JPH02179501A - タイヤ用ホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

−徂 この発明は、タイヤ内圧が低下したとき、空気入りタイ
ヤのビード部がビードシート部からウェル部へ脱落する
のを防止するハンプ部が設けられたタイヤ用ホイールに
関する。

【久り１遣 従来、前述したようなハンプ部が設けられたタイヤ用ホ
イールとしては、例えば第５図に示すようなものが知ら
れている。このタイヤ用ホイール６１のハンプ部６２は
頂部６３を境界としてビードシート部６４側にシート側
傾斜面Ｂ５を、ウェル部６６側にウール側傾斜面６７を
有し、前記シート側傾斜面８５は点りを中心とする半径
方向外側へ凸となった半径Ｒｄの円弧面および点Ｅを中
心とする半径方向内側へ凸となった半径Ｒｅの円弧面と
、から構成され、一方、ウェル側傾斜面６７も前記半径
Ｒｄの円弧面および点Ｆを中心とする半径方向内側へ凸
となった半径Ｒｆの円弧面と、から構成されている。 しかしながら、このようなハンプ部６２のシート側傾斜
面６５は滑らかに変化する２つの円弧面から構成されて
いるた゛め、空気入りタイヤＴの内圧がパンク等により
低下するとともに、旋回等によって空気入りタイヤＴに
大きな横力が作用したとき、空気入りタイヤＴのビード
部Ｂが容易にハンプ部６２を乗り越えてウェル部６６に
脱落してしまうという問題点がある。 このような問題点を解決するため、従来、例えば第６図
および第７図に示すようなタイヤ用ホイールが提案され
ている。前者のタイヤ用ホイール７６はハンプ部７７の
断面形状を周方向位置が変化するに従い変化させたもの
で、周方向０度の位置においては実線で示すような形状
であり、周方向８０度および周方向２７０度の位置にお
いては破断で示すような形状であり、さらに、周方向　
１８０度の位置においては仮想線で示すような形状のも
のである。即ち、このものは軸方向定位置Ｋを中心とし
て平面Ｐを周方向位置の変化に応じて傾斜角を徐々に変
化させることにより構成されており、シート側傾斜面７
８は周方向０度の位置ではタイヤ軸線に対して大きな角
度で傾斜しているが、周方向　１８０度の位置では軸線
に対して小さな角度で傾斜している。 一方、後者のタイヤ用ホイール８１は、ハンプ部８２の
シート側傾斜面８３をタイヤ軸線に対してほぼ垂直に、
即ち略半径方向に延在させている。 が　　じょう　　る しかしながら、前者のタイヤ用ホイール７６にあっては
、周方向位置によってシート側傾斜面７８の傾斜角が変
化するため、空気入りタイヤＴ内の内圧が低下するとと
もに空気入りタイヤＴに矢印方向の横力が作用したとき
、空気入りタイヤＴのビード部Ｂは、第８図に示すよう
にシート側傾斜面７８の傾斜角が大きな周方向位置（０
変位置）近傍では、このシート側傾斜面７８に引掛かっ
てウェル部７９に向かいにくいが、シート側傾斜面７８
の傾斜角が小さな周方向位置（１８０度位変位置傍では
容易にウェル部７９に向かって移動変形することができ
る。このように周方向一部のビード部Ｂ（１８０度位変
位置のビード部Ｂ）が−互変形してシート側傾斜面７８
に乗り上げると、該変形した部位は接地部に到達する度
に横力を受けて徐々に乗り上げが進行し、遂にはウェル
部７９にビード部Ｂが脱落してしまうのである。このよ
うに前者のタイヤ用ホイール７８はビード部Ｂのウェル
部７８への脱落を前述したタイヤ用ホイール６１に比較
しである程度改善することができるが、近年開発された
高性能タイヤに用いるには未だ不充分であり、また、形
状が特殊であるため、成形が困難で高価になるという問
題点がある。 一方、後者のタイヤ用ホイール８１にあっては、ハンプ
