JP2022126479A - エアレスタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】 スポークが損傷した場合にも損傷の成長を抑制し耐久性能を向上し得るエアレスタイヤを提供する。【解決手段】 トレッドリング2と、ハブ3と、スポーク4とを備えたエアレスタイヤ1である。スポーク4は、複数のスポーク板5を含んでいる。スポーク板5のそれぞれは、タイヤ軸方向の一端側をタイヤ半径方向に延びる第1端部6と、タイヤ軸方向の他端側をタイヤ半径方向に延びる第2端部7と、ハブ3の側の端部である内端部8と、トレッドリング2の側の端部である外端部9とを有している。スポーク板5は、内端部8のタイヤ軸方向の一端側の第1内端8aと外端部9のタイヤ軸方向の一端側の第1外端9aとを直線状に結ぶ仮想線VL1よりもタイヤ軸方向の外側に突出する突出部10を有する第1スポーク板5Aを含んでいる。【選択図】 図3
Description
本発明は、高圧空気を用いることなく、自らの構造によって荷重を支持することができるエアレスタイヤに関する。
従来、トレッドリングとハブとをスポークで連結したエアレスタイヤが種々知られている。例えば、下記特許文献1には、スポークのS字状に形成されたスポーク板部の厚さを特定することで、スポーク板部の損傷を抑制するエアレスタイヤが提案されている。
しかしながら、特許文献1のエアレスタイヤは、スポーク板部が路面の段差や突起物に接触して損傷した場合に、走行に伴いスポーク板部に圧縮力や引張力が作用することで損傷が成長し、振動や騒音の原因となり、また、最終的には破損に至ることがあった。
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、スポークが損傷した場合にも損傷の成長を抑制し耐久性能を向上し得るエアレスタイヤを提供することを主たる目的としている。
本発明は、エアレスタイヤであって、接地面を有するトレッドリングと、前記トレッドリングのタイヤ半径方向の内側に配されかつ車軸に固定されるハブと、前記トレッドリングと前記ハブとを連結するためのスポークとを備え、前記スポークは、複数のスポーク板を含み、前記スポーク板のそれぞれは、タイヤ軸方向の一端側をタイヤ半径方向に延びる第1端部と、タイヤ軸方向の他端側をタイヤ半径方向に延びる第2端部と、前記ハブの側の端部である内端部と、前記トレッドリングの側の端部である外端部とを有し、前記スポーク板は、前記内端部のタイヤ軸方向の一端側の第1内端と前記外端部のタイヤ軸方向の一端側の第1外端とを直線状に結ぶ仮想線よりもタイヤ軸方向の外側に突出する突出部を有する第1スポーク板を含むことを特徴とする。
本発明のエアレスタイヤにおいて、前記突出部は、前記第1スポーク板の前記第1端部がタイヤ軸方向の外側に湾曲することで円弧状に形成されるのが望ましい。
本発明のエアレスタイヤにおいて、前記第1スポーク板の前記第1端部は、前記突出部のタイヤ半径方向の両側でタイヤ軸方向の内側に湾曲する円弧状の凹部を有するのが望ましい。
本発明のエアレスタイヤにおいて、前記突出部の曲率半径は、前記凹部の曲率半径よりも大きいのが望ましい。
本発明のエアレスタイヤにおいて、前記第1スポーク板の前記第2端部は、タイヤ半径方向に直線状に延びる直線部を有するのが望ましい。
本発明のエアレスタイヤにおいて、前記スポークは、車両への装着の向きが指定されており、前記第1スポーク板は、前記車両に装着されたときに、前記突出部が車両外側に位置するように配されるのが望ましい。
本発明のエアレスタイヤにおいて、タイヤ周方向に隣接する一対の前記突出部のタイヤ軸方向の最外端部分の間の距離は、前記トレッドリングに正規荷重が負荷されたときのタイヤ周方向の接地長よりも小さいのが望ましい。
