WO2014103419A1 - 非空気入りタイヤ - Google Patents

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WO2014103419A1
WO2014103419A1 PCT/JP2013/070489 JP2013070489W WO2014103419A1 WO 2014103419 A1 WO2014103419 A1 WO 2014103419A1 JP 2013070489 W JP2013070489 W JP 2013070489W WO 2014103419 A1 WO2014103419 A1 WO 2014103419A1
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WO
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tire
elastic connecting
connecting plate
width direction
ring member
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/070489
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English (en)
French (fr)
Inventor
啓之 筆本
泉本 隆治
秀史 小坪
Original Assignee
株式会社ブリヂストン
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ブリヂストン filed Critical 株式会社ブリヂストン
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Priority to US14/430,429 priority patent/US10011146B2/en
Priority to EP13867785.1A priority patent/EP2886368B1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B9/00Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces
    • B60B9/02Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims
    • B60B9/04Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims in leaf form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C7/00Non-inflatable or solid tyres
    • B60C7/10Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency
    • B60C7/14Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency using springs
    • B60C7/16Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency using springs of helical or flat coil form
    • B60C7/18Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency using springs of helical or flat coil form disposed radially relative to wheel axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2360/00Materials; Physical forms thereof
    • B60B2360/30Synthetic materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00Purpose of invention
    • B60B2900/10Reduction of
    • B60B2900/111Weight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00Purpose of invention
    • B60B2900/20Avoidance of

Definitions

  • the present invention relates to a non-pneumatic tire that does not need to be filled with pressurized air when used.
  • Patent Document 1 a mounting body attached to an axle, a ring-shaped body surrounding the mounting body from the outside in the tire radial direction, and the mounting thereof.
  • a non-pneumatic tire including a plurality of connecting members disposed between a body and a ring-shaped body along a tire circumferential direction.
  • the present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a non-pneumatic tire that can be easily assembled and can also reduce the weight.
  • a non-pneumatic tire of the present invention includes an attachment body attached to an axle, an inner cylinder body mounted on the attachment body, and the inner cylinder body A ring member having an outer cylinder that surrounds the outer side of the tire in the radial direction of the tire and a plurality of ring members disposed along the tire circumferential direction between the inner cylinder and the outer cylinder, And at least a part of the ring member and the plurality of connecting members have a flexural modulus of 300 MPa or more obtained by a three-point bending test in accordance with international standard ISO 178, and It is integrally formed of a synthetic resin material having a breaking strain of 3% or more obtained by a tensile test based on the international standard ISO 527-1, 2.
  • both end portions of the plurality of connecting members are connected to the inner cylinder and the outer cylinder. Even if it is not connected to the body separately, it is sufficient to attach the case body in which at least a part of the ring members and the plurality of connecting members are integrally formed to the attachment body, so that the manufacturing time can be shortened.
  • at least a part of the ring member and the plurality of connecting members are integrally formed, for example, both ends of the connecting member and the inner cylinder and the outer cylinder are connected using a fastening member or the like. The weight can be reduced compared to the case of doing.
  • the connecting member includes a first elastic connecting plate and a second elastic connecting plate that connect the cylinders, and one end of the first elastic connecting plate connected to the outer cylinder is The one end of the second elastic connecting plate connected to the outer cylinder is located on one side in the tire circumferential direction with respect to the other end connected to the inner cylinder, and the one end connected to the outer cylinder is connected to the inner cylinder.
  • a plurality of the first elastic coupling plates are arranged along the tire circumferential direction at a certain position along the tire width direction
  • the second A plurality of elastic connecting plates may be arranged along the tire circumferential direction at other positions along the tire width direction different from the certain positions along the tire width direction.
  • a plurality of first elastic coupling plates are arranged along the tire circumferential direction at a certain position along the tire width direction, and the second elastic coupling plates are arranged around the tire circumference at other positions along the tire width direction. Since a plurality are arranged along the direction, it is possible to prevent the connecting members adjacent in the tire circumferential direction from interfering with each other, and it is possible to prevent the number of arrangement members from being limited.
  • one end part connected with the outer cylinder among the 1st elastic connection plates is located in the one side of a tire circumferential direction rather than the other end part connected with the inner cylinder, Since one end connected to the outer cylinder is located on the other side in the tire circumferential direction than the other end connected to the inner cylinder, when an external force acts on this non-pneumatic tire, The first elastic connecting plate and the second elastic connecting plate can be easily elastically deformed, and the non-pneumatic tire can be provided with flexibility to ensure good riding comfort.
  • the ring member is divided into a one-side divided ring member located on one side in the tire width direction and a second-side divided ring member located on the other side in the tire width direction, and the one-side divided ring member is
  • the first elastic connecting plate may be formed integrally, and the other split ring member may be formed integrally with the second elastic connecting plate.
  • the first divided case body in which the one side divided ring member and the first elastic connecting plate are integrally formed and the second divided case in which the other side divided ring member and the second elastic connecting plate are integrally formed.
  • the tire extends in a certain direction in a side view of the tire as viewed from the tire width direction. Only one of them is provided in plural, and the other extending in the other direction is not provided.
  • the ring member and the connecting member first, by forming the first and second divided case bodies that are simple in structure and can be easily formed, the ring member and the connecting member as a whole are formed.
  • This non-pneumatic tire can be easily and reliably formed as compared with the case where the case body is formed integrally and has a complicated structure.
  • one side split ring member and the first elastic connecting plate, and the other side split ring member and the second elastic connecting plate may be integrally formed by injection molding.
  • the non-pneumatic tire can be formed more easily.
  • only one of the two elastic connecting plates is disposed between the outer cylindrical body and the inner cylindrical body.
  • each one end portion of the first elastic connecting plate and the second elastic connecting plate in one connecting member has a different position in the tire width direction on the inner peripheral surface of the outer cylindrical body, and thus in the tire circumferential direction.
  • the connecting members are connected to the same position, and the connecting member is line-symmetric with respect to an imaginary line extending along the tire radial direction and viewed through the tire width direction when viewed from the tire width direction. You may form in.
  • the connecting member is formed in line symmetry with respect to the imaginary line in the tire side view, the spring constant along one side in the tire circumferential direction and the spring constant along the other side in this non-pneumatic tire Therefore, it is possible to suppress the difference between the two, and to provide good maneuverability.
  • FIG. 1 it is the schematic perspective view which decomposed
  • the non-pneumatic tire 1 includes an attachment body 11 that is attached to an axle (not shown), an inner cylinder body 12 that is externally mounted on the attachment body 11, and an outer cylinder body 13 that surrounds the inner cylinder body 12 from the outside in the tire radial direction.
  • a plurality of ring members 14 are disposed along the tire circumferential direction between the inner cylindrical body 12 and the outer cylindrical body 13, and both the cylindrical bodies 12, 13 are connected to each other so as to be relatively elastically displaceable.
