JP2004268794A

JP2004268794A - 産業車両用ニューマチック形クッションタイヤとリムとの組立体

Info

Publication number: JP2004268794A
Application number: JP2003063793A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Yotsumoto; 良治四元
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2003-03-10
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】リム組み性を改善すると共に耐リム滑り性を向上した産業車両用ニューマチック形クッションタイヤとリムとの組立体を提供する。
【解決手段】ソリッドゴム２からなるクッションタイヤ１と産業車両用リム４との組立体６において、クッションタイヤ１のベ−ス部Ｂの内周面に凹部３を形成すると共に、リム４の外周面に突起部材５を着脱可能に装着配置し、凹部３と突起部材５とを嵌合させてクッションタイヤ１をリム４に一体的に組み込む。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は産業車両用ニューマチック形クッションタイヤとリムとの組立体に関し、さらに詳しくは、リム組み性を改善すると共に耐リム滑り性を向上した産業車両用ニューマチック形クッションタイヤとリムとの組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業車両用ニューマチック形クッションタイヤは、外観は空気入りタイヤと同様な形状を有するが、内部は空気室のない中実なソリッドタイヤとして構成されており、リムに空気入りタイヤ用のリムが使用されるため「ニューマチック形」と呼称されている。この種のタイヤはベース部の内径をリム径より５〜１０ｍｍ程度小さいリング状に成形して加硫した後、これをリムに対して数１００〜１５０トンの横方向からの力をかけて強制的に嵌合するようにしている。
【０００３】
空気入りタイヤの場合には内部の空気圧を上げることによりリムとの密着性や嵌合力が向上するようになっているが、ニューマチック形クッションタイヤの場合にはリムとの嵌合力はタイヤのベース部の圧縮変形だけで確保しなければならない。しかし、その圧縮変形をリム滑り防止のために大きくしすぎるとリム組みが困難になるため、リム組み性と耐リム滑り性とは互いに相反する関係にあり、この両特性を両立させることがニューマチック形クッションタイヤにおける重要な課題とされていた。
【０００４】
これらの両特性を満たすものとして、従来から図４（ａ）に示すようにソリッドゴム２からなるタイヤ１のベース部Ｂに硬質ゴムや短繊維を配合したゴムＧを配置したり、図４（ｂ）に示すようにタイヤ１のベース部Ｂに金属単線又はこれを複数本束ねた金属単線束からなるビード部材Ｗを埋設したりすることが行われてきた。
【０００５】
しかし、図４（ａ）に示すタイヤ１にあっては、ベース部ＢのゴムＧが変形性に優れるためリム組み性には良好であるが、耐リム滑り性が不充分であるという欠点がある。また、図４（ｂ）に示すタイヤ１にあっては、金属単線又はこれを複数本束ねた金属単線束からなるビード部材Ｗの弾性率が大きいため、耐リム滑り性には優れるが、変形性が不足することから、リム組み時において図４（ａ）に示すタイヤ１よりも大きな圧入力を必要とする。更には、タイヤ１のリム４への強制嵌合によりリム４が破損したり又はビード部材３が切断することがしばしば生じていた。
【０００６】
一方、空気入りタイヤにおいては、ビード部の滑りを防止するため、内圧によって押し広げられるビード部をリムのテーパー面で受け止める嵌合力を高める試みとして、タイヤのビードベース部に凹部を形成すると共に、リムのビードシート部に凸部を形成するようにした組立体の提案がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−２１１００１号公報（第１〜４頁、図１〜５）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ニューマチック形クッションタイヤとリムとの組立体にあっては、リムとして空気入りタイヤ用の汎用リムを使用することを最大の利点とするものであるため、リムに大きな突起を形成するような大改造を行うことは、ＪＡＴＭＡに規定されるニューマチック形タイヤの大前提を失ってしまい、もはや「ニューマチック形」とは呼称し得なくなる。
