JP2014100932A

JP2014100932A - 非空気圧タイヤ

Info

Publication number: JP2014100932A
Application number: JP2012252306A
Authority: JP
Inventors: Kenji Miyamoto; 健史宮本; Masahiro Segawa; 政弘瀬川
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2014-06-05
Anticipated expiration: 2032-11-16
Also published as: JP6076704B2

Abstract

【課題】耐久性を維持しつつ、操縦安定性の悪化と転がり抵抗の増大を抑制できる非空気圧タイヤを提供する。
【解決手段】車両からの荷重を支持する支持構造体ＳＳを備える非空気圧タイヤＴにおいて、支持構造体ＳＳ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た外側環状部２と、内側環状部１と外側環状部２とを連結する連結部３とを備え、連結部３は、タイヤ幅方向断面において、内側環状部１のタイヤ幅方向一方側ＷＤ１から外側環状部２のタイヤ幅方向他方側ＷＤ２へ向かって延設される第１連結部３１と、第１連結部３１と交差するように内側環状部１のタイヤ幅方向他方側ＷＤ２から外側環状部２のタイヤ幅方向一方側ＷＤ１へ向かって延設される第２連結部３２とで構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤ構造部材として、車両からの荷重を支持する支持構造体を備える非空気圧タイヤ（ｎｏｎ−ｐｎｅｕｍａｔｉｃｔｉｒｅ）に関するものであり、好ましくは空気入りタイヤの代わりとして使用することができる非空気圧タイヤに関するものである。

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良好な乗り心地や操縦安定性を確保することが困難であった。

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との間で張力によって荷重力を伝達する複数のウェブスポークとを有する非空気圧タイヤが提案されている。

特許文献１の非空気圧タイヤにおいて、ウェブスポークは、ホイールと環状バンドとの間で張力によって荷重を支持する機能を有する。荷重を支持する力は、環状バンドの地面接触部分に結合していないウェブスポーク内の張力によって生じる。このように、ウェブスポークに適切に張力を生じさせるためには、環状バンドの剛性を高めて変形を抑制する必要がある。しかし、環状バンドの剛性を高めると、タイヤ周方向の接地長が短くなって接地面積が小さくなるため、操縦安定性の悪化及び転がり抵抗の増大に繋がるという問題があった。

一方、下記特許文献２には、転がり抵抗の低減及び乗り心地性や操縦安定性の向上を図る目的で、リンク機構によってトレッドをリング状部材に対してタイヤ径方向、タイヤ幅方向に相対変位可能としたリンク式の非空気圧タイヤが記載されている。

下記特許文献３には、複数の支持要素と、各支持要素を周方向で相互に連結する連結構造体とで構成された荷重支持構造体を有する非空気圧タイヤが記載されている。また、支持要素と連結構造体は、可撓性継手を介して連結されている。この非空気圧タイヤでは、支持要素と可撓性継手が撓むことで荷重を支持している。

しかしながら、特許文献２の非空気圧タイヤは、リンク機構を構成するための部品点数が非常に多く、製造工程に負担がかかる。この非空気圧タイヤは、一般的なソリッドタイヤに比べると軽量であるが、リンク機構には多くの金属部品が使用されるため、空気入りタイヤに比べるとタイヤ全体の重量が大きくなる傾向がある。さらに、リンク機構が複雑なため、耐久性も悪化する可能性がある。特許文献３の非空気圧タイヤも、荷重支持構造体が複雑な構成となっており、製造が難しく、コストもかかる。さらに、タイヤ内面は空洞となっているため、十分な横剛性が得られず、良好な操縦安定性を得られない。

特表２００５−５００９３２号公報特開２０１０−１００２４４号公報特開２００３−３２０８０８号公報

そこで、本発明の目的は、耐久性を維持しつつ、操縦安定性の悪化と転がり抵抗の増大を抑制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、車両からの荷重を支持する支持構造体を備える非空気圧タイヤにおいて、
前記支持構造体は、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た外側環状部と、前記内側環状部と前記外側環状部とを連結する連結部とを備え、
前記連結部は、タイヤ幅方向断面において、前記内側環状部のタイヤ幅方向一方側から前記外側環状部のタイヤ幅方向他方側へ向かって延設される第１連結部と、前記第１連結部と交差するように前記内側環状部の前記タイヤ幅方向他方側から前記外側環状部の前記タイヤ幅方向一方側へ向かって延設される第２連結部とで構成されていることを特徴とする。