  • a connecting member 15 and a tread member 16 disposed on the outer peripheral surface side of the outer cylindrical body 13 over the entire periphery thereof are provided.
  • the attachment body 11, the inner cylinder body 12, the outer cylinder body 13, and the tread member 16 are each arranged coaxially with the common shaft.
  • the common axis is referred to as an axis O
  • a direction along the axis O is referred to as a tire width direction H
  • a direction orthogonal to the axis O is referred to as a tire radial direction
  • a direction around the axis O is referred to as a tire circumferential direction.
  • the attachment body 11, the inner cylinder body 12, the outer cylinder body 13, and the tread member 16 are disposed such that the center portions in the tire width direction H are aligned with each other.
  • the outer cylinder 13 is larger in size in the tire width direction H than the inner cylinder 12, that is, the width is larger.
  • a plurality of protrusions 12a that protrude toward the inner side in the tire radial direction and extend over the entire length in the tire width direction H are disposed on the inner peripheral surface of the inner cylindrical body 12 at intervals in the tire circumferential direction. ing.
  • the attachment body 11 includes a mounting cylinder portion 17 to which the front end portion of the axle is mounted, an outer ring portion 18 that surrounds the mounting cylinder portion 17 from the outside in the tire radial direction, and a mounting body 11. And a plurality of ribs 19 that connect the cylindrical portion 17 and the outer ring portion 18.
  • the mounting cylinder portion 17, the outer ring portion 18, and the rib 19 are integrally formed of a metal material such as an aluminum alloy.
  • the mounting cylinder portion 17 and the outer ring portion 18 are each formed in a cylindrical shape and arranged coaxially with the axis O.
  • the plurality of ribs 19 are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • a plurality of key groove portions 18a that are recessed toward the inside in the tire radial direction and that extend in the tire width direction H are formed on the outer peripheral surface of the outer ring portion 18 at intervals in the tire circumferential direction.
  • the key groove portion 18 a is opened only on one side of both ends in the tire width direction H on the outer peripheral surface of the outer ring portion 18, and the other side is closed.
  • the protrusions 12a of the inner cylindrical body 12 of the ring member 14 are fitted in these key groove portions 18a, respectively.
  • the pair of side wall surfaces and the bottom wall surface facing each other in the tire circumferential direction form a right angle.
  • a pair of side wall surfaces rising from the inner peripheral surface of the inner cylindrical body 12 and a top wall surface facing the inner side in the tire radial direction out of the outer surface of the protruding portion 12a form a right angle.
  • the sizes of the protrusion 12a and the key groove 18a in the tire circumferential direction are equal to each other.
  • a recess 18 b that is recessed toward the other side in the tire width direction H and into which the plate material 28 is fitted is located at a position corresponding to the key groove portion 18 a. Is formed.
  • a through hole is formed in the plate material 28, and a female screw portion communicating with the through hole of the plate material 28 fitted in the recess 18b on a wall surface facing the one side in the tire width direction H among the wall surfaces defining the recess 18b. Is formed. Note that a plurality of these internal thread portions and through holes are formed at intervals in the tire circumferential direction.
  • the ring member 14 has a through-hole in the plate member 28 fitted in the recess 18b in a state where the inner cylinder 12 is fitted to the attachment body 11 from the outside and the protrusion 12a is fitted to the key groove 18a.
  • the bolt is fixed to the attachment body 11 by screwing the bolt into the female screw portion.
  • the protruding portion 12a is formed in the tire width direction H by the plate member 28 and the other wall surface facing the one side located at the other end in the tire width direction H among the wall surfaces defining the recess 18b. It is sandwiched.
  • a plurality of hollow holes penetrating in the tire radial direction are arranged at intervals in the tire width direction H in a portion located between the key groove portions 18 a adjacent in the tire circumferential direction.
  • a plurality of hole rows 18c are formed at intervals in the tire circumferential direction.
  • the rib 19 is also formed with a hole 19a penetrating in the tire width direction H.
  • the tread member 16 is formed in a cylindrical shape and integrally covers the outer peripheral surface side of the outer cylindrical body 13 of the ring member 14 over the entire area.
  • the tread member 16 is made of, for example, vulcanized rubber obtained by vulcanizing natural rubber or / and a rubber composition, or a thermoplastic material.
  • the thermoplastic material include a thermoplastic elastomer or a thermoplastic resin.
  • the thermoplastic elastomer include amide-based thermoplastic elastomer (TPA), ester-based thermoplastic elastomer (TPC), olefin-based thermoplastic elastomer (TPO), and styrene-based thermoplastic elastomer (TPS) defined in Japanese Industrial Standard JIS K6418.
  • thermoplastic resin examples include urethane resin, olefin resin, vinyl chloride resin, and polyamide resin. From the viewpoint of wear resistance, it is preferable to form the tread member 16 from vulcanized rubber.
  • the connecting member 15 includes a first elastic connecting plate 21 and a second elastic connecting plate 22 that connect the inner cylinder 12 and the outer cylinder 13 in the ring member 14 to each other.
  • the connecting member 15 includes a plurality of first elastic connecting plates 21 arranged along the tire circumferential direction at a position along the tire width direction H, and a second elastic connecting plate 22 located along the tire width direction H.
  • a plurality (60 in the illustrated example) are provided along the tire circumferential direction so as to be arranged along the tire circumferential direction at other positions along the tire width direction H different from. That is, the plurality of first elastic connecting plates 21 are arranged at the same position in the tire width direction H along the tire circumferential direction, and the plurality of second elastic connecting plates 22 are separated from the first elastic connecting plate 21.
  • a plurality of tires are arranged along the tire circumferential direction at the same position in the tire width direction H that is separated in the tire width direction H.
  • the plurality of connecting members 15 are individually disposed at positions that are rotationally symmetric with respect to the axis O between the inner cylinder 12 and the outer cylinder 13 in the ring member 14. All the connecting members 15 have the same shape and the same size. Furthermore, the width of the connecting member 15 is smaller than the width of the outer cylinder 13.
  • the first elastic coupling plates 21 adjacent in the tire circumferential direction are not in contact with each other, and the second elastic coupling plates 22 adjacent in the tire circumferential direction are also in non-contact with each other. Further, the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 adjacent in the tire width direction H are also not in contact with each other.
  • the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 have the same width. The thicknesses of the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 are also equal to each other.
  • one end 21a connected to the outer cylinder 13 is located on one side in the tire circumferential direction from the other end 21b connected to the inner cylinder 12, Of the two elastic connecting plates 22, one end 22 a connected to the outer cylinder 13 is located on the other side in the tire circumferential direction with respect to the other end 22 b connected to the inner cylinder 12. Further, the one end portions 21 a and 22 a of the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 in one connecting member 15 are made to have different positions in the tire width direction H on the inner peripheral surface of the outer cylindrical body 13. And are connected to the same position in the tire circumferential direction.
