JP2023015874A - airless tire - Google Patents

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孝明 石田
Takaaki Ishida
正勝 山根
Masakatsu Yamane
純 大▲崎▼
Jun Osaki
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Kyoto University NUC
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Kyoto University NUC
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Abstract

To provide an airless tire capable of improving anti-uneven wear performance and maneuvering stability performance by uniformizing grounding pressure distribution when grounding on a road surface.SOLUTION: An airless tire 1 includes: a tread ring 2 having a grounding surface 2a; a hub 3 arranged on an inner side in a tire radial direction of the tread ring 2 and fixed to a wheel axle; and a spoke 4 for connecting the tread ring 2 and the hub 3. The tread ring 2 includes an outer rubber layer 6 which grounds on a road surface, an inner rubber layer 7 in contact with a spoke 4, and an intermediate rubber layer 8 arranged between the outer rubber layer 6 and the inner rubber layer 7. The intermediate rubber layer 8 includes a first rubber member 8A and a second rubber member 8B different in hardness.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、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。 FIELD OF THE DISCLOSURE The present disclosure relates to airless tires capable of supporting loads by their structure without the use of high pressure air.

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、接地面を有する円筒状のトレッドリングと、車軸に固定されるハブと、高分子材料からなるスポークとを含むエアレスタイヤが提案されている。 Conventionally, various airless tires are known in which a tread ring and a hub are connected with spokes. For example, Patent Literature 1 below proposes an airless tire including a cylindrical tread ring having a contact surface, a hub fixed to an axle, and spokes made of a polymer material.

特開2016-130071号公報JP 2016-130071 A

特許文献1のようなエアレスタイヤは、空気入りタイヤに比べて、路面に接地したときの接地圧分布が不均一になり易く、耐偏摩耗性能や操縦安定性能に対して、更なる改善が望まれていた。 Compared to pneumatic tires, airless tires such as those disclosed in Patent Document 1 tend to have an uneven contact pressure distribution when they contact the road surface, and further improvements are desired in terms of uneven wear resistance performance and steering stability performance. was rare.

本開示は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、路面に接地したときの接地圧分布を均一にして耐偏摩耗性能及び操縦安定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。 The present disclosure has been devised in view of the actual situation as described above, and aims to provide an airless tire capable of improving uneven wear resistance performance and steering stability performance by uniforming the ground contact pressure distribution when grounded on the road surface. Its main purpose.

本開示は、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、前記トレッドリングは、路面に接地する外側ゴム層と、前記スポークに接する内側ゴム層と、前記外側ゴム層と前記内側ゴム層との間に配される中間ゴム層とを含み、前記中間ゴム層は、硬度の異なる第1ゴム部材と第2ゴム部材とを含む、エアレスタイヤである。 The present disclosure is an airless tire comprising a tread ring having a ground contact surface, a hub disposed radially inside the tread ring and fixed to an axle, and connecting the tread ring and the hub. The tread ring comprises an outer rubber layer contacting the road surface, an inner rubber layer contacting the spokes, and an intermediate rubber layer disposed between the outer rubber layer and the inner rubber layer. and wherein the intermediate rubber layer includes a first rubber member and a second rubber member having different hardnesses.

本開示のエアレスタイヤにおいて、トレッドリングは、路面に接地する外側ゴム層と、スポークに接する内側ゴム層と、前記外側ゴム層と前記内側ゴム層との間に配される中間ゴム層とを含み、前記中間ゴム層は、硬度の異なる第1ゴム部材と第2ゴム部材とを含んでいる。 In the airless tire of the present disclosure, the tread ring includes an outer rubber layer in contact with the road surface, an inner rubber layer in contact with the spokes, and an intermediate rubber layer disposed between the outer rubber layer and the inner rubber layer. , the intermediate rubber layer includes a first rubber member and a second rubber member having different hardnesses.

このようなエアレスタイヤは、接地面のタイヤ子午線断面におけるプロファイルに基づき中間ゴム層の硬度を調整することができるので、路面に接地したときの接地圧が均一となるように調整することができる。このため、本開示のエアレスタイヤは、路面に接地したときの接地圧分布を均一にして耐偏摩耗性能及び操縦安定性能を向上することができる。 In such an airless tire, the hardness of the intermediate rubber layer can be adjusted based on the profile of the tire meridian cross section of the ground contact surface, so that the contact pressure can be adjusted to be uniform when the tire contacts the road surface. Therefore, the heiress tire of the present disclosure can uniformize the ground contact pressure distribution when grounded on the road surface and improve uneven wear resistance performance and steering stability performance.

