JP2010132259A - Non-pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
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ものである。 The present invention relates to a non-pneumatic tire that does not need to be filled with pressurized air when used.
内部に加圧空気が充填されて用いられる従来の空気入りタイヤでは、パンクの発生は構造上不可避的な問題となっている。
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。
In a conventional pneumatic tire that is used while being filled with pressurized air, the occurrence of puncture is an unavoidable problem in structure.
Therefore, as a non-pneumatic tire capable of preventing the occurrence of puncture, a so-called solid tire having a solid structure filled with a rubber material has been proposed, for example, as shown in Patent Document 1 below.
しかしながら前記従来の非空気入りタイヤでは、空気入りタイヤと比べて重量が重い上に硬さや転がり抵抗も大きくなり、乗り心地性や操縦性が大幅に悪化するので、一般車両への適用が困難でその適用範囲が限られていた。 However, the conventional non-pneumatic tires are heavier than pneumatic tires, and also have increased hardness and rolling resistance, which greatly deteriorates ride comfort and maneuverability, making it difficult to apply to general vehicles. Its scope of application was limited.
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、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、操縦性さらには耐久性を確保し、かつより大きな接地面積の確保および接地圧分布の均等化を図りつつ、パンクの発生を防止することができる非空気入りタイヤを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and suppresses an increase in weight, hardness, and rolling resistance to ensure good riding comfort, maneuverability and durability, and a larger ground contact area. An object of the present invention is to provide a non-pneumatic tire capable of preventing occurrence of punctures while ensuring the above and equalizing the contact pressure distribution.
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明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、該取り付け体をタイヤ径方向の外側から囲繞するリング状体と、タイヤ周方向に沿って複数設けられ前記取り付け体と前記リング状体とを連結する連結部材と、が備えられた非空気入りタイヤであって、前記連結部材は、このタイヤをその軸線方向から見たタイヤ側面視において、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、前記リング状体は、タイヤ周方向に沿って多数個の分割体に分割され、これらの分割体において前記リング状体の内周面をなす各裏面には、タイヤ径方向の内方に向けて補強リブが突設されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve such an object, the non-pneumatic tire of the present invention includes an attachment body attached to an axle, and a ring-like body surrounding the attachment body from the outside in the tire radial direction. A non-pneumatic tire provided with a plurality of connecting members that are provided along the tire circumferential direction and connect the attachment body and the ring-shaped body, and the connecting member removes the tire from its axial direction. In the seen tire side view, the first connecting plate curved so as to be convex toward one side in the tire circumferential direction, and the second connecting plate curved so as to be convex toward the other side, The ring-shaped body is divided into a large number of divided bodies along the tire circumferential direction, and each of the back surfaces forming the inner circumferential surface of the ring-shaped body is directed inward in the tire radial direction. Reinforcing ribs project And wherein the Rukoto.
この発明では、非空気入りタイヤが、取り付け体とリング状体とがタイヤ周方向に沿って複数設けられた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、連結部材が、前記タイヤ側面視で、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体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、車両への振動の伝達が抑えられ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、リング状体がタイヤ周方向に沿って多数個の分割体に分割されていることから、リング状体の柔軟性が高められ、非空気入りタイヤに作用する外力に応じて第1連結板および第2連結板のみならずリング状体をも変形させ易くすることが可能になる。したがって、接地面積を広くしかつ接地面内での接地圧のばらつきを抑え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とともに、後述のようにリング状体の外周面側にトレッド部材が配設された場合には、耐久性を向上させることができる。
またこのように、リング状体を変形させ易くすることが可能になることから、前述の両連結板自体にかかる負荷のみならず、両連結板においてリング状体に連結される各一端部および取り付け体に連結される各他端部、つまり両連結板の接続部分にかかる負荷も大きく緩和することが可能になり、この接続部分を含めた連結部材全体の耐久性を高めることができる。
さらに、前述のようにリング状体がタイヤ周方向に沿って多数個の分割体に分割されているので、この非空気入りタイヤを容易に形成することが可能になるとともに、例えばリング状体の一部が破損したときに、リング状体の全体を交換せずにこの破損箇所のみを交換すれば足り、メンテナンス性を向上させることも可能になる。
また、前述の分割体においてリング状体の内周面をなす各裏面に補強リブが設けられているので、個々の分割体の曲げ剛性を向上させることが可能になり、この分割体が曲げ変形したことに起因した、接地面積の減少や接地圧のばらつきを抑制することができる。
なお、各連結部材が、前記タイヤ側面視で、タイヤ径方向に沿って延びる仮想線に対して線対称となっている場合には、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で、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。
In this invention, the non-pneumatic tire has a solid structure in which the attachment body and the ring-shaped body are connected by a plurality of connecting members provided along the tire circumferential direction, and the inside is filled with a rubber material. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of puncture while suppressing the increase in weight, hardness and rolling resistance and ensuring good riding comfort and maneuverability.
In addition, the connecting member is a first connecting plate that is curved so as to be convex toward one side in the tire circumferential direction, and a second connecting plate that is curved so as to be convex toward the other side in the tire side view. Therefore, when an external force acts on the non-pneumatic tire and the attachment body and the ring-shaped body are relatively displaced in the tire radial direction, the tire circumferential direction, or the tire width direction, this displacement Accordingly, the first connecting plate and the second connecting plate can be easily elastically deformed, the non-pneumatic tire can be provided with flexibility, and transmission of vibrations to the vehicle can be suppressed. Riding comfort can be reliably ensured.
Furthermore, since the ring-shaped body is divided into a large number of divided bodies along the tire circumferential direction, the flexibility of the ring-shaped body is enhanced, and the first connecting plate according to the external force acting on the non-pneumatic tire In addition, not only the second connecting plate but also the ring-shaped body can be easily deformed. Therefore, it is possible to increase the ground contact area and suppress the variation of the ground pressure within the ground contact surface, to ensure a more favorable riding comfort, and to improve the ring-shaped body as described later. When the tread member is disposed on the outer peripheral surface side, durability can be improved.
In addition, since the ring-shaped body can be easily deformed in this way, not only the load applied to both the above-described connection plates themselves, but also each end portion and attachment attached to the ring-shaped body at both connection plates The load on each other end connected to the body, that is, the connecting portion of both connecting plates can be greatly reduced, and the durability of the entire connecting member including this connecting portion can be improved.
Furthermore, since the ring-shaped body is divided into a large number of divided bodies along the tire circumferential direction as described above, this non-pneumatic tire can be easily formed. When a part is damaged, it is sufficient to replace only the damaged portion without replacing the entire ring-shaped body, and it is possible to improve the maintainability.
Further, since the reinforcing ribs are provided on the respective back surfaces forming the inner peripheral surface of the ring-shaped body in the above-described divided body, it becomes possible to improve the bending rigidity of each divided body, and this divided body is bent and deformed. It is possible to suppress the reduction of the contact area and the variation of the contact pressure due to the above.
In addition, when each connecting member is axisymmetric with respect to a virtual line extending along the tire radial direction in the tire side view, the spring along one side in the tire circumferential direction of the non-pneumatic tire It is possible to suppress the difference between the constant and the spring constant along the other side. Therefore, with this non-pneumatic tire in contact with the ground, it is possible to suppress the difference between the spring constant along the traveling direction and the spring constant along the braking direction at the ground contact portion of the tire, thereby ensuring good maneuverability. Can be secured.
