JPS58191611A - 空気タイヤと車輪リムの組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は空気タイヤと車輪リムの組立体に関する。

走行中かじ堆力とそれに伴なう車輪リムとそれζこ取付
けられたタイヤの間の路面発生力の伝達はリムビードシ
ート上補強タイヤビードの保合により作用される。従っ
て、この目的のためリムビードシート上にタイヤビード
を保持するのが肝要であり、従来の空気と車輪リムの組
立体において、リムビードシートはテーパー状で且つ空
気膨張圧（５） 力によりタイヤビードをチルパーに抑圧し、それによっ
てタイヤビードはリムビードシルト上ζこ、内１１ｉｌ
ｌ空気圧力と伸張不能のビード補強材の下のタイヤビー
ドのエラストマー材料の圧縮番こより生ずる摩擦抑制の
組合せζこよって保持される。それによって得られたビ
ードの保持は組立体が通常走行圧力で作動される時許容
しうるとしても、タイヤの膨張が不十分で、内側空気圧
力によシ備えられるビード保持に対する寄与が少ない状
態では、一つ又は両方のタイヤビードがそのビードシー
トがら外れる事があり、特に側方かじ堆力が付与された
際生じ平すく、かじ堆力の効果的伝達が減退し又は妨げ
られて、その結果車両制御を損う。更にウェル基台車輪
リムの場合、タイヤが車輪リムから完全に分離する事が
あシ、車両や乗員に重大な結果をもたらす事もある。

ビードの離脱の問題を解決するのに多くの提案がなされ
たにもかかわらず、ウェルフィラ、ビードスペーサ等の
ような別の構成部品なしに従来の技術を用いて、修理又
は交換のためタイヤの取付（６） け及び取外しができるウェル付き一体車輪リムの利点を
有する組立体は、本願出願人による英国特許第１５８４
５５３号及び英国特許第８０３８９６６号（公告第２０
６４４６６Ａ号）明細書Ｏこはじめて示されたもので、
そこζこおいては車輪リムはタイヤビードに係合する保
持手段を含み、路面発生力でタイヤビードの保持手段周
囲の回転が接触パッチに作用して、タイヤビードのトー
の圧縮を増加し、ビード補強体の張力を増加してビード
シートにタイヤビードそ保持する反作用力を生じ、それ
によってタイヤビードがビードシートのテーパーを下降
させる傾向を克服するようにしである。

英国特許第１５８４５５８号及び英国特許第８０３８９
６６号明細書に記載された型の組立体はタイヤの膨張が
小さい時のみならず、完全に収縮している時、即わちパ
ンクの後に生ずるようなゼロタイヤ圧の時もビードを保
持し、それにより従来の組立体よりも安全性（こついて
重要な改良を備えるものであり、本発明は英国特許第１
，５８４゜５５３号及び英国特許第８０８８９６６号明
細書（７） Ｏこ記載された組立体の改良に関し、組立体の性能を更
に改善し、はつ任意に得るべきタイヤビードの寸法を小
さくできるようにするものである。

本発明によれば、空気タイヤと車輪リムの組立体は各線
をそれぞれ環状タイヤビードζこその半径方向内縁を終
端する一対の側壁の一つζこ連結したトレッド部分を有
するタイヤを含み、少くとも一つのビードはここζこ定
義されるような殆ど延長不能の非変形ビード補強体を有
し、更（こ一対の軸方向に間隔をおいたビードシートを
有し、その各（こタイヤビードの関係する一つが位置す
る一体部片車輪リムを含み、各ビードシルトはリムの回
転軸に対ｌ−で軸方向且つ半径方向外側にテーパーをな
し、その軸方向外縁を関係タイヤビード保持フランジに
終端Ｕ２、更に少くとも一つのタイヤビード（こ係合す
るビード保持手段を含み、路面発生力の作用下で保持手
段周囲のタイヤビードの回転が作用してビードシートで
タイヤビードを保持するようにする。

ここＯこ使用される非変形タイヤビルド補強体と（８） いう用語は軸方向変形（こついては相当な抵抗を有する
が、それに直角な半径方向には十分変形可能で、タイヤ
が一体部片の車輪リムＱこ取付ける事ができるようなど
一ド補強体を限定する。

