JP2017007360A - 非空気圧タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性を向上させた非空気圧タイヤを提供する。【解決手段】車両からの荷重を支持する支持構造体を備える非空気圧タイヤにおいて、支持構造体は、内側環状部１と、外側環状部２と、内側環状部１と外側環状部２とを連結する複数の連結部３とを備え、複数の連結部３は、内側環状部１のタイヤ幅方向一方側ＷＤ１から外側環状部２のタイヤ幅方向他方側ＷＤ２へ向かって延設される長尺板状の第１連結部３１と、内側環状部１のタイヤ幅方向他方側ＷＤ２から外側環状部２のタイヤ幅方向一方側ＷＤ１へ向かって延設される長尺板状の第２連結部３２とがタイヤ周方向ＣＤに沿って配列されて構成されており、第１連結部３１又は第２連結部３２の側面には、タイヤ周方向ＣＤと交差する方向に突出する突出部４が第１連結部３１又は第２連結部３２の延設方向ＰＬに沿って形成され、突出部４には、タイヤ周方向ＣＤに貫通する貫通孔５が形成されている。【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、タイヤ構造部材として、車両からの荷重を支持する支持構造体を備える非空気圧タイヤ（ｎｏｎ−ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｔｉｒｅ）に関するものであり、好ましくは空気入りタイヤの代わりとして使用することができる非空気圧タイヤに関するものである。

空気入りタイヤは、荷重の支持機能、接地面からの衝撃吸収能、および動力等の伝達能（加速、停止、方向転換）を有し、このため、多くの車両、特に自転車、オートバイ、自動車、トラックに採用されている。

特に、これらの能力は自動車、その他のモーター車両の発展に大きく貢献した。更に、空気入りタイヤの衝撃吸収能力は、医療機器や電子機器の運搬用カート、その他の用途でも有用である。

従来の非空気圧タイヤとしては、例えばソリッドタイヤ、スプリングタイヤ、クッションタイヤ等が存在するが、空気入りタイヤの優れた性能を有していない。例えば、ソリッドタイヤおよびクッションタイヤは、接地部分の圧縮によって荷重を支持するが、この種のタイヤは重くて、堅く、空気入りタイヤのような衝撃吸収能力はない。また、非空気圧タイヤでは、弾性を高めてクッション性を改善することも可能であるが、空気入りタイヤが有するような荷重支持能または耐久性が悪くなるという問題がある。

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

しかしながら、特許文献１及び２の非空気圧タイヤは、走行時に連結部が撓むことで温度と歪が大きくなり故障に至るおそれがあることが分かり、さらなる耐久性の向上が望まれる。

特開２０１５−３９９８６号公報 特開２０１４−１００９３３号公報

そこで、本発明の目的は、耐久性を向上させた非空気圧タイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明の非空気圧タイヤは、車両からの荷重を支持する支持構造体を備える非空気圧タイヤにおいて、
前記支持構造体は、内側環状部と、その内側環状部の外側に同心円状に設けられた外側環状部と、前記内側環状部と前記外側環状部とを連結し、タイヤ周方向に各々独立して設けられた複数の連結部とを備え、
前記複数の連結部は、前記内側環状部のタイヤ幅方向一方側から前記外側環状部のタイヤ幅方向他方側へ向かって延設される長尺板状の第１連結部と、前記内側環状部の前記タイヤ幅方向他方側から前記外側環状部の前記タイヤ幅方向一方側へ向かって延設される長尺板状の第２連結部とがタイヤ周方向に沿って交互に配列されて構成されており、
前記第１連結部又は第２連結部の側面には、タイヤ周方向と交差する方向に突出する少なくとも一つの突出部が前記第１連結部又は第２連結部の延設方向に沿って形成され、
前記突出部には、タイヤ周方向に貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする。

