WO2007057975A1

WO2007057975A1 - 弾性構造体タイヤ

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Publication number: WO2007057975A1
Application number: PCT/JP2005/021375
Authority: WO
Inventors: Yoshifumi Nozaki
Original assignee: Space Inc.
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2007-05-24
Also published as: JPWO2007057975A1

Abstract

　空気圧によらず、弾性構造体によって、自動車の重量を支え、乗り心地を確保する。　環状の構造体２と、アーチカバー１とを有している。構造体２は、アーチ型のリブ４と、内層環５と、外層環６との組合せであり、アーチ型のリブ４は、山部と谷部との繰り返しによる連続したアーチ型の環状波形の弾性体であり、内層環５は、アーチ型のリブ４の谷間を結んでリブの内周縁を覆う環状の弾性帯状体であり、外層環６はアーチ型のリブ４の山間を結んでリブの外周縁を覆う環状の弾性帯状体である。アーチカバー１は、内部に閉鎖トーラスの空間を形成し、内周縁が開口され、その内周の両開口縁がリムホイールに装着されるものであり、環状の構造体２は、アーチカバー１の閉鎖トーラスの空間内に封止される。

Description

弾性構造体タイヤ

技術分野

[0001] 本発明は、ゴム、合成樹脂、メタルばねなどの弾性材料を用いて成形され、常圧または減圧状態で使用する弾性構造体タイヤに関する。

背景技術

[0002] タイヤは自動車が基本的な機能（走る ·曲がる'止まる）を十分に発揮するための必要不可欠な部品であり、タイヤの進歩が自動車の発展を促したといわれている。タイャは自動車の走行の安全性、快適性そしてエネルギー効率を高めるために重要な役割を担っている。現在使用されている殆どのタイヤは、ゴムタイヤの密閉トーラスの空間内に空気を封じ込めたものである力空気入りのタイヤが実用化されたのは 188 8年であり、 1900年代になると、殆どの自動車が空気入りタイヤを装着するようになつたと言われている。

[0003] そして 1947年には、チューブレスタイヤが発表され、スチールラジアルタイヤにいたって、耐久性，性能が向上し、タイヤの寿命は飛躍的に向上した。現在注目されているのは、自動車の安全対策として登場したランフラットタイヤである。ランフラットタイャには、現在インナーサイド補強形式のものと、中子形式のものを含め各種の形式のものが開発されている。ランフラットタイヤによれば、タイヤがパンクして空気圧が減つても走行スピードを落とせばそのまましばらく走行することができる。

[0004] しかし、ランフラットタイヤは、重量が大きぐいずれの形式のものでも一度タイヤがパンクすると、タイヤを構成する部材が変形して劣化するため、再使用できず、廃棄しなければならず、スチールワイヤーを抜き取る作業が困難を極め、実際問題としてリサイクルすることができないのである。とはいえ、ランフラットタイヤは重量や価格およびリサイクル省資源の点で問題を残しながらも実用化が進み、販売台数は累計 40 0万本に達しようとして!/ヽると!/ヽわれて!/、る。

[0005] これに対してエアレスタイヤとして中央のホイールから弹性材力もなる薄、板状スポークを放射状に伸ばし、その外端でトレッド部を支えた構造のものが最近開発された。このエアレスタイヤは、要するに、タイヤを放射状の板状スポークでホイールと同心上に支え、エアレスタイヤの路面グリップ力はトレッド部のゴムとスポークの座屈によつて接地性を確保しょうとするものであるが、歩道の縁石程度段差がないと機能せず、それ以下の凸凹は、ショックアブソーバーやサスペンションに依存せざるを得ない。また板状スポーク材については、高温 ·冷寒地域、耐光性、振動緩衝 ·共振等に問題点を残す。エアレスタイヤによれば、パンクの心配がなく走行できる点で優れ、かってのゴムの輪を車輪の外周に取り付けただけのソリッドタイヤに比べればはるかに緩衝性に優れているであろうことは容易に理解できる力現状では空気入りタイヤに比べると乗り心地が改善されて、るとは考えにく、。

特許文献 1：特許公開 2005— 254991公報

特許文献 2：特開 2002— 178727公報

非特許文献 1：株式会社ジェ^ ~ ·エフメイト社 HP http://www.jaftnate.co.jp/mate-a/ aneto/20050113c.html

