(57)【要約】【課題】支持面のうちの少なくとも１つが外部に向かって傾けられたタイヤ／ホイール組立体中の滑りの改善を提案する。【解決手段】本発明は、タイヤとホイール組立体との間の回転滑りを阻止する方法であって、タイヤが、複数の支持面を有し、支持面のうちの少なくとも１つが、外部に向かって傾けられている、方法において、外部に向かって傾けられていてリム表面との間に実質的に非増大性の表面接触圧力が存在するビード表面の領域を決定するステップと、決定された領域におけるビード表面とリム表面との間の表面接触圧力を増大させるステップとを有する。【選択図】図２
2008296905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤとホイール組立体との間の回転滑りを阻止する方法であって、前記タイヤが、複数の支持面を有し、前記支持面のうちの少なくとも１つが、外部に向かって傾けられている、方法において、
−前記外部に向かって傾けられていてリム表面との間に実質的に非増大性の表面接触圧力が存在するビード表面の領域を決定するステップと、
−前記決定された領域における前記ビード表面と前記リム表面との間の前記表面接触圧力を増大させるステップとを有する、方法。
【請求項２】
前記決定ステップは、増大中のタイヤ膨張圧力下で実施される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記領域は、測定によって決定される、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記領域は、計算によって決定される、請求項１記載の方法。
【請求項５】
表面接触圧力増大手段を前記決定された領域に配置されることにより前記決定された領域における前記表面接触圧力を増大させる、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記表面接触圧力増大手段は、前記領域における前記リム表面上に配置される、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記表面接触圧力増大手段は、前記領域における前記ビード表面上に配置される、請求項５記載の方法。
【請求項８】
前記表面接触圧力増大手段は、前記領域における前記ビード表面と前記リム表面との間に配置される、請求項５記載の方法。
【請求項９】
前記決定された領域にビード材料の余分な厚さを提供することにより前記ビード表面と前記リム表面との間の前記表面接触圧力を増大させる、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記決定された領域にリム材料の余分な厚さを提供することにより前記ビード表面と前記リム表面との間の前記表面接触圧力を増大させる、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記ビード表面と前記リム表面との間に別個の材料層を設けることにより前記ビード表面と前記リム表面との間の前記表面接触圧力を増大させる、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記決定された領域は、軸方向外側に且つ補強材から遠ざかって位置すると共にビードのトウ領域に向かって外方に延びている、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記決定された領域は、補強要素の軸線に垂直であり且つ前記補強要素の最も外方の周囲に対し接線をなして位置すると共にビードのトウ領域に向かって外方に延びている、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
複数の支持面を備えたタイヤとホイール組立体であって、前記支持面のうちの少なくとも１つが、外部に向かって傾けられている、タイヤとホイール組立体において、前記タイヤは、リム表面に当接するビード表面を有し、前記ビード表面は、非増大性の表面接触圧力領域に配置された表面接触圧力増大手段によって改造されている、タイヤとホイール組立体。
【請求項１５】
前記非増大性の表面圧力領域は、測定又は計算により決定される、請求項１４記載のタイヤとホイール組立体。
【請求項１６】
前記非増大性の表面接触圧力領域は、軸方向外側に且つ補強要素から遠ざかって位置すると共にビードのトウ領域に向かって外方に延びている、請求項１４記載のタイヤとホイール組立体。
【請求項１７】
前記非増大性の表面接触圧力領域は、補強要素の軸線に垂直であり且つ前記補強要素の最も外方の周囲に対し接線をなして位置すると共にビードのトウ領域に向かって外方に延びている、請求項１４記載のタイヤとホイール組立体。
【請求項１８】
実質的に湾曲した形状を有する表面接触圧力増大手段を更に有する、請求項１４記載のタイヤとホイール組立体。
【請求項１９】
前記接触圧力増大手段は、前記ビードの一体部分である、請求項１８記載のタイヤとホイール組立体。
【請求項２０】
ビード表面の非増大性の表面接触圧力領域に配置された表面接触圧力増大手段を有するタイヤ。
【請求項２１】
