非空気入りタイヤ

申请号 JP2013236914 申请日 2013-11-15 公开(公告)号 JP2015096371A 公开(公告)日 2015-05-21
申请人 株式会社ブリヂストン; 发明人 阿部 明彦;
摘要 【課題】連結部材の強度の低下を抑えつつ軽量化を図る。 【解決手段】弾性連結板21、22には、タイヤ周方向に湾曲する湾曲部21d〜21f、22d〜22fが、タイヤ側面視で、当該弾性連結板21、22が延びる延在方向に沿って複数、互いの湾曲方向が延在方向に沿って交互に逆向きになるように形成され、弾性連結板21、22には、外側湾曲部21e、22eと、内側湾曲部21d、22dと、の両湾曲部にわたって延び、これらの両湾曲部の間に設けられた変曲部21g、22gが 位置 する延在部21i、22iが設けられ、延在部21i、22iは、タイヤ側面視での 曲率 半径が外側湾曲部21e、22eおよび内側湾曲部21d、22dよりも大きい基準線に沿って延び、かつ、この弾性連結板21、22において、外筒体13に連結された一端部21a、22aから、少なくとも延在方向に沿った中央部に至るまで延びている。 【選択図】図5
权利要求

車軸に取り付けられる取り付け体と、 該取り付け体をタイヤ径方向の外側から囲繞する外筒体と、 前記取り付け体と前記外筒体とを変位自在に連結する連結部材と、を備え、 前記連結部材には、両端部が前記取り付け体及び前記外筒体に各別に連結され、前記外筒体から、タイヤ径方向の内側に向かいながらタイヤ周方向に向けて延びる弾性連結板が備えられた非空気入りタイヤであって、 前記弾性連結板には、タイヤ周方向に湾曲する湾曲部が、この非空気入りタイヤをタイヤ幅方向から見たタイヤ側面視で、当該弾性連結板が延びる延在方向に沿って複数、互いの湾曲方向が前記延在方向に沿って交互に逆向きになるように形成され、 前記弾性連結板には、複数の前記湾曲部のうち、前記延在方向に沿って最も前記外筒体側に位置する外側湾曲部と、この外側湾曲部に前記延在方向で隣り合う内側湾曲部と、の両湾曲部にわたって延び、これらの両湾曲部の間に設けられた変曲部が位置する延在部が設けられ、 前記延在部は、前記タイヤ側面視での曲率半径が前記外側湾曲部および前記内側湾曲部よりも大きい基準線に沿って延び、かつ、この弾性連結板において、前記外筒体に連結された一端部から、少なくとも前記延在方向に沿った中央部に至るまで延びていることを特徴とする非空気入りタイヤ。請求項1記載の非空気入りタイヤであって、 前記変曲部の横断面積は、この弾性連結板の他の部分の横断面積よりも小さくなっていることを特徴とする非空気入りタイヤ。請求項2記載の非空気入りタイヤであって、 前記弾性連結板の横断面積は、前記延在方向に沿って、前記変曲部に向かうに従い漸次小さくなっていることを特徴とする非空気入りタイヤ。請求項2または3に記載の非空気入りタイヤであって、 前記弾性連結板のうち前記変曲部では他の部分より、タイヤ幅方向の大きさ、及びタイヤ周方向の大きさのうちの少なくとも一方が小さくなっていることを特徴とする非空気入りタイヤ。

说明书全文

本発明は、使用に際し内部に加圧空気の充填が不要な非空気入りタイヤに関するものである。

内部に加圧空気が充填されて用いられる従来の空気入りタイヤでは、パンクの発生は構造上不可避的な問題となっている。 このような問題を解決するために近年では、例えば下記特許文献1に示されるような、車軸に取り付けられる取り付け体と、取り付け体をタイヤ径方向の外側から囲繞する外筒体と、取り付け体と外筒体とを変位自在に連結する連結部材と、を備える非空気入りタイヤが提案されている。連結部材には、両端部が取り付け体及び外筒体に各別に連結された弾性連結板が備えられている。