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た外側環状部と、内側環状部と外側環状部とを連結する連結部とを備えている。連結部は、タイヤ幅方向断面において、内側環状部のタイヤ幅方向一方側から外側環状部のタイヤ幅方向他方側へ向かって延設される第１連結部と、第１連結部と交差するように内側環状部のタイヤ幅方向他方側から外側環状部のタイヤ幅方向一方側へ向かって延設される第２連結部とで構成されている。すなわち、連結部は、タイヤ幅方向断面において、第１連結部と第２連結部が交差して略Ｘ字状の形態をしている。この構成によれば、タイヤに垂直荷重が負荷された際、連結部は、タイヤ径方向に圧縮され、タイヤ幅方向へ広がるような変形を起こして荷重を支持する。これにより、第１連結部と第２連結部には、タイヤ幅方向に沿った張力を発生させることができるため、座屈を防ぎ、耐久性を維持できる。また、本発明の非空気圧タイヤは、外側環状部の地面接触部分に結合していない連結部の張力によって荷重を支持する構成でないため、外側環状部の剛性を高める必要はなく、タイヤ周方向の接地長を確保できる。これにより、接地面積の減少を抑えることができるため、操縦安定性の悪化を抑制でき、また、広い接地面内に接地圧を分散できるため、転がり抵抗の増大を抑制できる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記連結部は、タイヤ周方向に複数に分割されていることが好ましい。連結部がタイヤ周方向に複数に分割されていることで、外側環状部の柔軟性が向上し、タイヤ周方向の接地長が伸びるため、接地面積が広がる。これにより、操縦安定性の向上と転がり抵抗の低減を図ることができる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、タイヤ周方向に分割された複数の前記連結部は、隣り合う連結部同士の間隔が０〜５ｍｍであることが好ましい。連結部同士の間隔が広いと、接地圧が不均一となり、ノイズが増大する要因となり得る。連結部同士の間隔がこの範囲であれば、接地圧が不均一とならず、ノイズの増大を抑制しつつ、接地面積を広げることができる。

本発明の非空気圧タイヤの一例を示す正面図図１の非空気圧タイヤの一部を示す斜視図非空気圧タイヤのタイヤ子午線断面図他の実施形態に係る非空気圧タイヤを示す正面図他の実施形態に係る連結部を示す斜視図他の実施形態に係る連結部を示す斜視図他の実施形態に係る連結部を示す斜視図他の実施形態に係る連結部を示す斜視図他の実施形態に係る連結部を示す斜視図他の実施形態に係る非空気圧タイヤを示す正面図他の実施形態に係る非空気圧タイヤを示す正面図比較例１の非空気圧タイヤを示す正面図

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。初めに、本発明の非空気圧タイヤＴの構成を説明する。図１は、非空気圧タイヤＴの一例を示す正面図である。図２は、図１の非空気圧タイヤの一部を示す斜視図である。図３は非空気圧タイヤのタイヤ子午線断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図である。ここで、Ｏは軸芯を、Ｈはタイヤ断面高さを、それぞれ示している。

非空気圧タイヤＴは、車両からの荷重を支持する支持構造体ＳＳを備えるものである。本発明の非空気圧タイヤＴは、このような支持構造体ＳＳを備えるものであればよく、その支持構造体ＳＳの外側（外周側）や内側（内周側）に、トレッドに相当する部材、補強層、車軸やリムとの適合用部材などを備えていてもよい。

本実施形態の非空気圧タイヤＴは、図１の正面図に示すように、支持構造体ＳＳが、内側環状部１と、その外側に同心円状に設けられた外側環状部２と、内側環状部１と外側環状部２とを連結する連結部３とを備えている。

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、連結部３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２〜７％が好ましく、３〜６％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。ただし、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、２５０〜５００ｍｍが好ましく、３３０〜４４０ｍｍがより好ましい。

内側環状部１のタイヤ幅方向の幅は、用途、車軸の長さ等に応じて適宜決定されるが、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、１００〜３００ｍｍが好ましく、１３０〜２５０ｍｍがより好ましい。

内側環状部１の引張モジュラスは、連結部３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、５〜１８００００ＭＰａが好ましく、７〜５００００ＭＰａがより好ましい。なお、本発明における引張モジュラスは、ＪＩＳＫ７３１２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値である。

