JP2008222038A - 非空気式タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】スポーク構造体を複数の分割構造体の組み合わせから形成する場合、隣接する分割構造体のスポーク相互間の位置決めを容易にし、タイヤ間のばらつきをなくすようにした非空気式タイヤを提供する。
【解決手段】環状の外周部材２と内周部材３との間に多数のスポーク４を周方向に間欠的に配列するように構成したスポーク構造体１の外周にトレッドリング１１を取り付けた非空気式タイヤにおいて、前記スポーク構造体１をタイヤ幅方向に複数に分割した分割構造体５１（５２，５３）にすると共に、互いに隣接する分割構造体５１，５２間で前記スポーク４の位置を周方向に互いにずらせた配置にし、かつこれら分割構造体５１，５２間の界面６を互いに噛み合う凹凸状に形成したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、非空気式タイヤに関し、さらに詳しくは、スポーク構造体をタイヤ幅方向に複数に分割した分割構造体で構成する場合、相互間のスポークの位置決めを容易にする非空気式タイヤに関する。

従来、主として産業用車両に使用されていた非空気式タイヤの乗り心地性能を改善し、乗用車用にも適用可能にするため、図１０に示すように、トレッドリング１１とホイール１２との間に多数のスポーク４が放射状に形成されたスポーク構造体１を介在させるようにした非空気式タイヤが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、このようにスポーク構造体を有する非空気式タイヤは、スポークが周方向に所定の間隔で間欠的に配置されているため、周上でスポークがある部位と無い部位とで圧縮剛性が異なる。そのため、走行時の振動を大きくし、乗り心地性が空気入りタイヤ並みにできないという問題があった。

本発明者らは、この振動抑制対策として、スポーク構造体をタイヤ幅方向に複数の帯域に区分した構成にし、これら分割構造体の相互間でスポークの位置を周方向に互いにずらせれば一応解決できることを見出した。しかし、このように複数に分割した分割構造体をスポークの位置を正確に位置決めして組立てることは非常に難しく、タイヤ間でばらつきが生ずるという問題があった。
特表２００５−５００９３２号公報

本発明の目的は、スポーク構造体を複数の分割構造体の組み合わせから形成する場合、隣接する分割構造体のスポーク相互間の位置決めを容易にし、タイヤ間のばらつきをなくすようにした非空気式タイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の非空気式タイヤは、環状の外周部材と内周部材との間に多数のスポークを周方向に間欠的に配列するように構成したスポーク構造体の外周にトレッドリングを取り付けた非空気式タイヤにおいて、前記スポーク構造体をタイヤ幅方向に複数に分割した分割構造体にすると共に、互いに隣接する分割構造体間で前記スポークの位置を周方向に互いにずらせた配置にし、かつこれら分割構造体間の界面を互いに噛み合う凹凸状に形成したことを特徴とする。

本発明の他の非空気式タイヤは、環状の外周部材と内周部材との間に多数のスポークを周方向に間欠的に配列するように構成したスポーク構造体の外周にトレッドリングを取り付けた非空気式タイヤにおいて、前記スポーク構造体をタイヤ幅方向に複数に分割した分割構造体にすると共に、互いに隣接する分割構造体間で前記スポークの位置を周方向に互いにずらせた配置にし、かつこれら分割構造体間に連通する複数の貫通孔を設け、これら貫通孔に連結ピンを挿入したことを特徴とする。

また、いずれの非空気式タイヤの場合も、前記分割構造体はタイヤ周方向に複数に分割することが好ましく、かつタイヤ周方向の分割界面をタイヤ径方向に対面し合う係合面を形成するようにするとよい。

また、前記スポーク構造体と前記トレッドリングとの接合界面は、互いに噛合う凹凸を形成するようにするとよい。

本発明の前者の非空気式タイヤは、スポーク構造体をタイヤ幅方向に複数に分割した分割構造体で構成し、互いに隣接する分割構造体間でスポークの位置を周方向に互いにずらせるように構成されているため、周方向に対するスポーク相互の間隔を可及的に小さくし、周方向の各位置での圧縮剛性差を小さくすることができるので、走行時の振動を抑制し、乗り心地を向上することができる。しかも、これら分割構造体間の界面を互いに噛み合う凹凸状に形成したので、分割構造体相互間の位置決めを正確かつ容易にし、タイヤ相互間のばらつきをなくすことができる。

本発明の後者の非空気式タイヤは、スポーク構造体をタイヤ幅方向に複数に分割した分割構造体で構成し、互いに隣接する分割構造体間でスポークの位置を周方向に互いにずらせるように構成されているため、上記同様に走行時の振動を抑制し、乗り心地を向上することができる。また、これら分割構造体間に連通する複数の貫通孔を設け、これら貫通孔に連結ピンを挿入するようにしたので、同じく分割構造体相互間の位置決めを正確かつ容易にし、タイヤ相互間のばらつきをなくすことができる。