特開2013−86712号公報

ここで、従来の非空気入りタイヤでは、弾性連結板が、外筒体から、タイヤ径方向の内側に向かいながらタイヤ周方向に向けて延びていることから、この非空気入りタイヤにタイヤ径方向の圧縮荷重が加えられたときに、この弾性連結板の外筒側部分、つまり、弾性連結板において、外筒体に連結された一端部から、この弾性連結板の延在方向における中央部に至るまでの部分に負荷が集中し易くなっている。 そこで前記連結部材の強度を確保するため、例えば、前述の外筒側部分に厚肉部を設けてこの外筒側部分のタイヤ径方向の曲げ剛性を高めること等が考えられるが、この場合、非空気入りタイヤの重量が増大するという問題がある。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、連結部材の強度の低下を抑えつつ、軽量化を図ることができる非空気入りタイヤを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。 本発明に係る非空気入りタイヤは、車軸に取り付けられる取り付け体と、該取り付け体をタイヤ径方向の外側から囲繞する外筒体と、前記取り付け体と前記外筒体とを変位自在に連結する連結部材と、を備え、前記連結部材には、両端部が前記取り付け体及び前記外筒体に各別に連結され、前記外筒体から、タイヤ径方向の内側に向かいながらタイヤ周方向に向けて延びる弾性連結板が備えられた非空気入りタイヤであって、前記弾性連結板には、タイヤ周方向に湾曲する湾曲部が、この非空気入りタイヤをタイヤ幅方向から見たタイヤ側面視で、当該弾性連結板が延びる延在方向に沿って複数、互いの湾曲方向が前記延在方向に沿って交互に逆向きになるように形成され、前記弾性連結板には、複数の前記湾曲部のうち、前記延在方向に沿って最も前記外筒体側に位置する外側湾曲部と、この外側湾曲部に前記延在方向で隣り合う内側湾曲部と、の両湾曲部にわたって延び、これらの両湾曲部の間に設けられた変曲部が位置する延在部が設けられ、前記延在部は、前記タイヤ側面視での曲率半径が前記外側湾曲部および前記内側湾曲部よりも大きい基準線に沿って延び、かつ、この弾性連結板において、前記外筒体に連結された一端部から、少なくとも前記延在方向に沿った中央部に至るまで延びていることを特徴とする。

この発明によれば、延在部に、弾性連結板において、両湾曲部の湾曲方向が逆向きに切り替わる領域である変曲部が位置している。ここで、複数の湾曲部は、互いの湾曲方向が前記延在方向に沿って交互に逆向きになるように形成されているので、この非空気入りタイヤにタイヤ径方向の圧縮荷重が加えられたときに、前記変曲部を変形し難くして主に変位させることが可能になり、弾性連結板のなかで、この変曲部が位置する部分である前記延在部にかかる負荷を、他の部分と比べて抑えることができる。そしてこの延在部が、この弾性連結板の一端部から、少なくとも前記延在方向に沿った中央部に至るまで延びていて、弾性連結板の外筒側部分に設けられているので、この非空気入りタイヤにタイヤ径方向の圧縮荷重が加えられたときに、弾性連結板の外筒側部分に負荷が集中するのを抑えることができる。 しかも延在部が、前記タイヤ側面視での曲率半径が外側湾曲部および内側湾曲部よりも大きい基準線に沿って延びているので、弾性連結板の外筒側部分のタイヤ径方向の曲げ剛性を、例えばこの外筒側部分に厚肉部を設ける等しなくても、延在部の形状に基づいて高めることができる。 以上より、弾性連結板の外筒側部分に負荷が集中するのを抑えることができる上、外筒側部分の曲げ剛性を、延在部の形状に基づいて高めることができるので、連結部材の強度の低下を抑えつつ、軽量化を図ることができる。さらに延在部が、前記タイヤ側面視での曲率半径が外側湾曲部および内側湾曲部よりも大きい基準線に沿って延びているので、この弾性連結板の前記延在方向に沿った大きさを小さくすることが可能になり、この非空気入りタイヤの軽量化を確実に図ることができる。 なお連結部材が、タイヤ周方向に沿って複数設けられている場合には、延在部が、この弾性連結板の一端部から、少なくとも前記延在方向に沿った中央部に至るまで延びていることで、タイヤ周方向に隣り合う連結部材において、弾性連結板の外筒側部分間の間隔を、前記延在方向の全長にわたって同等に保持し易くすることが可能になり、この非空気入りタイヤにタイヤ径方向の圧縮荷重が加えられ連結部材が圧縮変形したときに、タイヤ周方向に隣り合う弾性連結板が接触するのを抑制することができる。

また、前記変曲部の横断面積は、この弾性連結板の他の部分の横断面積よりも小さくなっていてもよい。

この場合、前述のように、この非空気入りタイヤにタイヤ径方向の圧縮荷重が加えられたときに、変曲部を変形し難くして主に変位させることが可能であり、かつ変曲部における横断面積が、弾性連結板のなかで前記変曲部を除く他の部分における横断面積よりも小さくなっているので、連結部材の強度の低下を防ぎつつ、更なる軽量化を図ることができる。

