。

【請求項2】

前記第１補強層は、前記第２補強層のタイヤ径方向外側とタイヤ径方向内側とにそれぞれ配置されている
請求項１記載のエアレスタイヤ。

【請求項3】

前記第２補剛部材は、
前記第１端面から前記第２端面までの全域に直線状に延在し、タイヤ回転軸に対して傾斜する
請求項１又は２記載のエアレスタイヤ。

【請求項4】

前記第２補剛部材は、
前記第１端面と前記第２端面との中間部で２分割され、それぞれが前記タイヤ回転軸に対して傾斜し、
２分割された前記第２補剛部材は、前記中間部を境に屈曲し、前記タイヤ回転軸に対する傾斜がそれぞれ逆傾斜となる
請求項１又は２記載のエアレスタイヤ。

【請求項5】

前記第２補強層は、
前記第１端面と前記第２端面との間に延在して、タイヤ周方向にかけて複数配置された第３補剛部材をさらに含み、
前記第３補剛部材は、
タイヤ幅方向に沿って前記第１端面から前記第２端面までの全域に直線状に延在し、タイヤ回転軸に対して傾斜し、
前記第３補剛部材のタイヤ回転軸に対する傾斜は、前記第２補剛部材のタイヤ回転軸に対する傾斜に対して逆傾斜となる
請求項３記載のエアレスタイヤ。

【請求項6】

前記第２補剛部材と前記第３補剛部材とは、タイヤ周方向にかけて交互に配置され、
隣り合う関係にある前記第２補剛部材と前記第３補剛部材とは、タイヤ周方向でみたときに平行となるように配列されている
請求項５記載のエアレスタイヤ。

【請求項7】

前記第２補剛部材と、前記第３補剛部材とは、タイヤ周方向にかけて交互に配置され、
隣り合う関係にある前記第２補剛部材と前記第３補剛部材とは、タイヤ周方向でみたときに交差するように配列されている
請求項５記載のエアレスタイヤ。

【請求項8】

未加硫ゴムからなるシート状材料を所定の送り方向に沿って送り出して円筒状の枠体に順番に積層し、積層された材料のそれぞれを加硫してタイヤ構造体を製造する製造方法において、
それぞれが前記送り方向に延在する複数の第１補剛部材と未加硫ゴムとから形成された第１シート状材料を送り出し、前記枠体の外周面に積層する工程と、
未加硫ゴムとから形成された第２シート状材料であって、前記送り方向に沿って延在する稜線を境に逆傾斜となる一対の傾斜面を備えた前記第２シート状材料を送り出し、前記第１シート状材料の外周面に積層する工程と、
それぞれが前記送り方向と直交する方向に延在する複数の第２補剛部材と未加硫ゴムとから形成された第３シート状材料を、前記一対の傾斜面のそれぞれに積層する工程と、を有する
タイヤ構造体の製造方法。

【請求項9】

未加硫ゴムからなるシート状材料を所定の送り方向に沿って送り出して円筒状の枠体の外周面に順番に積層し、積層された材料のそれぞれを加硫してタイヤ構造体を製造する製造方法において、
それぞれが前記送り方向に延在する複数の第１補剛部材と未加硫ゴムとから形成された第１シート状材料を送り出し、前記枠体の外周面に積層する工程と、
未加硫ゴムとから形成された第２シート状材料であって、前記送り方向に沿って延在する稜線を境に逆傾斜となる一対の傾斜面を備えた前記第２シート状材料を送り出し、前記第１シート状材料の外周面に積層する工程と、
前記送り方向に沿って交互に並べられた第２補剛部材及び第３補剛部材が前記送り方向に延在する未加硫ゴムに挿通された補剛部材構造体を、前記稜線に沿って積層する工程と、
前記第２補剛部材のそれぞれを前記一対の傾斜面の一方の面に沿って傾斜させ、前記第３補剛部材のそれぞれを前記一対の傾斜面の他方の面に沿って傾斜させる工程と、を有する
タイヤ構造体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エアレスタイヤ及びタイヤ構造体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、接地面を構成するトレッドゴム層と、そのタイヤ半径内側に配される補強ゴム層とを含むトレッドリングの構造が開示されている。このトレッドリングは、トレッドゴム層の最も近くに設けられた外側補強コード層と、外側補強コード層のタイヤ径方向内側に設けられた内側補強コード層とをさらに備えている。この外側補強コード層と内側補強コード層との間に、補強ゴム層が配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６４８７７７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された手法は、タイヤ横力、すなわちタイヤ幅方向の力に対するトレッドリングの変形を抑制することができない可能性がある。

