特表 2023-544610 補強された支持構造体を有する非空気圧式タイヤ及びその作製方法

(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】2023-10-24

(54)【発明の名称】補強された支持構造体を有する非空気圧式タイヤ及びその作製方法

(51)【国際特許分類】

   B60C 7/14 20060101AFI20231017BHJP

   B60C 9/00 20060101ALI20231017BHJP

   D07B 1/06 20060101ALI20231017BHJP

【ＦＩ】

B60C7/14

B60C9/00 M

D07B1/06 A

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023521096

(86)(22)【出願日】2021-09-09

(85)【翻訳文提出日】2023-04-05

(86)【国際出願番号】 US2021071398

(87)【国際公開番号】W WO2022082135

(87)【国際公開日】2022-04-21

(31)【優先権主張番号】63/090,859

(32)【優先日】2020-10-13

(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】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】トゥプタ、アンドリュー アール．

(72)【発明者】

【氏名】リマイ、ベンジャミン イー．

(72)【発明者】

【氏名】バートン、クリストファー ダブリュー．

【テーマコード（参考）】

3B153

3D131

【Ｆターム（参考）】

3B153AA08

3B153AA44

3B153CC29

3B153CC52

3B153FF16

3B153GG05

3D131AA30

3D131AA39

3D131AA47

3D131BA02

3D131BB19

3D131CC03

3D131CC04

3D131LA28

(57)【要約】

非空気圧式タイヤは、インナーリングと、アウターリングと、インナーリングとアウターリングとの間に延在する支持構造体と、を含む。支持構造体は、その内部に配置された補強材層を有し、補強材層は、複数のフィラメント又はフィラメントのストランドを含むコードを有し、コードは、以下の関係：ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、式中、ｘは、メガパスカルで測定されたコードの剛性であり、ｙは、ｍｍで測定されたコード内の最大フィラメントの直径である。補強材層は、ラング撚り構造を有するコードを含んでもよい。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

非空気圧式タイヤを作製する方法であって、前記方法が、
第１の直径を有するインナーリングを提供することと、
前記第１の直径よりも大きい第２の直径を有し、前記インナーリングと実質的に同軸であるアウターリングを提供することと、
前記インナーリングと前記アウターリングとの間に支持構造体を延在させることと、を含み、
前記支持構造体が、その内部に配置された補強材層を含み、前記補強材層が、複数のフィラメント又はフィラメントのストランドを含む１つ又は複数のコードを含み、前記コードが、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘがメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙが、ｍｍで測定された前記コード中の最大フィラメントの直径である、方法。

【請求項2】

前記コードが、スチールコードである、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記コードをラング撚り構造に撚ることを更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記コードを３×３×０．１７ｍｍの構造で撚ることを更に含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記支持構造体をエラストマー材料で形成することを更に含む、請求項２に記載の方法。

【請求項6】

非空気圧式タイヤであって、
第１の直径を有するインナーリングと、
前記第１の直径よりも大きい第２の直径を有し、前記インナーリングと実質的に同軸であるアウターリングと、
前記インナーリングと前記アウターリングとの間に延在する支持構造体と、を備え、前記支持構造体が、その内部に配置された補強材層を含み、前記補強材層が、複数のフィラメント又はフィラメントのストランドを含む１つ又は複数のコードを含み、前記コードが、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘがメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙが、ｍｍで測定された前記コード中の最大フィラメントの直径である、非空気圧式タイヤ。

【請求項7】

前記コードが、スチールコードである、請求項６に記載の非空気圧式タイヤ。

【請求項8】

前記コードが、ラング撚り構造を有する、請求項６に記載の非空気圧式タイヤ。

【請求項9】

前記コードが、３×３×０．１７ｍｍの構造を含む、請求項８に記載の非空気圧式タイヤ。

【請求項10】

前記支持構造体が、エラストマー材料を含む、請求項７に記載の非空気圧式タイヤ。

【請求項11】

前記支持構造体が、前記非空気圧式タイヤの第１の側から前記非空気圧式タイヤの第２の側まで横方向に延在する複数のループを含み、
前記複数のループのそれぞれが、前記非空気圧式タイヤの前記第１の側から視認可能である開口部を画定し、
前記複数のループのそれぞれが、前記インナーリング及び前記アウターリングの両方と直接接触しており、
前記複数のループが、少なくとも第１のループ及び第２のループを含み、前記第１のループが、前記第２のループと直接接触している、請求項６に記載の非空気圧式タイヤ。

