JP5658883B2 - Non pneumatic tire - Google Patents
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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。 The present invention relates to a non-pneumatic tire that does not need to be filled with pressurized air when used.
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。このような問題を解決するために近年では、例えば下記特許文献1に示されるような、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、これらの取り付け体とリング状体との間にタイヤ周方向に沿って複数配設された連結部材と、が備えられるとともに、前記連結部材は、取り付け体とリング状体とを連結する第1連結板および第2連結板を備える非空気入りタイヤが提案されている。 In a conventional pneumatic tire that is used while being filled with pressurized air, the occurrence of puncture is an unavoidable problem in structure. In order to solve such a problem, in recent years, for example, as shown in Patent Document 1 below, an attachment body attached to an axle, a ring-like body surrounding the attachment body from the outside in the tire radial direction, and these A plurality of connecting members disposed along the tire circumferential direction between the attachment body and the ring-shaped body, and the connection member includes a first connection plate for connecting the mounting body and the ring-shaped body; A non-pneumatic tire including a second connecting plate has been proposed.
しかしながら、従来の非空気入りタイヤにおいては、連結部材の強度や縦ばねの低下を抑えながら軽量化を図ることについて改良の余地があった。 However, the conventional non-pneumatic tire has room for improvement in terms of weight reduction while suppressing the strength of the connecting member and the reduction of the vertical spring.
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、連結部材の強度や縦ばねの低下を抑えながら軽量化を図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。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a non-pneumatic tire that can be reduced in weight while suppressing the strength of the connecting member and the decrease in the longitudinal spring.
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、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、これらの両連結板それぞれにおいて、前記リング状体に連結された一端部と、前記取り付け体に連結された他端部と、の間に位置する中間部分に、タイヤ周方向に貫く肉抜き孔が形成され、該肉抜き孔は、各連結板の前記中間部分において、前記一端部および他端部に各別に連なる接続部分にそれぞれ配置され、前記肉抜き孔は、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向の双方向に向けて開口し、かつその内周縁が当該連結板の平面視で円弧状を呈するように形成され、それぞれの連結板に形成された各肉抜き孔は、前記中間部分においてこれらの肉抜き孔同士の間に位置する部分のタイヤ幅方向の外端縁が、当該連結板の平面視でタイヤ幅方向の外側に向けて凸となる円弧状を呈するように、前記平面視でタイヤ幅方向に直交する方向に連なっていることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve such an object, the non-pneumatic tire of the present invention includes an attachment body attached to an axle, and a ring-like body surrounding the attachment body from the outside in the tire radial direction. A non-pneumatic tire provided with a plurality of connecting members that are provided along the tire circumferential direction and connect the attachment body and the ring-shaped body, and the connecting member removes the tire from its axial direction. In the seen tire side view, the first connecting plate curved so as to be convex toward one side in the tire circumferential direction, and the second connecting plate curved so as to be convex toward the other side, In each of these connection plates, a hollow hole that penetrates in the tire circumferential direction is formed in an intermediate portion located between one end connected to the ring-shaped body and the other end connected to the attachment body. Formed, the Vent holes in the intermediate portion of each connecting plate, are arranged on the one and the other ends to the connecting portion continuous to each other, the lightening holes, toward the bidirectional tire circumferential direction and the tire width direction Opened and the inner periphery thereof is formed to have an arc shape in a plan view of the connecting plate, and each of the hollowed holes formed in each connecting plate is located between the hollowed holes in the intermediate portion. A direction orthogonal to the tire width direction in the plan view so that the outer edge in the tire width direction of the portion located in the shape of the connecting plate exhibits an arc shape protruding outward in the tire width direction in the plan view It is characterized by being connected to.
この発明では、肉抜き孔が、各連結板の中間部分における前記接続部分にそれぞれ形成されているので、連結部材の強度や縦ばねの低下を抑えながら非空気入りタイヤの軽量化を図ることができる。
すなわち、前記接続部分は、この非空気入りタイヤに荷重が加えられたときに、主に回転若しくは変位していて、両連結板それぞれの中でも、曲げ変形し難く曲率半径の変化が比較的小さい部分であり受ける負荷が小さい。したがって、この接続部分に肉抜き孔を形成しても連結部材の強度や縦ばねの低下を抑えることができる。
In this invention, since the lightening holes are respectively formed in the connecting portions in the intermediate portions of the respective connecting plates, it is possible to reduce the weight of the non-pneumatic tire while suppressing the strength of the connecting members and the reduction of the vertical springs. it can.
That is, the connecting portion is rotated or displaced mainly when a load is applied to the non-pneumatic tire, and is a portion that is difficult to bend and deformed and has a relatively small change in the radius of curvature among the two connecting plates. The load received is small. Therefore, even if a lightening hole is formed in this connection portion, the strength of the connecting member and the decrease in the vertical spring can be suppressed.
また、肉抜き孔の内周縁が円弧状に形成され、かつ前記中間部分において前記肉抜き孔同士の間に位置する部分のタイヤ幅方向の外端縁がタイヤ幅方向の外側に向けて凸となる円弧状に形成されているので、各連結板に肉抜き孔を形成したことで応力集中箇所が生じてしまうのを防ぐことが可能になり、連結部材の強度の低下を確実に抑えることができる。 Further, the inner peripheral edge of the lightening hole is formed in an arc shape, and the outer edge in the tire width direction of the portion located between the lightening holes in the intermediate portion is convex outward in the tire width direction. Since it is formed in a circular arc shape, it becomes possible to prevent the occurrence of stress concentration places by forming a hollow hole in each connecting plate, and it is possible to reliably suppress a decrease in strength of the connecting member it can.