【0005】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤ幅方向の力に対するトレッドリングの変形を抑制することができるエアレスタイヤ及びエアレスタイヤの製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係るエアレスタイヤは、地面と接地する接地面を有するトレッドリングを備えている。このトレッドリングは、第１補剛部材が、タイヤ幅方向にかけて複数配置された第１補強層と、タイヤ幅方向に剛性を付加する第２補剛部材が、タイヤ周方向にかけて複数配置された第２補強層と、を有している。第２補剛部材は、第２補剛部材の一方の端部から他方の端部にかけて、タイヤ回転軸までの距離が変化する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、タイヤ幅方向の力に対するトレッドリングの変形を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１の実施形態に係るエアレスタイヤを示す側面図である。

【図2】図２は、図１に示すエアレスタイヤの要部を示す斜視断面図である。

【図3】図３（ａ）は、図１のＡＡ線に沿うトレッドリングの断面構造を模式的に示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢＢ線に沿うトレッドリングの断面構造を模式的に示す図である。

【図4】図４は、図３（ａ）の領域Ｒ１を拡大して示す断面図である。

【図5】図５は、図３（ａ）のＣＣ線に沿うトレッドリングの断面構造の主要部を示す図である。

【図6】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１変形例に係るトレッドリングの構造を模式的に示す断面図である。

【図7】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１変形例に係るトレッドリングの構造を模式的に示す断面図である。

【図8】図８（ａ）から図８（ｃ）は、第１変形例に係るトレッドリングの製造工程を示す説明図である。

【図9】図９は、図８（ｃ）の工程を説明する説明図である。

【図10】図１０（ａ）から図１０（ｃ）は、第１変形例に係るトレッドリングの製造工程を示す説明図である。

【図11】図１１（ａ）は、第２の実施形態に係るエアレスタイヤに適用されるトレッドリングを模式的に示す断面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＤＤ線に沿うトレッドリングの断面構造を模式的に示す図である。

【図12】図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第１傾斜補剛部材と第２傾斜補剛部材との関係を示す説明図である。

【図13】図１３（ａ）から図１３（ｃ）は、第２変形例に係るエアレスタイヤに適用されるトレッドリングの製造工程の一部を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

【0010】

（第１実施形態）
図１から図３を参照して、本実施形態に係るエアレスタイヤ１の構成を説明する。エアレスタイヤ１は、ホイール２と、ボディ３と、トレッドリング４とで構成されている。

【0011】

ホイール２は、車両に設けられたハブを介して車軸に固定される。ホイール２は、円盤形状を有し、ボルトなどの締結手段によってハブに固定される。

【0012】

ボディ３は、トレッドリング４のタイヤ径方向内側、且つ、ホイール２のタイヤ径方向外側に同心円状に配置されている。ボディは、ホイール２及びトレッドリング４にそれぞれ結合されており、ホイール２に対してトレッドリング４を支持する弾性支持部材である。ボディ３は、樹脂又はゴムといった弾性変形可能な材料から形成されている。ボディ３が弾性変形することで、エアレスタイヤ１は、車両の重量を支えたり、地面から入力される衝撃を吸収したりすることができる。

【0013】

ボディ３は、内周ボディリング３１と、複数のスポーク３２と、外周ボディリング３３とを有している。内周ボディリング３１と、複数のスポーク３２と、外周ボディリング３３とは、一体に形成されている。

