JPS58180303A - タイヤを装着するためのリム - 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】 発明の属する技術分野 本発明はタイヤのための装着リム及びリムとタイヤとの
組立体に関し、特にタイヤのビード部の脱座を阻止する
手段を備えた装着リムに関′１−る。

従来技術とその問題点 自動車がコーナリングするとき、車輪の軸線方向とほぼ
同じ方向においてタイヤの側壁（サイド？オール）に力
が作用しこの力の大きさは自動車が曲がる（コーナリン
グする）カーブの曲率半径及び車速に応じて変化するこ
とが知られている。

この力はタイヤのビード部を装着リムのビード座からリ
ムの軸方向内方へ動かそうとし、これに抵抗するのは主
としてタイヤの膨張圧である。タイヤ膨張圧が不十分で
タイヤが凹んでいる場合、上記の力に抵抗できなくなる
と、タイヤのビード部は装着リム−ヒの正常など一ド座
位置から移動して装着リムの中央部にある減径リム基部
内へ落下してしまう。この現象が生じると、運転手によ
る自動車の操縦が極めて困難になる。

このような理由で、ビード部の移動を阻止する問題は重
要で））るが、（舗装等による）路面の改善及び自動車
性能の向上がなされた今日においては、自動車の走行速
度を増大させることも重要になってきた。今までに、装
着リム上でビード部を固定するための多くの装置が提案
されており、そのうち最も一般的なものは、リムのビー
ド座の軸方向内端に隣接してビード座よりも高い半径方
向の隆起部を装着リムに設けてビード部の移動路内に乗
り越えにくい障害物を形成するものである。

（〜かし、実際問題として、タイヤをリムに装着すると
きに、（ビード部がリムのビード座に着座するためには
）隆起部を乗り越えてビード部をリムに装着する必要か
あり、この乗り越えに要する力は一般に自動車のコーナ
リング時に車輪に作用する力より小さいものでなげれば
タイヤの装着が困難である。このため、ビード座に関す
る隆起部の高さは所定の限界値を越えてはならない。事
実、所定値以上の高さの隆起部を設けた場合、自動車の
コーナリング時にビード部は脱座しにく（なるが、その
反面リムへのタイヤの装着も極めて困難になってしまう
。

従って、隆起部の高さは、（円周方向に非伸長性である
が楕円形には変形できる）金属ビードコアの変形性及び
金属ビードコアの半径方向内表面を覆っているエラスト
マー材料の圧縮性を利用してリムへのタイヤ装着時にタ
イヤビード部が乗り越えられるような値のものにする必
要がある。そのため、妥協策として、隆起部の高さは、
リムへのタイヤの装着が多少困難にはなるが、コーナリ
ング時にタイヤ使用圧力の値の約６０チまでタイヤが凹
んでもリムからビード部が脱座しないようなものとする
。

このような状態を改善するため、非対称形の隆起部を有
するリムが提案された。換言すれば、この隆起部の高さ
はビード座の円周の成る部分に沿って最小値から最大値
（又は最大値から最小値）へと漸進的に変化１〜ビ一ド
部の所定の区域に対応して最大値となるようなものであ
る。しかし、実際には、このような非対称隆起部によっ
ても問題を完全に解決できない。事実、隆起部の円周方
向の展開を一定に保つためにビード座の円周方向展開の
一部分に対向する部分に沿っての隆起部を低くせずに当
該ビード座の円周方向展開の一部分に沿って隆起部を高
くしたとしても、リムへのタイヤの装着を容易にするこ
とに関しては何の利益も得られない。一方、ビードの脱
座に関しては、隆起部の高さを低（した部分において脱
座が生じ易くなってしまう。また、前述の対称的な隆起
部の高さをその展開の一部に沿て増大させることにより
、それ故その最大円周方向展開を増加させることにより
隆起部を高くしたとすれば、ビード部が脱座しにくくな
るという利点は得られるが、リムへのタイヤの装着が極
めて困難になるため人件費が高くなるという欠点を生じ
る。

本発明者は、リムへのタイヤの装着が非常に簡単である
ばかりかタイヤが多少凹んだ状態となってもビード座か
らビード部が脱座しないタイヤ装着用リムを得るための
新規な隆起部を開発した。

発明の目的 それ故、本発明の目的は、一対のビード座と、各ビード
座の軸方向外端部に連結され半径方向外方へ突出したリ
ムフランジと、一方又は両方のビード座の軸方向内端部
に連結され半径方向外方へ突出ｌ〜た隆起部とから成り
次のことを特徴とするタイヤのための装着リムを提供す
ることである。

