JP2017509521A - 不定剛性を有するエアレスタイヤ構造 - Google Patents

Abstract

エアレスタイヤは、ホイール部と、ホイール部から、エアレスタイヤの回転の軸に向かって延在するウェビングと、を有する。ウェビングの剛性は、エアレスタイヤの軸方向に沿って変化する。ホイール部の環状外面の直径は、エアレスタイヤの軸方向に沿って変化する。

Description

本開示は、エアレスタイヤに関する。本開示は特に、変化する性質を有するエアレスタイヤに関する。

当該技術分野に公知のエアレスタイヤ、又は非空気圧タイヤは、同じ剛性及び同じ直径をそれぞれ有するスポーク又はスポークリングを含む。これら従来技術のスポークは、地面との接触によりねじれたりゆがんだりして、実質的に真っ直ぐな先端部及び真っ直ぐな末端部を伴う接地面形状を生成する。これら従来技術のスポークは、下部のスポークがねじれた際に、ホイールの他の部位を通して荷重が分配され得るよう、圧縮においてよりも、伸長において、相対的により強い材料にて構築される場合がある。

一実施形態では、エアレスタイヤは、それぞれのスポークリングの内側環状面及び外側環状面から延在するスポークを有するそれぞれのスポークリングを伴う、互いに隣接する１つ又はそれ以上のスポークリングを含む。スポークリングの内の少なくとも１つは、別のスポークリングとは異なる剛性を有する。トレッド層は、スポークリングの環状外面の周りに周方向に延在する。

別の実施形態では、タイヤは、タイヤのホイール部の環状内面から延在するウェビングで作られている。ウェビングは、タイヤの回転の軸に向かって延在する。タイヤは、環状外面を伴うホイール部を含み、これは、タイヤの軸方向に沿って直径が変化する。ウェビングの剛性もまた、タイヤの軸方向に沿って変化する。

更に別の実施形態では、タイヤは、互いに隣接する、少なくとも３つのスポークリングを含む。スポークリングの２つはおおよそ等しい剛性を有し、これらは、他のスポークリングの剛性とは異なる。それぞれのスポークリングは、それぞれのスポークリングの内側環状面と外側環状面との間に延在する複数のスポークを更に含む。トレッド層は、スポークリングの周りに周方向に延在し、表面とのトラクションを提供する。

添付の図面では、以下の詳細な説明とともに、本発明の請求項に係る説明の例示的実施形態を説明する構造が図示される。同様の要素は、同一の参照番号で示される。当然のことながら、単一の構成要素として示される要素は、複数の構成要素に置き換えられてよく、複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てよい。図面は正確な縮尺ではなく、特定の要素の大きさは、説明のために大きく示されていることがある。

複数のスポークリングを有するエアレスタイヤ１００の一実施形態の斜視図を示す概略図である。 エアレスタイヤ１００の断面図を示す概略図である。 直径、剛性、及び厚さが異なる複数のスポークリングを有するエアレスタイヤの代替の一実施形態の断面図を示す概略図である。 凸部及び凹部を有するそれぞれのスポークリングを伴う、直径、剛性、及び厚さが異なる複数のスポークリングを有するエアレスタイヤの別の代替の実施形態の断面図を示す概略図である。 一体ホイール部及びウェビングを有するエアレスタイヤの更に別の代替の実施形態の斜視図である。 エアレスタイヤにより作られた、例示的な、円形の接地面形状を示す概略図であり、ここで接地面形状は、円形の先端部と、円形の末端部と、を有する。 従来技術のタイヤの例示的な接地面形状を示す概略図であり、ここでフットプリント（footprint）は、平らな先端部と、平らな末端部と、を有する。 荷重を受けるエアレスタイヤ１００の側面図を示す概略図である。

以下は、本明細書で用いられる、選択された用語の定義である。これらの定義は、用語の範囲に入り、実施のために使用され得る構成要素の様々な例又は形態を含む。例は、制限的であることを意図しない。用語の単数形及び複数形は、いずれも定義の範囲内であってよい。

「軸方向の」及び「軸方向に」は、タイヤの回転軸と平行する方向を指す。

「周方向の」及び「周方向に」は、軸方向に対して垂直であるトレッドの表面の外周部に沿って延在する方向を指す。

「赤道面」は、タイヤの回転軸に対して垂直であり、タイヤのトレッドの中心部を貫通する平面を指す。

「トレッド」は、標準的な膨張度及び荷重において、道路と接触するタイヤの部分を指す。

図１は、その中心を通る回転の軸Ａを有するエアレスタイヤ１００の一実施形態を示す。エアレスタイヤ１００は、中央スポークリング１１０ａと、中央スポークリング１１０ａのそれぞれの側部に配設された一対の中間スポークリング１１０ｂと、中間スポークリング１１０ｂのいずれの側部に配設された一対の外側スポークリング１１０ｃと、を含む、５つのスポークリング１１０で構築される。スポークリング１１０のそれぞれは、複数のスポーク１１２を含む。５つのスポークリングが例示の実施形態に示される一方で、エアレスタイヤ１００は、任意の特定の数量のスポークリングに限定されず、複数のスポークを有する一体化構造などの、スポークリング以外の構造を代替的に用いてよいことが理解されるべきである。スポークリング１１０は、コード付きカーボン充填ゴム、ナイロン、ポリエステル、樹脂を伴う繊維（ガラス、アラミド、等）、熱可塑性物質、又はウレタンを含むがこれらに限定されない材料で構築されてよい。

