JP2011183894A - 非空気圧タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】回転に伴う接地圧変動を低減させ、さらにスポーク間での接地部のバックリングを十分に抑制することができる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ＳＳを備える非空気圧タイヤＴにおいて、支持構造体ＳＳは、内側環状部１と、その内側環状部１の外側に同心円状に設けられた外側環状部３と、内側環状部１と外側環状部３とを連結し周方向に各々が独立する複数の連結部４，５とを備え、環状部１，３と連結部４，５とにより区分けされた各空隙部８に、各々独立した空気嚢１０が設けられる。
【選択図】図１

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、下記の特許文献１には、空気入りタイヤと同様な動作特性を有する非空気圧タイヤを開発する目的で、タイヤに加わる荷重を支持する補強された環状バンドと、この補強された環状バンドとホイールまたはハブとの間で張力によって荷重力を伝達する複数のウェブスポークとを有する非空気圧タイヤが提案されている。

しかしながら、特許文献１に記載された非空気圧タイヤでは、同一たわみ量となるように縦荷重を負荷する場合に、ウェブスポークの位置と接地面中央位置との位置関係によって、縦荷重の変動が生じ易い傾向があることが判明した。つまり、図４（ａ）に示すように、ウェブスポークＳ間の中央位置が接地面中央ＴＣに位置する場合には、タイヤからの反力が小さく（軟らかく）なり、図４（ｂ）に示すように、ウェブスポークＳの下端の位置が接地面中央ＴＣに位置する場合には、タイヤからの反力が大きく（硬く）なり、両者の接地状態でタイヤ剛性の周方向変動が見られる。その結果、タイヤの回転に伴い、接地圧の変動が起こるため、打撃音や偏摩耗が問題となる。

また、特許文献１に記載された非空気圧タイヤは、周方向に隣接するウェブスポーク間に間隔が空いていることにより、そのウェブスポーク間の領域で環状バンドの剛性が低くなるため、接地の際に環状バンドがウェブスポーク間でバックリングを起こし、接地圧の変動の原因となるほか、振動・騒音やトレッドの異常磨耗の原因ともなり得る。

上記のような接地圧の変動を抑制するため、また、ウェブスポーク間での接地部のバックリングを防止するために、下記の特許文献２には、環状の外周部材と内周部材との間を径方向に連結するフィンを周方向に間隔をあけて間欠的に配列したスポーク構造体を、タイヤ幅方向に複数の帯域に分割した単位構造体にすると共に、これら単位構造体間で前記フィンの位置を周方向に互いにずらせ、さらに前記単位構造体を周方向に複数に分割した単位構造体にし、これら全ての単位構造体を集積接着して構成した非空気圧タイヤが記載されている。この非空気圧タイヤは、互いに周方向にずれたフィンが、隣の帯域におけるフィン間の外周部材の剛性の向上に作用することにより、外周部材のバックリングを抑制し、接地圧の変動を小さくすることを意図したものである。

特表２００５−５００９３２号公報 特許第３９６６８９５号公報

しかしながら、特許文献２に記載された非空気圧タイヤは、個々の帯域では、特許文献１に記載された非空気圧タイヤと同様の構成をしており、接地圧の変動を低減する効果、およびウェブスポーク間での接地部のバックリングを抑制する効果が十分ではないことが判明した。

そこで、本発明の目的は、回転に伴う接地圧変動を低減させ、さらにスポーク間での接地部のバックリングを十分に抑制することができる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周方向に各々が独立する複数の連結部とを備え、前記環状部と前記連結部とにより区分けされた各空隙部に、各々独立した空気嚢が設けられることを特徴とする。