即ち、本発明の装着リムの特徴とするところは、隆起部
が軸方向に実質上達なって並置した少なくとも２つの円
周方向に隆起した突堤から成り、各突堤が装着リムの軸
線に垂直な平面内に存在していて実質上円形の横断面を
有し、該円形横断面の中心が装着リムの軸線に関して偏
心した位置にあって該軸線のまわりに位置しており、該
横断面の円の半径が前記内端部でのビード座と突堤との
連結部において測定してビード座の半径より２チ以上大
きくないことである。

好適な実施例によれば、隆起部は２．３又は４個の円周
方向の突堤から成り、これら突堤の横断面の中心は装着
リムの回転軸線のまわりで対称的に位置している。更に
、２つの連続する突堤間には実質上円筒形の結合表面が
存在する。

この４ｆｌか、便宜的には、リムの軸線を通る平面での
断面における突堤の輪郭はリムの円周展開に沿って可変
であって、特に、突堤（特に軸方向最外側の突堤）の半
径方向の高さをビード座の円周方向展開上の成る地点で
のビード座の表面に関１〜てゼロに減少できる（即ち、
ビード座の該表面と同じ高さにすることができる）。そ
して、とれは当該地点にすぐ隣接する区域におけるリム
本体の厚さを減少させずに行なうことかできる。

本発明の別の目的は、前記の装着リムを備え、その突堤
の円周方向展開が対応するタイヤのビード部内のビード
コアの内側円周方向展開より大きくないようなタイヤと
装着リムとの組立体を提供することである。更に、この
組立体においては、ビード座から半径方向外方へ延びる
円周方向の突堤の最大高さは、リムに装着され使用圧に
膨張せしめられた対応するタイヤのビーに部におけるビ
ードコアの半径方向最内側地点に対応する限界値を越え
ない。

発明の実施例 第１図を参照すると、装着リムはその２つの側部分にビ
ード部用のビード座１を備え、その軸方向外側には半径
方向外方に突出したフランジ２が設けてあり、これらの
７ランジは一般に１リムフランジ」と呼ばれ、タイヤの
カーカスケースのビード部を軸方向外側から支持するた
めのものである。タイヤを膨張させたときビード部は、
例えば第３図に示し既知のように、リムフランジに係合
する位置を占める。

少なくとも１方（好適には両方）のビード座ｌの軸方向
内端にビード座よりも半径方向外方へ突出した隆起部３
が設けてあり、この隆起部３は装着リムの中央部にある
減径リム基部４に接続している。

第１の実施例において、隆起部３は軸方向において並置
した２つの円周方向の突堤５．６から成り、これらの突
堤は装着リムの回転軸に対して同軸的に位置しておらず
、それぞれの中心Ｃ５＋　Ｃ６はリム回転軸のそげに位
置し、好適には、第２図に示すように、リム回転軸から
距離）１だげ離れて（リム回転軸に関し）対称的に位置
する。距離りは偏心距離と呼び、突堤１．４えようと欲
する円周方向の展開及びビード座に関する突堤の最小高
さに依存する。突堤の円周方向の展開はビード座と隆起
部３との連結部（連結ライン）において測定してビード
座の円周方向の展開より少し大きい。前記連結部におい
て測定した装着リムの半径を装着リムの「最小半径Ｊ（
Ｒｍ）と呼ぶことにする。

半径方向最外側表面部分にて測定した突堤の半径Ｒは装
着リムの最小半径Ｒｍより２％以上大きくてはならない
。実際、タイヤのビードコア（第３図）の半径方向最内
側地点と対応する装着リムのビード座の半径方向外表面
との間の距離Ｈは装着リムの軸線に垂直な平面ｒにおい
て測定したものであり、装着リムの軸線に関して測定し
た突堤の半径は距離Ｈの約５０％の地点に対応する。い
ずれにしても、突堤の半径は対応するタイヤのビードコ
アの半径方向内表面の半径を越えない。それ故、許容可
能な最大偏心度、即ちビード座の円周の成る地点におい
て該地点に関する突堤の突出度をゼロにするような偏心
度を用いた場合でさえ、該地点の直径方向正反対側の地
点における突堤の半径方向の最大突出部は対応するビー
ド部のビードコアと決して干渉しないこと明らかである
。このような突堤の有用性は以後の説明から更に明らか
となろう。

第３図は第２実施例に係るビード座に対応するビード座
附近を示す断面図である。この第２実施例によれば、２
つの突堤５．６間には、半径Ｒｍを有する実質上円筒形
の結合表面７が介在する。

リムフランジ２と減径リム基部４との間の装着リム部分
の軸方向長さが大きくなれば、この部分に形成される突
堤及び結合表面の数も増えることは明らかである。

第４図は更に別の実施例に係る装着リムのビード座附近
の断面図を示す。この場合、隆起部３は円周方向の突堤
８，９．１０から成る。第４図は第５図のｒ’ｔｌ−ｒ
Ｖ線に沿って断面にした図である。円周方向の突堤は装
着リムの回転軸のまわりで互に１２０°の間隔で対称的
に位置した中心をもつように偏心的に配置されている。

