JP6529834B2 - 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、本発明者は、耐久性を向上させつつ、接地圧分散を小さくできる非空気圧タイヤとして、下記特許文献１及び２に記載の非空気圧タイヤを提案してきた。特許文献１及び２の非空気圧タイヤは、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外側環状部と、前記内側環状部と前記外側環状部とを連結し、タイヤ周方向に各々独立して設けられた複数の連結部とを備え、前記複数の連結部は、前記内側環状部のタイヤ幅方向一方側から前記外側環状部のタイヤ幅方向他方側へ向かって延設される長尺板状の第１連結部と、前記内側環状部の前記タイヤ幅方向他方側から前記外側環状部の前記タイヤ幅方向一方側へ向かって延設される長尺板状の第２連結部とがタイヤ周方向に沿って交互に配列されて構成されている。

しかしながら、特許文献１及び２の非空気圧タイヤは、連結部と外側環状部との結合部の位置が接地する際、結合部のタイヤ径方向外側に位置するトレッド部の領域では、その他の領域よりも接地圧が高くなるため、タイヤ全体の接地圧が不均一となり、操縦安定性やノイズ性能が良くないことが分かった。

特開２０１５−３９９８６号公報 特開２０１４−１００９３３号公報

そこで、本発明の目的は、操縦安定性及びノイズ性能を向上させた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外側環状部と、前記内側環状部と前記外側環状部とを連結し、タイヤ周方向に各々独立して設けられた複数の連結部と、前記外側環状部の外側に設けられたトレッド部とを備え、
前記複数の連結部は、前記内側環状部のタイヤ幅方向一方側から前記外側環状部のタイヤ幅方向他方側へ向かって延設される長尺板状の第１連結部と、前記内側環状部の前記タイヤ幅方向他方側から前記外側環状部の前記タイヤ幅方向一方側へ向かって延設される長尺板状の第２連結部とがタイヤ周方向に沿って交互に配列されて構成され、
前記トレッド部の外表面にはトレッドパターンが形成されており、前記連結部と前記外側環状部との結合部のタイヤ径方向外側に位置する結合部領域に形成されたトレッドパターンのボイド比は、前記結合部領域以外の領域に形成されたトレッドパターンのボイド比よりも小さいことを特徴とする。

この構成による本発明の作用効果を説明する。本発明の非空気圧タイヤは、連結部と外側環状部との結合部の位置が接地する際、結合部のタイヤ径方向外側に位置するトレッド部の結合部領域では、トレッド部のその他の領域よりも接地圧が高くなる傾向にある。結合部領域に形成されたトレッドパターンのボイド比を、結合部領域以外の領域に形成されたトレッドパターンのボイド比よりも小さくすることで、結合部領域の接地圧がその他の領域の接地圧よりも高くなるのを抑制でき、タイヤ全体の接地圧が均一化する。その結果、本発明によれば、非空気圧タイヤの操縦安定性及びノイズ性能を向上できる。なお、本発明におけるボイド比とは、接地面積に対する溝面積の比率である。

本発明に係る非空気圧タイヤにおいて、前記結合部領域に形成されたトレッドパターンの単位面積あたりに占める縦溝の面積比率は、前記結合部領域以外の領域に形成されたトレッドパターンの単位面積あたりに占める縦溝の面積比率よりも小さいことが好ましい。

この構成によれば、トレッドパターンを構成する縦溝によって、結合部領域に形成されたトレッドパターンのボイド比を、結合部領域以外の領域に形成されたトレッドパターンのボイド比よりも小さくすることができる。縦溝は、陸部をタイヤ回転方向に分割しないため、陸部の剛性の低下が少なく、操縦安定性が良好となる。

本発明に係る非空気圧タイヤにおいて、前記結合部領域に形成されたトレッドパターンの単位面積あたりに占める横溝の面積比率は、前記結合部領域以外の領域に形成されたトレッドパターンの単位面積あたりに占める横溝の面積比率よりも小さいことが好ましい。

この構成によれば、トレッドパターンを構成する横溝によって、結合部領域に形成されたトレッドパターンのボイド比を、結合部領域以外の領域に形成されたトレッドパターンのボイド比よりも小さくすることができる。横溝は、陸部をタイヤ回転方向に分割して剛性を低下させるため、接地の際の衝撃が緩和され、ノイズ性能が良好となる。