【請求項12】

前記複数のループのそれぞれが、その内部に配置された単一の補強材層を有するエラストマー材料の螺旋状のリボンによって形成されており、前記補強材が、ラング撚り構造を有するスチールコードを含む、請求項１１に記載の非空気圧式タイヤ。

【請求項13】

エラストマー材料の前記螺旋状のリボンが、その内部に埋設されているちょうど２本のスチールコードを含む、請求項１２に記載の非空気圧式タイヤ。

【請求項14】

前記第１のループが、前記インナーリングと前記アウターリングとの間に延在している第１の範囲及び第２の範囲を含み、前記第２のループが、前記インナーリングと前記アウターリングとの間に延在している第３の範囲及び第４の範囲を含み、前記第２の範囲が、前記第３の範囲に接触している、請求項１２に記載の非空気圧式タイヤ。

【請求項15】

前記第１の範囲、前記第２の範囲、前記第３の範囲、及び前記第４の範囲のそれぞれが、湾曲している、請求項１４に記載の非空気圧式タイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、補強材層を含む支持構造体を有する非空気圧式タイヤ及びその作製方法に関する。

【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種々の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、パンクして加圧空気が完全に又は部分的に失われた後に、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その他の支持構造体を含んでもよい。

【発明の概要】

【0003】

一実施形態では、非空気圧式タイヤは、第１の直径を有するインナーリングと、第１の直径よりも大きい第２の直径を有するアウターリングと、を含む。アウターリングは、インナーリングと実質的に同軸である。タイヤは、インナーリングとアウターリングとの間に延在している支持構造体を更に含む。支持構造体は、少なくとも１つの補強材層を含む。補強材層は、複数のフィラメント又はフィラメントのストランドを含む１つ以上のコードを含み、コードは、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘはメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙは、ｍｍで測定されたコード中の最大フィラメントの直径である。

【0004】

別の実施形態では、非空気圧式タイヤは、第１の直径を有するインナーリングと、第１の直径よりも大きい第２の直径を有するアウターリングと、を含む。アウターリングは、インナーリングと実質的に同軸である。タイヤは、インナーリングとアウターリングとの間に延在している支持構造体を更に含む。支持構造体は、非空気圧式タイヤの第１の側から非空気圧式タイヤの第２の側まで横方向に延在している複数のループを含む。複数のループのそれぞれは、非空気圧式タイヤの第１の側から視認可能である開口部を画定する。複数のループのそれぞれは、インナーリング及びアウターリングと直接接触している。複数のループは、少なくとも第１のループ及び第２のループを含み、第１のループは、第２のループと直接接触している。複数のループの少なくとも１つは、少なくとも１つの補強材層を含む。補強材層は、複数のフィラメント又はフィラメントのストランドを含む１つ以上のコードを含み、コードは、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘはメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙは、ｍｍで測定されたコード中の最大フィラメントの直径である。

【0005】

更に別の実施形態では、非空気圧式タイヤは、第１の直径を有するインナーリングと、第１の直径よりも大きい第２の直径を有するアウターリングと、を含む。アウターリングは、インナーリングと実質的に同軸である。タイヤは、インナーリングとアウターリングとの間に延在している支持構造体を更に含む。支持構造体は、第１のスポーク端部及び第２のスポーク端部を有する複数のスポークを含む。複数のスポークのそれぞれは、第１のスポーク端部と第２のスポーク端部との間で完全な直線からずれた経路をたどる。複数のスポークのそれぞれは、少なくとも１つの補強材層を含む。補強材層は、複数のフィラメント又はフィラメントのストランドを含む１つ以上のコードを含み、コードは、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘはメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙは、ｍｍで測定されたコード中の最大フィラメントの直径である。

【図面の簡単な説明】

【0006】

添付の図面では、以下に提供される詳細な説明とともに、特許請求される本発明の代表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を、多数の構成要素に置き換えてもよく、多数の構成要素として示される要素を、単一の構成要素に置き換えてもよい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。

