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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-05
(54)【発明の名称】車両ホイール及び使用方法
(51)【国際特許分類】
   B60B 3/04 20060101AFI20240628BHJP
【FI】
B60B3/04 B
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023577992
(86)(22)【出願日】2022-07-05
(85)【翻訳文提出日】2023-12-18
(86)【国際出願番号】 US2022073408
(87)【国際公開番号】W WO2023288170
(87)【国際公開日】2023-01-19
(31)【優先権主張番号】17/375,460
(32)【優先日】2021-07-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】504162062
【氏名又は名称】ハウメット エアロスペース インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】ダグラス・ピー・メイスン
(72)【発明者】
【氏名】スペンサー・ウォレス
(72)【発明者】
【氏名】マイケル・スタジ
(57)【要約】
車両ホイール及び使用方法が提供される。車両ホイールは、第1の領域、第2の領域、及び第3の領域を備える。第1の領域は略環状であり、第1のフランジと、第1のフランジの反対側の第2のフランジと、内表面及び外表面を備える連続壁とを備える。第1のタイヤビードシート及び第2のタイヤビードシートが、外表面上に画定されている。第2の領域は、車両軸に取り付けるように構成されており、かつオフセット距離だけ第1のフランジからオフセットされている。第3の領域は、第2の領域と第1の領域とを接続し、第1の領域上の取り付け位置から第2の領域まで長手方向軸に向かって内向きに延在する。第3の領域は第1の厚さを備え、第2の領域は第2の厚さを備える。第1の厚さは、第2の厚さの75%以下である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両ホイールであって、
略環状の第1の領域であって、
第1のフランジと、
前記第1のフランジの反対側の第2のフランジと、
前記車両ホイールの長手方向軸の周りに配置されており、前記第1のフランジから前記第2のフランジまで延在する連続壁であって、前記連続壁が内表面及び外表面を備える、連続壁と、
前記外表面上に画定された第1のタイヤビードシート及び第2のタイヤビードシートと、を備える、略環状の第1の領域と、
車両軸に取り付けられるように構成された第2の領域であって、前記第2の領域がオフセット距離だけ前記第1のフランジからオフセットされている、第2の領域と、
前記第1の領域と前記第2の領域とを接続する第3の領域であって、前記第1の領域上の取り付け位置から前記第2の領域まで前記長手方向軸に向かって内向きに延在する、第3の領域と、を備え、
前記第3の領域が第1の厚さを備え、前記第2の領域が第2の厚さを備え、前記第1の厚さが前記第2の厚さの75%以下である、車両ホイール。
【請求項2】
前記第1のタイヤビードシートがビードシート幅を備え、前記取り付け位置が、前記第1のフランジの半径と前記第1のタイヤビードシートによって画定された角度との交差部の点から第1の距離にあり、前記第1の距離が、前記ビードシート幅の少なくとも50%である、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項3】
前記第1の距離が、前記ビードシート幅の200%以下である、請求項2に記載の車両ホイール。
【請求項4】
前記第1の距離が、前記ビードシート幅の少なくとも50%、かつ前記ビードシート幅の100%以下の範囲内にある、請求項2に記載の車両ホイール。
【請求項5】
前記第1の厚さが前記第2の厚さの50%以下である、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項6】
前記第1の厚さが、前記第2の厚さの少なくとも20%、かつ前記第2の厚さの50%以下の範囲内にある、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項7】
前記第2の領域及び前記第3の領域が、
円錐台形状又は切頭体を画定する、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項8】
前記第3の領域の外表面が、前記第2の領域から前記第1の領域までの曲線を画定しており、前記曲線が凹状である、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項9】
前記第2の領域が、変曲点において前記第3の領域へと移行する、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項10】
前記車両ホイールが、少なくとも200の定格荷重対質量比を含む、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項11】
前記第1の領域がバルブステムを受容するように構成された穴を備え、前記穴が前記取り付け位置に隣接する、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項12】
前記第1の領域、前記第2の領域、及び前記第3の領域が一体的である、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項13】
前記車両ホイールが金属、金属合金及び複合材料のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項14】
前記車両ホイールが、アルミニウム及びアルミニウム合金のうちの少なくとも1つを含み、前記車両ホイールが、鋳造車両ホイール、鍛造車両ホイール、又はそれらの組み合わせのうちの1つである、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項15】
前記第1の領域が、1インチ(2.54mm)~200インチ(5080mm)の範囲の公称リム径、及び1インチ(2.54mm)~100インチ(2540mm)の範囲の公称リム幅を備える、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項16】
