JPH115402A - タイヤ付車輪 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パンク現象を防止できるとともに、空気タイ
ヤのような柔軟な弾性力を発揮して路面から受ける衝撃
を緩衝することができ、さらに、容易に製造することが
できるタイヤ付車輪を提供する。 【解決手段】 車軸１に取り付けられるホイール５と、
ホイール５に装着される中空のタイヤ６とからなり、ホ
イール５は、車軸に垂直な面に沿って分割された第一及
び第二ホイール部５ａ、５ｂを備え、第一及び第二ホイ
ール部５ａ、５ｂの各々は、車軸１に固定されるディス
ク３ａ、３ｂと、各々のディスク外周縁から相互に組み
合わさって円状をなすように弧状に延びて外面でタイヤ
６を弾性的に支持し、各ディスク周方向に配置される複
数の弾性環状部４ａ、４ｂとを備え、タイヤ６は、複数
の弾性環状部４ａ、４ｂを覆うようにその断面が略Ｕ字
状に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤ付車輪に関
し、特に、中空のタイヤとホイールとの間を弾性環状部
により緩衝するタイヤ付車輪に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のタイヤ付車輪としては、例えば、
車軸に取り付けられるディスクの周縁にタイヤ嵌入用リ
ムを備えた円盤形ホイールと、このホイールのリムに嵌
着させるタイヤチューブ又はチューブレスタイヤとから
なるいわゆる空気タイヤがあった。しかしながら、この
ようなタイヤ付車輪では、空気バルブが必ず必要であ
り、かつ、日常内部空気圧の点検及び補正をしなければ
ならず、また、タイヤチューブ式のものでは釘等によっ
てパンクする危険性があった。

【０００３】一方、パンクを防止したタイヤ付車輪とし
て、ホイールのリムに弾性ゴムを直接取り付けたソリッ
ドタイヤ付車輪があるが、空気タイヤのような柔軟な弾
力性がないため、非積載時の車両の走行時の路面から受
ける衝撃を充分に緩衝することができなかった。

【０００４】本発明者は、上記のような課題を解決する
ため、特公平８−２２６４１号公報において、ホイール
に弾性環状部を設け、弾性環状部の環径方向の肉厚を外
周頂上部に近い部分ほど薄く形成したタイヤ付車輪を提
案した。

【０００５】上記のタイヤ付車輪について以下に詳細に
説明する。図５は、従来のタイヤ付車輪の構成を示す縦
断正面図であり、図６は、図５に示すホイールの正面図
であり、図７は、図５に示すタイヤの一部を切り欠いて
示す正面図である。

【０００６】図５乃至図７に示すように、タイヤ付車輪
は、車軸５１に複数のボルト５２で取り付けられる円盤
形ディスク５３の周縁にタイヤ嵌入用のリム５４が設け
られたホイール５５と、ホイール５５のリム５４に嵌着
される中空のタイヤ５６とからなる。

【０００７】リム５４は、ディスク５３周縁の両側から
立ち上がる多数の弓形片５９をリム５４の周方向に間隔
を開けて配置した構造であり、ホイール５５の外周の稜
線部を中心にして周囲に細幅の複数の横スリット５７と
稜線上の１本の縦スリット５８とが交差して設けられ、
これによって左右から対向する弓形片５９が区画されて
いる。この弓形片５９は、その湾曲の内外方向の肉厚
が、リム外周頂上部に近い部分ほど薄く形成されてい
て、この弓形片５９は荷重に対してスプリング状に円滑
に撓みこの弾性によって走行中の衝撃を吸収することが
できる。

【０００８】従って、上記のタイヤ付車輪では、中空タ
イヤのような弾性力を有し、かつ、パンク現象を防止で
きるとともに、荷重の軽重に拘わらず、路面から受ける
衝撃を充分に緩衝することができた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ホイール５５を一体成形しようとすると、複数の弓形片
５９の中に円形状の断面を有する環状の空間ができるよ
うに金型を作成しなければならない。この場合、この空
間の形状に対応した一つの金型を単に用いたのでは、成
形後、弓形片５９からこの金型を取り外すことができな
いため、上記の形状のホイールを一体成形するのは困難
であった。また、上記の複数の弓形片５９を作成すると
ともに、成形後金型を取り外すためには、この金型を細
分化して複数の金型に分割する必要があり、金型が複雑
になるとともに製造工程が複雑になるという問題があっ
た。

【００１０】また、中空のタイヤ５６とホイール５５と
の接合は、リム５４の外形寸法をタイヤ５６の内周面の
径の寸法より多少大きく形成することによるタイヤ６の
弾性力、及びタイヤ５６の係止用の横縞状突部６１がホ
イール５５の横スリット５７に嵌入することにより行わ
れるが、非常に高速に回転した場合は遠心力によりホイ
ール５５からタイヤ５６が脱落する可能性があり、安定
に高速走行できないという問題もあった。

