(57)【要約】【課題】ランフラットタイヤのコンポーネントをテストする方法。【解決手段】ホイール組立体で用いられる支持リングのテスト方法で、下記段階（１）〜（４）から成る：（１）支持リングをホイールリムへ取り付け、ホイールリム上での支持リングに対する相対位置を記録し、（２）ホイールリムおよび支持リングを所定の回転速度に加速し、（３）ホイールリムおよび支持リングを所定の回転速度から制御された減速率で停止させ、（４）支持リングとホイールリムとの間の相対回転運動を求める。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記段階（１）〜（４）から成ることを特徴とするホイール組立体で用いられる支持リングのテスト方法：
（１）　支持リングをホイールリムへ取り付け、ホイールリム上での支持リングに対する相対位置を記録し、
（２）　ホイールリムおよび支持リングを所定の回転速度に加速し、
（３）　ホイールリムおよび支持リングを所定の回転速度から制御された減速率で停止させ、
（４）　支持リングとホイールリムとの間の相対回転運動を求める。
【請求項２】
停止後に支持リングの故障または損傷を調べる段階をさらに含む、請求項１に記載のホイール組立体で用いる支持リングのテスト方法。
【請求項３】
ホイールリムに対する支持リングの相対回転量を記録する段階をさらに含む、請求項１または２に記載のホイール組立体で用いる支持リングのテスト方法。
【請求項４】
所定の増加量で上記の所定回転速度を増加させ、その後に、上記の加速、停止、記録を繰り返す段階をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のホイール組立体で用いる支持リングのテスト方法。
【請求項５】
制御された減速率が一定である請求項１〜４のいずれか一項に記載のホイール組立体で用いる支持リングのテスト方法。
【請求項６】
制御された減速率が車両の制動系の仕様を基に決定される請求項１〜５のいずれか一項に記載のホイール組立体で用いる支持リングのテスト方法。
【請求項７】
下記の（１）〜（５）の工程から成ることを特徴とするランフラットタイヤのコンポーネントのテスト方法：
（１）　ランフラットタイヤのコンポーネントをホイールに取り付け、
（２）　ホイールに対するコンポーネントの位置を記録し、
（３）　選択されたテスト速度でホイールを回転させ、
（４）　所定の減速率でホイールを減速し、
（５）　ランフラットタイヤのコンポーネントがホイールに対して回転したか否かを決定する。
【請求項８】
コンポーネントを疲れさせて、段階から成ることを進める
所定の増加量で上記の選択されたテスト速度を増加させ、上記の回転、減速および決定の段階を繰り返す、請求項７に記載のランフラットのテスト方法。
【請求項９】
以下の事象ｉ）〜ｉｉｉ）の少なくとも一つが起こるまで請求項８に記載の段階を繰り返す、請求項８に記載のランフラットタイヤのコンポーネントのテスト方法：
ｉ）　選択された最大速度に達する、
ｉｉ）　機械的な故障が観測される、
ｉｉｉ）　ランフラットタイヤのコンポーネントの損傷が観測される。
【請求項１０】
選択された増加量が１〜６０回転／分である請求項８に記載のランフラットタイヤのコンポーネントのテスト方法。
【請求項１１】
ホイールに対するコンポーネントの回転量を記録する段階をさらに含む、請求項７に記載のランフラットタイヤのコンポーネントのテスト方法。
【請求項１２】
ランフラットタイヤコンポーネントの損傷または磨耗を詳しく調べる段階をさらに含む、請求項７に記載のランフラットタイヤのコンポーネントのテスト方法。
【請求項１３】
下記（１）〜（６）の段階から成ることを特徴とする、ランフラットタイヤコンポーネントを遠心力でにテストする方法：
（１）　ランフラットタイヤのコンポーネントをホイールに取り付け、
（２）　回転可能な動力源にホイールを結合し、
（３）　ランフラットタイヤのコンポーネントに第１のマークを付け、ホイールに第２のマークを付け、ここで、第１のマークと第２のマークは互いに隣接した位置にし、
（４）　回転可能な動力源で所定速度でホイールを回転させ、
（５）　ホイールが回転を停止するまでホイールの回転を一定速度で遅くし、
（６）　ランフラットタイヤのコンポーネントがホイールに対して回転したか否かを決定する。