本発明における支持構造体ＳＳは、弾性材料で成形されるが、支持構造体ＳＳ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、外側環状部２、及び連結部３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。

本発明における弾性材料とは、ＪＩＳＫ７３１２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５〜１００ＭＰａであり、より好ましくは７〜５０ＭＰａ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、好ましくは、ポリウレタン樹脂が用いられる。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使用可能である。

弾性材料で一体成形された支持構造体ＳＳは、内側環状部１、外側環状部２、及び連結部３が、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。

外側環状部２の形状は、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。外側環状部２の厚みは、連結部３からの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２〜７％が好ましく、２〜５％がより好ましい。

外側環状部２の内径は、その用途等応じて適宜決定される。ただし、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、４２０〜７５０ｍｍが好ましく、４８０〜６８０ｍｍがより好ましい。

外側環状部２のタイヤ幅方向の幅は、用途等に応じて適宜決定されるが、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、１００〜３００ｍｍが好ましく、１３０〜２５０ｍｍがより好ましい。

外側環状部２の引張モジュラスは、図１に示すように外側環状部２の外周に補強層７が設けられている場合には、内側環状部１と同程度に設定できる。このような補強層７を設けない場合には、連結部３からの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、５〜１８００００ＭＰａが好ましく、７〜５００００ＭＰａがより好ましい。

外側環状部２の引張モジュラスを高める場合、弾性材料を繊維等で補強した繊維補強材料が好ましい。外側環状部２を補強繊維により補強することで、外側環状部２とベルト層などとの接着も十分となる。

連結部３は、内側環状部１と外側環状部２とを連結するものであり、タイヤの全周に亘って設けられる。連結部３は、タイヤ周方向ＣＤに連続する連続体として構成してもよいが、本実施形態では、連結部３が、タイヤ周方向ＣＤに複数に分割されている例を示す。

連結部３は、図３に示すように、タイヤ幅方向断面において、内側環状部１のタイヤ幅方向一方側ＷＤ１から外側環状部２のタイヤ幅方向他方側ＷＤ２へ向かって延設される第１連結部３１と、第１連結部３１と交差するように内側環状部１のタイヤ幅方向他方側ＷＤ２から外側環状部２のタイヤ幅方向一方側ＷＤ１へ向かって延設される第２連結部３２とで構成されている。すなわち、連結部３は、タイヤ幅方向断面において、第１連結部３１と第２連結部３２が交差して略Ｘ字状の形態をしている。

本発明によれば、非空気圧タイヤＴに垂直荷重が負荷された際、連結部３は、タイヤ径方向ＲＤに圧縮され、タイヤ幅方向ＷＤへ広がるような変形を起こして荷重を支持する。これにより、第１連結部３１と第２連結部３２には、タイヤ幅方向ＷＤに沿った張力（図３に矢印で示す）を発生させることができるため、座屈を防ぎ、耐久性を維持できる。また、本発明の非空気圧タイヤＴは、外側環状部２の地面接触部分に結合していない連結部３の張力によって荷重を支持する構成でないため、外側環状部２の剛性を高める必要はなく、タイヤ周方向ＣＤの接地長を確保できる。これにより、接地面積の減少を抑えることができるため、操縦安定性の悪化を抑制でき、また、広い接地面内に接地圧を分散できるため、転がり抵抗の増大を抑制できる。

なお、本実施形態では、第１連結部３１及び第２連結部３２は、内側環状部１と外側環状部２をタイヤ幅方向ＷＤの両端でそれぞれ連結しているが、これに限定されない。第１連結部３１及び第２連結部３２は、内側環状部１と外側環状部２をタイヤ幅方向ＷＤの両端よりも内側部でそれぞれ連結するようにしてもよい。

タイヤ周方向ＣＤから見た第１連結部３１と第２連結部３２は、タイヤ赤道面Ｃに対して対称な形状であることが好ましい。本実施形態では、図３に示すように、第１連結部３１のタイヤ幅方向断面における断面形状と、第２連結部３２のタイヤ幅方向断面における断面形状が、タイヤ赤道面Ｃに対して対称となるようにしている。そのため、以下に第１連結部３１について説明するが、第２連結部３２についても同様である。

第１連結部３１は、図２の斜視図のように、板状部材で形成されている。第１連結部３１は、略矩形の板状をしており、板幅方向ＰＷがタイヤ周方向ＣＤに一致している。第１連結部３１の延設方向ＰＬは、タイヤ幅方向ＷＤに対して傾斜する方向であり、タイヤ幅方向ＷＤに対する傾斜角度は、１５〜５０°が好ましい。