ここで、1つの前記連結部材における第1連結板および第2連結板の各一端部は、タイヤ周方向で互いに隣接する複数個の分割体に跨って連結されてもよい。
この場合、1つの連結部材における両連結板の各一端部が、タイヤ周方向で互いに隣接する複数個の分割体に跨って連結されているので、リング状体を構成する分割体の個数を、前述の作用効果を奏するのに十分な数量確保し易くすることが可能になるとともに、後述のようにトレッド部材が配設された場合には、トレッド部材に作用する接地圧をタイヤ周方向に分散させ易くすることも可能になり、接地面内での接地圧のばらつきを確実に抑えることができる。
Here, each one end part of the 1st connection plate and the 2nd connection plate in one said connection member may be straddled across the some division body adjacent to each other in the tire circumferential direction.
In this case, since each one end part of both connecting plates in one connecting member is connected across a plurality of divided bodies adjacent to each other in the tire circumferential direction, the number of divided bodies constituting the ring-shaped body, It is possible to easily secure a sufficient quantity to achieve the above-described effects, and when a tread member is disposed as will be described later, the contact pressure acting on the tread member is dispersed in the tire circumferential direction. It is also possible to make it easy to make it possible to reliably suppress variations in the contact pressure within the contact surface.
また、前記リング状体の外周面側には、その全周にわたってトレッド部材が配設され、このトレッド部材の外周面にはパターン溝が形成され、前記第1連結板および第2連結板の各一端部は、前記リング状体の内周面側において前記パターン溝と対応する位置に連結されてもよい。
この場合、リング状体の外周面側に、その全周にわたってトレッド部材が配設されているので、乗り心地性、グリップ性、および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。
また、第1連結板および第2連結板の各一端部が、リング状体の内周面側においてパターン溝と対応する位置に連結されているので、この非空気入りタイヤの接地時に、路面から連結部材全体に加えられる負荷、およびトレッド部材において第1連結板および第2連結板の各一端部と対応する対応部分に加えられる負荷をそれぞれ確実に抑制することが可能になる。
このうち、トレッド部材の前記対応部分に加えられる負荷を抑制することが可能になることから、トレッド部材の前記対応部分で接地圧が局所的に高くなるのを防ぎ、接地面内で接地圧がばらつくのをより一層確実に抑えることができる。
Further, a tread member is disposed on the outer peripheral surface side of the ring-shaped body, and a pattern groove is formed on the outer peripheral surface of the tread member, and each of the first connecting plate and the second connecting plate is provided. The one end may be connected to a position corresponding to the pattern groove on the inner peripheral surface side of the ring-shaped body.
In this case, since the tread member is arranged on the outer peripheral surface side of the ring-shaped body over the entire circumference, it is possible to reliably improve riding comfort, grip performance, and durability of the non-pneumatic tire.
Moreover, since each one end part of a 1st connection plate and a 2nd connection plate is connected in the position corresponding to a pattern groove | channel on the inner peripheral surface side of a ring-shaped body, from the road surface at the time of this non-pneumatic tire grounding It is possible to reliably suppress the load applied to the entire connecting member and the load applied to the corresponding portion corresponding to each end of the first connecting plate and the second connecting plate in the tread member.
Among these, since it becomes possible to suppress the load applied to the corresponding portion of the tread member, it is possible to prevent the ground pressure from being locally increased at the corresponding portion of the tread member, and the ground pressure is reduced within the ground plane. It is possible to more reliably suppress variations.
さらに、1つの連結部材における第1連結板および第2連結板の各一端部は、前記リング状体の内周面側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、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てもよい。
この場合、1つの連結部材における両連結板の各一端部が、リング状体の内周面側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より一層確実に抑えることができる。
なお、前述のようにトレッド部材が配設された場合には、トレッド部材に作用する接地圧をさらにタイヤ幅方向に分散させ易くすることも可能になり、耐久性を確実に向上させることができる。
Furthermore, each one end part of the 1st connection plate and the 2nd connection plate in one connection member makes the position of a tire width direction mutually differ in the same position in a tire circumferential direction in the inner peripheral surface side of the said ring-shaped body. Each of the connecting members is connected to each other, and a plurality of the first connecting plates are arranged at one tire width direction position along the tire circumferential direction, and the second connecting plate is arranged at another tire width direction position in the tire circumferential direction. A plurality may be provided along the tire circumferential direction so as to be disposed along the tire circumference.
In this case, each one end part of both connecting plates in one connecting member is connected to each other at different positions in the tire width direction at the same position in the tire circumferential direction on the inner peripheral surface side of the ring-shaped body, A plurality of first connecting plates are arranged along the tire circumferential direction at one tire width direction position, and a plurality of second connecting plates are arranged along the tire circumferential direction at other tire width direction positions. In addition, since a plurality of tires are provided along the tire circumferential direction, it is possible to suppress interference between adjacent connecting members in the tire circumferential direction, and more reliably suppress the number of arrangements from occurring. Can do.
In addition, when the tread member is disposed as described above, it becomes possible to further disperse the contact pressure acting on the tread member in the tire width direction, and the durability can be reliably improved. .
また、前記多数個の分割体において前記リング状体の外周面をなす各表面が平坦面となってもよい。
この場合、前述の分割体においてリング状体の外周面をなす各表面が平坦面となっているので、例えば非空気入りタイヤを平坦な路面上に接地させて第1連結板および第2連結板を撓ませたときに、このタイヤにおいて路面上に位置する複数個の分割体の各表面の全てをそのほぼ全域にわたって路面と平行に沿わせる、つまり同一平面上に位置させることが可能になり、接地面内での接地圧のばらつきをより一層確実に抑えることができる。
すなわち、分割体の各表面を、例えば前記リング状体の外周面がこの非空気入りタイヤの軸線を中心とした真円になるようにタイヤ径方向の外方に向けて凸となるような凸曲面に形成した場合、このタイヤを平坦な路面上に接地させると、路面上に位置する複数個の分割体の各表面それぞれにおいて、タイヤ周方向の中間部に位置する部分が、路面側に当接する一方、この中間部よりもタイヤ周方向の外側に位置する部分は、前記中間部からタイヤ周方向の外側に向かうに従い漸次、タイヤ径方向の内側に向かい路面から離れることがあり、これら複数個の分割体の各表面の全てを全域にわたって路面と平行に沿わせることが困難になるおそれがある。
Moreover, each surface which comprises the outer peripheral surface of the said ring-shaped body in the said many division body may be a flat surface.
In this case, since each surface forming the outer peripheral surface of the ring-shaped body in the above-described divided body is a flat surface, for example, the non-pneumatic tire is grounded on a flat road surface and the first connection plate and the second connection plate When this is bent, it becomes possible to have all of the surfaces of the plurality of divided bodies located on the road surface in this tire run parallel to the road surface over almost the entire area, that is, on the same plane. Variations in the contact pressure within the contact surface can be more reliably suppressed.
That is, each surface of the divided body is convex so as to protrude outward in the tire radial direction so that, for example, the outer peripheral surface of the ring-shaped body is a perfect circle centered on the axis of the non-pneumatic tire. When the tire is formed on a curved surface, when the tire is grounded on a flat road surface, a portion located at an intermediate portion in the tire circumferential direction is contacted with the road surface side on each surface of the plurality of divided bodies located on the road surface. On the other hand, the portion located on the outer side in the tire circumferential direction with respect to the intermediate portion gradually moves away from the road surface toward the inner side in the tire radial direction as going from the intermediate portion toward the outer side in the tire circumferential direction. There is a possibility that it may be difficult to make all the surfaces of the divided bodies follow the road surface over the entire area.
さらに、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もよい。
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。
Furthermore, each of the first connection plate and the second connection plate may be formed of a metal material or a resin material.
In this case, occurrence of hysteresis loss can be almost eliminated, and rolling resistance can be reduced as compared with the pneumatic tire.