また、前記弾性連結板の横断面積は、前記延在方向に沿って、前記変曲部に向かうに従い漸次小さくなっていてもよい。

この場合、弾性連結板に応が集中する箇所が発生してしまうのを抑えつつ、効果的に軽量化を図ることができる。

また、前記弾性連結板のうち前記変曲部では他の部分より、タイヤ幅方向の大きさ、及びタイヤ周方向の大きさのうちの少なくとも一方が小さくなっていてもよい。

この場合、前述の作用効果を奏する非空気入りタイヤを確実に得ることができる。

この発明によれば、連結部材の強度の低下を抑えつつ、軽量化を図ることができる。

本発明に係る一実施形態において、非空気入りタイヤの一部を分解した概略斜視図である。

図1に示す非空気入りタイヤをタイヤ幅方向の一方側から見たタイヤ側面図である。

図1に示す非空気入りタイヤのうち、第1分割ケース体をタイヤ幅方向の一方側から見た側面図、または、第2分割ケース体をタイヤ幅方向の他方側から見た側面図である。

図2の要部を示す拡大図である。

図3の第1、第2分割ケース体の一部を示す拡大図である。

図5の第1分割ケース体の一部をタイヤ周方向の他方側から見た平面図、または、図5の第2分割ケース体の一部をタイヤ周方向の一方側から見た平面図である。

本発明の作用効果を検証する検証試験において比較例として用いた非空気入りタイヤを構成する第1、第2分割ケース体の要部を示す拡大図である。

図7の第1分割ケース体の一部をタイヤ周方向の他方側から見た平面図、または、図7の第2分割ケース体の一部をタイヤ周方向の一方側から見た平面図である。

以下、本発明に係る非空気入りタイヤの一実施形態を図1から図6を参照しながら説明する。 この非空気入りタイヤ1は、図示されない車軸に取り付けられる取り付け体11と、取り付け体11に外装される内筒体12、及び内筒体12をタイヤ径方向の外側から囲繞する外筒体13を備えるリング部材14と、内筒体12と外筒体13との間にタイヤ周方向に沿って複数配設されるとともに、これらの両筒体12、13同士を相対的に弾性変位自在に連結する連結部材15と、外筒体13の外周面側にその全周にわたって配設されたトレッド部材16と、を備えている。

ここで、取り付け体11、内筒体12、外筒体13、及びトレッド部材16はそれぞれ、共通軸と同軸に配設されている。以下、この共通軸を軸線Oといい、この軸線Oに沿う方向をタイヤ幅方向Hといい、該軸線Oに直交する方向をタイヤ径方向といい、該軸線O回りに周回する方向をタイヤ周方向という。なお、取り付け体11、内筒体12、外筒体13、及びトレッド部材16は、タイヤ幅方向Hの中央部が互いに一致させられて配設されている。

リング部材14のうち、外筒体13は内筒体12よりもタイヤ幅方向Hの大きさ、つまり幅が大きくなっている。また、内筒体12の内周面には、タイヤ径方向の内側に向けて突出するとともにタイヤ幅方向Hの全長にわたって延びる突条部12aが、タイヤ周方向に間隔をあけて複数配設されている。

取り付け体11は、図1及び図2に示されるように、前記車軸の先端部が装着される装着筒部17と、装着筒部17をタイヤ径方向の外側から囲繞する外リング部18と、装着筒部17と外リング部18とを連結する複数のリブ19と、を備えている。 装着筒部17、外リング部18、及びリブ19は例えばアルミニウム合金等の金属材料で一体に形成されている。装着筒部17及び外リング部18はそれぞれ、円筒状に形成され前記軸線Oと同軸に配設されている。複数のリブ19は、タイヤ周方向に同等の間隔をあけて配置されている。

外リング部18の外周面には、タイヤ径方向の内側に向けて窪み、かつタイヤ幅方向Hに延びるキー溝部18aがタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。キー溝部18aは、外リング部18の外周面において、タイヤ幅方向Hの両端のうちの一方側にのみ開口し他方側は閉じている。これらのキー溝部18aに、リング部材14における内筒体12の突条部12aが各別に嵌合している。 なお、キー溝部18aを画成する壁面のうち、タイヤ周方向で互いに対向する一対の側壁面と底壁面とは直をなしている。また、突条部12aの外表面のうち、内筒体12の内周面から立ち上がる一対の側壁面と、タイヤ径方向の内側を向く頂壁面と、は直角をなしている。突条部12a及びキー溝部18aのタイヤ周方向の大きさは互いに同等になっている。

ここで、外リング部18におけるタイヤ幅方向Hの一方側の端縁において、キー溝部18aと対応する位置に、タイヤ幅方向Hの他方側に向けて窪み、かつ板材28が嵌め込まれる凹部18bが形成されている。板材28には貫通孔が形成されていて、凹部18bを画成する壁面のうち、タイヤ幅方向Hの一方側を向く壁面に、該凹部18bに嵌め込まれた板材28の貫通孔に連通する雌ねじ部が形成されている。なお、これらの雌ねじ部及び貫通孔はタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。

そして、リング部材14は、内筒体12が取り付け体11に外嵌され、かつ突条部12aがキー溝部18aに嵌合された状態で、凹部18bに嵌め込んだ板材28の貫通孔を通してボルトを雌ねじ部にねじ込むことにより、取り付け体11に固定されている。この状態において、突条部12aは、板材28と、キー溝部18aを画成する壁面のうち、タイヤ幅方向Hの他端に位置して一方側を向く他端壁面と、によりタイヤ幅方向Hに挟み込まれている。 なお、外リング部18において、タイヤ周方向で隣り合うキー溝部18a同士の間に位置する部分には、タイヤ径方向に貫通する肉抜き孔がタイヤ幅方向Hに間隔をあけて複数配置されてなる孔列18cが、タイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。また、リブ19にも、タイヤ幅方向Hに貫通する肉抜き孔19aが形成されている。