本開示のエアレスタイヤの一実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an embodiment of an airless tire of the present disclosure; FIG. エアレスタイヤの側面図である。It is a side view of an airless tire. トレッドリング及びスポークの部分断面斜視図である。1 is a partial cross-sectional perspective view of a tread ring and spokes; FIG. トレッドリングのタイヤ子午線断面図である。It is a tire meridian sectional view of a tread ring. 他の実施形態のトレッドリングのタイヤ子午線断面図である。It is a tire meridian cross-sectional view of a tread ring of another embodiment. 比較例の接地形状及び接地圧分布である。It is a contact shape and a contact pressure distribution of a comparative example. 実施例の接地形状及び接地圧分布である。It is a contact shape and a contact pressure distribution of an example.

以下、本開示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。
An embodiment of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an heiress tire 1 of this embodiment, and FIG. 2 is a side view of the heiress tire 1. As shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the heiress tire 1 of the present embodiment includes a tread ring 2 having a ground contact surface 2a, a hub 3 arranged inside the tread ring 2 in the tire radial direction, and the tread ring 2. and spokes 4 for connecting the hub 3.

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。 Hub 3 preferably includes a fixed portion 3a that is fixed to an axle (not shown) of the vehicle. Such an heiress tire 1 can support a load acting on the tread ring 2 by means of the hub 3 and the spokes 4 without using high pressure air. Therefore, the heiress tire 1 of the present embodiment is free from the risk of puncture.

本実施形態のスポーク4は、タイヤ軸方向の幅がタイヤ周方向の厚さよりも大きい複数の板状のスポーク板5を含んでいる。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。 The spokes 4 of this embodiment include a plurality of plate-like spoke plates 5 each having a width in the axial direction of the tire that is greater than a thickness in the circumferential direction of the tire. In such spokes 4, when a load acts on the tread ring 2, a tensile force acts on the spoke plates 5 positioned above the hub 3, and a compressive force acts on the spoke plates 5 positioned below the hub 3. can support the load.

図3は、トレッドリング2及びスポーク4の部分断面斜視図であり、図4は、トレッドリング2のタイヤ子午線断面図である。図3及び図4に示されるように、本実施形態のトレッドリング2は、路面に接地する外側ゴム層6と、スポーク4に接する内側ゴム層7と、外側ゴム層6と内側ゴム層7との間に配される中間ゴム層8とを含んでいる。 3 is a partial sectional perspective view of the tread ring 2 and the spokes 4, and FIG. 4 is a tire meridian sectional view of the tread ring 2. As shown in FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, the tread ring 2 of this embodiment includes an outer rubber layer 6 contacting the road surface, an inner rubber layer 7 contacting the spokes 4, an outer rubber layer 6 and an inner rubber layer 7. and an intermediate rubber layer 8 disposed between.

本実施形態の中間ゴム層8は、硬度の異なる第1ゴム部材8Aと第2ゴム部材8Bとを含んでいる。このようなエアレスタイヤ1は、接地面2aのタイヤ子午線断面におけるプロファイルに基づき中間ゴム層8の硬度を調整することができるので、路面に接地したときの接地圧が均一となるように調整することができる。このため、本実施形態のエアレスタイヤ1は、路面に接地したときの接地圧分布を均一にして耐偏摩耗性能及び操縦安定性能を向上することができる。 The intermediate rubber layer 8 of this embodiment includes a first rubber member 8A and a second rubber member 8B having different hardnesses. In such an heiress tire 1, the hardness of the intermediate rubber layer 8 can be adjusted based on the profile of the tire meridian cross section of the ground contact surface 2a. can be done. Therefore, the heiress tire 1 of the present embodiment can uniformize the ground contact pressure distribution when it contacts the road surface, and can improve uneven wear resistance performance and steering stability performance.

より好ましい態様として、第1ゴム部材8Aと第2ゴム部材8Bとは、中間ゴム層8のタイヤ軸方向に分布している。このような中間ゴム層8は、接地面2aのタイヤ子午線断面におけるプロファイルに基づく中間ゴム層8の硬度の調整が容易である。 As a more preferable aspect, the first rubber member 8A and the second rubber member 8B are distributed in the intermediate rubber layer 8 in the axial direction of the tire. With such an intermediate rubber layer 8, it is easy to adjust the hardness of the intermediate rubber layer 8 based on the profile of the tire meridian cross section of the ground contact surface 2a.

本実施形態の中間ゴム層8は、タイヤ軸方向の外側に配された一対の第1ゴム部材8Aと、第1ゴム部材8Aの間に配された第2ゴム部材8Bとを含んでいる。第2ゴム部材8Bのタイヤ軸方向の幅は、好ましくは、トレッドリング2の幅Wの20%~50%である。このようなトレッドリング2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の操縦安定性能を向上させることができる。 The intermediate rubber layer 8 of the present embodiment includes a pair of first rubber members 8A arranged outside in the axial direction of the tire and a second rubber member 8B arranged between the first rubber members 8A. The axial width of the second rubber member 8B is preferably 20% to 50% of the width W of the tread ring 2 . Such a tread ring 2 has good balance in the tire axial direction, and can improve the steering stability performance of the heiress tire 1 .