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 解決しょうとする問題点は、スチールラジアルランフラットタイヤは、一度パンクすると、タイヤを構成する部材が変形して劣化するため、再使用できず、廃棄しなければならない点、スチールワイヤーを抜かないと省資源リサイクルが出来ない点、重量'価格の点、また従来のエアレスタイヤは、緩衝性、乗り心地がエア入りタイヤに比べて劣る^;である。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明は、タイヤの空気圧とタイヤの複合スチールによらず、弾性構造体によって、自動車の重量を支え、コーナリングは、エアータイヤの制御難に比べ、安定性とレスポンス性が優れ、乗り心地を確保するものであり、山部と谷部との繰り返しによる連続したアーチ型のリブを有する環状のアーチスプリングの緩衝作用と、タイヤ内で隔離された各アーチ間の空気の出し入れによる流体緩衝作用を活用するため、常圧或いは減圧状態の下で快適な乗り心地を実現でき、タイヤがパンクしても走行不能の状態にならないことを最も主要な特徴とする。発明の効果

[0008] 本発明の弾性構造隔壁タイヤは、山部と谷部との繰り返しによる連続したアーチ型のリブを有する環状の構造体をタイヤの閉鎖トーラスの空間内に封止したものであり、タイヤの接地面力受ける圧力でアーチ型のリブが局部的に橈み、橈み変形エネルギ一が相対的に他のアーチのリブの部分に蓄力され、衝撃や振動の緩衝エネルギー変換となり、圧力が開放されると、リブの変形によって蓄えられた蓄力が反作用となってアーチの橈み変形を流体制御復元させるため、リバウンドが減衰し、ショックァブソーバーの機能も兼ね備える。リブはタイヤ内で、各アーチのセル空間を隔離するとともに、隣接セル空間をオリフィスで連通させることにより、タイヤの加圧時には、各アーチ内のセル空間が相対的に加圧されて橈み変形し、また、加圧開放時にはオリフィスを通して橈み変形したアーチを復元させるために、空気がなくても自動車の乗り心地を決定するに必要な円滑な緩衝効果を発揮できる。

[0009] さらに、タイヤを内部から支えるのは、山部と谷部との繰り返しによる連続したアーチ型のリブを有する環状の構造体のため、タイヤがパンクしても、タイヤの緩衝性には殆ど影響がなく走行が可能であり、また、タイヤ内を減圧状態に保持した場合には、パンクによって外気が導入されてタイヤ内が常圧になるだけのことであって、自動車の走行にはパンクの影響は殆ど生じない。さらに、タイヤ内に充填する山部と谷部との繰り返しによる連続したアーチ型のリブを有する環状の構造体には、ゴム或!、は合成榭脂成形体、薄板メタルばね或いはテキスタイルメッシュ減衰ばねを用い、それらはアーチ形状特有の非線形ばね定数の高応力によって重量が過大にはならず、従来のラジアルタイヤに比してその荷重を 10%以上、ランフラットタイヤに比して 20% 以上低減することが可能となる。

[0010] また、タイヤは、上記構造体を覆うカバーとしての機能だけでよいため、従来の空気タイヤのような強度や堅牢な構造は必要ではなぐ構造を簡略ィ匕して重量を軽減できる。また、上記構造体およびこれを覆うカバーとしての構成素材が単純であるために、使用後の廃棄処分や廃棄物の再生利用が容易である。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1] (a)は、本発明の弾性構造体タイヤの 1実施例を示す一部断面斜視図、（b)は分解斜視図である。

圆 2] (a)〜 (d)はそれぞれ構造体の例を示す図である。

[図 3]2層の構造体の例を示す図であり、（a)は側面図、（b)は (a)の中央縦断面図であり、一部 A— A断面および B— B断面を示している。

[図 4]構造体各部のオリフィスを示す図であり、（a)は構造体の要部の側面図、（b)は (a)の C C線断面で構造体がアーチカバーの封止されている状態を示す図、（c)は特定のセルアーチが加圧されたときにオリフィスを通じて空気が流出する様子を示す図である。