【0014】

内周ボディリング３１は、ホイール２のタイヤ径方向外側に配置されている。内周ボディリング３１は、円筒形状を有し、ホイール２の外周面と結合されている。

【0015】

複数のスポーク３２は、内周ボディリング３１と、外周ボディリング３３とを連結する。複数のスポーク３２は、タイヤ周方向に沿って一定のピッチで配置され、タイヤ径方向に沿って放射状に延在している。スポーク３２のタイヤ径方向外側の端部は外周ボディリング３３に連結され、スポーク３２のタイヤ径方向内側の端部は、内周ボディリング３１に連結されている。

【0016】

タイヤ周方向に隣り合う一対のスポーク３２と、内周ボディリング３１と、外周ボディリング３３との間には、空間部が形成されているが、ボディ３を形成する材料とは異なる材料が充填されてもよい。

【0017】

外周ボディリング３３は、トレッドリング４のタイヤ径方向内側に配置されている。外周ボディリング３３は、円筒形状を有しており、外周ボディリング３３の外周面にはトレッドリング４が装着される。

【0018】

内周ボディリング３１と外周ボディリング３３とを連結する場合、複数のスポーク３２を放射状に設ける構造に限らない。ハニカム構造を有するセル型、又は、放射形状以外の空隙構造であってもよい。

【0019】

トレッドリング４は、ホイール２のタイヤ径方向外側に、ボディ３を隔てて同心円状に配置されている。トレッドリング４は、円筒形状を有しており、トレッドリング４の外周面は、地面と接地する接地面となる。車両側で発生した力（駆動力又は制動力）は、ホイール２、ボディ３、及びトレッドリング４を介して地面に伝達される。そして、エアレスタイヤが転舵された場合、タイヤ進行方向とタイヤ方向とのずれにより、トレッドリング４は、タイヤ回転軸方向（タイヤ幅方向）の力（横力）を発生させる。

【0020】

このような構造のエアレスタイヤ１において、外周ボディリング３３及びトレッドリング４は、互いに結合されており、タイヤ周方向に延在する環状構造体を構成する。この環状構造体において、外周ボディリング３３は、環状構造体の内周層に相当し、トレッドリング４は、環状構造体の外周層に相当する。

【0021】

図３（ａ）、図３（ｂ）、図４及び図５を参照し、トレッドリング４の詳細について説明する。トレッドリング４は、トレッド外周層４１と、トレッド内周層４２と、トレッド中間層４３とで構成されている。

【0022】

トレッド外周層４１は、トレッドリング４において最も外側に位置する層である。トレッド外周層４１は、円筒形状を有している。トレッド外周層４１の外周面には接地面であり、接地面には必要なトレッドパターンが設けられている。

【0023】

トレッド内周層４２は、トレッドリング４において最も内側に位置する層である。トレッド内周層４２は、円筒形状を有しており、外周ボディリング３３の外周面と結合されている。

【0024】

トレッド中間層４３は、トレッドリング４においてトレッド外周層４１とトレッド内周層４２との間に位置する層である。トレッド内周層４２は、円筒形状を有しており、トレッド外周層４１とトレッド内周層４２とそれぞれ結合されている。トレッド中間層４３は、タイヤ幅方向及びタイヤ周方向に高い剛性を備えている。

【0025】

トレッド中間層４３は、第１環状補強層４３０と、第２環状補強層４４０と、傾斜補強層４５０と、第１及び第２補充層４６０ａ、４６０ｂとで構成されている。

【0026】

第１環状補強層４３０は、タイヤ幅方向からみたときに（図３（ｂ）、図５）、タイヤ周方向に沿って連続する円環形状を有している。第１環状補強層４３０は、トレッド中間層４３においてタイヤ径方向の最も内側に位置し、トレッド内周層４２と結合されている。第１環状補強層４３０は、タイヤ幅方向においてトレッド中間層４３の全域に存在している。第１環状補強層４３０は、第１環状層形成部４３１と、第１環状層形成部４３１によって結合された複数の第１環状補剛部材４３２とで構成されている。

【0027】

第１環状層形成部４３１は、タイヤ周方向に延在し、複数の第１環状補剛部材４３２を結合する。第１環状層形成部４３１は、樹脂又はゴムといった弾性変形可能な材料から形成されている。