前記表面接触圧力増大手段は、補強要素の軸線に垂直であり且つ前記補強要素の最も外方の周囲に対し接線をなして位置すると共にビードのトウ領域に向かって外方に延びている、請求項２０記載のタイヤ。
【請求項２２】
前記表面接触圧力増大手段は、軸方向外側に且つ補強要素から遠ざかって位置すると共にビードのトウ領域に向かって外方に延びている、請求項２０記載のタイヤ。
【請求項２３】
前記表面接触圧力増大手段は、実質的に湾曲した形状を有する、請求項１４記載のタイヤ。
【請求項２４】
前記接触圧力増大手段は、前記ビードの一体部分である、請求項２０記載のタイヤ。
【請求項２５】
タイヤビード表面を備えたタイヤのビードを受け入れるリム表面を有するホイール組立体において、前記リム表面は、タイヤビード表面の非増大性表面接触圧力領域に対応した領域が改造されている、ホイール組立体。
【請求項２６】
前記改造されたリム表面は、前記リム表面と一体の表面接触圧力増大手段を有する、請求項２５記載のホイール組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ及びタイヤが装着されたホイール組立体の技術分野全般に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかるタイヤは、それ自体知られており、一般に、２つのサイドウォールを備えたクラウン部分を有する。タイヤは、少なくとも１つのビード、通常２つのビードを備え、これらビードは、対応関係にあるサイドウォールの各端に１つずつ配置される。ビードは、剛性又は半剛性である場合が多く、かかるビードは、タイヤのビードに半径方向の補強を与えるために１つ又は２つ以上の補強要素、例えばロッド又はケーブルの束或いはメッシュ若しくはロッドの形状に形成されたワイヤの組立体を有する場合がある。タイヤは、一般に、ホイール組立体に設けられているリムを介してホイール組立体に装着される。伝統的な形式なタイヤでは、ホイールリムは、ホイール組立体の中央に向かって内方に傾斜した対応のビードのための支持面又は着座面を有している。したがって、タイヤのビードは、リムの内方に傾斜した内側着座面に当接するヒール部分及びリムの内方に傾斜した外側表面に当接するトウ部分を有するような仕方で形成される。リムの内方に傾斜した外面は、リムの内側に傾斜した内面よりも直径の大きな円を描く。タイヤを膨張させると、タイヤ内の圧力により、ビードは、リムに着座してタイヤをリム上にしっかりと保持する。
【０００３】
近年、タイヤ製造における開発により、ビードのヒール及びトウがタイヤの軸方向中心から遠ざかって傾斜した支持面を有する点において、伝統的な組立体とは異なる新型のタイヤとホイールの組立体（以下、「タイヤ／ホイール組立体」という場合がある）が導入された。タイヤビードのヒール表面及びトウ表面に合致する対応のリムが開発された。したがって、これらタイヤとホイールのシステムは、リム上に存在するにせよタイヤ上に存在にせよ或いはこれら両方上に存在するにせよ、いずれにせよ、タイヤ／ホイール組立体の軸方向中心からタイヤ／ホイール組立体の外部に向かって傾斜した支持面を有し、それにより、外方に傾斜した外側のトウ表面よりも直径の大きな円を描く外方に傾斜した内側ヒール支持面が提供されている。一例が、米国特許第６，５８１，８４６号明細書、特に、図１に記載されている。この新型タイヤ／ホイール組立体では、軸方向外側の支持面の箇所は、軸方向内側の同一の支持面の箇所が位置する円の直径よりも小さな直径の円上に位置する（便宜上、支持面は外部に向かって傾けられている、というが、このことは、支持面が内部膨張圧力が作用するタイヤキャビティの外部に向かって傾けられていることを意味する）。
【０００４】
或る特定の状況下において、特に、高いトルクが加えられた状況では、この最新のタイヤ／ホイール組立体のタイヤは、リムに対して滑る場合がある。滑りが生じると、それにより、例えばホイールのバランスが失われるという望ましくない効果が生じる場合があり、それにより、振動が発生し、或いは、弁装置に関して過剰の要求が生じる場合がある。
【０００５】
滑りは、タイヤとリムとの間の比Ｔ／Ｎ、即ち接線方向力（Ｔ）を垂直力（Ｎ）で除算して得た比が、「滑り限度」と呼ばれるレベルに達した場合に生じる。滑りを回避する試みは、滑り限度を変えることにより、特に、リムシートの表面を改造することによって既に行われている。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６，５８１，８４６号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願は、支持面のうちの少なくとも１つが外部に向かって傾けられたタイヤとホイールの組立体中の滑りの改善を提案する。したがって、本発明の一目的は、タイヤとホイール組立体との間の回転滑りを阻止する方法であって、タイヤが、複数の支持面を有し、支持面のうちの少なくとも１つが、外部に向かって傾けられている、方法において、
−外部に向かって傾けられていてリム表面との間に実質的に非増大性の表面接触圧力が存在するビード表面の領域を決定するステップと、