本発明のエアレスタイヤにおいて、前記突出部は、前記トレッドリングのタイヤ軸方向の最外端部分及び前記ハブのタイヤ軸方向の最外端部分よりもタイヤ軸方向の外側に突出するのが望ましい。
本発明のエアレスタイヤにおいて、前記スポーク板は、前記突出部を有しない第2スポーク板をさらに含むのが望ましい。
本発明のエアレスタイヤにおいて、前記スポーク板は、前記内端部のタイヤ軸方向の他端側の第2内端と前記外端部のタイヤ軸方向の他端側の第2外端とを直線状に結ぶ第2仮想線よりもタイヤ軸方向の外側に突出する第2突出部を有する第2スポーク板をさらに含むのが望ましい。
本発明のエアレスタイヤにおいて、前記スポークは、前記第1スポーク板と前記第2スポーク板とがタイヤ周方向に交互に配されるのが望ましい。
本発明のエアレスタイヤにおいて、スポーク板は、内端部のタイヤ軸方向の一端側の第1内端と外端部のタイヤ軸方向の一端側の第1外端とを直線状に結ぶ仮想線よりもタイヤ軸方向の外側に突出する突出部を有する第1スポーク板を含んでいる。
このようなスポーク板は、スポーク板が路面の段差や突起物に接触して損傷した場合にも、突出部が損傷することで損傷がスポーク板の全体に成長することを抑制し、スポーク板が破損することを抑止することができる。このため、本発明のエアレスタイヤは、スポークが損傷した場合にも損傷の成長を抑制し耐久性能を向上することができる。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図1は、本実施形態のエアレスタイヤ1を示す斜視図であり、図2は、エアレスタイヤ1の側面図である。図1及び図2に示されるように、本実施形態のエアレスタイヤ1は、接地面2aを有するトレッドリング2と、トレッドリング2のタイヤ半径方向の内側に配されるハブ3と、トレッドリング2とハブ3とを連結するためのスポーク4とを備えている。
図1は、本実施形態のエアレスタイヤ1を示す斜視図であり、図2は、エアレスタイヤ1の側面図である。図1及び図2に示されるように、本実施形態のエアレスタイヤ1は、接地面2aを有するトレッドリング2と、トレッドリング2のタイヤ半径方向の内側に配されるハブ3と、トレッドリング2とハブ3とを連結するためのスポーク4とを備えている。
ハブ3は、車両の車軸(図示省略)に固定される固定部3aを含むのが望ましい。このようなエアレスタイヤ1は、高圧空気を用いずに、ハブ3及びスポーク4によってトレッドリング2に作用する荷重を支持することができる。このため、本実施形態のエアレスタイヤ1は、パンクするおそれがない。
本実施形態のスポーク4は、タイヤ周方向に隔設された複数のスポーク板5を含んでいる。スポーク板5は、例えば、タイヤ軸方向の幅がタイヤ周方向の厚さよりも大きい板状に形成される。このようなスポーク4は、トレッドリング2に荷重が作用したときに、ハブ3よりも上方に位置するスポーク板5に引張力が作用し、ハブ3よりも下方に位置するスポーク板5に圧縮力が作用することで、荷重を支持することができる。
図3は、図2のA-A線の断面図である。図3に示されるように、本実施形態のスポーク板5のそれぞれは、タイヤ軸方向の一端側をタイヤ半径方向に延びる第1端部6と、タイヤ軸方向の他端側をタイヤ半径方向に延びる第2端部7とを有している。本実施形態のスポーク板5は、さらに、ハブ3の側の端部である内端部8と、トレッドリング2の側の端部である外端部9とを有するのが望ましい。
内端部8は、例えば、タイヤ軸方向の一端側の第1内端8aとタイヤ軸方向の他端側の第2内端8bとを有している。外端部9は、例えば、タイヤ軸方向の一端側の第1外端9aとタイヤ軸方向の他端側の第2外端9bとを有している。
本実施形態のスポーク板5は、第1内端8aと第1外端9aとを直線状に結ぶ仮想線VL1よりもタイヤ軸方向の外側に突出する突出部10を有する第1スポーク板5Aを含んでいる。