この構成による本発明の作用効果を説明する。タイヤ転動時、内側環状部と外側環状部の間の空間には、相対的に略タイヤ周方向に沿って流れる空気流が発生する。この空気流は、タイヤ周方向と交差する方向に突出する突出部によって乱流となって第１連結部又は第２連結部の側面を流れ、第１連結部又は第２連結部との熱交換を促進させるため、第１連結部又は第２連結部を効果的に冷却することができる。さらに、突出部にタイヤ周方向に貫通する貫通孔を形成することで、貫通孔を通過する空気流の流速が向上するため、第１連結部又は第２連結部の冷却効果を高めることができる。これにより、第１連結部及び第２連結部の温度を低減でき、非空気圧タイヤの耐久性を向上できる。

本発明に係る非空気圧タイヤにおいて、前記貫通孔は、この貫通孔の軸方向に垂直な面による断面積が一方の開口端から他方の開口端に向かって漸減するテーパ部を有することが好ましい。

また、本発明に係る非空気圧タイヤにおいて、前記貫通孔の内周面には、ねじ溝が形成されていることが好ましい。

また、本発明に係る非空気圧タイヤにおいて、前記貫通孔の内周面には、前記貫通孔の軸方向に沿って延びる突条が前記貫通孔の周方向に間隔を空けて複数形成されていることが好ましい。

これらの構成によれば、貫通孔を通過する空気流の流速がより一層向上するため、第１連結部又は第２連結部の冷却効果を高めることができる。

また、本発明に係る非空気圧タイヤにおいて、前記貫通孔の軸方向は、タイヤ周方向に対して前記第１連結部又は第２連結部に近付く向きに傾斜していることが好ましい。

この構成によれば、貫通孔を通過した空気流が第１連結部又は第２連結部に向かうため、第１連結部又は第２連結部の冷却効果を高めることができる。

本発明の非空気圧タイヤの一例を示す正面図 図１の非空気圧タイヤのＡ−Ａ断面図 図１の非空気圧タイヤの一部を示す斜視図 図１の非空気圧タイヤの部分拡大図 他の実施形態に係る非空気圧タイヤのタイヤ子午線断面図 他の実施形態に係る非空気圧タイヤのタイヤ子午線断面図 第１連結部を延設方向に対する直交方向で切断した断面図 他の実施形態に係る第１連結部の断面図 他の実施形態に係る突出部の断面図 他の実施形態に係る突出部の断面図及び正面図 第１連結部を側面側から見た図 第１連結部の平面図及び側面図 他の実施形態に係る非空気圧タイヤのタイヤ子午線断面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。初めに、本発明の非空気圧タイヤＴの構成を説明する。図１は、非空気圧タイヤＴの一例を示す正面図である。図２Ａは、図１のＡ−Ａ断面図であり、図２Ｂは、非空気圧タイヤＴの一部を示す斜視図である。図３は、図１の一部を拡大して示す図である。ここで、Ｏは軸芯を、Ｈはタイヤ断面高さを、それぞれ示している。

非空気圧タイヤＴは、車両からの荷重を支持する支持構造体ＳＳを備えるものである。本発明の非空気圧タイヤＴは、このような支持構造体ＳＳを備えるものであればよく、その支持構造体ＳＳの外側（外周側）や内側（内周側）に、トレッドに相当する部材、補強層、車軸やリムとの適合用部材などを備えていてもよい。

本実施形態の非空気圧タイヤＴは、図１の正面図に示すように、支持構造体ＳＳが、内側環状部１と、その外側に同心円状に設けられた外側環状部２と、内側環状部１と外側環状部２とを連結し、タイヤ周方向ＣＤに各々独立して設けられた複数の連結部３とを備えている。

内側環状部１は、ユニフォミティを向上させる観点から、厚みが一定の円筒形状であることが好ましい。また、内側環状部１の内周面には、車軸やリムとの装着のために、嵌合性を保持するための凹凸等を設けるのが好ましい。

内側環状部１の厚みは、連結部３に力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、タイヤ断面高さＨの２〜７％が好ましく、３〜６％がより好ましい。

