JP6690103B2 - 非空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、非空気入りタイヤに関するものである。

タイヤは、小型車両から大型・産業用車両まで多様な車両のホイールに装着され、車両の荷重を支持し、且つ車両の動力を地面に伝達する動力伝達機能及び車両走行中に生じる地面からの振動、衝撃などを緩衝する機能を行う。

既存の空気入りタイヤの場合、内部に空気圧がかけられ、振動、衝撃に対する緩衝作用に優れた効果を有する。但し、釘などの異物による刺されや衝撃などでタイヤが破損する場合、内部空気圧が保持されないため、タイヤとしての機能を損なう。しかも、走行中にタイヤが破損する場合、車両のハンドリング、制動能力を低下させて安全性に問題を引き起こす。

このような問題点を解決するために、内部への空気充填を不要とする非空気入りタイヤが開発された。非空気入りタイヤの場合、既存の空気入りタイヤの内部空気圧が果たす機能を行うためにトレッドとホイールとの間にスポークが備えられる。このような非空気入りタイヤは、スポークの構造及び形状によって衝撃緩衝機能、走行能力などが決定され、一般に低速車両または特殊目的の車両に適用された。

従来の非空気入りタイヤの場合、荷重支持能力が良好な場合は、騒音振動（Ｎｏｉｓｅ，Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）機能が劣り、一方、騒音振動（Ｎｏｉｓｅ，Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）機能が改善された場合、荷重支持能力が劣ることがあった。

したがって、荷重支持能力、耐久性及び騒音振動機能に優れ、多様な車両に適用可能なスポーク構造及びこれを含む非空気入りタイヤについての研究がされている。

本発明の目的は、荷重支持能力及び衝撃緩衝機能に優れており、且つ制動及びトラクションの性能が向上された非空気入りタイヤを提供することである。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤは、内側バンドと、前記内側バンドと離間し、前記内側バンドの外周面を取り囲むように備えられる外側バンドとを含むバンド部と、前記内側バンドと前記外側バンドとの間に備えられ、前記内側バンドと前記外側バンドとを連結するように、複数個が円周方向に繰り返し備えられる第１のスポークを有するスポーク部とを含み、前記第１のスポークは、前記内側バンドの外周面から前記外側バンドに向けて傾斜する第１の傾斜部と、前記第１の傾斜部の端部から前記第１の傾斜部と交差する方向に前記外側バンドに向けて傾斜する第２の傾斜部と、前記第２の傾斜部の端部から前記第２の傾斜部と交差する方向に前記外側バンドに向けて傾斜する第３の傾斜部と、第３の傾斜部の端部から前記第３の傾斜部と交差する方向に延び、端部が前記外側バンドの内周面に接する第４の傾斜部とを含み得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤにおいて、前記第１のスポークは、同じ方向に屈曲した２つの屈曲部と、前記２つの屈曲部と反対方向に屈曲した１つの屈曲部とを含み得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤにおいて、前記第１のスポークは、タイヤ側面からみて「Ｗ」をタイヤ径方向に対して９０度回転させた形状からなり得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤにおいて、前記第１の傾斜部、前記第２の傾斜部、前記第３の傾斜部及び前記第４の傾斜部は夫々一定の厚みであり得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤにおいて、前記第１の傾斜部〜前記第４の傾斜部の厚みは前記第１の傾斜部、前記第２の傾斜部、前記第３の傾斜部、前記第４の傾斜部の順番に順次増加または減少し得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤにおいて、前記第２の傾斜部は前記第１の傾斜部よりも厚く備えられ、前記第３の傾斜部は前記第４の傾斜部よりも厚く備えられ得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤにおいて、前記第１の傾斜部は前記第２の傾斜部よりも厚く備えられ、前記第４の傾斜部は前記第３の傾斜部よりも厚く備えられ得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤにおいて、前記第１の傾斜部と前記第２の傾斜部との接点は、前記内側バンドを基準として前記内側バンドと前記外側バンドとの間の法線方向距離の１５〜３５％の地点に位置し、前記第２の傾斜部と前記第３の傾斜部との接点は、前記内側バンドを基準として前記内側バンドと前記外側バンドとの間の法線方向距離の４０〜６０％の地点に位置し、前記第３の傾斜部と前記第４の傾斜部との接点は、前記内側バンドを基準として前記内側バンドと前記外側バンドとの間の法線方向距離の６５〜８５％の地点に位置し得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤにおいて、前記スポーク部は、隣接して配置される前記第１のスポーク間を連結する第２のスポークを更に含み、前記第２のスポークは、前記第１の傾斜部と前記第２の傾斜部との接点から延び、隣接する第１のスポークの第２の傾斜部と第３の傾斜部との接点に連結される第１の連結部と、前記第３の傾斜部と前記第４の傾斜部との接点から延び、前記隣接する第１のスポークの第２の傾斜部と第３の傾斜部との接点に連結される第２の連結部とを含み得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤにおいて、前記第１のスポークと前記第２のスポークとの間には第１の空間部が備えられ、前記第１の空間部の半径方向の内側及び外側に夫々第２の空間部が備えられ得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤにおいて、前記第１の空間部及び前記第２の空間部は円周方向に沿って繰り返し備えられ得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤにおいて、前記第２のスポークは、タイヤ側面からみて「Ｖ」をタイヤ径方向に対して９０度回転させた形状からなり得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤにおいて、前記外側バンドの外周面にはせん断帯（ｓｈｅａｒ ｂａｎｄ）が備えられ、前記せん断帯の外側にはトレッドが備えられ得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤにおいて、前記スポーク部は、ポリエステル系熱可塑性弾性体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ，ＴＰＥＥ）、ポリウレタン系熱可塑性弾性体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ，ＴＰＵ）、オレフィン系熱可塑性弾性体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｏｌｅｆｉｎｉｃ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ，ＴＰＯ）、ポリアミド系熱可塑性弾性体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ，ＴＰＡＥ）のうち少なくとも一つを含む熱可塑性弾性体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ，ＴＰＥ）で製造され得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤにおいて、前記スポーク部は、引張弾性率が３０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下で備えられ得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤにおいて、前記スポーク部は、曲げ弾性率が４０ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下で備えられ得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤは、荷重支持能力及び衝撃緩衝機能に優れており、且つ制動及びトラクションの性能が向上され得る。

