JP6842361B2 - 非空気入りタイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、非空気入りタイヤに関する。
従来から、例えば下記特許文献1に記載の非空気入りタイヤが知られている。非空気入りタイヤは、車両からの荷重を支持する支持構造体を備える。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、内側環状部と中間環状部とを連結する複数の内側連結部と、外側環状部と中間環状部とを連結する複数の外側連結部と、を備える。内側連結部と外側連結部の少なくとも一方は、タイヤ径方向に沿って延びる連結部本体と、この連結部本体の一方の端部から分岐して中間環状部まで延びる2本の枝部と、を備える。
特開2013−79037号公報
しかしながら、前記従来の非空気入りタイヤでは、内側連結部と外側連結部の少なくとも一方が、連結部本体を備えているため、非空気入りタイヤに路面から外力が入力されたときに、内側連結部や外側連結部の変形が連結部本体によって拘束され、乗り心地性が悪いという問題がある。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、乗り心地性を向上させることを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る非空気入りタイヤは、タイヤ径方向に間隔をあけて多重に配置された3つ以上の筒体と、前記3つ以上の筒体のうち、タイヤ径方向に隣り合う前記筒体同士の間に設けられた環状空間に、タイヤ周方向に沿って複数配置され、前記筒体同士を連結する弾性変形可能な連結部材と、を備え、前記3つ以上の筒体は、タイヤ径方向の最も内側に位置して車軸に取り付けられる内筒と、タイヤ径方向の最も外側に位置する外筒と、前記内筒と前記外筒との間に位置する弾性変形可能な中間筒と、を備え、前記連結部材は、タイヤ径方向に延びるとともにタイヤ径方向の両端部が前記筒体に直結され、タイヤ径方向の外側から内側に向かうに従いタイヤ周方向に離間する一対の連結板を備え、前記中間筒では、前記中間筒にタイヤ径方向の外側から連結される前記一対の連結板との連結位置と、前記中間筒にタイヤ径方向の内側から連結される前記一対の連結板との連結位置と、がタイヤ周方向にずらされ、同一の前記環状空間にタイヤ周方向に沿って配置された複数の前記連結部材は、前記筒体同士を全周にわたって連結する連結リングを形成し、複数の前記連結リングそれぞれには、互いに同数の前記連結部材がタイヤ周方向に同等の位置に配置されるように設けられ、前記環状空間のタイヤ径方向の大きさは、タイヤ径方向の外側に位置する前記環状空間からタイヤ径方向の内側に位置する前記環状空間に向かうに従い徐々に大きくなっていることを特徴とする。
この発明によれば、一対の連結板の両端部が、筒体に直結され、かつ、一対の連結板が、タイヤ径方向の外側から内側に向かうに従いタイヤ周方向に離間している。したがって、各連結部材を、タイヤ幅方向から見た側面視において、タイヤ径方向の内側に向けて開口するV字状に形成することができる。これにより、例えば、非空気入りタイヤに路面から外力が入力されたときに、各連結部材の全体を柔軟に弾性変形させることができる。
さらに中間筒では、中間筒にタイヤ径方向の外側から連結される一対の連結板との連結位置(以下、「外側連結位置」という。)と、中間筒にタイヤ径方向の内側から連結される一対の連結板との連結位置(以下、「内側連結位置」という。)と、がタイヤ周方向にずらされている。これにより、例えば、中間筒での外側連結位置と内側連結位置とがタイヤ周方向に同等の位置である場合に比べて、応力集中を緩和して中間筒も柔軟に弾性変形させることができる。
以上から、例えば、非空気入りタイヤに路面から外力が入力されたときに、各連結部材の全体および中間筒を柔軟に弾性変形させることが可能になり、非空気入りタイヤ全体での剛性を抑えて乗り心地性を向上させることができる。
