(57)【要約】【課題】  タイヤ断面形状と内部ゴム配置とを最適化することにより、これまでに比べ大幅に転がり抵抗を小さくして車両の消費電力を低減し得るニューマチック型クッションタイヤを提供する。【解決手段】  正規リム５に装着されるベースゴム層２と、ベースゴム層２上に順次配設された中間ゴム層３と、トップゴム層４とのゴム層を有するニューマチック型クッションタイヤで、次式、    ０．４≦ＣＲ／ＯＤ≦０．５５                  （１）    １．１≦Ｍａｘ.ＯＷ／ＴＷ≦１．２５           （２）    １．２≦Ｍａｘ.ＯＷ／ＲＷ≦１．７             （３）    １．０≦ＴＷ／ＲＷ≦１．４                    （４）    ０．６５≦Ｍａｘ.ＯＷ Ｈｔ／Ｈｔ≦０．７５    （５）で表される関係を満足する。【選択図】      図１
2005170177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正規リムに装着されるベースゴム層と、該ベースゴム層のタイヤ半径方向外側に順次配設された中間ゴム層と、トップゴム層と、の３種のゴム層を有するニューマチック型クッションタイヤにおいて、
トレッドの表面を形作る曲率半径をＣＲ、タイヤ直径をＯＤ、タイヤの最大幅をＭａｘ.ＯＷ、トレッド幅をＴＷ、正規リム幅をＲＷ、ビードベースラインからのタイヤ最大幅位置の高さをＭａｘ.ＯＷ Ｈｔ、ビードベースラインからのタイヤ半径方向断面高さをＨｔ、と夫々したとき、次式、
０．４≦ＣＲ／ＯＤ≦０．５５                   （１）
１．１≦Ｍａｘ.ＯＷ／ＴＷ≦１．２５            （２）
１．２≦Ｍａｘ.ＯＷ／ＲＷ≦１．７              （３）
１．０≦ＴＷ／ＲＷ≦１．４                     （４）
０．６５≦Ｍａｘ.ＯＷ Ｈｔ／Ｈｔ≦０．７５     （５）
で表される関係を満足することを特徴とするニューマチック型クッションタイヤ。
【請求項２】
前記中間ゴム層のビードベースラインからのタイヤ半径方向断面高さをＧｔｍ Ｈｔとしたとき、次式、
０．６５≦Ｇｔｍ Ｈｔ／Ｈｔ≦０．７５          （６）
Ｍａｘ.ＯＷ Ｈｔ≧Ｇｔｍ Ｈｔ                  （７）
で表される関係を満足し、かつトップゴム層のロス（Ｔａｎδ）と１００％伸長時のモジュラスＭ100とが夫々次式、
Ｔａｎδ≦０．２                           （８）
Ｍ100≧２．５（ＭＰａ）                    （９）
で表される関係を満足する請求項１記載のニューマチック型クッションタイヤ。
【請求項３】
前記ベースゴム層が、短繊維コードで補強された繊維コード補強ゴム層である請求項１または２記載のニューマチック型クッションタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり抵抗を小さくして車両の消費電力を低減できるタイヤ断面形状および内部ゴム配置を有するニューマチック型クッションタイヤに関し、特にバッテリーフォークリフト用の総ゴムタイヤとされるニューマチック型クッションタイヤに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、バッテリーフォークリフト等の車両に用いられる総ゴムタイヤにおいては、ゴム質としてロスの低減を図ることのできるものを採用したり、タイヤ重量の軽減を図ることにより、転がり抵抗を小さくして車両の消費電力の低減を図ってきた。
【０００３】
また、その一方で、タイヤの断面形状、例えば、トレッドの表面を形成する曲率半径、トレッド幅、タイヤ幅などの最適化を図ることにより、タイヤ寿命、乗り心地性能および制動性能等が決定されていた。例えば、特許文献１には、トレッド面の曲率半径を所定の範囲内とし、かつ所定の傾斜角度と向きを有する複数の横溝を設けることにより、耐摩耗性を向上させ、かつ車両の振動を減じ得るとしたニューマチック型ソリッドタイヤが報告されている。
【特許文献１】特開平７−２３２５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バッテリーフォークリフト用の総ゴムタイヤの需要が増す中で、タイヤの転がり抵抗を小さくすることによって、バッテリーフォークリフト等の車両の消費電力を低減することが、近年求められている。そのため、タイヤの転がり抵抗をより一層小さくする必要があるが、従来の総ゴムタイヤにおいては、ゴム質の調整を行うことや、タイヤ重量を軽くするだけでは転がり抵抗を十分に小さくすることはできなかった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、タイヤ断面形状と内部ゴム配置とを最適化することにより、これまでに比べ大幅に転がり抵抗を小さくして車両の消費電力を低減し得るニューマチック型クッションタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ニューマチック型クッションタイヤの場合、転がり抵抗に関与する個所、即ち、ロスの発生個所はトップゴム層（路面付近のゴム層）が大半であることを突き止め、その転がり抵抗低減のためには転動時において特に路面付近に生じる歪領域とその歪量とを低減させることが有効であるとの知見に基づき、それらを最小にするタイヤ断面形状及び内部ゴム配置につきさらに鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明のニュ−マチック型クッションタイヤは、正規リムに装着されるベースゴム層と、該ベースゴム層のタイヤ半径方向外側に順次配設された中間ゴム層と、トップゴム層と、の３種のゴム層を有するニューマチック型クッションタイヤにおいて、
