(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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において、
前記支持構造体は、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、前記内側環状部と前記外側環状部とを連結しタイヤ周方向に各々が独立する複数の連結部とを備え、
前記環状部と前記連結部とにより区分けされた各空隙部に発泡ポリウレタン部材がそれぞれ配設され、
前記発泡ポリウレタン部材は、前記内側環状部の外周面全面に接触し、かつ、前記外側環状部の内周面であって隣り合う前記連結部間の中央部に近接し、かつ、前記連結部との間に隙間があることを特徴とする非空気圧タイヤ。
【請求項２】
タイヤ軸方向から見た前記発泡ポリウレタン部材の断面形状は、タイヤ径方向外方に向かって幅狭となる半円形、半楕円形、台形、又は三角形であることを特徴とする請求項１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力は、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、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力はない。また、非空気圧タイヤでは、弾性を高めてクッション性を改善することも可能であるが、空気入りタイヤが有するような荷重支持能または耐久性が悪くなるという問題がある。
【０００５】
そこで、下記の特許文献１には、空気入りタイヤと同様な動作特性を有する非空気圧タイヤを開発する目的で、タイヤに加わる荷重を支持する補強された環状バンドと、この補強された環状バンドとホイールまたはハブとの間で張力によって荷重力を伝達する複数のウェブスポークとを有する非空気圧タイヤが提案されている。しかし、この非空気圧タイヤは、周方向に隣接するウェブスポーク間に間隔が空いていることにより、そのウェブスポーク間の領域で環状バンドの剛性が低くなるため、接地の際に環状バンドに支持されるトレッド部がウェブスポーク間でバックリングを起こす場合がある。
【０００６】
このようなバックリング対策として、下記の特許文献２には、タイヤ周方向に隣接するスポーク間に形成された複数の空間のうちの少なくとも一部を空気が封じ込められた構成にした非空気圧タイヤが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００５−５００９３２号公報
【特許文献２】特開２００９−１９６６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、段差乗越し時などの高荷重域においては、スポークの座屈が発生することがある。スポークが座屈すると、高歪における屈曲疲労、およびスポーク同士の接触による異常摩耗などが起こり、スポークが早期に破壊してしまい、非空気圧タイヤの耐久性が低下するという問題がある。また、スポークの座屈により、スポーク剛性が急激に低下してしまい、操縦安定性が低下するといった問題もある。しかし、特許文献２の非空気圧タイヤは、封じ込められた空気の反発により荷重を分散させてトレッド部のバックリングを抑制する構成であるため、剛性が不足し、高荷重域においてスポークの座屈を抑制する効果が十分でなかった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、高荷重域においてもスポークの座屈を十分に抑制することができ、耐久性及び操縦安定性を向上させた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、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において、前記支持構造体は、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、前記内側環状部と前記外側環状部とを連結しタイヤ周方向に各々が独立する複数の連結部とを備え、前記環状部と前記連結部とにより区分けされた各空隙部に発泡ポリウレタン部材がそれぞれ配設され、前記発泡ポリウレタン部材の一部は少なくとも前記外側環状部に近接していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の非空気圧タイヤは、車両からの荷重を支持する支持構造体を備える。支持構造体は、内側環状部、外側環状部の各環状部と、内側環状部と外側環状部を連結しタイヤ周方向に各々が独立する複数の連結部とを備えている。また、本発明の非空気圧タイヤは、環状部と連結部とによって区分けされた各空隙部に発泡ポリウレタン部材がそれぞれ配設され、この発泡ポリウレタン部材の一部が少なくとも外側環状部に近接している。