JP2004524208A - タイヤ、カラーおよびホイールリムからなる組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術の欠点を解消できる転動組立体を提供することにある。
【解決手段】本発明は、少なくとも２つのビード（１１）を備えたタイヤ（１）と、実質的に円筒状のリムＪと、ポリマー材料で作られたフープ（２）とを有し、該フープの２つの軸線方向縁部の各々が少なくとも１つのリングにより補強された転動組立体Ｅに関する。前記両縁部の間の中央部は補強要素の少なくとも１つのアーマチャにより補強され、前記中央部は、軸線方向幅ＷのリムＪの同名の補完要素と協働するブロック要素の半径方向変位を可能にする充分な可撓性を有している。本発明の特徴は、フープ（２）の各縁部の補強体がシート（２１０）およびフランジ（２１１）を備えたフープフック（２１）であり、該フック（２１）、シート（２１０）およびフランジ（２１１）は、標準規格に従う半径方向寸法および軸線方向寸法をもつリムフック、シートおよびフランジと同じであり、リムの幅Ｗはフープ（２）のシート（２１０）の軸線方向内端部を分離する軸線方向距離Ｌより小さいことにある。
【選択図】図１

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤおよびホイールからなる転動組立体（rolling assembly）であって、ホイールが、実質的に円筒状のホイールリムとタイヤとの連結を確保する少なくとも１つのカラーを備えている構成の転動組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
最も良く知られたタイヤ／ホイール組立体は、先ず、ホイールが取付けられた車両からホイールが取外され、次に、適当な機械を使用してワークショップ作業によりタイヤがホイールから取外されるように構成されている。通常のホイールは、対象とする車両および組立体に基いて、特に、１つ以上の部品で作られたリムを有している。リムのシートおよびフランジにタイヤビードを正しく位置決めすることを含むタイヤの取付け方法は、スペシャリストにとっても容易な作業ではなく（普通のユーザにとっては尚更である）、必ずしも期待した結果すなわち、正しい位置、完全な気密性、シートに対する充分なグリップが得られるものではない。タイヤの取外しについてもこれと同じことがいえ、平均的ドライバの能力を超えた努力および注意力を必要とする。タイヤの取付けおよび取外し作業を簡単化するため、すなわち特殊な機械および高度の知識の必要性を無くすため、リムとタイヤとを単に相対的に横方向に移動させるだけで、円筒状または実質的に円筒状の支持体（用語を拡大解釈して、リムと呼ぶこともある）にタイヤを取付けることことからなる方法が提案されている。この方法の実施には、第三要素を必要とすることは明白である。
【０００３】
土木機械用として、フランス国特許（下記特許文献１参照）には、支持面に１つ以上の環状金属構成要素が永久的に固定されるビードであって、前記金属構成要素がホイールのリムシートとして機能しかつ車両に取付けられる円筒状支持体上に載置されるように設計されておりかつリムベースまたはリムの一部として機能するビードが開示されている。上記第三要素は次に前記金属構成要素に組付けられ、タイヤ／シート組立体を支持体上で摺動させることができ、従って取付けおよび取外しが容易に行なえる。
【０００４】