【０００９】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消し、リム組み性を改善すると共に耐リム滑り性を向上した産業車両用ニューマチック形クッションタイヤとリムとの組立体を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の産業車両用ニューマチック形クッションタイヤとリムとの組立体は、ソリッドゴムからなるクッションタイヤと産業車両用リムとの組立体において、前記クッションタイヤのベ−ス部の内周面に凹部を形成すると共に、前記リムの外周面に突起部材を着脱可能に装着配置し、前記凹部と前記突起部材とを嵌合させて前記クッションタイヤを前記リムに一体的に組み込んだことを特徴とする。
【００１１】
このように、クッションタイヤのベース部の内周面に凹部を形成すると共に、リムの外周面に着脱可能な突起部材を固定し、前記凹部と前記突起部材とを嵌合させて一体的に組み込むようにしたので、クッションタイヤの締め代を大きくすることもなく、予め突起部材をクッションタイヤに組み込んだ状態にしてリム組みすれば容易にリム組みすることができる。また、同じくクッションタイヤの締め代を大きくすることなく、内周面の凹凸をクッションタイヤの両側面の少なくとも一方に貫通するように開口させておけば、予め突起部材を固定したリムに対して容易にリム組みすることができる。
【００１２】
また、リム組み後はクッションタイヤのベース部の内周面に形成された凹部とリム上に配置した突起部材とが互いに嵌合しているため、突起部材をリムに確実に固定状態にしている限り、リム滑りを生じることがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の産業車両用ニューマチック形クッションタイヤ（以下、単にクッションタイヤという）とリムとの組立体の一例を示す断面図である。
【００１４】
クッションタイヤ１は内部に空気室のない中実なソリッドゴム２からなり、ベ−ス部Ｂの内周面に片側の側面Ｂａからタイヤ軸方向に長さＬにわたり延びる凹部３が形成されている。凹部３は１個だけでもよいが、タイヤ周方向に間隔をおいて複数個設けてもよい。
【００１５】
リム４は左右のリムフランジ４ａ、４ｂのうち、片方のリムフランジ４ｂが着脱自在な分離型になっている。このリム４の外周面に固定側のリムフランジ４ａ面の内面からタイヤ軸方向に向けて延びる突起部材５が連結帯７を介して固定されている。突起部材５はクッションタイヤ１に形成された凹部３と同数設けられ、かつタイヤ軸方向に長さＬを有している。そして、この突起部材５と凹部３とが互いに嵌合するようにクッションタイヤ１とリム４とが一体的に組み込まれて組立体６が形成されている。
【００１６】
図２及び図３は上記リム４の一例を示す。リム４の外周面に複数個（図では５個）の突起部材５が周方向に所定の間隔を隔てて配置されると共に、連結帯７により固定されている。複数の突起部材５は連結帯７により略等間隔に連結され、その連結帯７はリム４の外周面を一周するように巻き付けられ、その一部をバルブ穴８の内側にループ状に引き出し、そのループに楔９を噛み込ませて締め付け固定している。固定手段は特に限定されるものでなく、突起部材５をリム４上に周方向にずれを生じさせることのないように固定するものであればよい。例えば、連結帯７を使用せずに、突起部材５を１個ずつネジ等でリム４に固定するようにしてもよい。
【００１７】
上述したクッションタイヤ１をリム４にリム組みして組立体６にするリム組み操作は次のように行う。
【００１８】
先ず、リム４から止め金４ｃを外してリムフランジ４ｂを離脱し、その離脱後のリム４の周上に、複数（図では５個）の突起部材５を連結した連結体７を巻き付けることにより、それら突起部材５を一定のピッチに固定する。このときの突起部材５は、リムフランジ４ａの内面に当接させるようにするとよい。次いで、このリム４に、リムフランジ４ｂが離脱された側からクッションタイヤ１を差し込む。クッションタイヤ１の差し込みは、凹部３が開口した側の側面Ｂａから行い、反対側のリムフランジ４ａの内面に当接するまで圧入する。この圧入操作を円滑に行うため、凹部３と突起部材５とはそれぞれ周方向に等間隔に配置され、タイヤ軸方向に互いに対向する位置関係になっていなければならない。最後に、上記離脱したリムフランジ４ｂを再び装着し、止め金４ｃで固定してリム組み操作を完了する。
