JP3905374B2

JP3905374B2 - リム組付ソリッドタイヤ

Info

Publication number: JP3905374B2
Application number: JP2001392679A
Authority: JP
Inventors: 幸一中島
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2021-12-25
Also published as: JP2003182306A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動カート、荷物の運搬車等の小型車両や農業車両等に好適に利用されるリム組付ソリッドタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
老人用、身障者用の電動カートやフォークリフト等の運搬車両、また田植機等の農業車両の分野では、空気漏れやパンクの心配が無くエア充填の煩わしさを解消したソリッドタイヤ（中実タイヤ）がよく利用されているが、同一のゴム素材で一体に成型したソリッドタイヤは安価であるものの重量が大きく、クッション性にも欠ける。そのため、最近では内部に発泡性を有するゴム素材を充填した発泡ソリッドタイヤが多用されるようになっている。
【０００３】
一方、近年における各種車両の高性能化に伴ってタイヤへの負担が増大しており、これに応じるために、クッション性等と同時に剛性や耐リムズレ性にも高い性能が要求されるに到っている。従って、これらの性能を両立させることがこの種の発泡ソリッドタイヤの重要な課題である。
この点に鑑み、本願出願人は、図３に示す如くクッション性に加えて耐リムズレ性等をも高めたリム組付ソリッドタイヤを提案した。
すなわち、このソリッドタイヤＡは、その外面全体を構成する非発泡性の弾性体よりなる外郭部Ａ１と、外郭部Ａ１に内包された発泡弾性体よりなるコア部Ａ２とを有し、他方、リムＢは、リム底部Ｂ１の幅方向両側からフランジ部Ｂ２を立ち上げた形状とされ、このフランジ部Ｂ２の径外端部Ｂ３が、外郭部Ａ１の両側面に形成した凹部Ａ３に填め込まれるように内側に屈曲されたものとなっている。
【０００４】
また、コア部Ａ２は、フランジ外端部Ｂ３よりも径方向外側の範囲に埋設されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述のリム組付ソリッドタイヤは、フランジ部の外端部Ｂ３を外郭部Ａ１の両側面に係合することにより、いわゆるカシメの作用で強固にタイヤを結合し、耐リムズレ性を高めることが可能であった。
しかしながら、コア部Ａ２がフランジ部Ｂ２の外端部Ｂ３よりも径方向外側の範囲に埋設されいるため、タイヤ全体に占めるコア部Ａ２の面積（体積）が小さくなってしまっていた。
【０００６】
これは、コア部Ａ２を外端部Ｂ３の係合部分に到る程度まで径方向内側へ拡大すると、当該部分における剛性が低くなって強固なカシメ作用が得られず、耐リムズレ性能を減退させてしまい、また、当該部分の剛性が低くなると凹部Ａ３を起点として亀裂等の損傷が生じやすくなるためである。
そのため、上記の技術では、差ほどのクッション性や軽量化を得ることができず、発泡ソリッドタイヤの利点を十分に生かしきるに到らなかった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、耐リムズレ性等を維持したうえでクッション性向上や軽量化を図ったリム組付ソリッドタイヤを提供す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、非発泡性の弾性体よりなる外郭部５に発泡弾性体よりなるコア部６を内包したタイヤ本体２と、リム底部１０の幅方向両側から立ち上がるフランジ部１１に幅方向内方に突出してタイヤ本体２の外面に係合する係合部１３を形成しているリム３とを備え、このリム３に前記タイヤ本体２を装着してなるリム組付ソリッドタイヤにおいて、
前記フランジ部１１が前記コア部６の内周面６Ａよりも径外方向外側へ高く形成され、前記係合部１３が前記コア部６よりも径方向内側に配設されていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成を採用することによって、タイヤ本体２のうち外郭部５のみで構成された径方向の内側範囲に係合部１３を強く係合することができるとともに、コア部６を含んだ比較的剛性の低い径方向の外側範囲をフランジ部１１により幅方向両側から保持できるため、耐リムズレ性能が確保され、タイヤ本体２の過度の変形やリム３からの離脱が防止される。また、係合部１３の係合部分を起点とした亀裂等の発生も防止されるようになる。
また、コア部６は、両側のフランジ部１１間に到るまで径方向内側に範囲が拡大されるため、クッション性の向上や軽量化がより一層図られ、コストも低減できる。
【０００９】
このようなクッション性向上や軽量化の作用を十分に得るため、前記リム底部１０からの係合部１３の高さｔ１と、同リム底部１０からのタイヤ本体２の高さｔ２との関係を、ｔ１≦０．１ｔ２に設定するのが好ましい。
上記リム３は、リム底部１０の幅方向中途部で２分割された左右のリム構成体２０を相互に連結することによって構成されていることが好ましい。この場合、タイヤ本体２に対して幅方向両側からリム構成体２０を挟むようにして組み付ければ、タイヤ本体２に対する係合部１３の係合が容易になり、より強固なカシメ作用を得ることができる。
