JP2009523094A - 支持要素のための最適化された支承構造体及び最適化された支持要素 - Google Patents

Abstract

インフレーション圧力が失われた場合に車両に装着されたタイヤのトレッドを支持するようタイヤの内部でリムに取り付けられるようになった支持要素の支承構造体であって、ベースと、クラウンと、ベースとクラウンを連結する環状本体とを有する支承構造体において、本体は、一様に円周方向に分布して配置されると共に実質的に本体の一方の側から他方の側まで軸方向に且つ半径方向に対する平均の向きが１０°〜５０°の状態でベースからクラウンまで半径方向に延びる複数の仕切りを有し、２つの円周方向に隣り合う仕切りは、半径方向に対して互いに逆の向きを呈し、２つの隣り合う仕切りは、ベース及び（又は）クラウンと一緒になって、三角形及び（又は）台形のキャビティを構成する、支承構造体。

Description

本発明は、タイヤの破損の場合又はインフレーション圧力が異常に低くなった場合に荷重を支持するよう車両タイヤの内部でリムに取り付けられるようになった車両タイヤ用の支承支持体に関する。

多くの刊行物が、かかる支承支持体を記載している。一例を挙げると、国際公開第００／７６７９１号パンフレットは、リムに合致するようになった実質的に円筒形のベースと、圧力が失われた場合にトレッドの下に位置し、タイヤの定格動作圧力でトレッドに対して隙間を空けるタイヤの内側部分と接触するようになった実質的に円筒形のクラウンと、ベースとクラウンを連結する環状本体とを有する支承支持体であって、環状本体が円周方向中央平面の各側で軸方向に延び、支持体の周囲に沿ってぐるりと分布して配置され、実質的に円周方向に延びる連結部材によって一対ずつ互いに連結された複数の半径方向仕切りから成る支承支持体を開示している。この特許文献では、仕切りの幾何学的形状は、これらの中央部分が、環状本体の半径方向荷重を受けて座屈するのに抵抗するようになっている。環状本体のこれらプロフィールにより、支持体に関してかなり高い構造剛性を達成し、かくして、扁平走行中、所与の支承能力を得るための非常に軽量の支持体を得ることができる。宙に浮かせていない状態の転動組立体の重量を減少させることは、車両性能における大きな要因となり、したがって、支持体を軽量化することは、非常に重要な課題であることは注目されるべきである。

しかしながら、支承支持体は、扁平走行中、支承要件に合うように設計されているが、かかる支承支持体は又、定格インフレーション圧力では、通常の使用条件下においてタイヤの動作を妨害する度合いをできるだけ小さくしなければならない。これは、特に、車両が過度の速度で局所障害物、例えば穴ぼこ又は歩道に偶発的に当たったときに当てはまる。かかる偶発的なことが起こると、障害物は、鋭利なエッジとして働き、タイヤを局所的に圧縮してこれを変形させる。次に、障害物は、支承支持体を圧縮する。

国際公開第２００５／０４４５９８号パンフレットは、国際公開第００／７６７９１号パンフレットの支承支持体と類似した支承支持体であって、円周方向連結部材が非常に小さな幅の軸方向切り込みによって中断された支承支持体を開示している。これら軸方向切り込みの存在により、偶発的な衝突の場合に、扁平走行の場合の著しい妨害挙動を示さないで、仕切りの座屈しきい値を減少させることができる。

日本国特開平０７−０３２８２７号公報は、本願の請求項１の前提部に記載された支承支持体であって、各仕切りが、円周方向に隣接した仕切りと一緒になって、支持体の環状本体の中間高さ位置のところに半径方向に幾分レイアウトされた共通ゾーンを形成している支承支持体を記載している。

国際公開第００／７６７９１号パンフレット 国際公開第２００５／０４４５９８号パンフレット 日本国特開平０７−０３２８２７号公報

本発明は、扁平走行条件下における性能と偶発的衝突の場合の性能との妥協点を実質的に向上させることができる支承支持体を提供する。

本発明は、インフレーション圧力が失われた場合に車両に装着されたタイヤのトレッドを支持するようタイヤの内部でリムに取り付けられるようになった支承支持体の耐力構造体であって、耐力構造体が、実質的に円筒形のベースと、実質的に円筒形のクラウンと、ベースとクラウンを連結する環状本体とを有し、本体が、円周方向に規則的に分布して配置されると共に実質的に本体の一方の側から他方の側まで軸方向に且つ半径方向に対して平均の向きでベースからクラウンまで半径方向に延びる複数の仕切りを有し、２つの円周方向に隣り合う仕切りが、半径方向に対して互いに逆の向きを呈する、耐力構造体において、仕切りの平均の向きは、１０°〜５０°であり、２つの円周方向に隣り合う仕切りは、ベース又はクラウンのところにレイアウトされたせいぜい１つの共通ゾーンを有し、２つの隣り合う仕切りは、ベース及び（又は）クラウンと一緒になって、三角形及び（又は）台形の形状のキャビティを構成することを特徴とする耐力構造体を提供する。

本発明の環状本体の幾何学的形状により、支持体のための耐力構造体及び先行技術の支持体の構造剛性と同等な高い初期構造剛性を備えた支持体を設計することが可能であり、かかる高い初期構造剛性は、良好な扁平走行挙動並びに例えば衝突の場合に接触パッチにおける局所応力を受けて即座の座屈を支持体にもたらす。この即座の座屈は、偶発的な衝突の場合の挙動を実質的に向上させ、この挙動は、支承支持体が設けられていないタイヤそれ自体の挙動に似るようになる。半径方向に対する仕切りの角度が１０°未満になると、これらの挙動は、半径方向仕切りの挙動に非常に似たものとなり、偶発的な衝突の場合の挙動は、低下する。他方、仕切りの角度が５０°よりも大きくなると、支承支持体の幾何学的形状は、柔軟過ぎるようになり、扁平走行挙動は、低下する。