本発明の一実施形態による非空気入りタイヤの概略斜視図である。 図１のＡ−Ａ’に沿った概略断面図である。 図２のＢ部分拡大図である。 本発明の一実施形態による非空気入りタイヤに荷重が加えられた場合の変形量を概略的に示した断面図である。 本発明の他の実施形態による非空気入りタイヤの概略斜視図である。 図５のＣ−Ｃ’に沿った概略断面図である。 図６のＤ部分拡大図である。 本発明の他の実施形態による非空気入りタイヤに荷重が加えられた場合の変形量を概略的に示した断面図である。

本発明の詳細な説明に先立って、以下で説明する本明細書及び請求範囲に使用される用語及び単語は、日常的または辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は、自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に立脚して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されねばならない。したがって、本明細書に記載された実施形態及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。この際、添付の図面において、同一の構成要素は、できる限り同一の符号で示していることを留意しなければならない。なお、本発明の要旨を曖昧にするおそれがある公知の機能及び構成に関する詳細な説明は省略する。同様の理由で添付の図面において、一部の構成要素は、誇張されるか、省略されるかまたは概略的に図示され、各構成要素の寸法は、実際の寸法を反映するものではない。

図１は本発明の一実施形態による非空気入りタイヤの概略斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ’に沿った概略断面図であり、図３は図２のＢ部分拡大図である。

図１〜図３を参照すれば、本発明の一実施形態による非空気入りタイヤ１はバンド部１００及びスポーク部２００を含み得る。

バンド部１００は、非空気入りタイヤ全体の外形に対応する形状からなり、例えば、円環状であり得る。

バンド部１００は所定の幅を有し、両端部が連結された帯状の内側バンド１１０と、内側バンド１１０と離間し、内側バンド１１０の外周面を取り囲むように備えられる外側バンド１２０とを含み得る。ここで、内側バンド１１０及び外側バンド１２０の半径方向の厚みは３〜１５ｍｍであり得る。

内側バンド１１０の内周面にはリム（ｒｉｍ、図示せず）が結合され得る。よって、内側バンド１１０の形状はリム（ｒｉｍ）の形状に応じて多様に変更可能である。

外側バンド１２０は、内側バンド１１０と所定の距離だけ離間して内側バンド１１０を取り囲むように備えられ得る。つまり、外側バンド１２０の内周面及び内側バンド１１０の外周面は互いに対向し得る。ここで、外側バンド１２０及び内側バンド１１０は、後述するスポーク部２００によって連結され得る。外側バンド１２０は、タイヤの外形を規定し得る。

