JP5774905B2 - 非空気圧タイヤ - Google Patents

Description

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

空気入りタイヤは、荷重の支持機能、接地面からの衝撃吸収能、および動力等の伝達能（加速、停止、方向転換）を有し、このため、多くの車両、特に自転車、オートバイ、自動車、トラックに採用されている。

特に、これらの能力は自動車、その他のモーター車両の発展に大きく貢献した。更に、空気入りタイヤの衝撃吸収能力は、医療機器や電子機器の運搬用カート、その他の用途でも有用である。

従来の非空気圧タイヤとしては、例えばソリッドタイヤ、スプリングタイヤ、クッションタイヤ等が存在するが、空気入りタイヤの優れた性能を有していない。例えば、ソリッドタイヤおよびクッションタイヤは、接地部分の圧縮によって荷重を支持するが、この種のタイヤは重くて、堅く、空気入りタイヤのような衝撃吸収能力はない。また、非空気圧タイヤでは、弾性を高めてクッション性を改善することも可能であるが、空気入りタイヤが有するような荷重支持能または耐久性が悪くなるという問題がある。

そこで、下記の特許文献１には、空気入りタイヤと同様な動作特性を有する非空気圧タイヤを開発する目的で、タイヤに加わる荷重を支持する補強された環状バンドと、この補強された環状バンドとホイールまたはハブとの間で張力によって荷重力を伝達する複数のスポークとを有する非空気圧タイヤが提案されている。

しかしながら、特許文献１記載の非空気圧タイヤは、周方向に隣り合うスポーク間に間隔が空いていることにより、そのスポーク間の領域で環状バンドの剛性が低くなるため、接地の際に環状バンドがスポーク間でバックリングを起こし、振動・騒音やトレッドの異常磨耗のほか、破壊に至るという問題がある。

このようなスポーク間での接地部のバックリングを防止するために、下記の特許文献２には、環状の外周部材と内周部材との間を径方向に連結するフィン（スポークに相当）を周方向に間隔をあけて間欠的に配列したスポーク構造体を、タイヤ幅方向に複数の帯域に分割した単位構造体にすると共に、これら単位構造体間で前記フィンの位置を周方向に互いにずらした非空気圧タイヤが記載されている。この非空気圧タイヤは、互いに周方向にずれたフィンが、隣の帯域におけるフィン間の外周部材の剛性を向上させることにより、外周部材のバックリングを抑制するものである。

特表２００５−５００９３２号公報 特許第３９６６８９５号公報

しかしながら、特許文献２に記載された非空気圧タイヤは、個々の帯域では、特許文献１に記載された非空気圧タイヤと同様の構成をしており、スポーク間での接地部のバックリングを抑制する効果が十分ではないことが判明した。特に、制動時にはショルダー部に大きな負荷が加わるため、タイヤ幅方向最外側の帯域におけるスポークが大きく変形してショルダー部でバックリングを起こし、その結果、接地圧分布が不均一となり、制動性能が悪化することが判明した。

そこで、本発明の目的は、制動時の接地圧分布を均一化することにより、制動性能を向上させることができる非空気圧タイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明の非空気圧タイヤは、車両からの荷重を支持する支持構造体を備える非空気圧タイヤにおいて、前記支持構造体は、内側環状部と、その内側環状部の外側に同心円状に設けられた中間環状部と、その中間環状部の外側に同心円状に設けられた外側環状部と、前記内側環状部と前記中間環状部とを連結する複数の内側連結部と、前記外側環状部と前記中間環状部とを連結する複数の外側連結部とを備え、かつ、タイヤ幅方向に複数の帯域に分割されており、最外側帯域における前記中間環状部の最大外径は、内側帯域における前記中間環状部の最大外径よりも大きいことを特徴とする。