【0007】

【図1】非空気圧式タイヤの一実施形態の正面図である。

【図2】図１の非空気圧式タイヤの部分拡大正面図である。

【図3】構築中の非空気圧式タイヤの部分正面図を例解する概略図である。

【図4】非空気圧式タイヤの代替的実施形態の正面図である。

【図5】非空気圧式タイヤの別の代替的実施形態の斜視図である。

【図6】図５の非空気圧式タイヤの近接正面図である。

【図7a】右ラング撚りコード構造の部分正面図である。

【図7b】左ラング撚りコード構造の部分正面図である。

【図8】コード構造の一実施形態の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１は、非空気圧式タイヤ１００の一実施形態の正面図である。非空気圧式タイヤ１００は、第１の直径を有するインナーリング１１０と、第１の直径よりも大きい第２の直径を有するアウターリング１２０と、を含む。アウターリング１２０は、インナーリング１１０と実質的に同軸である。例解される実施形態では、インナーリング１１０は、ハブＨに取り付けられているものとして示されている。複数のスポーク１３０は、インナーリング１１０とアウターリング１２０との間に延在する。代替的実施形態では、スポークの代わりにウェビング又はその他の支持構造体が採用されてもよい。「支持構造体（support structure）」という用語は、ウェビング又はスポークのいずれかを意味する場合があることを理解されたい。

【0009】

例解される実施形態では、アウターリング１２０の周りに周方向トレッド１４０が配置されている。トレッド１４０は、溝、リブ、ブロック、ラグ、サイプ、スタッド、及びその他の要素などのトレッド要素を含んでもよい。剪断バンド若しくはその他の剪断要素又は補強構造体（図示せず）が、アウターリング１２０とトレッド１４０との間に配置されてもよい。代替的実施形態（図示せず）では、別々のトレッドが省略されてもよく、代わりに、トレッド要素がアウターリング上に直接形成されてもよい。

【0010】

図２は、図１の非空気圧式タイヤの部分拡大正面図である。この図を見て分かるように、スポーク１３０は、タイヤの周りに周方向で連続して配置された複数のループによって形成される。個々のループのそれぞれは、非空気圧式タイヤ１００の第１の側から非空気圧式タイヤ１００の第２の側まで横方向に延在する。複数のループのそれぞれは、タイヤの第１の側から視認可能である開口部を画定する。

【0011】

例解される実施形態では、複数のループのそれぞれは、インナーリング１１０及びアウターリング１２０の両方と直接接触している。複数のフィレット１５０もまた、インナーリング１１０とアウターリング１２０との間に配置されている。複数のフィレット１５０は、内側フィレット１５０ｉと、外側フィレット１５０ｏと、を含む。内側フィレット１５０ｉは、インナーリング１１０、並びに第１のループ及び第２のループの両方のそれぞれの隣接する一対のループと直接接触している。外側フィレット１５０ｏは、アウターリング１２０、並びに第１のループ及び第２のループの両方のそれぞれの隣接する一対のループと直接接触している。

【0012】

インナーリング１１０及びアウターリング１２０は、天然ゴム若しくは合成ゴムなどのポリマー材料、又はその他のエラストマー材料で構築されてもよい。代替的に、インナーリング１１０及びアウターリング１２０は、ポリウレタン、ポリエステル、ナイロン、及びポリ塩化ビニル（polyvinyl chloride、ＰＶＣ）などの、より硬いポリマー材料で構築されてもよい。スポーク１３０は、その内部に配置された単一の補強材層を有するエラストマー材料で構築され得るループで形成される。ループは、エラストマー材料のシートから、又はその内部に配置された単一の補強材層を有するエラストマー材料の螺旋状のリボンから構築されてもよい。ループがシートによって形成される場合、シートの端部は、一緒に突き合わせ接合されてもよい。接合部は、非空気圧式タイヤのインナーリング又はアウターリングに位置付けられてもよい。ループが螺旋状のリボンによって形成される場合は、突き合わせ接合が省略されてもよい。

【0013】

どちらの場合でも、補強材は、スチールコードであってもよい。その他の実施形態では、補強材は、ナイロン、ポリエステル、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド、ガラス、ポリエチレン（ポリエチレンテレフタレート）、又はその他の補強材で構築されたコードによって形成されてもよい。代替的実施形態では、ループは、２層以上の補強材を有するエラストマー材料で構築されてもよい。

【0014】

一実施形態では、補強材層は、複数のフィラメント又はフィラメントのストランドを含む１つ以上のコードを含み、コードは、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘはメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙは、ｍｍで測定されたコード中の最大フィラメントの直径である。