【請求項１４】
ランフラットタイヤのコンポーネントのホイールに対する回転量を記録する段階をさらに含む、請求項１３に記載のランフラットタイヤのコンポーネントを遠心力でテストする方法。
【請求項１５】
上記の選択された速度を選択された増加量で増加させ、上記の回転、減速および決定の段階を繰り返す、請求項１３または１４に記載のランフラットタイヤのコンポーネントを遠心力でテストする方法。
【請求項１６】
上記の遅くする段階の後に、ランフラットタイヤのコンポーネントの損傷を調査する段階をさらに含む、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載に記載のランフラットタイヤのコンポーネントを遠心力でテストする方法。
【請求項１７】
上記の選択された速度を選択された増加量で増加させ、上記の回転、減速、決定および調査の段階を繰り返す、請求項１６に記載のランフラットタイヤのコンポーネントを遠心力でテストする方法。
【請求項１８】
所定の最大速度に達するまで、上記の回転、減速、決定、調査および速度の増加の段階を繰り返す、請求項１７に記載のランフラットタイヤのコンポーネントを遠心力でテストする方法。
【請求項１９】
ホイールに対してランフラットタイヤコンポーネントが回転するまで上記の回転、減速、決定、調査および速度の増加の段階を繰り返す、請求項１７に記載のランフラットタイヤのコンポーネントを遠心力でテストする方法。
【請求項２０】
ランフラットタイヤコンポーネントが損傷するまで上記の回転、減速、決定、調査および速度の増加の段階を繰り返す、請求項１７に記載のランフラットタイヤのコンポーネントを遠心力でテストする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本発明は、ランフラットタイヤのコンポーネントをテストする方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
チューブレス空気タイヤは一般に２つのサイドウオールを有するトレッド部分を有している。各サイドウオールの端部に位置したビードは一般にリジッド（剛体）である。このビードはリムに取付けられる。タイヤ内部に空気圧を加えるとビードはリムにピッタリ嵌まり、タイヤをリム上に安全に保持する。ビードがタイヤのシール表面をリムのシール表面に押圧することで空気圧が維持され、空気の損失が防止される。
チューブレスの空気タイヤの空気圧が失なわれた後でもタイヤがその機能を維持できるようにするために、メーカーは種々の構造を研究してきた。そうした設計の一つが、ランフラットタイヤとよばれるものである。ランフラットタイヤの設計および使用はいくつかの理由で好ましい。
【０００３】
その第１の理由は、従来タイヤで空気圧が突然失なわれるとタイヤの位置がシフトし、タイヤを保持していたリム上のタイヤによって与えられていた内部張力が変化し、その結果、ある種の状態に達するとタイヤがリムから外れてしまうためである。
その第２の理由は、空気圧が失なわれると従来タイヤのクラウンはリム上へ落ち込むため、リムが車両重量の負荷および動的運動力を受けなけなくてはならなく成るが、リムはそうした負荷を受けるように設計されていないので、この場合にはリムだけでなく、リムを支持しているホイールや車軸も損傷してしまうためである。その結果、ドライバーおよび乗客が故障現場に残されるだけでなく、多額の修理費用が必要になる。
【０００４】
ランフラットタイヤの設計例は本出願人に譲受された下記米国特許に記載されている（この特許の内容は本願明細書の一部を成す）。
【特許文献１】米国特許第５，８９１，２７９号明細書
この形式のタイヤ／リム組立体では、一般に可撓性弾性材料で作られたリング状インサートがリム上に配置される。タイヤはこのインサートを取り囲んでいる。タイヤの空気圧が失なわれた時には、タイヤが変形し、インサートと接触する。従って、その後の車両の荷重および搭載物の動的力はインサートから生じる。ドライバーはこのインサートを使ってタイヤの検査と修理、交換が可能な場所までさらに数マイル運転を続けることができる。
【０００５】