また、前記リング状体の内周面側に連結される第1連結板および第2連結板の各一端部、および前記取り付け体の外周面側に連結される第1連結板および第2連結板の各他端部のうちの少なくとも一方は、タイヤ幅方向に沿って平行に延びる回転軸線回りに回転自在に支持されてもよい。
この場合、両連結板における各一端部および各他端部のうちの少なくとも一方が、タイヤ幅方向に沿って平行に延びる回転軸線回りに回転自在に支持されているので、非空気入りタイヤに外力が作用して取り付け体とリング状体とが相対的に前述のように変位したときに、前記少なくとも一方を前記回転軸線回りに回転させることにより、この少なくとも一方が局所的に大きく変形させられるのを抑制することが可能になる。したがって、前記両連結板の全体を偏り少なく均等に変形させて前記少なくとも一方にかかる負荷を抑えることが可能になり、乗り心地性、および連結部材全体の耐久性をより一層高めることができる。
ところで、このように両連結板における各一端部および各他端部のうちの少なくとも一方を前記回転軸線回りに回転自在に支持する構成では、特に、この連結部材の配設個数がスペース上の理由から制限されるおそれがある。このように連結部材の配設個数が制限された場合に、1つの連結部材における両連結板の各一端部を1つの分割体に連結してしまうと、分割体の個数が少なくなりすぎて、前述の作用効果が奏功され難くなるおそれがある。
すなわち、両連結板における各一端部および各他端部のうちの少なくとも一方を前記回転軸線回りに回転自在に支持する構成を採用したことにより、連結部材の配設個数が少なくなったとしても、前述のように、1つの連結部材における両連結板の各一端部を、タイヤ周方向で互いに隣接する複数個の分割体に跨って連結することによって、リング状体を構成する分割体の個数は、前述の作用効果を奏するのに十分な数量確保することが可能になる。つまり、1つの連結部材における両連結板の各一端部を、タイヤ周方向で互いに隣接する複数個の分割体に跨って連結することで、連結部材の配設個数とは無関係に分割体の個数を数多く確保することができる。
Moreover, each 1st connection plate connected with the inner peripheral surface side of the said ring-shaped body and each one end part of a 2nd connection plate, and the 1st connection plate and 2nd connection plate connected with the outer peripheral surface side of the said attachment body At least one of the other end portions may be supported so as to be rotatable around a rotation axis extending in parallel along the tire width direction.
In this case, at least one of the one end portions and the other end portions of the two connecting plates is supported so as to be rotatable around a rotation axis extending in parallel along the tire width direction, and thus an external force is applied to the non-pneumatic tire. When the attachment body and the ring-shaped body are relatively displaced as described above by operating, at least one of the attachment body and the ring-shaped body is locally largely deformed by rotating the at least one around the rotation axis. Can be suppressed. Therefore, it is possible to uniformly deform the both connecting plates with less deviation and suppress the load applied to at least one of them, and it is possible to further improve ride comfort and durability of the entire connecting member.
By the way, in the configuration in which at least one of the one end portions and the other end portions of the two connection plates is supported so as to be rotatable around the rotation axis, the number of connection members is particularly limited because of space. May be restricted. In this way, when the number of connecting members is limited, if one end of both connecting plates in one connecting member is connected to one divided body, the number of divided bodies becomes too small, There is a risk that the above-described effects are difficult to be achieved.
That is, by adopting a configuration that supports at least one of each one end and each other end of both connecting plates so as to be rotatable around the rotation axis, even if the number of connecting members is reduced, As described above, by connecting the one end portions of both connection plates in one connection member across a plurality of adjacent division bodies in the tire circumferential direction, the number of division bodies constituting the ring-shaped body is It is possible to secure a sufficient quantity to achieve the above-described effects. In other words, by connecting each end of both connecting plates in one connecting member across a plurality of adjacent divided members in the tire circumferential direction, the number of divided members is independent of the number of connecting members. Many can be secured.
この発明によれば、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、操縦性さらには耐久性を確保し、かつより大きな接地面積の確保および接地圧分布の均等化を図りつつ、パンクの発生を防止することができる。 According to the present invention, an increase in weight, hardness and rolling resistance is suppressed to ensure good riding comfort, maneuverability and durability, and to secure a larger ground contact area and equalize the ground pressure distribution. Meanwhile, the occurrence of puncture can be prevented.
以下、本発明に係る非空気入りタイヤの第1実施形態を図1から図4を参照しながら説明する。
この非空気入りタイヤ1は、図示され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リング状体12と、タイヤ周方向に沿って複数設けられ取り付け体11の外周面側とリング状体12の内周面12b側とを連結する連結部材13と、リング状体12の外周面12c側にその全周にわたって配設されたトレッド部材14と、リング状体12とトレッド部材14との間に配設された補強層15と、が備えられている。
Hereinafter, a non-pneumatic tire according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
The non-pneumatic tire 1 includes a mounting
取り付け体11は、非空気入りタイヤ1をその軸線O方向から見たタイヤ側面視で円形に形成され、その径方向中央部に複数の取り付け孔11aが形成されている。これらの取り付け孔11aに例えばボルトが挿入されて前記車軸に形成された雌ねじ部に螺合することにより、取り付け体11が前記車軸に取り付けられるようになっている。なお、取り付け体11は金属材料で円盤状に形成されている。
The
トレッド部材14は円筒状に形成され、リング状体12の外周面12c側をその全域にわたって一体に覆っている。なお、トレッド部材14の厚さは例えば約10mmとなっている。また本実施形態では、トレッド部材14の外周面に周方向主溝(パターン溝)14aがタイヤ幅方向Hに間隔をあけて複数形成されている。さらにトレッド部材14は、例えば、天然ゴムまたは/およびゴム組成物が加硫された加硫ゴム、ある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材14を加硫ゴムで形成するのが好ましい。
補強層15は、円筒状に形成されたゴムシートの内部にスチールコードが複数本並べられて埋設された構成となっている。なお、この補強層15はトレッド部材14と一体に形成してもよい。また、補強層15は、例えば接着剤等を用いてその内周面をリング状体12の外周面12cに接着させ外周面をトレッド部材14の内周面に接着させることにより固定されている。
The
The reinforcing
