Tubeless mounting assembly for a bicycle, rim and tubeless tire |
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申请号 | JP2004520538 | 申请日 | 2003-07-09 | 公开(公告)号 | JP2005532945A | 公开(公告)日 | 2005-11-04 |
申请人 | ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン; ミシュラン ルシェルシュ エ テクニーク ソシエテ アノニム; | 发明人 | ロイック アルベール; ベルナール モロー; | ||||
摘要 | 【課題】 本発明は、リムおよびタイヤよりなる、自転車用、より詳細には、二輪自転車用のチューブレス取付け組立体に関する。 【解決手段】 自転車用のチューブレス式の取付け組立体は、リムと、特にビードを備えたタイヤとよりなり、このリムはタイヤのビードを受けるようになっている2つのシートに取付けられた2つのウィングよりなる。 本発明によれば、リムおよび/またはタイヤは、地面と 接触 しておらず、リムとも接触していない帯域において、タイヤの外面の高さにおける空気圧 力 を2バール未満の値まで均衡化させる手段を備えている。 本発明は、自転車ホイール用のリム、および自転車用のチューブレスタイヤにも向けられている。 |
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权利要求 | リムと、特にビードを備えたタイヤとよりなり、前記リムがタイヤのビードを受けるようになっている2つのシートに取付けられた2つのウィングよりなる自転車用のチューブレス式の取付け組立体において、リムおよび/またはタイヤは、地面と接触しておらず、リムとも接触していない帯域において、タイヤの外面の高さにおける空気圧力を2バール未満の値まで均衡化させる手段を備えていることを特徴とする取付け組立体。 リムおよび/またはタイヤは、地面と接触しておらず、リムとも接触していない帯域において、タイヤの外面の高さにおける空気圧力を大気圧まで均衡化させる手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の取付け組立体。 リムおよび/またはタイヤは、ビードのうちの少なくとも1つがシートと接触していないとき、空気をタイヤから大気に排出する手段を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の取付け組立体。 取付け組立体を構成するように特に2つの可撓性ビードワイヤを備えているタイヤを受けるように設計された自転車ホイール用のリムであって、タイヤのビードを受けるようになっていて、リム凹部により分離された2つのシートに取付けられた2つのウィングを備えているリムにおいて、ウィングおよび/またはシートは、タイヤ受け帯域に向けて配向されたそれらの表面に、空気を前記帯域の外側に誘導する少なくとも1つのチャンネルを備えており、前記チャンネルは、受け帯域に位置決めされた一端部から前記帯域の外側に開口している他端部に向けて広がっていることを特徴とするリム。 チャンネルは、少なくともウィングの表面の一部にわたってレリーフ状であることを特徴とする請求項4に記載のリム。 チャンネルは少なくともフックにおいてレリーフ状であることを特徴とする請求項5に記載のリム。 チャンネルはウィングおよび/またはシートを形成する壁部を貫通している穴であることを特徴とする請求項4に記載のリム。 穴の横断面は壁部厚さ以内で変化していることを特徴とする請求項7に記載のリム。 半径方向の平面におけるリムの輪郭に応じて、ビードのシートは、軸方向内端部が位置決めされている円の直径より小さい直径の円に軸方向外端部がある母線を有しており、前記母線は截頭円錐形であって、タイヤの回転軸線と、15度と45度との間の角度を形成していることを特徴とする請求項7に記載のリム。 実質的に請求項4ないし9のうちの1項に記載のタイヤおよびリムよりなる自転車用の取付け組立体。 特に2つの可撓性ビードワイヤを備えており、取付け組立体を構成するようにリムと連結可能に設けられ、前記リムが、2つのシートに取付けられて自由端部を備えた2つのウィングよりなる、チューブレス自転車タイヤにおいて、前記タイヤは、取付け後、空気を前記ウィングの外部分まで排出する手段を備えており、前記排出手段は、少なくとも、取付け後にウィングと接触する側壁部の部分から取付け後にシートと接触するビードの基部まで延びていることを特徴とするチューブレス自転車タイヤ。 