JP2009502614A - タイヤがリムより幅広い側壁部を備えている異なるシート直径を有しているホイール／タイヤ組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤがリムより幅広い側壁部を備えている異なるシート直径を有するホイール／タイヤ組立体を提供する。
【解決手段】回転対称を有する車両量ホイールを備えている組立体はディスクおよびリムを備えている。このリムは第１シートおよび第２シートを有しており、これらのシートはタイヤの第１および第２ビードを受入れるようになっており、各シートは、リムと同軸である回転円錐体と局部的に一致していて、他方のシートに向けて開放している実質的に截頭円錐形の底部を有している。前記リムは、外部分の最も遠い点を通っている軸方向直線の高さのところで幅Ｌｊを定めている。他方、組立体は２つの側壁部を備えている車両ホイール用のタイヤを備えており、これらの側壁部は、互いから軸方向に間隔を隔てられており、そして最も遠い点を通っている軸方向直線の高さのところで幅Ｌｆを定めている。前記タイヤが前記リムに取付けられ且つその公称作用圧力の近くまで膨らまされると、前記タイヤが実質的に空気が抜けていないとき、前記幅Ｌｆは前記幅Ｌｊより大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は異なる直径のシートを有して、ホイールとタイヤとを備えている車両用の組立体に関する。

出願第ＷＯ０１／０８９０５号は異なる直径のシートを有している車両ホイール、およびこのようなホイールと、支持インサートとよりなる組立体を述べている。回転対称を有するその文献に述べられた車両ホイールは、タイヤおよびトレッド支持インサートを取付けるようになっており、そしてディスクおよびリムを備えている。リムは以下の部分を備えているようなものである。

−第１および第２シートを備えており、これらのシートはタイヤの第１および第２ビードを受入れて保持するようになっており、各シートは、リムと同軸である回転円錐体と局部的に一致し且つ他方のシートに向けて開放している実質的に截頭円錐形の底部と、シートの底部を他方のシートに向けて延長させている安全ハンプと、シートの底部を他方のシートから離れる方向に延長させている外側フランジとを有しており、第１シートの最大直径は第２シートの最大直径より短い。

−第１シートから第２シートまで、第１周方向溝と、第１シートの最大直径に実質的に等しい直径の支持面と、第２周方向溝とを備えている。

このホイールは、ディスクが第１シート側でリムに連結されているようなホイールである。

前記文献に述べられているホイールおよびホイール／インサート組立体は優れた条件下で空気の抜けた状態で走行することができるが、特にタイヤビードがシート外れすると言う非常に低い恐れがある。更に、この種類の組立体は側壁部のところでリムの外側フランジのところより小さい幅を有している。従って、リムは強打されやすいか、或いは縁石乗り上げのような外部の攻撃を受けやすい。リムを保護するために、保護リブまたはリブ保護体が代表的に使用される。この保護手段は明らかに効果的であるが、重量および製造時間の点で高価でもある。また、この種類の組立体は、特にホイールの内側に位置されたホイールの大きい直径のシートにおいて衝撃感度を示す。

これらの種々の欠点を軽減することを目的とする。

そのために、本発明は、
ディスクおよびリムを備えている回転対称の車両ホイールを備えており、前記リムが第１および第２シートを備えており、これらのシートがタイヤの第１および第２ビードを受入れて保持するようになっており、各シートが、リムと同軸である回転円錐体と局部的に一致し且つ他方のシートに向けて開放している実質的に截頭円錐形の底部と、前記シートの底部を他方のシートから離れる方向に延長させ、且つ外部分を備えている外側フランジとを有しており、前記リムが、外部分の最も遠い点を通っている軸方向直線の高さのところで幅Ｌｊを定めており；