前記第1の領域が、16インチ(406.4mm)~24インチ(609.6mm)の範囲の公称リム径、及び5.5インチ(139.7mm)~17インチ(431.8mm)の範囲の公称リム幅を備える、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項17】
前記第1の厚さが、0.394インチ(10ミリメートル)以下である、請求項16に記載の車両ホイール。
【請求項18】
前記第2の厚さが、少なくとも0.630インチ(16ミリメートル)である、請求項16に記載の車両ホイール。
【請求項19】
前記オフセット距離が少なくとも0.394インチ(10ミリメートル)である、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項20】
車両ホイールであって、
略環状の第1の領域であって、
第1のフランジと、
前記第1のフランジの反対側の第2のフランジと、
前記車両ホイールの長手方向軸の周りに配置されており、前記第1のフランジから前記第2のフランジまで延在する連続壁であって、前記連続壁が内表面及び外表面を備える、連続壁と、
前記外表面上に画定された第1のタイヤビードシート及び第2のタイヤビードシートと、を備え、前記第1のタイヤビードシートがビードシート幅を備える、略環状の第1の領域と、
車両軸に取り付けられるように構成された第2の領域であって、前記第2の領域がオフセット距離だけ前記第1のフランジからオフセットされている、第2の領域と、
前記第1の領域と前記第2の領域とを接続する第3の領域であって、前記第1の領域上の取り付け位置から前記第2の領域まで前記長手方向軸に向かって内向きに延在する、第3の領域と、を備え、
前記取り付け位置が、前記第1のフランジの半径と前記第1のタイヤビードシートによって画定された角度との交差部の点から第1の距離にあり、前記第1の距離が、前記ビードシート幅の少なくとも50%である、車両ホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、車両ホイールに関する。
【背景技術】
【0002】
動力車両の車両ホイールの重量は、動力車両の燃費に影響を与える可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
車両ホイールの所望の性能を維持しながら、車両ホイールの重量を低減することには課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本開示の一態様によれば、車両ホイールが提供される。車両ホイールは、第1の領域、第2の領域、及び第3の領域を備える。第1の領域は略環状であり、第1のフランジと、第1のフランジの反対側の第2のフランジと、内表面及び外表面を備える連続壁とを備える。第1のタイヤビードシート及び第2のタイヤビードシートは、外表面上に画定される。連続壁が、車両ホイールの長手方向軸の周りに配置され、かつ第1のフランジから第2のフランジに延在する。第2の領域は、車両軸に取り付けるように構成されており、かつオフセット距離だけ第1のフランジからオフセットされている。第3の領域は、第1の領域及び第2の領域を接続し、第1の厚さを備える。第3の領域は、第1の領域上の取り付け位置から第2の領域に、長手方向軸に向かって内側方向に延在する。第2の領域は第2の厚さを備え、第1の厚さが第2の厚さの75%以下である。
【0005】
本開示の別の態様によれば、車両ホイールが提供される。車両ホイールは、第1の領域、第2の領域、及び第3の領域を備える。第1の領域は略環状であり、第1のフランジと、第1のフランジの反対側の第2のフランジと、内表面及び外表面を備える連続壁とを備える。第1のタイヤビードシート及び第2のタイヤビードシートは、外表面上に画定される。第1のタイヤビードシートは、ビードシート幅を備える。連続壁が、車両ホイールの長手方向軸の周りに配置され、かつ第1のフランジから第2のフランジに延在する。第2の領域は、車両軸に取り付けるように構成され、かつ第2の領域はオフセット距離だけ第1のフランジからオフセットされる。第3の領域は、第1の領域及び第2の領域を接続する。第3の領域は、第1の領域上の取り付け位置から第2の領域に、長手方向軸に向かって内側方向に延在する。取り付け位置は、第1のフランジの半径と第1のビードシートによって画定された角度との交差部の点から第1の距離にあり、第1の距離はビードシート幅の少なくとも50%である。
【0006】
本明細書に開示及び記載される発明は、この「発明の概要」に要約される態様に限定されないことが理解される。読者は、本明細書による様々な非限定的かつ非網羅的な態様の以下の詳細な説明を考慮すると、前述の詳細及び他の詳細を理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【0007】
添付図面と併せて以下の説明を参照することにより、実施例の特徴及び利点並びにそれらを達成する方法はより明瞭となり、実施例は、より良好に理解されるであろう。
【0008】
図1】本開示による車両ホイールの非限定的な実施形態の正面斜視図である。
図2図1の車両ホイールの背面斜視図である。
図3図1の車両ホイールの上面図である。
図4図1の車両ホイールの底面図である。
図5図1の車両ホイールの左側拡大図である。
図6図1の車両ホイールの右側拡大図である。
図7図1の車両ホイールの前方拡大図である。
図8図1の車両ホイールの後方拡大図である。
図9図1の車両ホイールの態様を示す断面図であり、図7における線9-9に沿った断面である。
図10図9の輪郭図である。
図11図10における領域11の詳細図である。
図12】本開示による、タイヤ及び非限定的な実施形態の車両ホイールを含むアセンブリの断面図である。
図13】本開示による二重車両ホイールアセンブリの非限定的な実施形態であり、車両ホイールの一方はファントムで示されている。
【0009】
対応する参照符号は、いくつかの図にわたって、対応する部分を示している。本明細書に記載する例示は、一形態における特定の実施形態を例示するものであり、そのような例示は、いかなる方法においても、添付の特許請求の範囲の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【発明を実施するための形態】
【0010】