【0015】

本開示及び本明細書の任意の実施形態で論じられるコードの剛性を決定するために、コードは、６６０ｍｍのゲージ長を使用して、ＡＳＴＭ Ｄ－２９６９に従って引張強度試験にかけられる。応力は、コード上の荷重（Ｎ）をコードの断面積（ｍｍ^２）で割ることによって計算される。コードの断面積は、コード中の個々のフィラメントの実際の断面積の合計であり、コード全体の周りの円に外接することによって得られる面積ではない。所与の歪み（ｍｍ／ｍｍ）に対する応力値（ＭＰａ）をコード破断点までプロットし、曲線全体を線形傾向線に適合させる。傾向線の傾きは、コードの剛性を表す。

【0016】

補強材層の耐疲労性能を改善することが判明しているが、比較的低い剛性を有するコードを、比較的小さい直径を有するコードと組み合わせて使用することが望ましい。一実施形態では、コードは、９０，０００ＭＰａ未満の剛性を有してもよい。別の実施形態では、コードは、７０，０００ＭＰａ未満の剛性を有してもよく、更に別の実施形態では、剛性は、５０，０００ＭＰａ未満であってもよい。一実施形態では、コード内の最大フィラメントの直径は０．２ｍｍ以下であってもよい。別の実施形態では、コード内の最大フィラメントの直径は、０．１９ｍｍ未満の直径を有してもよく、更に別の実施形態では、０．１８ｍｍ未満の直径を有してもよい。

【0017】

一実施形態では、コードはラング撚り構造（Lang Lay construction）を有する。ラング撚り構造は、ストランドを構成するフィラメントが螺旋パターンで配置され、コードを構成するためにストランドが配置され撚られるのと同じ方向に撚られる構造である。ラング撚り構造は、非空気圧式タイヤの支持構造体に有益である、改善された耐疲労性を提供する。

【0018】

ループが１つ又は複数の補強材層を有する場合、少なくとも１つの層は、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘはメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙは、ｍｍで測定されたコード中の最大フィラメントの直径である、コードを有する。

【0019】

複数層の補強材を有するその他の実施形態では、１つ又は複数の層、あるいは全ての層が、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘはメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙは、ｍｍで測定されたコード中の最大フィラメントの直径である、コードを有してもよい。

【0020】

同様に、ループが１つ又は複数の補強材層を有する場合、一実施形態では、１つの層がラング撚り構造を有するコードを有してもよい。代替的実施形態では、１つ又は複数の層は、ラング撚り構造を有するコードを有してもよい。その他の代替的実施形態では、補強材の全ての層は、ラング撚り構造を有するコードを有してもよい。

【0021】

トレッド１４０及びフィレット１５０は両方とも、天然ゴム又は合成ゴムなどのエラストマー材料、その他のエラストマー材料で構築されてもよい。

【0022】

図１及び図２に示される非空気圧式タイヤのループの追加的な詳細は、その構築中の非空気圧式タイヤ２００の部分正面図を例解する概略図である図３に示されてもよい。非空気圧式タイヤ２００は、第１の直径を有するインナーリング２１０と、第１の直径よりも大きい第２の直径を有するアウターリング２２０と、を含む。アウターリング２２０は、インナーリング２１０と実質的に同軸である。この図に示されるように、スポーク２３０は、第１のループ２４０ａ及び第２のループ２４０ｂによって形成されている。第１のループは、補強コードの第１の層２５０ａを含み、第１のループは、第１の実質的に径方向範囲２６０ａ及び第２の実質的に径方向範囲２６０ｂを形成する。第２のループは、補強コードの第２の層２５０ｂを含み、第２のループは、第３の実質的に径方向範囲２６０ｃ及び第４の実質的に径方向範囲２６０ｄを形成する。

【0023】

加えて、第１のフィレット２７０ａは、第１のループ２４０ａと、第２のループ２４０ｂと、インナーリング２１０と、の間に配置されている。同様に、第２のフィレット２７０ｂは、第１のループ２４０ａと、第２のループ２４０ｂと、アウターリング２２０と、の間に配置されている。