また、前記タイヤ側面視において、前記肉抜き孔の中央部と、該肉抜き孔が形成されている前記接続部分の外端部と、の間の直線距離は、前記中間部分の直線長さの14%以上30%以下となってもよい。
この場合、前述の作用効果が確実に奏功されることとなる。
なお、前記直線距離が前記直線長さの14%未満になると、重量を十分に低減させることができず、また、30%を超えると、連結部材の強度や縦ばねを確保することが困難になる。
Further, in the tire side view, the linear distance between the center portion of the lightening hole and the outer end portion of the connection portion in which the lightening hole is formed is the linear length of the intermediate portion. It may be 14% or more and 30% or less.
In this case, the above-described action and effect are surely achieved.
If the linear distance is less than 14% of the linear length, the weight cannot be reduced sufficiently, and if it exceeds 30%, it is difficult to ensure the strength of the connecting member and the vertical spring. Become.
さらに、前記両連結板それぞれにおいて、前記肉抜き孔の中央部が位置する部分のタイヤ幅方向の大きさは、最もタイヤ幅方向の大きさが大きい部分の大きさの50%以上80%以下となってもよい。
この場合、前述の作用効果が確実に奏功されることとなる。
なお、両連結板それぞれにおいて、肉抜き孔の中央部が位置する部分のタイヤ幅方向の大きさが、最もタイヤ幅方向の大きさが大きい部分の大きさの50%未満になると、連結部材の強度や縦ばねを確保することが困難になり、また、80%を超えると、重量を十分に低減させることができない。
Furthermore, in each of the connecting plates, the size in the tire width direction of the portion where the center portion of the lightening hole is located is 50% or more and 80% or less of the size of the portion having the largest size in the tire width direction. It may be.
In this case, the above-described action and effect are surely achieved.
In each of the connecting plates, when the size in the tire width direction of the portion where the central portion of the lightening hole is located is less than 50% of the size of the portion having the largest size in the tire width direction, It becomes difficult to ensure the strength and the longitudinal spring, and if it exceeds 80%, the weight cannot be reduced sufficiently.
この発明によれば、連結部材の強度や縦ばねの低下を抑えながら軽量化を図ることができる。 According to this invention, it is possible to reduce the weight while suppressing the strength of the connecting member and the decrease in the vertical spring.
以下、本発明に係る非空気入りタイヤの一実施形態を図1から図6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配設され取り付け体11とリング状体12とを連結する連結部材13と、リング状体12の外周面12c側にその全周にわたって配設されたトレッド部材14と、リング状体12とトレッド部材14との間に配設された補強層15と、が備えられている。
なお、取り付け体11、リング状体12、トレッド部材14および補強層15はそれぞれ、タイヤ幅方向Hにおける大きさが互いに同等とされて形成されるとともに、軸線Oと同軸上にタイヤ幅方向Hの中央部が互いに一致させられて配設されている。
Hereinafter, an embodiment of a non-pneumatic tire according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
The non-pneumatic tire 1 includes a
The
取り付け体11は、図1から図3に示されるように、円筒状に形成され、その内側には、タイヤ径方向に沿って延在し両端が取り付け体11の内周面に接続されたリブ11aが複数設けられている。これらのリブ11aは、前記軸線Oを基準とする点対称に配置されている。取り付け体11の内側において複数のリブ11aが交差するタイヤ径方向の中央部には、前記車軸の先端部が嵌合される取り付け孔11bが形成されている。取り付け体11およびリブ11aは例えばアルミニウム合金等の金属材料で一体に形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
トレッド部材14は円筒状に形成され、リング状体12の外周面12c側をその全域にわたって一体に覆っている。トレッド部材14は、例えば、天然ゴムまたは/およびゴム組成物が加硫された加硫ゴム、あるいは熱可塑性材料等で形成されている。熱可塑性材料として、例えば熱可塑性エラストマー若しくは熱可塑性樹脂等が挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、例えばJIS K6418に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー(TPA)、エステル系熱可塑性エラストマー(TPC)、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、スチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)、ウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、熱可塑性ゴム架橋体(TPV)、若しくはその他の熱可塑性エラストマー(TPZ)等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えばウレタン樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、若しくはポリアミド樹脂等が挙げられる。なお、耐摩耗性の観点ではトレッド部材14を加硫ゴムで形成するのが好ましい。