[図 5]本発明による弾性構造体タイヤが接地面カゝら受けた力によって構造体のセルァーチが変形する様子を示す図である。

圆 6]サイドオリフィスが形成される様子を示す図である。

圆 7]分割構造体を 2列に組合わせる例を示す図である。

圆 8]分割構造体を 3列に組合わせる例を示す図である

[図 9]傾斜セルアーチをそれぞれ有する分割構造体を同位相で左右対称に 2列に組合わせた例を示す側面図および底面図である。

[図 10]傾斜セルアーチの位相を互、にずらせて分割構造体を 2列に組合わせた例を示す一部断面斜視図および外周面の投影図である。

符号の説明

1 アーチカバー

2 構造体

3 リムホイール

4 リブ

5 内層環

6 外層環

7 中間層環

8 立上り部分

9, 9a, 9b セノレアーチ

10a セルオリフィス 10b レイヤーオリフィス

10c サイドオリフィス

12a, 12b, 12c 分割構造体

19a, 19b, 19c, 29a, 29b 傾斜セルアーチ

22a, 22b 分割構造体

発明を実施するための最良の形態

[0013] トーラス空間内の空気圧によらずに自動車の乗り心地に必要な緩衝性、タイヤパンク時のフラット走行を可能にするという目的を、山部と谷部との繰り返しによる連続したアーチ型のリブを有する環状の弾性構造体をタイヤの閉鎖トーラスの空間内に封じ込めることによって実現した。

実施例 1

[0014] 図 1は本発明による弾性構造体タイヤの 1実施形態の基本構造を示す図である。図 1 (a)において、この実施例に示す弾性構造体タイヤは、アーチカバー 1と、アーチ型のリブ 4を有する環状の構造体 2 (以下構造体と略称する）との組合わせ力なって!/、る。アーチカバー 1は、構造体 2を覆うカバーであって、外観上は空気タイヤにいういわゆるタイヤと同様にトレッド部、ショルダー部、サイドウォール部、リムラインを有し、閉鎖トーラスの空間を形成し、内周縁が開口され、その内周の両開口縁がリムホイ一ル 3に装着されるものである力空気入りタイヤほどの強度、耐圧性が要求されるものではない。

[0015] なお、アーチカバー 1の閉鎖トーラスの空間は常圧または減圧に保たれる。常圧に保つときには、特に気密性は必要ではないが、減圧状態で使用するときには、リムホィール 3とアーチカバー 1の両開口縁間は気密に保たれる。本発明は、図 1 (b)に示すようにリムホイール 3の外周に構造体 2を組み付け、その外周を覆ってアーチカバ一 1が取り付けられるものである。構造体 2は、ゴム、合成樹脂、メタルばねなどの弹性材料を用いて成形されたものであり、山部と谷部との繰り返しによる連続したァーチ型のリブ 4を有する環状の弾性体である。本発明において、アーチ型のリブ 4の「山部」とは環状の外周側に突出する部分、「谷部」とは、環状の内周側に突出するためにくぼみとなる部分を意味している。図 1の例では、構造体 2に内外 2層の環状ァーチ型のリブ 4を用いた例を示している力構造体 2は、必ずしも 2層に限るものではなく、 1層または同心状に内外数層に積層することができる。図 2に 1〜3層に積層した例を示す。図 2 (a)において、構造体 2は、弾性体を用いて一体に成形されたアーチ型のリブ 4と、内層環 5と、外層環 6との組合わせである。

[0016] アーチ型のリブ 4は、前述のように山部と谷部との繰り返しによる連続したアーチ型の環状波形の弾性体であり、内層環 5は、アーチ型のリブ 4の各谷部 Bに接してリブ 4 の内周縁を覆う環状の弾性帯状体であり、外層環 6はアーチ型のリブ 4の各山部丁に接してリブ 4の外周縁を覆う環状の弾性帯状体である。

[0017] 構造体 2を内外 2層に構成するときには、図 2 (b)のように内層の環状アーチ型のリブ 4aと外層の環状アーチ型のリブ 4b間に中間層環 7を介在させる。中間層環 7は、内層の環状アーチ型のリブ 4aに対しては外層環であり、外層の環状アーチ型のリブ 4bに対しては内層環となる。構造体 2を内外 3層に構成することもできる。

