JP7571449B2 - Airless tire and method for manufacturing tire structure - Google Patents
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Description
本発明は、エアレスタイヤ及びタイヤ構造体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an airless tire and a tire structure.
例えば特許文献1には、接地面を構成するトレッドゴム層と、そのタイヤ半径内側に配される補強ゴム層とを含むトレッドリングの構造が開示されている。このトレッドリングは、トレッドゴム層の最も近くに設けられた外側補強コード層と、外側補強コード層のタイヤ径方向内側に設けられた内側補強コード層とをさらに備えている。この外側補強コード層と内側補強コード層との間に、補強ゴム層が配置されている。
For example,
特許文献1に開示された手法は、タイヤ横力、すなわちタイヤ幅方向の力に対するトレッドリングの変形を抑制することができない可能性がある。
The method disclosed in
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤ幅方向の力に対するトレッドリングの変形を抑制することができるエアレスタイヤ及びエアレスタイヤの製造方法を提供することである。 The present invention was made in consideration of these problems, and its purpose is to provide an airless tire and a method for manufacturing an airless tire that can suppress deformation of the tread ring due to forces in the tire width direction.
本発明の一態様に係るエアレスタイヤは、地面と接地する接地面を有するトレッドリングを備えている。このトレッドリングは、第1補剛部材が、タイヤ幅方向にかけて複数配置された第1補強層と、タイヤ幅方向に剛性を付加する第2補剛部材が、タイヤ周方向にかけて複数配置された第2補強層と、を有している。第2補剛部材は、第2補剛部材の一方の端部から他方の端部にかけて、タイヤ回転軸までの距離が変化する。 An airless tire according to one aspect of the present invention includes a tread ring having a contact surface that comes into contact with the ground. The tread ring includes a first reinforcing layer in which a plurality of first stiffening members are arranged in the tire width direction, and a second reinforcing layer in which a plurality of second stiffening members that add rigidity in the tire width direction are arranged in the tire circumferential direction. The distance from the tire rotation axis to the second stiffening member changes from one end to the other end of the second stiffening member.
本発明によれば、タイヤ幅方向の力に対するトレッドリングの変形を抑制することができる。 The present invention makes it possible to suppress deformation of the tread ring due to forces in the tire width direction.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the drawings, identical parts are given the same reference numerals and the description will be omitted.
(第1実施形態)
図1から図3を参照して、本実施形態に係るエアレスタイヤ1の構成を説明する。エアレスタイヤ1は、ホイール2と、ボディ3と、トレッドリング4とで構成されている。
First Embodiment
The configuration of an
ホイール2は、車両に設けられたハブを介して車軸に固定される。ホイール2は、円盤形状を有し、ボルトなどの締結手段によってハブに固定される。
The
ボディ3は、トレッドリング4のタイヤ径方向内側、且つ、ホイール2のタイヤ径方向外側に同心円状に配置されている。ボディは、ホイール2及びトレッドリング4にそれぞれ結合されており、ホイール2に対してトレッドリング4を支持する弾性支持部材である。ボディ3は、樹脂又はゴムといった弾性変形可能な材料から形成されている。ボディ3が弾性変形することで、エアレスタイヤ1は、車両の重量を支えたり、地面から入力される衝撃を吸収したりすることができる。
The body 3 is arranged concentrically on the radially inner side of the
ボディ3は、内周ボディリング31と、複数のスポーク32と、外周ボディリング33とを有している。内周ボディリング31と、複数のスポーク32と、外周ボディリング33とは、一体に形成されている。
The body 3 has an
内周ボディリング31は、ホイール2のタイヤ径方向外側に配置されている。内周ボディリング31は、円筒形状を有し、ホイール2の外周面と結合されている。
The
複数のスポーク32は、内周ボディリング31と、外周ボディリング33とを連結する。複数のスポーク32は、タイヤ周方向に沿って一定のピッチで配置され、タイヤ径方向に沿って放射状に延在している。スポーク32のタイヤ径方向外側の端部は外周ボディリング33に連結され、スポーク32のタイヤ径方向内側の端部は、内周ボディリング31に連結されている。
