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技術 エアレスタイヤ、及び、エアレスタイヤ用のハブ部

出願人 住友ゴム工業株式会社本田技研工業株式会社株式会社TAN-EI-SYA
発明者 岩村和光杉谷信神原将郎柏井幹雄福田春雄内山俊介山崎昭修
出願日 2015年10月26日 (5年6ヶ月経過) 出願番号 2015-209668
公開日 2017年5月18日 (4年0ヶ月経過) 公開番号 2017-081282
状態 特許登録済
技術分野 タイヤ一般 車両ホイール
主要キーワード 中実ゴム 周回コース ハブ孔 エアレ FRP ボルト挿入孔 テスト車両 最小厚
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年5月18日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

優れた操縦定性を発揮し得るエアレスタイヤ等を提供する。

解決手段

接地面を有する円筒状のトレッドリング2と、トレッドリング2のタイヤ半径方向内方に配されたハブ部10と、トレッドリング2と前記ハブ部10とを連結する複数のスポーク5とを有するエアレスタイヤである。ハブ部10は、車軸に固定されるディスク部11と、ディスク部11のタイヤ半径方向外側に固着された円筒部12とを含む。円筒部12の内周面には、タイヤ半径方向内側に突出してタイヤ周方向にのびる突部が設けられている。

概要

背景

例えば、下記特許文献1には、接地面を有する円筒状のトレッドリングと、トレッドリングのタイヤ半径方向内方に配されたハブ部と、トレッドリングとハブ部とを連結するスポークとを有するエアレスタイヤが提案されている。特許文献1のエアレスタイヤのハブ部は、車軸に固定されるディスク部と、ディスク部の半径方向外側に固着された略均一厚さの円筒部とを含んでいる。

上記ハブ部の円筒部は、トレッドリングを正しく路面に対向させて接地させるために、高い剛性が求められる。しかしながら、種々の実験の結果、円筒部の特にディスク部から最も離れた部分は、旋回走行時の横力等によって弾性変形し、トレッドリングの接地性を悪化させ、ひいては、操縦定性を悪化させるという問題があった。

概要

優れた操縦安定性を発揮し得るエアレスタイヤ等を提供する。接地面を有する円筒状のトレッドリング2と、トレッドリング2のタイヤ半径方向内方に配されたハブ部10と、トレッドリング2と前記ハブ部10とを連結する複数のスポーク5とを有するエアレスタイヤである。ハブ部10は、車軸に固定されるディスク部11と、ディスク部11のタイヤ半径方向外側に固着された円筒部12とを含む。円筒部12の内周面には、タイヤ半径方向内側に突出してタイヤ周方向にのびる突部が設けられている。

目的

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、円筒部の形状を改善することを基本として、優れた操縦安定性を発揮し得るエアレスタイヤ等を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

接地面を有する円筒状のトレッドリングと、前記トレッドリングのタイヤ半径方向内方に配されたハブ部と、前記トレッドリングと前記ハブ部とを連結するための複数のスポークとを有するエアレスタイヤであって、前記ハブ部は、車軸に固定されるディスク部と、前記ディスク部のタイヤ半径方向外側に固着された円筒部とを含み、前記円筒部の内周面には、タイヤ半径方向内側に突出してタイヤ周方向にのびる突部が設けられていることを特徴とするエアレスタイヤ。

請求項2

前記円筒部の外周面は、タイヤ軸方向の一端から他端まで同一の外径でタイヤ軸方向にのびる円筒面である請求項1記載のエアレスタイヤ。

請求項3

前記突部は、環状に連続している請求項1又は2記載のエアレスタイヤ。

請求項4

前記突部は、前記円筒部のタイヤ軸方向の少なくとも一端側に設けられている請求項1乃至3のいずれかに記載のエアレスタイヤ。

請求項5

前記ディスク部は、前記円筒部のタイヤ軸方向の一端側に寄せて配されており、前記突部は、前記円筒部のタイヤ軸方向の少なくとも他端側に設けられている請求項1乃至3のいずれかに記載のエアレスタイヤ。

