(57)【要約】【課題】  タイヤを取り付けることを意図し、回転対称性を有する、改善された車両リムを提供する。【解決手段】  タイヤを取り付けることを意図し、回転対称性を有する車両リムが、ディスクを含む軸方向中央部（２０）と、２つの横方向部（３１、３２）であって、横方向部の少なくとも１つ（及び、好ましくは横方向部の両方）は、軸方向中央部から分離され、横方向部の各々には、タイヤのビードを受けることを意図したリム座が設けられ、軸方向中央部と２つの横方向部は、補強材により補強できる剛性マトリクスから作製される、２つの横方向部（３１、３２）と、軸方向中央部と軸方向中央部から分離された横方向部の各々との間の唯一の機械的リンクを形成する中間部（４１、４２）であって、中間部は、補強材により補強された可撓性マトリクスから作製され、可撓性マトリクスの一軸延伸のヤング率は１ＭＰａ以上かつ１００ＭＰａであり、補強要素の一軸延伸のヤング率は５ＧＰａ以上である中間部（４１、４２）とを含み、剛性マトリクスの一軸延伸のヤング率は５ＧＰａ以上である。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを取り付けることを意図し、回転対称性を有する車両リムであって、
ディスクを含む軸方向中央部（２０）と、
２つの横方向部（３１、３２）であって、これら横方向部の少なくとも１つ（及び好ましくは横方向部の両方）は、前記軸方向中央部から分離され、横方向部の各々には、タイヤのビードを受け入れるようになっているリム座が設けられ、前記軸方向中央部と２つの横方向部は、補強材により補強できる剛性マトリクスから作られる、前記２つの横方向部（３１、３２）と、
前記軸方向中央部と該軸方向中央部から分離された前記横方向部の各々との間の唯一の機械的リンクを形成する中間部（４１、４２）であって、この中間部は、複数の補強要素を含む補強材により補強された可撓性マトリクスから作られ、前記可撓性マトリクスの一軸延伸のヤング率は１ＭＰａ以上かつ１００ＭＰａ以下であり、前記補強要素の一軸延伸のヤング率は５ＧＰａ以上である中間部（４１、４２）と、
を含み、
前記剛性マトリクスの一軸延伸のヤング率は５ＧＰａ以上である、車両リム。
【請求項２】
前記軸方向中央部（２０）と前記横方向部（３１、３２）の各々との接触は、前記中間部に貫入する前記軸方向中央部の１つの端部（２１）により形成される、請求項１に記載の車両リム。
【請求項３】
前記軸方向中央部（２０）の前記端部（２１）は、該端部を前記中間部に固定できるようにする肉厚部（２２）を含む、請求項２に記載の車両リム。
【請求項４】
前記軸方向中央部（２０）から分離された前記横方向部（３１、３２）の各々と、前記軸方向中央部と接触する前記中間部（４１、４２）との間の接触は、前記中間部に貫入する前記横方向部の１つの端部（３４）により形成される、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両リム。
【請求項５】
前記横方向部（３１、３２）の前記端部（３４）は、該端部を前記中間部（４１、４２）に固定できるようにする肉厚部（３３）を含む、請求項４に記載の車両リム。
【請求項６】
前記軸方向中央部（２０）から分離された前記横方向部（３１、３２）の各々は、前記軸方向中央部と接触する前記中間部（４１、４２）の前記可撓性マトリクスを作製する材料で完全に覆われる、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の車両リム。
【請求項７】
前記補強材（５０）は、織物材料又は金属補強材である、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の車両リム。
【請求項８】
前記中間部の各々の前記補強材は、半径方向に配置されたフィラメント状補強要素を含む、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の車両リム。
【請求項９】
前記中間部（４１、４２）の各々の前記補強材は、フィラメント状補強要素を含む２つの層（５１、５２）を有し、前記層の各々の前記補強要素は、互いに平行であり、且つ１つの層から次の層へクロスされている、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の車両リム。
【請求項１０】
前記中間部（４１、４２）の各々の前記補強材は、各々が２つの端部（６１、６２）を有するコード（６０）を含み、１つの端部（６１）は前記軸方向中央部（２０）に固定され、他の端部（６２）は前記横方向部（３１、３２）に固定される、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の車両リム。
【請求項１１】