  • each of the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 intermediate portions 21c and 22c positioned between the one end portions 21a and 22a and the other end portions 21b and 22b are arranged in the tire circumferential direction.
  • a plurality of curved portions 21d to 21f and 22d to 22f that are curved are formed along the direction in which the connecting plates 21 and 22 extend in a tire side view when the tire 1 is viewed from the tire width direction H.
  • the bending directions of the bending portions 21d to 21f and 22d to 22f adjacent to each other in the extending direction among the plurality of bending portions 21d to 21f and 22d to 22f are opposite to each other. It has become.
  • the plurality of curved portions 21d to 21f formed on the first elastic connecting plate 21 are a first curved portion 21d curved so as to project toward the other side in the tire circumferential direction, a first curved portion 21d, and one end portion. 21a and a second curved portion 21e curved so as to project toward one side in the tire circumferential direction, and located between the first curved portion 21d and the other end 21b and the tire circumference And a third bending portion 21f that is curved so as to project toward one side of the direction.
  • the plurality of curved portions 22d to 22f formed on the second elastic connecting plate 22 are a first curved portion 22d curved so as to project toward one side in the tire circumferential direction, a first curved portion 22d, and one end portion. 22a and the second curved portion 22e curved so as to protrude toward the other side in the tire circumferential direction, and located between the first curved portion 22d and the other end 22b and the tire circumference And a third curved portion 22f curved so as to project toward the other side of the direction.
  • the first bending portions 21d and 22d have larger curvature radii in the tire side view than the second bending portions 21e and 22e and the third bending portions 21f and 22f.
  • the first curved portions 21d and 22d are disposed in the central portion of the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 in the extending direction.
  • the lengths of the two elastic connecting plates 21 and 22 are equal to each other, and the other end portions 21b and 22b of the two elastic connecting plates 21 and 22 are, as shown in FIG.
  • the same angle for example, 20 ° or more
  • the second bending portions 21e and 22e, and the third bending portions 21f and 22f of the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 are mutually in the tire circumferential direction.
  • the opposite direction is the same and the size is the same.
  • each connecting member 15 in the side view of the tire extends along the tire radial direction and passes through the one end portions 21a and 22a of both connecting plates 21 and 22, as shown in FIG.
  • the line is symmetrical with respect to the virtual line L.
  • the one end side portion extending from the central portion in the extending direction to the one end portions 21a and 22a is more than the other end side portion extending from the central portion to the other end portions 21b and 22b.
  • the thickness is increased.
  • the ring member 14 and the plurality of connecting members 15 are integrally formed of a synthetic resin material.
  • This synthetic resin material has a flexural modulus of 300 MPa or more obtained by a three-point bending test in accordance with the international standard ISO 178, and 3% of breaking strain obtained in a tensile test in accordance with the international standard ISO 527-1, 2. That's it.
  • the bending elastic modulus of this synthetic resin material is 12000 MPa or less, and the breaking strain is 400% or less.
  • the synthetic resin material may be a single resin material, a mixture containing two or more resin materials, or a mixture containing one or more resin materials and one or more elastomers.
  • the ring member 14 is divided into one side split ring member 23 located on one side in the tire width direction H and the other side division located on the other side in the tire width direction H. It is divided into a ring member 24. In the illustrated example, the ring member 14 is divided at the center in the tire width direction H.
  • the one-side split ring member 23 is formed integrally with the first elastic connecting plate 21, and the other-side split ring member 24 is formed integrally with the second elastic connecting plate 22. Further, in the present embodiment, the one-side split ring member 23 and the first elastic connecting plate 21, and the other-side split ring member 24 and the second elastic connecting plate 22 are integrally formed by injection molding.
  • a structure in which the one-side split ring member 23 and the first elastic connecting plate 21 are integrally formed is referred to as a first split case body 31, and the other-side split ring member 24 and the second elastic connecting plate 22 are integrally formed. This is referred to as a second divided case body 32.
  • the injection molding may be a general method in which the entire first and second divided case bodies 31 and 32 are simultaneously molded separately, or the first and second divided case bodies 31 and 32.
  • one of the one-side and other-side split ring members 23 and 24 and the first and second elastic connecting plates 21 and 22 may be insert molding in which one is used as an insert and the other is injection-molded, or so-called two colors. Molding or the like may be used.
  • the one side and the other side split ring members 23 and 24 and the first and second elastic connecting plates 21 and 22 are formed of different materials. Alternatively, the same material may be used.
  • a plurality of protrusions 12a formed on the inner cylindrical body 12 may be used as the gate portion.
  • the inner cylindrical body 12 has a width smaller than that of the outer cylindrical body 13, and each of the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22. It is equivalent to the width.
  • the edges in the tire width direction H of the outer cylinder 13 of the one-side split ring member 23 and the outer cylinder 13 of the other-side split ring member 24 are connected by, for example, welding, fusion, or adhesion. Yes.
  • welding for example, hot plate welding or the like may be employed.
  • the ends in the tire width direction H of the inner cylinder 12 of the one-side split ring member 23 and the inner cylinder 12 of the other-side split ring member 24 are separated in the tire width direction H. Thereby, it is prevented that the burr
  • first divided case body 31 and the second divided case body 32 have the same shape and the same size as shown in FIG. 3 in a state before the connection between the 31 and 32 as described above. And when connecting as described above, each connecting member 15 in the tire circumferential direction of each of the first divided case body 31 and the second divided case body 32 is line-symmetric as described above in the tire side view. While aligning the positions, the outer casings 13 of the first split case body 31 and the second split case body 32 are in a state where the directions of the tire width direction H of the split case bodies 31 and 32 are opposite to each other.
  • the non-pneumatic tire 1 can be obtained by connecting the end edges in the tire width direction H while abutting each other.
  • first and second divided case bodies 31 and 32 are provided, for example, both end portions 21a, 22a, 21b, and 22b of the connecting member 15, the inner cylinder body 12 and the outer cylinder body 13 are connected to the fastening member.
  • the weight can be reduced as compared with the case of connecting with the like.
  • the above-described bending elastic modulus and breaking strain of the synthetic resin material that integrally form the ring member 14 and the plurality of connecting members 15 are set in the above ranges, respectively, so that it is necessary for the non-pneumatic tire 1 and Sufficient strength can be obtained with certainty.
  • the above-mentioned bending elastic modulus of this synthetic resin material is 12000 MPa or less, comfortable riding comfort can be provided.
  • first elastic connecting plates 21 are arranged along the tire circumferential direction at a position in one tire width direction H
  • second elastic connecting plates 22 are arranged around the tire circumference at other tire width direction H positions. Since a plurality are arranged along the direction, it is possible to prevent the adjacent connecting members 15 from interfering with each other in the tire circumferential direction, and it is possible to prevent the number of arrangement members from being limited.