請求項6

前記ハブ部は、金属材料で構成されている請求項1乃至5のいずれかに記載のエアレスタイヤ。

請求項7

タイヤ回転軸を含む子午線断面において、前記円筒部の前記突部が設けられた部分の最大厚さThは、前記円筒部の前記突部が設けられていない最小厚さTwの1.30〜5.00倍である請求項1乃至6のいずれかに記載のエアレスタイヤ。

請求項8

前記突部のタイヤ軸方向の幅は、前記円筒部のタイヤ軸方向の幅の0.02〜0.30倍である請求項1乃至7のいずれかに記載のエアレスタイヤ。

請求項9

エアレスタイヤに用いられるハブ部であって、車軸に固定されるディスク部と、前記ディスク部のタイヤ半径方向外側に固着された円筒部とを含み、前記円筒部の内周面には、タイヤ半径方向内側に突出してタイヤ周方向にのびる突部が設けられていることを特徴とするエアレスタイヤ用のハブ部。

技術分野

0001

本発明は、自らの構造で荷重を支持することができるエアレスタイヤに関し、詳しくは、優れた操縦定性を発揮し得るエアレスタイヤ及びそのハブ部に関する。

背景技術

0002

例えば、下記特許文献1には、接地面を有する円筒状のトレッドリングと、トレッドリングのタイヤ半径方向内方に配されたハブ部と、トレッドリングとハブ部とを連結するスポークとを有するエアレスタイヤが提案されている。特許文献1のエアレスタイヤのハブ部は、車軸に固定されるディスク部と、ディスク部の半径方向外側に固着された略均一厚さの円筒部とを含んでいる。

0003

上記ハブ部の円筒部は、トレッドリングを正しく路面に対向させて接地させるために、高い剛性が求められる。しかしながら、種々の実験の結果、円筒部の特にディスク部から最も離れた部分は、旋回走行時の横力等によって弾性変形し、トレッドリングの接地性を悪化させ、ひいては、操縦安定性を悪化させるという問題があった。

先行技術

0004

特開2014−218132号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、円筒部の形状を改善することを基本として、優れた操縦安定性を発揮し得るエアレスタイヤ等を提供することを主たる目的としている。

課題を解決するための手段

0006

本発明は、接地面を有する円筒状のトレッドリングと、前記トレッドリングのタイヤ半径方向内方に配されたハブ部と、前記トレッドリングと前記ハブ部とを連結するための複数のスポークとを有するエアレスタイヤであって、前記ハブ部は、車軸に固定されるディスク部と、前記ディスク部のタイヤ半径方向外側に固着された円筒部とを含み、前記円筒部の内周面には、タイヤ半径方向内側に突出してタイヤ周方向にのびる突部が設けられていることを特徴とする。

0007

本発明のエアレスタイヤにおいて、前記円筒部の外周面は、タイヤ軸方向の一端から他端まで同一の外径でタイヤ軸方向にのびる円筒面であるのが望ましい。

0008

本発明のエアレスタイヤにおいて、前記突部は、環状に連続しているのが望ましい。

0009

本発明のエアレスタイヤにおいて、前記突部は、前記円筒部のタイヤ軸方向の少なくとも一端側に設けられているのが望ましい。

0010

本発明のエアレスタイヤにおいて、前記ディスク部は、前記円筒部のタイヤ軸方向の一端側に寄せて配されており、前記突部は、前記円筒部のタイヤ軸方向の少なくとも他端側に設けられているのが望ましい。

0011

本発明のエアレスタイヤにおいて、前記ハブ部は、金属材料で構成されているのが望ましい。

0012

本発明のエアレスタイヤにおいて、タイヤ回転軸を含む子午線断面において、前記円筒部の前記突部が設けられた部分の最大厚さThは、前記円筒部の前記突部が設けられていない最小厚さTwの1.30〜5.00倍であるのが望ましい。

0013

本発明のエアレスタイヤにおいて、前記突部のタイヤ軸方向の幅は、前記円筒部のタイヤ軸方向の幅の0.02〜0.30倍であるのが望ましい。

0014

本発明の第2の態様は、エアレスタイヤに用いられるハブ部であって、車軸に固定されるディスク部と、前記ディスク部のタイヤ半径方向外側に固着された円筒部とを含み、前記円筒部の内周面には、タイヤ半径方向内側に突出してタイヤ周方向にのびる突部が設けられていることを特徴とする。