トレッド部材16は円筒状に形成され、リング部材14の外筒体13の外周面側を全域にわたって一体に覆っている。トレッド部材16は、例えば、天然ゴムまたは/及びゴム組成物が加硫された加硫ゴム、あるいは熱可塑性材料等で形成されている。熱可塑性材料として、例えば熱可塑性エラストマー若しくは熱可塑性樹脂等が挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、例えばJIS K6418に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー(TPA)、エステル系熱可塑性エラストマー(TPC)、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、スチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)、ウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、熱可塑性ゴム架橋体(TPV)、若しくはその他の熱可塑性エラストマー(TPZ)等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えばウレタン樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、若しくはポリアミド樹脂等が挙げられる。なお、耐摩耗性の観点ではトレッド部材16を加硫ゴムで形成するのが好ましい。

連結部材15は、取り付け体11と外筒体13とを相対的に弾性変位自在に連結する。 連結部材15は、取り付け体11に内筒体12を介して連結されている。連結部材15は、リング部材14における内筒体12と外筒体13とを互いに連結する第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22を備えている。 連結部材15は、第1弾性連結板21が一のタイヤ幅方向Hの位置にタイヤ周方向に沿って複数配置され、かつ第2弾性連結板22が前記一のタイヤ幅方向Hの位置とは異なる他のタイヤ幅方向Hの位置にタイヤ周方向に沿って複数配置されるように、タイヤ周方向に沿って複数(図示の例では60個)設けられている。 すなわち、複数の第1弾性連結板21は、タイヤ幅方向Hにおける同一の位置にタイヤ周方向に沿って複数配置されるとともに、複数の第2弾性連結板22は、第1弾性連結板21からタイヤ幅方向Hに離れた同一のタイヤ幅方向Hの位置にタイヤ周方向に沿って複数配置されている。

なお、複数の連結部材15は、リング部材14における内筒体12と外筒体13との間において、前記軸線Oを基準に軸対称となる位置に各別に配置されている。また、全ての連結部材15は互いに同形同大となっている。さらに、連結部材15の幅は外筒体13の幅より小さくなっている。 そして、タイヤ周方向で隣り合う第1弾性連結板21同士は互いに非接触とされ、タイヤ周方向で隣り合う第2弾性連結板22同士も互いに非接触となっている。さらに、タイヤ幅方向Hで隣り合う第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22同士も互いに非接触となっている。 なお、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22それぞれの幅は互いに同等になっている。また、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22それぞれの厚さも互いに同等になっている。

ここで、第1弾性連結板21のうち、外筒体13に連結された一端部21aは、内筒体12に連結された他端部21bよりもタイヤ周方向の一方側に位置し、第2弾性連結板22のうち、外筒体13に連結された一端部22aは、内筒体12に連結された他端部22bよりもタイヤ周方向の他方側に位置している。 また、1つの連結部材15における第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の各一端部21a、22aは、外筒体13の内周面において、タイヤ幅方向Hの位置を互いに異ならせて、タイヤ周方向における同一の位置に連結されている。

第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22それぞれにおいて、一端部21a、22aと他端部21b、22bとの間に位置する中間部分21c、22cに、タイヤ周方向に湾曲する湾曲部21d〜21f、22d〜22fが、このタイヤ1をタイヤ幅方向Hから見たタイヤ側面視で、当該弾性連結板21、22が延びる延在方向に沿って複数形成されている。なお、湾曲部21d〜21f、22d〜22fは、第1、第2弾性連結板21、22それぞれにおいて、前記タイヤ側面視で曲率を有する部分となっている。 両弾性連結板21、22それぞれにおいて、複数の湾曲部21d〜21f、22d〜22fのうち、前記延在方向で互いに隣り合う各湾曲部21d〜21f、22d〜22fの湾曲方向が、互いに逆向きになっていて、複数の湾曲部21d〜21f、22d〜22fは、互いの湾曲方向が前記延在方向に沿って交互に逆向きになるように配置されている。なお、各湾曲部21d〜21f、22d〜22fが前記延在方向で互いに隣り合う形態には、湾曲方向が互いに逆向きであり前記延在方向に並ぶ2つの湾曲部間が、前記延在方向に近接している形態や、前記延在方向に大きく離間している形態などが含まれる。

