JP2000025410A - ニューマチック形クッションタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】衝撃吸収性の低下を防ぎつつ偏平率を小さくし
たニューマチック形クッションタイヤを得る。 【解決手段】トレッドゴム層６とベースゴム層４とを備
え、ベースゴム層４内にビードコア８をタイヤ赤道面に
対して対称に配置すると共に、偏平率を４０〜９５％と
した。また、縦ばね定数を６０〜１５０kgf/mm、トレッ
ドゴムの反発弾性を４０〜７５％、ベースゴム層の高さ
をタイヤ高さの１０〜５０％、ベースゴム層のＪＩＳ
Ａ硬度を６５〜９５度とした。更に、トレッドラジアス
を１００〜６００mmとすると共に、トレッドゴム層のＪ
ＩＳ Ａ硬度を５０〜７０度とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、偏平率を小さくし
た産業車両用のニューマチック形クッションタイヤに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、リムとの嵌合圧を高めるため
に圧縮弾性率の高いベースゴム層と接地面側に耐摩耗
性、耐損傷性に優れたトレッドゴム層とを積層した２層
式のニューマチック形クッションタイヤや、ベースゴム
層とトレッドゴム層との間に低発熱性でクッション性に
富む中間ゴム層を設けた３層式のニューマチック形クッ
ションタイヤが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、ゴムの使用量が多く、ゴム使用量を
低減するために偏平率を小さくすると、衝撃吸収性が低
下し、フォークリフトの乗心地が極端に悪くなるという
問題があった。また、衝撃吸収性が低下すると、走行安
定性も悪くなり荷物の落下につながったり、タイヤリム
やフォークリフト自体の耐久性にも影響を与える可能性
があった。

【０００４】本発明の課題は、衝撃吸収性の低下を防ぎ
つつ偏平率を小さくしたニューマチック形クッションタ
イヤを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成すべ
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、トレッドゴム層とベースゴム層とを備え、ベースゴ
ム層内にビードコアをタイヤ赤道面に対して対称に配置
したニューマチック形クッションタイヤにおいて、偏平
率を４０〜９５％とし、縦ばね定数を６０〜１５０kgf/
mm、トレッドゴムの反発弾性を４０〜７５％、ベースゴ
ム層の高さをタイヤ高さの１０〜５０％、ベースゴム層
のＪＩＳ Ａ硬度を６５〜９５度としたことを特徴とす
るニューマチック形クッションタイヤがそれである。

【０００６】また、トレッドラジアスを１００〜６００
mmとしてもよく、あるいは、トレッドゴム層のＪＩＳ
Ａ硬度を５０〜７０度としてもよい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１に示すように、１はニュ
ーマチック形クッションタイヤで、ニューマチック形ク
ッションタイヤ１はリム２，３に装着されかつ断面形状
を空気入りタイヤと略同じ形状とした産業車両用のタイ
ヤである。

【０００８】ニューマチック形クッションタイヤ１は、
リム２，３に装着されるベースゴム層４と、接地面側に
形成されたトレッドゴム層６とを備えている。尚、ベー
スゴム層４とトレッドゴム層６との間にクッション性に
富む中間ゴム層を設けるようにしてもよい。中間ゴム層
はクッション性、発熱の防止、トレッドの耐偏摩耗性等
を向上させるものである。また、中間ゴム層は必要に応
じて１層だけでなく２層以上でもよい。

【０００９】ニューマチック形クッションタイヤ１の偏
平率（＝タイヤ高さＨ／タイヤ幅Ｗ）は４０〜９５％で
ある。偏平率が４０％以下になると肉厚が薄くなり過ぎ
走行中の乗心地が極度に悪化して好ましくない。９５％
を越えるとゴム使用量の削減効果が小さくなり、転がり
抵抗の改良、走行安定性の改良効果も小さくなり、好ま
しくない。尚、特に好ましくは５０〜８５％である。

【００１０】ニューマチック形クッションタイヤ１の全
体の歪量（垂直荷重１．０ｔ負荷時）はタイヤ高さＨの
１０〜４０％である。１０％を下回ると走行中の振動吸
収性が落ち、乗心地が低下し、４０％を越えるとタイヤ
としての剛性が低下し過ぎて好ましくない。歪量が低下
すると振動吸収性も低下する。

【００１１】ニューマチック形クッションタイヤ１の縦
ばね定数は６０〜１５０kgf/mmである。縦ばね定数が６
０kgf/mmを下回るとタイヤとしての剛性が低下し過ぎて
好ましくなく、更に、転がり抵抗も低下するので好まし
くない。反対に１５０kgf/mmを越えると剛性が高すぎて
走行中の振動吸収性が落ち乗心地が低下するので好まし
くない。