発明の効果

0015

本発明のエアレスタイアのハブ部の円筒部の内周面には、タイヤ半径方向内側に突出してタイヤ周方向にのびる突部が設けられている。このような突部は、重量増加を最小限に抑制しつつ、ハブ部の剛性を効果的に高めることができる。従って、本発明のエアレスタイヤは、車両の燃費性能の悪化を防ぎつつ、優れた操縦安定性を発揮し得る。

図面の簡単な説明

0016

本発明の一実施形態のエアレスタイヤの斜視図である。
図1のエアレスタイヤの断面図である。
図2の円筒部の拡大断面図である。
本発明の他の実施形態のエアレスタイヤの円筒部の拡大断面図である。
本発明の他の実施形態のエアレスタイヤのハブ部の断面図である。

0017

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1には、本実施形態のエアレスタイヤ(以下、単に「タイヤ」ということがある。)1の斜視図が示されている。図2には、図1のタイヤ回転軸を含む子午線断面図が示されている。図1及び図2に示されるように、エアレスタイヤ1は、自らの構造で荷重を支持することができるもので、内部に空気を充填する必要が無い。本実施形態のタイヤ1は、例えば、乗用車用として好適に使用される。

0018

本実施形態のタイヤ1は、円筒状のトレッドリング2と、トレッドリング2のタイヤ半径方向内方に配されたハブ部10と、トレッドリング2とハブ部10とを連結するための複数のスポーク5とを有している。

0019

トレッドリング2は、接地面2sを有する円筒状に形成されている。トレッドリング2は、空気入りタイヤにおけるトレッド部に相当する部位であり、例えば、トレッドゴム部3と、その内部に埋設される補強コード層(図示省略)とを含んでいる。トレッドゴム部3及び補強コード層は、例えば、慣例に従って構成される。

0020

スポーク5は、トレッドリング2とハブ部10との間に設けられ、これらを連結している。図1に示されるように、本実施形態では、板状のスポーク5が、タイヤ赤道面に対して傾斜してタイヤ周方向に複数設けられている。但し、スポーク5は、このような態様に限定されるものでは無い。スポーク5は、例えば、ゴム熱可塑性樹脂熱硬化性樹脂、又はこれらを含む組成物によって形成されるのが好ましい。特に、ウレタン樹脂に代表される熱硬化性樹脂を用いることがより好ましい。

0021

図2に示されるように、ハブ部10は、空気入りタイヤにおけるタイヤホイールに相当する。本実施形態のハブ部10は、車軸Jに固定される例えば円盤状のディスク部11と、このディスク部11の半径方向外側に固着された円筒部12とを含んでいる。ハブ部10は、タイヤホイールと同様、例えば、スチールアルミ合金マグネシウム合金チタン等の金属材料で構成されるのが好ましい。但し、ハブ部10は、このような態様に限定されるものではなく、FRP又はカーボン繊維で構成されるものでも良い。

0022

ディスク部11は、例えば、円筒部12のタイヤ軸方向の一端側(図2では左側)に寄せて配されている。ディスク部11の中央には、例えば、車軸Jの前端部Jaが挿入されるハブ孔13が形成されている。ハブ孔13の周囲には、例えば、車軸J側に配されるボルト部Jbをナット止めするための複数のボルト挿入孔14が設けられる。

0023

図3には、図2の円筒部12の拡大断面図が示されている。図3に示されるように、円筒部12の内周面15には、タイヤ半径方向内側に突出してタイヤ周方向にのびる突部16が設けられている。このような突部16は、重量増加を最小限に抑制しつつ、ハブ部10の剛性、特に円筒部12の撓み剛性を効果的に高めることができる。従って、本発明のエアレスタイヤ1は、燃費性能の悪化を防ぎながら、優れた操縦安定性を発揮し得る。

0024

望ましい態様として、本実施形態の突部16は、円筒部12の全周に亘って環状に連続している。このような突部16は、ハブ部10の剛性をさらに高めるのに役立つ。

0025

突部16は、円筒部12のタイヤ軸方向の少なくともどちらか一端側(末端部)に設けられているのが望ましい。本実施形態では、ディスク部11が、円筒部12のタイヤ軸方向の一端側(図3では左側)に寄せて配されており、突部16は、ディスク部11の反対側、即ち、円筒部12のタイヤ軸方向の他端側(図3では右側)に設けられている。さらに望ましい態様として、本実施形態では、突部16の側面が、円筒部12の端面の一部を構成している。このような突部16は、ディスク部11から離れた部分の剛性を高め、ひいては操縦安定性を効果的に高めるのに役立つ。