本発明の非空気式タイヤは、図１の実施形態に示すように、スポーク構造体１とその外周側に接合するトレッドリング１１とから構成され、スポーク構造体１は、環状の外周部材２と内周部材３との間を、径方向に放射状に連結する多数のスポーク４を周方向に間欠的に配列するように構成される。このスポーク構造体１は、タイヤ幅方向に複数の分割構造体５１、５２、５３に分割されると共に、隣接する分割構造体（例えば分割構造体５１と５２、及び分割構造体５２と５３）間でスポーク４の位置を周方向に互いに半ピッチづつずらせるように組み合わされて一体化されている。図示の例では、分割構造体の数は３個であるが、その分割数はこれに限定されることなく２個以上の複数であればよい。

このように分割構造体がスポークの位置を周方向に互いにずらせて配置することにより、スポークが位置する部位と位置しない部位との間の圧縮剛性の差を小さくすることが可能になる。この走行時の径方向の振動が低減し、滑らかな回転が得られるため乗り心地性が向上する。

上記分割構造体５１、５２、５３は、さらに図２に示すように、隣接する相互間の界面を矩形がジグザグ状に並ぶ凹凸状に形成し、これらが互いに噛合うことにより３体の分割構造体５１、５２、５３が一体に組合されたスポーク構造体１を構成している。このように、タイヤ幅方向の分割界面６をタイヤ周方向に互いに噛合う凹凸状に形成することにより、分割構造体間でスポーク４の位置を周方向に互いにずらせた状態で組み付けるとき、その位置決めを正確かつ容易に設定することができる。したがって、多数のスポーク構造体を組立てる場合にも、スポーク構造体相互間でスポークの位置にばらつきがないように製作することができる。

図３は、本発明の他の実施形態の例を示す説明図である。

隣接する分割構造体間の相対位置を決める凹凸形状は、上述した矩形のジグザクのみに限定されるものではなく、図３の例のように、タイヤ幅方向の分割構造体５１，５２の一方に幅方向に延長する孔を形成し、他方にその孔に係合するピン状の突部７を設けたものでもよい。このように、一方の分割構造体５２からタイヤ幅方向に突出する突部７を他方の分割構造体５１の孔に挿入することにより、分割構造体５１，５２間のスポーク４のずれを正確かつ容易に位置決めすることができる。

図４は、本発明のさらに他の実施形態の例を示す説明図である。

この実施形態では、互いに組み付けを行う分割構造体５１，５２にそれぞれ幅方向に連通する複数の貫通孔８を定間隔に設けている。これら分割構造体５１，５２を双方のスポーク４が周方向に位置ずれした状態にセットして貫通孔８に連結ピン９を挿入することにより組立てられるようになっている。このように、タイヤ幅方向の貫通孔８に連結ピン９を挿入することにより、双方の分割構造体間をスポークのずれを正確に位置決めすることができる。

本発明において、上述したスポーク構造体のリム組みを容易にするため、タイヤ周方向にも複数に分割した構造にすることが好ましい。さらに、図５〜図８に示すように、タイヤ周方向の分割構造体５１（５２，５３）の分割界面をタイヤ径方向に対面し合う係合面を形成するようにするとよい。

図５の実施形態は、周方向に分割された分割構造体５１（５２，５３）において、その内周部材３の一方の端部を階段状に形成し、タイヤ径方向上段側がタイヤ周方向へ突出する凸部１３を形成し、これに対して反対側の端部をタイヤ径方向下段側が突出する凸部１３′を有するように階段状に形成している。また、図６の実施形態は、分割構造体５１（５２，５３）において、その内周部材３の両端の分割界面が斜めに形成され、一方の端部がタイヤ径方向外側を向く上向きの傾斜端面１４に対して、他方の端部がタイヤ径方向内側を向く下向きの傾斜端面１４′に形成されている。

図７の実施形態は、タイヤ周方向に分割された分割構造体５１（５２，５３）において、その内周部材３の一方の端部に周方向に延長する孔１５を形成し、他方にその孔に係合するピン状の突部１６を設けたものである。

図８の実施形態は、分割構造体５１（５２，５３）において、その内周部材３の両端部に、タイヤ周方向に突出し相互に侵入し合う複数の凸部１３をタイヤ径方向の上下及びタイヤ幅方向に互い違いに形成したものである。

図５〜図８のように、タイヤ周方向に分割された分割構造体５１（５２，５３）の分割界面を、互いにタイヤ径方向に対面し合う形状に形成したことにより、リムに組み付けられたとき互いにタイヤ径方向に拘束し、タイヤ全体として径方向に段差が生じないようにすることができる。