[0018] なお、図 2 (a) , (b)では、環状アーチ型のリブに波型のアーチを用いた例を示した力図 2 (c)では、各層のアーチ型のリブのアーチの径がタイヤ軸の中心まで広がつた広角タイプの例である。この例では、内外各層のリブ 4a、 4b、 4cは、タイヤの中心 Oに対して一定角度、例えば 0をなして立上り部分 8, 8で支えられた矩形波の連続体となる。この例では、内外各層のリブ 4a、 4b、 4cが実質的に同心上に環状に組み合わされるため、各層のリブ 4a、 4b、 4cが内層環又は外層環を兼ねることになる。図 2 (d)は、中間層環 7aが環状アーチリブ 4の山部 Tと谷部 Bの中間位置に形成された例を示している。

[0019] 図 3に、内外 2層に構成した構造体の側面図と、環状アーチ型のリブ 4の要部断面図を示す。内層の環状アーチ型のリブ 4aと外層の環状アーチ型のリブ 4b間は、中間層環 7で隔離され、内層の環状アーチ型のリブ 4aの内周は内層環 5で、外層の環状アーチ型のリブ 4bの外周は外層環 6で覆われ、内層のアーチ型のリブ 4aは、内層環 5と中間層環 7との間、外層のアーチ型のリブ 4bは、中間層環 7と外層環 6との間でそれぞれ弾性構造隔壁を形成する。環状アーチ型のリブが 2層以上に積層された場合にも全く同じである。

[0020] 以上、いずれの積層によるときでも、構造体 2をアーチカバー 1内に封止することによって、リブ 4の各アーチの両面開口が図 1のようにアーチカバー 1のショルダー部及びサイドウォール部によって塞がれ、互いに独立した空間が形成される。図 4において、アーチカバー及び内外層環に覆われた各アーチの空間を「セルアーチ」という。本発明において、互いに隣接するセルアーチ 9, 9間、セルアーチ 9と、内層環 5または外層環 6間、セルアーチ 9と中間層環 7間は、それぞれオリフィスによって連通させている。

[0021] 図 4 (a)、 (b)にお!/、て、アーチ型のリブ 4にあけられたオリフィスをセルオリフィス 10 a、内層環 5および中間層環 7にあけられたオリフィスをレイヤーオリフィス 10bという。セルオリフィス 10aは、隣接するセルアーチ 9, 9間を連通させるオリフィスであり、レイヤーオリフィス 10bは、構造体の内外層のセルアーチ 9a, 9b間、或いは内層の構造体のセルアーチ 9aと、リムホイール 3と、構造体 2間に囲まれた空間を連通させるオリフィスとなる。自動車の走行中にタイヤが接地面力も圧力をうけると、図 4 (c)に示すように加圧されたセルアーチ 9が圧縮され、後述するように当該セルアーチ 9内の空気が各オリフィスを通して流出する。

[0022] 実施例におヽて、本発明による弾性構造体タイヤを装着した自動車が走行した場合において、図 5のようにアーチカバー 1のトレッド部に力 Pが加えられたとすると、ァ一チカバー 1内に封止された構造体 2のリブ 4が力 Pによって橈み、その橈み変形によってタイヤにカ卩えられる衝撃を吸収するとともに、セルアーチ 9内の空気が圧縮されて衝撃を吸収し、同時に後述するように流体ショックアブソーバーの作用で衝撃が減衰する。以下リブの橈みによる緩衝作用とセルアーチの圧縮による緩衝作用および共振 (スタンディングウェーブ現象） '緩衝減衰のメカニズムを説明する。

[0023] アーチ型のリブの各頂部に接地面からカ卩えられた力 P1は、図 5に示すように、例えばアーチの頂部（分岐点）で両脚に力 P1として分力し、合流点 C1で 31aと 31bの橈み応力の差で干渉減衰合力し、更に中間層環 7を経て内層の構造体のリブの分岐点 C2で 32aと 32b伸び縮みと橈み差の干渉減衰力 P2に分岐し、さらに合流点 C3で 30aと 30bの橈み応力の差で干渉減衰合流して緩衝作用を繰り返すと共に中間層環 7の伸び合う引張干渉および縮み合う圧縮干渉による衝撃吸収作用により、アーチ力バー 1のトレッド部にカ卩えられた力 Pは有効に吸収される。 [0024] 一方、構造体 2は、アーチカバー 1の接地面力受ける上記力 Pで内外のセルアーチ 9が局部的に橈み、橈み変形が他のセルアーチ 9のリブ 4に蓄力され、圧力が開放されるとリブ 4の蓄力が反作用となって当該セルアーチ 9の橈み変形を復元させる。

