(57)【要約】【課題】タイヤの回転抵抗が小さく、且つクッション性のあるソリッドタイヤを提供する。【解決手段】ソリッドタイヤ１と、このソリッドタイヤ１を支持するタイヤ支持体２を備えたソリッドタイヤの車輪において、前記ソリッドタイヤ１の内周面９のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤ１の径方向中途部まで延びるスリット８が設けられている。【選択図】図１
2005041380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソリッドタイヤと、このソリッドタイヤを支持するタイヤ支持体を備えたソリッドタイヤの車輪において、
前記ソリッドタイヤの内周面のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤの径方向中途部まで延びるスリットが設けられていることを特徴とするソリッドタイヤの車輪。
【請求項２】
ソリッドタイヤと、このソリッドタイヤを支持するタイヤ支持体を備えたソリッドタイヤの車輪において、
前記ソリッドタイヤの内周面のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤの径方向中途部まで延びて、ソリッドタイヤをタイヤ軸方向に股状に分けるスリットが設けられていることを特徴とするソリッドタイヤの車輪。
【請求項３】
ソリッドタイヤと、このソリッドタイヤを支持するタイヤ支持体を備えたソリッドタイヤの車輪において、
前記ソリッドタイヤの内周面のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤの径方向中途部まで延びて、ソリッドタイヤをタイヤ軸方向に股状に分けるスリットが設けられ、前記スリットによってタイヤ軸方向に股状に分けられたソリッドタイヤのタイヤ軸方向対向部側が互いに接触していることを特徴とするソリッドタイヤの車輪。
【請求項４】
ソリッドタイヤと、このソリッドタイヤを支持するタイヤ支持体を備えたソリッドタイヤの車輪において、
前記ソリッドタイヤの内周面のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤの径方向中途部まで延びて、ソリッドタイヤをタイヤ軸方向に股状に分けるスリットが設けられ、前記スリットによってタイヤ軸方向に股状に分けられたソリッドタイヤのタイヤ軸方向対向部が互いに離間していることを特徴とするソリッドタイヤの車輪。
【請求項５】
ソリッドタイヤと、このソリッドタイヤを支持するタイヤ支持体を備えたソリッドタイヤの車輪において、
前記ソリッドタイヤの内周面のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤの径方向中途部まで延びて、ソリッドタイヤをタイヤ軸方向に股状に分けるスリットが設けられ、前記スリットによってタイヤ軸方向に股状に分けられたソリッドタイヤのタイヤ軸方向対向部側が互いに接触していると共に、ソリッドタイヤをタイヤ軸方向に股状に分けている分岐部分にわずかな空洞部を有することを特徴とするソリッドタイヤの車輪。
【請求項６】
前記ソリッドタイヤの径方向のタイヤ幅をＤとし、前記スリットの径方向の長さをＬとするとき、０．２≦Ｌ／Ｄ≦０．８とされていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のソリッドタイヤの車輪。
【請求項７】
前記ソリッドタイヤは、タイヤ支持体に装着する装着部と、トレッド面を有するトレッド部とを有しており、
前記トレッド部のタイヤ軸方向のタイヤ幅をＡとし、前記装着部のタイヤ軸方向の幅をＢとするとき、０．５≦Ｂ／Ａ≦１．０とされていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のソリッドタイヤの車輪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソリッドタイヤの車輪に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤを大別すると空気入りタイヤ、ソリッド（中実）タイヤ、中空部を有する（中空タイヤ）に分類することができる。、
中空タイヤを備えた車輪として図６に示すようなものがあり、この車輪は中空部５０を有する中空タイヤ５１と、この中空タイヤ５１を支持するタイヤ支持体５２とを有しており、タイヤ支持体５２に設けられたリム５３によって中空タイヤは支持されている。（例えば、特許文献１）。
