JP3487910B2 - タイヤのトレッド支持装置 - Google Patents
タイヤのトレッド支持装置Info
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Description
かな値のタイヤで走行する場合に利用されるタイヤのト
レッド支持装置に関する。
付けられたこのような装置を利用することにより、装備
を受け荷を積んだ車両は膨張圧が部分的又は完全に喪失
したとしても走行し続けることが可能となり、走行の連
続性は既知のさまざまな理由で有益であることがわかっ
ている。金属製の安全装置は広く知られている。特に小
石、岩石又はさまざまな集塊物を含むさまざまな土壌の
上を走行することを目的としこれに適したタイヤと組合
わせてこれらの装置を利用する場合、この装置は衝撃に
耐えられず、脆弱であり、その破断がタイヤを完全な破
壊へと急速に導くことになる。同様に、ゴム質の弾性材
料製のつまり必要な補助剤の存在下で既知の補強剤によ
り補強された天然又は合成のゴムから成る加硫混合物で
形成された安全装置も知られている。小さい荷重を支持
するためには、つまり例えば乗用車に装備されるタイヤ
の場合、これらの装置は充分に適したものである。これ
に対して、高い荷重を支持するタイヤの場合、タイヤの
適正な沈下を伴って荷重を支持するのに必要な加硫混合
物の硬度特性及び質量は、アセンブリの走行が急速にか
つ尚早にタイヤの耐久性と相容性のない発熱をひき起こ
すようなものである。
2つの材料で構成された安全装置について記述してい
る:すなわち、剛性をもつ前記装置の半径方向内側部分
つまり支持体は、特に強化プラスチック又は金属といっ
たあらゆる剛性材料で作られており、非剛性である半径
方向外側部分又は覆いは加硫を受けたあらゆるエラスト
マで形成されている。支持体及び覆いというこれら2つ
の部分は、互いの間での相対的動きがことごとく不可能
となるような形で、互いにしっかりと連結されている。
上述の装置は、同様に取付け用リムと一体化されてお
り、低い圧力又はゼロの圧力の下で走行する場合タイヤ
の頂部の半径方向内側面と覆いの半径方向外側面の間の
界面を潤滑するため潤滑材が利用される。装置の断面高
さは、子午断面で見たタイヤの高さの25〜55%の間
にある。一方、支持体の断面高さについては、装置の高
さの20%〜80%の間にある。安全装置は往々にして
「中央集中」膨張システムつまり走行中のタイヤの膨張
を可能にするシステムを有する車両上で利用されること
から、覆い上に配置され摩擦及び熱の作用の下で分散す
る潤滑材は、膨張用導管を通って容易に排出されこれら
の導管を閉塞する。一方、潤滑材の存在は、ゴムとゴム
との摩擦係数を無効にせず、摩擦はなおも大きいもので
ある。
頂部の内側の間の円周差を補償できるようにするため、
リムを中心として安全装置が回転できるということも可
能でありかつ好ましい。このことが、リムを中心とした
装置の回転を可能にするための記述されている手段がリ
ムとこの装置の間の界面に関するものである米国特許第
3635273号に教示されている。低い圧力又はゼロ
の圧力の下で走行するタイヤが受ける重大な横方向応力
の場合、この応力はほぼ完全にリム−装置界面につまり
前記手段のレベルに伝達され、このためこれらの手段な
らびに界面が脆化されることになる。このとき、これら
の手段は急速にその効果を失なっていく。ドイツ特許第
2084088号においては、安全装置は、リムに対し
て固定され半径方向外側には前記支持体の外側面上に作
られた円周方向溝の中に部分的に係合され剛性支持体に
対して可動な矩形断面の弾性バンドが載っている1つの
剛性支持体を含んでいる;この溝の側面は、バンドの軸
方向移動に対するストッパとして役立つ。この装置は、
剛性支持体の側縁部がタイヤの壁と接触する虞があると
いう欠点を有する。
安全装置を有しながら上述の欠点を補正するため、本発
明に基づく装置は、支持クラウンを形成する半径方向外
側部分を有する少なくとも1つの剛性支持体及び厚みが
装置の厚み又は合計高さの50%以下である加硫ゴム質
混合物の弾性覆いを含み、この覆いが支持クラウンを取
り囲み、クラウンと覆いの間には支持体に対して覆いの
移動を可能にするための潤滑材が配置された装置であっ
て、 − 弾性覆いの最大軸方向幅が、支持体の最大軸方向幅
に相応する支持クラウンの最大軸方向幅よりも大きいこ
と、 − 支持体の支持クラウンの半径方向外側面の形状が、
支持体上の前記覆いの円周方向案内及び半径方向維持を
確保するため覆い内に配置された補強用要素と協働し、
装置にはこの装置を備えたタイヤの取付け用リムJ上で
のその維持を確保するための手段が具備されていること
を特徴とする。支持体に対する覆いの円周方向移動を可