好ましくは、仕切りの中央部分の厚さと環状本体の半径方向高さの比は、１０％よりも大きい。したがって、仕切りの座屈は、扁平走行の場合に定格作用荷重をかなり超えた場合にのみ働き出す。

本発明の耐力構造体は、ベースが伸び弾性率においてクラウンを構成する材料の伸び弾性率よりも高い材料から成るようなものである。ベースは、従来通り、高速で遠心力が生じる場合に良好な挙動を保証するよう高い弾性率の材料、例えばスチール（鋼）又はアラミドのケーブルから成っている。他方、耐力構造体のクラウンは、耐力構造体の必要不可欠な構成材料の弾性率よりも高い弾性率の材料から成っているわけではない。

隣り合う仕切りは、半径方向に対して互いに異なる角度アルファ及び角度ベータの平均傾きを呈するのが良い。この実施形態により、接触領域の通過中に接線力の存在を考慮に入れることが可能である。

好ましくは、仕切りは、２つの外壁及び各点が２つの外壁から等距離のところにある中央に位置した中央曲線を有しているので、中央曲線は、少なくとも仕切りの中央部分に関し、仕切りの「中央平面」と呼ばれている同一の中央平面内に含まれる。

仕切りは、かくして、好ましくは直線の形状を有する。この幾何学的形状は、仕切りを半径方向荷重下において圧縮状態であるが、可撓的ではない状態で働かせることにより仕切りの初期構造剛性を補強すると共に更に、応力を受けた仕切りの座屈後に局所衝突が生じた場合、構造剛性の大幅な減少を促進する。

好ましくは、仕切りの外壁は又、少なくとも中央部分が平板状である。

好ましい実施形態によれば、２つの隣り合う仕切りがベースとクラウンとの間に半径方向に位置するこれらの中央平面相互間に交点を備えている場合、適宜、ベース又はクラウンまでの２つの仕切りの半径方向延長部として共通部分が設けられ、組立体は、全ての円周方向平面で見て全体としてＹ字形である。

これにより、仕切りの幾何学的形状を互いに異なる形式のタイヤの荷重を支持するのに必要な幾何学的形状及び荷重の関数として適合させることが容易に可能である。

注目されるべきこととして、仕切りの平均の向きの値、即ち、アルファ、ベータは、半径方向と、仕切りの平均曲線と一方においてベース、他方においてクラウンとの間の交点との間の角度を考慮に入れることにより求められる。

有利には、３つの円周方向に隣り合う仕切りを見た場合、最初の２つの仕切りは、Ｖの形をしていて、Ｖの２つの端がクラウンの高さ位置にあり、Ｌが、最初の２つの仕切りの中央平面とクラウンの２つの交点相互間の円周方向距離であり、ｌが、２番目及び３番目の仕切りの中央平面とクラウンの交点相互間の円周方向距離であり、次式、即ち、
０≦ｌ／Ｌ≦１
である。

したがって、本体とクラウンとの間の接合部の高さ位置では、２つの隣り合う仕切りの端相互間の距離は、ゼロからＬまで様々であって良い。

好ましくは、次の通りである。
０．８０≦ｌ／Ｌ≦１

これにより、仕切り内の応力差並びに平坦な地面上における圧潰（クラッシュ）の場合における円周方向剛性の差を最小限に抑えることにより支持体の耐力構造体及び支持体に関しその方位角がどのようなものであるにせよ、実質的に同一の機械的挙動を得ることが可能である。

別の好ましい実施形態によれば、本体は、２つの隣り合う仕切り相互間に規則的に分布して設けられると共に円周方向に差し向けられた連結用仕切りを更に有する。これら連結用仕切りは又、好ましくは、半径方向の向きを呈する。これら仕切りは又、軸方向の向きを呈しても良い。

これら連結用仕切りは、小さな荷重下におけると共にベースに対するクラウンの相対的回転に対する抵抗を受けた状態において、支持体の耐力構造体の構造剛性を補強し、それにより、扁平走行時における耐力構造体及び支承支持体の寿命が延びる。

連結用仕切りは、円周方向に連続したウェブを構成するのが良い。

連結用仕切りは又、仕切りの所与の部分、好ましくは２番目ごとの仕切りに連結されるのが良い。

有利には、連結用仕切りｅと仕切りＥの厚さの比は、
０．１＜ｅ／Ｅ＜０．５
であるようなものである。

この比の最大値を考慮することにより、仕切りは、荷重を支持する際に二次的な役割しか果たさず、仕切りは、局所座屈の場合にこれらの役割を完全に果たすことができる。最小限度は、成形の可能性及び容易さと関連した問題との関連がある。

連結用仕切りは、穴を更に有するのが良い。これらの穴により、連結用仕切りの機械的役割に悪影響を及ぼさないで、支持体の耐力構造体及び支持体の重量を減少させることが可能である。

有利な一実施形態によれば、連結用仕切りは、円周方向に対して数度、好ましくは１０°未満をなして差し向けられている。この円周方向の向きは、ベースに対するクラウンの全体的な回転に対する支持体の耐力構造の耐性を補強する。