第1弾性連結板21に形成された複数の湾曲部21d〜21fは、タイヤ周方向の他方側に向けて突となるように湾曲した第1湾曲部(内側湾曲部)21dと、第1湾曲部21dと一端部21aとの間に位置しかつタイヤ周方向の一方側に向けて突となるように湾曲した第2湾曲部(外側湾曲部)21eと、第1湾曲部21dと他端部21bとの間に位置しかつタイヤ周方向の一方側に向けて突となるように湾曲した第3湾曲部21fと、を有している。 第2弾性連結板22に形成された複数の湾曲部22d〜22fは、タイヤ周方向の一方側に向けて突となるように湾曲した第1湾曲部(内側湾曲部)22dと、第1湾曲部22dと一端部22aとの間に位置しかつタイヤ周方向の他方側に向けて突となるように湾曲した第2湾曲部(外側湾曲部)22eと、第1湾曲部22dと他端部22bとの間に位置しかつタイヤ周方向の他方側に向けて突となるように湾曲した第3湾曲部22fと、を有している。 図示の例では、第1湾曲部21d、22dは、第2湾曲部21e、22e及び第3湾曲部21f、22fよりも、前記タイヤ側面視の曲率半径が大きくなっている。なお、第1湾曲部21d、22dは、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の前記延在方向における中央部に配置されている。

さらに、両弾性連結板21、22の各長さは互いに同等とされるとともに、両弾性連結板21、22の各他端部21b、22bは、図4に示されるように、前記タイヤ側面視で、内筒体12の外周面において前記各一端部21a、22aとタイヤ径方向で対向する位置から前記軸線Oを中心にタイヤ周方向における一方側及び他方側にそれぞれ同じ角度(例えば20°以上135°以下)ずつ離れた各位置に各別に連結されている。また、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22それぞれの第1湾曲部21d、22d同士、第2湾曲部21e、22e同士、並びに第3湾曲部21f、22f同士は互いに、タイヤ周方向に突となる向きが逆で、かつ大きさが同等になっている。 これにより、各連結部材15の前記タイヤ側面視の形状は、図4に示されるように、タイヤ径方向に沿って延在し、かつ両弾性連結板21、22の各一端部21a、22aを通る仮想線Lに対して線対称となっている。

ここで本実施形態では、両弾性連結板21、22それぞれにおいて、前記延在方向で互いに隣り合う各湾曲部21d〜21f、22d〜22f同士の間に位置する変曲部21g、21h、22g、22hは、他の部分より、前記延在方向に直交する横断面の面積、つまり横断面積が小さくなっている。なお、変曲部21g、21h、22g、22hは、両弾性連結板21、22それぞれにおいて、前記延在方向で互いに隣り合う各湾曲部21d〜21f、22d〜22fの境界領域とされていて、前記タイヤ側面視で、これらの互いに隣り合う各湾曲部21d〜21f、22d〜22fの湾曲方向が逆向きに切り替わる領域となっている。 図示の例では、両弾性連結板21、22それぞれの横断面積が、前記延在方向に沿って、変曲部21g、21h、22g、22hに向かうに従い漸次小さくなっている。 また、両弾性連結板21、22それぞれにおいて、変曲部21g、21h、22g、22hは他の部分より、タイヤ幅方向Hの大きさ、及びタイヤ周方向の大きさの双方が小さくなっている。

図6に示されるように、両弾性連結板21、22それぞれにおいて、タイヤ幅方向Hの両端縁が、前記延在方向に沿って、変曲部21g、21h、22g、22hに向かうに従い漸次互いに近づくようにタイヤ幅方向Hに屈曲している。また、両弾性連結板21、22それぞれにおけるタイヤ幅方向Hの両端縁は、前記延在方向の全長にわたって、角部や段部を有さず連続して延びる曲線状に形成されている。なお、両弾性連結板21、22それぞれにおけるタイヤ幅方向Hの両端縁のうちのいずれか一方のみを、前述のような曲線状に形成してもよい。

両弾性連結板21、22それぞれにおけるタイヤ幅方向Hの大きさは、一端部21a、22a及び他端部21b、22bから各別に変曲部21g、21h、22g、22hに向かうに従い漸次小さくなり、かつ第1湾曲部21d、22dにおける前記延在方向の中央から各別に変曲部21g、21h、22g、22hに向かうに従い漸次小さくなっている。また、両弾性連結板21、22それぞれにおけるタイヤ幅方向Hの大きさは、一端部21a、22a、他端部21b、22b、及び第1湾曲部21d、22dにおける前記延在方向の中央において互いに同等になっている。

図5に示されるように、両弾性連結板21、22それぞれにおいて、変曲部21g、21h、22g、22hにおけるタイヤ周方向の大きさ、つまり厚さが最も薄くなっている。両弾性連結板21、22それぞれにおいて、一端部21a、22a、及び他端部21b、22bの各厚さが最も厚く、その次に第1湾曲部21d、22dの厚さが厚くなっている。 第1〜第3湾曲部21d〜21f、22d〜22f、及び変曲部21g、21h、22g、22hは互いに、前記タイヤ側面視において、角部や段部を介在させずに前記延在方向に滑らかに連なっている。

ここで図5に示されるように、弾性連結板21、22には、延在部21i、22iが設けられている。延在部21i、22iは、複数の湾曲部21d〜21f、22d〜22fのうち、前記延在方向に沿って最も外筒体13側に位置する湾曲部である第2湾曲部21e、22eと、この第2湾曲部21e、22eに対して前記延在方向に沿った取り付け体11側に位置してこの第2湾曲部21e、22eに前記延在方向で隣り合う湾曲部である第1湾曲部21d、22dと、の両湾曲部21d、21e、22d、22eにわたって延び、これらの両湾曲部21d、21e、22d、22eの間に設けられた前記変曲部21、22gが位置している。