【００１９】
上記のリム組みにおいて、突起部材５と凹部３との嵌合密着性を向上するためには、突起部材５の頂面と凹部３の内面をそれぞれタイヤ軸方向に対して角度αで傾斜させるとよい。
【００２０】
本発明の組立体６では、クッションタイヤ１のリム４に対する耐リム滑り性は、クッションタイヤ１の締め代を大きくしなくても凹部３と突起部材５の嵌合により充分に達成することができる。そのためクッションタイヤ１のリム４に対するリム組み作業を著しく容易にすることができ、リム組み性と耐リム滑り性との両立を図ることができる。
【００２１】
図示の例では、クッションタイヤ１の凹部３のタイヤ軸方向の端部をタイヤ側面に開口させることにより、リム組み時に凹部３をリム４上の突起部材５に嵌合させるようにしている。しかし、凹部３のタイヤ軸方向の端部がクッションタイヤ１の側面に開口していない構成であっても、予めクッションタイヤ１の凹部３に突起部材５を組み込んだ状態にしてリム４に圧入し、圧入後に突起部材５をリム４に固定するような順序を踏めば、上記同様に容易にリム組みをすることができる。
【００２２】
突起部材５の材料は、特に限定されるものではないが、タイヤ圧入時にリム４の外周面に沿って弧状に変形することを許容し、これにより損傷することのないように、ゴム又は樹脂等の弾性材料が好ましく使用される。
【００２３】
また、各突起部材５を連結する連結帯７は、タイヤ圧入時の突起部材５に加わる外力に耐え得る必要があることから、スチール帯又は繊維コードの引き揃えシート若しくは織布シートで構成することが好ましい。また、連結帯７は各突起部材５を貫通してリム４の周面上に固定するように構成することが好ましい。
【００２４】
図示の例では、凹部３及び突起部材５は、それぞれクッションタイヤ１の片側の側面Ｂａだけに開口したり、リム４の片側のフランジ４ａ面だけに接する場合を例示したが、凹部３及び突起部材５をそれぞれタイヤの全幅にわたって両側に開口したり、リム４の両フランジ４ａ、４ｂに接するようにしてもよい。もちろん、前述したように、タイヤの両側面に開口せず、またリム４の両フランジ４ａ、４ｂに接しないものであってもよい。
【００２５】
突起部材５及び凹部３の大きさは、タイヤのサイズや要求特性によりその配置数との関係でその都度設定されるが、タイヤ圧入時の作業性及び耐リム滑り性の観点から、これら突起部材５及び凹部３のタイヤ径方向の高さＨはリム４のフランジ高さＦの１０〜９０％、かつタイヤ軸方向の長さＬはリム４のリム幅Ｒの２０〜８０％とすることが好ましい。また、同様な観点から突起部材５及び凹部３のタイヤ周方向の長さＷは下限が１０ｍｍ以上で、かつ上限がリム４中心から臨む中心角で９０°以内に設定することが好ましい。
【００２６】
本発明の組立体６におけるリム４としては、汎用の空気入りタイヤ用リムを何ら改造する必要がないので、従来のニューマチック形クッションタイヤとしての利点を何ら失うことなく使用が可能である。
【００２７】
本発明の組立体６は、上述したように、クッションタイヤ１の締め代を過大にしなくても耐リム滑り性を具備することができるため、リム組み性を良好にし、耐リム滑り性との両立を可能にすることができる。また、クッションタイヤ１のリム４との嵌合力をベース部Ｂのゴムの圧縮力のみに依存しないため、ベース部Ｂに低弾性率のゴムを適用することが可能になり、それにより組立体６としての乗心地性を向上させることができる。
【００２８】
また、クッションタイヤ１の成形時にあっては、ベース部Ｂに金属鋼線等の補強部材を埋設する必要がないため、クッションタイヤ１の歩留まりを向上させて生産性を向上させることができ、更には上述するようにリム組み性を向上させることから、組立体６としての生産性を向上させることができる。
【００２９】
【実施例】
タイヤサイズを７．００−１２／５．００、適用リムを１２×５．００Ｓ−ＴＢとする点を共通とし、図４（ｂ）に示す構造を有するタイヤのベース部に４本のビード部材（単線鋼材束高さ＝５．６ｍｍ、幅＝８．４ｍｍ）を埋設すると共に、締め代を５％とした従来タイヤ（従来例１）と、同じく４本の円形断面の単線鋼材（径＝６．７ｍｍ）を埋設すると共に、締め代を５％とした従来タイヤ（従来例２）と、図１〜図３に示すようにベース部の内周面に５個の凹部を形成し、締め代を２％とした本発明タイヤ（実施例１）をそれぞれ作製した。
【００３０】