  • one end 21 a connected to the outer cylinder 13 is located on one side in the tire circumferential direction with respect to the other end 21 b connected to the inner cylinder 12, and the second Of the elastic connecting plate 22, one end 22 a connected to the outer cylinder 13 is located on the other side in the tire circumferential direction with respect to the other end 22 b connected to the inner cylinder 12.
  • the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 can be easily elastically deformed, and the non-pneumatic tire 1 has good flexibility. Secure ride comfort.
  • the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 are arranged between the outer cylindrical body 13 and the inner cylindrical body 12.
  • the ring member 14 and the connecting member 15 are formed, only one of a plurality extending in a certain direction is disposed and the other extending in the other direction is not disposed in a side view of the tire.
  • This non-pneumatic tire 1 can be formed easily and reliably compared to the case of forming a body.
  • the connecting member 15 is formed symmetrically with respect to the virtual line L in the tire side view, the spring constant along one side in the tire circumferential direction and the other side of the non-pneumatic tire 1 are along. It becomes possible to suppress the difference between the spring constant and provide good maneuverability.
  • the bending direction of the bending portions 21d to 21f in the first elastic connecting plate 21 and the bending direction of the bending portions 22d to 22f in the second elastic connecting plate 22 are not limited to the above embodiment, and may be changed as appropriate.
  • the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 are each provided as the connecting member 15.
  • the first connecting member 15 includes the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22.
  • a configuration may be adopted in which a plurality of elastic connecting plates 21 and a plurality of second elastic connecting plates 22 are provided with different positions in the tire width direction H.
  • a plurality of connecting members 15 may be provided along the tire width direction H between the inner cylinder 12 and the outer cylinder 13.
  • the other end portions 21b and 22b of the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 are, for example, sandwiched the axis O in the tire radial direction on the outer peripheral surface of the inner cylinder 12 instead of the embodiment. Or may be connected to respective positions opposite to each other, or on the outer peripheral surface of the inner cylindrical body 12, tires may be attached to the respective one end portions 21a, 22a of the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22. You may connect with the position etc. which oppose in radial direction. Further, instead of the above-described embodiment, the one end portions 21a and 22a of both the connecting plates 21 and 22 may be connected to the inner peripheral surface of the outer cylindrical body 13 at different positions in the tire circumferential direction.
  • ring members 14 may be divided in the tire width direction H or may not be divided.
  • only the inner cylindrical body 12 and the connecting member 15 of the ring member 14 may be integrally formed of a synthetic resin material, or only the outer cylindrical body 13 and the connecting member 15 of the ring member 14 are formed of a synthetic resin material. May be formed integrally.
  • the flexural modulus was measured by a test based on the international standard ISO 178.
  • the test pieces of Examples 1, 3, 9 and 10 were prepared based on the Type-I shape, and the breaking strain was measured by a test based on ASTM D638: 95.
  • the test pieces of Examples 2, 4 to 8, 11, 12 and Comparative Examples 1 to 3 were A type of International Standard ISO 3167: 93, the total length was 150 mm, and the breaking strain was based on International Standard ISO 527-1, 2. Measured by test.