さらに、各連結部材の全体および中間筒を柔軟に弾性変形させることにより、個々の部材の変形量を抑えつつ、非空気入りタイヤ全体での変形量を確保することができる。これにより、非空気入りタイヤの強度を確保することができる。なお例えば、内筒と外筒とが、中間筒を介さずに連結部材によって直接的に連結されている場合には、外力入力時における変形が連結部材に集中し、連結部材の強度が確保できないおそれがある。この場合、連結部材の強度を確保するために連結部材の剛性を上げて変形を抑えると、乗り心地性が悪化するおそれがある。
この場合、各連結部材を前述のようなV字状に形成した上で、複数の連結リングそれぞれにおいて、互いに同数の連結部材をタイヤ周方向に同等の位置に配置することができる。したがって、中間筒での外側連結位置と内側連結位置とをタイヤ周方向に沿って効果的にずらすことが可能になり、各連結部材の全体および中間筒を一層柔軟に弾性変形させることができる。
環状空間の周長は、タイヤ径方向の外側に位置する環状空間からタイヤ径方向の内側に位置する環状空間に向かうに従い徐々に短くなる。そのため、複数の連結リングそれぞれに互いに同数の連結部材が設けられていると、タイヤ径方向の内側に位置する連結リングでは、タイヤ径方向の外側に位置する連結リングよりも、連結部材がタイヤ周方向に小さくなり、連結板の長さが確保し難くなる。
しかしながら、この場合、環状空間のタイヤ径方向の大きさが、タイヤ径方向の外側に位置する環状空間からタイヤ径方向の内側に位置する環状空間に向かうに従い大きくなっている。したがって、タイヤ径方向の内側に位置する連結リングでは、タイヤ径方向の外側に位置する連結リングよりも、連結部材をタイヤ径方向に長く(高く)することができる。その結果、各連結リングを形成する連結部材の連結板の長さを、連結リングのタイヤ径方向の位置によらず同等に確保し易くすることができる。これにより、連結部材を効果的に柔軟に変形させ、乗り心地性を確実に上昇させることができる。
タイヤ幅方向から見た側面視において、前記連結部材におけるタイヤ径方向の外側の端部で前記一対の連結板がなす角度は、タイヤ径方向の外側に位置する前記連結リングを形成する前記連結部材から、タイヤ径方向の内側に位置する前記連結リングを形成する前記連結部材に向けて徐々に小さくなっていてもよい。
この場合、前記側面視において、連結部材におけるタイヤ径方向の外側の端部で一対の連結板がなす角度は、タイヤ径方向の外側に位置する連結リングを形成する連結部材から、タイヤ径方向の内側に位置する連結リングを形成する連結部材に向けて徐々に小さくなっている。したがって、タイヤ径方向の内側に位置する連結リングにおいて、前述のように連結部材の連結板の長さを確保しつつ、連結部材のタイヤ周方向の大きさを抑えることができる。これにより、周長が短い、タイヤ径方向の内側に位置する環状空間においても、周長が長い、タイヤ径方向の外側に位置する環状空間と同数の連結部材を確実に設けることができる。
前記一対の連結板のうち、少なくとも一方の前記連結板におけるタイヤ径方向の中間部分には、タイヤ周方向に湾曲する湾曲部が形成されていてもよい。
この場合、連結板の中間部分に湾曲部が形成されていて、連結板が、前記側面視において複数の変曲点を備えている。これにより、連結部材の強度を確保しつつ連結部材を変形させ易くすることが可能になり、乗り心地性を一層向上させることができる。
本発明によれば、乗り心地性を向上させることができる。
本発明の第1実施形態に係る非空気入りタイヤの側面図である。 図1に示す非空気入りタイヤの要部を拡大した側面図である。 図2に示す非空気入りタイヤの要部を拡大した側面図であって、非空気入りタイヤに路面から外力が入力された状態を示す図である。 本発明の第2実施形態に係る非空気入りタイヤの要部を拡大した側面図である。