前記排出手段はレリーフ状であり、これらの手段は、リムに取付け後に受け帯域に位置決めされる一端から前記帯域の外側に開口する他端部まで広がっていることを特徴とする請求項11に記載のチューブレス自転車タイヤ。 レリーフ部はタイヤの側壁部に補足要素を付設することによって形成されることを特徴とする請求項11に記載のチューブレス自転車タイヤ。 空気を排出する手段はタイヤの外側の側壁部に固定された多孔性材料の補足要素であることを特徴とする請求項11に記載のチューブレス自転車タイヤ。 ビードワイヤは8000daN/mm 2より低いおよび/または3000daN/mm 2より大きい弾性率を示すことを特徴とする請求項11ないし14のうちのいずれか1項に記載のチューブレス自転車タイヤ。 実質的にホイールおよび請求項11ないし15のうちのいずれか1項に記載のタイヤよりなる自転車用の取付け組立体。 ロード用の自転車における請求項1ないし3、請求項10および16のいずれか1項に記載の取付け組立体の用途。 |
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说明书全文 | 本発明は自転車用、より詳細には、リムおよびタイヤよりなる自転車用の取付け組立体に関する。 また、本発明は自転車ホイール用のリムおよび自転車用のタイヤに向けられている。 より詳細には、本発明は内側チューブなしで機能しなければならない、「チューブレス」式のタイヤを備えて使用されるようになっている自転車に向けられている。 特に自動車用のチューブレス式の在来の単一部品リムは、種々の帯域によって構成されており、すなわち、まず、リムの外縁部から始まって、本質的な役目が膨らまし状態でタイヤのビードを保持することであるリムフランジまたはウィングが設けられており、次いで、タイヤのビードが載置し、その締付けならびに気密性を確保するビードシートが設けられており、最後に、フランジの直径より小さい直径によりタイヤの取付けを可能にするように設計された溝が設けられている。 ハンプを備えているリムの場合、これらのハンプはビードシートと取付けを可能にする溝との間に存在している。 ハンプは、機能が特に圧力降下の場合にタイヤのビードシート外れの発生を防ぐか或いは少なくとも遅らせることである突起である。 このようなリムにチューブレスタイヤを取付ける在来の方法は下記のごとき種々の段階を備えており、すなわち、まず、第1ビードの一部をリムフランジ上に通し、この部分を溝に設置する。 次いで、このビードの残部を、タイヤの対応するビードワイヤの僅かな楕円化によりフランジ上を通すのがよい。 同じことが、第2ビードをリムのフランジ上を通すことについてあてはまる。 次いで、リムフランジに当接することによってシート上におけるビードの位置決めを確保する程度の圧力まで膨らますことを含む最終段階により取付けを完了する。 この段階中、ビードは夫々のシートまでの前記ビードの通過に対する障害物を形成するハンプの上を通過する。 このような用途に限定されないが、ロード用の自転車に取付けられるようになっている取付け組立体を参照して本発明をより詳細に説明する。 これらの取付け組立体の特定の特徴は、作動圧力が8バール程度であるという点である。 ロード用のために意図され、従って8バール程度の圧力にされる取付け組立体を製造するためにこの種類のリムを使用することは不可能である。 特許文献1により述べられているリムのようなリムの使用により、試験したタイヤの特性が何であれ、効果的にタイヤの膨らましを確実に開始することができても、或る圧力を超えると、少なくとも1つのビードのシート外れが起こり、その結果、タイヤがリムから外れることは明らかである。 更に、タイヤのビードのシート外れ時に達せられる圧力は一般に8バールより低く、従って一般に必要とされる作動圧力より低く、且つ前述のもののような極度の状況において達せられることがある圧力よりも明らかに低い。 本出願人は、ロード用の取付け組立体の製造のための他の種類のリムをすでに製造した。 このような自転車ホイールリムは、半径方向平面におけるリムの輪郭に応じて、軸方向内端部が位置決めされている円の直径より小さい直径の円に外端部がある母線を有しており、この母線はタイヤの回転軸線と、15度と45度との間の角度を形成している。 