別の有利な実施形態によれば、仕切りは、数度の軸方向傾きを呈している。これにより、仕切りの構造剛性を実質的に増大させることが多能である。

好ましくは、仕切りの軸方向傾きは、１０°未満である。

本発明の支持体のための耐力構造体の別の好ましい特徴によれば、仕切りは、ベース及びクラウンと一緒になって、壁が実質的に平板状であり１ミリメートルよりも長い曲率半径を備えた表面によって互いに連結されたキャビティを構成する。これにより、扁平走行の場合に良好な耐疲労性を達成することが可能である。

別の好ましい実施形態によれば、仕切りの各々は、各端が半径方向に差し向けられた仕切りによって互いに連結された２つの平行な仕切りから成る。

この実施形態は、仕切りの厚さを実質的に増大させる必要なく、ベースとクラウンとの間の距離が大きな支持体用の耐力構造体に適合するという利点を有し、かかる仕切りの厚さの増大は、特に耐力構造体及び（又は）支持体が射出成形により作られている場合、実用的な具体化に関して問題を生じさせる。

本発明の耐力構造体の主要な構成材料は、弾性率が０〜４０ＭＰａの配合ゴムであるのが良く、かかる構成材料は、弾性率が３０〜４００ＭＰａのポリウレタンエラストマーであっても良い。好ましい一変形例では、かかる構成材料は、弾性率が５０〜８００ＭＰａ、好ましくは５０〜５００ＭＰａの熱可塑性エラストマーである。引張弾性率は、ＩＳＯ規格５２７／２に従って２３℃で測定された弾性率である。

有利には、主要な材料は、次の物質、即ち、弾性コポリエーテル−エステル、弾性コポリエステル−エステル、ブロックコポリエーテルアミド、熱可塑性ポリエーテルポリウレタン、熱可塑性ポリエステルポリウレタン、好ましくは強化剤又は可塑剤を含むポリアミド６（カプロラクタムポリマー）、好ましくは強化剤又は可塑剤を含むポリアミド６／ポリアミド１２コポリマー、好ましくは強化剤又は可塑剤を含むポリアミド６６、好ましくは強化剤又は可塑剤を含むポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、熱可塑性オレフィンエラストマー、熱可塑性スチレンエラストマー、熱可塑性加硫ゴム（ＴＰＶ）及びこれらのポリマーの混合物の中から選択されたポリマーである。

ポリアミドは、有利には、以下の物質、即ち、好ましくは強化剤又は可塑剤を含むポリアミド６（カプロラクタムポリマー）、好ましくは強化剤又は可塑剤を含むポリアミド１１（アミノウンデカン酸ポリマー）、好ましくは強化剤又は可塑剤を含むポリアミド１２（ラウロラクタムポリマー）、好ましくは強化剤又は可塑剤を含むポリアミド６６、好ましくは強化剤又は可塑剤を含むポリアミド１０、好ましくは強化剤又は可塑剤を含むポリアミド１０１０、好ましくは強化剤又は可塑剤を含むポリアミド６／ポリアミド１２コポリマー、好ましくは強化剤又は可塑剤を含むポリアミド６／ポリアミド１０コポリマー、好ましくは強化剤又は可塑剤を含むポリアミド６／ポリアミド１２コポリマーの中から選択される。

好ましくは、主要材料は、以下の物質、即ち、弾性コポリエーテル−エステル、弾性コポリエステル−エステル、ブロックコポリエーテルアミド、熱可塑性ポリエーテルポリウレタン、熱可塑性ポリエステルポリウレタン及びこれらのポリマーの混合物の中から選択されたポリマーである。

これらポリマーは全て、有利には、とりわけ、添加剤及び強化製品、例えばガラス、石、セラミックス、シリカ又は鉱物繊維若しくは粒子（ナノ粒子を含む）を含有するのが良い。

本発明は又、本発明の耐力構造体を有する支承支持体であって、耐力構造体のベースは、少なくとも一部が、リムに適合するようになった支持体のベースを構成し、耐力構造体のクラウンは、少なくとも一部が、インフレーション圧力が失われた場合にトレッドの下に位置し、タイヤの定格動作圧力ではトレッドに対して隙間を空けるタイヤの内側部分と接触するようになった支持体のクラウンを構成することを特徴とする支承支持体を提供する。

一実施形態によれば、本発明の支承支持体は、本発明の軸方向に隣り合う耐力構造体を複数有する。

かかる支持体は、本発明の２つの耐力構造体を有するのが良い。

好ましくは、２つの耐力構造体が、ピッチｐで円周方向に配置された仕切りを有する場合、２つの支持体半部の幾何学的形状は、ｐ／２だけ円周方向にずらされる。

円周方向にｐ／２だけずらされた幾何学的形状の２つの耐力構造体を有するかかる支持体は、方位角の関数として一定の機械的応答を有する。

また、第１の耐力構造体が軸方向に対して互いに異なる角度アルファ及び角度ベータをなして差し向けられた仕切りを有する状態で、第２の耐力構造体が半径方向に対して角度ベータ及び角度アルファをなして差し向けられた仕切りを有するような仕方で仕切りを配置することが可能である。

かくして、この支持体は、２つの考えられる移動方向に適合することができる。
本発明は又、本発明の半径方向に隣り合う耐力構造体を２つ有するトレッド支承支持体提供する。