(第1実施形態)
以下、本実施形態に係る非空気入りタイヤの構成を、図1から図3を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため縮尺を適宜変更している。
図1および図2に示すように、非空気入りタイヤ1は、車軸に取り付けられる図示しないホイール部と、前記ホイール部の外周に配置されたタイヤ部7と、を備えている。この非空気入りタイヤ1は、自転車、二輪車、自動車など(以下、これらの総称を単に車両という)に用いられる。
ここで、前記ホイール部は円板状に形成され、タイヤ部7は環状に形成されており、各中心軸は共通軸上に位置している。この共通軸を中心軸O1といい、中心軸O1に沿う方向をタイヤ幅方向という。また、タイヤ幅方向から見た側面視において、中心軸O1を中心として周回する方向をタイヤ周方向といい、この中心軸O1に直交する方向をタイヤ径方向という。
タイヤ部7は、タイヤ径方向に間隔をあけて多重に配置された3つの筒体2と、3つの筒体2のうち、タイヤ径方向に隣り合う筒体2同士の間に設けられた環状空間9に、タイヤ周方向に沿って複数配置され、筒体2同士を連結する弾性変形可能な連結部材3と、を備えている。
3つの筒体2は、互いに同軸に配置されている。図示の例では、これらの筒体2の中心軸は、中心軸O1と同軸に配置されている。非空気入りタイヤ1は、3つの筒体2として、タイヤ径方向の最も内側に位置して前記車軸に取り付けられる内筒6と、タイヤ径方向の最も外側に位置する弾性変形可能な外筒4と、内筒6と外筒4との間に位置する弾性変形可能な中間筒8と、を備える。
内筒6は、前記ホイール部に外嵌され、前記ホイール部を介して車軸に取り付けられる。外筒4は、内筒6および中間筒8をタイヤ径方向外側から囲う。外筒4の外周面には、トレッド部材5が嵌合されている。
トレッド部材5は、例えば、天然ゴム又は/及びゴム組成物が加硫された加硫ゴム、或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5を加硫ゴムで形成するのが好ましい。
3つの筒体2においてタイヤ径方向に隣り合う筒体2同士の間には、前記環状空間9が設けられている。環状空間9は、タイヤ周方向の全周にわたって連続して設けられている。環状空間9のタイヤ径方向の大きさは、タイヤ径方向の外側に位置する環状空間9から、タイヤ径方向の内側に位置する環状空間9に向かうに従い徐々に大きくなっている。環状空間9(後述する連結リング10)のタイヤ径方向の大きさを、タイヤ径方向の外側に位置する環状空間9からタイヤ径方向の内側に位置する環状空間9の順にH1、H2とすると、H1<H2である。中間筒8と内筒6とのタイヤ径方向の間隔は、中間筒8と外筒4とのタイヤ径方向の間隔よりも大きい。
連結部材3は、非空気入りタイヤ1の自重によっては弾性変形しない程度の剛性を具備している。連結部材3は、各環状空間9に、タイヤ周方向の位置をずらされた状態で配置されている。同一の環状空間9に配置された複数の連結部材3同士では、タイヤ周方向の位置が重複していない。連結部材3は、前記側面視において、タイヤ径方向の内側に向けて開口するV字状に形成されている。連結部材3は、タイヤ径方向に延びるとともにタイヤ径方向の両端部が筒体2に直結され、タイヤ径方向の外側から内側に向かうに従いタイヤ周方向に離間する一対の連結板21、22を備える。
一対の連結板21、22は、表裏面がタイヤ周方向を向き、側面がタイヤ幅方向を向く弾性変形可能な板材とされている。一対の連結板21、22は、筒体2に直結されており、他の構成要素を介して筒体2に連結されていない。一対の連結板21、22の表裏面と筒体2の周面との連結部分は、前記側面視において円弧状(フィレット)をなすようにR面取りされている。
