JP7780313B2 - Non-pneumatic tires - Google Patents
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Description
本発明は、非空気圧タイヤに関する。 The present invention relates to a non-pneumatic tire.
近年、パンクの発生等の問題が起こらず、空気圧調整も不要な非空気圧タイヤが開発されている。一般に、非空気圧タイヤは、同軸に配置される内周側環状部及び外周側環状部が、複数のスポークによって連結された構造を有する。複数のスポークはタイヤ周方向に間隔をおいて放射状に配列される。外側環状部の外周面には、路面と接地するトレッドが設けられる。 In recent years, non-pneumatic tires have been developed that eliminate problems like punctures and do not require air pressure adjustment. Non-pneumatic tires generally have a structure in which an inner annular portion and an outer annular portion are coaxially arranged and connected by multiple spokes. The multiple spokes are arranged radially and spaced apart around the tire's circumference. A tread that comes into contact with the road surface is provided on the outer peripheral surface of the outer annular portion.
例えば、特許文献1には、スポークに補強部を設け、補強部の面積等を適切に設定することにより、乗り心地を高めることができる非空気圧タイヤが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a non-pneumatic tire that can improve ride comfort by providing reinforcing parts to the spokes and appropriately setting the area of the reinforcing parts.
この種の非空気圧タイヤは、走行時にピッチノイズが生じる。このピッチノイズは、路面に対するスポークの打撃時に生じる。上記特許文献1の構成によれば、乗り心地を高めることができるものの、走行時のピッチノイズについては考慮されていない。 This type of non-pneumatic tire generates pitch noise when the tire is running. This pitch noise occurs when the spokes strike the road surface. While the configuration described in Patent Document 1 above can improve ride comfort, it does not take into consideration pitch noise while the tire is running.
本発明の目的は、ピッチノイズを低減することが可能な非空気圧タイヤを提供することである。 The object of the present invention is to provide a non-pneumatic tire that can reduce pitch noise.
本発明の非空気圧タイヤは、内側環状部と、前記内側環状部の外周側に当該内側環状部と同軸に配置される外側環状部と、前記内側環状部と前記外側環状部とを連結し、タイヤ周方向に沿って配列される複数のスポークと、前記外側環状部の外周面に設けられるトレッドと、を備える非空気圧タイヤであって、前記トレッドは、タイヤ周方向に沿ってピッチ長の異なる複数のピッチ要素が第1の配列パターンで配列されたトレッドパターンを有し、前記複数のスポークは、前記第1の配列パターンとずれたピッチでタイヤ周方向に沿って配列されている。 The non-pneumatic tire of the present invention comprises an inner annular portion, an outer annular portion arranged coaxially with the inner annular portion on the outer peripheral side of the inner annular portion, a plurality of spokes connecting the inner annular portion and the outer annular portion and arranged along the tire circumferential direction, and a tread provided on the outer peripheral surface of the outer annular portion, wherein the tread has a tread pattern in which a plurality of pitch elements with different pitch lengths are arranged along the tire circumferential direction in a first arrangement pattern, and the plurality of spokes are arranged along the tire circumferential direction at a pitch that is offset from the first arrangement pattern.
本発明によれば、ピッチノイズを低減することが可能な非空気圧タイヤを提供することができる。 The present invention provides a non-pneumatic tire that can reduce pitch noise.
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態の非空気圧タイヤ1をタイヤ回転軸(タイヤ子午線)と平行な方向、すなわち図1で紙面表裏方向に沿う方向から側面視した側面図である。図1に示す非空気圧タイヤ1は、無荷重状態である。図2は、図1のII-II断面図である。図3は、図2に示す部分を斜めから見た非空気圧タイヤ1の一部斜視図である。
Hereinafter, this embodiment will be described with reference to the drawings.
Fig. 1 is a side view of a non-pneumatic tire 1 of this embodiment, viewed from the side in a direction parallel to the tire rotation axis (tire meridian), i.e., along the front-to-back direction of the paper in Fig. 1. The non-pneumatic tire 1 shown in Fig. 1 is in an unloaded state. Fig. 2 is a cross-sectional view taken along II-II in Fig. 1. Fig. 3 is a partial perspective view of the non-pneumatic tire 1, as viewed obliquely from the portion shown in Fig. 2.
図1及び図3において、矢印Cはタイヤ周方向を示している。図1~図3において、矢印Xはタイヤ径方向を示している。図2及び図3において、矢印Yはタイヤ幅方向を示している。図1においてのタイヤ幅方向Yは、紙面表裏方向である。図2の符号Eは、タイヤ赤道面である。図2においてのタイヤ周方向Cは、紙面表裏方向である。 In Figures 1 and 3, arrow C indicates the tire circumferential direction. In Figures 1 to 3, arrow X indicates the tire radial direction. In Figures 2 and 3, arrow Y indicates the tire width direction. The tire width direction Y in Figure 1 is the front-to-back direction on the page. In Figure 2, the symbol E indicates the tire equatorial plane. The tire circumferential direction C in Figure 2 is the front-to-back direction on the page.
タイヤ周方向Cは、タイヤ回転軸周りの方向であって非空気圧タイヤ1が回転する方向と同一の方向である。タイヤ径方向Xは、タイヤ回転軸に垂直な方向である。タイヤ幅方向Yは、タイヤ回転軸と平行な方向である。図2及び図3においては、タイヤ幅方向Yの一方側をY1として示し、タイヤ幅方向Yの他方側をY2として示している。図2に示すタイヤ赤道面Eは、タイヤ回転軸に直交する面で、かつ、タイヤ幅方向Yの中心に位置する面である。
なお、これら符号で示す各方向については、図4~図7においても同様である。
The tire circumferential direction C is a direction around the tire rotation axis and is the same direction as the rotation direction of the non-pneumatic tire 1. The tire radial direction X is a direction perpendicular to the tire rotation axis. The tire width direction Y is a direction parallel to the tire rotation axis. In Figures 2 and 3, one side of the tire width direction Y is indicated as Y1, and the other side of the tire width direction Y is indicated as Y2. The tire equatorial plane E shown in Figure 2 is a plane perpendicular to the tire rotation axis and located at the center of the tire width direction Y.
The directions indicated by these symbols are the same in FIGS.
本実施形態の非空気圧タイヤ1は、内側環状部20と、外側環状部30と、複数のスポーク40と、トレッド50と、を備える。
なお、以下において、内側環状部20及び外側環状部30の厚みとは、タイヤ径方向Xに沿った方向の寸法である。内側環状部20及び外側環状部30の幅とは、図2に示すタイヤ幅方向Yに沿った方向の寸法である。
The non-pneumatic tire 1 of this embodiment includes an inner annular portion 20 , an outer annular portion 30 , a plurality of spokes 40 , and a tread 50 .
In the following description, the thicknesses of the inner annular portion 20 and the outer annular portion 30 refer to the dimensions in the tire radial direction X. The widths of the inner annular portion 20 and the outer annular portion 30 refer to the dimensions in the tire width direction Y shown in FIG.
内側環状部20は、非空気圧タイヤ1の内周部を構成するタイヤ周方向Cに沿った環状の部分である。内側環状部20の厚み及び幅は、ユニフォミティを向上させるために一定に設定される。内側環状部20の内周側の空間に、図示しないタイヤホイールが配置される。そのタイヤホイールのリムの外周部に、内側環状部20の内周部が嵌合して装着される。内側環状部20がリムに装着されて、非空気圧タイヤ1は当該タイヤホイールに装着される。内側環状部20の内周面には、当該リムとの嵌合のために、凸部や溝等で構成される嵌合部が設けられる場合がある。
内側環状部20は、例えば、弾性を有する樹脂材料によって形成することができるが、材料は樹脂に限定されない。
The inner annular portion 20 is an annular portion along the tire circumferential direction C that constitutes the inner circumferential portion of the non-pneumatic tire 1. The thickness and width of the inner annular portion 20 are set to be constant to improve uniformity. A tire wheel (not shown) is placed in the space on the inner circumferential side of the inner annular portion 20. The inner circumferential portion of the inner annular portion 20 is fitted onto the outer circumferential portion of the rim of the tire wheel. The inner annular portion 20 is fitted onto the rim, and the non-pneumatic tire 1 is then fitted onto the tire wheel. The inner circumferential surface of the inner annular portion 20 may be provided with a fitting portion consisting of a protrusion, a groove, etc. for fitting with the rim.
The inner annular portion 20 can be made of, for example, a resin material having elasticity, but the material is not limited to resin.
内側環状部20は、上記タイヤホイールの回転をスポーク40及び外側環状部30に伝達する。内側環状部20の厚みは、スポーク40に回転力を十分に伝達する機能を満たしつつ、軽量化及び耐久性も得られる観点から決定される。内側環状部20の厚みは特に限定されないが、例えば、図2に示すタイヤ断面高さHの2%以上7%以下であることが好ましく、3%以上6%以下であることがより好ましい。 The inner annular portion 20 transmits the rotation of the tire wheel to the spokes 40 and the outer annular portion 30. The thickness of the inner annular portion 20 is determined from the viewpoint of achieving lightweight and durability while fully transmitting rotational force to the spokes 40. There are no particular restrictions on the thickness of the inner annular portion 20, but it is preferably 2% to 7% of the tire cross-sectional height H shown in Figure 2, and more preferably 3% to 6%.
内側環状部20の内径は、非空気圧タイヤ1が装着されるタイヤホイールのリムの寸法や車両の用途等に応じて決定される。例えば、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、内側環状部20の内径は、例えば、250mm以上500mm以下といった寸法が挙げられるが、これに限定されない。 The inner diameter of the inner annular portion 20 is determined depending on the dimensions of the rim of the tire wheel on which the non-pneumatic tire 1 is mounted, the intended use of the vehicle, etc. For example, when considering a replacement for a general pneumatic tire, the inner diameter of the inner annular portion 20 may be, but is not limited to, a dimension of 250 mm or more and 500 mm or less.
内側環状部20の幅は、非空気圧タイヤ1が装着される車両の用途等に応じて適宜決定される。例えば、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、内側環状部20の幅は、100mm以上300mm以下といった寸法が挙げられるが、これに限定されない。 The width of the inner annular portion 20 is determined appropriately depending on the intended use of the vehicle on which the non-pneumatic tire 1 is mounted. For example, when considering a replacement for a general pneumatic tire, the width of the inner annular portion 20 may be, but is not limited to, a dimension of 100 mm or more and 300 mm or less.