内側環状部１の内径は、非空気圧タイヤＴを装着するリムや車軸の寸法などに併せて適宜決定される。ただし、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、２５０〜５００ｍｍが好ましく、３３０〜４４０ｍｍがより好ましい。

内側環状部１のタイヤ幅方向の幅は、用途、車軸の長さ等に応じて適宜決定されるが、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、１００〜３００ｍｍが好ましく、１３０〜２５０ｍｍがより好ましい。

内側環状部１の引張モジュラスは、連結部３に力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上、装着性を図る観点から、５〜１８００００ＭＰａが好ましく、７〜５００００ＭＰａがより好ましい。なお、本発明における引張モジュラスは、ＪＩＳ Ｋ７３１２に準じて引張試験を行い、１０％伸び時の引張応力から算出した値である。

本発明における支持構造体ＳＳは、弾性材料で成形されるが、支持構造体ＳＳを製造する際に、一体成形が可能となる観点から、内側環状部１、外側環状部２、及び連結部３は、補強構造を除いて基本的に同じ材質とすることが好ましい。

本発明における弾性材料とは、ＪＩＳ Ｋ７３１２に準じて引張試験を行い、１０％伸び時の引張応力から算出した引張モジュラスが、１００ＭＰａ以下のものを指す。本発明の弾性材料としては、十分な耐久性を得ながら、適度な剛性を付与する観点から、好ましくは引張モジュラスが５〜１００ＭＰａであり、より好ましくは７〜５０ＭＰａである。母材として用いられる弾性材料としては、熱可塑性エラストマー、架橋ゴム、その他の樹脂が挙げられる。

熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステルエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリスチレンエラストマー、ポリ塩化ビニルエラストマー、ポリウレタンエラストマー等が例示される。架橋ゴム材料を構成するゴム材料としては、天然ゴムの他、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（水添ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム、シリコンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム等の合成ゴムが例示される。これらのゴム材料は必要に応じて２種以上を併用してもよい。

その他の樹脂としては、熱可塑性樹脂、又は熱硬化性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などが挙げられ、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。

上記の弾性材料のうち、成形・加工性やコストの観点から、好ましくは、ポリウレタン樹脂が用いられる。なお、弾性材料としては、発泡材料を使用してもよく、上記の熱可塑性エラストマー、架橋ゴム、その他の樹脂を発泡させたものも使用可能である。

弾性材料で一体成形された支持構造体ＳＳは、内側環状部１、外側環状部２、及び連結部３が、補強繊維により補強されていることが好ましい。

補強繊維としては、長繊維、短繊維、織布、不織布などの補強繊維が挙げられるが、長繊維を使用する形態として、タイヤ幅方向に配列される繊維とタイヤ周方向に配列される繊維とから構成されるネット状繊維集合体を使用するのが好ましい。

補強繊維の種類としては、例えば、レーヨンコード、ナイロン−６，６等のポリアミドコード、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルコード、アラミドコード、ガラス繊維コード、カーボンファイバー、スチールコード等が挙げられる。

本発明では、補強繊維を用いる補強の他、粒状フィラーによる補強や、金属製リング等による補強を行うことが可能である。粒状フィラーとしては、カーボンブラック、シリカ、アルミナ等のセラミックス、その他の無機フィラーなどが挙げられる。

外側環状部２の形状は、ユニフォミティを向上させる観点から、厚みが一定の円筒形状であることが好ましい。外側環状部２の厚みは、連結部３からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、タイヤ断面高さＨの２〜７％が好ましく、２〜５％がより好ましい。

外側環状部２の内径は、その用途等に応じて適宜決定されるが、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、４２０〜７５０ｍｍが好ましく、４８０〜６８０ｍｍがより好ましい。

外側環状部２のタイヤ幅方向の幅は、その用途等に応じて適宜決定されるが、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、１００〜３００ｍｍが好ましく、１３０〜２５０ｍｍがより好ましい。

