JP2015101210A - 非空気圧タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ転動時の接地圧分散を小さくしつつ、バックリングの発生を抑制できる非空気圧タイヤを提供する。
【解決手段】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第２連結部３２とがタイヤ周方向ＣＤに沿って交互に配列されて構成されており、第１連結部３１と第２連結部３２は、板厚ｔが板幅よりも小さく、板厚方向ＰＴがタイヤ周方向ＣＤを向いた長尺板状であって、外側環状部２は、タイヤ幅方向ＷＤの少なくとも中央部２ｃにタイヤ周方向ＣＤに間隔を空けて設けられた複数の第１リブ２１及び第２リブ２２により補強されている。
【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。

下記特許文献１には、重量や硬さの増大を抑えて良好な乗り心地や操縦性を確保する目的で、車軸に取り付けられる取り付け盤と、その外側に設けられるリング状体と、前記取り付け盤の外周面と前記リング状体の内周面とを連結する複数の連結部材とが備えられた非空気圧タイヤが記載されている。複数の連結部材はそれぞれ、タイヤ側面視でタイヤ周方向における一方側に向けて凸となるように湾曲した第１連結板と、他方側に向けて凸となるように湾曲した第２連結板とを備え、前記連結部材は、前記第１連結板が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、かつ前記第２連結板が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るように、タイヤ周方向に沿って複数設けられている。

特許文献１では、第１連結板及び第２連結板が弾性変形することで非空気圧タイヤに柔軟性を与えているが、連結板直下で接地する場合と、タイヤ周方向に隣り合う連結板間で接地する場合とで外力を支える力が異なるため、タイヤ転動時の接地圧分散が大きくなる。一方、このようなタイヤ転動時の接地圧分散が大きくなるのを抑制するために、タイヤ周方向における連結板の厚みを小さくし、かつ連結板同士の間隔を狭くすることが考えられる。しかし、厚みを小さくすると連結板の剛性が低下するため、突起乗り越し等の局所的な衝撃に弱くなり、耐久性が悪化するおそれがある。

下記特許文献２には、内側環状部と、その外側の中間環状部と、更にその外側の外側環状部と、内側環状部と中間環状部とを連結する複数の内側連結部と、外側環状部と中間環状部とを連結する複数の外側連結部とを備える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、外側連結部がタイヤ幅方向に連続する板状であり、タイヤ周方向に隣り合う外側連結部同士の間隔が広いためタイヤ転動時の接地圧分散が大きくなり、ノイズが悪化するおそれがある。

また、特許文献１及び２の非空気圧タイヤは、路面に近いリング状体又は外側環状部が薄い筒状体となっているため、特にコーナリング時にショルダー部の接地圧が高くなると、トレッドのセンター部が浮く現象、いわゆるバックリングが発生し、コーナリング性能が悪化するおそれがある。

特開２００９−０６１８６１号公報 特開２０１０−１２６０７０号公報

そこで、本発明の目的は、タイヤ転動時の接地圧分散を小さくしつつ、バックリングの発生を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、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の一方側から前記外側環状部のタイヤ幅方向の他方側へ向かって延設される第１連結部と、前記内側環状部のタイヤ幅方向の前記他方側から前記外側環状部のタイヤ幅方向の前記一方側へ向かって延設される第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連結部と前記第２連結部は、板厚が板幅よりも小さく、板厚方向がタイヤ周方向を向いた長尺板状であって、前記外側環状部は、タイヤ幅方向の少なくとも中央部にタイヤ周方向に間隔を空けて設けられた複数の補強部材により補強されていることを特徴とする。