それぞれのスポークリング１１０はそれぞれ、内側環状面Ｓ_Ｉと、外側環状面Ｓ_Ｏと、を有し、それぞれが、内径と、最大外径と、を画定する。例示の実施形態では、５つのスポークリング１１０すべての最大外径は等しい。代替の実施形態では、スポークリングの最大外径は異なってよい。

例示の実施形態では、それぞれのスポーク１１２は、それぞれのスポークリング１１０の内側環状面Ｓ_Ｉから、外側環状面Ｓ_Ｏに延在する。スポーク１１２は、互いとの間の開口部Ｏ_Ｓを画定する。例示の目的として、開口部Ｏ_Ｓは、五角形として示されている。しかし、開口部Ｏ_Ｓは、任意の幾何学形状を有してよいことが理解されるべきである。代替の一実施形態では（図示せず）、スポークは、内側環状面Ｓ_Ｉから外側環状面Ｓ_Ｏへ延在するのではなく、より複雑なウェビングを形成してよい。

それぞれのスポークリング１１０は、剛性ｋを有する。当業者の内の１人が理解するであろうように、スポークリングの剛性は、スポークリングの材料と、スポーク及び開口部のジオメトリと、を含むがこれらに限定されない、多くの要因によって画定されてよい。より高い剛性を伴うスポークリングは、変形及び圧縮に対してより耐性がある。一実施形態では、中央スポークリング１１０ａは第１の剛性ｋ_ａを有し、中間スポークリング１１０ｂはそれぞれ、実質的に同じ第２の剛性ｋ_ｂを有し、外側スポークリング１１０ｃはそれぞれ、実質的に同じ第３の剛性ｋ_ｃを有する。一実施形態では、第２の剛性ｋ_ｂは第１の剛性ｋ_ａより大きく、第３の剛性ｋ_ｃは、第１の剛性ｋ_ａ及び第２の剛性ｋ_ｂの双方より大きい。代替の一実施形態では、第１の剛性ｋ_ａは、第２の剛性ｋ_ｂ及び第３の剛性ｋ_ｃの双方より大きく、第２の剛性ｋ_ｂは第３の剛性ｋ_ｃより大きい。別の代替の実施形態では、第２の剛性ｋ_ｂは、第１の剛性ｋ_ａ及び第３の剛性ｋ_ｃの双方より大きく、第３の剛性ｋ_ｃは第１の剛性ｋ_ａより大きい。

続いて図１を参照すると、中央スポークリング１１０ａは、相対的に少ない数のスポーク１１２ａを有するものとして示されており、スポーク１１２ａは、相対的により大きい開口部Ｏ_ａにより分離されている。当業者の内の１人が理解するであろうように、このジオメトリは、相対的に低い第１の剛性ｋ_ａをもたらし得る。この低い第１の剛性ｋ_ａは、異なる材料、異なる構築方法、又は、異なるジオメトリを使用するなどの、他の手段によって達成されてよい。

中間スポークリング１１０ｂは、中央スポークリング１１０ａよりも多くのスポーク１１２ｂを有するものとして示されている。中間スポークリング１１０ｂのスポーク開口部Ｏ_ｂは、中央スポークリング１１０ａ内に位置するスポーク開口部Ｏ_ａよりも細い。更に、中間スポークリング１１０ｂのスポーク１１２ｂは、中央スポークリング１１０ａのスポーク１１２ａよりも太い。中間スポークリング１１０ｂの双方は、同じジオメトリ及び同じ剛性ｋ_ｂを有する。当業者の内の１人が理解するであろうように、このジオメトリは、中央スポークリングの剛性ｋ_ａよりも相対的に高い剛性ｋ_ｂをもたらし得る。代替的に、スポークリング１１０ｂの中間剛性ｋ_ｂは、中間スポークリング１１０ｂに対して、異なる材料、異なる構築方法、又は、異なるジオメトリを使用するなどの、他の手段によって達成されてよい。

外側スポークリング１１０ｃは、中間スポークリング１１０ｂよりも多くのスポーク１１２ｃを有するものとして図１に示されており、スポーク１１２ｃは、中間スポークリングの開口部Ｏ_ｂのそれらよりも相対的に大きい開口部Ｏ_ｃにより分離されている。この実施形態では、外側スポークリング１１０ｃの双方は、同じスポークジオメトリ、及び同じ剛性ｋ_ｃを有する。当業者の内の１人が理解するであろうように、外側スポークリング１１０ｃのジオメトリ及び外側スポークリングの開口部Ｏ_ｃのより大きい相対サイズは、外側スポークリング１１０ｃに、中間スポークリング１１０ｂよりも低い剛性を持たせ得る。代替的に、外側スポークリング１１０ｃの剛性ｋ_ｃは、スポークリング１１０ｃに対して、異なる材料、異なる構築方法、又は、異なるジオメトリを使用するなどの、他の手段によって達成されてよい。