部８２のシート側傾斜面８３をタイヤ軸線にほぼ垂直に
延在させているため、空気入りタイヤＴの内圧が低下す
るとともに該空気入りタイヤＴに矢印方向の横力が作用
したとき、接地部のビード部ＢのビードトウＣが＄９図
に示すようにシート側傾斜面８３に引掛かって該ビード
トウＣに大きな剪断力が作用し、この結果、ビードトウ
Ｃの一部が破損しくビードトウ欠けが生じ）、カーカス
コード等が露出するおそれがある。また、このようなビ
ードトウ欠けは、空気入りタイヤＴのリム解きにかなり
大きな力が必要であるため、このリム解き時にも発生す
るという問題点がある。 この発明は、ビードトウ欠けを生じさせることなくビー
ド部のウェル部への脱落を効果的に阻止することができ
るタイヤ用ホイールを提供することを目的とする。 るための このような目的は、軸方向両端部にそれぞれ設けられた
一対のフランジ部と、これらフランジ部から軸方向内側
に向かって延びる一対のビードシート部と、これらビー
ドシート部間に設けられ該ビードシート部より半径方向
内側に凹んだウェル部と、少なくともいずれか一方のビ
ードシート部とウェル部との間に設けられ１周方向に延
びるとともに、頂部を境界としてビードシート部側にシ
ート側傾斜面を、ウェル部側にウェル側傾斜面を有する
ハンプ部と、を備えたタイヤ用ホイールにおいて、前記
ハンプ部のシート側傾斜面をタイヤ軸線と平行な直線に
対して５度から３５度の範囲内で交差する円錐面の一部
から構成して該シート側傾斜面とビードシート部との境
界に凹んだ鈍角のコーナーを形成することにより達成す
ることができる。 また、この発明においては、前記ウェル側傾斜面をタイ
ヤ軸線と平行な直線に対して１５度から４５度の範囲内
で交差する円錐面の一部から構成するとよい。 １月 今、この発明のタイヤ用ホイールに空気入りタイヤを装
着して走行しているとする。このとき、パンク等によっ
て空気入りタイヤの内圧が低下するとともに、旋回等に
より該空気入りタイヤに横力が作用すると、空気入りタ
イヤのビード部は軸方向内側へ移動してウェル部に脱落
しようとする。しかしながら、この発明のタイヤ用ホイ
ールのハンプ部にはシート側傾斜面が円錐面の一部から
構成され、これにより、シート側傾斜面とビードシート
部との境界に凹んだ鈍角のコーナーが形成されているた
め、このコーナーにビード部の鋭利なビードトウが引掛
かってビード部の軸方向内側への移動が抑制される。し
かも、前記ビード部が横力によってシート側傾斜面上に
乗り上げる場合にも、このシート側傾斜面が円錐面の一
部から構成されているため、いずれの周方向位置であっ
ても傾斜角は同一であり、この結果、ビード部のシート
側傾斜面への乗り上げ量はほぼ全周均一となる。そして
、このようにほぼ全周均一に乗り上げると、ハンプ部を
乗り越えるにはビード部は大きく伸張しなければならず
、この伸張によってビード部には大きなフープ張力と、
これによる軸方向内側にほぼ均一な分布力が生じ、この
分布力により、ビード部の軸方向内側への移動がさらに
抑制される。なお１本発明によるシート側傾斜面はほぼ
平担であるため、従来技術の曲面（円弧面）と異なり、
ビード部底面と傾斜面とが均一に接触するので、はぼ均
一な接触圧が得られ、その結果大きな摩擦力が生じる。 このように、ビード部の軸方向内側への移動がハンプ部
によって効果的に抑制され、ウェル部への脱落が阻止さ
れる。 ここで、前述のようにビードトウはコーナーに引掛かる
が、このシート側傾斜面はタイヤ軸線と平行な軸線に対
して５度から３５度の範囲内で交差しているため、コー
ナーの角度は大きな鈍角であり、この結果、ビードトウ
の局部にある程度以上の横力が作用すると、該ビードト