タイヤ周方向ＣＤから見た第１連結部３１は、タイヤ径方向ＲＤに湾曲する湾曲部３１ａが少なくとも１つ形成されていることが好ましく、タイヤ径方向ＲＤに湾曲する湾曲部３１ａが延設方向ＰＬに沿って複数形成されていることがより好ましい。湾曲部３１ａが複数形成される場合、タイヤ径方向内側へ凸となる湾曲部３１ａとタイヤ径方向外側へ凸となる湾曲部３１ａが交互に形成される。湾曲部３１ａの数は、１〜１５個が好ましく、３〜１０個がより好ましい。湾曲部３１ａは、第１連結部３１のうち応力が高くなるトレッド側に少なくとも１つ形成されることで、第１連結部３１の応力を効果的に分散することができる。本実施形態では、湾曲部３１ａを２個設けた例を示す。湾曲部３１ａの曲率半径Ｒは、５〜２００ｍｍが好ましく、２０〜１５０ｍｍがより好ましい。

第１連結部３１と第２連結部３２で構成される連結部３の数としては、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、２０〜２００個が好ましく、３０〜１００個がより好ましい。図１には、連結部３を４０個設けた例を示す。

タイヤ周方向ＣＤに分割された複数の連結部３は、隣り合う連結部３同士の間隔ｐが０〜５ｍｍであることが好ましい。間隔ｐが５ｍｍよりも大きいと、接地圧が不均一となり、ノイズが増大する要因となり得る。また、ユニフォミティを向上させる観点から、間隔ｐは一定とするのが好ましい。

第１連結部３１のタイヤ径方向ＲＤの厚みｔは、内側環状部１および外側環状部２からの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、１〜１０ｍｍが好ましく、３〜７ｍｍがより好ましい。また、第１連結部３１のタイヤ径方向ＲＤの厚みｔは、第１連結部３１の板幅よりも小さい。なお、第１連結部３１の厚みｔは、延設方向ＰＬに沿って一定である必要はない。

第１連結部３１の引張モジュラスは、内側環状部１および外側環状部２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、５〜１８００００ＭＰａが好ましく、７〜５００００ＭＰａがより好ましい。第１連結部３１の引張モジュラスを高める場合、弾性材料を繊維等で補強した繊維補強材料が好ましい。

本実施形態では、図１に示すように、支持構造体ＳＳの外側環状部２の外側に、その外側環状部２の曲げ変形を補強する補強層７が設けられている例を示す。また、本実施形態では、図１に示すように、補強層７の更に外側にトレッド層８が設けられている例を示す。補強層７は、上記の補強繊維を用いることができる。また、トレッド層８は、従来の空気入りタイヤと同様にゴムで成形してもよいが、上記の弾性材料で成形してもよい。また、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。

［他の実施形態］
（１）本発明の他の実施形態として、図４に示すような、車両からの荷重を支持する支持構造体ＳＳを備える非空気圧タイヤＴにおいて、支持構造体ＳＳ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た中間環状部４と、その中間環状部４の外側に同心円状に設けられた外側環状部２と、内側環状部１と中間環状部４とを連結し、タイヤ周方向ＣＤに各々独立して設けられた複数の内側連結部５と、外側環状部２と中間環状部４とを連結する外側連結部６とを備え、外側連結部６は、タイヤ幅方向断面において、中間環状部４のタイヤ幅方向一方側ＷＤ１から外側環状部２のタイヤ幅方向他方側ＷＤ２へ向かって延設される第１外側連結部６１と、第１外側連結部６１と交差するように中間環状部４のタイヤ幅方向他方側ＷＤ２から外側環状部２のタイヤ幅方向一方側ＷＤ１へ向かって延設される第２外側連結部６２とで構成されているものでもよい。このとき、内側連結部５の形状は特に限定されず、例えば、内側連結部５は、タイヤ幅方向ＷＤに連続する板状体、すなわち板幅方向がタイヤ幅方向ＷＤに一致するような板状体でもよい。

中間環状部４の形状は、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。ただし、中間環状部４の形状は、円筒形状に限られず、多角形筒状などでもよい。