The
補強層15は、円筒状に形成されたゴムシートと、このゴムシートの内部に複数本並べられて埋設されたスチールコードと、を備えている。補強層15は、トレッド部材14の内周面およびリング状体12の外周面12cにそれぞれ、後述する両連結板21、22の弾性復元力によって密接されている。なお、この補強層15はトレッド部材14と一体に形成してもよい。
The reinforcing
連結部材13は、図2および図3に示されるように、このタイヤ1をその軸線O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。
なお、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。
As shown in FIGS. 2 and 3, the connecting
Each of the
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。
The plurality of connecting
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、第1連結板21は、非空気入りタイヤ1におけるタイヤ幅方向Hの一方の端部に複数配置され、第2連結板22は、非空気入りタイヤ1におけるタイヤ幅方向Hの他方の端部に複数配置されている。
Further, the first connecting
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に連結されるとともに、各他端部21b、22bは取り付け体11に連結されている。また、これらの両連結板21、22それぞれにおいて、一端部21a、22aと他端部21b、22bとの間に位置する中間部分21c、22cが、前述のようにタイヤ周方向に凸となるように湾曲している。この中間部分21c、22cのうち、前記一端部21a、22a側に位置する一端側部分は、前記他端部21b、22b側に位置する他端側部分よりも前記タイヤ側面視における曲率半径が大きくされ、かつ長さが長くなっている。
The one
両連結板21、22の各一端部21a、22aは、前記中間部分21c、22cに屈曲部を介して連なり、タイヤ周方向のうち当該中間部分21c、22cが湾曲して凸となる方向の反対側に向けて延在している。両連結板21、22の各他端部21b、22bは、前記中間部分21c、22cに滑らかに連なり前記各一端部21a、22aにほぼ直交する方向に延在している。なお、両連結板21、22の一端部21a、22aおよび他端部21b、22bはそれぞれ、平坦若しくは単一の円弧形状に形成されている。
The one
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。これらの各一端部21a、22aは、リング状体12の内周面12b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。図示の例では、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。
The one
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。
The sizes of the first connecting
そして本実施形態では、図2、図4および図6に示されるように、第1連結板21および第2連結板22それぞれの中間部分21c、22cに、タイヤ周方向に貫く肉抜き孔21d、21e、22d、22eが形成されている。肉抜き孔21d、21e、22d、22eは、各連結板21、22の前記中間部分21c、22cにおいて、一端部21a、22aおよび他端部21b、22bに各別に連なる接続部分にそれぞれ配置されている。
本実施形態では、肉抜き孔21d、21e、22d、22eは、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向Hの双方向に向けて開口し、かつその内周縁が第1連結板21および第2連結板22それぞれの平面視で円弧状を呈するように形成されている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 2, 4, and 6, through
In the present embodiment, the lightening
図示の例では、肉抜き孔21d、21e、22d、22eは、第1連結板21および第2連結板22それぞれにおけるタイヤ幅方向Hの外端部に形成されている。また、両連結板21、22それぞれに形成された各肉抜き孔21d、21e、22d、22eのうち、一端部21a、22a側に位置する肉抜き孔21d、22dは、他端部21b、22b側に位置する肉抜き孔21e、22eと比べて、前記平面視で、曲率半径が小さく、かつタイヤ幅方向Hに直交する方向の長さが短くなっている。なお、複数の肉抜き孔21d、21e、22d、22eのタイヤ幅方向Hの内側に向けた深さは、互いに同等になっている。
In the illustrated example, the lightening
本実施形態では、両連結板21、22それぞれに形成された各肉抜き孔21d、21e、22d、22eは、前記中間部分21c、22cにおいてこれらの肉抜き孔21d、21e、22d、22e同士の間に位置する部分のタイヤ幅方向Hの外端縁が、前記平面視でタイヤ幅方向Hの外側に向けて凸となる円弧状を呈するように、前記平面視でタイヤ幅方向Hに直交する方向に連なっている。
図示の例では、両連結板21、22それぞれにおいて、前記中間部分21c、22cのうち、肉抜き孔21d、21e、22d、22e同士の間に位置する部分のタイヤ幅方向Hにおける大きさは、一端部21a、22aおよび他端部21b、22bそれぞれのタイヤ幅方向Hにおける大きさと同等になっている。なお、両連結板21、22それぞれにおいて、前記中間部分21c、22cのうち、肉抜き孔21d、21e、22d、22e同士の間に位置する部分は、前記一端側部分と前記他端側部分との境界部分と一致している。
In the present embodiment, each of the
In the illustrated example, in each of the connecting
また、図6(b)に示されるように、前記タイヤ側面視において、肉抜き孔21d、21e、22d、22eの中央部と、該肉抜き孔21d、21e、22d、22eが形成されている前記接続部分の外端部と、の間の直線距離L1、L2は、前記中間部分21c、22cの直線長さL0の14%以上30%以下となっている。