本発明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、内側環状部と外側環状部とを連結する複数の連結部とを備えている。複数の連結部は、複数の第１連結部と第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。第１連結部は、内側環状部のタイヤ幅方向一方側から外側環状部のタイヤ幅方向他方側へ向かって延設され、第２連結部は、内側環状部のタイヤ幅方向他方側から外側環状部のタイヤ幅方向一方側へ向かって延設されている。第１連結部と第２連結部は、板厚が板幅よりも小さい長尺板状をしており、その板厚方向がタイヤ周方向を向いている。これにより、板厚を薄くしつつ連結部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。また、第１連結部と第２連結部は、外側環状部のタイヤ幅方向の中央部に連結されていないため、外側環状部のタイヤ幅方向の中央部でバックリングが発生するおそれがあるが、複数の補強部材により外側環状部のタイヤ幅方向の中央部を補強することで、バックリングの発生を抑制できる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記補強部材は、タイヤ幅方向の中央部から端部へ向かって設けられていることが好ましい。補強部材をタイヤ幅方向の中央部のみならず端部にも設けることで、バックリングの抑制効果を高めるとともに、外側環状部のタイヤ幅方向の端部の剛性を高めてコーナリング性能を向上できる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記補強部材は、前記第１連結部のタイヤ径方向外側に位置する第１補強部材と、前記第２連結部のタイヤ径方向外側に位置する第２補強部材とで構成されており、前記第１補強部材は、タイヤ幅方向の中央部から前記一方側の端部へ向かって設けられ、前記第２補強部材は、タイヤ幅方向の中央部から前記他方側の端部へ向かって設けられていることが好ましい。第１連結部と第２連結部に対応するように、第１補強部材と第２補強部材をタイヤ周方向に沿って交互に配列することで、タイヤ転動時の接地圧分散を更に小さくしつつ、バックリングの発生を効果的に抑制できる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記補強部材は、前記外側環状部の内周面にタイヤ幅方向に沿って延びるリブであることが好ましい。この構成によれば、外側環状部に補強部材を容易に設けることができる。

本発明にかかる非空気圧タイヤにおいて、前記リブのリブ高さは、タイヤ幅方向の中央部から端部へ向かって徐々に減少していることが好ましい。この構成によれば、外側環状部のタイヤ幅方向の端部の剛性を高めつつ、接地面積の減少を抑えることができるため、コーナリング性能を適切に向上できる。

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 他の実施形態に係る非空気圧タイヤを示す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を示す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を示す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一部を示す斜視図 他の実施形態に係る非空気圧タイヤを示す正面図 他の実施形態に係る非空気圧タイヤを示す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、その用途等応じて適宜決定される。ただし、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、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、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に沿って交互に配列されて構成されている。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ＷＤの一方側ＷＤ１から外側環状部２のタイヤ幅方向ＷＤの他方側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ＷＤの他方側ＷＤ２から外側環状部２のタイヤ幅方向ＷＤの一方側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、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。また、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、耐久性を維持できる。

第１連結部３１の板厚ｔは、長手方向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、長手方向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、長手方向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、耐久性を維持し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、図５に示すように、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長手方向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。

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、トレッド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。

本発明の外側環状部２は、タイヤ幅方向ＷＤの少なくとも中央部２ｃにタイヤ周方向ＣＤに間隔を空けて設けられた複数の補強部材により補強されている。本発明のタイヤ幅方向ＷＤの中央部２ｃとは、タイヤ赤道面Ｃを中心として両側にタイヤ全幅の５〜１５％の範囲とする。複数の補強部材により外側環状部２のタイヤ幅方向ＷＤの中央部２ｃを補強することで、バックリングの発生を抑制できる。補強部材は、外側環状部２の少なくとも中央部２ｃに設けられていればよいが、中央部２ｃのみならず、タイヤ幅方向ＷＤの中央部２ｃから端部２ｅへ向かって設けられていることが好ましい。補強部材を中央部２ｃのみならず端部２ｅにも設けることで、バックリングの抑制効果を高めるとともに、外側環状部２のタイヤ幅方向ＷＤの端部２ｅの剛性を高めてコーナリング性能を向上できる。

本実施形態の補強部材は、第１連結部３１のタイヤ径方向外側に位置する第１リブ２１（本願の第１補強部材に相当）と、第２連結部３２のタイヤ径方向外側に位置する第２リブ２２（本願の第２補強部材に相当）とで構成されている。第１リブ２１と第２リブ２２は、タイヤ赤道面Ｃに対して対称な形状としている。第１リブ２１及び第２リブ２２は、外側環状部２の内周面にタイヤ幅方向ＷＤに沿って延びる断面矩形状の突条体であり、第１リブ２１及び第２リブ２２は、中央部２ｃのみならず、中央部２ｃから端部２ｅまでそれぞれ延びている。より具体的には、第１リブ２１は、タイヤ幅方向ＷＤの中央部２ｃから一方側ＷＤ１の端部２ｅへ向かって設けられ、第２リブ２２は、タイヤ幅方向ＷＤの中央部２ｃから他方側ＷＤ２の端部２ｅへ向かって設けられている。