中間ゴム層8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ゴム部材8A及び第2ゴム部材8Bとは硬度が異なる第3ゴム部材8C(図示省略)を含んでいてもよい。この場合の第3ゴム部材8Cは、第1ゴム部材8Aと第2ゴム部材8Bの中間の硬度を有し、第1ゴム部材8Aと第2ゴム部材8Bとの間に配されるのが望ましい。 The intermediate rubber layer 8 is not limited to such a mode, and for example, it may include a third rubber member 8C (not shown) having hardness different from that of the first rubber member 8A and the second rubber member 8B. good. In this case, the third rubber member 8C has a hardness intermediate between that of the first rubber member 8A and the second rubber member 8B, and is preferably arranged between the first rubber member 8A and the second rubber member 8B. .

また、中間ゴム層8は、例えば、第3ゴム部材8Cに加え、第4ゴム部材、第5ゴム部材、第6ゴム部材等の更に多くの硬度の異なるゴム部材により硬度を段階的に変化させてもよい。この場合の中間ゴム層8は、接地面2aのタイヤ子午線断面におけるプロファイルに基づく中間ゴム層8の硬度をより細かく調整することができる。 Further, the intermediate rubber layer 8 includes, for example, in addition to the third rubber member 8C, more rubber members having different hardness such as a fourth rubber member, a fifth rubber member, and a sixth rubber member are used to change the hardness stepwise. may In this case, the intermediate rubber layer 8 can more finely adjust the hardness of the intermediate rubber layer 8 based on the profile of the tire meridian cross section of the ground contact surface 2a.

本実施形態のトレッドリング2は、中間ゴム層8と外側ゴム層6との間に配される外側補強層9と、中間ゴム層8と内側ゴム層7との間に配される内側補強層10とを含んでいる。このような外側補強層9及び内側補強層10は、トレッドリング2の剛性を高め、エアレスタイヤ1の耐偏摩耗性能と操縦安定性能とを向上することができる。 The tread ring 2 of this embodiment includes an outer reinforcing layer 9 arranged between the intermediate rubber layer 8 and the outer rubber layer 6, and an inner reinforcing layer arranged between the intermediate rubber layer 8 and the inner rubber layer 7. 10. Such outer reinforcing layer 9 and inner reinforcing layer 10 can increase the rigidity of the tread ring 2 and improve the uneven wear resistance performance and steering stability performance of the heiress tire 1 .

外側補強層9及び内側補強層10は、それぞれ、補強コードが配された少なくとも1枚の補強プライ11を含むのが望ましい。補強コードは、例えば、金属コード、有機繊維コード等から形成されている。補強コードは、タイヤ周方向に対して傾斜して配列されるのが望ましい。 Preferably, the outer reinforcing layer 9 and the inner reinforcing layer 10 each include at least one reinforcing ply 11 having reinforcing cords disposed thereon. The reinforcing cords are made of, for example, metal cords, organic fiber cords, or the like. It is desirable that the reinforcing cords be arranged obliquely with respect to the tire circumferential direction.

本実施形態の外側補強層9及び内側補強層10は、それぞれ、2枚の補強プライ11を含んでいる。外側補強層9の2枚の補強プライ11は、それぞれ、タイヤ周方向に対して互いに反対側に傾斜して配列されるのが望ましい。内側補強層10の2枚の補強プライ11は、それぞれ、タイヤ周方向に対して互いに反対側に傾斜して配列されるのが望ましい。 The outer reinforcing layer 9 and the inner reinforcing layer 10 of this embodiment each include two reinforcing plies 11 . The two reinforcing plies 11 of the outer reinforcing layer 9 are desirably arranged so as to be inclined in opposite directions to each other with respect to the tire circumferential direction. The two reinforcing plies 11 of the inner reinforcing layer 10 are desirably arranged so as to be inclined in opposite directions to each other with respect to the tire circumferential direction.

トレッドリング2は、中間ゴム層8のタイヤ軸方向の少なくとも一方側で、本実施形態では両側で、外側ゴム層6と内側ゴム層7とを接続するサイドウォールゴム12を含んでいる。このようなトレッドリング2は、中間ゴム層8が外部の障害物等に接触するおそれがなく、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。 The tread ring 2 includes sidewall rubbers 12 connecting the outer rubber layer 6 and the inner rubber layer 7 on at least one side of the intermediate rubber layer 8 in the tire axial direction, both sides in this embodiment. Such a tread ring 2 can improve the durability of the heiress tire 1 without the risk of the intermediate rubber layer 8 coming into contact with external obstacles or the like.

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、タイヤ周方向に延びる複数の、本実施形態では2本の周方向溝13が形成されている。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。 The tread ring 2 is formed with a plurality of circumferential grooves 13 extending in the tire circumferential direction, two in this embodiment, on a ground contact surface 2a that contacts the road surface during running. The ground plane 2a is not limited to such an aspect, and may be, for example, block-shaped, or may be formed with a plurality of recesses.