なお図示の例では、第1連結板21および第2連結板22それぞれにおいて、肉抜き孔21d、21e、22d、22eの中央部が位置する部分は、最も幅が狭くなっている。
Further, as shown in FIG. 6B, in the tire side view, the center portion of the lightening
In the illustrated example, in each of the first connecting
さらに本実施形態では、両連結板21、22それぞれにおいて、肉抜き孔21d、21e、22d、22eの中央部が位置する部分の幅W1、W2は、最も幅が広い部分の幅W0の50%以上80%以下となっている。
図示の例では、両連結板21、22それぞれにおいて、最も幅が広い部分は、前記中間部分21c、22cのうち肉抜き孔21d、21e、22d、22e同士の間に位置する部分、前記一端部21a、22a、および他端部21b、22bとなっている。
Further, in the present embodiment, in each of the connecting
In the illustrated example, in each of the connecting
また、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中心線Lに対して線対称となっている。中心線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20°以上135°以下)ずつ離れた各位置に各別に連結されている。
なお、前記角度を20°以上90°以下にすると、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こと等が可能になる。また、両連結板21、22の各他端部21b、22bは、取り付け体11の外周面におけるタイヤ幅方向Hの両端部に各別に連結されている。
Further, as shown in FIG. 3, the shape of each connecting
That is, the lengths of both the connecting
When the angle is 20 ° or more and 90 ° or less, for example, while securing a large number of connecting
リング状体12は、タイヤ周方向に沿って多数個のリング分割体12aに分割されている。なお、リング分割体12aは金属材料で形成されるとともに、そのタイヤ径方向における大きさ、つまり厚さは両連結板21、22の厚さよりも厚くなっている。また、リング状体12の内周面12bを構成するリング分割体12aの裏面におけるタイヤ幅方向Hの両端部は窪んでいる。また、タイヤ周方向で隣り合うリング分割体12a同士の間にはタイヤ周方向の隙間が設けられている。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は、1つのリング分割体12aの裏面におけるタイヤ幅方向Hの両端部に各別に連結されている。
The ring-shaped
ここで、本実施形態では、両連結板21、22の各一端部21a、22aは、リング状体12に形成された挿通孔33内にタイヤ径方向の外側から差し込まれたボルト31によりリング状体12の内周面12bに連結されている。
図示の例では、両連結板21、22の各一端部21a、22aには、雌ねじが形成された雌ねじ部材32が各別に配設されるとともに、第1貫通孔が形成されている。そして、前記挿通孔33内に前述のように差し込まれたボルト31が、前記第1貫通孔を通って雌ねじ部材32の雌ねじにねじ込まれることにより、両連結板21、22の各一端部21a、22aが、雌ねじ部材32とリング状体12とでタイヤ径方向に挟み込まれてリング状体12の内周面12bに連結されている。
Here, in the present embodiment, the one
In the example shown in the drawing, a
挿通孔33においてタイヤ径方向の外側に位置する外側部分はザグリ孔33aとされ、このザグリ孔33a内にボルト31の頭部が収納されている。つまり、ザグリ孔33aは、ボルト31の頭部を収納する凹部となっている。図示の例では、ザグリ孔33aはタイヤ径方向の内側に向かうに従い漸次縮径され、ボルト31は頭部が逆円錐台状に形成された皿ボルトとなっている。
雌ねじ部材32は、複数の雌ねじが形成された板体とされるとともに、ボルト31は複数設けられている。図示の例では、雌ねじ部材32は、タイヤ幅方向Hに長い平面視長方形状に形成され、雌ねじはタイヤ幅方向Hに間隔をあけて2つ形成されている。なお、前記第1貫通孔は、両連結板21、22の各一端部21a、22aにそれぞれ、タイヤ幅方向Hに間隔をあけて2つ形成されている。
The outer portion of the
The
リング状体12内には、タイヤ周方向に沿って全周にわたって延在し、かつ多数個のリング分割体12aをタイヤ周方向に連結する弾性部材16が設けられている。弾性部材16は、例えば、金属材料、天然ゴムまたは/およびゴム組成物が加硫された加硫ゴム、あるいは熱可塑性材料等で形成されている。金属材料として、例えばアルミニウムやステンレス鋼等が挙げられる。熱可塑性材料として、例えば前述の熱可塑性エラストマー若しくは熱可塑性樹脂等が挙げられる。
図示の例では、弾性部材16は、リング状体12内におけるタイヤ幅方向Hの両端部に各別に配設されている。また、弾性部材16においてタイヤ周方向で隣り合うリング分割体12a同士の間に位置する部分と、補強層15の内周面との間に、タイヤ径方向の隙間が設けられている。
In the ring-shaped
In the example shown in the drawing, the
弾性部材16は、タイヤ周方向に沿って多数個の弾性分割体16aに分割され、それぞれの弾性分割体16aは、タイヤ周方向に長い平面視長方形状の板体とされ、図5に示されるように、1つの弾性分割体16aが2つのリング分割体12aをタイヤ周方向に連結している。さらに、1つのリング分割体12aについて2つの弾性分割体16aが連結されることにより、弾性部材16がタイヤ周方向の全周にわたって延在し、多数個のリング分割体12aをタイヤ周方向の全周にわたって連結している。また、弾性分割体16aにおけるタイヤ周方向の両端部にはそれぞれ、タイヤ幅方向Hに間隔をあけて第2貫通孔が2つ形成されている。そして、前記挿通孔33に前述のように差し込まれたボルト31が、前記第1貫通孔および第2貫通孔を通って雌ねじ部材32の雌ねじにねじ込まれている。
The
さらに、本実施形態では、取り付け体11の外周面に、収納溝34がタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されており、両連結板21、22の各他端部21b、22bが、収納溝34内に配置されることにより取り付け体11に連結されている。