第１リブ２１のタイヤ周方向ＣＤのリブ幅２１ｗは、５〜４０ｍｍが好ましく、１０〜２０ｍｍがより好ましい。リブ幅２１ｗが５ｍｍよりも小さいと、補強効果が不十分となり、バックリングを抑制する効果が小さくなる。リブ幅２１ｗが４０ｍｍよりも大きいと、第１リブ２１が第２連結部３２に接触しないようにピッチｐを大きくする必要があり、接地圧が不均一となる。

第１リブ２１のリブ高さ２１ｈは、１〜１５ｍｍが好ましく、４〜１０ｍｍがより好ましい。リブ高さ２１ｈが１ｍｍよりも低いと、補強効果が不十分となり、バックリングを抑制する効果が小さくなる。リブ高さ２１ｈが１５ｍｍよりも高いと、第１リブ２１が第１連結部３１と接触しやすくなる。

本実施形態の第１リブ２１は、タイヤ周方向ＣＤに関して第１連結部３１と同じ位置に設けられている。また、第１リブ２１のリブ幅２１ｗは、第１連結部３１の板厚ｔと同じとし、第１リブ２１のリブ高さ２１ｈは、タイヤ幅方向ＷＤに一定としている。

［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、第１リブ２１のリブ高さ２１ｈをタイヤ幅方向ＷＤに一定としているが、第１リブ２１のリブ高さ２１ｈは、図６に示すように、タイヤ幅方向ＷＤの中央部２ｃから端部２ｅへ向かって徐々に減少していることが好ましい。これにより、外側環状部２のタイヤ幅方向ＷＤの端部２ｅの剛性を高めつつ、接地面積の減少を抑えることができるため、コーナリング性能を適切に向上できる。

（２）さらに、タイヤ周方向ＣＤから見た第１リブ２１の形状は、例えば、図７（ａ）〜（ｅ）に示すように様々な形状を採用し得る。図７（ａ）では、第１連結部３１と接触しにくくするために第１リブ２１の角を丸くしている。図７（ｂ）〜（ｄ）では、タイヤ幅方向ＷＤの中央部２ｃ付近にのみ四角形状又は三角形状の第１リブ２１を設けている。図 （ｅ）では、第１リブ２１のタイヤ幅方向両端の角を丸くしている。

（３）前述の実施形態では、第１リブ２１のリブ幅２１ｗをタイヤ幅方向ＷＤに一定としているが、第１リブ２１のリブ幅２１ｗは、図８に示すように、タイヤ幅方向ＷＤの中央部２ｃから端部２ｅへ向かって徐々に減少していることが好ましい。これにより、外側環状部２のタイヤ幅方向ＷＤの端部２ｅの剛性を高めつつ、接地面積の減少を抑えることができるため、コーナリング性能を適切に向上できる。

（４）前述の実施形態では、第１リブ２１をタイヤ周方向ＣＤに関して第１連結部３１と同じ位置に設け、かつリブ幅２１ｗを第１連結部３１の板厚ｔと同じとしたが、第１リブ２１の配置とリブ幅はこれに限定されない。例えば、図９（ａ）及び図９（ｂ）のように、第１リブ２１のタイヤ周方向ＣＤの両端部は、第１連結部３１の板厚内に位置してもよく、第１連結部３１と第２連結部３２の間に位置してもよい。また、図９（ｃ）のように、リブ幅２１ｗを第１連結部３１の板厚ｔよりも小さくし、第１リブ２１を第１連結部３１の板厚内に配置してもよい。また、図９（ｄ）のように、第１リブ２１を第１連結部３１と第２連結部３２の間に配置してもよい。

（５）本発明の他の実施形態として、補強部材が、外側環状部２に埋設された補強層、又は外側環状部２の外側に配置された補強層であってもよい。図１０に示す例では、補強層２３が外側環状部２に埋設されている。補強層２３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が例示される。