一方、外側バンド１２０の外周面にはせん断帯（ｓｈｅａｒ ｂａｎｄ，１０）が備えられ得る。せん断帯１０は、外側バンド１２０に対応する形状で外側バンド１２０の円周方向に沿って配置され得る。

ここで、用語を定義すれば、円周方向とは、図２を基準として外側バンド１２０の外周面に沿って回転する方向を指し、半径方向の断面とは、断面の法線が非空気入りタイヤ１の回転軸と平行な断面を指し得る。

せん断帯１０は、非空気入りタイヤ１に作用する初期の応力を一次的に緩和させる役割と、応力を非空気入りタイヤ１の上部まで分散させる役割とを果たし、スチールベルト層や炭素繊維を含む複合材を用いて製作され得る。例えば、せん断帯１０は、ＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）を使用するか、スチールコード複合体を１つ以上の層として製作され得る。

せん断帯１０の外周面にはトレッド２０が備えられ得る。トレッド２０はゴムからなり、非空気入りタイヤ１の最外径側に配置され、地面と直接的に接触され得る。トレッド１０は、当業界で通用される多様な構造が採択され得る。

スポーク部２００は、内側バンド１１０と外側バンド１２０との間に備えられ得る。スポーク部２００は、内側バンド１１０と外側バンド１２０とを連結する支持体の役割を果たし得る。また、スポーク部２００は、非空気入りタイヤ１に加えられる衝撃を分散及び吸収することで緩衝材の役割を果たし、非空気入りタイヤ１が装着される任意の車両の荷重を支持する役割を果たし得る。このようなスポーク部２００は、熱可塑性弾性体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ，ＴＰＥ）で製造され得る。例えば、スポーク部２００は、ポリエステル系熱可塑性弾性体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ，ＴＰＥＥ）、ポリウレタン系熱可塑性弾性体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ，ＴＰＵ）、オレフィン系熱可塑性弾性体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｏｌｅｆｉｎｉｃ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ，ＴＰＯ）、ポリアミド系熱可塑性弾性体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ，ＴＰＡＥ）のうち少なくとも一つを含む熱可塑性弾性体からなり得る。

このようなスポーク部２００は、以下のような機械的な物性値を有し得る。

スポーク部２００の引張弾性率（Ｔｅｎｓｉｌｅ Ｍｏｄｕｌｕｓ）はＡＳＴＭ Ｄ６３８によって測定され得る。このようなスポーク２００の引張弾性率は３０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下が好ましい。スポーク部２００の引張弾性率が３０ＭＰａ未満である場合、荷重に対する支持能力が不足して小さな衝撃でもスポーク部２００が過度に変形し、それによってスポーク部２００が破損する危険が高くなる。また、スポーク部２００の引張弾性率が２００ＭＰａを超える場合、硬度（ｈａｒｄｎｅｓｓ）が非常に増加して、スポーク部２００の変形が極端に小さくなり、乗り心地が悪化する。また、タイヤの接地面積（ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ）が減少して制動性能が低下するという問題が生じる。

スポーク部２００の曲げ弾性率（Ｆｌｅｘｕｒａｌ Ｍｏｄｕｌｕｓ）はＡＳＴＭ Ｄ７９０によって測定され得る。このようなスポーク部２００の曲げ弾性率は４０ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下が好ましい。スポーク部２００の曲げ弾性率が４０ＭＰａ未満である場合、支持能力が不足して小さな衝撃でもスポーク部２００が過度に変形し、それによってスポーク部２００が破損する危険が高くなる。また、曲げ弾性率が３００ＭＰａを超える場合、スポーク部２００の変形が極端に小さくなり、乗り心地が悪化する。

スポーク部２００は緩衝及び荷重支持の役割を果たすため、緩衝及び荷重支持の役割に適合した機構的な構成が要求される。以下、本発明の一実施形態による非空気入りタイヤ１に備えられるスポーク部２００の細部の構成について説明する。

スポーク部２００は、例えば、内側バンド１１０と外側バンド１２０とを連結し、円周方向に繰り返し備えられる複数の第１のスポーク２１０を含み得る。前記第１のスポーク２１０は、内側バンド１１０と外側バンド１２０との間に所定の距離だけ離間して複数備えられ、タイヤ側面からみて、全体的に「Ｗ」をタイヤ径方向に対して９０度回転させた形状からなり得る（図３参照、図中では反時計回りに回転させた形態）。