前記コード（６０）は、前記軸方向中央部（２０）及び前記横方向部（３１、３２）に溶接される、請求項１０に記載の車両リム。
【請求項１２】
２つの中間部（４１、４２）を含み、これら２つの中間部は、互いに対称である、請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の車両リム。
【請求項１３】
前記中間部（４１、４２）の各々の可撓性マトリクスの材料は、ポリウレタン、ゴム組成物、又は熱可塑性エラストマーで作られる、請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の車両リム。
【請求項１４】
前記軸方向中央部（２０）及び前記２つの横方向部（３１、３２）の前記剛性マトリクスの材料は、金属又は金属合金から作られる、請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の車両リム。
【請求項１５】
前記剛性マトリクスの一軸延伸のヤング率は、前記可撓性マトリクスの一軸延伸のヤング率よりも、１００倍以上大きい、請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の車両リム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤを装備することを意図するホイールに関し、より具体的には、これらのホイールのリムに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤを備えたホイールを装備している車両が路面上を走行する際に、路面が不完全な状態であると、車両のユーザの快適さに悪影響を及ぼし、ユーザが曝される騒音を増大させ、車両、とりわけタイヤの完全性に悪影響を与えてしまう。具体的には、タイヤは、主として、例えば、縁石又は「ポットホール」つまり路面の劣化によりもたらされる路面の穴との接触による衝撃を受ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的の一つは、タイヤを装備することを意図したホイールを定め、縁石又はポットホールのタイヤへの衝撃の結果生じるタイヤへのダメージのリスクを低減することを可能にし、かかるリムを装備したホイールを有する車両のユーザの快適性を改善し、車両内の騒音を低減し、例えばマンホールの蓋など、道路の軽微な凹凸を通過した際の不快感を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、タイヤを取り付けることを意図し、回転対称性を有する、車両のリムであって、
ディスクを含む軸方向中央部と、
２つの横方向部であって、横方向部の少なくとも１つ（及び、好ましくは横方向部の両方）は軸方向中央部から分離され、横方向部の各々には、タイヤのビードを受けることを意図したリム座が設けられ、軸方向中央部と２つの横方向部は、補強材により補強できる剛性マトリクスから作製される、２つの横方向部と、
軸方向中央部と軸方向中央部から分離された各横方向部との間の唯一の機械的リンクを形成する中間部であって、中間部は、複数の補強要素を含む補強材により補強された可撓性マトリクスから作製され、可撓性マトリクスの一軸延伸（ｕｎｉａｘｉａｌ  ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）のヤング率（Ｙｏｕｎｇ’ｓ  ｍｏｄｕｌｕｓ）は１ＭＰａ以上かつ１００ＭＰａ以下であり、好ましくは１．５ＭＰａ以上かつ５０ＭＰａ以下であり、さらに好ましくは２ＭＰａ以上かつ１０ＭＰａ以下であり、補強要素の一軸延伸のヤング率は５ＧＰａ以上（及び、好ましくは１０ＧＰａ以上）である中間部と、
を含み、
剛性マトリクスの一軸延伸のヤング率は５ＧＰａ以上である、車両のリムにより達成される。
【０００５】
第１の実施形態によれば、軸方向中央部と各横方向部との接触は、中間部に貫入する軸方向中央部の１つの端部により形成される。
【０００６】
軸方向中央部のこの端部は、該端部を中間部に固定できるようにする肉厚部（ｏｖｅｒｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）を含むことができる。
【０００７】
第１の実施形態と組み合わせると有利な、第２の実施形態によれば、軸方向中央部から分離された各横方向部と軸方向中央部と接触する中間部との接触も、中間部に貫入する横方向部の１つの端部により形成される。
【０００８】
横方向部のこの端部も、該端部を中間部に固定できるようにする肉厚部を含む。
【０００９】
第３の実施形態によれば、軸方向中央部から分離された各横方向部は、軸方向中央部と接触する中間部の可撓性マトリクスを作製する材料で完全に覆われる。この実施形態により、接触表面積を増大させ、横方向部と中間部との間の接触を改善させることができる。さらに、急激すぎる遷移は、亀裂又は剥離の開始点の働きをすることがある。