また、補強層２３は、タイヤ幅方ＷＤの中央部２ｃから端部２ｅに向かって剛性が低くなるように設けられることが好ましい。具体的には、端部２ｅに近づくにつれてコードのエンド数（単位幅あたりのコード本数）を減らしたり、コードの巻き数を減らしたりすることで、補強層２３の剛性を端部２ｅに向かって下げることができる。これにより、外側環状部２のタイヤ幅方向ＷＤの端部２ｅの剛性を高めつつ、接地面積の減少を抑えることができるため、コーナリング性能を適切に向上できる。

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。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。

（１）ノイズ
非空気圧タイヤを装着した車両に、２名乗車で密粒アスコンの路面上を６０ｋｍ／ｈの速度で走行し、運転席窓より耳元の音圧を測定した。比較例１でのノイズを１００としたときの指数で示し、この値が大きい方が優れる。

（２）バックリング
所定の負荷（２．４５ｋＮ）をかけたときの接地形状、接地圧を測定し、タイヤ幅方向中央部（センター部）でのバックリングの有無を調べた。

（３）コーナリング性能
いわゆるフラットベルト式コーナリング試験機において、内圧０ｋＰａ、荷重２．４５ｋＮ、速度８０ｋｍ／ｈで、コーナリングパワーの測定を行った。比較例１でのコーナリングパワーを１００としたときの指数で示し、この値が大きい方がコーナリング性能に優れる。

実施例１
表１に示す寸法および物性等にて、図１に示すような、内側環状部１、外側環状部２、スポーク（第１及び第２連結部３１，３２に相当）を備える支持構造体、その外周に設けられた３層の補強層７、並びにトレッドゴム（トレッド８に相当）を備える非空気圧タイヤを作製し、上記性能を評価した。第１リブと第２リブの形状は、図２Ｂに示す形状とした。ノイズ、バックリング、コーナリング性能の結果を表１に併せて示す。

実施例２
実施例１に対し、第１リブの形状（第２リブも同一形状）を図６に示す形状とした。ノイズ、バックリング、コーナリング性能の結果を表１に併せて示す。

実施例３
実施例１に対し、第１リブの形状（第２リブも同一形状）を図７（ｂ）に示す形状とした。ノイズ、バックリング、コーナリング性能の結果を表１に併せて示す。

比較例１
実施例１に対し、第１リブと第２リブを設けなかった。ノイズ、バックリング、コーナリング性能の結果を表１に併せて示す。

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１〜３の非空気圧タイヤは、比較例１と比べて、バックリングを抑制できた。実施例２の非空気圧タイヤは、実施例１と比べて、コーナリング性能を向上できた。

１ 内側環状部
２ 外側環状部
３ 連結部
２１ 第１リブ
２２ 第２リブ
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 タイヤ幅方向の一方側
ＷＤ２ タイヤ幅方向の他方側
ｔ 板厚
ｗ 板幅
ＰＴ 板厚方向

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の一方側から前記外側環状部のタイヤ幅方向の他方側へ向かって延設される第１連結部と、前記内側環状部のタイヤ幅方向の前記他方側から前記外側環状部のタイヤ幅方向の前記一方側へ向かって延設される第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連結部と前記第２連結部は、板厚が板幅よりも小さく、板厚方向がタイヤ周方向を向いた長尺板状であって、
   前記外側環状部は、タイヤ幅方向の少なくとも中央部にタイヤ周方向に間隔を空けて設けられた複数の補強部材により補強されていることを特徴とする非空気圧タイヤ。
2. 前記補強部材は、タイヤ幅方向の中央部から端部へ向かって設けられてい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. 前記補強部材は、前記第１連結部のタイヤ径方向外側に位置する第１補強部材と、前記第２連結部のタイヤ径方向外側に位置する第２補強部材とで構成されており、
   前記第１補強部材は、タイヤ幅方向の中央部から前記一方側の端部へ向かって設けられ、前記第２補強部材は、タイヤ幅方向の中央部から前記他方側の端部へ向かって設けら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. 前記補強部材は、前記外側環状部の内周面にタイヤ幅方向に沿って延びるリブであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の非空気圧タイヤ。
5. 前記リブのリブ高さは、タイヤ幅方向の中央部から端部へ向かって徐々に減少していることを特徴とする請求項４に記載の非空気圧タイヤ。

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