【００１２】ニューマチック形クッションタイヤ１の横
剛性（垂直荷重１．０ｔで、水平方向に４０mm変位する
ときの抵抗力）としては４００kgf 以上が必要である。
横剛性が４００kgf 以下になると走行中の旋回等に対す
る抵抗力が小さくなり過ぎ安定性が低下して好ましくな
い。また、７００kgf 以上になると衝撃吸収性が低下し
乗心地が悪くなるので好ましくない。

【００１３】ベースゴム層４の高さＢＨはニューマチッ
ク形クッションタイヤ１の高さＨの１０〜５０％であ
る。ベースゴム層４の高さＢＨが１０％を下回ると剛性
が低下し、歪量が大きくなりすぎ、横剛性も小さくなり
すぎるので好ましくない。また、リムスリップを防止す
るベースゴム層４が少なくなりすぎるので長期使用でゴ
ムが劣化した場合に空転を起こす可能性があり好ましく
ない。５０％を越えると剛性が大きくなりすぎ、その結
果歪量が小さくなり、振動吸収性が低下し乗心地が悪く
なるので好ましくない。また、トレッドゴム層６の肉厚
が小さくなりすぎ薄い肉厚で各種負荷を支えるので発熱
及び機械的疲労等により劣化しやすくなり好ましくな
い。

【００１４】ベースゴム層４のＪＩＳ Ａ硬度は６５〜
９５度である。ベースゴム層４のＪＩＳ Ａ硬度が６５
度を下回ると剛性が低下し、歪量が大きくなりすぎ、横
剛性も小さくなりすぎリムズレ等も発生しやすくなるの
で好ましくない。また、耐リムスリップ性能が低下し空
転しやすくなるので好ましくない。９５度を越えると硬
すぎてリム組時の組付け性が悪くなるので好ましくな
い。

【００１５】尚、ＪＩＳ３号形ダンベルによる１００％
伸張時の引張弾性率は２〜１０ＭＰａとすることが望ま
しく、同じく引張り強さは７〜３０ＭＰａとすることが
望ましく、同じく伸びは２００〜５００％とすることが
望ましく、１００℃×２２時間の劣化条件による圧縮永
久歪は３０〜７０％とすることが望ましい（以上ＪＩＳ
Ｋ６３０１−１９７５）。以上により適正なベースゴ
ム層を形成できる。

【００１６】ベースゴム層４内には、ビードコア８が設
けられており、ビードコア８はタイヤ赤道面Ｌに対して
対称に設けられている。ビードコア８はビードワイヤを
複数巻き返してなる束状のストランドビードワイヤと呼
ばれるもの、あるいは太い１本のスチールリング等でも
よい。ストランドビードワイヤの場合は、黄銅メッキ
で、スチールリング等の場合は各種接着剤を塗布しベー
スゴムとの接着を図るとよい。

【００１７】ビードコア８は、ビードコア８を含むビー
ド幅ＢＷに対するビードコア幅ＣＷの占有率（＝ビード
コア８の本数×ＣＷ／ＢＷ×１００）が５〜３０％であ
る。占有率が５％を下回ると耐リムスリップ性能が低下
し空転しやすくなるので好ましくなく、３０％以上にな
るとリム組時の組付け性が悪くなるので好ましくない。

【００１８】ビードコア８の軸方向の位置は、内側のビ
ードコア８がビード幅ＢＷに対するビードコア８の位置
ＢＣ１の比（＝ＢＣ１／ＢＷ）が５０％以内で、外側の
ビードコア８がビード幅ＢＷに対するビードコア８の位
置ＢＣ２の比（＝ＢＣ２／ＢＷ）が５５〜９０％であ
る。

【００１９】内側のビードコア８の位置が５０％を越え
るとタイヤ中央部の締め圧（ビードコアのタガ効果）が
低下し空転しやすくなり好ましくなく、外側については
５５％を下回るとタイヤ外側の締め圧が低下し空転しや
すくなり好ましくなく、９０％を越えるとリム組時にビ
ードコア８が外側にありすぎてリムが挿入されるときの
ゴムによる変形の余裕が無くリム組付け性が悪くなるの
で好ましくなく、更に外側にありすぎるとリムずれが生
じたときにビードコア８が露出しやすく好ましくない。

【００２０】ビードコア８の内径ＣＤはリム径ＲＤ２の
１０２〜１０７％である。１０２％を下回るとリム組時
の組付け性が悪くなり、また、ビードコア８がリムに近
づき過ぎるので、限界を越える負荷が加わったときに、
ビードコア８の下部のゴムにクラックが入る恐れがあり
好ましくなく、１０７％を越えると締め圧が低下して空
転しやすくなり好ましくない。

