JP5416993B2 - 非空気入りタイヤ - Google Patents

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。

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。

特開平６−２９３２０３号公報

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。

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。

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、前記リング状体の外周面側にその全周にわたって配設されたトレッドゴムと、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、を備えるとともに、タイヤ径方向に沿って延びる仮想線に対して線対称に形成され、前記リング状体は、第１連結板および第２連結板の各一端部が連結される内周リングと、この内周リングをタイヤ径方向の外側から囲繞する外周リングと、これらの両リングをつなぐ連結リングと、を備えて弾性変形可能に形成され、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、第１連結板および第２連結板の各一端部は、内周リングにおいて連結リングが連結された部分からタイヤ幅方向に離れた部分に連結されていることを特徴とする。
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、各連結部材が、前記タイヤ側面視で前記仮想線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。
さらにまた、リング状体が内周リング、外周リングおよび連結リングを備えて弾性変形可能に形成されているので、非空気入りタイヤに外力が作用したときに、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弾性変形させることが可能になり、このタイヤの柔軟性をより一層高めて乗り心地性を向上させることができる。
またこのように、リング状体を弾性変形させ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、リング状体において内周リングの内周面側に両連結板の各一端部が連結され、かつ外周リングの外周面側にトレッドゴムが配設され、両連結板の各一端部は、内周リングにおいて連結リングが連結された部分からタイヤ幅方向に離れた部分に連結されているので、接地時に、内周リングにおいて前記両連結板の各一端部が連結された部分に局部的に大きな力が作用しても、この力を直接トレッドゴムに伝えることなく、連結リングを介して外周リング上に分散させた状態でトレッドゴムに伝えることができる。したがって、トレッドゴムに作用する接地圧を局部的に集中させることなく広い範囲に分散させることが可能になり、前述のようにリング状体が弾性変形可能に形成されてトレッドゴムに作用する接地圧が低減されることと相俟って、このトレッドゴムの耐摩耗性を高めることもできる。
また、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。
さらに、こ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このリング状体を変形させ易くす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。

ここで、第１連結板および第２連結板の各一端部、および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緩和す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。

また、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、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、一の連結部材の前記各一端部は、この一の連結部材に前記一方側から隣り合う連結部材の前記各一端部が連結された複数個の分割体と、この一の連結部材に前記他方側から隣り合う連結部材の前記各一端部が連結された複数個の分割体と、の間にタイヤ周方向に挟まれる複数個の分割体に連結されていてもよい。
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、乗り心地性、および連結部材全体の耐久性を確実に高めることができるとともに、トレッドゴムに作用する接地圧をさらにタイヤ周方向に分散させ易くすることも可能になり、トレッドゴムの耐摩耗性をより一層高めることができる。

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抑制することができるとともに、トレッドゴム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、トレッドゴムの耐摩耗性を確実に向上させることができる。

さらにまた、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。

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。

本発明に係る第１実施形態において、非空気入りタイヤの一部を分解した概略斜視図である。 図１に非空気入りタイヤの一部を示す概略斜視図である。 図１に示す非空気入りタイヤにおいて、（ａ）連結部材および取り付け体をタイヤ幅方向から見た正面図、および（ｂ）（ａ）に示す正面図の側面図である。 本発明に係る第２実施形態において、非空気入りタイヤの一部を分解した概略斜視図である。 図４に非空気入りタイヤの一部を示す概略斜視図である。 図４に示す非空気入りタイヤにおいて、（ａ）連結部材および取り付け体をタイヤ幅方向から見た正面図、および（ｂ）（ａ）に示す正面図の側面図である。 本発明に係る他の実施形態として示した非空気入りタイヤにおいて、（ａ）連結部材および取り付け体をタイヤ幅方向から見た正面図、および（ｂ）（ａ）に示す正面図の側面図である。

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３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の外周面側にその全周にわたって配設されたトレッドゴム１４と、リング状体１２とトレッドゴム１４との間に配設された補強層１５と、が備えられている。

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。

トレッドゴム１４は円筒状に形成され、リング状体１２の外周面側をその全域にわたって一体に覆っている。なお、トレッドゴム１４の厚さは例えば約１０ｍｍとなっている。
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、トレッドゴム１４の内部にスチールコードを複数本並べた状態で埋設することによって、トレッドゴム１４と一体に形成してもよい。