連結部材13は、前記タイヤ側面視で、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。また、1つの連結部材13における第1連結板21および第2連結板22の各一端部21a、22aは、リング状体12の内周面12b側においてタイヤ周方向における同一の位置に連結されている。さらに本実施形態では、これらの各一端部21a、22aは、リング状体12の内周面12b側に、タイヤ幅方向Hの位置を互いに異ならせて各別に連結されている。
The connecting
そして、各連結部材13の前記タイヤ側面視の形状は、図3に示されるように、この連結部材13のタイヤ周方向中央部を通りタイヤ径方向に沿って延びる仮想線Lに対して線対称となっている。図示の例では、仮想線Lは、両連結板21、22の各一端部21a、22aと前記軸線Oとを通っている。
すなわち、両連結板21、22の各長さは互いに同等とされるとともに、両連結板21、22の各他端部21b、22bは、前記タイヤ側面視で、取り付け体11の外周面において前記各一端部21a、22a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45°以上135°以下、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。
The shape of each connecting
That is, the lengths of both the connecting
また、複数の連結部材13は、取り付け体11とリング状体12との間において前記軸線Oを基準に互いに点対称となる位置に各別に配置されている。さらに、連結部材13は、第1連結板21が一のタイヤ幅方向Hの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22が前記一のタイヤ幅方向Hの位置とは異なる他のタイヤ幅方向Hの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(図示の例では60個)設けられている。さらにまた、全ての連結部材13は互いに同形同大となっている。
In addition, the plurality of connecting
また、タイヤ周方向で隣り合う第1連結板21同士は互いにほぼ平行とさせられてタイヤ周方向で対向し、タイヤ周方向で隣り合う第2連結板22同士も互いにほぼ平行とさせられてタイヤ周方向で対向している。さらに、図示の例では、両連結板21、22の各他端部21b、22bは、取り付け体11の外周面においてタイヤ幅方向Hの両端部に各別に連結されている。
Further, the first connecting
なお、第1連結板21および第2連結板22それぞれのタイヤ幅方向H(前記軸線O方向)の大きさ、つまり幅は互いに同等になっている。また、第1連結板21および第2連結板22の各厚さも互いに同等になっている。さらに、両連結板21、22の各他端部21b、22bは、取り付け体11の外周面に外接するように連結されている。
The sizes of the first connecting
そして、本実施形態では、リング状体12は、タイヤ周方向に沿って多数個の分割体12aに分割されている。なお、分割体12aは金属材料で形成されている。また、タイヤ周方向で隣り合う分割体12aの周端縁同士は、当接若しくはタイヤ周方向に離間している。さらに、多数個の分割体12aにおいてリング状体12の外周面12cをなす各表面は、平坦面となっている。すなわち、分割体12a単体では、その前記表面を平坦面上に載置すると、この平坦面に分割体12aの前記表面が全域にわたって当接するようになっている。
In the present embodiment, the ring-shaped
また本実施形態では、分割体12aにおいてリング状体12の内周面12bをなす各裏面には、タイヤ径方向の内方に向けて補強リブ12dが突設されている。補強リブ12dは、図示の例では、分割体12aの裏面におけるタイヤ幅方向Hの両端部に各別にタイヤ周方向の全長にわたって設けられている。また、補強リブ12dは板状に形成され、その厚さは分割体12aの厚さと同等になっている。
Further, in the present embodiment, reinforcing
そして、1つの連結部材13における両連結板21、22の各一端部21a、22aは、タイヤ周方向で互いに隣接する複数個(図示の例では3個)の分割体12aに跨って連結されている。なお、図示の例では、1つの連結部材13における両連結板21、22の各一端部21a、22aは、リング状体12の内周面12b側においてタイヤ幅方向Hの中央部から他端部側(反車両側)にずれた位置に連結されている。さらに、分割体12aのタイヤ周方向における大きさは、例えばタイヤ幅方向Hにおける大きさの10分の1程度となっている。
And each one
ここで、タイヤ周方向で互いに隣接する複数個の分割体12aにおいてリング状体12の内周面12bを構成する裏面には、平板19aと、この平板19aの表面におけるタイヤ周方向の中央部に設けられたブロック状体19bとを備える取付け部材19が接着若しくは接合されており、この取付け部材19によってタイヤ周方向で互いに隣接する複数個の分割体12aが連結されている。そして、これら複数個の分割体12aは、前記各表面の全てが同一平面上に位置するように弾性的に剛体変位可能となっている。すなわち、平板19aが弾性変形することで、複数個の分割体12aが前述のように弾性的に剛体変位可能になっている。
また、取り付け部材19は、分割体12aの前記裏面においてタイヤ幅方向Hの中央部から他端側にずれた位置に配設されている。そして、前記ブロック状体19bにおいてタイヤ径方向の内側を向く表面に、1つの連結部材13における両連結板21、22の各一端部21a、22aが外接するように連結されている。
Here, a
Moreover, the
なお、図示の例では、取り付け体11のタイヤ幅方向Hにおける大きさは、リング状体12のタイヤ幅方向Hにおける大きさの半分程度となっている。これにより、非空気入りタイヤ1が、タイヤ幅方向Hの一端部側を車両側に位置させ、かつタイヤ幅方向Hの他端部側を反車両側に位置させた状態で、車両に装着されると、リング状体12のタイヤ径方向内側において取り付け体11よりも車両側に位置する部分にブレーキ等を収納するスペースが確保される。
In the illustrated example, the size of the
さらに本実施形態では、両連結板21、22の各一端部21a、22aは、リング状体12の内周面12b側においてトレッド部材14の外周面に形成された複数の周方向主溝14aのうちの1つと対応する位置に、前記ブロック状体19bを介して連結されている。
Furthermore, in this embodiment, each one
ここで、本実施形態では、第1連結板21および第2連結板22はそれぞれ、ヒステリシスロスがほとんど無い例えば金属材料若しくは樹脂材料等で形成されている。
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合金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、取り付け体11の外周面および前記ブロック状体19b(リング状体12の内周面12b側)に溶接若しくは締結部材で締結されて連結される。
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、取り付け体11の外周面および前記ブロック状体19b(リング状体12の内周面12b側)に当該樹脂材料を接着させる若しくは締結部材で締結されることによって連結される。
Here, in the present embodiment, each of the first connecting
When the first connecting
Moreover, when the
以上説明したように、本実施形態による非空気入りタイヤ1によれば、取り付け体11とリング状体12とがタイヤ周方向に沿って複数設けられた連結部材13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。
As described above, according to the non-pneumatic tire 1 according to the present embodiment, the
また、連結部材13が、前記タイヤ側面視で、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1に外力が作用して取り付け体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H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1に柔軟性を具備させることができ、車両への振動の伝達が抑えられ良好な乗り心地性を確実に確保することができる。
In addition, the connecting
さらに、各連結部材13が、前記タイヤ側面視で前記仮想線L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1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1を接地させた状態で、当該タイヤ1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。
Furthermore, since each connecting
さらにまた、リング状体12がタイヤ周方向に沿って多数個の分割体12aに分割されていることから、リング状体12の柔軟性が高められ、非空気入りタイヤ1に作用する外力に応じて第1連結板21および第2連結板22のみならずリング状体12をも変形させ易くすることが可能になる。したがって、接地面積を広くしかつ接地面内での接地圧のばらつきを抑え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とともに、トレッド部材14に偏摩耗が生ずるのも防ぐことができる。
Furthermore, since the ring-shaped
さらにこのように、リング状体12を変形させ易くすることが可能になることから、前述の両連結板21、22自体にかかる負荷のみならず、両連結板21、22においてリング状体12に連結される各一端部21a、22aおよび取り付け体11に連結される各他端部21b、22b、つまり両連結板21、22の接続部分にかかる負荷も大きく緩和することが可能になり、この接続部分を含めた連結部材13全体の耐久性を高めることができる。
Furthermore, since the ring-shaped
さらに、前述のようにリング状体12がタイヤ周方向に沿って多数個の分割体12aに分割されているので、この非空気入りタイヤ1を容易に形成することが可能になるとともに、例えばリング状体12の一部が破損したときに、リング状体12の全体を交換せずにこの破損箇所のみを交換すれば足り、メンテナンス性を向上させることも可能になる。
さらにまた、本実施形態では、リング状体12の外周面12c側に、その全周にわたってトレッド部材14が配設されているので、乗り心地性、グリップ性、および非空気入りタイヤ1の耐久性を確実に向上させることができる。
また、分割体12aにおいてリング状体12の内周面12bをなす各裏面にタイヤ径方向の内方に向けて補強リブ12dが突設されているので、個々の分割体12aの曲げ剛性を向上させることが可能になり、この分割体12aが曲げ変形したことに起因した、接地面積の減少や接地圧のばらつきを抑制することができる。
Furthermore, since the ring-shaped
Furthermore, in the present embodiment, since the