この構成による非空気圧タイヤの作用効果を説明する。外側連結部の長さは、中間環状部の外径と外側環状部の内径との差によって決まるため、最外側帯域における中間環状部の最大外径が内側帯域における中間環状部の最大外径よりも大きい場合、最外側帯域における外側連結部は、内側帯域における外側連結部よりも短くなっている。これにより、最外側帯域の外側連結部は内側帯域の外側連結部に比べて変形しにくくなるため、ショルダー部を支持する最外側帯域の支持構造体が、内側帯域よりも変形しにくくなる。その結果、制動時におけるショルダー部のバックリングを抑制できるため、制動時の接地圧分布を均一化することができ、制動性能を向上させることができる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記最外側帯域における前記中間環状部の外径は、タイヤ幅方向外側へ向かって大きくなっていることが好ましい。この構成によれば、最外側帯域の外側連結部は、タイヤ幅方向外側に向かって短くなるため、ショルダー部のバックリングを効果的に抑制することができる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記最外側帯域における前記中間環状部の最小外径は、前記内側帯域における前記中間環状部の最大外径よりも大きいことが好ましい。この構成によれば、最外側帯域の外側連結部が、内側帯域の外側連結部よりも確実に短くなるため、ショルダー部のバックリングを適切に抑制することができる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記外側連結部は、前記複数の帯域ごとにタイヤ周方向に互いにずらして設けられていることが好ましい。この構成によれば、最外側帯域における隣り合う外側連結部間で接地する際にも、別の帯域の外側連結部が荷重を支持することができるため、最外側帯域の外側連結部の変形がさらに抑えられ、ショルダー部のバックリングを抑制する効果が高まる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記最外側帯域における前記外側連結部は、前記内側帯域における前記外側連結部よりも多いことが好ましい。この構成によれば、外側連結部１個当たりの負荷が減少するため、最外側帯域の外側連結部の変形がさらに抑えられ、ショルダー部のバックリングを抑制する効果が高まる。

本発明の非空気圧タイヤの一例を示す正面図 本発明の非空気圧タイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図 他の実施形態の非空気圧タイヤを示すタイヤ子午線断面図 他の実施形態の非空気圧タイヤを示すタイヤ子午線断面図 他の実施形態の非空気圧タイヤを示すタイヤ子午線断面図 他の実施形態の非空気圧タイヤを示す側面図 他の実施形態の非空気圧タイヤを示す側面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は非空気圧タイヤの一例を示す正面図であり、図２は非空気圧タイヤの軸芯を含むタイヤ子午線断面図である。ここで、Ｏは軸芯を、Ｈ１はタイヤ断面高さを、それぞれ示している。

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

本発明の非空気圧タイヤＴは、図１の正面図に示すように、支持構造体ＳＳが、内側環状部１と、その外側に同心円状に設けられた中間環状部２と、その外側に同心円状に設けられた外側環状部３と、内側環状部１と中間環状部２とを連結する複数の内側連結部４と、外側環状部３と中間環状部２とを連結する複数の外側連結部５とを備えている。

また、支持構造体ＳＳは、タイヤ幅方向ＷＤに複数の帯域に分割されている。本実施形態では、３つの帯域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に分割されており、タイヤ幅方向ＷＤの両外側に位置する帯域を最外側帯域Ｓ１，Ｓ３、タイヤ幅方向ＷＤの中央に位置する帯域を内側帯域Ｓ２と称する。各帯域の幅は、タイヤ幅方向ＷＤに等しくする必要はなく、それぞれ異ならせてもよい。ここでは、タイヤ幅方向ＷＤに３つの帯域に分割されている例を示しているが、この分割数は３つに限られない。

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

内側環状部１は、ユニフォミティを向上させる観点から、厚みが一定の円筒形状であることが好ましい。また、内側環状部１の内周面には、車軸やリムとの装着のために、嵌合性を保持するための凹凸等を設けるのが好ましい。

内側環状部１の厚みは、内側連結部４に力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、タイヤ断面高さＨ１の２〜７％が好ましく、３〜６％がより好ましい。

内側環状部１の内径ｄ１及び外径Ｄ１は、タイヤ幅方向ＷＤに一定であり、また、すべての帯域で同じとなっている。内側環状部１の内径ｄ１は、非空気圧タイヤＴを装着するリムや車軸の寸法などに併せて適宜決定されるが、本発明では中間環状部２を備えるために、内側環状部１の内径ｄ１を従来より大幅に小さくすることが可能である。但し、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、２５０〜５００ｍｍが好ましく、３３０〜４４０ｍｍがより好ましい。

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

内側環状部１の引張モジュラスは、内側連結部４に力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上、装着性を図る観点から、５〜１８００００ＭＰａが好ましく、７〜５００００ＭＰａがより好ましい。なお、本発明における引張モジュラスは、ＪＩＳ Ｋ７３１２に準じて引張試験を行い、１０％伸び時の引張応力の値である。