本実施形態の第1ゴム部材8Aと第2ゴム部材8Bとの境界は、周方向溝13のタイヤ半径方向の内側に位置している。このようなトレッドリング2は、第1ゴム部材8Aと第2ゴム部材8Bとの硬度差に伴う応力の変異点が接地面2aではないため、路面に接地したときの接地圧分布を均一にすることが容易である。 A boundary between the first rubber member 8A and the second rubber member 8B of the present embodiment is located inside the circumferential groove 13 in the tire radial direction. In such a tread ring 2, since the stress transition point due to the difference in hardness between the first rubber member 8A and the second rubber member 8B is not the contact surface 2a, the contact pressure distribution when contacting the road surface is uniform. is easy.

図4に示されるように、トレッドリング2は、例えば、接地面2aのタイヤ子午線断面におけるプロファイルが定義される。接地面2aのプロファイルは、第1ゴム部材8Aのタイヤ半径方向の外側の領域である第1領域2bと、第2ゴム部材8Bのタイヤ半径方向の外側の領域である第2領域2cとを含むのが望ましい。本実施形態の第2領域2cは、2本の周方向溝13の間の領域である。このようなプロファイルは、接地圧分布を均一にすることに好適である。 As shown in FIG. 4, the tread ring 2 defines, for example, a profile in the tire meridian cross-section of the ground contact patch 2a. The profile of the ground-contacting surface 2a includes a first region 2b, which is the radially outer region of the first rubber member 8A, and a second region 2c, which is the radially outer region of the second rubber member 8B. is desirable. The second region 2c of this embodiment is the region between the two circumferential grooves 13. As shown in FIG. Such a profile is suitable for making the ground contact pressure distribution uniform.

本実施形態の第1領域2b及び第2領域2cは、それぞれ、滑らかな凸曲線状に形成されている。第2領域2cの曲率半径R2は、第1領域2bの曲率半径R1よりも大きいのが望ましい。第2領域2cの曲率半径R2は、好ましくは、トレッドリング2の幅Wの2倍以上である。第2領域2cの曲率半径R2がトレッドリング2の幅Wの2倍以上であることで、第2領域2c内での接地圧分布が過度に変化することを抑制することができ、エアレスタイヤ1の耐偏摩耗性能及び操縦安定性能を向上させることができる。 The first region 2b and the second region 2c of the present embodiment are each formed in a smooth convex curved shape. The radius of curvature R2 of the second region 2c is preferably larger than the radius of curvature R1 of the first region 2b. The radius of curvature R2 of the second region 2c is preferably twice the width W of the tread ring 2 or more. Since the curvature radius R2 of the second region 2c is at least twice the width W of the tread ring 2, it is possible to suppress excessive changes in the ground contact pressure distribution in the second region 2c, and the heiless tire 1 It is possible to improve the uneven wear resistance performance and the steering stability performance of the tire.

ここで、第1領域2bの曲率半径R1及び第2領域2cの曲率半径R2は、それぞれ、第1領域2b及び第2領域2cの凸曲線の複数点で測定された曲率半径の平均値である。なお、第1領域2b及び第2領域2cは、例えば、それぞれ、単一の円弧状に形成されていてもよい。 Here, the curvature radius R1 of the first region 2b and the curvature radius R2 of the second region 2c are the average values of the curvature radii measured at a plurality of points of the convex curves of the first region 2b and the second region 2c. . In addition, the first region 2b and the second region 2c may each be formed in a single arc shape, for example.

本実施形態の第2ゴム部材8Bの硬度は、第1ゴム部材8Aの硬度よりも小さい。このようなトレッドリング2は、円弧上に突出する第2領域2cの接地圧を第2ゴム部材8Bで緩和することができ、路面に接地したときの接地圧分布を均一にしてエアレスタイヤ1の耐偏摩耗性能及び操縦安定性能を向上させることができる。 The hardness of the second rubber member 8B of this embodiment is smaller than the hardness of the first rubber member 8A. In such a tread ring 2, the ground contact pressure of the second region 2c protruding in the arc can be relieved by the second rubber member 8B, and the ground contact pressure distribution when grounded on the road surface can be made uniform. Uneven wear resistance performance and steering stability performance can be improved.

ゴム部材の硬度は、例えば、ゴム部材のヤング率Eで評価することができる。本実施形態の第2ゴム部材8Bのヤング率E2は、第1ゴム部材8Aのヤング率E1よりも小さい。第2ゴム部材8Bのヤング率E2は、好ましくは、第1ゴム部材8Aのヤング率E1の20%~80%である。 The hardness of the rubber member can be evaluated by Young's modulus E of the rubber member, for example. Young's modulus E2 of the second rubber member 8B of the present embodiment is smaller than Young's modulus E1 of the first rubber member 8A. The Young's modulus E2 of the second rubber member 8B is preferably 20% to 80% of the Young's modulus E1 of the first rubber member 8A.

