JP4051285B2 - タイヤをリムに取付ける方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤおよび取外し自在なトレッド支持体によって形成される組立体の取付け方法に関し、より詳しくは、少なくともそのシートの一つが外側に傾斜しているワンピースのリム上に取付けられる組立体の取付け方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
フランス特許FR2,699,121、FR2,713,557、およびFR2,713,558に記載されているように、この種のリムは、子午線方向断面で見て、その軸方向外端がその軸方向内端が位置する円の直径より小さい円上にあるような第一のシート(このようなシートは、外側に傾斜しているといわれる)、取付け溝とすることのできる取外し自在なトレッド支持体リングを受けるための多少とも大きい受け面、および前記第一のリムシートと同様なまたは異なる第二のリムシートを有する。このリムは、子午線方向のカーカス補強部輪郭とビードの形状が適合されているタイヤおよび取外し自在の支持体とともに、低圧力あるいは圧力ゼロで走行する場合でも高い性能を有する回転組立体を形成する。
【0003】
フランス特許FR2,720,977は、この種のワンピースのリムの上に、それぞれ第一および第二のリムシートの上に取付けられる第一のビードおよび第二のビードを有するタイヤおよび取外し自在の支持体を取付ける方法を記載している。この取付け方法は、
(a)第一の工程で、支持体をタイヤ内に導入し、
(b)第二のビードおよび支持体を第二のリムシートと反対側でリムに向けた状態で、それらを受け面の上に導入し、
(c)支持体を受け面の上に取付ける作業を完了し、第一のビードを第一のリムシートの上に取付け、
(d)第二のリムを第二のリムシートの上に取付ける、
ものである。
【0004】
欧州特許EP1,048,496A1は、この取付け方法を実施するための装置を記載している。これは、タイヤ自身を支持体の隣接する壁に当接させた状態で、タイヤの第一のビードに軸方向の力を徐々に加えながら第一のリムおよび支持体を同時にリム上に取付けるものである。軸方向の力を加える工具は、回転自在なローラで、この取付けは、リムを回転させてタイヤと支持体を回転させている間に行われる。
この方法は、支持体が、リムの受け面上に取付けられた状態で、第一のタイヤ・ビードと接触しているかまたはきわめて接近している場合には効果がある。
【0005】
フランス特願FR99/10108は、タイヤのトレッドのための軽量化された支持体を受ける構成の同様なリムを開示している。取付けられた状態では、これらの支持体は、タイヤのトレッドの内壁からかなりの距離だけ、たとえば10センチメートルほど、離されている。このようなリムにタイヤ/支持体の組立体を取付ける場合、支持体をリムの適合する受け面の上に取付ける作業の間は、ビードが、前記支持体の動きに追従するのが困難であることがわかる。
第一のビードは、半径方向外側への圧力を加えるローラとの接触を失うおそれがある。その場合には、ビードは、支持体の上端と接触するようになるおそれがあり、低圧力または圧力ゼロでの走行を容易にするために用いられる潤滑剤のために汚染が生じる危険がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
これらのリムは、通常、第一のリムシートに隣接する周方向の溝を有しており(図1参照)、第一のビードは、支持体をリムの受け面上に取付ける間にこの周方向の溝の中にはまり込んでしまうおそれがある。そうなると、前記で第一のビードをこの位置から取り出すのがきわめて困難である。
ビードが、支持体と圧力を加えるローラの間の位置にとどまっている場合には、支持体を取付けるために大きな動きが必要になって、タイヤが屈曲し、損傷するおそれがある。