一対の連結板21、22は、タイヤ幅方向に沿った横幅、長さ及び厚さが互いに同等とされている。一対の連結板21、22は、互いにタイヤ幅方向に同等の位置に配置されている。一対の連結板21、22同士のうち、タイヤ径方向の外側の端部同士は、タイヤ周方向に同等の位置に配置されている。一対の連結板21、22におけるタイヤ径方向の外側の端部は、連結部材3のタイヤ径方向の外側の端部を形成している。一対の連結板21、22のタイヤ径方向の内側の端部同士は、連結部材3のタイヤ径方向の外側の端部からタイヤ周方向にそれぞれ同等の距離、離間している。一対の連結板21、22のタイヤ径方向の内側の端部は、連結部材3のタイヤ周方向の端部を形成している。
以上により、各連結部材3のタイヤ側面視の形状は、連結部材3のタイヤ径方向の外側の端部および中心軸O1を通りタイヤ径方向に沿って延びる仮想線を対称軸として線対称とされている。また、タイヤ周方向に隣り合う連結部材3同士では、タイヤ周方向の端部同士が連結され、これらの端部同士がタイヤ周方向に同等の位置に配置されている。
連結部材3は、一対の連結板21、22として、第1連結板21及び第2連結板22を備える。第1連結板21のうち、タイヤ径方向の外側の端部(以下、「一端部」という。)は、タイヤ径方向の内側の端部(以下、「他端部」という。)よりもタイヤ周方向の一方側に位置している。これに対して、第2連結板22のうち、タイヤ径方向の外側の端部(以下、「一端部」という。)は、タイヤ径方向の内側の端部(以下、「他端部」という。)よりもタイヤ周方向の他方側に位置している。
一対の連結板21、22では、第1連結板21が第2連結板22に対してタイヤ周方向の他方側に位置している。タイヤ周方向に隣り合う連結部材3同士では、タイヤ周方向の一方側に位置する連結部材3を形成する第1連結板21の他端部と、タイヤ周方向の他方側に位置する連結部材3を形成する第2連結板22の他端部と、が連結されている。
一対の連結板21、22のうち、少なくとも一方の連結板21、22におけるタイヤ径方向の中間部分(一端部と他端部との間に位置する部分)には、タイヤ周方向に湾曲する湾曲部21d〜21f、22d〜22fが形成されている。本実施形態では、湾曲部21d〜21f、22d〜22fは、両方の連結板21、22に複数ずつ形成されていて、連結板21、22が、前記側面視において複数の変曲点を備えている。
これら複数の湾曲部21d〜21f、22d〜22fは、非空気入りタイヤ1をタイヤ幅方向から見たタイヤ側面視で、第1連結板21及び第2連結板22が延びる延在方向に沿って形成されている。図示の例では、第1連結板21における複数の湾曲部21d〜21fと、第2連結板22における複数の湾曲部22d〜22fとは、上記延在方向で互いに隣り合うとともに、湾曲方向が互いに逆向きとされている。
第1連結板21に形成された複数の湾曲部21d〜21fは、タイヤ周方向の一方側に向けて突となるように湾曲した第1湾曲部21dと、第1湾曲部21dと一端部との間に位置し、かつタイヤ周方向の他方側に向けて突となるように湾曲した第2湾曲部21eと、第1湾曲部21dと他端部との間に位置し、かつタイヤ周方向の他方側に向けて突となるように湾曲した第3湾曲部21fと、を有している。
第2連結板22に形成された複数の湾曲部22d〜22fは、タイヤ周方向の他方側に向けて突となるように湾曲した第1湾曲部22dと、第1湾曲部22dと一端部との間に位置し、かつタイヤ周方向の一方側に向けて突となるように湾曲した第2湾曲部22eと、第1湾曲部22dと他端部との間に位置し、かつタイヤ周方向の一方側に向けて突となるように湾曲した第3湾曲部22fと、を有している。
図示の例では、第1湾曲部21d、22dは、第2湾曲部21e、22e及び第3湾曲部21f、22fよりも、タイヤ側面視の曲率半径が小さく(曲率が大きく)形成され、第1連結板21及び第2連結板22の延在方向における中央部に配置されている。