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。

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。

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。

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。

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。

そして、本実施形態では、リング状体１２は、両連結板２１、２２の各一端部２１ａ、２２ａが連結される内周リング１６と、この内周リング１６をタイヤ径方向の外側から囲繞する外周リング１７と、これらの両リング１６、１７をつなぐ連結リング１８と、を備えている。両連結板２１、２２の各一端部２１ａ、２２ａは、内周リング１６において連結リング１８が連結された部分からタイヤ幅方向Ｈに離れた部分に連結されている。そして、このリング状体１２は弾性変形可能に形成されており、連結リング１８を支持部として内周リング１６と外周リング１７とが相対的に弾性的に変位するように構成されている。

図示の例では、連結リング１８は、内周リング１６および外周リング１７の各タイヤ幅方向Ｈの一端部同士を連結し、両連結板２１、２２の各一端部２１ａ、２２ａは、内周リング１６におけるタイヤ幅方向Ｈの他端部に連結されている。また、この連結リング１８は、タイヤ幅方向Ｈの外側に向けて突の曲面状に形成されている。さらに、内周リング１６、外周リング１７および連結リング１８は一体に形成されている。また、このリング状体１２の外周部分におけるタイヤ幅方向Ｈに沿った縦断面視形状は、タイヤ幅方向Ｈの他端側に向けて開口する横向きのＵ字形状となっている。

さらに、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。すなわち、分割体１２ａをタイヤ周方向から見た正面視形状は、タイヤ幅方向Ｈの他端側に向けて開口する横向きのＵ字形状となっている。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の周端縁同士は互いに近接若しくは当接している。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。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。

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を構成する表面には、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。この取り付け部材１９は、分割体１２ａの前記表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接合されている。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。

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。また、前記取付け部材１９は、分割体１２ａの前記表面においてタイヤ幅方向Ｈの他端部に接合されている。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、内周リング１６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。

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。

そして、以上のように構成された非空気入りタイヤ１においては、車両に装着した状態で、例えば車体重量や振動等が作用しても、内周リング１６と外周リング１７とは互いに当接せずタイヤ径方向の隙間が確保されるように設計されている。

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。

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。

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。

さらにまた、リング状体１２が内周リング１６、外周リング１７および連結リング１８を備えて弾性変形可能に形成されているので、非空気入りタイヤ１に外力が作用したときに、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をも弾性変形させることが可能になり、このタイヤ１の柔軟性をより一層高めて乗り心地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１２を弾性変形させることが可能になることから、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。

さらに、リング状体１２において内周リング１６の内周面側に両連結板２１、２２の各一端部２１ａ、２２ａが連結され、かつ外周リング１７の外周面側にトレッドゴム１４が配設され、両連結板２１、２２の各一端部２１ａ、２２ａは、内周リング１６において連結リング１８が連結された部分からタイヤ幅方向Ｈに離れた部分に連結されているので、接地時に、内周リング１６において両連結板２１、２２の各一端部２１ａ、２２ａが連結された部分に局部的に大きな力が作用しても、この力を直接トレッドゴム１４に伝えることなく、連結リング１８を介して外周リング１７上に分散させた状態でトレッドゴム１４に伝えることができる。したがって、トレッドゴム１４に作用する接地圧を局部的に集中させることなく広い範囲に分散させることが可能になり、前述のようにリング状体１２が弾性変形可能に形成されてトレッドゴム１４に作用する接地圧が低減されることと相俟って、このトレッドゴム１４の耐摩耗性を高めることもできる。

また、本実施形態では、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、こ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このリング状体１２を変形させ易くす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。

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、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、乗り心地性、および連結部材１３全体の耐久性を確実に高めることができるとともに、トレッドゴム１４に作用する接地圧をさらにタイヤ周方向に分散させ易くすることも可能になり、トレッドゴム１４の耐摩耗性をより一層高めることができる。

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、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抑制することができるとともに、トレッドゴム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、トレッドゴム１４の耐摩耗性を確実に向上させることができる。

また、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、この非空気入りタイヤ１においてヒステリシスロスが発生するのを防ぐことが可能になり、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。
さらに本実施形態では、内周リング１６および外周リング１７の各タイヤ幅方向Ｈの一端部同士が連結リング１８で連結され、かつ前記取付け部材１９が、内周リング１６のタイヤ幅方向Ｈの他端部に接合されているので、連結リング１８を支持部として内周リング１６と外周リング１７とを相対的に柔軟かつ滑らかに弾性変位させることが可能になり、前述の作用効果が確実に奏功されることになる。