様々な実施形態が本明細書に記載及び例示されて、開示される物品及び方法の構造、機能、及び使用の全体的な理解を提供する。本明細書に記載及び例示される様々な実施形態は、非限定的かつ非網羅的である。したがって、本発明は、本明細書に開示される様々な非限定的かつ非網羅的な実施形態の説明によって限定されない。むしろ、本発明は、特許請求の範囲によってのみ定義される。様々な実施形態に関連して例示及び/又は説明される特徴及び特性は、他の実施形態の特徴及び特性と組み合わされてもよい。そのような修正及び変形は、本明細書の範囲内に含まれることが意図される。よって、特許請求の範囲は、本明細書に明示的若しくは本質的に記載される、又はさもなければ本明細書によって明示的若しくは本質的に支持される任意の特徴若しくは特性を記述するように修正され得る。更に、出願人は、先行技術内に存在し得る特徴又は特性を肯定的に否認するために、特許請求の範囲を修正する権利を留保する。本明細書に開示及び記載される様々な実施形態は、本明細書に様々に記載される特徴及び特性を含み得、それらからなり得、又は基本的にそれらからなり得る。
【0011】
本明細書中の「様々な実施形態」、「いくつかの実施形態」、「1つの実施形態」、「一実施形態」、「非限定的実施形態」又は類似の語句への任意の言及は、例に関連して記載される特定の特徴、構造、又は特性が、少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書中の語句「様々な非限定的な実施形態では」、「いくつかの実施形態では」、「1つの実施形態では」、「一実施形態では」、又は類似の語句の出現は、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らない。更に、特定の記載される特徴、構造、又は特性は、1つ以上の実施形態で、任意の好適な様式で組み合わせられ得る。したがって、1つの実施形態に関連して図示又は説明される特定の特徴、構造、又は特性は、全体的又は部分的に、限定されることなく、1つ以上の他の実施形態の特徴、構造、又は特性と組み合わされ得る。そのような修正及び変形は、本実施形態の範囲内に含まれることが意図される。
【0012】
本明細書で使用される場合、2つの他の要素又は領域「の中間にある」参照される要素又は領域は、参照される要素又は領域が、2つの他の要素又は領域の間に配設されているが、必ずしも接触しているわけではないことを意味する。したがって、例えば、第1の要素と第2の要素と「の中間にある」参照される要素は、第1及び/又は第2の要素に直に隣接してもしなくてもよく、又は接触してもしなくてもよく、他の要素は、参照される要素と第1及び/又は第2の要素との間に配設されてもよい。
【0013】
本発明者らは、例えば、アルミニウム又はアルミ合金を含む従来の車両ホイールなどの様々な従来的な車両ホイールが、タイヤ装填表面と車両ホイールの中央ディスク面との間のカンチレバー装填ベアリング配置を利用することを観察した。従来の車両ホイールは、典型的には、カンチレバーの装填によって生じる曲げモーメントに耐えるために、太いディスク面を備える。このため、ディスク面における壁厚の低減は望ましくなかった。
【0014】
本開示は、変更された装填配置を利用した車両ホイールを対象とする。変更された装填配置の利点は、車両ホイールのディスク面の厚みが、ホイール性能を損なうことなく低減少され得ることである。本開示は、第1の領域、第2の領域、及び第3の領域を備える車両を提供する。第1の領域は略環状であり、第1のフランジと、第1のフランジの反対側の第2のフランジと、内表面及び外表面を備える連続壁とを備える。第1のタイヤビードシート及び第2のタイヤビードシートは、外表面上に画定される。第1のタイヤビードシートは、ビードシート幅を備える。連続壁が、車両ホイールの長手方向軸の周りに配置され、かつ第1のフランジから第2のフランジに延在する。第2の領域は、車両軸に取り付けるように構成されており、かつオフセット距離だけ第1のフランジからオフセットされている。第3の領域は、第1の領域及び第2の領域を接続し、第1の厚さを備える。第3の領域は、第1の領域上の取り付け位置から第2の領域に、長手方向軸に向かって内側方向に延在する。本開示による車両ホイールの特定の非限定的な実施形態では、第2の領域は第2の厚さを備え、第1の厚さは第2の厚さの75%以下である。本開示による車両ホイールの特定の非限定的実施形態では、第1の領域上の取り付け位置は、第1のフランジの半径と第1のビードシートによって画定された角度との交差部の点から第1の距離にあり、第1の距離はビードシート幅の少なくとも50%である。
【0015】
本発明者らは、本開示の設計を有する車両ホイールの実施形態が、様々な従来の車両ホイールよりも少ない質量又は重量を含んでもよい一方で、所望の性能特性を維持し得ることを観察した。例えば、第1の距離に取り付け点を配置し、第3の領域における曲げモーメントを低減させることにより、所望の荷重能力を維持しながら、第2の領域の壁厚を低減させることができる。
【0016】
図1~8は、本開示による車両ホイール100の非限定的な実施形態の様々な図を示す。車両ホイール100は、第1の領域102、第2の領域116、及び第3の領域118を備える。第1の領域102は、略環状であってもよく、第1のフランジ104、第2のフランジ106、及び車両ホイール100の長手方向軸aの周りに配置された連続壁120を備えることができる。連続壁120は、第1のフランジ104から第2のフランジ106に延在することができる。連続壁120は、外表面110(例えば、タイヤ側面)及び内表面108を備える。外表面110は、第1の領域102の外表面110の周囲の周りに両方が配置され得る、第1のタイヤビードシート112と第2のタイヤビードシート114を画定し得る。第1のタイヤビードシート112及び第2のタイヤビードシート114は、タイヤ(例えば、図12のアセンブリ1200のタイヤ1250)が、その上に取り付けられ、それと略気密シールを形成し得るように構成され得る。タイヤ1250は、外表面110の第1のタイヤビードシート112及び第2のタイヤビードシート114上に取り付けるための任意の適切な寸法を備えることができる。例えば、第1のタイヤビードシート112及び第2のタイヤビードシート114の寸法に応じて、タイヤ1250は、11R22.5、295/75R22.5、11R24.5、285/75R24.5、又は他の適切な寸法を備えることができる。
【0017】
図8及び10を参照すると、第1の領域102は、タイヤを受容するように適合された公称リム幅A及び公称リム径Dを備えることができる。様々な非限定的実施形態では、図10を参照すると、第1の領域102は、1インチ(2.54mm)~100インチ(2540mm)、例えば、6インチ(152.4mm)~24インチ(609.6mm)、6インチ(152.4mm)~12インチ(304.8mm)、又は5.5インチ(139.7mm)~17インチ(431.8mm)の範囲などの公称リム幅Aを備えることができる。例えば、限定するものではないが、特定の非限定的な実施形態では、第1の領域102の公称リム幅Aは、8.25インチ(209.6mm)又は11インチ(279.4mm)とし得る。
