JP6689029B2 - 非空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、使用に際し、内部に加圧空気の充填が不要な非空気入りタイヤに関する。

従来から、下記特許文献１に示すような非空気入りタイヤが知られている。この非空気入りタイヤは、車軸に取り付けられる取り付け体と、取り付け体をタイヤ径方向の外側から囲繞する外筒体と、外筒体をタイヤ径方向の外側から囲繞するトレッド部と、取り付け体と外筒体とを変位自在に連結する連結部材と、を備えている。

特開２０１３−８６７１２号公報

しかしながら、前記従来の非空気入りタイヤでは、耐久性を向上させたり、例えば外筒体や連結部材など、非空気入りタイヤを構成する各部材の材料や形状の選択の幅を広げたりすることについて改善の余地がある。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、耐久性を向上させたり、部材の材料や形状の選択の幅を広げたりすることを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る非空気入りタイヤは、車軸に取り付けられる取り付け体と、前記取り付け体に外嵌された外装体と、前記外装体をタイヤ径方向の外側から囲繞する外筒体と、前記外筒体をタイヤ径方向の外側から囲繞するトレッド部と、前記外装体と前記外筒体とを変位自在に連結する連結部材と、を備え、前記外装体、前記外筒体および前記連結部材が樹脂材料により一体に形成された非空気入りタイヤであって、前記外筒体の外周面には、１本のコードまたは複数本の並列されたコードを、樹脂材料で形成された被覆体中に埋設した素線体を、前記外筒体の外周面上で螺旋状に巻回して形成したスパイラル補強層が直接、溶着されていることを特徴とする。

この場合、外筒体の外周面にスパイラル補強層が接着されているので、外筒体の剛性を高めることができる。これにより、例えば、非空気入りタイヤが路面から大きな入力を受けたり、路面上の突起が非空気入りタイヤのトレッド部に突き刺さったりするような環境下で使用する場合などにおいても、非空気入りタイヤの耐久性を向上させることができる。
なおスパイラル補強層が、素線体を外筒体の外周面上で螺旋状に巻回することで形成されているので、例えば、外筒体の外周面に補強リングを嵌合させる場合などと比べて、外筒体の剛性が過度に高くなるのを抑制することができる上、例えばタイヤ周方向に延びる帯状部材の周端部同士を互いに重ね合わせる場合などと比べて、スパイラル補強層の厚さを全域にわたって同等にさせ易くすることができる。
さらに、スパイラル補強層を設けることで、外筒体の剛性を高めることができるので、スパイラル補強層以外の各部材の材質や形状によらずに外筒体の剛性を調整し、例えば非空気入りタイヤの縦ばね定数などの特性を調整することができる。したがって、非空気入りタイヤの特性をスパイラル補強層により確保しつつ、スパイラル補強層以外の各部材の材料や形状の選択の幅を広げることができる。なお、スパイラル補強層を設けることなく、外筒体の剛性を高めるために、スパイラル補強層以外の各部材の材質を変更した場合には、他の特性への予期せぬ影響が生じるおそれがあり、また、各部材の形状を変更した場合には、例えば、製造装置の調整に時間的、経済的な負担が生じるおそれがある。
またスパイラル補強層が、素線体を外筒体の外周面上で螺旋状に巻回することで形成されているので、トレッド部を除去した状態で、例えば、コードを、その端部から外筒体に対して引っ張ってコードの外筒体に対する巻回をほどくことで、外筒体からコードを容易に分離することが可能になり、優れたリサイクル性を具備させることができる。

前記スパイラル補強層は、前記外筒体のうち、少なくとも、前記連結部材との連結部分を回避した回避部分の外周面に溶着されていてもよい。

この場合、スパイラル補強層が、外筒体のうち、連結部材との連結部分を回避した回避部分の外周面に接着されているので、外筒体の剛性を効果的に高めることが可能になり、非空気入りタイヤの耐久性を確実に向上させることができる。

前記スパイラル補強層は、前記外筒体の外周面における全域にわたって溶着され、前記スパイラル補強層のうち、前記外筒体の前記回避部分の外周面に溶着された部分は、他の部分よりも厚くてもよい。