第５図における平面ＩＶ　−ＴＶに一致（７て、突堤の
１つ８がビード座に関する最大突出部を有する。他の２
つの突堤９，１０も同じ突出度を有する。更に、突堤の
突出度が最小又はゼロになる装着リムの区域において厚
さが減少しないよ５Ｋ（その結果この区域に隣接する区
域におけろ装着リムの厚さに関して（例えば１４接する
ビード座に関し７て）弱化［７ないように）、突堤の曲
率が装着リムの円周方向展開に沿って変化しなければな
らないこと明らかである。

今までの説明から、第６図に示す実施例も容易に理解で
きよう。第６図は装着リムの軸線に垂直な面における断
面図である。この第６図の実施例の場合、装着リムは４
つの円周方向の突堤１２゜１３．１４．１５から成る隆
起部を具備し、これら４つの突堤は装着リムに関して偏
心的に位置しており、これらの突堤の中心は装着リムの
軸のまわりで互に９０°の角度間隔で対称的ＫＥ■置し
ている。

本発明に係る装着リムはタイヤのビード脱座防止に関す
る問題を実際に実質上改善することが判明１〜だ。事実
、本発明の装着リムでは、（一般の運転手が決［２て体
験しないような過酷な試験的な条件の下でさえも）リム
フランジが路面自体に接触する程にタイヤが凹むまでビ
ードが脱座しないことが証明された。ちなみに、リムフ
ランジが路面に接すると、その時点から路面上での車輪
の回転状態及び一般の自動車の挙動を完全に悪化させ、
タイヤの挙動はもはや自動車の一般の性能に雑影賭１を
及ぼさなくなってしまう。

換言すれば、タイヤを介さないで車輪と路面とが接触す
る限りはリム内の適切な庫内でのタイヤの維持が保証さ
れる。更に、これはすべて、リムへのタイヤの装着作業
中タイヤの挙動特性を損なうことな（達成され、しかも
作業を著しく簡単に１〜る。

当面している問題に関しての本発明の詳細な説明するた
め、第７図を参照する。第７図は、自動車がコーナリン
グしている間最も応力を加えられた車輪の挙動を示す部
分図である。既述のように、このような状態の下では、
タイヤのビード部は自動車走行中のカーブ軌道の曲率半
径の中心の方へ向かう力を受け、この力のためカーカス
ケースのビード部は装着リムの内側の方へ軸方向に移動
しようとする。

ビード部のこのような軸方向の移動を阻止するために提
案された従来の装置においては、装着リムｔ＼のタイヤ
の数句けを可能にするため阻止装置の高さが所定の限果
値以下であったので、実際には、上記の軸方向の力が阻
止装置ｆ　（隆起部）の抵抗力を越えると、ビード部を
隆起部を乗り越えて移動させ、更に装着リムの内方へ移
動させ、遂にはりム中火部の減径リム基部内ヘビード部
を落下させてしまい、その結果自動車の操縦制御を直ち
に不能にして（−まり。

その点、本発明の装着リムにおいては、（リムへの）タ
イヤ装着の簡単化及びビードの脱座防止に関する２つの
機能は隆起部の突堤の別々の特徴により達成される。事
実、タイヤ装着の簡単化は各突堤の円周方向展開の特徴
により達成され、ビードの脱座防止は突堤の数及び位置
の特徴により達成される。

リムへのカーカスケースの装着の簡単化に関し、突堤の
半径が（既知のように）円周方向に非伸長性であるビー
ド部の補強ビードコアの内径よりも常に小さいというこ
とを思い出すべきである（本発明）。また、装着リムへ
タイヤを取付けろ作業の間ビード部は軸方向に動く。換
言すれば、ビード部は突堤の全円周方向展開に沿って同
時に突堤を乗り越えるのであり、本発明においては、突
堤の円周方向展開が非伸長性の環状素子（ビルドコア）
の内側円周方向展開より小さいため、本発明の装着リム
ではタイヤの取付けが簡単となる。実際、本発明の装着
リムへのタイヤの取付けにおいては、ビード部外表面と
金属ビードコアとの間のエラストマー材料の少し圧縮す
るだけでよい。

これらの突堤の数は少なくとも２つであり、突堤は同心
的でない。しかし、タイヤ側壁の可撓性を考慮すれば、
リムの軸線に垂直でタイヤのビードコアを含む平面内で
ビード部を半径方向に移動させることにより、連続する
突堤に対しビード部を簡単に乗り越えさせることができ
る。即ち、第３図に示すように、ビード部は、ビード座
上にある場合は破線状態に位置し、第１突堤を乗り越え
る場合は実線位置へ移動し、第２突堤を乗り越える場合
は点線位置へ移動する。