本発明における支持構造体ＳＳは、弾性材料で成形されるが、支持構造体ＳＳを製造する際に、一体成形が可能となる観点から、内側環状部１、中間環状部２、外側環状部３、内側連結部４、及び外側連結部５は、補強構造を除いて基本的に同じ材質とすることが好ましい。

本発明における弾性材料とは、ＪＩＳ Ｋ７３１２に準じて引張試験を行い、１０％伸び時の引張応力から算出した引張モジュラスが、１００ＭＰａ以下のものを指す。本発明の弾性材料としては、十分な耐久性を得ながら、適度な剛性を付与する観点から、好ましくは引張モジュラスが５〜１００ＭＰａであり、より好ましくは７〜５０ＭＰａである。母材として用いられる弾性材料としては、熱可塑性エラストマー、架橋ゴム、その他の樹脂が挙げられる。

熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステルエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリスチレンエラストマー、ポリ塩化ビニルエラストマー、ポリウレタンエラストマー等が例示される。架橋ゴム材料を構成するゴム材料としては、天然ゴムの他、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（水添ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム、シリコンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム等の合成ゴムが例示される。これらのゴム材料は必要に応じて２種以上を併用してもよい。

その他の樹脂としては、熱可塑性樹脂、又は熱硬化性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などが挙げられ、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。

上記の弾性材料のうち、成形・加工性やコストの観点から、好ましくは、ポリウレタン樹脂が用いられる。なお、弾性材料としては、発泡材料を使用してもよく、上記の熱可塑性エラストマー、架橋ゴム、その他の樹脂を発泡させたもの使用可能である。

弾性材料で一体成形された支持構造体ＳＳは、内側環状部１、中間環状部２、外側環状部３、内側連結部４、及び外側連結部５が、補強繊維により補強されていることが好ましい。

補強繊維としては、長繊維、短繊維、織布、不織布などの補強繊維が挙げられるが、長繊維を使用する形態として、タイヤ幅方向に配列される繊維とタイヤ周方向に配列される繊維とから構成されるネット状繊維集合体を使用するのが好ましい。

補強繊維の種類としては、例えば、レーヨンコード、ナイロン−６，６等のポリアミドコード、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルコード、アラミドコード、ガラス繊維コード、カーボンファイバー、スチールコード等が挙げられる。

本発明では、補強繊維を用いる補強の他、粒状フィラーによる補強や、金属リング等による補強を行うことが可能である。粒状フィラーとしては、カーボンブラック、シリカ、アルミナ等のセラミックス、その他の無機フィラーなどが挙げられる。

中間環状部２は、内側環状部１の外側に同心円状に設けられる。本発明の中間環状部２は、帯域ごとに分割されており、両外側帯域Ｓ１，Ｓ３における中間環状部２をそれぞれ中間環状部２１，２３、内側帯域Ｓ２における中間環状部２を中間環状部２２とする（以下、各中間環状部を識別する必要のないときは中間環状部２と表記する）。

中間環状部２１，２２，２３は、ユニフォミティを向上させる観点から、それぞれ厚みが一定の円筒形状であることが好ましい。ただし、中間環状部２１，２２，２３の形状は、円筒形状に限られず、多角形筒状などでもよい。

中間環状部２の厚みは、内側連結部４と外側連結部５とを十分補強しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、タイヤ断面高さＨ１の３〜１０％が好ましく、４〜９％がより好ましい。

中間環状部２の内径は、内側環状部１の内径ｄ１を超えて、外側環状部３の内径ｄ３未満となる。但し、中間環状部２の内径としては、内側連結部４と外側連結部５との補強効果を向上させる観点から、外側環状部３の内径ｄ３から内側環状部１の内径ｄ１を差し引いた値の２０〜８０％の値を、内側環状部１の内径ｄ１に加えた内径とすることが好ましく、３０〜６０％の値を、内側環状部１の内径ｄ１に加えた内径とすることがより好ましい。

内側帯域Ｓ２における中間環状部２２の内径及び外径は、タイヤ幅方向ＷＤに一定である。また、最外側帯域Ｓ１，Ｓ３における中間環状部２１，２３の内径及び外径も、タイヤ幅方向ＷＤに一定である。