【0024】

図３に示される段階では、第１のループ２４０ａは、第２のループ２４０ｂから離間されている。この間隔は、例解の目的で強調されてもよい。非空気圧式タイヤを形成するプロセスの間、硬化工程中に熱及び圧力が印加される。具体的には、第１のループ２４０ａの第２の範囲２６０ｂ及び第２のループ２４０ｂの第３の範囲２６０ｃに圧力が印加されて、第２の範囲２６０ｂを第３の範囲２６０ｃに接触させる。熱及び圧力が印加される際に、第２の範囲２６０ｂが第３の範囲２６０ｃと接合され、それによって、第１のループ２４０ａ及び第２のループ２４０ｂが、補強コード２５０ａ、ｂの第１の層及び第２の層によって形成された２層の補強コードの２つの層を有する単一のスポーク２３０を形成する。結果として生じるスポーク２３０は、図１及び図２のスポーク１３０と同じ様式で、実質的に径方向に延在する。

【0025】

一実施形態では、第２の範囲２６０ｂの少なくとも半分が、第３の範囲２６０ｃの少なくとも半分と接触している。代替的実施形態では、第２の範囲２６０ｂのうちの少なくとも２／３が、第３の範囲２６０ｃの少なくとも２／３と接触している。

【0026】

例解される実施形態では、補強コードの第１の層２５０ａ及び第２の層２５０ｂのそれぞれは、結果として生じるスポーク１３０の実質的に径方向に延在する。代替的実施形態では、補強コードの層の一方又は両方が、径方向に対して偏向している。このような一実施形態では、補強コードの層の一方又は両方が、５０°～９０°の角度で偏向している。このような実施形態では、突き合わせ接合もまた角度付けされ得る。

【0027】

代替的実施形態では、インナーリングとアウターリングとの間の範囲が、直線状ではなく、湾曲している。湾曲した範囲は、タイヤが回転する際のスポークの座屈の方向及び規模を制御するために使用されてもよい。このような湾曲した範囲は、依然として、実質的に径方向であるとみなされてもよい。このような一実施形態では、補強コードは、範囲と同じ湾曲部を有してもよい。代替的実施形態では、補強コードは、範囲とは異なる湾曲部を有してもよい。別の代替的実施形態では、補強コードは直線状に延在してもよいが、一方で、範囲は湾曲している。

【0028】

その他の代替的実施形態では、範囲は実質的に直線状であるが、一方で、補強コードの層のうちの１つ以上は径方向に対して湾曲している。補強コードの湾曲した層は、タイヤが回転する際のスポークの座屈の方向及び規模を制御するために使用されてもよい。このような実施形態では、補強コードの層のうちの１つ以上が湾曲している場合であっても、結果として生じるスポークは、依然として、非圧縮状態にある場合に直線状に延在してもよい。このような構成では、スポークは、補強材予備曲率を有するとして説明されてもよい。

【0029】

非空気圧式タイヤ１００、２００などの非空気圧式タイヤを構築するために、操作者は、エラストマー材料のインナーリングを提供する工程と、エラストマー材料のアウターリングを提供する工程と、インナーリングがアウターリングと実質的に同軸であるようにインナーリング及びアウターリングを配置する工程と、を実施してもよい。一実施形態では、操作者は、強化エラストマー材料のシートを提供して、強化エラストマー材料のシートを用いた複数のループを形成する。エラストマー材料は、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘはメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙは、ｍｍで測定されたコード中の最大フィラメントの直径である、コードで補強される。

【0030】

コードは、ラング撚り構造を有してもよい。各ループは、シートの端部を一緒に突き合わせ接合させることによって形成されてもよい。操作者は、次に、強化エラストマー材料のループをインナーリングとアウターリングとの間に置く。ループは、突き合わせ接合がインナーリング又はアウターリングのいずれかに接するように配列されてもよい。

【0031】

別の実施形態では、操作者は、強化エラストマー材料のリボンを提供する。特定の一実施形態では、操作者は、ちょうど２本のスチールコードと共にグリーンゴムのリボンを押出加工することによってリボンを形成し、これによって、その内部に２本のスチールコードが埋設されているグリーンゴムのリボンを形成する。

【0032】

更に別の実施形態では、操作者は、１本のスチールコードと共にグリーンゴムのリボンを押出加工することによって、リボンを形成する。更に別の実施形態では、操作者は、３本以上のスチールコードと共にグリーンゴムのリボンを押出加工することによって、リボンを形成する。

【0033】

代替的実施形態では、リボンは、押出加工作業ではなく、カレンダー加工作業によって作製されてもよい。例えば、一実施形態では、リボンは、ゴムをコードの上にカレンダー加工し、カレンダー加工したシートを、１本、２本、又はより多くのコードを含む薄いリボンへとスリット加工することによって作製される。