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。支持構造体は、内側環状部、外側環状部の各環状部と、内側環状部と外側環状部を連結する各連結部とを備えている。隣接する連結部どうしの間の接地圧の低い部分は、バックリングを起こそうとする動きがあるが、本発明の非空気圧タイヤは、環状部と連結部とによって区分けされた各空隙部に空気嚢が設けられているため、空気嚢によりバックリングを抑制することができ、接地圧の変動を抑制することができる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記支持構造体は、前記内側環状部の外側、かつ前記外側環状部の内側に同心円状に設けられた中間環状部を備え、前記連結部は、前記内側環状部と前記中間環状部とを連結する内側連結部と、前記外側環状部と前記中間環状部とを連結する外側連結部とを含むことが好ましい。本発明の非空気圧タイヤは、中間環状部を備えるので、外側連結部と外側環状部の結合部の位置が接地する際、外側連結部に集中していた変形（ひずみ）を中間環状部にも負担させることができ、支持構造体の変形を均一化することができる。この結果、本発明の非空気圧タイヤは、外側連結部（スポーク）の位置と接地面中央位置との位置関係によってタイヤ剛性の周方向変動が生じにくく、接地圧の変動がさらに少なくなっている。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記空気嚢は、中間環状部と外側環状部と外側連結部とにより区分けされた各空隙部に少なくとも設けられることが好ましい。この構成によれば、接地部に近い外側環状部のバックリングを確実に抑制することができる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記空気嚢は、前記空隙部と同一形状であることが好ましい。空気嚢が、空隙部と同一形状であれば、環状部と連結部とによって区分けされた各空隙部が空気嚢によって完全に埋められるので、バックリングを抑制する効果が高い。また、連結部を両側から支持する構成となるため、連結部のたわみを抑制することができる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記空気嚢は、前記空隙部の内壁に固着されていることが好ましい。この構成によれば、空気嚢は、環状部および連結部の変形に追従して変形する。これにより、より一層、環状部と連結部の変形を抑制することができる。

本発明の非空気圧タイヤの一例を示す正面図 支持構造体の一部を拡大した斜視図 非空気圧タイヤの別実施形態を示す正面図 従来の非空気圧タイヤの課題を説明するための説明図

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の構成を説明する。図１は非空気圧タイヤの一例を示す正面図である。図２は、支持構造体の一部を拡大した斜視図である。ここで、Ｏは軸芯を、Ｈ１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中間環状部２と、その外側に同心円状に設けられた外側環状部３と、内側環状部１と中間環状部２とを連結し周方向に各々が独立する複数の内側連結部４と、外側環状部３と中間環状部２とを連結し周方向に各々が独立する複数の外側連結部５とを備えている。この実施形態では、支持構造体ＳＳが中間環状部２を備えているが、中間環状部２は必ずしも必要ではなく、中間環状部２を設けず、内側連結部４と外側連結部５とが連続し１本の連結部を構成してもよい。

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、内側連結部４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Ｈ１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が、本発明では中間環状部２を備えるために、内側環状部１の内径を従来より大幅に小さくすることが可能である。但し、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の軸方向の幅は、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、内側連結部４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、中間環状部２、外側環状部３、内側連結部４、及び外側連結部５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、中間環状部２、外側環状部３、内側連結部４、及び外側連結部５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、タイヤ軸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。

中間環状部２の形状は、円筒形状に限られず、多角形筒状、などでもよい。

中間環状部２の厚みは、内側連結部４と外側連結部５とを十分補強しつつ、軽量化や耐久性の向上を図る観点から、タイヤ断面高さＨ１の３〜１０％が好ましく、４〜９％がより好ましい。

中間環状部２の内径は、内側環状部１の内径を超えて、外側環状部３の内径未満となる。但し、中間環状部２の内径としては、前述したような内側連結部４と外側連結部５との補強効果を向上させる観点から、外側環状部３の内径から内側環状部１の内径を差し引いた値の２０〜８０％の値を、内側環状部１の内径に加えた内径とすることが好ましく、３０〜６０％の値を、内側環状部１の内径に加えた内径とすることがより好ましい。

中間環状部２の軸方向の幅は、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。

中間環状部２の引張モジュラスは、内側連結部４と外側連結部５とを十分補強して、耐久性の向上、負荷能力の向上を図る観点から、８０００〜１８００００ＭＰａが好ましく、１００００〜５００００ＭＰａがより好ましい。

中間環状部２の引張モジュラスは、内側環状部１のそれより高いことが好ましいため、熱可塑性エラストマー、架橋ゴム、その他の樹脂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３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３の厚みは、外側連結部５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Ｈ１の２〜７％が好ましく、２〜５％がより好ましい。