本発明に係る非空気圧タイヤにおいて、前記結合部領域に形成されたトレッドパターンのボイド比と前記結合部領域以外の領域に形成されたトレッドパターンのボイド比の差は、３０％以内であることが好ましい。

この構成によれば、結合部領域とそれ以外の領域でのボイド比の差が大きくなり過ぎて操縦安定性が悪化することを抑制できる。

本発明に係る非空気圧タイヤにおいて、前記結合部領域において、接地端側のボイド比はセンター側のボイド比よりも大きいことが好ましい。

接地端側の接地圧は、センター側に比べて低い傾向にあるため、接地端側のボイド比をセンター側のボイド比よりも大きくすることで、接地端側の接地圧を相対的に高めて、接地端側とセンター側の接地圧を均一化することができる。

本発明の非空気圧タイヤの一例を示す正面図 図１の非空気圧タイヤのＡ−Ａ断面図 図１の非空気圧タイヤの一部を示す斜視図 図１の非空気圧タイヤの部分拡大図 他の実施形態に係る非空気圧タイヤのタイヤ子午線断面図 他の実施形態に係る非空気圧タイヤのタイヤ子午線断面図 トレッド部を外周側から見た図 他の実施形態に係るトレッド部を外周側から見た図 他の実施形態に係るトレッド部を外周側から見た図 他の実施形態に係るトレッド部を外周側から見た図

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。初めに、本発明の非空気圧タイヤＴの構成を説明する。図１は、非空気圧タイヤＴの一例を示す正面図である。図２Ａは、図１のＡ−Ａ断面図であり、図２Ｂは、非空気圧タイヤＴの一部を示す斜視図である。図３は、図１の一部を拡大して示す図である。ここで、Ｏは軸芯を、Ｈはタイヤ断面高さを、それぞれ示している。

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。

本実施形態の非空気圧タイヤ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外側環状部２と、内側環状部１と外側環状部２とを連結し、タイヤ周方向ＣＤに各々独立して設けられた複数の連結部３とを備えている。

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、連結部３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Ｈ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。ただし、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の引張モジュラスは、連結部３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％伸び時の引張応力から算出した値である。

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、外側環状部２、及び連結部３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も使用可能である。

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、外側環状部２、及び連結部３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、金属製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。

外側環状部２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２の厚みは、連結部３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Ｈの２〜７％が好ましく、２〜５％がより好ましい。

外側環状部２の内径は、その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、４２０〜７５０ｍｍが好ましく、４８０〜６８０ｍｍがより好ましい。

外側環状部２のタイヤ幅方向の幅は、その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２の引張モジュラスは、図１に示すように外側環状部２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、連結部３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２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２を補強繊維により補強することで、外側環状部２とベルト層などとの接着も十分となる。

連結部３は、内側環状部１と外側環状部２とを連結するものであり、両者の間に適当な間隔を空けるなどして、タイヤ周方向ＣＤに各々が独立するように複数設けられる。

複数の連結部３は、第１連結部３１と第２連結部３２とがタイヤ周方向ＣＤに沿って配列されて構成されている。この際、第１連結部３１と第２連結部３２は、タイヤ周方向ＣＤに沿って交互に配列されていることが好ましい。これにより、タイヤ転動時の接地圧分散をより小さくできる。

また、第１連結部３１と第２連結部３２との間のタイヤ周方向ＣＤのピッチｐは、ユニフォミティを向上させる観点から、一定とするのが好ましい。ピッチｐは、０〜１０ｍｍが好ましく、０〜５ｍｍがより好ましい。ピッチｐが１０ｍｍよりも大きいと、接地圧が不均一となり、ノイズが増大する要因となり得る。

第１連結部３１は、内側環状部１のタイヤ幅方向一方側ＷＤ１から外側環状部２のタイヤ幅方向他方側ＷＤ２へ向かって延設されている。一方、第２連結部３２は、内側環状部１のタイヤ幅方向他方側ＷＤ２から外側環状部２のタイヤ幅方向一方側ＷＤ１へ向かって延設されている。すなわち、隣り合う第１連結部３１と第２連結部３２は、タイヤ周方向ＣＤから見ると、略Ｘ字状に配置されている。