さらに車両用のタイヤを備えている組立体であって、このタイヤが、

軸方向に間隔を隔てられた２つの側壁部を備えており、これらの側壁部が、それらの最も遠い点を通っている軸方向直線の高さのところで幅Ｌｆを定めており、前記側壁部が、各々、それらの最も遠い点を通っている軸方向直線の高さのところで、ビードに実質的に隣接した点のところで測定された前記側壁部の幅より短い幅を有しており、前記側壁部が、幅が前記幅Ｌｆより短いクラウン領域により半径方向外部分に連結されており、前記クラウン領域には、その半径方向外部分に周方向のトレッドが設けられており、

側壁部の各々に対して半径方向内部に位置決めされたビードを備えており、各ビードが前記リムと接触するようになっているシートおよび外側フランジを備えており、

クラウン領域に向けて側壁部に沿ってビードの各々から実質的に半径方向に延びている補強構造体を備えており、

前記ビードのうちの少なくとも１つが

軸方向外端部が位置する円の直径より大きい直径の円に軸方向内端部が位置している母線を備えているビードシートと、

補強構造体が前記ビードに固定されている固定領域と、を備えている組立体において、

前記タイヤが前記リムに取付けられ且つその作用圧力の近くまで膨らまされると、タイヤが実質的に空気の抜けていないとき、前記幅Ｌｆは前記幅Ｌｊより大きい（Ｌｆ＞Ｌｊ）ように構成されている組立体を提供する。

このような構成によれば、組立体は側壁部の突出部により衝撃から保護される。このような組立体のタイヤは側壁インサートを有していなく（圧力の十分な或いは全体の損失の場合に著しい荷重に耐えることを可能にする）、従って、このタイヤはむしろ薄い側壁部を有しており、組立体に良好な可撓性を与える。

有利には、リムの第１シートの最大直径はリムの第２シートの最大直径より小さい。

有利な実施形態によれば、ディスクおよびリムが合流する連結領域は前記第２シート側で前記リムに連結されている。より大きい直径のシートまたは第２シートをホイールの外側に、すなわち、ディスクに連結されている側に位置決めすることにより２つのリムシートの位置を逆にすることにより、リムのより大きい直径の領域が非常に剛性の領域、従って、内側におけるシートより衝撃に対してはるかに感性でない領域に位置決めされる。また、これは、内側シートまたは第１シートに加えられるより低い機械的疲労応力のためにホイールの重量を減少させることを可能にするという利点を有している。この実施形態によれば、荷重支持能力および剛性の点で良好な妥協を得ることが可能である。最後に、この実施形態は、標準サイズについて、１.２ｋｇほどであってもよい重量の減少を許容する。

有利な別の形態によれば、各シートは隣接した周方向の溝を他方のシートに面する側に備えており、前記リムは、前記２つの溝間に位置決めされ、前記第１シートの最大直径に実質的に等しい直径の支持面を有している。シートに隣接した周方向溝は取付け溝として作用する。これらの溝は、タイヤがリムに取り付けられたり、取り外されたりしているときに、タイヤの対応するビードがシートの上方になるように設計されている。なお、より大きい直径の第２シートに隣接した溝は、タイヤの第２ビードのみが第２シートの上方になるように設計された深さ（Ｈ_max）を有している。

組立体は、好ましくは、リムの前記支持面のまわりに位置決めされているトレッド支持インサートを備えている。この支持インサートにより、ホイールは減少圧力またはゼロ圧力の条件で所定距離にわたって走行し得る。

本発明によるホイールは、例えば、ヨーロッパ特許第１３５１８３２Ｂ１号に記載の方法を使用して取付けられるように設計されている。この取付けは、タイヤの第２ビードがリムの第２シートの上方になるまで、タイヤ（および存在するなら、支持インサート）をより小さい直径の第１シート側でリムのまわりに軸方向にスリップさせることにより行われる。タイヤは、ビード（および／またはインサート）を適所に押し込む回転取付けローラを使用して適所に嵌められる。

第２シートの安全ハンプが回転円筒形である領域または軸方向幅Ｌの「突出部」を有する場合、第２シートに隣接した溝の深さ（Ｈ_max）は第２シートの最大直径（Φ_S2max）および突出部の軸方向幅Ｌに依存している。