能にする潤滑材は、ペースト状又は固体の形を呈してい
てよい。
けを可能にするのに一般的に利用されているようなペー
スト状の潤滑材が有利にも使用される。好ましくは、覆
いの補強用要素は少なくとも単数又は複数のビードワイ
ヤである。この単数又は複数のビードワイヤに対して、
0〜90°の間の角度で装置の円周方向に対して方向づ
けされた金属製及び/又は繊維製のコードの単数又は複
数のプライで形成された補強材を付加することが有利で
ある。好ましくは、それ自体知られている通りに、安全
装置の剛性支持体は、機械加工されたその子午面により
タイヤの中に組立てられる3つの湾曲した部分から成る
支持体である。これらの面の半径方向外側の稜は同様
に、有利にも丸味がついており、潤滑材層の破断の後、
非剛性覆いの内部面が傷つかないようになっている。タ
イヤの変形とできるかぎり一致した荷重下の装置のたわ
みを得ることができるようにするため、覆いのトレッド
は有利にも直線状又はジグザグ状の少なくとも2本の円
周方向溝を備えている。支持体のベースはひとたび組立
てられると、周知のあらゆる固定手段によって組立て用
リムにしっかりと結合され得る。ただしこの手段は、支
持体のその後の分解の可能性を残しておかなくてはなら
ない。好ましくは、支持体は、子午断面で見たとき、タ
イヤのビードの軸方向内側面との接触を確実に行なうた
めの2つの側方リブがその縁部上に半径方向に載ってい
るほぼ矩形のベースを含む加硫ゴム質混合物製の弾性リ
ング又は環状部品を用いて、弾性的にリムに結合される
ことになる。
無い例として実施例を示す図面を参考にした以下の記述
を読むことによって、さらに良く理解できることだろ
う。
ヤPの内部に取り付けられるようになっている安全装置
Sは、金属製剛性支持体1、タイヤの頂部の内部面と接
触するようになっている非剛性弾性覆い2及びタイヤP
が上に取り付けられているリムJとの結合用環状部品3
という3つの部分で構成されている。このリムJは、通
常の取外し可能なリムすなわち、固定したリム41の一
方のフランジ41に統合された平坦なリム底面40、可
動な第2のリムフランジ42及びロック用リング43と
いう少なくとも3つの部品で形成されたリムである。剛
性支持体1はアルミニウム合金製の支持体である。これ
は子午断面から見て、覆い2の潤滑材層5をその半径方
向外側面上に受け入れるようになった、支持クラウン1
2を上に有する1枚のディスク11が半径方向に載った
1つのベース10で形成されている。この支持クラウン
12は、リムの形状に類似しているもののクラウンのフ
ランジ122の頂部に比べて装置の回転軸からさらに離
れたところにクラウン底面120をもつといった逆転し
た横方向形状を有している。クラウン底面120は、や
や凸状のつまりその曲率中心が半径方向内側で装置の赤
道面XX′上にあるような半径方向外側面121を有す
る。一方、フランジ122はというと、その半径方向外
側面123は実質的に直線で回転軸に対して平行であ
る。フランジ122の半径方向外側面123を結ぶ直線
と回転軸から最も遠く離れた底面120の半径方向外側
面121の点との離隔距離は、22mmに等しく、一般に
覆い2の厚みe2 の0.25倍以上である。覆い2の厚み
e2 は、半径方向で最も外側にある支持クラウン12の
点を通る架空の直線を母線として有する円筒及び回転軸
から最も離れた覆い2の点を通る直線を母線として有す
る円筒というリムJの軸と一致した軸をもつ2つの円筒
の半径の差として定義づけされる。
補強する翼部13の子午面によって組立てられた3つの
湾曲部分で形成されている。これらの翼部13は、ここ
で記述するケースにおいては、適切な固定用手段を受け
入れるようにオリフィス(図示せず)があけられてい
る。これらの子午面は、軸方向にディスク11より大き
いが、支持クラウン12及び支持体1のベース10より
は小さい。ペースト状の潤滑材層5で被覆された支持ク
ラウン12の外部面上の剛性支持体1の半径方向外側に
は、非剛性で弾性の覆い2が配置されている。この覆い
2は、閉鎖した円形リングの形をしており、子午断面か
ら見ると、支持クラウン12の半径方向外側面124の
子午断面形状と幾何的にぴったり一致するもののこの面
124からつねに1mmだけ離隔しかくして潤滑材5の最
大限の効率を維持するようになっている半径方向内側面
200を有している。覆い2は半径方向内側に、支持体
1の表面の不完全さ及びこの支持体1と覆い2の間に場
合によって入り込むかもしれない異物に耐えることがで
きるように、大きな機械的強度をもちながらアルミニウ
ムに対して低い摩擦係数を呈する加硫された混合物の層
20を含んでいる。支持体1の支持クラウン12の最大
軸方向幅をLとすると、覆い2の最大軸方向幅L´は、
この覆いのベースのレベルにあり、その値は、支持体1