ウはコーナーを通過して部分的にシート側傾斜面に乗り
上げる。 このため、ビードトウにはビードトウ欠けが生じるよう
な大きな剪断力が作用することはない。さらに、このよ
うな空気入りタイヤは、前記コーナーが大きな鈍角であ
り、しかも、シート側傾斜面のタイヤ軸線に対する交差
角が小さな値であり、ビード部の局部に大きな横力を加
えてもビードのフープ全体には大きな張力が加わらない
ので、比較的容易にリム解きをすることができ、この際
にビードトウ欠けが生じるようなこともない。また、こ
の発明のハンプ部は特殊な形状ではないので、成形は容
易であり安価に製作できる。 また、前記ウェル側傾斜面をタイヤ軸線と平行な直線に
対して１５度から４５度の範囲内で交差する円錐面の一
部から構成すれば、リム組み込んだ後のインフレート時
初期にビード部の一部は傾斜面に引っかかってフィツト
しにくくなり、また、ビード部の他の一部は傾斜面に引
掛らずフィツトし易い状態となる。つまり、ビード部が
全周的均一的にフィツトに向けて移動しないために比較
的低い圧力で容易にフィツトさせることができ、この結
果、ビード部はハンプ部を容易に乗り越えることができ
、リム組み作業性が良好となる。 １崖１ 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 第１．２図において、　ｌはスチール、アルミ合金等の
金属または強化プラスチックス（ＦＲＰ、ＧＦＲＰ等）
からなるタイヤ用ホイールであり、このタイヤ用ホイー
ル１は軸方向両端部にりイヤ軸線に対してほぼ垂直に延
在する一対のフランジ部２，３を有する。これらフラン
ジ部２、３には該フランジ部２，３から軸方向内側に向
かって延びる一対のビードシート部４、５が連続し、こ
れらビードシート部４、５はタイヤ軸線に平行な直線り
に対して５度程度の交差角Ｇで傾斜している。そして、
これらビードシート部４．５の傾斜方向は軸線方向内側
に向かうに従い半径方向内側へ向かう方向であり、この
ため、これらビードシート部４、５ノ士軸方向内側に向
かうに従い先細りとなった円錐面の一部から構成されて
いる。また、これら一対のビードシート部４、５間には
該ビードシート部４、５より半径方向内側に凹んだウェ
ル部Ｂが設けられ、このウェル部Ｂは空気入りタイヤＴ
のリム組み、リム解き時に使用される周方向に延びる溝
である。このウェル部６と少なくともいずれか一方のビ
ードシート部４、５、この実施例では車両に対して装着
外側であリウェル部との間隔が狭い側であるビードシー
ト部５との間には、周方向に延びるハンプ部ｌＯが設け
られ、このハンプ部１０はその頂部１１（半径方向外端
）を境界としてビードシート部５側にシート側傾斜面１
２を有し、一方、ウェル部６側にウェル側傾斜面１３を
有している。前記シート側傾斜面１２はタイヤ軸線と平
行な直線りに対して５度から３５度の範囲内で交差する
円錐面の一部から構成されている。 ここで、前記シート側傾斜面１２の直線りに対する交差
角ａを５度から３５度の範囲内としたのは、　５度未満
であると、タイヤ内圧が低下するとともに横力を受けた
とき、ビード部Ｂの軸方向内側への移動を抑制できない
からであり、一方、３５度を超えると、タイヤ内圧が低
下するとともに横力を受けたときあるいはリム解き時に
、ビードヒールが引掛かってビードヒール欠けが生じて
しまうからである。そして、このシート側傾斜面１２は
ビードシート部５との境界まで円錐面の一部で構成され
ているため、該シート側傾斜面１２とビードシート部５
との境界には凹んだ鈍角（１４０度から　１７０度の範
囲内）のコーナー１４が形成される。ここで。 前記交差角ａは１０度から２５度の範囲内であることが