インサートを用いたランフラットタイヤの使用中にインサートがスリップし、リムに対して回転する場合がある。特に、高速運転中にはインサートがスリップし易い。この場合には、タイヤ／インサート組立体のバランスが影響を受け、回転中にタイヤ／インサート組立体から振動が生じることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、インサートのスリップを研究し、必要な場合には合理的にそれを減少またを除去することができるようにするために、ホイール組立体上の上記インサート（支持リングともよばれる）の設計をテストする方法が望まれている。本発明はこの要求に答えるものである。
本発明の目的および利点は、以下の説明および実施例の記載から明らになるであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ホイール組立体で用いられる支持リングのテスト方法を提供する。本発明方法は支持リングをホイールリムへ取り付け、ホイールリム上での支持リングに対する相対位置を記録する段階を含む。次いで、ホイールリムおよび支持リングを所定の回転速度に加速する。所定の回転速度とは単にテストのために回転速度を選択することを意味する。所定の回転速度に達した後に、ホイールリムおよび支持リングを制御された減速率（ｄｅｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ）で停止させ、ホイールに対する支持リングの回転量を求める。
【０００８】
本発明が提供する他の典型的な実施例のランフラットタイヤコンポーネントを遠心力でテストする方法では、ランフラットタイヤコンポーネントをホイールに取り付けら、ホイールに対するランフラットタイヤコンポーネントの位置を記録し、次いで、ホイールおよびランフラットタイヤコンポーネントを選択されたテスト速度で回転させる。その後、ホイールを所定の減速率で減速させる。相対回転があった場合にはその回転量を求める。
【０００９】
本発明が提供する他の典型的な実施例のランフラットタイヤコンポーネントを遠心力でテストする方法では、ランフラットタイヤコンポーネントをホイールに取り付け、回転可能な動力源にホイールを接合させ、ランフラットタイヤコンポーネントに第１のマークを付け、ホイールに第２のマークを付ける。テスト開始時の第１のマークと第２のマークの位置は互いに隣り合わせる。次に、ホイールを一定速度で回転させた後、ホイールが回転するのを止めるまで一定の率で速度を遅くする。停止後、ホイールに対してランフラットタイヤコンポーネントが回転したか否かを調べる。
【００１０】
本発明が提供する他の典型的な実施例のランフラットタイヤコンポーネントを遠心力でテストする方法では、上記の各段階の他に、ホイールに対するランフラットタイヤコンポーネントの回転量を記録する段階をさらに含む。
本発明が提供する他の典型的な実施例のランフラットタイヤコンポーネントを遠心力でテストする方法では、上記の各段階の他に、所定の増加量で上記の選択した速度を増加させ、上記の回転する段階、遅くする段階および決定する段階を繰り返す段階をさらに含む。
【００１１】
本発明が提供する他の典型的な実施例のランフラットタイヤコンポーネントを遠心力でテストする方法では、上記の各段階の他に、遅くする段階の後にランフラットタイヤコンポーネントの損傷を求めて詳しく調べる段階をさらに含む。
本発明が提供する他の典型的な実施例のランフラットタイヤコンポーネントを遠心力でテストする方法では、上記の各段階の他に、ランフラットタイヤコンポーネントの損傷を調べ、選択された速度を所定の増加量で増加させ、回転段階、遅くする段階、決定する段階、調べる段階を繰り返す段階をさらに含む。
本発明が提供するさらに他の典型的な実施例のランフラットタイヤコンポーネントを遠心力でテストする方法では、上記の各段階の他に、ランフラットタイヤコンポーネントの損傷を調べ、選択された速度を所定の増加量で増加させ、回転段階、遅くする段階、決定する段階および調べる段階を所定の最大速度に達するまで繰り返す段階をさらに含む。
【００１２】
本発明が提供する他の典型的な実施例のランフラットタイヤコンポーネントを遠心力でテストする方法では、上記の各段階の他に、ランフラットタイヤコンポーネントの損傷を調べ、選択された速度を所定の増加量で増加させ、回転段階、遅くする段階、決定する段階および調べる段階をホイールに対してランフラットタイヤコンポーネントが回転するまで繰り返す段階をさらに含む。
