(57)【要約】ホイールアッセンブリが、２つのタイヤビード（２４、２６）を有する空気タイヤのためのマウントを提供する。本ホイールアッセンブリは、ハブ受けセンター（３０）を規定するディスク（２８）と、外周端部とを有する。ホイールアッセンブリはまた、外周端部（３４）に固定的に取り付けられたリム（１２）を有する。リムは、第１および第２のタイヤ座面（３６、３８）と、第１および第２のタイヤ座面を分離するウェル（４０）とを有している。第１（４８）および第２（５０）のリムフランジが第１および第２のタイヤ座面にそれぞれ取り付けられており、第１および第２のリムフランジの各々は、第１および第２のタイヤ座面の各々から、３０度以下の角度で延びている。ホイールアッセンブリはまた、ホイールアッセンブリの平らなリムフランジを通じてタイヤと相互作用する、アンチロールオフ装置を有する。ランフラット装置（６２）は、内側チューブに接着された内側リムを有し、内側チューブは、タイヤの内部カーカス面に接着されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのタイヤビードを有する空気タイヤのためのホイールアッセンブリであって、
ハブ受けセンターおよび外周端部を規定するディスクと、
前記外周端部に固定的に取り付けられたリムであって、第１および第２のタイヤ座面ならびに、前記第１と第２のタイヤ座面とを分離するホイールウェルを有するリムと、
第１および第２のタイヤ座面にそれぞれ固定的に取り付けられた第１および第２のリムフランジであって、それぞれが前記第１および第２のタイヤ座面の各々から３０度以下の角度で延びている、第１および第２のリムフランジと、を備えるホイールアッセンブリ。
【請求項２】
前記リムおよび前記第１および第２のリムフランジは一体的な構造である、請求項１に記載のホイールアッセンブリ。
【請求項３】
前記第１および第２のリムフランジは、前記第１および第２のタイヤ座面の各々から２５度以下の角度で延びている、請求項２に記載のホイールアッセンブリ。
【請求項４】
前記第１および第２のタイヤ座面の各々は、前記ホイールアッセンブリが回転する軸に対して約５度の角度で延出している、請求項３に記載のホイールアッセンブリ。
【請求項５】
前記第１および第２のリムフランジの各々は、前記タイヤビードが前記ホイールアッセンブリから外れることを防ぐための複数のアンチロールオフ装置を有する、請求項４に記載のホイールアッセンブリ。
【請求項６】
前記複数のアンチロールオフ装置は、前記複数のアンチロールオフ装置の各々を前記タイヤに接着するための接着剤を有する、請求項５に記載のホイールアッセンブリ。
【請求項７】
２つのタイヤビードおよび２つの側壁を有する空気タイヤのためのホイールアッセンブリであって、
ハブ受けセンターおよび外周端部を規定するディスクと、
前記外周端部に固定的に取り付けられたリムであって、第１および第２のタイヤ座面ならびに、前記第１と第２のタイヤ座面とを分離するホイールウェルを有するリムと、
第１および第２のタイヤ座面にそれぞれ固定的に取り付けられた第１および第２のリムフランジであって、それぞれが前記第１および第２のタイヤ座面の各々から３０度以下の角度で延びている、第１および第２のリムフランジと、
前記タイヤビードが前記ホイールアッセンブリから外れることを防ぐための、前記第１および第２のリムフランジを通って延びる複数のアンチロールオフ装置と、を備えるホイールアッセンブリ。
【請求項８】
前記複数のアンチロールオフ装置の各々は、前記リムフランジを貫通する穴を有する、請求項７に記載のホイールアッセンブリ。
【請求項９】
前記複数のアンチロールオフ装置の各々は、前記穴を覆うためのネジを有する、請求項８に記載のホイールアッセンブリ。
【請求項１０】
前記ネジは前記穴にネジ係合する、請求項９に記載のホイールアッセンブリ。
【請求項１１】
前記アンチロールオフ装置は、前記ネジと前記タイヤの前記側壁との間に延びて、前記タイヤを前記ホイールアッセンブリに接着する接着剤層を有する、請求項１０に記載のホイールアッセンブリ。
【請求項１２】
ホイールと、トレッド、２つの側壁および内部カーカス面を有する空気タイヤとに用いられる、ランフラットアッセンブリであって、
前記空気タイヤの内輪郭に接着された外面を有する内側チューブと、