とタイヤの間の接触の可能性を避けるべくLよりも大き
い。記述されている例においては、Lが150mmに等し
いのに対して、L´は170mmに等しい。
い2の各下縁部には、内側半径R2が支持体1の支持ク
ラウン12の最大外側半径R1 よりも小さいビードワイ
ヤ21が配置されている。ゴム質混合物で被覆されたビ
ードワイヤ21は、補強材23の定着用ビードワイヤで
あり、この補強材はこれらのビードワイヤ21上で外方
に向かって折返しされて、折返し部分230を形成す
る。ビードワイヤ21は、「編組」タイプのビードワイ
ヤであるが中央心線は無く、このため、タイヤP内への
かくして補強された覆い2の容易な導入のために充分な
楕円化を可能にしながら、引張り応力に対する優れた強
度が可能となる。補強材23は、鋼製金属コードの単一
のプライで形成されている。この補強材の上には半径方
向外側に、熱発生を最小限におさえるべく弱いヒステリ
シス損失を有するという特性をもつ加硫されたゴム質混
合物のトレッド24が載っている。このトレッド24に
は、この例においては2本である円周方向溝240が具
備されており、これらの溝は、トレッド24の半径方向
外側面の凸状と組合わさってこのトレッドが変形し低い
圧力又はゼロの圧力で走行するタイヤPの頂部の内部の
子午断面形状とぴったり一致することができるようにし
ている。
はというと、これは、リム上に取り付けられていない状
態で子午断面で見たとき平坦でしかもリムJのレベルで
測定して2つのビードBの軸方向内側面を離隔する理論
上の軸方向幅10よりもわずかに大きな幅1をもつ半径
方向内側面30を有し、この特徴は、タイヤPでのリム
J上の装置の設置の際に軸方向にわずかな圧縮を可能に
する。リング3の半径方向外側面の方はというと、これ
は赤道面で測定したときリング3の中央厚みe 3 が23
mmに等しくなるような半径R310 と支持体1のベースの
軸方向幅L0 に等しい軸方向幅λをもつ中央部分310
ならびに、両側に各々リング3の側方部分311の厚み
e'3が10mmの厚みe3 よりも大きいものとなるような
半径R31 1 と0.2λに等しい軸方向幅λ´をもつ2つの
側方部分311を含んでいる。リング3の側面は、これ
らの面がタイヤPのビードの内部面上に一様に当たるこ
とができるような子午断面形状を有する。平面XX´で
ある全体の赤道面内で測定したタイヤの高さをHとする
と、安全装置Sはこの平面に関して対称的に配置されて
いることから、この高さは考慮対象のタイヤPについて
374mmに等しい。回転軸から最も遠く離れたトレッド
24の地点Aとリング3の面30の点Oの間の赤道面内
で測定された装置Sの全体の高さHS は188mmに等し
い。すなわち、HS は一般に0.5Hと0.6Hの間にある
ことから、ここで記述する例においては実際には0.5H
に等しい。
S に等しいすなわち0.2HS 以下の値に相応するリング
3の厚さe3 、つねに赤道面XX´の中で測定され0.6
7H S つまり0.4HS と0.8HS の間にある値に等しい
支持体1の厚みe1 及びここで記述する例の中では0.2
1HS に等しいつまりは0.5HS 以下で好ましくは0.2
HS と0.5HS の間にある覆い2の厚みe2 が含まれて
いる。同じ参照番号が選ばれている図2に示された安全
装置Sの変形態様は、剛性支持体1上の覆い2の半径方
向及び横方向の維持手段という点で前述の例と異なって
いる。支持体1の支持クラウン12はその中心に、支持
クラウン12の2つのフランジ122の間に軸方向に含
まれた1本の溝125を有している。この溝125は、
図1に示されている装置Sにおいて利用されるビードワ
イヤ21と同じタイプ及び構造をもつ唯一のビードワイ
ヤ21によって補強されているリブである、弾性覆い2
の円形の中央リブ25を受け入れるようになっている。
この溝125は、リブの補強用ビードワイヤ21の外側
半径R4 が回転軸と架空直線Dの半径方向離隔距離より
も小さくなるような、回転軸から最も離れたフランジ1
22の点を結ぶ架空直線Dと回転軸に最も近いその点B
との間の赤道面XX´内で測定した深さe4 を有し、こ
の距離e4 は少なくとも覆い2の厚みe2 の0.25倍に
等しい。図3の覆い2は又、その半径方向下部部分内
に、図1の覆い2のものと同一の加硫された混合物の層
20、支持体1の支持クラウン12の幅Lにほぼ等しい
幅L''をもち補強用ビードワイヤ21の下を半径方向に
通過する鋼製の半径方向金属コードプライ230及び赤
道面XX' の両側にある各々円周方向に0°〜5°の角
度を成す金属コードで形成された2枚の幅狭のプライ2
31から成る補強材23をも含んでおり、ここで各プラ
イの軸方向幅L''' はプライ230の軸方向幅L''の0.