延在部21i、22iは、前記タイヤ側面視での曲率半径が第1湾曲部21d、22dおよび第2湾曲部21e、22eよりも大きい図示しない基準線に沿って延びている。図示の例では、前記基準線は、タイヤ径方向の外側に向けて僅かに凸となる単一曲率を具備する円弧線であり、第1湾曲部21d、22dにおける前記延在方向の中央部上、および第2湾曲部21e、22eにおける前記延在方向の中央部上を通過し、これらの両中央部同士を接続している。延在部21i、22iは、全体としてタイヤ径方向の外側に向けて僅かに凸となっていて、前記タイヤ側面視で実質的に直線状に延びている。なお前記基準線は、単一曲率を具備する他の形態に適宜変更することが可能であり、例えば前記基準線として、曲率半径が無限大の直線を採用してもよい。

そして本実施形態では、延在部21i、22iは、この弾性連結板21、22において、一端部21a、22aから、少なくとも前記延在方向に沿った中央部に至るまで延びている。延在部21i、22iにおいて前記延在方向に沿う取り付け体11側の端部は、この弾性連結板21、22における前記延在方向の中央よりも取り付け体11側に位置していて、延在部21i、22iは、この弾性連結板21、22において、一端部21a、22aから、前記延在方向に沿った中央よりも取り付け体11側に至るまで延びている。延在部21i、22iは、一端部21aから、タイヤ径方向の内側に向かいながらタイヤ周方向に向けて延びている。

図示の例では、延在部21i、22iは、第2湾曲部21e、22eにおける前記延在方向の中央と、第1湾曲部21d、22dにおける前記延在方向の中央と、を接続するように設けられている。延在部21i、22iは、第2湾曲部21e、22eにおいて前記中央より取り付け体11側に位置する部分と、第1湾曲部21d、22dにおいて前記中央より外筒体13側に位置する部分と、これらの両湾曲部21d、21e、22d、22eの間に位置する変曲部21g、22gと、により構成されている。

なお延在部21i、22iの厚さは、この延在部21i、22iの前記延在方向の全長にわたって、一端部21a、22aの厚さよりも小さくなっている。 また図4に示すように、タイヤ周方向で隣り合う弾性連結板21、22の延在部21i、22i同士は、互いにタイヤ周方向に対向し合い、これら延在部21i、22i同士のタイヤ周方向に沿った間隔は、前記延在方向の全長にわたって同等となっている。また延在部21i、22i同士のうち、タイヤ径方向に対向し合う部分同士のタイヤ径方向に沿った間隔も、前記延在方向の全長にわたって同等となっている。

ここで、本実施形態では、リング部材14及び複数の連結部材15は、合成樹脂材料により一体に形成されている。なお、この合成樹脂材料は、1種だけの樹脂材料、2種類以上の樹脂材料を含む混合物、または1種以上の樹脂材料と1種以上のエラストマーとを含む混合物であってもよく、さらに、例えば老化防止剤、可塑剤、充填剤、若しくは顔料等の添加物を含んでもよい。 さらに本実施形態では、リング部材14は、図1に示されるように、タイヤ幅方向Hの一方側に位置する一方側分割リング部材23と、タイヤ幅方向Hの他方側に位置する他方側分割リング部材24と、に分割されている。なお図示の例では、リング部材14はタイヤ幅方向Hの中央部で分割されている。

そして、一方側分割リング部材23は、第1弾性連結板21と一体に形成され、他方側分割リング部材24は、第2弾性連結板22と一体に形成されている。 さらに本実施形態では、一方側分割リング部材23及び第1弾性連結板21、並びに他方側分割リング部材24及び第2弾性連結板22はそれぞれ、射出成形により一体に形成されている。 以下、一方側分割リング部材23及び第1弾性連結板21が一体に形成されたものを第1分割ケース体31といい、他方側分割リング部材24及び第2弾性連結板22が一体に形成されたものを第2分割ケース体32という。

ここで、射出成形としては、第1、第2分割ケース体31、32それぞれの全体を各別に同時に成形する一般的な方法であってもよいし、第1、第2分割ケース体31、32それぞれにおいて、一方側、他方側分割リング部材23、24、並びに第1、第2弾性連結板21、22のうちの一方をインサート品として他方を射出成形するインサート成形でもよいし、あるいはいわゆる二色成形等であってもよい。 また、第1、第2分割ケース体31、32それぞれにおいて、一方側、他方側分割リング部材23、24と、第1、第2弾性連結板21、22と、は、互いに異なる材質で形成してもよいし、同一の材質で形成してもよい。なお、この材質としては、金属材料や樹脂材料等が挙げられるが、軽量化の観点から樹脂材料、特に熱可塑性樹脂が好ましい。 なお、第1、第2分割ケース体31、32それぞれの全体を各別に同時に射出成形する場合には、内筒体12に形成された複数の突条部12aをゲート部分としてもよい。