これらのリムについて行なった試験の結果、ビードのいずれのシート外れをも観察することなしに、取付け中、ロード用の作動圧力を達成することが可能である。 かくして、本発明者は、使用者にとってのいずれの恐れ、詳細には、想定される使用に通常必要とされる圧力でタイヤがリムから外れる恐れを示さない、リムおよびチューブレス式タイヤよりなる取付け組立体を製造する試みにとりかかった。 この目的は、本発明によれば、リムと、特にビードを備えたタイヤとよりなり、前記リムがタイヤのビードを受けるようになっている2つのシートに取付けられた2つのウィングよりなる自転車用のチューブレス式の取付け組立体において、リムおよび/またはタイヤは、地面と接触しておらず、リムとも接触していない帯域において、タイヤの外面の高さにおける空気圧力を2バール未満の値まで均衡化させる手段を備えている取付け組立体によって達成された。 本発明の有利な変形例によれば、リムおよび/またはタイヤは、地面と接触しておらず、リムとも接触していない帯域においてタイヤの外面の高さにおける空気圧力を大気力まで均衡化させる手段を備えている。 本発明者は、研究を進めるうちに、どのリムをチューブレス用途に使用しても、これらのリムが、所定の使用のための極度の条件下で使用される場合、チューブレス式タイヤのビードの留めに関して弱点を有することを示すのに成功した。 研究の結果、圧力が上昇すると、ビードワイヤの可撓性により、空気がビードの下を通り、その結果、リムの対応するシートに対するビードの剥離に対応するビードワイヤにより支持される張力が著しく急上昇することがわかった。 また、本発明はあらゆる種類のタイヤ用の本発明の要件を満たす取付け組立体に順応されたリムを提案する。 本発明の有利な実施形態では、チャンネルは通気性材料によりシールされており、このような実施形態によれば、前記チャンネルがほこりで満たされることを防ぐことが可能である。 この第1変形例によるリムは、本発明の第1実施形態によれば、特にアルミニウムリムを製造するのに使用される曲げ、圧延、溶接方法のような当業者にとって知られた在来の方法により直接に製造され得る。 本発明によるリムの第2変形例によれば、チャンネルはウィングおよび/またはシートを形成する壁部を貫通する穴である。 本発明によれば、穴の小さい方のオリフィスは、特にタイヤからの非常に多くの膨らまし空気を失わないように十分に急速な圧力均衡化を達成するようにリム受け帯域に開口している。 本発明によるリムのこの第2変形例の1つの有利な実施形態によれば、穴の断面は壁部の厚さ内において連続的に変化している。 他の実施形態によれば、穴は異なる直径の2つの同軸穴により形成されている。 これらの実施形態のうちの一方または他方によれば、穴は更にリム摩耗指示体として役立つのがよい。 実際、ブレーキパッドの摩擦の結果、摩耗するリムは、超えてはならない摩耗閾値を示すために設けられるのがよい前記穴のオリフィスの直径の変化を示す。 この変化は有利には2つの同軸穴の場合に激しい。 本発明によるリムの第3の変形例によれば、チャンネルは第1の2つの変形例の組合せであり、すなわち、本発明は、ウィングおよび/またはシートを形成する壁部を貫通する1つまたはそれ以上の穴と、ウィングの表面の少なくとも一部に形成された少なくとも1つのレリーフ部との組合せを備えている。 本発明の好適な実施形態によれば、母線はタイヤの回転軸線と16度と26度との間の角度を形成している。 より好ましくは、母線の角度は18°より大きい。 更に好ましくは、この角度は特にリムの工業的製造を簡単化するために22°未満である。 有利には、本発明によれば、溝が溝底部と2つの横方向壁部とよりなるリムは、横方向壁部の少なくとも頂部分が少なくとも35°の角度を形成し、そして子午線周方向平面に対して心出しされているようになっている。 このような角度は、特に、リムへのタイヤの取付けを促進し、実際、ビードシートの配列は、特に、これが、特に取付け中のビードの必要な変形に点で、在来のリムによりがもたらされるものより大きい隙間を生じることに因り、タイヤを取付けようとするときに問題であることがある。 本発明の変形実施形態は、少なくとも上部分に、すなわち、ビードのシートに通じる隙間のすぐ上流の帯域に、在来のリムにより設けられるものより険しくない傾斜を有する溝壁部を設けており、このような壁部の傾斜はより容易な隙間を許容し、壁部のこの頂部上のビードの摺動を許容する。 