(57)【要約】少なくとも１つのサポートリング(５)を有し、膨張式タイヤ(４)を固定するための略円形のリム(２)を備えた、特に車両に使用するホイールが記載されている。上記サポートリング(５)は、実質的に上記リム(２)と同心であり、上記リムの一体形部分である。本発明は、予期しない制御不能の危険が全くなく、また、ホイール(１)及びタイヤ(４)が損傷を与えられることなく、完全に制御してここに開示されるホイール(１)を装備した車両を運転することができる利点を有する。また、車両が行き来する場所でタイヤ(４)を交換しなければならない不快さ及び危険を回避することができる。
2005506926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨張式タイヤ(４)を固定するための略円形のリム(２)を備え、特に車両に使用するホイールにおいて、少なくとも１つのサポートリング(５)を有し、上記サポートリング(５)が実質的に上記リム(２)と同心であり、上記リムの一体形部分であることを特徴とするホイール。
【請求項２】
上記リム(２)が、上記リムにより規定される円周の中心の方を向いている内面と外面とを有し、上記膨張式タイヤ(４)が上記リム(２)の外面に固定されることを特徴とする請求項１記載のホイール。
【請求項３】
最大の外径(Ｄ)が、サポートリング(５)の外面上に互いに１８０度だけ離れて配置される２点間の距離に相当することを特徴とする請求項１又は２記載のホイール。
【請求項４】
上記サポートリング(５)の外面により規定される直径(Ｄ)が、上記リム(２)の端部(２０)により規定される直径より大きいことを特徴とする請求項３記載のホイール。
【請求項５】
上記ホイールリム(２)が、略“逆Ｍ形状”断面を有することを特徴とする請求項１、２、３、又は４記載のホイール。
【請求項６】
上記ホイールリム(２)が、略“Ω”形状の断面を有することを特徴とする請求項１、２、３、又は４記載のホイール。
【請求項７】
上記サポートリング(５)が、タイヤを膨らませる制御弁の取付け用穴(６)を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のホイール。
【請求項８】
上記リム(２)が、薄板化された鋼から製造されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のホイール。
【請求項９】
軽金属合金又は炭素鋼から製造されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のホイール。
【請求項１０】
２つ以上のサポートリング(５)を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載のホイール。
【請求項１１】
膨張式タイヤ(４)を固定するための略円形のホイールリムにおいて、少なくとも１つのサポートリング(５)を有し、上記サポートリング(５)が、実質的に上記リム(２)と同心であり、上記リムの一体形部分であることを特徴とするホイールリム。
【請求項１２】
上記ホイールリムにより規定される円周の中心の方を向いている内面と外面とを有し、上記膨張式タイヤ(４)が上記リム(２)の外面に固定されることを特徴とする請求項１１記載のホイールリム。
【請求項１３】
最大の外径(Ｄ)が、上記サポートリング(５)の外面上に互いに１８０度だけ離れて配置される点間の距離に相当することを特徴とする請求項１１又は１２記載のホイールリム。
【請求項１４】
上記サポートリング(５)の外面により規定される直径(Ｄ)が、上記リム(２)の端部(２０)により規定される直径より大きいことを特徴とする請求項１３記載のホイールリム。
【請求項１５】
略“逆Ｍ形状”断面を有することを特徴とする請求項１１、１２、１３、又は１４記載のホイールリム。
【請求項１６】
略“Ω”形状の断面を有することを特徴とする請求項１１、１２、１３、又は１４記載のホイールリム。
【請求項１７】
上記サポートリング(５)が、タイヤを膨らませる制御弁の取付け用穴(６)を有することを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか１つに記載のホイールリム。
【請求項１８】
薄板化された鋼から製造されることを特徴とする請求項１１〜１７のいずれか１つに記載のホイールリム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、特に自動車両に使用するホイール、及びホイールを製造するためのホイールリムに関するものである。
【０００２】
先行技術の説明