【0034】

図４は、非空気圧式タイヤ３００の代替的実施形態を示す。非空気圧式タイヤ３００は、第１の直径を有するインナーリング３１０と、第１の直径よりも大きい第２の直径を有するアウターリング３２０と、を含む。アウターリング３２０は、インナーリング３１０と実質的に同軸である。例解される実施形態では、インナーリング３１０は、ハブ３３０に取り付けられるように示されている。

【0035】

周方向トレッド３４０は、アウターリング３２０の周りに配置されている。トレッド３４０は、溝、リブ、ブロック、ラグ、サイプ、スタッド、及びその他の要素などのトレッド要素を含んでもよい。剪断バンド若しくはその他の剪断要素又は補強構造体（図示せず）は、アウターリング３２０とトレッド３４０との間に配置されてもよい。代替的実施形態では、別々のトレッドが省略されてもよく、代わりに、トレッド要素が上部リングに直接形成されてもよい。

【0036】

例解される実施形態では、複数の個々のスポーク３５０は、インナーリング３１０とアウターリング３２０との間に延在している。この実施形態では、複数のスポーク３５０のうちのそれぞれ１つの設計は、実質的に同一である。しかしながら、代替的実施形態では、複数のスポークは、異なる設計を有するスポークを含んでもよい。

【0037】

スポーク３５０はそれぞれ、第１のスポーク端部３７０と第２のスポーク端部３８０と、を有し、第１のスポーク端部３７０と第２のスポーク端部３８０との間で完全な直線からずれた経路をたどる。

【0038】

インナーリング３１０及びアウターリング３２０は、天然ゴム若しくは合成ゴムなどのポリマー材料、又はその他のエラストマー材料で構築されてもよい。代替的に、インナーリング３１０及びアウターリング３２０は、ポリウレタン、ポリエステル、ナイロン、及びポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの、より硬いポリマー材料で構築されてもよい。スポーク３５０は、その内部に配置された単一の補強材層３６０を有するエラストマー材料で構築されてもよい。より具体的には、スポーク３５０は、その内部に配置された単一の補強材層３６０を有するエラストマー材料のシートから構築されてもよい。

【0039】

補強材は、スチールコードであってもよい。その他の実施形態では、補強材は、ナイロン、ポリエステル、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド、ガラス、ポリエチレン（ポリエチレンテレフタレート）、又はその他の補強材で構築されたコードによって形成されてもよい。代替的実施形態（図示せず）では、スポークは、２層以上の補強材を有するエラストマー材料で構築されてもよい。

【0040】

補強材層は、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘはメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙは、ｍｍで測定されたコード中の最大フィラメントの直径である、コードを含む。

【0041】

一実施形態では、コードは、９０，０００ＭＰａ未満の剛性を有してもよい。別の実施形態では、コードは、７０，０００ＭＰａ未満の剛性を有してもよく、更に別の実施形態では、剛性は、５０，０００ＭＰａ未満であってもよい。一実施形態では、コード内の最大フィラメントの直径は０．２ｍｍ以下であってもよい。別の実施形態では、コード内の最大フィラメントの直径は、０．１９ｍｍ未満の直径を有してもよく、更に別の実施形態では、０．１８ｍｍ未満の直径を有してもよい。一実施形態では、コードはラング撚り構造を有する。

【0042】

スポークが１つ又は複数の補強材層を有する場合、少なくとも１つの層は、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘはメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙは、ｍｍで測定されたコード中の最大フィラメントの直径である、コードを有する。

【0043】

複数層の補強材を有するその他の実施形態では、１つ又は複数の層、あるいは全ての層が、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘはメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙは、ｍｍで測定されたコード中の最大フィラメントの直径である、コードを有してもよい。

【0044】

同様に、スポークが１つ又は複数の補強材層を有する場合、一実施形態では、１つの層がラング撚り構造を有するコードを有してもよい。代替的実施形態では、１つ又は複数の層は、ラング撚り構造を有するコードを有してもよい。その他の代替的実施形態では、補強材の全ての層は、ラング撚り構造を有するコードを有してもよい。