The
タイヤ周方向に隣り合う一対のスポーク32と、内周ボディリング31と、外周ボディリング33との間には、空間部が形成されているが、ボディ3を形成する材料とは異なる材料が充填されてもよい。
A space is formed between a pair of circumferentially
外周ボディリング33は、トレッドリング4のタイヤ径方向内側に配置されている。外周ボディリング33は、円筒形状を有しており、外周ボディリング33の外周面にはトレッドリング4が装着される。
The outer
内周ボディリング31と外周ボディリング33とを連結する場合、複数のスポーク32を放射状に設ける構造に限らない。ハニカム構造を有するセル型、又は、放射形状以外の空隙構造であってもよい。
When connecting the
トレッドリング4は、ホイール2のタイヤ径方向外側に、ボディ3を隔てて同心円状に配置されている。トレッドリング4は、円筒形状を有しており、トレッドリング4の外周面は、地面と接地する接地面となる。車両側で発生した力(駆動力又は制動力)は、ホイール2、ボディ3、及びトレッドリング4を介して地面に伝達される。そして、エアレスタイヤが転舵された場合、タイヤ進行方向とタイヤ方向とのずれにより、トレッドリング4は、タイヤ回転軸方向(タイヤ幅方向)の力(横力)を発生させる。
The
このような構造のエアレスタイヤ1において、外周ボディリング33及びトレッドリング4は、互いに結合されており、タイヤ周方向に延在する環状構造体を構成する。この環状構造体において、外周ボディリング33は、環状構造体の内周層に相当し、トレッドリング4は、環状構造体の外周層に相当する。
In an
図3(a)、図3(b)、図4及び図5を参照し、トレッドリング4の詳細について説明する。トレッドリング4は、トレッド外周層41と、トレッド内周層42と、トレッド中間層43とで構成されている。
The
トレッド外周層41は、トレッドリング4において最も外側に位置する層である。トレッド外周層41は、円筒形状を有している。トレッド外周層41の外周面には接地面であり、接地面には必要なトレッドパターンが設けられている。
The tread
トレッド内周層42は、トレッドリング4において最も内側に位置する層である。トレッド内周層42は、円筒形状を有しており、外周ボディリング33の外周面と結合されている。
The tread
トレッド中間層43は、トレッドリング4においてトレッド外周層41とトレッド内周層42との間に位置する層である。トレッド内周層42は、円筒形状を有しており、トレッド外周層41とトレッド内周層42とそれぞれ結合されている。トレッド中間層43は、タイヤ幅方向及びタイヤ周方向に高い剛性を備えている。
The tread
トレッド中間層43は、第1環状補強層430と、第2環状補強層440と、傾斜補強層450と、第1及び第2補充層460a、460bとで構成されている。
The tread
第1環状補強層430は、タイヤ幅方向からみたときに(図3(b)、図5)、タイヤ周方向に沿って連続する円環形状を有している。第1環状補強層430は、トレッド中間層43においてタイヤ径方向の最も内側に位置し、トレッド内周層42と結合されている。第1環状補強層430は、タイヤ幅方向においてトレッド中間層43の全域に存在している。第1環状補強層430は、第1環状層形成部431と、第1環状層形成部431によって結合された複数の第1環状補剛部材432とで構成されている。
When viewed from the tire width direction (Fig. 3(b), Fig. 5), the first
第1環状層形成部431は、タイヤ周方向に延在し、複数の第1環状補剛部材432を結合する。第1環状層形成部431は、樹脂又はゴムといった弾性変形可能な材料から形成されている。
The first annular
複数の第1環状補剛部材432は、タイヤ幅方向にかけて一定の間隔で配列されている。複数の第1環状補剛部材432は、タイヤ幅方向において第1環状層形成部431の全域に設けられている。複数の第1環状補剛部材432は、タイヤ幅方向にかけて互いに密着するように配列されてもよい。
The multiple first
個々の第1環状補剛部材432は、第1環状層形成部431の内部に存在し、第1環状層形成部431と同様にタイヤ周方向に延在している。個々の第1環状補剛部材432は、トレッド中間層43、ひいてはトレッドリング4に対してタイヤ周方向に剛性を付加する部材である。第1環状補剛部材432は、金属の撚り線からなるワイヤ、又は強化繊維材料からなるワイヤなどから構成されている。
Each first
第2環状補強層440は、タイヤ幅方向からみたときに(図3(b)、図5)、タイヤ周方向に沿って連続する円環形状を有している。第2環状補強層440は、トレッド中間層43においてタイヤ径方向の最も外側に位置し、トレッド外周層41と結合されている。第2環状補強層440は、タイヤ幅方向においてトレッド中間層43の全域に存在している。第2環状補強層440は、第2環状層形成部441と、第2環状層形成部441によって結合された複数の第2環状補剛部材442とで構成されている。
The second annular reinforcing
第2環状層形成部441は、タイヤ周方向に延在し、複数の第2環状補剛部材442を結合する。第2環状層形成部441は、樹脂又はゴムといった弾性変形可能な材料から形成されている。
The second annular
複数の第2環状補剛部材442は、タイヤ幅方向にかけて一定の間隔で配列されている。複数の第2環状補剛部材442は、タイヤ幅方向おいて第2環状層形成部441の全域に設けられている。複数の第2環状補剛部材442は、タイヤ幅方向にかけて互いに密着するように配列されてもよい。
The second
個々の第2環状補剛部材442は、第2環状層形成部441の内部に存在し、第2環状層形成部441と同様にタイヤ周方向に延在している。個々の第2環状補剛部材442は、トレッド中間層43、ひいてはトレッドリング4に対してタイヤ周方向に剛性を付加する部材である。第2環状補剛部材442は、金属の撚り線からなるワイヤ、又は強化繊維材料からなるワイヤなどから構成されている。
Each second
