WO2016084512A1 - 非空気入りタイヤ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a non-pneumatic tire that does not need to be filled with pressurized air when used.
- This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-241128 filed in Japan on November 28, 2014 and Japanese Patent Application No. 2014-244403 filed in Japan on December 2, 2015, The contents are incorporated here.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a non-pneumatic tire that can be reduced in weight while suppressing a decrease in strength of a connecting member.
- a non-pneumatic tire according to the present invention includes an attachment body attached to an axle, a ring-like body surrounding the attachment body from the outside in a tire radial direction, and a connection that displaceably connects the attachment body and the ring-like body.
- a non-pneumatic tire having elastic connecting plates whose both ends are respectively connected to the attachment body and the ring-shaped body, and the elastic connecting plate includes a tire circumferential direction.
- a plurality of curved portions are formed along the extending direction in which the elastic connecting plate extends in the tire side view of the non-pneumatic tire viewed from the tire width direction, and adjacent to each other in the extending direction.
- the bending directions of the bending portions are opposite to each other, and in the elastic connecting plate, in one of the inflection portions located between the bending portions adjacent to each other in the extending direction,
- the size or thickness in the tire width direction and the cross-sectional area of the flexible connecting plate are minimized, and the size or thickness in the tire width direction and the cross-sectional area of the elastic connecting plate are the same as those in the extending direction.
- One inflection part gradually becomes smaller as it goes from both sides.
- weight reduction can be achieved while suppressing a decrease in strength of the connecting member.
- FIG. 1 It is a figure showing the non-pneumatic tire by one embodiment of the present invention, and is the outline perspective view which decomposed some non-pneumatic tires. It is the side view which looked at the non-pneumatic tire shown in FIG. 1 from the one side of the tire width direction. It is an enlarged view which shows the principal part of FIG. It is the side view which looked at the 1st division case body from one side of the tire width direction among the non-pneumatic tires shown in Drawing 1, or the side view which looked at the 2nd division case body from the other side of the tire width direction. . It is the figure which looked at the 1st elastic connection board or 2nd elastic connection board shown in FIG. 4 from the tire circumferential direction. It is the side view which looked at the 1st elastic connection board or 2nd elastic connection board shown in FIG. 5 from the tire width direction. It is the figure which looked at the 1st elastic connection board by another embodiment or the 2nd elastic connection board from the tire peripheral direction.
- the non-pneumatic tire 1 of the present embodiment includes an attachment body 11 attached to an axle (not shown), and a cylindrical ring-like body 13 surrounding the attachment body 11 from the outside in the tire radial direction. And a connecting member 15 that is disposed between the mounting body 11 and the ring-shaped body 13 along the tire circumferential direction and that relatively elastically displaces the mounting body 11 and the ring-shaped body 13.
- the cylindrical tread member 16 is provided on the ring-shaped body 13.
- the non-pneumatic tire 1 of the present embodiment may be employed in a small vehicle that travels at a low speed, such as a handle-type electric wheelchair defined in Japanese Industrial Standard JIS T 9208.
- the size of the non-pneumatic tire 1 is not particularly limited, but may be, for example, 3.00-8.
- the size in this case is not particularly limited, but may be 155 / 65R13, for example.
- the mounting body 11, the ring-shaped body 13, and the tread member 16 described above are disposed coaxially with the common shaft.
- this common axis is defined as the axis O
- the direction along the axis O is defined as the tire width direction H
- the direction orthogonal to the axis O is defined as the tire radial direction
- the direction around the axis O is defined as the tire circumferential direction.
- the center part of the tire width direction H in the attachment body 11 and the tread member 16 and the center part between the two ring-shaped bodies 13 are arrange
- the attachment body 11 connects the mounting cylinder part 17 to which the front end part of the axle is mounted, the outer ring part 18 surrounding the mounting cylinder part 17 from the outer side in the tire radial direction, and the mounting cylinder part 17 and the outer ring part 18.
- a plurality of ribs 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 are arranged coaxially with the axis O.
- the plurality of ribs 19 are arranged, for example, 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 18a opens only on one side in the tire width direction H (outside the vehicle body) on the outer peripheral surface of the outer ring portion 18, and closes on the other side in the tire width direction H (inside the vehicle body).
- a lightening hole 18 b that penetrates the outer ring portion 18 in the tire radial direction is spaced apart in the tire width direction H.
- a plurality are formed.
- a plurality of hole rows 18c constituted by the plurality of lightening holes 18b are formed at intervals in the tire circumferential direction.
- each rib 19 is formed with a lightening hole 19a that penetrates the rib 19 in the tire width direction H.
- a concave portion 18d into which a plate material 28 having a through hole 28a is fitted is formed at an end edge on one side in the tire width direction H of the outer ring portion 18 at a position corresponding to the key groove portion 18a.
- the recess 18d is recessed toward the other side in the tire width direction H.
- inserted by the recessed part 18d is formed in the wall surface which faces the one side of the tire width direction H among the wall surfaces which define the recessed part 18d.
- a plurality of through-holes 28a are formed in the plate material 28 at intervals in the tire circumferential direction.
- a plurality of female thread portions are formed on the wall surface of the recess 18d at intervals in the tire circumferential direction.
- the case where two through holes 28a and two female screw portions are formed is taken as an example, but the number is not limited to two.
- the attachment body 11 is provided with a cylindrical exterior body 12 that is externally fitted to the outer ring portion 18.
- a ridge portion 12 a that protrudes toward the inner side in the tire radial direction and extends over the entire length in the tire width direction H is formed.
- a plurality of protrusions 12 a are formed on the inner peripheral surface of the exterior body 12 at intervals in the tire circumferential direction, and are respectively fitted to key groove portions 18 a formed on the attachment body 11.
- the exterior body 12 is attached by screwing a bolt (not shown) to the female screw portion through the through hole 28a of the plate member 28 fitted in the recess 18d in a state where the protrusion 12a is fitted in the key groove portion 18a. It is fixed to the body 11.