通常の構造をもつより小さいタイヤ、すなわち両側壁により２つのビードに連結された少なくとも１つのカーカス補強体およびトレッドを備えたタイヤについて、フランス国特許（下記特許文献２参照）には、前記タイヤと、実質的に円筒状の支持体すなわちリムと、第三要素とを有し、該第三要素が前記タイヤと組合されかつ所望の取付けおよび取外し特性をもつ部分組立体を構成するように特別に開発されたカラーすなわちアダプタを備えている組立体が開示されている。前記カラー（その軸線方向幅は支持体すなわちリムの幅に本質的に等しい）は、普通の構造をもつタイヤのビードの下に取付けられることを意図しており、かつ前記ビードを受入れる２つのシートを有している。このカラーは、タイヤと協働して、気密タイヤチャンバを形成する閉トーラス（閉円環面）および該閉トーラスの半径方向内壁を形成する。カラーはタイヤがリム上で軸線方向に移動しないようにするブロック手段を有している。すなわち、このブロック手段は、半径方向内面に形成されており、リムとタイヤとの間のあらゆる軸線方向移動を妨げるべくリムに形成された補完要素と協働するように設計されており、かつ自然の自由位置と、ブロック手段が補完要素と全く係合しない半径方向外方の応力を受ける位置との間で或る度合いの可撓性を呈するカラーの一部に形成されている。気密チャンバが大気圧と同じ圧力にあるときは、ブロック手段は補完要素と係合してタイヤを軸線方向にロックし、外的手段を用いることによってのみ解放される。上記発明によれば、取付けおよび取外し作業は、タイヤおよびカラーにより形成されるチャンバ内の圧力を低下させることが不可欠であり、この圧力低下により大部分のカラーの直径が増大され、従ってタイヤを容易にリムに取付けることができ、次に圧力を増大させれば、タイヤがブロック手段と係合して動かなくなる。取外し作業時には、気密チャンバ内の圧力を低下させればブロック手段の直径が増大され、これによりタイヤを摺動させてリムから取外すことができる。一般に、ブロック手段には、リムの溝または突出部と組合される一致突出部または溝を設けるのが有利である。カラーの材料、設計および寸法を適当に選択することにより、カラーの軸線方向部分の大部分に、所望の変形に要求される可撓性を付与ことは非常に容易である。
【０００５】
強化エラストマ材料で作られたカラーであって、その赤道平面の両側に、タイヤビードを受入れるように設計された縁部が設けられており、該縁部が主として金属スプリングにより補強されており、両縁部の間にブロック手段を備えかつ半径方向補強要素のプライにより補強された中央部が設けられたカラーは、タイヤビードの寸法変化を考慮した場合に次のような欠点を有している。すなわち、取付け時に、カラーの縁部に過度の摩擦が生じること、および転動システムの使用時にカラーの半径方向内面とリムの半径方向上面との間に無視できないスリップが生じ、このため、カラーおよびリムに許容できない摩耗を生じさせかつ補強要素に過度の変形（この変形は所望の耐久性を得る上で有害である）を生じさせること等の欠点を有している。
【０００６】
【特許文献１】
フランス国特許第２ ０８７ ７７０号明細書
【特許文献２】
フランス国特許第２ ７７３ ７４５号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これらの欠点を解消するため、本発明による転動組立体は、少なくとも２つのビードを備えたタイヤと、実質的に円筒状のリムと、ポリマー材料で作られたカラーとを有し、該カラーの２つの軸線方向縁部の各々が少なくとも１つのリングにより補強され、前記両縁部の間の中央部は補強要素の少なくとも１つのアーマチャにより補強され、前記中央部は、軸線方向幅のリムの同名の補完要素と協働するブロック要素の半径方向変位を可能にする充分な可撓性を有する構成の転動組立体において、カラーの各縁部の補強体はシートおよびフランジを備えたカラーフックであり、該フック、シートおよびフランジは、標準規格に従う半径方向寸法および軸線方向寸法をもつリムフック、シートおよびフランジと同じであり、リムの幅はカラーのシートの軸線方向内端部を分離する軸線方向距離より小さいことを特徴とする。通常のリム用の標準タイヤの剛性フックによるカラー縁部の補強体は、モデルおよび製造会社に基いて観察されるビードの寸法ばらつきを許容できる。かくして、リムへのタイヤ／カラー小組立体の取付けは、特殊工具を必要としない簡単な方法で行なうことができ、かつタイヤ／カラー小組立体がカラーフックの領域においてリムの直径より小さい直径となる危険は全くない。
【０００８】