傾斜補強層450は、タイヤ幅方向からみたときに(図3(b)、図5)、タイヤ周方向に沿って連続的に設けられている。傾斜補強層450は、トレッド中間層43において第1環状補強層430と第2環状補強層440との間に位置している。傾斜補強層450は、タイヤ幅方向においてトレッド中間層43の全域に存在している。傾斜補強層450は、傾斜層形成部451と、傾斜層形成部451によって結合された複数の傾斜補剛部材452とで構成されている。
When viewed from the tire width direction (Figures 3(b) and 5), the
傾斜層形成部451は、タイヤ周方向に延在し、複数の傾斜補剛部材452を結合する。傾斜層形成部451は、樹脂又はゴムといった弾性変形可能な材料から形成されている。
The inclined
複数の傾斜補剛部材452は、タイヤ周方向にかけて一定の間隔で配列されている。複数の傾斜補剛部材452は、タイヤ周方向において傾斜層形成部451の全域に設けられている。複数の傾斜補剛部材452は、タイヤ幅方向にかけて互いに密着するように配列されてもよい。
The multiple
個々の傾斜補剛部材452は、傾斜層形成部451の内部に存在し、タイヤ幅方向と平行に延在している。個々の傾斜補剛部材452は、トレッド中間層43、ひいてはトレッドリング4に対してタイヤ幅方向に剛性を付加する部材である。傾斜補剛部材452は、金属の撚り線からなるワイヤ、又は強化繊維材料からなるワイヤなどから構成されている。
Each inclined stiffening
傾斜補剛部材452は、タイヤ幅方向におけるトレッドリング4の第1端面4aから第2端面4bまでの全域に設けられている。傾斜補剛部材452は、直線状に延在しており、タイヤ回転軸を含む断面でみたとき(図3(b)、図5)タイヤ回転軸に対して傾斜している。第1端面4a側に位置する傾斜補剛部材452の一方の端部は、第1環状補強層430に近接し、第2端面4b側に位置する傾斜補剛部材452の他方の端部は、第2環状補強層440に近接している。すなわち、傾斜補剛部材452は、一方の端部から他方の端部にかけて、タイヤ回転軸までの距離が変化している。
The
第1及び第2補充層460a、460bのそれぞれは、タイヤ幅方向からみたときに、タイヤ周方向に沿って連続的に設けられている。第1補充層460aは、トレッド中間層43において第1環状補強層430と傾斜補強層450との間に位置している。第2補充層460bは、トレッド中間層43において傾斜補強層450と第2環状補強層440との間に位置している。タイヤ回転軸を含む平面で捉えた場合、第1及び第2補充層460a、460bの断面は、それぞれ略三角形状を有しており、層間の隙間を補充する役割を担っている。第1及び第2補充層460a、460bのそれぞれは、樹脂又はゴムといった弾性変形可能な材料から形成されている。
Each of the first and
このような構成のトレッドリング4によれば、第1及び第2環状補強層430、440における第1及び第2環状補剛部材432、442の面積比率を増やすことで、第1及び第2環状補強層430、440のタイヤ周方向の剛性を向上させることができる。
With a
また、傾斜補強層450を第1及び第2環状補強層430、440で挟み込む構成とすることで、一対の環状補強層430、440のタイヤ径方向の間隔を広くとることができる。トレッドリング4の縦剛性を高めることができるので、円筒状のトレッドリング4にタイヤ回転軸と直交方向の力が作用してもトレッドリング4の変形を抑えることが可能になる。これにより、転がり抵抗の低減と操縦安定性とを両立させることができる。
In addition, by sandwiching the
また、傾斜補強層450における傾斜補剛部材452の面積比率を増やすことで、傾斜補強層450のタイヤ幅方向の剛性を向上させることができる。
In addition, by increasing the area ratio of the
加えて、傾斜補強層450を設けているので、傾斜補剛部材452が、第1端面4aから第2端面4bまでの全域に延在し、タイヤ回転軸に対して傾斜する。
In addition, because an inclined reinforcing
このような構造にすることで、タイヤ接地面に作用するタイヤ横力に対して、第1及び第2環状補強層430、440のせん断変形を抑制することができる。すなわち、せん断剛性を高めることができるので、タイヤ幅方向の力に対するトレッドリング4の変形を抑制することができる。これにより、単位横すべり角あたりのタイヤの横力であるコーナリングパワーの低下を抑制することができるので、転がり抵抗の低減と操縦安定性とを両立させることができる。
By adopting such a structure, it is possible to suppress shear deformation of the first and second annular reinforcing
また、この構成によれば、傾斜補剛部材452が、第1端面4aの近傍及び第2端面4bの近傍まで延在している。トレッドリング4の全体でタイヤ横力に対する変形を抑制することができるので、タイヤ横力をタイヤ接地面全体で発生させることができる。これにより、タイヤのコーナリングパワーの低下を抑制することができる。
In addition, with this configuration, the
なお、本実施形態では、傾斜補剛部材452は、タイヤ回転軸に対して直線状に傾斜している。しかしながら、傾斜補剛部材452は、直線状の傾斜に限定されない。
In this embodiment, the
また、傾斜補剛部材452は、第1端面4aから第2端面4bにかけてタイヤ回転軸までの距離が変化していればよい。以下、傾斜層形成部451及び傾斜補剛部材452を含む傾斜補強層450のバリエーションを説明する。
Furthermore, it is sufficient that the distance from the
まず、図6(a)及び図6(b)を参照し、第1変形例に係るエアレスタイヤ1のトレッドリング4を説明する。第1変形例では、傾斜補強層450が、第1端面4aと第2端面4bとの中央部(中間部の一例)で分割されている。2つに分割された傾斜補強層450は、タイヤ幅方向の中央部を境に屈曲しており、互いに逆傾斜となるように、タイヤ回転軸に対してそれぞれ傾斜している。