この場合、スパイラル補強層のうち、外筒体の回避部分の外周面に接着された部分が、他の部分よりも厚いので、外筒体の剛性を一層効果的に高めることができる。

本発明によれば、耐久性を向上させたり、部材の材料や形状の選択の幅を広げたりすることができる。

本発明に係る非空気入りタイヤの一実施形態を示す図であって、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１に示す非空気入りタイヤをタイヤ幅方向の一方側から見たタイヤ側面図である。 図２の要部を示す拡大図である。 図１に示す非空気入りタイヤのうち、第１分割ケース体をタイヤ幅方向の一方側から見たタイヤ側面図、又は、第２分割ケース体をタイヤ幅方向の他方側から見たタイヤ側面図である。 図４に示す第１分割ケース体、又は、第２分割ケース体におけるリング状体についてのタイヤ幅方向に沿う断面図である。 本発明に係る非空気入りタイヤの第１変形例を構成する第１分割ケース体、又は、第２分割ケース体におけるリング状体についてのタイヤ幅方向に沿う断面図である。 本発明に係る非空気入りタイヤの第２変形例を構成する第１分割ケース体、又は、第２分割ケース体におけるリング状体についてのタイヤ幅方向に沿う断面図である。 本発明に係る非空気入りタイヤの第３変形例を構成する第１分割ケース体、又は、第２分割ケース体におけるリング状体についてのタイヤ幅方向に沿う断面図である。 本発明に係る非空気入りタイヤの第４変形例を構成する第１分割ケース体、又は、第２分割ケース体におけるリング状体についてのタイヤ幅方向に沿う断面図である。 本発明に係る非空気入りタイヤの第５変形例を構成する第１分割ケース体、又は、第２分割ケース体におけるリング状体についてのタイヤ幅方向に沿う断面図である。

以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の非空気入りタイヤ１は、図示しない車軸に取り付けられる取り付け体１１と、取り付け体１１をタイヤ径方向の外側から囲繞する円筒状のリング状体１３（外筒体）と、取り付け体１１とリング状体１３との間にタイヤ周方向に沿って複数配設されるとともに、取り付け体１１とリング状体１３とを相対的に弾性変位自在に連結する連結部材１５と、リング状体１３に外装された円筒状のトレッド部１６と、を備えている。

なお、本実施形態の非空気入りタイヤ１は、例えばＪＩＳ Ｔ ９２０８に規定されるハンドル形電動車いす等、低速度で走行する小型車両等に採用してもよい。また、非空気入りタイヤ１のサイズとしては、特に限定されるものではないが、例えば３．００−８等としてもよい。また、非空気入りタイヤ１を乗用車用に採用してもよい。この場合のサイズとしては、特に限定されるものではないが、例えば１５５／６５Ｒ１３等としてもよい。

上述した取り付け体１１、リング状体１３及びトレッド部１６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、軸線Ｏに沿う方向をタイヤ幅方向Ｈ、軸線Ｏに直交する方向をタイヤ径方向、軸線Ｏ回りに周回する方向をタイヤ周方向という。なお、取り付け体１１、リング状体１３及びトレッド部１６は、タイヤ幅方向Ｈの中央部が互いに一致した状態で配設されている。

取り付け体１１は、車軸の先端部が装着される装着筒部１７と、装着筒部１７をタイヤ径方向の外側から囲繞する外リング部１８と、装着筒部１７と外リング部１８とを連結する複数のリブ１９と、を備えている。
装着筒部１７、外リング部１８及びリブ１９は、例えばアルミニウム合金等の金属材料で一体に形成されている。装着筒部１７及び外リング部１８は、それぞれ円筒状に形成され、軸線Ｏと同軸に配設されている。複数のリブ１９は、例えば周方向に同等の間隔をあけて配置されている。

外リング部１８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１８ａ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１８ａは、外リング部１８の外周面において、タイヤ幅方向Ｈの一方側（車体の外側）にのみ開口し、タイヤ幅方向Ｈの他方側（車体の内側）には閉じている。
外リング部１８において、タイヤ周方向で隣り合うキー溝部１８ａ同士の間に位置する部分には、外リング部１８をタイヤ径方向に貫通する肉抜き孔１８ｂがタイヤ幅方向Ｈに間隔をあけて複数形成されている。これら複数の肉抜き孔１８ｂで構成される孔列１８ｃは、タイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。同様に各リブ１９にも、リブ１９をタイヤ幅方向Ｈに貫通する肉抜き孔１９ａが形成されている。

外リング部１８におけるタイヤ幅方向Ｈの一方側の端縁には、キー溝部１８ａと対応する位置に、貫通孔２８ａが形成された板材２８が嵌め込まれる凹部１８ｄが形成されている。凹部１８ｄは、タイヤ幅方向Ｈの他方側に向けて窪んでいる。また、凹部１８ｄ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は、凹部１８ｄに嵌め込まれた板材２８の貫通孔２８ａに連通する雌ねじ部が形成されている。
なお、貫通孔２８ａは、タイヤ周方向に間隔をあけて板材２８に複数形成されている。
同様に、雌ねじ部は、タイヤ周方向に間隔をあけて凹部１８ｄの壁面に複数形成されている。図示の例では、貫通孔２８ａ及び雌ねじ部がそれぞれ２つずつ形成されている場合を例にしているが、２つに限定されるものではない。