【0045】

トレッド３４０は、天然ゴム又は合成ゴムなどのエラストマー材料、その他のエラストマー材料で構築されてもよい。

【0046】

図５は、非空気圧式タイヤ４００の別の代替的実施形態を示し、図６は、図５に示される非空気圧式タイヤ４００の近接正面図を示す。非空気圧式タイヤ４００は、アウターリング４１０を含む。アウターリング４１０は、ゴムプライ４２０から構築されてもよい。あるいは、アウターリング４１０は、ゴム以外の材料で構築されてもよい。代替的実施形態では、アウターリングは、発泡ポリマー、ポリウレタン、熱可塑性プラスチック、樹脂、又はその他のエラストマー材料若しくはポリマー材料から構築されたプライによって形成される。別の代替的実施形態では、プライは、ポリマー材料の代わりに金属で構築されている。別の代替的実施形態では、アウターリング４１０は中実フープである。

【0047】

タイヤ４００は、外側フープ４１０から内向きに延在する複数のループ４３０を更に含む。例解される実施形態では、蛇行スポークプライの長手方向軸線が、タイヤ４００の赤道面に実質的に平行となるように、ループ４３０は、タイヤ４００の中心軸を中心として連続的に配置された蛇行スポークプライによって形成される。蛇行スポーク経路が、内径の周りに、実質的に周方向に延在する複数の内側部分４３０_ｉを有するように、蛇行スポークプライは、内径と外径との間の迂曲経路をたどる。蛇行スポーク経路は、外径の周りに、実質的に周方向に延在する複数の外側部分４３０_ｏを更に有する。複数のスポーク部分４３０_ｓは、内径と外径との間に実質的に径方向に延在する。

【0048】

例解される実施形態では、内側部分４３０_ｉの全ては、実質的に同じ弧長を有する。同様に、各外側部分４３０_ｏもまた実質的に同じ弧長を有し、外側部分４３０_ｏの弧長は内側部分４３０_ｉの弧長よりも長い。一実施形態では、内側部分４３０_ｉの総弧長は、１２０°～２４０°である。外側部分４３０_ｏの総弧長はまた、１２０°～２４０°である。一実施形態では、内側部分４３０_ｉの総弧長と外側部分４３０_ｏの総弧長との合計は、３６０°である。代替的実施形態では、内側部分の総弧長と外側部分の総弧長との合計は、３６０°未満である。別の代替的実施形態では、内側部分の総弧長と外側部分の総弧長との合計は、３６０°超である。

【0049】

代替的実施形態では、異なる内側部分は、異なる弧長を有してもよい。同様に、異なる外側部分はまた、異なる弧長を有してもよい。

【0050】

例解される実施形態では、ループ４３０は、タイヤ４００の幅に等しい幅を有するプライで構築されている。代替的実施形態では、ループは、タイヤよりも狭いプライで構築されている。このような実施形態では、プライは、タイヤの赤道面に対して偏向されてもよい。このような一実施形態では、蛇行スポークプライのスポーク部分のそれぞれは、径方向に対して４５°未満の角度で延在する。同様に、蛇行スポークプライの内側部分のそれぞれは、赤道面に対して４５°未満の角度で延在し、蛇行スポークプライの外側部分のそれぞれは、赤道面に対して４５°未満の角度で延在する。

【0051】

ループ４３０は、その内側に配置された単一の補強材層４５０を有するエラストマー材料で構築されてもよい。補強材は、スチールコードであってもよい。その他の実施形態では、補強材は、ナイロン、ポリエステル、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド、ガラス、ポリエチレン（ポリエチレンテレフタレート）、又はその他の補強材で構築されたコードによって形成されてもよい。代替的実施形態では、ループは、２層以上の補強材を有するエラストマー材料で構築されてもよい。

【0052】

補強材４５０の層は、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘはメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙは、ｍｍで測定されたコード中の最大フィラメントの直径である、コードを含む。

【0053】

一実施形態では、コードは、９０，０００ＭＰａ未満の剛性を有してもよい。別の実施形態では、コードは、７０，０００ＭＰａ未満の剛性を有してもよく、更に別の実施形態では、剛性は、５０，０００ＭＰａ未満であってもよい。一実施形態では、コード内の最大フィラメントの直径は０．２ｍｍ以下であってもよい。別の実施形態では、コード内の最大フィラメントの直径は、０．１９ｍｍ未満の直径を有してもよく、更に別の実施形態では、０．１８ｍｍ未満の直径を有してもよい。一実施形態では、コードはラング撚り構造を有する。