外側環状部２の引張モジュラスは、図１に示すように外側環状部２の外周に補強層７が設けられている場合には、内側環状部１と同程度に設定できる。このような補強層７を設けない場合には、連結部３からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、５〜１８００００ＭＰａが好ましく、７〜５００００ＭＰａがより好ましい。

外側環状部２の引張モジュラスを高める場合、弾性材料を繊維等で補強した繊維補強材料が好ましい。外側環状部２を補強繊維により補強することで、外側環状部２とベルト層などとの接着も十分となる。

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

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

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

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

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

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

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

板厚ｔは、内側環状部１および外側環状部２からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、８〜３０ｍｍが好ましく、１０〜２０ｍｍがより好ましい。

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

板幅ｗは、内側環状部１および外側環状部２からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、５〜２５ｍｍが好ましく、１０〜２０ｍｍがより好ましい。また、板幅ｗは、耐久性を向上させつつ接地圧分散を小さくする観点から、板厚ｔの１１０％以上が好ましく、１１５％以上がより好ましい。

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

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

連結部３の数としては、車両からの荷重を十分支持しつつ、軽量化、動力伝達の向上、耐久性の向上を図る観点から、８０〜３００個が好ましく、１００〜２００個がより好ましい。図１には、第１連結部３１を５０個、第２連結部３２を５０個設けた例を示す。

連結部３の引張モジュラスは、内側環状部１および外側環状部２からの力を十分伝達しつつ、軽量化や耐久性の向上、横剛性の向上を図る観点から、５〜１８００００ＭＰａが好ましく、７〜５００００ＭＰａがより好ましい。連結部３の引張モジュラスを高める場合、弾性材料を繊維等で補強した繊維補強材料が好ましい。

第１連結部３１又は第２連結部３２の側面には、タイヤ周方向ＣＤと交差する方向に突出する少なくとも一つの突出部４が第１連結部３１又は第２連結部３２の延設方向ＰＬに沿って形成されている。

本実施形態の突出部４は、第１連結部３１の４つの側面のうちタイヤ径方向内側を向いた側面３１ｂ、及び第２連結部３２の４つの側面のうちタイヤ径方向内側を向いた側面３２ｂにそれぞれ形成されている。側面３１ｂ及び側面３２ｂは、タイヤ周方向ＣＤに対して略平行となっている。

図５は、第１連結部３１を延設方向ＰＬに対する直交方向で切断した断面図である。突出部４は、第１連結部３１の側面３１ｂからタイヤ径方向内側へ向かって突出している。突出部４の断面形状は、略矩形状をしている。ただし、突出部４の断面形状は、矩形状に限定されず、台形状、三角形状などでもよい。

突出部４は、タイヤ回転方向前方に位置する前壁面４ａと、タイヤ回転方向に対して前壁面４ａの後方に位置する後壁面４ｂと、第１連結部３１の側面３１ｂから最も突出する上面４ｃとを有している。

突出部４の前壁面４ａと第１連結部３１の側面３１ｂとのなす角度θ１は、４５〜１５０°が好ましく、９０〜１３５°がより好ましい。本実施形態では、角度θ１を９０°としている。突出部４の後壁面４ｂと第１連結部３１の側面３１ｂとのなす角度θ２は、４５〜１５０°が好ましく、９０〜１３５°がより好ましい。本実施形態では、角度θ２を９０°としている。突出部４の上面４ｃは、第１連結部３１の側面３１ｂと略平行となっている。

突出部４の側面３１ｂ側の幅は、板厚ｔに対して１０〜９０％が好ましく、２０〜５０％がより好ましい。また、突出部４の高さは、板幅ｗに対して５〜５０％が好ましく、１０〜３０％がより好ましい。

突出部４の剛性は、第１連結部３１及び第２連結部３２の剛性よりも小さいことが好ましい。突出部４は、前述の弾性材料の何れかで成形されるが、前述の弾性材料のうち架橋ゴムやポリウレタン樹脂で成形されるのが好ましく、架橋ゴムで成形されるのが特に好ましい。突出部４の引張モジュラスは、乗り心地が悪化するのを抑制する観点から、０．２〜５ＭＰａが好ましく、０．５〜２ＭＰａがより好ましい。

