▶ ブリヂストン アメリカズ タイヤ オペレーションズ、 エルエルシーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-26
(45)【発行日】2023-11-06
(54)【発明の名称】モジュール式トレッドを有するタイヤ
(51)【国際特許分類】
B60C 7/00 20060101AFI20231027BHJP
B60C 7/24 20060101ALI20231027BHJP
【ＦＩ】
B60C7/00 H
B60C7/24
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021574331
(86)(22)【出願日】2020-05-26
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-08-18
(86)【国際出願番号】 US2020034524
(87)【国際公開番号】W WO2020256895
(87)【国際公開日】2020-12-24
【審査請求日】2021-12-14
(31)【優先権主張番号】62/864,166
(32)【優先日】2019-06-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】515168916
【氏名又は名称】ブリヂストン アメリカズ タイヤ オペレーションズ、 エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】シェイフル、ケヴィン イー．
【審査官】増田 亮子
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－０９１４５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０８１２８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２３４３６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００９／０２１１６７７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－０３９４７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１９－５０６３１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表平０８－５０６５４９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｃ ７／００－７／２８
Ｂ６０Ｂ ９／０２－９／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
非空気圧式タイヤ及びリムアセンブリであって、第２の環状タイヤモジュールと同軸の第１の環状タイヤモジュールを含む、複数の環状タイヤモジュールを有する非空気圧式タイヤであって、
前記第１の環状タイヤモジュールが、第１の内側リングと、第１の外側リングと、前記第１の内側リングと前記第１の外側リングとの間に延在する第１の支持構造と、前記第１の外側リングの周りに延在する第１の周方向トレッドと、を含み、
前記第２の環状タイヤモジュールが、第２の内側リングと、第２の外側リングと、前記第２の内側リングと前記第２の外側リングとの間に延在する第２の支持構造と、前記第２の外側リングの周りに延在する第２の周方向トレッドと、を含み、
前記第１の周方向トレッドが、第１のトレッドパターンを有し、前記第２の周方向トレッドが、前記第１のトレッドパターンとは異なる第２のトレッドパターンを有する、非空気圧式タイヤと、
前記第１の内側リング及び前記第２の内側リングが軸方向にスライド可能に嵌合する外側環状面を有するリムと、
前記リムに前記軸方向にスライド可能に嵌合するスペーサリングと、を備え、
前記スペーサリングが、前記第１の環状タイヤモジュールと前記第２の環状タイヤモジュールとの間に配置されることで、前記第１の環状タイヤモジュールが、前記第２の環状タイヤモジュールから軸方向に離間され、
前記リムが、第１の軸方向端部にフランジを有し、前記リムアセンブリが、ロックリングが前記リムに前記軸方向にスライド可能に嵌合した後に前記リムの第２の軸方向端部に固定される前記ロックリングを更に備え、前記第１の環状タイヤモジュール及び前記第２の環状タイヤモジュールが前記フランジと前記ロックリングとの間に配設されるようになっている、非空気圧式タイヤ及びリムアセンブリ。
【請求項2】
前記第１の内側リングの内面が、第１の複数の軸方向隆起部を画定する第１の複数の軸方向溝を有し、前記第２の内側リングの内面が、第２の複数の軸方向隆起部を画定する第２の複数の軸方向溝を有し、
前記リムの前記外側環状面は、第３の複数の軸方向隆起部を画定する第３の複数の軸方向溝を有し、
前記第３の複数の軸方向溝が、前記第１の複数の軸方向隆起部の断面幾何学形状及び前記第２の複数の軸方向隆起部の断面幾何学形状に対応する断面幾何学形状を有し、
前記第３の複数の軸方向隆起部が、前記第１の複数の軸方向溝の断面幾何学形状及び前記第２の複数の軸方向溝の断面幾何学形状に対応する断面幾何学形状を有する、請求項１に記載の非空気圧式タイヤ及びリムアセンブリ。
【請求項3】
前記第１の環状タイヤモジュールが、第１の直径を有し、前記第２の環状タイヤモジュールが、前記第１の直径に実質的に等しい第２の直径を有し、
前記スペーサリングは、第１の直径よりも小さく、かつ第２の直径よりも小さい第３の直径を有する、請求項１に記載の非空気圧式タイヤ及びリムアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、タイヤ用のタイヤ及びリムアセンブリに関し、タイヤは複数の構成要素を有する。より具体的には、本開示は、モジュール式構成要素を有する非空気圧式タイヤのためのタイヤ及びリムアセンブリに関する。