第１のスポーク２１０は、例えば、内側バンド１１０の外周面から外側バンド１２０に向けて傾斜する第１の傾斜部２１１と、第１の傾斜部２１１の端部から第１の傾斜部２１１と交差する方向に外側バンド１２０に向けて傾斜する第２の傾斜部２１２と、第２の傾斜部２１２の端部から第２の傾斜部２１２と交差する方向に外側バンド１２０に向けて傾斜する第３の傾斜部２１３と、第３の傾斜部２１３の端部から第３の傾斜部２１３と交差する方向に延びてその端部が外側バンド１２０の内周面に接する第４の傾斜部２１４とを含み得る。つまり、第１のスポーク２１０は同じ方向に屈曲した２つの屈曲部Ｒ１，Ｒ２と、前記２つの屈曲部と反対方向に屈曲した１つの屈曲部Ｒ３とを含み得る。このような屈曲部Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は屈伸による応力集中を防いで耐久力を向上させ得る。

一方、第１の傾斜部２１１の傾斜面の勾配を正の勾配とすれば、第２の傾斜部２１２の傾斜面の勾配は負の勾配となり得る。また、第３の傾斜部２１３の傾斜面の勾配は正の勾配、また第４の傾斜部２１４の勾配は負の勾配と夫々なり得る。つまり、第１の傾斜部２１１及び第３の傾斜部２１３は正の勾配を有し、第２の傾斜部２１２及び第４の傾斜部２１４は負の勾配を有し得る。よって、第１のスポーク２１０は全体的に「Ｗ」形状からなり得る。

ここで、第１の傾斜部２１１と第２の傾斜部２１２との接点は、内側バンド１１０を基準として内側バンド１１０と外側バンド１２０との間の法線方向距離の１５〜３５％の地点Ｐ１に位置し、第３の傾斜部２１３と第４の傾斜部２１４との接点は内側バンド１１０を基準として内側バンド１１０と外側バンドとの間の法線方向距離の６５〜８５％の地点Ｐ２に位置し得る。

また、第２の傾斜部２１２と第３の傾斜部２１３との接点は、内側バンド１１０を基準として内側バンド１１０と外側バンド１２０との間の法線方向距離の４０〜６０％の地点Ｐ３に位置し得る。但し、本発明の一実施形態による第１〜第４の傾斜部２１１，２１２，２１３，２１４の接点位置は、提案された実施形態に限られず、スポーク２１０が全体的に「Ｗ」形状を維持する限り、多様に変更可能であることは明らかである。

一方、第１の傾斜部２１１、第２の傾斜部２１２、第３の傾斜部２１３及び第４の傾斜部２１４は夫々同じ厚みであり得る。つまり、第１の傾斜部２１１自体の厚み、第２の傾斜部２１２自体の厚み、第３の傾斜部２１３自体の厚み及び第４の傾斜部２１４自体の厚みは夫々一定であり得る。

但し、第１の傾斜部２１１〜第４の傾斜部２１４の相対的な厚みは異なり得る。例えば、第１の傾斜部２１１〜第４の傾斜部２１４の厚みは第１の傾斜部２１１、第２の傾斜部２１２、第３の傾斜部２１３、第４の傾斜部２１４の順番に順次増加または減少し得る。

その上、第２の傾斜部２１２及び第３の傾斜部２１３において夫々第１の傾斜部２１１及び第４の傾斜部２１４に行くほど厚みが増加または減少し得る。つまり、第２の傾斜部２１２及び第３の傾斜部２１３を夫々第１の傾斜部２１１及び第４の傾斜部２１４よりも厚く備えるか、第１の傾斜部２１１及び第４の傾斜部２１４を夫々第２の傾斜部２１２及び第３の傾斜部２１３よりも厚く備え得る。

つまり、本発明の一実施形態による第１のスポーク２１０において、各々の傾斜部の厚みは、第１のスポーク２１０の断面が全体的に「Ｗ」形状からなる限り、多様に変更され得る。このように第１の傾斜部２１１〜第４の傾斜部２１４の厚みを調整することで、垂直方向に対する非空気入りタイヤ１の全体的な剛性を調整することができ、結果的に走行中の振動や衝撃を減衰させて乗り心地を向上させるという効果を有する。