本発明では、最外側帯域Ｓ１における中間環状部２１の最大外径Ｄ２１_ｍａｘ、及び最外側帯域Ｓ３における中間環状部２３の最大外径Ｄ２３_ｍａｘは、内側帯域Ｓ２における中間環状部２２の最大外径Ｄ２２_ｍａｘよりも大きくなっている。なお、本実施形態では、最外側帯域Ｓ１，Ｓ３の外径がタイヤ幅方向ＷＤに一定であるため、最外側帯域Ｓ１，Ｓ３内のいずれの位置における外径も最大外径Ｄ２１_ｍａｘ、Ｄ２３_ｍａｘに該当する。同様に、内側帯域Ｓ２の外径がタイヤ幅方向ＷＤに一定であるため、内側帯域Ｓ２内のいずれの箇所の外径も最大外径Ｄ２２_ｍａｘに該当する。

中間環状部２１，２２，２３を合わせたタイヤ幅方向ＷＤの幅は、用途等に応じて適宜決定されるが、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、１００〜３００ｍｍが好ましく、１３０〜２５０ｍｍがより好ましい。

中間環状部２の引張モジュラスは、内側連結部４と外側連結部５とを十分補強して、耐久性の向上、負荷能力の向上を図る観点から、８０００〜１８００００ＭＰａが好ましく、１００００〜５００００ＭＰａがより好ましい。

中間環状部２の引張モジュラスは、内側環状部１のそれより高いことが好ましいため、熱可塑性エラストマー、架橋ゴム、その他の樹脂を繊維等で補強した繊維補強材料が好ましい。

外側環状部３の形状は、ユニフォミティを向上させる観点から、厚みが一定の円筒形状であることが好ましい。外側環状部３の厚みは、外側連結部５からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、タイヤ断面高さＨ１の２〜７％が好ましく、２〜５％がより好ましい。

外側環状部３の内径ｄ３及び外径Ｄ３は、タイヤ幅方向ＷＤに一定であり、また、すべての帯域で同じとなっている。外側環状部３の内径ｄ３は、その用途等応じて適宜決定されるが、本発明では中間環状部２を備えるために、外側環状部３の内径ｄ３を従来より大きくすることが可能である。但し、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、４２０〜７５０ｍｍが好ましく、４８０〜６８０ｍｍがより好ましい。

外側環状部３のタイヤ幅方向ＷＤの全幅は、用途等に応じて適宜決定されるが、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、１００〜３００ｍｍが好ましく、１３０〜２５０ｍｍがより好ましい。

外側環状部３の引張モジュラスは、図１に示すように外側環状部３の外周に補強層６が設けられている場合には、内側環状部１と同程度に設定できる。このような補強層６を設けない場合には、外側連結部５からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、５〜１８００００ＭＰａが好ましく、７〜５００００ＭＰａがより好ましい。

外側環状部３の引張モジュラスを高める場合、弾性材料を繊維等で補強した繊維補強材料が好ましい。外側環状部３を補強繊維により補強することで、外側環状部３とベルト層などとの接着も十分となる。

内側連結部４は、内側環状部１と中間環状部２とを連結するものであり、両者の間に適当な間隔を開けるなどして、周方向に各々が独立するように複数設けられる。内側連結部４は、ユニフォミティを向上させる観点から、一定の間隔を置いて設けることが好ましい。

内側連結部４を全周に渡って設ける際の数（タイヤ幅方向ＷＤに複数設ける場合は１個として数える）としては、車両からの荷重を十分支持しつつ、軽量化、動力伝達の向上、耐久性の向上を図る観点から、１０〜８０個が好ましく、４０〜６０個がより好ましい。図１には、内側連結部４を４０個設けた例を示す。

個々の内側連結部４の形状としては、板状体、柱状体などが挙げられるが、本実施形態では板状体の例を示す。これらの内側連結部４は、正面視断面において、タイヤ径方向又はタイヤ径方向から傾斜した方向に延びている。本発明では、ブレークポイントを高くして剛性変動を生じにくくすると共に、耐久性を向上させる観点から、正面視断面において、内側連結部４の延設方向が、タイヤ径方向±３０°以内が好ましく、タイヤ径方向±１５°以内がより好ましい。図１では、内側連結部４が、タイヤ径方向から角度θだけ傾斜した方向に延設されている例を示す。また、この例では、隣り合う内側連結部４は、タイヤ径方向に対して互いに反対方向に角度θだけ傾斜している。