【背景技術】
【0002】
タイヤが非膨張状態又は膨張不足状態で走行することを可能にする様々なタイヤの構造が開発されている。非空気圧式タイヤは膨張を必要としないが、「ランフラットタイヤ」は、パンクし、加圧空気の完全又は部分的な喪失を経験した後で、長期間、比較的高速で動作し続けることができる。非空気圧式タイヤは、複数のスポーク、ウェビング、又はインナーリングをアウターリングに接続する他の支持構造体を含み得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
現在の取り付け方法では、非空気圧式タイヤはリムに取り付けられ、接着剤で固定され、リム又はタイヤに損傷を与えることなくリムをタイヤから取り外すことが困難である。リムがタイヤから取り外される場合、リムから残りの接着剤を除去することは困難である。したがって、タイヤがその寿命の終わりに達すると、リムを回復することはリソース集中的又は高価であり得る。タイヤ及びタイヤ設計が大きくなると、再利用不能なリムのコストも増加する。
【0004】
一実施形態では、非空気圧式タイヤ及びリムアセンブリは、複数の環状タイヤモジュールを有する非空気圧式タイヤを含む。非空気圧式タイヤは、第２の環状タイヤモジュールと同軸の第１の環状タイヤモジュールを有する。第１の環状タイヤモジュールは、第１の内側リングと、第１の外側リングと、第１の内側リングと第１の外側リングとの間に延在する第１の支持構造と、第１の外側リングの周りに延在する第１の周方向トレッドと、を含む。第２の環状タイヤモジュールは、第２の内側リングと、第２の外側リングと、第２の内側リングと第２の外側リングとの間に延在する第２の支持構造と、第２の外側リングの周りに延在する第２の周方向トレッドと、を含む。第１の周方向トレッドは、第１のトレッドパターンを有し、第２の周方向トレッドは、第１のトレッドパターンとは異なる第２のトレッドパターンを有する。非空気圧式タイヤ及びリムアセンブリはまた、第１の内側リング及び第２の内側リングと係合する外側環状面を有するリムを含む。
【0005】
別の実施形態では、タイヤ及びリムアセンブリを組み立てる方法は、複数の環状タイヤモジュールを提供するステップを含む。各環状タイヤモジュールは、内側リングと、外側リングと、内側リングと外側リングとの間に延在する支持構造と、外側リングの周りに延在する周方向トレッドとを有する。この方法は、リムを提供し、複数の環状タイヤモジュールから第１の環状タイヤモジュールを選択し、第１の環状タイヤモジュールをリム上にスライドさせるステップを更に含む。この方法はまた、複数の環状タイヤモジュールから第２の環状タイヤモジュールを選択し、第２の環状タイヤモジュールをリム上にスライドさせるステップを含む。この方法は、ロックリングを提供し、ロックリングをリム上にスライドさせるステップを更に含む。
【0006】
更に別の実施形態では、モジュール式非空気圧タイヤは、第１の環状タイヤモジュールと、第１の環状タイヤモジュールと同軸の第２の環状タイヤモジュールと、を含む。第１の環状タイヤモジュールは、第１の内側リングと、第１の内側リングと同軸の第１の外側リングと、第１の内側リングと第１の外側リングとの間に延在する第１の支持構造と、第１の外側リングの周りに延在する第１の周方向トレッドと、を含む。第２の環状タイヤモジュールは、第２の内側リングと、第２の内側リングと同軸の第２の外側リングと、第２の内側リングと第２の外側リングとの間に延在する第２の支持構造と、第２の外側リングの周りに延在する第２の周方向トレッドと、を含む。第１及び第２の円周トレッドは非対称である。第１の周方向トレッドは、第１の配向を有し、第２の周方向トレッドは、第１の配向とは異なる第２の配向を有する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
添付の図面では、以下の詳細な説明と共に、特許請求される本発明の例示的実施形態を説明する構造が例解される。同様の要素は、同一の参照番号で特定される。単一の構成要素として示される要素は、多数の構成要素に置き換えられ得、多数の構成要素として示されている要素は、単一の構成要素に置き換えられ得ることが理解されるべきである。図面は正確な縮尺ではなく、特定の要素の比率が例解のために誇張されている場合がある。
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
図１及び図２は、それぞれ、非空気圧式タイヤ及びリムアセンブリ１００の一実施形態の斜視図及び正面図を提供する。アセンブリ１００は、第２の環状タイヤモジュール１１０ｂと同軸の第１の環状タイヤモジュール１１０ａを有する非空気圧式タイヤ１０５を含む。環状タイヤモジュール１１０ａ、ｂは、リム１１５に取り付けられている。２つの環状タイヤモジュールが図示の実施形態に示されているが、代替の実施形態は、３つ以上のタイヤモジュールを含み得る。
【0021】
第１の環状タイヤモジュール１１０ａは第１の周方向トレッド１２０ａを含み、第２の環状タイヤモジュール１１０ｂは第２の周方向トレッド１２０ｂを含む。各周方向トレッド１２０ａ、ｂは、溝、リブ、ブロック、ラグ、及びサイプなどのトレッド要素からなるトレッドパターンを含む。図示の実施形態に示されるトレッドパターンは、単なる例示である。図示の実施形態では、第１の周方向トレッド１２０ａのトレッドパターンは、第２の周方向トレッド１２０ｂのトレッドパターンと実質的に同じであり、トレッドは、反対の向きに整列されている。代替の実施形態では、第１の周方向トレッドのトレッドパターンは、第２の周方向トレッドのトレッドパターンと実質的に同じであり、トレッドは、同じ配向で整列されている。別の代替の実施形態では、第１及び第２の周方向トレッドは、異なるトレッドパターンを有する。
【0022】
図示の実施形態では、第１及び第２の周方向トレッド１２０ａ、１２０ｂは、非対称トレッドパターンを有する。代替の実施形態では、第１及び第２の周方向トレッドの一方又は両方は、対称的なトレッドパターンを有する。