本発明が提供する他の典型的な実施例のランフラットタイヤコンポーネントを遠心力でテストする方法では、上記の各段階の他に、ランフラットタイヤコンポーネントの損傷を調べ、選択された速度を所定の増加量で増加させ、回転段階、遅くする段階、決定する段階および調べる段階をランフラットタイヤコンポーネントが破損するまで繰り返す段階をさらに含む。
【００１３】
本発明の上記およびその他の特徴、観点および利点は以下の説明および特許請求の範囲からよりよく理解できよう。
添付図面には本発明の原理を説明するための本発明の典型的な実施例が示してあるが、本発明がこれら実施例に限定されるものではない。本明細書の開示内容から本発明が各実施例で種々のランフラットタイヤコンポーネントのテストに使用できるということは本発明の技術の当業者には明らかであろう。
以下、添付図面を参照して本発明のいくつかの実施例を説明するが、各実施例は本発明を説明するためのもので、本発明がこれら実施例に限定れるものではない。例えば、一つの実施例の一部として記載、例示した特徴を他の実施例で用いて第３の実施例にすることができる。本発明はこれらおよびその他の実施例を含むものである。
【００１４】
【実施例】
図面を参照する。［図１］は本発明でテスト可能なコンポーネントを含むランフラットタイヤ組立体１０の一例を示している。このタイヤ組立体１０は３つの基本部品から成り、合金または鋼の一体型ホイールリム１２を含む。このホイールリム１２上に支持部材１４が配置される。［図１］の支持部材１４はリングである。次に、支持部材１４を完全に囲んだ状態でゴムタイヤ１６がホイールリム１２上に配置される。［図２］はこのタイヤ組立体１０を組み立てた状態を示している。
【００１５】
上記のタイヤ１６は本出願人に譲渡された下記特許に記載の方法でリム１２に垂直にアンカーされる。なお、この特許の内容は本明細書の一部を成す。
【特許文献２】米国特許第５，６３４，９９３号明細書
【００１６】
支持部材１４は、タイヤ１６が空気圧を失った時にタイヤ１６が受ける静的および動的な荷重を支持するために存在する。空気圧が失なわれるとタイヤ１６が潰れて支持部材１４上へ落下し、支持部材１４が荷重を支持するようになる。支持部材１４は［図１］に示すような弾性体のリングであるが、他のタイプの支持部材１４にすることもでき、本発明でテストすることができる。例えば、支持部材１４を本発明に譲受された上記特許文献１（米国特許第５，８９１，２７９号明細書）の構成にすることができる。
この特許の内容は本明細書の一部を成す。本発明は特定タイプの支持部材１４を使用することに限定されるものではない。
支持部材１４を使用するタイヤ組立体１０は「ランフラットタイヤ組立体１０」ともよばれる。この種のタイヤ組立体１０は空気圧を失った後にリム１２またはホイールが損傷させずに車両を所定距離だけ運転できるようにするためのものである。
【００１７】
支持部材１４を使用しない他の形式のランフラットタイヤ組立体も公知である。そうしたランフラットタイヤ組立体は本出願人に譲受された下記米国特許に開示されている。
【特許文献３】米国特許第５，８６８，１９０号明細書
この特許の内容は本願明細書の一部を成す。
【００１８】
［図３］はランフラットタイヤ組立体の一つの典型的な実施例のタイヤ組立体１０の部分断面図で、この図に示すように、支持部材１４は上記‘２７９特許と同様に、リム１２の円筒形部分１８の上に配置されている。支持部材１４は所定輪郭の外側表面２０を有することができる。さらに、支持部材１４の内部には空洞２２が存在する。この空洞２２は支持部材１４の全長または支持部材１４の円周の一部だけに延びている。この空洞２２は持部材１４の重量を減少させる上で有利である。支持部材１４をリム１２の円筒形部分１８上に位置決めし、固定するために、支持部材を保持するフランジ２４が設けられている。
［図３］の典型的なランフラットタイヤ組立体で示すように、タイヤ１６はその外側表面にタイヤトレッド２６を有し、このタイヤトレッド２６からは２つのサイドウォール２８が延びている。このランフラットタイヤ組立体の例ではリム１２上に装着したときにサイドウォール２８の向きはほぼ垂直になる。第１ビード３０は一方のサイドウォール２８の端部に存在し、第２ビード３２は他方のサイドウォール２８の端部に存在する。これらビード３０、３２によってタイヤ１６はリム１２に取付けられた状態を維持し且つタイヤ１６とリム１２との間に区画された空間３４内に空気圧を維持するためのエアシールが形成される。