突出部４と第１連結部３１及び第２連結部３２は、同じ材料で成形されても、或いは異なる材料で成形されてもよい。突出部４を第１連結部３１及び第２連結部３２と異なる材料で成形する場合、突出部４を第１連結部３１及び第２連結部３２と一体的に成形してもよく、別々に成形した突出部４と第１連結部３１及び第２連結部３２とを接着や溶着により一体化してもよい。

突出部４には、タイヤ周方向ＣＤに貫通する貫通孔５が形成されている。本実施形態では、３つの貫通孔５が突出部４に形成されているが、貫通孔５の数は突出部４のサイズ等によって適宜設定可能である。なお、本発明において、貫通孔５がタイヤ周方向ＣＤに貫通するとは、貫通孔５の軸αが延びる方向（以下、単に貫通孔５の軸方向）がタイヤ周方向ＣＤに一致する場合のみならず、タイヤ周方向ＣＤに対して傾斜する場合も含む。貫通孔５の軸方向がタイヤ周方向ＣＤに対して傾斜する場合、タイヤ周方向ＣＤに対する傾斜角度は、９０°以下が好ましく、６０°以下がより好ましい。

本実施形態における貫通孔５の軸方向は、タイヤ周方向ＣＤに一致している。貫通孔５の軸方向に垂直な面による断面積は、軸方向に一定である。貫通孔５の両方の開口端は何れも円形となっており、すなわち貫通孔５は円孔である。貫通孔５の直径は、例えば突出部４の高さに対して１０〜５０％である。なお、貫通孔５の開口端は円形に限らず、三角形、四角形等の多角形、楕円形などでもよい。

貫通孔５の軸方向は、図６に示すようにタイヤ周方向ＣＤに対して第１連結部３１又は第２連結部３２に近付く向きに傾斜しているのが好ましい。このとき、突出部４の前壁面４ａに形成された貫通孔５の開口端５ａは、後壁面４ｂに形成された貫通孔５の開口端５ｂよりも上面４ｃ側に位置する。これにより、開口端５ａから流入して開口端５ｂから流出する空気流は、第１連結部３１の側面３１ｂへ向かうため、第１連結部３１の冷却効果を高めることができる。

本発明の貫通孔５は、貫通孔５の軸方向に垂直な面による断面積が一方の開口端から他方の開口端に向かって漸減するテーパ部を有していてもよい。図７（ａ）の断面図に示す貫通孔５は、一方の開口端５ａから他方の開口端５ｂまで連続して形成されたテーパ部５１を有する。図７（ｂ）の断面図に示す貫通孔５は、一方の開口端５ａから他方の開口端５ｂへ向かって貫通孔５の内部まで形成されたテーパ部５１を有する。図７（ｃ）の断面図に示す貫通孔５は、一方の開口端５ａから他方の開口端５ｂへ向かって貫通孔５の内部まで形成されたテーパ部５１と、他方の開口端５ｂから一方の開口端５ａへ向かって貫通孔５の内部まで形成されたテーパ部５１とを有する。２つのテーパ部５１の間は、断面積が一定となっている。

本発明の貫通孔５の内周面には、図８（ａ）に示すように、ねじ溝５２が形成されていてもよい。貫通孔５の内周面にねじ溝５２を形成することで、貫通孔５を通過する空気流の流速がより一層向上するため、第１連結部３１又は第２連結部３２の冷却効果を高めることができる。

また、本発明の貫通孔５の内周面には、貫通孔５の軸方向に沿って延びる突条５３が貫通孔５の周方向に間隔を空けて複数形成されていてもよい。図８（ｂ）は、貫通孔５を軸方向に見た図であり、貫通孔５の内周面に、断面三角形状の突条５３が貫通孔５の周方向に間隔を空けて複数形成されている。貫通孔５の内周面に突条５３を形成することで、貫通孔５を通過する空気流の流速がより一層向上するため、第１連結部３１又は第２連結部３２の冷却効果を高めることができる。

