JP2023094278A - 非空気圧タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】スポークの耐久性を向上させることが可能な非空気圧タイヤを提供する。
【解決手段】非空気圧タイヤは、支持構造体と、支持構造体よりもタイヤ径方向外側に位置しており、タイヤ周方向に沿って延びているトレッド５０と、を備える。支持構造体は、内側環状部と、内側環状部のタイヤ径方向外側に内側環状部と同軸に配置されており、樹脂を含む外側環状部３０と、内側環状部と外側環状部３０とを連結し、タイヤ周方向に沿って配列されている複数のスポークと、を備える。外側環状部３０は、タイヤ周方向に沿って延びており、無機繊維を含む断熱層３１が設けられている。無機繊維は、樹脂よりも熱伝導率が低い。
【選択図】図２

Description

本発明は、非空気圧タイヤに関する。

従来、車両からの荷重を支持し、樹脂を含む支持構造体と、支持構造体よりもタイヤ径方向外側に位置し、タイヤ周方向に沿って延びているトレッドと、を備える非空気圧タイヤが知られている。ここで、支持構造体は、内側環状部と、内側環状部のタイヤ径方向外側に内側環状部と同軸に配置されている外側環状部と、内側環状部と外側環状部とを連結し、タイヤ周方向に沿って配列されている複数のスポークと、を備える。

非空気圧タイヤは、支持構造体の耐久性を向上させることが望まれている。支持構造体の耐久性が低下する要因として、車両の走行時に、トレッドの発熱が支持構造体に伝熱することにより、支持構造体が熱酸化劣化することが挙げられる。

そこで、特許文献１には、樹脂を含むスポークの表面に樹脂よりも熱伝導率が高い樹脂またはゴムを被覆することが記載されている。また、特許文献２には、樹脂を含む外側環状部の表面に樹脂よりも熱伝導率が高い樹脂またはゴムを被覆することが記載されている。

特許第６４２３５８４号公報 特許第６３０２３５５号公報

しかしながら、特許文献１、２では、スポークへの伝熱が十分に抑制されないため、使用済みの非空気圧タイヤを更生する回数が増加すると、スポークの耐久性が不十分である。

本発明は、スポークの耐久性を向上させることが可能な非空気圧タイヤを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、支持構造体と、前記支持構造体よりもタイヤ径方向外側に位置しており、タイヤ周方向に沿って延びているトレッドと、を備える非空気圧タイヤであって、前記支持構造体は、内側環状部と、前記内側環状部のタイヤ径方向外側に前記内側環状部と同軸に配置されており、樹脂を含む外側環状部と、前記内側環状部と前記外側環状部とを連結し、タイヤ周方向に沿って配列されている複数のスポークと、を備え、前記外側環状部は、タイヤ周方向に沿って延びており、無機繊維を含む断熱層が設けられており、前記無機繊維は、前記樹脂よりも熱伝導率が低い。

前記外側環状部は、前記断熱層よりもタイヤ径方向外側に、タイヤ周方向に沿って延びており、繊維強化プラスチックを含む補強層がさらに設けられており、前記繊維強化プラスチックは、前記樹脂よりも熱伝導率が高くてもよい。

前記樹脂は、ウレタン樹脂であり、前記無機繊維は、グラスウールまたはロックウールであり、前記繊維強化プラスチックは、炭素繊維強化プラスチックであってもよい。

本発明によれば、スポークの耐久性を向上させることが可能な非空気圧タイヤを提供することができる。

本実施形態の非空気圧タイヤを示す側面図である。 図１の外側環状部およびトレッドの構造を示すＩＩ－ＩＩ断面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ断面図である。 図３に示す部分を斜めから見た非空気圧タイヤの一部斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１に、本実施形態の非空気圧タイヤを示す。非空気圧タイヤ１は、支持構造体１０と、トレッド５０と、を備える。ここで、支持構造体１０は、樹脂を含み、車両からの荷重を支持する。また、トレッド５０は、支持構造体１０よりもタイヤ径方向Ｘの外側に位置しており、タイヤ周方向Ｃに沿って延びている。また、支持構造体１０は、内側環状部２０と、内側環状部２０のタイヤ径方向Ｘの外側に内側環状部２０と同軸に配置されている外側環状部３０と、内側環状部２０と外側環状部３０とを連結し、タイヤ周方向Ｃに沿って配列されている複数のスポーク４０と、を備える。なお、非空気圧タイヤ１の構造の詳細については、後述する。