First, the
図6(a)に示す例では、分割された傾斜補強層450の屈曲点は、トレッド内周層42側に設定されている。そして、傾斜補強層450は、この屈曲点からトレッド外周層41側に向かうように傾斜している。一方、図6(b)に示す例では、分割された傾斜補強層450の屈曲点は、トレッド外周層41側に設定されている。そして、傾斜補強層450は、この屈曲点からトレッド内周層42側に向かうように傾斜している。
In the example shown in FIG. 6(a), the bending point of the divided
図6(a)及び図6(b)に示す例では、タイヤ幅方向の中央部で分割された傾斜補強層450(以下「分割型の傾斜補強層450」という)を、トレッド中間層43に1層のみ設けている。しかしながら、分割型の傾斜補強層450を、トレッド中間層43に複数層設けてもよい。
In the example shown in FIG. 6(a) and FIG. 6(b), only one layer of the inclined reinforcement layer 450 (hereinafter referred to as the "split type inclined
図7(a)に示す例では、分割型の傾斜補強層450が、タイヤ径方向の内側と外側とにそれぞれ設けられている。図7(a)に示す例では、2つの分割型の傾斜補強層450は、屈曲点がタイヤ径方向の中央で近接するように互いに逆傾斜で設けられている。2つの分割型の傾斜補強層450は、屈曲点がタイヤ径方向の中央で近接するように互いに逆傾斜で設けられている。また、2つの分割型の傾斜補強層450の間には、層間の隙間を補充する第3補充層460cが設けられている。
In the example shown in FIG. 7(a), split inclined reinforcement layers 450 are provided on the inner and outer sides of the tire radial direction. In the example shown in FIG. 7(a), the two split inclined reinforcement layers 450 are provided with inverse inclinations so that the bending points are close to each other in the center of the tire radial direction. The two split inclined reinforcement layers 450 are provided with inverse inclinations so that the bending points are close to each other in the center of the tire radial direction. In addition, a
2つの分割型の傾斜補強層450は、屈曲点とは反対側の端部がタイヤ径方向の中央で近接するように互いに逆傾斜で設けられていてもよい。
The two split inclined reinforcing
また、図7(b)に示すように、2つに分割された傾斜補強層450をタイヤ幅方向に隔離して、その間に、第3環状補強層455を設けてもよい。第3環状補強層455は、第1環状補強層430及び第2環状補強層440と対応する構成である。
Also, as shown in FIG. 7(b), the two divided inclined reinforcement layers 450 may be separated in the tire width direction, and a third
第1変形例の構成によれば、傾斜補強層450は、タイヤ幅方向の中央に対して略対称の構造となる。このため、左方向又は右方向といったタイヤ横力の向きの違いによらず、タイヤ幅方向の力に対するトレッドリング4の変形を抑制することができる。
According to the configuration of the first modified example, the
図8から図10を参照し、図6(b)に示す構造のトレッドリング4の製造方法を説明する。タイヤ構造体であるトレッドリング4は、未加硫ゴムからなるシート状材料を所定の送り方向に沿って送り出して円筒状の枠体200の外周面に順番に積層し、積層されたシート状材料のそれぞれを加硫することで製造される。なお、以下に示す工程では、トレッド外周層41、トレッド内周層42を積層する工程は、便宜上省略されている。
A method for manufacturing the
第1工程では、第1シート状材料を送り出し、枠体200の外周面に積層する。第1シート状材料は、それぞれが送り方向に延在する複数の第1環状補剛部材432と、未加硫ゴム(第1環状層形成部431)から形成されている。図8(a)に示すように、第1シート状材料は、第1環状補強層430に対応する。
In the first step, a first sheet material is fed and layered on the outer peripheral surface of the
第2工程では、第2シート状材料を送り出し、第1シート状材料の外周面に積層する。第2シート状材料は、送り方向に沿って延在する稜線を境に逆傾斜となる一対の傾斜面を備えており、未加硫ゴムから形成されている。第2シート状材料は、一対の傾斜面が上向きとなる状態で送り出される。図8(b)に示すように、第2シート状材料は、第1補充層460aに相当する。
In the second step, the second sheet material is fed and laminated onto the outer peripheral surface of the first sheet material. The second sheet material has a pair of inclined surfaces with opposite inclinations on either side of a ridge line extending along the feed direction, and is made of unvulcanized rubber. The second sheet material is fed with the pair of inclined surfaces facing upward. As shown in FIG. 8(b), the second sheet material corresponds to the