内側連結部４の厚みは、内側環状部１からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上、横剛性の向上を図る観点から、タイヤ断面高さＨ１の４〜１２％が好ましく、６〜１０％がより好ましい。

内側連結部４の引張モジュラスは、内側環状部１からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上、横剛性の向上を図る観点から、５〜５０ＭＰａが好ましく、７〜２０ＭＰａがより好ましい。

内側連結部４の引張モジュラスを高める場合、弾性材料を繊維等で補強した繊維補強材料が好ましい。

外側連結部５は、外側環状部３と中間環状部２とを連結するものであり、両者の間に適当な間隔を開けるなどして、周方向に各々が独立するように複数設けられる。外側連結部５は、ユニフォミティを向上させる観点から、一定の間隔を置いて設けることが好ましい。

なお、外側連結部５と内側連結部４とは全周の同じ位置に設けてもよく、異なる位置に設けてもよい。すなわち、外側連結部５と内側連結部４は、必ずしも図１のように同じ方向に連続するように延設する必要はない。

外側連結部５を全周に渡って設ける際の数（タイヤ幅方向ＷＤに複数設ける場合は１個として数える）としては、車両からの荷重を十分支持しつつ、軽量化、動力伝達の向上、耐久性の向上を図る観点から、１０〜８０個が好ましく、４０〜６０個がより好ましい。図１には、外側連結部５を内側連結部４と同じく４０個設けた例を示す。

個々の外側連結部５の形状としては、板状体、柱状体などが挙げられるが、本実施形態では板状体の例を示す。これらの外側連結部５は、正面視断面において、タイヤ径方向又はタイヤ径方向から傾斜した方向に延びている。本発明では、ブレークポイントを高くして剛性変動を生じにくくすると共に、耐久性を向上させる観点から、正面視断面において、外側連結部５の延設方向が、タイヤ径方向±３０°以内が好ましく、タイヤ径方向±１５°以内がより好ましい。図１では、外側連結部５が、タイヤ径方向から傾斜した方向に延設されている例を示す。また、この例では、隣り合う外側連結部５は、タイヤ径方向に対して互いに反対方向に角度θだけ傾斜している。

外側連結部５の厚みは、内側環状部１からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上、横剛性の向上を図る観点から、タイヤ断面高さＨ１の４〜１２％が好ましく、６〜１０％がより好ましい。

外側連結部５の引張モジュラスは、内側環状部１からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上、横剛性の向上を図る観点から、５〜５０ＭＰａが好ましく、７〜２０ＭＰａがより好ましい。

外側連結部５の引張モジュラスを高める場合、弾性材料を繊維等で補強した繊維補強材料が好ましい。

本実施形態では、図１に示すように、支持構造体ＳＳの外側環状部３の外側に、その外側環状部３の曲げ変形を補強する補強層６が設けられている例を示す。また、本実施形態では、図１に示すように、補強層６の更に外側にトレッド層７が設けられている例を示す。補強層６、トレッド層７としては、従来の空気入りタイヤのベルト層と同様のものを設けることが可能である。また、トレッドパターンとして、従来の空気入りタイヤと同様のパターンを設けることが可能である。

［他の実施形態］
（１）本発明の非空気圧タイヤＴでは、最外側帯域Ｓ１，Ｓ３における中間環状部２の外径は、タイヤ幅方向ＷＤ外側に向かって大きくなっていることが好ましい。具体的には、図３Ａに示すように、最外側帯域Ｓ１における中間環状部２１の外径は、最小外径Ｄ２１_ｍｉｎから最大外径Ｄ２１_ｍａｘとなるようにタイヤ幅方向ＷＤ外側に向かって大きくなっている。同様に、最外側帯域Ｓ３における中間環状部２３の外径は、最小外径Ｄ２３_ｍｉｎから最大外径Ｄ２３_ｍａｘとなるようにタイヤ幅方向ＷＤ外側に向かって大きくなっている。すなわち、中間環状部２１と中間環状部２３は、タイヤ幅方向ＷＤ外側に向かって拡径する円筒形状となっている。この場合にも、最外側帯域Ｓ１における中間環状部２１の最大外径Ｄ２１_ｍａｘ、及び最外側帯域Ｓ３における中間環状部２３の最大外径Ｄ２３_ｍａｘは、内側帯域Ｓ２における中間環状部２２の最大外径Ｄ２２_ｍａｘよりも大きくなっている。