なお、本発明における近接とは、発泡ポリウレタン部材の一部が外側環状部に接触するか、または外側環状部との間にわずかな隙間が存在する状態を意味している。この構成によれば、隣り合う連結部間の外側環状部で接地する際にも、発泡ポリウレタン部材は剛性が高く、タイヤ径方向の縦荷重を支持することができるため、外側環状部の過剰な変形を抑え、連結部（スポーク）の座屈を抑制することができる。さらに、隣り合う連結部間に発泡ポリウレタン部材が配設されているため、発泡ポリウレタン部材が連結部（スポーク）のタイヤ周方向への変形を直接抑え、連結部（スポーク）の座屈を抑制することができる。この結果、高荷重域においてもスポークの座屈を十分に抑制することができ、耐久性及び操縦安定性を向上させた非空気圧タイヤを提供することができる。
【００１２】
本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記発泡ポリウレタン部材は、前記内側環状部の外周面全面に接触し、前記外側環状部の内周面であって隣り合う前記連結部間の中央部に近接していることが好ましい。
【００１３】
隣り合う連結部間の中央部の位置で接地する際、外側環状部は最も撓みやすい。そのため、上記構成によれば、発泡ポリウレタン部材が外側環状部の変形を効果的に抑え、連結部の座屈を十分に抑制することができる。
【００１４】
本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、タイヤ軸方向から見た前記発泡ポリウレタン部材の断面形状は、タイヤ径方向外方に向かって幅狭となる半円形、半楕円形、台形、又は三角形であることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、発泡ポリウレタン部材と連結部との間に隙間があるので、非空気圧タイヤで発生する熱を外部へ逃がしやすく、放熱性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の非空気圧タイヤの一例を示す正面図
【図２】本発明の非空気圧タイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図
【図３】図１の非空気圧タイヤを右から見た右側面図
【図４】キャンバー角αで傾いた非空気圧タイヤＴを車両正面から見た図
【図５】実施例及び比較例の非空気圧タイヤを示す正面図
【図６】評価試験方法を説明するための模式図
【図７】実施例及び比較例における耐久性、転がり抵抗の評価結果
【図８】実施例及び比較例における剛性変動試験の結果を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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は本発明の非空気圧タイヤの一例を示す正面図である。図２は、本発明の非空気圧タイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図である。図３は、図１の非空気圧タイヤを右から見た右側面図の一部を示している。ここで、Ｏは軸芯を、Ｈはタイヤ断面高さを、それぞれ示している。
【００１８】
本実施形態で示す非空気圧タイヤＴは、キャンバーを付けてコーナリングする車両に用いられるのが好ましい。すなわち、車両がコーナリングする際、車両を正面から見ると、図４に示すように非空気圧タイヤＴの上部は左右のどちらかにキャンバー角αで傾く。通常の自動車用タイヤのキャンバー角αは最大でも２度程度であるが、本実施形態で示す非空気圧タイヤＴは、最大８度程度のキャンバーを付けてコーナリングする車両にも使用可能である。
【００１９】
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を備えている。さらに、本発明の非空気圧タイヤＴは、支持構造体ＳＳの外周にトレッド部６を備えている。また、本発明の非空気圧タイヤＴは、支持構造体ＳＳの中に発泡ポリウレタン部材８を備えていることを特徴とする。
【００２０】
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中間環状部２と、その外側に同心円状に設けられた外側環状部３と、内側環状部１と中間環状部２とを連結し周方向に各々が独立する複数の内側連結部４と、外側環状部３と中間環状部２とを連結し周方向に各々が独立する複数の外側連結部５とを備えている。この実施形態では、支持構造体ＳＳが中間環状部２を備えているが、中間環状部２は必ずしも必要ではなく、中間環状部２を設けず、内側連結部４と外側連結部５とが連続し１本の連結部を構成してもよい。
【００２１】
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。