  • the ring member 14 and the plurality of connecting members 15 are integrally formed of a synthetic resin material having the above bending elastic modulus of 300 MPa or more and the above breaking strain of 3% or more.
  • 12 types of non-pneumatic tires were formed separately, and as a comparative example, as shown in Table 2, the bending elastic modulus was less than 300 MPa, or the breaking strain was less than 3% Using these synthetic resin materials, three types of non-pneumatic tires in which a ring member and a plurality of connecting members were integrally formed were formed separately.

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Abstract

車軸に取り付けられる取り付け体(11)と、取り付け体(11)に外装される内筒体(12)、及び内筒体(12)をタイヤ径方向の外側から囲繞する外筒体(13)を備えるリング部材(14)と、内筒体(12)と外筒体(13)との間にタイヤ周方向に沿って複数配設されるとともに、これらの両筒体(12、13)同士を連結する連結部材(15)と、を備え、リング部材(14)のうちの少なくとも一部及び複数の連結部材(15)は、国際規格ISO 178に準拠した3点曲げ試験で得られる曲げ弾性率が300MPa以上で、かつ国際規格ISO 527-1、2に準拠した引張試験で得られる破断ひずみが3%以上の合成樹脂材料で一体に形成されている。

Description

非空気入りタイヤ
 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。
本願は、2012年12月26日に、日本に出願された特願2012-282661号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 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、この取り付け体をタイヤ径方向の外側から囲むリング状体と、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、を備える非空気入りタイヤが提案されている。
日本国特開2011-156905号公報
 しかしながら、従来の非空気入りタイヤでは、その組み立てに際し、複数の連結部材それぞれの両端部を、リング状体や取り付け体に各別に連結する必要があり、製造時間がかかるだけでなく、軽量化する上でも阻害要因となっている。また、非空気入りタイヤの強度や乗り心地について検討の余地がある。
 本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、容易に組み立てることが可能で、重量も抑え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。
 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、前記取り付け体に外装される内筒体、及び前記内筒体をタイヤ径方向の外側から囲繞する外筒体を備えるリング部材と、前記内筒体と前記外筒体との間にタイヤ周方向に沿って複数配設されるとともに、これらの両筒体同士を連結する連結部材と、を備え、前記リング部材のうちの少なくとも一部及び複数の前記連結部材は、国際規格ISO 178に準拠した3点曲げ試験で得られる曲げ弾性率が300MPa以上で、かつ国際規格ISO 527-1、2に準拠した引張試験で得られる破断ひずみが3%以上の合成樹脂材料で一体に形成されている。
 本発明では、リング部材のうちの少なくとも一部及び複数の連結部材が一体に形成されているので、非空気入りタイヤの組み立てに際し、複数の連結部材それぞれの両端部を、内筒体及び外筒体に各別に連結しなくても、リング部材のうちの少なくとも一部及び複数の連結部材が一体に形成されたケース体を取り付け体に装着すれば足りるため、製造時間を短縮することができる。
 また、リング部材のうちの少なくとも一部及び複数の連結部材が一体に形成されていることから、例えば、連結部材の両端部と内筒体及び外筒体とを、締結部材等を用いて連結する場合と比べて重量を抑えることができる。
 しかも、リング部材のうちの少なくとも一部及び複数の連結部材を一体に形成する合成樹脂材料の、前述の曲げ弾性率、及び破断ひずみがそれぞれ上記の範囲に設定されているので、非空気入りタイヤに必要かつ十分な強度を確実に得ることができる。
 また、この合成樹脂材料の前述の曲げ弾性率が12000MPa以下となっている場合には、快適な乗り心地性を提供することができる。
 ここで、前記連結部材は、前記両筒体同士を連結する第1弾性連結板及び第2弾性連結板を備え、前記第1弾性連結板のうち、前記外筒体に連結された一端部は、前記内筒体に連結された他端部よりもタイヤ周方向の一方側に位置し、前記第2弾性連結板のうち、前記外筒体に連結された一端部は、前記内筒体に連結された他端部よりもタイヤ周方向の他方側に位置し、前記第1弾性連結板は、タイヤ幅方向に沿ったある位置にタイヤ周方向に沿って複数配置されるとともに、前記第2弾性連結板は、前記タイヤ幅方向に沿ったある位置とは異なるタイヤ幅方向に沿った他の位置にタイヤ周方向に沿って複数配置されてもよい。
 この場合、第1弾性連結板が、タイヤ幅方向に沿ったある位置にタイヤ周方向に沿って複数配置されるとともに、第2弾性連結板が、タイヤ幅方向に沿った他の位置にタイヤ周方向に沿って複数配置されているので、タイヤ周方向で隣り合う連結部材同士が干渉し合うのを抑えることが可能になり、その配設個数に制限が生ずるのを抑制することができる。
 また、第1弾性連結板のうち、外筒体に連結された一端部が、内筒体に連結された他端部よりもタイヤ周方向の一方側に位置し、第2弾性連結板のうち、外筒体に連結された一端部が、内筒体に連結された他端部よりもタイヤ周方向の他方側に位置しているので、この非空気入りタイヤに外力が作用したときに、第1弾性連結板及び第2弾性連結板を弾性変形させ易くすることが可能になり、この非空気入りタイヤに柔軟性を具備させて良好な乗り心地性を確保することができる。
 また、前記リング部材は、タイヤ幅方向の一方側に位置する一方側分割リング部材と、タイヤ幅方向の他方側に位置する他方側分割リング部材と、に分割され、前記一方側分割リング部材は、前記第1弾性連結板と一体に形成され、前記他方側分割リング部材は、前記第2弾性連結板と一体に形成されてもよい。
 この場合、一方側分割リング部材及び第1弾性連結板が一体に形成されてなる第1分割ケース体、並びに他方側分割リング部材及び第2弾性連結板が一体に形成されてなる第2分割ケース体それぞれにおいて、外筒体と内筒体との間には、第1弾性連結板及び第2弾性連結板のうち、このタイヤをタイヤ幅方向から見たタイヤ側面視で、一定の方向に延びるいずれか一方だけが複数配設されていて、他の方向に延びる他方が配設されていない。
 このため、リング部材及び連結部材を形成するに際し、まず、構造が簡素で容易に形成することができる第1、第2分割ケース体を各別に形成することによって、リング部材及び連結部材の全体が一体に形成されて構造が複雑なケース体を形成する場合と比べて、この非空気入りタイヤを容易かつ確実に形成することができる。
 さらに、前記一方側分割リング部材及び第1弾性連結板、並びに前記他方側分割リング部材及び第2弾性連結板はそれぞれ、射出成形により一体に形成されてもよい。
 この場合、前述した第1分割ケース体及び第2分割ケース体がそれぞれ、射出成形により一体に形成されているので、この非空気入りタイヤをより一層容易に形成することができる。
 しかも、前述のように、各分割ケース体において、外筒体と内筒体との間には、両弾性連結板のうちの一方だけが配設されていることから、各分割ケース体を射出成形により一体に形成するに際し、溶融樹脂を、型の内部の隅々にまで確実に到達させ易くすることが可能になるとともに、型の構造が複雑になるのを抑えることも可能になり、この非空気入りタイヤをより一層容易かつ確実に形成することができる。
 また、1つの前記連結部材における第1弾性連結板及び第2弾性連結板の各一端部は、前記外筒体の内周面において、タイヤ幅方向の位置を互いに異ならせて、タイヤ周方向における同一の位置に連結され、前記連結部材は、このタイヤをタイヤ幅方向から見たタイヤ側面視で、タイヤ径方向に沿って延在し、かつ前記各一端部を通る仮想線に対して線対称に形成してもよい。
 この場合、連結部材が、前記タイヤ側面視で前記仮想線に対して線対称に形成されているので、この非空気入りタイヤにおけるタイヤ周方向の一方側に沿うばね定数と他方側に沿うばね定数とで差が生ずるのを抑えることが可能になり、良好な操縦性を提供することができる。
 本発明によれば、容易に組み立てることが可能で、重量も抑えることができる。