かかる支持体は、好ましくは、
−半径方向内側寄りに配置された耐力構造体のベースは、少なくとも一部が支持体のベースを構成し、
−半径方向外側寄りに配置された耐力構造体のクラウンは、少なくとも一部が、支持体のクラウンを構成し、
−半径方向内側寄りに配置された耐力構造体のクラウンは、半径方向外側寄りに配置された耐力構造体のベースと一致し、
−互いに半径方向反対側に配置された２つの耐力構造体の支持用仕切りは、同一の方位角で共通のベース／クラウン構造体に連結されると共に半径方向に対して逆の向きをなして共通のベース／クラウン構造体から遠ざかって延びる。

本発明は又、本発明の耐力構造体を有し、更に、支承支持体の一方の側で耐力構造体から軸方向に延びるロック要素を更に有するトレッド支承支持体を提供する。

好ましくは、ロック要素は、耐力構造体の支持用仕切り及び耐力構造体のベースから支持用仕切りに対して直角をなして軸方向に延びている。

ロック要素は、ホイールモジュールを取り外し可能に取り付ける手段を更に有するのが良い。かかるホイールモジュールは、特にタイヤのインフレーション圧力をモニタするために従来通り用いられる。

本発明の他の特徴及び他の利点は、本発明の内容の実施形態を非限定的な例として示す添付の図面を参照して以下に行われる説明から明らかになろう。

以下において、同一の参照符号は、図１〜図２２に示す支持体及び耐力構造体の同一の要素を示すために用いられる。

例えば図１の略図に示されている耐力構造体１は、実質的に円筒形のベース３、クラウン２及びベースをクラウンに連結する本体４を有している。この耐力構造体１は、従来通り、タイヤトレッドの支承支持体の全て又は一部をなす。ベース３は、リム（図示せず）に適合するようになっており、クラウンは、圧力が失われた場合にタイヤの下に位置しているタイヤの内側部分に接触するようになっている。ベース３は、従来通り、高速で走行しているときに生じる遠心力に対抗する図示していない高い弾性率の円周方向補強材を有する。

軸方向ＸＸ′は、ベース又はクラウンにより形成された筒体の母線に実質的に平行な方向である。半径方向Ｒは、軸方向に垂直な方向であり、円周方向ＣＩは、上述の２つの方向に垂直であり且つベース又はクラウンにより形成された筒体に接している。

耐力構造体１の環状本体４は、特に図１及び図２に示すように仕切り５で構成されている。図２は、図１の耐力構造体の部分円周方向断面図である。円周方向断面は、回転軸線ＸＸ′に垂直な平面に沿う断面を意味するものと理解されたい。仕切り５は、実質的に環状本体の一方の側から他方の側まで軸方向に且つベース３からクラウン２まで半径方向に延びている。

図２において円周方向ＣＩに連続的に配置された３つの仕切り５ａ，５ｂ，５ｃを見ると、これら３つの仕切りは、＋アルファ（α）及び−アルファ（−α）をなして交互に差し向けられている。角度アルファ（α）は、半径方向Ｒに対して定められる。２つの隣り合う仕切りは、半径方向に対して常時互いに反対側の向きを呈している。図２の仕切りの場合、角度アルファは、２０°のオーダの値を有している。

各仕切り５は、２つの外壁６及び仕切りの内部に位置する中央曲線を有し、この曲線の各点は、２つの外壁から等距離のところに位置している。図２の仕切りの各々の中央曲線は、仕切りの中央平面Ｐと呼ばれる同一の中央平面内に含まれる。外壁６は、これ又平板状であることは注目されるべきである。

仕切り５の外壁６は、ベース３及びクラウン２と一緒になって、形状が全体として三角形７ａ又は台形７ｂのキャビティ７を構成している。２つの壁相互間の接合ゾーンは、扁平走行時に、支持体が良好な耐久性を示すようにするよう１ｍｍよりも大きな値の曲率半径を有する。

図２に円周方向に連続して配置された３つの仕切り５ａ，５ｂ，５ｃを見ると、最初の２つは、Ｖの形をしており、このＶの２つの端は、クラウンの高さ位置にあり、点Ａ，Ｂ，Ｃをこれら３つの仕切り５の中央平面Ｐ_a，Ｐ_b，Ｐ_cとクラウン２の半径方向内面との間の交点として定めることは可能である。点Ａ，Ｂ相互間の距離はＬとし、点Ｂ，Ｃ相互間の距離をｌとする。距離Ａ，Ｂは、クラウンの高さ位置における最初の２つの仕切りを分離する距離に相当し、距離Ｂ，Ｃは、第２の仕切り５ｂを第３の仕切り５ｃから分離する距離に相当している。図２では、比ｌ／Ｌは、０．３７のオーダのものである。

比ｌ／Ｌは、好ましくは、０から１まで様々である。この比が０に等しい場合、点Ｂ，Ｃは互いに一致する。この比が１に等しい場合、Ｂは、Ａ及びＣから等距離のところにある。この後者の場合、タイヤのクラウンと支持体の耐力構造体のクラウンとの間の距離の伝達は、方位角の関数として均一である。好ましくは、０．８〜１の比が得られる。

図５は、比ｌ／Ｌが実質的に１に等しい耐力構造体２０を示している。

図２は又、仕切りの中央部分の厚さＥが環状本体４の半径方向高さＨに対してかなり大きいことを示している。比Ｅ／Ｈは、１０％よりも高い。この結果として、扁平走行中の仕切りの通常の動作では、主として圧縮応力を受け、扁平走行中、定格作用荷重を著しく超えた場合にのみ座屈を生じる。この比は、仕切りが例えば穴ぼことの衝突の場合に座屈することができるほど高すぎるものであってはならない。