【００２１】リム組時の、ビードコア８の下のゴムの圧
縮率（リム組み前のゴム厚に対するリム組み後のゴム厚
減少量の割合）は１０〜４０％である。圧縮率が１０％
を下回ると耐リムスリップ性能が低下し空転しやすくな
るので好ましくなく、４０％を越えるとリム組時の組付
け性が悪くなるので好ましくない。

【００２２】ビードコア８の本数は複数、例えば、２〜
８本である。ビードコア８の本数が１本であると空転防
止のビードコアによるタガ効果を発揮する部分が集中し
過ぎて空転しやすくなり、かつビードコア８の周囲に走
行中の各種応力が集中しやすくなり、ビードコア８とベ
ースゴム層４とのセパレーションが発生しやすくなり、
ビードコア８の脱落にもつながるので好ましくない。８
本を越えるとリム２，３への締付け圧力が高くなり過ぎ
過剰な負担がかかりリム２，３の変形・亀裂（特にリム
２，３のねじ孔周辺に発生する亀裂）の原因となり、同
時にリム組時の組付け性も悪くなるので好ましくなく、
更に、過剰品質にもなるので好ましくない。

【００２３】ビードコア８の総強度（ビードコア８の全
数の総引張り強度）は３０００〜３００００kgf であ
る。総強度が３０００kgf を下回ると耐久性に不安があ
り、３００００kgf を越えると過剰品質となるので好ま
しくない。リム幅ＬＷに対するベースゴム層４のビード
幅ＢＷの締め代（＝（ＢＷ−ＬＷ）／ＬＷ×１００）は
３〜１５％である。締め代が３％を下回ると空転しやす
く好ましくなく、１５％を越えるとリム組時の組付け性
が悪くなるので好ましくない。

【００２４】リム組み時に、リム２，３のタイヤ赤道面
上のリム内径ＲＤ１に対するニューマチック形クッショ
ンタイヤ１のビード小径ＢＤ１の締め代（＝（ＲＤ１−
ＢＤ１）／ＲＤ１×１００）は０〜８％である。締め代
が０％を下回ると空転しやすく好ましくなく、８％を越
えるとリム組時の組付け性が悪くなるので好ましくな
い。

【００２５】リム２，３のタイヤ外側に相当するリム径
ＲＤ２に対するニューマチック形クッションタイヤ１の
ビード大径ＢＤ２の締め代（＝（ＲＤ２−ＢＤ２）／Ｒ
Ｄ２×１００）は−１〜６％である。締め代が−１％を
下回ると空転しやすく好ましくなく、６％を越えるとリ
ム組時の組付け性が悪くなるので好ましくない。

【００２６】リムフラット面を持つリムに組み付けると
きは、ベースゴム層４の内周面にビードフラット面１０
を設けてもよい。ビードフラット面１０のタイヤ軸方向
の幅がリムフラット面の同じくタイヤ軸方向の幅に対し
て０〜１５０％となるようにする。１５０％を越えると
リムフラット面との形状不適合が大きくなり、リム組時
の組付け性が悪くなるので好ましくない。

【００２７】ベースゴム層４は、ゴム質分としては天然
ゴム及び結合スチレン量が４０〜５０重量％の溶液重合
により製造されたブロック共重合体構造が主体のスチレ
ン−ブタジエンゴムである。補強剤としてはＨＡＦ級を
主体としたカーボンブラックと更にフェノールレジンを
含有し、フェノールレジンの硬化剤としてヘキサメチレ
ンテトラミンを含有する。また、その他一般的に用いる
配合剤を含有する。

【００２８】トレッドゴム層６は、天然ゴム、スチレン
−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム等のジエン系ゴムを
主体とし、補強剤にカーボンブラックと、更にシリカを
添加してもよい。シリカ使用の場合はカップリング剤を
使用してもよい。その他一般的に用いる配合剤を含有す
る。また、カーボンブラックを用いないカラータイヤの
場合は、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジ
エンゴム等のジエン系ゴムを主体に、シリカを主要な補
強剤とし更にカップリング剤を併用してもよい。また、
顔料として酸化チタン等を添加してもよい。また、その
他一般的に用いる配合剤を含有する。

【００２９】トレッドゴム層６の反発弾性は４０〜７５
％である。反発弾性はＢＳ規格（ブリテッシュ・スタン
ダード）ＮＯ．９０３の規格であり、試験機として、東
洋精機製作所製のレジリエンステスター等がある。レジ
リエンステスターは、振り子の先端に取り付けた球を試
料片に衝突させ、その跳ね返りの角度を読みとって、入
力エネルギと復帰エネルギとを百分率で表すものであ
る。反発弾性が４０％を下回ると転がり抵抗が大きくな
り過ぎ好ましくなく、７５％を越えると今度は振動吸収
性が低下し、乗心地が悪くなるので好ましくない。反発
弾性が小さいほど振動吸収性が向上し乗心地はよくな
る。

