JP2014008791A - 非空気圧タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃吸収性を向上でき、かつ十分な接地面積を確保できる非空気圧タイヤを提供する。
【解決手段】内側環状部１と、その内側環状部１の外側に同心円状に設けられる外側環状部３と、内側環状部１と外側環状部３とを連結する複数の連結部４，５とを備える非空気圧タイヤＴであって、外側環状部３は、最外側に配されるトレッド層３１と、このトレッド層３１の内側に配され、トレッド層３１よりも剛性の高い補強層３２とを有し、トレッド層３１のトレッド面は、タイヤ子午線断面において、タイヤ径方向外側へ向かって凸となる曲率が設けられ、補強層３２は、タイヤ幅方向両端部の高剛性領域３２１と、タイヤ幅方向中央部の高剛性領域３２１よりも剛性の低い低剛性領域３２２とに区分されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、内側環状部と、その内側環状部の外側に同心円状に設けられる外側環状部と、前記内側環状部と前記外側環状部とを連結する複数の連結部とを備える非空気圧タイヤ（ｎｏｎ−ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｔｉｒｅ）に関する。

空気入りタイヤは、荷重の支持機能、接地面からの衝撃吸収能、および動力等の伝達能（加速、停止、方向転換）を有し、このため、多くの車両、特に自転車、オートバイ、自動車、トラックに採用されている。

特に、これらの能力は自動車、その他のモーター車両の発展に大きく貢献した。更に、空気入りタイヤの衝撃吸収能力は、医療機器や電子機器の運搬用カート、その他の用途でも有用である。

従来の非空気圧タイヤとしては、例えばソリッドタイヤ、スプリングタイヤ、クッションタイヤ等が存在するが、空気入りタイヤの優れた性能を有していない。例えば、ソリッドタイヤおよびクッションタイヤは、接地部分の圧縮によって荷重を支持するが、この種のタイヤは重くて、堅く、空気入りタイヤのような衝撃吸収能力はない。また、非空気圧タイヤでは、弾性を高めてクッション性を改善することも可能であるが、空気入りタイヤが有するような荷重支持能または耐久性が悪くなるという問題がある。

そこで、下記の特許文献１には、空気入りタイヤと同様な動作特性を有する非空気圧タイヤを開発する目的で、タイヤに加わる荷重を支持する補強された環状バンドと、この補強された環状バンドとホイールまたはハブとの間で張力によって荷重力を伝達する複数のスポークとを有する非空気圧タイヤが提案されている。この非空気圧タイヤは、空気入りタイヤのような空気漏れの心配はなく、また、ソリッドタイヤなどのような重量の問題もない。

また、下記の特許文献２には、同心円状に配置された弾性材料からなる外周輪と内周輪を有するとともに、それら両輪には、弾性材料からなるスポーク材が連結されていて、かつ、該スポーク材は、外周輪と内周輪の間の空隙にタイヤ径方向の圧縮力が加えられた際にタイヤ周方向において互いに反対方向に撓む対をなすスポーク材として形成されているとともに、該対をなすスポーク材間には、反対方向への撓みを抑える弾性材料からなる連結材が設けられている非空気圧タイヤが記載されている。この非空気圧タイヤは、対をなすスポーク材がタイヤ周方向において互いに反対方向に撓むことで、乗り心地を向上させている。

しかしながら、これらの非空気圧タイヤは、同径及び同剛性の空気入りタイヤに比べると、段差降り時等の衝撃が大きくなってしまう。これは、空気入りタイヤは、タイヤ内に封入されている空気全体の全方位への圧縮伸長に起因する良好な衝撃吸収性能を有するが、非空気圧タイヤは、このような良好な衝撃吸収性能を有さないためである。

ところで、動力等の伝達能（加速、停止、方向転換）は、タイヤの接地面積の影響を受けるため、非空気圧タイヤは十分な接地面積を確保できる構成とするのが好ましい。具体的には、接地面積の減少は、車両の停止性能の悪化に繋がり、事故の原因になり得る。

特表２００５−５００９３２号公報 特開２００７−１１２２４３号公報

そこで、本発明の目的は、衝撃吸収性を向上でき、かつ十分な接地面積を確保できる非空気圧タイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明の非空気圧タイヤは、内側環状部と、その内側環状部の外側に同心円状に設けられる外側環状部と、前記内側環状部と前記外側環状部とを連結する複数の連結部とを備える非空気圧タイヤであって、
前記外側環状部は、最外側に配されるトレッド層と、このトレッド層の内側に配され、前記トレッド層よりも剛性の高い補強層とを有し、
前記トレッド層のトレッド面は、タイヤ子午線断面において、タイヤ径方向外側へ向かって凸となる曲率が設けられ、
前記補強層は、タイヤ幅方向両端部の高剛性領域と、タイヤ幅方向中央部の前記高剛性領域よりも剛性の低い低剛性領域とに区分されていることを特徴とする。