【００２２】
内側環状部１の厚みは、内側連結部４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６〜３０％が好ましく、１０〜２０％がより好ましい。
【００２３】
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が、本発明では中間環状部２を備えるために、内側環状部１の内径をより小さくすることが可能である。内側環状部１の内径は、５０〜５６０ｍｍが好ましく、８０〜２００ｍｍがより好ましい。
【００２４】
内側環状部１の軸方向の幅は、用途、車軸の長さ等に応じて適宜決定されるが、３０〜１００ｍｍが好ましく、４０〜８０ｍｍがより好ましい。
【００２５】
内側環状部１の引張モジュラスは、内側連結部４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、１〜１８００００ＭＰａが好ましく、１〜５００００ＭＰａ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。
【００２６】
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、中間環状部２、外側環状部３、内側連結部４、及び外側連結部５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。
【００２７】
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０．１〜１００ＭＰａであり、より好ましくは０．１〜５０ＭＰａ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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、中間環状部２、外側環状部３、内側連結部４、及び外側連結部５が、補強繊維により補強されていることが好ましい。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
中間環状部２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が、多角形筒状などでもよい。
【００３６】
中間環状部２の厚みは、内側連結部４と外側連結部５とを十分補強しつつ、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３〜１０％が好ましく、４〜９％がより好ましい。
【００３７】
中間環状部２の内径は、内側環状部１の内径を超えて、外側環状部３の内径未満となる。但し、中間環状部２の内径としては、内側連結部４と外側連結部５との補強効果を向上させる観点から、外側環状部３の内径から内側環状部１の内径を差し引いた値の２０〜８０％の値を、内側環状部１の内径に加えた内径とすることが好ましく、３０〜６０％の値を、内側環状部１の内径に加えた内径とすることがより好ましい。
【００３８】
中間環状部２の軸方向の幅は、用途等に応じて適宜決定されるが、３０〜１００ｍｍが好ましく、４０〜８０ｍｍがより好ましい。
【００３９】
中間環状部２の引張モジュラスは、１〜１８００００ＭＰａが好ましく、１〜５００００ＭＰａがより好ましい。
【００４０】
外側環状部３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３の厚みは、外側連結部５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２〜１０％が好ましく、２〜９％がより好ましい。
【００４１】
外側環状部３の内径は、その用途等応じて適宜決定されるが、本発明では中間環状部２を備えるために、外側環状部３の内径をより大きくすることが可能である。外側環状部３の外径は、１００〜６００ｍｍが好ましく、１２０〜３００ｍｍがより好ましい。
【００４２】
外側環状部３の軸方向の幅は、用途等に応じて適宜決定されるが、３０〜１００ｍｍが好ましく、４０〜８０ｍｍがより好ましい。
【００４３】
外側環状部３の引張モジュラスは、外側連結部５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、１〜１８００００ＭＰａが好ましく、１〜５００００ＭＰａがより好ましい。
【００４４】
外側環状部３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３を補強繊維により補強することで、外側環状部３とトレッド部６などとの接着も十分となる。
【００４５】