外側環状部３の内径は、その用途等応じて適宜決定されるが、本発明では中間環状部２を備えるために、外側環状部３の内径を従来より大きくすることが可能である。但し、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３の軸方向の幅は、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３の引張モジュラスは、図１に示すように外側環状部３の外周に補強層６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６を設けない場合には、外側連結部５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。外側環状部３を補強繊維により補強することで、外側環状部３とベルト層などとの接着も十分となる。

内側連結部４は、内側環状部１と中間環状部２とを連結するものであり、両者の間に適当な間隔を開けるなどして、周方向に各々が独立するように複数設けられる。内側連結部４は、ユニフォミティを向上させる観点から、周方向に規則的に設けることが好ましい。

内側連結部４を全周に渡って設ける際の数（軸方向に複数設ける場合は１個として数える）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、１０〜８０個が好ましく、４０〜６０個がより好ましい。図１には、内側連結部４を４０個設けた例を示す。

個々の内側連結部４の形状としては、板状体、柱状体などが挙げられるが、本実施形態では板状体の例を示す。これらの内側連結部４は、正面視断面において、タイヤ径方向又はタイヤ径方向から傾斜した方向に延びている。本発明では、ブレークポイントを高くして剛性変動を生じにくくすると共に、耐久性を向上させる観点から、正面視断面において、内側連結部４の延設方向が、タイヤ径方向±３０°以内が好ましく、タイヤ径方向±１５°以内がより好ましい。図１では、内側連結部４が、タイヤ径方向から角度θだけ傾斜した方向に延設されている例を示す。また、この例では、隣接する内側連結部４は、タイヤ径方向に対して互いに反対方向に角度θだけ傾斜している。

内側連結部４の厚みは、内側環状部１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、タイヤ断面高さＨ１の４〜１２％が好ましく、６〜１０％がより好ましい。

内側連結部４の引張モジュラスは、内側環状部１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、５〜５０ＭＰａが好ましく、７〜２０ＭＰａがより好ましい。

内側連結部４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。

外側連結部５は、外側環状部３と中間環状部２とを連結するものであり、両者の間に適当な間隔を開けるなどして、周方向に各々が独立するように複数設けられる。外側連結部５は、ユニフォミティを向上させる観点から、周方向に規則的に設けることが好ましい。

なお、外側連結部５と内側連結部４とは全周の同じ位置に設けてもよく、異なる位置に設けてもよい。すなわち、外側連結部５と内側連結部４は、必ずしも図１のように同じ方向に連続するように延設する必要はない。

外側連結部５を全周に渡って設ける際の数（軸方向に複数設ける場合は１個として数える）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、１０〜８０個が好ましく、４０〜６０個がより好ましい。図１には、外側連結部５を内側連結部４と同じく４０個設けた例を示す。なお、外側連結部５の数と内側連結部４の数は、必ずしも同じとする必要はなく、図３に示す別実施形態のように、外側連結部５を内側連結部４よりも多く設けてもよい。

個々の外側連結部５の形状としては、板状体、柱状体などが挙げられるが、本実施形態では板状体の例を示す。これらの外側連結部５は、正面視断面において、タイヤ径方向又はタイヤ径方向から傾斜した方向に延びている。本発明では、ブレークポイントを高くして剛性変動を生じにくくすると共に、耐久性を向上させる観点から、正面視断面において、外側連結部５の延設方向が、タイヤ径方向±３０°以内が好ましく、タイヤ径方向±１５°以内がより好ましい。図１では、外側連結部５が、タイヤ径方向から傾斜した方向に延設されている例を示す。また、この例では、隣接する外側連結部５は、タイヤ径方向に対して互いに反対方向に角度θだけ傾斜している。

外側連結部５の厚みは、内側環状部１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、タイヤ断面高さＨ１の４〜１２％が好ましく、６〜１０％がより好ましい。

外側連結部５の引張モジュラスは、内側環状部１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、５〜５０ＭＰａが好ましく、７〜２０ＭＰａがより好ましい。