このようなスポーク板5は、スポーク板5が路面の段差や突起物に接触して損傷した場合にも、突出部10が損傷することで損傷がスポーク板5の全体に成長することを抑制し、スポーク板5が破損することを抑止することができる。このため、本実施形態のエアレスタイヤ1は、スポーク4が損傷した場合にも損傷の成長を抑制し耐久性能を向上することができる。
より好ましい態様として、突出部10は、第1スポーク板5Aの第1端部6がタイヤ軸方向の外側に湾曲することで円弧状に形成されている。このようなスポーク板5は、突出部10を一体的に形成することができ、エアレスタイヤ1の製造コストを低減することに役立つ。
本実施形態の突出部10は、単一の曲率半径R1を有する円弧状に形成されている。突出部10は、タイヤ軸方向の最外端部分10aが第1スポーク板5Aのタイヤ半径方向の中央に設けられるのが望ましい。このような突出部10は、タイヤ半径方向の広い範囲を保護することができる。なお、突出部10は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、第1スポーク板5Aのタイヤ半径方向の外側寄りに最外端部分10aが設けられてもよい。
突出部10は、最外端部分10aと仮想線VL1との距離L1が、好ましくは、1~10mmである。距離L1が1mm以上であることで、スポーク板5が路面の段差や突起物に接触して損傷した場合にも、突出部10を確実に接触させることができる。このような観点から、距離L1は、より好ましくは、3mm以上である。
距離L1が10mm以下であることで、突出部10が過度に大きくなることを抑制し、エアレスタイヤ1の軽量化に役立つとともに、空気抵抗を低減することができ、エアレスタイヤ1の低燃費性能を向上させることができる。
第1スポーク板5Aの第1端部6は、突出部10のタイヤ半径方向の両側でタイヤ軸方向の内側に湾曲する円弧状の凹部11を有するのが望ましい。このような第1スポーク板5Aは、突出部10が損傷した場合にも、凹部11を超えて損傷が成長することを抑制することができる。
突出部10の曲率半径R1は、凹部11の曲率半径R2よりも大きいのが望ましい。このような第1スポーク板5Aは、突出部10を大きく形成することができ、第1スポーク板5Aが路面の段差や突起物に接触するときに突出部10を接触させることができる。
突出部10は、トレッドリング2のタイヤ軸方向の最外端部分2b及びハブ3のタイヤ軸方向の最外端部分3bよりもタイヤ軸方向の外側に突出するのが望ましい。このような突出部10は、トレッドリング2及びハブ3が路面の段差や突起物に接触することを抑制し、エアレスタイヤ1の耐久性能をさらに向上させることができる。
本実施形態の第1スポーク板5Aの第2端部7は、タイヤ半径方向に直線状に延びる直線部12を有している。このような第1スポーク板5Aは、第2端部7の側に突出部10を形成しないことで、エアレスタイヤ1の軽量化に役立ち、エアレスタイヤ1の低燃費性能を向上させることができる。
本実施形態の第1スポーク板5Aは、同一タイヤ半径方向位置で第1端部6から第2端部7までを第1スポーク板5Aの表面5aに沿って測定されるスポーク幅w1を有している。第1スポーク板5Aのスポーク幅w1は、ハブ3の幅W1及びトレッドリング2の幅W2よりも小さいのが望ましい。このような第1スポーク板5Aは、エアレスタイヤ1をより軽量化することができ、エアレスタイヤ1の低燃費性能を向上させることができる。
本実施形態のスポーク4は、車両(図示省略)への装着の向きが指定されている。第1スポーク板5Aは、車両に装着されたときに、突出部10が車両外側に位置するように配されるのが望ましい。このようなスポーク4は、多数の突出部10を設けることなく路面の段差や突起物に接触し易い車両外側を保護することができ、エアレスタイヤ1の低燃費性能と耐久性能とを両立することができる。
