(57)【要約】【課題】  タイヤの内周側を左右のリム構成体で抱持状に挟持するように構成した車輪において、タイヤ外周部の左右幅を大幅に幅広化した場合において、タイヤのショルダー部分に荷重がかかった場合におけるサイドウォール部の、リムの折返し部の左右方向外端部付近での屈曲変形を極力抑えることができ、その結果、リム装着部等の圧縮率を大幅に低下させることなくタイヤを幅広化することができる車輪を提供する。【解決手段】  タイヤ３の外周部１１の左右の両側面２２を、左右方向に直交する面に対して、車輪径方向内方に行くに従って左右方向内方に移行する方向に傾斜する傾斜面に形成すると共に、この左右方向に直交する面に対するタイヤ外周部１１の側面２２の傾斜角θを、１０°≦θ≦５０°とする。【選択図】図１
2006160120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイール（２）と、該ホイール（２）の外周側に備えたリム（５）に装着されるタイヤ（３）とを備え、前記リム（５）を左右一対のリム構成体（５Ｌ，５Ｒ）で構成し、この左右のリム構成体（５Ｌ，５Ｒ）の外周側に左右方向内方に向けて延出する折返し部（１９）を設け、タイヤ（３）の左右両側面に係合溝（１２）を設け、この係合溝（１２）に前記折返し部（１９）を挿入して左右のリム構成体（５Ｌ，５Ｒ）でタイヤ（３）の内周側を抱持状に挟持するように構成した車輪において、
タイヤ（３）の外周部（１１）の左右の両側面（２２）を、左右方向に直交する面に対して、車輪径方向内方に行くに従って左右方向内方に移行する方向に傾斜する傾斜面に形成すると共に、この左右方向に直交する面に対するタイヤ外周部（１１）の側面（２２）の傾斜角をθとすると、
１０°≦θ≦５０°であることを特徴とする車輪。
【請求項２】
タイヤ（３）を、内部に空洞部（１５）を有するタイヤ本体部（８）と、前記空洞部（１５）に充填される発泡体（９）とから構成し、タイヤ本体部（８）の内周側を、タイヤ内周面から空洞部（１５）に至る割面（１４）で分離し、この割面（１４）間から前記発泡体（９）を空洞部（１５）に充填するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車輪。
【請求項３】
タイヤ本体部（８）を、リム（５）に装着される内周側のリム装着部（１０）と、リム（５）から車輪径方向外方に突出するタイヤ外周部（１１）とから主構成し、タイヤ外周部（１１）は空洞部（１５）の外周側のトレッド部（２０）と、空洞部（１５）の左右両側のサイドウォール部（２１）とを有し、
タイヤ（３）の内周端から係合溝（１２）の位置までの径方向寸法をａとし、タイヤ（３）の内周端から外周端までの径方向寸法をｂとし、トレッド部（２０）のゴムゲージをｅとし、サイドウォール部（２１）のゴムゲージをｆとし、リム装着部（１０）の左右幅をｃとし、タイヤ外周部（１１）の左右幅をｄとすると、
０．２≦ａ≦０．５ｂ、８ｍｍ≦ｅ≦１２ｍｍ、５ｍｍ≦ｆ≦１２ｍｍ、ｄ／２≦ｃ＜ｄ、であることを特徴とする請求項２に記載の車輪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シルバーカー、フォークリフト、ゴルフカート等に採用される車輪に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シルバーカー等の車輌に採用される車輪として、図２に示すように、ホイール３１と、該ホイール３１の外周側に備えたリム３２に装着されるタイヤ３３とを備え、ホイール３１は、車軸に取り付けられるホイール本体３４と、このホイール本体３４の外周側に備えられたリム３２とを左右一対の構成体３４Ｌ，３４Ｒ、３２Ｌ，３２Ｒで構成すると共に、左右方向で同じ側にあるホイール構成体３４Ｌ，３４Ｒとリム構成体３２Ｌ，３２Ｒとを板材で一体形成してなり、左右のリム構成体３２Ｌ，３２Ｒの外周側に左右方向内方に向けて延出する折返し部３６を設け、タイヤ３３の左右両側面に係合溝３７を形成し、この係合溝３７に前記折返し部３６を挿入するようにして左右のリム構成体３２Ｌ，３２Ｒでタイヤ３３の内周側を抱持状に挟持することにより、タイヤ３３をホイール３１に装着するように構成した車輪３０がある（特許文献１参照）。
【０００３】