外側連結部５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。

本実施形態では、図に示すように、支持構造体ＳＳの外側環状部３の外側に、その外側環状部３の曲げ変形を補強する補強層６が設けられている例を示す。また、本実施形態では、図に示すように、補強層６の更に外側にトレッド層７が設けられている例を示す。補強層６、トレッド層７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。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。

本発明の非空気圧タイヤＴは、内側環状部１、中間環状部２、外側環状部３の各環状部と、内側連結部４、外側連結部５の各連結部とにより区分けされた各空隙部８に、各々独立した空気嚢１０が設けられている。なお、図２では、いくつかの空気嚢１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを各空隙部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄから取り出した状態で示している。

図２に示す例では、内側環状部１、内側連結部４ａ、中間環状部２、内側連結部４ｂにより区分けされた空隙部８ａに空気嚢１０ａが収納される。また、中間環状部２、外側連結部５ａ、外側環状部３、外側連結部５ｂにより区分けされた空隙部８ｂに空気嚢１０ｂが収納され、内側環状部１、内側連結部４ｂ、中間環状部２、内側連結部４ｃにより区分けされた空隙部８ｃに空気嚢１０ｃが収納され、中間環状部２、外側連結部５ｂ、外側環状部３、外側連結部５ｃにより区分けされた空隙部８ｄに空気嚢１０ｄが収納される。同様に、環状部１〜３と連結部４，５とにより区分けされた各空隙部８のすべてに、空気嚢１０が収納される。このように、各空隙部８に各々独立した空気嚢１０が設けられるため、仮に空気嚢１０がいくつか破損して空気が抜けても、走行性能への影響は少ない。

空気嚢１０は、ゴム、ビニールなどの柔軟性を有する高分子材料で構成され、充填された気体の圧力を保持することができる。空気嚢１０に充填される気体としては、空気のほか、窒素ガスでもよい。空気嚢１０の圧力は、支持構造体ＳＳの形状や構成によるが、１００〜３００ｋＰａが好ましく、１００〜２００ｋＰａがより好ましい。

各空気嚢１０の形状は、収納される各空隙部８の内壁と同一形状である。また、各空気嚢１０は、各空隙部８の内壁に固着されており、環状部１〜３および連結部４，５の変形に追従して変形することができる。なお、空気嚢１０の容積変動は、タイヤ幅方向に膨張することで吸収することができる。

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。実施例等は、接地圧変動で評価した。

本実施例の接地圧変動は、以下のようにして測定した。初めに、縦荷重２５００Ｎを負荷した状態にて、非空気圧タイヤを徐々に転動（回転）させながら、すなわち、外側スポーク（外側連結部５に相当）の外側端点の位置を接地面中央位置に対して徐々に変化させながら、それぞれの接地状態において、接地面の接地圧の分布を計測する。次いで、この接地圧の分布から、それぞれの接地状態における接地圧の分散を計算し、この分散の値が最大となる接地状態での接地圧分散の値を用いて評価する。比較例での接地圧分散の最大値を１００としたときの指数で示し、この値が小さい方が接地圧変動も小さくなり優れる。

＜比較例１＞
内側リング（内側環状部に相当）、中間リング（中間環状部に相当）、外側リング（外側環状部に相当）、内側スポーク（内側連結部に相当）、外側スポーク（外側連結部に相当）を図１に示す形状に配置した支持構造体、その外周に設けられた３層の補強層、並びにトレッドゴムを備える非空気圧タイヤを作製した。この比較例１では、各空隙部に空気嚢を設けていない。支持構造体を構成する各部材の寸法および物性等を表１に示す。

＜実施例１−１＞
比較例１の非空気圧タイヤにおいて、各空隙部にそれぞれ空気嚢を設けた。空気嚢の圧力は、２００ｋＰａとした。

＜実施例１−２＞
実施例１−１の非空気圧タイヤにおいて、空気嚢の圧力を１００ｋＰａとした。

＜実施例１−３＞
比較例１の非空気圧タイヤにおいて、中間リング、外側リング、外側スポークにより区分けされた各空隙部のみに空気嚢を設けた。空気嚢の圧力は、２００ｋＰａとした。