前記内輪郭の反対側において前記内側チューブに接着された内側リムであって、前記空気タイヤ内の圧が動作不能レベルまで減少したときにホイールリムと当接する、内側リムと、を備えるランフラットアッセンブリ。
【請求項１３】
前記内側リムは第１および第２の端部の間に延びている、請求項１２に記載のランフラットアッセンブリ。
【請求項１４】
前記内側リムは、前記第１および第２の端部の各々に固定的に取り付けられた周囲フランジを有している、請求項１３に記載のランフラットアッセンブリ。
【請求項１５】
前記内側リムは、前記ホイールの長さ未満である所定長を規定する、請求項１４に記載のランフラットアッセンブリ。
【請求項１６】
前記内側リムは、前記空気タイヤの前記圧が前記動作不能レベルまで減少したときに前記ホイールのウェルと係合可能な溝を有する、請求項１５に記載のランフラットアッセンブリ。
【請求項１７】
前記溝内に位置するバルブを有する、請求項１６に記載のランフラットアッセンブリ。
【請求項１８】
前記内側チューブは、前記内側チューブを補強するために補助側壁アップリケを有する、請求項１７に記載のランフラットアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に用いられるホイールに関する。より特定的には、本発明は、タイヤのより大きな部分と接触するリムを有するホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近５０年間において、３つの大きな革新によってタイヤ技術が大きく変化した。その３つの変化とは、ラジアルプライ構成への切り替えと、チューブレスタイヤの使用性の向上と、歴史的に用いられてきたよりも低い偏平率を有するタイヤの普及である。
【０００３】
ラジアルプライ構成を用いたタイヤは、トレッド下に位置するスチールコードベルトによって強化された、半径方向に方向付けられたコードからなる、単一プライのカーカスを有している。チューブレスタイヤは、内側チューブを除いたものであり、ホイールに実装されたときに密封を行うことができる。タイヤの偏平率（すなわちタイヤの側壁高の幅に対する比率）の低下は、ラジアルタイヤの総合性能を最適化し、車のスタイリングを向上させた。このような革新の結果として、耐久性に非常によく、低燃費であり、取り扱い性に優れたラジアルタイヤが得られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ラジアルタイヤは依然として不便さに影響されている。例えば、低偏平率のタイヤは、低い側壁を有しているため、垂直方向弾力性が不十分である。すなわち、道路状況が悪いと、タイヤからホイールアッセンブリを介して直接自動車に伝達されてしまう。現在のラジアルタイヤはまた、柔らかいカーカスによって支持された重いトレッドが繰り返し変形することによって発生する望ましくない振動のために、ロードノイズを発生させる。タイヤのロールオフ（ｒｏｌｌ−ｏｆｆ）、すなわち鋭い転回を行うときや、コーナーリング力が大きいときのタイヤの外れ（ｕｎｓｅａｔｉｎｇ）もまた、依然として大きな問題である。
【０００５】
空気抜け（ｆｌａｔ  ｔｉｒｅ）もまた、ラジアルタイヤにおける大きな不便さである。米国において１日７００００件の空気抜けが発生していると推定される。空気抜けの一般的な原因としては、異物によるパンク（ｐｕｎｃｔｕｒｅ）、乱暴運転、タイヤ破損、縁石に当たること、エアバルブの欠陥、タイヤビードずれ、リム漏れ（ｒｉｍ  ｌｅａｋ）、および障害物に乗り上げたり路面の穴を通ることがある。近年多くのランフラット（ｒｕｎ  ｆｌａｔ）システムが開発されているが、これらのシステムはいずれも、世界的な自動車産業において実質的な利用されていない。従って、ラジアルタイヤにおける以上のような不便性を解決する方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ホイールアッセンブリが、２つのタイヤビードを有する空気タイヤのためのマウントを提供する。本ホイールアッセンブリは、ハブ受けセンターを規定するディスクと、外周端部とを有する。ホイールアッセンブリはまた、外周端部に固定的に取り付けられたリムを有する。リムは、第１および第２のタイヤ座面と、第１および第２のタイヤ座面を分離するホイールウェルとを有している。第１および第２のリムフランジが第１および第２のタイヤ座面にそれぞれ取り付けられており、第１および第２のリムフランジの各々は、第１および第２のタイヤ座面の各々から、３０度以下の角度で延びている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の利点は、以下の詳細な説明を、付属の図面を考慮しながら参照することによってよりよく理解され、容易に把握されるであろう。