取り付け体１１には、円筒状の外装体１２が外嵌されている。外装体１２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の全長に亘って延びる突条部１２ａが形成されている。突条部１２ａは、外装体１２の内周面にタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成され、取り付け体１１に形成されたキー溝部１８ａに対して各別に嵌合している。
そして、外装体１２は、突条部１２ａがキー溝部１８ａに嵌合された状態で、凹部１８ｄに嵌め込んだ板材２８の貫通孔２８ａを通して図示しないボルトを雌ねじ部に螺合させることにより、取り付け体１１に固定されている。

なお、キー溝部１８ａを画成する壁面のうち、タイヤ周方向で互いに対向する一対の側壁面と底壁面とは直交するように形成されている。また、突条部１２ａの外表面のうち、外装体１２の内周面から立ち上がる一対の側壁面とタイヤ径方向の内側を向く頂壁面とについても、同様に直交するように形成されている。そして、突条部１２ａ及びキー溝部１８ａのタイヤ周方向の大きさは、互いに同等とされている。
このような構成により、突条部１２ａはキー溝部１８ａ内にがたつき少なく精度よく嵌合されている。

連結部材１５は、取り付け体１１の外周面側とリング状体１３の内周面側とを相対的に弾性変位自在に連結している。図示の例では連結部材１５は、取り付け体１１に外嵌された外装体１２の外周面とリング状体１３の内周面とを互いに連結する第１連結板２１及び第２連結板２２を備えている。第１連結板２１及び第２連結板２２は、ともに弾性変形可能な板材とされている。

第１連結板２１は、タイヤ幅方向Ｈに沿う一方側の位置にタイヤ周方向に沿って複数配置されている。第２連結板２２は、タイヤ幅方向Ｈに沿う他方側の位置にタイヤ周方向に沿って複数配置されている。すなわち、第１連結板２１及び第２連結板２２は、タイヤ幅方向Ｈに互いに間隔をあけて配置され、それぞれの位置でタイヤ周方向に沿って複数配置されている。例えば、第１連結板２１及び第２連結板２２は、タイヤ周方向に沿ってそれぞれ６０個ずつ設けられている。

複数の連結部材１５は、外装体１２とリング状体１３との間において、軸線Ｏを基準に回転対称となる位置に各別に配置されている。また、全ての連結部材１５は互いに同形同大とされ、連結部材１５のタイヤ幅方向Ｈに沿った横幅はリング状体１３のタイヤ幅方向Ｈに沿った横幅より小さい。
そして、タイヤ周方向で隣り合う第１連結板２１同士は互いに非接触とされている。同様に、タイヤ周方向で隣り合う第２連結板２２同士も互いに非接触とされている。また、タイヤ幅方向Ｈで隣り合う第１連結板２１及び第２連結板２２同士も互いに非接触とされている。さらに、第１連結板２１及び第２連結板２２は、タイヤ幅方向Ｈに沿った横幅及び厚さが互いに同等とされている。

図３に示すように、第１連結板２１のうち、リング状体１３に連結された一端部（外端部）２１ａは、外装体１２に連結された他端部（内端部）２１ｂよりもタイヤ周方向の一方側に位置している。これに対して、第２連結板２２のうち、リング状体１３に連結された一端部（外端部）２２ａは、外装体１２に連結された他端部（内端部）２２ｂよりもタイヤ周方向の他方側に位置している。
そして、１つの連結部材１５を構成する第１連結板２１及び第２連結板２２の各一端部２１ａ、２２ａは、リング状体１３の内周面において、タイヤ幅方向Ｈの位置を互いに異ならせた状態でタイヤ周方向における同一の位置に連結されている。

第１連結板２１及び第２連結板２２には、一端部２１ａ、２２ａと他端部２１ｂ、２２ｂとの間に位置する中間部分に、タイヤ周方向に湾曲する湾曲部２１ｄ〜２１ｆ、２２ｄ〜２２ｆが複数形成されている。
これら複数の湾曲部２１ｄ〜２１ｆ、２２ｄ〜２２ｆは、非空気入りタイヤ１をタイヤ幅方向Ｈから見たタイヤ側面視で、第１連結板２１及び第２連結板２２が延びる延在方向に沿って形成されている。図示の例では、第１連結板２１における複数の湾曲部２１ｄ〜２１ｆと、第２連結板２２における複数の湾曲部２２ｄ〜２２ｆとは、上記延在方向で互いに隣り合うとともに、湾曲方向が互いに逆向きとされている。

第１連結板２１に形成された複数の湾曲部２１ｄ〜２１ｆは、タイヤ周方向の他方側に向けて突となるように湾曲した第１湾曲部２１ｄと、第１湾曲部２１ｄと一端部２１ａとの間に位置し、かつタイヤ周方向の一方側に向けて突となるように湾曲した第２湾曲部２１ｅと、第１湾曲部２１ｄと他端部２１ｂとの間に位置し、かつタイヤ周方向の一方側に向けて突となるように湾曲した第３湾曲部２１ｆと、を有している。第２湾曲部２１ｅは一端部２１ａに連なっている。