＜実施例１−４＞
実施例１−３の非空気圧タイヤにおいて、空気嚢の圧力を１００ｋＰａとした。

＜比較例２＞
内側リング（内側環状部に相当）、中間リング（中間環状部に相当）、外側リング（外側環状部に相当）、内側スポーク（内側連結部に相当）、外側スポーク（外側連結部に相当）を図３に示す形状に配置した支持構造体、その外周に設けられた３層の補強層、並びにトレッドゴムを備える非空気圧タイヤを作製した。この比較例２では、各空隙部に空気嚢を設けていない。支持構造体を構成する各部材の寸法および物性等を表１に示す。

＜実施例２−１＞
比較例２の非空気圧タイヤにおいて、各空隙部にそれぞれ空気嚢を設けた。空気嚢の圧力は、２００ｋＰａとした。

＜実施例２−２＞
実施例２−１の非空気圧タイヤにおいて、空気嚢の圧力を１００ｋＰａとした。

＜実施例２−３＞
比較例２の非空気圧タイヤにおいて、中間リング、外側リング、外側スポークにより区分けされた各空隙部のみに空気嚢を設けた。空気嚢の圧力は、２００ｋＰａとした。

＜実施例２−４＞
実施例２−３の非空気圧タイヤにおいて、空気嚢の圧力を１００ｋＰａとした。

なお、非空気圧タイヤの軸方向の幅は、１４０ｍｍとした。また、支持構造体の成形は、支持構造体に対応する空間部を有する金型を用いて、その空間部に弾性材料（ポリウレタン樹脂）の原料液（イソシアネート末端プレポリマー：東洋ゴム工業社製ソフランネート、硬化剤：イハラケミカル社製ＭＯＣＡ）をウレタン注型機を用いて充填し、固化させることで実施した。

表２、３は、実施例等の構成、および接地圧変動の結果を示す。実施例１−１〜１−４は、各空隙部に空気嚢を設けているため、比較例１に比べて接地圧変動が小さい。また、実施例１−１と実施例１−２、実施例１−３と実施例１−４をそれぞれ比較した場合、空気嚢の圧力が高いほうが接地圧変動が小さくなっている。また、実施例１−１と実施例１−３、実施例１−２と実施例１−４をそれぞれ比較した場合、接地圧変動に大きな差はない。これにより、中間リングと外側リングと外側スポークとにより区分けされた各空隙部に少なくとも空気嚢を設けることで、接地圧変動を抑制することができることが分かる。

実施例２−１〜２−４と比較例２の結果からも、上記実施例１−１〜１−４と比較例１の結果と同様のことが分かる。

＜他の実施形態＞
前述の実施形態では、空気嚢１０は、すべての空隙部８に設けているが、空気嚢１０は、中間環状部２と外側環状部３と外側連結部５とにより区分けされた各空隙部８に少なくとも設けられていればよい。

前述の実施形態では、中間環状部２を１つだけ設ける例を示したが、本発明では、中間環状部２を複数設けることも可能である。これにより内側環状部１の内径をより小さくすることが可能である。

１ 内側環状部
２ 中間環状部
３ 外側環状部
４ 内側連結部
５ 外側連結部
６ 補強層
７ トレッド層
８ 空隙部
１０ 空気嚢
ＳＳ 支持構造体
Ｔ 非空気圧タイヤ

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周方向に各々が独立する複数の連結部とを備え、
   前記環状部と前記連結部とにより区分けされた各空隙部に、各々独立した空気嚢が設けられることを特徴とする非空気圧タイヤ。
2. 前記支持構造体は、前記内側環状部の外側、かつ前記外側環状部の内側に同心円状に設けられた中間環状部を備え、
   前記連結部は、前記内側環状部と前記中間環状部とを連結する内側連結部と、前記外側環状部と前記中間環状部とを連結する外側連結部とを含む請求項１に記載の非空気圧タイヤ。
3. 前記空気嚢は、前記中間環状部と前記外側環状部と前記外側連結部とにより区分けされた各空隙部に少なくとも設けられることを特徴とする請求項２に記載の非空気圧タイヤ。
4. 前記空気嚢は、前記空隙部と同一形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の非空気圧タイヤ。
5. 前記空気嚢は、前記空隙部の内壁に固着されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の非空気圧タイヤ。

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