【０００８】
図１、図２、および図３を参照し、タイヤ１０は、ホイールアッセンブリ（全体を１４として示す）のリム１２に実装されている。タイヤ１０は、トレッド１６および２つの側壁１８、２０を有する。タイヤ１０の内部には、内部カーカス面２２を有している。内部カーカス面２２は、タイヤ１０の内部面であってかつトレッド１６の反対側の面である。より具体的には、トレッド１６と内輪郭または内面２２とは、タイヤ１０の同じ壁部または面の、反対側となっている。内部カーカス面２２、側壁１８、２０、およびリム１２は合わせて、タイヤ１０の内側スペース２３を規定する。
【０００９】
側壁１８、２０の各々は、タイヤビード２４、２６を有する。タイヤビード２４、２６は、タイヤ１０の内径全体に渡って延びている。図示しないが、タイヤビード２４、２６は、その中に延びるコイル状ワイヤを有している。これらコイルは伸長不可能であることにより、タイヤ１０が圧力下においてリム１２のフランジよりも幅広になってしまうことを妨げる。
【００１０】
ホイールアッセンブリ１４は、ディスク２８を有する。ディスク２８は、ハブ受けセンター３０を規定する。ハブ受けセンター３０は、自動車のハブ（いずれも図示せず）に実装される。ハブ受けセンター３０は典型的には、ラグスタッド（ｌｕｇ  ｓｔｕｄ）および／またはラグナットと係合してホイールアッセンブリ１４を自動車のハブに固定するための、貫通する複数の穴３２を有する。
【００１１】
ディスク２８は、外周端部３４にまで延びている。当業者には理解されるように、外周端部３４は円形デザインとなっている。
【００１２】
リム１２は、外周端部３４に固定的に取り付けられている。好適な実施形態において、リム１２およびディスク２８は、例えばアルミニウムホイール構造のように、一体的な構造として製造され得る（図３）。あるいは、別の実施形態においてリム１２およびディスク２８は、ホイールの製造において用いられる金属に応じて、別々の部品が周知の溶接手順などによって接合されたものであってもよい。これが、図２に示すような標準的なスチールホイール構造である。
【００１３】
リム１２は、第１および第２のタイヤ座面３６、３８を有する。タイヤ座面３６、３８は、ディスク２８に対して概して垂直に延びる。タイヤビード２４、２６は、タイヤ１０がホイールアッセンブリ１４上で膨らんだときに、タイヤ座面３６、３８に対し当接し係合する。図示した実施形態において、タイヤ座面３６、３８は、タイヤ１０がその上を転がる面に対して約５度を有する各平面上に延びている。
【００１４】
ホイールウェル（全体を４０として示す）が、２つのタイヤ座面３６、３８を分離している。ホイールウェル４０は、底面４２および２つの側面４４、４６によって規定される。底面４２は、ディスク２８の外周端部３４に固定的に取り付けられた構造である。ホイールウェル４０は、タイヤビード２４、２６の径反対方向の部分をリム１２上に滑らせるようにして取り付ける間、その中にタイヤビード２４、２６を一時的に位置させることが可能なように設計されている。従って、ホイールウェル４０は、ホイールアッセンブリ１４が取り外し可能な部分を持たない一体的な構造であることを可能にする、ホイールアッセンブリ１４中の構造部分である。すなわち、ホイールアッセンブリ１４の断面を変更、変形あるいは譲ることなくタイヤ１０を実装することをホイールウェル４０が可能にしているため、ホイールアッセンブリ１４は、単一構造となっている。
【００１５】
ホイールアッセンブリ１４のリム１２はまた、第１および第２のリムフランジ４８、５０を有する。第１および第２のリムフランジ４８、５０は、第１および第２のタイヤ座面３６、３８にそれぞれ固定的に取り付けられている。リムフランジ４８、５０は、タイヤビード２４、２６に隣接する側壁１８、２０の部分を受ける。リムフランジ４８、５０は、タイヤ座面３６、３８から３０度以下の角度で延びている。図示した好適な実施形態において、リムフランジ４８、５０とタイヤ座面３６、３８との間の角度は、水平面に対して２０度から３０度（好ましくは２５度）の範囲である。ただし角度は、タイヤ１０のカーカス線（図示せず）に依存する。リムフランジ４８、５０が浅いことにより、低偏平率を有するタイヤ１０の垂直方向弾力性を改善する一方、低偏平率のタイヤ１０であっても、タイヤ１０の総合性能を向上する。