本実施形態のスポーク板5は、突出部10を有しない第2スポーク板5Bをさらに含んでいる。すなわち、本実施形態の第2スポーク板5Bは、第1端部6及び第2端部7が直線部12を有している。このような第2スポーク板5Bは、突出部10を形成しないことで、エアレスタイヤ1の軽量化に役立ち、エアレスタイヤ1の低燃費性能を向上させることができる。
本実施形態の第2スポーク板5Bは、同一タイヤ半径方向位置で第1端部6から第2端部7までを第2スポーク板5Bの表面5aに沿って測定されるスポーク幅w2を有している。第2スポーク板5Bのスポーク幅w2は、ハブ3の幅W1及びトレッドリング2の幅W2よりも小さいのが望ましい。
本実施形態の第2スポーク板5Bのスポーク幅w2は、第2スポーク板5Bが突出部10を有しないので、第1スポーク板5Aのスポーク幅w1よりも小さい。このような第2スポーク板5Bは、エアレスタイヤ1をより軽量化することができ、エアレスタイヤ1の低燃費性能を向上させることができる。
スポーク4は、例えば、第1スポーク板5Aと第2スポーク板5Bとがタイヤ周方向に交互に配されている。このようなスポーク4は、車両に装着されたときに、突出部10が車両外側に位置するように第1スポーク板5A及び第2スポーク板5Bをバランスよく配することができ、エアレスタイヤ1の操縦安定性能と乗り心地性能とを両立することができる。
図4は、接地状態のエアレスタイヤ1の側面図である。図4に示されるように、本実施形態のエアレスタイヤ1は、タイヤ周方向に隣接する一対の突出部10のタイヤ軸方向の最外端部分10aの間の距離L2が、トレッドリング2に正規荷重が負荷されたときのタイヤ周方向の接地長L3よりも小さい。ここで、「正規荷重」は、メーカー等がタイヤ毎に定める荷重である。
このようなエアレスタイヤ1は、路面の段差や突起物に接触し易い接地領域のスポーク板5の損傷をより確実に抑制することができる。このような観点から、突出部10の距離L2は、好ましくは、接地長L3の50%以下である。
図5は、図2のB-B線の断面図である。図5に示されるように、本実施形態のスポーク板5の内端部8は、タイヤ軸方向に対して傾斜して延びている。また、図示は省略されるが、スポーク板5の外端部9は、タイヤ軸方向に対して内端部8と同じ方向に同じ角度で傾斜して延びるのが望ましい。
内端部8及び外端部9のタイヤ軸方向に対する傾斜角度は、好ましくは、2~10°である。傾斜角度が2°以上であることで、タイヤ周方向における剛性を向上し、エアレスタイヤ1の耐久性能が向上させることができる。傾斜角度が10°以下であることで、タイヤ周方向における剛性が過多となることを抑制し、エアレスタイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。
第1スポーク板5Aの内端部8と第2スポーク板5Bの内端部8とは、タイヤ軸方向に対して、互いに反対向きに傾斜するのが望ましい。このようなスポーク4は、タイヤ軸方向のバランスが良好であり、エアレスタイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。
第1スポーク板5Aの内端部8のタイヤ軸方向に対する角度θ1と第2スポーク板5Bの内端部8のタイヤ軸方向に対する角度θ2とは、互いに等しいのが望ましい。このようなスポーク4は、タイヤ軸方向のバランスが良好であり、エアレスタイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。なお、第1スポーク板5Aの内端部8のタイヤ軸方向に対する角度θ1と第2スポーク板5Bの内端部8のタイヤ軸方向に対する角度θ2とは、例えば、互いに異なるものであってもよい。
図6は、スポーク板5をスポーク幅w1、w2の方向から見た端面図である。本実施形態のスポーク板5の端面図は、第1スポーク板5A及び第2スポーク板5Bにおいて同一である。図3及び図6に示されるように、本実施形態のスポーク板5は、スポーク幅w1、w2とスポーク板5の表面5aとに直交するスポーク厚さtとを有している。