上記３種類のタイヤについて、リム組みする際のリム組み性と、リム組み後の組立体の初期及び長期の耐リム滑り性とを以下の要領により評価したところ、表１に記載する結果を得た。
【００３１】
なお、本発明の組立体におけるリムに固定した５個の突起部材にはゴム製の突起部材（ＪＩＳ−Ａ硬度７５、Ｈ＝０．５Ｆ、Ｌ＝０．７Ｒ、α＝３°）を使用した。
【００３２】
［リム組み性評価方法］
各タイヤをリム組みする際に要したプレスの圧入力を測定し、その測定値からリム組み性の評価を行い、その結果を○（優れる）、△（普通）、×（劣る）の三段階により表示した。
【００３３】
［初期のリム滑り評価方法］
各組立体におけるタイヤのリムに対するスリップトルクを測定し、その測定値から耐リム滑り性の評価を行い、その結果を○（優れる）、△（普通）、×（劣る）の三段階により表示した。
【００３４】
［長期使用後のリム滑り性評価方法］
各組立体をフォークリフトに装着してタイヤを走行させ、タイヤの摩耗が溝深さの１／２まで進行した時点でのリムとタイヤとの周方向のずれを測定し、その測定値から耐リム滑り性の評価を行い、その結果を○（優れる）、△（普通）、×（劣る）の三段階により表示した。
【００３５】
【表１】

表１から判るように、本発明タイヤ（実施例１）は従来タイヤ（従来例１，２）に比して全ての評価項目にわたり優れた結果を示すことを確認した。
【００３６】
【発明の効果】
上述したように、本発明のクッションタイヤとリムとの組立体は、クッションタイヤのベ−ス部の内周面に凹部を形成すると共に、リムの外周面に突起部材を着脱可能に装着配置し、前記凹部と前記突起部材とを嵌合させてクッションタイヤをリムに一体的に組み込んだので、クッションタイヤの締め代を大きくすることもなく、予め突起部材をクッションタイヤに組み込んだ状態にしてリム組みすることにより容易にリム組みすることができる。
【００３７】
また、内周面の凹凸をクッションタイヤの両側面の少なくとも一方に貫通するように開口させておくことにより、上記と同様にして、クッションタイヤの締め代を大きくすることなく、予め突起部材を固定したリムに対して容易にリム組みすることができる。
【００３８】
また、リム組み後はクッションタイヤのベース部の内周面に形成された凹部とリム上に固定して配置された突起部材とが互いに嵌合しているため、リム滑りを生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の産業車両用ニューマチック形クッションタイヤとリムとの組立体の一例を示す断面図である。
【図２】リムの一例を示す斜面図である。
【図３】リムにおける突起部材の配置形態の一例を示す側面視の説明図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は従来の産業車両用ニューマチック形クッションタイヤとリムとの組立体を例示する断面図である。
【符号の説明】
１クッションタイヤ
２ソリッドゴム
３凹部
４リム
４ａ、４ｂリムフランジ
４ｃ止め金
５突起部材
６組立体
７連結帯
８バルブ穴
９楔
Ｂベース部

Claims

ソリッドゴムからなるクッションタイヤと産業車両用リムとの組立体において、
前記クッションタイヤのベ−ス部の内周面に凹部を形成すると共に、前記リムの外周面に突起部材を着脱可能に装着配置し、前記凹部と前記突起部材とを嵌合させて前記クッションタイヤを前記リムに一体的に組み込んだことを特徴とする産業車両用ニューマチック形クッションタイヤとリムとの組立体。
前記凹部のタイヤ軸方向の端部が前記クッションタイヤの少なくとも一方の側面に開口している請求項１に記載の産業車両用ニューマチック形クッションタイヤとリムとの組立体。
前記突起部材を前記リムの外周方向に所定の間隔を隔てて複数配置した請求項１又は２に記載の産業車両用ニューマチック形クッションタイヤとリムとの組立体。
前記複数の突起部材が連結帯により互いに連結され、該連結帯を前記リムのバルブ穴の位置において固定した請求項３に記載の産業車両用ニューマチック形クッションタイヤとリムとの組立体。
前記突起部材のタイヤ径方向の高さが前記リムのフランジ高さの１０〜９０％で、かつタイヤ軸方向の長さが前記リムのリム幅の２０〜８０％である請求項１〜４に記載の産業車両用ニューマチック形クッションタイヤとリムとの組立体。
前記突起部材のタイヤ周方向の長さが１０ｍｍ以上であると共に、リムの中心角から臨む中心角で９０°以内である請求項１〜５に記載の産業車両用ニューマチック形クッションタイヤとリムとの組立体。