【００１１】本発明の目的は、パンク現象を防止できる
とともに、荷重の軽重に拘わらず、空気タイヤのような
柔軟な弾性力を発揮して路面から受ける衝撃を充分に緩
衝することができ、さらに、容易に製造することができ
るタイヤ付車輪を提供することである。

【００１２】本発明の他の目的は、さらに、安定に高速
走行できるタイヤ付車輪を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、車軸に取り付けられるホイールと、ホイ
ールに装着される中空のタイヤとを備えるタイヤ付車輪
であって、ホイールは、車軸に垂直な面に沿って分割さ
れた第一及び第二ホイール部を備え、第一及び第二ホイ
ール部の各々は、車軸に固定されるディスクと、各々の
ディスク外周縁から相互に組み合わさって円状をなすよ
うに弧状に延びて外面でタイヤを弾性的に支持し、各デ
ィスク周方向に配置される複数の弾性環状部とを備え、
タイヤは、複数の弾性環状部を覆うようにその断面が略
Ｕ字状に形成されていることを特徴とするタイヤ付車輪
を提供するものである。

【００１４】上記の構成により、複数の弾性環状部をデ
ィスクの周方向に間隔を開けて配置したため、パンク現
象を防止できるとともに、荷重の軽重に拘わらず、空気
タイヤのような柔軟な弾性力を発揮して路面から受ける
衝撃を充分に緩衝することができる。また、ホイールを
第一及び第二ホイール部に分割したので、第一及び第二
ホイール部を各々一体成形することが可能となるととも
に、第一及び第二ホイール部を別々にタイヤに装着する
ことができ、タイヤ付車輪を容易に製造することができ
る。

【００１５】また、上記タイヤの一方の周縁部は、弾性
環状部を越えてディスクの少なくとも一部を覆うように
延出する延出部を備え、この延出部を第一及び第二ホイ
ール部の一方のディスクに固定することが好ましい。こ
の場合、タイヤの延出部を直接ホイールのディスクに固
定しているので、高速走行してもタイヤがホイールから
脱落することなく常に安定に走行することができるとと
もに、タイヤの内周部に弾性環状部と係合する突部を設
ける必要もなくなる。また、延出部は、タイヤの一方の
周縁にのみ設けられ、他方の周縁は弾性環状部を覆って
いるだけなので、他方の周縁を引き延ばすことにより容
易にタイヤをホイールに装着することができ、タイヤ付
車輪を容易に製造することができる。

【００１６】また、上記延出部は、延出部の形状保持力
を増加する円環状の心材を備えることが好ましい。この
場合、延出部をより確実にホイールのディスクに固定す
ることができ、より高速な走行を行うことができるとと
もに、タイヤの他方の周縁部は柔らかいため、タイヤを
より容易にホイールに装着することができ、タイヤ付車
輪をより容易に製造することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一
実施の形態のタイヤ付車輪の構成を示す縦断正面図であ
り、図２は、図１に示すホイールの正面図であり、図３
は、図１に示すタイヤの一部を切り欠いて示す正面図で
ある。

【００１８】図１に示すように、ホイール付車輪は、ホ
イール５と、外周面のほぼ平らな接地面１４に所定形状
の溝１３が刻設され、ホイール５に装着される中空のタ
イヤ６と、タイヤ６をホイール５に固定する円盤形状の
固定板２とを備える。

【００１９】ホイール５は、車軸１の中心軸に垂直に交
わる面に沿って等分割された第一及び第二ホイール部５
ａ、５ｂからなる。従って、第一及び第二ホイール部５
ａ、５ｂは、以下に説明するような同一形状を有してお
り、部品の共用化を図ることができるので、タイヤ付車
輪のコストを低減できる。なお、ホイール５の分割は他
の面で分割してもよいし、分割数も上記の例に特に限定
されない。

【００２０】第一及び第二ホイール部５ａ、５ｂはそれ
ぞれ、円盤状ディスク３ａ、３ｂの外周縁部分に、対向
する弓形の弾性環状部４ａ、４ｂが形成され、これをホ
イール５の周方向に間隔を開けて多数配置している。弓
形の弾性環状部４ａ、４ｂはそれぞれ、ディスク３ａ、
３ｂの付け根から先端の頂上部に近付くに従って厚さが
順次薄く成形されている。また、図２に示すように、第
一及び第二ホイール部５ａ、５ｂを組み合わせると、ラ
ジアル方向に形成された細幅で複数の横スリット７ａ、
７ｂが、第一及び第二ホイール部５ａ、５ｂの外周の稜
線方向に延びる１本の縦スリット８と交差する。上記の
構成により、タイヤ付車輪に荷重がかけられた場合、弓
形の弾性環状部４ａ、４ｂはそれぞれ、荷重に対してス
プリング状に撓み、この弾性によって走行中の衝撃を吸
収することができる。