好ましく、この実施例では１５度としている。 方、前記ウェル側傾斜面１３はタイヤ軸線と平行な直線
りに対して１５度から４５度の範囲内で交差する円錐面
の一部から構成している。ここで、ウェル側傾斜面１３
の直線Ｉ、に対する交差角すを１５度から４５度の範囲
内としたのは、１５度未満あるいは４５度を超えると、
リム組み時におけるハンプ部ｌＯのビード部Ｂに対する
抵抗値が過大となり、タイヤ充填圧がＪＡＴＭＡ規格の
安全基準以上となってしまうからである。また、前記交
差角すは２０度から４０度の範囲内であることが好、ま
しく、この実施例では３０度としている。また、前記ハ
ンプ部１０のハンプ高さＨ１即ちハンプ部１０の頂部１
１における直径とリムの実際径（Ｄ値）との差を２で除
した値は、　０．５ｍｍから２，５■までの範囲内であ
ることが好ましい、その理由は、前記ハンプ高さＨが０
．５ｍｍ未満であると、空気入りタイヤＴのビード部Ｂ
のウェル部８に向かう移動を抑制する機能が低下するか
らであり、一方、　　２．５＋ｍｍを超えると、リム組
み時においてタイヤ充填圧がＪＡＴＭＡ規格の安全基準
以上となるおそれがあるからである。 また、前記ハンプ高さＨは１．０ｍｍから２．０ｍｍで
あることがさらに好ましく、この実施例では　１．５ｍ
ｍとしている。さらに、前記ハンプ部ｌＯの頂部１１は
リム組み、リム解き時においてはビード部Ｂの内面に摺
接するが、この摺接によるビード部Ｂの損傷を避けるた
め、該頂部１１を半径が１ｍｍから５ｍｍの範囲の弧状
に、この実施例では３■の弧状に形成している。なお、
この発明においては第３図に示すように、頂部１１にタ
イヤ軸線と平行な平担面１５を形成してもよいが、この
場合には、該平担面１５の軸方向幅Ｍは０．５１から３
＋ｍの範囲内とすることが好ましい、また、第１図に示
すように、前記ウェル部６と、車両に対して装着内側で
ありウェル部との間隔が広い側である残りのビードシー
ト部４との間にも、安全のため周方向に延びるハンプ部
１Ｂを設けているが、このハンプ部１Ｂは前述した従来
のハンプと同様に３個の円弧面から構成されている。Ｔ
はこのタイヤ用ホイール　１に装着されたチューブレス
の空気入りタイヤであリ、この空気入りタイヤＴの一対
のビード部Ｂはそれぞれビードシート部４、５に着座さ
れている。 次に、この発明の一実施例の作用について説明する。 今、前述したタイヤ用ホイール１に空気入りタイヤＴを
装着して走行しているとする。このとき、バンク等によ
って空気入りタイヤＴの内圧が低下するとともに、旋回
等により該空気入りタイヤＴに矢印方向の横力が作用す
ると、空気入りタイヤＴのビード部Ｂは軸方向内側へ移
動してウェル部６に脱落しようとする。しかしながら、
前述したタイヤ用ホイール１のハンプ部ｌＯは、シート
側傾斜面１２を円錐面の一部から構成し、シート側傾斜
面１２とビードシート部５との境界に凹んだ鈍角のコー
ナー１４を形成しているため、このコーナー１４にビー
ド部Ｂの鋭利なビードトウＣが引掛かってビード部Ｂの
軸方向内側への移動が抑制される。しかも、前記ビード
部Ｂが横力によってシート側傾斜面１２上に乗り上げる
場合にも、このシート側傾斜面１２が円錐面の一部から
構成されているため、いずれの周方向位置にあっても直
線りに対する傾斜角ａは同一であり、この結果、ビード
部Ｂのシート側傾斜面１２への乗り上げ量は第４図に示
すようにほぼ均一となる。そして、このようにほぼ均一
に乗り上げると、ハンプ部１０を乗り越えるにはビード
部Ｂは大きく伸張しなければならず、これにより、ビー
ド部Ｂの軸方向内側への移動がさらに抑制される。この
ようにビード部Ｂの軸方向内側への移動がハング部ＩＯ