図２に、外側環状部３０の構造を示す。外側環状部３０は、タイヤ周方向Ｃに沿って延びており、無機繊維を含む断熱層３１が設けられており、無機繊維の熱伝導率は、外側環状部３０に含まれる樹脂の熱伝導率よりも低い。このため、車両の走行時に、トレッド５０の発熱が外側環状部３０に伝熱しても、外側環状部３０からスポーク４０に伝熱しにくくなる。その結果、スポーク４０の熱酸化劣化が抑制され、スポーク４０の耐久性が向上する。これにより、使用済みの非空気圧タイヤ１を更生できる回数が増加する。

なお、断熱層３１は、図２において、外側環状部３０のタイヤ径方向Ｘの内側の端部に配置されているが、断熱層３１が配置される位置は、特に限定されない。また、断熱層３１は、図２において、外側環状部３０のタイヤ幅方向Ｙの全域に設けられているが、外側環状部３０のタイヤ幅方向Ｙの全域に設けられていなくてもよい。このとき、外側環状部３０の幅に対する断熱層３１の幅は、７０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。外側環状部３０の幅に対する断熱層３１の幅が７０％以上であると、車両の走行時に、トレッド５０の発熱が外側環状部３０に伝熱しても、外側環状部３０からスポーク４０に伝熱しにくくなる。なお、断熱層３１は、外観の点で、タイヤ幅方向Ｙに露出していないことが好ましい。

無機繊維の熱伝導率κは、特に限定されないが、例えば、０．０３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上０．１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。

無機繊維としては、特に限定されないが、例えば、グラスウール（κ＝０．０３３～０．０５０Ｗ／（ｍ・Ｋ））、ロックウール（κ＝０．０３５～０．０４７Ｗ／（ｍ・Ｋ））等が挙げられる。

断熱層３１の厚み、すなわち、タイヤ径方向Ｘの長さは、０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以上２ｍｍ以下であることがさらに好ましい。断熱層３１の厚みが０．５ｍｍ以上であると、車両の走行時に、トレッド５０の発熱が外側環状部３０に伝熱しても、外側環状部３０からスポーク４０に伝熱しにくくなる。一方、断熱層３１の厚みが４ｍｍ以下であると、外側環状部３０の剛性を確保することができる。

外側環状部３０に含まれる樹脂の熱伝導率は、特に限定されないが、例えば、０．２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上０．５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。

外側環状部３０に含まれる樹脂としては、特に限定されないが、例えば、熱可塑性エラストマー、架橋ゴム、その他の樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ウレタン樹脂（κ＝０．２１Ｗ／（ｍ・Ｋ））が好ましい。ウレタン樹脂としては、支持構造体１０に使用される公知のウレタン樹脂を用いることができる。なお、内側環状部２０およびスポーク４０に含まれる樹脂は、外側環状部３０に含まれる樹脂と同一であってもよいし、異なっていてもよい。

外側環状部３０の厚みは、特に限定されないが、例えば、４ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。

また、外側環状部３０は、タイヤ周方向Ｃに沿って延びており、繊維強化プラスチックを含む補強層３２がさらに設けられている。このため、外側環状部３０がタイヤ幅方向Ｙの中央部でタイヤ径方向Ｘに撓む座屈の発生が抑制される。その結果、非空気圧タイヤ１の剛性が確保され、路面に対するトレッド５０の接地性が向上する。ここで、繊維強化プラスチックは、外側環状部３０に含まれる樹脂よりも熱伝導率が高く、補強層３２は、断熱層３１よりもタイヤ径方向Ｘの外側に配置されている。このため、車両の走行時に、トレッド５０の発熱が外側環状部３０に伝熱しても、外側環状部３０からスポーク４０に伝熱しにくくなる。