In addition, since the reinforcing
さらに、1つの連結部材13における両連結板21、22の各一端部21a、22aが、タイヤ周方向で互いに隣接する複数個の分割体12aに跨って連結されているので、リング状体12を構成する分割体12aの個数を、前述の作用効果を奏するのに十分な数量確保し易くすることが可能になるとともに、トレッド部材14に作用する接地圧をタイヤ周方向に分散させ易くすることも可能になり、接地面内での接地圧のばらつきを確実に抑えることができる。
Furthermore, since each one
また、第1連結板21および第2連結板22の各一端部21a、22aが、リング状体12の内周面12b側においてトレッド部材14の外周面に形成された周方向主溝14aと対応する位置に前記ブロック状体19bを介して連結されているので、この非空気入りタイヤ1の接地時に、路面から連結部材13全体に加えられる負荷、およびトレッド部材14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と対応する対応部分に加えられる負荷をそれぞれ確実に抑制することが可能になる。
このうち、トレッド部材14の前記対応部分に加えられる負荷を抑制することが可能になることから、トレッド部材14の前記対応部分で接地圧が局所的に高くなるのを防ぎ、接地面内で接地圧がばらつくのをより一層確実に抑えることができる。
Further, the one
Among these, since it is possible to suppress the load applied to the corresponding portion of the
また、1つの連結部材13における両連結板21、22の各一端部21a、22aが、リング状体12の内周面12b側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Hの位置を互いに異ならせて各別に連結されて、連結部材13が、第1連結板21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22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13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確実に抑えることができるとともに、トレッド部材14に作用する接地圧をさらにタイヤ幅方向Hに分散させ易くすることも可能になり、トレッド部材14に偏摩耗が生ずるのを確実に防ぐことができる。
Moreover, each
また、前述の分割体12aにおいてリング状体12の外周面12cをなす各表面が平坦面となっているので、例えば非空気入りタイヤ1を平坦な路面上に接地させて図3および図4に示されるように第1連結板21および第2連結板22を撓ませたときに、このタイヤ1において路面上に位置する複数個の分割体12aの各表面の全てをそのほぼ全域にわたって路面と平行に沿わせる、つまり同一平面上に位置させることが可能になり、接地面内での接地圧のばらつきをより一層確実に抑えることができる。
Moreover, since each surface which comprises the outer
すなわち、分割体12aの各表面を、例えばリング状体12の外周面12cがこの非空気入りタイヤ1の軸線Oを中心とした真円になるようにタイヤ径方向の外方に向けて凸となるような凸曲面に形成した場合、このタイヤ1を平坦な路面上に接地させると、路面上に位置する複数個の分割体12aの各表面それぞれにおいて、タイヤ周方向の中間部に位置する部分が、補強層15およびトレッド部材14を介して路面に当接する一方、この中間部よりもタイヤ周方向の外側に位置する部分は、前記中間部からタイヤ周方向の外側に向かうに従い漸次、タイヤ径方向の内側に向かい路面から離れることがあり、これら複数個の分割体12aの各表面の全てを全域にわたって路面と平行に沿わせることが困難になるおそれがある。
That is, each surface of the divided
また本実施形態では、複数個の分割体12aが、前記各表面の全てが同一平面上に位置するように弾性的に剛体変位可能となっているので、この非空気入りタイヤ1を平坦な路面上に接地させた時に、このタイヤ1において路面上に位置する複数個の分割体12aの各表面の全てをそのほぼ全域にわたって路面に平行に沿わせることが可能になる。
In the present embodiment, the plurality of divided
さらに、第1連結板21および第2連結板22がそれぞれ、金属材料若しくは樹脂材料で形成されているので、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。
Furthermore, since the first connecting
次に、本発明に係る非空気入りタイヤの第2実施形態を図5から図8を参照しながら説明するが、前記第1実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。 Next, a second embodiment of the non-pneumatic tire according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8. The same reference numerals are given to the same portions as those in the first embodiment, and the description will be made. Are omitted, and only different points will be described.
この非空気入りタイヤ2においては、両連結板21、22の各一端部21a、22aおよび各他端部21b、22bが、タイヤ幅方向Hに沿って平行に延びる回転軸線R回りに回転自在に支持されている。
取り付け体31の外周面においてタイヤ幅方向Hの両端には、タイヤ径方向外方に向けて突出する第1支持突部32が、タイヤ周方向に等間隔をあけて複数設けられるとともに、各第1支持突部32にはタイヤ幅方向Hに貫通する第1軸受孔32aが形成されている。
そして、取り付け体31の外周面においてタイヤ幅方向Hの両端に位置する各第1支持突部32は、タイヤ幅方向Hで互いに対向しており、これらの第1支持突部32に形成された第1軸受孔32aは回転軸線Rと同軸に位置している。
In the
A plurality of
And each
また、取付け部材37は、複数個の分割体12aに跨って配設された平板37aと、この平板37aの表面に、タイヤ幅方向Hに互いに間隔あけて突設された一対の第2支持突部37bと、を備えている。さらに、これらの第2支持突部37bにはタイヤ幅方向Hに貫通する第2軸受孔が形成されている。これらの第2軸受孔は回転軸線Rと同軸に位置している。
The
ここで、本実施形態では、両連結板21、22の各他端部21b、22bには、タイヤ幅方向Hに沿って平行に延びる第1軸部35が取り付けられており、この第1軸部35の両端部は、各連結板21、22よりもタイヤ幅方向Hの外側に突出している。さらに、本実施形態では、両連結板21、22の各一端部21aはタイヤ幅方向Hに沿って延びる第2軸部36を介して連結されている。この第2軸部36の両端部は、両連結板21、22よりもタイヤ幅方向Hの外側に突出している。
そして、第1軸部35の両端部が第1軸受孔32aに回転自在に挿入され、かつ第2軸部36の両端部が前記第2軸受孔に回転自在に挿入されている。
Here, in this embodiment, a
Both end portions of the
以上説明したように、本実施形態による非空気入りタイヤ2によれば、両連結板21、22の各一端部21a、22aおよび各他端部22b、22b(以下、接続部分という)が、前記回転軸線R回りに回転自在に支持されているので、非空気入りタイヤ2に外力が作用して取り付け体31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Hに変位したときに、両連結板21、22の前記接続部分を前記回転軸線R回りに回転させることにより、この接続部分が局所的に大きく変形させられるのを抑制することが可能になる。したがって、両連結板21、22の全体を偏り少なく均等に変形させて前記接続部分にかかる負荷を抑えることが可能になり、乗り心地性、および連結部材13全体の耐久性をより一層高めることができる。
As described above, according to the
ところで、このように両連結板21、22の前記接続部分を回転軸線R回りに回転自在に支持する構成では、特に、この連結部材13の配設個数がスペース上の理由から制限されるおそれがある。このように連結部材13の配設個数が制限された場合に、1つの連結部材13における両連結板21、22の各一端部21a、22aを1つの分割体12aに連結してしまうと、分割体12aの個数が少なくなりすぎて、前述の作用効果が奏功されなくなる。
By the way, in the configuration in which the connecting portions of the connecting
すなわち、両連結板21、22の前記接続部分を回転軸線R回りに回転自在に支持する構成を採用したことにより、連結部材13の配設個数が少なくなったとしても、前述のように、1つの連結部材13における両連結板21、22の各一端部21a、22aを、タイヤ周方向で互いに隣接する複数個の分割体12aに跨って連結することによって、リング状体12を構成する分割体12aの個数は、前述の作用効果を奏するのに十分な数量確保することが可能になる。つまり、1つの連結部材13における両連結板21、22の各一端部21a、22aを、タイヤ周方向で互いに隣接する複数個の分割体12aに跨って連結することで、連結部材13の配設個数とは無関係に分割体12aの個数を数多く確保することができる。
That is, as described above, even if the number of connecting
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、前記各実施形態では、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Hの位置を異ならせて備えられた構成を採用してもよい。
また、連結部材13を、取り付け体11とリング状体12との間にタイヤ幅方向Hに沿って複数設けてもよい。
さらに、取り付け体11、31として円盤状体を示したが、これに代えて例えばリング状体等を採用してもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in each said embodiment, although the structure provided with the
A plurality of connecting
Furthermore, although the disk-shaped body was shown as the
また、前記各実施形態では、タイヤ周方向で隣り合う分割体12aの周端縁同士を互いに当接若しくはタイヤ周方向に離間させたが、非空気入りタイヤ1、2の柔軟性を確実に高めるために、図示した形態よりもタイヤ周方向に大きく離間させてもよい。