内側環状部と、その内側環状部の外側に同心円状に設けられる外側環状部と、内側環状部と外側環状部とを連結する複数の連結部とを備える非空気圧タイヤは、接地面側の数本の連結部が圧縮されて荷重を支え、段差降り時等の衝撃もこれら数本の連結部で減衰する傾向がある。本発明の非空気圧タイヤは、補強層を有することで外側環状部の剛性が高くなるため、タイヤ軸芯に対して接地面の逆側の連結部も引っ張られて荷重を支える。すなわち、接地面側の連結部の圧縮だけでなく、接地面逆側の連結部の伸長でも荷重を支えるようになる。これにより、接地面側の連結部だけでなく、接地面逆側の連結部にも衝撃に対する減衰を負担させることが可能となり、非空気圧タイヤ全体の衝撃吸収性を向上させることができる。この際、補強層を設けずにトレッド層の剛性を高くすることで外側環状部の剛性を高くすると、接地面積の減少によるグリップ性能の低下に繋がる。

一方、補強層を設けることで接地面側の連結部の変形が抑制されるため、トレッド面の路面に対する接地面積は、減少する傾向にある。本発明の補強層は、タイヤ幅方向において区分されており、タイヤ幅方向中央部が低剛性領域となっている。これにより、荷重が伝わって連結部のタイヤ幅方向中央部が弾性変形するようになるため、接地面積が増加し、十分な接地面積を確保できる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記低剛性領域の幅は、タイヤ幅の１０％以上であることが好ましい。タイヤ幅に対する低剛性領域の幅がこの値以上であれば、衝撃吸収性を向上でき、かつ十分な接地面積を確保できる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記低剛性領域の幅は、タイヤ幅の７０％以下であることが好ましい。タイヤ幅に対する低剛性領域の幅がこの値以下であれば、座屈を抑制しつつ連結部のタイヤ幅方向中央部を弾性変形させることができるため、衝撃吸収性を向上でき、かつ十分な接地面積を確保できる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記トレッド層は引張弾性率が３〜５０ＭＰａであり、前記補強層は曲げ弾性率が１０００ＭＰａ以上であることが好ましい。この構成によれば、補強層の剛性をトレッド層よりも高くすることができるとともに、外側環状部の剛性を高めることができる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記高剛性領域は、繊維強化プラスチック又はポリウレタン樹脂で形成されていることが好ましい。この構成によれば、補強層の曲げ弾性率を高くすることができ、外側環状部全体の剛性を効果的に高めることができる。

本発明の非空気圧タイヤの一例を示す正面図 本発明の非空気圧タイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図 比較例１，２の非空気圧タイヤを示すタイヤ子午線断面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の非空気圧タイヤの一例を示す正面図である。図２は、本発明の非空気圧タイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図であって、図１のＩ−Ｉ断面図である。ここで、Ｏは軸芯を、ＷＤはタイヤ幅方向を、Ｗはタイヤ幅を、Ｈはタイヤ断面高さを、それぞれ示している。

本発明の非空気圧タイヤＴは、例えばキャンバーを付けてコーナリングする車両に用いられるのが好ましい。本実施形態の非空気圧タイヤＴは、内側環状部１と、その外側に同心円状に設けられる中間環状部２と、その外側に同心円状に設けられる外側環状部３と、内側環状部１と中間環状部２とを連結する複数の内側連結部４と、外側環状部３と中間環状部２とを連結する複数の外側連結部５とを備えている。本実施形態の非空気圧タイヤＴは中間環状部２を備えているが、中間環状部２は必ずしも必要ではなく、中間環状部２を設けず、内側連結部４と外側連結部５とが連続して１本の連結部を構成してもよい。この場合、非空気圧タイヤＴは、内側環状部１と、その内側環状部１の外側に同心円状に設けられる外側環状部３と、内側環状部１と外側環状部３とを連結する複数の連結部とを備える構成となる。