−決定された領域におけるビード表面とリム表面との間の表面接触圧力を増大させるステップとを有することを特徴とする方法を提供することにある。
【０００８】
上記において提案された解決策は、Ｔ／Ｎの比を制限し、それにより滑り限度を変更し又は減少させる要件を回避する。
【０００９】
本明細書及び特許請求の範囲で用いられる場合の「接触表面圧力」という表現は、リムとタイヤの接触表面、この場合、タイヤのビードのところ又はこれとは逆の関係のところで測定され又は計算された圧力を意味している。
【００１０】
一般に、そして好ましくは、表面接触圧力増大手段の材料は、ビード又はリム表面上に配置される場合、リム又はビード表面と同一であり、かかる場合、例えば上記材料の余分の厚さを上記領域に設けることにより、例えば、ビード表面についてはエラストマー材料、例えばタイヤゴムの余分の厚さ及びリム表面については金属材料、例えば合金の余分の厚さを設けることにより表面接触圧力増大手段を上記表面の一体部分にすることが特に有利である。このようにすると、リム表面又はビード表面への表面接触圧力増大手段の固定を考慮する必要なく、表面接触圧力増大手段を一体化することが可能である。しかしながら、上述したように、エラストマー又は金属製であるのが良い材料又は同一の最終的効果、即ち、かかる領域における表面接触圧力をもたらす任意他の適当な材料のロッド、繊維又は層の形状の別々の表面接触圧力増大手段を提供することも可能である。
【００１１】
本発明の要旨は、更に、タイヤとホイール組立体であって、タイヤが、リム表面に当接するビード表面を有する、タイヤとホイール組立体において、ビード表面は、非増大性の表面接触圧力領域に配置された表面接触圧力増大手段によって改造されている、タイヤとホイール組立体にある。この目的によれば、例えば上述の方法を用いて測定又は計算によって非増大性の表面接触圧力領域を決定することができる。
【００１２】
本発明の別の観点は、ビード表面の非増大性の表面接触圧力領域に配置された表面接触圧力増大手段を有するタイヤである。好ましくは、表面接触圧力増大手段は、補強要素の軸線に垂直であり且つ補強要素の最も外方の周囲に対し接線をなして位置すると共にビードのトウ領域に向かって外方に延びている。
【００１３】
タイヤビード表面を備えたタイヤのビードを受け入れるリム表面を有するホイール組立体において、リム表面は、タイヤビード表面の非増大性表面接触圧力領域に対応した領域が改造されていることを特徴とするホイール組立体を提供することが、本発明の更に別の観点である。より好ましくは、改造されたリム表面は、リム表面と一体の表面接触圧力増大手段を有する。
【００１４】
本発明の上記観点及び他の観点は、添付の図面に更に記載されており、単に本発明の説明の目的上、詳細な実施形態が提供されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
基準のタイヤとリムのシステム又は組立体が、図１に断面で示されている。かかるタイヤシステムは、基準用語２４５−６９０Ｒ５００Ａで入手でき、このタイヤは、実質的に２３５ミリメートル×５００ミリメートルのホイールサイズを有している。この記載内容は、本願の図１が実質的にその鏡像であり、即ち、同一のタイヤとホイールの組立体の反対側を表していることを除き、米国特許第６，５７１，８４６号明細書の図１と実質的に同一である。このシステムは、全体が参照符号１で表されている。ビード表面２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇを備えたビード２及び対応のリム表面３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇを備えたリム３は、互いに実質的に接触している。ホイールとタイヤの組立体の回転軸線に沿って見て、ビード表面２ｂ及びリム表面３ｂ（２ｂは、ビードのヒールを表している）は、ビード表面２ｅ及びリム表面３ｅ（２ｅは、ビードのトウを表している）よりも大きな直径を有する。かくして、外方への傾き又は勾配、即ち、タイヤとホイールの組立体の外部から遠ざかり、そしてこれに向かって傾斜した勾配が、２ｂ，２ｂ及び２ｅ，３ｅ相互間に形成されている。ビード２は、２ｆのところにおいても、３ｆのところのハンプと呼ばれている上方へのリム突起に当接し、更に２ｇのところのハンプ３の上方領域３ｇに接触するよう延びている。表面２ｃ，３ｃ及び２ｆ，３ｆ相互間のビード及びリムの勾配又は形状は、実質的に一定であり、これに対し、２ｂ，３ｂ及び２ｃ，３ｃ相互間のビード及びリムの勾配又は形状は、好ましくは、かかる勾配よりも大きい。
【００１６】