内側連結部４は、内側環状部１と中間環状部２とを連結するものであり、両者の間に適当な間隔を開けるなどして、周方向に各々が独立するように複数設けられる。内側連結部４は、ユニフォミティを向上させる観点から、周方向に規則的に設けることが好ましい。
【００４６】
内側連結部４を全周に渡って設ける際の数（軸方向に複数設ける場合は１個として数える）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、２０〜６０個が好ましく、２０〜５０個がより好ましい。図１には、内側連結部４を３０個設けた例を示す。
【００４７】
個々の内側連結部４の形状としては、板状体、柱状体などが挙げられるが、本実施形態では板状体の例を示す。これらの内側連結部４は、正面視断面において、タイヤ径方向又はタイヤ径方向から傾斜した方向に延びている。本発明では、ブレークポイントを高くして剛性変動を生じにくくすると共に、耐久性を向上させる観点から、正面視断面において、内側連結部４の延設方向が、タイヤ径方向±３０°以内が好ましく、タイヤ径方向±１５°以内がより好ましい。図１では、内側連結部４が、タイヤ径方向に延設されている例を示す。
【００４８】
内側連結部４の厚みは、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、タイヤ断面高さＨの３〜１２％が好ましく、４〜１０％がより好ましい。
【００４９】
内側連結部４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、１〜５０ＭＰａが好ましく、１〜３０ＭＰａがより好ましい。
【００５０】
内側連結部４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。
【００５１】
外側連結部５は、外側環状部３と中間環状部２とを連結するものであり、両者の間に適当な間隔を開けるなどして、周方向に各々が独立するように複数設けられる。外側連結部５は、ユニフォミティを向上させる観点から、周方向に規則的に設けることが好ましい。
【００５２】
なお、外側連結部５と内側連結部４とは全周の同じ位置に設けてもよく、異なる位置に設けてもよい。すなわち、外側連結部５と内側連結部４は、必ずしも図１のように同じ方向に連続するように延設する必要はない。
【００５３】
外側連結部５を全周に渡って設ける際の数（軸方向に複数設ける場合は１個として数える）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、２０〜６０個が好ましく、２０〜５０個がより好ましい。図１には、外側連結部５を内側連結部４と同じく３０個設けた例を示す。なお、外側連結部５の数と内側連結部４の数は、必ずしも同じとする必要はなく、外側連結部５を内側連結部４よりも多く設けてもよい。
【００５４】
個々の外側連結部５の形状としては、板状体、柱状体などが挙げられるが、本実施形態では板状体の例を示す。これらの外側連結部５は、正面視断面において、タイヤ径方向又はタイヤ径方向から傾斜した方向に延びている。本発明では、ブレークポイントを高くして剛性変動を生じにくくすると共に、耐久性を向上させる観点から、正面視断面において、外側連結部５の延設方向が、タイヤ径方向±３０°以内が好ましく、タイヤ径方向±１５°以内がより好ましい。図１では、外側連結部５が、タイヤ径方向に延設されている例を示す。
【００５５】
外側連結部５の厚みは、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、タイヤ断面高さＨの３〜１２％が好ましく、４〜１０％がより好ましい。
【００５６】
外側連結部５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、１〜５０ＭＰａが好ましく、１〜３０ＭＰａがより好ましい。
【００５７】
外側連結部５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。
【００５８】
本実施形態において、それぞれの外側連結部５は、板状体であって、外側環状部３と交わる部分は、交線部５１を構成する。この交線部５１は、図３に破線で示されるように、タイヤ幅方向に対して角度θで傾斜している。また、隣り合う交線部５１は、各々独立しており、タイヤ幅方向に対してそれぞれ反対の向きに角度θで傾斜している。すなわち、タイヤ径方向から見ると、隣り合う２つの交線部５１がハの字状となるように、外側連結部５は設けられている。交線部５１がタイヤ幅方向に平行の場合、外側連結部５直下で接地する場合と、外側連結部５間で接地する場合とでタイヤの上下方向の変位差（上下方向の振動幅）が大きくなり、乗り心地の悪化に繋がる。これに対し、交線部５１がタイヤ幅方向に対して傾斜している場合、交線部５１のタイヤ幅方向両端部５１ａが隣の交線部５１のタイヤ幅方向両端部５１ａに近くなり、隣り合う外側連結部５どうしの間隔が狭くなるため、上記の変位差が小さくなる。ただし、本発明においては、必ずしも交線部５１がタイヤ幅方向に対して傾斜する必要はない。