【0023】
図示の実施形態では、第１の環状タイヤモジュール１１０ａは、第２の環状タイヤモジュール１１０ｂから軸方向に離間されている。代替の実施形態では、第１の環状タイヤモジュールは、第２の環状タイヤモジュールと接触している。
【0024】
環状タイヤモジュールの間隔を空けることは、図３Ａ及び図３Ｂの概略断面図に示すように、いくつかの利点を有し得る。環状タイヤモジュール１１０ａ、ｂの間隔を空けることは、広いフットプリント安定性を維持しながら、タイヤ１０５の質量を減少させる。更に、図３Ａに示されるように、タイヤ１０５がコーナリングしているとき、第１の環状タイヤモジュール１１０ａにおける外側の力は、第２の環状タイヤモジュール１１０ｂにおける内側の力から隔離されているので、第１の環状タイヤモジュール１１０ａは、第２の環状タイヤモジュール１１０ｂとは異なる大きさだけ撓む。図３Ｂに示すように、環状タイヤモジュール１１０ａ、ｂの間隔を空けることは、改善された空気流Ａを可能にし、その結果、タイヤが回転するときにタイヤ１０５の改善された冷却を生じる。加えて、環状タイヤモジュール１１０ａ、ｂの間隔を空ける結果、タイヤのフットプリントにおけるより高い接触圧を生じ、これは、タイヤ１０５が水Ｗと接触したときにハイドロプレーニングを減じる。
【0025】
環状タイヤモジュールの追加的な詳細が、図４Ａ及び図４Ｂに示されている。図４Ａは、環状タイヤモジュール２００の一実施形態の分解斜視図であり、図４Ｂは、環状タイヤモジュール３００の別の実施形態の斜視図である。いくつかの詳細は、環状タイヤモジュール２００と環状タイヤモジュール３００とで異なる。例えば、環状タイヤモジュール２００は、環状タイヤモジュール３００とは異なるトレッドパターンを有する。しかしながら、タイヤモジュール２００、３００の基本的な構成要素は実質的に同じである。
【0026】
各タイヤモジュール２００、３００は、内側リング２１０、３１０と、外側リング２２０、３２０と、内側リング２１０、３１０と外側リング２２０、３２０との間に延在する支持構造２３０、３３０とを含む。図示の実施形態では、内側リング２１０、３１０の内面及び外側リング２２０、３２０の外面の両方は平滑な表面である。代替の実施形態では、これらの表面のうちの１つ以上は、溝、リブ、又は他の特徴を含み得る。
【0027】
図示の実施形態では、支持構造体２３０、３３０は、ウェブである。代替的な実施形態（図示せず）では、支持構造体は、複数のスポークを含む。別の代替の実施形態（図示せず）では、支持構造は、ソリッド構造である。
【0028】
一実施形態では、内側リング２１０、３１０、外側リング２２０、３２０、及び支持構造２３０、３３０は、同じ材料で構成される。代替の実施形態では、内側リング２１０、３１０、外側リング２２０、３２０、及び支持構造２３０、３３０は、異なる材料で構成されている。例示的な材料は、ポリマー材料及び金属を含む。内側リング２１０、３１０、外側リング２２０、３２０、及び支持構造２３０、３３０のうちの１つ以上は、補強材を含み得る。
【0029】
周方向トレッド２４０、３４０は、外側リング２２０、３２０の周りに延在する。周方向トレッド２４０、３４０は、剪断バンドなどの剪断要素を含み得る。あるいは、せん断層は、周方向トレッドと外側リングとの間に配置され得る。
【0030】
上で説明されたように、周方向トレッドは、溝、リブ、ブロック、ラグ、及びサイプなどのトレッド要素からなるトレッドパターンを含む。周方向トレッド２４０、３４０は、接着剤によって外側リング２２０、３２０に取り付けられ得る。あるいは、周方向トレッド２４０、３４０は、硬化などによる結合プロセスによって、外側リング２２０、３２０に取り付けられ得る。代替の実施形態では、別個の周方向トレッドが省略され、トレッドパターンが代わりに外側リングに直接形成される。
【0031】
図示の実施形態では、内側フープ２５０、３５０が内側リング２１０、３１０に取り付けられる。内側フープ２５０、３５０の内面は、複数の軸方向隆起部２７０、３７０を画定する複数の軸方向溝２６０、３６０を有する。溝２６０、３６０及び隆起部２７０、３７０は、長方形、台形、三角形、又は丸みを帯びたプロファイルを有し得る。あるいは、溝及び隆起部は、任意の幾何学的形状を形成し得る。一実施形態では、各溝２６０、３６０は同じ形状を有し、各隆起部２７０、３７０は同じ形状を有する。代替の実施形態では、形状は変化し得る。
【0032】
内側フープ２５０、３５０は、金属又はポリマー材料で構成され得る。内側フープ２５０、３５０はまた、補強材を含み得る。一実施形態では、内側フープ２５０、３５０は、内側リング２１０、３１０と同じ材料で構成されている。代替の実施形態では、内側フープ２５０、３５０及び内側リング２１０、３１０は、異なる材料で構成されている。
【0033】
内側フープ２５０、３５０は、接着剤によって内側リング２１０、３１０に取り付けられ得る。あるいは、内側フープ２５０、３５０は、硬化などによる結合プロセスによって内側リング２１０、３１０に取り付けられ得る。代替の実施形態では、別個の内側フープは省略され、軸方向の溝及び隆起部は、代わりに内側リングの内面に直接形成される。
【0034】
【0035】
リム４００は、環状タイヤモジュールの内面に係合するように構成された外側環状面を有する。例えば、リム４００の外側環状表面は、第１の内側リング及び第２の内側リングの内面、又は第１の内側フープ及び第２の内側フープの内面と係合し得る。図示の実施形態では、リム４００の外側環状表面は、複数の軸方向隆起部４２０を画定する複数の軸方向溝４１０を有する。溝４１０及び隆起部４２０は、長方形、台形、三角形、又は丸みを帯びたプロファイルを有し得る。あるいは、溝及び隆起部は、任意の幾何学的形状を形成し得る。一実施形態では、各溝４１０は同じ形状を有し、各隆起部４２０は同じ形状を有する。代替の実施形態では、形状は変化し得る。別の代替実施形態では、リムアセンブリの外側環状表面は、滑らかな表面である。更に別の代替の実施形態では、リムは、穿孔されている。