【００１６】
上述のように、タイヤ座面３６、３８およびリムフランジ４８、５０を含め、リム１２は一体的な構造を形成していることにより、ホイールアッセンブリ１４に強度をもたらす。
【００１７】
ホイールアッセンブリ１４はまた、アンチロールオフ装置（図４ないし図６においてその全体を５２として示す）を有している。ホイールアッセンブリ１４は、第１および第２のリムフランジ４８、５０に沿って均等な間隔を空けて設けられた、複数のアンチロールオフ装置５２を有している。アンチロールオフ装置５２は、タイヤ１０がホイールアッセンブリ１４からロールオフすることを防ぐ。これは、ホイールアッセンブリ１４の中央から比較的浅い角度で延びるリムフランジ４８、５０を有するホイールアッセンブリ１４において、特に有用である。
【００１８】
アンチロールオフ装置５２のそれぞれは、リムフランジ４８、５０を完全に貫通する穴５４を有している。好適な実施形態において、穴５４にはネジ山が付されている。ネジ山付き穴５４は、ネジ５６を受け入れる。ネジ５６は、ネジ山付き穴５４とネジ係合し、リムフランジ４８、５０、すなわちタイヤ１０の側壁１８、２０下部の外面（図６に最もよく示される）と実質的に面一になるまで、締め入れられる。
【００１９】
接着剤５８がネジ５６の内面６０に塗布される。ネジ５６がリムフランジ４８、５０に締め入れられるとき、接着剤５８は内面６０とタイヤ１０の側壁１８、２０との間で圧着される。接着剤５８は硬化し、ネジ５６をタイヤ１０に固定することにより、タイヤ１０がホイールアッセンブリ１４からロールオフすることを防ぐ。接着剤５８はネジ５６が回転して穴５４から出てしまうことを防ぎ、ネジ５６と穴５４とのネジ係合は、タイヤ１０がネジ５６を軸方向に動かして穴５４から出してしまうことを防ぐ。
【００２０】
タイヤ１０をホイールアッセンブリ１４から取り除くためには、長腕型レンチ（すなわちラグレンチ）を、ラグナットと同様にネジ５６の開口部（図示せず）に挿入すればよい。長腕型レンチによって発生される突然のトルクは、接着剤５８に十分に打ち勝ち、ネジ５６がタイヤの側壁１８、２０から分離されることを可能にする。ホイールアッセンブリ１４に再取り付けするときは、追加的な接着剤５８をネジ５６の内面６０に塗布すればよい。
【００２１】
次に図７ないし図１１を参照し、ランフラット装置全体を６２として示している。寸法的には、ランフラット装置６２は、タイヤ１０が動作不能レベルまで圧を失った場合（すなわち空気抜け）において、タイヤ１０のトレッド１６を支持できるように設計されている。機械的には、ランフラット装置６２は、側壁１８、２０がへたり落ちることを防ぐ。当業者には理解されるように、空気抜け状態で使用されたタイヤ１０は、互いの上にへたり込みリムフランジ４８、５０と道路との間に挟まれた側壁１８、２０に加わる応力、歪みおよび摩擦のために、やがて破壊される。
【００２２】
ランフラット装置６２は、内側リム６４を有する。内側リム６４は、第１および第２の端部６６、６８の間に延びている。端部６６、６８の各々は、フランジ７０、７２を有している。内側リム６４の総幅は、タイヤ１０の寸法によって決定される。
【００２３】
内側リム６４はまた、溝７４を有している。溝７４は、リム１２のホイールウェル４０と合致する位置において、内側リム６４の長さの一部にわたって延びるように設計されている。溝７４は２つの機能を果たす。第１に、溝７４は内側リム６４を強化する。第２に、溝７４は内側チューブ７８を内側リム６４上にセンタリングする（後述）。タイヤ１０内部の圧が動作不能レベルにまで減少した状態において、溝７４はホイールウェル４０と係合し得、内側リム６４がホイールアッセンブリ１４に対して位置ずれをおこすことを防止する助けとなる。２つのリム１２、６４の間の位置が合うことにより、空気抜けおよび低圧動作時において、タイヤ１０をホイールアッセンブリ１４上に維持する助けとなる。
【００２４】