ソリッドタイヤを備えた車輪として図７に示すようなものがあり、この車輪は例えば純粋なゴムの塊から構成されるソリッドタイヤ５４と、このソリッドタイヤ５４を支持するタイヤ支持体５２とを有しており、タイヤ支持体５２に設けられたリム５３によってソリッドタイヤ５４は支持されている。
【特許文献１】特開２００３−５４２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
中空タイヤを備えた車輪では、中空タイヤが縁石等に乗り上げ中空タイヤに過大荷重がかかった場合、サイド及びトレッド部分の剛性が不足するため後者のソリッドタイヤに比べ中空タイヤのたわみ変形が大きくタイヤのクッション性はよいが、地面に対するタイヤの回転抵抗がソリッドタイヤに比べ大きくなるという問題がある。
ソリッドタイヤを備えた車輪では、ソリッドタイヤが縁石等に乗り上げソリッドタイヤに過大荷重がかかった場合、前者の中空タイヤに比べ地面に対するタイヤの回転抵抗を小さくすることができるが、中空タイヤに比べクッション性が悪くなるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、タイヤの回転抵抗の増加を抑えながらクッション性のあるソリッドタイヤ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】
【０００５】
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、ソリッドタイヤと、このソリッドタイヤを支持するタイヤ支持体を備えたソリッドタイヤの車輪において、前記ソリッドタイヤの内周面のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤの径方向中途部まで延びるスリットが設けられている点にある。
本願発明によれば、ソリッドタイヤに過大荷重をかけると、スリットが開口するようになるので、例えば、ソリッドタイヤが縁石を乗り越えてソリッドタイヤに過大荷重がかかったときの衝撃を、スリットが開口することよって吸収、緩和することができる。
【０００６】
このとき、このソリッドタイヤは、中空タイヤに比べタイヤの剛性は高く、中空タイヤに比べソリッドタイヤの変形（わたみ）量は小さいので中空タイヤに比べタイヤの回転抵抗の増加を抑えることができる。
この技術的課題を解決するための本発明の他の技術的手段は、ソリッドタイヤと、このソリッドタイヤを支持するタイヤ支持体を備えたソリッドタイヤの車輪において、前記ソリッドタイヤの内周面のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤの径方向中途部まで延びて、ソリッドタイヤをタイヤ軸方向に股状に分けるスリットが設けられている点にある。
【０００７】
本願発明によれば、ソリッドタイヤに過大荷重をかけると、二股状に分けられているソリッドタイヤの分けられた部分がそれぞれタイヤ軸方向に変形してスリットが開口するようになるので、例えば、上記と同様にソリッドタイヤが縁石を乗り越えてソリッドタイヤに過大荷重がかかったときの衝撃を、スリットが開口することよって吸収、緩和することができる。このとき、中空タイヤに比べソリッドタイヤの変形（わたみ）量は小さいので中空タイヤに比べタイヤの回転抵抗の増加を抑えることができる。
この技術的課題を解決するための本発明の他の技術的手段は、ソリッドタイヤと、このソリッドタイヤを支持するタイヤ支持体を備えたソリッドタイヤの車輪において、前記ソリッドタイヤの内周面のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤの径方向中途部まで延びて、ソリッドタイヤをタイヤ軸方向に股状に分けるスリットが設けられ、前記スリットによってタイヤ軸方向に股状に分けられたソリッドタイヤのタイヤ軸方向対向部側が互いに接触している点にある。
【０００８】
この技術的課題を解決するための本発明の他の技術的手段は、ソリッドタイヤと、このソリッドタイヤを支持するタイヤ支持体を備えたソリッドタイヤの車輪において、前記ソリッドタイヤの内周面のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤの径方向中途部まで延びて、ソリッドタイヤをタイヤ軸方向に股状に分けるスリットが設けられ、前記スリットによってタイヤ軸方向に股状に分けられたソリッドタイヤのタイヤ軸方向対向部が互いに離間している点にある。