第２連結板２２に形成された複数の湾曲部２２ｄ〜２２ｆは、タイヤ周方向の一方側に向けて突となるように湾曲した第１湾曲部２２ｄと、第１湾曲部２２ｄと一端部２２ａとの間に位置し、かつタイヤ周方向の他方側に向けて突となるように湾曲した第２湾曲部２２ｅと、第１湾曲部２２ｄと他端部２２ｂとの間に位置し、かつタイヤ周方向の他方側に向けて突となるように湾曲した第３湾曲部２２ｆと、を有している。第２湾曲部２２ｅは一端部２２ａに連なっている。

図示の例では、第１湾曲部２１ｄ、２２ｄは、第２湾曲部２１ｅ、２２ｅ及び第３湾曲部２１ｆ、２２ｆよりも、タイヤ側面視の曲率半径が大きく形成され、第１連結板２１及び第２連結板２２の延在方向における中央部に配置されている。

第１連結板２１及び第２連結板２２の長さは、互いに同等とされている。第１連結板２１及び第２連結板２２の他端部２１ｂ、２２ｂは、タイヤ側面視で、外装体１２の外周面において一端部２１ａ、２２ａとタイヤ径方向で対向する位置から、軸線Ｏを中心にタイヤ周方向における一方側及び他方側にそれぞれ同じ距離離れた位置に各別に連結されている。
具体的には、第１連結板２１の一端部２１ａと他端部２１ｂとを結んだ線と、第２連結板２２の一端部２２ａと他端部２２ｂとを結んだ線とのなす角度が、例えば２０°以上１３５°以下の角度となるように、第１連結板２１及び第２連結板２２の他端部２１ｂ、２２ｂが外装体１２の外周面に連結されている。
また、第１連結板２１及び第２連結板２２それぞれの第１湾曲部２１ｄ、２２ｄ同士、第２湾曲部２１ｅ、２２ｅ同士、並びに第３湾曲部２１ｆ、２２ｆ同士は、互いにタイヤ周方向に突となる向きが逆で、かつ大きさが同等とされている。

以上の構成により、各連結部材１５のタイヤ側面視の形状は、図３に示されるように、タイヤ径方向に沿って延在し、かつ第１連結板２１及び第２連結板２２の各一端部２１ａ、２２ａを通る仮想線Ｌを対称軸として線対称とされている。

上述した外装体１２、リング状体１３及び複数の連結部材１５は、例えば合成樹脂材料により一体に形成されている。合成樹脂材料としては、例えば１種だけの樹脂材料、２種類以上の樹脂材料を含む混合物、又は１種以上の樹脂材料と１種以上のエラストマーとを含む混合物であってもよく、さらに、例えば老化防止剤、可塑剤、充填剤、若しくは顔料等の添加物を含んでもよい。なお合成樹脂材料としては、例えばＡＢＳ樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、アミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）等を採用することができる。

ところで、外装体１２は、図１に示されるように、タイヤ幅方向Ｈの一方側に位置する第１外装体２５と、タイヤ幅方向Ｈの他方側に位置する第２外装体２６と、に分割されている。同様に、リング状体１３は、タイヤ幅方向Ｈの一方側に位置する第１リング状体２３と、タイヤ幅方向Ｈの他方側に位置する第２リング状体２４と、に分割されている。
図示の例では、外装体１２及びリング状体１３は、それぞれタイヤ幅方向Ｈの中央部で分割されている。

そして、第１外装体２５及び第１リング状体２３は、第１連結板２１と例えば射出成形により一体に形成されている。第２外装体２６及び第２リング状体２４は、第２連結板２２と例えば射出成形により一体に形成されている。
以下、第１外装体２５、第１リング状体２３及び第１連結板２１が一体に形成されたユニットを第１分割ケース体３１といい、第２外装体２６、第２リング状体２４及び第２連結板２２が一体に形成されたユニットを第２分割ケース体３２という。

なお、射出成形としては、第１分割ケース体３１を例にすると、第１分割ケース体３１の全体を同時に成形する一般的な方法であってもよいし、第１外装体２５、第１リング状体２３及び第１連結板２１のうちの一部をインサート品として残りを射出成形するインサート成形でもよいし、或いはいわゆる二色成形等であってもよい。なお、第１分割ケース体３１の全体を同時に射出成形する場合には、外装体１２に形成された複数の突条部１２ａをゲート部分としてもよい。
これらの点は、第２分割ケース体３２においても同様である。