【００１９】
リム１２には第１および第２ビード３０および３２をそれぞれ着座させるための第１ビードシート３６と第２ビードシート３８とが形成されている。第１ビードシート３６は一対のハンプ（突起）４０、４２によって形成され、第２ビードシート３８は一対のハンプ４４、４６によって形成される。第１ビード３０と第１ビード３６との間にエアシールが形成され、同様に、第２ビード３２と第２ビードシート３８との間にもエアシールが形成される。これらのエアシールは各ビード３０、３２の周りから空気が逃げるのを防止する。
ランフラット状態すなわち低圧力状態ではタイヤ１６が支持部材１４と係合し、ドライバの合理的かつ適当な運転で車両を連続走行することができる。タイヤ１６の通常運転中は支持部材１４とリム１２との間の相対運動によって接触領域に存在する摩擦力に起因して支持部材１４に熱が発生したり、磨耗が生じることは全くない。しかし、性能低下および支持部材１４およびその他のコンポーネントの寿命の劣化が生じる。こうした相対運動は高トルク条件でタイヤ１６が回転している時、例えば加速、減速または高速運転時に起こり易い。そのためおよびその他の理由から、支持部材１４および／またはその関連コンポーネントの各種設計時に上記相対運動をテストできることが望ましい。
【００２０】
［図４］および［図５］はランフラットタイヤコンポーネントを遠心力でテストする方法の典型的な実施例を示している。支持部材または支持リング４８がホイール５０に取り付けられる。［図４］および［図５］に示す支持リング４８およびホイール５０は単に例示にすぎない。各支持リングはテストのための所望の数および設計の構造を有することができる。ホイール５０と支持リング４８との間の接触面は実際の運転時に生じるものと実質的に同じまたは類似した摩擦力を生じるようにするのが好ましい。特に、接触面は［図３］に示すリム１２と支持リング１４との間に生じる摩擦力を模倣したものにする。
ホイール５０は［図４］に図式的に示した回転可能な動力源５２に接続されている。この動力源５２はテスト時にホイール５０の加速、減速および／または回転速度を設定および決定するための制御装置を備えているのが好ましい。
【００２１】
以下で説明するように、動力源５２は車両でランフラットタイヤを使用したときに遭遇する条件でホイール５０およびそれに取り付けた支持リング４８とを回転することができる。すなわち、回転可能な動力源５２は車両の運転と機に経験するであろう速度に類似した速度またはそれより速い速度でホイール５０を加速、減速することができる。回転可能な動力源５２はさらに、少なくとも車両運転中に受けるであろう最高速度の回転速度でホイール５０を回転することもできる。
典型的実施例の説明を続ける。ホイール５０を回転する前に、ホイール５０に対する支持リング４８の位置を決定する。例えば、第１のマーク５４を支持ング４８に付け、それに隣接するホイール５０上の位置に第２のマーク５６を付ける。ホイール５０を回転する前に、ホイール５０に対する支持リング４８の位置を記録しておく。
回転可能な動力源５２を用いて、ホイール５０と支持リング４８とを所望速度まず回転させる。この回転運動は［図４］に矢印３８で図示してある。この運動矢印３８は反時計回りの回転を示しているが、ホイール５０を時計回りにしたい場合にはそうすることもできる。
【００２２】
所望速度に到達した後、ホイール５０の回転を一定速度または一定の減速量でホイール５０を送らせ、最後に回転を停止させる。任意の減速率を選択できる。例えば、この減速率は車両の制動装置の仕様を基にすることができ、例えば、車両の制動装置が提供するまたはそれから得られる最大減速率にすることができる。この減速率は例えば２０〜５０ラジアン／毎秒、平方の範囲が好ましい。しかし、本発明は特定の減速率に限定されるものではなく、当業者本明細書の開示から任意の減速率を選択することができるということは理解できよう。
【００２３】