その結果、第２シートの幾何学的形状および直径によっては、第２周方向溝の深さは第１周方向溝の深さに等しくても、それより小さくても或いは大きくてもよい。

有利には、リムは支持インサートを受け入れるようになっている支持面を２つの溝の間に有してもよい。

同じ特徴、すなわち、組立体が車両に取付けられるときに目に見える同じ外側シートの直径がホイール／インサートとタイヤとの組立体のために維持される場合、本発明によるホイールは、ＥＴＲＴＯ（規格マニュアル２００４、リム、Ｒ.１４）により現在定められている組立体に対して２０ｍｍ程度だけ直径がかなり減少されることができる支持面を有するという利点を有している。これにより、インサートとトレッドとの間の隙間を増大し、かくして激しい衝撃の場合に車両に伝達されやすいいずれもの負荷の大きさを減少させる。

有利には、リムの支持面は、特に支持インサートの軸方向寸法が２つのシートの間のリムの領域の軸方向部分のみを占めるときに、支持インサートを適所に係止するようになっている周方向リブを有している。

有利には、インサートは、リムの支持面のまわりに位置決めされた支持部分と、第２週方向溝に対して半径方向外方に位置決めされた係止部分とを備えている。

好ましくは、第２シートが第２周方向溝の側壁部により第１シートに向けて延長されている状態で、インサートは第２週方向溝の側壁部に圧接するように設計されている。

それにより、インサートの係止部分はリムの第２シートの安全ハンプと協働して、タイヤを取付けたり取外したりする能力に悪影響することなしにタイヤのビードの優れたシート外れ防止性能を保証する。

好ましくは、本発明による組立体は、リムの支持面が、インサートを支持面上の適所に係止するために、支持インサートの半径方向内壁部に周方向に位置決めされた複数の楔と協働する周方向スロットを備えているようになっている。

本発明の他の特徴および利点は、非限定例として本発明の要旨の幾つかの実施形態を示す添付図面を参照して以下に示される説明から現れるであろう。

添付図面を参照して本発明の実施形態を以下に詳細に説明する。
子午線方向平面または軸方向平面はホイールおよびリムの軸線Ａを通る任意の平面を意味するものと理解されるべきである。

図１は本発明によるインサート１０と、リム２０と、タイヤ１との組立体を部分子午線方向または軸方向断面で見て示している。リム２０はディスク２１とともに一体のホイール２を形成している。ディスクはリムと別に均等に製造され、その後、リムに接合されてもよい。リム２０は第１シート２２および第２シート２４を備えており、これらのシートはタイヤ１の第１ビード３および第２ビード５のための支持面として作用するようになっている。

第１シート２２は、リムと同軸である回転円錐体と局部的に一致し、且つ第２シート２４に向けて開放している截頭円錐形の底部と、第１シート２２の底部を第２シート２４に向けて延長させる安全ハンプ２２２と、反対側の第１シートの底部を第２シート２４まで延長させる外側フランジ２２３とを有している。第１シート２２の最大直径はΦ_S1maxである。この直径は安全ハンプ２２２の最大直径に対応する。

第２シート２４は、リムと同軸である回転円錐体と局部的に一致し、且つ第１シート２２に向けて開放している截頭円錐形の底部と、第２シート２４の底部を第１シート２２に向けて延長させる安全ハンプ２４２と、反対側の第２シートの底部を第１シート２２まで延長させる外側フランジ２４３とを有している。第２シート２４の最大直径はΦ_S2maxである。この直径は安全ハンプ２４２の最大直径に対応する。

本発明によれば、リムの幅Ｌｊは対向する外側部分２２３、２４３の最も遠い点を通る軸方向の直線を使用して定められる。これらの点はリムの外側に向かって最も遠い点であり、これらは衝撃および外部攻撃にさらされる。

第２シートの最大直径は第１シートの最大直径より大きい。示された例では、最大直径間の差Φ_S1max−Φ_S2maxの大きさの程度は２０ｍｍの程度である。従って、２つのシートの最小半径は１０ｍｍの程度である。