図３は、仕切りの向きの関数として互いに異なる仕切り５の傾斜角とは別に、図１及び図２の耐力構造体に類似した耐力構造体１５を示している。仕切り５ａは、半径方向に対して角度アルファ（α）だけ傾けられ、仕切り５ｂは、角度−ベータ（−β）だけ傾けられている。角度アルファは、角度ベータよりも小さい。この実施形態により、接触領域を通過中の接線力の存在を考慮に入れることが可能である。この支持体１５は、好ましくは、その回転方向が図３に示す矢印に一致するような仕方でホイール／タイヤ組立体内に配置されなければならない。

図４は、２つの隣り合う仕切り５ｂ，５ｃがこれらの中間平面Ｐ_b，Ｐ_cを有する耐力構造体１０を示しており、これら中央平面の交点（正確に言えば、交線）Ｉが、環状本体４の半径方向内部に位置している。クラウン２までのこの交点からのこれら２つの仕切りの半径方向延長部として、半径方向に差し向けられた共通要素９が設けられている。かくして、これら２つの仕切りは、Ｙの形をしている。図４では、各仕切り５は、半径方向に対する傾斜角度ガンマ（γ）の平板状要素８の各側に、これと共通の要素９を有し、隣りの仕切りは、半径方向に差し向けられると共にクラウン又はベースまで延びている。仕切り５の平均の向きは、直線ＣＭの半径方向に対して傾斜角度アルファ（α）によって定められ、この直線ＣＭは、仕切り５の要素９とクラウンとの間の交点Ａと、仕切り５の要素９′とベースとの間の交点Ａ′とを結んでいる。角度アルファ（α）は、当然のことながら、仕切り５の中央要素８の傾斜角度ガンマ（γ）よりも常時小さく又はこれに等しい。

図６は、仕切り５が一対ずつ連結用仕切り３１により連結された耐力構造体３０を示している。これら連結用仕切り３１は、平板状であり、軸方向且つ円周方向に差し向けられている。これら連結用仕切りは、不都合にも耐力構造体の構造剛性を増大させることなく、扁平走行中にクラウンに対するベースの全体的回転に対する耐性を補強するのに役立つ。

図７は、連結用仕切りが円周方向且つ半径方向に差し向けられた連続ウェブ４１を形成した一実施形態を示している。かかるウェブ４１は、たとえ薄いものに過ぎなくても、クラウン２に対するベース３の全体的回転に対する耐力構造体４０の耐性を補強するのに非常に有効である。

図８は、耐力構造体４０に非常に良く似ていて、連結用仕切り５１が穴５２が開けられている円周方向且つ半径方向に差し向けられたウェブを形成する耐力構造体５０を示している。これらの穴により、ウェブの機械的効果を実質的に変えることなく、ウェブ５１の質量を減少させることが可能である。

図９は、図５に示す断面ＥＥで見た耐力構造体６０を示しており、この耐力構造体では、連結用仕切り６１は、半径方向に設けられると共に円周方向に対して数度だけ傾けられている。図９の耐力構造体６０は、図７の耐力構造体（耐力構造体の強度を補強するためにウェブが用いられている）の変形例である。ウェブの傾斜構造により、その連続性が切られており、したがって、組立体の回転に起因する接線力の伝達を回避すると共にウェブ／仕切り接合部のところの応力集中を減少させることが可能である。

図１０は、図５に示す断面ＥＥで見た耐力構造体７０を示しており、この耐力構造体では、仕切り７１は、数度の角度デルタ（δ）だけ軸方向に差し向けられている。角度デルタは、１０°未満である。この向きデルタは、クラウンに対するベースの全体的回転に対する耐性を補強する。これは、先の実施形態の連結用仕切りの代替手段である。

図１１及び図１２は、耐力構造体１を軸方向に２つ配置して構成された耐力構造体８０を示している。各耐力構造体は、ピッチｐに従って配置されたその仕切り５を有し、２つの耐力構造体は、互いに対してｐ／２の円周方向ずれをもって互いに接合されている。これにより、扁平走行時の一様性をより一層向上させることが可能である。

図１３は、仕切り９１が半径方向に対して傾けられていて、各端がベース又はクラウンまで半径方向に延びる半径方向の向きの要素９３によって互いに連結された２つの互いに平行な要素９２から成る耐力構造体９０を示している。この実施形態の利点は、この実施形態により、半径方向に背の高い耐力構造体及び支持体を作ることができるということにある。これは、対応の荷重に耐えるのに必要な厚手の仕切り５の代替手段である。２つの要素９２は、要素９３と一緒になって、台形の形をしたキャビティ９４を形成する。要素９２は、減少した厚さのものであり、それにより、厚手の仕切りで遭遇する場合のある成形上の問題を回避することが可能である。

図１３の実施形態の代替手段が、図１４に示されている。図１４は、２つの半径方向に隣り合う耐力構造体１，１′から成る耐力構造体８５を示している。この耐力構造体８５は、耐力構造体１′のベース３′から成るベース８７と、耐力構造体１のクラウン２から成るクラウン８６と、２つの耐力構造体１，１′の環状本体から成る環状本体とを有し、更に、互いに一致した耐力構造体１のベース３及び耐力構造体１′のクラウン２′に対応している円周方向且つ軸方向に差し向けられたウェブ８８を有している。