また、射出成形する際、第１分割ケース体３１を例にすると、第１外装体２５と、第１リング状体２３と、第１連結板２１とを互いに異なる材質で形成してもよいし、同一の材質で形成してもよい。この材質としては、例えば金属材料や樹脂材料等が挙げられるが、軽量化の観点から樹脂材料、特に熱可塑性樹脂が好ましい。
これらの点は、第２分割ケース体３２においても同様である。

第１分割ケース体３１及び第２分割ケース体３２のそれぞれにおいて、第１連結板２１及び第２連結板２２のタイヤ幅方向Ｈの中央部、第１リング状体２３及び第２リング状体２４のタイヤ幅方向Ｈの中央部、並びに第１外装体２５及び第２外装体２６のタイヤ幅方向Ｈの中央部の中央部同士は、タイヤ幅方向Ｈに沿って互いに同等の位置に配置されている。

ただしこれに限定されるものではなく、第１分割ケース体３１及び第２分割ケース体３２のそれぞれにおいて、第１連結板２１及び第２連結板２２のタイヤ幅方向Ｈの中央部が、第１リング状体２３及び第２リング状体２４のタイヤ幅方向Ｈの中央部よりも、タイヤ幅方向Ｈの内側（中央側）に位置していてもよい。また、第１外装体２５及び第２外装体２６のタイヤ幅方向Ｈの中央部が、第１連結板２１及び第２連結板２２のタイヤ幅方向Ｈの中央部よりも、タイヤ幅方向Ｈの内側に位置していてもよい。

第１リング状体２３及び第２リング状体２４は、タイヤ幅方向Ｈに向かい合う端縁同士が、例えば溶着、融着若しくは接着等により連結されている。なお、溶着の場合には、例えば熱板溶着等を採用してもよい。同様に、第１外装体２５及び第２外装体２６は、タイヤ幅方向Ｈに向かい合う端縁同士が接している。

ただし、第１外装体２５及び第２外装体２６を、第１リング状体２３及び第２リング状体２４よりもタイヤ幅方向Ｈに沿った横幅が小さくなるように形成しても構わない。
この場合には、第１外装体２５及び第２外装体２６は、第１分割ケース体３１及び第２分割ケース体３２の連結時、タイヤ幅方向Ｈに向かい合う端縁同士がタイヤ幅方向Ｈに離間する。従って、取り付け体１１に外嵌される外装体１２の内周面に例えばバリが生じることを防止することができる。

第１分割ケース体３１及び第２分割ケース体３２は、図４に示されるように互いに同形同大とされている。そして、上述のように第１分割ケース体３１及び第２分割ケース体３２を一体に連結する際、各連結部材１５がタイヤ側面視で上述のように線対称となるように、第１分割ケース体３１及び第２分割ケース体３２をタイヤ周方向に位置合わせつつ、第１分割ケース体３１及び第２分割ケース体３２の向きをタイヤ幅方向Ｈで互いに逆向きにした状態で、第１リング状体２３及び第２リング状体２４のタイヤ幅方向Ｈの端縁同士を突き合わせて連結する。
その後、一体に組み合わせた第１分割ケース体３１及び第２分割ケース体３２に対して、トレッド部１６を設けることで、非空気入りタイヤ１を得ることができる。

ここで図５に示されるように、リング状体１３の外周面には、スパイラル補強層２０が接着されている。スパイラル補強層２０は、例えば樹脂材料などで形成される被覆体４１中に１本のコード４２を埋設した素線体４３を、リング状体１３の外周面上で螺旋状に巻回して形成される。素線体４３がリング状体１３の外周面上に螺旋状に巻回されることで、素線体４３がこの外周面上でタイヤ幅方向Ｈに隣り合う。素線体４３においてタイヤ幅方向Ｈに隣り合う部分の被覆体４１同士がタイヤ幅方向Ｈに一体に固着されることで、リング状体１３の外周面上に、被覆体４１からなるベース層４４が形成される。スパイラル補強層２０は、このベース層４４に、螺旋状の延びる１本のコード４２が埋設されてなる。なお前記コード４２としては、例えばスチールコード等が挙げられる。

スパイラル補強層２０は、リング状体１３のうち、少なくとも、連結部材１５（第１連結板２１、第２連結板２２）との連結部分１３ａを回避した回避部分１３ｂの外周面に接着され、本実施形態では、リング状体１３の外周面における全域にわたって接着されている。なお図示の例では、リング状体１３の回避部分１３ｂは、第１分割ケース体３１又は第２分割ケース体３２におけるリング状体１３である第１リング状体２３又は第２リング状体２４のタイヤ幅方向Ｈの両端部とされ、リング状体１３の連結部分１３ａは、第１リング状体２３又は第２リング状体２４のタイヤ幅方向Ｈの中央部となっている。すなわち、リング状体１３の回避部分１３ｂは、リング状体１３のタイヤ幅方向Ｈに断面視において、連結部材１５との連結部分１３ａを回避した部分である。