第3工程では、第3シート状材料を送り出し、第2シート状材料の一方の傾斜面に積層する。図9に示すように、第3シート状材料は、それぞれが送り方向と直交する方向に延在する複数の傾斜補剛部材452と未加硫ゴム(傾斜層形成部451)とから形成されている。図8(c)及び図10(a)に示すように、第3シート状材料は、分割された傾斜補強層450の一方に対応する。そして、第2シート状材料の他方の傾斜面にも、分割された傾斜補強層450の他方に対応する第3シート状材料が積層される。
In the third step, the third sheet material is fed and layered on one of the inclined surfaces of the second sheet material. As shown in FIG. 9, the third sheet material is formed of a plurality of
第4工程では、第4シート状材料を送り出し、第3シート状材料の外周面に積層する。第4シート状材料は、第3シート状材料の一対の傾斜面と対応する凹面を備えており、未加硫ゴムから形成されている。図10(b)に示すように、第4シート状材料は、第2補充層460bに相当する。
In the fourth step, a fourth sheet material is fed and laminated onto the outer peripheral surface of the third sheet material. The fourth sheet material has a concave surface corresponding to a pair of inclined surfaces of the third sheet material, and is made of unvulcanized rubber. As shown in FIG. 10(b), the fourth sheet material corresponds to the
第5工程では、第5シート状材料を送り出し、第4シート状材料の外周面に積層する。第5シート状材料は、それぞれが送り方向に延在する複数の第2環状補剛部材442と、未加硫ゴム(第2環状層形成部441)から形成されている。図10(c)に示すように、第5シート状材料は、第2環状補強層440に対応する。
In the fifth step, the fifth sheet material is fed and laminated on the outer peripheral surface of the fourth sheet material. The fifth sheet material is formed of a plurality of second
このような一連の工程を経て、未加硫ゴムと補剛材料とによって円筒状にトレッドリング4が成形され、このトレッドリング4に熱及び圧力を加えた加硫を行うことで、積層された各シート状材料が結合し、図6(b)に示す構造のトレッドリング4が完成する。
Through this series of steps, a
トレッドリング4が製造されると、ホイール2とトレッドリング4との間に、ボディ3を圧入、接合することでエアレスタイヤ1を製造することができる。ボディ3は、例えば、ポッディング、射出成形、3Dプリンタなどの各種の手法で形成される。
Once the
この製造方法によれば、傾斜補剛部材452が、タイヤ回転軸までの距離が変化するように、タイヤ幅方向を横断する。これにより、タイヤのコーナリングパワーの低下を抑制し、転がり抵抗の低減と操縦安定性とを両立させることができるエアレスタイヤを製造することができる。
According to this manufacturing method, the
(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態に係るエアレスタイヤ1を説明する。第2の実施形態に係るエアレスタイヤ1が、第1の実施形態のそれと相違する点は、トレッドリング4の構造である。以下、説明の便宜上、第1の実施形態で示した傾斜補剛部材452を、第1傾斜補剛部材452aという。
Second Embodiment
The
図11に示すように、傾斜補強層450は、複数の第1傾斜補剛部材452aと、複数の第2傾斜補剛部材452bとで構成されている。第1傾斜補剛部材452aと第2傾斜補剛部材452bとは、タイヤ周方向にかけて交互に配置されている。第1傾斜補剛部材452aと第2傾斜補剛部材452bとの間には、層間の隙間を補充する第3補充層460cが設けられている。
As shown in FIG. 11, the inclined reinforcing
第1傾斜補剛部材452aの構成は、第1の実施形態に示す通りである。第2傾斜補剛部材452bの構成も、第1傾斜補剛部材452aの構成と基本的に同じであるが、第2傾斜補剛部材452bのタイヤ回転軸に対する傾斜が、第1傾斜補剛部材452aのタイヤ回転軸に対する傾斜に対して逆傾斜となる点において相違している。
The configuration of the first
図12(a)において、yはタイヤ軸方向における原点からの距離、rはタイヤ径方向における原点からの距離、θはタイヤ回転角度である。本実施形態では、図12(a)で示すように、隣り合う関係にある第1傾斜補剛部材452aと第2傾斜補剛部材452bは、タイヤ周方向でみたときに平行となるように配列されている。
In FIG. 12(a), y is the distance from the origin in the tire axial direction, r is the distance from the origin in the tire radial direction, and θ is the tire rotation angle. In this embodiment, as shown in FIG. 12(a), the first