収納溝34は、取り付け体11の外周面におけるタイヤ幅方向Hの両端部に各別に形成されるとともに、タイヤ幅方向Hの外側に向けて開口している。そして、両連結板21、22の各他端部21b、22bは、収納溝34を画成する壁面のうちタイヤ幅方向Hの外側を向く内側壁面に、タイヤ幅方向Hの外側から対向若しくは当接した状態で、取り付け体11におけるタイヤ幅方向Hの両端部に各別に連結されている。
Further, in the present embodiment, a plurality of
The
また、収納溝34は、取り付け体11の外周面からその内部に向けて切り込む切り込み方向の前方に非貫通となっている。なお、この切り込み方向は、タイヤ径方向に対して傾斜する方向のうち、両連結板21、22の各他端部21b、22bが前記タイヤ側面視で延びる方向とほぼ一致している。また、取り付け体11の外周面において、タイヤ幅方向Hの一方の端部に位置する収納溝34と、タイヤ幅方向Hの他方の端部に位置する収納溝34と、では、タイヤ周方向に沿った形成位置が互いに異なっている。
Further, the
さらに本実施形態では、図3に示されるように、取り付け体11に、収納溝34内に開口する雌ねじ部11cが形成され、両連結板21、22の各他端部21b、22bは、この雌ねじ部11cに螺着された固定ボルト35により収納溝34を画成する壁面に押し付けられて固定されている。前記雌ねじ部11cは、前記切り込み方向および両連結板21、22の各他端部21b、22bの表面に直交する方向に延在し、1つの収納溝34に対してタイヤ幅方向Hに間隔をあけて2つ配置されている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the mounting
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、肉抜き孔21d、21e、22d、22eが、第1連結板21および第2連結板22それぞれの中間部分21c、22cにおける前記接続部分に各別に形成されているので、連結部材13の強度や縦ばねの低下を抑えながら非空気入りタイヤ1の軽量化を図ることができる。
すなわち、前記接続部分は、この非空気入りタイヤ1に荷重が加えられたときに、主に回転若しくは変位していて、両連結板21、22それぞれの中でも、曲げ変形し難く曲率半径の変化が比較的小さい部分であり受ける負荷が小さい。したがって、この接続部分に肉抜き孔21d、21e、22d、22eを形成しても連結部材13の強度や縦ばねの低下を抑えることができる。
As described above, according to the non-pneumatic tire 1 according to the present embodiment, the
That is, the connecting portion is mainly rotated or displaced when a load is applied to the non-pneumatic tire 1, and the bending radius is difficult to be deformed in each of the connecting
また、肉抜き孔21d、21e、22d、22eの内周縁が円弧状に形成され、かつ前記中間部分21c、22cにおいて肉抜き孔21d、21e、22d、22e同士の間に位置する部分のタイヤ幅方向Hの外端縁がタイヤ幅方向Hの外側に向けて凸となる円弧状に形成されているので、各連結板21、22に肉抜き孔21d、21e、22d、22eを形成したことで応力集中箇所が生じてしまうのを防ぐことが可能になり、連結部材13の強度の低下を確実に抑えることができる。
Further, the tire widths of the portions where the inner peripheral edges of the lightening
また、前記タイヤ側面視において、肉抜き孔21d、21e、22d、22eの中央部と、該肉抜き孔21d、21e、22d、22eが形成されている前記接続部分の外端部と、の間の直線距離L1、L2が、前記中間部分21c、22cの直線長さL0の14%以上30%以下とされ、さらに、両連結板21、22それぞれにおいて、肉抜き孔21d、21e、22d、22eの中央部が位置する部分の幅W1、W2が、最も幅が広い部分の幅W0の50%以上80%以下となっているので、前述の作用効果が確実に奏功されることとなる。
Further, in the tire side view, between the central portion of the lightening
また、リング状体12内に、タイヤ周方向に沿って延在し、かつ多数個のリング分割体12aをタイヤ周方向に連結する弾性部材16が設けられているので、リング状体12の変形量を規制することが可能になり、リング状体12を多数個のリング分割体12aに分割したことにより、このリング状体12の柔軟性が過度に高くなるのを抑制することができる。
したがって、接地面内での接地圧のばらつきを確実に抑えることができるとともに、リング状体12を多数個のリング分割体12aに分割したことによって、非空気入りタイヤ1の転がり抵抗が増大したり、あるいは両連結板21、22にかかる負荷が高くなったりするのを抑制することができる。
In addition, since the
Therefore, the variation in the contact pressure within the contact surface can be reliably suppressed, and the ring-shaped
このうち、両連結板21、22にかかる負荷が高くなるのを抑制することが可能になることから、リング状体12を多数個のリング分割体12aに分割するために、両連結板21、22の曲げ剛性を高めてその耐久性を向上させる必要がなく、これらの連結板21、22の重量の増大を抑えることが可能になる。したがって、リング状体12を多数個のリング分割体12aに分割するのに伴い、非空気入りタイヤ1の重量が増大してしまうのを防ぐことができる。
Among these, since it becomes possible to suppress that the load concerning both the
さらに多数個のリング分割体12aが、剛体ではなく弾性部材16によってタイヤ周方向に連結されていることから、接地面積が大きく低減してしまうのを防ぐことが可能になるとともに、路面から受ける負荷が弾性部材16を介して非空気入りタイヤ1の広い範囲にわたって分散されることで局所的に大きな負荷が加わる部分が生ずるのを防ぐことが可能になり、耐久性を向上させることができる。
Furthermore, since a large number of ring divided
また本実施形態では、第1連結板21および第2連結板22の各他端部21b、22bが、収納溝34内に配置されることにより取り付け体11に連結されているので、例えば接合や接着等で両連結板21、22の各他端部21b、22bを取り付け体11の外周面に連結する場合と比べて、両連結板21、22の各他端部21b、22bを取り付け体11に高精度に取り付けることができるとともに、取り付けや取り外しを容易に行うことが可能になる。