外側環状部30は、非空気圧タイヤ1の外周部を構成するタイヤ周方向Cに沿った環状の部分である。外側環状部30は、内側環状部20の外周側に、内側環状部20と同軸に配置される。外側環状部30の厚み及び幅は、ユニフォミティを向上させるために一定に設定される。
外側環状部30は、例えば、弾性を有する樹脂材料によって形成することができるが、材料は樹脂に限定されない。
The outer annular portion 30 is an annular portion along the tire circumferential direction C that constitutes the outer periphery of the non-pneumatic tire 1. The outer annular portion 30 is disposed coaxially with the inner annular portion 20 on the outer circumferential side of the inner annular portion 20. The thickness and width of the outer annular portion 30 are set to be constant to improve uniformity.
The outer annular portion 30 can be made of, for example, an elastic resin material, but the material is not limited to resin.
外側環状部30は、内側環状部20及びスポーク40の回転を、トレッド50を介して路面に伝達する。外側環状部30の厚みは、スポーク40から路面に回転力を十分に伝達する機能を満たしつつ、軽量化及び耐久性も得られる観点から決定される。外側環状部30の厚みは特に限定されないが、例えば、図2に示すタイヤ断面高さHの2%以上7%以下であることが好ましく、2%以上5%以下であることがより好ましい。 The outer annular portion 30 transmits the rotation of the inner annular portion 20 and spokes 40 to the road surface via the tread 50. The thickness of the outer annular portion 30 is determined from the viewpoint of achieving lightweight and durability while fully transmitting rotational force from the spokes 40 to the road surface. There are no particular restrictions on the thickness of the outer annular portion 30, but it is preferably 2% to 7% of the tire cross-sectional height H shown in Figure 2, and more preferably 2% to 5%.
外側環状部30の内径は、非空気圧タイヤ1が装着されるタイヤホイールのリムの寸法や車両の用途等に応じて適宜決定される。例えば、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、外側環状部30の内径は、420mm以上750mm以下といった寸法が挙げられるが、これに限定されない。 The inner diameter of the outer annular portion 30 is determined appropriately depending on the dimensions of the rim of the tire wheel on which the non-pneumatic tire 1 is mounted, the intended use of the vehicle, etc. For example, when considering a replacement for a general pneumatic tire, the inner diameter of the outer annular portion 30 may be, but is not limited to, a dimension of 420 mm or more and 750 mm or less.
外側環状部30の幅は、非空気圧タイヤ1が装着される車両の用途等に応じて適宜決定される。例えば、一般の空気入りタイヤの代替を想定した場合、外側環状部30の幅は、100mm以上300mm以下といった寸法が挙げられるが、これに限定されない。 The width of the outer annular portion 30 is determined appropriately depending on the intended use of the vehicle on which the non-pneumatic tire 1 is mounted. For example, when considering a replacement for a general pneumatic tire, the width of the outer annular portion 30 may be, but is not limited to, a dimension of 100 mm or more and 300 mm or less.
複数のスポーク40は、内側環状部20と外側環状部30とを連結する。複数のスポーク40で連結された内側環状部20と外側環状部30とは、互いに同軸に配置される。複数のスポーク40のそれぞれは、タイヤ周方向Cに沿って各々独立して配列される。図1に示すように、複数のスポーク40は、非空気圧タイヤ1が無荷重状態では、側面視した場合においてタイヤ径方向Xと略平行でラジアル方向に直線状に延びている。 The multiple spokes 40 connect the inner annular portion 20 and the outer annular portion 30. The inner annular portion 20 and the outer annular portion 30, connected by the multiple spokes 40, are arranged coaxially with each other. Each of the multiple spokes 40 is arranged independently along the tire circumferential direction C. As shown in FIG. 1, when the non-pneumatic tire 1 is in an unloaded state, the multiple spokes 40 extend linearly in the radial direction, approximately parallel to the tire radial direction X, in a side view.
図2及び図3に示すように、本実施形態の複数のスポーク40は、複数の第1のスポーク41と、複数の第2のスポーク42と、を含む。第1のスポーク41及び第2のスポーク42のいずれも、その延在方向は、タイヤ周方向Cに沿った方向で見た場合において、タイヤ径方向Xとは平行ではない。第1のスポーク41は、タイヤ軸方向すなわちタイヤ幅方向Yの一方側へ傾斜している。第2のスポーク42は、第1のスポーク41とは反対側へ傾斜している。第1のスポーク41と第2のスポーク42とは、タイヤ周方向Cに交互に配置されている。 As shown in Figures 2 and 3, the multiple spokes 40 in this embodiment include multiple first spokes 41 and multiple second spokes 42. The extension direction of both the first spokes 41 and the second spokes 42 is not parallel to the tire radial direction X when viewed in the tire circumferential direction C. The first spokes 41 are inclined toward one side of the tire axial direction, i.e., the tire width direction Y. The second spokes 42 are inclined toward the opposite side from the first spokes 41. The first spokes 41 and the second spokes 42 are arranged alternately in the tire circumferential direction C.
詳しくは、図2及び図3に示すように、第1のスポーク41は、外側環状部30のタイヤ幅方向Yの一方側であるY1側から、内側環状部20のタイヤ幅方向Yの他方側であるY2側へ向かって傾斜して延びている。第2のスポーク42は、外側環状部30のタイヤ幅方向Yの他方側であるY2側から、内側環状部20のタイヤ幅方向Yの一方側であるY1側へ向かって傾斜して延びている。 More specifically, as shown in Figures 2 and 3, the first spoke 41 extends at an angle from the Y1 side, which is one side of the outer annular portion 30 in the tire width direction Y, toward the Y2 side, which is the other side of the inner annular portion 20 in the tire width direction Y. The second spoke 42 extends at an angle from the Y2 side, which is the other side of the outer annular portion 30 in the tire width direction Y, toward the Y1 side, which is one side of the inner annular portion 20 in the tire width direction Y.
第1のスポーク41及び第2のスポーク42の傾斜角度は同じである。このため、タイヤ周方向Cに隣接する第1のスポーク41と第2のスポーク42とは、タイヤ周方向Cに沿う方向から見た場合、略X字状に配置されている。図2に示すように、第1のスポーク41及び第2のスポーク42は、タイヤ幅方向Yに対して角度θで傾斜しており、その角度θは、例えば30°以上60°以下が好ましい。 The inclination angle of the first spoke 41 and the second spoke 42 is the same. Therefore, the first spoke 41 and the second spoke 42 adjacent to each other in the tire circumferential direction C are arranged in a substantially X-shape when viewed from a direction along the tire circumferential direction C. As shown in FIG. 2, the first spoke 41 and the second spoke 42 are inclined at an angle θ with respect to the tire width direction Y, and the angle θ is preferably, for example, between 30° and 60°.
図2に示すように、タイヤ周方向Cに沿う方向から見た状態での第1のスポーク41及び第2のスポーク42のそれぞれは、タイヤ赤道面Eに対して対称な同一形状である。したがって、以下においては、第1のスポーク41及び第2のスポーク42を区別する必要がなく、まとめて説明できる場合には、第1のスポーク41及び第2のスポーク42を、スポーク40と総称する。 As shown in Figure 2, the first spoke 41 and the second spoke 42, when viewed in a direction along the tire circumferential direction C, have the same shape and are symmetrical with respect to the tire equatorial plane E. Therefore, hereinafter, when there is no need to distinguish between the first spoke 41 and the second spoke 42 and they can be described together, the first spoke 41 and the second spoke 42 will be collectively referred to as spoke 40.
スポーク40は板状であって、内側環状部20から外側環状部30に向けて、上記のように角度θの角度で斜めに延びている。図3示すように、スポーク40は、タイヤ周方向に沿った板厚tが、板幅wよりも小さく、板厚tの方向がタイヤ周方向Cに沿っている。すなわち、スポーク40は、タイヤ径方向X及びタイヤ幅方向Yの面内に沿って延びる板状に形成されている。なお、ここでいう板幅wは、図2にも示すように、スポーク40をタイヤ周方向Cに沿う方向から見た場合での、スポーク40が延在する傾斜方向に直交する方向の寸法である。本実施形態においては、全てのスポーク40の板厚tは同じである。また、全てのスポーク40の板幅wは同じである。 The spokes 40 are plate-shaped and extend obliquely at the angle θ from the inner annular portion 20 toward the outer annular portion 30. As shown in FIG. 3, the thickness t of the spokes 40 along the tire circumferential direction is smaller than the width w, and the direction of the thickness t is along the tire circumferential direction C. In other words, the spokes 40 are formed in a plate shape extending in the tire radial direction X and tire width direction Y. Note that the width w here refers to the dimension in the direction perpendicular to the inclined direction in which the spokes 40 extend when viewed from the tire circumferential direction C, as also shown in FIG. 2. In this embodiment, all spokes 40 have the same thickness t. All spokes 40 also have the same width w.
スポーク40は長尺板状であるため、板厚tを薄くしても、板幅wを広く設定することによってスポーク40の耐久性を向上させることができる。さらに、板厚tを薄くしてスポーク40の数を増やすことにより、非空気圧タイヤ1全体の剛性を維持しつつ、タイヤ周方向Cに隣接するスポーク40の間の間隔を小さくできる。これによって、スポーク40によるタイヤ転動時の接地圧が分散し、接地圧を小さくできる。
なお、本実施形態のスポーク40は側面視においてタイヤ径方向Xと平行であるが、スポーク40は側面視においてタイヤ径方向Xと交差するようにタイヤ径方向Xに対し斜めに配置されてもよい。
Because the spokes 40 are long and plate-shaped, even if the plate thickness t is thin, the durability of the spokes 40 can be improved by setting the plate width w wide. Furthermore, by thinning the plate thickness t and increasing the number of spokes 40, the distance between adjacent spokes 40 in the tire circumferential direction C can be reduced while maintaining the rigidity of the entire non-pneumatic tire 1. This distributes the ground contact pressure when the tire rolls through the spokes 40, thereby reducing the ground contact pressure.
Although the spokes 40 in this embodiment are parallel to the tire radial direction X in a side view, the spokes 40 may be disposed obliquely with respect to the tire radial direction X so as to intersect with the tire radial direction X in a side view.
図2及び図3に示すように、第1のスポーク41は、内側環状部20のタイヤ幅方向Y2側に接続する第1の内側接続部411と、外側環状部30のタイヤ幅方向Y1側に接続する第1の外側接続部412と、を有する。第2のスポーク42は、内側環状部20のタイヤ幅方向Y1側に接続する第2の内側接続部421と、外側環状部30のタイヤ幅方向Y2側に接続する第2の外側接続部422と、を有する。第1の外側接続部412及び第2の外側接続部422のそれぞれは、本実施形態における、外側環状部30に接続されるスポーク40の接続部の一例である。 2 and 3, the first spoke 41 has a first inner connection portion 411 that connects to the tire width direction Y2 side of the inner annular portion 20, and a first outer connection portion 412 that connects to the tire width direction Y1 side of the outer annular portion 30. The second spoke 42 has a second inner connection portion 421 that connects to the tire width direction Y1 side of the inner annular portion 20, and a second outer connection portion 422 that connects to the tire width direction Y2 side of the outer annular portion 30. The first outer connection portion 412 and the second outer connection portion 422 are each an example of a connection portion of the spoke 40 that connects to the outer annular portion 30 in this embodiment.