内側環状部１は、ユニフォミティを向上させる観点から、厚みが一定の円筒形状であることが好ましい。また、内側環状部１の内周面には、車軸やリムとの装着のために、嵌合性を保持するための凹凸等を設けるのが好ましい。

内側環状部１の厚みは、内側連結部４に力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、タイヤ断面高さＨの６〜３０％が好ましく、１０〜２０％がより好ましい。

内側環状部１の内径は、非空気圧タイヤＴを装着するリムや車軸の寸法などに併せて適宜決定されるが、本実施形態では中間環状部２を備えるために、内側環状部１の内径をより小さくすることが可能である。内側環状部１の内径は、５０〜５６０ｍｍが好ましく、８０〜２００ｍｍがより好ましい。

内側環状部１のタイヤ幅方向ＷＤの幅は、用途、車軸の長さ等に応じて適宜決定されるが、３０〜１００ｍｍが好ましく、４０〜８０ｍｍがより好ましい。

内側環状部１の引張モジュラスは、内側連結部４に力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上、装着性を図る観点から、１〜１８００００ＭＰａが好ましく、１〜５００００ＭＰａがより好ましい。なお、本実施形態における引張モジュラスは、ＪＩＳ Ｋ７３１２に準じて引張試験を行い、１０％伸び時の引張応力の値である。

中間環状部２は、ユニフォミティを向上させる観点から、厚みが一定の円筒形状であることが好ましいが、多角形筒状などでもよい。

中間環状部２の厚みは、内側連結部４と外側連結部５とを十分補強しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、タイヤ断面高さＨの３〜１０％が好ましく、４〜９％がより好ましい。

中間環状部２の内径は、内側環状部１の内径を超えて、外側環状部３の内径未満となる。但し、中間環状部２の内径としては、内側連結部４と外側連結部５との補強効果を向上させる観点から、外側環状部３の内径から内側環状部１の内径を差し引いた値の２０〜８０％の値を、内側環状部１の内径に加えた内径とすることが好ましく、３０〜６０％の値を、内側環状部１の内径に加えた内径とすることがより好ましい。

中間環状部２のタイヤ幅方向ＷＤの幅は、用途等に応じて適宜決定されるが、３０〜１００ｍｍが好ましく、４０〜８０ｍｍがより好ましい。

中間環状部２の引張モジュラスは、１〜１８００００ＭＰａが好ましく、１〜５００００ＭＰａがより好ましい。

外側環状部３は、タイヤ幅方向ＷＤに厚みが変化する円筒形状である。外側環状部３は、最外側に配されるトレッド層３１と、このトレッド層３１の内側に配され、トレッド層３１よりも剛性の高い補強層３２とを有する。さらに、外側環状部３は、補強層３２の内側に、外側連結部５と同一の材料で形成される結合層３３を有するのが好ましい。これにより、外側環状部３と外側連結部５の結合部での強度が高まり、耐久性が向上する。

トレッド層３１のトレッド面は、図２に示されるように、タイヤ子午線断面において、タイヤ径方向外側へ向かって凸となる曲率が設けられており、タイヤ幅方向ＷＤの中央部から両側端へ向かって外径が徐々に小さくなった円弧状をしている。トレッド層３１のトレッド面に曲率が設けられていることで、キャンバーを付けてコーナリングする際にも接地面積が小さくなりすぎず、直進走行時とコーナリング時との間の接地面積の変動が少なくなる。トレッド層３１のトレッド面の曲率半径Ｒは、４０〜１００ｍｍが好ましく、４０〜６５ｍｍがより好ましい。曲率半径Ｒが４０ｍｍより小さい場合、キャンバー時の接地面積が過大となり、グリップ性能が急激に増加するため、急停止に近い状況となってしまう。また、曲率半径Ｒが１００ｍｍよりも大きい場合、キャンバー時の接地面積が過小となり、グリップ性能が急激に低下するため、滑りが発生してしまう。トレッド層３１のトレッド面には、トレッドパターンとして、従来の空気入りタイヤと同様のパターンを設けることが可能である。

補強層３２は、タイヤ子午線断面において、長方形状をしている。補強層３２は、タイヤ幅方向両端部の高剛性領域３２１と、タイヤ幅方向中央部の低剛性領域３２２とに区分されている。

低剛性領域３２２の幅ＷＬは、タイヤ幅Ｗの１０％以上であることが好ましい。低剛性領域３２２の幅ＷＬがタイヤ幅Ｗの１０％よりも小さいと、衝撃吸収性をあまり向上できず、また接地面積が不十分となる。一方、低剛性領域３２２の幅ＷＬは、タイヤ幅Ｗの７０％以下であることが好ましい。低剛性領域３２２の幅ＷＬがタイヤ幅Ｗの７０％よりも大きいと、連結部（外側連結部５）が異常に変形する座屈が生じやすくなる。