カラーとリムとの間の摩耗現象は、少なくとも２つの補強要素のプライを有するアーマチャによる補強によりカラー中央部に付与される或るフーピング能力を有する場合には大幅に低減されるか、完全に防止される。これらの補強要素は、各プライ内で互いに平行で、１つのプライから隣接プライにかけて互いに交差し、カラーの周方向に対して３０〜６５°の角度を形成できる。
中央部の周方向フーピングは中央部の縁部において大きいことが有利である。このため、リムの縁部に対向するカラーの各部は、周方向補強要素の付加ストリップにより補強され、補強要素は熱の作用を受けて収縮する脂肪族ポリアミドからなることが好ましい。
カラーの補強要素に選択される９０°以外の角度により、補強要素が反復縁部曲げを受けなくなるので、疲労耐久性を増大できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、本発明による組立体を概略的に示す単一の添付図面を参照して述べる非制限的な例についての以下の説明からより良く理解されよう。
図１に示す組立体Ｅは、タイヤ１と、リムＪと、エラストマカラー２とカラーなり、符合ＸＸ′は組立体Ｅの正中面のトレースを表している。本来的に知られているように、タイヤ１は、クラウン補強体およびトレッド（これらの補強体およびトレッドは図示されていない）により半径方向に覆われかつ両側壁１１により両ビードに連結されたカーカス補強体を有している。
【００１０】
タイヤ１のビード１０はカラー２の金属フック２１上に取付けられるように設計されており、フック２１は既知の通常のホイールリムのフックと全く同じである。すなわち、フック２１は、平坦および／または截頭円錐状のシート２１０と、フランジ２１１とにより形成されており、フランジ２１１は、組立体Ｅの回転軸線に対して垂直な部分２１３および丸い部分２１２に特徴を有している。
【００１１】
フック２１は、一方では、カラー２のポリマー部分２０に半径方向に取付けられ、他方では該ポリマー部分２０に軸線方向に連結されている。ポリマー部分２０は、カラー２のフック２１のシート２１０と接触するように設計されかつ組立体ＥのリムＪの対応円筒状部分４１と接触するように設計された２つの円筒状部分２０３により軸線方向に延長された２つの部分２０２を有し、前記円筒状部分２０３は、カラー２のブロック要素２０４により軸線方向に連結されている。該ブロック要素２０４は突出部の形態をなしており、該突出部の両側は、ここに説明する例では組立体の回転軸線に対して垂直に配向されかつ周方向に連続したブロック支持面２０５である。カラー２の半径方向外面は、その半径方向内面に対して本質的に平行な軸線方向形状を有するが、部分２０２および円筒状部分２０３は、普通のリム用に標準化された突出部すなわちハンプと同じ形状および寸法をもつ突出部すなわちハンプ２０６の上面により軸線方向に連結されている。
【００１２】
カラー２のポリマー部分２０は、金属スチールケーブルからなる２つのプライ３１、３２で形成された補強アーマチャ３を有し、前記スチールケーブルは、各プライ内で互いに平行で、一方のプライから隣接プライにかけて交差しかつ周方向に対して４５°の角度を形成し、かつ加硫ゴム配合物内に埋入されている。前記プライ３１、３２は２つのカラーシート２１０を覆うことができるのに充分な幅を有し、シート２１０とフランジ２１１とを連結する丸い部分に終端している。両シート２１０間の部分の半径方向外面はガス不透過性ゴム配合物の層３３で覆われており、一方、半径方向内面は、部分２０２がゴム配合物の保護層３４により覆われている。「ガス不透過性ゴム配合物の層」とは、いわゆる「チューブレス」タイヤまたはこれと均等な構造をもつタイヤの内面に慣用的に使用されているゴム配合物の層と同じ既知の組成の層を意味する。同様に、「ゴム配合物の保護層」とは、タイヤビードまたはこれと均等な構造に慣用的に適用されている層と同じ既知の組成のゴム配合物の層を意味する。半径方向下面でかつカラー２の両シート２１０間の部分には、上記保護層と同一でかつ主としてリムＪと接触することを意図した保護層３５が配置されている。
【００１３】