本発明に係る一実施形態において、非空気入りタイヤの一部を分解した概略斜視図である。 図1に示す非空気入りタイヤをタイヤ幅方向の一方側から見たタイヤ側面図である。 図1に示す非空気入りタイヤのうち、一方側分割リング部材と第1弾性連結板とが一体に形成された第1分割ケース体をタイヤ幅方向の一方側から見た平面図、または他方側分割リング部材と第2弾性連結板とが一体に形成された第2分割ケース体をタイヤ幅方向の他方側から見た平面図である。 図2の要部を示す拡大図である。
 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4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に外装される内筒体12、及び内筒体12をタイヤ径方向の外側から囲む外筒体13を備えるリング部材14と、内筒体12と外筒体13との間にタイヤ周方向に沿って複数配設されるとともに、これらの両筒体12、13同士を相対的に弾性変位自在に連結する連結部材15と、外筒体13の外周面側にその全周にわたって配設されたトレッド部材16と、を備えている。
 ここで、取り付け体11、内筒体12、外筒体13、及びトレッド部材16はそれぞれ、共通軸と同軸に配設されている。以下、この共通軸を軸線Oといい、この軸線Oに沿う方向をタイヤ幅方向Hといい、軸線Oに直交する方向をタイヤ径方向といい、軸線O回りに周回する方向をタイヤ周方向という。なお、取り付け体11、内筒体12、外筒体13、及びトレッド部材16は、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。
 リング部材14のうち、外筒体13は内筒体12よりもタイヤ幅方向Hの大きさ、つまり幅が大きくなっている。また、内筒体12の内周面には、タイヤ径方向の内側に向けて突出するとともにタイヤ幅方向Hの全長にわたって延びる突条部12aが、タイヤ周方向に間隔をあけて複数配設されている。
 取り付け体11は、図1及び図2に示されるように、前記車軸の先端部が装着される装着筒部17と、装着筒部17をタイヤ径方向の外側から囲む外リング部18と、装着筒部17と外リング部18とを連結する複数のリブ19と、を備えている。
 装着筒部17、外リング部18、及びリブ19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。装着筒部17及び外リング部18はそれぞれ、円筒状に形成され前記軸線Oと同軸に配設されている。複数のリブ19は、周方向に同等の間隔をあけて配置されている。
 外リング部18の外周面には、タイヤ径方向の内側に向けて窪み、かつタイヤ幅方向Hに延びるキー溝部18aがタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。キー溝部18aは、外リング部18の外周面において、タイヤ幅方向Hの両端のうちの一方側にのみ開口し他方側は閉じている。これらのキー溝部18aに、リング部材14における内筒体12の突条部12aがそれぞれに嵌合している。
 なお、キー溝部18aを画成する壁面のうち、タイヤ周方向で互いに対向する一対の側壁面と底壁面とは直角をなしている。また、突条部12aの外表面のうち、内筒体12の内周面から立ち上がる一対の側壁面と、タイヤ径方向の内側を向く頂壁面と、は直角をなしている。突条部12a及びキー溝部18aのタイヤ周方向の大きさは互いに同等になっている。
 ここで、外リング部18におけるタイヤ幅方向Hの一方側の端縁において、キー溝部18aと対応する位置に、タイヤ幅方向Hの他方側に向けて窪み、かつ板材28が嵌め込まれる凹部18bが形成されている。板材28には貫通孔が形成されていて、凹部18bを画成する壁面のうち、タイヤ幅方向Hの一方側を向く壁面に、凹部18bに嵌め込まれた板材28の貫通孔に連通する雌ねじ部が形成されている。なお、これらの雌ねじ部及び貫通孔はタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。
 そして、リング部材14は、内筒体12が取り付け体11に外側から嵌合され、かつ突条部12aがキー溝部18aに嵌合された状態で、凹部18bに嵌め込んだ板材28の貫通孔を通してボルトを雌ねじ部にねじ込むことにより、取り付け体11に固定されている。この状態において、突条部12aは、板材28と、凹部18bを画成する壁面のうち、タイヤ幅方向Hの他端に位置して一方側を向く他端壁面と、によりタイヤ幅方向Hに挟み込まれている。
 なお、外リング部18において、タイヤ周方向で隣り合うキー溝部18a同士の間に位置する部分には、タイヤ径方向に貫通する肉抜き孔がタイヤ幅方向Hに間隔をあけて複数配置されてなる孔列18cが、タイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。また、リブ19にも、タイヤ幅方向Hに貫通する肉抜き孔19aが形成されている。
 トレッド部材16は円筒状に形成され、リング部材14の外筒体13の外周面側を全域にわたって一体に覆っている。トレッド部材16は、例えば、天然ゴムまたは/及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、例えば日本工業規格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16を加硫ゴムで形成するのが好ましい。
 連結部材15は、リング部材14における内筒体12と外筒体13とを互いに連結する第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22を備えている。
 連結部材15は、第1弾性連結板21がタイヤ幅方向Hに沿ったある位置にタイヤ周方向に沿って複数配置され、かつ第2弾性連結板22が前記タイヤ幅方向Hに沿ったある位置とは異なるタイヤ幅方向Hに沿った他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。
 すなわち、複数の第1弾性連結板21は、タイヤ幅方向Hにおける同一の位置にタイヤ周方向に沿って複数配置されるとともに、複数の第2弾性連結板22は、第1弾性連結板21からタイヤ幅方向Hに離れた同一のタイヤ幅方向Hの位置にタイヤ周方向に沿って複数配置されている。
 なお、複数の連結部材15は、リング部材14における内筒体12と外筒体13との間において、前記軸線Oを基準に回転対称となる位置に各別に配置されている。また、全ての連結部材15は互いに同一形状かつ同一サイズとなっている。さらに、連結部材15の幅は外筒体13の幅より小さくなっている。
 そして、タイヤ周方向で隣り合う第1弾性連結板21同士は互いに非接触とされ、タイヤ周方向で隣り合う第2弾性連結板22同士も互いに非接触となっている。さらに、タイヤ幅方向Hで隣り合う第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22同士も互いに非接触となっている。
 なお、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22それぞれの幅は互いに同等になっている。また、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22それぞれの厚さも互いに同等になっている。
 ここで、第1弾性連結板21のうち、外筒体13に連結された一端部21aは、内筒体12に連結された他端部21bよりもタイヤ周方向の一方側に位置し、第2弾性連結板22のうち、外筒体13に連結された一端部22aは、内筒体12に連結された他端部22bよりもタイヤ周方向の他方側に位置している。
 また、1つの連結部材15における第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の各一端部21a、22aは、外筒体13の内周面において、タイヤ幅方向Hの位置を互いに異ならせて、タイヤ周方向における同一の位置に連結されている。
 図示の例では、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板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に、タイヤ周方向に湾曲する湾曲部21d~21f、22d~22fが、このタイヤ1をタイヤ幅方向Hから見たタイヤ側面視で、連結板21、22が延びる方向に沿って複数形成されている。両連結板21、22それぞれにおいて、複数の湾曲部21d~21f、22d~22fのうち、前述の延びる方向で互いに隣り合う各湾曲部21d~21f、22d~22fの湾曲方向は、互いに逆向きになっている。
 第1弾性連結板21に形成された複数の湾曲部21d~21fは、タイヤ周方向の他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21a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21eと、第1湾曲部21dと他端部21b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21fと、を有している。