自動車又は商用車（実用車、バス、トラック及びトラックトレーラ等）のような自動車両のタイヤにおけるパンクは、膨張式タイヤ(inflatable tire)が発明されてからずっと問題となっている。タイヤのパンクは、(ｉ)事故の危険性、つまり車両が高速度で移動していると突然にタイヤが空になる場合には車両を制する運転制御が失われ得る状況に、また、(ｉｉ)車両を持ち上げるジャッキと、ネジを緩めたりスペアタイヤを取り付けたりするレンチ等とを使用する必要性に加えて、パンクしたタイヤを交換する必要性に起因する不快な状況に運転手をさらしている。更に、車両及び運転手が高速度である他の車両により衝突される可能性が無視できないので、公道の路肩で、又は車道でのタイヤの交換は非常に危険である。
【０００３】
公道の鋭い物体及び表面の存在のために、タイヤのパンクを防止することはほとんど不可能なことであるので、ビード(bead)の脱離、つまりタイヤがホイールリムから外れる状況や、それらのいずれか一方又は両方に対する永久的な損傷がなく、圧力のないタイヤ(pressureless tire)で安全に運転可能であるシステムの開発が試みられてきた。
【０００４】
この点から見て、リムの最大の外径より大きい外径を有するように形づくられ、その外側の領域にそれと同軸に位置付けられる変形可能な材料から成るベルトを備えたホイールリムを有する、圧力なしに走ることができるタイヤを備えたホイールの案が展開されてきた。このような方法では、タイヤが空になった場合には、車両の重量を受けて変形するタイヤの方向にかかわらず、その内面がベルトの外面に接触する。上記システムは、タイヤが受ける変形をより小さくさせるようにベルトの高さが寸法設定され、(時速８０キロメートルより速い速度が達せられないならば)安全に車両を運転することを可能にする。このシステムは、有効な成果を与え、圧力のないタイヤを備えた車両を運転することが可能になる。しかし、高いホイール製造コストを伴う変形可能な材料から成るベルトを配置し、固定する必要があった。このシステムに基づく２つの発明が、米国特許第４９２２９８１号と対応したブラジル特許出願番号第８８０５５１３号に、及び米国特許第５７４９９８２号と対応したブラジル特許出願番号第９４０８２７９−０号に記載されている。
【０００５】
更に、タイヤがホイールに堅く固定されたままであるように、均等に専用のタイヤを適用するために特に設計されたホイールを有するシステムを開発し、それによりビードの脱離を回避する。ホイールはまた、より大きいフレキシビリティ(flexibility)を確保するために、“フレキシビリティの臨時のサポート(flexible temporary support)”を求めて、(好ましくは胞状の)エラストマー材料(elastomeric material)から成るベルトを有している。このシステムを備えた車両は、運転手に音／光の信号によって車両のホイールのタイヤにおける圧力降下を知らせるために、タイヤ圧を監視するセンサーを与えている。
【０００６】
特有のホイール及びタイヤの必要性と、高分子材料のベルトと、タイヤ圧を監視するシステムとが、高コストのために、このシステムを多数の車両に移植することを実行できなくさせている。更に、型打ちされた鋼又は軽金属合金から製造されることと関係なく、この特有のホイールは、従来のホイールより少なくとも２５パーセント高い重量を有しており、その結果、車両のサスペンションは、ホイール／タイヤのアセンブリ(assembly)の重量のこのかなりの増加を伴いつつ、十分に機能するために補強されなければならない。上記ホイール／タイヤのアセンブリは、サスペンションアセンブリにより吊り下げられない集合体(mass)である。
【０００７】
その使用を極めて制限するもう１つの欠点は、これらのタイヤを取り付け、また取り外すための専用の機械及び工具が必要なことであり、少なくとも短期的及び中期的には、パンクしたタイヤの修理をすることができる施設の数が制限される。
【０００８】
タイヤ製品のカタログには、ホイールがリムとこのリムの中央の部分に固定されたディスクとを有するシステムが表されており、上記ホイールによれば、ビード(ホイールリムに固定される部分)がその内面におけるリムと連結される専用のタイヤを使用することが可能になり、それによりビードの脱離が回避される。この場合には、リム自体の表面が、結局、タイヤサポートベルト(tire-support belt)として機能するが、このように上記アセンブリの全体の幾何学が変えられた後に現れるのみであり、上記リムは、タイヤに対して“更なる内部”となる。
【０００９】
しかし、この構成はまた、タイヤを取り外す専用の工具と同様に、専用に開発されたタイヤ及びホイールを必要とし、大きい規模にそれを移植する可能性が制限される。結局、このように形づくられたホイールの審美的な成果は、魅力的ではなく、その使用に制限をもたらす。
【００１０】
発明の目的
本発明の目的は、ビードの脱離(タイヤがホイールリムから外れる状況)が発生することなく、また、それらのいずれか一方又は両方に永久的な損傷がなく、１つ若しくはそれ以上の圧力のないタイヤを有する車両を運転可能にするタイヤと共に使用するホイールを提供することである。本発明のホイールは、更なる製造コストを与えるのでエラストマー材料から成るベルトを有するべきではない。