繊維強化プラスチックとしては、特に限定されないが、例えば、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ；κ＝２～３００Ｗ／（ｍ・Ｋ））、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ；κ＝０．４２Ｗ／（ｍ・Ｋ））等が挙げられる。これらの中でも、ＣＦＲＰが好ましい。

補強層３２の厚みは、特に限定されないが、例えば、１ｍｍ以上４ｍｍ以下である。

なお、補強層３２は、図２において、断熱層３１に隣接して配置されているが、補強層３２が配置される位置は、断熱層３１よりもタイヤ径方向Ｘの外側であれば、特に限定されない。具体的には、補強層３２は、外側環状部３０の内部に設けられていてもよいし、外側環状部３０のトレッド５０の側の表面に設けられていてもよい。また、補強層３２は、図２において、タイヤ幅方向Ｙの全域に設けられているが、タイヤ幅方向Ｙの全域に設けられていなくてもよい。このとき、補強層３２の幅は、断熱層３１の幅よりも小さいことが好ましい。これにより、車両の走行時に、トレッド５０の発熱が外側環状部３０に伝熱しても、外側環状部３０からスポーク４０に伝熱しにくくなる。さらに、補強層３２を省略してもよい。

外側環状部３０は、例えば、各層を順次円筒状に金型成形することにより得られる。

非空気圧タイヤ１は、例えば、加硫接着剤を用いて、支持構造体１０と、トレッド用ゴム組成物と、を加硫接着させることにより得られる。

トレッド用ゴム組成物は、特に限定されないが、例えば、天然ゴムおよびカーボンブラックを含み、硫黄、シリカ等をさらに含んでいてもよい。ここで、トレッド用ゴム組成物は、天然ゴムとともに、または、天然ゴムの代わりに、ポリイソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム等の合成ゴムを含んでいてもよい。

なお、使用済みの非空気圧タイヤ１を更生する際には、例えば、バフ研磨により、非空気圧タイヤ１からトレッド５０を除去した後、加硫接着剤を用いて、支持構造体１０と、トレッド用ゴム組成物と、を加硫接着させる。

以下、非空気圧タイヤ１（図１参照）の構造の詳細について説明する。図１は、本実施形態の非空気圧タイヤ１をタイヤ回転軸（タイヤ子午線）と平行な方向、すなわち図１で紙面表裏方向に沿う方向から側面視した側面図である。図１に示す非空気圧タイヤ１は、無荷重状態である。図３は、図１のＩＩ－ＩＩ断面図である。図４は、図３に示す部分を斜めから見た非空気圧タイヤ１の一部斜視図である。

図１および図４において、矢印Ｃはタイヤ周方向を示している。図１、図３および図４において、矢印Ｘはタイヤ径方向を示している。図３および図４において、矢印Ｙはタイヤ幅方向を示している。図１においてのタイヤ幅方向Ｙは、紙面表裏方向である。図３の符号Ｅは、タイヤ赤道面である。図３においてのタイヤ周方向Ｃは、紙面表裏方向である。

タイヤ周方向Ｃは、タイヤ回転軸周りの方向であって非空気圧タイヤ１が回転する方向と同一の方向である。タイヤ径方向Ｘは、タイヤ回転軸に垂直な方向である。タイヤ幅方向Ｙは、タイヤ回転軸と平行な方向である。図３および図４においては、タイヤ幅方向Ｙの一方側をＹ１として示し、タイヤ幅方向Ｙの他方側をＹ２として示している。図３に示すタイヤ赤道面Ｅは、タイヤ回転軸に直交する面で、かつ、タイヤ幅方向Ｙの中心に位置する面である。

なお、以下において、内側環状部２０および外側環状部３０の厚みとは、タイヤ径方向Ｘに沿った方向の寸法である。内側環状部２０および外側環状部３０の幅とは、図３に示すタイヤ幅方向Ｙに沿った方向の寸法である。