この技術的課題を解決するための本発明の他の技術的手段は、ソリッドタイヤと、このソリッドタイヤを支持するタイヤ支持体を備えたソリッドタイヤの車輪において、前記ソリッドタイヤの内周面のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤの径方向中途部まで延びて、ソリッドタイヤをタイヤ軸方向に股状に分けるスリットが設けられ、前記スリットによってタイヤ軸方向に股状に分けられたソリッドタイヤのタイヤ軸方向対向部側が互いに接触していると共に、ソリッドタイヤをタイヤ軸方向に股状に分けている分岐部分にわずかな空洞部を有する点にある。
【０００９】
この技術的課題を解決するための本発明の他の技術的手段は、前記ソリッドタイヤの径方向タイヤ幅をＤとし、前記スリットの径方向の長さをＬとするとき、０．２≦Ｌ／Ｄ≦０．８とされている点にある。
【発明の効果】
【００１０】
ソリッドタイヤの内周面のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤの径方向中途部まで延びるスリットを設けることによって、タイヤの回転抵抗の増加するのを抑えると共に、ソリッドタイヤにかかる衝撃を小さくすることができる。
【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に基づいて説明する。
図１〜３は、第１の実施の形態のソリッドタイヤの車輪を示している。
図１に示すように、この車輪は、ソリッドタイヤ１と、このソリッドタイヤ１を支持するタイヤ支持体２を備えたもので、シルバーカーの車輪（福祉車両）、フォークリフトの車輪、ゴルフカートの車輪等に使用されるものである。
なお、図１，３〜５において、図面の左右方向（図の矢印ａ方向）をタイヤ軸方向とし、このタイヤ軸方向と直交する方向（図面の矢印ｂ方向）を径方向として以降説明する。  
【００１２】
ソリッドタイヤ１は、ゴム系材料で形成されて内部に空気圧力を掛けないタイヤであり、タイヤ支持体２に装着する装着部４と、地面等に接地するトレッド面５を有するトレッド部６とを有している。装着部４は、装着部４のタイヤ軸方向の幅がトレッド部６のタイヤ軸方向の幅よりも小さくなるように形成されたもので、タイヤ支持体２のリム部１０に装着可能に形成されている。
なお、装着部４のタイヤ軸方向の幅をＢとし、トレッド部６のタイヤ軸方向の幅をＡとするとき、０．５≦Ｂ／Ａ≦１．０となるように装着部４のタイヤ軸方向の幅Ｂは設定されているのが好ましい。即ち、この装着部４の幅は、タイヤ軸方向におけるタイヤ幅Ａの５０％以上１００％以下に設定されているのが好ましい。
【００１３】
この装着部４はトレッド部６と一体化されており、一体化されたソリッドタイヤ１の径内方向の内方側は、ソリッドタイヤ１の中心からタイヤ軸方向に二股状に分かれるように構成されている。
即ち、ソリッドタイヤ１には、ソリッドタイヤ１の内周面９のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤ１の径方向中途部まで延びて、ソリッドタイヤ１をタイヤ軸方向に股状に分ける切り込み状のスリット８が設けられている。
図１，２に示すように、このスリット８は、ソリッドタイヤ１の内周面９のタイヤ軸方向中心から径外方向に向けてソリッドタイヤ１の径方向中途部まで延びると共に、周方向に全周に亘って環状に設けられており、このスリット８の断面は直線状となっている。ソリッドタイヤ１の内周面９からタイヤの径方向中途部（ソリッドタイヤ１の二股分岐点Ｐ）までのスリット８の長さをＬとし、径方向におけるタイヤ幅をＤとするとき、０．２≦Ｌ／Ｄ≦０．８となるようにスリット８の長さＬは設定されている。即ち、このスリット８の長さＬは、径方向におけるタイヤ幅Ｄの２０％以上８０％以下に設定されている。
【００１４】
タイヤ支持体２は、ソリッドタイヤ１を装着する２分割状のリム部１０を備えており、ホイール形状に形成されて、外周部に一方の分割リム１０ａが形成されたホイール１１と、このホイール１１に締結具１２を介して着脱自在に取り付けられる他方の分割リム１０ｂとを有している。
分割リム１０ａ，１０ｂは、それぞれ装着部４に添ってタイヤ軸方向に延びる座部１４と、この座部１４から径外方向に立ち上がる立上部１５と、この立上部１５からタイヤ軸方向内方に延びる折返部１６とを有しており、これらにより、ソリッドタイヤ１の装着部４を取り付ける取付溝１７が形成されている。
【００１５】