【００１０】
第４の実施形態によると、補強材は、織物材料（ｔｅｘｔｉｌｅ）又は金属補強材である。
【００１１】
この補強材は、半径方向に配置されたフィラメント状補強要素を含むことができる。代替的に、補強材は、フィラメント状補強要素を含む２つの層を備え、各層の補強要素は、互いに平行でありかつ１つの層から次の層へクロスされる。
【００１２】
各中間部の補強材は、有利なことに、各々が２つの端部を有するコードを含み、１つの端部は、軸方向中央部に固定され、他の端部は横方向部に固定される。有利な変形において、コードは、軸方向中央部及び横方向部に溶接される。
【００１３】
第５の、特に有利な実施形態によれば、リムは、２つの中間部を含み、２つの中間部は互いに対称である。
【００１４】
各中間部の可撓性マトリクスの材料は、特に、ポリウレタン、ゴム組成物又は熱可塑性エラストマーで作製される。ポリウレタン及び熱可塑性エラストマーは、射出成型できる利点を有する。ポリウレタンは、その剛性により、中間部として使用するのに特に適している。
【００１５】
軸方向中央部及び２つの横方向部の剛性マトリクスの材料は、特に金属又は金属合金から作製される。
【００１６】
剛性マトリクスの一軸延伸のヤング率は、可撓性マトリクスの一軸延伸のヤング率よりも、１００倍以上大きいことは特に有利である。これにより、横方向部は実際に遊動し、衝撃時に伝わる力は、より小さくなる。
【００１７】
当然、上述の実施形態の幾つか又は全てを組み合わせることが有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】タイヤ・ホイール組立体を半径方向断面で示す。
【図２】本発明によるリムの部分を示す。
【図３】本発明によるリムの部分を示す。
【図４】本発明によるリムの部分を示す。
【図５】本発明によるリムの部分を示す。
【図６】本発明によるリムの部分を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
全ての図は、概略的なものである。
「半径方向」という用語が用いられる場合、当業者は、この語の幾つかの異なる使い方の区別をされたい。まず、この表現は、リムの（及び、リムを装備するタイヤの）半径を指す。点Ｐ１が点Ｐ２より回転軸に近い場合、点Ｐ１は点Ｐ２の「半径方向内側」（又は、点Ｐ２の「半径方向の内側」）にあるといわれるのは、この意味である。反対に、点Ｐ３が点Ｐ４よりタイヤの回転軸から遠くにある場合、点Ｐ３は点Ｐ４の「半径方向外側」（又は、点Ｐ４の「半径方向の外側」にあるといわれる。進行方向が、より小さい（又はより大きい）半径に向かう方向にある場合、その進行は、「半径方向内向き（又は外向き）」であるといわれる。半径方向距離が検討される場合にも、用語のこの意味が適用される。
【００２０】
一方、スレッド又は補強材の補強要素が、周方向に対して８０°以上かつ９０°以下の角度をなす場合、そのスレッド又は補強材は、「半径方向」という。この文書では、「スレッド」という用語は、非常に一般的意味で理解され、スレッドを作製する材料にかかわらず、又はスレッドとゴムとの接着を促進するために該スレッドが受けた表面処理にかかわらず、モノフィラメント、マルチフィラメント、コード、折り返した糸又は同等の形態のスレッドを含むと特定される。
【００２１】
最後に、「半径方向横断面」又は「半径方向断面」は、本明細書では、横断面つまりリムの回転軸を含む平面の断面を意味する。
【００２２】
「軸」方向は、リム（及びリムが装着されたタイヤ）の回転軸に対して平行な方向である。点Ｐ５が点Ｐ６よりタイヤの中央面に近い場合、点Ｐ５は、点Ｐ６の「軸方向内側」（又は、点Ｐ６の「軸方向の内側）」にあるという。反対に、点Ｐ７が点Ｐ８よりタイヤの中央面から遠い場合、点Ｐ７は、点８の「軸方向外側」（又は、点Ｐ８の「軸方向の外側」）にあるという。リムの「中央面」は、リムの回転軸に対して直角であり、かつ、タイヤのビードを受けることを意図したリム座から等距離に位置する平面である。
【００２３】
「周」方向は、リムの半径及び軸方向の両方に対して直角な方向である。
この文書の文脈において、「ゴム組成物」という表現は、少なくとも１つのエラストマー及び充填剤を含むゴムの組成物を示す。
【００２４】
材料の「一軸延伸のヤング率（縦弾性係数）」は、本明細書では、引張試験を用いて測定された延伸（伸長）の係数を意味すると理解される。可撓性マトリクス及び織物材料（テキスタイル）補強要素については、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ５２７−２規格に従ったプロセスを、１ｍｍ／分の引張率でＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ３１６７規格に従ったタイプＡの試験片に対して実施した。対照的に、剛性マトリクス及び金属補強要素については、ＡＳＴＭ  Ｅ１１１−０４（２０１０）規格に従ったプロセスを実施した。