本実施形態のスポーク板5のそれぞれは、スポーク幅w1、w2の方向から見て、ハブ3側でタイヤ周方向の一方に突出するように湾曲する第1湾曲部13と、トレッドリング2側でタイヤ周方向の他方に突出するように湾曲する第2湾曲部14とを含んでいる。このようなスポーク板5は、第1湾曲部13と第2湾曲部14とにより、エアレスタイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。
本実施形態の第1湾曲部13の振幅a1と第2湾曲部14の振幅a2とは、互いに異なっている。このようなスポーク板5は、段差通過時のようにスポーク板5に大きい圧縮力が作用したときの変形の向きを、第1湾曲部13と第2湾曲部14のうち振幅の大きい側に制限することができる。これにより、スポーク4は、段差通過時にも、変形によりタイヤ周方向に隣接するスポーク板5同士が接触することを抑制することができる。
第2湾曲部14の振幅a2は、第1湾曲部13の振幅a1よりも大きいのが望ましい。本実施形態の第2湾曲部14の振幅a2は、第1湾曲部13の振幅a1よりも1~3mm大きい。このようなスポーク板5は、タイヤ半径方向の外側に位置する第2湾曲部14の変形を大きくすることにより振動の吸収効果が良好であり、エアレスタイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。
本実施形態の第1湾曲部13の振幅a1は、スポーク幅wの全範囲において同一である。また、本実施形態の第2湾曲部14の振幅a2は、スポーク幅wの全範囲において同一である。このようなスポーク板5は、圧縮力が作用したときの歪みをスポーク幅wの方向に分散することができ、エアレスタイヤ1の耐久性能をより向上させることができる。
第1湾曲部13の曲率半径R3と第2湾曲部14の曲率半径R4とは、互いに等しいのが望ましい。このようなスポーク板5は、圧縮力が作用したときの変更の向きを振幅に基づく向きに制限することができる。また、このスポーク板5は、圧縮力が作用したときの歪みを第1湾曲部13と第2湾曲部14とに分散することができ、エアレスタイヤ1の耐久性能をより向上させることができる。ここで、第1湾曲部13の曲率半径R3及び第2湾曲部14の曲率半径R4は、スポーク厚さtの中心線5cの曲率半径である。
本実施形態の内端部8におけるスポーク厚さtの中心線5cは、タイヤ半径方向に対して平行に延びている。本実施形態の外端部9におけるスポーク厚さtの中心線5cも、内端部8と同様、タイヤ半径方向に対して平行に延びている。このようなスポーク板5は、引張力が作用したときの歪みを低減することができ、エアレスタイヤ1の耐久性能をより向上させることができる。
内端部8のスポーク厚さtの中心線5cと外端部9のスポーク厚さtの中心線5cとは、スポーク幅wの方向から見て、同一の直線上に位置するのが望ましい。このようなスポーク板5は、圧縮力が作用したときの変更の向きを振幅に基づく向きに制限することができる。また、このようなスポーク板5は、圧縮力が作用したときの歪みを低減することができ、エアレスタイヤ1の耐久性能をより向上させることができる。
図1及び図2に示されるように、トレッドリング2は、例えば、ゴム等の弾性体により、円筒状に形成されている。トレッドリング2は、走行時に路面に接地する接地面2aに複数の溝15が形成されるのが望ましい。接地面2aは、このような態様に限定されるものではなく、例えば、ブロック状であってもよく、複数の凹部が形成されていてもよい。
ハブ3は、例えば、金属等の非弾性体により形成されている。ハブ3は、車軸に固定される円盤状の固定部3aと、スポーク4に連結される円筒状の円筒部3cとを有するのが望ましい。ハブ3の固定部3aは、例えば、複数の固定用孔が形成されている。ハブ3の固定部3aは、このような態様に限定されるものではなく、例えば、専用の車軸に対して、ワンタッチで取付可能なものであってもよい。