この構成によれば、第1傾斜補剛部材452a及び第2傾斜補剛部材452bが、第1端面4aの近傍及び第2端面4bの近傍まで延在する。このため、タイヤ横力に対するトレッドリング4全体の変形を抑制することができるので、タイヤ横力をタイヤ接地面全体で発生させることができる。これにより、タイヤのコーナリングパワーの低下を抑制することができる。
With this configuration, the first
また、第1傾斜補剛部材452aと第2傾斜補剛部材452bとを逆傾斜で配置することで、タイヤ横力が右側へ発生する場合でも、左側へ発生する場合でも、トレッドリングの変形を同じにすることができる。よって、タイヤ横力の方向の違いに対するコーナリングパワーの変化を抑制することができる。
In addition, by arranging the first
なお、図12(b)に示すように、隣り合う関係にある第1傾斜補剛部材452aと第2傾斜補剛部材452bとは、タイヤ周方向でみたときに交差するように配列されていてもよい。この構成によれば、第1傾斜補剛部材452aと第2傾斜補剛部材452bとにより、タイヤ周方向の剛性を上げることができる。これにより、転がり抵抗の低減を図ることができる。
As shown in FIG. 12(b), the first
つぎに、図11に示す構造のトレッドリング4の製造方法を説明する。第2の実施形態に係る製造方法も、基本的な流れは第1の実施形態に示す通りであり、第1工程、第2工程及び第5工程は同じである。
Next, a method for manufacturing the
第3工程を具体的に説明する。図13(a)に示すように、補剛部材構造体を用意する。補剛部材構造体は、送り方向に沿って交互に並べられた第1傾斜補剛部材452a及び第2傾斜補剛部材452bが、送り方向に延在する未加硫ゴム470に挿通されたものである。そして、図13(b)に示すように、補剛部材構造体を、第1補充層460aに相当する第2シート状材料の稜線に沿って積層する。
The third step will now be described in detail. As shown in FIG. 13(a), a stiffening member structure is prepared. The stiffening member structure is formed by inserting first
つぎに、第1傾斜補剛部材452aのそれぞれを、一対の傾斜面の一方の面に沿って傾斜させる。また、第2傾斜補剛部材452bのそれぞれを、一対の傾斜面の他方の面に沿って傾斜させる。
Next, each of the first
最後に、図13(c)に示すように、第1傾斜補剛部材452aと第2傾斜補剛部材452bとの隙間に、送り方向に延在する未加硫ゴム(第3補充層460c)を、送り方向と直交する方向から挿入する。
Finally, as shown in FIG. 13(c), unvulcanized rubber (
そして、第4工程では、第4シート状材料を送り出し、補剛部材構造体の外周面に積層する。第4シート状材料は、送り方向に沿って延在する稜線を境に逆傾斜となる一対の傾斜面を備えており、未加硫ゴムから形成されている。第4シート状材料は、一対の傾斜面が下向きとなる状態で送り出される。第2シート状材料は、第2補充層460bに相当する。
Then, in the fourth step, a fourth sheet material is fed and laminated on the outer peripheral surface of the stiffening member structure. The fourth sheet material has a pair of inclined surfaces with opposite inclinations on either side of a ridge line extending along the feed direction, and is made of unvulcanized rubber. The fourth sheet material is fed with the pair of inclined surfaces facing downward. The second sheet material corresponds to the
以上の工程を経て、未加硫ゴムと補剛材料とによって円筒状にトレッドリング4が成形され、このトレッドリング4に熱及び圧力を加えた加硫を行うことで、積層された各シート状材料が結合し、図11に示す構造のトレッドリング4が完成する。
Through the above steps, a
図13(c)では、隣り合う第1傾斜補剛部材452aの間、並びに、隣り合う第2傾斜補剛部材452bの間に隙間があるが、未加硫のトレッドリング4加硫することでその空間は無くなり、傾斜補強層450の内部に空間ができることはない。
In FIG. 13(c), there are gaps between adjacent first
この製造方法によれば、第1傾斜補剛部材452a及び第2傾斜補剛部材452bが、タイヤ回転軸までの距離が変化するように、タイヤ幅方向を横断する。これにより、タイヤのコーナリングパワーの低下を抑制し、転がり抵抗の低減と操縦安定性とを両立させることができるエアレスタイヤを製造することができる。
According to this manufacturing method, the first
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 As described above, an embodiment of the present invention has been described, but the descriptions and drawings that form part of this disclosure should not be understood as limiting this invention. Various alternative embodiments, examples, and operating techniques will become apparent to those skilled in the art from this disclosure.