内側環状部２０は、非空気圧タイヤ１の内周部を構成するタイヤ周方向Ｃに沿った環状の部分である。内側環状部２０の厚みおよび幅は、ユニフォミティを向上させるために一定に設定される。内側環状部２０の内周側の空間に、図示しないタイヤホイールが配置される。そのタイヤホイールのリムの外周部に、内側環状部２０の内周部が嵌合して装着される。内側環状部２０がリムに装着されて、非空気圧タイヤ１は当該タイヤホイールに装着される。内側環状部２０の内周面には、当該リムとの嵌合のために、凸部や溝等で構成される嵌合部が設けられる場合がある。

内側環状部２０は、例えば、弾性を有する樹脂材料によって形成することができるが、材料は樹脂に限定されない。

内側環状部２０は、上記タイヤホイールの回転をスポーク４０および外側環状部３０に伝達する。内側環状部２０の厚みは、スポーク４０に回転力を十分に伝達する機能を満たしつつ、軽量化および耐久性も得られる観点から決定される。内側環状部２０の厚みは、特に限定されないが、例えば、図３に示すタイヤ断面高さＨの２％以上７％以下であることが好ましく、３％以上６％以下であることがより好ましい。

内側環状部２０の内径は、非空気圧タイヤ１が装着されるタイヤホイールのリムの寸法や車両の用途等に応じて決定される。例えば、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、内側環状部２０の内径は、例えば、２５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下といった寸法が挙げられるが、これに限定されない。

内側環状部２０の幅は、非空気圧タイヤ１が装着される車両の用途や車軸の長さ等に応じて適宜決定される。例えば、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、内側環状部２０の幅は、１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下といった寸法が挙げられるが、これに限定されない。

外側環状部３０は、非空気圧タイヤ１の外周部を構成するタイヤ周方向Ｃに沿った環状の部分である。外側環状部３０は、内側環状部２０の外周側に、内側環状部２０と同心状に配置される。外側環状部３０の厚みおよび幅は、ユニフォミティを向上させるために一定に設定される。

外側環状部３０は、内側環状部２０およびスポーク４０の回転を、トレッド５０を介して路面に伝達する。外側環状部３０の厚みは、スポーク４０から路面に回転力を十分に伝達する機能を満たしつつ、軽量化および耐久性も得られる観点から決定される。外側環状部３０の厚みは、特に限定されないが、例えば、図３に示すタイヤ断面高さＨの２％以上７％以下であることが好ましく、２％以上５％以下であることがより好ましい。

外側環状部３０の内径は、非空気圧タイヤ１が装着されるタイヤホイールのリムの寸法や車両の用途等に応じて適宜決定される。例えば、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、外側環状部３０の内径は、４２０ｍｍ以上７５０ｍｍ以下といった寸法が挙げられるが、これに限定されない。

外側環状部３０の幅は、非空気圧タイヤ１が装着される車両の用途等に応じて適宜決定される。例えば、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、外側環状部３０の幅は、１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下といった寸法が挙げられるが、これに限定されない。

複数のスポーク４０は、内側環状部２０と外側環状部３０とを連結する。複数のスポーク４０で連結された内側環状部２０と外側環状部３０とは、互いに同心状に配置される。複数のスポーク４０のそれぞれは、タイヤ周方向Ｃに沿って各々独立して配列される。図１に示すように、複数のスポーク４０は、非空気圧タイヤ１が無荷重状態では、側面視した場合においてタイヤ径方向Ｘと略平行でラジアル方向に直線状に延びている。

図３および図４に示すように、本実施形態の複数のスポーク４０は、複数の第１のスポーク４１と、複数の第２のスポーク４２と、を含む。第１のスポーク４１および第２のスポーク４２のいずれも、その延在方向は、タイヤ周方向Ｃに沿った方向で見た場合において、タイヤ径方向Ｘとは平行ではない。第１のスポーク４１は、タイヤ軸方向すなわちタイヤ幅方向Ｙの一方側へ傾斜している。第２のスポーク４２は、第１のスポーク４１とは反対側へ傾斜している。第１のスポーク４１と第２のスポーク４２とは、タイヤ周方向Ｃに交互に配置されている。