図４は、本発明の一実施形態による非空気入りタイヤに荷重が加えられた場合の変形量を概略的に図示した断面図である。図４を参照すれば、本発明の一実施形態による非空気入りタイヤ１に荷重が加えられる場合、衝撃は第１のスポーク２１０に沿って内側バンド１１０に伝達される。ここで、本発明の一実施形態による非空気入りタイヤ１に荷重が加えられる場合、荷重は衝撃の加えられた第１のスポーク２１０に集中せず、外側バンド１２０を通じて隣接する第１のスポークに伝達され、衝撃を分散／吸収し得る。

また、第１のスポーク２１０は、全体的に「Ｗ」形状からなり、このような機構的な形状によって衝撃に対する緩衝材としての役割を安定的に果たし得る。よって、本発明の一実施形態による非空気入りタイヤ１は荷重支持能力及び衝撃緩衝機能を向上させ得る。

図５は本発明の他の実施形態による非空気入りタイヤ１の概略斜視図であり、図６は図５のＣ−Ｃ’による概略断面図であり、図７は図６のＤ部分拡大図であり、図８は本発明の他の実施形態による非空気入りタイヤに荷重が加えられた場合の変形量を概略的に示した断面図である。以下、図５〜図７を参照して、本発明の他の実施形態による非空気入りタイヤ１の構成について説明する。

ここで、本発明の他の実施形態による非空気入りタイヤ１は、図１〜図４に示した本発明の一実施形態による非空気入りタイヤと他の構成は何れも同じであり、スポーク部２００の構成のみが差別化され得る。

よって、同一の構成についての詳細な説明は省略し、上述した説明で代替する。

図５〜図７を参照すれば、本発明の他の実施形態による非空気入りタイヤ１において、スポーク部２００は内側バンド１１０と外側バンド１２０とを連結し、円周方向に繰り返し備えられる複数の第１のスポーク２１０と、第１のスポーク２１０と隣接して配置される第１のスポーク２１０’とを連結する第２のスポーク２２０を含み得る。

第１のスポーク２１０は、内側バンド１１０と外側バンド１２０との間に所定の距離だけ離間して複数備えられ得る。第１のスポーク２１０はタイヤ側面からみて、全体的に「Ｗ」をタイヤ径方向に対して９０度回転させた形状からなり得る（図３参照、図中では反時計回りに回転させた形態）。

つまり、第１のスポーク２１０は、屈曲した３つの屈曲部Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を含み、第２のスポーク２２０は、前記第１のスポーク２１０の２つの屈曲部Ｒ１，Ｒ２と隣接する第１のスポーク２１０’とを連結し得る。例えば、第２のスポーク２２０は、第１のスポーク２１０の屈曲部Ｒ１，Ｒ２の頂点と、隣接する第１のスポーク２１０’の屈曲部Ｒ３の頂点とを連結し得る。

また、第２のスポーク２２０は、タイヤ側面からみて、全体的に「Ｖ」をタイヤ径方向に対して９０度回転させた形状からなり得る。例えば、第２のスポーク２２０は、第１のスポーク２１０の第１の傾斜部２１１と第２の傾斜部２１２との接点から延び、隣接する第１のスポーク２１０’の第２の傾斜部２１２’と第３の傾斜部２１３’との接点に連結される第１の連結部２２１と、第１のスポーク２１０の第３の傾斜部２１３と第４の傾斜部２１４との接点から延び、隣接する第１のスポーク２１０’の第２の傾斜部２１２’と第３の傾斜部２１３’との接点に連結される第２の連結部２２２とを含み得る。

ここで、第１の連結部２２１の勾配を正の勾配とすれば、第２の連結部２２２の勾配は負の勾配となり得る。よって、第１の連結部２２１及び第２の連結部２２２は全体的に「Ｖ」形状からなり得る。

「Ｗ」形状の第１のスポーク２１０は、第１の傾斜部２１１、第２の傾斜部２１２、第３の傾斜部２１３及び第４の傾斜部２１４を含み、内側バンド１１０及び外側バンド１２０を連結して垂直荷重を支える垂直剛性体をなし、「Ｖ」形状の第２のスポーク２２０は、隣接する第１のスポーク２１０を相互に連結することで、前／後方向、即ち、水平剛性体の役割を果たすように設計される。よって、第１のスポーク２１０は、垂直荷重支持及び衝撃緩衝機能の役割を果たし、第２のスポーク２２０は、非空気入りタイヤ１の走行方向の剛性を向上させて制動及びトラクション性能の向上の役割を果たし得る。