最後に、どのような場合でも、支持体が正しく取付けられたかどうかについての疑問が残る。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の対象は、外側に傾斜し、低い高さの突起によって軸方向外側に延長され、またトレッド支持体Sを受けるための受け面に接合された第一のリムシート、および、外側に傾斜してその軸方向内端が前記第一のリムシートの内端が置かれる円の直径より大きい直径の円の上にある第二のリムシートを有するワンピースのリムJの上に、それぞれ第一のリムシートおよび第二のリムシート上に取付けられる第一のビードおよび第二のビードを有するタイヤP、および取外し自在の支持体Sを取付ける方法であって、
(a)第一の工程で、支持体SをタイヤP内に導入し、
(b)第二のビードおよび支持体Sを第二のリムシートと反対側でリムJ上に置いて、それらを前記受け面上に導入し、
(c)前記支持体Sを受け面上に取付ける作業を完了し、第一のビードを第一のリムシート上に取付け、
(d)第二のビードを第二のリムシート上に取付ける、
方法において、前記支持体Sを受け面上に取付ける工程の完了前に、前記第一のビードをあるあたえられた点で掴まえ、前記点をこの点で前記第一のビードを半径方向に前記支持体Sから離すために半径方向外側へ動かし、前記支持体Sの前記受け面上への取付けを継続し、前記支持体Sの取付けを完了した後、前記ビードを解放することを特徴とする方法である。
【0008】
支持体の取付けの間にビードを半径方向に支持体から離すことによって、支持体の取付けの状態をよりよく制御することができる。とくに、これによって、第一のビードと支持体の上端の接触を避ける効果が得られる。
支持体Sの取付けの工程は、リムを、回転させている間に、力を加える工具を用いて第一のビードの側に配置された支持体Sの壁に直接押し付けることによって完了させることが好ましい。
支持体Sは、力を加える工具の当接部とリムJの第一のシートの上の突起が接触するまで、リムJの受け面上に取付けておくことが好ましい。
このようにすることによって、力を加える工具の軸方向の動きの最大の大きさを正確に画定できるという効果が得られる。
支持体を受け面上に取付けた後、第一のビードを解放し、通常は、二つのビードをそれぞれのリムシートの上に取付ける作業が続けられる。
【0009】
リムが、第二のシートと支持体受け面の間に配置された取付け溝を有し、また、第二のビードが、支持体をリムの受け面上に取付ける後で第一のビードが解放される前の工程(b)ですでにこの取付け溝の中に導入されている場合には、第一のビードを牽引して第二のビードと取付け溝の第二のシートに隣接する壁の間に局所的空間を生成するために、第一のビードを軸方向外側へ動かし、取付けレバーを、第一のビードと取付け溝の第二のシートに隣接する前記壁の間に生成されたこの局所的空間内に導入することが好ましい。
この取付けレバーの挿入によって、第二のビードを、第二のシートの上に取付ける前にこの第二のシート13”の側のリムの外側にもっていくために、取付け溝から取り外すことが可能となる。
【0010】
本発明の他の対象は、タイヤのビードおよび支持体SをワンピースのリムJの上に取付けための工具において、
―軸線Aをもつ細長い支持体、
―支持体から軸線Aに対して垂直なB方向に延出したフィンガ、および、
―加えられる力を、支持体Aから、B方向に前記支持体に対してフィンガを越えた位置にありまた軸線Aに平行で前記フィンガからずれた帯域Cへ伝達する手段、
を有することを特徴とする工具である。
【0011】
加えられる力を伝達する手段は、摩擦シューまたは回転自在な押し付けローラとすることができる。このローラは、軸線Aに対して平行な回転軸線A’を有するものとすることができる。前記ローラは、フィンガに直接固定することができる。
前記工具は、支持体に対してB方向に配置されまたフィンガに対してA方向にずれて力を伝達する手段を越えて配置された止め部を有することが好ましい。
この止め部は、回転自在でありAと同軸またはAに平行な回転軸線の周りに回転するものとすることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を用いて本発明を説明する。