第2ゴム部材8Bのヤング率E2が第1ゴム部材8Aのヤング率E1の20%以上であることで、第1ゴム部材8Aと第2ゴム部材8Bとの硬度差が過度になることを抑制し、接地面2aが路面に接地したときの接地圧分布を均一にすることができる。第2ゴム部材8Bのヤング率E2が第1ゴム部材8Aのヤング率E1の80%以下であることで、第2領域2cの接地圧の緩和効果を確実に奏することができる。 The Young's modulus E2 of the second rubber member 8B is 20% or more of the Young's modulus E1 of the first rubber member 8A, thereby suppressing an excessive hardness difference between the first rubber member 8A and the second rubber member 8B. The ground contact pressure distribution can be made uniform when the ground contact surface 2a contacts the road surface. By setting the Young's modulus E2 of the second rubber member 8B to be 80% or less of the Young's modulus E1 of the first rubber member 8A, the effect of alleviating the contact pressure of the second region 2c can be reliably exhibited.

図1及び図2に示されるように、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に連結される円筒部3b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。 As shown in FIGS. 1 and 2, the hub 3 is made of a non-elastic material such as metal. The hub 3 preferably has a disk-shaped fixed portion 3 a fixed to the axle and a cylindrical portion 3 b connected to the spokes 4 . The fixing portion 3a of the hub 3 is formed with, for example, a plurality of fixing holes. The fixing portion 3a of the hub 3 is not limited to such a mode, and may be, for example, one that can be attached to a dedicated axle with one touch.

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、繊維入りエラストマー等から適宜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。 The spokes 4 are made of, for example, an elastic polymeric material. The polymeric material is desirably selected appropriately from a single elastomer, a composite elastomer of two or more kinds, an elastomer containing fibers, and the like. Such spokes 4 have an excellent balance of weight reduction, flexibility, and strength, and are useful for improving the fuel efficiency performance, ride comfort performance, and durability performance of the heiress tire 1 in a well-balanced manner.

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14と、トレッドリング2に連結される外側円筒部15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。 The spokes 4 of this embodiment include a plurality of spoke plates 5 , an inner cylindrical portion 14 connected to the hub 3 and an outer cylindrical portion 15 connected to the tread ring 2 . Thereby, each spoke plate 5 is indirectly connected to the tread ring 2 and the hub 3 .

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14と外側円筒部15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。 Such spokes 4 can be firmly connected to the hub 3 and the tread ring 2, and the durability performance of the heiress tire 1 can be improved. In addition, the spokes 4 may, for example, omit the inner cylindrical portion 14 and the outer cylindrical portion 15 and each of the spoke plates 5 may be directly connected to the tread ring 2 and the hub 3 .

スポーク板5のそれぞれは、タイヤ軸方向から見て、略S字状に湾曲しているのが望ましい。このようなスポーク4は、圧縮力が作用したときの歪みを2つの湾曲部の曲げ変形によって低減することができ、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。 Each of the spoke plates 5 is preferably curved in a substantially S-shape when viewed from the tire axial direction. Such spokes 4 can reduce strain when a compressive force is applied by bending deformation of the two curved portions, and can improve the durability performance of the heiress tire 1 .

スポーク板5は、例えば、スポーク板5の厚さ方向から見て、タイヤ軸方向の一方側に配される第1スポーク板5Aと、タイヤ軸方向の他方側に配される第2スポーク板5Bとを含んでいる。第1スポーク板5Aと第2スポーク板5Bとは、例えば、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板5は、軽量化とタイヤ軸方向のバランスとを両立することができ、エアレスタイヤ1の低燃費性能と操縦安定性能とを両立させることができる。 The spoke plates 5 include, for example, a first spoke plate 5A arranged on one side in the tire axial direction and a second spoke plate 5B arranged on the other side in the tire axial direction when viewed from the thickness direction of the spoke plate 5. and The first spoke plates 5A and the second spoke plates 5B are arranged alternately in the tire circumferential direction, for example. Such spoke plates 5 can achieve both weight reduction and balance in the axial direction of the tire, and can achieve both low fuel consumption performance and steering stability performance of the heiress tire 1 .

スポーク板5のそれぞれは、タイヤ軸方向に対して傾斜して延びるのが望ましい。このようなスポーク4は、タイヤ周方向における剛性を向上し、エアレスタイヤ1の耐久性能を向上させることができる。 Each of the spoke plates 5 preferably extends obliquely with respect to the tire axial direction. Such spokes 4 can improve the rigidity in the tire circumferential direction and improve the durability performance of the heiress tire 1 .