- the pair of side wall surfaces and the bottom wall surface facing each other in the tire circumferential direction are formed to be orthogonal to each other.
- the pair of side wall surfaces rising from the inner peripheral surface of the exterior body 12 and the top wall surface facing the inner side in the tire radial direction in the outer surface of the protrusion 12a are also formed to be orthogonal to each other.
- size of the tire circumferential direction of the protrusion part 12a and the key groove part 18a is mutually equivalent. With such a configuration, the protruding portion 12a is fitted with high accuracy in the key groove portion 18a with less rattling.
- the connecting member 15 connects the outer peripheral surface side of the attachment body 11 and the inner peripheral surface side of the ring-shaped body 13 so as to be relatively elastically displaceable.
- the connecting member 15 includes a first elastic connecting plate 21 and a second elastic connecting plate 22 that connect the outer peripheral surface of the exterior body 12 of the attachment body 11 and the inner peripheral surface of the ring-shaped body 13 to each other.
- Both the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 are plate materials that can be elastically deformed.
- a plurality of first elastic connecting plates 21 are arranged along the tire circumferential direction at a position on one side along the tire width direction H.
- a plurality of second elastic connecting plates 22 are arranged along the tire circumferential direction at the other side position along the tire width direction H. That is, the 1st elastic connection board 21 and the 2nd elastic connection board 22 are arrange
- 60 first elastic connecting plates 21 and 60 second elastic connecting plates 22 are provided along the tire circumferential direction.
- the plurality of connecting members 15 are respectively arranged between the exterior body 12 and the ring-shaped body 13 at positions that are rotationally symmetric with respect to the axis O. All the connecting members 15 have the same shape and the same size, and the lateral width of the connecting member 15 along the tire width direction H is smaller than the lateral width of the ring-shaped body 13 along the tire width direction H.
- the first elastic connecting plates 21 adjacent in the tire circumferential direction are not in contact with each other.
- the second elastic connecting plates 22 adjacent in the tire circumferential direction are not in contact with each other.
- 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.
- first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 have the same lateral width and thickness along the tire width direction H.
- the thickness of the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 is a thickness in a direction perpendicular to a tangent at an arbitrary point on the surface of the elastic connecting plates 21 and 22.
- one end portion (outer end portion 21 a) connected to the ring-shaped body 13 in the first elastic connecting plate 21 is the other end portion (inner end) connected to the exterior body 12. It is located on one side in the tire circumferential direction from the part 21b).
- one end portion (outer end portion 22a) connected to the ring-shaped body 13 is more than the other end portion (inner end portion 22b) connected to the exterior body 12. It is located on the other side in the tire circumferential direction.
- each outer end part 21a, 22a of the 1st elastic connection board 21 and the 2nd elastic connection board 22 which comprises one connection member 15 has the position of the tire width direction H in the internal peripheral surface of the ring-shaped body 13. FIG. They are connected to the same position in the tire circumferential direction in a different state.
- the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 are intermediate between the outer end portions 21 a and 22 a and the inner end portions 21 b and 22 b.
- a plurality of curved portions 21d to 21f and 22d to 22f that are curved in the tire circumferential direction are formed in the portion.
- the plurality of curved portions 21d to 21f and 22d to 22f are extending in the direction in which the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 extend in a side view of the tire when the non-pneumatic tire 1 is viewed from the tire width direction H. It is formed along.
- the plurality of bending portions 21d to 21f in the first elastic connecting plate 21 and the plurality of bending portions 22d to 22f in the second elastic connecting plate 22 are adjacent to each other in the extending direction and are also in the bending direction. Are opposite to each other.
- 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 protrude toward the other side in the tire circumferential direction, a first curved portion 21d, and an outer end. Located between the second curved portion 21a and the second curved portion 21e curved so as to protrude toward one side in the tire circumferential direction, and located between the first curved portion 21d and the inner end portion 21b, And it has the 3rd curved part 21f curved so that it may protrude toward one side of a tire peripheral direction.
- the second bending portion 21e is continuous with the outer end portion 21a.
- 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 protrude toward one side in the tire circumferential direction, a first curved portion 22d, and an outer end. Located between the second curved portion 22e and the second curved portion 22e curved so as to project toward the other side in the tire circumferential direction, and between the first curved portion 22d and the inner end portion 22b, And it has the 3rd curved part 22f curved so that it may protrude toward the other side of a tire peripheral direction.
- the second bending portion 22e is continuous with the outer end portion 22a.
- the first bending portions 21d and 22d are formed to have a larger radius of curvature in a tire side view than the second bending portions 21e and 22e and the third bending portions 21f and 22f, and the first elastic connecting plate 21 and The second elastic connecting plate 22 is disposed at the center in the extending direction.
- the lengths of the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 are equal to each other.
- the inner end portions 21b, 22b of the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 are viewed from the side of the tire from the position facing the outer end portions 21a, 22a in the tire radial direction on the outer peripheral surface of the exterior body 12.
- the tires With respect to the axis O, the tires are connected to one side and the other side in the tire circumferential direction at positions separated by the same distance.
- the first bending portions 21d and 22d, 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 a side view of the tire extends along the tire radial direction, as shown in FIG. 3, and the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 It is line symmetric with respect to an imaginary line L passing through the outer end portions 21a and 22a.
- the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 are provided at portions located between the curved portions 21d to 21f and 22d to 22f adjacent to each other in the extending direction of the connecting plates 21 and 22.
- Inflection parts 21g, 21h, 22g and 22h are formed, respectively.
- inflection portions 21g, 21h, 22g, and 22h are provided between the curved portions 21d to 21f and 22d to 22f adjacent to each other in the extending direction in the first elastic connection plate 21 and the second elastic connection plate 22, respectively. positioned. Further, in one of the inflection portions 21g, 21h, 22g, and 22h, in the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22, the size in the tire width direction H and the crossing that is orthogonal to the extending direction. The surface area (cross-sectional area) is minimized.