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各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、前記各実施形態に代えて例えば、取り付け体11、31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、取り付け体11、31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。
Moreover, in each said embodiment, although the circumferential edge of the
Furthermore, the material which forms the
Further, the
さらに、前記各実施形態では、補強層15を、接着剤等を介してその内周面をリング状体12の外周面12cに接着し外周面をトレッド部材14の内周面に接着して固定したが、これに代えて例えば、前記両連結板21、22の弾性復元力により、リング状体12の外周面12cと補強層15の内周面とを密接させ、かつ補強層15の外周面とトレッド部材14の内周面とを密接させるようにしてもよい。なお、補強層15は設けなくてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the reinforcing
また、前記各実施形態では、補強リブ12dを、分割体12aの裏面におけるタイヤ幅方向Hの両端部に各別にタイヤ周方向の全長にわたって設けたが、分割体12aの裏面において前記両連結板21、22の各一端部21a、22aが連結される部分を除いた位置であればその配設位置は特に限られるものではなく、例えば、分割体12aの裏面におけるタイヤ幅方向Hの両端部のうちのいずれか一方にのみ設けてもよいし、あるいは分割体12aの裏面におけるタイヤ周方向の両端部のうちの少なくとも一方に設けてもよいし、さらには、分割体12aの裏面における外縁に全周にわたって延設してもよい。
Moreover, in each said embodiment, although the
さらに、前記各実施形態では、1つの連結部材13における両連結板21、22の各一端部21a、22aを、タイヤ周方向で互いに隣接する複数個の分割体12aに跨って連結したが、1つの分割体12aに1つの連結部材13における両連結板21、22の各一端部21a、22aを連結してもよい。
また、前記各実施形態では、両連結板21、22の各一端部21a、22aを、リング状体12の内周面12b側においてトレッド部材14の外周面に形成された複数の周方向主溝14aのうちの1つと対応する位置に、前記ブロック状体19bを介して連結したが、リング状体12の内周面12b側における任意の位置に連結してもよい。
Furthermore, in each said embodiment, although each
Moreover, in each said embodiment, each circumferential end main groove | channel formed in the outer peripheral surface of the
また、前記各実施形態に代えて、両連結板21、22の各一端部21a、22aを、リング状体12の内周面12b側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、前記各実施形態では、両連結板21、22の各一端部21a、22aが、リング状体12の内周面12b側においてトレッド部材14の外周面に形成された周方向主溝14aと対応する位置に前記ブロック状体19bを介して連結された構成を示したが、これに代えて例えば、トレッド部材14の外周面に横溝(パターン溝)を形成し、両連結板21、22の各一端部21a、22aを、リング状体12の内周面12b側において前記横溝と対応する位置に連結してもよい。
Moreover, it replaces with said each embodiment, and each
Furthermore, in each said embodiment, each
さらに、前記各実施形態では、リング状体12の外周面12cをなす多数個の分割体12aの各表面を平坦面にしたが、これに代えて例えば、リング状体12の外周面12cが前記軸線Oを中心とした真円になるようにタイヤ径方向の外方に向けて凸となるような凸曲面等に形成してもよい。
また、前記第2実施形態では、両連結板21、22の各一端部21a、22aおよび各他端部22b、22bの双方が、前記回転軸線R回りに回転自在に支持された構成を示したが、前記各一端部21a、22aおよび各他端部22b、22bのうちの少なくとも一方を前記回転軸線R回りに回転自在に支持するようにしてもよい。
Furthermore, in each said embodiment, although each surface of the
In the second embodiment, the one
さらに、前記各実施形態では、両連結板21、22の各他端部21b、22bを、前記タイヤ側面視で、取り付け体11、31の外周面において前記各一端部21a、22aとタイヤ径方向で対向する対向位置から前記軸線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、例えば45°以上135°以下、好ましくは図3および図7に示されるように90°以上120°以下の範囲で同じ角度ずつ離れた各位置に各別に連結することで、入力に応じて両連結板21、22を変形させ易くして乗り心地性を向上させたが、例えば、連結部材13の配設個数を多く確保しつつ、非空気入りタイヤ1、2の重量を低減させたり、タイヤ周方向で隣り合う両連結板21、22同士の干渉を防止したりする等のために、両連結板21、22の各他端部21b、22bを、前記タイヤ側面視で、取り付け体11、31の外周面において前記対向位置から前記軸線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、例えば図11に示されるように20°以上90°未満の範囲で同じ角度ずつ離れた各位置に各別に連結してもよい。
また、リング状体12の外周面12c側にトレッド部材14を設けなくてもよい。
さらに、連結部材13の前記タイヤ側面視の形状は、前記仮想線Lに対して非対称としてもよい。
Furthermore, in each said embodiment, each
Further, the
Further, the shape of the connecting
また、リング状体12内に、図12に示されるように、タイヤ周方向に沿って延在し、かつ多数個の分割体12aをタイヤ周方向に連結する弾性部材38を設けてもよい。図示の例では、弾性部材38は、タイヤ周方向に沿って全周にわたって延在し、外径がリング状体12の内径と同等のリング状に形成されている。また、この弾性部材38の外周面は、リング状体12の内周面に接着若しくは接合されている。そして、この弾性部材38の内周面に取付け部材37の平板37aが接着若しくは接合されている。さらに、弾性部材38は、例えば、金属材料、天然ゴムまたは/およびゴム組成物が加硫された加硫ゴム、あるいは熱可塑性材料等で形成されている。金属材料として、例えばアルミニウムやステンレス鋼等が挙げられる。熱可塑性材料として、例えば前述の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。なお、この弾性部材38の曲げ剛性は、第1連結板21および第2連結板22それぞれのタイヤ周方向に沿った曲げ剛性よりも高くしてもよい。さらに、弾性部材38のタイヤ幅方向Hにおける大きさは、平板37aのタイヤ幅方向Hにおける大きさと同等になっている。
In addition, as shown in FIG. 12, an
この場合、リング状体12内に、タイヤ周方向に沿って延在し、かつ多数個の分割体12aをタイヤ周方向に連結する弾性部材38が設けられているので、リング状体12の変形量を規制することが可能になり、リング状体12を多数個の分割体12aに分割したことにより、このリング状体12の柔軟性が過度に高くなるのを抑制することができる。
したがって、接地面内での接地圧のばらつきや振動の発生を確実に抑えることができるとともに、リング状体12を多数個の分割体12aに分割したことによって、非空気入りタイヤの転がり抵抗が増大したり、あるいは両連結板21、22にかかる負荷が高くなったりするのを抑制することができる。
In this case, since the
Therefore, it is possible to reliably suppress variations in contact pressure and vibrations in the contact surface, and increase the rolling resistance of the non-pneumatic tire by dividing the ring-shaped
このうち、両連結板21、22にかかる負荷が高くなるのを抑制することが可能になることから、リング状体12を多数個の分割体12aに分割するために、両連結板21、22の曲げ剛性を高めてその耐久性を向上させる必要がなく、これらの連結板21、22の重量の増大を抑えることが可能になる。したがって、リング状体12を多数個の分割体12aに分割するのに伴い非空気入りタイヤの重量が増大してしまうのを防ぐことができる。
さらに多数個の分割体12aが、剛体ではなく弾性部材38によってタイヤ周方向に連結されていることから、接地面積が大きく低減してしまうのを防ぐことが可能になるとともに、路面から受ける負荷が弾性部材38を介して非空気入りタイヤの広い範囲にわたって分散されることで局所的に大きな負荷が加わる部分が生ずるのを防ぐことが可能になり、耐久性を向上させることができる。
また、弾性部材38が、外径がリング状体12の内径と同等のリング状に形成されているので、この非空気入りタイヤの製造に際し、例えば弾性部材38を基準の一つとして多数個の分割体12aの配設位置を特定することが可能になり、非空気入りタイヤを容易かつ高精度に形成することができる。
Among these, since it becomes possible to suppress that the load concerning both the
Furthermore, since a large number of divided
In addition, since the
なお、弾性部材は、図示の例に限らず例えば、コイルスプリング、束線、単線若しくは撚り線等を採用してもよい。
また、弾性部材38の配設位置は、リング状体12内において多数個の分割体12aをタイヤ周方向に連結することが可能な位置であれば、図示した位置に限られるものではない。
さらに、弾性部材38を、タイヤ周方向に沿って全周にわたって連続して延在させたが、タイヤ周方向に沿って断続的に点在若しくは延在させてもよい。例えば、弾性部材38を、タイヤ周方向に沿って多数個の弾性分割体に分割し、1つの弾性分割体により2つの分割体12aをタイヤ周方向に連結させるとともに、2つの弾性分割体を1つの分割体12aに連結することで、弾性部材38をタイヤ周方向の全周にわたって延在させ、かつこの弾性部材38により多数個の分割体12aをタイヤ周方向の全周にわたって連結させてもよい。この場合、弾性部材38を容易に形成することが可能になるとともに、この弾性部材38を容易にリング状体12に組付けることができる。
The elastic member is not limited to the illustrated example, and for example, a coil spring, a bundled wire, a single wire or a stranded wire may be adopted.