低剛性領域３２２は、高剛性領域３２１よりも剛性が低くなっている。また、高剛性領域３２１は、トレッド層３１よりも剛性が高くなっている。これにより、補強層３２は、全体としてトレッド層３１よりも剛性が高くなっている。

補強層３２のタイヤ径方向の厚みは、外側環状部３の剛性を高める観点から、１ｍｍ以上が好ましい。また、補強層３２の厚みは、外側環状部３の外周面が全てトレッド層３１となるように、外側環状部３のタイヤ幅方向両端の厚み以下とするのが好ましく、具体的には４ｍｍ以下が好ましい。また、結合層３３を設ける場合、結合層３３のタイヤ径方向の厚みは、補強層３２との接着強度を高める観点から、１ｍｍ以上が好ましい。

トレッド層３１の引張弾性率は、３〜５０ＭＰａであり、好ましくは５〜２５ＭＰａである。なお、本発明における引張弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７３１２に準じて引張試験を行い、５〜１０％伸び時の応力と伸びの間の比例定数である。

補強層３２の曲げ弾性率は、トレッド層３１よりも高く、１０００ＭＰａ以上であることが好ましく、２０００ＭＰａ以上であることがより好ましい。補強層３２の曲げ弾性率が１０００ＭＰａ以上のとき、外側環状部３の剛性を効果的に高めることができる。また、補強層３２の曲げ弾性率は、１２００００ＭＰａ以下であることが好ましく、１０００００ＭＰａ以下であることがより好ましい。なお、本発明における曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７１７１に準じて曲げ試験を行い、０．０５〜０．２５％歪み時の応力と歪みの間の比例定数である。

高剛性領域３２１は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）又はポリウレタン樹脂で成形されていることが好ましい。繊維強化プラスチックとしては、ガラス繊維強化プラスチック、炭素繊維強化プラスチックなどが例示される。なお、炭素繊維強化プラスチックからなる高剛性領域３２１は、炭素繊維（カーボンファイバー）のクロス（織物）に熱硬化性樹脂を含浸させたシート状の中間部材を使用することで、容易に形成できる。炭素繊維の配向方向は、タイヤ幅方向及びタイヤ周方向とするのが好ましい。なお、低剛性領域３２２は、高剛性領域３２１よりも剛性が低くなるようにすればよく、トレッド層３１と同じ材料で形成されてもよい。低剛性領域３２２の引張弾性率は、補強層３２の剛性をトレッド層３１よりも高くすることができればよく、好ましくは３〜５０ＭＰａである。

外側環状部３の内径は、その用途等に応じて適宜決定されるが、例えば、１００〜６００ｍｍが好ましく、１２０〜３００ｍｍがより好ましい。

外側環状部３のタイヤ幅方向ＷＤの幅は、用途等に応じて適宜決定されるが、３０〜１００ｍｍが好ましく、４０〜８０ｍｍがより好ましい。

外側環状部３の引張モジュラスは、１〜１８００００ＭＰａが好ましく、１〜５００００ＭＰａがより好ましい。

内側連結部４は、内側環状部１と中間環状部２とを連結するものであり、両者の間に適当な間隔を開けるなどして、タイヤ周方向に各々が独立するように複数設けられる。内側連結部４は、ユニフォミティを向上させる観点から、タイヤ周方向に規則的に設けることが好ましい。

内側連結部４を全周に渡って設ける際の数（タイヤ幅方向ＷＤに複数設ける場合は１個として数える）としては、車両からの荷重を十分支持しつつ、軽量化、動力伝達の向上、耐久性の向上を図る観点から、２０〜６０個が好ましく、２０〜５０個がより好ましい。図１には、内側連結部４を３０個設けた例を示す。

個々の内側連結部４の形状としては、板状体、柱状体などが挙げられるが、本実施形態では板状体の例を示す。これらの内側連結部４は、正面視断面において、タイヤ径方向又はタイヤ径方向から傾斜した方向に延びている。本発明では、ブレークポイントを高くして剛性変動を生じにくくすると共に、耐久性を向上させる観点から、正面視断面において、内側連結部４の延設方向が、タイヤ径方向±３０°以内が好ましく、タイヤ径方向±１５°以内がより好ましい。図１では、内側連結部４が、タイヤ径方向に延設されている例を示す。