更に特定ずれば、軸方向の変形に対する相当の抵抗は軸
方向こわさ係数Ｋによって量化され、本発明によれば、
Ｋは８．５　Ｎ、ｍ　２より大きいのが好ましく、更に
好ましくは９Ｎ、ｍ２より大きく、更に伺２　ＯＮ、ｍ
　２より大きいのが好’Ｅｌ−い。Ｋの測定はこの後よ
り詳細に説明する。

非変形タイヤを用いる事により回転手段周囲のタイヤビ
ードの回転は、周方向で考えると、常時接触部分ζこあ
るタイヤビードの部分以上に生じる。

その結果、タイヤビードのト一の圧縮が増大し７て生じ
た反作用力が一時接触パッチにあるタイヤビードの部分
のみに回転が十分有効な組立体で生ずるよりも、タイヤ
ビードの周辺部分（こより大きく作用する。従ってビー
ドの保持は改善される。

非変形ビード補強体の一つの型は好ましくは金属の、中
実又は中空で押出しによ多酸形される〕（９） 一ブを備えている。この型の適当なビード補強体は英国
特許第１，５９７，６５７号及び英国特ｊ頭第８２２０
２７７号及び第８２２０２７６号明細書（こ記載されて
いるものである。非変形ビード補強体の他の型は殆ど伸
張不能のストリップ材料、例えば金属ス）　ＩＪツブの
重層で形成された組立体を含む。ストリップ材料は平坦
でも、屈曲ｌ−てもよく、連続するターンが互いに群を
形成する。この型の適当なビード補強体は英国特許第１
．０４’　２゜８６１号及び米国特許第４．８２１，９
５７号明細書に記載されたものである。然しなから、更
に好ましくは、非変形ビード補強体はその間の相互の運
動を妨げるように構成された一つ又はそれ以上のワイヤ
のターンによ多形成された組立体を含んでいる。好まし
くは、ワイヤは非円形横断面をしている。この型の適当
など一ド補強体が英国・特許第１．４６７．４９’０号
及び第１，５９８，７９７号、英国特許第８０．０５６
１９号（公告第２，０４８，５５８号）及び米国特許第
４，２９０，４７１号明細書に示されている。

（ｌＯ） 上記の非変形ビード補強体の使用によυビード保持が改
良されたばかりでなく、この改良（こよりこれまでより
も使用横断面面積の小さいビード補強体で十分な大きさ
Ｏこなる事が分った。この事は多くの利点を有する。先
ず、ビルド補強体の材料の量が少なくなり、次にタイヤ
ビードの全体的大きさが減り、両方共コストの節約ζこ
なると共ζこ、タイヤビードの重さの縮少に貢献する。

ビード保持手段は英国特許第１，５８４，５５８号に記
載された如く、リム中一つ又は両方のビードシートに隣
接して環状みそを含み、その中に関連タイヤビードの軸
方向且つ半径方向内ｆ！ｌｉこ延長するトーが位置して
いる。或いは保持手段は英国特許第８０３８９６６号に
記載される如く、一つ又は両方のビードン−トにほぼ連
続する環状受面を含み、関連タイヤビードのト−ｌこ係
合するようにしてもよい。

次に添付の図を参照し７て、本発明の幾つかの実施例を
牟ζこ例としてよシ詳細に説明する。

先ず第１図を参照して、空気タイヤ１と一体部材車輪リ
ム２の組マｆ体が示されており、そこにおいて車輪リム
２はタイヤ取付ウェル４０こより分離され、半径方向外
側に向いたビード保持フランジ５に終端する一対の軸方
向に間隔をおいたテーパー状リムビードシート３を有し
、タイヤｌは各側縁を一対の側壁７の一つに連結した補
強トレッド６を有し、各側壁はその内縁を個々のビート
ソート３上に位置した補強タイヤビード８に終端１−で
いる。ビード保持手段９は煮タイヤビード（こ対して備
えられ、かつリム２に各ビートシー）８？こ隣接して形
成された個々の周辺延長みぞ１０を含み、その中ζこ半
径方向且つ軸方向内方に延長するトー１１が位置してい
る。上記のようなタイヤと車輪リムの組立体は英国特許
第１，５８４．５５８号の主体を形成しており、本発明
の組立体の構造と作動についての情報を提供する。