トレッドの表面を形作る曲率半径をＣＲ、タイヤ直径をＯＤ、タイヤの最大幅をＭａｘ.ＯＷ、トレッド幅をＴＷ、正規リム幅をＲＷ、ビードベースラインからのタイヤ最大幅位置の高さをＭａｘ.ＯＷ Ｈｔ、ビードベースラインからのタイヤ半径方向断面高さをＨｔ、と夫々したとき、次式、
０．４≦ＣＲ／ＯＤ≦０．５５                    （１）
１．１≦Ｍａｘ.ＯＷ／ＴＷ≦１．２５             （２）
１．２≦Ｍａｘ.ＯＷ／ＲＷ≦１．７               （３）
１．０≦ＴＷ／ＲＷ≦１．４                      （４）
０．６５≦Ｍａｘ.ＯＷ Ｈｔ／Ｈｔ≦０．７５      （５）
で表される関係を満足することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明のニューマチック型クッションタイヤにおいては、中間ゴム層のビードベースラインからのタイヤ半径方向断面高さをＧｔｍ Ｈｔとしたとき、次式、
０．６５≦Ｇｔｍ Ｈｔ／Ｈｔ≦０．７５           （６）
Ｍａｘ.ＯＷ Ｈｔ≧Ｇｔｍ Ｈｔ                   （７）
で表される関係を満足し、かつトップゴム層のロス（Ｔａｎδ）と１００％伸長時のモジュラスＭ100とが夫々次式、
Ｔａｎδ≦０．２                            （８）
Ｍ100≧２．５（ＭＰａ）                     （９）
で表される関係を満足することが好ましい。
【０００９】
また、本発明においては、前記ベースゴム層が、短繊維コードで補強された繊維コード補強ゴム層であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、これまでに比べ大幅に転がり抵抗を小さくして車両の消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施の形態に係るニューマチック型クッションタイヤを図面に基づき説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るニューマチック型クッションタイヤ（以下、「クッションタイヤ」と称する）１が正規リムに装着された状態でのタイヤ軸を含む子午断面図（左側半分）である。
【００１２】
図１において、クッションタイヤ１は、正規リム５に装着されたベースゴム層２と、そのタイヤ半径方向外側に順次配設された中間ゴム層３と、トップゴム層４とを具備する。
【００１３】
図１に示すクッションタイヤ１の外周面が、路面と接する踏面部となるトレッド６となる。このトレッド６の表面は円弧状であるクラウン形状に形成されており、このトレッド６のクラウン形状を形作る曲率半径ＣＲ、タイヤ直径ＯＤ、クッションタイヤの、最大幅Ｍａｘ.ＯＷ、トレッド幅ＴＷ、クッションタイヤ１０が取り付けられる正規リム６の幅である正規リム幅ＲＷ、ビードベースラインＢからのタイヤ最大幅位置の高さＭａｘ.ＯＷ Ｈｔ、ビードベースラインＢからのタイヤ半径方向断面高さＨｔは、夫々下記（１）〜（５）式の関係を満足する。
【００１４】
０．４≦ＣＲ／ＯＤ≦０．５５                   （１）
１．１≦Ｍａｘ.ＯＷ／ＴＷ≦１．２５            （２）
１．２≦Ｍａｘ.ＯＷ／ＲＷ≦１．７              （３）
１．０≦ＴＷ／ＲＷ≦１．４                     （４）
０．６５≦Ｍａｘ.ＯＷ Ｈｔ／Ｈｔ≦０．７５     （５）
【００１５】
ＣＲ／ＯＤの値が小さいと、即ち、トレッド６の表面を形作る曲率半径ＣＲが小さいと、接地面の幅方向長さが低減するが、小さくし過ぎると逆に接地面の周方向長さが増大し、転がり抵抗が悪化する傾向となる。かかる観点から、上記（１）式を満足するように曲率半径ＣＲを設定することで、接地面積および変形領域を小さくすることが可能となる。
【００１６】
転動時にクッションタイヤ１の路面付近に生じる歪領域とその歪量とを低減するためには、ゴム容積量を増大させる必要があるが、単純にゴム容積量を増大させたのでは重量も増大してしまうこととなり、転がり抵抗の低減を図ることはできない。しかし、特に転動時のロス発生の多いトップゴム層２（路面付近）のゴム容積量を増大することは有効である。この場合、トップゴム層２のゴム容積量を増大させる部分は、タイヤ半径方向断面高さＨｔの７０％付近とすることでいたずらに重量増大することなく、トップゴム層２における路面付近の歪を効果的に下げることができる。かかる観点から、上記（２）〜（４）式を満足するようにタイヤ最大幅（Ｍａｘ.ＯＷ）を設定することでトップゴム層２の路面付近の歪量を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明においては、中間ゴム層３のビードベースラインＢからのタイヤ半径方向断面高さＧｔｍ Ｈｔ、ビードベースラインＢからのタイヤ半径方向断面高さＨｔ、およびビードベースラインＢからのタイヤ最大幅位置の高さＭａｘ.ＯＷ Ｈｔが次式、