【0036】
図示の実施形態では、リム４００は、第１の軸方向端部においてフランジ４３０を有する。リム４００の第２の軸方向端部はフランジを有さない。フランジ４２０の直径は、その周囲で変化している。代替の実施形態では、フランジは、一貫した直径を有する。別の代替実施形態では、リムのどちらの端部もフランジを有さない。
【0037】
図６は、図５のリム４００及び環状タイヤモジュール６００を含むタイヤ及びリムアセンブリ５００の一実施形態の部分断面図である。環状タイヤモジュール６００は、上述の環状タイヤモジュール１１０ａ、１１０ｂ、２００、３００の１つと実質的に同じであり得るか、又はそれらの設計から逸脱し得る。環状タイヤモジュール６００の内面は、複数の軸方向隆起部６２０を画定する複数の軸方向溝６１０を含む。
【0038】
この図から分かるように、リム４００の溝４１０の形状は、環状タイヤモジュール６００の内面の隆起部６２０の形状に対応する。同様に、リム４００の隆起部４２０の形状は、環状タイヤモジュールの内面における溝６１０の形状に対応する。したがって、タイヤモジュール６００は、リム４００上にスライドし得る。潤滑剤は、リム４００及び環状タイヤモジュール６００の組み立てを支援するために、表面のうちの１つ以上に適用され得る。
【0039】
任意の数の環状タイヤモジュールがリム上に配置され得る。例えば、図７は、タイヤ及びリムアセンブリの一実施形態の分解破断図である。リム４００及び４つの環状タイヤモジュール７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、７１０ｄを含むタイヤ及びリムアセンブリ７００の一実施形態の分解破断図である。各環状タイヤモジュール７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、７１０ｄは、上述の様式でリム４００の隆起部４２０及び溝４１０に対応する溝７２０及び隆起部７３０を備える内面を有する。各環状タイヤモジュール７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、７１０ｄの溝７２０及び隆起部７３０は、他の環状タイヤモジュールのものと実質的に同じ幾何学的形状を有する。
【0040】
図示の実施形態では、４つの環状タイヤモジュールの各々７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、７１０ｄは、実質的に同じ直径、同じ軸方向幅、及び実質的に同じ支持構造７４０を有する。代替の実施形態では、環状タイヤモジュールのうちの１つ以上は、異なる直径を有し得る。別の代替の実施形態では、環状タイヤモジュールのうちの１つ以上は、異なる軸方向幅を有し得る。更に別の代替の実施形態では、環状タイヤモジュールのうちの１つ以上は、異なる支持構造を有し得る。例えば、１つ以上の環状タイヤモジュールの支持構造は、他の環状タイヤモジュールとは異なる材料で構成され得る。別の例として、１つ以上の環状タイヤモジュールの支持構造の幾何学的形状は、他の環状タイヤモジュールの幾何学的形状とは異なり得る。１つの特定の例では、環状タイヤモジュールのうちの１つは、支持構造としてスポークを有し、一方、他の環状タイヤモジュールは、ウェビングを有する。
【0041】
各環状タイヤモジュールの直径及び支持構造は、タイヤのフットプリント及び性能を調整するように選択され得る。例えば、タイヤの特定の部分が他の部分よりも高い剛性を有することが望まれ得る。同様に、タイヤの特定の部分がより大きな直径を有することが望まれ得る。そのような要因は、組み立てられたタイヤの性能に影響を及ぼし得る。組み立てられたタイヤの所望の特性は、タイヤ上の負荷、並びに温度及び降水量を含む走行条件などの他の要因に依存し得る。したがって、ユーザは、タイヤモジュールを選択し、得られたタイヤの所望の特性に従ってタイヤを組み立て得る。
【0042】
図示の実施形態では、外側環状タイヤモジュール７１０ａ及び７１０ｄは、同じ第１の周方向トレッドパターン７５０ａを有し、内側環状タイヤモジュール７１０ｂ、７１０ｃは、同じ第２の周方向トレッドパターン７５０ｂを有する。この実施形態では、外側環状タイヤモジュール７１０ａ及び７１０ｄは、第１の周方向トレッドパターン７５０ａが反対向きに配向されるようにリム４００上に配置されている。代替の実施形態では、外側環状タイヤモジュールは、第１の周方向トレッドパターンが同じ方向に配向されるようにリム上に配置されている。他の代替的な実施形態では、トレッドパターンは、任意の組み合わせで変化し得る。
【0043】
複数のスペーサリング７６０もリム４００上に配置されている。各スペーサリング７６０は、複数の軸方向隆起部７８０を画定する複数の軸方向溝７７０を含む。スペーサリング７６０の軸方向溝７７０及び軸方向隆起部７８０は、環状タイヤモジュール７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、７１０ｄの軸方向溝７２０及び軸方向隆起部７３０と実質的に同じであり、これにより、スペーサリング７６０は、環状タイヤモジュール７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、７１０ｄと同じ様式でリム４００上にスライドすることができる。各スペーサリング７６０の直径は、各環状タイヤモジュール７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、７１０ｄの直径よりも小さい。
【0044】