下記の表２は、図１に示された非空気入りタイヤ（第２のスポーク無し）と図５に示された非空気入りタイヤ（第２のスポーク有り）の走行方向の剛性に関する資料である。表２を参照すれば、走行方向に対する変位変化について図５に示された非空気入りタイヤは、第１の連結部２２１及び第２の連結部２２２が第１のスポーク２１０間で強力に支持する水平剛性体の役割を果たすため、図１に示された非空気入りタイヤよりも走行方向の剛性が高いことを確認することができる。

更に、第１のスポーク２１０のみが内側バンド１１０と外側バンド１２０との間に円周方向に備えられる場合、荷重や衝撃が加えられた領域にある一部の第１のスポーク２１０にのみ力が加えられ、一部の第１のスポーク２１０が荷重を支持し、衝撃を緩衝する反面、第２のスポーク２２０が備えられる場合には、第２のスポーク２２０を通じて隣接する第１のスポーク２１０にも効率的に荷重や衝撃が、緩衝及び分散される。また、水平剛性体としての役割も果たすことで制動及びトラクションの性能も向上させ得る。

図８を参照すれば、非空気入りタイヤ１と地面との接触部分に備えられる第１のスポーク（濃い灰色の領域）の周辺部に位置した第１のスポーク（薄い灰色の領域）にも第２のスポークによって荷重が伝達されることで、全体的に広い領域の第１のスポーク２１０及び第２のスポーク２２０が非空気入りタイヤ１に加えられた荷重を支持していることが確認できる。

一方、第１のスポーク２１０と第２のスポーク２２０との間には第１の空間部Ｓ１が備えられ、第１の空間部Ｓ１の半径方向の内側及び外側には第２の空間部Ｓ２が備えられ得る。ここで、第１の空間部Ｓ１及び第２の空間部Ｓ２は円周方向に沿って繰り返し備えられ、第１の空間部Ｓ１及び第２の空間部Ｓ２は第１のスポーク２１０及び第２のスポーク２２０が変形される空間を提供し得る。

上記では本発明による実施形態に基づいて本発明の構成と特徴を説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の思想と範囲内で多様に変更または変形できることは本発明の属する技術分野における当業者にとって明らかであり、よってこのような変更または変形は添付の特許請求の範囲に属するものであることも明らかである。

１：非空気入りタイヤ
１０：せん断帯
２０：トレッド
１００：バンド部
１１０：内側バンド
１２０：外側バンド
２００：スポーク部
２１０，２１０’：第１のスポーク
２１１，２１１’：第１の傾斜部
２１２，２１２’：第２の傾斜部
２１３，２１３’：第３の傾斜部
２１４，２１４’：第４の傾斜部
２２０：第２のスポーク
２２１：第１の連結部
２２２：第２の連結部
Ｓ１：第１の空間部
Ｓ２：第２の空間部
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３：屈曲部

Claims (14)

