JP5214198B2 - 非空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
そこで、このパンクの発生を防止できる非空気入りタイヤとして、従来では例えば下記特許文献1に示されるような、内部がゴム材料で満たされた中実構造のいわゆるソリッドタイヤが提案されている。
この発明では、非空気入りタイヤが、取り付け盤とリング状体とが前記連結部材で連結されて構成され、内部がゴム材料で満たされた中実構造となっていないので、その重量、硬さおよび転がり抵抗の増大を抑えて良好な乗り心地性や操縦性を確保しつつ、パンクの発生を防ぐことができる。
また、各連結部材が、前記側面視で、タイヤ周方向における一方側に向けて凸となるように湾曲した第1連結板と、他方側に向けて凸となるように湾曲した第2連結板と、を備えているので、この非空気入りタイヤに外力が作用して取り付け盤とリング状体とが相対的にタイヤ径方向、タイヤ周方向、若しくはタイヤ幅方向に変位したときに、この変位に応じて第1連結板および第2連結板を弾性変形させ易くすることが可能になり、当該非空気入りタイヤに柔軟性を具備させることができ、良好な乗り心地性を確実に確保することができる。
さらに、各連結部材において第1連結板および第2連結板それぞれの一端部が、リング状体の内周面においてタイヤ周方向における同一の位置にタイヤ幅方向の位置を互いに異ならせて各別に連結されて、連結部材が、第1連結板が一のタイヤ幅方向位置にタイヤ周方向に沿って複数配置され、かつ第2連結板が他のタイヤ幅方向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設けられているので、タイヤ周方向で隣り合う連結部材同士の干渉を抑えることが可能になり、その配設個数に制限が生ずるのを抑えることができる。
さらにまた、各連結部材が、前記側面視で前記仮想線に対して線対称となっているので、この非空気入りタイヤにおけるタイヤ周方向の一方側に沿うばね定数と他方側に沿うばね定数とで差が生ずるのを抑えることが可能になる。したがって、この非空気入りタイヤを接地させた状態において、当該タイヤの接地部分における進行方向に沿うばね定数と制動方向に沿うばね定数との差を抑えることが可能になり、良好な操縦性を確実に確保することができる。
さらに、このようにリング状体がタイヤ周方向に分割されていることから、リング状体の柔軟性を向上させることが可能になり、非空気入りタイヤに作用する外力に応じてこのリング状体を変形させ易くすることが可能になり、良好な乗り心地性をより一層確実に確保することができる。
この場合、ヒステリシスロスの発生をほぼなくすことが可能になり、転がり抵抗を空気入りタイヤよりも低減することができる。
この非空気入りタイヤ10は、図示されない車軸に取り付けられる取り付け盤11と、取り付け盤11をその径方向外方から囲繞するリング状体12と、取り付け盤11の外周面とリング状体12の内周面とを連結する複数の連結部材13と、リング状体12の外周面にその全周にわたって配設されたトレッドゴム14と、が備えられている。
トレッドゴム14は円筒状に形成され、リング状体12の外周面をその全域にわたって一体に覆っている。なお、トレッドゴム14の厚さは例えば約10mmとなっている。
また、各連結部材13において第1連結板21および第2連結板22それぞれの一端部21a、22aは、リング状体12の内周面においてタイヤ周方向における同一の位置にタイヤ幅方向の位置を互いに異ならせて各別に連結されている。
すなわち、第1連結板21および第2連結板22の各長さは互いに同等とされるとともに、第1連結板21および第2連結板22それぞれの他端部21b、22bは、前記側面視で、取り付け盤11の外周面において前記各一端部21a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および他方側にそれぞれ同じ角度(例えば90°以上、好ましくは90°以上120°以下)ずつ離れた各位置に各別に連結されている。
そして、各板状体12aのタイヤ幅方向内側に、第1連結板21および第2連結板22の各一端部21a、22aが連結されている。なお、図示の例では、第1連結板21および第2連結板22の各一端部21a、22aは、各板状体12aにおいてタイヤ幅方向中央部から反車両側にずれた位置に連結されている。
なお、第1連結板21および第2連結板22を、例えば鉄鋼、ステンレス鋼若しくはアルミニウム等の金属材料で形成した場合には、第1連結板21および第2連結板22それぞれの両端部21a、21bおよび22a、22bは、取り付け盤11の外周面およびリング状体12の内周面に溶接されて連結される。
また、第1連結板21および第2連結板22を樹脂材料で形成した場合には、第1連結板21および第2連結板22それぞれの両端部21a、21bおよび22a、22bは、取り付け盤11の外周面およびリング状体12の内周面に当該樹脂材料が接着することによって連結される。
また、各連結部材13が、前記側面視で、タイヤ周方向における一方側に向けて凸となるように湾曲した第1連結板21と、他方側に向けて凸となるように湾曲した第2連結板22と、を備えているので、この非空気入りタイヤ10に外力が作用して取り付け盤11とリング状体12とが相対的にタイヤ径方向、タイヤ周方向、若しくはタイヤ幅方向に変位したときに、この変位に応じて第1連結板21および第2連結板22を弾性変形させ易くすることが可能になり、当該非空気入りタイヤ10に柔軟性を具備させることができ、良好な乗り心地性を確実に確保することができる。
さらに、このようにリング状体12がタイヤ周方向に分割されていることから、リング状体12の柔軟性を向上させることが可能になり、非空気入りタイヤ10に作用する外力に応じてこのリング状体12を変形させ易くすることが可能になり、良好な乗り心地性をより一層確実に確保することができる。