（２）図３Ａに示す実施形態では、最外側帯域Ｓ１，Ｓ３における最小外径Ｄ２１_ｍｉｎ、Ｄ２３_ｍｉｎは、内側帯域Ｓ２における最大外径Ｄ２２_ｍａｘよりも大きくなっているが、これに限定されるものではない。図３Ｂに、最小外径Ｄ２１_ｍｉｎ、Ｄ２３_ｍｉｎを最大外径Ｄ２２_ｍａｘと等しくし、中間環状部２１，２２，２３をタイヤ幅方向ＷＤに連続させた例を示す。この構成によれば、最外側帯域Ｓ１，Ｓ３と内側帯域Ｓ２の境界で、支持構造体ＳＳの剛性変化を抑制することができる。

（３）さらに、図３Ｃには、最外側帯域Ｓ１，Ｓ３における最小外径Ｄ２１_ｍｉｎ、Ｄ２３_ｍｉｎを、内側帯域Ｓ２における最大外径Ｄ２２_ｍａｘよりも小さくした例を示す。この場合であっても、最外側帯域Ｓ１における中間環状部２１の最大外径Ｄ２１_ｍａｘ、及び最外側帯域Ｓ３における中間環状部２３の最大外径Ｄ２３_ｍａｘは、内側帯域Ｓ２における中間環状部２２の最大外径Ｄ２２_ｍａｘよりも大きくなっている。

（４）上記の実施形態では、外側連結部５はタイヤ幅方向ＷＤに連続しているが、外側連結部５は、複数の帯域に分割され、帯域ごとにタイヤ周方向に互いにずらして設けられてもよい。図４Ａは、非空気圧タイヤＴの側面図であり、外側連結部５と外側環状部３との結合部を破線で示してある。この例では、最外側帯域Ｓ１、Ｓ３のタイヤ周方向に隣り合う外側連結部５の中央部に内側帯域Ｓ２の外側連結部５が位置するように設けている。

（５）上記の実施形態では、最外側帯域Ｓ１，Ｓ３の外側連結部５と内側帯域Ｓ２の外側連結部５の個数を同じとしているが、最外側帯域Ｓ１，Ｓ３における外側連結部５は、内側帯域Ｓ２における外側連結部５よりも多いことが好ましい。図４Ｂは、最外側帯域Ｓ１、Ｓ３の外側連結部５を、内側帯域Ｓ２の外側連結部５の２倍設けた例を示す。なお、最外側帯域Ｓ１と最外側帯域Ｓ３の外側連結部５の個数は必ずしも同じとしなくともよい。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。

接地圧分散
初めに、縦荷重２５００Ｎを負荷した状態にて、非空気圧タイヤを徐々に転動（回転）させながら、すなわち、外側スポーク（外側連結部５に相当）の外側端点の位置を接地面中央位置に対して徐々に変化させながら、それぞれの接地状態において、接地面の接地圧の分布を計測する。次いで、この接地圧の分布から、それぞれの接地状態における接地圧の分散を計算し、この分散の値が最大となる接地状態での接地圧分散の値を用いて評価する。さらに、同様の評価を、縦荷重３５００Ｎを負荷した状態で行なった。比較例１での接地圧分散の最大値を１００としたときの指数で示し、この値が小さい方が優れる。

実施例１
表１に示す寸法および物性等にて、内側リング（内側環状部に相当）、中間リング（中間環状部に相当）、外側リング（外側環状部に相当）、内側スポーク（内側連結部に相当）、外側スポーク（外側連結部に相当）を備える支持構造体、その外周に設けられた３層の補強層、並びにトレッドゴムを備える非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。支持構造体は１４０ｍｍ幅とし、タイヤ幅方向に３つの帯域に等分割した。中間リングは、図２に示す構成とした。また、外側スポークは、図４Ｂに示すように最外側帯域では内側帯域よりも多くなるようにし、帯域ごとにタイヤ周方向に互いにずらして設けた。接地圧分散の結果を表１に併せて示す。