【００５９】
交線部５１のタイヤ幅方向に対する傾斜角度θは、４５度以下が好ましい。キャンバーを付けたコーナリング時には、タイヤ幅方向のトルクが発生し、交線部５１をタイヤ幅方向に傾斜させると、このタイヤ幅方向のトルクに対する耐久力が低下する傾向にある。θを４５度より大きくすると、上下方向の変位差改善の効果は高いが、タイヤ幅方向の耐久力の低下が著しくなり好ましくない。
【００６０】
内側連結部４および外側連結部５の厚みは、タイヤ径方向には一定であるが、図３に示されるように、タイヤ幅方向には、両端部５１ａから中央部５１ｂへ向かって増大している。この実施形態では、両端部５１ａが厚みを有しているが、両端部５１ａの厚みをゼロとして中央部５１ｂが膨らむようにしてもよい。ただし、本発明においては、内側連結部４および外側連結部５の厚みをタイヤ幅方向に一定にしても構わない。
【００６１】
トレッド部６は、支持構造体ＳＳの外周に設けられている。トレッド部６は、図２に示されるように、タイヤ幅方向に曲率を有している。トレッド部６が、曲率を有することで、キャンバーを付けてコーナリングする際にも接地面積が小さくなりすぎず、直進走行時とコーナリング時との間の接地面積の変動が少なくなる。トレッド部６の曲率半径Ｒは、４０〜１００ｍｍが好ましく、４０〜６５ｍｍがより好ましい。曲率半径Ｒが４０ｍｍより小さい場合、キャンバー時の接地面積が過大となり、グリップ性能が急激に増加するため、急停止に近い状況となってしまう。また、曲率半径Ｒが１００ｍｍよりも大きい場合、キャンバー時の接地面積が過小となり、グリップ性能が急激に低下するため、滑りが発生してしまう。なお、本発明においては、トレッド部６に曲率を設けず、タイヤ幅方向と平行にしても構わない。
【００６２】
トレッド部６は、弾性材料で成形される。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０．１〜１００ＭＰａであり、より好ましくは０．１〜５０ＭＰａである。弾性材料としては、上述した熱可塑性エラストマー、架橋ゴム、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などが挙げられる。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。
【００６３】
トレッド部６の外表面には、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。
【００６４】
内側環状部１、中間環状部２、外側環状部３の各環状部と、内側連結部４、外側連結部５の各連結部とにより区分けされた各空隙部７には、発泡ポリウレタン部材８がそれぞれ配設されている。発泡ポリウレタン部材８は、空隙部７を完全に満たすように設けてもよいが、完全に満たさないように設けてもよい。ただし、空隙部７を発泡ポリウレタン部材８で完全に満たした場合、低荷重域においても剛性が高くなり過ぎてしまうため、通常走行時の衝撃吸収性（段差乗り越え性能等）が低下する可能性がある。
【００６５】
タイヤ軸方向から見た発泡ポリウレタン部材８の断面形状は、タイヤ径方向外方に向かって幅狭となる半円形もしくは半楕円形となっている。ただし、発泡ポリウレタン部材８の断面形状は、半円形、半楕円形に限定されず、台形、三角形などでもよい。また、上記のように交線部５１がタイヤ幅方向に対して傾斜しているため、これに合わせて発泡ポリウレタン部材８の幅は、タイヤ軸方向に沿って徐々に変化している。
【００６６】
発泡ポリウレタン部材８は、タイヤ径方向内側が内側環状部１の外周面または中間環状部２の外周面に固定され、タイヤ径方向外側が中間環状部２の内周面または外側環状部３の内周面に近接している。発泡ポリウレタン部材８のタイヤ径方向外側の先端と、中間環状部２の内周面または外側環状部３の内周面とが最も近接する位置は、隣り合う連結部４，５間の中央部となっている。
【００６７】
発泡ポリウレタン部材８は、比重が０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３の発泡ポリウレタンで構成されることが好ましい。比重が０．４ｇ／ｃｍ３よりも小さいと、発泡ポリウレタン部材８の剛性が不足するため、連結部４，５の座屈が発生しやすくなる。また、比重が０．６ｇ／ｃｍ３よりも大きいと、発泡ポリウレタン部材８の重量が増加するため、非空気圧タイヤＴの転がり抵抗が悪化しやすくなる。
【００６８】
また、発泡ポリウレタン部材８を構成する発泡ポリウレタンの圧縮弾性率は、支持構造体ＳＳを構成する弾性材料の圧縮弾性率の１０〜５０％とすることが好ましい。１０％よりも小さいと、発泡ポリウレタン部材８の剛性が不足するため、連結部４，５の座屈が発生しやすくなる。また、５０％よりも大きいと、発泡ポリウレタン部材８の剛性が高くなりすぎるため、非空気圧タイヤＴの乗り心地が悪化しやすくなる。