によって効果的に抑制され、ウェル部８への脱落が阻止
される。ここで、前述のようにビードトウＣはコーナー
１４に引掛かるが、シート側傾斜面１２は直線りに対し
て５度から３５度の範囲内で交差しているため、コーナ
ー１４の角度は大きな鈍角、即ち　１４０度から１７０
度の範囲内の鈍角となり、この結果、該ビードトウＣに
ある程度以上の横力が作用すると５該ビードトウＣはコ
ーナー１４を通過してシート側傾斜面１２上に乗り上る
。このため、ビードトウＣにはビードトウ欠けが生じる
ような大きな剪断力が作用することはない。さらに、こ
のような空気入りタイヤＴは、前記コーナー１４が大き
な鈍角であり、しかも、シート側傾斜面１２の直線りに
対する交差角ａが小さな値であるため、比較的古島にリ
ム解きをすることができ、この際にビードトウ欠けが生
じるようなこともない。 一方、このようなタイヤ用ホイール１に空気入りタイヤ
Ｔを装着するには、該空気入りタイヤＴをタイヤ用ホイ
ール　ｌにリム組みした後、空気入りタイヤＴ内に所定
の内圧を充填し、ビード部Ｂをハンプ部１０，１Ｂを乗
り越えさせながら軸方向外側へ移動させてビードシート
部４．５にそれぞれ着座させるが、このとき、前記ハン
プ部１０のウェル側傾斜面１３をタイヤ軸線と平行な直
線りに対して１５度から４５度の範囲内で交差する円錐
面の一部から構成しているため、ビード部Ｂはこのハン
プ部１０を容易に乗り越えることができ、リム組み作業
性を良好とすることができる。 次に、試験例を説明する。この試験に当っては、第５図
に示すような従来タイヤ・ホイール組立体１と、第６図
に示すような従来タイヤ・ホイール組立体２と、第７図
に示すような従来タイヤ自ホイール組立体３と、第１．
２図に示すようなこの発明を適用した供試タイヤ・ホイ
ール組立体と、を準備した。ここで、各タイヤ・ホイー
ル組立体に使用したホイールのサイズは８×１８で、リ
ム径の実際値は４３Ｂ、８ａ＋ｍ、材質は強化アルミニ
ウムであり、一方、空気入りタイヤは乗用車用ラジアル
タイヤでそのサイズは２３５／４５Ｚ　Ｒ１７であった
。次に、このようなタイヤ・ホイール組立体を用いて、
リムフィツト性試験、室内リム外れ試験、実車リム外れ
試験およびリム解き難易性試験を行なった。ここで、リ
ムフィツト性試験は、空気入りタイヤをホイールにリム
組みした後、空気入りタイヤ内に内圧を充填してビード
部をビードシート部の正規位置に着座させる試験で、こ
の正規位置に着座したときの空気圧（Ｋｇ／Ｃｍ’）が
試験結果である。なお、この試験では、空気圧の最大値
と最小値とを測定している。また、室内リム外れ試験は
、タイヤ内圧をバルブ解放によって零としたタイヤを１
表面にセイフティーウォークが貼付けられた移動平板上
に載置した後、８００Ｋｇの垂直荷重を作用させながら
タイヤのキャンバ−角を３度に設定して前記移動平板を
ｌｋｍハの速度で移動させ、この移動最中に、タイヤの
スリップ角を徐々に増加して空気入りタイヤのど−ド部
をウェル部に脱落させる試験で、この脱落時のスリップ
角（度）が試験結果となる。さらに、前記実車リム外れ
試験は、４名乗車したスポーツタイプの乗用車に内圧が
零の空気入りタイヤを装着した後、自動車用テストコー
スにおいてＢＯにｍハの速度で半径３０ｍのＪターンを
３回繰り返しリム外れを生じさせる試験で、リム外れが
生じたときの回数が試験結果となる。また、前記リム解
き難易性試験は、タイヤ内圧を完全に零とした状態で作
業者がリム解きを行ない、そのときの感覚、リム解きに
要した時間および外観観察（例えば傷の発生の有無）か
ら総合判断している。そして、これら各試験の結果は別
表に示している。この別表から明らかなように、この発
明を適用した供試タイヤ・ホイール組立体にあっては、