第1、第2分割ケース体31、32それぞれにおいて、第1、第2弾性連結板21、22のタイヤ幅方向Hの中央部と、外筒体13のタイヤ幅方向Hの中央部と、は互いに一致し、内筒体12は、外筒体13よりも幅が小さくなっている。

そして、一方側分割リング部材23の外筒体13、及び他方側分割リング部材24の外筒体13それぞれのタイヤ幅方向Hの端縁同士が、例えば溶着、融着若しくは接着等により連結されている。なおこれらのうち、溶着の場合には例えば熱板溶着等を採用してもよい。 また、一方側分割リング部材23の内筒体12、及び他方側分割リング部材24の内筒体12それぞれのタイヤ幅方向Hの端縁同士は、タイヤ幅方向Hに離れている。これにより、取り付け体11に外嵌される内筒体12の内周面にバリが生ずることが防止されている。

また、第1分割ケース体31及び第2分割ケース体32は、これら31、32を前述のように連結する前の状態では、図3に示されるように互いに同形同大となっている。 そして、前述のように連結するに際し、各連結部材15が前記タイヤ側面視で前述のように線対称となるように、第1分割ケース体31及び第2分割ケース体32それぞれのタイヤ周方向の位置を合わせつつ、これらの両分割ケース体31、32のタイヤ幅方向Hの向きを互いに逆向きにした状態で、第1分割ケース体31及び第2分割ケース体32の各外筒体13のタイヤ幅方向Hの端縁同士を突き合わせて連結することにより、非空気入りタイヤ1が得られる。

以上説明したように、本実施形態による非空気入りタイヤ1によれば、延在部21i、22iに、弾性連結板21、22において、第1湾曲部21d、22dと第2湾曲部21e、22eとの湾曲方向が逆向きに切り替わる領域である変曲部21g、22gが位置している。ここで、複数の湾曲部21d〜21f、22d〜22fは、互いの湾曲方向が前記延在方向に沿って交互に逆向きになるように形成されているので、図5に二点鎖線で示されるように、この非空気入りタイヤ1にタイヤ径方向の圧縮荷重が加えられたときに、前記変曲部21g、22gを変形し難くして主に変位させることが可能になり、弾性連結板21、22のなかで、この変曲部21g、22gが位置する部分である前記延在部21i、22iにかかる負荷を、他の部分と比べて抑えることができる。そしてこの延在部21i、22iが、この弾性連結板21、22の一端部21a、22aから、少なくとも前記延在方向に沿った中央部に至るまで延びていて、弾性連結板21、22の外筒側部分、つまり弾性連結板21、22において一端部21a、22aから前記中央部に至るまでの部分に設けられているので、この非空気入りタイヤ1にタイヤ径方向の圧縮荷重が加えられたときに、弾性連結板21、22の外筒側部分に負荷が集中するのを抑えることができる。 しかも延在部21i、22iが、前記タイヤ側面視での曲率半径が第1湾曲部21d、22dおよび第2湾曲部21e、22eよりも大きい基準線に沿って延びているので、弾性連結板21、22の外筒側部分のタイヤ径方向の曲げ剛性を、例えばこの外筒側部分に厚肉部を設ける等しなくても、延在部21i、22iの形状に基づいて高めることができる。 以上より、弾性連結板21、22の外筒側部分に負荷が集中するのを抑えることができる上、外筒側部分の曲げ剛性を、延在部21i、22iの形状に基づいて高めることができるので、連結部材15の強度の低下を抑えつつ、軽量化を図ることができる。さらに延在部21i、22iが、前記タイヤ側面視での曲率半径が第1湾曲部21d、22dおよび第2湾曲部21e、22eよりも大きい基準線に沿って延びているので、この弾性連結板21、22の前記延在方向に沿った大きさを小さくすることが可能になり、この非空気入りタイヤ1の軽量化を確実に図ることができる。

なお本実施形態のように、連結部材15が、タイヤ周方向に沿って複数設けられている場合には、延在部21i、22iが、この弾性連結板21、22の一端部21a、22aから、少なくとも前記延在方向に沿った中央部に至るまで延びていることで、例えば図4に示されるように、タイヤ周方向に隣り合う連結部材15において、弾性連結板21、22の外筒側部分間の間隔を、前記延在方向の全長にわたって同等に保持し易くすることが可能になり、この非空気入りタイヤ1にタイヤ径方向の圧縮荷重が加えられ連結部材15が圧縮変形したときに、タイヤ周方向に隣り合う弾性連結板21、22が接触するのを抑制することができる。

また前述のように、この非空気入りタイヤ1にタイヤ径方向の圧縮荷重が加えられたときに、変曲部21g、22gを変形し難くして主に変位させることが可能であり、かつ変曲部21g、21h、22g、22hにおける横断面積が、第1、第2弾性連結板21、22のなかで前記変曲部21g、21h、22g、22hを除く他の部分における横断面積よりも小さくなっているので、連結部材15の強度の低下を防ぎつつ、更なる軽量化を図ることができる。