図2に示すように、第1のスポーク41の第1の内側接続部411は、内側環状部20に近付くにつれてタイヤ幅方向Yに沿って広がる形状を有している。第1の内側接続部411のタイヤ幅方向Y2側の側面411aは、内側環状部20のタイヤ幅方向Y2側の端部20bまでなだらかに湾曲しながら延びている。第1の内側接続部411のタイヤ幅方向Y1側の側面411bは、内側環状部20のタイヤ赤道面Eの位置までタイヤ幅方向Y1側に向かって湾曲して延びている。 As shown in FIG. 2, the first inner connection portion 411 of the first spoke 41 has a shape that widens in the tire width direction Y as it approaches the inner annular portion 20. The side surface 411a of the first inner connection portion 411 on the tire width direction Y2 side extends in a gently curved manner to the end portion 20b of the inner annular portion 20 on the tire width direction Y2 side. The side surface 411b of the first inner connection portion 411 on the tire width direction Y1 side extends in a curved manner toward the tire width direction Y1 side to the position of the tire equatorial plane E of the inner annular portion 20.
第1のスポーク41の第1の外側接続部412は、第1の内側接続部411と同様の形状であって、外側環状部30に近付くにつれてタイヤ幅方向に沿って広がる形状を有している。第1の外側接続部412のタイヤ幅方向Y1側の側面412aは、外側環状部30のタイヤ幅方向Y1側の端部30aまでなだらかに湾曲しながら延びている。第1の外側接続部412のタイヤ幅方向Y2側の側面412bは、外側環状部30のタイヤ赤道面Eの位置までタイヤ幅方向Y2側に向かって湾曲して延びている。
第1の内側接続部411は、内側環状部20のタイヤ幅方向Y2側の半分の領域に設けられている。第1の外側接続部412は、外側環状部30のタイヤ幅方向Y1側の半分の領域に設けられている。
The first outer connection portion 412 of the first spoke 41 has a shape similar to that of the first inner connection portion 411, and has a shape that widens in the tire width direction as it approaches the outer annular portion 30. A side surface 412a on the tire width direction Y1 side of the first outer connection portion 412 extends while gently curving to the end portion 30a of the outer annular portion 30 on the tire width direction Y1 side. A side surface 412b on the tire width direction Y2 side of the first outer connection portion 412 extends while curving toward the tire width direction Y2 to the position of the tire equatorial plane E of the outer annular portion 30.
The first inner connecting portion 411 is provided in a half region of the inner annular portion 20 on the tire width direction Y2 side. The first outer connecting portion 412 is provided in a half region of the outer annular portion 30 on the tire width direction Y1 side.
図2に示すように、第2のスポーク42の第2の内側接続部421は、内側環状部20に近付くにつれてタイヤ幅方向Yに沿って広がる形状を有している。第2の内側接続部421のタイヤ幅方向Y1側の側面421aは、内側環状部20のタイヤ幅方向Y1側の端部20aまでなだらかに湾曲しながら延びている。第2の内側接続部421のタイヤ幅方向Y2側の側面421bは、内側環状部20のタイヤ赤道面Eの位置までタイヤ幅方向Y2側に向かって湾曲して延びている。 As shown in FIG. 2, the second inner connection portion 421 of the second spoke 42 has a shape that widens in the tire width direction Y as it approaches the inner annular portion 20. The side surface 421a of the second inner connection portion 421 on the tire width direction Y1 side extends in a gently curved manner to the end portion 20a of the inner annular portion 20 on the tire width direction Y1 side. The side surface 421b of the second inner connection portion 421 on the tire width direction Y2 side extends in a curved manner toward the tire width direction Y2 side to the position of the tire equatorial plane E of the inner annular portion 20.
第2のスポーク42の第2の外側接続部422は、第2の内側接続部421と同様の形状であって、外側環状部30に近付くにつれてタイヤ幅方向に沿って広がる形状を有している。第2の外側接続部422のタイヤ幅方向Y2側の側面422aは、外側環状部30のタイヤ幅方向Y2側の端部30bまでなだらかに湾曲しながら延びている。第2の外側接続部422のタイヤ幅方向Y1側の側面422bは、外側環状部30のタイヤ赤道面Eの位置までタイヤ幅方向Y1側に向かって湾曲して延びている。
第2の内側接続部421は、内側環状部20のタイヤ幅方向Y1側の半分の領域に設けられている。第2の外側接続部422は、外側環状部30のタイヤ幅方向Y2側の半分の領域に設けられている。
The second outer connection portion 422 of the second spoke 42 has a shape similar to that of the second inner connection portion 421, and has a shape that widens in the tire width direction as it approaches the outer annular portion 30. A side surface 422a on the tire width direction Y2 side of the second outer connection portion 422 extends while gently curving to an end portion 30b on the tire width direction Y2 side of the outer annular portion 30. A side surface 422b on the tire width direction Y1 side of the second outer connection portion 422 extends while curving toward the tire width direction Y1 to the position of the tire equatorial plane E of the outer annular portion 30.
The second inner connecting portion 421 is provided in a half region of the inner annular portion 20 on the tire width direction Y1 side. The second outer connecting portion 422 is provided in a half region of the outer annular portion 30 on the tire width direction Y2 side.
上述したように、本実施形態の全てのスポーク40の板厚tは同じである。板厚tの寸法は特に限定されないが、スポーク40が内側環状部20及び外側環状部30からの回転力を十分受けつつ、荷重を受けた際には適度に撓み変形が可能なようにする上で、1mm以上30mm以下であることが好ましく、5mm以上25mm以下であることがより好ましい。 As mentioned above, all spokes 40 in this embodiment have the same thickness t. While there are no particular limitations on the thickness t, it is preferable that the thickness t be between 1 mm and 30 mm, and more preferably between 5 mm and 25 mm, so that the spokes 40 can adequately withstand rotational forces from the inner annular portion 20 and the outer annular portion 30 while still being able to flex appropriately when subjected to a load.
上述したように、本実施形態の全てのスポーク40の板幅wは同じである。スポーク40の板幅wは特に限定されないが、内側環状部20及び外側環状部30からの回転力を十分受けつつ、荷重を受けた際には適度に撓み変形が可能なようにする上で、5mm以上25mm以下であることが好ましく、10mm以上20mm以下であることがより好ましい。また、板幅wは、耐久性を向上させつつ接地圧を分散させ得る観点から、板厚tの110%以上であることが好ましく、115%以上であることがより好ましい。 As mentioned above, in this embodiment, all spokes 40 have the same width w. There are no particular limitations on the width w of the spokes 40, but in order to be able to adequately withstand rotational forces from the inner annular portion 20 and the outer annular portion 30 while also being able to flex appropriately when subjected to a load, it is preferable that the width w be 5 mm or more and 25 mm or less, and more preferably 10 mm or more and 20 mm or less. Furthermore, from the perspective of being able to distribute ground pressure while improving durability, the width w is preferably 110% or more of the thickness t, and more preferably 115% or more.
スポーク40の数としては、車両からの荷重を十分支持しつつ、軽量化が可能で、動力伝達性及び耐久性の向上をともに図ることを可能とする観点から、80個以上300個以下であることが好ましく、100個以上200個以下であることがより好ましい。 The number of spokes 40 is preferably between 80 and 300, and more preferably between 100 and 200, from the perspective of being able to adequately support the load from the vehicle while also being lightweight and improving both power transmission and durability.
スポーク40は、下記に挙げる弾性材料によって形成することができる。まず、その弾性材料の特性としては、十分な耐久性を確保しながら、適度な剛性を付与する観点から、JIS K7312:1996に準じて行う引張試験を行い、10%伸び時の引張応力から算出した引張モジュラスが、3MPa以上12MPa以下が好ましい。 The spokes 40 can be made from the elastic materials listed below. First, in terms of the characteristics of the elastic material, in order to ensure adequate durability while providing appropriate rigidity, it is preferable that the tensile modulus calculated from the tensile stress at 10% elongation in a tensile test conducted in accordance with JIS K7312:1996 be 3 MPa or more and 12 MPa or less.
スポーク40において、10%伸び時の引張応力から算出した引張モジュラスが3MPaを下回る場合、十分な剛性が得られず、タイヤ周方向Cに隣接するスポーク40どうしが接触する可能性がある。一方、10%伸び時の引張応力から算出した引張モジュラスが12MPaを上回る場合、過度に剛性が高くなり、乗り心地が悪化する。 If the tensile modulus of a spoke 40 calculated from the tensile stress at 10% elongation is less than 3 MPa, sufficient rigidity will not be obtained, and there is a possibility that adjacent spokes 40 in the tire circumferential direction C will come into contact with each other. On the other hand, if the tensile modulus calculated from the tensile stress at 10% elongation exceeds 12 MPa, the rigidity will be excessively high, resulting in a poor ride.
スポーク40の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。 Elastic materials that can be used as the base material for the spokes 40 include thermoplastic elastomers, cross-linked rubber, and other resins.
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。 Examples of thermoplastic elastomers include polyester elastomers, polyolefin elastomers, polyamide elastomers, polystyrene elastomers, polyvinyl chloride elastomers, and polyurethane elastomers.
架橋ゴムを構成するゴム材料としては、天然ゴム及び合成ゴムのいずれを使用することもできる。合成ゴムとしては、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。 The rubber material that makes up the cross-linked rubber can be either natural or synthetic rubber. Examples of synthetic rubber include styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IIR), nitrile rubber (NBR), hydrogenated nitrile rubber (hydrogenated NBR), chloroprene rubber (CR), ethylene propylene rubber (EPDM), fluororubber, silicone rubber, acrylic rubber, and urethane rubber. Two or more of these rubber materials may be used in combination as needed.
その他の樹脂としては、熱可塑性樹脂、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等が挙げられる。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、メラミン樹脂等が挙げられる。 Other resins include thermoplastic resins and thermosetting resins. Thermoplastic resins include polyethylene resin, polystyrene resin, and polyvinyl chloride resin. Thermosetting resins include epoxy resin, phenolic resin, polyurethane resin, silicone resin, polyimide resin, and melamine resin.
スポーク40には、上記の弾性材料のうち、成形、加工性及びコストの観点から、ポリウレタン樹脂が好ましく用いられる。なお、弾性材料としては、発泡材料を使用することもできる。すなわち、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を使用することができる。 Of the above elastic materials, polyurethane resin is preferably used for the spokes 40 from the standpoints of moldability, processability, and cost. However, foamed materials can also be used as the elastic material. That is, foamed materials made from the above-mentioned thermoplastic elastomers, cross-linked rubber, and other resins can be used.