25倍に等しい。特に側縁部が支持クラウン12の端部
を軸方向に超えている状態で図1の覆い2の形状と同じ
形状をもつ覆い2を、円周方向の溝を備えたトレッド2
4が補完している。
ブリの取りつけには全く問題がない。弾性覆い2はタイ
ヤPの中に導入され、支持体1は覆い2の内部に組立て
られ、1つの母線に沿って割れた環状部品3は組立てら
れた支持体1の内部に置かれ、安全装置とタイヤのアセ
ンブリはリムJ上に取り付けられる。
子午断面で見た状態で表わしている。
で表わしている。
Claims (7)
- 【請求項1】 支持クラウン(12)を形成する半径方
向外側部分を有し最大軸方向幅Lの少なくとも1つの剛
性支持体(1)及び、厚みe2 が装置の合計高さH2 の
50%以下で最大軸方向幅L´の加硫ゴム質混合物製の
弾性覆い(2)を含み、この覆い(2)が支持クラウン
(12)を取り囲み、支持クラウン(12)と覆い
(2)の間には潤滑材が配置されている、タイヤPのト
レッド支持装置Sにおいて、 − 弾性覆い(2)の最大軸方向幅L´が支持体(1)
のクラウン(12)の最大軸方向幅Lよりも大きいこ
と、 − 支持体(1)の支持クラウン(12)の半径方向外
側面の形状が、支持体(1)上での弾性覆い(2)の円
周方向案内及び半径方向維持を確保するため弾性覆い
(2)内に配置された補強用要素(21、23)と協働
しており、装置Sにはこの装置を備えたタイヤP´の取
付け用リムJ上でのその維持を確保するための手段
(3)が具備されていること、 を特徴とするトレッド支持装置S。 - 【請求項2】 支持体(1)の支持クラウン(12)が
クラウン底面(120)及び軸方向両側で2つのクラウ
ンフランジ(122)を含み、このクラウン底面(12
0)の半径方向外側面(121)はフランジ(122)
の半径方向外側面(123)よりも装置Sの回転軸から
さらに遠くにあることを特徴とする、請求項1に記載の
装置。 - 【請求項3】 底面(120)の半径方向外側面(12
1)とフランジ(122)の面(123)を離隔する半
径方向距離が少なくとも弾性覆い(2)の厚みe2 の0.
25倍に等しいことを特徴とする、請求項2に記載の装
置。 - 【請求項4】 弾性覆い(2)の補強用要素が半径方向
内側でその縁部の各々の中に、ゴム質混合物で被覆され
た編組タイプのビードワイヤ(21)を含み、このビー
ドワイヤは、フランジ(122)の外部面(123)上
に配置されるようになっており、前記ビードワイヤの内
側半径R2 は支持体(1)の最大外側半径R1 よりも小
さいことを特徴とする、請求項3に記載の装置。 - 【請求項5】 支持体(1)の支持クラウン(12)が
その中心に、2つのフランジ(122)の軸方向間にあ
る1つの溝(125)を有しており、フランジ(12
2)の半径方向外側面(123)の点を結ぶ架空の直線
Dと溝(125)の底面Bの間の半径方向距離e4 が弾
性覆い(2)の厚みe2 の0.25倍以上であることを特
徴とする、請求項1に記載の装置。 - 【請求項6】 弾性覆い(2)にはその内部面上に、装
置の回転軸からの直線Dの半径方向離隔距離よりも小さ
い外側半径R4 をもつ単一のビードワイヤ(21)によ
って補強された中央及び円周方向のリブ(25)が具備
されていることを特徴とする、請求項5に記載の装置。 - 【請求項7】 弾性覆い(2)は、ビードワイヤ(2
1)の半径方向内側を通過し、支持クラウン(12)の
幅にほぼ等しい幅L’’の少なくとも1枚のコードプラ
イ(230)で構成された補強材(23)をさらに含む
ことを特徴とする、請求項6に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
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JP16500394A Expired - Fee Related JP3487910B2 (ja) | 1993-07-19 | 1994-07-18 | タイヤのトレッド支持装置 |
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