また、第1、第2弾性連結板21、22それぞれの横断面積が、前記延在方向に沿って、変曲部21g、21h、22g、22hに向かうに従い漸次小さくなっているので、第1、第2弾性連結板21、22に応力が集中する箇所が発生してしまうのを抑えつつ、効果的に軽量化を図ることができる。 また、第1、第2弾性連結板21、22それぞれにおけるタイヤ幅方向Hの大きさ、及びタイヤ周方向の大きさの双方が、変曲部21g、21h、22g、22hにおいて他の部分より小さくなっているので、前述の作用効果を奏する非空気入りタイヤ1を確実に得ることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、前記実施形態では、連結部材15として第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22をそれぞれ1つずつ備えた構成を示したが、これに代えて、1つの連結部材15に第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22がそれぞれ複数ずつ、互いのタイヤ幅方向Hの位置を異ならせて備えられた構成を採用してもよい。 また、連結部材15を、内筒体12と外筒体13との間にタイヤ幅方向Hに沿って複数設けてもよい。

また、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22それぞれの他端部21b、22bは、前記実施形態に代えて例えば、内筒体12の外周面において前記軸線Oをタイヤ径方向で挟んで互いに反対となる各位置に各別に連結してもよいし、あるいは、内筒体12の外周面において、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の各一端部21a、22aにタイヤ径方向で対向する位置等に連結してもよい。 また、前記実施形態に代えて、両弾性連結板21、22の各一端部21a、22aを、外筒体13の内周面にタイヤ周方向位置を互いに異ならせて連結してもよい。

さらに、一方側分割リング部材23の内筒体12と、他方側分割リング部材24の内筒体12と、の間にタイヤ幅方向Hの隙間を設けなくてもよい。 また、リング部材14をタイヤ幅方向Hに3個以上分割してもよいし、分割しなくてもよい。 また、リング部材14及び複数の連結部材15が一体に形成されていなくてもよい。 さらにまた、リング部材14及び連結部材15は、前記実施形態に示したものに限られない。例えば内筒体が備えられておらず、外筒体と取り付け体とが連結部材を介して相対的に弾性変位自在に直結されていてもよい。 また、両弾性連結板21、22それぞれの横断面積を、両弾性連結板21、22それぞれにおいて変曲部21g、21h、22g、22hに限定して小さくしてもよい。 また、前記実施形態では、両弾性連結板21、22それぞれにおいて、変曲部21g、21h、22g、22hで他の部分より、タイヤ幅方向Hの大きさ、及びタイヤ周方向の大きさの双方を小さくしたが、これらのうちのいずれか一方だけを小さくしてもよい。 また、両弾性連結板21、22それぞれにおいて、変曲部21g、21h、22g、22hに、タイヤ周方向に貫く孔を形成することによって、この変曲部21g、21h、22g、22hにおける横断面積を他の部分より小さくしてもよい。

また、延在部21i、22iは前記実施形態に示したものに限られない。例えば、延在部21i、22iに、タイヤ径方向に凹凸となる凹凸部が、前記延在方向に沿って交互に設けられていてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

次に、以上説明した作用効果についての検証試験を実施した。 実施例として、図1〜図6で示した非空気入りタイヤ1を採用し、比較例として、図7および図8に示す非空気入りタイヤ100を採用した。比較例の非空気入りタイヤ100では、第1湾曲部21d、22dを、この弾性連結板21、22において、一端部21a、22aから、前記延在方向の中央よりも取り付け体11側に至るまで延ばし、両弾性連結板21、22を、図8に二点鎖線で示す実施例の非空気入りタイヤ1の弾性連結板21、22よりも前記延在方向に長くした。なお、比較例の非空気入りタイヤ100の両弾性連結板21、22それぞれにおけるタイヤ幅方向Hの大きさは、前記延在方向の全長にわたって同等とした。 これらの非空気入りタイヤ1、100のサイズは全て、155/65R15とした。 そして、これら2種類の非空気入りタイヤ1、100をタイヤ径方向に圧縮し、連結部材15が破損したときの圧縮力を数値解析により算出した。 その結果、比較例の非空気入りタイヤ100の重量に対して、実施例の非空気入りタイヤ1では10%低減でき、また、比較例の非空気入りタイヤ100での前記圧縮力に対して、実施例の非空気入りタイヤ1では20%向上できたことが確認された。

1 非空気入りタイヤ 11 取り付け体 13 外筒体 15 連結部材 21 第1弾性連結板 22 第2弾性連結板 21a、22a 一端部 21b、22b 他端部 21d、22d 第1湾曲部(内側湾曲部) 21e、22e 第2湾曲部(外側湾曲部) 21f、22f 第3湾曲部 21g、21h、22g、22h 変曲部 21i、22i 延在部 H タイヤ幅方向

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