- the size or thickness in the tire width direction H and the cross-sectional area of the elastic connecting plates 21 and 22 are changed to the one inflection portion 21g, 21h, 22g, and 22h (from both sides) along the extending direction. ) It is formed to become gradually smaller as it goes.
- the size in the tire width direction H and the cross-sectional area are minimized at the inflection portion 21h (22h) between the curved portions 21d (22d) and 21f (22f).
- the exterior body 12, the ring-shaped body 13, and the plurality of connecting members 15 described above are integrally formed of, for example, a synthetic resin material.
- the synthetic resin material may be, for example, only one type of resin material, a mixture containing two or more types of resin materials, or a mixture containing one or more types of resin materials and one or more types of elastomers. You may contain additives, such as an anti-aging agent, a plasticizer, a filler, or a pigment.
- the exterior body 12 includes a first exterior body 25 located on one side in the tire width direction H and a second exterior body 26 located on the other side in the tire width direction H. It is divided.
- the ring-shaped body 13 is divided into a first ring-shaped body 23 located on one side in the tire width direction H and a second ring-shaped body 24 located on the other side in the tire width direction H.
- the exterior body 12 and the ring-shaped body 13 are each divided at the center in the tire width direction H.
- the 1st exterior body 25 and the 1st ring-shaped body 23 are integrally formed with the 1st elastic connection board 21, for example by injection molding.
- the second exterior body 26 and the second ring-shaped body 24 are integrally formed with the second elastic connecting plate 22 by, for example, injection molding. That is, the exterior body 12, the ring-shaped body 13, and the connecting member 15 to which the connecting member 15 is connected in the attachment body 11 are integrally formed of a synthetic resin material.
- a unit in which the first exterior body 25, the first ring-shaped body 23, and the first elastic connecting plate 21 are integrally formed is referred to as a first divided case body 31, and the second exterior body 26 and the second ring-shaped body 24.
- a unit in which the second elastic connecting plate 22 is integrally formed is referred to as a second divided case body 32.
- the injection molding when the first divided case body 31 is taken as an example, a general method of simultaneously molding the entire first divided case body 31 may be used. Alternatively, the first exterior body 25 and the first ring may be used. Insert molding may be used in which a part of the body 23 and the first elastic connecting plate 21 is used as an insert, and the rest is injection molded, or so-called two-color molding or the like may be used. When the entire first divided case body 31 is injection-molded at the same time, a plurality of protrusions 12a formed on the exterior body 12 may be used as the gate portion. These points are also the same in the second divided case body 32.
- the first exterior body 25, the first ring-shaped body 23, and the first elastic connecting plate 21 may be formed of different materials. However, they may be formed of the same material. Examples of the material include a metal material and a resin material, but a resin material, particularly a thermoplastic resin is preferable from the viewpoint of weight reduction. These points are also the same in the second divided case body 32.
- the first ring-like body 23 and the second ring-like body 24 are connected to each other at the edges facing in the tire width direction H by, for example, welding, fusion, or adhesion. In the case of welding, for example, hot plate welding or the like may be employed. Similarly, the first exterior body 25 and the second exterior body 26 are in contact with each other at edges facing each other in the tire width direction H.
- segmentation case body 32 are mutually the same shape and the same magnitude
- the tread member 16 is formed in a cylindrical shape and integrally covers the outer peripheral surface side of the ring-shaped body 13 over the entire region.
- 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.
- thermoplastic elastomer examples include an amide-based thermoplastic elastomer (TPA), an ester-based thermoplastic elastomer (TPC), an olefin-based thermoplastic elastomer (TPO), and a styrene-based thermoplastic elastomer (TPS) defined in Japanese Industrial Standard JIS K6418. ), Urethane-based thermoplastic elastomer (TPU), crosslinked thermoplastic rubber (TPV), or other thermoplastic elastomer (TPZ).
- 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 non-pneumatic tire 1 of the present embodiment configured as described above, in each of the first and second elastic connecting plates 21 and 22, as shown in FIGS. Since the bending directions of the curved portions 21d to 21f and 22d to 22f adjacent to each other in the extending direction are opposite to each other, when a compressive load in the tire radial direction is applied to the non-pneumatic tire 1
- the inflection parts 21g, 21h, 22g, and 22h are difficult to be deformed and are mainly displaced. Load is reduced compared to other parts.
- the size or thickness in the tire width direction and the cross-sectional area of one of the inflection portions 21g, 21h, 22g, and 22h are the first.
- the size or thickness in the tire width direction and the cross-sectional area of the other portions excluding the one inflection portion 21 h and 22 h are minimal and extend.
- the one inflection part 21h, 22h gradually decreases as it goes from both sides, and that part (the inflection part 21h, 22h) is only one in each of the first and second elastic connecting plates 21, 22. Therefore, fluidity at the time of injection molding can be secured. Therefore, the distribution of the materials of the first and second elastic connecting plates 21 and 22 can be made uniform, and the thickness of the first and second elastic connecting plates 21 and 22 can be reduced. The weight can be effectively reduced.
- the connecting member 15 may have a configuration without a plurality of inflection parts.
- the size in the tire width direction H and the cross-sectional area can be gradually reduced from the outer end 21a and the inner end 21b toward the center in the extending direction of the connecting member 15.
- the inflection portion 21h (22h) between the curved portions 21d (22d) and 21f (22f) has a configuration in which the size or thickness in the tire width direction H and the cross-sectional area are minimized. Yes.
- the inflection portion 21h (22h) between the curved portions 21d (22d) and 21f (22f) may have a configuration in which the size and thickness in the tire width direction H and the cross-sectional area are minimized.
- the inflection part is not limited to the position of the above-described embodiment.
- the size or thickness in the tire width direction H and the cross-sectional area of the inflection portion 21g (22g) between the curved portions 21d (22d) and 21e (22e) are minimized. It is also possible to do.
- the connecting member 15 may have a configuration without a plurality of inflection portions.
- the thickness and the cross-sectional area may be gradually reduced from the outer end portion 21a and the inner end portion 21b toward the central portion in the extending direction of the connecting member 15.
