(57)【要約】【課題】路面に対する接地性能を向上させた非空気入りタイヤを提供する。【解決手段】車軸に取り付けられる取り付け体３と、該取り付け体３をタイヤ径方向外側から囲繞する外筒体５と、取り付け体３と外筒体５の間にタイヤ周方向に沿って複数配設され、外筒体５と取り付け体３を相対的に弾性変位自在に連結する連結部材７と、外筒体５をタイヤ径方向外側から囲繞するトレッド部９と、を備え、タイヤ幅方向断面視で、タイヤ赤道面Eを中心としたトレッド幅の５０％の幅のタイヤ幅方向領域である中央領域25におけるトレッド部９の外表面の輪郭9aが、少なくとも部分的に、タイヤ径方向外側に凸となる曲線であることを特徴とする。【選択図】図２
2014118128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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の間にタイヤ周方向に沿って複数配設され、前記外筒体と前記取り付け体を相対的に弾性変位自在に連結する連結部材と、
前記外筒体をタイヤ径方向外側から囲繞するトレッド部と、を備え、
タイヤ幅方向断面視で、タイヤ赤道面を中心としたトレッド幅の５０％の幅のタイヤ幅方向領域である中央領域における前記トレッド部の外表面の輪郭が、少なくとも部分的に、タイヤ径方向外側に凸となる曲線であることを特徴とする、非空気入りタイヤ。
【請求項２】
タイヤ幅方向断面視で、前記中央領域における前記トレッド部のタイヤ径方向の厚さが、前記トレッド部のタイヤ幅方向端におけるタイヤ径方向の厚さよりも大きい、請求項１に記載の非空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記外筒体は、タイヤ幅方向一方側に位置する一方側外筒体と、タイヤ幅方向他方側に位置する他方側外筒体と、に分割され、
前記一方側外筒体と前記他方側外筒体との接合部における、外筒体のタイヤ径方向の厚さが、前記外筒体のタイヤ径方向の平均厚さよりも大きい、請求項１又は２に記載の非空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記連結部材が、タイヤ幅方向に離間して配置された一方側連結部材および他方側連結部材を備え、
前記一方側連結部材と前記他方側連結部材の間のタイヤ幅方向領域における前記外筒体のタイヤ径方向の厚さが、前記外筒体のタイヤ径方向の平均厚さよりも大きい、請求項１〜３のいずれか一項に記載の非空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記外筒体のタイヤ径方向の厚さが、タイヤ幅方向の中央側に向けて少なくとも一部で漸増する、請求項３または４に記載の非空気入りタイヤ。
【請求項６】
タイヤ幅方向断面視で、前記外筒体がタイヤ径方向外側に突出する突出部を有し、該突出部は、前記突出部の基底部におけるタイヤ幅方向の幅よりもタイヤ幅方向の幅が大きい幅拡大部を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の非空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
内部に加圧空気を充填して用いる従来の空気入りタイヤにおいて、パンクの発生は構造上不可避的な問題であり、この問題を解決するために近年では、車軸に取り付けられる取り付け体と、該取り付け体を囲繞するリング状体と、これらの取り付け体とリング状体との間にタイヤ周方向に沿って複数配設された連結部材と、を備える非空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５６９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の非空気入りタイヤにおいて、トレッド部の形状に関しては検討の余地があり、とりわけ、路面に対してタイヤが傾斜した（キャンバー角度が与えられた）際の接地性能の向上が求められていた。
【０００５】
それゆえ、本発明は、路面に対する接地性能を向上させた非空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の非空気入りタイヤは、取り付け体と、外筒体と、連結部材と、トレッド部と、を備え、タイヤ幅方向断面視で、タイヤ赤道面を中心としたトレッド幅の５０％の幅のタイヤ幅方向領域である中央領域におけるトレッド部材の外表面の輪郭が、少なくとも部分的に、タイヤ径方向外側に凸となる曲線であることを特徴とする。かかる非空気入りタイヤによれば、タイヤのキャンバー角度に応じてトレッド部の外表面が路面に追従するため、トレッド部の外表面が平坦である従来の非空気入りタイヤに比べてタイヤの接地性能を向上させることができる。
【０００７】
また、本発明の非空気入りタイヤにあっては、中央領域におけるトレッド部のタイヤ径方向の厚さが、トレッド部のタイヤ幅方向端におけるタイヤ径方向の厚さよりも大きいことが好ましく、これによれば、直進走行時に摩耗しやすいトレッド部の中央領域を厚くしたことにより、タイヤの摩耗寿命を向上させることができる。
【０００８】
また、本発明の非空気入りタイヤにあっては、外筒体は、一方側外筒体と、他方側外筒体と、に分割され、一方側外筒体と他方側外筒体との接合部における、外筒体のタイヤ径方向の厚さが、外筒体の平均タイヤ径方向の厚さよりも大きいことが好ましく、これによれば、一方側外筒体と、他方側外筒体とを接合する際の接触面積を増大させることで、接合の強度を高めることができる。ここで、「一方側外筒体と他方側外筒体との接合部における、外筒体のタイヤ径方向の厚さ」とは、一方側外筒体と他方側外筒体が接触する、それぞれのタイヤ幅方向の端縁の面におけるタイヤ径方向の厚さを指す。