本発明の1つの有利な実施形態によれば、リムのウィングは、それらの各々の頂点にリムの内側に向かった張出部を構成するフックを備えている。 本発明の1つの有利な実施形態によれば、リムは、リム素材と、以上で定めたようなビードのシートを形成する少なくとも1つの追加要素とを連結することによって得られる。 ハンプが存在する場合、本発明では、この変形例によれば、前記ハンプは追加要素の一部を構成してもよい。 リムに前述のようなレリーフ状チャンネルが形成されている場合、リム素材上の追加要素は、これらの要素すべてを備えている前述のものと同じであってもよい。 また、本発明は、本発明による前述のようなリムとは無関係に、このような取付け組立体に順応されたタイヤを提案する。 本発明によるタイヤの第1実施形態によれば、空気を排出する手段はレリーフ状である。 本発明によるタイヤの第2実施形態によれば、空気を排出する手段はタイヤの外側の側壁部およびビードの基部の一部に固定された多孔性材料の補足要素である。 この変形実施形態の第1具体例によれば、リップは前記ビードの製造中に得られるビードの突起である。 添付図面を参照して本発明の実施形態を以下に説明する。 図1bに示される1つの変形実施形態によれば、ビードシート5、6は回転軸線とほぼ20°の角度を形成している。 溝4は、一方では、溝底部7と、在来の自転車リムに対して異常に傾斜された横方向壁部8、9とよりなる。 図1bの表示では、これらの壁部8、9は2つの部分、すなわち、ほぼ30°の角度を形成し、周方向中央平面に対して心出しされた第1底部分8b、9bと、ほぼ65°の角度を形成し、周方向中央平面に対して心出しされた第2底部分8b、9bとに構成されている。 このようなリムへの、形態が在来式のチューブレス型のタイヤの取付け中、まず、タイヤの2つのビードをリムの溝4に導入する。 第2工程では、タイヤを膨らます。 このために、リム1には、図示していない弁が設けられており、この弁は有利には、タイヤの2つのビード間に直接、空気を注入し得るように溝底部7に設置される。 溝底部7は、2つのビードを受入れるような幅のものであり、これらのビードは系が空気密であるようにするために壁部8、9に当って位置する。 この結果は、図1bの場合、特に、傾斜壁部8b、9bを特に溝4の底部に存在させることにより達成され、これにより、リム1の所定の幅では、溝底部7の幅を減少させることができる。 図1bに示すようなリムの場合、溝4の壁部8a、9aの頂部分は、有利には、ビードをこれらの壁部の頂点13、14まで上昇させることができるために(これは、図1aに示すような在来のリムに対して、ビードの高さに因りビードのより大きい変形を必要とする)、前記壁部8b、9bの底部より傾斜されている。 壁部8a、9aの頂部分の急な傾斜によれば、ビードが「緩やかに」且つ円滑にこれらの頂点13、14に効果的に達することができ、それにより、ビードと壁部との気密接触を維持することが可能であり、更にリム1のシート5、6にビードを位置決めし易くすることが可能であり、この位置決めは2つのビード間に対称に得られる。 図2aは本発明によるリム21の実施形態の概略図である。 このリム21の半径方向平面に沿った輪郭は有利には図1aに示すリム1のものと同じである。 リム21はウィング24にシート25の高さのところで貫通穴22、23を備えている。 これらの貫通穴はタイヤ受け帯域から外側帯域に向けて空気導管を構成している。 これらの穴のうちのたった1つまたは他のものが存在することが可能である。 これらの穴は有利にはリムの全周にわたって分布されている。 本発明の変形実施形態では、周方向溝の基部に単一の穴22、23を設けることが可能である。 図2bは貫通穴22′の場合の本発明のこの実施形態によるリム21′の変形実施形態を示している。 この穴22′は2つの連続した同心穴221、222よりなり、この場合、タイヤ受け帯域212′に開口している穴222はウィング22′の対向壁部に開口している穴221より小さい直径を有している。 かくして、穴221はブレーキバッドから摩擦を受ける壁部に開口している。 穴22′はリムウィング摩耗指示体として使用されてもよく、実際、パッド摩擦から生じる前記ウィングの摩耗は、摩耗厚さが穴221の長さに対応すれば、穴の直径の変化を生じる。 従って、この第1穴221の長さは有利には、超えてはならないリム摩耗閾値に対応するように選択される。 図3は本発明によるリム31の第2実施形態の斜視図である。 