なお、スポーク40の母材として用いられる弾性材料は、補強繊維により補強されていてもよい。補強繊維としては、長繊維、短繊維、織布、不織布等が挙げられる。補強繊維の種類としては、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。 The elastic material used as the base material of the spokes 40 may be reinforced with reinforcing fibers. Examples of reinforcing fibers include long fibers, short fibers, woven fabrics, and nonwoven fabrics. Examples of reinforcing fibers include rayon cords, polyamide cords such as nylon-6,6, polyester cords such as polyethylene terephthalate, aramid cords, glass fiber cords, carbon fiber cords, and steel cords.
なお、弾性材料の補強は、補強繊維による補強に限らない。例えば、粒状フィラーの添加による補強が行われてもよい。添加され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、その他の無機材料のフィラー等が挙げられる。 Note that the reinforcement of the elastic material is not limited to reinforcement with reinforcing fibers. For example, reinforcement may be achieved by adding granular fillers. Examples of granular fillers that can be added include ceramics such as carbon black, silica, and alumina, as well as fillers made of other inorganic materials.
ところで、上述した内側環状部20及び外側環状部30は、スポーク40と同じ樹脂材料で形成されると好ましく、その場合には、例えば注型成形法によって、内側環状部20、外側環状部30及びスポーク40を一体成形することができる。 The inner annular portion 20 and outer annular portion 30 are preferably formed from the same resin material as the spokes 40. In this case, the inner annular portion 20, outer annular portion 30, and spokes 40 can be integrally molded, for example, by a cast molding method.
トレッド50は、外側環状部30の外周面に設けられている。
トレッド50は、非空気圧タイヤ1の最外周部分を構成する。トレッド50は、トレッドゴム51を含む。トレッドゴム51は、路面に接地する踏面51aを外周面に有する。トレッドゴム51のゴム材料としては、特にその種類に制限はなく、車両用タイヤのトレッドを構成するゴムとしての一般的な加硫ゴム等を使用することができる。トレッドゴム51の踏面51aには、従来の空気入りタイヤと同様にして、複数の溝及び陸部で形成されるトレッドパターンが設けられる。
なお、トレッドゴム51は、成分や特性が異なる複数のゴム層が積層された構成(例えば、2層あるいは3層)でもよい。また、トレッド50は、樹脂で形成されてもよい。
The tread 50 is provided on the outer peripheral surface of the outer annular portion 30 .
The tread 50 constitutes the outermost peripheral portion of the non-pneumatic tire 1. The tread 50 includes tread rubber 51. The tread rubber 51 has a tread surface 51a on its outer peripheral surface that comes into contact with the road surface. There are no particular restrictions on the type of rubber material for the tread rubber 51, and general vulcanized rubber, etc., used for constituting the tread of vehicle tires, can be used. The tread surface 51a of the tread rubber 51 is provided with a tread pattern formed of a plurality of grooves and land portions, similar to that of a conventional pneumatic tire.
The tread rubber 51 may have a laminated structure (for example, two or three layers) of rubber layers with different components or characteristics. The tread 50 may also be made of resin.
なお、本実施形態の非空気圧タイヤ1は、さらに不図示の補強層を備えていてもよい。補強層は、外側環状部30に埋設されていてもよい。あるいは、補強層は、外側環状部30とトレッド50との間に設けられていてもよい。補強層は、タイヤ周方向Cに沿って延びる円筒状の層である。 The non-pneumatic tire 1 of this embodiment may further include a reinforcing layer (not shown). The reinforcing layer may be embedded in the outer annular portion 30. Alternatively, the reinforcing layer may be provided between the outer annular portion 30 and the tread 50. The reinforcing layer is a cylindrical layer extending along the tire circumferential direction C.
補強層は、外側環状部30がタイヤ幅方向Yの中央部でタイヤ径方向Xに撓む座屈の発生を抑制するために、タイヤ全周にわたって均等に配置される。補強層は、例えば、スチール製のコードがタイヤ幅方向Yと概ね平行になるように配置されて構成される。補強層として、円筒状の金属製リング、高モジュラス樹脂製リング等が用いられてもよい。例えば、補強層として、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)、ガラス繊維強化プラスチック(GFRP)等の繊維強化プラスチック(FRP)製リングが用いられてもよい。
補強層が設けられることにより、非空気圧タイヤ1の剛性が確保され、路面に対するトレッド50の接地性が向上する。
The reinforcing layer is arranged evenly around the entire circumference of the tire to suppress the occurrence of buckling, in which the outer annular portion 30 bends in the tire radial direction X at the center of the tire width direction Y. The reinforcing layer is configured, for example, by arranging steel cords so that they are generally parallel to the tire width direction Y. The reinforcing layer may be a cylindrical metal ring, a high-modulus resin ring, or the like. For example, the reinforcing layer may be a ring made of fiber-reinforced plastic (FRP) such as carbon fiber-reinforced plastic (CFRP) or glass fiber-reinforced plastic (GFRP).
By providing the reinforcing layer, the rigidity of the non-pneumatic tire 1 is ensured, and the contact of the tread 50 with the road surface is improved.
図4は、トレッド50のトレッドパターンにおけるピッチ要素の区分けを模式的に示す展開図である。図4において、紙面上下方向がタイヤ周方向Cであり、紙面左右方向がタイヤ幅方向Yである。図4は、図1の例えばV部の領域におけるトレッド50の外表面の一部を、タイヤの外周側から見たときの図に対応する。 Figure 4 is a development diagram that schematically shows the division of pitch elements in the tread pattern of tread 50. In Figure 4, the vertical direction on the paper surface is the tire circumferential direction C, and the horizontal direction on the paper surface is the tire width direction Y. Figure 4 corresponds to a view of a portion of the outer surface of tread 50 in the V-section region of Figure 1, for example, as seen from the outer periphery of the tire.
トレッド50は、タイヤ周方向Cに沿ってピッチ長P1の異なる複数のピッチ要素(パターンの構成単位)が第1の配列パターンで配列されたトレッドパターンを有する。 The tread 50 has a tread pattern in which multiple pitch elements (pattern constituent units) with different pitch lengths P1 are arranged in a first arrangement pattern along the tire circumferential direction C.
本実施形態の第1の配列パターンは、複数のピッチ要素としてのパターンTS、TM、TLが、いわゆるバリアブルピッチで配列されたパターンである。ここで、バリアブルピッチとは、繰り返し用いられるピッチ要素のピッチ長P1を異ならせて配列することを意味する。なお、第1の配列パターンにおけるピッチ長P1は、ピッチ要素としてのパターンTS、TM、TLのタイヤ周方向長さによって規定される。トレッドパターンの複数のピッチ要素は、少なくとも3種類以上のピッチ長P1を有するバリアブルピッチで配列されていることが好ましい。 The first arrangement pattern of this embodiment is a pattern in which patterns TS, TM, and TL serving as multiple pitch elements are arranged at a so-called variable pitch. Here, variable pitch means that the pitch elements that are used repeatedly are arranged with different pitch lengths P1. Note that the pitch length P1 in the first arrangement pattern is determined by the circumferential length of the patterns TS, TM, and TL serving as pitch elements. It is preferable that the multiple pitch elements of the tread pattern are arranged at a variable pitch having at least three or more different pitch lengths P1.
本実施形態の第1の配列パターンは、少なくとも3種類以上のピッチ長P1を有する複数のピッチ要素を備える。具体的には、第1の配列パターンを構成するピッチ要素のピッチ長P1は、ピッチ長S1と、ピッチ長S1よりも長いピッチ長M1と、ピッチ長M1よりも長いピッチ長L1の少なくとも3種類を含む。すなわち、第1の配列パターンは、ピッチ長S1のピッチ要素TSと、ピッチ長S1よりも長いピッチ長M1のピッチ要素TMと、ピッチ長M1よりも長いピッチ長L1のピッチ要素TLと、を含む。これらの異なるピッチ長P1を有する複数のピッチ要素は、タイヤ周方向Cに分散して配置されている。本実施形態においては、図4に示すように、ピッチ要素が、TL、TM、TS、TS、TM、TLの順に並んで配置されている。このように、異なるピッチ長P1を有する複数のピッチ要素は、タイヤ周方向に不規則に並んで配置されていることが好ましい。 The first arrangement pattern of this embodiment includes multiple pitch elements having at least three different pitch lengths P1. Specifically, the pitch lengths P1 of the pitch elements constituting the first arrangement pattern include at least three different lengths: pitch length S1, pitch length M1 longer than pitch length S1, and pitch length L1 longer than pitch length M1. That is, the first arrangement pattern includes pitch elements TS having pitch length S1, pitch elements TM having pitch length M1 longer than pitch length S1, and pitch elements TL having pitch length L1 longer than pitch length M1. These multiple pitch elements having different pitch lengths P1 are dispersedly arranged in the tire circumferential direction C. In this embodiment, as shown in FIG. 4, the pitch elements are arranged in the order TL, TM, TS, TS, TM, TL. In this manner, it is preferable that the multiple pitch elements having different pitch lengths P1 are arranged irregularly in the tire circumferential direction.
なお、本実施形態の第1の配列パターンは、第1のピッチ要素と、第1のピッチ要素の隣に配置され、第1のピッチ要素のピッチ長とは異なるピッチ長である第2のピッチ要素と、第2のピッチ要素の隣に配置され、第2のピッチ要素のピッチ長とは異なるピッチ長である第3のピッチ要素と、が順に並ぶ配列順序を含む。例えば、第1の配列パターンは、ピッチ長L1のピッチ要素TLと、ピッチ要素TLの隣に配置され、ピッチ要素TLのピッチ長L1とは異なるピッチ長M1であるピッチ要素TMと、ピッチ要素TMの隣に配置され、ピッチ要素TMのピッチ長M1とは異なるピッチ長S1であるピッチ要素TSと、が並ぶ配列順序を含む。第1の配列パターンは、第1のピッチ要素と、第1のピッチ要素の隣に配置され、第1のピッチ要素のピッチ長とは異なるピッチ長である第2のピッチ要素と、第2のピッチ要素の隣に配置され、第2のピッチ要素のピッチ長とは異なるピッチ長である第3のピッチ要素と、第3のピッチ要素の隣に配置され、第3のピッチ要素のピッチ長とは異なるピッチ長である第4のピッチ要素と、が順に並ぶ配列順序を含んでもよい。なお、この場合において、隣り合わないピッチ要素、例えば第2のピッチ要素と第4のピッチ要素は、同じピッチ長のピッチ要素であってもよい。このような構成を含むことにより、タイヤ転動時のピッチノイズの周波数成分を効果的に分散させることができる。タイヤ転動時は、トレッドパターンのピッチ要素の配列に応じた周波数のノイズが問題となるが、本実施形態によれば、タイヤ転動時のピッチノイズの周波数を分散させて、トレッドパターンのピッチ要素の配列によって生じるピッチノイズを低減することができる。 The first arrangement pattern of this embodiment includes an arrangement order in which a first pitch element, a second pitch element that is placed adjacent to the first pitch element and has a pitch length different from that of the first pitch element, and a third pitch element that is placed adjacent to the second pitch element and has a pitch length different from that of the second pitch element are arranged in this order. For example, the first arrangement pattern includes an arrangement order in which a pitch element TL with a pitch length L1, a pitch element TM that is placed adjacent to the pitch element TL and has a pitch length M1 that is different from the pitch length L1 of the pitch element TL, and a pitch element TS that is placed adjacent to the pitch element TM and has a pitch length S1 that is different from the pitch length M1 of the pitch element TM are arranged. The first arrangement pattern may include an arrangement sequence that includes a first pitch element, a second pitch element adjacent to the first pitch element and having a pitch length different from that of the first pitch element, a third pitch element adjacent to the second pitch element and having a pitch length different from that of the second pitch element, and a fourth pitch element adjacent to the third pitch element and having a pitch length different from that of the third pitch element. In this case, non-adjacent pitch elements, such as the second pitch element and the fourth pitch element, may have the same pitch length. This configuration effectively disperses the frequency components of pitch noise during tire rotation. During tire rotation, noise with frequencies corresponding to the arrangement of pitch elements in the tread pattern can be problematic. However, this embodiment disperses the frequency of pitch noise during tire rotation, thereby reducing pitch noise caused by the arrangement of pitch elements in the tread pattern.