本実施形態では、スパイラル補強層２０は、第１リング状体２３又は第２リング状体２４に各別に設けられている。前記素線体４３のタイヤ幅方向Ｈの大きさは、第１リング状体２３又は第２リング状体２４のタイヤ幅方向Ｈの大きさよりも小さい。スパイラル補強層２０は、リング状体１３の外周面に１層設けられた単層構造とされている。

スパイラル補強層２０をリング状体１３の外周面に接着する方法の一例としては、例えば以下のような方法が挙げられる。

第１の方法としては、素線体４３をリング状体１３の外周面に溶着させることで、スパイラル補強層２０を形成する方法が挙げられる。
この方法では、まず、素線体４３の被覆体４１およびリング状体１３の外周面それぞれを加熱して溶融させ、素線体４３の端部をリング状体１３の外周面に溶着させる。その後、加熱を継続しつつ、第１分割ケース体３１（又は第２分割ケース体３２）を軸線Ｏ回りに回転させながら、素線体４３を、第１分割ケース体３１（又は第２分割ケース体３２）に対してタイヤ幅方向Ｈに移動させてリング状体１３の外周面に巻回させる。これにより、素線体４３がリング状体１３に螺旋状に巻回されてスパイラル補強層２０が形成される。このようなスパイラル補強層２０においては、素線体４３の長さ方向の両端部の位置はタイヤ幅方向Ｈにずらされることとなり、これらの両端部は互いに非接合となっている。なお、被覆体４１の融点とリング状体１３の融点とを同等としてもよく、この場合、素線体４３をリング状体１３に確実に溶着させることができる。

第２の方法としては、スパイラル補強層２０を、リング状体１３の外周面に加硫接着させる方法が挙げられる。
この方法では、被覆体４１を、チウラム系加硫促進剤を含むゴム組成物により形成し、コード４２を、スチールコードにより形成する。ゴム組成物には、ゴム成分１００質量部に対して、硫黄を５質量部以上配合する。さらに、ゴム組成物にコバルト化合物を含ませ、および／または、スチールコードの表面にコバルト化合物処理を施す。さらにまた、リング状体１３の外周面に、プライマー処理を施しプライマー層を形成する。プライマー層は、レゾルシン化合物により形成することが好ましい。
そしてこの方法では、素線体４３をリング状体１３の外周面上で螺旋状に巻回してスパイラル補強層２０を形成した後、第１分割ケース体３１（又は第２分割ケース体３２）の全体を金型内で加熱、加圧し、スパイラル補強層２０をリング状体１３の外周面に加硫接着する。なお、このときの加硫温度は、１１０℃以下であることが好ましい。
ところで、スチールコードの表面へのコバルト化合物処理は、スチールコードを構成するスチールワイヤを、コバルト塩を含む水溶液によって洗浄した後、複数本撚り合せることで実施することができる。前記コバルト塩としては、塩化コバルト、硝酸コバルト、硫酸コバルト、酢酸コバルト、クエン酸コバルト、グルコン酸コバルト、アセチルアセトナトコバルト等が挙げられる。なお、コバルト塩を含む水溶液のｐＨは、５〜８の範囲であることが好ましい。また、前記スチールワイヤには、ブラスメッキが施されていてもよい。

図１に示すように、トレッド部１６は、円筒状に形成され、リング状体１３の外周面側を全域に亘って一体に覆っている。トレッド部１６の内周面は、全域に亘って、スパイラル補強層２０を介してリング状体１３の外周面に対して密接している。トレッド部１６は、例えば、天然ゴム又は／及びゴム組成物が加硫された加硫ゴム、或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１６を加硫ゴムで形成するのが好ましい。

以上説明したように、本実施形態に係る非空気入りタイヤ１によれば、リング状体１３の外周面にスパイラル補強層２０が接着されているので、リング状体１３の剛性を高めることができる。これにより、例えば、非空気入りタイヤ１が路面から大きな入力を受けたり、路面上の突起が非空気入りタイヤ１のトレッド部１６に突き刺さったりするような環境下で使用する場合などにおいても、非空気入りタイヤ１の耐久性を向上させることができる。
なおスパイラル補強層２０が、素線体４３をリング状体１３の外周面上で螺旋状に巻回することで形成されているので、例えば、リング状体１３の外周面に補強リングを嵌合させる場合などと比べて、リング状体１３の剛性が過度に高くなるのを抑制することができる上、例えばタイヤ周方向に延びる帯状部材の周端部同士を互いに重ね合わせる場合などと比べて、スパイラル補強層２０の厚さを全域にわたって同等にさせ易くすることができる。