リム組み、リム解きが容易で、かつ、ビードトウ欠けも
阻止することができ、さらに、ビード部のウェル部への
脱落を効果的に阻止することもできる。 なお、前述の実施例においては、ビードシート部、５と
ウェル部６との間に本発明を適用した／＼ンプ部１０を
、また、ビードシート部４とウェル部６との間に従来タ
イプのハンプ部１Ｂを設けた場合について説明したが、
この発明においては、本発明を適用したハンプ部をビー
ドシート部５側にのみ、あるいはビードシート部４側に
のみ設け、他方のビードシート部側を平担としてもよい
。また、この発明においては、前述の実施例とは逆に、
ビードシート部５側に従来のハンプ部を、ビードシート
部４側に本発明を適用した／＼ンブ部を設けてもよく、
また、ここでの従来のハンプ部は第５．６．７図に示す
ような形状のものでも、あるいは他の公知の形状のもの
でもよい。さらに、この発明においては、ビードシート
部４、５両側に本発明を適用したハンプ部を設けるよう
にしてもよい。 え」ＪΣ引】 以上説明したように、この発明によれば、ビードトウ欠
けを生じさせることなく、タイヤ内圧の大幅な低下、特
に完全パンク状態の時でもビード部のウェル部への脱落
を効果的に阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す空気入りタイヤを装
着した状態の子午線断面図、第２図はハンプ部近傍の断
面図、第３図はこの発明の他の実施例を示す第２図と同
様の断面図、第４図は内圧が低下し、かつ横力を受けて
いるときのタイヤの状態を示す断面図、第５図は従来の
タイヤ用ホイールの一例を示すハンプ部近傍の断面図、
第６図は従来のタイヤ用ホイールの他の例を示すハンプ
部近傍の断面図、第７図は従来のタイヤ用ホイールのさ
らに他の例を示すハンプ部近傍の断面図、第８図は前記
第６図に示したタイヤ用ホイールに装着した空気入りタ
イヤの内圧が低下し、かつ横力を受けているときのタイ
ヤの状態を示す断面図、第９図は前記第７図に示したタ
イヤ用ホイールに装着した空気入りタイヤの内圧が低下
し、かつ横力を受けているときのタイヤの状態を示す断
面図である。 ｌ・・・タイヤ用ホイール ２、３・・・フランジ部 ４、５・・・ビードシート部 ６・・・ウェル部　　　　ｌＯ・・・ハンプ部１１・・
・頂部　　　　　　１２・・・シート側傾斜面１３・・
・ウェル側傾斜面　１４・・・コーナー特許出願人　　
株式会社ブリデストン 代理人　　弁理士　　多　１）敏　雄 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸方向両端部にそれぞれ設けられた一対のフラン
   ジ部と、これらフランジ部から軸方向内側に向かって延
   びる一対のビードシート部と、これらビードシート部間
   に設けられ該ビードシート部より半径方向内側に凹んだ
   ウェル部と、少なくともいずれか一方のビードシート部
   とウェル部との間に設けられ、周方向に延びるとともに
   、頂部を境界としてビードシート部側にシート側傾斜面
   を、ウェル部側にウェル側傾斜面を有するハンプ部と、
   を備えたタイヤ用ホイールにおいて、前記ハンプ部のシ
   ート側傾斜面をタイヤ軸線と平行な直線に対して５度か
   ら３５度の範囲内で交差する円錐面の一部から構成して
   該シート側傾斜面とビードシート部との境界に凹んだ鈍
   角のコーナーを形成したことを特徴とするタイヤ用ホイ
   ール。
2. （２）前記ウェル側傾斜面をタイヤ軸線と平行な直線に
   対して１５度から４５度の範囲内で交差する円錐面の一
   部から構成した請求項１記載のタイヤ用ホイール。