内側連結部４の厚みは、内側環状部１からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上、横剛性の向上を図る観点から、タイヤ断面高さＨの３〜１２％が好ましく、４〜１０％がより好ましい。

内側連結部４の引張モジュラスは、内側環状部１からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上、横剛性の向上を図る観点から、１〜５０ＭＰａが好ましく、１〜３０ＭＰａがより好ましい。

内側連結部４の引張弾性率は、衝撃吸収性の向上を図る観点から、１５ＭＰａ以下が好ましく、１０ＭＰａ以下がより好ましい。

外側連結部５は、外側環状部３と中間環状部２とを連結するものであり、両者の間に適当な間隔を開けるなどして、タイヤ周方向に各々が独立するように複数設けられる。外側連結部５は、ユニフォミティを向上させる観点から、タイヤ周方向に規則的に設けることが好ましい。

なお、外側連結部５と内側連結部４とは全周の同じ位置に設けてもよく、異なる位置に設けてもよい。すなわち、外側連結部５と内側連結部４は、必ずしも図１のように同じ方向に連続するように延設する必要はない。

外側連結部５を全周に渡って設ける際の数（タイヤ幅方向ＷＤに複数設ける場合は１個として数える）としては、車両からの荷重を十分支持しつつ、軽量化、動力伝達の向上、耐久性の向上を図る観点から、２０〜６０個が好ましく、２０〜５０個がより好ましい。図１には、外側連結部５を内側連結部４と同じく３０個設けた例を示す。なお、外側連結部５の数と内側連結部４の数は、必ずしも同じとする必要はなく、外側連結部５を内側連結部４よりも多く設けてもよい。

個々の外側連結部５の形状としては、板状体、柱状体などが挙げられるが、本実施形態では板状体の例を示す。これらの外側連結部５は、正面視断面において、タイヤ径方向又はタイヤ径方向から傾斜した方向に延びている。本発明では、ブレークポイントを高くして剛性変動を生じにくくすると共に、耐久性を向上させる観点から、正面視断面において、外側連結部５の延設方向が、タイヤ径方向±３０°以内が好ましく、タイヤ径方向±１５°以内がより好ましい。図１では、外側連結部５が、タイヤ径方向に延設されている例を示す。

外側連結部５の厚みは、内側環状部１からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上、横剛性の向上を図る観点から、タイヤ断面高さＨの３〜１２％が好ましく、４〜１０％がより好ましい。

外側連結部５の引張モジュラスは、内側環状部１からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上、横剛性の向上を図る観点から、１〜５０ＭＰａが好ましく、１〜３０ＭＰａがより好ましい。

外側連結部５の引張弾性率は、衝撃吸収性の向上を図る観点から、１５ＭＰａ以下が好ましく、１０ＭＰａ以下がより好ましい。

非空気圧タイヤＴは、弾性材料で成形される。本発明における弾性材料とは、ＪＩＳ Ｋ７３１２に準じて引張試験を行い、１０％伸び時の引張応力から算出した引張モジュラスが、１００ＭＰａ以下のものを指す。本発明の弾性材料としては、十分な耐久性を得ながら、適度な剛性を付与する観点から、好ましくは引張モジュラスが０．１〜１００ＭＰａであり、より好ましくは０．１〜５０ＭＰａである。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。架橋ゴム材料を構成するゴム材料としては、天然ゴムの他、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、シリコンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム等の合成ゴムが例示される。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、又は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などが挙げられ、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、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。

上記の弾性材料のうち、成形・加工性やコストの観点から、少なくともトレッド層３１と連結部４，５は、ポリウレタン樹脂で成形されるのが好ましく、補強層３２の高剛性領域３２１は繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）又はポリウレタン樹脂で成形されるのが好ましい。なお、弾性材料としては、発泡材料を使用してもよく、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も使用可能である。

弾性材料で成形された内側環状部１、中間環状部２、外側環状部３、内側連結部４、及び外側連結部５は、補強繊維により補強されていることが好ましい。

補強繊維としては、長繊維、短繊維、織布、不織布などの補強繊維が挙げられるが、長繊維を使用する形態として、タイヤ幅方向ＷＤに配列される繊維とタイヤ周方向に配列される繊維とから構成されるネット状繊維集合体を使用するのが好ましい。