図5は、他の実施形態のトレッドリング20のタイヤ子午線断面図である。上述の実施形態と同一の構成要素には同一の符号が付され、その説明が省略される。図5に示されるように、この実施形態の接地面20aのプロファイルは、第1ゴム部材8Aのタイヤ半径方向の外側の領域である第1領域20bと、第2ゴム部材8Bのタイヤ半径方向の外側の領域である第2領域20cとを含んでいる。 FIG. 5 is a tire meridional cross-sectional view of a tread ring 20 of another embodiment. The same reference numerals are given to the same components as those of the above-described embodiment, and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 5, the profile of the ground-contacting surface 20a of this embodiment consists of a first region 20b, which is the outer region of the first rubber member 8A in the tire radial direction, and a radially outer region of the second rubber member 8B. 2nd area|region 20c which is an outer area|region.

この実施形態の接地面20aのプロファイルは、第1領域20bで円弧状に形成され、第2領域20cで直線状に形成されている。この実施形態の第2ゴム部材8Bの硬度は、第1ゴム部材8Aの硬度よりも大きい。このようなトレッドリング20は、第2領域20cよりも接地圧が大きくなる第1領域20bの接地圧を第1ゴム部材8Aで緩和することができる。 The profile of the ground plane 20a in this embodiment is arcuate in the first region 20b and straight in the second region 20c. The hardness of the second rubber member 8B of this embodiment is greater than the hardness of the first rubber member 8A. Such a tread ring 20 can reduce the contact pressure of the first region 20b, which is higher than that of the second region 20c, by the first rubber member 8A.

この実施形態の第1ゴム部材8Aのヤング率E1は、第2ゴム部材8Bのヤング率E2よりも小さい。第1ゴム部材8Aのヤング率E1は、好ましくは、第2ゴム部材8Bのヤング率E2の20%~80%である。 The Young's modulus E1 of the first rubber member 8A of this embodiment is smaller than the Young's modulus E2 of the second rubber member 8B. The Young's modulus E1 of the first rubber member 8A is preferably 20% to 80% of the Young's modulus E2 of the second rubber member 8B.

第1ゴム部材8Aのヤング率E1が第2ゴム部材8Bのヤング率E2の20%以上であることで、第1ゴム部材8Aと第2ゴム部材8Bとの硬度差が過度になることを抑制し、接地面2aが路面に接地したときの接地圧分布を均一にすることができる。第1ゴム部材8Aのヤング率E1が第2ゴム部材8Bのヤング率E2の80%以下であることで、第1領域2bの接地圧の緩和効果を確実に奏することができる。 The Young's modulus E1 of the first rubber member 8A is 20% or more of the Young's modulus E2 of the second rubber member 8B, thereby suppressing an excessive difference in hardness between the first rubber member 8A and the second rubber member 8B. The ground contact pressure distribution can be made uniform when the ground contact surface 2a contacts the road surface. By setting the Young's modulus E1 of the first rubber member 8A to be 80% or less of the Young's modulus E2 of the second rubber member 8B, the effect of alleviating the contact pressure of the first region 2b can be reliably exhibited.

以上、本開示の特に好ましい実施形態について詳述したが、本開示は、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。 Although the particularly preferred embodiments of the present disclosure have been described in detail above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modifications.

図1ないし図4の基本構造を有する比較例及び実施例エアレスタイヤが試作され、試作されたエアレスタイヤを路面に接地したときの接地形状及び接地圧分布がテストされた。主な共通仕様、比較例の仕様、実施例の仕様及びテスト方法は、次のとおりである。 Airless tires of comparative examples and examples having the basic structure shown in FIGS. 1 to 4 were produced as prototypes, and the contact shape and contact pressure distribution were tested when the experimentally produced airless tires were in contact with the road surface. Main common specifications, specifications of comparative examples, specifications of examples, and test methods are as follows.

<共通仕様>
トレッドリング幅 : 145mm
ハブ外径 : 14インチ
第2領域の曲率半径 : 350mm
<Common specifications>
Tread ring width: 145mm
Hub outer diameter: 14 inches Curvature radius of the second area: 350mm

<比較例の仕様>
第2ゴム部材のヤング率/第1ゴム部材のヤング率 : 100%
<Comparative example specifications>
Young's modulus of the second rubber member/Young's modulus of the first rubber member: 100%

<実施例の仕様>
第2ゴム部材のヤング率/第1ゴム部材のヤング率 : 50%
<Specifications of Example>
Young's modulus of second rubber member/Young's modulus of first rubber member: 50%

テストの結果が図6及び図7に示される。図6は、比較例の接地形状及び接地圧分布であり、図7は、実施例の接地形状及び接地圧分布である。 The results of the tests are shown in FIGS. 6 and 7. FIG. FIG. 6 shows the ground shape and ground pressure distribution of a comparative example, and FIG. 7 shows the ground shape and ground pressure distribution of an example.