【0028】

複数の第１環状補剛部材４３２は、タイヤ幅方向にかけて一定の間隔で配列されている。複数の第１環状補剛部材４３２は、タイヤ幅方向において第１環状層形成部４３１の全域に設けられている。複数の第１環状補剛部材４３２は、タイヤ幅方向にかけて互いに密着するように配列されてもよい。

【0029】

個々の第１環状補剛部材４３２は、第１環状層形成部４３１の内部に存在し、第１環状層形成部４３１と同様にタイヤ周方向に延在している。個々の第１環状補剛部材４３２は、トレッド中間層４３、ひいてはトレッドリング４に対してタイヤ周方向に剛性を付加する部材である。第１環状補剛部材４３２は、金属の撚り線からなるワイヤ、又は強化繊維材料からなるワイヤなどから構成されている。

【0030】

第２環状補強層４４０は、タイヤ幅方向からみたときに（図３（ｂ）、図５）、タイヤ周方向に沿って連続する円環形状を有している。第２環状補強層４４０は、トレッド中間層４３においてタイヤ径方向の最も外側に位置し、トレッド外周層４１と結合されている。第２環状補強層４４０は、タイヤ幅方向においてトレッド中間層４３の全域に存在している。第２環状補強層４４０は、第２環状層形成部４４１と、第２環状層形成部４４１によって結合された複数の第２環状補剛部材４４２とで構成されている。

【0031】

第２環状層形成部４４１は、タイヤ周方向に延在し、複数の第２環状補剛部材４４２を結合する。第２環状層形成部４４１は、樹脂又はゴムといった弾性変形可能な材料から形成されている。

【0032】

複数の第２環状補剛部材４４２は、タイヤ幅方向にかけて一定の間隔で配列されている。複数の第２環状補剛部材４４２は、タイヤ幅方向おいて第２環状層形成部４４１の全域に設けられている。複数の第２環状補剛部材４４２は、タイヤ幅方向にかけて互いに密着するように配列されてもよい。

【0033】

個々の第２環状補剛部材４４２は、第２環状層形成部４４１の内部に存在し、第２環状層形成部４４１と同様にタイヤ周方向に延在している。個々の第２環状補剛部材４４２は、トレッド中間層４３、ひいてはトレッドリング４に対してタイヤ周方向に剛性を付加する部材である。第２環状補剛部材４４２は、金属の撚り線からなるワイヤ、又は強化繊維材料からなるワイヤなどから構成されている。

【0034】

傾斜補強層４５０は、タイヤ幅方向からみたときに（図３（ｂ）、図５）、タイヤ周方向に沿って連続的に設けられている。傾斜補強層４５０は、トレッド中間層４３において第１環状補強層４３０と第２環状補強層４４０との間に位置している。傾斜補強層４５０は、タイヤ幅方向においてトレッド中間層４３の全域に存在している。傾斜補強層４５０は、傾斜層形成部４５１と、傾斜層形成部４５１によって結合された複数の傾斜補剛部材４５２とで構成されている。

【0035】

傾斜層形成部４５１は、タイヤ周方向に延在し、複数の傾斜補剛部材４５２を結合する。傾斜層形成部４５１は、樹脂又はゴムといった弾性変形可能な材料から形成されている。

【0036】

複数の傾斜補剛部材４５２は、タイヤ周方向にかけて一定の間隔で配列されている。複数の傾斜補剛部材４５２は、タイヤ周方向において傾斜層形成部４５１の全域に設けられている。複数の傾斜補剛部材４５２は、タイヤ幅方向にかけて互いに密着するように配列されてもよい。

【0037】

個々の傾斜補剛部材４５２は、傾斜層形成部４５１の内部に存在し、タイヤ幅方向と平行に延在している。個々の傾斜補剛部材４５２は、トレッド中間層４３、ひいてはトレッドリング４に対してタイヤ幅方向に剛性を付加する部材である。傾斜補剛部材４５２は、金属の撚り線からなるワイヤ、又は強化繊維材料からなるワイヤなどから構成されている。