前記タイヤ３３は、リム３２に装着される内周側のリム装着部３８と、リム３２から車輪径方向外方に突出するタイヤ外周部３９とから主構成されると共に、内部に空洞部４０がタイヤ３３の全周にわたって形成され、且つリム装着部３８はタイヤ内周面から空洞部４０に至る割面４１で分離され、この割面４１間はタイヤ３３の全周にわたって間隔４２が開けられており、タイヤ外周部３９の左右両側面４３は、左右方向に直交する面に対して平行な面に形成されている。
また、リム３２の左右折返し部３６間の間隔Ａと、リム装着部３８の割面４１を密着させた状態での左右係合溝３７の底部間の距離Ａ′との関係は、Ａ＜Ａ′とされていると共に、リム３２の左右側部４４内面間の間隔Ｂと、リム装着部３８の割面４１を合わせた状態でのリム装着部３８の左右幅Ｂ′との関係は、Ｂ＜Ｂ′とされており、リム装着時において、左右のホイール本体構成体３４Ｌ，３４Ｒをボルト・ナット等の締結具４５によって締結することにより、リム装着部３８の割面４１が密着し且つリム装着部３８及び係合溝３７によって形成されたくびれ部分４６が左右のリム構成体３２Ｌ，３２Ｒによって圧縮されるようにして、リム装着部３８が強固に固定されるように構成されている。
【特許文献１】特開２００４−１２２９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記シルバーカー等に採用される車輪にあっては、タイヤ３３が比較的細い溝等に嵌り込まないようにタイヤ３３の左右幅を広幅化したいという要望があるが、図３（ａ）に示すように、タイヤ３３の左右幅を単純に全体的に広幅化すると、タイヤ外周部３９の左右幅Ｄの広幅化に対応してリム装着部３８の左右幅Ｂも広幅化し、それに応じてリム３２の折返し部３６間の間隔Ａも同等に広くなる。
このように、図２に示す狭幅のタイヤ３３を図３（ａ）に示すように単純に幅広化した場合、リム装着部３８及びくびれ部分４６を、図２に示す従来のものと同じ寸法（Ａ′−Ａ）だけ圧縮することとなって、図３（ａ）にＧで示す、リム装着部３８及びくびれ部分４６の圧縮率が大きく低下し、タイヤ３３に対するリム３２の保持力が弱くなるという問題が発生する。
【０００５】
したがって、このリム３２の保持力を大きく低下させないためには、図２に示す従来のものよりも大きな寸法で少なくともくびれ部分４６を圧縮しなければならないが、リム３２の折返し部３６の左右幅Ｆを長くして図２に示す従来のものよりも大きな寸法でくびれ部分４６を圧縮すると、係合溝３７付近のタイヤ表面の歪みが大きくなり、クラック等、亀裂の原因となる。
また、図３（ｂ）に示すように、リム３２の折返し部３６の左右幅Ｆを長くすると共に、それに応じて係合溝３７の深さを深くすると、図３（ｃ）に示すように、タイヤ外周部３９のサイドウォール部４７が弾性変形した場合に、符号Ｈで示すように係合溝３７が大きく開き、該係合溝３７内に異物がかみ込むという問題が発生する。
【０００６】
そこで、リム装着部３８及びくびれ部分４６の圧縮率を大きく低下させることなく、タイヤ３３の係合溝３７付近の表面歪みも増大させないで、しかも係合溝３７の開きも増大させないことを考慮すると、図２に示す従来の狭幅のタイヤ３３を広幅化するにあたって、図４（ａ）に示すように、タイヤ外周部３９の左右幅Ｄを、リム装着部３８の左右幅Ｂよりも大きな拡大率で広幅化することが考えられるが、この場合、図４（ｂ）に示すように、タイヤ外周部３９のショルダー部分４８に車輪径方向外方側から荷重がかかったときに、符号ｊで示す部分（サイドウォール部４７の左右方向外側でかつ径方向内側）の車輪径方向内方側への変形量が大きくなり、その結果、ショルダー部分４８に繰り返し荷重が作用すると、サイドウォール部４７の、折返し部３６の左右方向外端部付近で（サイドウォール部４７の、折返し部３６でバックアップされる部分と、該折返し部３６でバックアップされない部分（ｊ部）との境目部分に）、屈曲疲労による亀裂が発生するという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、この問題点に鑑みて、タイヤ外周部の左右幅を大幅に幅広化した場合において、タイヤのショルダー部分に荷重がかかった場合におけるサイドウォール部の、リムの折返し部の左右方向外端部付近での屈曲変形を極力抑えることができ、その結果、リム装着部等の圧縮率を大幅に低下させることなくタイヤを幅広化することができる車輪を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、ホイールと、該ホイールの外周側に備えたリムに装着されるタイヤとを備え、前記リムを左右一対のリム構成体で構成し、この左右のリム構成体の外周側に左右方向内方に向けて延出する折返し部を設け、タイヤの左右両側面に係合溝を設け、この係合溝に前記折返し部を挿入して左右のリム構成体でタイヤの内周側を抱持状に挟持するように構成されている車輪において、