スポーク4は、例えば、弾性を有する高分子材料から形成されている。高分子材料は、単一のエラストマー、2種以上の複合エラストマー又は繊維入りエラストマーから選択されるのが望ましい。このようなスポーク4は、軽量化と柔軟性と強度とのバランスに優れており、エアレスタイヤ1の低燃費性能と乗り心地性能と耐久性能とをバランスよく向上させることに役立つ。
本実施形態のスポーク4は、複数のスポーク板5と、ハブ3に連結される内側円筒部16と、トレッドリング2に連結される外側円筒部17とを含んでいる。これにより、スポーク板5のそれぞれは、トレッドリング2及びハブ3に間接的に連結されている。
このようなスポーク4は、ハブ3及びトレッドリング2に強固に連結することができ、エアレスタイヤ1の耐久性能を向上させることができる。なお、スポーク4は、例えば、内側円筒部16と外側円筒部17とが省略されて、スポーク板5のそれぞれがトレッドリング2及びハブ3に直接的に連結されてもよい。
図3に示されるように、スポーク板5の直線部12は、例えば、内端部8が内側円筒部16に曲面部5bを介して一体的に形成されている。また、スポーク板5は、例えば、外端部9が外側円筒部17に曲面部5bを介して一体的に形成されている。
なお、内側円筒部16と外側円筒部17とが省略される場合は、スポーク板5は、内端部8及び外端部9が、それぞれ、トレッドリング2及びハブ3に曲面部5bを介して連結されるのが望ましい。このような曲面部5bは、内端部8及び外端部9に生じる歪みを低減することができ、エアレスタイヤ1の耐久性能をより向上させ得る。
図7は、他の実施形態のスポーク20をタイヤ周方向から見た断面図である。上述の実施形態と同一の構成要素は、同一の符号が付され、その説明が省略される。この実施形態のスポーク20は、上述のスポーク4と同様に、複数のスポーク板21と、ハブ3に連結される内側円筒部22と、トレッドリング2に連結される外側円筒部23とを含んでいる。
図7に示されるように、この実施形態のスポーク板21は、第1スポーク板21Aと第2スポーク板21Bとを含んでいる。第1スポーク板21Aは、上述の第1スポーク板5Aと同様に、タイヤ軸方向の一端側をタイヤ半径方向に延びる第1端部6と、タイヤ軸方向の他端側をタイヤ半径方向に延びる第2端部7とを有している。この実施形態のスポーク板21は、さらに、ハブ3の側の端部である内端部8と、トレッドリング2の側の端部である外端部9とを有するのが望ましい。
この実施形態の第1スポーク板21Aは、上述の第1スポーク板5Aと同様に、内端部8の第1内端8aと外端部9の第1外端9aとを直線状に結ぶ仮想線VL1よりもタイヤ軸方向の外側に突出する突出部10を有している。
このような第1スポーク板21Aは、第1スポーク板21Aが路面の段差や突起物に接触して損傷した場合にも、突出部10が損傷することで損傷が第1スポーク板21Aの全体に成長することを抑制し、スポーク板21が破損することを抑止することができる。
第1スポーク板21Aの第1端部6は、上述の第1スポーク板5Aと同様に、突出部10のタイヤ半径方向の両側でタイヤ軸方向の内側に湾曲する円弧状の凹部11を有するのが望ましい。このような第1スポーク板21Aは、突出部10が損傷した場合にも、凹部11を超えて損傷が成長することを抑制することができる。
この実施形態の第1スポーク板21Aの第2端部7は、上述の第1スポーク板5Aと同様に、タイヤ半径方向に直線状に延びる直線部12を有している。このような第1スポーク板21Aは、第2端部7の側に突出部10を形成しないことで、エアレスタイヤ1の軽量化に役立ち、エアレスタイヤ1の低燃費性能を向上させることができる。