本発明のスポーク構造体１の外周面と、トレッドリング１１とが嵌め合う接合界面には、互いに噛合う凹凸を形成するとよい。このような凹凸の形状は特に限定されないが、例えば、スポーク構造体側の外周面から見たときの形状としては図９（Ａ）〜（Ｆ）に示すようなものを例示することができる。図９（Ａ）はタイヤ周方向に平行に延長する複数の溝２１、（Ｂ）はタイヤ幅方向に平行に延長する複数の溝２１、（Ｃ）はタイヤ周方向に対し平行に傾斜する複数の溝２１、（Ｄ）は格子状に交差する複数の溝２１、（Ｅ）は間欠的に配列した複数の溝２１、（Ｆ）はディンプル状の凹み２１からなるものである。また、これらのうち複数種類の凹凸を組み合わせるようにしてもよい。トレッドリングの内面側は、スポーク構造体の外周面と凹凸反転した同一パターンとすればよい。

なお、図９（Ａ）〜（Ｅ）の例は、各溝を直線状に形成するものであるが、溝を曲線状に形成してもよいし、波状或いはジグザク状に形成してもよい。このように、スポーク構造体の外周部材の外周面とトレッドリング内面との接合界面に互いに噛合う凹凸を形成することにより、スポーク構造体とトレッドリングとの結合力を増し、走行中のずれなどを防止することができる。

本発明において、スポーク構造体の外周部材及び内周部材は、ゴム又は樹脂、コード補強材を被覆したゴム又は樹脂等から構成するのが好ましく、なかでもゴム又は樹脂がより好ましい。外周部材及び内周部材を構成する材料は同じであってもよいし、異なっていてもよい。スポークは、弾性材であれば特に限定されるものではないが、好ましくはゴム、弾性樹脂などを挙げることができる。

本発明の非空気式タイヤは主として自動車タイヤとして好適であるが、その他に自動二輪車用タイヤや自転車用タイヤとしても使用することができる。

本発明の非空気式タイヤの実施形態の一例を分離して示す斜視図である。 本発明に使用するスポーク構造体を幅方向に接合する実施形態の一例をタイヤ周方向へ展開して示す説明図である。 本発明に使用する分割構造体を幅方向に接合する他の実施形態の一例を示す斜視図である。 本発明に使用する分割構造体を幅方向に接合する他の実施形態の一例を示す斜視図である。 本発明に使用する分割構造体を周方向に接合する実施形態の一例を示す斜視図である。 本発明に使用する分割構造体を周方向に接合する他の実施形態の一例を示す斜視図である。 本発明に使用する分割構造体を周方向に接合する他の実施形態の一例を示す斜視図である。 本発明に使用する分割構造体を周方向に接合する他の実施形態の一例を示す斜視図である。 （Ａ）〜（Ｆ）は、本発明に使用する分割構造体の外周面に形成する凹凸の実施形態の一例を示すタイヤ周方向への展開図である。 従来の非空気式タイヤをホイールに装着した斜視図である。

符号の説明

１ スポーク構造体
２ 外周部材
３ 内周部材
４ スポーク
５１，５２，５３ 分割構造体
６ 界面
７ 突部
８ 貫通孔
９ 連結ピン
１１ トレッドリング
１２ ホイール
１３ 凸部
１４ 傾斜端面
１５ 孔
１６ 突部
２１ 溝、凹み

Claims (4)

1. 環状の外周部材と内周部材との間に多数のスポークを周方向に間欠的に配列するように構成したスポーク構造体の外周にトレッドリングを取り付けた非空気式タイヤにおいて、
   前記スポーク構造体をタイヤ幅方向に複数に分割した分割構造体にすると共に、互いに隣接する分割構造体間で前記スポークの位置を周方向に互いにずらせた配置にし、かつこれら分割構造体間の界面を互いに噛み合う凹凸状に形成した非空気式タイヤ。
2. 環状の外周部材と内周部材との間に多数のスポークを周方向に間欠的に配列するように構成したスポーク構造体の外周にトレッドリングを取り付けた非空気式タイヤにおいて、
   前記スポーク構造体をタイヤ幅方向に複数に分割した分割構造体にすると共に、互いに隣接する分割構造体間で前記スポークの位置を周方向に互いにずらせた配置にし、かつこれら分割構造体間に連通する複数の貫通孔を設け、これら貫通孔に連結ピンを挿入した非空気式タイヤ。
3. 前記分割構造体をタイヤ周方向に複数に分割すると共に、該タイヤ周方向の分割界面にタイヤ径方向に対面し合う係合面を形成した請求項１又は２に非空気式タイヤ。
4. 前記スポーク構造体と前記トレッドリングとの接合界面に、互いに噛合う凹凸を形成した請求項１，２又は３に記載の非空気式タイヤ。

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