示された実施形態では、各スペーサリング７６０は、同じ軸方向幅を有する。スペーサリング７６０は、環状タイヤモジュール７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、７１０ｄの各対の間に配置されており、これにより、環状タイヤモジュール７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、７１０ｄの各々が、最も近い環状タイヤモジュールから離間されている。代替の実施形態では、異なる軸方向幅のスペーサリングが用いられ得る。更に、スペーサリングは、いくつかの環状タイヤモジュール間で省略されてもよく、したがって、環状タイヤモジュールが互いに接触することを可能にする。スペーサリングの数及び幅は、組み立てられたタイヤの性能を調整するように選択され得る。
【0045】
タイヤ及びリムアセンブリ７００は、リム４００の第１の軸方向端部におけるフランジ４３０とは反対側での、リム４００の第２の軸方向端部に配置されたロックリング７９０を更に含む。ロックリング７９０は、複数の軸方向隆起部７９４を画定する複数の軸方向溝７９２を含む。ロックリング７９０の軸方向溝７９２及び軸方向隆起部７９４は、環状タイヤモジュール７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、７１０ｄの軸方向溝７２０及び軸方向隆起部７３０と実質的に同じであり、これにより、スペーサリング７９０は、環状タイヤモジュール７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、７１０ｄと同じ様式でリム４００上にスライドすることができる。ロックリング７９０の直径は、各環状タイヤモジュール７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、７１０ｄの直径よりも小さい。ロックリング７９０の直径は可変であり得、これにより、ロックリング７９０は締め付けられ、リム４００の第２の軸方向端部で所定の位置に固定されたままであることができる。代替的に、ロックリングは、リム４００の第２の軸方向端部に圧着、接着、又は他の方法で結合され得る。結合方法の例は、ろう付け、溶接、又は化学結合を含む。別の代替として、ボルト又はねじなどの機械的締結具は、ロックリングの穴を通って延在し、リムのねじ穴と係合して、ロックリムを所定の位置にロックし得る。
【0046】
ロックリング７９０は、一時的又は恒久的な様式で、リム４００の第２の軸方向端部に固定され得る。ロックリング７９０が一時的な様式でリム４００の第２の軸方向端に固定される場合、タイヤ及びリムアセンブリ７００は必要に応じて分解され得る。そのような実施形態では、タイヤモジュール及びスペーサリングのうちの１つ以上は、交換又は再配置され得、タイヤ及びリムアセンブリは、次いで、異なる配向で組み立てられ得る。
【0047】
リムがいずれかの端部にフランジを含まない実施形態では、２つのロックリングが用いられ得る。第１のロックリムは、リムの第１の軸方向端部にロックされ、第２のロックリムは、リムの第２の軸方向端部にロックされる。
【0048】
図４～図７に示された実施形態では、リムの外面及び環状タイヤモジュールの内面、スペーサリング、及びロックリング上の隆起部及び溝の全てが軸方向に延在する。代替の実施形態（図示せず）では、隆起部及び溝は、螺旋状又は螺旋形状であり得る。そのような溝及び隆起は、「旋条を付けられた」溝と称され得る。リム、タイヤモジュール、スペーサリング、及びロックリングの隆起部及び溝の方向は、タイヤモジュール、スペーサリング、及びロックリングがリム上にねじれ得るように、互いに対応するであろう。
【0049】
上述のように、タイヤモジュール上に様々な異なるトレッドパターンが用いられ得る。各トレッドパターンは、湿潤状態、乾燥条件、又は雪条件などの異なる条件下で異なる性能を示し得る。各トレッドパターンの剛性も異なり得る。したがって、特定のトレッドパターンが、特定の条件での端部のためにより望ましくあり得、他のトレッドパターンが、特定の条件でのタイヤの中央部分のためにより望ましくあり得る。図８Ａ～図８Ｃは、環状タイヤモジュールのための例示的なトレッドの部分正面図である。これらの例は、限定的であることを意図しない。トレッドパターンは、任意の数の形態式で変化し得ることを理解されたい。
【0050】
図８Ａは、ソリッドリブタイヤトレッド８００ａの一例を示す。ソリッドリブタイヤトレッド８００ａは、第１のリブ８２０ａ及び第２のリブ８３０ａを画定する周方向溝８１０ａを含む。第１のリブ８２０ａは、第１のリブ８２０ａの全体を横切って横方向に延在する第１の複数のサイプ８４０ａを有する。第２のリブ８３０ａは、第２のリブ８３０ａ内に横方向に部分的に延在する第２の複数のサイプ８５０ａを有する。第１及び第２のリブ８２０ａ、８３０ａの両方は、直線状の側壁を有する。
【0051】
図８Ｂは、ハイブリッドリブタイヤトレッド８００ｂの一例を示す。ハイブリッドリブタイヤトレッド８００ｂは、第１のリブ８２０ｂ及び第２のリブ８３０ｂを画定する周方向溝８１０ｂを含む。図示の実施形態では、第１のリブ８２０ｂは、第１のリブ８２０ｂ内に横方向に部分的に延在する第１の複数のサイプ８４０ｂを有する。第２のリブ８３０ｂは、第２のリブ８３０ａを複数のブロックに分割する複数の横方向溝８５０ｂを有する。各ブロックは、ブロックを横切って横方向に延在する一対のジグザグサイプ８６０ｂを有する。第１及び第２のリブ８２０ｂ、８３０ｂの両方は非線形側壁を有する。
【0052】
図８Ｃは、ブロックされたリブタイヤトレッド８００ｃの一例を示す。ブロックされたリブタイヤトレッド８００ｃは、第１のリブ８２０ｃ及び第２のリブ８３０ｃを画定する周方向溝８１０ｃを含む。周方向溝８１０ｃは、ジグザグ構成でトレッドの周りに延在する。図示の実施形態では、第１のリブ８２０ｃは、第１のリブ８２０ｃを第１の複数のブロックに分割する第１の複数の横方向溝８４０ｃを有する。第１の複数のブロックの各々は、ブロックを横切って横方向に延在する一対のジグザグサイプ８５０ｃを有する。第２のリブ８３０ｃは、第２のリブ８３０ｃを第２の複数のブロックに分割する複数の横方向溝８６０ｃを有する。第２の複数のブロックの各々は、ブロックを横切って横方向に延在する一対のジグザグサイプ８７０ｃを有する。第１のリブ８２０ｃは非線形側壁を有し、第２のリブ８３０ｃは線状側壁を有する。