【００２１】第一及び第二ホイール部５ａ、５ｂのディ
スク３ａ、３ｂには、車軸１に固定されるボルト１０用
の複数のボルト孔、及び車軸１と係合して第一及び第二
ホイール部５ａ、５ｂの位置決めを行うための貫通孔が
穿設されている。固定板２にも同様に、ボルト１０用の
複数のボルト孔、及び車軸１と係合して固定板２の位置
決めを行うための貫通孔が同様に穿設されている。タイ
ヤ６の車軸１と反対側の周縁部は、弾性環状部４ｂを越
えてディスク３ｂの平面部の最外周部分を覆うように延
出する延出部１１を備えている。延出部１１の内部に
は、鋼線等を封じて心材となるビードフィラ１２が設け
られており、延出部１１の保形力を増加させている。延
出部１１は、タイヤ６を装着したホイール５を車軸１に
取り付けるとき、固定板２と第二ホイール部５ｂのディ
スク３ｂとの間に挟み込まれる。従って、ボルト１０を
締め付けることにより、ホイール５が車軸１に取り付け
られるとともに、タイヤ６の延出部１１がホイール５に
直接固定される。この結果、高速走行してもタイヤ６が
ホイール５から脱落することなく常に安定に走行するこ
とができる。なお、本発明のタイヤ付車輪を二輪車に用
いる場合等には、固定板２のタイヤ付車輪全体に対する
重量バランスを考慮して、固定板２を軽量化したり、バ
ランスウエイトを付加したり等の変更を適時行ってもよ
い。

【００２２】次に、上記のように構成されたタイヤ付車
輪の製造方法について説明する。まず、固定板２を鉄等
の金属から従来の鋳造または板金加工により作成する。
なお、固定板２の材質及び加工法は上記の例に限定され
ず、以下に説明する第一及び第二ホイール部５ａ、５ｂ
と同様の材質及び加工法を用いてもよい。

【００２３】次に、第一及び第二ホイール部５ａ、５ｂ
を、例えば、強靭なポリアミド等の硬質プラスチックか
ら一体成形により作成する。具体的には以下の方法によ
り製造することができる。図４は、第一及び第二ホイー
ル部の製造に使用する金型の概略断面図である。

【００２４】図４に示すように、まず、第一の金型２１
を成型機にセットし、次に、第二の金型２２を第一の金
型２１にセットし、上記の溶融プラスチック材料を第一
の金型２１と第二の金型２２との間に流し込み、第一ホ
イール部５ａを一体成形する。なお、第一ホイール部５
ａと第二ホイール部５ｂとは同一形状であるため、同一
金型で製造したものを第一ホイール部５ａ及び第二ホイ
ール部５ｂとして使用できる。

【００２５】上記のように、ホイール５を第一及び第二
ホイール部５ａ、５ｂに分割したので、図４に示すよう
な簡単な金型形状を有する第一の金型２１及び第二の金
型２２を用いて、第一及び第二ホイール部５ａ、５ｂを
各々一体成形することが可能となり、タイヤ付車輪を容
易に製造することができる。

【００２６】次に、周知のタイヤ製造方法によりタイヤ
６を製造する。このとき、上記のようにタイヤ６の延出
部１１を直接ホイール５に固定するので、従来のタイヤ
付車輪のようにタイヤの内周部に弾性環状部と係合する
突部を設ける必要がない。従って、タイヤ６の形状が簡
略化され、タイヤ６を容易に製造できるとともにタイヤ
付車輪のコストを低減できる。

【００２７】上記のようにして各部品を製造した後、ま
ず、第二ホイール部５ｂをタイヤ６に装着し、次に、第
一ホイール部５ａをタイヤ６に装着する。このとき、タ
イヤ６の車軸１側の周縁部は、環状弾性体４ａとディス
ク３ａとの接合部付近で終端されているので、所定の装
着装置を用いてこの周縁部を引き延ばすことにより容易
にタイヤ６に第一及び第二ホイール５ａ、５ｂを装着す
ることができる。次に、タイヤ６を装着したホイール５
及び固定板２をボルト１０により車軸１に取り付ける。
このとき、延出部１１は、固定板２と第二ホイール部５
ｂのディスク３ｂとの間に挟み込まれ、ホイール５に直
接固定される。上記のように本実施の形態のタイヤ付車
輪は、従来のタイヤ付車輪に比較してきわめて容易に製
造し、組み立てることができる。