詳しくは、図３および図４に示すように、第１のスポーク４１は、外側環状部３０のタイヤ幅方向Ｙの一方側であるＹ１側から、内側環状部２０のタイヤ幅方向Ｙの他方側であるＹ２側へ向かって傾斜して延びている。第２のスポーク４２は、外側環状部３０のタイヤ幅方向Ｙの他方側であるＹ２側から、内側環状部２０のタイヤ幅方向Ｙの一方側であるＹ１側へ向かって傾斜して延びている。

第１のスポーク４１および第２のスポーク４２の傾斜角度は同じである。このため、タイヤ周方向Ｃに隣接する第１のスポーク４１と第２のスポーク４２とは、タイヤ周方向Ｃに沿う方向から見た場合、略Ｘ字状に配置されている。図３に示すように、第１のスポーク４１および第２のスポーク４２は、タイヤ幅方向Ｙに対して角度θで傾斜しており、その角度θは、例えば、３０°以上６０°以下であることが好ましい。

図３に示すように、タイヤ周方向Ｃに沿う方向から見た状態での第１のスポーク４１および第２のスポーク４２のそれぞれは、タイヤ赤道面Ｅに対して対称な同一形状である。したがって、以下においては、第１のスポーク４１および第２のスポーク４２を区別する必要がなく、まとめて説明できる場合には、第１のスポーク４１および第２のスポーク４２を、スポーク４０と総称する。

スポーク４０は、板状であって、内側環状部２０から外側環状部３０に向けて、上記のように角度θの角度で斜めに延びている。図４に示すように、スポーク４０は、タイヤ周方向に沿った板厚ｔが、板幅ｗよりも小さく、板厚ｔの方向がタイヤ周方向Ｃに沿っている。すなわち、スポーク４０は、タイヤ径方向Ｘおよびタイヤ幅方向Ｙの面内に沿って延びる板状に形成されている。なお、ここでいう板幅ｗは、図３にも示すように、スポーク４０をタイヤ周方向Ｃに沿う方向から見た場合での、スポーク４０が延在する傾斜方向に直交する方向の寸法である。本実施形態においては、全てのスポーク４０の板厚ｔは同じである。また、全てのスポーク４０の板幅ｗは同じである。

スポーク４０は、長尺板状であるため、板厚ｔを薄くしても、板幅ｗを広く設定することによってスポーク４０の耐久性を向上させることができる。さらに、板厚ｔを薄くしてスポーク４０の数を増やすことにより、非空気圧タイヤ１全体の剛性を維持しつつ、タイヤ周方向Ｃに隣接するスポーク４０の間の間隔を小さくできる。これによって、スポーク４０によるタイヤ転動時の接地圧が分散し、接地圧を小さくできる。

なお、本実施形態のスポーク４０は、側面視においてタイヤ径方向Ｘと平行であるが、スポーク４０は、側面視においてタイヤ径方向Ｘと交差するようにタイヤ径方向Ｘに対し斜めに配置されてもよい。

図３および図４に示すように、第１のスポーク４１は、内側環状部２０のタイヤ幅方向Ｙ２側に接続する第１の内側接続部４１１と、外側環状部３０のタイヤ幅方向Ｙ１側に接続する第１の外側接続部４１２と、を有する。第２のスポーク４２は、内側環状部２０のタイヤ幅方向Ｙ１側に接続する第２の内側接続部４２１と、外側環状部３０のタイヤ幅方向Ｙ２側に接続する第２の外側接続部４２２と、を有する。第１の外側接続部４１２および第２の外側接続部４２２のそれぞれは、本実施形態における、外側環状部３０に接続されるスポーク４０の接続部の一例である。

図３に示すように、第１のスポーク４１の第１の内側接続部４１１は、内側環状部２０に近付くにつれてタイヤ幅方向Ｙに沿って広がる形状を有している。第１の内側接続部４１１のタイヤ幅方向Ｙ２側の側面４１１ａは、内側環状部２０のタイヤ幅方向Ｙ２側の端部２０ｂまでなだらかに湾曲しながら延びている。第１の内側接続部４１１のタイヤ幅方向Ｙ１側の側面４１１ｂは、内側環状部２０のタイヤ赤道面Ｅの位置までタイヤ幅方向Ｙ１側に向かって湾曲して延びている。