タイヤ周方向ＣＤから見た第１連結部３１と第２連結部３２は、図２Ａに示すように、タイヤ赤道面Ｃに対して対称な形状であることが好ましい。そのため、以下では、主として第１連結部３１について説明する。

第１連結部３１は、内側環状部１から外側環状部２へと延びる長尺板状をしている。第１連結部３１は、板厚ｔが板幅ｗよりも小さく、板厚方向ＰＴがタイヤ周方向ＣＤを向いている。すなわち、第１連結部３１は、タイヤ径方向及びタイヤ幅方向に延びる板状である。第１連結部３１及び第２連結部３２をこのような長尺板状とすることにより、仮に板厚ｔを薄くしても、板幅ｗを広く設定することで、第１連結部３１及び第２連結部３２は所望の剛性を得ることができるため、耐久性を向上できる。また、板厚ｔを薄くしつつ第１連結部３１及び第２連結部３２の数を増やすことで、タイヤ全体の剛性を維持しつつ、タイヤ周方向ＣＤに隣り合う連結部同士の隙間を小さくすることができるため、タイヤ転動時の接地圧分散を小さくできる。

第１連結部３１の板厚ｔは、延設方向ＰＬに沿って一定としてもよいが、図３のように、第１連結部３１の板厚ｔは、内側環状部１から外側環状部２へ向かって漸増していることが好ましい。この場合、第１連結部３１のタイヤ径方向外側端３１ａでの板厚ｔが板幅ｗよりも小さくなるように設定される。

板厚ｔは、内側環状部１および外側環状部２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、８〜３０ｍｍが好ましく、１０〜２０ｍｍがより好ましい。

図２Ａでは、板幅ｗは、第１連結部３１の中央部において、延設方向ＰＬに沿って一定となっているが、これに限定されない。図４Ａや図４Ｂに示すように、板幅ｗは、延設方向ＰＬに沿って変化させてもよい。この場合、第１連結部３１のタイヤ径方向高さをｈとすると、第１連結部３１のタイヤ径方向高さ中心３１ｃからタイヤ径方向へ向かってｈの±２５％を範囲とし、その範囲内で最も狭い部分での板幅ｗが板厚ｔよりも大きくなるように設定される。なお、タイヤ径方向内側を＋側、タイヤ径方向外側を−側とする。また、第１連結部３１の板幅ｗは、幅方向両側端の間の最短距離で測定される。

板幅ｗは、内側環状部１および外側環状部２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、５〜２５ｍｍが好ましく、１０〜２０ｍｍがより好ましい。また、板幅ｗは、耐久性を向上させつつ接地圧分散を小さくする観点から、板厚ｔの１１０％以上が好ましく、１１５％以上がより好ましい。

第１連結部３１は、内側環状部１との結合部付近及び外側環状部２との結合部付近において、内側環状部１又は外側環状部２へ向かって徐々に板幅を大きくした補強部３１１を有することが好ましい。これにより、第１連結部３１の耐久性をさらに向上させることができる。補強部３１１を設ける範囲は、第１連結部３１のタイヤ径方向高さ中心３１ｃからｈの±２５％の範囲外とするのが好ましい。

タイヤ周方向ＣＤから見た第１連結部３１は、タイヤ径方向に湾曲する湾曲部が少なくとも１つ形成されていることが好ましく、タイヤ径方向に湾曲する湾曲部が延設方向ＰＬに沿って複数形成されていることがより好ましい。湾曲部が複数形成される場合、タイヤ径方向内側へ凸となる湾曲部とタイヤ径方向外側へ凸となる湾曲部が交互に形成される。湾曲部の数は、１〜１５個が好ましく、３〜１０個がより好ましい。湾曲部は、第１連結部３１のうち応力が高くなるトレッド側に少なくとも１つ形成されることで、第１連結部３１の応力を効果的に分散することができる。湾曲部の曲率半径は、５〜２００ｍｍが好ましく、２０〜１５０ｍｍがより好ましい。