図1は、フランス特願FR99/10108に開示されたワンピースのリム10を子午線方向断面で示している。このリムは、ディスクとともにワンピースのホイールを形成することができる。前記ディスクは、また、リムとは独立に製造した後にそれと接合させることができる。前記リム10は、それぞれの直径D’AおよびD”Aが異なる二つの截頭円錐形のリムシート13’および13”を有する。截頭円錐形のシートの直径とは、その最も大きい円形端部の直径を意味する。二つのシート13’および13”の母線は、外側に傾斜しており、それらの軸方向内側端部の直径D’AおよびD”Aは、それらの軸方向外側端部の直径D’BおよびD”Bより大きい。これら二つの截頭円錐形のシートからは、軸方向外側に背の低い二つの突起あるいはハンプ15’および15”がそれぞれ軸方向外側に延出している。第一のシート13’は、車両の外側に取付けられてその結果前記車両が前記組立体を備えることになるが、そこから軸方向内側に、軸から角αだけ傾斜した截頭円錐形部分17が延出している。前記截頭円錐形部分17の軸方向内側端部も、また、車両の軸方向外側に置かれるリムの受け面11の端部である。前記受け面は、周方向の溝110によって二つの当接帯域111および112に分離されている。受け面11の直径は、DNである。当接帯域112は、軸方向に第二のリムシート13”に近く、車両の内側に取付けられる部分で、そのシート13”に最も近い端部に、リムの受け面11上に配置されるトレッド支持体Sの軸方向内側への移動を妨げるための位置決め用突起または止め部16を備えている。第二のシート13”は、軸方向内側に、低い高さh(約3ないし4mm)のフランジ14によって延長されている。このフランジ14は、位置決め止め部16とともに、シート13”上に取付けられるタイヤビードを取付けるための取付け溝12を画定している。
【0013】
支持体Sは、ゴム材料で形成され、受け面11の軸方向の幅Lよりかなり小さい軸方向の幅lを有する。図示の例では、幅lは、0.5Lである。支持体Sの幅lは、周方向の溝110が存在する場合にはとくに、前記溝の幅l1より大きくなければならない。支持体Sの軸方向の幅が小さいため、受け面11の第一の部分112は、支持体の取付けおよび取外しのためのみに役立つものとなっている。
【0014】
受け面11は、支持面112の半径方向最上面に、子午線方向断面で半径が約4.5mmの、すなわち突起15’(15”)の高さとほぼ同じ値の小さい半円形の周方向の溝115を備えている。支持体Sの半径方向内壁には、使用中に支持体が第一のシート112の方へ軸方向に移動するのを防ぐために支持体支持面112の溝115と協働する、好ましくは周方向の突起30が配設されている。前記突起30は、支持体の材料と同じゴム材料で形成されており、補強されてもあるいはされなくともよい。補強される場合には、引っ張る力が加わるとある程度伸び、力が取り去られるとすぐに元の形状を回復するような周方向に連続する弾性のワイヤまたは数本の弾性のワイヤを撚った撚り紐を用いることが好ましい。前記突起30は、軸方向に見て、好ましくは、軸方向で前記シート13’に最も近い前記支持体Sの径方向の内面の端部と前記内面の中央部の間に配置される。車両の外側に配置される支持体帯域112の端部から突起30の中央軸すなわち溝115の中央軸までの軸方向の距離Vxは、支持体Sの軸方向の幅1の0.1ないし0.2倍である。これは、突起30の周方向の弾性によって、支持体を受け面11上に取付ける作業は、容易に行うことができるが、第一に支持体を帯域上に位置決めするのに好都合なように、また第二に支持体の上で突起が圧縮力によって移動する距離を最小限に抑えるために選ばれた値である。
【0015】
図2は、本発明にもとづく工具の側面図である。タイヤビードとトレッド支持体を取付けるための工具40は、軸線Aの周りでほぼ円筒形の断面を有する細長い支持体41、フィンガ42、押し付けローラ43、および止め部44を有する。この工具は、さらに、一端に、工具支持体(図示せず)の中に嵌合される構成の第一の突起410を有する。
フィンガ42は、B方向に延出して低い高さの鉤部421で終わるほぼ直線の部分422を有する。前記直線の部分は、タイヤビードを保持するために十分な長さをもつ。B方向は、軸線Aに対してほぼ垂直である。
【0016】