【００３０】トレッドゴム層６のＪＩＳ Ａ硬度は５０
〜７０度である。トレッドゴム層６のＪＩＳ Ａ硬度が
５０度を下回ると剛性が低下し、歪量が大きくなりす
ぎ、横剛性も小さくなりすぎるので好ましくない。７０
度を越えると剛性が大きくなりすぎ、その結果歪量が小
さくなり、横剛性も大きくなりすぎ、振動吸収性が低下
し乗心地が悪くなるので好ましくない。

【００３１】尚、ＪＩＳ３号形ダンベルによる１００％
伸張時の引張弾性率は２〜１０ＭＰａとすることが望ま
しく、同じく引張り強さは１０〜３０ＭＰａとすること
が望ましく、同じく伸びは３００〜７００％とすること
が望ましい（以上ＪＩＳ Ｋ６３０１−１９７５に準じ
る）。以上により適正なトレッドゴム層を形成できる。

【００３２】トレッドラジアスは１００〜６００mmであ
る。トレッドラジアスが１００mmより小さくなるとトレ
ッド面が凸面になりすぎ接地面積が小さくなりすぎて摩
耗が早くなり好ましくない。６００mmより大きくなると
フラットになりすぎてステアリング性が低下するので好
ましくない。

【００３３】尚、ニューマチック形クッションタイヤ１
は、前述したものに限らず、図２に示すニューマチック
形クッションタイヤ１２のように、サイドカーカス１
４，１６を設けたものでも同様に実施可能である。図中
において、前述した部材と同じものについては同一番号
を付して詳細な説明を省略する。

【００３４】このニューマチック形クッションタイヤ１
２では、サイドカーカス１４，１６内にビードワイヤ１
８，２０を設けている。ベースゴム層４とトレッドゴム
層６については前述した実施形態と同様である。以上本
発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態
様で実施し得る。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明のニューマチ
ック形クッションタイヤは、使用するゴム量を大幅に削
減でき省資源化が図れ、かつ製造工程も大幅に短縮でき
るので工数削減につながり、経済的に多大なメリットが
ある。また、偏平化されているにもかかわらず乗心地に
遜色がなくオペレータに負担をかけず、各種稼動条件に
も問題なく適応できるものである。タイヤ性能的にも、
ゴム厚が薄いため、転がり抵抗が小さくエネルギー消費
が少なくなり好ましい。走行中のタイヤ内部の発熱につ
いても、同様にゴム厚が薄いため低くなり、ゴムの熱劣
化が進行し難く好ましい。走行感覚についても、偏平率
が小さくなり安定感がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのニューマチック形
クッションタイヤの断面図である。

【図２】本発明の他の実施形態としてのニューマチック
形クッションタイヤの断面図である。

【符号の説明】

１，１２…ニューマチック形クッションタイヤ ２，
３…リム ４…ベースゴム層 ６…トレッドゴム層 ８，１８，２０…ビードコア １０…ビードフラット面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 満 愛知県春日井市田楽町字大坪1108番地 愛 知タイヤ工業株式会社春日井事業所内 (72)発明者 村田 達 愛知県春日井市田楽町字大坪1108番地 愛 知タイヤ工業株式会社春日井事業所内 (72)発明者 牧野 哲典 愛知県春日井市田楽町字大坪1108番地 愛 知タイヤ工業株式会社春日井事業所内 (72)発明者 宮瀬 樹敏 愛知県春日井市田楽町字大坪1108番地 愛 知タイヤ工業株式会社春日井事業所内 (72)発明者 加藤 久樹 愛知県春日井市田楽町字大坪1108番地 愛 知タイヤ工業株式会社春日井事業所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッドゴム層とベースゴム層とを備
   え、ベースゴム層内にビードコアをタイヤ赤道面に対し
   て対称に配置したニューマチック形クッションタイヤに
   おいて、 偏平率を４０〜９５％とし、縦ばね定数を６０〜１５０
   kgf/mm、トレッドゴムの反発弾性を４０〜７５％、ベー
   スゴム層の高さをタイヤ高さの１０〜５０％、ベースゴ
   ム層のＪＩＳ Ａ硬度を６５〜９５度としたことを特徴
   とするニューマチック形クッションタイヤ。
2. 【請求項２】 トレッドラジアスを１００〜６００mmと
   したことを特徴とする請求項１記載のニューマチック形
   クッションタイヤ。
3. 【請求項３】 トレッドゴム層のＪＩＳ Ａ硬度を５０
   〜７０度としたことを特徴とする請求項１又は請求項２
   記載のニューマチック形クッションタイヤ。