タイヤの外周部の左右の両側面を、左右方向に直交する面に対して、タイヤ径方向内方に行くに従って左右方向内方に移行する方向に傾斜する傾斜面に形成すると共に、この左右方向に直交する面に対するタイヤ外周部の側面の傾斜角をθとすると、
１０°≦θ≦５０°であることを特徴とする。
【０００９】
また、タイヤを、内部に空洞部を有するタイヤ本体部と、前記空洞部に充填される発泡体から構成し、タイヤ本体部の内周側を、タイヤ内周面から空洞部に至る割面で分離し、この割面間から発泡体を空洞部に充填するようにするのがよい。
また、タイヤ本体部を、リムに装着される内周側のリム装着部と、リムからタイヤ径方向外方に突出するタイヤ外周部とから主構成し、タイヤ外周部は空洞部の外周側のトレッド部と、空洞部の左右両側のサイドウォール部とを有し、
タイヤの内周端から係合溝の位置までの径方向寸法をａとし、タイヤの内周端から外周端までの径方向寸法をｂとし、タイヤ本体部のトレッド部のゴムゲージをｅとし、タイヤ本体部の外周部のサイドウォール部のゴムゲージをｆとし、リム装着部の左右幅をｃとし、タイヤ外周部の左右幅をｄとすると、
０．２≦ａ≦０．５ｂ、８ｍｍ≦ｅ≦１２ｍｍ、５ｍｍ≦ｆ≦１２ｍｍ、ｄ／２≦ｃ＜ｄ、であるのがよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、タイヤ外周部の左右幅を大幅に幅広化した場合において、タイヤのショルダー部分に荷重がかかった場合におけるサイドウォール部の、リムの折返し部の左右方向外端部付近での屈曲変形を極力抑えることができ、その結果、リム装着部等の圧縮率を大幅に低下させることなくタイヤを幅広化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１において、１は車輪を示しており、該車輪１は、シルバーカー等の車輌の車軸に取り付けられるホイール２と、このホイール２の外周側に装着される環状のタイヤ３とから主構成されている。
ホイール２は、ホイール本体４と、このホイール本体４の外周側に設けられたリム５とから主構成されており、これらホイール本体４及びリム５は、左右（車輪１の回転軸方向）一対の構成体４Ｌ，４Ｒ，５Ｌ，５Ｒによって構成され、左右方向で同じ側にあるホイール本体構成体４Ｌ，４Ｒとリム構成体５Ｌ，５Ｒとは板材によって一体形成されている。
【００１２】
タイヤ３は、非発泡性のゴム等の弾性材から構成されると共にタイヤ３の外郭を構成するタイヤ本体部８と、このタイヤ本体部８の内部に設けられた発泡体からなるコア部９とから構成されている。
タイヤ本体部８はリング状に形成されていて、リム５に装着される内周側のリム装着部１０と、リム５から車輪径方向外方に突出するタイヤ外周部１１とから主構成されている。
このタイヤ本体部８の左右の両側面には、タイヤ外周部１１とリム装着部１０との間に位置し、且つ左右方向内方に向けて延出する係合溝１２がタイヤ３の全周に亘って形成されている。
【００１３】
また、タイヤ本体部８の内部にはコア部９が充填される空洞部１５がタイヤ３の全周にわたって形成されており、リム装着部１０はタイヤ３の左右方向中央部において、タイヤ３の内周面から空洞部１５に至る割面１４によって左右の構成部１０Ｌ，１０Ｒに分離されている。
前記左右のホイール本体構成体４Ｌ，４Ｒは、円板状に形成されていて同心状として重ね合わされると共に外周側の適宜箇所をボルト・ナットからなる締結具１６によって締結され、この状態で車軸に同心状として取付可能とされている。
【００１４】