押し付けローラ43は、ほぼ円筒形の第二の接続用突起423によってフィンガ42に固定されている。前記ローラは、ボールベアリング431の周りに配置された弾性リング432を有する。前記ボールベアリング432は、第二の接続用突起423の周りに取付けられている。したがって、押し付けローラ42は、回転自在である。前記ローラの回転軸は、Aに平行な軸A’である。弾性リング432の軸方向の高さしたがって押し付けローラの高さは、約30ないし50mmである。
【0017】
支持体41の固定用突起410とは反対側の端部には第三の突起411が配設されている。この突起の周りには、止め部として役立つ構成の弾性リング44が配設されている。
押し付けローラ43の力伝達帯域Cは、支持体41とは反対側のローラ43のB方向の端部によって形成される。この帯域Cは、支持体41から距離Dのところに配置されている。Dは、鉤部421の端部が支持体41から離れている距離より大きい。
【0018】
図3は、本発明の工具の変形例を示す。この工具では、固定用突起の軸は、支持体51の軸線AからB方向にずれており、押し付けローラ43の軸線A’とほぼ同軸とされている。その距離は、ほぼDに等しい。支持体51は、S字形の部分52を有する。この変形例のもつ効果は、ホイールの最大許容幅を低減することなく既存の取付け機械に設置することができることである。
【0019】
図4ないし13は、図1と同様な取付け溝を有するリムを用いる場合の、本発明による取付け方法の概略を示す図である。これらの図は、リムJ、支持体S、およびタイヤのビード61および62それぞれの位置を示しており、リムは、水平の回転用シャフトに取付けられている。これらの図は、リムの回転軸を通る垂直面の前記軸の上方にあるそれぞれの位置に対応するものである。
【0020】
第一の工程は、タイヤPの中に支持体Sを導入する工程である。この導入をどのように行うかは、フランス特許FR2,720,977の3および4ページに記載されており、また、同明細書の図1A、1B、および1Cに図示されている。この導入は、支持体および/またはタイヤを長円形にした後あるいは支持体を湾曲させた後に行われる。
【0021】
次に、ホイールを適当な取付け機械の回転用シャフトに取付ける。ここでは、この回転用シャフトは水平である。その後、作業員は、タイヤPの第二のビード62および支持体Sを支持体受け面11の上に導入する。ここで、タイヤPおよび支持体Sは、図4に示す位置に来て、第二ビード62は取付け溝12の中(少なくとも図示の帯域内)に配置され、支持体Sは、第一の支持体受け面111の周りに取付けられ、第一のビード61は、完全にリムJの外側にとどまっている。
【0022】
次に、この第一のビード61を工具40のフィンガ42で掴むために、図5に示すように、工具40を第一のビード61の下にもってくる。
次に、工具40を垂直方向に動かして、ローラ43の径方向の底部分が支持体受け面11の上方に来るようにする。図6は、この位置を示す。
【0023】
リムを回転させたままでタイヤおよび支持体を動かしながら押し付けローラ43を支持体Sの軸方向後面に当てるために、図7の矢印で示すように工具40を軸方向に動かす。これによって、支持体Sを徐々に受け面11の上に取付けることができる。
【0024】
図8は、このような支持体の取付けの中間位置を示している。ビード61は、この取付け作業中、フィンガ42の上で自由に後退できることに留意されたい。これによって、タイヤのクラウンにかかる曲げの力がかなり低減される。
【0025】
図9は、受け面112の上への支持体の取付けが終わった状態を示す。支持体は、突起16に当接しており、支持体の突起30は、受け面112の溝115の中に嵌合している。この位置では、工具40の止め部44は、突起15’に当接している。力を加える帯域Cに対するこの止め部44の正確な位置は、この取付け作業の間の支持体Sの変形を考慮して決められる。それによって、止め部44が突起15’と接触したときに、支持体が確実に所定の位置にくるようにすることができる。
【0026】
支持体を受け面112上に取付ける作業が終わったら、工具40を軸方向に引き、第二のビードが牽引されるようにする。これによって、第二のビードは、取付け溝の底からわずかに上昇し、ビード62と第二のシート13”の突起14に隣接する取付け溝の壁の間に自由空間71が生じる(図10参照)。ここで、第二のビード62を取付け溝12から取り出して第二のシート13”の外側に配置するために、取付けレバー70をこの空間に挿入する(図11参照)。