以上により、第1連結板21及び第2連結板22それぞれの第1湾曲部21d、22d同士、第2湾曲部21e、22e同士、並びに第3湾曲部21f、22f同士は、互いにタイヤ周方向に突となる向きが逆で、かつ大きさが同等とされている。
同一の環状空間9にタイヤ周方向に沿って配置された複数の連結部材3は、タイヤ径方向に隣り合う筒体2同士を全周にわたって連結する連結リング10を形成している。連結リング10は、筒体2同士を変位自在に連結する。連結リング10のタイヤ径方向の大きさ(高さ)は、タイヤ径方向の外側に位置する連結リング10からタイヤ径方向の内側に位置する連結リング10に向かうに従い徐々に大きく(高く)なっている。同一の連結リング10を形成する全ての連結部材3は、互いに同等の形状でかつ同等の大きさとされ、各環状空間9において、中心軸O1を基準に回転対称となる位置に各別に配置されている。
複数の連結リング10それぞれには、互いに同数の連結部材3がタイヤ周方向に同等の位置に配置されるように設けられている。複数の連結リング10それぞれにおいて互いに対応する連結部材3同士では、各連結部材3におけるタイヤ径方向の外側の端部のタイヤ周方向における位置が同等であり、前記側面視において、各連結部材3のタイヤ径方向の外側の端部が、中心軸O1を通りタイヤ径方向に延びる第1基準線L1上に位置する。なお第1基準線L1上には、前記仮想線が位置している。また、複数の連結リング10それぞれにおいて互いに対応する連結部材3同士では、各連結部材3におけるタイヤ周方向の両端部のタイヤ周方向における位置も同等であり、各連結部材3のタイヤ周方向の両端部が、中心軸O1を通りタイヤ径方向に延びる第2基準線L2上に位置する。
前記側面視において、連結部材3におけるタイヤ径方向の外側の端部で一対の連結板21、22がなす角度(以下、「V字角度」という。)は、タイヤ径方向の外側に位置する連結リング10を形成する連結部材3から、タイヤ径方向の内側に位置する連結リング10を形成する連結部材3に向けて徐々に小さくなっている。V字角度は、前記側面視において、第1連結板21の一端部および他端部を結ぶ直線と、第2連結板22の一端部および他端部を結ぶ直線と、がなす角度である。これにより、連結部材3のタイヤ周方向の大きさ(周長)は、タイヤ径方向の外側に位置する連結リング10を形成する連結部材3から、タイヤ径方向の内側に位置する連結リング10を形成する連結部材3に向けて徐々に小さくなっている。V字角度の大きさを、タイヤ径方向の外側に位置する連結リング10の連結部材3から、タイヤ径方向の内側に位置する連結リング10の連結部材3の順にθ1、θ2とすると、θ1>θ2である。
また、連結部材3のタイヤ径方向の大きさ(高さ)は、タイヤ径方向の外側に位置する連結リング10を形成する連結部材3から、タイヤ径方向の内側に位置する連結リング10を形成する連結部材3に向けて徐々に大きく(高く)なっている。
以上より、タイヤ径方向の外側に位置する連結リング10を形成する連結部材3から、タイヤ径方向の内側に位置する連結リング10を形成する連結部材3に向けて、連結部材3のタイヤ周方向の大きさは小さくなるものの、連結部材3のタイヤ径方向の大きさは大きくなる。これにより、連結部材3における各連結板21、22の長さを、連結部材3のタイヤ径方向の位置によらず同等にし易くすることができる。
なお、連結部材3の各湾曲部21d〜21f、22d〜22fの曲率は、タイヤ径方向の外側に位置する連結リング10を形成する連結部材3から、タイヤ径方向の内側に位置する連結リング10を形成する連結部材3に向けて徐々に大きくなっている。