1 エアレスタイヤ
2 ホイール
3 ボディ
4 トレッドリング
4a 第1端面
4b 第2端面
31 内周ボディリング
32 スポーク
33 外周ボディリング
41 トレッド外周層
42 トレッド内周層
43 トレッド中間層
430 第1環状補強層(第1補強層)
431 第1環状層形成部
432 第1環状補剛部材(第1補剛部材)
440 第2環状補強層(第1補強層)
441 第2環状層形成部
442 第2環状補剛部材(第1補剛部材)
450 傾斜補強層(第2補強層)
451 傾斜層形成部
452 傾斜補剛部材(第2補剛部材)
452a 第1傾斜補剛部材(第2補剛部材)
452b 第2傾斜補剛部材(第3補剛部材)
455 第3環状補強層
460a 第1補充層
460b 第2補充層
460c 第3補充層
200 枠体
1
431 First annular
440 Second annular reinforcing layer (first reinforcing layer)
441: Second annular layer forming portion 442: Second annular stiffening member (first stiffening member)
450 Sloped reinforcing layer (second reinforcing layer)
451: inclined layer forming portion 452: inclined stiffening member (second stiffening member)
452a First inclined stiffening member (second stiffening member)
452b Second inclined stiffening member (third stiffening member)
455 Third
Claims (9)
前記トレッドリングのタイヤ径方向内側、且つ前記ホイールの径方向外側に同心円状に配置され、前記ホイールに対して前記トレッドリングを支持するボディと、を有し、
前記トレッドリングは、
タイヤ周方向に延在してタイヤ周方向に剛性を付加する第1補剛部材が、タイヤ幅方向にかけて複数配置された第1補強層と、
タイヤ幅方向における前記トレッドリングの第1端面と第2端面との間に延在してタイヤ幅方向に剛性を付加する第2補剛部材が、タイヤ周方向にかけて複数配置された第2補強層と、を有し、
前記第2補剛部材は、
前記第2補剛部材の一方の端部から他方の端部にかけて、前記第1補強層までの距離が変化する
エアレスタイヤ。 A tread ring is disposed concentrically on the outer side in the tire radial direction of a wheel to which an axle of a vehicle is fixed, the tread ring having a contact surface that comes into contact with the ground;
a body arranged concentrically on the tire radially inner side of the tread ring and on the wheel radially outer side of the wheel, the body supporting the tread ring relative to the wheel,
The tread ring is
a first reinforcing layer in which a plurality of first stiffening members extending in a tire circumferential direction and adding rigidity in the tire circumferential direction are arranged in a tire width direction;
a second stiffening member extending between a first end surface and a second end surface of the tread ring in the tire width direction to add rigidity in the tire width direction; and a second reinforcing layer arranged in a plurality of second stiffening members in the tire circumferential direction,
The second stiffening member is
an airless tire in which a distance to the first reinforcing layer changes from one end to the other end of the second stiffening member;
請求項1記載のエアレスタイヤ。 The airless tire according to claim 1 , wherein the first reinforcing layer is disposed on an outer side and an inner side in the tire radial direction of the second reinforcing layer.
前記第1端面から前記第2端面までの全域に直線状に延在し、タイヤ回転軸に対して傾斜する
請求項1又は2記載のエアレスタイヤ。 The second stiffening member is
The airless tire according to claim 1 or 2, wherein the protrusion extends linearly over the entire area from the first end surface to the second end surface and is inclined with respect to a tire rotation axis.
前記第1端面と前記第2端面との中間部で2分割され、それぞれが前記タイヤ回転軸に対して傾斜し、
2分割された前記第2補剛部材は、前記中間部を境に屈曲し、前記タイヤ回転軸に対する傾斜がそれぞれ逆傾斜となる
請求項1又は2記載のエアレスタイヤ。 The second stiffening member is
the first end surface and the second end surface are separated into two portions at an intermediate portion, each portion being inclined with respect to the tire rotation axis;
The airless tire according to claim 1 or 2, wherein the second stiffening member is divided into two parts, is bent at the intermediate portion, and has opposite inclinations with respect to the tire rotation axis.
前記第1端面と前記第2端面との間に延在して、タイヤ周方向にかけて複数配置された第3補剛部材をさらに含み、
前記第3補剛部材は、
タイヤ幅方向に沿って前記第1端面から前記第2端面までの全域に直線状に延在し、タイヤ回転軸に対して傾斜し、
前記第3補剛部材のタイヤ回転軸に対する傾斜は、前記第2補剛部材のタイヤ回転軸に対する傾斜に対して逆傾斜となる
請求項3記載のエアレスタイヤ。 The second reinforcing layer is
The tire further includes a third stiffening member that is disposed in a circumferential direction of the tire and extends between the first end surface and the second end surface,
The third stiffening member is
the first end surface extends linearly from the first end surface to the second end surface along the tire width direction and is inclined with respect to the tire rotation axis;
The airless tire according to claim 3 , wherein an inclination of the third stiffening member with respect to the tire rotation axis is opposite to an inclination of the second stiffening member with respect to the tire rotation axis.