０．６５≦Ｇｔｍ Ｈｔ／Ｈｔ≦０．７５            （６）
Ｍａｘ.ＯＷ Ｈｔ≧Ｇｔｍ Ｈｔ                    （７）
で表される関係を満足し、かつトップゴム層４のロス（Ｔａｎδ）と１００％伸長時のモジュラスＭ100とが夫々次式、
Ｔａｎδ≦０．２                             （８）
Ｍ100≧２．５（ＭＰａ）                      （９）
で表される関係を満足することが好ましい。（６）および（７）式を満たすようにトップゴム層４を設け、そのトップゴム層４に（８）および（９）式を満たす低ロスゴム層を適用することで、更に転がり抵抗の低減効果が得られる。
【００１８】
なお、ベースゴム層２のタイヤ半径方向断面高さＧｍｂ Ｈｔはリムとの嵌合性が保てる程度であればよく、中間ゴム層３のゴムにも低ロスゴムを適用すればより一層転がり抵抗の低減が図れる。
【００１９】
中間ゴム層３は、好ましくはＪＩＳ−Ａ硬度４０〜６５度程度でクッション性等に優れた軟質ゴムとし、また、トップゴム層４は、好ましくはＪＩＳ−Ａ硬度が６０〜７５度程度で耐摩耗性、耐カット性に優れたゴムとする。中間ゴム層３やトップゴム層４のゴム組成物の配合系は特に制限されるべきものではなく、従来同様の目的で使用されている既知の配合系を適宜選択することができる。
【００２０】
ベースゴム層２は、ナイロン等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル等の有機繊維コードを短く切断した、好ましくは２０〜８０ｍｍの短繊維コードを２０〜７０％混入した繊維補強ゴムを好適に使用することができ、これによりベースゴム層の硬度を高めることができる。
【００２１】
なお、図示するクッションタイヤ１のトレッド６はパターンのないスムースタイヤであるが、適宜溝部が形成されていてもよい。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明を実施例に基づき説明する。
【００２３】
従来例、実施例１，２
下記の表１に示す各条件を満たすリア用タイヤ（サイズ５．００−８）、および下記の表２に示す各条件を満たすフロント用タイヤ（サイズ２１×８−９）を夫々試作した。いずれのクッションタイヤもパターンのないスムースタイヤである。なお、表１および２中のＴａｎδの値はスペクトロメーター（ＴＯＹＯＳＥＫＩ（株）製）を用いて、室温、５２Ｈｚ、初期歪５％および振幅歪２％の条件下で測定した値である。また、Ｍ100の値は、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に準拠して測定した値である。
【００２４】
これらクッションタイヤを１．５トンのバッテリーフォークリフトに装着して、室内コンクリート路とされる４０ｍの直線コース及び図２に示すモードコースでそれぞれ走行させ、消費電力を評価した。尚、図２に示すモードコースの矢印に示す経路に沿ってバッテリーフォークリフトは繰り返し走行することになる。  
【００２５】
ここで、消費電力の評価の試験法としては、車両パワーモードを標準モードのギアとすると共に、回生をオン状態に車両を設定して、フルアクセルモードの毎時１５ｋｍの速度でバッテリーフォークリフトを走行させ、バッテリーの消費電力をクランプメーターを利用して測定した。得られた結果を下記の表３に示す。尚、表３における各消費電力値は、従来例の値を１００としたときの指数で表示した。数値が小さい程結果が良好であり、低燃費である。
【００２６】
【表１】
2005170177.tif 000003
【００２７】
【表２】
2005170177.tif 000004
【００２８】
【表３】
2005170177.tif 000005
【００２９】
表３に示す試験結果より、従来例のクッションタイヤに比し、本発明に従う実施例１のクッションタイヤは明らかに消費電力が低減し、さらにトップゴム層のゴム質を好ましいものとした実施例２のクッションタイヤでは大幅に消費電力が低減することが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施の形態に係るクッションタイヤの部分断面図である。
【図２】モードコースの順路を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  クッションタイヤ
２  ベースゴム層
３  中間ゴム層
４  トップゴム層
５  正規リム
６  トレッド
【図１】
2005170177.tif 000006
【図２】
2005170177.tif 000007