- a configuration in which one each of the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 is provided as the connecting member 15 is shown.
- a plurality of first elastic connecting plates 21 and a plurality of second elastic connecting plates 22 may be provided, each having a different position in the tire width direction H.
- a plurality of connecting members 15 may be provided along the tire width direction H between the exterior body 12 and the ring-shaped body 13.
- the inner end portions 21b and 22b of the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 have an axis O in the tire radial direction, for example, on the outer peripheral surface of the exterior body 12 instead of the embodiment described above. It may be connected to each position opposite to each other, or on the outer peripheral surface of the exterior body 12, the outer end portions 21a, 22a of the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 are in the tire radial direction. You may connect with the position etc. which oppose by. Further, instead of the present embodiment, the outer end portions 21a, 22a of the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 are made different from each other in the tire circumferential direction position on the inner peripheral surface of the ring-shaped body 13. May be connected.
- a gap in the tire width direction H may or may not be provided between the first exterior body 25 and the second exterior body 26.
- the exterior body 12 and the ring-shaped body 13 may be divided into three or more in the tire width direction H, or may not be divided.
- the first exterior body 25 (first divided case body 31) and the second exterior body 26 (second divided case body 32) may be integrated as shown in FIG.
- the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 are integrally provided, and the first elastic connecting plate 21 and the second elastic connecting plate 22 are viewed from the front of the tire when viewed from the tire circumferential direction. Are symmetric with respect to an imaginary line L1 passing through the outer end portions 21a and 22a.
- the exterior body 12, the ring-shaped body 13, and the connecting member 15 are integrally formed by, for example, injection molding.
- the present invention is not limited to injection molding, and may be integrally formed by, for example, casting.
- the connection member 15 is indirectly connected to the outer ring portion 18 of the attachment body 11 via the exterior body 12.
- the present invention is not limited to this.
- the connecting member 15 may be directly connected to the 11 outer ring portions 18.
- the non-pneumatic tire 1 shown in FIGS. 1 to 6 is adopted, and as a comparative example, in the non-pneumatic tire 1 of the example, the size in the tire width direction H of each of the elastic coupling plates 21 and 22 is large.
- a non-pneumatic tire having the same size in the tire width direction H at the other end portions 21b and 22b and the entire length in the extending direction was employed.
- These non-pneumatic tires were all 155 / 65R13. Then, these two types of non-pneumatic tires were compressed in the tire radial direction, and the compression force when the connecting member was damaged was calculated by numerical analysis.
- the weight of the non-pneumatic tire of the comparative example can be reduced by 15% in the non-pneumatic tire 1 of the example, and the compressive force in the non-pneumatic tire of the comparative example can be reduced. It was confirmed that the non-pneumatic tire 1 improved by 20%.
- weight reduction can be achieved while suppressing a decrease in strength of the connecting member.
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Abstract
本発明の非空気入りタイヤは、弾性連結板(21、22)には、タイヤ周方向に湾曲する湾曲部(21d~21f、22d~22f)が、この非空気入りタイヤ1をタイヤ幅方向から見たタイヤ側面視で、弾性連結板(21、22)が延びる延在方向に沿って複数形成され、延在方向で互いに隣り合うそれぞれの湾曲部(21d~21f、22d~22f)の湾曲方向が互いに逆向きとされ、弾性連結板(21、22)において、延在方向で互いに隣り合う湾曲部同士の間に位置する変曲部(21g、21h、22g、22h)のうちの1つでは、この弾性連結板(21、22)においてタイヤ幅方向の大きさ又は厚さ、および横断面積が最小となり、弾性連結板(21、22)におけるタイヤ幅方向の大きさ又は厚さ、および横断面積は、延在方向に沿って1つの変曲部(21h、22h)に両側から向かうに従い漸次小さくなる。