【0018】
様々な非限定的な実施形態では、図7及び8を参照すると、第1の領域102は、1インチ(2.54mm)~200インチ(5080mm)、例えば14インチ(406.4mm)~25インチ(635mm)、19インチ(482.6mm)~25インチ(635mm)、又は16インチ(406.4mm)~24インチ(609.6mm)などの範囲の公称リム径Dを備え得る。例えば、限定するものではないが、特定の非限定的な実施形態では、第1の領域102の公称リム径Dは、22.5インチ(571.5mm)又は24.5インチ(622.3mm)とし得る。
【0019】
再び図1~2及び図7~8を参照すると、車両ホイール100の第2の領域116は、車両軸(図示せず)に取り付けられるように構成される。例えば、第2の領域116は、車両軸のハブの少なくとも一部分を受容するように構成され得る開口部124を画定するハブ表面126を備えることができる。ハブ表面126は、車両軸のハブと係合し、車両軸のハブとの車両ホイール100のアライメントを容易にするように構成され得る。様々な非限定的な実施形態では、ハブ表面126は、車両軸のハブのパイロットタブと係合するのに好適なパイロット穴を備えることができる。様々な非限定的な実施形態では、第2の領域116は、実質的にディスク形状であり、かつ第1の領域102の内表面108に実質的に垂直な方向及び長手方向軸aに延在する。
【0020】
第2の領域116は、オフセット距離dだけ第1のフランジ104からオフセットされ得る。オフセット距離dは、車両ホイール100が二重ホイール構成で取り付けられるように構成されることができる。例えば、図13に示すように、第1の車両ホイール1300a及び第2の車両ホイール1300bは、第1の車両ホイール1300aの第2の領域116が第2の車両ホイール1300bの第2の領域116と接触する二重ホイール構成で取り付けられる。オフセット距離dは、第2のフランジ106から離れた方向にあってもよい。オフセット距離dは、例えば、少なくとも0.394インチ(10ミリメートル)、少なくとも0.59インチ(15ミリメートル)、少なくとも0.787インチ(20ミリメートル)、少なくとも0.984インチ(25ミリメートル)、少なくとも1.181インチ(30ミリメートル)、少なくとも1.378インチ(35ミリメートル)、少なくとも1.575インチ(40ミリメートル)、又は少なくとも1.969インチ(50ミリメートル)とすることができる。
【0021】
様々な非限定的な実施形態では、第2の領域116は、第2の領域116に延在する少なくとも2つの穴128を含み得る。少なくとも2つの穴128の各々は、車両軸のハブ上にスタッドを受容するように構成され得る。穴128の各々の中心点は、取付円cの周りに均等に配置され得る。様々な非限定的な実施形態では、取付円cは、第2の領域116の中心点と共通の中心点を有する。様々な非限定的な実施形態では、取付円cは、1インチ(25.4mm)~15インチ(381mm)の範囲の取り付け径を含み得る。例えば、取り付け径は11.25インチ(285.75mm)とすることができる。様々な非限定的な実施形態では、それぞれの穴128は、0.1インチ(2.54mm)~2インチ(50.8mm)の範囲の径を有し得る。例えば、それぞれの穴128は、1.023インチ(26mm)の径を有し得る。様々な非限定的な実施形態では、第2の領域116は、図1~2及び図7~8に図示するように、10個の穴128、又は8個の穴(図示せず)を含み得る。
【0022】
第3の領域118は、第1の領域102及び第2の領域116を接続する。第3の領域118は、第1の領域102上の取り付け位置122から第2の領域116まで、長手方向軸、aに向かって内向きに延在し得る。第2の領域116及び第3の領域118は、例えば、略円錐形状(例えば、円錐台形状又は切頭体)などの凸形状を画定し得る。図10を参照すると、第3の領域118の外表面118aは、第2の領域116から第1の領域102までの曲線を画定してもよく、曲線は凹状であってもよい。様々な非限定的な実施形態では、第2の領域116は、変曲点136で第3の領域118へと移行する。
【0023】
特定の非限定的な実施形態では、第3の領域118は、第1の領域102及び第2の領域116と一体的である。例えば、車両ホイール100は、いかなる溶接も伴わない一体成形ホイールとすることができる。
【0024】
図11を参照すると、第1のタイヤビードシート112は、ビードシート幅Pを備えることができる。便宜上、ビードシート幅Pは、第1のタイヤビードシート112のみに関して記述されるが、第2のタイヤビードシート114は、実質的にビードシート幅Pと同じの、又は同一ではないが、実質的に同じものを含むことができることが理解される。
【0025】
ビードシート幅Pは、タイヤのビードを収容する寸法であり、Tire and Rim Association,Inc.、Akron,Ohioが発表した2021年号の書籍に従って定義される。例えば、ビードシート幅Pは、長手方向軸aに沿って測定された2つの点112aと112bとの間の寸法、とすることができる。点112aは、第1のフランジ104の半径138と第1のタイヤビードシート112のビードシート角度140の交差部によって画定される。点112bは、ビードシート角度140と第1の領域102のドロップウェル144の上部ウェル半径142の交差部によって画定される。
【0026】
図11を参照すると、取り付け位置122は、第1のフランジ104と第3の領域118との中間にある第1の領域102の内表面108の一部分と、第3の領域118の外表面118aとの交差部によって画定され得る。取り付け位置122は、長手方向軸aに沿って第1のフランジ104から最も離れているが、なおも第1のフランジ104と第3の領域118との中間にある。取り付け位置122は、長手方向軸aに沿った点112aからの第1の距離dである。例えば、第1の距離dは、ビードシート幅Pの少なくとも50%、例えば、ビードシート幅Pの少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも70%、又は少なくとも75%とすることができる。第1の距離dは、ビードシート幅Pの200%以下、例えば、ビードシート幅Pの175%以下、150%以下、125%以下、又は100%以下とすることができる。特定の非限定的な実施形態では、第1の距離dは、ビードシート幅Pの50%~200%、例えばビードシート幅Pの50%~150%、50%~100%、又は60%~100%の範囲である。