図5は、図1のV部拡大図であり、非空気圧タイヤの一部側面図である。図6は、図4のトレッドパターンを模式的に示す展開図に対して、外側環状部30の内周面に接続されるスポーク40の接続部の位置を透過して見たときの図である。すなわち、図6は、第1の配列パターンと第2の配列パターンとの関係を示す図であり、トレッドパターンの表面に投影されたスポーク40の接続部の仮想的な位置を破線で示す図である。 Figure 5 is an enlarged view of the V section of Figure 1, and a partial side view of a non-pneumatic tire. Figure 6 is a perspective view of the connection points of the spokes 40 connected to the inner circumferential surface of the outer annular portion 30, as compared to the developed view that schematically shows the tread pattern of Figure 4. That is, Figure 6 is a diagram showing the relationship between the first and second arrangement patterns, and shows the virtual positions of the connection points of the spokes 40 projected onto the surface of the tread pattern with dashed lines.
複数のスポーク40は、トレッドパターンの第1の配列パターンとずれたピッチでタイヤ周方向Cに沿って配列されている。具体的には、複数のスポーク41、42の接続部412、422は、トレッドパターンの第1の配列パターンとずれたピッチの第2の配列パターンで、タイヤ周方向Cに沿ってピッチ長P2を異ならせて配列されている。 The multiple spokes 40 are arranged along the tire circumferential direction C at a pitch that is offset from the first arrangement pattern of the tread pattern. Specifically, the connection portions 412, 422 of the multiple spokes 41, 42 are arranged along the tire circumferential direction C at different pitch lengths P2 in a second arrangement pattern that has a pitch that is offset from the first arrangement pattern of the tread pattern.
なお、本実施形態においては、第1のスポーク41と第2のスポーク42とが、タイヤ周方向に交互に配置されている。よって、複数のスポーク40の接続部のピッチ長P2は、第1のスポーク41の第1の外側接続部412の位置と、第1のスポーク41の第1の外側接続部412と隣り合う第2のスポーク42の第2の外側接続部422の位置とに基づいて規定される。 In this embodiment, the first spokes 41 and the second spokes 42 are arranged alternately in the tire circumferential direction. Therefore, the pitch length P2 of the connection portion of the multiple spokes 40 is determined based on the position of the first outer connection portion 412 of the first spoke 41 and the position of the second outer connection portion 422 of the second spoke 42 adjacent to the first outer connection portion 412 of the first spoke 41.
本実施形態の複数のスポーク40の接続部は、タイヤ周方向Cに沿って、いわゆるバリアブルピッチで配列されている。すなわち、第2の配列パターンは、バリアブルピッチの配列パターンである。ここで、バリアブルピッチとは、ピッチ要素としてのスポーク40の接続部のピッチ長P2を異ならせて配列することを意味する。なお、第2配列パターンにおけるピッチ長P2は、隣接するスポーク40の接続部のそれぞれのタイヤ周方向Cの中心位置の間のタイヤ周方向長さで規定される。言い換えると、タイヤ周方向Cに隣接する2つのスポーク40の接続部の間の距離をスポーク間間隔G(後述する)としたとき、ピッチ長P2は、スポーク間間隔Gに、当該スポーク間間隔Gに隣接する一方側のスポーク40の接続部の板厚tに対応する寸法の半分の長さと、当該スポーク間間隔Gに隣接する他方側のスポーク40の接続部の板厚tに対応する寸法の半分の長さとを加えた長さである。 In this embodiment, the connection portions of the multiple spokes 40 are arranged along the tire circumferential direction C at a so-called variable pitch. In other words, the second arrangement pattern is a variable pitch arrangement pattern. Here, variable pitch means that the connection portions of the spokes 40, as a pitch element, are arranged with different pitch lengths P2. Note that the pitch length P2 in the second arrangement pattern is defined as the tire circumferential length between the center positions of the connection portions of adjacent spokes 40 in the tire circumferential direction C. In other words, when the distance between the connection portions of two spokes 40 adjacent in the tire circumferential direction C is defined as the inter-spoke spacing G (described below), the pitch length P2 is the sum of the inter-spoke spacing G, half the length corresponding to the thickness t of the connection portion of one spoke 40 adjacent to the inter-spoke spacing G, and half the length corresponding to the thickness t of the connection portion of the other spoke 40 adjacent to the inter-spoke spacing G.
複数のスポーク40の接続部は、トレッドパターンのバリアブルピッチとずれた複数のピッチ長P2を有するバリアブルピッチで配列されている。複数のスポーク40の接続部は、トレッドパターンのバリアブルピッチとずれた少なくとも3種類以上のピッチ長P2を有するバリアブルピッチで配列されていることが好ましい。 The connection portions of the multiple spokes 40 are arranged at a variable pitch having multiple pitch lengths P2 that deviate from the variable pitch of the tread pattern. It is preferable that the connection portions of the multiple spokes 40 are arranged at a variable pitch having at least three or more different pitch lengths P2 that deviate from the variable pitch of the tread pattern.
本実施形態の第2の配列パターンは、少なくとも3種類以上のピッチ長P2を有する。具体的には、第2の配列パターンを構成するピッチ長P2は、ピッチ長S2と、ピッチ長S2よりも長いピッチ長M2と、ピッチ長M2よりも長いピッチ長L2の少なくとも3種類を含む。これらの異なるピッチ長P2は、タイヤ周方向Cに分散して配置されている。本実施形態においては、図5に示すように、ピッチ長P2が、M2、S2、M2、L2、M2、S2の順に並んで配置されている。このように、異なる複数のピッチ長は、タイヤ周方向に不規則に並んで配置されていることが好ましい。なお、図6には、図5においてピッチ長P2として示されるM2、S2、M2、L2、M2、S2が、トレッド50の表面に投影されたときの仮想的なピッチ長P3として、M3、S3、M3、L3、M3、S3が示されている。 The second arrangement pattern of this embodiment has at least three different pitch lengths P2. Specifically, the pitch lengths P2 constituting the second arrangement pattern include at least three types: pitch length S2, pitch length M2 longer than pitch length S2, and pitch length L2 longer than pitch length M2. These different pitch lengths P2 are distributed in the tire circumferential direction C. In this embodiment, as shown in FIG. 5, the pitch lengths P2 are arranged in the order M2, S2, M2, L2, M2, S2. In this manner, it is preferable that the different pitch lengths are arranged irregularly in the tire circumferential direction. Note that FIG. 6 shows M3, S3, M3, L3, M3, S3 as virtual pitch lengths P3 when the pitch lengths P2 shown in FIG. 5, M2, S2, M2, L2, M2, S2, are projected onto the surface of the tread 50.
なお、本実施形態の第2の配列パターンは、第1のピッチと、第1のピッチの隣に配置され、第1のピッチとは異なるピッチ長である第2のピッチと、第2のピッチの隣に配置され、第2のピッチとは異なるピッチ長である第3のピッチと、が順に並ぶ配列順序を含む。例えば、第2の配列パターンは、ピッチ長S2の第1のピッチと、第1のピッチの隣に配置され、ピッチ長S2とは異なるピッチ長M2である第2のピッチと、第2のピッチの隣に配置され、ピッチ長M2とは異なるピッチ長L2である第3のピッチと、が並ぶ配列順序を含む。第2の配列パターンは、第1のピッチ(例えばピッチ長S2のピッチ)と、第1のピッチの隣に配置され、第1のピッチとは異なるピッチ長(例えばピッチ長M2)である第2のピッチと、第2のピッチの隣に配置され、第2のピッチとは異なるピッチ長(ピッチ長L2)である第3のピッチと、第3のピッチの隣に配置され、第3のピッチとは異なるピッチ長(ピッチ長M2)である第4のピッチと、が順に並ぶ配列順序を含んでもよい。なお、この場合において、隣り合わないピッチ、例えば第2のピッチと第4のピッチのピッチ長は、同じピッチ長であってもよい。このような構成を含むことにより、タイヤ転動時のピッチノイズの周波数成分を効果的に分散させることができる。タイヤ転動時は、スポークの外側接続部の配置位置に応じた周波数のノイズが問題となるが、本実施形態によれば、タイヤ転動時のピッチノイズの周波数を分散させて、スポーク40が路面を打撃することによって生じるピッチノイズを低減することができる。 The second arrangement pattern of this embodiment includes an arrangement order in which a first pitch, a second pitch that is arranged adjacent to the first pitch and has a pitch length different from the first pitch, and a third pitch that is arranged adjacent to the second pitch and has a pitch length different from the second pitch, are arranged in this order. For example, the second arrangement pattern includes an arrangement order in which a first pitch with pitch length S2, a second pitch that is arranged adjacent to the first pitch and has a pitch length M2 that is different from pitch length S2, and a third pitch that is arranged adjacent to the second pitch and has a pitch length L2 that is different from pitch length M2, are arranged. The second arrangement pattern may include an arrangement sequence that includes a first pitch (e.g., a pitch with a pitch length of S2), a second pitch adjacent to the first pitch and having a different pitch length (e.g., a pitch length of M2) from the first pitch, a third pitch adjacent to the second pitch and having a different pitch length (pitch length L2) from the second pitch, and a fourth pitch adjacent to the third pitch and having a different pitch length (pitch length M2) from the third pitch. In this case, the pitch lengths of non-adjacent pitches, such as the second pitch and the fourth pitch, may be the same. This configuration effectively disperses the frequency components of pitch noise during tire rotation. During tire rotation, noise with frequencies depending on the position of the outer spoke connection points can be problematic. However, this embodiment disperses the pitch noise frequency during tire rotation, thereby reducing pitch noise generated when the spokes 40 strike the road surface.