テストの結果、実施例のエアレスタイヤは、比較例に比べて、路面に接地したときの接地形状が大きく、また、接地圧分布が均一であり、耐偏摩耗性能及び操縦安定性能が向上していることが確認された。 As a result of the test, the airless tire of the example had a larger contact shape when contacting the road surface, a more uniform contact pressure distribution, and improved uneven wear resistance and steering stability performance compared to the comparative example. It was confirmed that

[付記]
本開示は、以下の態様を含む。
[Appendix]
The present disclosure includes the following aspects.

本開示(1)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、前記トレッドリングは、路面に接地する外側ゴム層と、前記スポークに接する内側ゴム層と、前記外側ゴム層と前記内側ゴム層との間に配される中間ゴム層とを含み、前記中間ゴム層は、硬度の異なる第1ゴム部材と第2ゴム部材とを含む、エアレスタイヤである。 The present disclosure (1) is an airless tire comprising a tread ring having a ground contact surface, a hub arranged inside the tread ring in the tire radial direction and fixed to an axle, and the tread ring and the hub. The tread ring comprises an outer rubber layer contacting the road surface, an inner rubber layer contacting the spokes, and an intermediate rubber disposed between the outer rubber layer and the inner rubber layer. and the intermediate rubber layer includes a first rubber member and a second rubber member having different hardnesses.

本開示(2)は、前記第1ゴム部材と前記第2ゴム部材とは、前記中間ゴム層のタイヤ軸方向に分布する、本開示(1)に記載のエアレスタイヤである。 The present disclosure (2) is the heiress tire according to the present disclosure (1), wherein the first rubber member and the second rubber member are distributed in the tire axial direction of the intermediate rubber layer.

本開示(3)は、前記トレッドリングは、前記中間ゴム層と前記外側ゴム層との間に配される外側補強層と、前記中間ゴム層と前記内側ゴム層との間に配される内側補強層とを含む、本開示(1)又は(2)に記載のエアレスタイヤである。 In the present disclosure (3), the tread ring includes an outer reinforcing layer disposed between the intermediate rubber layer and the outer rubber layer, and an inner reinforcing layer disposed between the intermediate rubber layer and the inner rubber layer. The heiress tire according to (1) or (2) of the present disclosure, including a reinforcing layer.

本開示(4)は、前記外側補強層及び前記内側補強層は、それぞれ、補強コードが配された少なくとも1枚の補強プライを含む、本開示(3)に記載のエアレスタイヤである。 The present disclosure (4) is the heiress tire according to the present disclosure (3), wherein the outer reinforcing layer and the inner reinforcing layer each include at least one reinforcing ply having reinforcing cords arranged thereon.

本開示(5)は、前記外側補強層及び前記内側補強層は、それぞれ、2枚の前記補強プライを含む、本開示(4)に記載のエアレスタイヤである。 The present disclosure (5) is the heiress tire according to the present disclosure (4), wherein the outer reinforcing layer and the inner reinforcing layer each include two reinforcing plies.

本開示(6)は、前記トレッドリングは、前記中間ゴム層のタイヤ軸方向の少なくとも一方側で、前記外側ゴム層と前記内側ゴム層とを接続するサイドウォールゴムを含む、本開示(1)ないし(5)のいずれかに記載のエアレスタイヤである。 The present disclosure (6) is the present disclosure (1), wherein the tread ring includes sidewall rubber connecting the outer rubber layer and the inner rubber layer on at least one side of the intermediate rubber layer in the tire axial direction. The heiress tire according to any one of (5).

本開示(7)は、前記中間ゴム層は、タイヤ軸方向の外側に配された一対の前記第1ゴム部材と、前記第1ゴム部材の間に配された前記第2ゴム部材とを含む、本開示(1)ないし(6)のいずれかに記載のエアレスタイヤである。 In the present disclosure (7), the intermediate rubber layer includes a pair of the first rubber members arranged outside in the axial direction of the tire, and the second rubber member arranged between the first rubber members. , the heiress tire according to any one of the present disclosure (1) to (6).

本開示(8)は、前記トレッドリングの前記接地面のタイヤ子午線断面におけるプロファイルが、前記第2ゴム部材のタイヤ半径方向の外側の領域で凸曲線状に形成され、前記第2ゴム部材の硬度は、前記第1ゴム部材の硬度よりも小さい、本開示(7)に記載のエアレスタイヤである。 In the present disclosure (8), the profile of the tire meridian cross section of the ground contact surface of the tread ring is formed in a convex curved shape in the outer region in the tire radial direction of the second rubber member, and the hardness of the second rubber member is is the heiress tire according to (7) of the present disclosure, having a hardness lower than that of the first rubber member.

本開示(9)は、前記トレッドリングの前記接地面のタイヤ子午線断面におけるプロファイルが、前記第2ゴム部材のタイヤ半径方向の外側の領域で直線状に形成され、前記第2ゴム部材の硬度は、前記第1ゴム部材の硬度よりも大きい、本開示(7)に記載のエアレスタイヤである。 In the present disclosure (9), the profile of the tire meridian cross-section of the ground contact surface of the tread ring is formed linearly in the outer region in the tire radial direction of the second rubber member, and the hardness of the second rubber member is , the heiress tire according to (7) of the present disclosure, wherein the hardness is greater than that of the first rubber member.