本実施形態では、図１に示すように、支持構造体ＳＳの外側環状部２の外側に、その外側環状部２の曲げ変形を補強する補強層７が設けられている例を示す。また、本実施形態では、図１に示すように、補強層７の更に外側にトレッド８が設けられている例を示す。補強層７、トレッド８としては、従来の空気入りタイヤのベルト層と同様のものを設けることが可能である。なお、トレッド８は、樹脂で形成してもよい。また、トレッドパターンとして、従来の空気入りタイヤと同様のパターンを設けることが可能である。

本発明において、連結部３のタイヤ径方向外側端とトレッド８の間には、タイヤ幅方向の剛性を高める幅方向補強層をさらに配置することが好ましい。これにより、外側環状部２のタイヤ幅方向中央部での座屈を抑制して、連結部３の耐久性をさらに向上できる。幅方向補強層は、外側環状部２に埋設されるか、もしくは外側環状部２の外側に配置される。幅方向補強層としては、スチールコードやＣＦＲＰ、ＧＦＲＰ等の繊維強化プラスチック製のコードをタイヤ幅方向に対して略平行に配列したもの、円筒状の金属製リングや高モジュラス樹脂製リングなどが例示される。

［他の実施形態］
（１）図９（ａ）は、図２Ｂに示す非空気圧タイヤＴの第１連結部３１を側面３１ｂ側から見た図である。この例では、突出部４は、第１連結部３１と第２連結部３２にそれぞれ１つずつ設けられているが、突出部４は、第１連結部３１又は第２連結部３２の延設方向ＰＬに間隔を空けて複数設けられてもよい。図９（ｂ）は、第１連結部３１の延設方法ＰＬに間隔を空けて２つの突出部４が設けられている例を示す。

また、図９（ｃ）は、第１連結部３１の延設方向ＰＬに間隔を空けて４つの突出部４が設けられている例を示す。この例では、突出部４は、第１連結部３１の延設方向ＰＬに対して傾斜する方向に延びている。このように、本発明の突出部４の延設方向は、第１連結部３１又は第２連結部３２の延設方向ＰＬと必ずしも平行である必要はない。

また、図９（ｄ）および図９（ｅ）は、図９（ｂ）に示す隣接する突出部４同士の間隔を突出部４の幅方向で変化させている例を示す。図９（ｄ）では、突出部４同士の間隔が、幅方向の一方側から他方側へ向かって徐々に狭まっている。図９（ｅ）では、突出部４同士の間隔が、幅方向の両端から中央部へ向かって徐々に狭まっている。

（２）突出部４の表面には、タイヤ周方向ＣＤと交差する方向に突出する複数の小突起が形成されていることが好ましい。図１０（ａ）は、突出部４の上面４ｃに複数の半球状の小突起４１が形成されている例を示しており、第１連結部３１を側面３１ｂ側から見た図及びタイヤ周方向ＣＤから見た図である。なお、複数の小突起４１の配置は、特に限定されない。また、図１０（ｂ）は、突出部４の上面４ｃに複数のリブ状の小突起４２が形成されている例を示しており、第１連結部３１を側面３１ｂ側から見た図及びタイヤ周方向ＣＤから見た図である。リブ状の小突起４２は、タイヤ周方向ＣＤに沿って延びている。この例では、小突起４２の断面は三角形であるが、その他の形状、例えば矩形等でもよい。

（３）前述の実施形態では、突出部４が第１連結部３１の４つの側面のうちタイヤ径方向内側を向いた側面３１ｂ、及び第２連結部３２の４つの側面のうちタイヤ径方向内側を向いた側面３２ｂにそれぞれ形成されているが、突出部４は、図１１に示すように、第１連結部３１又は第２連結部３２の２つの側面に１つずつ形成されてもよい。

（４）本発明の非空気圧タイヤは、第１連結部３１及び第２連結部３２を板幅方向がタイヤ周方向ＣＤと一致するような長尺板状としてもよい。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。