【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及び図２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は、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から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。
フランジ部１１の径方向の中途部には、幅方向内方に突出する係合部１３が周方向に渡って設けられており、この係合部１３はタイヤ本体２（外郭部５）の幅方向外側面に形成した凹部７に嵌り込んで係合している。
【００１４】
この係合部１３は、フランジ部１１の径方向中央よりもやや内径側で、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ており、そのリム底部１０からの高さｔ１が、タイヤ本体２のリム底部１０からの高さｔ２の１０％以下（ｔ１≦０．１ｔ２）に設定されている。
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。
【００１５】
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。
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。
【００１６】
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。
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とを、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。
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連結孔１２Ａを介してボルト、ナット等の締結具２１によって連結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する取付部１４が設けられている。この取付部１４は、車両の車軸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。
【００１７】
したがって、本実施形態のリム３（タイヤホイール）は、接合部１２よりも径方向内側の板厚が、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３に示した従来例のものと比べて半分の厚さとなり、軽量化が図られるようになっている。
また、取付部１４は軸方向にオフセットした形態とされているが、図３に示すような双方のリム構成体２０の取付部をオフセット形態とする場合に比べて、曲げ加工のための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。
【００１８】
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、取付部１４はオフセット形状とせずに径方向に真っ直ぐ延伸されたものであってもよい。
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。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明よれば、耐リムズレ性を維持したうえでクッション性の向上や軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるリム組付ソリッドタイヤの正面断面図である。
【図２】リム組付ソリッドタイヤの側面図である。
【図３】従来技術を示す正面断面図である。
【符号の説明】
１リム組付ソリッドタイヤ
２タイヤ本体
３リム
５外郭部
６コア部
１０リム底部
１１フランジ部
１３係合部
２０リム構成体

Claims

非発泡性の弾性体よりなる外郭部（５）に発泡弾性体よりなるコア部（６）を内包したタイヤ本体（２）と、リム底部（１０）の幅方向両側から立ち上がるフランジ部（１１）に幅方向内方に突出してタイヤ本体（２）の外面に係合する係合部（１３）を形成しているリム（３）とを備え、このリム（３）に前記タイヤ本体（２）を装着してなるリム組付ソリッドタイヤにおいて、前記フランジ部（１１）が前記コア部（６）の内周面よりも径外方向外側へ高く形成され、前記係合部（１３）が前記コア部（６）よりも径方向内側に配設されていることを特徴とするリム組付ソリッドタイヤ。
前記リム底部（１０）からの係合部（１３）の高さをｔ１、同リム底部（１０）からのタイヤ本体（２）の高さをｔ２としたとき、ｔ１≦０．１ｔ２に設定されていることを特徴とする請求項１記載のリム組付ソリッドタイヤ。
前記リム（３）は、リム底部（１０）の幅方向中途部で縦２分割された左右のリム構成体（２０）を相互に接合することによって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のリム組付ソリッドタイヤ。