したがって、タイヤの略中心からタイヤ軸方向外側に分かれた外側部分１９の装着部４を、ホイール１１側の分割リム１０ａの取付溝１７に嵌合し、タイヤの略中心からタイヤ軸方向内側に分かれた内側部分２０の装着部４に、ホイール１１に装着する側の分割リム１０ｂの取付溝１７を嵌合して、この分割リム１０ｂをホイール１１に装着することによって、ソリッドタイヤ１の外側部分１９とソリッドタイヤ１の内側部分２０とが互いに引き寄せられてリム部１０に挟持され、ソリッドタイヤ１はタイヤ軸方向及び径外方向に抜けないようにタイヤ支持体２に支持されるようになっている。
【００１６】
このように、ソリッドタイヤ１をタイヤ支持体２に装着した状態では、ソリッドタイヤ１の内側部分２０に対向するソリッドタイヤ１の外側部分１９の対向部２２（対向面）と、ソリッドタイヤ１の外側部分１９に対向するソリッドタイヤ１の内側部分２０の対向部２３（対向面）とが互いに全面に亘って互いに隙間なく接触するようになっている。
図３に示すように、ソリッドタイヤ１のトレッド部６を地面Ｇ等に接地して所定以上の荷重（過大荷重）をソリッドタイヤ１にかけると、その過大荷重の大きさに伴って、ソリッドタイヤ１の外側部分１９の対向部２２の径方向略中心部からそのソリッドタイヤ１の外側部分１９の対向部２２がタイヤ軸方向外側に湾曲状に変形すると共に、ソリッドタイヤ１の内側部分２０の対向部２３の径方向略中心部からそのソリッドタイヤ１の内側部分２０の対向部２３がタイヤ軸方向内側に湾曲状に変形して、過大荷重のかかっている部分のスリット８がタイヤ軸方向に開いてソリッドタイヤ１内にスリット開口部２４が形成されるようになっている。即ち、ソリッドタイヤ１のスリット８は、所定以上の荷重がかかったときに、ソリッドタイヤ１の内に過大荷重に対応してスリット開口部２４を形成するように構成されている。そして、このスリット開口部２４は、過大荷重が大きければ大きく、過大荷重が小されけば小さく開口するようになっている。
【００１７】
したがって、ソリッドタイヤ１に過大荷重がかかった場合、スリット８開口部が形成されることによって、ソリッドタイヤ１のクッション性が向上することができ、ソリッドタイヤ１にかかる衝撃力を緩和することができる。
また、ソリッドタイヤ１のトレッド部６を地面Ｇ等に接地して過大荷重をソリッドタイヤ１にかけたとき、ソリッドタイヤ１内部にスリット開口部２４が形成されるが、過大荷重に対するソリッドタイヤ１の変形量は小さく、地面Ｇに対するトレッド部６の接地面積はスリット開口部２４が形成されていない状態（図１の状態）に比べほとんど変わらないので、ソリッドタイヤ１の回転抵抗が大きくなることがない。
【００１８】
図４は、第２の実施の形態のソリッドタイヤ１の車輪を示している。
この車輪のソリッドタイヤ１には、ソリッドタイヤ１の内周面のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤ１の径方向中途部まで延びて、ソリッドタイヤ１をタイヤ軸方向に股状に分けるスリット８が設けられており、ソリッドタイヤ１をタイヤ支持体２に装着した状態では、ソリッドタイヤ１の外側部分１９の対向部２２と、ソリッドタイヤ１の内側部分２０の対向部２３とのタイヤ軸方向間に隙間Ｓが形成されている。即ち、ソリッドタイヤ１の内周面９のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤ１の径方向中途部まで延びるスリット８は隙間を有するものとなっている。このスリット８の隙間は、１ｍｍ〜５ｍｍ程度に設定されている。なお、その他の点は、第１の実施の形態と同様である。
【００１９】
したがって、ソリッドタイヤ１の外側部分１９の対向部２２と、ソリッドタイヤ１の内側部分２０の対向部２３とのタイヤ軸方向間に隙間Ｓを形成したので、後述する表１に示すように、隙間Ｓのない実施例１のソリッドタイヤ１の車輪に比べ、隙間Ｓを設けた分だけソリッドタイヤ１に過大荷重がかかった場合の衝撃力を小さくすることができる。
図５は、第３の実施の形態のソリッドタイヤ１の車輪を示している。
この車輪のソリッドタイヤ１は、ソリッドタイヤ１の内周面９のタイヤ軸方向中途部から径外方向に向けてソリッドタイヤ１の径方向中途部まで延びて、ソリッドタイヤ１をタイヤ軸方向に股状に分けるスリット８が設けられており、ソリッドタイヤ１をタイヤ支持体２に装着した状態では、ソリッドタイヤ１の外側部分１９の対向部２２と、ソリッドタイヤ１の内側部分２０の対向部２３との大部分は接触しており、ソリッドタイヤ１をタイヤ軸方向に股状に分けている分岐部分にわずかな空洞部２６（例えば、１ｍｍ〜５ｍｍ程度）が形成されている。
【００２０】