[0025] 一方、圧縮力に対してセルアーチ 9内の空間に閉じ込められた空気は一瞬抵抗となり、ついで、先の図 4 (c)に示すようにセルオリフィス 10aあるいは、レイヤーオリフィス 10bを通して加圧されたセルアーチ 9内の空気は隣接する他のセルアーチ 9或いは他層の構造体のセルアーチ 9内、又はリムホイール 3と構造体 2間の空間に荷重カロ圧に応じて流出する。セルアーチ 9に加えられる力が解除されると、リブ 4の変形が復元し、各オリフィス 10a、 10bを通して当該セルアーチ 9内に空気が吸引されてセルァーチ 9はもとの形状に戻り、いわゆる流体ショックァブソーバとして機能する。

[0026] なお、構造体 2をアーチカバー 1内に内装したときに、セルアーチ 9の両面はアーチカバー 1によって封止されるが、接地面からの圧力を受けて構造体 2が圧縮されると、アーチカバー 1は圧縮されてその横断面はやや扁平となり、構造体 2は軸方向に圧縮変形するが、横方向には広がらない、即ちアーチカバー 1の扁平には追従しないため、セルアーチ 9の両面と、アーチカバー 1のサイドウォール間には、図 6に示すように隙間 dが形成され、この隙間 dを通じて加圧されたセルアーチ 9内の空気は他のセルアーチへ流出する。この隙間をサイドオリフィス 10cという。

[0027] サイドオリフィス 10cは、当該セルアーチ 9への圧力がタイヤの回転で解除される位置では、アーチカバー 1は軸心方向に引かれ、構造体 2のサイドに密着し、閉じられるため、サイドオリフィス 10cを通してセルアーチ 9から流出した空気が当該セルアーチ 9内に戻るわけではない。

[0028] 本発明において、アーチカバー 1間の空間には、通常の場合に常圧に保たれるが、セルアーチ 9内の空間は、減圧状態であっても力まわない。自動車走行時の緩衝作用は、常圧或いは減圧の如何に関わらず、構造体の橈みと、各セルアーチ内に閉じこめられている空気の圧縮並びにその流体減衰復元作用によって得られる。

[0029] 自動車の走行中にタイヤがパンクした場合、すなわち、本発明では、アーチカバー 1のトレッド部に亀裂が生じ、或いは孔が開いたときにおいて、その損傷が構造体 2の外層環 6に達しないときには、構造体の各セルアーチ内の空間が外部に連通することがな!/、ため、常圧或いは減圧のヽずれの状態であっても殆ど問題にならな!/、。

[0030] 次に、損傷がアーチカバー 1を通して構造体 2の外層環 6に達し、特定のセルアーチ 9がアーチカバー 1の外部に連通したときには、セルアーチ 9内に閉じ込められた空気が外部に流出することがある力圧縮力を受けて当該セルアーチ 9内の空気が外部に流出することがあっても、圧縮力が解除されると、当該セルアーチ 9内には、ォリフィス 10a、 10bあるいは 10cを通じて他のセルアーチから補給されて常圧を保ち、セルアーチ内から空気が抜けることによる支障は生じない。セルアーチ内が減圧状態に保たれている状態では、パンクによって外気がタイヤ内に導入されると、タイヤ内は常圧となるだけのことであって、何らの支障も生じな、。

[0031] 以上、実施例では、アーチカバー 1と、アーチ型のリブ 4を有する環状の構造体 2との組合せカゝらなる弾性構造体タイヤを説明したが、本発明は必ずしもアーチカバーを用いなくてもよい。たとえば、外層環 6に対磨耗性並びにタイヤとしての強度を保有させることにことによって、アーチ型のリブ 4を有する環状の構造体 2だけでもタイヤとして用いることもできる。ただし、この場合には、セルアーチ 9は解放され、タイヤには、内層環 5と、中間層環 7間、或いは中間層環 7と外層環 6との間で隔離されたアーチ型のリブ 4の弾性構造隔壁の弾性による緩衝作用が得られる。

実施例 2

[0032] 上記実施例 1においては、各セルアーチ 9を幅方向に平行に形成した 1本の環状の構造体 2をアーチカバー 1に封止した例である力この実施例は、構造体 2を幅方向に 2本以上に分割し、それぞれの分割構造体を並列に配列し、各列の分割構造体 2のセルアーチ 9の位相を一定角度ずつずらせてアーチカバー 1内に封止した例である。