【０００９】
また、本発明の非空気入りタイヤにあっては、連結部材が、タイヤ幅方向に離間して配置された一方側連結部材および他方側連結部材を備え、一方側連結部材と他方側連結部材の間のタイヤ幅方向領域における外筒体の厚さが、外筒体の平均厚さよりも大きいことが好ましく、これによれば、連結部材が配置されていないタイヤ幅方向領域の剛性を確保して、操縦安定性を向上することができる。
【００１０】
また、本発明の非空気入りタイヤにあっては、外筒体のタイヤ径方向の厚さが、タイヤ幅方向の中央側に向けて少なくとも一部で漸増することが好ましく、これによれば、外筒体に対するトレッド部の取り付けが容易になるとともに、路面走行時においてはトレッド部の外筒体からの脱離を抑制することができる。
【００１１】
また、本発明の非空気入りタイヤにあっては、外筒体がタイヤ径方向外側に突出する突出部を有し、該突出部は、突出部の基底部よりも幅の大きい幅拡大部を有することが好ましく、これによれば、トレッド部と外筒体を係合させて、トレッド部の脱離をより確実に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、路面に対する接地性能を向上させた非空気入りタイヤを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る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２】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る非空気入りタイヤの一部分を示す幅方向断面図であり、（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係る非空気入りタイヤの一部分を示す幅方向断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る非空気入りタイヤの一部分を示す幅方向断面図であり、（ｂ）は、本発明のさらに他の実施形態に係る非空気入りタイヤの一部分を示す幅方向断面図であり、（ｃ）は、本発明のさらに他の実施形態に係る非空気入りタイヤの一部分を示す幅方向断面図であり、（ｄ）は、従来の非空気入りタイヤの一部分を示す幅方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態である非空気入りタイヤについて、例示説明する。なお、非空気入りタイヤの各部の構成は、下記の説明に限定されるものではない。
この非空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ともいう。）１は、車軸（図示しない）に取り付けられる取り付け体３と、取り付け体３をタイヤ径方向外側から囲繞する外筒体５と、取り付け体３と外筒体５の間にタイヤ周方向に沿って複数配設され、外筒体５と取り付け体３を相対的に弾性変位自在に連結する連結部材７と、外筒体５をタイヤ径方向外側から囲繞するトレッド部９と、を備えている。なお、この例においては、取り付け体３に外装される内筒体４を有し内筒体４と外筒体５の間に連結部材７が配設されている。取り付け体３は、例えばアルミニウム合金等の金属材料で形成されている。トレッド部９は、例えば、天然ゴムまたは／およ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。
【００１５】
ここで、取り付け体３、内筒体４、外筒体５、およびトレッド部９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、この例において、取り付け体３、内筒体４、外筒体５、およびトレッド部９は、タイヤ幅方向Ｈの中央部が互いに一致するよう配設されている。そして本実施形態では、外筒体５は、タイヤ幅方向Ｈの中央部でタイヤ幅方向Ｈの一方側に位置する一方側外筒体17と、タイヤ幅方向Ｈの他方側に位置する他方側外筒体18と、に分割されており、それぞれのタイヤ幅方向Ｈの端縁同士が、例えば溶着、若しくは接着等により接合されている。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、内筒体４は、タイヤ幅方向Ｈの一方側に位置する一方側内筒体19と、タイヤ幅方向Ｈの他方側に位置する他方側内筒体20とに分割されている。また、連結部材７は、一方側連結部材である第１弾性連結板21および他方側連結部材である第２弾性連結板22を備え、第１弾性連結板21と第２弾性連結板22は、タイヤ幅方向Ｈに離間して配置されている。また、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および第２弾性連結板22同士も互いに非接触となっている。第１弾性連結板21および第２弾性連結板22それぞれの幅および厚さは互いに同等になっている。第１弾性連結板21のうち、外筒体５に連結された一端部21aは、内筒体４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５に連結された一端部22aは、内筒体４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。図示の例では、第１弾性連結板21および第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に湾曲部が、当該連結板21、22が延びる方向に沿って複数形成されている。この例において、一方側内筒体19、一方側外筒体17、および複数の第１弾性連結板21は、一体に形成されており、同様に、他方側内筒体20、他方側外筒体18、および複数の第２弾性連結板22は、一体に形成されている。