レバー70を挿入してビード62を取付け溝12から解放した後は、第一のビード61をフィンガ42から解放し、リムを回転させながらローラ43を第一のビード61に押し付け、第一のビード61を突起15’の上方を徐々に通過させることによって、この第一のビード61を第一のシート13’の上に取付ける(図13参照)。
【0027】
第一のビードの取付け作業が終わったら、工具44を動かし、好ましくは反転させ、リムを回転させながらローラ43を押すことによって第二のビード62を突起15”の上方を徐々に通過させている間に第二のビード62をそのシート13”の上に取付けることができるようにする。工具40を反転させることができない場合には、ローラ44を押し付けて第二のビードを取付けることも可能である。その場合には、ローラにボールベアリングを配設することが好ましい。そうすれば、タイヤPおよび支持体Sは、完全にリムJの上に取付けられる(図13参照)。
【0028】
図14は、フランス特願FR99/10108(仏国特許第2797224号公報、欧州特許第1206357号公報)の図2に開示されたワンピースのリム80の子午線方向断面図である。このリム80は、取付け溝を有さず、受け面112は、第二のシート13”の軸方向内側端部に直接接続される。本発明による取付け方法および工具は、この種のリムの上に支持体SおよびタイヤPを取付けることにそのまま適用できる。支持体が、圧力ローラの圧力によって取付けられると、支持体の軸方向の前壁が第二のビードを押して、第二のビードがそのシート13”の上に取付けられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 フランス特願FR99/10108に開示された支持体およびリムからなる組立体の子午線方向断面図である。
【図2】 本発明による工具の側面図である。
【図3】 本発明による工具の変形例の側面図である。
【図4】 タイヤ/支持体組立体を図1と同様なリムの上に取付け方法の本発明による工程の異なる段階を示す図である。
【図5】 タイヤ/支持体組立体を図1と同様なリムの上に取付け方法の本発明による工程の異なる段階を示す図である。
【図6】 タイヤ/支持体組立体を図1と同様なリムの上に取付け方法の本発明による工程の異なる段階を示す図である。
【図7】 タイヤ/支持体組立体を図1と同様なリムの上に取付け方法の本発明による工程の異なる段階を示す図である。
【図8】 タイヤ/支持体組立体を図1と同様なリムの上に取付け方法の本発明による工程の異なる段階を示す図である。
【図9】 タイヤ/支持体組立体を図1と同様なリムの上に取付け方法の本発明による工程の異なる段階を示す図である。
【図10】 タイヤ/支持体組立体を図1と同様なリムの上に取付け方法の本発明による工程の異なる段階を示す図である。
【図11】 タイヤ/支持体組立体を図1と同様なリムの上に取付け方法の本発明による工程の異なる段階を示す図である。
【図12】 タイヤ/支持体組立体を図1と同様なリムの上に取付け方法の本発明による工程の異なる段階を示す図である。
【図13】 タイヤ/支持体組立体を図1と同様なリムの上に取付け方法の本発明による工程の異なる段階を示す図である。
【図14】 フランス特願FR99/10108に開示された取付け溝のない支持体およびリムからなる第二の組立体の子午線方向断面図である。
Claims (13)
- 外側に傾斜し、低い突起(15’)に軸線方向外方で接続され、トレッド支持体(S)を受けるように構成された受け面(11)に軸線方向内方で接合された第一のリムシート(13’)と、外側に傾斜し、その軸方向内端が、前記第一のリムシート(13’)の内端が配置される円の直径D A ’より大きい直径D A ”の円の上にある第二のリムシート(13”)とを有するワンピースのリム(J)に、第一のリムシート(13’)および第二のリムシート(13”)にそれぞれ取付けられる第一のビード(61)および第二のビード(62)を有するタイヤ(P)と、取外し自在の支持体Sとを取付ける方法であって、