連結部３の数としては、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、８０〜３００個が好ましく、１００〜２００個がより好ましい。図１には、第１連結部３１を５０個、第２連結部３２を５０個設けた例を示す。

連結部３の引張モジュラスは、内側環状部１および外側環状部２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、５〜１８００００ＭＰａが好ましく、７〜５００００ＭＰａがより好ましい。連結部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。

支持構造体ＳＳの外側環状部２の外側には、接地面を構成するトレッド部４が設けられている。また、本実施形態では、外側環状部２とトレッド部４との間に、外側環状部２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。補強層６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。

トレッド部４の外表面には、トレッドパターンが形成されている。図５は、トレッド部４を外周側から見た図である。図５に破線で示す部分は、外側環状部２と連結部３（第１連結部３１及び第２連結部３２）との結合部のタイヤ径方向外側に位置する結合部領域４１を示している。結合部領域４１は、外側環状部２の内周側と連結部３の外側端との結合部をタイヤ径方向外側のトレッド部４の外表面に投影した投影部である。

本実施形態では、結合部領域４１以外の領域として、結合部領域４１のタイヤ幅方向ＷＤに隣接する結合部外領域４２（図５において二点鎖線で囲まれた領域）を設定している。結合部外領域４２の面積は、結合部領域４１の面積と同じとしている。第１連結部３１と第２連結部３２がタイヤ周方向ＣＤに沿って交互に配列されているため、結合部領域４１と結合部外領域４２はタイヤ周方向ＣＤに沿って交互に配列される。

本実施形態において、トレッド部４の外表面には、タイヤ周方向ＣＤに沿って連続して延びる２本の主溝５１，５２が形成されている。主溝５１と主溝５２は、タイヤ赤道面Ｃに対して対称に配置されている。主溝５１と主溝５２は、いずれも結合部領域４１と結合部外領域４２を横断するように延びている。

また、結合部外領域４２には、タイヤ周方向ＣＤに沿って延びる縦溝５３が形成されている。さらに、結合部外領域４２には、タイヤ幅方向ＷＤに沿って延びる横溝５４が形成されている。

本発明では、結合部領域４１に形成されたトレッドパターンのボイド比が、結合部領域４１以外の領域（結合部外領域４２）に形成されたトレッドパターンのボイド比よりも小さくなるようにしている。ボイド比とは、接地面積に対する溝面積の比率（％）であり、｛１−実接地面積（陸部面積）／接地面積（陸部面積＋溝面積）｝×１００の式により算出できる。すなわち、接地面積に対して溝面積が小さいほどボイド比は小さく、接地面積に対して溝面積が大きいほどボイド比は大きくなる。

本実施形態では、結合部領域４１に主溝５１，５２が形成され、結合部外領域４２に主溝５１，５２、縦溝５３及び横溝５４が形成されているため、結合部領域４１のボイド比が、結合部外領域４２のボイド比よりも小さくなっている。ボイド比を小さくすると接地面積に対する溝面積が小さくなり、代わりに陸部面積が大きくなるため、接地圧は小さくなる。一方、ボイド比を大きくすると接地面積に対する溝面積が大きくなり、代わりに陸部面積が小さくなるため、接地圧は大きくなる。そのため、結合部領域４１のボイド比を結合部外領域４２のボイド比よりも小さくすることで、結合部領域４１の接地圧は小さくなり、結合部外領域４２の接地圧は大きくなるため、両者の接地圧は近付く。これにより、結合部領域４１の接地圧が結合部外領域４２の接地圧よりも高くなるのを抑制でき、タイヤ全体の接地圧が均一化するため、非空気圧タイヤＴの操縦安定性及びノイズ性能を向上できる。

結合部領域４１のボイド比と結合部外領域４２のボイド比の差は、３０％以下とすることが好ましく、１５％以下とすることがより好ましい。両者のボイド比の差が３０％を超えると、操縦安定性が悪化するおそれがある。また、結合部領域４１のボイド比と結合部外領域４２のボイド比の差は、３％以上とすることが好ましく、６％以上とすることがより好ましい。両者のボイド比の差が３％より小さいと、接地圧均一化の効果が生じにくい。