環状本体は、各々が耐力構造体１の仕切り５及び耐力構造体１′の仕切り５′を構成する仕切り８９を有している。注目されるべきこととして、２つの隣り合う仕切り５及び２つの隣り合う仕切り５′（仕切り５，５′は、半径方向に隣接している）の２つの中央平面Ｐ相互間及び２つの中央平面Ｐ′相互間のそれぞれの交点Ｆ，Ｇは、実質的に同一の方位角をなして位置している。これにより、扁平走行時の場合に２つの耐力構造体１，１′相互間の力の良好な伝達及び良好な分布を達成することが可能である。さらに、仕切り５，５′は、半径方向に対して互いに逆の向きで共通のベース／クラウン構造体又はウェブ８８から遠ざかって延びている。角度アルファ及び角度アルファ′は、互いに異なる値を有するのが良いが、図１４に示すように、一方の角度は、正であり、他方の角度は、負である。

本発明の支持体は、ポリブチレンテレフタレートで構成された硬質セグメント及びポリエーテルテレフタレートで構成された約４０重量％の軟質セグメントを有する弾性コポリエーテル−エステルを用いて成形される。硬質セグメントの割合は、約６０重量％である。ポリエーテルブロックは、ポリテトラメチレングリコールに由来し、分子量は、約１０００ｇ／モルである。コポリエーテル−エステルは、ＩＳＯ規格５２７／２によれば、２３℃において約１８０ＭＰａの引張弾性率を有する。

この支持体（図２）は、熱可塑性材料用の射出成形機を用いて成形され、そのクランプ力は、６００ＭＰａオーダの圧力を材料に及ぼしたままにするようなものであり、材料は、約１分間この値に保持される。金型にはマルチランナネットワークを介して供給され、ランナの数は、キャビティの数に等しい。この支持体のサイクル時間は、２分オーダのものである。

図２０及び図２１は、本発明の支持体を成形するようになった金型に関して「サブマリン」型のランナ２０２及び射出ゲート２０３を有するマルチポイント供給システム２００の一例を示している。

図１５は、平坦な地面（曲線ａ）及び半円筒形圧子（曲線ｂ）上の例えば図２に示すこの支持体に関する概略圧潰（クラッシュ）曲線を示している。

曲線（ａ）は、非常に高い初期剛性を示し、次に、仕切り５の座屈の出現に対応した顕著な最大値を示している。初期の高い剛性は、半径方向に対して交互に差し向けられた仕切りがこれらの有効高さを考慮して、最初の圧潰段階中に互いに支持するのに十分な厚さのものであるということに対応している。注目されるべきこととして、耐力構造体が使用中に耐えなければならない荷重Ｑ_Nは、この第１の段階に位置している。この場合、耐力構造体は、特に目立った座屈段階を示している。というのは、その効果は、点Ｍ、即ち、曲線の最大点を越える変位の増加が得られるよう力が減少することにある。仕切りのこの非常に目立った座屈は、例えば半円筒形圧子上での耐力構造体の圧潰を容易にする上で非常に重要な要因である（曲線ｂ）。かかる圧潰の時点で、座屈は、力が比較的に弱い状態で凹み距離を長くするのを可能にする。かくして、本発明の耐力構造体は、初期剛性及びかくして凹みの場合に許容可能な可撓性を維持した状態で扁平走行中における耐荷力の観点において半径方向に設けられた仕切りを有する支持体で得られる挙動と全く同等の最適化された挙動を示す。その結果、衝突における挙動は、明確に改善される。この結果は、支持体の質量を実質的に増大させないで得られる。

図１６及び図１７は、上述の実施形態のうちの任意の１つとしての耐力構造体１と、タイヤビードのためのロック要素９６とから成る本発明の支持体９５を示している。要素９６は、耐力構造体１の片側に軸方向に配置されている。各要素９６は、耐力構造体のベース３の高さ位置でＶの状態に配置された２つの隣り合う仕切りのこの軸方向の延長部９６１と、延長部９６１に直角に設けられたベースの延長部９６２とから成っている。図示の実施形態の実施例では、２つの仕切りの延長部９６１は、外側に向かって耐力構造体から、即ち、実質的に環状本体全体から提供されるべきロック力の関数として定められた高さまで軸方向に次第に減少した半径方向高さを有している。ロック要素の機能は、タイヤビードを定位置にロックしたり取り付けローラの圧力により支持体を取り外したりする安全ボスと協働することにある。

図１８は、ホイールモジュールを取り付けるロック要素の代替手段として、所与の包囲角をなして位置決めされたホイールモジュール９９のためにオプションとして設けられた位置決めペグ９７，９７を示している。ホイールモジュール９９を定位置に配置した後にホイールモジュール９９を定位置にロックするための軸方向ロッククリップ９８も又設けられている。図１９は、支持体９５の側の定位置に設けられたホイールモジュールを示している。

図２２は、タイヤ１０２と、ホイール１１０と、本発明の支持体９５とを有する組立体１００を示している。この組立体のホイール１１０は、ディスク１１４と、最大直径Φ_S1max，Φ_S2maxが互いに異なる２つのシート１１８，１１６を備えたリム１１２とを有している。ディスク１１４とリム１１２との間の連結ゾーンは、大きい方の直径Φ_S2maxを有するシート１１６の側に設けられている。タイヤ１０２は、トレッド１０４と、２つのサイドウォール１０６と、リム１１２のシート１１６，１１８上に載るのに適した直径の互いに異なる２つのビード１０８とを有している。リム１１２は、実質的に支持体９５の耐力構造体１を載せた支持体支承面１２０及びシート１１６と支持体支承面１２０との間に設けられた円周方向溝１２２を有している。この円周方向溝１２２の機能は、ホイール弁を受け入れること及びタイヤのビード１０８をシート１１６上に取り付けたりこれから取り外したりすることができるようにすることにある。支持体支承面１２０及び耐力構造体１のベースも又、支持体９５を定位置にロックするロック手段１１，１２を有している。