耐久性
直径１．７ｍのドラムを備えた室内ドラム試験機を使用し、空気圧を１８０ｋＰａ、試験速度を８０ｋｍ／ｈとし、タイヤ負荷荷重をＪＩＳ規定の８５％から始め、規定時間毎に荷重を上げていき最終的に１４０％で走行させ、そのまま故障するまで走行試験を行った。この耐久試験中の連結部の表面温度を１５分毎に測定した。表面温度が低いほど耐久性に有利である。比較例１での温度を１００としたときの指数で示し、この値が大きいほど耐久性に優れる。

比較例１
図２Ｂに示す非空気圧タイヤから突出部（貫通孔を含む）を除いたものを比較例１とした。耐久性の結果を表１に示す。

比較例２
図２Ｂに示す非空気圧タイヤから貫通孔を除いたものを比較例２とした。耐久性の結果を表１に示す。

実施例１
図２Ｂに示す非空気圧タイヤを実施例１とした。耐久性の結果を表１に示す。

実施例２
実施例１に対し、貫通孔を図７（ａ）の形状としたものを実施例２とした。耐久性の結果を表１に示す。

実施例３
実施例２に対し、図８（ｂ）に示すような突条を貫通孔の内周面に複数形成したものを実施例３とした。耐久性の結果を表１に示す。

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

表１の結果から以下のことが分かる。実施例１の非空気圧タイヤは、比較例１と比べて、耐久性が向上した。また、実施例２の非空気圧タイヤは、実施例１に比べて、耐久性がさらに向上し、実施例３の非空気圧タイヤは、実施例２に比べて、耐久性がさらに向上した。なお、比較例２の非空気圧タイヤは、比較例１と比べて耐久性が向上したが、乗り心地が悪化した。

１ 内側環状部
２ 外側環状部
３ 連結部
４ 突出部
５ 貫通孔
３１ 第１連結部
３２ 第２連結部
ＳＳ 支持構造体
Ｔ 非空気圧タイヤ
ＣＤ タイヤ周方向
ＷＤ タイヤ幅方向
ＷＤ１ タイヤ幅方向一方側
ＷＤ２ タイヤ幅方向他方側
ＰＬ 第１連結部の延設方向

Claims (5)

1. 車両からの荷重を支持する支持構造体を備える非空気圧タイヤにおいて、
   前記支持構造体は、内側環状部と、その内側環状部の外側に同心円状に設けられた外側環状部と、前記内側環状部と前記外側環状部とを連結し、タイヤ周方向に各々独立して設けられた複数の連結部とを備え、
   前記複数の連結部は、前記内側環状部のタイヤ幅方向一方側から前記外側環状部のタイヤ幅方向他方側へ向かって延設される長尺板状の第１連結部と、前記内側環状部の前記タイヤ幅方向他方側から前記外側環状部の前記タイヤ幅方向一方側へ向かって延設される長尺板状の第２連結部とがタイヤ周方向に沿って交互に配列されて構成されており、
   前記第１連結部又は第２連結部の側面には、タイヤ周方向と交差する方向に突出する少なくとも一つの突出部が前記第１連結部又は第２連結部の延設方向に沿って形成され、
   前記突出部には、タイヤ周方向に貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする非空気圧タイヤ。
2. 前記貫通孔は、この貫通孔の軸方向に垂直な面による断面積が一方の開口端から他方の開口端に向かって漸減するテーパ部を有することを特徴とする請求項１に記載の非空気圧タイヤ。
3. 前記貫通孔の内周面には、ねじ溝が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の非空気圧タイヤ。
4. 前記貫通孔の内周面には、前記貫通孔の軸方向に沿って延びる突条が前記貫通孔の周方向に間隔を空けて複数形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の非空気圧タイヤ。
5. 前記貫通孔の軸方向は、タイヤ周方向に対して前記第１連結部又は第２連結部に近付く向きに傾斜していることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の非空気圧タイヤ。

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