本発明において、連結部３のタイヤ径方向外側端とトレッド部４の間には、タイヤ幅方向の剛性を高める幅方向補強層をさらに配置することが好ましい。これにより、外側環状部２のタイヤ幅方向中央部での座屈を抑制して、連結部３の耐久性をさらに向上できる。幅方向補強層は、外側環状部２に埋設されるか、もしくは外側環状部２の外側に配置される。幅方向補強層としては、スチールコードやＣＦＲＰ、ＧＦＲＰ等の繊維強化プラスチック製のコードをタイヤ幅方向に対して略平行に配列したもの、円筒状の金属製リングや高モジュラス樹脂製リングなどが例示される。

［他の実施形態］
（１）トレッド部４の外表面に形成するトレッドパターンは、種々の形態を採用できる。図６（ａ）は、結合部外領域４２に主溝５１，５２の他に縦溝５３のみを設けた例を示している。縦溝５３は、縦溝５３が形成された陸部をタイヤ回転方向に分割しないため、陸部の剛性の低下が少なく、操縦安定性が良好となる。なお、縦溝５３のタイヤ周方向両端部は、結合部外領域４２のタイヤ周方向両端部に一致する必要はなく、結合部外領域４２のタイヤ周方向両端部の内側又は外側に位置してもよい。

（２）図６（ｂ）は、結合部外領域４２に主溝５１，５２の他に横溝５４のみを設けた例を示している。この例では、一つの結合部外領域４２に２本の横溝５４を設けている。横溝５４は、横溝５４が形成された陸部をタイヤ回転方向に分割して剛性を低下させるため、接地の際の衝撃が緩和され、ノイズ性能が良好となる。なお、横溝５４のタイヤ幅方向両端部は、結合部外領域４２のタイヤ幅方向両端部に一致する必要はなく、結合部外領域４２のタイヤ幅方向両端部の内側又は外側に位置してもよい。

（３）図６（ｃ）は、タイヤ赤道面Ｃを挟んで両側でトレッドパターンを異ならせた例を示している。

（４）また、トレッドパターンを構成する溝は、タイヤ周方向ＣＤに沿って延びる縦溝５３又はタイヤ幅方向ＷＤに沿って延びる横溝５４である必要はなく、タイヤ周方向ＣＤ又はタイヤ幅方向ＷＤに対して傾斜して延びる傾斜溝でもよい。さらに、縦溝、横溝、傾斜溝を適宜組み合わせたり、互いに繋げたりしてもよい。

（５）前述の実施形態では、結合部領域４１には縦溝５３や横溝５４を設けていないが、結合部領域４１にも縦溝５３や横溝５４を設けても構わない。また、結合部領域４１において、接地端側のボイド比はセンター側のボイド比よりも大きいことが好ましい。図７は、結合部領域４１の接地端側に横溝５４を設けた例を示す。接地端側の接地圧は、センター側に比べて低い傾向にあるため、接地端側のボイド比をセンター側のボイド比よりも大きくすることで、接地端側の接地圧を相対的に高めて、接地端側とセンター側の接地圧を均一化することができる。また、このとき、縦溝５３ではなく横溝５４を接地端側に設けることで、接地端付近の接地面積も十分に稼ぐことができる。

（６）前述の実施形態では、結合部領域４１以外の領域として、結合部領域４１のタイヤ幅方向ＷＤに隣接し、結合部領域４１と同じ面積を有する結合部外領域４２を設定しているが、これに限定されない。結合部外領域４２は、結合部領域４１と面積が異なっていてもよい。

（７）本発明の非空気圧タイヤは、第１連結部及び第２連結部を板幅方向がタイヤ周方向ＣＤと一致するような長尺板状としてもよい。

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。

操縦安定性
車両にテストタイヤを装着して、４名のテストドライバーがテストコースにおいて発進、旋回、制動につき総合的に官能試験を行った。比較例１の結果を１００として指数で評価し、この指数が大きいほど操縦安定性に優れていることを示す。

ノイズ性能
車両にテストタイヤを装着して、２名乗車でロードノイズ測定用コースを６０ｋｍ／ｈの速度で走行したときの音圧を測定した。比較例１の結果を１００として指数で評価し、この指数が大きいほどノイズが小さくノイズ性能に優れていることを示す。