【0054】

ループが１つ又は複数の補強材層を有する場合、少なくとも１つの層は、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘはメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙは、ｍｍで測定されたコード中の最大フィラメントの直径である、コードを有する。

【0055】

複数層の補強材を有するその他の実施形態では、１つ又は複数の層、あるいは全ての層が、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘはメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙは、ｍｍで測定されたコード中の最大フィラメントの直径である、コードを有してもよい。

【0056】

同様に、ループが１つ又は複数の補強材層を有する場合、一実施形態では、１つの層がラング撚り構造を有するコードを有してもよい。代替的実施形態では、１つ又は複数の層は、ラング撚り構造を有するコードを有してもよい。その他の代替的実施形態では、補強材の全ての層は、ラング撚り構造を有するコードを有してもよい。

【0057】

図７ａは、右ラング撚り構造を有するコードの部分正面図であり、図７ｂは、左ラング撚り構造を有するコードの部分図である。ストランド５１０の撚りは、フィラメント５２０の撚りと同じ方向であることが理解され得る。

【0058】

図８は、本明細書で説明する実施形態のいずれかの補強材層に使用され得る代表的なコード構造の断面図である。図示の実施例では、コード６００は３×３のコードであり、これは、３つのフィラメント６１０が巻かれてストランド６２０を形成し、３つのストランド６２０が巻かれてコード６００を形成することを意味する。コード６００はエラストマー材料６３０で被覆されている。特定の一実施形態では、コードは、３×３×０．１７のラング撚り構造を有するスチールコードであり、これは、３本のフィラメントが巻かれてストランドを形成し、３本のストランドが巻かれてコードを形成し、フィラメントのそれぞれが０．１７ｍｍの直径を有することを意味する。

【0059】

本明細書又は特許請求の範囲で使用される範囲において、「含む（comprising）」という用語が特許請求項で移行句として用いられる際の解釈と同様に、「含む（includes）」又は「含むこと（including）」という用語が包括的であることが意図される。更に、「又は（or）」という用語が用いられる範囲において（例えば、Ａ又はＢ）、「Ａ若しくはＢ、又両方」を意味することが意図されている。本出願人らが「両方ではなくＡ又はＢのみ」を示すことを意図する場合、「両方ではなくＡ又はＢのみ（only A or B but not both）」という用語が用いられる。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 Ｇａｒｎｅｒ，Ａ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｌｅｇａｌ Ｕｓａｇｅ ６２４（２ｄ．Ｅｄ．１９９５）を参照されたい。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範囲において、「～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）」ことも同様に意味することが意図される。

【0060】

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してきたが、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、出願人らの本意するものではない。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、並びに例示的実施例に限定されるものではない。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、そのような詳細からの逸脱がなされてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2023-04-05

【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】

非空気圧式タイヤであって、
第１の直径を有するインナーリングと、
前記第１の直径よりも大きい第２の直径を有し、前記インナーリングと実質的に同軸であるアウターリングと、
前記インナーリングと前記アウターリングとの間に延在する支持構造体と、を備え、前記支持構造体が、その内部に配置された補強材層を含み、前記補強材層が、複数のフィラメント又はフィラメントのストランドを含む１つ又は複数のコードを含み、前記コードが、以下の関係：
ｘ＊ｙ＜１８，０００を満たし、
式中、ｘがメガパスカルで測定されたコードの剛性であり、
ｙが、ｍｍで測定された前記コード中の最大フィラメントの直径である、非空気圧式タイヤ。

【請求項2】

前記コードが、スチールコードである、請求項１に記載の非空気圧式タイヤ。

【請求項3】

前記コードが、ラング撚り構造を有する、請求項１に記載の非空気圧式タイヤ。

【請求項4】

前記支持構造体が、エラストマー材料を含む、請求項１に記載の非空気圧式タイヤ。

【請求項5】

前記支持構造体が、前記非空気圧式タイヤの第１の側から前記非空気圧式タイヤの第２の側まで横方向に延在する複数のループを含み、
前記複数のループのそれぞれが、前記非空気圧式タイヤの前記第１の側から視認可能である開口部を画定し、
前記複数のループのそれぞれが、前記インナーリング及び前記アウターリングの両方と直接接触しており、
前記複数のループが、少なくとも第１のループ及び第２のループを含み、前記第１のループが、前記第２のループと直接接触している、請求項１に記載の非空気圧式タイヤ。

【国際調査報告】