Moreover, in this embodiment, since each
さらに、このように両連結板21、22の各他端部21b、22bが、収納溝34内に配置されて取り付け体11に連結されているので、例えば接合や接着等で両連結板21、22の各他端部21b、22bを取り付け体11の外周面に連結する場合に比べて、取り付け体11の外周面に占める両連結板21、22の各他端部21b、22bの取り付け代を狭く抑えることが可能になる。したがって、連結部材13の個数や取り付け体11の外径を維持しつつ、前記取り付け代を広くして両連結板21、22の各他端部21b、22bと取り付け体11との連結強度を向上させることを容易に実現することができる。
Furthermore, since the
さらにまた、収納溝34が前記切り込み方向の前方に非貫通となっているので、この非空気入りタイヤ1に例えば車体の重量等の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に接近移動したときに、両連結板21、22の各他端部21b、22bを、収納溝34を画成する壁面のうち、前記切り込み方向の前側の端面に当接させることが可能になる。したがって、例えば接合や接着等で両連結板21、22の各他端部21b、22bを取り付け体11の外周面に連結する場合と比べて、両連結板21、22の各他端部21b、22bと取り付け体11との連結部分の耐久性およびその強度を向上させることができる。
Furthermore, since the
また、収納溝34が、両連結板21、22の各他端部21b、22bが前記タイヤ側面視で延びる方向に沿って、取り付け体11の外周面から内部に向けて切り込んでいるので、両連結板21、22の各他端部21b、22bを収納溝34内に容易に進入させることが可能になり、この非空気入りタイヤ1の高コスト化を抑えることができる。さらに、両連結板21、22の各他端部21b、22bが平坦若しくは単一の円弧形状に形成されているので、両連結板21、22を容易に形成することが可能になり、非空気入りタイヤ1の高コスト化を確実に抑えることができる。
Further, the
また本実施形態では、両連結板21、22の各他端部21b、22bが、取り付け体11に形成された雌ねじ部11cに螺着された固定ボルト35によって収納溝34を画成する壁面に押し付けられて固定されているので、この両連結板21、22の各他端部21b、22bが収納溝34から外れるのを確実に抑制することができる。
さらに本実施形態では、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幅方向に大きく変位し、両連結板21、22のうちの一方の他端部21b、22bが、収納溝34からタイヤ幅方向Hの外側に向けて位置ずれして外れようとしても、他方の他端部22b、21bが収納溝34の内側壁面に当接することにより、該一方の他端部21b、22bが収納溝34から外れるのを防ぐことができる。
Further, in the present embodiment, the
Furthermore, in the present embodiment, an external force acts on the non-pneumatic tire 1 and the
また本実施形態では、タイヤ周方向で隣り合うリング分割体12a同士の間にタイヤ周方向の隙間が設けられているので、非空気入りタイヤ1の柔軟性を確実に高めることが可能になる。また、弾性部材16においてタイヤ周方向で隣り合うリング分割体12a同士の間に位置する部分と、補強層15の内周面との間に、タイヤ径方向の隙間が設けられているので、路面から受ける負荷を確実に両連結板21、22に伝達させることが可能になり、前述の作用効果が確実に奏されるとともに、リング状体12の外周面12c側にトレッド部材14や補強層15を容易に装着することができる。
さらに本実施形態では、弾性部材16が、タイヤ周方向に沿って多数個の弾性分割体16aに分割されているので、前述の作用効果を奏する弾性部材16を容易に形成することができるとともに、容易に装着することができる。
さらにまた、本実施形態では、リング状体12の外周面側に、その全周にわたってトレッド部材14が配設されているので、乗り心地性、グリップ性、および非空気入りタイヤ1の耐久性を確実に向上させることができる。
Moreover, in this embodiment, since the clearance of the tire circumferential direction is provided between the
Furthermore, in this embodiment, since the
Furthermore, in this embodiment, since the
また本実施形態では、両連結板21、22の各一端部21a、22aが、リング状体12に形成された挿通孔33内にタイヤ径方向の外側から差し込まれたボルト31によりリング状体12の内周面12bに連結されているので、両連結板21、22の各一端部21a、22aとリング状体12の内周面12bとの連結およびその解除を容易に行うことが可能になり、この非空気入りタイヤ1の高コスト化を抑えることができる。
さらに、ボルト31の頭部が挿通孔33のザグリ孔33内に収納されているので、ボルト31の頭部がリング状体12の外周面12cから突出するのを防ぐことが可能になり、このボルト31の頭部と補強層15の内周面とが干渉するのを防ぐことができる。
Moreover, in this embodiment, each
Furthermore, since the head of the
また、ボルト31が雌ねじ部材32の雌ねじにねじ込まれることにより、両連結板21、22の各一端部21a、22aが、雌ねじ部材32とリング状体12とでタイヤ径方向に挟み込まれてリング状体12の内周面12bに連結されているので、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に強固に連結することができる。
さらに、雌ねじ部材32が、複数の雌ねじが形成された板体とされるとともに、ボルト31が複数設けられているので、両連結板21、22の各一端部21a、22aとリング状体12の内周面12bとの連結強度を高めるためにボルト31を複数用いたことによる雌ねじ部材32の個数の増大を防ぐことが可能になる。
Further, when the
Furthermore, since the
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。 The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、肉抜き孔21d、21e、22d、22eの形態は前記実施形態に限らず適宜変更してもよい。
例えば、肉抜き孔21d、21e、22d、22eとして、タイヤ周方向のみならずタイヤ幅方向Hにも開口した構成を示したが、タイヤ周方向にのみ開口させてもよい。さらに、肉抜き孔21d、21e、22d、22eとして、その内周縁が前記平面視で円弧状を呈する構成を示したが、これに代えて例えば、多角形状あるいは波形等を呈する構成を採用してもよい。また、前記実施形態では、肉抜き孔21d、21e、22d、22eを、第1連結板21および第2連結板22それぞれにおけるタイヤ幅方向Hの外端部に形成したが、タイヤ幅方向Hの内端部に形成してもよいし、タイヤ幅方向Hの両端部に形成してもよい。