Description
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、2014年11月28日に日本に出願された特願2014-241128号、及び、2015年12月2日に日本に出願された特願2014-244403号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2014年11月28日に日本に出願された特願2014-241128号、及び、2015年12月2日に日本に出願された特願2014-244403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、取り付け体をタイヤ径方向の外側から囲む外筒体と、取り付け体と外筒体とを変位自在に連結する連結部材と、を備える非空気入りタイヤが提案されている。
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、取り付け体をタイヤ径方向の外側から囲む外筒体と、取り付け体と外筒体とを変位自在に連結する連結部材と、を備える非空気入りタイヤが提案されている。
しかしながら、従来の非空気入りタイヤでは、連結部材の強度の低下を抑えつつ、軽量化を図ることについて改善の余地がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、連結部材の強度の低下を抑えつつ、軽量化を図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。
本発明に係る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、前記取り付け体をタイヤ径方向の外側から囲むリング状体と、前記取り付け体と前記リング状体とを変位自在に連結する連結部材と、を備え、前記連結部材は、両端部が前記取り付け体および前記リング状体にそれぞれ連結された弾性連結板を備える非空気入りタイヤであって、前記弾性連結板には、タイヤ周方向に湾曲する湾曲部が、この非空気入りタイヤをタイヤ幅方向から見たタイヤ側面視で、前記弾性連結板が延びる延在方向に沿って複数形成され、前記延在方向で互いに隣り合うそれぞれの前記湾曲部の湾曲方向が互いに逆向きとされ、前記弾性連結板において、前記延在方向で互いに隣り合う前記湾曲部同士の間に位置する変曲部のうちの1つでは、この弾性連結板においてタイヤ幅方向の大きさ又は厚さ、および横断面積が最小となり、前記弾性連結板におけるタイヤ幅方向の大きさ又は厚さ、および横断面積は、前記延在方向に沿って前記1つの変曲部に両側から向かうに従い漸次小さくなっている。
本発明に係る非空気入りタイヤによれば、連結部材の強度の低下を抑えつつ、軽量化を図ることができる。
以下、本発明による非空気入りタイヤの実施形態について、図面を参照して説明する。
図1及び図2に示すように、本実施形態の非空気入りタイヤ1は、図示し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をタイヤ径方向の外側から囲む円筒状のリング状体13と、取り付け体11とリング状体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、取り付け体11とリング状体13とを相対的に弾性変位自在に連結する連結部材15と、リング状体13に外装された円筒状のトレッド部材16と、を備えている。
なお、本実施形態の非空気入りタイヤ1は、例えば日本工業規格JIS T 9208に規定されるハンドル形電動車いす等、低速度で走行する小型車両等に採用してもよい。また、非空気入りタイヤ1のサイズとしては、特に限定されるものではないが、例えば3.00-8等としてもよい。また、非空気入りタイヤ1を乗用車用に採用してもよい。この場合のサイズとしては、特に限定されるものではないが、例えば155/65R13等としてもよい。
上述した取り付け体11、リング状体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と定義し、軸線Oに沿う方向をタイヤ幅方向H、軸線Oに直交する方向をタイヤ径方向、軸線O回りに周回する方向をタイヤ周方向と定義する。
なお、取り付け体11及びトレッド部材16におけるタイヤ幅方向Hの中央部と、2つのリング状体13同士の間の中央部と、が互いに一致した状態で配設されている。
なお、取り付け体11及びトレッド部材16におけるタイヤ幅方向Hの中央部と、2つのリング状体13同士の間の中央部と、が互いに一致した状態で配設されている。
取り付け体11は、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、軸線Oと同軸に配設されている。複数のリブ19は、例えば周方向に同等の間隔をあけて配置されている。
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、軸線Oと同軸に配設されている。複数のリブ19は、例えば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の一方側(車体の外側)にのみ開口し、タイヤ幅方向Hの他方側(車体の内側)には閉じている。
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、外リング部18をタイヤ径方向に貫通する肉抜き孔18bがタイヤ幅方向Hに間隔をあけて複数形成されている。これら複数の肉抜き孔18bで構成される孔列18cは、タイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。同様に各リブ19にも、リブ19をタイヤ幅方向Hに貫通する肉抜き孔19aが形成されている。
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、外リング部18をタイヤ径方向に貫通する肉抜き孔18bがタイヤ幅方向Hに間隔をあけて複数形成されている。これら複数の肉抜き孔18bで構成される孔列18cは、タイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。同様に各リブ19にも、リブ19をタイヤ幅方向Hに貫通する肉抜き孔19aが形成されている。
外リング部18におけるタイヤ幅方向Hの一方側の端縁には、キー溝部18aと対応する位置に、貫通孔28aが形成された板材28が嵌め込まれる凹部18dが形成されている。凹部18dは、タイヤ幅方向Hの他方側に向けて窪んでいる。また、凹部18d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は、凹部18dに嵌め込まれた板材28の貫通孔28aに連通する雌ねじ部が形成されている。
なお、貫通孔28aは、タイヤ周方向に間隔をあけて板材28に複数形成されている。
同様に、雌ねじ部は、タイヤ周方向に間隔をあけて凹部18dの壁面に複数形成されている。図示の例では、貫通孔28a及び雌ねじ部がそれぞれ2つずつ形成されている場合を例にしているが、2つに限定されるものではない。
なお、貫通孔28aは、タイヤ周方向に間隔をあけて板材28に複数形成されている。
同様に、雌ねじ部は、タイヤ周方向に間隔をあけて凹部18dの壁面に複数形成されている。図示の例では、貫通孔28a及び雌ねじ部がそれぞれ2つずつ形成されている場合を例にしているが、2つに限定されるものではない。
取り付け体11には、外リング部18に外嵌される円筒状の外装体12が備えられている。外装体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の全長に亘って延びる突条部12aが形成されている。突条部12aは、外装体12の内周面にタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成され、取り付け体11に形成されたキー溝部18aに対してそれぞれ嵌合している。
そして、外装体12は、突条部12aがキー溝部18aに嵌合された状態で、凹部18dに嵌め込んだ板材28の貫通孔28aを通して図示しないボルトを雌ねじ部に螺合させることにより、取り付け体11に固定されている。
そして、外装体12は、突条部12aがキー溝部18aに嵌合された状態で、凹部18dに嵌め込んだ板材28の貫通孔28aを通して図示しないボルトを雌ねじ部に螺合させることにより、取り付け体11に固定されている。
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交するように形成されている。また、突条部12aの外表面のうち、外装体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についても、同様に直交するように形成されている。そして、突条部12a及びキー溝部18aのタイヤ周方向の大きさは、互いに同等である。