これに反し、タイヤ１更用中にビード部に作用する軸方
向の力は、ビード部の全周辺部に同時に作用する訳では
なく、接地区域における（ビード部の）周辺の一部（約
５０°の円弧部分）にのみ作用する。このため、この円
弧区域のビー　ド部分のみが軸方向に移動しようとする
。

第７図は、円周方向の突堤の最小高さがゼロであり従っ
て突堤のない部分と同じ高さとなっている突堤を有する
第１図の型式の装着リムにタイヤを装着して成る車輪を
備えた自動車がコーナリングしているときの車輪の一部
を示す。半径方向最外側の突堤５の最小高さ部分が路面
に対面１〜だ状態（図示の状態）になったとすると、こ
の部分に対応するビー　ド部はリム上で軸方向内方へ成
る距離移動するが、第２番目の突堤６の最大高さ部分に
遭遇するため、それ以上の移動はできない。また、この
状態と直径的に対向する位置においては第１突堤が最大
高さ位置にあるため、ビード部は移動１〜ない。最大高
さ部分の存在しない突堤部分が問題になるが、このよう
な部分におけるいずれの突堤もが最小高さ最大高さとの
間の種々の高さを有している。このような部分はビード
部周辺の一部の円弧部分に対応するにすぎず、突堤の数
を増やせばこのような部分は減少する。しかも互に並置
した突堤によるビー　ド移動阻止のための相乗効果は、
個々の突堤のビード移動阻止効果を単に合算した場合よ
り遥かに優れており、さほど問題にならない。事実、第
７図について説明したように、突堤の最小高さ部分（第
７図に示すように、好適には、高さゼロの部分）におい
てはビード部は軸方向に移動できる。このような移動が
生じると、（対応するビード部の）金属ビー　ドコアが
存在する平面はリムの軸に関（−で傾斜し、そのためこ
のビード部が突堤を乗り越えるにはビード部の内径（円
周方向展開）を増大させねばならない。

しか［７、環状ビードコアは円周方向に実質上非伸長性
であるから、そのビード部は突堤を乗り越えられない。

これは他の突堤部分についても言えることである。従っ
て、最大高さ部分を有さない突堤区域においてもビード
の移動は有効に阻止される［〜、突堤の外径がビードコ
アの内径より小さくてもビードの移動を有効に阻止でき
る。突堤外径がビードコア内径より小さければ、リムへ
のタイヤの装着が簡単になる。

リムの一定の区域に高さゼロの突堤部分が位置すること
（即ち、この区域ではビード座と突堤とは同一面にある
こと）により別の利益が得られる。

即ち、この高さゼロの区域が路面に対面する区域から陥
れてこの区域の直径的に対向する位置（第７図の最−４
ニガ位＠）へ移ったときに、タイヤ膨張圧による軸方向
外向きの反力が作用してビード部を元の位置へ戻す。こ
れは非常に好ましいことである。突堤による出張りがあ
りそしてビード部とリム表面との摩擦係数が大きい場合
には、ビード部の（元の位置への）後締は困難若しくは
不可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る装着リムの平面図。第
２図は第１図のト」線における断面図。 第３図は第２実施例に係る装着リムのピード座附近を示
す縦断面部分図。第４図は第３実施例に係る第３図と同
様の図。第５図は第４図のリムの横断面図。第６図は第
４実施例に係る装着リムの横断面図。第７図はコーナリ
ング時の本発明の装着リムに装着したタイヤの動作を示
す部分図である。 １：ビード座　　　　　２：リムフランジ３：隆起部 ５．６，８，９，１０，１２，１３，１４，１５　：突
堤特許出願人　ソテエタ・ブネウマティチ！ピレリ・ソ
チェタ・ベル・アチオ一二 （外４名） 底５　図 寞 尾４図 罠７　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一対のビード座と、各ビード座の軸方向外端部に連結さ
   れ半径方向外方へ突出したリム７ランジとから成り、一
   方又は両方のビード座の軸方向内端部が半径方向外方に
   突出する隆起部に連結されているタイヤ用装着リムにお
   いて、 前記隆起部が軸方向に実質上達なって並置した２個以上
   の円周方向に隆起した突堤から成り、各突堤が装着リム
   の軸線に垂直な平面内に存在していて実質上円形の横断
   面を有し、該円形横断面の中心が装着リムの軸線に関し
   て偏心しており、該中心が装着リムの軸線のまわりに位
   置しており、該横断面の円の半径が、前記内端部でのビ
   ード座と突堤との連結部において測定して、ビード座の
   半径より２％以上大きくないことを特徴とする装着リム
   。