【００１６】
内筒体４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４ａ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３は、上記車軸の先端部が装着される装着筒部11と、装着筒部11をタイヤ径方向外側から囲繞する外リング部13と、装着筒部11と外リング部13とを連結する複数のリブ15と、を備えている。外リング部13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13a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13aは、外リング部13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13aに、内筒体４の突条部４ａが各別に嵌合する。外リング部13におけるタイヤ幅方向Ｈの一方側の端縁には、キー溝部13aと対応する位置に、板材14が嵌め込まれる凹部13bが形成されている。板材14には貫通孔が形成されていて、凹部13b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13bに嵌め込まれた板材14の貫通孔に連通する雌ねじ部が形成されている。なお、これらの雌ねじ部およ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、内筒体４は、取り付け体３に外嵌され、かつ突条部４ａがキー溝部13aに嵌合された状態で、凹部13bに嵌め込んだ板材14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３に固定されている。
【００１７】
トレッド部９は円筒状に形成され、外筒体５の外周面側を全域にわたって一体に覆うように接着されている。図２（ａ）は、非空気入りタイヤ１のトレッド部９および外筒体５のタイヤ幅方向断面を示している。図２（ａ）に示すように、非空気入りタイヤ１は、タイヤ赤道面Eを中心としたトレッド幅TWの５０％の幅のタイヤ幅方向領域である中央領域25における、トレッド部９外表面の輪郭9aが、少なくとも部分的に、タイヤ径方向外側に凸の曲線となっている。この例において輪郭9aは、トレッド部９のタイヤ幅方向の両端9b、9b間でタイヤ径方向外側に凸となる１つの円弧を形成し、当該円弧の曲率中心は輪郭9aよりもタイヤ径方向内側に位置している。また、中央領域25におけるトレッド部９のタイヤ径方向の厚さtは、外表面に溝が形成される部分を除いた全てのタイヤ幅方向位置において、トレッド部９のタイヤ幅方向端9bにおけるタイヤ径方向の厚さt1よりも大きくなっている。
【００１８】
このような構成を有する非空気入りタイヤ１は、図３（ｄ）に示すような、トレッド部９’の外表面の輪郭9a’が直線状である従来のタイヤと比べて、キャンバー角度に応じてトレッド部９の外表面が路面に追従するため、高い接地性能を発揮することできる。したがって、コーナリング時に大きなキャンバー角度が付与される二輪車において、本発明は特に有効である。なお、タイヤ幅方向断面のトレッド部９の外表面の輪郭9aは、曲線と直線を接続したものであってもよく、路面に対する接地性能向上の観点から、いずれの場合にも、輪郭9aは、角を有することなく滑らかに延びることが好ましい。また、大きなキャンバー角度で使用されることが想定されるタイヤほど、トレッド部９の外表面の輪郭9aは、曲率半径の小さい円弧状又は、曲率半径の小さい複数の円弧および／または直線の組合せであることが好ましく、これによれば、大きなキャンバー角度においても高い接地性能を発揮することができる。
【００１９】
また、非空気入りタイヤ１の使用においては、キャンバーの大きな状態で走行する時間よりも、キャンバー角度がほとんど付与されない状態で走行する時間が長くなる。そして、キャンバーが付与されない場合には、トレッド部９の中央領域25が主に路面と接するため、トレッド部９の端部よりも、中央領域25が特に摩耗しやすい。タイヤ１は、トレッド部９の中央領域25のタイヤ径方向の厚さｔが、タイヤ幅方向端9bにおける厚さt1よりも大きいため、摩耗寿命が長くなる。
【００２０】
図２（b）に示すように、一方側外筒体17と他方側外筒体18との接合部24における、外筒体５のタイヤ径方向の厚さｔ3は、外筒体５のタイヤ径方向の平均厚さよりも大きくなっており、これにより、一方側外筒体17と、他方側外筒体18とを接合する際の接触面積を増大させて、溶着、接着等の接合の強度を高めることができる。
【００２１】