支持体９５のロック要素９６は、円周方向溝１２２の側壁１２６にほぼ軸方向に当接する。ロック要素９６の軸方向端部のところの最大直径は、支持体９６を取り付けローラの軸方向圧力によって取り外すことができるようにするために直径Φ_S2maxよりも数ミリメートルだけ大きい。かくして、ロック要素９６は、シート１１６の安全ボス１２８と協働してタイヤ１０２のビード１０８を定位置にロックする。

本発明は、図示すると共に説明した実施例には限定されず、本発明の範囲を逸脱しないで、かかる実施例に対して種々の改造を施すことができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によってのみ定められる。

本発明の支承支持体のための耐力構造体の単純化された概略斜視図である。 図１の耐力構造体の部分円周方向断面図である。 互いに異なる仕切りの傾斜角度（α，β）を備えた耐力構造体の実施形態の部分円周方向断面図である。 図２に類似した第２の実施形態の図である。 図２に類似した第３の実施形態の図である。 図２に類似した第４の実施形態の図である。 第５の実施形態を示す図である。 第６の実施形態を示す図である。 図５に示すＥＥ線に沿って取った第７の実施形態の断面図である。 図５に示すＥＥ線に沿って取った第８の実施形態の断面図である。 第９の実施形態の部分的に開かれた状態の斜視図である。 図１１の支持体の側から見た図である。 第１０の実施形態の半径方向円周方向断面図である。 変形例としての背の高い支持体を示す図である。 平坦な地面上に位置すると共に鋭利なエッジに当たった状態の図１の耐力構造体の圧潰と関連した曲線を示す図である。 タイヤビードロック要素を有する支持体を示す図である。 図１６の拡大図である。 ホイールモジュールを取り付けるための手段を備えた支持体を示す図である。 支持体のロック要素によって取り付けられたモジュールを示す図である。 本発明の支持体を射出成形するためのランナの平面図である。 図２０に示されたＺＺ矢視断面図である。 適当なホイールリムに取り付けられた図１６の支持体の軸方向断面図である。

Claims (34)

