JP3742005B2 - タイヤホイール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤホイールに係り、特に縦２分割された左右のリム構成体を接合することによって一体とされたリムを外周部に有しているものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のタイヤホイールとして、本願出願人は図４に示すものを従前に提案した。
これは、左右のリム構成体Ｂ’、Ｂ’を相互に接合することによって一体とされたリムＢを外周部に有するものであり、各リム構成体Ｂ’、Ｂ’は、リム底部Ｂ１の幅方向外端部から立ち上がるフランジ部Ｂ２と、リム底部Ｂ２から径方向内方に延伸する接合部Ｂ４と、この接合部Ｂ４からさらに径方向内方に延伸する取付部Ｂ５とを、一様な厚さの板材をプレス加工することによって一体に形成したものとなっている。
【０００３】
また、各接合部Ｂ４には、リム構成体Ｂ’、Ｂ’を相互に接合するためにボルト挿通孔Ｂ６が周方向に複数形成され、各取付部Ｂ５には車軸Ｊ側にホイールを取り付けるためのボルト挿通孔Ｂ７が周方向に複数形成されている。
上記リムＢにはソリッドタイヤＡが嵌着され、フランジ部Ｂ２の外端部Ｂ３が幅方向内側に屈曲してタイヤ外面に係合されており、かかる外端部Ｂ３によるカシメ作用によって強固にタイヤＡが結合されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のホイールでは、接合部Ｂ４及び取付部Ｂ５において２つのリム構成体Ｂ’が重ね合わされるために厚さが増し、重量が増大するという問題があった。
このような問題を解消するため、各リム構成体Ｂ’、Ｂ’をより薄い板材で形成することで軽量化を図ることも考えられるが、この場合、リムＢの強度が弱くなってタイヤＡの保持力を低下させてしまうという弊害が生じる。特に、上記のようにフランジ外端部Ｂ３をタイヤ外面に係合させている場合、薄肉とされた外端部Ｂ３が変形し易くなり、十分なカシメ作用が得られなくなる。
【０００５】
また、上記のホイールでは、各リム構成体Ｂ’、Ｂ’における接合部Ｂ４のボルト挿通孔Ｂ６同士、取付部Ｂ５のボルト挿通孔Ｂ７同士の位置だけでなく、接合部Ｂ４のボルト挿通孔Ｂ６と取付部Ｂ５のボルト挿通孔Ｂ７との相対位置をも厳密に合わせて孔加工しなければならず、当該加工にかなりの精度が要求され、生産性が悪くなり、組立の際に各孔を全て合わせながら接合しなければならないために手間がかかっていた。
また、上記取付部Ｂ５が車軸方向にオフセットしたタイプのホイールの場合、左右のリム構成体Ｂ’、Ｂ’が非対称となり、左右リム構成体Ｂ’をそれぞれ異なるプレス型で曲げ加工しなくてはならないため、製造コストが高騰するという課題もあった。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、リムの板厚を確保して強度を維持しつつ軽量化等を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、左右のリム構成体２０を接合することによって一体とされたリム３を外周部に備えているタイヤホイールであって、外郭部５とこの外郭部５の内部に周方向に渡って内包された発泡ゴムからなるコア部６とを有するタイヤ本体２が組み付けられたタイヤホイールにおいて、前記リム３は、リム底部１０の幅方向両側から径方向外側に立ち上がるとともにその基端部から径方向外側へいくに従い幅方向外側へ広がるように傾斜されかつその径方向外端部がさらに径方向外側に湾曲したフランジ部１１と、このフランジ部１１の径方向の中途部から幅方向内方へ突出してタイヤ外面に係合する係合部１３とを有しており、リム底部１０からこの係合部１３の径方向外方の面までの高さｔ１が、タイヤ本体２のリム底部１０からの高さｔ２の１０％以下に設定されるとともに、この係合部１３が、前記コア部６の内周面６Ａよりも径方向内方でコア部６よりも剛性の高い外郭部５のみで構成された範囲に設けられた凹部７に係合していてこの係合部１３とリム底部１０との間に前記外郭部５が介在しており、いずれか一方のリム構成体２０には、双方のリム構成体２０の接合部分から径方向内方に延伸し車両の車軸側に取り付けられる取付部１４が設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
これによれば、左右のリム構成体２０を接合した状態で、取付部１４における板厚が一方のリム構成体２０のみの板厚となり、リム３の強度を落とさなくともホイール全体としての軽量化が図れるようになる。また、取付部１４に車軸側に取り付けるためのボルト挿通孔を形成している場合であっても、従来のように両リム構成体のボルト挿通孔同士を厳密に適合させる必要が無くなるため、孔加工の精度が緩和されるし、組立作業も容易となる。