【００２５】
図１は、タイヤ５を含むタイヤ・ホイール組立体を半径方向断面で示す。タイヤ５は、ＥＴＲＴＯ（欧州タイヤ・リム技術協会の規格に従った中空装着リム１０に装着される。共通回転軸は１で表す。
【００２６】
図２は、本発明によるリム１０の部分を半径方向断面で示す。このリム１０は、ディスク（図示せず）を含む軸方向中央部２０と、２つの横方向部３１及び３２と、中間部４１とを含む。横方向部３１は、軸方向中央部２０から分離され、一方、横方向部３２は、軸方向中央部２０と一体部品である。横方向部３１及び３２の各々には、タイヤのビード（図示せず）を受けることを意図したリム座が設けられる。軸方向中央部２０及び２つの横方向部３１及び３２は、補強材により補強できる剛性マトリクスで作製される。この場合、これらの部分は、１９０Ｇｐａに等しい一軸延伸のヤング率を有するスチールで作製される。中間部４１は、軸方向中央部２０と横方向部３１との間の唯一の機械的リンクを形成し、この場合はポリウレタンである可撓性マトリクスで作製され、補強材により補強される。この場合、可撓性マトリクスの一軸延伸のヤング率は、９０ＭＰａに等しい。
【００２７】
図３は、本発明の別の実施形態によるリム１０の部分を半径方向断面で示す。図２のリムとは対照的に、２つの横方向部３１及び３２は、軸方向中央部２０から分離され、ポリウレタン製の２つの中間部４１及び４２がある。
【００２８】
図４は、本発明による別のリムの部分を半径方向断面で示す。ここでは、軸方向中央部２０と中間部４２との間の接触は、中間部４２内に貫入する軸方向中央部２０の１つの端部２１により形成される。同様に、（軸方向中央部２０から分離される）横方向部３２と、軸方向中央部２０と接触する中間部４２との間の接触は、中間部４２内に貫入する横方向部３２の１つの端部３４により形成される。中間部４２は、可撓性マトリクスに埋め込まれた織物材料補強材５０を含む。補強材５０は、半径方向に配置されたナイロン製スレッドで作製される。ＰＥＴ、アラミド、レーヨン、ガラス繊維、炭素繊維、バサルト繊維、ＰＥＮ、又はＰＶＡ等で作製されたスレッドを使用することも可能である。
【００２９】
図５は、本発明による別のリムの部分を半径方向断面で示す。この場合、軸方向中央部２０の端部２１は、中間部４２の端部を固定できるようにする肉厚部２２を含む。同様に、横方向部３２の端部３４は、中間部４２の端部３４を固定できるようにする肉厚部３３を含む。さらに、（軸方向中央部２０から分離された）横方向部３２は、軸方向中央部と接触する中間部４２の可撓性マトリクスを作製する材料で完全に覆われる。中間部の補強材は、フィラメント状補強要素を含む２つの層５１、５２を含み、各層の補強要素は、互いに平行でありかつ１つの層から次の層へクロスされる。この場合、繊維は、３５ＧＰａに等しい一軸延伸のヤング率を有するケブラー繊維である。
【００３０】
図６は、本発明による別のリムの部分を半径方向断面で示す。ここでは、中間部４２の補強材は、各々が２つの端部６１及び６２を有するコード６０を含み、端部６１は、軸方向中央部２０に固定され、端部６２は、横方向３２に固定される。この場合、これらのコードは、軸方向中央部２０及び横方向部３２に溶接される。この場合も同様に、（軸方向中央部２０から分離された）横方向部３２は、軸方向中央部と接触する中間部４２の可撓性マトリクスを作製する材料で完全に覆われる。
【００３１】
中間部が９０ＭＰａのヤング率を有するポリウレタンで作製され、５．１ＧＰａのヤング率を有するナイロン製スレッドにより補強された、図４に対応する２つの可撓性中間部を含むリムに対して、試験を実施した。ホイールは、Ｐｅｕｇｅｏｔ３０７  ＨＤＩ車両のフロントアクスルに装着された。騒音測定により、可撓性中間部を有さない同等のリムを含むホイールと比較して、８０〜１００Ｈｚ、１４０〜１７０Ｈｚ及び３４０〜３８０Ｈｚの帯域にわたり、運転席で知覚される騒音が著しく低下することが分かった。縁石衝撃試験でも、タイヤ・ホイール組立体の耐衝撃性の改善を確認した。
【符号の説明】
【００３２】
５：タイヤ
１０：リム
２０：軸方向中央部
３１、３２：横方向部
３３：肉厚部
２１、３４、６１、６２：端部
４１、４２：中間部
５０：補強材
５２、５２：層
６０：コード
【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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【国際調査報告】
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