1. インフレーション圧力が失われた場合に車両に装着されたタイヤのトレッドを支持するよう前記タイヤの内部でリムに取り付けられるようになった支承支持体の耐力構造体であって、前記耐力構造体が、実質的に円筒形のベースと、実質的に円筒形のクラウンと、前記ベースと前記クラウンを連結する環状本体とを有し、前記本体が、円周方向に規則的に分布して配置されると共に実質的に前記本体の一方の側から他方の側まで軸方向に且つ半径方向に対して平均の向きで前記ベースから前記クラウンまで半径方向に延びる複数の仕切りを有し、２つの円周方向に隣り合う前記仕切りが、前記半径方向に対して互いに逆の向きを呈する、耐力構造体において、前記仕切りの前記平均の向きは、１０°〜５０°であり、２つの円周方向に隣り合う前記仕切りは、前記ベース又は前記クラウンのところにレイアウトされたせいぜい１つの共通ゾーンを有し、２つの隣り合う前記仕切りは、前記ベース及び（又は）前記クラウンと一緒になって、三角形及び（又は）台形の形状のキャビティを構成する、耐力構造体。
2. 前記仕切りの中央部分（Ｅ）の厚さと前記環状本体の半径方向高さ（Ｈ）の比は、１０％よりも大きい、請求項１記載の耐力構造体。
3. 前記ベースは、伸び弾性率が前記クラウンを構成する材料の伸び弾性率よりも高い材料から成る、請求項１又は２記載の耐力構造体。
4. ２つの隣り合う前記仕切りは、半径方向に対して互いに異なる角度（アルファ，ベータ）の平均傾きを呈する、請求項１乃至３の何れか１項に記載の耐力構造体。
5. 前記仕切りは、２つの外壁及び各点が前記２つの外壁から等距離のところにある中央に位置した中央曲線を有しているので、前記中央曲線は、少なくとも前記仕切りの前記中央部分に関し、同一の中央平面内に含まれる、請求項１乃至４の何れか１項に記載の耐力構造体。
6. 前記仕切りの前記外壁は、少なくとも中央部分が平板状である、請求項５記載の耐力構造体。
7. ２つの隣り合う前記仕切りが前記ベースと前記クラウンとの間に半径方向に位置するこれらの中央平面相互間に交点を備えている場合、適宜、前記ベース又は前記クラウンまでの前記２つの仕切りの半径方向延長部として、共通部分が設けられ、前記組立体は、全ての円周方向平面で見て全体としてＹ字形である、請求項５又は６記載の耐力構造体。
8. ３つの円周方向に隣り合う前記仕切りを見た場合、最初の２つの前記仕切りは、Ｖの形をしていて、前記Ｖの２つの端が前記クラウンの高さ位置にあり、Ｌが、前記最初の２つの仕切りの中央平面と前記クラウンの２つの交点相互間の円周方向距離であり、ｌが、２番目及び３番目の前記仕切りの中央平面と前記クラウンの交点相互間の円周方向距離であり、次式、即ち、
   ０≦ｌ／Ｌ≦１
   である、請求項５〜７のうちいずれか一に記載の耐力構造体。
9. ０．８０≦ｌ／Ｌ≦１
   である、請求項８記載の耐力構造体。
10. 前記本体は、２つの隣り合う前記仕切り相互間に規則的に分布して設けられると共に円周方向に差し向けられた連結用仕切りを更に有する、請求項１乃至９の何れか１項に記載の耐力構造体。
11. 前記連結用仕切りは、実質的に半径方向に差し向けられている、請求項１０記載の耐力構造体。
12. 前記連結用仕切りは、円周方向に連続したウェブを構成する、請求項１０又は１１記載の耐力構造体。
13. 前記連結用仕切りは、前記仕切りの所与の部分、好ましくは２番目ごとの仕切りに連結されている、請求項１０又は１１記載の耐力構造体。
14. 前記連結用仕切りｅと前記仕切りＥの厚さの比は、
    ０．１＜ｅ／Ｅ＜０．５
    であるようなものである、請求項１０乃至１３の何れか１項に記載の耐力構造体。
15. 前記連結用仕切りは、穴を有している、請求項１０乃至１４の何れか１項に記載の耐力構造体。
16. 前記連結用仕切りは、円周方向に対して数度、好ましくは１０°未満をなして差し向けられている、請求項１０乃至１５の何れか１項に記載の耐力構造体。
17. 前記仕切りは、数度の軸方向傾きを呈している、請求項１乃至１６の何れか１項に記載の耐力構造体。
18. 前記仕切りの前記軸方向傾きは、１０°未満である、請求項１７記載の耐力構造体。
19. 前記仕切りは、前記ベース及び前記クラウンと一緒になって、壁が実質的に平板状であり１ミリメートルよりも長い曲率半径を備えた表面によって互いに連結されたキャビティを構成している、請求項１乃至１８の何れか１項に記載の耐力構造体。
20. 前記仕切りの各々は、各端が半径方向に差し向けられた仕切りによって互いに連結された２つの平行な仕切りから成る、請求項１乃至１９の何れか１項に記載の耐力構造体。
21. 前記支持体を構成する材料は、弾性率が０〜４０ＭＰａの配合ゴムである、請求項１乃至２０の何れか１項に記載の耐力構造体。
22. 前記支持体を構成する材料は、弾性率が３０〜４００ＭＰａのポリウレタンエラストマーである、請求項１乃至２０の何れか１項に記載の耐力構造体。
23. 前記支持体を構成する材料は、弾性率が５０〜８００ＭＰａの熱可塑性エラストマーである、請求項１乃至２０の何れか１項に記載の耐力構造体。
24. 前記弾性率は、５０〜５００ＭＰａである、請求項２２又は２３記載の耐力構造体。
25. 請求項１乃至２４の何れか１項に記載の耐力構造体を有する支承支持体であって、前記耐力構造体の前記ベースは、少なくとも一部が、リムに適合するようになった前記支持体のベースを構成し、前記耐力構造体の前記クラウンは、少なくとも一部が、インフレーション圧力が失われた場合に前記トレッドの下に位置し、前記タイヤの定格動作圧力では前記トレッドに対して隙間を空けるタイヤの内側部分と接触するようになった前記支持体のクラウンを構成する、支承支持体。
26. 請求項１乃至２４の何れか１項に記載の複数の軸方向に隣り合う耐力構造体を有する、支承支持体。
27. ２つの軸方向に隣り合う耐力構造体を有する、請求項２６記載の支承支持体。
28. 前記仕切りは、ピッチｐで円周方向に配置され、２つの支持体半部の幾何学的形状は、ｐ／２だけ円周方向にずらされている、請求項２７記載の支承支持体。
29. 第１の耐力構造体は、軸方向に対して互いに異なる角度アルファ及び角度ベータをなして差し向けられた仕切りを有し、第２の耐力構造体は、半径方向に対して角度ベータ及び角度アルファをなして差し向けられた仕切りを有する、請求項２６又は２７記載の支承支持体。
30. 請求項１乃至２４の何れか１項に記載の複数の半径方向に隣り合う耐力構造体を有する、支承支持体。
31. ２つの耐力構造体から成り、
    −半径方向内側寄りに配置された前記耐力構造体の前記ベースは、少なくとも一部が前記支持体のベースを構成し、
    −半径方向外側寄りに配置された前記耐力構造体の前記クラウンは、少なくとも一部が、前記支持体のクラウンを構成し、
    −半径方向内側寄りに配置された前記耐力構造体の前記クラウンは、半径方向外側寄りに配置された前記耐力構造体のベースと一致し、
    −互いに半径方向反対側に配置された前記２つの耐力構造体の支持用仕切りは、同一の方位角で共通のベース／クラウン構造体に連結されると共に半径方向に対して逆の向きをなして前記共通のベース／クラウン構造体から遠ざかって延びている、請求項３０記載の支承支持体。
32. 前記支承支持体は、前記支承支持体の一方の側で前記耐力構造体から軸方向に延びるロック要素を有する、請求項２５乃至３１の何れか１項に記載の支承支持体。
33. 前記ロック要素は、前記耐力構造体の前記支持用仕切り及び前記耐力構造体の前記ベースから前記支持用仕切りに対して直角をなして軸方向に延びている、請求項３２記載の支承支持体。
34. 前記ロック要素は、ホイールモジュールを取り外し可能に取り付ける手段を有する、請求項３２又は３３記載の支承支持体。

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