0026

タイヤ回転軸を含む子午線断面において、円筒部12の突部16が設けられた部分の最大厚さThは、円筒部12の突部16が設けられていない最小厚さTwの好ましくは1.30倍以上、より好ましくは2.50倍以上であり、好ましくは5.00倍以下、より好ましくは3.80倍以下である。前記最大厚さThが前記最小厚さTwの1.30倍よりも小さい場合、ハブ部10の剛性が向上し難く、操縦安定性の向上効果が小さくなるおそれがある。前記最大厚さThが前記最小厚さTwの5.00倍よりも大きい場合、タイヤの重量が増加し、ひいては燃費性能が悪化するおそれがある。これらについては、後述の実施例において明らかにされる。

0027

突部16のタイヤ軸方向の幅W2は、円筒部12のタイヤ軸方向の幅W1の好ましくは0.02倍以上、より好ましくは0.05倍以上であり、好ましくは0.30倍以下、より好ましくは0.15倍以下である。突部16の前記幅W2が円筒部12の前記幅W1の0.02倍よりも小さい場合、ハブ部10の剛性が向上し難く、操縦安定性の向上効果が小さくなるおそれがある。突部16の前記幅W2が円筒部12の前記幅W1の0.30倍よりも大きい場合、タイヤの重量が増加するおそれがある。これらについては、後述の実施例において明らかにされる。

0028

円筒部12の外周面17は、タイヤ軸方向の一端から他端まで同一の外径でタイヤ軸方向にのびる円筒面であるのが望ましい。このような円筒部12は、スポーク5(図2に示す。)との優れた接着性を有し、しかも、突部16によってその剛性が大きく高められ得る。

0029

図4及び図5には、本発明の他の実施形態のエアレスタイアのハブ部10の断面図が示されている。図4及び図5において、上述した実施形態と共通する構成には、同一の符号が付されている。

0030

図4で示される実施形態の突部16は、例えば、厚さがタイヤ軸方向外側に向かって漸増する漸増部18を含んでいる。これにより、剛性が急変する部分が形成されるのを防ぐことができる。なお、この実施形態における突部16の前記幅W2は、漸増部18を含むものとする。

0031

図5に示されるように、突部16は、例えば、タイヤ軸方向の両側の端部に設けられるものでも良い。このような突部16は、円筒部12全体の剛性を効果的に高め、ひいては優れた操縦安定性を発揮することができる。

0032

上述した各ハブ部10は、いずれも、乗用車用のエアレスタイヤに限定して用いられるものでは無く、例えば、産業車両に用いられる中実ゴム構造のソリッドタイヤに用いられても良い。

0033

以上、本発明の一実施形態のエアレスタイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

0034

図2又は図5で示されたハブ部を有するサイズ125/80R13のエアレスタイヤが、表1の仕様に基づき試作され、それらの性能がテストされた。また、比較例1乃至4として、ハブ部に突部が設けられていないエアレスタイヤが試作され、同様にテストされた。テスト方法は、以下の通りである。

0035

<タイヤの重量>
テストタイヤの1本当たりの重量が測定された。結果は、比較例のタイヤの重量を100とする指数で示されている。数値が小さい程、軽量であることを示す。

0036

<操縦安定性>
下記テスト車両アスファルト周回コース高速走行したときの操縦安定性が、運転者官能により評価された。結果は、比較例を100とする評点であり、数値が大きい程、操縦安定性が優れていることを示す。
テスト車両:排気量1600cc、前輪駆動車
テストタイヤ装着位置:全輪
テストの結果が表1に示される。

0037

実施例

0038

テストの結果、実施例の空気入りタイヤは、タイヤ重量の増加を最小限に抑えながら、優れた操縦安定性を発揮していることが確認できた。

0039

2トレッドリング
5スポーク
10 ハブ部
11ディスク部
12円筒部
16 突部

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