【００６９】
非空気圧タイヤＴの一例としては、タイヤ外径が１５６ｍｍ、タイヤ幅が５７ｍｍ、タイヤ断面高さＨが３３ｍｍ、トレッド部６の厚みが１０ｍｍ、曲率半径Ｒが５５ｍｍ、連結部４，５の厚みが２ｍｍ、傾斜角度θが５度であるものが例示される。
【実施例】
【００７０】
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。
【００７１】
（１）耐久性
時速６ｋｍの条件下で、タイヤ破損確認までの走行時間（距離）にて評価した。図６（ａ）の模式図に示すように、評価対象のタイヤに荷重を負荷し、ドラム上を回転させた。
（２）転がり抵抗
転がり抵抗測定用冶具を用い、高さ１０ｃｍ、傾斜角５度の斜面からの自然落下による走行距離にて評価した。図６（ｂ）の模式図に示すように、評価対象のタイヤに荷重を負荷し、斜面を自然落下させた。
（３）剛性変動試験
負荷する縦荷重を徐々に増加させながら、その際の変位量を測定して、剛性の変化の様子を試験した。剛性変動試験は、スポーク間（図３の線Ａ上で接地した状態）、およびスポーク直下（図３の線Ｂ上で接地した状態）で行った。
【００７２】
実施例１
図１に示すような非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。非空気圧タイヤの寸法は、タイヤ外径１５６ｍｍ、タイヤ幅５７ｍｍ、タイヤ断面高さ３３ｍｍ、トレッド部６の厚み１０ｍｍ、トレッド部６の曲率半径５５ｍｍとした。発泡ポリウレタン部材８を構成する発泡ポリウレタンの比重は、０．５ｇ／ｃｍ３とした。また、発泡ポリウレタン部材８を構成する発泡ポリウレタンの圧縮弾性率は、支持構造体ＳＳを構成する弾性材料の圧縮弾性率の２０％とした。
【００７３】
実施例２
図５（ａ）に示すような非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。発泡ポリウレタン部材８の断面形状を台形とした以外は、実施例１の非空気圧タイヤと同じである。
【００７４】
実施例３
図５（ｂ）に示すような非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。発泡ポリウレタン部材８の断面形状を三角形とした以外は、実施例１の非空気圧タイヤと同じである。
【００７５】
実施例４
図５（ｃ）に示すような非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。各空隙部７を発泡ポリウレタン部材８で完全に満たした以外は、実施例１の非空気圧タイヤと同じである。
【００７６】
比較例１
図５（ｄ）に示すような非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。この比較例１ｄでは、空隙部７のいずれにも発泡ポリウレタン部材８を設けていない。発泡ポリウレタン部材８を設けないこと以外は、実施例１の非空気圧タイヤと同じである。
【００７７】
図７に耐久性、転がり抵抗の評価結果を示す。また、図８に剛性変動試験の結果を示す。図８（ａ）はスポーク間、図８（ｂ）はスポーク直下での結果を示している。図７のように、実施例１〜４は、比較例１に比べて、タイヤ破損確認までの走行時間が長く、耐久性が良好である。実施例１〜３は、実施例４に比べて、走行距離が長く、転がり抵抗が小さくなっている。また、図８のように、スポーク間、スポーク直下のいずれの条件においても、８００Ｎ以下の低荷重域では、実施例１〜４、比較例１のいずれもほぼ線形である。しかし、スポーク間では１０００Ｎ以上、スポーク直下では８００Ｎ以上の高荷重域では、実施例１〜４がそのままほぼ線形であるのに対し、比較例１は非線形となっている。これは、高荷重域において、比較例１が座屈を起こしているのに対して、実施例１〜４は発泡ポリウレタン部材により座屈が抑制されていることに起因する。
【符号の説明】
【００７８】
１    内側環状部
２    中間環状部
３    外側環状部
４    内側連結部
５    外側連結部
６    トレッド部
７    空隙部
８    発泡ポリウレタン部材
ＳＳ    支持構造体
Ｔ    非空気圧タイヤ
【図１】
0005543846.tif 000002
【図２】
0005543846.tif 000003
【図３】
0005543846.tif 000004
【図４】
0005543846.tif 000005
【図５】
0005543846.tif 000006
【図６】
0005543846.tif 000007
【図７】
0005543846.tif 000008
【図８】
0005543846.tif 000009