【0027】
図10を参照すると、第3の領域118は、第1の厚さtを備える。第1の厚さtは、第3の領域118の最小厚さとすることができる。第2の領域116は、第2の厚さtを備える。第2の厚さtは、第2の領域116の最大の厚さとすることができる。第1の厚さtは、第2の厚さtの75%以下、例えば、第2の厚さtの70%以下、60%以下、50%以下、45%以下、40%以下、又は35%以下などとすることができる。第1の厚さtは、第2の厚さtの少なくとも10%、例えば、第2の厚さtの少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、又は少なくとも35%などとすることができる。様々な非限定的実施形態では、第1の厚さtは、第2の厚さtの10%~75%、例えば、第2の厚さtの10%~60%、20%~50%、又は25%~45%などの範囲内であり得る。特定の非限定的な実施形態では、第2の厚さtは、少なくとも0.630インチ(16ミリメートル)とすることができる。特定の非限定的実施形態では、第1の厚さtは、0.59インチ(15ミリメートル)以下、又は0.394インチ(10ミリメートル)以下であり得る。
【0028】
様々な非限定的な実施形態では、第1の領域102は、バルブステム取り付け穴134を備え得る。バルブステム取り付け穴134は、車両ホイール100上に取り付けられたタイヤの中及び外にガス輸送を制御するためにバルブステムを受容するように構成され得る。バルブステム取り付け穴134は、車両ホイール100の負荷能力が影響される場合、最小限に留められるように、取り付け位置122に隣接する第1の領域102内に配置することができる。
【0029】
様々な非限定的な実施形態では、第3の領域118は、周辺開口部130を備え得る。図1~2及び図7~8に示すように、車両ホイール100は、2つの周辺開口部130を備えてもよく、又は他の非限定的な実施形態では、車両ホイール100は、2つの周辺開口部(図示せず)よりも多くを備えてもよい。車両ホイール100が二重ホイール構成で構成されているとき、周辺開口部130はタイヤステムへのアクセスを提供することができる。例えば、図13に示す二重車両ホイールアセンブリ1300を参照すると、第1の車両ホイール1300aの周辺開口部130は、第2の車両ホイール1300bのタイヤステム1332と整列して、二重車両ホイールアセンブリ1300が車両軸上に取り付けられる間にタイヤステム1332へのアクセスを可能にすることができる。様々な非限定的実施形態では、周辺開口部130は、例えば、直径15mm未満又は直径12mm未満など、直径20mm未満であってもよい。周辺開口部の数及び/又はサイズを最小化することは、車両ホイール100の所望の負荷能力を維持することができる。
【0030】
様々な非限定的実施形態では、本開示による車両ホイールは、金属、金属合金、複合材料、又はそれらの組み合わせを備え得る。例えば、本開示による車両ホイールは、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、マグネシウム、マグネシウム合金、鉄、及び鉄合金、炭素繊維のうちの少なくとも1つを備え得る。特定の非限定的な実施形態では、本開示による車両ホイールは、アルミニウム又はアルミニウム合金を含む。
【0031】
様々な実施形態では、本開示による車両ホイールは、例えば、接合ホイール、溶接ホイール、形成ホイール(例えば、真空形成)、硬化ホイール、鋳造ホイール、鍛造ホイール、機械加工ホイール及び付加製造ホイールのうちの少なくとも1つであり得る。特定の非限定的実施形態では、本開示による車両ホイールは、鋳造又は鍛造の後に機械加工された鋳造ホイール又は鍛造ホイールであってもよい。例えば、本開示による車両ホイールは、アルミニウム又はアルミ合金を備えてもよく、鋳造ホイール及び/又は鍛造ホイールであってもよい。
【0032】
様々な非限定的実施形態では、本開示による車両ホイールは、少なくとも10ポンド(lbs.)(4.5kg)、例えば、少なくとも25ポンド(11.3kg)、少なくとも30ポンド(13.6kg)、少なくとも35ポンド(15.9kg)、又は少なくとも40ポンド(18.1kg)の重量とすることができる。いくつかの実施形態では、本開示による車両ホイールは、50ポンド以下の(22.7kg)、例えば40ポンド以下など(18.1kg)、38ポンド以下(17.2kg)、37ポンド以下(16.8kg)、36ポンド以下(16.3kg)、35ポンド以下(15.9kg)、25ポンド以下(11.3kg)、又は10ポンド以下(4.5kg)の重量とすることができる。特定の非限定的な実施形態では、本開示による車両ホイールは、10ポンド(4.5kg)~50ポンド(22.7kg)、例えば、25ポンド(11.3kg)~40ポンド(18.1kg)、又は30ポンド(13.6kg)~38ポンド(17.2kg)の範囲の重量を有し得る。
【0033】
様々な非限定的実施形態では、本開示による車両ホイールの定格荷重は、少なくとも1,000ポンド(lbs.)(453.6kg)、例えば、少なくとも5,000ポンド(2268kg)、少なくとも9,000ポンド(4082.3kg)、少なくとも10,000ポンド(4535.92kg)、少なくとも13,000ポンド(5896.7kg)、又は少なくとも15,000ポンド(6803.89kg)とすることができる。様々な非限定的実施形態では、本開示による車両ホイールの定格荷重は、20,000ポンド(9071.85kg)、例えば、15,000ポンド(6803.89kg)以下、13,000ポンド(5896.7kg)以下、10,000ポンド(4535.92kg)以下、9,000ポンド(4082.3kg)以下、又は5,000ポンド(2268kg)以下とすることができる。様々な非限定的実施形態では、本開示による車両ホイールの定格荷重は、1,000ポンド(453.6kg)~20,000ポンド(9071.85kg)、例えば、5,000ポンド(2268kg)~15,000ポンド(6803.89kg)、又は9,000ポンド(4082.3kg)~13,000ポンド(5896.7kg)とすることができる。様々な実施形態において、本開示による車両ホイールの定格荷重は、少なくとも15,000ポンド(6803.89kg)とすることができ、車両ホイールは38ポンド未満(17.2kg)の重量とすることができる。様々な非限定的実施形態では、本開示による車両ホイールの定格荷重対質量比は、例えば、少なくとも205など、少なくとも200とすることができる。