比較例１
結合部領域のボイド比と結合部領域以外の領域のボイド比を同じとしたものを比較例１とした。操縦安定性及びノイズ性能の結果を表１に示す。

比較例２
結合部領域のボイド比を結合部領域以外の領域のボイド比よりも大きくしたものを比較例２とした。操縦安定性及びノイズ性能の結果を表１に示す。

実施例１
図８に示すようなトレッドパターンを形成したものを実施例１とした。結合部領域のボイド比と結合部領域以外の領域のボイド比の差を３５％とした。操縦安定性及びノイズ性能の結果を表１に示す。

実施例２
図６（ａ）に示すようなトレッドパターンを形成したものを実施例２とした。結合部領域のボイド比と結合部領域以外の領域のボイド比の差を１５％とした。操縦安定性及びノイズ性能の結果を表１に示す。

実施例３
図６（ｂ）に示すようなトレッドパターンを形成したものを実施例３とした。結合部領域のボイド比と結合部領域以外の領域のボイド比の差を１５％とした。操縦安定性及びノイズ性能の結果を表１に示す。

実施例４
図５に示すようなトレッドパターンを形成したものを実施例４とした。結合部領域のボイド比と結合部領域以外の領域のボイド比の差を１５％とした。操縦安定性及びノイズ性能の結果を表１に示す。

なお、何れの非空気圧タイヤも、タイヤの外径を５３５ｍｍ、タイヤ幅を１４０ｍｍ、リム径を１４インチとした。

表１の結果から以下のことが分かる。実施例１〜４の非空気圧タイヤは、比較例１と比べて操縦安定性及びノイズ性能が向上した。一方、比較例２の非空気圧タイヤは、比較例１と比べて操縦安定性及びノイズ性能が悪化した。

１ 内側環状部
２ 外側環状部
３ 連結部
４ トレッド部
３１ 第１連結部
３２ 第２連結部
４１ 結合部領域
４２ 結合部外領域
５１ 主溝
５２ 主溝
５３ 縦溝
５４ 横溝
ＳＳ 支持構造体
Ｔ 非空気圧タイヤ
ＣＤ タイヤ周方向
ＷＤ タイヤ幅方向
ＷＤ１ タイヤ幅方向一方側
ＷＤ２ タイヤ幅方向他方側

Claims (5)

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外側環状部と、前記内側環状部と前記外側環状部とを連結し、タイヤ周方向に各々独立して設けられた複数の連結部と、前記外側環状部の外側に設けられたトレッド部とを備え、
   前記複数の連結部は、前記内側環状部のタイヤ幅方向一方側から前記外側環状部のタイヤ幅方向他方側へ向かって延設される長尺板状の第１連結部と、前記内側環状部の前記タイヤ幅方向他方側から前記外側環状部の前記タイヤ幅方向一方側へ向かって延設される長尺板状の第２連結部とがタイヤ周方向に沿って交互に配列されて構成され、
   前記トレッド部の外表面にはトレッドパターンが形成されており、前記連結部と前記外側環状部との結合部のタイヤ径方向外側に位置する結合部領域に形成されたトレッドパターンのボイド比は、前記結合部領域とタイヤ赤道面に対して対称に配置された前記結合部領域以外の領域に形成されたトレッドパターンのボイド比よりも小さいことを特徴とする非空気圧タイヤ。
2. 前記結合部領域に形成されたトレッドパターンの単位面積あたりに占める縦溝の面積比率は、前記結合部領域以外の領域に形成されたトレッドパターンの単位面積あたりに占める縦溝の面積比率よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の非空気圧タイヤ。
3. 前記結合部領域に形成されたトレッドパターンの単位面積あたりに占める横溝の面積比率は、前記結合部領域以外の領域に形成されたトレッドパターンの単位面積あたりに占める横溝の面積比率よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の非空気圧タイヤ。
4. 前記結合部領域に形成されたトレッドパターンのボイド比と前記結合部領域以外の領域に形成されたトレッドパターンのボイド比の差は、３０％以内であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の非空気圧タイヤ。
5. 前記結合部領域において、接地端側のボイド比はセンター側のボイド比よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の非空気圧タイヤ。

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