[0033] 図 7は、構造体を幅方向に 2分割した第 1分割構造体 12aと第 2分割構造体 12bを、それぞれの 2列に組合わせた例、図 8は、構造体を幅方向に 3分割した第 1分割構造体 12aと第 2分割構造体 12bと第 3分割構造体 12cを 3列の並列に組合わせた例を示している。図 7、図 8においては、隣接相互の分割構造体のセルアーチ 19a、 19 bおよび 19cの位相を一定角度ずらせて組合わせている。

[0034] 実施例 1では、円周方向に隣接する各セルアーチが互いに隔離され、従って自動車の走行時には、セルアーチの山（或、は谷）を通過する際の衝撃は避けられなヽ力図 7、図 8の実施例のように 2列以上の分割構造体における各アーチセルの位相を一定角度ずつずらせることによって、アーチ形の回転方向の安定性を損なわれず、接地する凹凸間隔が 1Z2, 1Z3と狭まり、各列の分割構造体におけるセルアーチが図に示す任意の断面 X— Xにお、て、円周方向に互いに連通して自動車の走行時に接地面力も受けるセルアーチの凹凸振動がより無くなるばかりか、弾性アーチの幅係数が小さくなり、支持力は変わらないで、緩衝性が高まる。また、特定のセルァーチ内の空気が他の列のセルアーチ内に分散して流出し、セルアーチの山（或いは谷)を通過する際の衝撃力を和らげ、円滑走行が可能となる。

[0035] さらにセルアーチの空間をタイヤの回転軸線に対し一定の角度をなして形成することもできる。タイヤの回転軸線に対し一定の角度をなして形成したセルアーチを傾斜セルアーチという。図 9は、同じピッチで傾斜方向を互いに異ならせた傾斜セルアーチ 19a, 19bをそれぞれ有する分割構造体 22a, 22bを同位相で左右対称に 2列に組合わせた例、図 10は、左右の傾斜セルアーチ 29a, 29bの位相をさらに一定角度ずつずらせて 2列に組合わせた例である。

[0036] 図 9の例では、円周方向に隣接する各傾斜セルアーチ間では互いに隔離されてはいるが、セルアーチの山（或いは谷）は、円周方向に傾斜状のため、任意の X—X線断面では、連続 2点で地面に接触することになるため、実質的にセルアーチの山（或いは谷)を通過の際の衝撃は受けることはない。図 10の例では、前記同様に各列の傾斜セルアーチ 29a, 29bが周方向に互いに連通してセルアーチの山（或いは谷）を通過する際の衝撃は生ぜず、円滑走行が可能となる。以上実施例においては、本発明を自動車の車輪に適用した例を説明したが、本発明は、構造体を前後の車輪を取り巻くように無端の帯状に取り付けて戦車'ブルドーザーなどの履帯自動車の無限軌道として利用することもできる。

産業上の利用可能性

[0037] 本発明は、トーラス状の空間にアーチ型のリブを有する環状の構造体をアーチカバ一に封止したものであり、構造体を構成するセルアーチ、傾斜セルアーチ内を常圧あるいは減圧状態に保持して実用化が可能であり、走行性に関しては、コーナリング、高速化、ハンドリング、加速性、発進性、ブレーキ性、乗り心地に関して現状のタイャに匹敵し、上回るアイテムの性能が得られ、現行車両のタイヤに置き換えて乗用車、トラック、産業機器車、建築関連車、スノー車、サンド車、湿地帯車、バギー車、航空機、車椅子などの用途に広く適用できる。

また、構造体を覆うアーチカバーは、要するに構造体を封止できるだけの強度があれば十分であり、従来のタイヤのようにカーカス、チェファー、ビードワイヤー、ビードフィラー、ベルトなどの構成部材は不用であり、構成素材を単純ィ匕できるために構成素材のリサイクルが容易である。