【0034】
一部の非限定的実施形態では、本開示による車両ホイールは、(i)30ポンド(13.6kg)~38ポンド(17.2kg)、例えば、30ポンド(13.6kg)~37ポンド(16.8kg)の範囲の重量、(ii)22.5インチ(571.5mm)又は24.5インチ(622.3mm)の第1の領域102の公称リム径D、(iii)8.25インチ(209.6mm)又は11インチ(279.4mm)の第1の領域102の公称リム幅A、(iv)8又は10個の穴128、(v)20mm以下の径を有する周辺開口部130、及び(vi)少なくとも200の定格荷重対質量比を備える。
【0035】
本開示の態様は、本開示による車両ホイールを使用するための方法を対象とする。方法は、本開示による車両ホイールを、車両のステアリング軸、車両の駆動軸、又はトレーラーのトレーラー軸に取り付けることを含む。車両は、例えば、アメリカ連邦高速道路局(Federal Highway Administration)によって定義される3~8など、1~8の範囲の車体重量クラスを含み得る。例えば、様々な非限定的な実施形態では、車両の総重量は、少なくとも10,001ポンド(4536.48kg)又は少なくとも26,000lポンド(11,798.4kg)であり得る。車両は、例えば、軽、普通、又は大型車両であり得る。様々な非限定的な実施形態では、車両は、トラック(例えば、ピックアップ、大型、トラクター(例えば、セミトラック))、バン、又はバスであり得る。車両は、例えば、少なくとも三軸、少なくとも四軸、少なくとも五軸、又は少なくとも六軸など、少なくとも二軸を含み得る。様々な非限定的な実施形態では、車両は、例えば、六軸以下、五軸以下、四軸以下、又は三軸以下など、十軸以下を含み得る。様々な非限定的な実施形態では、車両は、二軸~十軸の範囲の軸数を含み得る。トレーラーは、例えば、少なくとも三軸、少なくとも四軸、少なくとも五軸、又は少なくとも六軸など、単軸又は少なくとも二軸を含み得る。様々な非限定的な実施形態では、トレーラーは、例えば、六軸以下、五軸以下、四軸以下、又は三軸以下など、十軸以下を含み得る。様々な非限定的な実施形態では、トレーラーは、一軸~十軸を含み得る。
【0036】
本開示による追加的な態様は、本開示による車両ホイールを備える車両、又は本開示による車両ホイールを備えるトレーラーである。本開示による更なる態様は、本開示による2つの車両ホイールを含む二重ホイール構成である。
【0037】
本発明の様々な態様には、以下の番号が付された項目に列挙される態様が含まれるが、これらに限定されるものではない。
条項1.車両ホイールであって、
略環状の第1の領域であって、
第1のフランジと、
第1のフランジの反対側の第2のフランジと、
車両ホイールの長手方向軸の周りに配置されており、第1のフランジから第2のフランジまで延在する連続壁であって、連続壁が内表面及び外表面を備える、連続壁と、
外表面上に画定された第1のタイヤビードシート及び第2のタイヤビードシートと、を備え、第1のタイヤビードシートが任意選択的にビードシート幅を備える、略環状の第1の領域と、
車両軸に取り付けられるように構成された第2の領域であって、第2の領域がオフセット距離だけ第1のフランジからオフセットされている、第2の領域と、
第1の領域と第2の領域とを接続する第3の領域であって、第1の領域上の取り付け位置から第2の領域まで長手方向軸に向かって内向きに延在する、第3の領域と、を備え、
第3の領域が第1の厚さを備え、第2の領域が第2の厚さを備え、第1の厚さが第2の厚さの75%以下である、車両ホイール。
条項2.車両ホイールであって、
略環状の第1の領域であって、
第1のフランジと、
第1のフランジの反対側の第2のフランジと、
車両ホイールの長手方向軸の周りに配置され、第1のフランジから第2のフランジまで延在する連続壁であって、連続壁が内表面及び外表面を備える、連続壁と、
外表面上に画定される第1のタイヤビードシート及び第2のタイヤビードシートと、を備え、第1のタイヤビードシートがビードシート幅を備える、略環状の第1の領域と、
車両軸に取り付けられるように構成された第2の領域であって、第2の領域がオフセット距離だけ第1のフランジからオフセットされている、第2の領域と、
第1の領域と第2の領域とを接続する第3の領域であって、第1の領域上の取り付け位置から第2の領域まで長手方向軸に向かって内向きに延在する、第3の領域と、を備え、
取り付け位置が、第1のフランジの半径と第1のビードシートによって画定された角度との交差部の点から第1の距離にあり、第1の距離が、ビードシート幅の少なくとも50%である、方法。
条項3.第3の領域が第1の厚さを備え、第2の領域が第2の厚さを備え、第1の厚さが第2の厚さの75%以下である、条項2に記載の車両ホイール。
条項4.取り付け位置が、第1のフランジの半径と第1のビードシートによって画定された角度との交差部の点から第1の距離にあり、第1の距離が、ビードシート幅の少なくとも50%である、条項1に記載の車両ホイール。
条項5.第1の距離が、ビードシート幅の200%以下である、条項2~4のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項6.第1の距離が、ビードシート幅の少なくとも50%~ビードシート幅の100%以下の範囲内にある、条項2~5のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項7.第1の厚さが第2の厚さの50%以下である、条項3~6のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項8.第1の厚さが、第2の厚さの少なくとも20%~第2の厚さの50%以下の範囲内にある、条項1及び3~7のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項9.第2の領域及び第3の領域が、円錐台形状又は切頭体を画定する、条項1~8のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項10.第3の領域の外表面が、第2の領域から第1の領域までの曲線を画定しており、曲線が凹状である、条項1~9のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項11.第2の領域が、変曲点において第3の領域へと移行する、条項1~10のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項12.車両ホイールが、少なくとも200の定格荷重対質量比を備える、条項1~11のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項13.