第１シート２２から第２シート２４に向けて、周方向溝、支持面２８および第２周方向溝３０が順次存在する。第２周方向溝３０は第２シート２４のための取付け溝として作用する。溝３０は安全ハンプ２４２に隣接した側壁部３０１を有している。支持面２８には、周方向溝２８１が設けられている。支持面２８の外径は、インサート１０がこの支持面２８上にスリップされて第１シート２２上に達するように、第１シート２２の最大直径に実質的に対応する。

タイヤ１はリム２０のシート２２、２４に圧接するようになっている２つのビード３、５と、２つの側壁部７と、トレッド９とを備えている。各ビードは実質的に周方向に向けられていて、事実上伸張不可能である環状の補強体を有している。ビードワイヤ４、６のようなこれらの補強体は、使用中、ビードをリムシートに保持するようになっている。

タイヤは実質的に半径方向の配置で有利に構成された補強体を備えているカーカス型の補強構造体を有している。この構造体は、側壁部およびクラウン領域を通って１つのビードから他のビードまで連続的に配置されてもよいし、或は変更例として、クラウン領域の全体を覆うことなしに例えば側壁部に沿って配置された２つまたはそれ以上の部分で構成されてもよい。

補強構造体の端部分はビードに位置されている。各ビードは適当なリムと接触するようになっているシートおよび外側フランジを有しており、劣化モードでの走行を改良するために、ビードシートは、軸方向外端部が位置する円の直径より大きい直径の円に軸方向内端部が位置している母線を有している。

また、各ビードは実質的に周方向の固定領域を備えている。従来公知である第１実施形態によれば、固定領域はビードワイヤを備えており、このビードワイヤのまわりには、補強構造体の端部が巻き付けられている。ビードワイヤは、タイヤが適切なリムに取付けられると、一方では補強構造体を固定し、他方ではタイヤを締付けるようになっている。

実施形態の別の形態によれば、固定領域はビードワイヤのまわりの巻き付けによる以外の或る方法で生じられる。また公知の種類のこの別の形態によれば、固定領域は補強構造体の一部に実質的に隣接して配置された周方向のスレッドの配列を備えている。前記固定領域は補強構造体の各側に分布された少なくとも２つのプライを備えており、周方向スレッドと補強構造体との間には、接合（または固定）配合物が付着されている。

固定領域において、スレッドと補強構造体との間の空間はゴム接合配合物で満たされている。幾つかの領域を境界決めする異なる特性を有する幾つかの配合物の使用を予想することも可能であり、配合物の組合せおよびその結果生じる構成は事実上制限されない。実施形態の種々の別の形態によれば、一そろいの率を有するゴム接合配合物が使用され、非限定的な例により、弾性率は１０ＭＰａと２０ＭＰａとの間に及んでもよく、或は４０ＭＰａまたはそれ以上のようなもっと高い値を有してもよい。

スレッドの配列は異なって配置され且つ製造されてもよい。例えば、１つのパイルは、有利には、好ましくはより小さい直径からより大きい直径まで螺旋状に（事実上ゼロ度で）巻かれた単一のスレッドよりなる。また、１つのパイルは１つが他の内側に設置された幾つかの同心のスレッドよりなってもよい。