実施例２
中間リングを、図３Ｂに示す構成としたこと以外は、実施例１と同じとした非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。接地圧分散の結果を表１に併せて示す。

実施例３
中間リングを、図３Ａに示す構成としたこと以外は、実施例１と同じとした非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。接地圧分散の結果を表１に併せて示す。

実施例４
外側スポークを、図４Ａに示すように最外側帯域と内側帯域で同数としたこと以外は、実施例１と同じとした非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。接地圧分散の結果を表１に併せて示す。

比較例１
表１に示す寸法および物性等にて、内側リング（内側環状部に相当）、中間リング（中間環状部に相当）、外側リング（外側環状部に相当）、内側スポーク（内側連結部に相当）、外側スポーク（外側連結部に相当）を備える支持構造体、その外周に設けられた３層の補強層、並びにトレッドゴムを備える非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。支持構造体は１４０ｍｍ幅とし、タイヤ幅方向に３つの帯域に等分割した。中間リングは、タイヤ幅方向に一定の内径及び外径とし、３つの帯域すべてで同一形状とした。また、外側スポークは、図４Ａに示すように最外側帯域と内側帯域で同数とし、帯域ごとにタイヤ周方向に互いにずらして設けた。接地圧分散の結果を表１に併せて示す。

比較例２
外側スポークを、最外側帯域では内側帯域よりも多くなるようにしたこと以外は、比較例１と同じとした非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。接地圧分散の結果を表１に併せて示す。

表１の結果から以下のことが分かる。
実施例１〜３の非空気圧タイヤは、比較例２の非空気圧タイヤと比較して、低荷重負荷時の接地圧分散を同程度に抑えつつ、高荷重負荷時の接地圧分散を大きく向上させることができている。同様に、実施例４の非空気圧タイヤは、比較例１の非空気圧タイヤと比較して、低荷重負荷時の接地圧分散を同程度に抑えつつ、高荷重負荷時の接地圧分散を大きく向上させることができている。制動時は本評価における高荷重が負荷された状態に近いため、本発明の非空気圧タイヤは、制動時の接地圧分散を小さくでき、すなわち制動時の接地圧分布を均一化することができ、制動性能を向上できる。また、実施例１の非空気圧タイヤは、実施例４の非空気圧タイヤに比べて、高荷重負荷時の接地圧分散が小さく、同様に、比較例２の非空気圧タイヤは、比較例１の非空気圧タイヤに比べて、高荷重負荷時の接地圧分散が小さい。これらの結果より、最外側帯域における外側連結部を、内側帯域における外側連結部よりも多くすることで、制動時の接地圧をより均一化できることが分かる。

１ 内側環状部
２ 中間環状部
３ 外側環状部
４ 内側連結部
５ 外側連結部
２１ 中間環状部
２２ 中間環状部
２３ 中間環状部
ＳＳ 支持構造体
Ｓ１ 最外側帯域
Ｓ２ 内側帯域
Ｓ３ 最外側帯域
Ｔ 非空気圧タイヤ

Claims (4)

1. 車両からの荷重を支持する支持構造体を備える非空気圧タイヤにおいて、
   前記支持構造体は、内側環状部と、その内側環状部の外側に同心円状に設けられた中間環状部と、その中間環状部の外側に同心円状に設けられた外側環状部と、前記内側環状部と前記中間環状部とを連結する複数の内側連結部と、前記外側環状部と前記中間環状部とを連結する複数の外側連結部とを備え、かつ、タイヤ幅方向に複数の帯域に分割されており、
   最外側帯域における前記中間環状部の最大外径は、内側帯域における前記中間環状部の最大外径よりも大きく、かつ
   前記最外側帯域における前記中間環状部の最小外径は、前記内側帯域における前記中間環状部の最大外径よりも大きい非空気圧タイヤ。
2. 前記最外側帯域における前記中間環状部の外径は、タイヤ幅方向外側へ向かって大きくなっている請求項１に記載の非空気圧タイヤ。
3. 前記外側連結部は、前記複数の帯域ごとにタイヤ周方向に互いにずらして設けられている請求項１又は２に記載の非空気圧タイヤ。
4. 前記最外側帯域における前記外側連結部は、前記内側帯域における前記外側連結部よりも多い請求項１〜３のいずれか１項に記載の非空気圧タイヤ。

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