【0053】
図８Ａ～図８Ｃに示された各々の例示的なトレッドパターンは、２つのリブを画定する単一の周方向溝を有するトレッドパターンを示すが、任意の数の溝及びリブが使用され得ることを理解されたい。例えば、３つ以上のリブを備えたより広いタイヤモジュールを提供することが望まれ得る。また、単一のリブを備えたより狭いタイヤモジュールを提供することが望まれ得る。
【0054】
本明細書に記載のタイヤモジュール及びリムは、それらが任意の数の望ましい組み合わせで組み立てられ得るように、モジュール式である。図８Ａ～図８Ｃに提供された３つの例示的なトレッドパターンを使用して、図９～図１１は、形成することができる異なる組み合わせのうちのいくつかを示す。図８Ａ～図８Ｃの同じ名称及び参照番号が、図９～図１１において便宜上使用される。例示される組み合わせは限定的ではなく、任意の数のトレッドパターンを任意の望ましい組み合わせとして組み立てることができることを理解されたい。
【0055】
図９Ａ～図９Ｄは、２つの環状タイヤモジュールを有する例示的な非空気圧式タイヤの正面図である。図９Ａは、各々がソリッドリブタイヤトレッド８００ａを有する第１及び第２の環状タイヤモジュール９１０ａ及び９２０ａで構成された非空気圧式タイヤ９００ａの一実施形態を例示する。第１及び第２の環状タイヤモジュール９１０ａ及び９２０ａは、第１の環状タイヤモジュール９１０ａの第１のリブ８２０ａが第２の環状タイヤモジュール９２０ａの第１のリブ８２０ａに隣接するように、反対の向きで離間されている。したがって、第１及び第２の環状タイヤモジュール９１０ａ、９２０ａの第２のリブ８３０ａは、非空気圧式タイヤ９００ａの外側リブを形成する。代替の実施形態（図示せず）では、第１及び第２の環状タイヤモジュールは、第１の環状タイヤモジュールの第２のリブが第２の環状タイヤモジュールの第２のリブに隣接するように逆にされ、第１及び第２の環状タイヤモジュールの第１のリブは、非空気圧式タイヤの外側リブを形成する。別の代替の実施形態では、第１及び第２の環状タイヤモジュールは、同じ方向に配向される。
【0056】
図９Ｂは、各々がブロックされたリブタイヤトレッド８００ｃを有する第１及び第２の環状タイヤモジュール９１０ｂ及び９２０ｂで構成された非空気圧式タイヤ９００ｂの代替実施形態を示す。第１及び第２の環状タイヤモジュール９１０ｂ及び９２０ｂは、第１の環状タイヤモジュール９１０ｂの第２のリブ８３０ｃが第２の環状タイヤモジュール９２０ｂの第１のリブ８３０ｃに隣接するように、反対の向きで離間されている。したがって、第１及び第２の環状タイヤモジュール９１０ｂ、９２０ｂの第１のリブ８２０ｃは、非空気圧式タイヤ９００ｂの外側リブを形成する。代替の実施形態（図示せず）では、第１及び第２の環状タイヤモジュールは、第１の環状タイヤモジュールの第１のリブが第２の環状タイヤモジュールの第１のリブに隣接するように逆にされ、第１及び第２の環状タイヤモジュールの第２のリブは、非空気圧式タイヤの外側リブを形成する。別の代替の実施形態では、第１及び第２の環状タイヤモジュールは、同じ方向に配向される。
【0057】
図９Ｃは、各々がハイブリッドリブタイヤトレッド８００ｂを有する第１及び第２の環状タイヤモジュール９１０ｃ及び９２０ｃで構成された非空気圧式タイヤ９００ｃの別の代替実施形態を示す。第１及び第２の環状タイヤモジュール９１０ｃ及び９２０ｃは、第１の環状タイヤモジュール９１０ｃの第２のリブ８２０ｂが第２の環状タイヤモジュール９１０ｃの第１のリブ８２０ｂに隣接するように、反対の向きで離間されている。したがって、第１及び第２の環状タイヤモジュール９１０ｃ、９２０ｃの第２のリブ８３０ｂは、非空気圧式タイヤ９００ｃの外側リブを形成する。別の代替の実施形態では、第１及び第２の環状タイヤモジュールは、同じ方向に配向される。
【0058】
図９Ｄは、各々がハイブリッドリブタイヤトレッド８００ｂを有する第１及び第２の環状タイヤモジュール９１０ｄ及び９２０ｄで構成された非空気圧式タイヤ９００ｄの更に別の代替実施形態を示す。第１及び第２の環状タイヤモジュール９１０ｄ及び９２０ｄは、第１の環状タイヤモジュール９１０ｄの第２のリブ８３０ｂが第２の環状タイヤモジュール９２０ｄの第２のリブ８３０ｂに隣接するように、反対の向きで離間されている。したがって、第１及び第２の環状タイヤモジュール９１０ｄ、９２０ｄの第１のリブ８２０ｂは、非空気圧式タイヤ９００ｄの外側リブを形成する。
【0059】
更に他の代替の実施形態では、ソリッドリブトレッドを有する環状タイヤモジュールは、任意の配向で、ブロックされたリブトレッド又はハイブリッドリブトレッドを有する環状タイヤモジュールと共に使用され得る。同様に、ブロックされたリブトレッドを有する環状タイヤモジュールは、任意の配向でハイブリッドリブトレッドを有する環状タイヤモジュールと共に使用され得る。
【0060】
図１０Ａ～図１０Ｃは、３つの環状タイヤモジュールを有する例示的な非空気圧式タイヤの正面図である。図１０Ａは、ハイブリッドリブタイヤトレッド８００ｂを有する第１の環状タイヤモジュール１０１０ａ、ブロックされたリブタイヤトレッド８００ｃを有する第２の環状タイヤモジュール１０２０ａ、及びハイブリッドリブタイヤトレッド８００ｂを有する第３の環状タイヤモジュール１０３０ａから構成される非空気圧式タイヤ１０００ａの一実施形態を示す。環状タイヤモジュール１０１０ａ、１０２０ａ、１０３０ａは、互いに離間している。
【0061】
第１の環状タイヤモジュール１０１０ａは、その第１のリブ８２０ｂが非空気圧式タイヤ１０００ａの外側リブを形成するように配向されている。第２の環状タイヤモジュール１０２０ａは、その第２のリブ８３０ｃが第１の環状タイヤモジュール１０１０ａの第２のリブ８３０ｂに隣接するように配向されている。第３の環状タイヤモジュール１０３０ａは、その第２のリブ８３０ｂの第２の環状タイヤモジュール１０２０ａの第１のリブ８２０ｃに隣接するように配向されている。したがって、第３の環状タイヤモジュール１０３０ａの第１のリブ８２０ｂは、非空気圧式タイヤ１０００ａの外側リブを形成している。代替実施形態では、タイヤモジュール１０１０ａ、１０２０ａ、１０３０ａは、任意の順序及び任意の配向に配置され得る。