２つの側壁部７は軸方向に間隔を隔てられており、そして、これらの側壁部の最も遠い点を通る軸方向の職船により、幅Ｌｆを定めている。

本発明によれば、前記タイヤを前記リムに取付け、そしてその公称作用圧力に近い圧力まで膨らますと、前記幅Ｌｆはリムの幅Ｌｊより大きい（Ｌｆ＞Ｌｊ）。これは、リム、詳細には、ほとんど露出されている外部分２２３、２４３を保護し、従って、リムを損傷するか、或はその視覚外観に少なくとも悪影響するかも知れないいずれの攻撃からも保護することが望ましい。同時に、この保護によれば、リム全体が保護される。Ｌｆ＞Ｌｊを有するこの種類の構成は、有利には、従来の構成と比較してリムの幅を減少させることにより得られる。例えば、標準サイズの組立体では、従来のリムとの比較による幅の減少は２０ｍｍ程度のものであってよい。好みとして、幅は３％ないし１５％だけ、ときどき、それ以上、減少される。かくして、従来の構成では、最も幅広い領域は幅Ｌｂ、つまり、リム保護体間の幅に対応するが、本発明によれば、最も幅広い領域はＬｆ，つまり、側壁部間の幅である。従って、最も幅広い領域はホイールを衝撃から保護する側壁部である。かくして、図３に示されるように、この構成から最大の利点を引出すために、実質的にまっすぐな外側輪郭を有する、すなわち、リム保護体の無いより軽いビードを設けることが可能である。保護リブの省略により、組立体は軽量化される。

好適な実施形態によれば、図２に示されるように、ディスク２１が第２リムシート２４、すなわち、より大きい直径のシート側のリム２０に連結されていることはわかる。シート２４の安全ハンプ２４２はリムの最も大きい直径の部分である。従って、ホイールが縁石に乗るか、或は丸いくぼみ上を通るときに、最も重く機械的に位置決めされるのがこの部分である。かくして、この領域はディスク２１とリム２０との間の連結部に隣接して位置し、従って優れた機械的耐衝撃性を有利に与える高い剛性を有する。また、第１リムシートは従来技術のホイールと比較してさほど重く機械的に負荷されなく、それによりリムの厚さはこの領域において減少され、かくして、ホイールの全体質量が減少される。同じ外側シートまたは第２シートの直径を有するホイールとの比較により、２０％ほどの質量の節約を達成することができる。

本発明による組立体はインサート１０を備えてもよい。このインサートは本質的に以下の部分を備えている。
−圧力損失の場合にタイヤ１のトレッド９と接触するようになっているが、公称圧力でこのトレッドに対して隙間を残す実質的に円筒形のクラウン領域１２。
−リム２０のまわりに嵌るようになっている実質的に円筒形の底部１４。この底部は、実質的に半円筒形の横断面の周方向に位置決めされた複数に楔１４１を備えており、そしてインサート１０をリム２０の支持面２８上の適所に係止するために溝２８１と協力するようになっている。
−底部１４およびクラウン領域１２を連結する環状ボディ１６。このボディは底部およびクラウン領域を実質的に半径方向に連結し、且つインサートの一方の側から他方の側まで実質的に軸方向に向けられたＹ字形の隔壁部の集合体を備えている。

底部１４はアラミドのような鋼スレッドまたは高いモジュラスの布のような周方向に向けられた補強体を備えている。これらの補強体の機能は、インサートが周方向の移動なしに支持面に圧接しているままにするために高速走行中にインサートにより受けられる遠心力を阻むことである。図に示されなかったこれらの補強体はハウジング４０の各側に軸方向に位置決めされている。

安全ハンプ２４２に隣接した溝３０の側壁部３０１に圧接する支持インサートを有することにより、シート２４の截頭円錐形底部に対するハンプ２４２の幅を実質的に減少させることが可能である。これにより、タイヤを取り付けたり取外したりする能力に悪影響することなしに周方向溝３０の深さをそれ相当に減少させることが可能である。機能がタイヤ１のビード５をシート２４の上になるようにすることでもある周方向溝３０のこの深さは１０ｍｍと１５ｍｍとの間、好ましくは１２ｍｍと１３ｍｍとの間に及んでもよい。

本発明は説明され且つ示された例に制限されなく、請求項によってのみ制限される本発明の範囲を逸脱することなしに種々の変更例を行なうことができる。

寸法輪郭の差を示すように同等のサイズの公知種類の組立体に重ねられた本発明によるリム／タイヤ組立体の部分的な子午線方向の断面図である。 本発明によるリム／タイヤ組立体の部分的な子午線方向の断面図である。 本発明によるリム／タイヤ組立体の部分的な子午線方向の断面図である。