なお、本実施形態の複数のスポーク40の接続部は、タイヤ周方向Cに隣接する接続部の間の距離であるスポーク間間隔Gを異ならせることにより、タイヤ周方向Cに沿ってピッチ長P2を異ならせて配列されている。 In this embodiment, the connection portions of the multiple spokes 40 are arranged with different pitch lengths P2 along the tire circumferential direction C by varying the inter-spoke spacing G, which is the distance between adjacent connection portions in the tire circumferential direction C.
図5に示すように、本実施形態の非空気圧タイヤ1は、タイヤ周方向Cに隣接するスポーク40の間の間隔Gが不均一である。なお、以下の説明では、スポーク40の間の間隔Gを、スポーク間間隔Gという。本実施形態でいうスポーク間間隔Gは、タイヤ周方向Cに隣接する第1のスポーク41の第1の外側接続部412と、第2のスポーク42の第2の外側接続部422との間の距離である。より詳細には、図5に示すように、スポーク間間隔Gは、タイヤ周方向Cに隣接する第1のスポーク41及び第2のスポーク42における、第1の外側接続部412における外側環状部30の内周面との境界の、第2の外側接続部422側の第1の外周端412cと、第2の外側接続部422における外側環状部30の内周面との境界の、第1の外側接続部412側の第2の外周端422cと、の間のタイヤ周方向Cの距離である。 As shown in FIG. 5 , in the non-pneumatic tire 1 of this embodiment, the spacing G between adjacent spokes 40 in the tire circumferential direction C is non-uniform. In the following description, the spacing G between the spokes 40 is referred to as the inter-spoke spacing G. In this embodiment, the inter-spoke spacing G refers to the distance between the first outer connection portion 412 of the first spoke 41 and the second outer connection portion 422 of the second spoke 42, which are adjacent in the tire circumferential direction C. More specifically, as shown in FIG. 5 , the inter-spoke spacing G refers to the distance in the tire circumferential direction C between the first outer end 412c on the second outer connection portion 422 side of the boundary of the first outer connection portion 412 with the inner circumferential surface of the outer annular portion 30 and the second outer end 422c on the first outer connection portion 412 side of the boundary of the second outer connection portion 422 with the inner circumferential surface of the outer annular portion 30, for the first spoke 41 and the second spoke 42, which are adjacent in the tire circumferential direction C.
本実施形態のスポーク間間隔Gは、間隔Sと、間隔Sよりも長い間隔Mと、間隔Mよりも長い間隔Lの少なくとも3種類を含む。これら3種類のスポーク間間隔Gが、タイヤ周方向Cに分散して存在している。すなわち、タイヤ周方向Cに隣接する第1の外側接続部412の第1の外周端412cと、第2の外側接続部422の第2の外周端422cとの間の隙間を示すスポーク間間隔Gは、間隔S、間隔M及び間隔Lの3種類がタイヤ1の全周にわたり周期的にならないように不規則にタイヤ周方向Cに配置されている。これにより、スポーク40の板厚が一定の場合でも、複数のスポーク40の接続部を、タイヤ周方向に沿ってピッチ長P2を異ならせて配列させることが容易となる。 In this embodiment, the spoke spacing G includes at least three types: spacing S, spacing M longer than spacing S, and spacing L longer than spacing M. These three types of spoke spacing G are distributed in the tire circumferential direction C. In other words, the spoke spacing G, which indicates the gap between the first outer peripheral end 412c of the first outer connection portion 412 and the second outer peripheral end 422c of the second outer connection portion 422 that are adjacent in the tire circumferential direction C, is irregularly arranged in the tire circumferential direction C so that the three types of spacing S, spacing M, and spacing L are not periodic around the entire circumference of the tire 1. This makes it easy to arrange the connection portions of multiple spokes 40 with different pitch lengths P2 along the tire circumferential direction, even when the plate thickness of the spokes 40 is constant.
なお、スポーク間間隔Gは、2mm以上30mm以下で設定されることが好ましい。スポーク間間隔Gは、例えば、間隔Sが7mm、間隔Mが9mm、間隔Lが11mmであってもよいが、これに限らない。なお、スポーク40の10%伸び時の引張応力から算出した引張モジュラスを3MPa以上とし、かつ、最小のスポーク間間隔Gを2.5mm以上とすることが好ましい。これにより、タイヤ周方向Cに隣接するスポーク40どうしが接触する状況を抑制することができる。その結果、スポークの損傷によるタイヤの耐久力の低減を抑制することができる。 The spoke spacing G is preferably set to a value between 2 mm and 30 mm. For example, the spoke spacing G may be, but is not limited to, 7 mm for spacing S, 9 mm for spacing M, and 11 mm for spacing L. It is preferable that the tensile modulus calculated from the tensile stress at 10% elongation of the spokes 40 be 3 MPa or greater, and that the minimum spoke spacing G be 2.5 mm or greater. This prevents contact between adjacent spokes 40 in the tire circumferential direction C. As a result, a reduction in tire durability due to spoke damage can be prevented.
なお、本実施形態のスポーク間間隔Gは、第1間隔と、第1間隔の隣に配置され、第1間隔とは異なる距離である第2間隔と、第2間隔の隣に配置され、第2間隔とは異なる距離である第3間隔と、が順に並ぶ配列順序を含む。例えば、スポーク間間隔Gは、間隔Sと、間隔Sの隣に配置され、間隔Sとは異なる距離である間隔Mと、間隔Mの隣に配置され、間隔Mとは異なる距離である間隔Lと、が順に並ぶ配列順序を含む。スポーク間間隔Gは、第1間隔(例えば間隔S)と、第1間隔の隣に配置され、第1間隔とは異なる距離である第2間隔(間隔M)と、第2間隔の隣に配置され、第2間隔とは異なる距離である第2間隔(間隔L)と、第3間隔の隣に配置され、第3間隔とは異なる距離である第4間隔(間隔M)と、が順に並ぶ配列順序を含んでもよい。このような構成を含むことにより、タイヤ転動時のピッチノイズの周波数成分を効果的に分散させることができる。 In this embodiment, the spoke spacing G includes an arrangement order of a first spacing, a second spacing adjacent to the first spacing and a different distance from the first spacing, and a third spacing adjacent to the second spacing and a different distance from the second spacing. For example, the spoke spacing G includes an arrangement order of spacing S, spacing M adjacent to spacing S and a different distance from spacing S, and spacing L adjacent to spacing M and a different distance from spacing M. The spoke spacing G may also include an arrangement order of a first spacing (e.g., spacing S), a second spacing (spacing M) adjacent to the first spacing and a different distance from the first spacing, a second spacing (spacing L) adjacent to the second spacing and a different distance from the second spacing, and a fourth spacing (spacing M) adjacent to the third spacing and a different distance from the third spacing. This configuration effectively disperses the frequency components of pitch noise during tire rotation.
なお、第1の配列パターンにより規定される複数のピッチ要素のピッチ長P1の配列順序と、第2の配列パターンにより規定される複数のスポークの接続部のピッチ長P2の配列順序とが異なることが好ましい。例えば、本実施形態においては、第1の配列パターンにより規定される複数のピッチ要素のピッチ長P1の配列順序は、L1、M1、S1、S1、M1、L1であり、第2の配列パターンにより規定される複数のスポークの接続部のピッチ長P2の配列順序は、M2、S2、M2、L2、M2、S2である。これらのピッチ長の並び順の大小関係の並びは異なる。 It is preferable that the arrangement order of the pitch lengths P1 of the multiple pitch elements defined by the first arrangement pattern differs from the arrangement order of the pitch lengths P2 of the connection portions of the multiple spokes defined by the second arrangement pattern. For example, in this embodiment, the arrangement order of the pitch lengths P1 of the multiple pitch elements defined by the first arrangement pattern is L1, M1, S1, S1, M1, L1, and the arrangement order of the pitch lengths P2 of the connection portions of the multiple spokes defined by the second arrangement pattern is M2, S2, M2, L2, M2, S2. The magnitude relationship between the arrangement order of these pitch lengths differs.
なお、タイヤ回転軸を基準とした角度に基づくピッチを角度ピッチと表現した場合、複数のスポーク40の接続部は、第1の配列パターンに基づく角度ピッチと異なる角度ピッチの第2の配列パターンで、タイヤ周方向に沿って配列されていると表現することもできる。 Note that if the pitch based on the angle relative to the tire rotation axis is expressed as angular pitch, the connection portions of the multiple spokes 40 can also be expressed as being arranged along the tire circumferential direction in a second arrangement pattern with an angular pitch different from the angular pitch based on the first arrangement pattern.
本実施形態においては、トレッド50は、タイヤ周方向Cに沿ってピッチ長P1の異なる複数のピッチ要素が第1の配列パターンで配列されたトレッドパターンを有している。そして、複数のスポーク40は、第1の配列パターンとずれたピッチでタイヤ周方向に沿って配列されている。これにより、タイヤ転動時の、トレッドパターン及びスポーク40の配列パターンに基づくピッチノイズの周波数成分を総合的に分散させることができ、ピッチノイズを顕著に低減することができる。 In this embodiment, the tread 50 has a tread pattern in which multiple pitch elements with different pitch lengths P1 are arranged in a first arrangement pattern along the tire circumferential direction C. The multiple spokes 40 are arranged along the tire circumferential direction at a pitch that is offset from the first arrangement pattern. This makes it possible to comprehensively disperse the frequency components of pitch noise based on the tread pattern and the arrangement pattern of the spokes 40 when the tire is rolling, thereby significantly reducing pitch noise.
図7は、図6に対応する図であり、本実施形態の一具体例を例示的に示す、第1の配列パターン及び第2の配列パターンの配列に関する変形例である。図7には、第1の配列パターンとしてのトレッドパターンの具体例が示されている。図7に示されるトレッド50の表面には、複数の溝として、センター主溝52A、センター横溝52B、ショルダー主溝52C、ショルダー横溝52D、細溝52E等が設けられている。 Figure 7 corresponds to Figure 6 and illustrates a specific example of this embodiment, showing a modified example of the arrangement of the first and second arrangement patterns. Figure 7 shows a specific example of a tread pattern as the first arrangement pattern. The surface of the tread 50 shown in Figure 7 is provided with multiple grooves, including a center main groove 52A, center lateral grooves 52B, shoulder main grooves 52C, shoulder lateral grooves 52D, and narrow grooves 52E.