【0062】
図１０Ｂは、ソリッドリブタイヤトレッド８００ａを有する第１の環状タイヤモジュール１０１０ｂ、ブロックされたリブタイヤトレッド８００ｃを有する第２の環状タイヤモジュール１０２０ｂ、及びソリッドリブタイヤトレッド８００ａを有する第３の環状タイヤモジュール１０３０ｂから構成される非空気圧式タイヤ１０００ｂの一実施形態を示す。環状タイヤモジュール１０１０ｂ、１０２０ｂ、１０３０ｂは、互いに離間している。
【0063】
第１の環状タイヤモジュール１０１０ｂは、その第２のリブ８３０ａが非空気圧式タイヤ１０００ｂの外側リブを形成するように配向されている。第２の環状タイヤモジュール１０２０ｂは、その第１のリブ８２０ｃが第１の環状タイヤモジュール１０１０ｂの第１のリブ８２０ａに隣接するように配向されている。第３の環状タイヤモジュール１０３０ｂは、その第１のリブ８２０ａの第２の環状タイヤモジュール１０２０ｂの第２のリブ８３０ｃに隣接するように配向されている。したがって、第３の環状タイヤモジュール１０３０ｂの第２のリブ８３０ａは、非空気圧式タイヤ１０００ｂの外側リブを形成している。代替実施形態では、タイヤモジュール１０１０ｂ、１０２０ｂ、１０３０ｂは、任意の順序及び任意の配向に配置され得る。
【0064】
図１０Ｃは、各々がソリッドリブタイヤトレッド８００ａを有する第１、第２、及び第３の環状タイヤモジュール１０１０ｃ、１０２０ｃ、１０３０ｃで構成された非空気圧式タイヤ１０００ｃの別の代替実施形態を示す。環状タイヤモジュール１０１０ｃ、１０２０ｃ、１０３０ｃは、互いに離間している。
【0065】
第１の環状タイヤモジュール１０１０ｃは、その第２のリブ８３０ａが非空気圧式タイヤ１０００ｃの外側リブを形成するように配向されている。第２の環状タイヤモジュール１０２０ｃは、その第２のリブ８３０ａが第１の環状タイヤモジュール１０１０ｃの第１のリブ８２０ａに隣接するように配向されている。第３の環状タイヤモジュール１０３０ｃは、その第１のリブ８２０ａが第２の環状タイヤモジュール１０２０ｃの第１のリブ８２０ａに隣接するように配向されている。したがって、第３の環状タイヤモジュール１０３０ｃの第２のリブ８３０ａは、非空気圧式タイヤ１０００ｃの外側リブを形成している。代替実施形態では、タイヤモジュール１０１０ｃ、１０２０ｃ、１０３０ｃは、任意の順序及び任意の配向に配置され得る。
【0066】
更に他の代替実施形態では、任意のトレッドパターンを有する３つのタイヤモジュールが、任意の順序及び任意の配向に配置され得る。
【0067】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、４つの環状タイヤモジュールを有する例示的な非空気圧式タイヤの正面図である。図１１Ａは、ソリッドリブタイヤトレッド８００ａを有する第１の環状タイヤモジュール１１１０ａ、ブロックされたリブタイヤトレッド８００ｃを有する第２の環状タイヤモジュール１１２０ａ、ブロックされたリブタイヤトレッド８００ｃを有する第３の環状タイヤモジュール１１３０ａ、及びソリッドリブタイヤトレッド８００ａを有する第４の環状タイヤモジュール１１４０ａから構成される非空気圧式タイヤ１１００ａの一実施形態を示す。環状タイヤモジュール１１１０ａ、１１２０ａ、１１３０ａ、１１４０ａは、互いに離間している。
【0068】
第１の環状タイヤモジュール１１１０ａは、その第２のリブ８３０ａが非空気圧式タイヤ１１００ａの外側リブを形成するように配向されている。第２の環状タイヤモジュール１１２０ａは、その第２のリブ８３０ｃが第１の環状タイヤモジュール１１１０ａの第１のリブ８２０ａに隣接するように配向されている。第３の環状タイヤモジュール１１３０ａは、その第１のリブ８２０ｃが第２の環状タイヤモジュール１１２０ａの第１のリブ８２０ｃに隣接するように配向されている。第４の環状タイヤモジュール１１４０ａは、その第１のリブ８２０ａが第３の環状タイヤモジュール１１３０ａの第２のリブ８３０ｃに隣接するように配向されている。したがって、第４の環状タイヤモジュール１１４０ａの第２のリブ８３０ａは、非空気圧式タイヤ１１００ａの外側リブを形成している。代替実施形態では、タイヤモジュール１１１０ａ、１１２０ａ、１１３０ａ、１１４０ａは、任意の順序及び任意の配向に配置され得る。
【0069】
図１１Ｂは、ブロックされたリブタイヤトレッド８００ｃを有する第１の環状タイヤモジュール１１１０ｂ、ハイブリッドリブタイヤトレッド８００ｂを有する第２の環状タイヤモジュール１１２０ｂ、ハイブリッドリブタイヤトレッド８００ｂを有する第３の環状タイヤモジュール１１３０ｂ、及びブロックされたリブタイヤトレッド８００ｃを有する第４の環状タイヤモジュール１１４０ｂから構成される非空気圧式タイヤ１１００ｂの代替実施形態を示す。環状タイヤモジュール１１１０ｂ、１１２０ｂ、１１３０ｂ、１１４０ｂは、互いに離間している。
【0070】
第１の環状タイヤモジュール１１１０ｂは、その第２のリブ８３０ｃが非空気圧式タイヤ１１００ｂの外側リブを形成するように配向されている。第２の環状タイヤモジュール１１２０ｂは、その第２のリブ８３０ｂが第１の環状タイヤモジュール１１１０ｂの第１のリブ８２０ｃに隣接するように配向されている。第３の環状タイヤモジュール１１３０ｂは、その第１のリブ８２０ｂが第２の環状タイヤモジュール１１２０ｂの第１のリブ８２０ｂに隣接するように配向されている。第４の環状タイヤモジュール１１４０ｂは、その第１のリブ８２０ｃが第３の環状タイヤモジュール１１３０ｂの第２のリブ８３０ｂに隣接するように配向されている。したがって、第４の環状タイヤモジュール１１４０ｂの第２のリブ８３０ｃは、非空気圧式タイヤ１１００ｂの外側リブを形成している。代替実施形態では、タイヤモジュール１１１０ｂ、１１２０ｂ、１１３０ｂ、１１４０ｂは、任意の順序及び任意の配向に配置され得る。