【００２８】また、本発明のタイヤ付車輪で水中走行す
る場合には、タイヤ６の中空部に水が進入する可能性も
あるので、タイヤ６の外周中央部の溝１３とともにタイ
ヤ６を貫通する水抜き用の複数の小孔を設けてもよい。
この小孔は、高速走行の場合には、タイヤ６の放熱用の
小孔としての効果があり、高速時タイヤ６が高熱になっ
ても容易に放熱することができ、さらに安定に高速走行
することができる。

【００２９】また、本発明のタイヤ付車輪は、自動車、
商用車、バス、トラック等の各種自動車のほか、トラク
ター、クレーン車、ブルドーザー等の特殊自動車、さら
に、二輪車及び自転車等の車輪に適用することができ、
また、高速走行も可能なため、リニアモーターカー等の
高速車両にも適用可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、複数の弾性環状部をデ
ィスクの周方向に間隔を開けて配置したため、パンク現
象を防止できるとともに、荷重の軽重に拘わらず、空気
タイヤのような柔軟な弾性力を発揮して路面から受ける
衝撃を充分に緩衝することができ、また、ホイールを第
一及び第二ホイール部に分割したので、第一及び第二ホ
イール部を各々一体成形することが可能となるととも
に、第一及び第二ホイール部を別々にタイヤに装着する
ことができ、タイヤ付車輪を容易に製造することができ
る。従って、パンク現象を防止できるとともに、荷重の
軽重に拘わらず、空気タイヤのような柔軟な弾性力を発
揮して路面から受ける衝撃を充分に緩衝することがで
き、さらに、容易に製造することができるタイヤ付車輪
を提供することができる。

【００３１】また、タイヤの延出部を直接ホイールのデ
ィスクに固定しているので、高速走行してもタイヤがホ
イールから脱落することなく常に安定に走行することが
できるとともに、タイヤの内周部に弾性環状部と係合す
る突部を設ける必要もなくなる。また、延出部は、タイ
ヤの一方の周縁にのみ設けられ、他方の周縁は弾性環状
部を覆っているだけなので、他方の周縁を引き延ばすこ
とにより容易にタイヤをホイールに装着することがで
き、タイヤ付車輪を容易に製造することができる。

【００３２】さらに、延出部に形状保持力を増加する円
環状の心材を備えているので、延出部をより確実にホイ
ールのディスクに固定することができ、より高速な走行
を行うことができるとともに、タイヤの他方の周縁部は
柔らかいため、タイヤをより容易にホイールに装着する
ことができ、タイヤ付車輪をより容易に製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のタイヤ付車輪の構成を
示す縦断正面図である。

【図２】図１に示すホイールの正面図である。

【図３】図１に示すタイヤの一部を切り欠いて示す正面
図である。

【図４】第一及び第二ホイール部の製造に使用する金型
の概略断面図である。

【図５】従来のタイヤ付車輪の構成を示す縦断正面図で
ある。

【図６】図５に示すホイールの正面図である。

【図７】図５に示すタイヤの一部を切り欠いて示す正面
図である。

【符号の説明】

１ 車軸 ２ 固定板 ３ａ、３ｂ ディスク ４ａ、４ｂ 弾性環状部 ５ ホイール ５ａ、５ｂ 第一及び第二ホイール ６ タイヤ ７ａ、７ｂ 横スリット ８ 縦スリット １０ ボルト １１ 延出部 １２ ビードフィラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車軸に取り付けられるホイールと、該ホ
   イールに装着される中空のタイヤとを備えるタイヤ付車
   輪であって、 前記ホイールは、車軸に垂直な面に沿って分割された第
   一及び第二ホイール部を備え、 前記第一及び第二ホイール部の各々は、 前記車軸に固定されるディスクと、 各々のディスク外周縁から相互に組み合わさって円状を
   なすように弧状に延びて外面でタイヤを弾性的に支持
   し、各ディスク周方向に配置される複数の弾性環状部と
   を備え、 前記タイヤは、前記複数の弾性環状部を覆うようにその
   断面が略Ｕ字状に形成されていることを特徴とするタイ
   ヤ付車輪。
2. 【請求項２】 前記タイヤの一方の周縁部は、前記弾性
   環状部を越えて前記ディスクの少なくとも一部を覆うよ
   うに延出する延出部を備え、該延出部を前記第一及び第
   二ホイール部の一方のディスクに固定する請求項１記載
   のタイヤ付車輪。
3. 【請求項３】 前記延出部は、前記延出部の形状保持力
   を増加する円環状の心材を備える請求項２記載のタイヤ
   付車輪。