【００１１】
本発明のもう１つの目的は、上記ホイールに使用するホイールリムを提供することである。
【００１２】
発明の簡単な説明
本発明の目的は、少なくとも１つのサポートリングを有し、膨張式タイヤを固定するための略円形のリムを備えた、特に車両に使用するホイールによって達せられる。上記サポートリングは、実質的にリムと同心であり、リムの一体形部分である。
【００１３】
また、本発明の目的は、少なくとも１つのサポートリングを有する、特に車両のホイールに使用するための、膨張式タイヤの固定用の略円形のホイールリムによって達せられる。上記ホイールリングは、実質的にリムと同心であり、リムの一体形部分である。
【００１４】
本発明は、タイヤが空になる場合には、予期しない制御不能の危険が全くなく、また、ホイール及びタイヤが損傷を与えられることなく、全く安全に運転されるようにここに開示されるホイールを車両に装備することができる利点を有する。更に、圧力のないタイヤで運転し続けること、及び安全な場所でそれをただ交換すること、或いはタイヤ修理工場へ直接に行くことが可能となり、それにより車両が行き来する場所でタイヤを交換する不快さ及び危険が回避される。
本発明は、図面に表わされる実施形態に対して、以下により詳細に記載される。
【００１５】
発明の詳細な説明
好ましい実施形態によれば、また、図１に見られ得るように、本発明のホイール１は、互いに結合される円筒形状のリム２と略円形のディスク３とを有し、それらはともに、好ましくは薄板化処理(lamination process)により鋼から作られる。ディスク３は、リム２の中間の内部、つまり、タイヤ４ではなくホイール１の内部の方を向いている表面に結合される自由端部３１を有する。随意的に、リム２の端部がディスク３に結合されるホイール構成１であってもよい。その代わりに、また、例えば、鋳型に金属合金を溶融することにより製造されるホイールのように、リム２とディスク３とが単一部品であるホイールが考えられてもよい。
【００１６】
ホイールディスク３は、ホイール１が車両に取り付けられる場合に、車両車軸の端部を収容する中央の軸方向の穴３３とともに、ホイール１を車両車軸のキューブ(cube)(不図示)に固定する軸方向の取付け穴３２を有する。原則として、取付け穴３２は、ホイール１の幾何学的な縦軸の周りにラジアル方向(radially)に配置される。
【００１７】
ディスク３は更に、随意的に、車両のブレーキシステムの通気用の、また、ホイール１の引き抜きのグレイタエラボレイション(grater elaboration)用の通行穴(不図示)を与えている。
【００１８】
以下に単にタイヤ４と称される膨張式タイヤ４が、それにより規定される円周の中心の方を向いている内面と、外面とを有するホイールリム２上に取り付けられる。それによりタイヤ穴の外部の範囲、すなわち、さや部(bean)４１が、タイヤ４の側面の移動を防止するように設計された湾曲を有する端部２０においてリム２の内面に結合される。随意的に、同一の目的及び結果が達せられるように、湾曲を有するこの端がリム２ではなくホイールディスク３の一体形部分であるホイール１が提供されてもよい。
【００１９】
本発明の実施形態が何であれ、ホイール１は、リム２の一体形部分であるサポートリング５を有し、該サポートリングは、タイヤ４の突然の圧力損失の場合でさえ、後で説明されるように、タイヤ、或いはホイール１でさえ損害を与えられることなく、安全に車両を運転することができるように設計される。
【００２０】
既に知られているように、リム２は、円筒形状を有する１片の薄板化された、継ぎ目無しの、バランスのとれたスチールから製造される。このようにして、リム２は、あらゆる所望の形状の断面を有してもよい。
【００２１】
既に記載されるように、本発明のホイールのリム２は、一体形部分としてサポートリング５を有しており、このリングは、突出しているという特徴があり、それにより、このように形づくられるホイール１の最大の直径Ｄは、リム２の外径と同様であり、リング５の外径に相当する(すなわち、タイヤ４の方を向いているリング５の外面からの平均直径である)。このようにして、サポートリング５の外面により規定される上記直径Ｄは、リム２の端部２０により規定される直径より大きい。好ましくは、リム２、ひいてはホイール１の断面が、逆Ｍ形状(inverted-M-shaped)を有している。しかし、この断面が、例えば、“オメガ(Ω)”形状のような他の形状であってもよく、たとえそうであっても、本発明の保護範囲に含まれるであろう。断面の幾つかの形が、図５〜８の説明図に見られ得る。リム２とホイール１とが有すべき唯一の特徴は、リング２の不可欠な部分としてのサポートリング５である。明らかに、ホイール１が、他の方法により造られてもよく、既に記載されるように、これらの特徴のすべてを有してもよい。リム２が、２つ以上のサポートリング５を有してもよい。
【００２２】