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４から図６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。

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。

また、取付け部材３７は、複数個の分割体１２ａに跨って接合された平板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。

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。

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緩和す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。

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。

また、前記実施形態では、リング状体１２としてタイヤ周方向に沿って多数個並べられた分割体１２ａを有する構成を示したが、本発明の参考例では、これに代えて全体が全周にわたって一体に形成されたリング状体を採用してもよい。さらにまた、前記実施形態では、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近接若しくは当接させたが、タイヤ周方向に離間させてもよい。
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。

さらに、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。
また、前記実施形態では、連結リング１８として、タイヤ幅方向Ｈの外側に向けて突の曲面状に形成された構成を示したが、これに限らず例えば、タイヤ径方向に沿って平行に延びる平坦面に形成する等、適宜変更してもよい。

さらに、前記実施形態では、取付け部材１９、３７が、内周リング１６のタイヤ幅方向Ｈの他端部に接合され、かつ連結リング１８が、内周リング１６および外周リング１７の各タイヤ幅方向Ｈにおける一端部同士を連結した構成を示したが、取付け部材１９、３７および連結リング１８それぞれのタイヤ幅方向Ｈにおける位置が互いに異なっていれば、前記実施形態に限らず適宜変更してもよい。
また、前記実施形態に代えて、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６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したが、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７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。

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３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４から図６で示した非空気入りタイヤ２を採用した。また、比較例として、実施例１の非空気入りタイヤ１において、リング状体１２が外周リング１７および連結リング１８を有さず内周リング１６のみを有し、この内周リング１６の外周面に補強層１５およびトレッドゴム１４を直接配設した構成を採用した。そして、この比較例を評価基準（１００）として、実施例１および実施例２それぞれの非空気入りタイヤについて、重量、転がり抵抗、接地圧標準偏差、乗り心地性および操縦性、さらに耐久性を指数で評価した。

なお、これらの比較例、実施例１および実施例２の非空気入りタイヤのサイズは全て１９５／５５Ｒ１６とした。
また、比較例および実施例１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、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とした。
実施例２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、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とした。
さらに、比較例、実施例１および実施例２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。

転がり抵抗については、比較例、実施例１および実施例２の各非空気入りタイヤを、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。
接地圧標準偏差については、比較例、実施例１および実施例２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。
乗り心地性および操縦性については、比較例、実施例１および実施例２の各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、比較例、実施例１および実施例２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。

結果を表１に示す。
この表において、重量、転がり抵抗および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、乗り心地性、操縦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。

この結果、実施例１および２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や接地圧分布を比較例の非空気入りタイヤよりも低減でき、かつ乗り心地性、操縦性および耐久性については比較例の非空気入りタイヤよりも向上できたことが確認された。さらに、実施例２の非空気入りタイヤでは、転がり抵抗や接地圧分布の低減、さらには乗り心地性、操縦性および耐久性の向上がより一層確実に図られることが確認された。

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。

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
１３ 連結部材
１４ トレッドゴム
１６ 内周リング
１７ 外周リング
１８ 連結リング
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

Claims (5)

1. 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、
   前記リング状体の外周面側にその全周にわたって配設されたトレッドゴムと、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、を備えるとともに、タイヤ径方向に沿って延びる仮想線に対して線対称に形成され、
   前記リング状体は、第１連結板および第２連結板の各一端部が連結される内周リングと、この内周リングをタイヤ径方向の外側から囲繞する外周リングと、これらの両リングをつなぐ連結リングと、を備えて弾性変形可能に形成され、
   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、
   第１連結板および第２連結板の各一端部は、内周リングにおいて連結リングが連結された部分からタイヤ幅方向に離れた部分に連結されていることを特徴とする非空気入りタイヤ。
2. 請求項１記載の非空気入りタイヤであって、
   第１連結板および第２連結板の各一端部、および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。
3. 請求項１または２に記載の非空気入りタイヤであって、
   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、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、
   一の連結部材の前記各一端部は、この一の連結部材に前記一方側から隣り合う連結部材の前記各一端部が連結された複数個の分割体と、この一の連結部材に前記他方側から隣り合う連結部材の前記各一端部が連結された複数個の分割体と、の間にタイヤ周方向に挟まれる複数個の分割体に連結されていることを特徴とする非空気入りタイヤ。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の非空気入りタイヤであって、
   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。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の非空気入りタイヤであって、
   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。

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