Claims (7)

1. ディスクおよびリムを備えている回転対称の車両ホイールを備えており、前記リムが第１および第２シートを備えており、これらのシートがタイヤの第１および第２ビードを受入れて保持するようになっており、各シートが、リムと同軸である回転円錐体と局部的に一致し且つ他方のシートに向けて開放している実質的に截頭円錐形の底部と、前記シートの底部を他方のシートから離れる方向に延長させ、且つ外部分を備えている外側フランジとを有しており、前記リムが、外部分の最も遠い点を通っている軸方向直線の高さのところで幅Ｌｊを定めており；
   さらに車両用のタイヤを備えている組立体であって、このタイヤが、
   軸方向に間隔を隔てられた２つの側壁部を備えており、これらの側壁部が、それらの最も遠い点を通っている軸方向直線の高さのところで幅Ｌｆを定めており、前記側壁部が、各々、それらの最も遠い点を通っている軸方向直線の高さのところで、ビードに実質的に隣接した点のところで測定された前記側壁部の幅より短い幅を有しており、前記側壁部が、幅が前記幅Ｌｆより短いクラウン領域により半径方向外部分に連結されており、前記クラウン領域には、その半径方向外部分に周方向のトレッドが設けられており、
   側壁部の各々に対して半径方向内部に位置決めされたビードを備えており、各ビードが前記リムと接触するようになっているシートおよび外側フランジを備えており、
   クラウン領域に向けて側壁部に沿ってビードの各々から実質的に半径方向に延びている補強構造体を備えており、
   前記ビードのうちの少なくとも１つが
   軸方向外端部が位置する円の直径より大きい直径の円に軸方向内端部が位置している母線を備えているビードシートと、
   補強構造体が前記ビードに固定されている固定領域と、を備えている組立体において、
   前記タイヤが前記リムに取付けられ且つその作用圧力の近くまで膨らまされると、タイヤが実質的に空気の抜けていないとき、前記幅Ｌｆは前記幅Ｌｊより大きいことを特徴とする組立体。
2. リムの第１シートの最大直径はリムの第２シートの最大直径より小さい、請求項１に記載の組立体。
3. ディスクおよびリムが合流する連結領域が前記第２シート側で前記リムに連結されている、請求項１または２に記載の組立体。
4. 各シートは隣接した周方向の溝を他方のシートに面する側に備えており、前記リムは、前記２つの溝間に位置決めされ、前記第１シートの最大直径に実質的に等しい直径の支持面を有している、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の組立体。
5. トレッド支持インサートを更に備えており、前記支持インサートはリムの前記支持面のまわりに位置決めされている、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の組立体。
6. 前記支持インサートは第２シートまで軸方向に延びている、請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載の組立体。
7. 請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載の組立体について使用されるように特別に設計された車両ホイール用のタイヤであって、
   軸方向に間隔を隔てられた２つの側壁部を備えており、これらの側壁部が、それらの最も遠い点を通っている軸方向直線の高さのところで幅Ｌｆを定めており、前記側壁部が、各々、それらの最も遠い点を通っている軸方向直線の高さのところで、ビードに実質的に隣接した点のところで測定された前記側壁部の幅より短い幅を有しており、前記側壁部が、幅が前記幅Ｌｆより短いクラウン領域により半径方向外部分に連結されており、前記クラウン領域には、その半径方向外部分に周方向のトレッドが設けられており、
   側壁部の各々に対して半径方向内部に位置決めされたビードを備えており、各ビードが前記リムと接触するようになっているシートおよび外側フランジを備えており、
   クラウン領域に向けて側壁部に沿ってビードの各々から実質的に半径方向に延びている補強構造体を備えており、
   前記ビードのうちの少なくとも１つが
   軸方向外端部が位置する円の直径より大きい直径の円に軸方向内端部が位置している母線を備えているビードシートと、
   補強構造体が前記ビードに固定されている固定領域と、を備えている、
   車両ホイール用のタイヤ。

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