第1の領域がバルブステムを受容するように構成された穴を備え、穴が取り付け位置に隣接する、条項1~12のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項14.第1の領域、第2の領域、及び第3の領域が一体的である、条項1~13のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項15.車両ホイールが金属、金属合金及び複合物のうちの少なくとも1つを含む、条項1~14のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項16.車両ホイールが、アルミニウム及びアルミ合金のうちの少なくとも1つを含み、鋳造車両ホイール、鍛造車両ホイール、又はそれらの組み合わせである、条項1~15のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項17.第1の領域が、1インチ(2.54mm)~200インチ(5080mm)の範囲の公称リム径、及び1インチ(2.54mm)~100インチ(2540mm)の範囲の公称リム幅を備える、条項1~16のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項18.第1の領域が、16インチ(406.4mm)~24インチ(609.6mm)の範囲の公称リム径、及び5.5インチ(139.7mm)~17インチ(431.8mm)の範囲の公称リム幅を備える、条項1~17のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項19.第1の厚さが、0.394インチ(10ミリメートル)以下である、条項1~18のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項20.第2の厚さが、少なくとも0.630インチ(16ミリメートル)である、条項1~19のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項21.オフセット距離が少なくとも0.394インチ(10ミリメートル)である、条項1~20のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項22.2つの車両ホイールが二重ホイール構成で構成されている、条項1~21のいずれか一項に記載の車両ホイール。
条項23.二重ホイール構成における、条項1~21のいずれか一項に記載の車両ホイール又は条項22に記載の2つの車両ホイールを備える車両。
【0038】
本明細書において、別段の示唆が無い限り、全ての数値パラメータは、全ての場合において、数値パラメータがパラメータの数値を決定するために使用される基礎となる測定技術の固有の変動特性を有する、用語「約」によって、前置きされ、かつ修正されていると理解されるべきである。少なくとも、均等物の教義の適用を特許請求の範囲に限定する試みとしてではなく、本明細書に記載された各数値パラメータは、少なくとも、報告された有効桁の数に照らして、かつ通常の丸め技法を適用することによって解釈されるべきである。
【0039】
また、本明細書に記述された任意の数値範囲は、記述された範囲内に包含される全ての部分範囲を含む。例えば、「1~10」という範囲は、記述された1という最小値と、記述された10という最大値との間の(及びそれらを含む)全ての部分範囲を含む、すなわち、1以上の最小値と10以下の最大値とを有する全ての部分範囲を含む。また、本明細書に記述された全ての範囲は、記述された範囲の端点を含む。例えば、「1~10」の範囲は、端点1及び10を含む。本明細書に記述された任意の最大数値制限は、その中に包含される全てのより低い数値限定を含むことが意図され、本明細書に記述される任意の最小数値限定は、その中に包含される全てのより高い数値限定を含むことが意図される。したがって、出願人は、明示的に記述された範囲内に包含される部分範囲を明示的に記述するために、特許請求の範囲を含み、本明細書を修正する権利を留保する。全てのこのような範囲は、本明細書に本質的に記載される。
【0040】
文法上の冠詞「a」、「an」、及び「the」は、本明細書で使用されるとき、別段の示唆がない限り、たとえ特定の場合において「少なくとも1つ」又は「1つ以上」が明示的に使用される場合であっても、「少なくとも1つ」又は「1つ以上」を含むことが意図される。したがって、前述の文法上の冠詞は、本明細書では、特定の識別された要素のうちの1つ又は2つ以上(すなわち、「少なくとも1つ」)を指すために使用される。更に、使用の文脈において別段の定めを必要としない限り、単数名詞の使用には複数形が含まれ、複数名詞の使用には単数形が含まれる。
【0041】
当業者は、本明細書に記載された物品及び方法、並びにそれらに付随する考察が、概念的明瞭性のために例として使用され、様々な構成修正が企図されていることを認識するであろう。したがって、本明細書で使用される場合、記載される特定の例/実施形態及び付随する考察は、そのより一般的なクラスを代表することが意図される。一般的に、任意の特定の例の使用はそのクラスを代表するものとして意図されており、特定の構成要素、デバイス、動作/アクション、及び物体の非包含は制限されるべきではない。本開示は、本開示の様々な態様及び/又はその潜在的な適用例を示す目的で様々な特定の態様の説明を提供するが、当業者に変形及び修正が思い浮かぶことが理解される。したがって、本明細書に記載される発明又は複数の発明は、少なくともそれらが特許請求されているのと同じくらいに広範であり、本明細書に提供される特定の例示的な態様によってより狭く定義されるものではないことが理解されるべきである。
【符号の説明】
【0042】
100 車両ホイール
102 第1の領域
104 第1のフランジ
106 第2のフランジ
108 内表面
110 外表面
112 第1のタイヤビードシート
114 第2のタイヤビードシート
116 第2の領域
118 第3の領域
118a 第3の領域118の外表面
120 連続壁
122 取り付け位置
124 開口部
126 ハブ表面
128 穴
130 周辺開口部
134 バルブステム取り付け穴
136 変曲点
138 第1のフランジ104の半径
140 第1のタイヤビードシート112のビードシート角
142 上部ウェル半径
144 ドロップウェル
1200 アセンブリ
1250 タイヤ
1300 二重車両ホイールアセンブリ
1332 タイヤステム
1300a 第1の車両ホイール