この実施形態の第2スポーク板21Bは、内端部8のタイヤ軸方向の他端側の第2内端8bと外端部9のタイヤ軸方向の他端側の第2外端9bとを直線状に結ぶ第2仮想線VL2よりもタイヤ軸方向の外側に突出する第2突出部24を有している。
このような第2スポーク板21Bは、第2スポーク板21Bが路面の段差や突起物に接触して損傷した場合にも、第2突出部24が損傷することで損傷が第2スポーク板21Bの全体に成長することを抑制し、スポーク板21が破損することを抑止することができる。
第2突出部24は、第2スポーク板21Bの第2端部7がタイヤ軸方向の外側に湾曲することで円弧状に形成されている。このような第2スポーク板21Bは、第2突出部24を一体的に形成することができ、エアレスタイヤ1の製造コストを低減することに役立つ。
本実施形態の第2突出部24は、単一の曲率半径R5を有する円弧状に形成されている。第2突出部24の曲率半径R5は、突出部10の曲率半径R1に等しいのが望ましい。このような第2突出部24は、タイヤ半径方向の広い範囲を保護することができる。
第2スポーク板21Bの第2端部7は、第2突出部24のタイヤ半径方向の両側でタイヤ軸方向の内側に湾曲する円弧状の第2凹部25を有するのが望ましい。このような第2スポーク板21Bは、第2突出部24が損傷した場合にも、第2凹部25を超えて損傷が成長することを抑制することができる。
この実施形態の第2スポーク板21Bの第1端部6は、上述の第2スポーク板5Bと同様に、タイヤ半径方向に直線状に延びる直線部12を有している。このような第2スポーク板21Bは、第1端部6の側に第2突出部24を形成しないことで、エアレスタイヤ1の軽量化に役立ち、エアレスタイヤ1の低燃費性能を向上させることができる。
この実施形態のスポーク20は、上述のスポーク4と同様に、第1スポーク板21Aと第2スポーク板21Bとがタイヤ周方向に交互に配されている。このようなスポーク20は、タイヤ軸方向の重量バランスが良好であり、エアレスタイヤ1の操縦安定性能を向上させることができる。
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施され得る。
図1ないし図6の基本構造を有するエアレスタイヤが、表1の仕様に基づき試作され、耐久性能及び低燃費性能がテストされた。主な共通仕様及びテスト方法は、次のとおりである。
<共通仕様>
トレッドリング幅 : 165mm
トレッドリング外径 : 502mm
トレッドリング内径 : 489mm
ハブ外径 : 304mm
スポーク本数 : 20対
スポーク部の傾斜角度 : 2°
トレッドリング幅 : 165mm
トレッドリング外径 : 502mm
トレッドリング内径 : 489mm
ハブ外径 : 304mm
スポーク本数 : 20対
スポーク部の傾斜角度 : 2°
<耐久性能>
試作タイヤを試験車両に装着し、表1に記載の突起物が設けられた路面を走行させ、スポーク板の損傷の有無が確認された。損傷が発生したエアレスタイヤは、ドラム試験機を用い、荷重3.8kN、速度60km/hの条件で走行させ、24時間経過後に、スポーク板の損傷が仮想線よりもタイヤ軸方向の内側へ成長した長さが計測された。結果は、比較例を100とし、仮想線よりもタイヤ軸方向の内側への成長がない場合を50とする指数であり、数値が小さいほど損傷の成長が小さく、耐久性能に優れていることを示す。
試作タイヤを試験車両に装着し、表1に記載の突起物が設けられた路面を走行させ、スポーク板の損傷の有無が確認された。損傷が発生したエアレスタイヤは、ドラム試験機を用い、荷重3.8kN、速度60km/hの条件で走行させ、24時間経過後に、スポーク板の損傷が仮想線よりもタイヤ軸方向の内側へ成長した長さが計測された。結果は、比較例を100とし、仮想線よりもタイヤ軸方向の内側への成長がない場合を50とする指数であり、数値が小さいほど損傷の成長が小さく、耐久性能に優れていることを示す。