中間環状部４の厚みは、内側連結部５と外側連結部６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４の引張モジュラスは、内側連結部５と外側連結部６とを十分補強して、耐久性の向上、負荷能力の向上を図る観点から、８０００〜１８００００ＭＰａが好ましく、１００００〜５００００ＭＰａがより好ましい。

中間環状部４の引張モジュラスは、内側環状部１のそれより高いことが好ましいため、熱可塑性エラストマー、架橋ゴム、その他の樹脂を繊維等で補強した繊維補強材料が好ましい。

（２）第１連結部３１と第２連結部３２（又は第１外側連結部６１と第２外側連結部６２）は、剛性を異ならせ、両者に剛性差を与えるようにしてもよい。本発明の剛性は、タイヤに規定の質量（Ｎ）を与えた時、単位長さ（ｍｍ）を撓ませるのに必要な縦方向の力で表すことができる。剛性差を与える方法としては、例えば、以下のようなものがある。

図５Ａ〜図５Ｅは、他の実施形態に係る連結部の斜視図である。なお、図５では、説明の便宜のため、内側環状部１は省略されている。図５Ａは、第１連結部３１と第２連結部３２の一方のみに穴を設けている。図５Ｂは、第１連結部３１と第２連結部３２の一方のみにスリットを設けている。図５Ｃは、第１連結部３１と第２連結部３２の一方に補強リブを設けている。図５Ｄは、第１連結部３１と第２連結部３２の板幅を異ならせている。図５Ｅは、第１連結部３１と第２連結部３２のタイヤ径方向の厚みを異ならせている。図５Ａ〜図５Ｅの例では、いずれも第１連結部３１の剛性が、第２連結部３２の剛性よりも高くなっている。

例えば、仮にタイヤ幅方向一方側ＷＤ１を車両内側として非空気圧タイヤＴを車両に装着した場合、第１連結部３１の剛性を第２連結部３２の剛性よりも高くすることで、車両外側のショルダー剛性が高くなり、コーナリング時のグリップ力が向上する。さらに、第２連結部３２が第１連結部３１よりも変形しやすいため、タイヤの車両外側が接地しやすくなり、接地面積が広がる。その結果、第１連結部３１の剛性を第２連結部３２の剛性よりも高くすることで、コーナリング性能を向上できる。第１連結部３１の剛性は、第２連結部３２の剛性の１．２倍以上に設定するのが好ましく、第２連結部３２の剛性の３倍以下が好ましい。第１連結部３１の剛性が第２連結部３２の剛性の３倍より大きくなると、第１連結部３１と第２連結部３２の剛性バランスが悪くなりユニフォミティが悪化する恐れがある。

一方、仮にタイヤ幅方向一方側ＷＤ１を車両内側として非空気圧タイヤＴを車両に装着した場合、第２連結部３２の剛性を第１連結部３１の剛性よりも高くすることで、レーンチェンジやカーブでの横力によるＧを第１連結部３１が吸収するため、振動を抑制し乗り心地を向上できる。さらに、キャンバー角が０°、及びネガティブキャンバーの場合には、接地面積の広い車両内側のショルダー剛性が高いため、乗り心地に加えてコーナリング性能も向上できる。

（３）前述の実施形態では、連結部３は、タイヤ周方向ＣＤに複数に分割されている例を示したが、図６Ａに示すように、タイヤ全周に亘って同一の略Ｘ字断面形状を有し、タイヤ周方向ＣＤに連続する連続体としてもよい。また、図６Ｂに示すように、中間環状部４を備える場合の外側連結部６についても同様である。

（４）前述の実施形態では、タイヤ周方向ＣＤから見た第１連結部３１及び第２連結部３２に湾曲部が形成されている例を示したが、第１連結部３１及び第２連結部３２は湾曲部が形成されていない平板状でもよい。

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。なお、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。

（１）転がり抵抗
ドラム走行試験にて、ＩＳＯ２８５８０に準じて転がり抵抗を測定した。比較例１の結果を１００として指数で評価し、当該指数が大きいほど転がり抵抗が小さいことを示す。

（２）操縦安定性能
車両にテストタイヤを装着して、４名のパネラーがテストコースにおいて発進、旋回、制動につき総合的に官能試験を行った。比較例１の結果を１００として指数で評価し、当該指数が大きいほど操縦安定性能に優れていることを示す。