この空洞部２６は、タイヤ軸方向中央部に位置して周方向に全周に亘って環状に設けられているものであり、タイヤ軸方向の径外側がタイヤ軸方向の径内側よりも少し径が広くなる断面視略楕円形状となっている。即ち、空洞部２６は、分岐部分（分岐点Ｐ）から径内方向にいくにしたがって空洞幅が大きくなり、中途部から径方向にいくにしたがって空洞幅が狭くなっている。なお、その他の点は、第１の実施の形態と同様である。
したがって、ソリッドタイヤ１に過大荷重がかかったときに、分岐部分にかかる応力を緩和させることができ、ソリッドタイヤ１の耐久性を向上させることができる。
【００２１】
表１は、第１の実施の形態（実施例１）、第２の実施の形態（実施例２）、及び従来の中空タイヤ（中空部を有している図６のようなタイヤ）、従来のソリッドタイヤ（スリットが設けられていない純粋なゴムの塊からなる図７のようなソリッドタイヤ）のタイヤを用意し、縁石等の突起を乗り越えたときの衝撃力、回転抵抗を比較した試験結果である。  なお、表１の各タイヤの衝撃力においては、従来例２のソリッドタイヤの衝撃力を１００（基準）として他のタイヤの衝撃力を指数化したものであり、表１の各タイヤの回転抵抗においては、従来例１の中空タイヤの回転抵抗を１００（基準）として他のタイヤの回転抵抗を指数化したものである。また、表１では、指数が小さいほど、基準のタイヤに比べ、衝撃力、回転抵抗が小さいことを示している。
【００２２】
【表１】
2005041380.tif 000003
【００２３】
表１に示すように、従来例１の中空タイヤでは衝撃力は小さくなるが回転抵抗が大きくなる傾向があり、従来例２のソリッドタイヤでは衝撃力は大きくなるが回転抵抗が小さくなるという傾向がある。これに対して、本願発明の実施例１のスリット８を設けたソリッドタイヤ１では、衝撃力は従来例２のソリッドタイヤに比べ小さく、回転抵抗は従来例１の中空タイヤに比べ小さくすることができる。また、本願発明の実施例２のように、スリット８に隙間を設けると衝撃力を小さくすることができ、本願発明の実施例１のように、スリット８に隙間を設けない（タイヤ軸方向対向部側を互いに接触させる）ようにすると、回転抵抗を小さくすることができる。
【００２４】
これらの構成によれば、通常走行時（過大荷重がかかっていない場合）は、スリット８の開口はなく回転抵抗は小さいのでエネルギーロスが少なく車輪を取り付けた車両の燃費を向上させることができる。また、車両が縁石等に乗り上げて衝撃を受けたときは、スリット８が柔軟に開口して衝撃力を吸収緩和するため、車両を操作するドライバへの衝撃が抑えられ乗り心地を向上させると共に、車両の耐久性を向上させることができる。
また、このスリット８の長さＬは、径方向におけるタイヤ幅Ｄの２０％以上８０％以下に設定されているので、過大荷重がかかったときに、スリット開口２４が形成し易くなっている。
【００２５】
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく適宜に設計変更が可能である。例えば、第１の実施の形態では、スリット８の断面は直線状となっていたが、断面視で曲線状となるものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本願発明に係るソリッドタイヤの車輪の第１の実施の形態を示す断面図である。
【図２】本願発明に係るソリッドタイヤの車輪の第１の実施の形態を示す側面図である。
【図３】ソリッドタイヤに過大荷重をかけたときの断面図である。
【図４】本願発明に係るソリッドタイヤの車輪の第２の実施の形態を示す断面図である。
【図５】本願発明に係るソリッドタイヤの車輪の第３の実施の形態を示す断面図である。
【図６】従来の中空タイヤを備えた車輪の断面図である。
【図７】従来のソリッドを備えた車輪の断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    ソリッドタイヤ
２    タイヤ支持体
４    装着部
５    トレッド面
６    トレッド部
８    スリット
９    ソリッドタイヤの内周面
１０  リム
Ｓ    隙間
Ｄ    ソリッドタイヤの径方向幅
Ｌ    スリットの径方向長さ
【図１】
2005041380.tif 000004
【図２】
2005041380.tif 000005
【図３】
2005041380.tif 000006
【図４】
2005041380.tif 000007
【図５】
2005041380.tif 000008
【図６】
2005041380.tif 000009
【図７】
2005041380.tif 000010