さらに、スパイラル補強層２０を設けることで、リング状体１３の剛性を高めることができるので、スパイラル補強層２０以外の各部材の材質や形状によらずにリング状体１３の剛性を調整し、例えば非空気入りタイヤ１の縦ばね定数などの特性を調整することができる。したがって、非空気入りタイヤ１の特性をスパイラル補強層２０により確保しつつ、スパイラル補強層２０以外の各部材の材料や形状の選択の幅を広げることができる。なお、スパイラル補強層２０を設けることなく、リング状体１３の剛性を高めるために、スパイラル補強層２０以外の各部材の材質を変更した場合には、他の特性への予期せぬ影響が生じるおそれがあり、また、各部材の形状を変更した場合には、例えば、製造装置の調整に時間的、経済的な負担が生じるおそれがある。

またスパイラル補強層２０が、素線体４３をリング状体１３の外周面上で螺旋状に巻回することで形成されているので、トレッド部１６を除去した状態で、例えば、コード４２を、その端部からリング状体１３に対して引っ張ってコード４２のリング状体１３に対する巻回をほどくことで、リング状体１３からコード４２を容易に分離することが可能になり、優れたリサイクル性を具備させることができる。

またスパイラル補強層２０が、リング状体１３のうち、連結部材１５との連結部分１３ａを回避した回避部分１３ｂの外周面に接着されているので、リング状体１３の剛性を効果的に高めることが可能になり、非空気入りタイヤ１の耐久性を確実に向上させることができる。

ここでスパイラル補強層２０が、リング状体１３の外周面に加硫接着されている。したがって、例えばスチールコードが、接着剤を介してリング状体１３の外周面に接着されていたり、熱溶着によりリング状体１３の外周面に固着されていたりする場合に比べて、スチールコードをリング状体１３の外周面に、生産性を確保しつつ強固に接着することができる。
また被覆体４１が、チウラム系加硫促進剤を含むゴム組成物により形成されているので、ゴム組成物を低温（例えば、１４０℃未満）で加硫することができる。したがって、例えば、リング状体１３や連結部材１５が合成樹脂材料などで形成されている場合であっても、スパイラル補強層２０の加硫温度を、リング状体１３や連結部材１５を形成する材料のガラス転移点よりも低くすることができる。これにより、スパイラル補強層２０をリング状体１３に加硫接着させる際に、リング状体１３や連結部材１５に加熱による影響が生じるのを抑えることができる。
さらに、ゴム組成物にコバルト化合物が含まれ、または、スチールコードの表面にコバルト化合物処理が施されているので、ゴム組成物とスチールコードの接着性を確保することができる。
以上より、リング状体１３や連結部材１５に対して加硫の影響が生じるのを抑えつつ、スチールコードをリング状体１３に、ゴム組成物を介して強固に接着することが可能になり、この非空気入りタイヤ１の走行耐久性を向上させることができる。

またリング状体１３の外周面に、プライマー処理が施されプライマー層が形成されているので、スパイラル補強層２０を、リング状体１３の外周面に強固に加硫接着することができる。
さらにプライマー層が、レゾルシン化合物により形成されているので、スパイラル補強層２０を、リング状体１３の外周面に一層強固に加硫接着することができる。

またゴム組成物に、ゴム成分が１００質量部に対して、硫黄が５質量部以上配合されているので、ゴム組成物を確実に低温で加硫することができる。
さらにスパイラル補強層２０が、１１０℃以下で加硫されているので、例えば、リング状体１３や連結部材１５の形状を高精度に確保すること等ができる。

なお、本発明の技術的範囲は前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、スパイラル補強層２０として、図６から図１０それぞれに示す構成を採用してもよい。

図６に示す第１変形例では、スパイラル補強層２０が、全域にわたって２層構造（多層構造）となっている。なおこの場合、タイヤ径方向の内側に位置するスパイラル補強層２０である内層２０ａと外側に位置するスパイラル補強層２０である外層２０ｂとで、素線体４３の巻回時に素線体４３をリング状体１３に対して移動させるタイヤ幅方向Ｈの向きを、互いに反対側にしてもよい。

図７に示す第２変形例では、第１変形例と同様に、スパイラル補強層２０が、２層構造となっているものの、内層２０ａと外層２０ｂとで、素線体４３のコード４２の外径が異なっている。図示の例では、内層２０ａのコード４２の外径が、外層２０ｂのコード４２の外径よりも大きい。

図８に示す第３変形例及び図９に示す第４変形例では、スパイラル補強層２０が、部分的に２層構造となっている。外層２０ｂは、内層２０ａにおけるタイヤ幅方向Ｈの両端部に限定して配置されている。これにより、スパイラル補強層２０のうち、リング状体１３の回避部分１３ｂの外周面に接着された部分が、他の部分よりも厚くなっており、リング状体１３の剛性が効果的に高められている。なお第３変形例では、内層２０ａのコード４２の外径が、外層２０ｂのコード４２の外径よりも大きいのに対して、第４変形例では、内層２０ａのコード４２の外径が、外層２０ｂのコード４２の外径よりも小さい。