このような構成により、突条部12aはキー溝部18a内にがたつき少なく精度よく嵌合されている。
このような構成により、突条部12aはキー溝部18a内にがたつき少なく精度よく嵌合されている。
連結部材15は、取り付け体11の外周面側とリング状体13の内周面側とを相対的に弾性変位自在に連結している。図示の例では連結部材15は、取り付け体11の外装体12の外周面とリング状体13の内周面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。第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22は、ともに弾性変形可能な板材である。
第1弾性連結板21は、タイヤ幅方向Hに沿う一方側の位置にタイヤ周方向に沿って複数配置されている。第2弾性連結板22は、タイヤ幅方向Hに沿う他方側の位置にタイヤ周方向に沿って複数配置されている。すなわち、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22は、タイヤ幅方向Hに互いに間隔をあけて配置され、それぞれの位置でタイヤ周方向に沿って複数配置されている。例えば、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22は、タイヤ周方向に沿ってそれぞれ60個ずつ設けられている。
複数の連結部材15は、外装体12とリング状体13との間において、軸線Oを基準に回転対称となる位置にそれぞれ配置されている。また、全ての連結部材15は互いに同じ形、同じ大きさとされ、連結部材15のタイヤ幅方向Hに沿った横幅はリング状体13のタイヤ幅方向Hに沿った横幅より小さい。
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である。同様に、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である。また、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である。さらに、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22は、タイヤ幅方向Hに沿った横幅及び厚さが互いに同等である。
ここで、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の厚さとは、弾性連結板21、22の表面の任意の点における接線に対して垂直な方向での厚みである。
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である。同様に、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である。また、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である。さらに、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22は、タイヤ幅方向Hに沿った横幅及び厚さが互いに同等である。
ここで、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の厚さとは、弾性連結板21、22の表面の任意の点における接線に対して垂直な方向での厚みである。
図3及び図4に示すように、第1弾性連結板21のうち、リング状体13に連結された一端部(外端部21a)は、外装体12に連結された他端部(内端部21b)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弾性連結板22のうち、リング状体13に連結された一端部(外端部22a)は、外装体12に連結された他端部(内端部22b)よりもタイヤ周方向の他方側に位置している。
そして、1つの連結部材15を構成する第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の各外端部21a、22aは、リング状体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た状態でタイヤ周方向における同一の位置に連結されている。
そして、1つの連結部材15を構成する第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の各外端部21a、22aは、リング状体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た状態でタイヤ周方向における同一の位置に連結されている。
第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22には、図3、図5、及び図6に示すように、外端部21a、22aと内端部21b、22bとの間に位置する中間部分に、タイヤ周方向に湾曲する湾曲部21d~21f、22d~22fが複数形成されている。
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Hから見たタイヤ側面視で、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板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弾性連結板21における複数の湾曲部21d~21fと、第2弾性連結板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である。
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Hから見たタイヤ側面視で、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板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弾性連結板21における複数の湾曲部21d~21fと、第2弾性連結板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である。
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と外端部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と内端部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湾曲部21eは外端部21aに連なっている。
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と外端部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と内端部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。第2湾曲部22eは外端部22aに連なっている。
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大きく形成され、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の延在方向における中央部に配置されている。
第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の長さは、互いに同等である。第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の内端部21b、22bは、タイヤ側面視で、外装体12の外周面において外端部21a、22aとタイヤ径方向で対向する位置から、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距離離れた位置にそれぞれ連結されている。
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、かつ大きさが同等である。
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、かつ大きさが同等である。
以上の構成により、各連結部材15のタイヤ側面視の形状は、図3に示されるように、タイヤ径方向に沿って延在し、かつ第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の各外端部21a、22aを通る仮想線Lを対称軸として線対称である。
なお、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22には、連結板21、22の延在方向で互いに隣り合う各湾曲部21d~21f、22d~22f同士の間に位置する部分に、それぞれ変曲部21g、21h、22g、22hが形成されている。