Moreover, the arrangement | positioning position of the
Further, although the
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to appropriately replace the constituent elements in the above-described embodiments with well-known constituent elements without departing from the gist of the present invention, and the above-described modified examples may be appropriately combined.
次に、以上説明した作用効果についての検証試験を実施した。
実施例1として図1から図4で示した非空気入りタイヤ1を採用し、実施例2として図5から図8で示した非空気入りタイヤ2を採用し、実施例3として図9に示されるような非空気入りタイヤを採用し、実施例4として図10に示されるような非空気入りタイヤを採用した。
これらのうち、実施例3の非空気入りタイヤは、実施例1の非空気入りタイヤ1において、1つの連結部材13における両連結板21、22の各一端部21a、22aを、3つの分割体12aが一体となった1つの分割体12aに連結し、かつ補強リブ12dを分割体12aの裏面におけるタイヤ幅方向Hの両端部に設けるのに代えて、分割体12aの裏面におけるタイヤ周方向の両端部に設けた。実施例4の非空気入りタイヤは、実施例2の非空気入りタイヤ2において、1つの連結部材13における両連結板21、22の各一端部21a、22aを、3つの分割体12aが一体となった1つの分割体12aに連結し、かつ補強リブ12dを分割体12aの裏面におけるタイヤ幅方向Hの両端部に設けるのに代えて、分割体12aの裏面におけるタイヤ周方向の両端部に設けた。
比較例1として、実施例1の非空気入りタイヤ1において、分割体12aに補強リブ12dが設けられていない構成を採用し、比較例2として、実施例2の非空気入りタイヤ2において、分割体12aに補強リブ12dが設けられていない構成を採用し、比較例3として、図9に示す非空気入りタイヤにおいて、分割体12aに補強リブ12dが設けられていない構成を採用し、さらに比較例4として、図10に示す非空気入りタイヤにおいて、分割体12aに補強リブ12dが設けられていない構成を採用した。
従来例として、内圧を230kPaかけた空気入りタイヤを採用した。
これらの実施例1〜4、比較例1〜4および従来例のタイヤのサイズは全て195/55R16とした。
Next, the verification test about the effect demonstrated above was implemented.
The non-pneumatic tire 1 shown in FIGS. 1 to 4 is adopted as Example 1, the
Among these, the non-pneumatic tire of Example 3 is the same as the non-pneumatic tire 1 of Example 1, but the one
As a comparative example 1, a configuration in which the reinforcing
As a conventional example, a pneumatic tire having an internal pressure of 230 kPa was adopted.
The tire sizes of Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 4 and the conventional example were all 195 / 55R16.
なお、実施例1、実施例3、比較例1および比較例3では、両連結板21、22におけるタイヤ幅方向Hの大きさおよび厚さをそれぞれ18mm、3.0mmとし、実施例2、実施例4、比較例2および比較例4では、両連結板21、22におけるタイヤ幅方向Hの大きさおよび厚さをそれぞれ18mm、2.0mmとした。
また、実施例1、実施例2、比較例1および比較例2では、リング状体12の分割体12aにおけるタイヤ周方向の大きさおよび厚さをそれぞれ16mm、3.5mmとし、実施例3、実施例4、比較例3および比較例4では、リング状体12の分割体12aにおけるタイヤ周方向の大きさおよび厚さをそれぞれ48mm、3.5mmとした。
さらに、実施例1〜4および比較例1〜4の全てについて、両連結板21、22はステンレス鋼で形成し、リング状体12はアルミニウム合金で形成した。
In Example 1, Example 3, Comparative Example 1 and Comparative Example 3, the size and thickness in the tire width direction H of both the connecting
Moreover, in Example 1, Example 2, Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the size and thickness in the tire circumferential direction of the divided
Furthermore, about all of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4, both
そしてまず、従来例を評価基準(100)として、実施例1の非空気入りタイヤについて、重量、転がり抵抗、進行方向のばね定数および制動方向のばね定数を指数で評価した。
転がり抵抗については、前述したそれぞれのタイヤを、ドラム試験機のドラム上に4.0kNの力で押し付けた状態で80km/hの速度で回転させたときに、ドラム軸に作用した抵抗力を測定した。
前記各ばね定数については、前述したそれぞれのタイヤを剛体板上に4.0kNの力で押し付けた状態で、この押し付け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。
First, using the conventional example as an evaluation criterion (100), the weight, rolling resistance, spring constant in the traveling direction, and spring constant in the braking direction were evaluated by indices for the non-pneumatic tire of Example 1.
Regarding rolling resistance, the resistance force acting on the drum shaft was measured when each of the tires described above was rotated at a speed of 80 km / h while being pressed onto the drum of the drum tester with a force of 4.0 kN. did.
For each of the spring constants, when the above-described tire is pressed onto the rigid plate with a force of 4.0 kN, the rigid plate is pushed in a direction along the tire circumferential direction out of the directions orthogonal to the pressing direction. And the amount of movement (the amount of deformation of the tire).
結果を表1に示す。
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良好であることを示しており、また、ばね定数は数値が大きいほど大きいことを示している。
The results are shown in Table 1.
In this table, it is shown that the smaller the numerical value, the better the weight and rolling resistance, and the larger the numerical value, the larger the spring constant.
この結果、実施例1の非空気入りタイヤでは、重量の増大を抑えつつ転がり抵抗を従来例の空気入りタイヤよりも低減できたことが確認され、また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。 As a result, in the non-pneumatic tire of Example 1, it was confirmed that the rolling resistance could be reduced as compared with the pneumatic tire of the conventional example while suppressing the increase in weight, and while suppressing the increase in the respective spring constants, It has been confirmed that the spring constants can be made equal to each other in the same manner as the conventional pneumatic tire.