(a)第一の工程で、支持体(S)をタイヤP内に導入するステップと、
(b)第二のビード62および支持体Sを、前記第二のリムシート13”と軸線方向反対側から、それらが前記受け面11上に位置するまで、前記リム(J)上に配置するステップと、
(c)前記受け面への前記支持体(S)の取付けを完了し、第一のビード(61)を第一のリムシート(13’)に取付けるステップと、
(d)第二のビード(62)を第二のリムシート(13”)に取付けるステップを備えている方法において、
前記支持体(S)を前記受け面(11)に取付けるステップの完了前に、前記第一のビード(61)を或る点で掴まえ、この点を半径方向外方に動かして、前記第一のビード(61)を支持体(S)から離し、前記支持体(S)の前記受け面(11)への取付けを継続し、前記支持体(S)の取付けを完了した後、前記ビード(61)を解放する、
ことを特徴とする方法。 - 支持体(S)の取付け工程は、リム(J)をその対称軸の周りに回転させている間、力を加える工具(40,50)を前記第一のビード(61)の側方に配置された前記支持体(S)の壁に直接軸方向に押し付けることによって完了させられる、
請求項1に記載の方法。 - 力を加える工具(40,50)の止め部(44)とリム(J)の第一のシート(13’)の外側突起(15’)が接触するまで、支持体(S)をリム(J)の受け面(11)に配置しておく、
請求項2に記載の方法。 - 前記リムが、第二のシート(13”)と支持体受け面(11)の間に配置された取付け溝(12)を有し、
前記第二のビード(62)がステップ(b)でこの取付け溝(12)に導入され、受け面(11)への支持体(S)の取付け完了後、且つ第一のビード(61)の解放前に、第二のビード(62)を牽引するために第一のビード(61)が軸線方向外方に動かされ、第二のビード(62)と取付溝(12)の第二のシート(13”)に隣接した壁との間に自由空間(71)が形成され、取付けレバー(70)が前記自由空間(71)に導入される、
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。 - タイヤのビード(61,62)および支持体(S)をワンピースのリム(J)に取付けるための工具(40,50)において、
軸線(A)をもつ細長い支持部(41,51)と、
支持部(41,51)から軸線(A)に対して垂直なB方向に延出したフィンガ(42)と、
前記支持部(41,51)からB方向に前記フィンガ(42)を越えて距離(D)だけ離れて配置され前記軸線(A)と平行に前記フィンガ(42)からオフセットしている帯域(C)に、加えられた力を伝達する手段(43)と、を備えている、
ことを特徴とする工具(40,50)。 - 加えられた力を支持部(41,51)から伝達する手段が、シューである、
請求項5に記載の工具(40,50)。 - 加えられた力を支持部(41,51)から伝達する手段が、回転自在なローラ(43)である、
請求項5に記載の工具(40,50)。 - 前記ローラ(43)は、軸線Aに平行な回転軸線(A’)を有する、
請求項7に記載の工具(40,50)。 - 前記ローラ(43)は、フィンガ(42)に固定される、
請求項7または8に記載の工具(40,50)。 - B方向を向くように配置された部分を備え、力を伝達する手段43をはさんで前記フィンガ(42)からA方向にオフセットして配置された止め部(44)を備えている、
請求項5ないし9のいずれか1項に記載の工具(40,50)。 - 前記止め部(44)は、回転自在であり軸線(A)と同軸の回転軸を中心に回転する、
請求項10に記載の工具(40,50)。 - 工具支持具に固定する突起(410)を有し、前記突起(410)の軸線は、軸線(A)にほぼ平行であり、前記距離(D)より小さいかあるいはそれに等しい距離だけB方向にずれている、
請求項5ないし11のいずれか1項に記載の工具(40,50)。 - 前記固定用突起(410)の軸は、前記ローラ(43)の回転軸線(A’)とほぼ同軸である、
請求項12に記載の工具(50)。
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