隣り合う関係にある前記第2補剛部材と前記第3補剛部材とは、タイヤ周方向でみたときに平行となるように配列されている
請求項5記載のエアレスタイヤ。 The second stiffening members and the third stiffening members are alternately arranged in a tire circumferential direction,
The airless tire according to claim 5 , wherein the second stiffening member and the third stiffening member that are adjacent to each other are arranged so as to be parallel to each other when viewed in the tire circumferential direction.
隣り合う関係にある前記第2補剛部材と前記第3補剛部材とは、タイヤ周方向でみたときに交差するように配列されている
請求項5記載のエアレスタイヤ。 The second stiffening members and the third stiffening members are alternately arranged in a tire circumferential direction,
The airless tire according to claim 5 , wherein the second stiffening member and the third stiffening member that are adjacent to each other are arranged so as to intersect when viewed in the tire circumferential direction.
それぞれが前記送り方向に延在する複数の第1補剛部材と未加硫ゴムとから形成された第1シート状材料を送り出し、前記枠体の外周面に積層する工程と、
未加硫ゴムとから形成された第2シート状材料であって、前記送り方向に沿って延在する稜線を境に逆傾斜となる一対の傾斜面を備えた前記第2シート状材料を送り出し、前記第1シート状材料の外周面に積層する工程と、
それぞれが前記送り方向と直交する方向に延在する複数の第2補剛部材と未加硫ゴムとから形成された第3シート状材料を、前記一対の傾斜面のそれぞれに積層する工程と、を有する
タイヤ構造体の製造方法。 A method for manufacturing a tire structure by feeding sheet-like materials made of unvulcanized rubber along a predetermined feeding direction, stacking them in order on a cylindrical frame, and vulcanizing each of the stacked materials, comprising the steps of:
a step of feeding a first sheet material formed of a plurality of first stiffening members and unvulcanized rubber, each of which extends in the feeding direction, and laminating the first sheet material on an outer peripheral surface of the frame;
a step of feeding a second sheet-like material formed of unvulcanized rubber, the second sheet-like material having a pair of inclined surfaces with inverse inclinations with respect to a ridge line extending along the feeding direction as a boundary, and laminating the second sheet-like material on an outer peripheral surface of the first sheet-like material;
and laminating a third sheet-like material formed of a plurality of second stiffening members and unvulcanized rubber, each of which extends in a direction perpendicular to the feed direction, onto each of the pair of inclined surfaces.
それぞれが前記送り方向に延在する複数の第1補剛部材と未加硫ゴムとから形成された第1シート状材料を送り出し、前記枠体の外周面に積層する工程と、
未加硫ゴムとから形成された第2シート状材料であって、前記送り方向に沿って延在する稜線を境に逆傾斜となる一対の傾斜面を備えた前記第2シート状材料を送り出し、前記第1シート状材料の外周面に積層する工程と、
前記送り方向に沿って交互に並べられた第2補剛部材及び第3補剛部材が前記送り方向に延在する未加硫ゴムに挿通された補剛部材構造体を、前記稜線に沿って積層する工程と、
前記第2補剛部材のそれぞれを前記一対の傾斜面の一方の面に沿って傾斜させ、前記第3補剛部材のそれぞれを前記一対の傾斜面の他方の面に沿って傾斜させる工程と、を有する
タイヤ構造体の製造方法。 A method for manufacturing a tire structure by feeding sheet-like materials made of unvulcanized rubber along a predetermined feeding direction, laminating them in order on an outer peripheral surface of a cylindrical frame, and vulcanizing each of the laminated materials, comprising:
a step of feeding a first sheet material formed of a plurality of first stiffening members and unvulcanized rubber, each of which extends in the feeding direction, and laminating the first sheet material on an outer peripheral surface of the frame;
a step of feeding a second sheet-like material formed of unvulcanized rubber, the second sheet-like material having a pair of inclined surfaces with inverse inclinations with respect to a ridge line extending along the feeding direction as a boundary, and laminating the second sheet-like material on an outer peripheral surface of the first sheet-like material;
a step of stacking stiffening member structures, in which second stiffening members and third stiffening members arranged alternately along the feeding direction are inserted into unvulcanized rubber extending in the feeding direction, along the ridge line;
inclining each of the second stiffening members along one of the pair of inclined surfaces, and inclining each of the third stiffening members along the other of the pair of inclined surfaces.
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