<耐久性能>
試作タイヤの重量が計測された。結果は、比較例を100とする指数であり、数値が小さいほど重量が軽く、低燃費性能に優れていることを示す。
試作タイヤの重量が計測された。結果は、比較例を100とする指数であり、数値が小さいほど重量が軽く、低燃費性能に優れていることを示す。
テストの結果、実施例のエアレスタイヤは、比較例に対して、損傷の成長が少なく、耐久性能が向上していることが確認された。まあ、実施例のエアレスタイヤは、比較例に対して、重量の増加が限定的であり、耐久性能と低燃費性能との和で評価される総合性能が優れていることが確認された。
1 エアレスタイヤ
2 トレッドリング
3 ハブ
4 スポーク
5 スポーク板
6 第1端部
7 第2端部
8 内端部
8a 第1内端
9 外端部
9a 第1外端
10 突出部
2 トレッドリング
3 ハブ
4 スポーク
5 スポーク板
6 第1端部
7 第2端部
8 内端部
8a 第1内端
9 外端部
9a 第1外端
10 突出部
Claims (11)
- エアレスタイヤであって、
接地面を有するトレッドリングと、前記トレッドリングのタイヤ半径方向の内側に配されかつ車軸に固定されるハブと、前記トレッドリングと前記ハブとを連結するためのスポークとを備え、
前記スポークは、複数のスポーク板を含み、
前記スポーク板のそれぞれは、タイヤ軸方向の一端側をタイヤ半径方向に延びる第1端部と、タイヤ軸方向の他端側をタイヤ半径方向に延びる第2端部と、前記ハブの側の端部である内端部と、前記トレッドリングの側の端部である外端部とを有し、
前記スポーク板は、前記内端部のタイヤ軸方向の一端側の第1内端と前記外端部のタイヤ軸方向の一端側の第1外端とを直線状に結ぶ仮想線よりもタイヤ軸方向の外側に突出する突出部を有する第1スポーク板を含む、
エアレスタイヤ。 - 前記突出部は、前記第1スポーク板の前記第1端部がタイヤ軸方向の外側に湾曲することで円弧状に形成される、請求項1に記載のエアレスタイヤ。
- 前記第1スポーク板の前記第1端部は、前記突出部のタイヤ半径方向の両側でタイヤ軸方向の内側に湾曲する円弧状の凹部を有する、請求項2に記載のエアレスタイヤ。
- 前記突出部の曲率半径は、前記凹部の曲率半径よりも大きい、請求項3に記載のエアレスタイヤ。
- 前記第1スポーク板の前記第2端部は、タイヤ半径方向に直線状に延びる直線部を有する、請求項1ないし4のいずれか1項に記載のエアレスタイヤ。
- 前記スポークは、車両への装着の向きが指定されており、
前記第1スポーク板は、前記車両に装着されたときに、前記突出部が車両外側に位置するように配される、請求項1ないし5のいずれか1項に記載のエアレスタイヤ。 - タイヤ周方向に隣接する一対の前記突出部のタイヤ軸方向の最外端部分の間の距離は、前記トレッドリングに正規荷重が負荷されたときのタイヤ周方向の接地長よりも小さい、請求項1ないし6のいずれか1項に記載のエアレスタイヤ。
- 前記突出部は、前記トレッドリングのタイヤ軸方向の最外端部分及び前記ハブのタイヤ軸方向の最外端部分よりもタイヤ軸方向の外側に突出する、請求項1ないし7のいずれか1項に記載のエアレスタイヤ。
- 前記スポーク板は、前記突出部を有しない第2スポーク板をさらに含む、請求項1ないし8のいずれか1項に記載のエアレスタイヤ。
- 前記スポーク板は、前記内端部のタイヤ軸方向の他端側の第2内端と前記外端部のタイヤ軸方向の他端側の第2外端とを直線状に結ぶ第2仮想線よりもタイヤ軸方向の外側に突出する第2突出部を有する第2スポーク板をさらに含む、請求項1ないし8のいずれか1項に記載のエアレスタイヤ。
- 前記スポークは、前記第1スポーク板と前記第2スポーク板とがタイヤ周方向に交互に配される、請求項9又は10に記載のエアレスタイヤ。
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