左右の各リム構成体５Ｌ，５Ｒは、左右各ホイール本体構成体４Ｌ，４Ｒの外周側から左右方向外方側に延出するように張り出していてリム装着部１０の内周面に接当するリム底部１７と、このリム底部１７の延出端から車輪径方向外方側に延出していてリム装着部１０の側面に接当するリム側部１８と、このリム側部１８の延出端から左右方向内方側に延出していて係合溝１２に挿入する折返し部１９とを備えている。
本実施の形態の車輪１にあっては、タイヤ３をリム５に装着するには、タイヤ３のリム装着部１０の左右両側にリム構成体５Ｌ，５Ｒを配置し、左右のリム構成体５Ｌ，５Ｒの折返し部１９を係合溝１２に挿入するようにして左右リム構成体５Ｌ，５Ｒ及びホイール本体構成体４Ｌ，４Ｒを近接する方向に移動させてリム装着部１０の左右の構成部１０Ｌ，１０Ｒの割面１４を密着させるようにして左右のリム構成体５Ｌ，５Ｒによってリム装着部１０を抱持状に挟持すると共に、左右のホイール本体構成体４Ｌ，４Ｒを重ね合わせて締結することにより、リム装着部１０がリム５に装着される（ホイール２にタイヤ３が装着される）。
【００１５】
このとき、タイヤ３のリム装着部１０及び左右係合溝１２によって形成されたくびれ部分２４は、左右のリム構成体５Ｌ，５Ｒによって圧縮され、該圧縮状態でリム装着部１０が左右リム構成体５Ｌ，５Ｒで挟持されることにより、リム装着部１０がリム５に強固に固定される。
なお、前記ホイール２は、円板状の単一のホイール本体４に一方のリム構成体５Ｌ，５Ｒを一体形成し、他方のリム構成体５Ｌ，５Ｒを、ホイール本体４の側面外周部にボルト等によって取付固定するようにして構成されたものであってもよい。また、ホイール本体４とリム５とは別体で構成されていてもよい。
【００１６】
前記タイヤ外周部１１は、空洞部１５の車輪外周側に位置していて路面等に接地する部分であるトレッド部２０と、空洞部１５の左右両側にそれぞれ位置していて前記トレッド部２０にかかる荷重を弾力的に支持する部分であるサイドウォール部２１とを有し、リム装着部１０から左右方向外方に突出している。
このタイヤ外周部１１の左右の両側面（左右サイドウォール部２１の外表面）２０は、左右方向に直交する面に対して、車輪径方向内方に行くに従って左右方向内方（左右方向中央部）に移行する方向に傾斜する傾斜面（テーパー状）に形成されていると共に、このタイヤ外周部１１の左右の両側面２２の下端部は、リム５の折返し部１９の左右方向外端部近傍に位置している。
【００１７】
そして、この左右方向に直交する面に対するタイヤ外周部１１の側面２２の傾斜角θは、１０°≦θ≦５０°とされている。
θ＞５０°の場合は、トレッド部２０とサイドウォール部２１との角部であるショルダー部分２３の剛性の低下が著しくなり、走行安定性が欠如する。
また、θ＜１０°の場合は、タイヤ本体部８のショルダー部分２３に荷重がかかった場合に、図１に符号ｊ′で示す部分の変形量が大きくなり、その結果、ショルダー部分２３に繰り返し荷重が作用した場合に、サイドウォール部２１にリム５の折返し部１９の左右方向外端側で屈曲疲労による亀裂が発生する。
【００１８】
また、タイヤ本体部８は、コード、ワイヤー等の補強部材をもたず、ゴム材料のみで構成されるものであることから、トレッド部２０の耐久性とクッション性とを考慮すると、トレッド部２０の（左右方向中央部の）ゴムゲージｅは、８ｍｍ≦ｅ≦１２ｍｍとするのがよく、好ましくは１０ｍｍであるのがよい。
また、サイドウォール部２１のゴムゲージｆは、５ｍｍ≦ｆ≦１２ｍｍとするのがよい。
サイドウォール部２１は走行中に絶えず上下方向に屈曲を繰り返す部位であるだけに、ゴム単体の場合、５ｍｍ以上のゴムゲージｆを確保すべきである。なお、サイドウォール部２１のゴムゲージｆはクッション性を向上させるには、５ｍｍ未満とするのも有効ではあるが、屈曲疲労やカット傷等による耐久性の低下をきたし、走行抵抗が大きくなる。
【００１９】
また、サイドウォール部２１のゴムゲージｆが１２ｍｍを超えると、クッション性が損なわれる。
このサイドウォール部２１のゴムゲージ（サイドゴムゲージ）ｆと、クッション性（タイヤ３の縦バネ）又は走行抵抗（タイヤ３の回転抵抗）との関係を図５に示す。なお、テストには、タイヤ外径：φ２８０ｍｍ、タイヤの左右幅：６０ｍｍ、コア部９がアスカーＣ硬度：２５°で材質：ＥＰＴの発泡ゴムであるタイヤ３を使用した。
また、タイヤ３の内周端から係合溝１２の位置までの径方向寸法ａと、タイヤ３の内周端から外周端までの径方向寸法（車輪１の径方向の厚さ）ｂとの関係は、