第２図から第６図を参照して、ここには５つの異なる非
変形タイヤビード補強体２０．２１．２２．２３及び２
４の構造が示されている。

ビード補強体２０と２１はほぼ同様で、各矩形断面（３
朋ｘ１．５ｍｍ）のワイヤ２５と２６を互い（こ隣接し
て巻き、密に詰まった３×３（ストランドスターン）の
平行四辺形断面構造を形成する。

補強体２０の連続ターンの対応するワイヤの側縁は垂直
に並べられ、一方補強体２１連続ターンの対応するワイ
ヤの側縁は軸方向に少し位置ずれしている。

ビード補強体２２は台形断面のワイヤ２７から構成され
、互いに隣接して巻いて、密に詰まった３×３（ストラ
ンド×ターン）の平行四辺形断面の構造を形成する。連
続するターンの対応するワイヤの側線は軸方向に少し位
置ずれしている。”ビード補強体２．３は高張力鋼スト
リップの六つの重層らせん巻きクー７２８を含む。スト
リップは屈曲輪郭をなし、凸状側は半径方向の最も内側
で、連続ターンは一つが他の内部に留するようになって
、ターンが互い（こ軸方向に移動する傾向がないようζ
こし７である。

ビード補強体２４は内側斜め補強リブ３０を有する正方
形断面の管状金属フープ２９を含む。

（１３） 各ビード補強体２０．２１．２２は非円形断面のワイヤ
のみから形成され（即わち個々の巻線を分離するコムが
ない）非常Ｏこ高い固有の安定性を有し、使用時制々の
巻線は固定されてその間の相互の運動を妨げる。それら
同様、円心状の金属ストリップの集合ターン２７からな
るビード補強体２３と、管状フープ２９からなるビード
補強体２４も高い固有の安定性を有する。その結果補強
体２０．２１．２２．２３及び２４は軸方向ζこけ殆ど
変形しないが、それと直角の半径方向には十分な可撓性
を有し、その通常の円形輪郭から楕円輪郭に変化して、
取付はウェルを用いての一体部片車輪リムに対するタイ
ヤの取付けを可能（こする。

次に第７図及び第８図を参照するとクリールビード補強
体３１とケーブルビード補強部材３２が示さｎている。

クリールビード補強部材３１は矩形断面をなし、ゴムで
被覆した円形断面（直径０．９６５期）のワイヤ３３を
含み、互い（こ隣接して巻きつけて、６Ｘ６（ストラン
ドスターン）構造を形成する。個々のワイヤはエラスト
マーζこよ（１４） り分離され、ワイヤが相互に運動できるようＱこする。

その結果クリールビード補強体は軸方向に上記のビード
補強体２０．２１．２２．２３及び２４のいずれより大
きい程度０こ変形可能である。

ケーブルビード補強体３２は円形横断面（直径６−６−
６７ｌ１で、中央ワイヤ３．４（＠径３　ｐ＋ｒｎ　）
と、中央ワイヤ周囲を囲む８つの外側ワイヤ３５（直径
１．８朋）を含み、（ＩＸ８）十（８Ｘ１．８）構造を
形成している。外側ワイヤ３５は中央ワイヤ３４周囲を
回転する事ができる。その結果ケーブルビード補強体は
」−記のビード補強体２０．２１．２２．２３及び２４
のいずれよりも大きい程度に軸方向に変形可能である。

タイヤビード補強体の軸方向変形に対する抵抗は軸方向
こわさ係数ににより表わされる。次に二つの相対する点
４１．４２でクランプされた半径Ｒのタイヤビード補強
体４０を示す第９図を参照してＫの測定を説明する。ク
ランプされた補強体がクランプされた点４１．４２０間
の中間点４３（こｙ方向に与えられた力Ｐｉ受けると、
屈曲平面度又は軸方向変位Ｓが生じ、Ｓは補強体の二つ
の性質、即わちＸ軸周囲の屈曲（こよる曲１げこわさく
Ｅ１２．）とＸ軸周囲のねじりこわさくのの関数である
。これらの性質及びＲ，Ｐ及びＳの間の間係は で示す事ができる。

Ｅ１２．及びＣはビード構造に依存し、Ｐ、Ｒ及びＳを
測定する事ζこより、所定のビード構造の軸Ｒ３ 方向こわさ係数にはに一丁で表わされる。

次の表は第３図（こ示した型（変形不能）のビード補強
材および第６図及び第７図に示した型（変形可能）のビ
ード補強材を各々組込んだ２つの型の第１図の組立体が
前輪外側すなわち右側Ｊターンテスト（こおける左側又
は近い側又はその逆に取付けた時の二つの組立体の取外
し作用とビード補強体の軸方向こわさ係数Ｋを比較する
ものである。