タイヤのビードは、１つ又は２つ以上の補強要素４を更に有し、かかる補強要素は、タイヤ製造技術の当業者には周知であるように、束ねられた又は束ねられていないロッド、ワイヤ又はケーブルであって良い。１つ又は２つ以上の補強要素４は、タイヤ本体補強要素６が巻き付けられた最も外側の周囲５を備え、タイヤ本体補強要素６は、タイヤ本体８のサイドウォール７を補強するよう上方に延びている。最も外側の周囲５に対して接線方向である直角又は垂直の想像線Ｔ１を最も外側の周囲５から引くことができる。線Ｔ１は、表面２ｃ，３ｃと表面２ｄ，３ｄ相互間でビード２の表面及びリム３の表面と直角に交差しており、これらの表面が効果的に画定されている。第２の想像線Ｔ２をＴ１に平行に引くことができ、この第２の想像線も又、ビード２の表面及びリム３の表面に垂直であり、表面２ｄ，３ｄと表面２ｅ，３ｅ相互間の画定をもたらしている。表面２ｄ，３ｄは、タイヤの膨張圧力又は機械的力の増大がビードとリムとの間の接触表面圧力を生じさせる領域であることが、計算により且つ実験で突き止められており、かかる接触表面圧力は、実質的に非増大性であり、即ち、タイヤビードに影響を及ぼすタイヤ膨張圧力又は機械的力の増大によっては、表面接触圧力がそれほど増大することはなく、即ち、接触表面圧力は、検討中のシステムの測定又は計算の正確さ及び統計学的精度の範囲内にある。かかる領域は、基準線ｄＴ２，ｄＴ１相互間で図３ａに見える。本出願人によれば、かかる領域は、従来突き止められてはおらず、タイヤとホイールのシステムの挙動に関する研究における飛躍的な進歩を提供すると考えられる。グラフ上に示された曲線の横座標の原点は、ビードとリムの外縁部との第１の接触箇所のところで取られている。
【００１７】
次に図２を参照すると、実質的に図１の記載と同一の本発明の好ましい実施形態が、示されており、同一の符号は、以下に別段の指定がなければ、同一の部分、要素及び領域を示している。この実施形態に関し、図２は、リム３と接触状態にある改変された形状９及び表面２ｄのところのビード２の対応の勾配を示している。この改変された形状９は、図４の拡大図に示されているように、好ましくは湾曲しており、実際には、より好ましくは全体として凸状である。改変された形状９の追加の材料は、好ましくは、ビードそれ自体と同一の材料で形成されるが、必要であり又は有利であると考えられる任意特定の所望の流体力学的又は機械的性質に応じて、ビードの材料とは異なる一体化追加材料で湾曲形状を形成させることも問題なく可能である。加うるに、領域２ｄ，３ｄ相互間に位置し、これら領域の各々相互間に十分な摩擦をもたらすインサートをビードの２ｄのところに設けることにより湾曲形状９を構成する余分の材料を得ることができる。さらに別の変形例では、ビード形状と類似し又は対応し若しくは一致した仕方でリムに改変された形状を与えることが可能である。
【００１８】
図３ｂは、本発明のタイヤとリムの組立体の接触表面圧力の変化及び上述すると共に図２及び図４に示された好ましい実施形態を示している。この図３ｂから、図３ａと同一条件下において、接触表面圧力は、ｄＴ２及びｄＴ１により画定され、改変された形状を備えた非増大性領域２ｄにおいて著しく増大することは明らかである。したがって、本出願人は、驚くべき仕方で滑りの発生を減少させる非増大性領域２ｄについての本出願人にはこれまで未知であった発見を首尾良く実証して確認した。さらに、図３ｂ及び図４に示されているように、平均で約０．４ミリメートル厚さの余分の材料をビード表面２ｄに設けることにより形状９を改変すると、表面接触圧力を実質的に２倍にすることができるということが実証された。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】特にタイヤのビード領域及びホイールリムの一部を示す先行技術のタイヤとホイールのシステムの一部の概略断面図である。
【図２】本発明のタイヤシステムの一部の概略断面図であり、ビードシートの外側形状が本発明の方法に従って改造された状態を示す図である。
【図３ａ】基準のタイヤとホイールのシステム相互間の接触表面圧力の比較を示す図である。
【図３ｂ】本発明のタイヤとホイールのシステムで得られた接触表面圧力の比較を示す図である。
【図４】ビード形状、特に、本発明に従って改造されたビード形状の一部の概略拡大図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  タイヤとリムのシステム
２  ビード
２ａ〜２ｇ  ビード表面
３  リム
３ａ〜３ｇ  リム表面
４，６  補強要素
７  サイドウォール
８  タイヤ本体
９  修正形状
【図１】
2008296905.tif 000003
【図２】
2008296905.tif 000004
【図３ａ】
2008296905.tif 000005
【図３ｂ】
2008296905.tif 000006
【図４】
2008296905.tif 000007
【外国語明細書】
2008296905.tif 000008
2008296905.tif 000009
2008296905.tif 000010
2008296905.tif 000011
2008296905.tif 000012
2008296905.tif 000013
2008296905.tif 000014
2008296905.tif 000015
2008296905.tif 000016
2008296905.tif 000017
2008296905.tif 000018
2008296905.tif 000019
2008296905.tif 000020