第１のスポーク４１の第１の外側接続部４１２は、第１の内側接続部４１１と同様の形状であって、外側環状部３０に近付くにつれてタイヤ幅方向に沿って広がる形状を有している。第１の外側接続部４１２のタイヤ幅方向Ｙ１側の側面４１２ａは、外側環状部３０のタイヤ幅方向Ｙ１側の端部３０ａまで、なだらかに湾曲しながら延びている。第１の外側接続部４１２のタイヤ幅方向Ｙ２側の側面４１２ｂは、外側環状部３０のタイヤ赤道面Ｅの位置まで、タイヤ幅方向Ｙ２側に向かって湾曲して延びている。

第１の内側接続部４１１は、内側環状部２０のタイヤ幅方向Ｙ２側の半分の領域に設けられている。第１の外側接続部４１２は、外側環状部３０のタイヤ幅方向Ｙ１側の半分の領域に設けられている。

図３に示すように、第２のスポーク４２の第２の内側接続部４２１は、内側環状部２０に近付くにつれて、タイヤ幅方向Ｙに沿って広がる形状を有している。第２の内側接続部４２１のタイヤ幅方向Ｙ１側の側面４２１ａは、内側環状部２０のタイヤ幅方向Ｙ１側の端部２０ａまで、なだらかに湾曲しながら延びている。第２の内側接続部４２１のタイヤ幅方向Ｙ２側の側面４２１ｂは、内側環状部２０のタイヤ赤道面Ｅの位置まで、タイヤ幅方向Ｙ２側に向かって湾曲して延びている。

第２のスポーク４２の第２の外側接続部４２２は、第２の内側接続部４２１と同様の形状であって、外側環状部３０に近付くにつれて、タイヤ幅方向に沿って広がる形状を有している。第２の外側接続部４２２のタイヤ幅方向Ｙ２側の側面４２２ａは、外側環状部３０のタイヤ幅方向Ｙ２側の端部３０ｂまで、なだらかに湾曲しながら延びている。第２の外側接続部４２２のタイヤ幅方向Ｙ１側の側面４２２ｂは、外側環状部３０のタイヤ赤道面Ｅの位置まで、タイヤ幅方向Ｙ１側に向かって湾曲して延びている。

第２の内側接続部４２１は、内側環状部２０のタイヤ幅方向Ｙ１側の半分の領域に設けられている。第２の外側接続部４２２は、外側環状部３０のタイヤ幅方向Ｙ２側の半分の領域に設けられている。

上述したように、本実施形態の全てのスポーク４０の板厚ｔは同じである。板厚ｔの寸法は特に限定されないが、スポーク４０が内側環状部２０および外側環状部３０からの回転力を十分受けつつ、荷重を受けた際には適度に撓み変形が可能なようにする上で、１ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることがより好ましい。

上述したように、本実施形態の全てのスポーク４０の板幅ｗは同じである。スポーク４０の板幅ｗは特に限定されないが、内側環状部２０および外側環状部３０からの回転力を十分受けつつ、荷重を受けた際には適度に撓み変形が可能なようにする上で、５ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることがより好ましい。また、板幅ｗは、耐久性を向上させつつ接地圧を分散させ得る観点から、板厚ｔの１１０％以上であることが好ましく、１１５％以上であることがより好ましい。

スポーク４０の数としては、車両からの荷重を十分支持しつつ、軽量化が可能で、動力伝達性および耐久性の向上をともに図ることを可能とする観点から、８０個以上３００個以下であることが好ましく、１００個以上２００個以下であることがより好ましい。

スポーク４０は、下記に挙げる弾性材料によって形成することができる。まず、その弾性材料の特性としては、十分な耐久性を確保しながら、適度な剛性を付与する観点から、ＪＩＳ Ｋ７３１２：１９９６に準じて行う引張試験を行い、１０％伸び時の引張応力から算出した引張モジュラスが、３ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下が好ましい。

スポーク４０において、１０％伸び時の引張応力から算出した引張モジュラスが３ＭＰａを下回る場合、十分な剛性が得られず、タイヤ周方向Ｃに隣接するスポーク４０どうしが接触する可能性がある。一方、１０％伸び時の引張応力から算出した引張モジュラスが１２ＭＰａを上回る場合、過度に剛性が高くなり、乗り心地が悪化する。