サポートリング５が、随意的に、タイヤ４を膨らませる制御弁（control valve)(不図示)の取付け用穴６を有してもよい。
【００２３】
従って、本発明は、(以上に記載されるように、先行技術のホイールに存在する)リムと同軸に位置付けられる変形可能な材料から成るベルトの使用を省き、このようにして変形可能な材料(通常、エラストマー及び重合体)を省くことにより製造コストを節約し、リム上に変形可能な材料から成るリングを配置する生産プロセスの方法を節約するが、例えば、接着剤のようにリム上にこのリングを固定する取付け手段の使用が必要とされる。
【００２４】
タイヤ４が、ホイール１に取り付けられて膨らませられる場合には、その内部４０における空気圧自体は、その形状を保持する。この状況において、タイヤ４の内面とリング５の外面との間の接触はない。タイヤ４の内部４０の圧力損失がある場合には、空気不足のために、車両の重量がタイヤ４を変形させて、結果として、ショルダ部(shoulder)４２としても知られる側壁部の折りたたみがもたらされる。従来のホイールの場合には、サポートリング５の存在がなく、運転手が車両を動かすことを求めるならば、変形は、それを使い物にならなくするショルダ部４２の切れ目のためにタイヤがつぶれるほど大きくなる。このタイヤのつぶれは、次に直接に地面に接触するので、続いてホイールに対する損傷がある。上記の材料の損傷に加えて、これらすべての結末は、車両の方向制御の喪失であり、事故を引き起こし得る。
【００２５】
本発明のホイールの場合には、サポートリング５は、エアレスタイヤ(airless tire)４を支え、これにより従来のホイールが使用される場合に起こることと比べると、側部のショルダ部４２の折りたたみが抑制されることとなる。タイヤ４の内面は、リング５の外面に接触し、その結果、予期しない制御不能の危険が全くなく、車両を完全に制御して運転することが可能となる。
【００２６】
本発明は車両が空のタイヤで正常に走ることを可能にするので、随意的に、運転し続けたり、安全な場所でタイヤ４をただ交換したり、或いはタイヤ修理工場へ直接に行けたりする。エアレスタイヤ４の過剰な熱を回避するために、高速度で運転しないように気をつけるだけである。
【００２７】
好ましい実施形態が記載されているが、本発明の範囲は、他の可能な変形を包含し、起こり得る同等物を含む付随する特許請求の範囲の内容によってのみ限定されることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態のホイールの端部分の、タイヤを含めない断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のホイールの端部分の、タイヤを含めた断面図である。
【図３】本発明のホイールのホイールリムの断面図である。
【図４】図３に例示されたリムの側面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態のホイールの端面図の、タイヤを含めた断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態のホイールの端部分の、タイヤを含めた断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態のホイールの端部分の、タイヤを含めた断面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態のホイールの端部分の、タイヤを含めた断面図である。
【国際公開パンフレット】
2005506926.tif 000003
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【手続補正書】
【提出日】平成15年12月15日(2003.12.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨張式タイヤ(４)を固定するための略円形のリム(２)を備え、上記リム(２)がまた、上記リム(２)と同心であり上記リムの一体形部分である少なくとも１つのサポートリング(５)を有する、特に車両に使用するホイールにおいて、上記サポートリング(５)がタイヤを膨らませる制御弁の取付け用穴(６)を有することを特徴とするホイール。
【請求項２】
最大の外径(Ｄ)が、サポートリング(５)の外面上に互いに１８０度だけ離れて配置される２点間の距離に相当することを特徴とする請求項１記載のホイール。
【請求項３】
上記サポートリング(５)の外面により規定される直径(Ｄ)が、上記リム(２)の端部(２０)により規定される直径より大きいことを特徴とする請求項２記載のホイール。
【請求項４】
上記ホイールリム(２)が、略“逆Ｍ形状”断面を有することを特徴とする請求項１、２、又は３記載のホイール。
【請求項５】
上記ホイールリム(２)が、略“Ω”形状の断面を有することを特徴とする請求項１、２、又は３記載のホイール。
【請求項６】