本変形例の第1の配列パターンは、複数のピッチ要素としてのパターンTSA、TSB、TMA、TMB、TLA、TLBが、いわゆるバリアブルピッチで配列されたパターンである。 The first arrangement pattern of this modified example is a pattern in which multiple pitch element patterns TSA, TSB, TMA, TMB, TLA, and TLB are arranged at a so-called variable pitch.
具体的には、本変形例の第1の配列パターンは、ピッチ長S1のピッチ要素TSA及びピッチ要素TSBと、ピッチ長S1よりも長いピッチ長M1のピッチ要素TMA及びピッチ要素TMBと、ピッチ長M1よりも長いピッチ長L1のピッチ要素TLA及びピッチ要素TLBと、を含む。これらの異なるピッチ長を有する複数のピッチ要素は、タイヤ周方向Cに分散して配置されている。本変形例においては、図7に示すように、ピッチ要素が、TLA、TLB、TLA、TLB、TMA、TMB、TMA、TMB、TSA、TSB、TSA、TSBの順に並んで配置されている。例えば、このような並びのピッチ要素群が、タイヤ外周の別の位置にも配置されていてもよいし、繰り返し配置されていてもよい。 Specifically, the first arrangement pattern of this modified example includes pitch elements TSA and TSB with a pitch length S1, pitch elements TMA and TMB with a pitch length M1 longer than pitch length S1, and pitch elements TLA and TLB with a pitch length L1 longer than pitch length M1. These multiple pitch elements with different pitch lengths are dispersed and arranged in the tire circumferential direction C. In this modified example, as shown in FIG. 7, the pitch elements are arranged in the following order: TLA, TLB, TLA, TLB, TMA, TMB, TMA, TMB, TSA, TSB, TSA, TSB. For example, a group of pitch elements arranged in this manner may be arranged at another position on the tire circumference, or may be arranged repeatedly.
本変形例の複数のスポーク40の接続部は、トレッドパターンのバリアブルピッチとずれた複数のピッチ長を有するバリアブルピッチで配列されている。 In this modified example, the connection points of the multiple spokes 40 are arranged at a variable pitch with multiple pitch lengths that deviate from the variable pitch of the tread pattern.
具体的には、図7に示すように、本変形例の複数のスポーク40は、トレッドパターンの第1の配列パターンTLA、TLB、TLA、TLB、TMA、TMB、TMA、TMB、TSA、TSB、TSA、TSBとずれたピッチでタイヤ周方向Cに沿って配列されている。すなわち、複数のスポーク40の接続部は、第1の配列パターンのピッチ長の並び順、L1、L1、L1、L1、M1、M1、M1、M1、S1、S1、S1、S1とずれたピッチ長の第2の配列パターンで、タイヤ周方向Cに沿って配列されている。なお、図7には、第1の配列パターンで配列された複数のスポーク40の接続部のピッチ長が、トレッド50の表面に投影されて見えたときの仮想的なピッチ長P3として、S3、S3、M3、M3、L3、L3が示されている。 Specifically, as shown in FIG. 7 , the multiple spokes 40 of this modified example are arranged in the tire circumferential direction C at a pitch offset from the first arrangement pattern of the tread pattern: TLA, TLB, TLA, TLB, TMA, TMB, TMA, TMB, TSA, TSB, TSA, TSB. That is, the connection portions of the multiple spokes 40 are arranged in the tire circumferential direction C in a second arrangement pattern with a pitch length offset from the pitch length order of the first arrangement pattern: L1, L1, L1, L1, M1, M1, M1, M1, S1, S1, S1, S1. Note that FIG. 7 also shows S3, S3, M3, M3, L3, L3 as the virtual pitch length P3 when the pitch lengths of the connection portions of the multiple spokes 40 arranged in the first arrangement pattern are projected onto the surface of the tread 50.
なお、本実施形態においても、第1のスポーク41と第2のスポーク42とが、タイヤ周方向に交互に配置されている。よって、複数のスポーク40の接続部のピッチ長は、第1のスポーク41の第1の外側接続部412の位置と、第1のスポーク41の第1の外側接続部412と隣り合う第2のスポーク42の第2の外側接続部422の位置とに基づいて規定される。 In this embodiment, the first spokes 41 and the second spokes 42 are also arranged alternately in the tire circumferential direction. Therefore, the pitch length of the connection portions of the multiple spokes 40 is determined based on the position of the first outer connection portion 412 of the first spoke 41 and the position of the second outer connection portion 422 of the second spoke 42 adjacent to the first outer connection portion 412 of the first spoke 41.
なお、本変形例の第1の配列パターンにおいては、TLAとTLBの集合、TMAとTMBの集合、TSAとTSBの集合をそれぞれ、ひとまとまりのピッチ要素として捉えることもできる。また、TLA、TLB、TLA及びTLBの集合、TMA、TMB、TMA及びTMBの集合、TSA、TSB、TSA及びTSBの集合をそれぞれ、ひとまとまりのピッチ要素として捉えることもできる。この場合であっても、トレッド50は、タイヤ周方向Cに沿ってピッチ長P1の異なる複数のピッチ要素が第1の配列パターンで配列されたトレッドパターンを有しており、複数のスポーク40は、第1の配列パターンとずれたピッチでタイヤ周方向に沿ってバリアブルピッチで配列されている。 In the first arrangement pattern of this modified example, the set of TLA and TLB, the set of TMA and TMB, and the set of TSA and TSB can each be considered as a single pitch element. Also, the set of TLA, TLB, TLA and TLB, the set of TMA, TMB, TMA and TMB, and the set of TSA, TSB, TSA and TSB can each be considered as a single pitch element. Even in this case, the tread 50 has a tread pattern in which multiple pitch elements with different pitch lengths P1 are arranged in the first arrangement pattern along the tire circumferential direction C, and the multiple spokes 40 are arranged at a variable pitch along the tire circumferential direction, offset from the first arrangement pattern.
以上のように、本変形例においても、トレッド50は、タイヤ周方向Cに沿ってピッチ長の異なる複数のピッチ要素が第1の配列パターンで配列されたトレッドパターンを有している。そして、複数のスポーク40は、第1の配列パターンとずれたピッチでタイヤ周方向に沿って配列されている。これにより、タイヤ転動時の、トレッドパターン及びスポーク40の配列パターンに基づくピッチノイズの周波数成分を総合的に分散させることができ、ピッチノイズを顕著に低減することができる。 As described above, in this modified example, the tread 50 also has a tread pattern in which multiple pitch elements with different pitch lengths are arranged in a first arrangement pattern along the tire circumferential direction C. The multiple spokes 40 are then arranged along the tire circumferential direction at a pitch that is offset from the first arrangement pattern. This makes it possible to comprehensively disperse the frequency components of pitch noise based on the tread pattern and the arrangement pattern of the spokes 40 when the tire is rolling, thereby significantly reducing pitch noise.
本実施形態の非空気圧タイヤ1によれば、以下の効果を奏する。 The non-pneumatic tire 1 of this embodiment provides the following advantages:
(1)本実施形態に係る非空気圧タイヤ1は、内側環状部20と、内側環状部20の外周側に当該内側環状部20と同軸に配置される外側環状部30と、内側環状部20と外側環状部30とを連結し、タイヤ周方向に沿って配列される複数のスポーク40と、外側環状部30の外周面に設けられるトレッド50と、を備える非空気圧タイヤ1であって、トレッド50は、タイヤ周方向に沿ってピッチ長P1の異なる複数のピッチ要素が第1の配列パターンで配列されたトレッドパターンを有し、複数のスポーク40は、第1の配列パターンとずれたピッチでタイヤ周方向に沿って配列されている。 (1) The non-pneumatic tire 1 according to this embodiment comprises an inner annular portion 20, an outer annular portion 30 arranged coaxially with the inner annular portion 20 on the outer peripheral side of the inner annular portion 20, a plurality of spokes 40 connecting the inner annular portion 20 and the outer annular portion 30 and arranged along the tire circumferential direction, and a tread 50 provided on the outer peripheral surface of the outer annular portion 30, wherein the tread 50 has a tread pattern in which a plurality of pitch elements having different pitch lengths P1 are arranged in a first arrangement pattern along the tire circumferential direction, and the plurality of spokes 40 are arranged along the tire circumferential direction at a pitch that is offset from the first arrangement pattern.
これにより、ピッチノイズを低減することができる。 This reduces pitch noise.
(2)本実施形態の非空気圧タイヤ1において、複数のスポーク40はそれぞれ、外側環状部30に接続する接続部412、422を有し、複数のスポークの接続部412、422は、第1の配列パターンとずれたピッチの第2の配列パターンで、タイヤ周方向に沿ってピッチ長P2を異ならせて配列されている。 (2) In the non-pneumatic tire 1 of this embodiment, each of the multiple spokes 40 has a connection portion 412, 422 that connects to the outer annular portion 30, and the connection portions 412, 422 of the multiple spokes are arranged in a second arrangement pattern with a pitch offset from the first arrangement pattern, with different pitch lengths P2 along the tire circumferential direction.
これにより、ピッチノイズをより低減することができる。 This allows for even greater reduction in pitch noise.
(3)本実施形態の非空気圧タイヤ1において、第2の配列パターンは、第1のピッチと、第1のピッチの隣に配置され、第1のピッチとは異なるピッチ長である第2のピッチと、第2のピッチの隣に配置され、第2のピッチとは異なるピッチ長である第3のピッチと、が順に並ぶ配列順序を含む。 (3) In the non-pneumatic tire 1 of this embodiment, the second arrangement pattern includes an arrangement order in which a first pitch, a second pitch arranged adjacent to the first pitch and having a pitch length different from that of the first pitch, and a third pitch arranged adjacent to the second pitch and having a pitch length different from that of the second pitch are arranged in this order.
これにより、タイヤ転動時のピッチノイズの周波数を分散させて、スポーク40が路面を打撃することによって生じるピッチノイズをより低減することができる。 This disperses the frequency of pitch noise when the tire rolls, further reducing pitch noise caused by the spokes 40 striking the road surface.
(4)本実施形態の非空気圧タイヤ1において、トレッドパターンの複数のピッチ要素は、少なくとも3種類以上のピッチ長P1を有するバリアブルピッチで配列されており、複数のスポーク40の接続部は、トレッドパターンのバリアブルピッチとずれた少なくとも3種類以上のピッチ長P2を有するバリアブルピッチで配列されている。 (4) In the non-pneumatic tire 1 of this embodiment, the multiple pitch elements of the tread pattern are arranged at a variable pitch having at least three or more different pitch lengths P1, and the connection portions of the multiple spokes 40 are arranged at a variable pitch having at least three or more different pitch lengths P2 that are offset from the variable pitch of the tread pattern.
これにより、ピッチノイズをより低減することができる。 This allows for even greater reduction in pitch noise.