前記リム３は、係合部１３が取付部１４と略同じ厚さに形成されていることが好ましい。
【０００９】
前記取付部１４が車軸方向にオフセットしているタイヤホイールの場合、当該取付部１４が一方のリム構成体２０のみに形成されていることから、１種類のプレス型により曲げ成型すれば足り、製造コストを削減することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
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１は、ソリッドタイヤよりなるタイヤ本体２を、タイヤホイールのリム３に組み付けたリム組付ソリッドタイヤ１の参考例を示している。
このリム組付ソリッドタイヤ１は、主に電動カート、フォークリフト等の運搬車、田植機等の農業車両等の小型の車両に好適に利用されるものであり、そのタイヤ本体２は、その外面部全体を構成する外郭部５と、この外郭部５の内部に周方向に渡って内包されたコア部６とを有している。
【００１１】
外郭部５は、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴムなど、一般的なソリッドタイヤ、空気入りタイヤ等のトレッド等を構成するために相応しい耐摩耗性、グリップ性等を有する非発泡性のゴム成分により形成されている。
一方、コア部６は、ゴム組成物に対して発泡剤として中空形成体物質を含有させた発泡ゴムにより構成されており、ゴム組成物は、ポリマー成分（ゴム成分）として天然ゴム、共役ジオレフィンのホモポリマー、共役ジオレフィンとエチレン性不飽和モノマーとのコポリマー、およびこれらの混合物からなる群から選択される。具体的なゴム成分としては、ポリイソプレンゴム、乳化重合スチレンーブタジエン共重合ゴム、溶液重合スチレン−ブタジエン共重合ゴム、低シスポリブタジエンゴム、高シスポリブタジエンゴム、スチレン−イソプレン共重合ゴム、ブタジエン−イソプレン共重合ゴムなどが挙げられる。
【００１２】
ただし、外郭部５及びコア部６を構成する素材や成分は上記に限られるものではない。
上記外郭部５のトレッド部分には、その用途に応じてリブやラグ、ブロック等が形成される。
タイヤホイールの外周部に備えた環状のリム３は、リム底部１０と、このリム底部１０の幅方向両側から径方向に立ち上がるフランジ部１１と、リム底部１０の幅方向中途部から径方向内方に延伸する接合部１２等とを有している。
【００１３】
前記フランジ部１１の径方向外端部には、幅方向内方に突出（屈曲）する係合部１３が周方向に渡って形成されており、この係合部１３はタイヤ本体２（外郭部５）の幅方向外面に形成した凹部７に嵌り込んで係合している。
このため、タイヤ本体２がリム３に強固に接合され、リムズレ等が好適に防止されている。
リム３は、リム底部１０の幅方向中途部（中央部）において左右に２分割された２つのリム構成体２０を相互に結合することによって構成されており、各リム構成体２０は、それぞれリム底部１０及び接合部１２の半分と片側のフランジ部１１、係合部１３とを、一様な厚さの板材をプレス加工により屈曲成形することで一体に備えている。
【００１４】
各リム構成体２０の接合部１２は、互いに重ね合わせた状態でこれらに形成したボルト挿通孔１２Ａを介してボルト、ナットよりなる締結具２１によって相互に接合されるようになっており、更に、一方のリム構成体２０には、接合部１２から径方向内方に延伸した取付部１４が設けられている。この取付部１４は、車両の車軸側に対してボルト等の締結具にて連結される部分であり、その板面には複数のボルト挿通孔１４Ａが周方向に間隔をおいて形成してある。
したがって、リム３は、接合部１２よりも径方向内側においては一方のリム構成体２０に形成した取付部１４のみの板厚となり、図４に示した従来に比べて薄肉化、軽量化が図れるようになっており、他方、リム底部１０やフランジ部１１、係合部１３等は、従来と同等の肉厚によって強度を確保でき、タイヤとの接合も強固になされるようになっている。
【００１５】
なお、上記接合部１２，取付部１４は、リム３の周方向全周に渡って連続した形態（リング状）とするに限らず周方向に部分的に形成してもよく、取付部１４は、リム３の径方向内側全体を覆うように円板状に形成してもよい。左右リム構成体２０は、溶接等の他の接合手段により接合することができる。
係合部１３は、リム３の周方向に渡って連続した形態としてもよいし、周方向に間隔をおいて部分的に形成したものであってもよい。
図２、図３は、本発明の実施形態を示すものである。
【００１６】