例えば、前記実施形態では、連結部材13として第1連結板21および第2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13に第1連結板21および第2連結板22がそれぞれ複数ずつ、互いのタイヤ幅方向位置を異ならせて備えられた構成を採用してもよい。
例えば図4に示されるように、1つの連結部材13に、第1連結板21をタイヤ幅方向に互いに間隔をあけて2つ設けるとともに、これらの第1連結板21同士の間にタイヤ幅方向に沿って2つの第2連結板22を設けてもよい。
さらにこの構成において、2つの第1連結板21同士の間に2つの第2連結板22を配置するのに代えて、広幅に形成された1つの第2連結板を配置するようにしてもよい。
また、連結部材13を、取り付け盤11とリング状体12との間にタイヤ幅方向に沿って複数設けてもよい。
さらに、第1連結板21および第2連結板22を形成する材質は前記実施形態に限らず適宜変更してもよい。
また、第1連結板21および第2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、取り付け盤11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位置に各別に連結してもよいし、あるいは、取り付け盤11の外周面において、第1連結板21および第2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。
サイズが195/55R16の従来例の空気入りタイヤ(充填内圧230kPa)を評価基準(100)にして、同サイズの実施例および比較例それぞれの非空気入りタイヤについて、重量、転がり抵抗、乗り心地性および操縦性、さらにタイヤ周方向の一方側に沿うばね定数(進行方向のばね定数)および他方側に沿うばね定数(制動方向のばね定数)を指数で評価した。
なお、実施例の非空気入りタイヤは図1から図3で示した構成を採用し、比較例の非空気入りタイヤとして、実施例の非空気入りタイヤ10において、第2連結板22を有さず、第1連結板の幅を実施例の非空気入りタイヤ10における第1連結板21の幅よりも大きくした(20mm)構成を採用した。また、実施例および比較例の非空気入りタイヤそれぞれの連結部材、リング状体、および取り付け盤はステンレス鋼で形成した。
前記各ばね定数については、実施例、比較例および従来例の各タイヤを剛体板上に4.0kNの力をかけて押し付けた状態で、剛体板にタイヤを押し付けた方向に直交する方向のうちタイヤ周方向に沿う方向に剛体板を押したときの力とその移動量(タイヤの変形量)とから測定した。
乗り心地性および操縦性については、実施例、比較例および従来例の各タイヤを車両に装着し、この車両に2名乗車させて当該車両を走行させたときのドライバーによるフィーリングで評価した。
この表において、重量および転がり抵抗は数値が小さいほど小さいことを示しており、また、乗り心地性および操縦性は数値が大きいほど良好であることを示しており、さらに、ばね定数は数値が大きいほど大きいことを示している。
また、乗り心地性や操縦性については、実施例の非空気入りタイヤでは、乗り心地性の低下を抑えつつ操縦性を従来例の空気入りタイヤと同等に維持できたことが確認された。
さらに、実施例の非空気入りタイヤでは、前記各ばね定数の増大を抑えつつ、これらのばね定数を従来例の空気入りタイヤと同様に互いに同等にすることが可能になることが確認された。一方、比較例の非空気入りタイヤでは、前記各ばね定数の差が大きくなり、これにより操縦性が大きく低下したことも確認された。
11 取り付け盤
12 リング状体
12a 板状体
13 連結部材
14 トレッドゴム
21 第1連結板
22 第2連結板
21a、22a 一端部
L 仮想線
O 軸線
Claims (2)
- 車軸に取り付けられる取り付け盤と、
該取り付け盤をその径方向外方から囲繞するリング状体と、
前記取り付け盤の外周面と前記リング状体の内周面とを連結する複数の連結部材と、
前記リング状体の外周面にその全周にわたって配設されたトレッドゴムと、が備えられ、
前記複数の連結部材はそれぞれ、当該非空気入りタイヤをその軸線方向から見た側面視で、タイヤ周方向における一方側に向けて凸となるように湾曲した第1連結板と、他方側に向けて凸となるように湾曲した第2連結板と、を備え、
各連結部材において第1連結板および第2連結板それぞれの一端部は、前記リング状体の内周面においてタイヤ周方向における同一の位置にタイヤ幅方向の位置を互いに異ならせて各別に連結されるとともに、
各連結部材は、前記側面視で第1連結板および第2連結板それぞれの一端部と前記軸線とを結びタイヤ径方向に沿って延びる仮想線に対して線対称に形成され、
前記連結部材は、前記第1連結板が一のタイヤ幅方向位置にタイヤ周方向に沿って複数配置され、かつ前記第2連結板が他のタイヤ幅方向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設けられ、
前記リング状体は、タイヤ周方向に分割されて複数の板状体で構成され、
前記第1連結板および第2連結板それぞれの一端部は、前記リング状体の内周面のうち、タイヤ周方向で隣り合う前記板状体により構成される部分に内接するように平坦面に形成され、この部分に溶接または接着により連結され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、
前記第1連結板および第2連結板はそれぞれ、金属材料若しくは樹脂材料で形成されていることを特徴とする非空気入りタイヤ。
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