1300b 第2の車両ホイール
A 公称リム幅
l 長手方向軸
取付円
D 公称リム径
オフセット距離
第1の距離
P ビードシート幅
第1の厚さ
第2の厚さ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
【手続補正書】
【提出日】2024-03-27
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両ホイールであって
状の第1の領域であって、
第1のフランジと、
前記第1のフランジの反対側の第2のフランジと、
前記車両ホイールの長手方向軸の周りに配置されており、前記第1のフランジから前記第2のフランジまで延在する連続壁であって、前記連続壁が内表面及び外表面を備える、連続壁と、
前記外表面上に画定された第1のタイヤビードシート及び第2のタイヤビードシートと、を備える、環状の第1の領域と、
車両軸に取り付けられるように構成された第2の領域であって、前記第2の領域がオフセット距離だけ前記第1のフランジからオフセットされている、第2の領域と、
前記第1の領域と前記第2の領域とを接続する第3の領域であって、前記第1の領域上の取り付け位置から前記第2の領域まで前記長手方向軸に向かって内向きに延在する、第3の領域と、を備え、
前記第3の領域が第1の厚さを備え、前記第2の領域が第2の厚さを備え、前記第1の厚さが前記第2の厚さの75%以下である、車両ホイール。
【請求項2】
前記第1のタイヤビードシートがビードシート幅を備え、前記取り付け位置が、前記第1のフランジの半径と前記第1のタイヤビードシートによって画定された角度との交差部の点から第1の距離にあり、前記第1の距離が、前記ビードシート幅の少なくとも50%である、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項3】
前記第1の距離が、前記ビードシート幅の200%以下である、請求項2に記載の車両ホイール。
【請求項4】
前記第1の距離が、前記ビードシート幅の少なくとも50%、かつ前記ビードシート幅の100%以下の範囲内にある、請求項2に記載の車両ホイール。
【請求項5】
前記第1の厚さが前記第2の厚さの50%以下である、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項6】
前記第1の厚さが、前記第2の厚さの少なくとも20%、かつ前記第2の厚さの50%以下の範囲内にある、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項7】
前記第2の領域及び前記第3の領域が、
円錐台形状又は切頭体を画定する、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項8】
前記第3の領域の外表面が、前記第2の領域から前記第1の領域までの曲線を画定しており、前記曲線が凹状である、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項9】
前記第2の領域が、変曲点において前記第3の領域へと移行する、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項10】
前記車両ホイールが、少なくとも200の定格荷重対質量比を含む、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項11】
前記第1の領域がバルブステムを受容するように構成された穴を備え、前記穴が前記取り付け位置に隣接する、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項12】
前記第1の領域、前記第2の領域、及び前記第3の領域が一体的である、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項13】
前記車両ホイールが金属、金属合金及び複合材料のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項14】
前記車両ホイールが、アルミニウム及びアルミニウム合金のうちの少なくとも1つを含み、前記車両ホイールが、鋳造車両ホイール、鍛造車両ホイール、又はそれらの組み合わせのうちの1つである、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項15】
前記第1の領域が、1インチ(2.54mm)~200インチ(5080mm)の範囲の公称リム径、及び1インチ(2.54mm)~100インチ(2540mm)の範囲の公称リム幅を備える、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項16】
前記第1の領域が、16インチ(406.4mm)~24インチ(609.6mm)の範囲の公称リム径、及び5.5インチ(139.7mm)~17インチ(431.8mm)の範囲の公称リム幅を備える、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項17】
前記第1の厚さが、0.394インチ(10ミリメートル)以下である、請求項16に記載の車両ホイール。
【請求項18】
前記第2の厚さが、少なくとも0.630インチ(16ミリメートル)である、請求項16に記載の車両ホイール。
【請求項19】
前記オフセット距離が少なくとも0.394インチ(10ミリメートル)である、請求項1に記載の車両ホイール。
【請求項20】
車両ホイールであって
状の第1の領域であって、
第1のフランジと、
前記第1のフランジの反対側の第2のフランジと、
前記車両ホイールの長手方向軸の周りに配置されており、前記第1のフランジから前記第2のフランジまで延在する連続壁であって、前記連続壁が内表面及び外表面を備える、連続壁と、
前記外表面上に画定された第1のタイヤビードシート及び第2のタイヤビードシートと、を備え、前記第1のタイヤビードシートがビードシート幅を備える、環状の第1の領域と、
車両軸に取り付けられるように構成された第2の領域であって、前記第2の領域がオフセット距離だけ前記第1のフランジからオフセットされている、第2の領域と、
前記第1の領域と前記第2の領域とを接続する第3の領域であって、前記第1の領域上の取り付け位置から前記第2の領域まで前記長手方向軸に向かって内向きに延在する、第3の領域と、を備え、
前記取り付け位置が、前記第1のフランジの半径と前記第1のタイヤビードシートによって画定された角度との交差部の点から第1の距離にあり、前記第1の距離が、前記ビードシート幅の少なくとも50%である、車両ホイール。
【国際調査報告】