Ｊターンテストは一定速度での直線走行と次の全かじ取
りロックの突然の付与を含む。テストは０ｐｓｉ膨張圧
力、即わち完全収縮状態のタイヤを用い、速度を１６Ｋ
ｍ／ｈから８　Ｋｍ／　ｈの間隔で増加してタイヤが外
れるまで行われた。

（１７） タイヤ　　　　　　　ビードコイル構造脱着性　　　Ｋ
　（Ｎ、ｍ　２） ’ａ２Ｋｒａ／ｈで外れる　　　　　　　　　６．３７
２Ｋｍ／ｎで外れる　　　　　　　　　８．５３２Ｋｍ
／ｈで外れる　　　　　　　　２．０４０Ｋｍ／ｈで外
れる　　　　　　　　２．８６４Ｋｍ／ｈで外れる　　
　　　　　　６．８（１Ｂ） これらの結果を比較すると、一定のタイヤサイズで第８
図に示した型の非変形型タイヤビード補強体を含む本発
明による組立体の取外し作用が第７図及び第８図ζこ示
された型の変形可能のりＩＪ　−ル又はケーブルを含む
組立体のものよりも相当よい事がわかる。この改良は本
発明ζこよる組立体のビード補強体のより高い軸方向こ
わさ係数Ｋに一致し、それ（こよって取外し作用の改良
が得られたと考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は英国特許第Ｌ　５８４＋　５５８号明細書に示
されたビード保持手段を含むタイヤと車輪リムの組立体
の図式的横断面輪郭を示す図、第２図から第６図までは
非変形タイヤビード補強体の５つの構造を示す横断面図
、第７図及び第８図は変形可能タイヤビード補強体の二
つの構造を示す横断面図、第９図はタイヤビード補強体
の軸方向こわさ係数Ｋを決定するテスト法を示す図であ
る。 １・・・空気タイヤ、　　　２・・・車輪リム、３・・
ビード補強体、　　６・・・トレッド部分、（１９） ７−・側壁、　　　　　８・・・タイヤビード、９・・
ビード保持手段、１０・みぞ、 ２０．２Ｌ２２．２３．２４・非変形ビード補強体特許
出願人　ダンロップ・リミテッド ′（２０） ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、２ Ｆｌｏ、４　　　　　　　　　　　　　　　ＦＩＧ、５
手続補正書 １、事件の表示 昭和４ｒ年特許願第　７ρｇ４Ａλ　号２、発明の名称 す丘タイヤ　と　中葎命゛ツムの季迂１イイ（６、補正
をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 糸才不ｙ”ン口・−・）１′リミ欠、−、ｌ”４、代理
人 ５、補正の対象 タイプした明細書