 第2弾性連結板22に形成された複数の湾曲部22d~22fは、タイヤ周方向の一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22a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22eと、第1湾曲部22dと他端部22b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、前記タイヤ側面視の曲率半径が大きくなっている。なお、第1湾曲部21d、22dは、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の前記延びる方向における中央部に配置されている。
 さらに、両弾性連結板21、22の各長さは互いに同等とされるとともに、両弾性連結板21、22の各他端部21b、22bは、図4に示されるように、前記タイヤ側面視で、内筒体12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及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。また、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板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、かつ大きさが同等になっている。
 これにより、各連結部材15の前記タイヤ側面視の形状は、図4に示されるように、タイヤ径方向に沿って延在し、かつ両連結板21、22の各一端部21a、22aを通る仮想線Lに対して線対称となっている。
 また、両弾性連結板21、22それぞれにおいて、前述した延びる方向の中央部から前記一端部21a、22aにわたる一端側部分は、前記中央部から前記他端部21b、22bにわたる他端側部分よりも厚さが大きくなっている。これにより、連結部材15の重量の増大を抑えたり、連結部材15の柔軟性を確保したりしながら、第1、第2弾性連結板21、22において大きな負荷がかかり易い一端側部分の強度を高めることができる。なお、これらの一端側部分と他端側部分とは段差なく滑らかに連なっている。
 そして本実施形態では、リング部材14及び複数の連結部材15は、合成樹脂材料により一体に形成されている。この合成樹脂材料は、国際規格ISO 178に準拠した3点曲げ試験で得られる曲げ弾性率が300MPa以上で、かつ国際規格ISO 527-1、2に準拠した引張試験で得られる破断ひずみが3%以上となっている。また、この合成樹脂材料の前記曲げ弾性率は12000MPa以下とされ、前記破断ひずみは400%以下となっている。なお、この合成樹脂材料は、1種だけの樹脂材料、2種類以上の樹脂材料を含む混合物、または1種以上の樹脂材料と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、繊維、若しくは顔料等の添加物を含んでもよい。
 さらに本実施形態では、リング部材14は、図1に示されるように、タイヤ幅方向Hの一方側に位置する一方側分割リング部材23と、タイヤ幅方向Hの他方側に位置する他方側分割リング部材24と、に分割されている。図示の例では、リング部材14はタイヤ幅方向Hの中央部で分割されている。
 そして、一方側分割リング部材23は、第1弾性連結板21と一体に形成され、他方側分割リング部材24は、第2弾性連結板22と一体に形成されている。
 さらに本実施形態では、一方側分割リング部材23及び第1弾性連結板21、並びに他方側分割リング部材24及び第2弾性連結板22はそれぞれ、射出成形により一体に形成されている。
 以下、一方側分割リング部材23及び第1弾性連結板21が一体に形成されたものを第1分割ケース体31といい、他方側分割リング部材24及び第2弾性連結板22が一体に形成されたものを第2分割ケース体32という。
 ここで、射出成形としては、第1、第2分割ケース体31、32それぞれの全体を各別に同時に成形する一般的な方法であってもよいし、第1、第2分割ケース体31、32それぞれにおいて、一方側、他方側分割リング部材23、24、並びに第1、第2弾性連結板21、22のうちの一方をインサート品として他方を射出成形するインサート成形でもよいし、あるいはいわゆる二色成形等であってもよい。
 また、第1、第2分割ケース体31、32それぞれにおいて、一方側、他方側分割リング部材23、24と、第1、第2弾性連結板21、22と、は、互いに異なる材質で形成してもよいし、同一の材質で形成してもよい。
 なお、第1、第2分割ケース体31、32それぞれの全体を各別に同時に射出成形する場合には、内筒体12に形成された複数の突条部12aをゲート部分としてもよい。
 第1、第2分割ケース体31、32それぞれにおいて、第1、第2弾性連結板21、22のタイヤ幅方向Hの中央部と、外筒体13のタイヤ幅方向Hの中央部と、内筒体12のタイヤ幅方向Hの中央部と、は互いに一致し、内筒体12は、外筒体13よりも幅が小さく、かつ第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の各幅と同等になっている。
 そして、一方側分割リング部材23の外筒体13、及び他方側分割リング部材24の外筒体13それぞれのタイヤ幅方向Hの端縁同士が、例えば溶着、融着若しくは接着等により連結されている。これらのうち、溶着の場合には例えば熱板溶着等を採用してもよい。
 また、一方側分割リング部材23の内筒体12、及び他方側分割リング部材24の内筒体12それぞれのタイヤ幅方向Hの端縁同士は、タイヤ幅方向Hに離れている。これにより、取り付け体11に外嵌される内筒体12の内周面にバリが生ずることが防止されている。
 また、第1分割ケース体31及び第2分割ケース体32は、これら31、32を前述のように連結する前の状態では、図3に示されるように互いに同形同大となっている。
 そして、前述のように連結するに際し、各連結部材15が前記タイヤ側面視で前述のように線対称となるように、第1分割ケース体31及び第2分割ケース体32それぞれのタイヤ周方向の位置を合わせつつ、これらの両分割ケース体31、32のタイヤ幅方向Hの向きを互いに逆向きにした状態で、第1分割ケース体31及び第2分割ケース体32の各外筒体13のタイヤ幅方向Hの端縁同士を突き合わせて連結することにより、非空気入りタイヤ1が得られる。
 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、一方側分割リング部材23及び第1弾性連結板21が一体に形成された第1分割ケース体31と、他方側分割リング部材24及び第2弾性連結板22が一体に形成された第2分割ケース体32と、を備えているので、非空気入りタイヤ1の組み立てに際し、複数の連結部材15それぞれの両端部21a、22a、21b、22bを、内筒体12及び外筒体13に各別に連結しなくても、第1、第2分割ケース体31、32を取り付け体11に装着すれば足りるため、製造時間を短縮することができる。
 また、第1、第2分割ケース体31、32を備えていることから、例えば、連結部材15の両端部21a、22a、21b、22bと内筒体12及び外筒体13とを、締結部材等を用いて連結する場合と比べて重量を抑えることができる。
 しかも、リング部材14及び複数の連結部材15を一体に形成する合成樹脂材料の、前述の曲げ弾性率、及び破断ひずみがそれぞれ上記の範囲に設定されているので、非空気入りタイヤ1に必要かつ十分な強度を確実に得ることができる。
 また、この合成樹脂材料の前述の曲げ弾性率が12000MPa以下となっている場合には、快適な乗り心地性を提供することができる。
 さらに、第1弾性連結板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るとともに、第2弾性連結板22が、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ているので、タイヤ周方向で隣り合う連結部材15同士が干渉し合うのを抑えることが可能になり、その配設個数に制限が生ずるのを抑制することができる。
 また、第1弾性連結板21のうち、外筒体13に連結された一端部21aが、内筒体12に連結された他端部21bよりもタイヤ周方向の一方側に位置し、第2弾性連結板22のうち、外筒体13に連結された一端部22aが、内筒体12に連結された他端部22bよりもタイヤ周方向の他方側に位置しているので、この非空気入りタイヤ1に外力が作用したときに、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22を弾性変形させ易くすることが可能になり、この非空気入りタイヤ1に柔軟性を具備させて良好な乗り心地性を確保することができる。
 さらに、第1分割ケース体31及び第2分割ケース体32それぞれにおいて、外筒体13と内筒体12との間には、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22のうち、前記タイヤ側面視で、一定の方向に延びるいずれか一方だけが複数配設されていて、他の方向に延びる他方が配設されていないので、リング部材14及び連結部材15を形成するに際し、まず、構造が簡素で容易に形成することができる第1、第2分割ケース体31、32を各別に形成することによって、リング部材14及び連結部材15の全体が一体に形成されて構造が複雑なケース体を形成する場合と比べて、この非空気入りタイヤ1を容易かつ確実に形成することができる。