図１０に示す第５変形例では、スパイラル補強層２０が１層であるものの、タイヤ幅方向Ｈの位置によりコード４２の外径が異なっている。スパイラル補強層２０のうち、タイヤ幅方向Ｈの外側に位置するコード４２の外径は、タイヤ幅方向Ｈの中央部に位置するコード４２の外径よりも大きくなっている。これにより、スパイラル補強層２０のうち、リング状体１３の回避部分１３ｂの外周面に接着された部分が、他の部分よりも厚くなっている。

また、上記実施形態では、スパイラル補強層２０は、リング状体１３の外周面における全域にわたって接着されているが、本発明はこれに限られない。例えば、スパイラル補強層２０が、リング状体１３の外周面の一部分に限定して設けられていてもよい。
また、素線体４３として、タイヤ幅方向Ｈに並列された複数本のコード４２を被覆体４１中に埋設した構成を採用することもできる。この場合、スパイラル補強層２０では、複数本のコード４２がそれぞれ並行してリング状体１３の外周面に螺旋状に巻回されることになる。

また、上記実施形態では、連結部材１５として第１連結板２１及び第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１５に第１連結板２１及び第２連結板２２がそれぞれ複数ずつ、互いのタイヤ幅方向Ｈの位置を異ならせて備えられていてもよい。また、連結部材１５を、外装体１２とリング状体１３との間にタイヤ幅方向Ｈに沿って複数設けてもよい。

また、第１連結板２１及び第２連結板２２の他端部２１ｂ、２２ｂは、上記実施形態に代えて、例えば外装体１２の外周面において軸線Ｏをタイヤ径方向で挟んで互いに反対となる各位置に各別に連結してもよいし、或いは、外装体１２の外周面において、第１連結板２１及び第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。また、上記実施形態に代えて、第１連結板２１及び第２連結板２２の各一端部２１ａ、２２ａを、リング状体１３の内周面にタイヤ周方向位置を互いに異ならせて連結してもよい。

さらに、上記実施形態において、第１外装体２５と第２外装体２６との間にタイヤ幅方向Ｈの隙間を設けてもよく、或いは設けなくてもよい。また、外装体１２及びリング状体１３をタイヤ幅方向Ｈに３つ以上に分割してもよいし、分割しなくてもよい。

さらに、上記実施形態では、外装体１２、リング状体１３、連結部材１５を例えば射出成形により一体に形成したが、射出成形に限らず例えば鋳造等で一体に形成しても構わない。また、外装体１２、リング状体１３、連結部材１５を個別に形成した後、これらを互いに連結してもよい。
また、外装体１２と取り付け体１１とを一体に形成しても構わない。つまり外装体１２を取り付け体１１に含めてもよい。
さらに、上述した実施形態では、外装体１２を介して連結部材１５を取り付け体１１に間接的に連結する構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば取り付け体１１に連結部材１５を直接的に連結する構成としても構わない。

その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及びなお書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

１…非空気入りタイヤ
１１…取り付け体
１３…リング状体（外筒体）
１３ａ…連結部分
１３ｂ…回避部分
１５…連結部材
１６…トレッド部
２０…スパイラル補強層
４１…被覆体
４２…コード
４３…素線体

Claims (3)

1. 車軸に取り付けられる取り付け体と、
   前記取り付け体に外嵌された外装体と、
   前記外装体をタイヤ径方向の外側から囲繞する外筒体と、
   前記外筒体をタイヤ径方向の外側から囲繞するトレッド部と、
   前記外装体と前記外筒体とを変位自在に連結する連結部材と、を備え、
   前記外装体、前記外筒体および前記連結部材が樹脂材料により一体に形成された非空気入りタイヤであって、
   前記外筒体の外周面には、１本のコードまたは複数本の並列されたコードを、樹脂材料で形成された被覆体中に埋設した素線体を、前記外筒体の外周面上で螺旋状に巻回して形成したスパイラル補強層が直接、溶着されていることを特徴とする非空気入りタイヤ。
2. 前記スパイラル補強層は、前記外筒体のうち、少なくとも、前記連結部材との連結部分を回避した回避部分の外周面に溶着されていることを特徴とする請求項１記載の非空気入りタイヤ。
3. 前記スパイラル補強層は、前記外筒体の外周面における全域にわたって溶着され、
   前記スパイラル補強層のうち、前記外筒体の前記回避部分の外周面に溶着された部分は、他の部分よりも厚いことを特徴とする請求項２記載の非空気入りタイヤ。

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