装着リムＪについて説明すると、リムＪは、２つの円筒状部分４１と、これらの円筒状部分４１の間の周方向連続溝４０とを有する表面を備えた円筒状の形状をなしており、前記周方向連続溝４０は補完ブロック要素として設計されておりかつカラー２のブロック要素２０４の寸法と一致する寸法を有している。ブロック要素２０４は、両側のブロック支持面２０５で溝４０と協働して、タイヤがその推奨圧力に膨張されるときおよび走行中に、リムＪに対するカラー２およびタイヤ１のあらゆる軸線方向変位を防止する。リムＪの幅は、円筒状部分の両外端部間で測定したＷである。ここでＷは、シートの金属とリムの金属との接触を回避できるように、両シート２１０の内端部を分離する軸線方向距離Ｌと、該距離Ｌの６０％の距離との間に定めることができる。
【００１４】
本願に援用する上記特許出願に説明されているように、タイヤ１をそのカラー２に取付けて気密チャンバを形成する方法は、次の段階、すなわち、
＊ブロック要素２０４がより大きい半径（図１に破線で概略的に示す）に向かって充分に変位されるまで、チャンバ内の圧力を増大させ、
＊タイヤ／カラー組立体がリムに対して最終軸線方向位置に到達するまで、タイヤ／カラー組立体を装着リムＪ上で押す、すなわち軸線方向に移動させ、
＊ブロック要素が小さい半径となるように移動して溝４０内に入るように、低下された圧力を再び増大させる段階を有している。
【００１５】
タイヤ／カラー組立体を取外す方法も同じ段階すなわち、圧力および軸線方向変位を低下させる段階を有している。チャンバ内の圧力を低下させるだけで、カラー２のエラストマ部分を充分に半径方向変位させることができるが、タイヤ１の他の構成要素に影響を与えることはない。
【００１６】
タイヤチャンバ内の圧力を低下させかつ後で復元させるには、膨張弁Ｖを設ける必要があり、該膨張弁Ｖは図１に非常に概略的に示されている。弁本体５１は、カラー２の一方のシート２１０を軸線方向および半径方向に延長させた半径方向付加部２１４のオリフィスを通って配置されており、弁本体５１の出口オリフィスは、本質的に、カラー２の上面の突出部２０６の軸線方向内方面の近くに配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による組立体を概略的に示す図面である。
【符号の説明】
【００１８】
１ タイヤ
２ エラストマカラー
３ 補強アーマチャ
２１ 金属フック
２０４ ブロック要素
Ｅ 組立体
Ｊ リム
Ｖ 膨張弁

Claims (3)

1. 少なくとも２つのビード（１１）を備えたタイヤ（１）と、実質的に円筒状のリムＪと、ポリマー材料で作られたカラー（２）とを有し、該カラーの２つの軸線方向縁部の各々が少なくとも１つのリングにより補強され、前記両縁部の間の中央部は補強要素の少なくとも１つのアーマチャにより補強され、前記中央部は、軸線方向幅ＷのリムＪの同名の補完要素と協働するブロック要素の半径方向変位を可能にする充分な可撓性を有する構成の転動組立体Ｅにおいて、
   カラー（２）の各縁部の補強体はシート（２１０）およびフランジ（２１１）を備えたカラーフック（２１）であり、該フック（２１）、シート（２１０）およびフランジ（２１１）は、標準規格に従う半径方向寸法および軸線方向寸法をもつリムフック、シートおよびフランジと同じであり、リムの幅Ｗはカラー（２）のシート（２１０）の軸線方向内端部を分離する軸線方向距離Ｌより小さいことを特徴とする転動組立体。
2. 前記カラー（２）の中央部は少なくとも２つのプライ（３１、３２）のアーマチャ（３）により補強されており、補強要素は、各プライ内で互いに平行で、１つのプライから隣接プライにかけて互いに交差し、カラー（２）の周方向に対して３０〜６５°の角度を形成し、かつ加硫ゴム配合物内に埋入されていることを特徴とする請求項１記載の転動組立体。
3. 前記リムの縁部に対向するカラー（２）の各部分（２０３）は周方向補強要素の補完ストリップにより付加的に補強されており、前記補強要素は熱の作用を受けて収縮する脂肪族ポリアミドからなることを特徴とする請求項２記載の転動組立体。