上記リム(２)が、薄板化された鋼から製造されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のホイール。
【請求項７】
軽金属合金又は炭素鋼から製造されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のホイール。
【請求項８】
２つ以上のサポートリング(５)を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のホイール。
【請求項９】
上記リム(２)と実質的に同心であり、上記リムの一体形部分である少なくとも１つのサポートリング(５)を有する、膨張式タイヤ(４)を固定するための略円形のホイールリム(２)において、上記サポートリング(５)がタイヤを膨らませる制御弁の取付け用穴(６)を有することを特徴とするホイールリム。
【請求項１０】
最大の外径(Ｄ)が、上記サポートリング(５)の外面上に互いに１８０度だけ離れて配置される点間の距離に相当することを特徴とする請求項９記載のホイールリム。
【請求項１１】
上記サポートリング(５)の外面により規定される直径(Ｄ)が、上記リム(２)の端部(２０)により規定される直径より大きいことを特徴とする請求項１０記載のホイールリム。
【請求項１２】
略“逆Ｍ形状”断面を有することを特徴とする請求項９、１０、又は１１記載のホイールリム。
【請求項１３】
略“Ω”形状の断面を有することを特徴とする請求項９、１０、又は１１記載のホイールリム。
【請求項１４】
薄板化された鋼から製造されることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１つに記載のホイールリム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
しかし、この構成はまた、タイヤを取り外す専用の工具と同様に、専用に開発されたタイヤ及びホイールを必要とし、大きい規模にそれを移植する可能性が制限される。結局、このように形づくられたホイールの審美的な成果は、魅力的ではなく、その使用に制限をもたらす。
欧州特許文献第０１４００７４号は、リムの座面の軸方向に内部に配置されるサポート部材(support member)を有する空気タイヤが取り付けられ得る車両のホイールを明らかにしている。
サポート部材の存在のために、(圧力のない状態とも呼ばれる)平らなタイヤで走る場合に車両の制御を保証することが可能になる。
タイヤが位置する面から軸方向に内部に、上記リムは、リムのフランジの直径より大きい直径を有するサポート部材を備えている。
第１の実施形態では、上記サポート部材は、略環状であり、“Ｕ”形状の断面を有し、上記リムに溶接されている。それに対して、第２の実施形態は、サポート部材が“Ｔ”形状であり、上記リムの一体形部分であるので異なっている。しかし、サポート部材を機械加工しないならばこのように形づくられるリムを製造することは困難であり、その製造コストは増大する。
最も関連した先行技術である欧州特許文献第０６７９５４１号は、平らなタイヤで安全に且つ安定した高速移動と延長された連続走行距離とを得ることができ、タイヤアセンブリと共に使用する軽量で、低コストで製造容易なリムについて言及している。この文献は、最も近い先行技術であるので、その主題は、添付する特許請求の範囲の序文の基礎を成している。
このようにして明らかにされたリムは、タイヤのビードが係合して位置付けられる１対のビード座部と、１対のビード座部のそれぞれの外側部に沿って形成される１対のフランジと、その両方の側部がビード座部に対してラジアル方向に外部に突き出すようにして設けられ、１対のビード座部の両方の内側部にそれぞれ一体的に結合されるサポート部分とを有している。サポート部分は、タイヤの内部圧力が降下する場合には、その内部からタイヤのクラウン部(crown portion)を支える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
発明の簡単な説明
本発明の目的は、膨張式タイヤを固定するための略円形のリムを備え、上記リムがまた、上記リムと同心であり上記リムの一体形部分である少なくとも１つのサポートリングを有する、特に車両に使用するホイールによって達せられる。上記サポートリングは、タイヤを膨らませる制御弁の取付け用穴を有している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明の目的は、上記リムと実質的に同心であり上記リムの一体形部分である少なくとも１つのサポートリングを有する、膨張式タイヤを固定するための略円形のホイールリムによって達せられる。上記サポートリングは、タイヤを膨らませる制御弁の取付け用穴を有している。
【国際調査報告】
2005506926.tif 000018
2005506926.tif 000019
2005506926.tif 000020