1. 内側バンドと、前記内側バンドと離間し、前記内側バンドの外周面を取り囲むように備えられる外側バンドとを含むバンド部と、
   前記内側バンドと前記外側バンドとの間に備えられ、前記内側バンドと前記外側バンドとを連結するよう、複数個が円周方向に繰り返し備えられる第１のスポーク及び隣接して配置される第１のスポーク間を連結する第２のスポークを有するスポーク部と
   を含み、
   前記第１のスポークの両側端部は、隣接して配置される第１のスポークと直接的に連結されないように配置され、
   前記第１のスポークは、
   前記内側バンドの外周面から前記外側バンドに向けて傾斜する第１の傾斜部と、
   前記第１の傾斜部の端部から前記第１の傾斜部と交差する方向に前記外側バンドに向けて傾斜する第２の傾斜部と、
   前記第２の傾斜部の端部から前記第２の傾斜部と交差する方向に前記外側バンドに向けて傾斜する第３の傾斜部と、
   前記第３の傾斜部の端部から前記第３の傾斜部と交差する方向に延び、端部が前記外側バンドの内周面に接する第４の傾斜部と、
   前記第１の傾斜部が前記第２の傾斜部と接する第１の接点と、
   前記第２の傾斜部が前記第３の傾斜部と接する第２の接点と、
   前記第３の傾斜部が前記第４の傾斜部と接する第３の接点と
   を含み、
   前記第２のスポークは、互いに隣接する２つの前記第１のスポークを連結する第１及び第２の連結部を含み、
   前記第１の連結部は、一方の前記第１のスポークの前記第１の接点から延び、他方の前記第１のスポークの前記第２の接点に連結され、
   前記第２の連結部は、前記一方の第１のスポークの前記第３の接点から延び、前記他方の第１のスポークの前記第２の接点に連結され、
   前記第２のスポークは、タイヤ側面からみて、「Ｖ」をタイヤ径方向に対して９０度回転させた形状であり、
   前記一方の第１のスポークの前記第１の接点から延び、前記他方の第１のスポークの前記両側端部のうち前記内側バンドに接する端部に前記内側バンドを介さずに連結される部材が存在せず、かつ、前記一方の第１のスポークの前記第３の接点から延び、前記他方の第１のスポークの前記両側端部のうち前記外側バンドに接する端部に前記外側バンドを介さずに連結される部材が存在しないことで、前記他方の第１のスポークの前記両側端部は、隣接して配置される前記一方の第１のスポークと直接的に連結されないように配置される、非空気入りタイヤ。
2. 前記第１のスポークは、同じ方向に屈曲した２つの屈曲部と、前記２つの屈曲部と反対方向に屈曲した１つの屈曲部とを含む、請求項１に記載の非空気入りタイヤ。
3. 前記第１のスポークは、タイヤ側面からみて、「Ｗ」をタイヤ径方向に対して９０度回転させた形状からなる、請求項１または２に記載の非空気入りタイヤ。
4. 前記第１の傾斜部自体の厚み、前記第２の傾斜部自体の厚み、前記第３の傾斜部自体の厚み及び前記第４の傾斜部自体の厚みは夫々一定の厚みである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の非空気入りタイヤ。
5. 前記第１の傾斜部〜前記第４の傾斜部の厚みは、前記第１の傾斜部、前記第２の傾斜部、前記第３の傾斜部、前記第４の傾斜部の順番に順次増加または減少するように備えられる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の非空気入りタイヤ。
6. 前記第２の傾斜部は前記第１の傾斜部よりも厚く備えられ、前記第３の傾斜部は前記第４の傾斜部よりも厚く備えられる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の非空気入りタイヤ。
7. 前記第１の傾斜部は前記第２の傾斜部よりも厚く備えられ、前記第４の傾斜部は前記第３の傾斜部よりも厚く備えられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の非空気入りタイヤ。
8. 前記第１の傾斜部と前記第２の傾斜部との接点は、前記内側バンドを基準として前記内側バンドと前記外側バンドとの間の法線方向距離の１５〜３５％の地点に位置し、
   前記第２の傾斜部と前記第３の傾斜部との接点は、前記内側バンドを基準として前記内側バンドと前記外側バンドとの間の法線方向距離の４０〜６０％の地点に位置し、
   前記第３の傾斜部と前記第４の傾斜部との接点は、前記内側バンドを基準として前記内側バンドと前記外側バンドとの間の法線方向距離の６５〜８５％の地点に位置する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の非空気入りタイヤ。
9. 前記第１のスポークと前記第２のスポークとの間には第１の空間部が備えられ、前記第１の空間部の半径方向の内側及び外側に夫々第２の空間部が備えられる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の非空気入りタイヤ。
10. 前記第１の空間部及び前記第２の空間部は円周方向に沿って繰り返し備えられる、請求項９に記載の非空気入りタイヤ。
11. 前記外側バンドの外周面にはせん断帯（ｓｈｅａｒ ｂａｎｄ）が備えられ、前記せん断帯の外側にはトレッドが備えられる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の非空気入りタイヤ。
12. 前記スポーク部は、ポリエステル系熱可塑性弾性体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ，ＴＰＥＥ）、ポリウレタン系熱可塑性弾性体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ，ＴＰＵ）、オレフィン系熱可塑性弾性体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｏｌｅｆｉｎｉｃ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ，ＴＰＯ）、ポリアミド系熱可塑性弾性体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ，ＴＰＡＥ）のうち少なくとも一つを含む熱可塑性弾性体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ，ＴＰＥ）で製造される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の非空気入りタイヤ。
13. 前記スポーク部は、引張弾性率が３０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の非空気入りタイヤ。
14. 前記スポーク部は、曲げ弾性率が４０ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の非空気入りタイヤ。