図２（b）に示すように、一方側連結部材である第１弾性連結板21と他方側連結部材である第２弾性連結板22の間、すなわち、連結部材７が配置されていないタイヤ幅方向領域30における外筒体５のタイヤ径方向の厚さが、何れの位置においても外筒体のタイヤ径方向の平均厚さよりも大きくなっていることが好ましい。外筒体５のうち、連結部材７が配置されていないタイヤ幅方向領域30は、タイヤ径方向に支持されていないため剛性が不足しやすく、この部分の厚さを他の部分よりも大きくすることにより剛性を確保して、走行時の操縦安定性を向上させることができる。なお、図２（ｂ）に示すように、タイヤ径方向の厚さが大きく形成された部分のタイヤ幅方向の幅w1は、連結部材７が配置されていないタイヤ幅方向領域30の幅w2よりも大とすることが好ましく、このようにすることで、より確実に剛性を高め、操縦安定性をより確実に向上させることができる。
【００２２】
図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明の他の実施形態としての非空気入りタイヤをタイヤ幅方向断面で示す部分断面図である。本発明の非空気入りタイヤ１にあっては、図３（ａ）のように、外筒体５のタイヤ径方向の厚さが、タイヤ幅方向の中央側に向けて少なくとも一部で漸増することが好ましく、これによれば、予め円筒状に形成したトレッド部９を外筒体５の径方向外側に取り付ける際の作業を容易にすることができる。また、路面走行時においてはトレッド部９の変形により、トレッド部９が外筒体５から脱離することを抑制することができる。
【００２３】
また、本発明の非空気入りタイヤ１にあっては、図３（ｂ）に示すように、外筒体５がタイヤ径方向外側に突出する突出部26を有し、突出部26の基底部26aの幅w3よりも幅拡大部26bの幅w4が大きい構成とすることができ、このようにすることで、外筒体５の突出部26を、突出部26に対応した凹部を有するトレッド部９と係合させることで、トレッド部９の外筒体５からの脱離をより確実に抑制することができる。また、図３（ｃ）のように、タイヤ径方向内側に突出するように外筒体５のタイヤ径方向の厚さを増加させることも可能であり、これによれば、トレッド部９の厚さの確保と外筒体５の剛性の向上を、さらに確実に実施することができる。なお、図３（ｅ）は、トレッド部９’の外表面の輪郭9a’がタイヤ幅方向に平坦で、外筒体５’の厚さが一定である従来の非空気入りタイヤの断面を示した部分断面図である。
【００２４】
なお、本発明の技術的範囲は上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、上記の実施形態では、連結部材７として第１弾性連結板21および第２弾性連結板22をそれぞれタイヤ幅方向に１つずつ備えた構成を示したが、これに代えて、第１弾性連結板21および第２弾性連結板22をそれぞれ複数ずつ、タイヤ幅方向の位置を異ならせて備えた構成とすることもできる。
【実施例１】
【００２５】
次に、本発明にしたがう非空気入りタイヤを試作し、性能評価を行ったので以下で説明する。実施例１、２として、図２（ａ）、（ｂ）に示すトレッド部９及び外筒体５をそれぞれ有する非空気入りタイヤを採用し、比較例として、図３（ｄ）に示すトレッド部９及び外筒体５を有する非空気入りタイヤを採用した。実施例１，２および比較例の各タイヤは、トレッド部９および外筒体５を除いて、図1に示すような同一の構成を有するものであり、いずれもタイヤサイズは3.00−８である。
【００２６】
路面に対する接地性能は、各タイヤを二輪車に装着してテストコースを走行した際のドライバーのフィーリングにより操縦安定性を調べることで評価した。
摩耗寿命は、各タイヤを二輪車に装着し、時速３０ｋｍでテストコースを走行させ、トレッド部の摩耗によりタイヤが使用不可能となるまでの走行距離を評価した。
溶着強度は、ドラム試験機で走行させ溶着部が破壊するまでの距離で評価した。結果を表１に示す。結果は全て比較例を100とした指数で表し、値が大きいほど性能が優れているものとする。
【００２７】
【表１】
2014118128.tif 000003
【００２８】
表１の結果から、本発明に従う実施例１，２の非空気入りタイヤはいずれも接地性能および、摩耗寿命が向上していることがわかる。また、実施例２の非空気入りタイヤは溶着強度が向上していることがわかる。
【００２９】
さらに、実施例３、４として、図３（ａ）、（ｂ）に示すトレッド部９及び外筒体５をそれぞれ有する非空気入りタイヤを採用し、図３（ｄ）に示すトレッド部９及び外筒体５を有する比較例の非空気入りタイヤとを採用して、外筒体に対するトレッド部の接着強度について評価した。実施例３，４および比較例の各タイヤは、トレッド部９および外筒体５を除いて、図1に示すような同一の構成を有するものであり、いずれもタイヤサイズは3.00−８である。
接着強度は、ドラム試験機にてスリップアングルを付与し走行させ、トレッド部が脱離するまでの距離で評価した。
【００３０】
【表２】
2014118128.tif 000004
【００３１】
表２の結果から、本発明に従う実施例３，４の非空気入りタイヤはいずれも、トレッド部の接着強度が向上していることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明によって、路面に対する接地性能を向上させた非空気入りタイヤを提供することが可能となった。
【符号の説明】
【００３３】
１：非空気入りタイヤ、  ３：取り付け体、  ５：外筒体、  ７：連結部材、  ９：トレッド部、  21：第１弾性連結板（一方側連結部材）、  22：第２弾性連結板（他方側連結部材）、  24：接合部、  25：中央領域、  Ｈ：タイヤ幅方向
【図１】
2014118128.tif 000005
【図２】
2014118128.tif 000006
【図３】
2014118128.tif 000007