補強繊維の種類としては、例えば、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。

本発明では、補強繊維を用いる補強の他、粒状フィラーによる補強や、金属リング等による補強を行うことが可能である。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、その他の無機フィラーなどが挙げられる。

本発明における非空気圧タイヤＴは弾性材料で成形されるが、非空気圧タイヤＴを製造する際に、一体成形が可能となる観点から、内側環状部１、中間環状部２、外側環状部３、内側連結部４、及び外側連結部５は、補強構造を除いて基本的に同じ材質とすることが好ましい。

［他の実施形態］
補強層３２の高剛性領域３２１の断面形状は、前述の長方形に限定されず、例えば、タイヤ幅方向中央へ向かって先細となる三角形、タイヤ幅方向中央部に向かって肉薄となる扇形などの形状でもよい。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。尚、実施例等における評価項目は、下記のようにして測定を行った。

衝撃吸収性
試験タイヤに５０ｋｇの錘を載せ、５０ｍｍの高さから自由落下させて、タイヤ着地時のホイール中心部にかかる上下方向の衝撃加速度を測定した。一つのサンプルにつき５回測定し、平均値を結果とする。表１に衝撃加速度の測定結果を示す。衝撃加速度が小さいほど、衝撃吸収性に優れていることを示す。

接地面積
上下方向で試験タイヤに荷重を負荷し、５００Ｎ負荷時における外側環状部の外周面（トレッド面）の接地面積を測定した。表１に接地面積の測定結果を示す。

座屈の有無
上下方向で試験タイヤに荷重を負荷し、１０００Ｎ負荷時にタイヤの変位量が６ｍｍを超える場合は、連結部が異常に変形する座屈が生じると判断した。表１に座屈の有無を示す。

比較例１
図３（ａ）に示すような補強層を設けない非空気圧タイヤを比較例１とした。連結部の引張弾性率は２５ＭＰａとした。トレッド層の引張弾性率は６ＭＰａとし、その他の比較例及び実施例も同じとした。

比較例２
図３（ｂ）に示すような、タイヤ幅方向に高剛性領域と低剛性領域に区分されていない補強層を設けた非空気圧タイヤを比較例２とした。連結部の引張弾性率は１５ＭＰａとした。

実施例１〜７
図２に示す低剛性領域の幅をタイヤ幅のそれぞれ５，１０，２５，４０，５５，７０，７５％とした補強層を設けた非空気圧タイヤを実施例１〜７とした。

表１のように、比較例２は、比較例１に比べ衝撃加速度が小さくなっているが、接地面積が小さくなってしまっている。これに対し、実施例１〜７は、比較例１に比べ衝撃加速度が小さくなり、かつ接地面積も比較例２ほど小さくなっていない。ただし、実施例１は、低剛性領域の幅が小さいため、比較例１に比べ衝撃加速度があまり小さくならず、また接地面積も小さくなっている。実施例７は、低剛性領域の幅が大きいため、座屈が生じている。

１ 内側環状部
２ 中間環状部
３ 外側環状部
４ 内側連結部
５ 外側連結部
３１ トレッド層
３２ 補強層
３２１ 高剛性領域
３２２ 低剛性領域
Ｔ 非空気圧タイヤ
Ｗ タイヤ幅
ＷＬ 低剛性領域の幅
ＷＤ タイヤ幅方向

Claims (5)

1. 内側環状部と、その内側環状部の外側に同心円状に設けられる外側環状部と、前記内側環状部と前記外側環状部とを連結する複数の連結部とを備える非空気圧タイヤであって、
   前記外側環状部は、最外側に配されるトレッド層と、このトレッド層の内側に配され、前記トレッド層よりも剛性の高い補強層とを有し、
   前記トレッド層のトレッド面は、タイヤ子午線断面において、タイヤ径方向外側へ向かって凸となる曲率が設けられ、
   前記補強層は、タイヤ幅方向両端部の高剛性領域と、タイヤ幅方向中央部の前記高剛性領域よりも剛性の低い低剛性領域とに区分されていることを特徴とする非空気圧タイヤ。
2. 前記低剛性領域の幅は、タイヤ幅の１０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の非空気圧タイヤ。
3. 前記低剛性領域の幅は、タイヤ幅の７０％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の非空気圧タイヤ。
4. 前記トレッド層は引張弾性率が３〜５０ＭＰａであり、前記補強層は曲げ弾性率が１０００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の非空気圧タイヤ。
5. 前記高剛性領域は、繊維強化プラスチック又はポリウレタン樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の非空気圧タイヤ。
   

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