1 エアレスタイヤ
2 トレッドリング
2a 接地面
3 ハブ
4 スポーク
6 外側ゴム層
7 内側ゴム層
8 中間ゴム層
8A 第1ゴム部材
8B 第2ゴム部材
REFERENCE SIGNS LIST 1 airless tire 2 tread ring 2a tread 3 hub 4 spoke 6 outer rubber layer 7 inner rubber layer 8 intermediate rubber layer 8A first rubber member 8B second rubber member

Claims (9)

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、
前記トレッドリングは、路面に接地する外側ゴム層と、前記スポークに接する内側ゴム層と、前記外側ゴム層と前記内側ゴム層との間に配される中間ゴム層とを含み、
前記中間ゴム層は、硬度の異なる第1ゴム部材と第2ゴム部材とを含む、
エアレスタイヤ。
It is an airless tire,
A tread ring having a ground contact surface, a hub arranged inside the tread ring in the tire radial direction and fixed to an axle, and spokes for connecting the tread ring and the hub,
The tread ring includes an outer rubber layer in contact with the road surface, an inner rubber layer in contact with the spokes, and an intermediate rubber layer disposed between the outer rubber layer and the inner rubber layer,
The intermediate rubber layer includes a first rubber member and a second rubber member having different hardnesses,
airless tires.
前記第1ゴム部材と前記第2ゴム部材とは、前記中間ゴム層のタイヤ軸方向に分布する、請求項1に記載のエアレスタイヤ。 The heiress tire according to claim 1, wherein the first rubber member and the second rubber member are distributed in the tire axial direction of the intermediate rubber layer. 前記トレッドリングは、前記中間ゴム層と前記外側ゴム層との間に配される外側補強層と、前記中間ゴム層と前記内側ゴム層との間に配される内側補強層とを含む、請求項1又は2に記載のエアレスタイヤ。 The tread ring includes an outer reinforcing layer arranged between the intermediate rubber layer and the outer rubber layer, and an inner reinforcing layer arranged between the intermediate rubber layer and the inner rubber layer. 3. The heiress tire according to Item 1 or 2. 前記外側補強層及び前記内側補強層は、それぞれ、補強コードが配された少なくとも1枚の補強プライを含む、請求項3に記載のエアレスタイヤ。 The heiress tire according to claim 3, wherein the outer reinforcing layer and the inner reinforcing layer each include at least one reinforcing ply having reinforcing cords arranged thereon. 前記外側補強層及び前記内側補強層は、それぞれ、2枚の前記補強プライを含む、請求項4に記載のエアレスタイヤ。 The heiress tire according to claim 4, wherein the outer reinforcing layer and the inner reinforcing layer each include two reinforcing plies. 前記トレッドリングは、前記中間ゴム層のタイヤ軸方向の少なくとも一方側で、前記外側ゴム層と前記内側ゴム層とを接続するサイドウォールゴムを含む、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。 6. The tread ring according to any one of claims 1 to 5, wherein the tread ring includes sidewall rubber connecting the outer rubber layer and the inner rubber layer on at least one side of the intermediate rubber layer in the tire axial direction. airless tires. 前記中間ゴム層は、タイヤ軸方向の外側に配された一対の前記第1ゴム部材と、前記第1ゴム部材の間に配された前記第2ゴム部材とを含む、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。 The intermediate rubber layer of any one of claims 1 to 6, wherein the intermediate rubber layer includes a pair of the first rubber members arranged outside in the axial direction of the tire, and the second rubber member arranged between the first rubber members. The heiress tire according to any one of the items. 前記トレッドリングの前記接地面のタイヤ子午線断面におけるプロファイルが、前記第2ゴム部材のタイヤ半径方向の外側の領域で凸曲線状に形成され、
前記第2ゴム部材の硬度は、前記第1ゴム部材の硬度よりも小さい、請求項7に記載のエアレスタイヤ。
A profile of the ground contact surface of the tread ring in a tire meridian cross section is formed in a convex curved shape in an outer region of the second rubber member in the tire radial direction,
The heiress tire according to claim 7, wherein hardness of said second rubber member is lower than hardness of said first rubber member.
前記トレッドリングの前記接地面のタイヤ子午線断面におけるプロファイルが、前記第2ゴム部材のタイヤ半径方向の外側の領域で直線状に形成され、
前記第2ゴム部材の硬度は、前記第1ゴム部材の硬度よりも大きい、請求項7に記載のエアレスタイヤ。
A profile of the tire meridian cross section of the ground contact surface of the tread ring is formed linearly in an outer region of the second rubber member in the tire radial direction,
The heiress tire according to claim 7, wherein hardness of said second rubber member is higher than hardness of said first rubber member.
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