これら変曲部21g、21h、22g、22hは、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22のそれぞれにおいて、延在方向で互いに隣り合う各湾曲部21d~21f、22d~22fの間に位置している。
また、変曲部21g、21h、22g、22hのうちの1つでは、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22において、タイヤ幅方向Hの大きさ、及び延在方向に直交する横断面の面積(横断面積)が最小となるように形成されている。すなわち、弾性連結板21、22におけるタイヤ幅方向Hの大きさ又は厚さ、および横断面積は、延在方向に沿って、上述した1つの変曲部21g、21h、22g、22hに(両側から)向かうに従い漸次小さくなるように形成されている。本実施形態では、湾曲部21d(22d)、21f(22f)同士の間の変曲部21h(22h)においてタイヤ幅方向Hの大きさおよび横断面積が最小となっている。
また、変曲部21g、21h、22g、22hのうちの1つでは、第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22において、タイヤ幅方向Hの大きさ、及び延在方向に直交する横断面の面積(横断面積)が最小となるように形成されている。すなわち、弾性連結板21、22におけるタイヤ幅方向Hの大きさ又は厚さ、および横断面積は、延在方向に沿って、上述した1つの変曲部21g、21h、22g、22hに(両側から)向かうに従い漸次小さくなるように形成されている。本実施形態では、湾曲部21d(22d)、21f(22f)同士の間の変曲部21h(22h)においてタイヤ幅方向Hの大きさおよび横断面積が最小となっている。
上述した外装体12、リング状体13及び複数の連結部材15は、例えば合成樹脂材料により一体に形成されている。合成樹脂材料としては、例えば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、又は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、若しくは顔料等の添加物を含んでもよい。
ところで、外装体12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第1外装体25と、タイヤ幅方向Hの他方側に位置する第2外装体26と、に分割されている。同様に、リング状体13は、タイヤ幅方向Hの一方側に位置する第1リング状体23と、タイヤ幅方向Hの他方側に位置する第2リング状体24と、に分割されている。
図示の例では、外装体12及びリング状体13は、それぞれタイヤ幅方向Hの中央部で分割されている。
図示の例では、外装体12及びリング状体13は、それぞれタイヤ幅方向Hの中央部で分割されている。
そして、第1外装体25及び第1リング状体23は、第1弾性連結板21と例えば射出成形により一体に形成されている。第2外装体26及び第2リング状体24は、第2弾性連結板22と例えば射出成形により一体に形成されている。すなわち、取り付け体11のうち連結部材15が連結する外装体12、リング状体13、及び連結部材15は、合成樹脂材料で一体に形成されている。
以下、第1外装体25、第1リング状体23及び第1弾性連結板21が一体に形成されたユニットを第1分割ケース体31といい、第2外装体26、第2リング状体24及び第2弾性連結板22が一体に形成されたユニットを第2分割ケース体32という。
以下、第1外装体25、第1リング状体23及び第1弾性連結板21が一体に形成されたユニットを第1分割ケース体31といい、第2外装体26、第2リング状体24及び第2弾性連結板22が一体に形成されたユニットを第2分割ケース体32という。
なお、射出成形としては、第1分割ケース体31を例にすると、第1分割ケース体31の全体を同時に成形する一般的な方法であってもよいし、第1外装体25、第1リング状体23及び第1弾性連結板21のうちの一部をインサート品として残りを射出成形するインサート成形でもよいし、或いはいわゆる二色成形等であってもよい。なお、第1分割ケース体31の全体を同時に射出成形する場合には、外装体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。
これらの点は、第2分割ケース体32においても同様である。
これらの点は、第2分割ケース体32においても同様である。
また、射出成形する際、第1分割ケース体31を例にすると、第1外装体25と、第1リング状体23と、第1弾性連結板21とを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。この材質としては、例えば金属材料や樹脂材料等が挙げられるが、軽量化の観点から樹脂材料、特に熱可塑性樹脂が好ましい。
これらの点は、第2分割ケース体32においても同様である。
これらの点は、第2分割ケース体32においても同様である。
第1リング状体23及び第2リング状体24は、タイヤ幅方向Hに向かい合う端縁同士が、例えば溶着、融着若しくは接着等により連結されている。なお、溶着の場合には、例えば熱板溶着等を採用してもよい。同様に、第1外装体25及び第2外装体26は、タイヤ幅方向Hに向かい合う端縁同士が接している。
第1分割ケース体31及び第2分割ケース体32は、図1に示されるように互いに同じ形、同じ大きさである。そして、上述のように第1分割ケース体31及び第2分割ケース体32を一体に連結する際、各連結部材15がタイヤ側面視で上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をタイヤ周方向に位置合わせつつ、第1分割ケース体31及び第2分割ケース体32の向きをタイヤ幅方向Hで互いに逆向きにした状態で、第1リング状体23及び第2リング状体24のタイヤ幅方向Hの端縁同士を突き合わせて連結する。
その後、一体に組み合わせた第1分割ケース体31及び第2分割ケース体32に対して、トレッド部材16を設けることで、非空気入りタイヤ1を得ることができる。
その後、一体に組み合わせた第1分割ケース体31及び第2分割ケース体32に対して、トレッド部材16を設けることで、非空気入りタイヤ1を得ることができる。
図2に示すように、トレッド部材16は、円筒状に形成され、リング状体13の外周面側を全域に亘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。
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。
以上のように構成された本実施の形態の非空気入りタイヤ1によれば、図3、図5、及び図6に示すように、第1、第2弾性連結板21、22それぞれにおいて、前記延在方向で互いに隣り合うそれぞれの湾曲部21d~21f、22d~22fの湾曲方向が互いに逆向きになっているので、この非空気入りタイヤ1にタイヤ径方向の圧縮荷重が加えられたときに、変曲部21g、21h、22g、22hは変形しにくく主に変位するため、第1、第2弾性連結板21、22それぞれのなかで、この変曲部21g、21h、22g、22hにかかる負荷が他の部分と比べて抑えられる。
そして、このような変曲部21g、21h、22g、22hのうち1つ(本実施形態では符号21h、22hの変曲部)におけるタイヤ幅方向の大きさ又は厚さ、および横断面積が第1、第2弾性連結板21、22それぞれのなかで前記1つの変曲部21h、22hを除く他の部分におけるタイヤ幅方向の大きさ又は厚さ、および横断面積に対して最小で、かつ延在方向に沿って前記1つの変曲部21h、22hに両側から向かうに従い漸次小さくなり、しかもその部分(変曲部21h、22h)が第1、第2弾性連結板21、22それぞれにおいて1つしかないので、射出成形時の流動性を確保することができる。
そのため、そのため、第1、第2弾性連結板21、22それぞれの材質の分布を均一にすることができ、第1、第2弾性連結板21、22の厚さを薄くすることが可能となり、効果的に軽量化を図ることができる。
そのため、そのため、第1、第2弾性連結板21、22それぞれの材質の分布を均一にすることができ、第1、第2弾性連結板21、22の厚さを薄くすることが可能となり、効果的に軽量化を図ることができる。
なお、本発明の技術範囲は、上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。
例えば、連結部材15は、複数の変曲部を有さない構成であってもかまわない。例えば外端部21a及び内端部21bから連結部材15の延在方向の中央部に向かうに従いタイヤ幅方向Hの大きさおよび横断面積が漸次小さくなる形状とすることも可能である。
また、本実施形態では、湾曲部21d(22d)、21f(22f)同士の間の変曲部21h(22h)においてタイヤ幅方向Hの大きさ又は厚さ、および横断面積が最小となる構成としている。
しかしながら、例えば、湾曲部21d(22d)、21f(22f)同士の間の変曲部21h(22h)においてタイヤ幅方向Hの大きさ及び厚さ、および横断面積が最小となる構成としてもよい。