For example, the form of the lightening
For example, although the structure which opened not only in the tire circumferential direction but also in the tire width direction H is shown as the lightening
また、前記実施形態で示した弾性部材16に代えて、例えばスチール等で形成されるとともにタイヤ周方向に沿って延設された束線、単線若しくは撚り線、またはタイヤ周方向に沿って延設されたコイルスプリングを採用してもよい。
また、前記実施形態で示した弾性部材16の配設位置は、リング状体12内において多数個のリング分割体12aをタイヤ周方向に連結することが可能な位置であれば、例えばリング状体12の内周面12bにおけるタイヤ幅方向Hの中央部にする等、適宜変更してもよい。
また、弾性部材16は、タイヤ周方向に沿って全周にわたって連続して延在させてもよい。
Moreover, it replaces with the
Moreover, if the arrangement | positioning position of the
The
また、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。
Moreover, in the said embodiment, although the structure provided with the
A plurality of connecting
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各位置に各別に連結してもよいし、あるいは、取り付け体11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。
Furthermore, the material which forms the
Further, the
さらにまた、前記実施形態に代えて、補強層15を、接着剤等を介してその内周面をリング状体12の外周面12cに接着し外周面をトレッド部材14の内周面に接着して固定してもよい。また、補強層15は設けなくてもよい。
さらに、前記実施形態では、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を、1つのリング分割体12aに連結したが、タイヤ周方向で互いに隣接する複数個のリング分割体12aに跨って連結してもよい。
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。
Furthermore, in place of the embodiment, the reinforcing
Furthermore, in the said embodiment, although each
Further, instead of the above-described embodiment, the one
さらに、前記実施形態では、両連結板21、22の各一端部21a、22aを、リング状体12に形成された挿通孔33内にタイヤ径方向の外側から差し込まれたボルト31によりリング状体12の内周面12bに連結したが、これに代えて例えば接合や接着等によりリング状体12の内周面12bに連結してもよい。また、リング状体12に、挿通孔33に代えて雌ねじを形成し、この雌ねじにボルト31をタイヤ径方向の内側からねじ込むことで、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に連結してもよい。
また、ザグリ孔33aを有しない挿通孔33を採用してもよく、ボルト31は皿ボルトに限らず適宜選択してもよい。
Furthermore, in the said embodiment, each
Moreover, the
さらに、雌ねじ部材32は前記実施形態に限らず例えばナットにする等適宜選択してもよい。また、雌ねじ部材32を設けずに、両連結板21、22の各一端部21a、22aに雌ねじを形成し、この雌ねじにボルト31をねじ込んで、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に連結してもよい。
また、前記実施形態では、取り付け体11に雌ねじ部11cを形成し、この雌ねじ部11cに固定ボルト35を螺着したが、雌ねじ部11cおよび固定ボルト35を有しない構成を採用してもよい。
Further, the
Moreover, in the said embodiment, although the
さらに、前記実施形態では、取り付け体11の外周面に収納溝34を形成したが、この収納溝34を形成せずに、両連結板21、22の各他端部21b、22bを例えば接合や接着等により取り付け体11の外周面に連結してもよい。
また、前記実施形態では、収納溝34を前記切り込み方向の前方に非貫通としたが、貫通させてもよい。さらに収納溝34をタイヤ幅方向Hの外側に向けて開口させたが閉塞させてもよいし、また収納溝34は、取り付け体11の外周面であればタイヤ幅方向Hの両端部に限らずその形成位置は適宜変更してもよい。
さらに、リング状体12および弾性部材16はタイヤ周方向に沿って多数個に分割させなくてもよい。
また、前記実施形態では、タイヤ周方向で隣り合うリング分割体12a同士の間にタイヤ周方向の隙間を設けたが、タイヤ周方向で隣り合うリング分割体12aの周端縁同士を互いに近接若しくは当接させてもよい。
さらに、リング状体12の外周面12c側にトレッド部材14を設けなくてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
Moreover, in the said embodiment, although the
Furthermore, the ring-shaped
Moreover, in the said embodiment, although the clearance of the tire circumferential direction was provided between the
Further, the
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to appropriately replace the constituent elements in the above-described embodiments with well-known constituent elements without departing from the spirit of the present invention, and the above-described modified examples may be appropriately combined.