【0038】

傾斜補剛部材４５２は、タイヤ幅方向におけるトレッドリング４の第１端面４ａから第２端面４ｂまでの全域に設けられている。傾斜補剛部材４５２は、直線状に延在しており、タイヤ回転軸を含む断面でみたとき（図３（ｂ）、図５）タイヤ回転軸に対して傾斜している。第１端面４ａ側に位置する傾斜補剛部材４５２の一方の端部は、第１環状補強層４３０に近接し、第２端面４ｂ側に位置する傾斜補剛部材４５２の他方の端部は、第２環状補強層４４０に近接している。すなわち、傾斜補剛部材４５２は、一方の端部から他方の端部にかけて、タイヤ回転軸までの距離が変化している。

【0039】

第１及び第２補充層４６０ａ、４６０ｂのそれぞれは、タイヤ幅方向からみたときに、タイヤ周方向に沿って連続的に設けられている。第１補充層４６０ａは、トレッド中間層４３において第１環状補強層４３０と傾斜補強層４５０との間に位置している。第２補充層４６０ｂは、トレッド中間層４３において傾斜補強層４５０と第２環状補強層４４０との間に位置している。タイヤ回転軸を含む平面で捉えた場合、第１及び第２補充層４６０ａ、４６０ｂの断面は、それぞれ略三角形状を有しており、層間の隙間を補充する役割を担っている。第１及び第２補充層４６０ａ、４６０ｂのそれぞれは、樹脂又はゴムといった弾性変形可能な材料から形成されている。

【0040】

このような構成のトレッドリング４によれば、第１及び第２環状補強層４３０、４４０における第１及び第２環状補剛部材４３２、４４２の面積比率を増やすことで、第１及び第２環状補強層４３０、４４０のタイヤ周方向の剛性を向上させることができる。

【0041】

また、傾斜補強層４５０を第１及び第２環状補強層４３０、４４０で挟み込む構成とすることで、一対の環状補強層４３０、４４０のタイヤ径方向の間隔を広くとることができる。トレッドリング４の縦剛性を高めることができるので、円筒状のトレッドリング４にタイヤ回転軸と直交方向の力が作用してもトレッドリング４の変形を抑えることが可能になる。これにより、転がり抵抗の低減と操縦安定性とを両立させることができる。

【0042】

また、傾斜補強層４５０における傾斜補剛部材４５２の面積比率を増やすことで、傾斜補強層４５０のタイヤ幅方向の剛性を向上させることができる。

【0043】

加えて、傾斜補強層４５０を設けているので、傾斜補剛部材４５２が、第１端面４ａから第２端面４ｂまでの全域に延在し、タイヤ回転軸に対して傾斜する。

【0044】

このような構造にすることで、タイヤ接地面に作用するタイヤ横力に対して、第１及び第２環状補強層４３０、４４０のせん断変形を抑制することができる。すなわち、せん断剛性を高めることができるので、タイヤ幅方向の力に対するトレッドリング４の変形を抑制することができる。これにより、単位横すべり角あたりのタイヤの横力であるコーナリングパワーの低下を抑制することができるので、転がり抵抗の低減と操縦安定性とを両立させることができる。

【0045】

また、この構成によれば、傾斜補剛部材４５２が、第１端面４ａの近傍及び第２端面４ｂの近傍まで延在している。トレッドリング４の全体でタイヤ横力に対する変形を抑制することができるので、タイヤ横力をタイヤ接地面全体で発生させることができる。これにより、タイヤのコーナリングパワーの低下を抑制することができる。

【0046】

なお、本実施形態では、傾斜補剛部材４５２は、タイヤ回転軸に対して直線状に傾斜している。しかしながら、傾斜補剛部材４５２は、直線状の傾斜に限定されない。

【0047】

また、傾斜補剛部材４５２は、第１端面４ａから第２端面４ｂにかけてタイヤ回転軸までの距離が変化していればよい。以下、傾斜層形成部４５１及び傾斜補剛部材４５２を含む傾斜補強層４５０のバリエーションを説明する。

【0048】

まず、図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照し、第１変形例に係るエアレスタイヤ１のトレッドリング４を説明する。第１変形例では、傾斜補強層４５０が、第１端面４ａと第２端面４ｂとの中央部（中間部の一例）で分割されている。２つに分割された傾斜補強層４５０は、タイヤ幅方向の中央部を境に屈曲しており、互いに逆傾斜となるように、タイヤ回転軸に対してそれぞれ傾斜している。