中間筒8では、中間筒8にタイヤ径方向の外側から連結される一対の連結板21、22との連結位置(以下、「外側連結位置P1」という。)と、中間筒8にタイヤ径方向の内側から連結される一対の連結板21、22との連結位置(以下、「内側連結位置P2」という。)と、がタイヤ周方向にずらされている。外側連結位置P1は、中間筒8の外周面において、一対の連結板21、22それぞれの他端部(連結部材3のタイヤ周方向の端部)が連結された部分についてのタイヤ周方向に沿う位置である。内側連結位置P2は、中間筒8の内周面において、一対の連結板21、22それぞれの一端部(連結部材3のタイヤ径方向の外側の端部)が連結された部分についてのタイヤ周方向に沿う位置である。外側連結位置P1と内側連結位置P2とは、中間筒8にタイヤ周方向に沿って交互に配置される。外側連結位置P1と内側連結位置P2とのタイヤ周方向の間隔は、タイヤ周方向の全周にわたって同等となっている。
本実施形態では、筒体2および連結部材3は、熱可塑性樹脂により一体に形成されている。これにより、タイヤ部7は射出成形により成形することが可能であり、量産に適している。熱可塑性樹脂としては、例えば1種だけの樹脂、2種以上の樹脂を含む混合物、または1種以上の樹脂と1種以上のエラストマーとを含む混合物であってもよく、さらに、例えば老化防止剤、可塑剤、充填剤、若しくは顔料等の添加物を含んでいてもよい。このように、筒体2および連結部材3を、熱可塑性樹脂により一体に形成することで、タイヤ部7の設計の自由度を確保することができる。
なお、筒体2および連結部材3は、それぞれ別体に形成されていてもよい。また、筒体2および連結部材3は、熱可塑性樹脂以外の材質により形成されていてもよい。
タイヤ部7および前記ホイール部は、一体に形成されていてもよく、それぞれ別体に形成されていてもよい。なお、前記ホイール部は車軸とタイヤ部7とを連結する機能を有しており、タイヤ部7は弾性変形可能であるとともに地面から車軸に伝わる振動を吸収する機能を有している。このように、前記ホイール部とタイヤ部7とは異なる機能を有しているため、異なる材質により形成されていてもよい。例えば、タイヤ部7は振動吸収性能を確保するために弾性率が比較的小さい材質により形成し、前記ホイール部は堅牢性を確保するために弾性率がタイヤ部7よりも大きい材質により形成されていてもよい。また、例えば前記ホイール部を比較的比重の小さい材質により形成し、非空気入りタイヤ1全体の軽量化を図ってもよい。
以上説明したように、本実施形態に係る非空気入りタイヤ1によれば、一対の連結板21、22の両端部が、筒体2に直結され、かつ、一対の連結板21、22が、タイヤ径方向の外側から内側に向かうに従いタイヤ周方向に離間している。したがって、各連結部材3を、前記側面視において、タイヤ径方向の内側に向けて開口するV字状に形成することができる。これにより、例えば、非空気入りタイヤ1に路面から外力が入力されたときに、各連結部材3の全体を柔軟に弾性変形させることができる。
なお本実施形態では、連結板21、22の中間部分に湾曲部21d〜21f、22d〜22fが形成されていて、連結板21、22が、前記側面視において複数の湾曲点を備えている。これにより、連結部材3の強度を確保しつつ連結部材3を変形させ易くすることができる。すなわち、図3に示すように、例えば、非空気入りタイヤ1に路面から外力が入力されたときに、各湾曲部21d〜21f、22d〜22fの曲率が大きくなるように連結板21、22を変形させることができる。
さらに中間筒8では、外側連結位置P1と内側連結位置P2とがタイヤ周方向にずらされている。これにより、例えば、中間筒8での外側連結位置P1と内側連結位置P2とがタイヤ周方向に同等の位置である場合に比べて、応力集中を緩和して中間筒8も柔軟に弾性変形させることができる。すなわち、図3に示すように、例えば、非空気入りタイヤ1に路面から外力が入力されたときに、外側連結位置P1では中間筒8をタイヤ径方向の内側に向けて弾性変形させ易くし、内側連結位置P2では中間筒8をタイヤ径方向の外側に向けて弾性変形させ易くすることができる。なお図3では、弾性変形前の各部材の形状を、2点鎖線により示している。