内側チューブ７８を通って、バルブシステム７６が溝７４内に実装されている。バルブシステム７６は、伝統的なバルブシステムでよい。あるいは、バルブシステム７６は、針が除去された後に再度自身を密封することができる、硬化した自己密封材であってもよい。
【００２５】
ランフラット装置６２はさらに、内側チューブ７８を有する。内側チューブ７８は、タイヤ１０のカーカスを製造するために用いられる材料と同じタイプの材料から製造される。内側チューブ７８は、その間に延びる内側リム６４の全面にわたって、内側リム６４に対して接着される。
【００２６】
内側チューブ７８はまた、タイヤ１０の内輪郭または内面２２に接着される。内側チューブ７８を内輪郭または内面２２と内側リム６４との両方に接着することにより、内側チューブ７８とタイヤ１０との間の滑りがなくなる。回転するタイヤ１０のトレッド１６がドライブしている表面と接触するとき、タイヤ１０の構造において大きな変形が現れる。結果として、タイヤのコンポーネントの相対的な速度が変化する。
【００２７】
結果として、強固に接着されていないコンポーネント間で滑りが起こる。実際のところ、標準的なタイヤ１０においては、実際の滑りは、トレッド１６とドライブしている表面との界面においてしか現れない。この結果としての摩擦が、トレッド１６の摩耗に直接の原因である。内側チューブ７８をタイヤ１０に接着することにより、内側チューブ７８の摩耗が実質的に減少し、その寿命を増大する。この状況において、タイヤ１０の一体性は妥協しておらず、タイヤ１０内の圧は一定のままである。もし釘８０が内側チューブ７８を貫通してしまう可能性があるほど長い場合、特に内側チューブ７８が圧を失った後では、内側リム６４は釘８０がさらに貫通してしまうことを防止することによって、タイヤ１０の一体性を保護する。
【００２８】
図９を参照して、溝８２は、釘８３をタイヤ１０から逸らす。さらに、もし第２の釘８５が内側チューブ７８を貫通した場合には、内側リム６４は、釘８５がタイヤ１０内部中へと延びて行くことを防ぐことにより、タイヤ１０の内部をしぼみから保護する。すなわち、トレッド１６が釘８５を受けてしまった場合でもタイヤ１０の一体性が保たれる。
【００２９】
もし図１０の釘８４が内側チューブ７８ではなくタイヤ１０を貫通してしまった場合は、内側チューブ７８内部の圧が維持されることにより、タイヤ１０が修繕されるまでの間、自動車が動作し続けることを可能にする。
【００３０】
図８に、内側チューブ７８の別の実施形態を示す。この実施形態において、内側チューブ７８は、強化された側壁アップリケ８６を有している。強化された側壁アップリケ８６は、耐パンク性を増大し、内側チューブ７８がしぼんだときのぐらつきを回避する。
【００３１】
本発明を例示的に説明した。用いた用語は、限定ではなく説明用の語としての性質を持つことが理解される。
【００３２】
以上の教示に鑑み、本発明の多くの改変および変形例が可能である。従って、添付の請求の範囲内において、本発明は具体的に記載した以外にも実施され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態の、分解斜視図
【図２】本発明の一実施形態を用いたスチールホイール上に実際されたタイヤの、側断面図
【図３】本発明の一実施形態を用いたアルミニウムホイール上に実際されたタイヤの、部分破断側断面図
【図４】リムフランジにネジ山付き穴を有する、本発明の一実施形態の部分破断側断面図
【図５】リムフランジのネジ山付き穴に大径のネジが挿入された、本発明の一実施形態の部分破断側断面図
【図６】リムフランジの穴に大径のネジが締め入れられた、本発明の一実施形態の部分破断側断面図
【図７】ランフラット装置を備えた、本発明の一実施形態の側断面図
【図８】タイヤがしぼみ得る様々なタイプの状況における、本発明の側断面図
【図９】タイヤがしぼみ得る様々なタイプの状況における、本発明の側断面図
【図１０】タイヤがしぼみ得る様々なタイプの状況における、本発明の側断面図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2005534548.tif 000011
【図１０】
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【国際調査報告】
2005534548.tif 000013
2005534548.tif 000014