(5)本実施形態の非空気圧タイヤ1において、第1の配列パターンにより規定される複数のピッチ要素のピッチ長P1の配列順序と、第2の配列パターンにより規定される複数のスポーク40の接続部のピッチ長P2の配列順序とが異なる。 (5) In the non-pneumatic tire 1 of this embodiment, the arrangement order of the pitch lengths P1 of the multiple pitch elements defined by the first arrangement pattern differs from the arrangement order of the pitch lengths P2 of the connection portions of the multiple spokes 40 defined by the second arrangement pattern.
これにより、ピッチノイズをより低減することができる。 This allows for even greater reduction in pitch noise.
(6)本実施形態の非空気圧タイヤ1において、複数のスポーク40の接続部は、タイヤ周方向に隣接する接続部の間の距離であるスポーク間間隔Gを異ならせることにより、タイヤ周方向に沿ってピッチ長P2を異ならせて配列されている。 (6) In the non-pneumatic tire 1 of this embodiment, the connection portions of the multiple spokes 40 are arranged with different pitch lengths P2 along the tire circumferential direction by varying the inter-spoke spacing G, which is the distance between adjacent connection portions in the tire circumferential direction.
これにより、スポーク40の板厚が一定の場合でも、複数のスポーク40の接続部を、タイヤ周方向に沿ってピッチ長を異ならせて配列させることが容易となる。 This makes it easy to arrange the connections of multiple spokes 40 with different pitch lengths around the tire, even if the thickness of the spokes 40 is constant.
(7)本実施形態の非空気圧タイヤ1において、スポーク40は、タイヤ軸方向の一方側へ傾斜する第1のスポーク41と、第1のスポーク41とは反対側に傾斜する第2のスポーク42と、を含み、第1のスポーク41と第2のスポーク42とが、タイヤ周方向に交互に配置されており、複数のスポーク40の接続部のピッチ長P2は、第1のスポーク41の接続部の位置と、当該第1のスポーク41の接続部と隣り合う第2のスポーク42の接続部の位置とに基づいて規定される。 (7) In the non-pneumatic tire 1 of this embodiment, the spokes 40 include first spokes 41 that are inclined to one side in the tire axial direction and second spokes 42 that are inclined to the opposite side from the first spokes 41. The first spokes 41 and the second spokes 42 are arranged alternately in the tire circumferential direction, and the pitch length P2 of the connection points of the multiple spokes 40 is determined based on the position of the connection point of the first spoke 41 and the position of the connection point of the second spoke 42 adjacent to the connection point of the first spoke 41.
これにより、第1のスポーク41及び第2のスポーク42は、タイヤ周方向Cに沿った方向から見た場合に略X字状に配置される。第1のスポーク41及び第2のスポーク42は、それぞれがタイヤ軸方向に傾斜しているため過度に剛性が高くなることが抑えられ、乗り心地の向上が図られる。 As a result, the first spokes 41 and the second spokes 42 are arranged in a roughly X-shape when viewed from a direction along the tire circumferential direction C. Because the first spokes 41 and the second spokes 42 are each inclined toward the tire axial direction, excessive rigidity is prevented, improving ride comfort.
なお、本実施形態の非空気圧タイヤ1は、複数のスポーク40の接続部が、トレッドパターンとはずれた配列パターンで、タイヤ周方向Cに沿ってピッチ長P2を異ならせて配列されており、かつスポーク40の10%伸び時の引張応力から算出した引張モジュラスが3MPa以上12MPa以下である。さらに、スポーク40として、第1のスポーク41及び第2のスポーク42が、タイヤ周方向Cに沿った方向から見た場合に略X字状に配置される構成が採用されている。これにより、ピッチノイズを低減しつつ、隣接するスポーク40どうしが接触する状況を抑制することができ、さらに、乗り心地を良好に保つことができる。 In the non-pneumatic tire 1 of this embodiment, the connection portions of the multiple spokes 40 are arranged in an arrangement pattern that deviates from the tread pattern, with different pitch lengths P2 along the tire circumferential direction C, and the tensile modulus calculated from the tensile stress at 10% elongation of the spokes 40 is 3 MPa or more and 12 MPa or less. Furthermore, the spokes 40 are configured such that the first spokes 41 and the second spokes 42 are arranged in a substantially X-shape when viewed from the direction along the tire circumferential direction C. This reduces pitch noise while preventing adjacent spokes 40 from coming into contact with each other, further maintaining a comfortable ride.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲で変形、改良などを行っても、本発明の範囲に含まれる。
例えば、第1の配列パターンのピッチ長P1は、ピッチ長S1、ピッチ長M1、ピッチ長L1の3種類に限定はされず、少なくとも2種類のピッチ長が設定されてよく、4種類以上あってもよい。第2の配列パターンのピッチ長P2は、ピッチ長S2、ピッチ長M2、ピッチ長L2の3種類に限定はされず、少なくとも2種類のピッチ長が設定されてよく、4種類以上あってもよい。
すなわち、第1の配列パターンは、第1のピッチ要素と、第1のピッチ要素のピッチ長とは異なるピッチ長である第2のピッチ要素と、を少なくとも含み、第1のピッチ要素と第2のピッチ要素とが周期的にならないように配列されていることが好ましい。そして、第2の配列パターンのピッチ長は、少なくとも第1のピッチ長と、第1のピッチ長よりも長い第2のピッチ長と、を含み、第1のピッチ長を形成する部分と第2のピッチ長を形成する部分とが周期的にならないように、スポーク40の接続部が配列されていることが好ましい。
スポーク40は、タイヤ周方向Cに沿う方向から見て略X字状に交差する第1のスポーク41及び第2のスポーク42を含むが、スポーク40はこれに限らず、スポーク40はタイヤ径方向Xに真っ直ぐ延びる板状の部分で構成されてよい。
スポーク40の板厚t及び板幅wは一定でなくてもよく、例えば内側環状部20から外側環状部30に向かうにつれて、板厚tがしだいに大きくなったり、板幅wがしだいに大きくなったりしてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and any modifications and improvements made within the scope of the present invention are included within the scope of the present invention.
For example, the pitch length P1 of the first arrangement pattern is not limited to three types, i.e., pitch length S1, pitch length M1, and pitch length L1, but may be set to at least two types of pitch lengths, or may be set to four or more types. The pitch length P2 of the second arrangement pattern is not limited to three types, i.e., pitch length S2, pitch length M2, and pitch length L2, but may be set to at least two types of pitch lengths, or may be set to four or more types.
That is, it is preferable that the first arrangement pattern includes at least a first pitch element and a second pitch element having a pitch length different from that of the first pitch element, and that the first pitch element and the second pitch element are arranged so as not to be periodic. It is also preferable that the pitch length of the second arrangement pattern includes at least the first pitch length and a second pitch length longer than the first pitch length, and that the connection portions of the spokes 40 are arranged so that the portions forming the first pitch length and the portions forming the second pitch length are not periodic.
The spokes 40 include a first spoke 41 and a second spoke 42 that intersect in an approximately X-shape when viewed from a direction along the tire circumferential direction C, but the spokes 40 are not limited to this and may be composed of a plate-shaped portion that extends straight in the tire radial direction X.
The thickness t and width w of the spokes 40 do not have to be constant; for example, the thickness t and width w may gradually increase from the inner annular portion 20 toward the outer annular portion 30 .
1 非空気圧タイヤ
20 内側環状部
30 外側環状部
40 スポーク
41 第1のスポーク
42 第2のスポーク
412 第1の外側接続部(接続部)
422 第2の外側接続部(接続部)
50 トレッド
C タイヤ周方向
Y タイヤ幅方向
1 Non-pneumatic tire 20 Inner annular portion 30 Outer annular portion 40 Spokes 41 First spoke 42 Second spoke 412 First outer connecting portion (connecting portion)
422 second outer connection part (connection part)
50 Tread C Tire circumferential direction Y Tire width direction
Claims (6)
前記内側環状部の外周側に当該内側環状部と同軸に配置される外側環状部と、
前記内側環状部と前記外側環状部とを連結し、タイヤ周方向に沿って配列される複数のスポークと、
前記外側環状部の外周面に設けられるトレッドと、を備える非空気圧タイヤであって、
前記トレッドは、タイヤ周方向に沿ってピッチ長の異なる複数のピッチ要素が第1の配列パターンで配列されたトレッドパターンを有し、
前記複数のスポークは、前記第1の配列パターンとずれたピッチでタイヤ周方向に沿って配列されており、
前記複数のスポークはそれぞれ、前記外側環状部に接続する接続部を有し、
前記複数のスポークの接続部は、前記第1の配列パターンとずれたピッチの第2の配列パターンで、タイヤ周方向に沿ってピッチ長を異ならせて配列されている、非空気圧タイヤ。 an inner annular portion;
an outer annular portion disposed coaxially with the inner annular portion on an outer peripheral side of the inner annular portion;
a plurality of spokes that connect the inner annular portion and the outer annular portion and are arranged along the tire circumferential direction;
a tread provided on an outer peripheral surface of the outer annular portion,
The tread has a tread pattern in which a plurality of pitch elements having different pitch lengths are arranged in a first arrangement pattern along the tire circumferential direction,
the plurality of spokes are arranged along the tire circumferential direction at a pitch that is shifted from the first arrangement pattern,
Each of the plurality of spokes has a connecting portion that connects to the outer annular portion,
a second arrangement pattern having a pitch offset from that of the first arrangement pattern, and the connection portions of the spokes are arranged at different pitch lengths along the circumferential direction of the tire .
前記複数のスポークの接続部は、前記トレッドパターンのバリアブルピッチとずれた少なくとも3種類以上のピッチ長を有するバリアブルピッチで配列されている、請求項1又は請求項2に記載の非空気圧タイヤ。 The plurality of pitch elements of the tread pattern are arranged at variable pitches having at least three or more different pitch lengths,
3. The non-pneumatic tire according to claim 1 , wherein said spokes are arranged at connection portions at a variable pitch having at least three or more different pitch lengths that are offset from the variable pitch of said tread pattern.
タイヤ軸方向の一方側へ傾斜する第1のスポークと、
前記第1のスポークとは反対側に傾斜する第2のスポークと、を含み、
前記第1のスポークと前記第2のスポークとが、タイヤ周方向に交互に配置されており、
前記複数のスポークの接続部のピッチ長は、第1のスポークの接続部の位置と、当該第1のスポークの接続部と隣り合う第2のスポークの接続部の位置とに基づいて規定される、請求項1~5のいずれか1項に記載の非空気圧タイヤ。 The spokes are
a first spoke inclined toward one side in the tire axial direction;
a second spoke inclined opposite to the first spoke;
the first spokes and the second spokes are arranged alternately in the tire circumferential direction,
6. The non-pneumatic tire according to claim 1, wherein the pitch length of the connection portions of the plurality of spokes is determined based on the position of a first spoke connection portion and the position of a second spoke connection portion adjacent to the first spoke connection portion.
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