【0049】

図６（ａ）に示す例では、分割された傾斜補強層４５０の屈曲点は、トレッド内周層４２側に設定されている。そして、傾斜補強層４５０は、この屈曲点からトレッド外周層４１側に向かうように傾斜している。一方、図６（ｂ）に示す例では、分割された傾斜補強層４５０の屈曲点は、トレッド外周層４１側に設定されている。そして、傾斜補強層４５０は、この屈曲点からトレッド内周層４２側に向かうように傾斜している。

【0050】

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す例では、タイヤ幅方向の中央部で分割された傾斜補強層４５０（以下「分割型の傾斜補強層４５０」という）を、トレッド中間層４３に１層のみ設けている。しかしながら、分割型の傾斜補強層４５０を、トレッド中間層４３に複数層設けてもよい。

【0051】

図７（ａ）に示す例では、分割型の傾斜補強層４５０が、タイヤ径方向の内側と外側とにそれぞれ設けられている。図７（ａ）に示す例では、２つの分割型の傾斜補強層４５０は、屈曲点がタイヤ径方向の中央で近接するように互いに逆傾斜で設けられている。２つの分割型の傾斜補強層４５０は、屈曲点がタイヤ径方向の中央で近接するように互いに逆傾斜で設けられている。また、２つの分割型の傾斜補強層４５０の間には、層間の隙間を補充する第３補充層４６０ｃが設けられている。

【0052】

２つの分割型の傾斜補強層４５０は、屈曲点とは反対側の端部がタイヤ径方向の中央で近接するように互いに逆傾斜で設けられていてもよい。

【0053】

また、図７（ｂ）に示すように、２つに分割された傾斜補強層４５０をタイヤ幅方向に隔離して、その間に、第３環状補強層４５５を設けてもよい。第３環状補強層４５５は、第１環状補強層４３０及び第２環状補強層４４０と対応する構成である。

【0054】

第１変形例の構成によれば、傾斜補強層４５０は、タイヤ幅方向の中央に対して略対称の構造となる。このため、左方向又は右方向といったタイヤ横力の向きの違いによらず、タイヤ幅方向の力に対するトレッドリング４の変形を抑制することができる。

【0055】

図８から図１０を参照し、図６（ｂ）に示す構造のトレッドリング４の製造方法を説明する。タイヤ構造体であるトレッドリング４は、未加硫ゴムからなるシート状材料を所定の送り方向に沿って送り出して円筒状の枠体２００の外周面に順番に積層し、積層されたシート状材料のそれぞれを加硫することで製造される。なお、以下に示す工程では、トレッド外周層４１、トレッド内周層４２を積層する工程は、便宜上省略されている。

【0056】

第１工程では、第１シート状材料を送り出し、枠体２００の外周面に積層する。第１シート状材料は、それぞれが送り方向に延在する複数の第１環状補剛部材４３２と、未加硫ゴム（第１環状層形成部４３１）から形成されている。図８（ａ）に示すように、第１シート状材料は、第１環状補強層４３０に対応する。

【0057】

第２工程では、第２シート状材料を送り出し、第１シート状材料の外周面に積層する。第２シート状材料は、送り方向に沿って延在する稜線を境に逆傾斜となる一対の傾斜面を備えており、未加硫ゴムから形成されている。第２シート状材料は、一対の傾斜面が上向きとなる状態で送り出される。図８（ｂ）に示すように、第２シート状材料は、第１補充層４６０ａに相当する。

【0058】

第３工程では、第３シート状材料を送り出し、第２シート状材料の一方の傾斜面に積層する。図９に示すように、第３シート状材料は、それぞれが送り方向と直交する方向に延在する複数の傾斜補剛部材４５２と未加硫ゴム（傾斜層形成部４５１）とから形成されている。図８（ｃ）及び図１０（ａ）に示すように、第３シート状材料は、分割された傾斜補強層４５０の一方に対応する。そして、第２シート状材料の他方の傾斜面にも、分割された傾斜補強層４５０の他方に対応する第３シート状材料が積層される。