タイヤ受け帯域の方向に配向されたウィング32の表面において、リム31は溝またはフルート33を有しており、これらの溝またはフルート33は、ウィングの頂点まで、図示のリムの場合、フック34の頂点まで延びている。 本発明によれば、これらのフルート33はフレアになっており、最も幅広い部分はフック34の頂点の高さのところである。 図3に示す場合、これらのフルート33は、ウィング32の一部のみにわたって延びており、本発明によれば、ウィング32の全高さにわたって、およびリムのシートの一部にわたって、多くとも、シートの3分の2にわたって延びている。 これらの場合、かくして形成されたチャンネルは有利には一端部から他端部までフレアになっている。 図4は本発明によるリム41の第3実施形態の斜視図である。 タイヤ受け帯域の方向に配向されたウィング42の表面において、リム41は、図3のフルート33のように、ウィング42の頂点まで、図示のリムの場合、フック44の頂点まで延びている突起またはレリーフ部43を有している。 これらの突起またはレリーフ部43は、フック44の頂点の方向にフレアになっているチャンネルを形成するように配向されている。 ちょうど図3の場合のように、突起43はウィング42の全高さにわたって、およびリムのシートの一部にわたって延びてもよい。 図3に示す実施形態の場合、タイヤ受け帯域から外側に向けての空気の誘導は、タイヤがリム31に取付けられるとき容積が自由のままであるフルート33によって確保される。 図4の場合、空気の誘導は2つの突起43間に形成された溝により同じようにして確保される。 図5は、本発明によるリム51と、在来の構造のチューブレスタイヤ52とを備えている本発明による取付け組立体50の半径方向断面部分図を示している。 タイヤ52のビード53はリム51のシート54に位置しており、取付け後、膨らまし容積部の気密性を確保する。 また、タイヤ52はフック55の高さのところ、或いはリム51のウィング56の頂部のところでリム51と接触している。 この接触は同様に気密である。 タイヤ内の過剰圧力の場合、例えば、取付け組立体50が極度の条件を受けるとき、シート54からのビード53の緩みを観察することが可能である。 このような状況において、膨らまし空気は、ビード53とシート54との間を通り、そして帯域57に捕獲される。 発明者が行なった試験および実験は、タイヤのビードの表面に上昇圧力が存在すると、この場合、特に可撓性ビードワイヤに因り、タイヤがリムから外れることがあることを実証した。 実際、得られた結果は、所定の圧力で空気と接触しているビードの表面積の増大により、ビードワイヤにより支持される張力の相当な増大があることを示している。 11バール程度の過剰圧力の場合、前記張力の増大の結果、タイヤがリムから外れることがある。 リム51は、本発明によれば、リムの周囲にわたって分布された穴58を備えており、これにより帯域57における圧力を大気圧まで均衡化し得る。 かくして、穴58のフレアな輪郭およびそれらの数は、ビードがシート54にその位置を再び取ってこの帯域の高さのところに膨らまし帯域の気密隔離を再び生じる前に、ほんの僅かな量の空気が逃げるようにして、均衡化が事実上瞬間的であるように定められる。 図6は本発明の他の変形実施形態を示しており、この実施形態によれば、タイヤ61は側壁部63の底部分の高さのところおよび/またはビードワイヤ65を備えたビード64の高さのところにレリーフ状帯域62を有している。 図6の場合、これらのレリーフ状帯域62は、このようなタイヤ61が位置決めされるリムのタイヤ受け帯域の外側の空間に向けての空気の通過を許容するように側壁部の底部分に形成されている。 空気ダクトは、本発明によれば、圧力の事実上瞬間的な均衡化と、ビードの基部とリムシートとの間の気密の再形成とを許容するフレア形状で設けられている。 本発明の変形実施形態では、レリーフ状帯域は、タイヤがリムに取付けられるとき、好ましくはリムシートの3分の2に対応する限度を超えて延びること無しにビードの基部の高さまで延びている。 図7は側壁部73の一部およびビード74の基部の一部に固定された織物布を備えている本発明によるタイヤ71を示している。 このような布の使用により、タイヤの簡単化された製造を可能にする。 このような布は、かなりの圧力を受けるときでも、その空気排出特性を保持する。 布の排気機能は、布糸が複数のフィラメントよりなることにより確保される。 本発明はまた図を参照して説明したようなリムおよびタイヤの組合せを提供する。 |