 また、第1、第2分割ケース体31、32がそれぞれ、射出成形により一体に形成されているので、この非空気入りタイヤ1をより一層容易に形成することができる。
 しかも、前述のように、各分割ケース体31、32において、外筒体13と内筒体12との間には、両弾性連結板21、22のうちの一方だけが配設されていることから、各分割ケース体31、32を射出成形により一体に形成するに際し、溶融樹脂を、型の内部の隅々にまで確実に到達させ易くすることが可能になるとともに、型の構造が複雑になるのを抑えることも可能になり、この非空気入りタイヤ1をより一層容易かつ確実に形成することができる。
 また、連結部材15が、前記タイヤ側面視で前記仮想線Lに対して線対称に形成されているので、この非空気入りタイヤ1におけるタイヤ周方向の一方側に沿うばね定数と他方側に沿うばね定数とで差が生ずるのを抑えることが可能になり、良好な操縦性を提供することができる。
 なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されず、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。
 例えば、第1弾性連結板21における湾曲部21d~21fの湾曲方向、及び第2弾性連結板22における湾曲部22d~22fの湾曲方向は、前記実施形態に限らず適宜変更してもよい。
 また、前記実施形態では、連結部材15として第1弾性連結板21及び第2弾性連結板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15に第1弾性連結板21及び第2弾性連結板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15を、内筒体12と外筒体13との間にタイヤ幅方向Hに沿って複数設けてもよい。
 また、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板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、内筒体12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、内筒体12の外周面において、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板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。
 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、外筒体13の内周面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。
 さらに、一方側分割リング部材23の内筒体12と、他方側分割リング部材24の内筒体12と、の間にタイヤ幅方向Hの隙間を設けなくてもよい。
 また、リング部材14をタイヤ幅方向Hに3個以上分割してもよいし、分割しなくてもよい。
 さらに、リング部材14のうち内筒体12のみと連結部材15とを合成樹脂材料で一体に形成してもよいし、リング部材14のうち外筒体13のみと連結部材15とを合成樹脂材料で一体に形成してもよい。
 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。
なお、本発明において「複数」とは、少なくとも2つ以上の任意の数であってよいことを意味する。
 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。
全ての実施例及び比較例において、曲げ弾性率は国際規格ISO 178に基づいた試験により測定した。
実施例1、3、9及び10の試験片はType-I形状に基づいて作成し、破断ひずみはASTM D638:95に基づいた試験により測定した。実施例2、4~8、11、12及び比較例1~3の試験片は国際規格ISO 3167:93のA形、全長は150mmとし、破断ひずみは国際規格ISO 527-1、2に基づいた試験により測定した。
 実施例として、表1に示されるように、前述の曲げ弾性率が300MPa以上で、かつ前述の破断ひずみが3%以上の合成樹脂材料により、リング部材14及び複数の連結部材15が一体に形成された12種類の非空気入りタイヤを各別に形成し、比較例として、表2に示されるように、前述の曲げ弾性率が300MPa未満であるか、または前述の破断ひずみが3%未満であるかの合成樹脂材料により、リング部材及び複数の連結部材が一体に形成された3種類の非空気入りタイヤを各別に形成した。
 そして、これら15種類の非空気入りタイヤに対して、タイヤ径方向に3000kNの圧縮力を加えたときに破損したか否か、または、タイヤ径方向に20mm圧縮変形させたときに破損したか否かを確認した。
 その結果、実施例の非空気入りタイヤでは全てについて、破損した箇所がなく、比較例の非空気入りタイヤでは全てについて破損した箇所が確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 容易に組み立てることが可能で、重量も抑えることができる非空気タイヤを提供可能である。
 1 非空気入りタイヤ
 11 取り付け体
 12 内筒体
 13 外筒体
 14 リング部材
 15 連結部材
 21 第1弾性連結板
 22 第2弾性連結板
 21a、22a 一端部
 21b、22b 他端部
 23 一方側分割リング部材
 24 他方側分割リング部材
 H タイヤ幅方向
 L 仮想線
 O 軸線

Claims (7)

  1.  車軸に取り付けられる取り付け体と、
     前記取り付け体に外装される内筒体、及び前記内筒体をタイヤ径方向の外側から囲繞する外筒体を備えるリング部材と、
     前記内筒体と前記外筒体との間にタイヤ周方向に沿って複数配設されるとともに、これらの両筒体同士を連結する連結部材と、
    を備え、
     前記リング部材のうちの少なくとも一部及び複数の前記連結部材は、国際規格ISO 178に準拠した3点曲げ試験で得られる曲げ弾性率が300MPa以上で、かつ国際規格ISO 527-1、2に準拠した引張試験で得られる破断ひずみが3%以上の合成樹脂材料で一体に形成されている非空気入りタイヤ。
  2.  請求項1記載の非空気入りタイヤであって、
     前記連結部材は、前記両筒体同士を連結する第1弾性連結板及び第2弾性連結板を備え、
     前記第1弾性連結板のうち、前記外筒体に連結された一端部は、前記内筒体に連結された他端部よりもタイヤ周方向の一方側に位置し、
     前記第2弾性連結板のうち、前記外筒体に連結された一端部は、前記内筒体に連結された他端部よりもタイヤ周方向の他方側に位置し、
     前記第1弾性連結板は、一のタイヤ幅方向位置にタイヤ周方向に沿って複数配置されるとともに、前記第2弾性連結板は、前記一のタイヤ幅方向位置とは異なる他のタイヤ幅方向位置にタイヤ周方向に沿って複数配置されている非空気入りタイヤ。
  3.  請求項2記載の非空気入りタイヤであって、
     前記リング部材は、タイヤ幅方向の一方側に位置する一方側分割リング部材と、タイヤ幅方向の他方側に位置する他方側分割リング部材と、に分割され、
     前記一方側分割リング部材は、前記第1弾性連結板と一体に形成され、
     前記他方側分割リング部材は、前記第2弾性連結板と一体に形成されている非空気入りタイヤ。
  4.  請求項3記載の非空気入りタイヤであって、
     前記一方側分割リング部材及び第1弾性連結板、並びに前記他方側分割リング部材及び第2弾性連結板はそれぞれ、射出成形により一体に形成されている非空気入りタイヤ。
  5.  請求項2に記載の非空気入りタイヤであって、
     1つの前記連結部材における第1弾性連結板及び第2弾性連結板の各一端部は、前記外筒体の内周面において、タイヤ幅方向の位置を互いに異ならせて、タイヤ周方向における同一の位置に連結され、
     前記連結部材は、このタイヤをタイヤ幅方向から見たタイヤ側面視で、タイヤ径方向に沿って延在し、かつ前記各一端部を通る仮想線に対して線対称に形成されている非空気入りタイヤ。
  6.  請求項3に記載の非空気入りタイヤであって、
     1つの前記連結部材における第1弾性連結板及び第2弾性連結板の各一端部は、前記外筒体の内周面において、タイヤ幅方向の位置を互いに異ならせて、タイヤ周方向における同一の位置に連結され、
     前記連結部材は、このタイヤをタイヤ幅方向から見たタイヤ側面視で、タイヤ径方向に沿って延在し、かつ前記各一端部を通る仮想線に対して線対称に形成されている非空気入りタイヤ。
  7.  請求項4に記載の非空気入りタイヤであって、
     1つの前記連結部材における第1弾性連結板及び第2弾性連結板の各一端部は、前記外筒体の内周面において、タイヤ幅方向の位置を互いに異ならせて、タイヤ周方向における同一の位置に連結され、
     前記連結部材は、このタイヤをタイヤ幅方向から見たタイヤ側面視で、タイヤ径方向に沿って延在し、かつ前記各一端部を通る仮想線に対して線対称に形成されている非空気入りタイヤ。
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