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。
実施例として、図1から図6で示した非空気入りタイヤ1を採用し、また比較例として、非空気入りタイヤ1において、連結部材13に代えて、複数の肉抜き孔21d、21e、22d、22eを有しない連結部材を有する構成を採用した。そして、これらの実施例および比較例のタイヤのサイズはともに145/80R13とした。
Next, the verification test about the effect demonstrated above was implemented.
The non-pneumatic tire 1 shown in FIGS. 1 to 6 is adopted as an example, and as a comparative example, in the non-pneumatic tire 1, a plurality of lightening
そして、比較例を評価基準(100)として、実施例の非空気入りタイヤ1について、重量、連結部材の強度や縦ばねを指数で評価した。
連結部材の強度については、第1連結板および第2連結板に加わる応力の最大値に基づいて評価し、縦ばねについては、非空気入りタイヤをタイヤ径方向の外側から所定の力で押したときの力と変形量とを測定して評価した。
Then, using the comparative example as the evaluation criterion (100), the weight, the strength of the connecting member, and the vertical spring were evaluated by indices for the non-pneumatic tire 1 of the example.
The strength of the connecting member was evaluated based on the maximum value of stress applied to the first connecting plate and the second connecting plate, and for the vertical spring, the non-pneumatic tire was pushed with a predetermined force from the outside in the tire radial direction. The time force and the amount of deformation were measured and evaluated.
結果を表1に示す。 The results are shown in Table 1.
この結果、実施例の非空気入りタイヤ1では、連結部材の強度や縦ばねの低下を抑えながら重量を低減できることが確認された。 As a result, in the non-pneumatic tire 1 of the example, it was confirmed that the weight could be reduced while suppressing the strength of the connecting member and the decrease in the vertical spring.
連結部材の強度や縦ばねの低下を抑えながら軽量化を図ることができる。 It is possible to reduce the weight while suppressing the strength of the connecting member and the decrease in the vertical spring.
1 非空気入りタイヤ
11 取り付け体
12 リング状体
13 連結部材
21 第1連結板
22 第2連結板
21a、22a 一端部
21b、22b 他端部
21c、22c 中間部分
21d、21e、22d、22e 肉抜き孔
H タイヤ幅方向
O 軸線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
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、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、
これらの両連結板それぞれにおいて、前記リング状体に連結された一端部と、前記取り付け体に連結された他端部と、の間に位置する中間部分に、タイヤ周方向に貫く肉抜き孔が形成され、
該肉抜き孔は、各連結板の前記中間部分において、前記一端部および他端部に各別に連なる接続部分にそれぞれ配置され、
前記肉抜き孔は、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向の双方向に向けて開口し、かつその内周縁が当該連結板の平面視で円弧状を呈するように形成され、
それぞれの連結板に形成された各肉抜き孔は、前記中間部分においてこれらの肉抜き孔同士の間に位置する部分のタイヤ幅方向の外端縁が、当該連結板の平面視でタイヤ幅方向の外側に向けて凸となる円弧状を呈するように、前記平面視でタイヤ幅方向に直交する方向に連なっていることを特徴とする非空気入りタイヤ。 An attachment attached to the axle;
A ring-shaped body surrounding the mounting body from the outside in the tire radial direction;
A non-pneumatic tire provided with a plurality of connecting members that are provided along the tire circumferential direction and connect the attachment body and the ring-shaped body,
The connecting member has a first connecting plate that is curved so as to be convex toward one side in the tire circumferential direction and a convex toward the other side in a tire side view when the tire is viewed from the axial direction. A second connecting plate curved to
In each of these connection plates, a hollow hole that penetrates in the tire circumferential direction is formed in an intermediate portion located between one end connected to the ring-shaped body and the other end connected to the attachment body. Formed,
In the intermediate portion of each connecting plate, the lightening holes are respectively disposed in connection portions that are continuously connected to the one end portion and the other end portion, respectively .
The lightening hole is formed to open in both directions of the tire circumferential direction and the tire width direction, and the inner peripheral edge thereof is formed in an arc shape in a plan view of the connection plate,
Each hollow hole formed in each connecting plate has an outer edge in a tire width direction of a portion located between these hollow holes in the intermediate portion, in the tire width direction in a plan view of the connecting plate. A non-pneumatic tire characterized by being connected in a direction orthogonal to the tire width direction in the plan view so as to exhibit an arc shape that is convex toward the outside of the tire.
前記タイヤ側面視において、前記肉抜き孔の中央部と、該肉抜き孔が形成されている前記接続部分の外端部と、の間の直線距離は、前記中間部分の直線長さの14%以上30%以下となっていることを特徴とする非空気入りタイヤ。 The non-pneumatic tire according to claim 1 ,
In the tire side view, the linear distance between the central portion of the lightening hole and the outer end portion of the connection portion where the lightening hole is formed is 14% of the linear length of the intermediate portion. A non-pneumatic tire characterized by being 30% or less.
前記両連結板それぞれにおいて、前記肉抜き孔の中央部が位置する部分のタイヤ幅方向の大きさは、最もタイヤ幅方向の大きさが大きい部分の大きさの50%以上80%以下となっていることを特徴とする非空気入りタイヤ。 The non-pneumatic tire according to claim 1 or 2 ,
In each of the connecting plates, the size in the tire width direction of the portion where the center portion of the lightening hole is located is 50% to 80% of the size of the portion having the largest size in the tire width direction. A non-pneumatic tire characterized by
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