（３）耐久性能
直径１．７ｍｍのドラムを備えた室内ドラム試験機を使用し、空気圧を０ｋＰａ、試験速度を８０ｋｍ／ｈとし、タイヤ負荷荷重をＪＩＳ規定の８５％から始め、規定時間ごとに荷重を上げていき、最終的に１４０％で走行させ、走行試験を行った。１５０００ｋｍ走行後に故障が生じなかった場合を「○」とした。

比較例１
表１に示す寸法および物性等にて、図７に示すような、内側環状部１、中間環状部４、外側環状部２、内側スポーク（内側連結部５に相当）、外側スポーク（外側連結部６に相当）を備える支持構造体、その外周に設けられた３層の補強層７、並びにトレッド層８を備える非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。内側連結部５及び外側連結部６は、タイヤ幅方向に連続する板状体とした。転がり抵抗、操縦安定性能、耐久性能の結果を表１に併せて示す。

実施例１
表１に示す寸法および物性等にて、図６Ａに示すような、内側環状部１、外側環状部２、外側スポーク（連結部３に相当）を備える支持構造体、その外周に設けられた３層の補強層７、並びにトレッド層８を備える非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。転がり抵抗、操縦安定性能、耐久性能の結果を表１に併せて示す。

実施例２
表１に示す寸法および物性等にて、図６Ｂに示すような、内側環状部１、中間環状部４、外側環状部２、内側スポーク（内側連結部５）、外側スポーク（外側連結部６に相当）を備える支持構造体、その外周に設けられた３層の補強層７、並びにトレッド層８を備える非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。内側連結部５は、比較例１と同様、タイヤ幅方向に連続する板状体とした。転がり抵抗、操縦安定性能、耐久性能の結果を表１に併せて示す。

実施例３
表１に示す寸法および物性等にて、図１に示すような、内側環状部１、外側環状部２、外側スポーク（連結部３に相当）を備える支持構造体、その外周に設けられた３層の補強層７、並びにトレッド層８を備える非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。転がり抵抗、操縦安定性能、耐久性能の結果を表１に併せて示す。

実施例４
隣り合う外側スポーク（連結部３に相当）同士の間隔を異ならせた以外は実施例４と同じとした非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。転がり抵抗、操縦安定性能、耐久性能の結果を表１に併せて示す。

なお、何れの非空気圧タイヤも、タイヤの外径を５３５ｍｍ、タイヤ幅を１４０ｍｍ、リム径を１４インチとした。

表１の結果から以下のことが分かる。実施例１〜４の非空気圧タイヤは、比較例１と比較して、耐久性能を維持しつつ、操縦安定性の悪化と転がり抵抗の増大を抑制できている。実施例２は、実施例１と比較して、内側スポークが配置されていることで、剛性が向上し、操縦安定性能は良くなるが、接地面積が減少し転がり抵抗は大きくなっている。実施例３は、実施例１と比較して、スポークが分割されていることで、接地面積が広がるため、操縦安定性能は良くなり、転がり抵抗は小さくなっている。実施例４は、実施例３と比較して、スポークの周方向間隔が広くなっていることで、若干剛性が低下して、接地面積が広がるため、操縦安定性能は下がるが、転がり抵抗は小さくなっている。

１内側環状部
２外側環状部
３連結部
４中間環状部
５内側連結部
６外側連結部
３１第１連結部
３２第２連結部
６１第１外側連結部
６２第２外側連結部
ＳＳ支持構造体
Ｔ非空気圧タイヤ
ＣＤタイヤ周方向
ＷＤタイヤ幅方向
ＷＤ１タイヤ幅方向一方側
ＷＤ２タイヤ幅方向他方側

Claims

車両からの荷重を支持する支持構造体を備える非空気圧タイヤにおいて、
前記支持構造体は、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た外側環状部と、前記内側環状部と前記外側環状部とを連結する連結部とを備え、
前記連結部は、タイヤ幅方向断面において、前記内側環状部のタイヤ幅方向一方側から前記外側環状部のタイヤ幅方向他方側へ向かって延設される第１連結部と、前記第１連結部と交差するように前記内側環状部の前記タイヤ幅方向他方側から前記外側環状部の前記タイヤ幅方向一方側へ向かって延設される第２連結部とで構成されていることを特徴とする非空気圧タイヤ。
前記連結部は、タイヤ周方向に複数に分割されていることを特徴とする請求項１に記載の非空気圧タイヤ。
タイヤ周方向に分割された複数の前記連結部は、隣り合う連結部同士の間隔が０〜５ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の非空気圧タイヤ。