次に、比較例1を評価基準(100)として、実施例1〜4および比較例2〜4それぞれの非空気入りタイヤについて、接地面積、接地圧標準偏差、乗り心地性および耐久性を指数で評価した。
接地面積および接地圧標準偏差については、実施例1〜4および比較例1〜4の各非空気入りタイヤを、感圧紙を介して平板上に4.0kNの力で押し付けることで接地形状を得て、この接地形状を画像処理して計測した。
乗り心地性については、前述したそれぞれの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。
耐久性については、実施例1〜4および比較例1〜4の各非空気入りタイヤを、ドラム試験機のドラム上に5.2kNの力で押し付けた状態で81km/hの速度で回転させ、故障が発生したときの時間で評価した。
Next, with Comparative Example 1 as an evaluation criterion (100), the contact area, contact pressure standard deviation, riding comfort and durability are indexed for the non-pneumatic tires of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 2 to 4, respectively. evaluated.
As for the ground contact area and the ground pressure standard deviation, the ground shape is obtained by pressing the non-pneumatic tires of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 onto a flat plate with pressure of 4.0 kN through pressure sensitive paper. The ground contact shape was measured by image processing.
Riding comfort was evaluated based on the feeling of the driver when each of the tires described above was mounted on a vehicle and two people were on the vehicle and the vehicle was running.
For durability, each of the non-pneumatic tires of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 was rotated at a speed of 81 km / h while being pressed onto the drum of the drum tester with a force of 5.2 kN. Evaluation was based on the time when the failure occurred.
結果を表2に示す。
この表において、接地圧標準偏差は数値が小さいほど良好であることを示しており、また、接地面積、乗り心地性および耐久性は数値が大きいほど良好であることを示している。
The results are shown in Table 2.
In this table, the smaller the numerical value, the better the ground pressure standard deviation, and the larger the numerical value, the better the ground contact area, ride comfort and durability.
この結果、実施例1の非空気入りタイヤ1と比較例1の非空気入りタイヤとの比較、実施例2の非空気入りタイヤ2と比較例2の非空気入りタイヤとの比較、実施例3の非空気入りタイヤと比較例3の非空気入りタイヤとの比較、および実施例4の非空気入りタイヤと比較例4の非空気入りタイヤとの比較それぞれにおいて、実施例では、接地面積を比較例よりも増大でき、接地圧分布を比較例よりも低減でき、乗り心地性および耐久性については比較例よりも向上できたことが確認された。
As a result, comparison between the non-pneumatic tire 1 of Example 1 and the non-pneumatic tire of Comparative Example 1, comparison of the
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、操縦性さらには耐久性を確保し、かつより大きな接地面積の確保および接地圧分布の均等化を図りつつ、パンクの発生を防止することができる。 Prevents occurrence of punctures while suppressing the increase in weight, hardness and rolling resistance, ensuring good ride comfort, maneuverability and durability, securing a larger contact area and equalizing the contact pressure distribution Can be prevented.
1、2 非空気入りタイヤ
11、31 取り付け体
12 リング状体
12a 分割体
12b リング状体の内周面
12c リング状体の外周面
12d 補強リブ
13 連結部材
14 トレッド部材
14a 周方向主溝(パターン溝)
21 第1連結板
22 第2連結板
21a、22a 一端部
21b、22b 他端部
H タイヤ幅方向
L 仮想線
O 軸線
R 回転軸線
DESCRIPTION OF
21
Claims (7)
該取り付け体をタイヤ径方向の外側から囲繞するリング状体と、
タイヤ周方向に沿って複数設けられ前記取り付け体と前記リング状体とを連結する連結部材と、が備えられた非空気入りタイヤであって、
前記連結部材は、このタイヤをその軸線方向から見たタイヤ側面視において、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、
前記リング状体は、タイヤ周方向に沿って多数個の分割体に分割され、これらの分割体において前記リング状体の内周面をなす各裏面には、タイヤ径方向の内方に向けて補強リブが突設されていることを特徴とする非空気入りタイヤ。 An attachment attached to the axle;
A ring-shaped body surrounding the mounting body from the outside in the tire radial direction;
A non-pneumatic tire provided with a plurality of connecting members that are provided along the tire circumferential direction and connect the attachment body and the ring-shaped body,
The connecting member has a first connecting plate that is curved so as to be convex toward one side in the tire circumferential direction and a convex toward the other side in a tire side view when the tire is viewed from the axial direction. A second connecting plate curved to
The ring-shaped body is divided into a large number of divided bodies along the tire circumferential direction, and each of the back surfaces forming the inner circumferential surface of the ring-shaped body is directed inward in the tire radial direction. A non-pneumatic tire characterized by protruding reinforcing ribs.
1つの前記連結部材における第1連結板および第2連結板の各一端部は、タイヤ周方向で互いに隣接する複数個の分割体に跨って連結されていることを特徴とする非空気入りタイヤ。 The non-pneumatic tire according to claim 1,
Each non-pneumatic tire characterized in that each one end portion of the first connecting plate and the second connecting plate in one connecting member is connected across a plurality of divided bodies adjacent to each other in the tire circumferential direction.
前記リング状体の外周面側には、その全周にわたってトレッド部材が配設され、
このトレッド部材の外周面にはパターン溝が形成され、
前記第1連結板および第2連結板の各一端部は、前記リング状体の内周面側において前記パターン溝と対応する位置に連結されていることを特徴とする非空気入りタイヤ。 The non-pneumatic tire according to claim 1 or 2,
On the outer peripheral surface side of the ring-shaped body, a tread member is disposed over the entire circumference,
A pattern groove is formed on the outer peripheral surface of the tread member,
Each non-pneumatic tire characterized in that each one end portion of the first connecting plate and the second connecting plate is connected to a position corresponding to the pattern groove on the inner peripheral surface side of the ring-shaped body.
1つの連結部材における第1連結板および第2連結板の各一端部は、前記リング状体の内周面側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、
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ていることを特徴とする非空気入りタイヤ。 The non-pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3,
Each one end part of the 1st connection plate and the 2nd connection plate in one connection member makes the position of a tire width direction mutually differ in the same position in the tire peripheral direction in the inner peripheral surface side of the above-mentioned ring-shaped object, and is different from each other. Concatenated,
In the connection member, a plurality of the first connection plates are arranged along the tire circumferential direction at one tire width direction position, and a plurality of the second connection plates are arranged along the tire circumferential direction at other tire width direction positions. A non-pneumatic tire characterized in that a plurality of tires are provided along the tire circumferential direction.
前記多数個の分割体において前記リング状体の外周面をなす各表面が平坦面となっていることを特徴とする非空気入りタイヤ。 The non-pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4,
The non-pneumatic tire characterized in that each of the surfaces forming the outer peripheral surface of the ring-shaped body is a flat surface in the plurality of divided bodies.
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。 The non-pneumatic tire according to any one of claims 1 to 5,
The non-pneumatic tire, wherein the first connecting plate and the second connecting plate are each formed of a metal material or a resin material.
前記リング状体の内周面側に連結される第1連結板および第2連結板の各一端部、および前記取り付け体の外周面側に連結される第1連結板および第2連結板の各他端部のうちの少なくとも一方は、タイヤ幅方向に沿って平行に延びる回転軸線回りに回転自在に支持されていることを特徴とする非空気入りタイヤ。 The non-pneumatic tire according to any one of claims 1 to 6,
Each of the first connecting plate and the second connecting plate connected to the inner peripheral surface side of the ring-shaped body, and each of the first connecting plate and the second connecting plate connected to the outer peripheral surface side of the mounting body. At least one of the other end portions is supported so as to be rotatable about a rotation axis extending in parallel along the tire width direction.
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