以上から、例えば、非空気入りタイヤ1に路面から外力が入力されたときに、各連結部材3の全体および中間筒8を柔軟に弾性変形させることが可能になり、非空気入りタイヤ1全体での剛性を抑えて乗り心地性を向上させることができる。
さらに、各連結部材3の全体および中間筒8を柔軟に弾性変形させることにより、個々の部材の変形量を抑えつつ、非空気入りタイヤ1全体での変形量を確保することができる。これにより、非空気入りタイヤ1の強度を確保することができる。なお例えば、内筒6と外筒4とが、中間筒8を介さずに連結部材3によって直接的に連結されている場合には、外力入力時における変形が連結部材3に集中し、連結部材3の強度が確保できないおそれがある。この場合、連結部材3の強度を確保するために連結部材3の剛性を上げて変形を抑えると、乗り心地性が悪化するおそれがある。
また、各連結部材3を前述のようなV字状に形成した上で、複数の連結リング10それぞれにおいて、互いに同数の連結部材3をタイヤ周方向に同等の位置に配置することができる。したがって、中間筒8での外側連結位置P1と内側連結位置P2とをタイヤ周方向に沿って効果的にずらすことが可能になり、各連結部材3の全体および中間筒8を一層柔軟に弾性変形させることができる。
ところで、環状空間9の周長は、タイヤ径方向の外側に位置する環状空間9からタイヤ径方向の内側に位置する環状空間9に向かうに従い徐々に短くなる。そのため、複数の連結リング10それぞれに互いに同数の連結部材3が設けられていると、タイヤ径方向の内側に位置する連結リング10では、タイヤ径方向の外側に位置する連結リング10よりも、連結部材3がタイヤ周方向に小さくなり、連結板21、22の長さが確保し難くなる。
しかしながら、本実施形態では、環状空間9のタイヤ径方向の大きさが、タイヤ径方向の外側に位置する環状空間9からタイヤ径方向の内側に位置する環状空間9に向かうに従い大きくなっている。したがって、タイヤ径方向の内側に位置する連結リング10では、タイヤ径方向の外側に位置する連結リング10よりも、連結部材3をタイヤ径方向に長く(高く)することができる。その結果、各連結リング10を形成する連結部材3の連結板21、22の長さを、連結リング10のタイヤ径方向の位置によらず同等に確保し易くすることができる。これにより、連結部材3を効果的に柔軟に変形させ、乗り心地性を確実に上昇させることができる。
また、前記V字角度が、タイヤ径方向の外側に位置する連結リング10を形成する連結部材3から、タイヤ径方向の内側に位置する連結リング10を形成する連結部材3に向けて徐々に小さくなっている。したがって、タイヤ径方向の内側に位置する連結リング10において、前述のように連結部材3の連結板21、22の長さを確保しつつ、連結部材3のタイヤ周方向の大きさを抑えることができる。これにより、周長が短い、タイヤ径方向の内側に位置する環状空間9においても、周長が長い、タイヤ径方向の外側に位置する環状空間9と同数の連結部材3を確実に設けることができる。
(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態の非空気入りタイヤ50を、図4を参照して説明する。
なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態に係る非空気入りタイヤ50では、筒体2が4つ設けられている。非空気入りタイヤ50は、筒体2として、1つずつの内筒6および外筒4と、2つの中間筒8と、を備える。その結果、環状空間9および連結リング10が、3つずつ形成されている。3つの連結リング10を、タイヤ径方向の外側から内側に向けて順に第1リング10a、第2リング10b、第3リング10cとすると、第1リング10aは、外筒4と中間筒8とを連結し、第2リング10bは、中間筒8同士を連結し、第3リング10cは、中間筒8と内筒6とを連結する。