【0071】
更に他の代替実施形態では、任意のトレッドパターンを有する４つのタイヤモジュールが、任意の順序及び任意の配向に配置され得る。
【0072】
本明細書で考察される原理を使用して非空気圧式タイヤ及びリムを組み立てるために、ユーザは、複数の環状タイヤモジュールを提供される。各環状タイヤモジュールは、内側リングと、外側リングと、内側リングと外側リングとの間に延在する支持構造と、外側リングの周りに延在する周方向トレッドとを有する。ユーザにはまた、リムも提供される。
【0073】
上で考察されたように、第１の環状タイヤモジュールの周方向トレッドは、非対称トレッドであり得る。同様に、第２の環状タイヤモジュールの周方向トレッドは、非対称トレッドであり得る。
【0074】
次いで、ユーザは、複数の環状タイヤモジュールから第１の環状タイヤモジュールを選択する。ユーザは、第１の環状タイヤモジュールの配向を選択し、第１の環状タイヤモジュールが選択された配向にある間に、第１の環状タイヤモジュールをリム上にスライドさせ得る。次いで、ユーザは、複数の環状タイヤモジュールから第２の環状タイヤモジュールを選択する。ユーザは、第２の環状タイヤモジュールの配向を選択し、第２の環状タイヤモジュールが選択された配向にある間に、第２の環状タイヤモジュールをリム上にスライドさせることができる。ユーザはまた、ロックリングを提供され、ロックリングをリム上にスライドさせる。
【0075】
一実施形態では、ユーザは、スペーサリングを提供される。そのような実施形態では、ユーザは、スペーサリングをリム上にスライドさせる。ユーザは、第１の環状タイヤモジュールをリム上にスライドさせた後、第２の環状タイヤモジュールをリム上にスライドさせる前に、スペーサリングをリム上に摺動させ得る。あるいは、ユーザは、第２の環状タイヤモジュールをリム上にスライドさせた後、スペーサリングをリム上にスライドさせ得る。
【0076】
上記の開示から理解されるように、この方法の特定のステップを繰り返して、３つ以上の環状タイヤモジュール又は２つ以上のスペーサリングを有するタイヤ及びリムアセンブリを構築し得る。
【0077】
タイヤ及びリムアセンブリが組み立てられた後、ユーザは、タイヤ及びリムアセンブリを分解することを望み得る。例えば、ユーザは、構成要素のうちの１つ以上でメンテナンスを実行するか、又は１つ以上の構成要素を置き換えることを望み得る。ユーザはまた、環状タイヤモジュールの全てを置き換えることを望み得る。タイヤ及びリムアセンブリを分解するために、ユーザは、リムからロックリングを取り外し、第２の環状タイヤモジュールをリムから取り外し、第１の環状タイヤモジュールをリムから取り外す。スペーサリングがリムに配置されている場合、それらもリムから取り外される。任意の追加の環状タイヤモジュールがリムに配置されている場合、それらもリムから取り外される。
【0078】
タイヤ及びリムアセンブリが分解された後、ユーザは、異なるタイヤ及びリムアセンブリを構築することを望み得る。そのような例では、ユーザは、複数の環状タイヤモジュールから第３の環状タイヤモジュールを選択し、第３の環状タイヤモジュールをリム上にスライドさせる。ユーザはまた、複数の環状タイヤモジュールから第４の環状タイヤモジュールを選択し、第４の環状タイヤモジュールをリム上にスライドさせる。初期アセンブリと同様に、ユーザは、それらをリム上にスライドさせる前に、第３及び第４の環状タイヤモジュールの向きを選択し得る。ユーザはまた、スペーサリング及び任意の追加の環状タイヤモジュールをリム上にスライドさせ得る。次いで、ユーザは、ロックリングをリム上にスライドさせる。
【0079】
「含む（includes）」又は「含むこと（including）」という用語が、本明細書又は特許請求の範囲において使用される範囲まで、「含む（comprising）」という用語が特許請求項で移行句として採用される際の解釈と同様に包括的であることが意図される。更に、「又は（or）」という用語が採用される範囲において（例えば、Ａ又はＢなど）、「Ａ又はＢ、又はＡとＢの両方とも」を意味することが意図されている。本出願人らが「Ａ又はＢの両方ではなく一方のみ」を示すことを意図する場合、「Ａ又はＢの両方ではなく一方のみ」という用語が採用されるであろう。したがって、本明細書における「又は」という用語の使用は、排他的ではなく、包括的である。Ｂｒｙａｎ Ａ．Ｇａｒｎｅｒ，Ａ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｌｅｇａｌ Ｕｓａｇｅ ６２４（２ｄ．Ｅｄ．１９９５）。また、「中（in）」又は「中へ（into）」という用語が、本明細書又は特許請求の範囲において使用される範囲において、「上（on）」又は「上へ（onto）」を追加的に意味することが意図される。更に、「接続する（connect）」という用語が本明細書又は特許請求の範囲において使用される限りにおいて、「と直接接続する（directly connected to）」ことだけではなく、別の構成要素を介して接続することなどのように「と間接的に接続する（indirectly connected to）」ことも意味することが意図される。
【0080】
本出願をその実施形態の記述によって例解し、またその実施形態をかなり詳細に説明てきたが、添付の特許請求の範囲の範囲をこのような詳細に制限するか、又はいかなる形式でも限定することは、出願人らの本意ではない。追加の利点及び改良が、当業者には容易に明らかとなるであろう。したがって、そのより広い態様における本出願は、図示及び説明される、特定の詳細、代表的な装置及び方法、並びに例解的な実施例に限定されない。このため、出願人の一般的な発明概念の趣旨又は範囲から逸脱することなく、このような詳細からの逸脱がなされ得る。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11A】
【図11B】