【0059】

第４工程では、第４シート状材料を送り出し、第３シート状材料の外周面に積層する。第４シート状材料は、第３シート状材料の一対の傾斜面と対応する凹面を備えており、未加硫ゴムから形成されている。図１０（ｂ）に示すように、第４シート状材料は、第２補充層４６０ｂに相当する。

【0060】

第５工程では、第５シート状材料を送り出し、第４シート状材料の外周面に積層する。第５シート状材料は、それぞれが送り方向に延在する複数の第２環状補剛部材４４２と、未加硫ゴム（第２環状層形成部４４１）から形成されている。図１０（ｃ）に示すように、第５シート状材料は、第２環状補強層４４０に対応する。

【0061】

このような一連の工程を経て、未加硫ゴムと補剛材料とによって円筒状にトレッドリング４が成形され、このトレッドリング４に熱及び圧力を加えた加硫を行うことで、積層された各シート状材料が結合し、図６（ｂ）に示す構造のトレッドリング４が完成する。

【0062】

トレッドリング４が製造されると、ホイール２とトレッドリング４との間に、ボディ３を圧入、接合することでエアレスタイヤ１を製造することができる。ボディ３は、例えば、ポッディング、射出成形、３Ｄプリンタなどの各種の手法で形成される。

【0063】

この製造方法によれば、傾斜補剛部材４５２が、タイヤ回転軸までの距離が変化するように、タイヤ幅方向を横断する。これにより、タイヤのコーナリングパワーの低下を抑制し、転がり抵抗の低減と操縦安定性とを両立させることができるエアレスタイヤを製造することができる。

【0064】

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態に係るエアレスタイヤ１を説明する。第２の実施形態に係るエアレスタイヤ１が、第１の実施形態のそれと相違する点は、トレッドリング４の構造である。以下、説明の便宜上、第１の実施形態で示した傾斜補剛部材４５２を、第１傾斜補剛部材４５２ａという。

【0065】

図１１に示すように、傾斜補強層４５０は、複数の第１傾斜補剛部材４５２ａと、複数の第２傾斜補剛部材４５２ｂとで構成されている。第１傾斜補剛部材４５２ａと第２傾斜補剛部材４５２ｂとは、タイヤ周方向にかけて交互に配置されている。第１傾斜補剛部材４５２ａと第２傾斜補剛部材４５２ｂとの間には、層間の隙間を補充する第３補充層４６０ｃが設けられている。

【0066】

第１傾斜補剛部材４５２ａの構成は、第１の実施形態に示す通りである。第２傾斜補剛部材４５２ｂの構成も、第１傾斜補剛部材４５２ａの構成と基本的に同じであるが、第２傾斜補剛部材４５２ｂのタイヤ回転軸に対する傾斜が、第１傾斜補剛部材４５２ａのタイヤ回転軸に対する傾斜に対して逆傾斜となる点において相違している。

【0067】

図１２（ａ）において、ｙはタイヤ軸方向における原点からの距離、ｒはタイヤ径方向における原点からの距離、θはタイヤ回転角度である。本実施形態では、図１２（ａ）で示すように、隣り合う関係にある第１傾斜補剛部材４５２ａと第２傾斜補剛部材４５２ｂは、タイヤ周方向でみたときに平行となるように配列されている。

【0068】

この構成によれば、第１傾斜補剛部材４５２ａ及び第２傾斜補剛部材４５２ｂが、第１端面４ａの近傍及び第２端面４ｂの近傍まで延在する。このため、タイヤ横力に対するトレッドリング４全体の変形を抑制することができるので、タイヤ横力をタイヤ接地面全体で発生させることができる。これにより、タイヤのコーナリングパワーの低下を抑制することができる。

【0069】

また、第１傾斜補剛部材４５２ａと第２傾斜補剛部材４５２ｂとを逆傾斜で配置することで、タイヤ横力が右側へ発生する場合でも、左側へ発生する場合でも、トレッドリングの変形を同じにすることができる。よって、タイヤ横力の方向の違いに対するコーナリングパワーの変化を抑制することができる。