環状空間9のタイヤ径方向の大きさを、タイヤ径方向の外側に位置する環状空間9からタイヤ径方向の内側に位置する環状空間9の順にH1、H2、H3とすると、H1<H2<H3である。V字角度の大きさを、タイヤ径方向の外側に位置する連結リング10の連結部材3からタイヤ径方向の内側に位置する連結リング10の連結部材3の順にθ1、θ2、θ3とすると、θ1>θ2>θ3である。
なお、本発明の技術的範囲は前記実施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。
湾曲部21d〜21f、22d〜22fが無くてもよく、トレッド部材5が無くてもよい。
筒体2は、3つや4つに限られず、筒体2が3つ以上とされた形態を適宜採用することが可能である。
環状空間9のタイヤ径方向の大きさが、タイヤ径方向の外側に位置する環状空間9からタイヤ径方向の内側に位置する環状空間9に向かうに従い徐々に大きくなっていなくてもよい。
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施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、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
1、50 非空気入りタイヤ
2 筒体
3 連結部材
4 外筒
6 内筒
8 中間筒
9 環状空間
10 連結リング
21、22 連結板
21d、21e、21f、22d、22e、22f 湾曲部

Claims (3)

  1. タイヤ径方向に間隔をあけて多重に配置された3つ以上の筒体と、
    前記3つ以上の筒体のうち、タイヤ径方向に隣り合う前記筒体同士の間に設けられた環状空間に、タイヤ周方向に沿って複数配置され、前記筒体同士を連結する弾性変形可能な連結部材と、を備え、
    前記3つ以上の筒体は、タイヤ径方向の最も内側に位置して車軸に取り付けられる内筒と、タイヤ径方向の最も外側に位置する外筒と、前記内筒と前記外筒との間に位置する弾性変形可能な中間筒と、を備え、
    前記連結部材は、タイヤ径方向に延びるとともにタイヤ径方向の両端部が前記筒体に直結され、タイヤ径方向の外側から内側に向かうに従いタイヤ周方向に離間する一対の連結板を備え、
    前記中間筒では、前記中間筒にタイヤ径方向の外側から連結される前記一対の連結板との連結位置と、前記中間筒にタイヤ径方向の内側から連結される前記一対の連結板との連結位置と、がタイヤ周方向にずらされ
    同一の前記環状空間にタイヤ周方向に沿って配置された複数の前記連結部材は、前記筒体同士を全周にわたって連結する連結リングを形成し、
    複数の前記連結リングそれぞれには、互いに同数の前記連結部材がタイヤ周方向に同等の位置に配置されるように設けられ、
    前記環状空間のタイヤ径方向の大きさは、タイヤ径方向の外側に位置する前記環状空間からタイヤ径方向の内側に位置する前記環状空間に向かうに従い徐々に大きくなっていることを特徴とする非空気入りタイヤ。
  2. タイヤ幅方向から見た側面視において、前記連結部材におけるタイヤ径方向の外側の端部で前記一対の連結板がなす角度は、タイヤ径方向の外側に位置する前記連結リングを形成する前記連結部材から、タイヤ径方向の内側に位置する前記連結リングを形成する前記連結部材に向けて徐々に小さくなっていることを特徴とする請求項に記載の非空気入りタイヤ。
  3. 前記一対の連結板のうち、少なくとも一方の前記連結板におけるタイヤ径方向の中間部分には、タイヤ周方向に湾曲する湾曲部が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の非空気入りタイヤ。
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