ホイールの回転が停止した後にホイール５０に対する支持リング４８の回転量を決定する。例えば、この段階は第１のマーク５４と第２のマーク５６との相対位置を比較することで行うことができる。［図５］は支持リング４８がホイール５０に対して周方向（角度方向）に回転した例を示しており、第１のマーク５４は第２のマーク５６からズレている（隣接していない）。第２のマーク５６に対する第１のマーク５４の相対運動量がホイール５０に対する支持リング４８の回転量の指数になる。この回転量を求め、記録する。例えば、ホイール５０の周方向に沿った長さ６０を測定して回転量を決定する。例えば、回転軸線Ａとマーク５４および５６が成す半径６４および半径６６の間の角度６２を用いて回転量を決定することもできる。
所定速度または回転率での上記段階が終了した後、別の選択された速度および／または別の加速、減速率で支持リング４８のテストを繰り返すのが望ましい。例えば、最初の相対的に遅い速度を選択し、この最初に選択した所定速度を所定増加量だけ増加させた新しい速度でテストを繰り返すことができる。例えば、最初のテスト速度として５００回転／分を選択し、それから１０〜５０回転／分の所定増加量で一連のテストを実行することができる。より正確には、支持リング４８を５００回転／分、５５０回転／分、６００回転／分等でテストすることができる。また、テストは所定の回転速度で且つ互いに異なる減速率で実行するのも望ましい。さらに、テストを所定の回転速度で且つ互いに異なる加速率で実行するのも望ましい。当業者は本明細書の記載から多数のテスト方法を設計することができるということは理解できよう。
【００２４】
ランフラットタイヤコンポーネントを遠心力でテストする方法の典型的実施例では、以下の事象の少なくとも一つが起こるまで所定減速率で且つ所定増加量で速度を増加させてテストを繰り返す。そうした事象の第一の事象はホイール対して支持リングの運動が観測された場合である。この運動は望ましいものではなく、この運動は記録する。例えば、ホイール５０の回転速度、ホイール５０の減速率およびホイール５０に対する支持リング４８の回転量を記録する。このテストで例えば支持リング４８を回転させずに車両を運転することができる最大速度（この速度まで速度を落とす必要がある）が分かる。
テストを終えるための第２の事象は、ホイール５０に対する支持リング４８の運動が起こる前に最大テスト速度に達する時である。この最大テスト速度は、例えば、支持リング４８および／またはホイール５０を使用する車両で合理的に予測される最大速度を越える速度を選択することで決定できる。例えば、使用する最大テスト速度は毎時３５０キロメートルまたは３０００回転／分にすることができる。当業者は本明細書の記載から、他のパラメータを用いて最大テスト速度を選択することができるということは理解できよう。
【００２５】
テストを終わるための第３の事象は支持リング４８に機械的な故障または損傷が生じる場合である。この事象下で故障が起こった条件をこの設計の支持リング４８に対して記録する。このように、本発明の典型的な実施例は所定構造の支持リング４８の構造上の一体性をテストする方法を提供する。
本発明は、上記のランフラットタイヤコンポーネントのテスト方法から実施しえる種々の変更、改良、均等物を含み、それらは特許請求の範囲に含まれるということは理解できよう。
例えば、テスト方法の各段階は変更し、図示した装置と異なる装置を用いることができる。上記の本発明の実施例は単なる例示で、本発明の精神および特許請求の範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明でテスト可能なコンポーネントを含むランフラットタイヤ組立体の一実施例の拡大分解図。
【図２】図１のランフラットタイヤ組立体の斜視図。
【図３】本発明でテスト可能なコンポーネントを含むランフラットタイヤ組立体の別の実施例の部分断面図。
【図４】本発明の典型的実施例で使用可能な典型的装置の概念図。
【図５】図４の典型的装置の軸線Ａに沿った部分断面斜視図。
【符号の説明】
１０　ランフラットタイヤ組立体
１２　ホイールリム
１４　支持部材
１６　タイヤ
２６　タイヤトレッド
２８　サイドウォール
３０、３２　ビード
４８　支持リング
５０　ホイール
５２　動力源
５４　第１のマーク
５６　第２のマーク
【図１】
2004001733.tif 000003
【図２】
2004001733.tif 000004
【図３】
2004001733.tif 000005
【図４】
2004001733.tif 000006
【図５】
2004001733.tif 000007