０．２≦ａ≦０．５ｂとされている。
【００２０】
ａ＜０．２ｂの場合、ホイール２のリム５がタイヤ３を挟持（保持）する力が不足し、タイヤ外周部１１がぐらつき走行安定性を損なうばかりか、リム装着部１０がリム５から外れる可能性が高くなる。
一方、ａ＞０．５ｂの場合は、タイヤ外周部１１の径方向の厚さが薄くなり十分なクッション性が得られない。
また、タイヤ３をホイール２にセットした状態での、リム装着部１０の左右幅ｃと、タイヤ外周部１１の左右幅ｄとの関係は、
ｄ／２≦ｃ＜ｄとされている。
【００２１】
ｃ＜ｄ／２の場合、ショルダー部分２３の剛性が低下し、走行安定性が損なわれる。
また、ｃ≧ｄの場合、リム５がタイヤ外周部１１よりも左右方向外方に出てしまい、走行中に壁等に接触することによりホイール２が損傷し、場合によっては変形してしまい、タイヤ３の振れが大きくなる等の問題が生じる。
前記コア部９は、ゴム又はウレタン等の発泡体によって構成され、硬度は２５°〜５０°（アスカーＣタイプ）のものが好ましい。
このコア部９は、成形型で加流成型したタイヤ本体部８に、リム装着部１０の割面１４間を通して空洞部１５内に未発泡材を注入した後に発泡させる、或いは、成形型で加流成型したタイヤ本体部８に、注型発泡させて空洞部１５の形状に合うように形成したコア部９をリム装着部１０の割面１４間から空洞部１５内に挿入することにより、タイヤ本体部８の空洞部１５に充填されている。
【００２２】
従来のような中空タイヤの内周側を左右リム構成体で抱持状に挟持するようにした低コスト・底振動に効果のある車輪にあっては、高いレベルでの回転抵抗（走行抵抗）との両立が困難であり、構造上、両性能を同時に向上させるのには限界があり、場合によっては、要求性能を満たされないことがある。
また、コア部を構成する未発泡材をタイヤ本体部を構成する未加硫弾性材内に埋設して一体化したものを、成形型内で加熱・加圧成型することにより、タイヤ本体部を加流成形すると同時にコア部をタイヤ本体部内部で発泡させるようにすると、製造コストが高くつくと共にコア部の位置がばらつく等の問題がある。
【００２３】
そこで、本実施の形態のように、タイヤ本体部８を加流成型した後に、コア部９を後工程でタイヤ本体部８内に前記注入方式又は挿入方式によって空洞部１５内に充填することにより、中空タイプのタイヤ３に比べ、より高いレベルでのクッション性及び走行抵抗の要求に応じることができ、且つ安価なタイヤ３（車輪）を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明にかかる車輪の断面図である。
【図２】従来例にかかる車輪の断面図及びタイヤの断面図である。
【図３】比較例にかかる車輪の断面図である。
【図４】比較例にかかる車輪の断面図である。
【図５】（ａ）はサイドウォール部のゴムゲージ（サイドゴムゲージ）と、クッション性（タイヤの縦バネ）との関係を示すグラフであり、（ｂ）はサイドウォール部のゴムゲージ（サイドゴムゲージ）と、走行抵抗（タイヤの回転抵抗）との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２５】
２    ホイール
３    タイヤ
５    リム
５Ｌ  リム構成体
５Ｒ  リム構成体
８    タイヤ本体部
９    コア部（発泡体）
１０    リム装着部
１１    タイヤ外周部
１２    係合溝
１４    割面
１５    空洞部
１９    折返し部
２０    トレッド部
２１    サイドウォール部
２２    タイヤの外周部の側面
ａ    タイヤの内周端から係合溝の位置までの径方向寸法
ｂ    タイヤの内周端から外周端までの径方向寸法
ｃ    リム装着部の左右幅
ｄ    タイヤ外周部の左右幅
ｅ    トレッド部のゴムゲージ
ｆ    サイドウォール部のゴムゲージ
θ    左右方向に直交する面に対するタイヤ外周部の側面の傾斜角
【図１】
2006160120.tif 000003
【図２】
2006160120.tif 000004
【図３】
2006160120.tif 000005
【図４】
2006160120.tif 000006
【図５】
2006160120.tif 000007