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）空気タイヤｔｌ＋と車輪リム（２）の組立体であ
   って、各線をそれぞれ環状タイヤビード（８）番こその
   半径方向内縁を終端する一対の側壁（７）の一つＯこ連
   結したトレッド部分（６）ヲ有するタイヤ（１）と、一
   対の軸方向ζこ間隔をおいたビードシート（３）を有し
   、その各にタイヤビード（８）の関連する一つが位置す
   る一体部片車輪リム（２）を含み、各ビード（８１はリ
   ムの回転軸ｌこ対して軸方向且つ半径方向外側にテーパ
   ーをなし、その軸方向外縁を関係タイヤビード保持フラ
   ンジ（５）に終端し、更に少くとも一つのタイヤビード
   （８）に係合するビード保持手段＋９１を含み、路面発
   生力の作用下で保持手段（９１周囲のタイヤビード（８
   ）の回転が作用してビードシート（３）でタイヤビード
   （８）を保持するようにした組立体において、該少くと
   も一つのタイヤビード（８）が殆ど延長不能の非変形ビ
   ード補強体（２０，２１，２２，２３，２４）を有（１
   ） する事を特徴とする°組立体。 （２）空気タイヤ（１）と車輪リム（２）の組立体であ
   って、各線をそれぞれ環状補強タイヤビード（８）ζこ
   その半径方向内縁を終端する一対の側壁（７１の関係す
   る一つζこ連結したトレッド部分（６）を有するタイヤ
   ｆｉ＋と、一対の軸方向に間隔をおいたビードシート（
   ３）を有し、その谷にタイヤビード（８）の関係する一
   つが位置する一体部片゛車輪リム（２）を含み、各ビー
   ドシート（３）はリム回転軸（こ対して軸方向且つ半径
   方向外側（こテーパーをなし、その軸方向外縁を関係タ
   イヤビード保持フランジ（５）に終端し、更に少くとも
   一つのタイヤビード（８）ｌこ係合するビード保持手段
   （９１を含み、路面発生力の作用下で保持手段（９）周
   囲のタイヤビード（８）の回転が作用して、ビードシー
   ト（３）でタイヤビードを保持するようにした組立体（
   こおいて、該少くとも一つのタイヤビード（８）が８、
   ５　Ｎ、ｍ、”より大きい軸方向こわさ係数Ｋを有する
   殆ど伸長不能のビード補強体（２０，２１，２２，２８
   ，２４）を含む事を特徴とする組立体。 （３）　　特許請求の範囲第２項記載の組立体において
   、（２） Ｋが９．　ＯＮ、ｍ　２より大きく且つ好ましくは２０
   ．ＯＮ、ｍ２より大きい事を特徴とする組立体。 （４）！特許請求の範囲第１項から第３項ぽでのいずれ
   か１項に記載の組立体において、該少くとも一つのタイ
   ヤビード（８）のビード補強体（２４）が好１しくは金
   属の且つ任意に押出しにより形成されたフープ（２４）
   −’Ｆ含む事を特徴とする組立体。 ＋５１　　特許請求の範囲第１ＪＩＪから第３項までの
   いずれか１項記載の組立体において、該少くとも一つの
   タイヤビード（８）のビード補強体（２０，２１，２２
   ）が好１１〜くけ非円形横断面、例えば台形横断面又は
   矩形横断面の一つ又はそれ以上のワイヤ（２５，２６，
   ２７）のターン（こより形成された組立体を含む事を特
   徴とする組立体。 （６）　　特許請求の範囲第１項から第８項までのいず
   れか１項に記載の組立体において、該少くとも一つのタ
   イヤビード（８）のビード補強体（２Ｂ）が殆ど伸長不
   能のストリップ材料、例えば金属ストリップで好ましく
   は屈曲した輪郭の重層ターン（２８つにより形成された
   組立体を含む事を特徴とする組（３） 立体。 （７）特許請求の範囲第１項から第６項までのいずれか
   １頃に記載の組立体において、ビード保持手段（９）が
   みぞ（１０）を含み、その中に該少くとも一つのタイヤ
   ビード（８）の延長ト一部分（１１）が収容されている
   事を特徴とする組立体。 （８）　　空気タイヤ（１）と車輪リム（２）の組立体
   であって、各線をそれぞれ環状補強タイヤビード（８）
   にその半径方向内縁を終端する一対の側壁（７１の関係
   する一つに連結したトレンド部分（６）ヲ有するタイヤ
   ＣＩ＋と、一対の軸方向【こ間隔をおいたビードシート
   （ａｌ＞有し、その各に関係タイヤビード（８）が位置
   する一体部片車輪リム（２）ヲ含み、各ビードシート（
   ３）はリムの回転軸に対し軸方向且つ半径方向外側にテ
   ーパーをなし、その軸方向外縁を関係タイヤビード保持
   フランジ（５）に終端し、更に少くとも一つのタイヤビ
   ードＯこ保合可能のビード保持手段（９）を含み、路面
   発生力の作用下で保持手段＋９１周囲のタイヤビード（
   ８）の回転が行なわれ、タイヤビード（８）をビードシ
   ート（３）で保持するようにした組立体において、（４
   ） 該少くとも一つのタイヤビードが非円形横断面の殆ど延
   長不能の材料の多数のターンを含む殆ど延長不能のビー
   ド補強体（２０，２１，２２，２３）を有する事を特徴
   とする組立体。 （９）特許請求の範囲第８項記載の組立体において、ス
   トリップ材料が台形又は長方形横断面のワイヤ（２５，
   ２６，２７）を含む事を特徴とする組立体。 （（２）特許請求の範囲第８項記載の組立体に２いて、
   ス）　ＩＪツブ材料が屈曲輪郭の金属ストリップ（２８
   ）を含む事を特徴とする組立体。