スポーク４０の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。

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。

架橋ゴムを構成するゴム材料としては、天然ゴムおよび合成ゴムのいずれを使用することもできる。合成ゴムとしては、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、シリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム等が例示される。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。

その他の樹脂としては、熱可塑性樹脂、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等が挙げられる。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、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。

スポーク４０には、上記の弾性材料のうち、成形、加工性およびコストの観点から、ウレタン樹脂が好ましく用いられる。なお、弾性材料としては、発泡材料を使用することもできる。すなわち、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を使用することができる。

なお、スポーク４０の母材として用いられる弾性材料は、補強繊維により補強されていてもよい。補強繊維としては、長繊維、短繊維、織布、不織布等が挙げられる。補強繊維の種類としては、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。

なお、弾性材料の補強は、補強繊維による補強に限らない。例えば、粒状フィラーの添加による補強が行われてもよい。添加され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、その他の無機材料のフィラー等が挙げられる。

ところで、上述した内側環状部２０および外側環状部３０は、スポーク４０と同じ樹脂材料で形成されることが好ましく、その場合には、例えば、注型成形法によって、内側環状部２０、外側環状部３０およびスポーク４０を一体成形することができる。

トレッド５０は、外側環状部３０の外周面に設けられており、非空気圧タイヤ１の最外周部分を構成する。トレッド５０は、支持構造体１０と、トレッド用ゴム組成物と、を加硫接着させることにより、形成される。トレッド５０は、路面に接地する踏面５１を外周面に有する。トレッド５０の踏面５１には、従来の空気入りタイヤと同様にして、複数の溝および陸部で形成されるトレッドパターンが設けられる。

なお、トレッド５０は、成分や特性が異なる複数の加硫ゴム層が積層された構成（例えば、２層あるいは３層）であってもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨の範囲内で、上記の実施形態を適宜変更してもよい。

１ 非空気圧タイヤ
１０ 支持構造体
２０ 内側環状部
２０ａ、２０ｂ 端部
３０ 外側環状部
３０ａ、３０ｂ 端部
３１ 断熱層
３２ 補強層
４０ スポーク
４１ 第１のスポーク
４２ 第２のスポーク
４１１ 第１の内側接続部
４１１ａ、４１１ｂ 側面
４１２ 第１の外側接続部
４１２ａ、４１２ｂ 側面
４２１ 第２の内側接続部
４２１ａ、４２１ｂ 側面
４２２ 第２の外側接続部
４２２ａ、４２２ｂ 側面
５０ トレッド
５１ 踏面
Ｃ タイヤ周方向
Ｅ タイヤ赤道面
Ｏ 軸心
Ｘ タイヤ径方向
Ｙ タイヤ幅方向

Claims (3)

1. 支持構造体と、前記支持構造体よりもタイヤ径方向外側に位置しており、タイヤ周方向に沿って延びているトレッドと、を備える非空気圧タイヤであって、
   前記支持構造体は、内側環状部と、前記内側環状部のタイヤ径方向外側に前記内側環状部と同軸に配置されており、樹脂を含む外側環状部と、前記内側環状部と前記外側環状部とを連結し、タイヤ周方向に沿って配列されている複数のスポークと、を備え、
   前記外側環状部は、タイヤ周方向に沿って延びており、無機繊維を含む断熱層が設けられており、
   前記無機繊維は、前記樹脂よりも熱伝導率が低い、非空気圧タイヤ。
2. 前記外側環状部は、前記断熱層よりもタイヤ径方向外側に、タイヤ周方向に沿って延びており、繊維強化プラスチックを含む補強層がさらに設けられており、
   前記繊維強化プラスチックは、前記樹脂よりも熱伝導率が高い、請求項１に記載の非空気圧タイヤ。
3. 前記樹脂は、ウレタン樹脂であり、
   前記無機繊維は、グラスウールまたはロックウールであり、
   前記繊維強化プラスチックは、炭素繊維強化プラスチックである、請求項２に記載の非空気圧タイヤ。

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