本実施形態では、リム３のフランジ部１１が、その基端部から径方向外側へいくに従い幅方向外側へ広がるように傾斜されており、その径方向外端部はさらに外側へ弯曲した形状となっている。タイヤ本体２は、両側のフランジ部１１に挟まれた径方向内側部分からフランジ部１１より突出する径方向外側部分にかけて左右幅が拡大しており、また、コア部６も、タイヤ本体２の外郭形状に倣ってフランジ部１１の外広がり形状に略沿うように径方向外側が拡幅されている。
係合部１３は、フランジ部１１の径方向の中途部に形成されていてタイヤ本体２におけるコア部６よりも径方向内方に位置し、そのリム底部１０からの高さｔ１は、タイヤ本体２のリム底部１０からの高さｔ２の１０％以下（ｔ１≦０．１ｔ２）に設定されている。
【００１７】
このため、コア部６は、タイヤ本体２の高さｔ２の９０％（０．９ｔ２）を越える範囲Ｓを限度として径方向に広い範囲で内包することが可能となっており、これによって軽量化が図れ、クッション性も向上されるようになっている。
また、フランジ部１１は、コア部６の内周面６Ａよりも径方向外側に高く立ち上がっており、比較的剛性が低くなるコア部６を含んだ径方向の範囲Ｓを幅方向両側から支持することによって、横力が付与されたときの変形を可及的に抑制することが可能となっており、これによって横滑りやリムズレが好適に防止されるようになっている。
【００１８】
また、係合部１３は、コア部６よりも径方向内方の比較的剛性の高い外郭部５のみで構成された範囲に係合しているため、高い圧で強く係合することが可能であり、リム３とタイヤ本体２との結合を一層強固にすることができる。また、断面変化の大きい凹部７（係合部分）から亀裂等が発生するのを可及的に防止することが可能となっている。
なお、係合部１３は、リム３の周方向に渡って連続した形態としてもよいし、周方向に間隔をおいて部分的に形成したものであってもよい。
【００１９】
また、本実施形態においては、一方のリム構成体２０に形成した取付部１４が車軸方向にオフセットされており、かかるオフセット加工は一方のリム構成体２０に対して行えばよいことからプレス型が一種で済み、製造コストを低減することができるようになっている。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で適宜設計変更できるものである。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明よれば、リムの板厚を確保して強度を維持しつつ、ホイール全体としての軽量化等を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例に係るタイヤホイールの正面断面図である。
【図２】 本発明の実施形態に係るタイヤホイールの側面図である。
【図３】 同じくタイヤホイールの正面断面図である。
【図４】 従来技術を示す正面断面図である。
【符号の説明】
３ リム
１０ リム底部
１２ 接合部
１４ 取付部
２０ リム構成体

Claims (3)

1. 左右のリム構成体（２０）を接合することによって一体とされたリム（３）を外周部に備えているタイヤホイールであって、外郭部（５）とこの外郭部（５）の内部に周方向に渡って内包された発泡ゴムからなるコア部（６）とを有するタイヤ本体（２）が組み付けられたタイヤホイールにおいて、
   前記リム（３）は、リム底部（１０）の幅方向両側から径方向外側に立ち上がるとともにその基端部から径方向外側へいくに従い幅方向外側へ広がるように傾斜されかつその径方向外端部がさらに径方向外側に湾曲したフランジ部（１１）と、このフランジ部（１１）の径方向の中途部から幅方向内方へ突出してタイヤ外面に係合する係合部（１３）とを有しており、リム底部（１０）からこの係合部（１３）の径方向外方の面までの高さ（ｔ１）が、タイヤ本体（２）のリム底部（１０）からの高さ（ｔ２）の１０％以下に設定されるとともに、この係合部（１３）が、前記コア部（６）の内周面（６Ａ）よりも径方向内方でコア部（６）よりも剛性の高い外郭部（５）のみで構成された範囲に設けられた凹部（７）に係合していてこの係合部（１３）とリム底部（１０）との間に前記外郭部（５）が介在しており、
   いずれか一方のリム構成体（２０）には、双方のリム構成体（２０）の接合部分から径方向内方に延伸し車両の車軸側に取り付けられる取付部（１４）が設けられていることを特徴とするタイヤホイール。
2. 前記係合部（１３）が取付部（１４）と略同じ厚さに形成されていることを特徴とする請求項１記載のタイヤホイール。
3. 前記取付部（１４）が車軸方向にオフセットされていることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤホイール。

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