また、変曲部が上述の実施形態の位置であることに限定されることはない。例えば、上述の実施形態において湾曲部21d(22d)、21e(22e)同士の間の変曲部21g(22g)のタイヤ幅方向Hの大きさ又は厚さ、および横断面積が最小となる構成とすることも可能である。
また、本実施形態では、湾曲部21d(22d)、21f(22f)同士の間の変曲部21h(22h)においてタイヤ幅方向Hの大きさ又は厚さ、および横断面積が最小となる構成としている。
しかしながら、例えば、湾曲部21d(22d)、21f(22f)同士の間の変曲部21h(22h)においてタイヤ幅方向Hの大きさ及び厚さ、および横断面積が最小となる構成としてもよい。
また、変曲部が上述の実施形態の位置であることに限定されることはない。例えば、上述の実施形態において湾曲部21d(22d)、21e(22e)同士の間の変曲部21g(22g)のタイヤ幅方向Hの大きさ又は厚さ、および横断面積が最小となる構成とすることも可能である。
さらに、例えば、連結部材15は、複数の変曲部を有さない構成であってもかまわない。例えば外端部21a及び内端部21bから連結部材15の延在方向の中央部に向かうに従い厚さおよび横断面積が漸次小さくなる形状とすることも可能である。
また、本実施の形態では、連結部材15として第1弾性連結板21および第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および第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ていてもよい。また、連結部材15を、外装体12とリング状体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、本実施の形態では、連結部材15として第1弾性連結板21および第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および第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ていてもよい。また、連結部材15を、外装体12とリング状体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および第2弾性連結板22の内端部21b、22bは、上述した実施の形態に代えて、例えば外装体12の外周面において軸線Oをタイヤ径方向で挟んで互いに反対となる各位置にそれぞれ連結してもよいし、或いは、外装体12の外周面において、第1弾性連結板21および第2弾性連結板22の各外端部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、本実施の形態に代えて、第1弾性連結板21および第2弾性連結板22の各外端部21a、22aを、リング状体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、本実施の形態において、第1外装体25と第2外装体26との間にタイヤ幅方向Hの隙間を設けてもよく、或いは設けなくてもよい。また、外装体12及びリング状体13をタイヤ幅方向Hに3つ以上に分割してもよいし、分割しなくてもよい。
さらにまた、第1外装体25(第1分割ケース体31)と第2外装体26(第2分割ケース体32)とは、図7に示すように一体であってもよい。この場合には、第1弾性連結板21および第2弾性連結板22が一体的に設けられ、タイヤ周方向から見たタイヤ正面視で、かつ第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の各外端部21a、22aを通る仮想線L1を対称軸として線対称である。
さらにまた、第1外装体25(第1分割ケース体31)と第2外装体26(第2分割ケース体32)とは、図7に示すように一体であってもよい。この場合には、第1弾性連結板21および第2弾性連結板22が一体的に設けられ、タイヤ周方向から見たタイヤ正面視で、かつ第1弾性連結板21及び第2弾性連結板22の各外端部21a、22aを通る仮想線L1を対称軸として線対称である。
さらに、上記実施の形態では、外装体12、リング状体13、連結部材15を例えば射出成形により一体に形成したが、射出成形に限らず例えば鋳造等で一体に形成しても構わない。また、外装体12、リング状体13、連結部材15を個別に形成した後、これらを互いに連結してもよい。
さらに、上述した実施の形態では、外装体12を介して連結部材15を取り付け体11の外リング部18に間接的に連結する構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば取り付け体11の外リング部18に連結部材15を直接的に連結する構成としても構わない。
さらに、上述した実施の形態では、外装体12を介して連結部材15を取り付け体11の外リング部18に間接的に連結する構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば取り付け体11の外リング部18に連結部材15を直接的に連結する構成としても構わない。
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。
実施例として、図1~図6で示した非空気入りタイヤ1を採用し、比較例として、実施例の非空気入りタイヤ1において、両弾性連結板21、22それぞれにおけるタイヤ幅方向Hの大きさが、他端部21b、22bにおけるタイヤ幅方向Hの大きさと、前記延在方向の全長にわたって同等になっている非空気入りタイヤを採用した。
これらの非空気入りタイヤのサイズは全て、155/65R13とした。
そして、これら2種類の非空気入りタイヤをタイヤ径方向に圧縮し、連結部材が破損したときの圧縮力を数値解析により算出した。
その結果、比較例の非空気入りタイヤの重量に対して、実施例の非空気入りタイヤ1では15%低減でき、また、比較例の非空気入りタイヤでの前記圧縮力に対して、実施例の非空気入りタイヤ1では20%向上できたことが確認された。
実施例として、図1~図6で示した非空気入りタイヤ1を採用し、比較例として、実施例の非空気入りタイヤ1において、両弾性連結板21、22それぞれにおけるタイヤ幅方向Hの大きさが、他端部21b、22bにおけるタイヤ幅方向Hの大きさと、前記延在方向の全長にわたって同等になっている非空気入りタイヤを採用した。
これらの非空気入りタイヤのサイズは全て、155/65R13とした。
そして、これら2種類の非空気入りタイヤをタイヤ径方向に圧縮し、連結部材が破損したときの圧縮力を数値解析により算出した。
その結果、比較例の非空気入りタイヤの重量に対して、実施例の非空気入りタイヤ1では15%低減でき、また、比較例の非空気入りタイヤでの前記圧縮力に対して、実施例の非空気入りタイヤ1では20%向上できたことが確認された。
本発明によれば、連結部材の強度の低下を抑えつつ、軽量化を図ることができる。
1 非空気入りタイヤ
11 取り付け体
12 外装体
13 リング状体
15 連結部材
16 トレッド部材
18 外リング部
21 第1弾性連結板
21d~21f 湾曲部
21g、21h 変曲部
22 第2弾性連結板
22d~22f 湾曲部
22g、22h 変曲部
O 軸線
H タイヤ幅方向
11 取り付け体
12 外装体
13 リング状体
15 連結部材
16 トレッド部材
18 外リング部
21 第1弾性連結板
21d~21f 湾曲部
21g、21h 変曲部
22 第2弾性連結板
22d~22f 湾曲部
22g、22h 変曲部
O 軸線
H タイヤ幅方向
Claims (2)
- 車軸に取り付けられる取り付け体と、
前記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、
前記取り付け体と前記リング状体とを変位自在に連結する連結部材と、を備え、
前記連結部材は、両端部が前記取り付け体および前記リング状体にそれぞれ連結された弾性連結板を備える非空気入りタイヤであって、
前記弾性連結板には、タイヤ周方向に湾曲する湾曲部が、この非空気入りタイヤをタイヤ幅方向から見たタイヤ側面視で、前記弾性連結板が延びる延在方向に沿って複数形成され、
前記延在方向で互いに隣り合うそれぞれの前記湾曲部の湾曲方向が互いに逆向きとされ、
前記弾性連結板において、前記延在方向で互いに隣り合う前記湾曲部同士の間に位置する変曲部のうちの1つでは、この弾性連結板においてタイヤ幅方向の大きさ又は厚さ、および横断面積が最小となり、
前記弾性連結板におけるタイヤ幅方向の大きさ又は厚さ、および横断面積は、前記延在方向に沿って前記1つの変曲部に両側から向かうに従い漸次小さくなっている非空気入りタイヤ。 - 前記弾性連結板におけるタイヤ幅方向の大きさ及び厚さ、および横断面積は、前記延在方向に沿って前記1つの変曲部に両側から向かうに従い漸次小さくなっている請求項1に記載の非空気入りタイヤ。
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