【0070】

なお、図１２（ｂ）に示すように、隣り合う関係にある第１傾斜補剛部材４５２ａと第２傾斜補剛部材４５２ｂとは、タイヤ周方向でみたときに交差するように配列されていてもよい。この構成によれば、第１傾斜補剛部材４５２ａと第２傾斜補剛部材４５２ｂとにより、タイヤ周方向の剛性を上げることができる。これにより、転がり抵抗の低減を図ることができる。

【0071】

つぎに、図１１に示す構造のトレッドリング４の製造方法を説明する。第２の実施形態に係る製造方法も、基本的な流れは第１の実施形態に示す通りであり、第１工程、第２工程及び第５工程は同じである。

【0072】

第３工程を具体的に説明する。図１３（ａ）に示すように、補剛部材構造体を用意する。補剛部材構造体は、送り方向に沿って交互に並べられた第１傾斜補剛部材４５２ａ及び第２傾斜補剛部材４５２ｂが、送り方向に延在する未加硫ゴム４７０に挿通されたものである。そして、図１３（ｂ）に示すように、補剛部材構造体を、第１補充層４６０ａに相当する第２シート状材料の稜線に沿って積層する。

【0073】

つぎに、第１傾斜補剛部材４５２ａのそれぞれを、一対の傾斜面の一方の面に沿って傾斜させる。また、第２傾斜補剛部材４５２ｂのそれぞれを、一対の傾斜面の他方の面に沿って傾斜させる。

【0074】

最後に、図１３（ｃ）に示すように、第１傾斜補剛部材４５２ａと第２傾斜補剛部材４５２ｂとの隙間に、送り方向に延在する未加硫ゴム（第３補充層４６０ｃ）を、送り方向と直交する方向から挿入する。

【0075】

そして、第４工程では、第４シート状材料を送り出し、補剛部材構造体の外周面に積層する。第４シート状材料は、送り方向に沿って延在する稜線を境に逆傾斜となる一対の傾斜面を備えており、未加硫ゴムから形成されている。第４シート状材料は、一対の傾斜面が下向きとなる状態で送り出される。第２シート状材料は、第２補充層４６０ｂに相当する。

【0076】

以上の工程を経て、未加硫ゴムと補剛材料とによって円筒状にトレッドリング４が成形され、このトレッドリング４に熱及び圧力を加えた加硫を行うことで、積層された各シート状材料が結合し、図１１に示す構造のトレッドリング４が完成する。

【0077】

図１３（ｃ）では、隣り合う第１傾斜補剛部材４５２ａの間、並びに、隣り合う第２傾斜補剛部材４５２ｂの間に隙間があるが、未加硫のトレッドリング４加硫することでその空間は無くなり、傾斜補強層４５０の内部に空間ができることはない。

【0078】

この製造方法によれば、第１傾斜補剛部材４５２ａ及び第２傾斜補剛部材４５２ｂが、タイヤ回転軸までの距離が変化するように、タイヤ幅方向を横断する。これにより、タイヤのコーナリングパワーの低下を抑制し、転がり抵抗の低減と操縦安定性とを両立させることができるエアレスタイヤを製造することができる。

【0079】

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

【符号の説明】

【0080】

１ エアレスタイヤ
２ ホイール
３ ボディ
４ トレッドリング
４ａ 第１端面
４ｂ 第２端面
３１ 内周ボディリング
３２ スポーク
３３ 外周ボディリング
４１ トレッド外周層
４２ トレッド内周層
４３ トレッド中間層
４３０ 第１環状補強層（第１補強層）
４３１ 第１環状層形成部
４３２ 第１環状補剛部材（第１補剛部材）
４４０ 第２環状補強層（第１補強層）
４４１ 第２環状層形成部
４４２ 第２環状補剛部材（第１補剛部材）
４５０ 傾斜補強層（第２補強層）
４５１ 傾斜層形成部
４５２ 傾斜補剛部材（第２補剛部材）
４５２ａ 第１傾斜補剛部材（第２補剛部材）
４５２ｂ 第２傾斜補剛部材（第３補剛部材）
４５５ 第３環状補強層
４６０ａ 第１補充層
４６０ｂ 第２補充層
４６０ｃ 第３補充層
２００ 枠体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】