Claims

請求の範囲

[1] 環状の構造体を有する弾性構造体タイヤであって、

環状の構造体は、アーチ型のリブと、内層環と、外層環との組合せであり、ゴム、合成榭脂、あるいはメタルばねなどの弾性材料を用いて成形され、

アーチ型のリブは、山部と谷部との繰り返しによる連続したアーチ型の環状波形の弾性体であり、

内層環は、アーチ型のリブの各谷部に接してリブの内周縁を覆う環状の弾性帯状体であり、

外層環はアーチ型のリブの各山部に接してリブの外周縁を覆う環状の弾性帯状体であることを特徴とする弾性構造体タイヤ。

[2] 環状の構造体を覆うアーチカバーを有する弾性構造体タイヤであって、

アーチカバーは、外観上は空気タイヤにいういわゆるタイヤと同様にトレッド部、ショルダ一部、サイドウォール部、リムラインを有し、内部に閉鎖トーラスの空間を形成し、内周縁が開口され、その内周の両開口縁がリムホイールに装着されるものであり、環状の構造体は、アーチカバーの閉鎖トーラスの空間内に封止されて!/、るものであることを特徴とする請求項 1に記載の弾性構造体タイヤ。

[3] 環状の構造体は、内外 2層以上に積層された環状アーチ型のリブを有し、

相対的に内層の環状アーチ型のリブと相対的に外層の環状アーチ型のリブとの間に中間層環が介在され、

中間層環は、内層の環状アーチ型のリブに対しては外層環であり、外層の環状ァーチ型のリブに対しては内層環となるものであることを特徴とする請求項 1に記載の弾性構造体タイヤ。

[4] アーチ型のリブは、タイヤの中心に対して一定角度をなして支えられた矩形波の連続体であり、内外各層のリブは、実質的に同心上に環状に組み合わされて内層環、中間層環又は外層環を兼ねるものであることを特徴とする請求項 2に記載の弾性構造体タイヤ。

[5] 相対的に内層の環状アーチ型のリブの山部と相対的に外層の環状アーチ型のリブの谷部とは、互いに位置をずらせて積層されていることを特徴とする請求項 3に記載の弾性構造体タイヤ。

[6] 2層以上積層されたアーチ型のリブの積層について、相対的に内層のアーチ型のリブは、内層環と中間層環との間、相対的に外層のアーチ型のリブは、中間層環と外層環との間でそれぞれ弾性構造隔壁を形成するものであることを特徴とする請求項 5 に記載の弾性構造体タイヤ。

[7] アーチ型リブの各アーチの両面開口は、アーチカバーのショルダー部及びサイドウオール部によって塞がれ、アーチカバー及び内外層環に覆われた空間としてセルァーチが形成されるものであることを特徴とする請求項 2に記載の弾性構造体タイヤ。

[8] アーチ型のリブ、内層環および中間層には、それぞれオリフィスが開けられ、オリフイスは、互いに隣接するセルアーチ間、セルアーチと内層環間、セルアーチと中間層間を連通させ、アーチカバーが接地面力受ける圧縮力に対してセルアーチの空間内に閉じ込められた空気を隣接する他のセルアーチ或ヽは他層の構造体のセルァーチ内、又はリムホイールと構造体間の空間内に荷重加圧に応じて流出させ、セルアーチに加えられる力が解除されたときに、リブの変形の復元に伴って当該セルアーチ内に空気を吸引させるものであることを特徴とする請求項 7に記載の弾性構造体タィャ。

[9] アーチカバー間の空間は、常圧または減圧状態に保たれているものであることを特徴とする請求項 2に記載の弾性構造体タイヤ。

[10] 構造体を幅方向に 2本以上に分割し、それぞれの分割構造体を並列に配列し、各列の分割構造体のセルアーチの位相を一定角度ずつずらせてアーチカバー内に封止したことを特徴とする請求項 2に記載の弾性構造体タイヤ。

[11] セルアーチの空間は、タイヤの回転軸線に対し一定の角度をなして形成され、同じピッチで傾斜方向を互いに異ならせた傾斜セルアーチをそれぞれ有する分割構造体を同位相で左右対称に 2列に組合わせたことを特徴とする請求項 2又は請求項 10 に記載の弾性構造体タイヤ。

[12] セルアーチの空間は、タイヤの回転軸線に対し一定の角度をなして形成され、同じピッチで傾斜方向を互いに異ならせた傾斜セルアーチをそれぞれ有する分割構造体を、一定角度ずつ傾斜セルアーチの位相をずらせて 2列に組合わせたことを特徴とする請求項 2又は請求項 10に記載の弾性構造体タイヤ。