例示の実施形態では、５つのスポークリング１１０は、３つの異なる剛性を有する。例示の実施形態では、中間スポークリング１１０ｂは最も高い剛性を有し、中央スポークリング１１０ａは最も低い剛性を有する。任意の数の異なる剛性を有する、任意の数のスポークリングが選択されてよいことが理解されるべきである。スポークリングの剛性が選択された後、スポークリングは、特定の用途に適する、所望する様式にて配列される。例えば、それぞれのリングの剛性は、低ノイズ、低振動、又は低転がり抵抗などの、所望する特性を有するタイヤを作製するよう選択されてよい。

エアレスタイヤ１００が、耐荷重条件にて、地面と接触して置かれると、エアレスタイヤ１００は、タイヤ接地面形状（図１には示さず）を形成するよう地面に接触する。エアレスタイヤの接地面形状は、他の要因に加えて、スポークリング１１０の剛性により決定されるため、設計エンジニアは、エアレスタイヤの幅に渡ってスポークリング１１０の剛性を変えることにより、エアレスタイヤの接地面形状を変更し得る。これは、乗り心地の悪さ及び衝撃の遮断を考慮する際に望ましい、接地面形状の湾曲した先端部を作成するよう行われ得る。更なる剛性の変更は、特定の用途に対してキーとなる設計パラメータである、オフハイウェイタイヤに対する接地面形状を最適化し、土の圧縮堆積を削減するよう用いられ得る。

図１は、互いに整列されて配列されている、対応する、同様のスポークリング１１０のスポーク１１２を描く。例えば、それぞれの外側スポークリング１１０ｃのスポーク１１２ｃ及び開口部Ｏ_ｃは互いに整列されており、それぞれの中間スポークリング１１０ｂのスポーク１１２ｂ及び開口部Ｏ_ｂは互いに整列されている。代替の一実施形態では、対応する、同様のスポークリングのスポーク１１２及び開口部Ｏ_Ｓは、互いに整列されていない。スポークリング１１０の様々なアライメントが、エアレスタイヤ１００に異なる性能特性を持たせるであろうことが、当業者の内の１人に明白となるであろう。スポークリング１１０が互いに整列されていない場合は、同様のスポークリング１１０のスポーク１１２は、エアレスタイヤ１００が転がっている際に、異なる時間に接地面形状範囲に入る。スポークリング１１０はまた、すべてのスポークリング１１０のそれぞれのスポーク１１２が、エアレスタイヤ１００が転がっている際に、異なる時間に接地面範囲に入るよう整列されてよい。当業者の内の１人は、任意の特定の用途において所望する性能特性を提供するアライメントを選択できるであろう。

スポークリング１１０が所望する様式にて配列された後、これらは、公知の固定手段を用いて、非空気圧ハブ（図示せず）に固定される。例示的な固定手段は、溶接、ろう付け、及び接着剤の塗布を含むが、これらに限定されない。高環状強度バンド１１４が続いて、スポークリング１１０を中心に周方向に取り付けられる。高環状強度バンドは、エアレスタイヤ１００上の構造圧縮部材として機能し、エアレスタイヤ１００の軸長に渡る層間せん断強度を増加させる。当業者の内の１人が理解するであろうように、高環状強度バンド１１４は、２つの非弾性外側部との間に挟まれた弾性中央部を含み得るか、又は、単一の複合構造で構成され得る（従来技術である米国特許第５，８７９，４８４号を参照されたい）。高環状強度バンド１１４はまた、「せん断バンド」又は「バンド」とも呼ばれる場合がある。代替の一実施形態では、高環状強度バンドは省略されてよい。

タイヤトレッド１１６が続いて、高環状強度バンド１１４を中心に巻き付けられる。タイヤトレッド１１６は、様々な条件においてタイヤの性能を改善するよう、所望するように、リブ、ブロック、ラグ、溝、及びサイプなどの要素を含んでよい。

図２は、エアレスタイヤ１００の断面図を示す。この図から見られるように、エアレスタイヤ１００のそれぞれのスポークリング１１０は、同じ厚さＳ_Ｔを有する。代替の実施形態では（図示せず）、スポークリングのスポークリング厚さは異なってよい。厚さＳ_Ｔを変えることで、エアレスタイヤ１００により生成される接地面形状は、農業用途及び乗務用途を含む、広範な用途にあうよう適合されてよい。

図３は、エアレスタイヤ２００の代替の一実施形態の断面図を示す。この実施形態では、スポークリング２１０は、異なる最大外径及び異なる剛性ｋを有する。この実施形態でのスポークリング２１０は、実質的に同じ内径Ｄ_Ｉを有する。それぞれのスポークリング２１０は、固有の剛性ｋを有してよく、若しくは、１つ又はそれ以上の他のスポークリング２１０と共通の剛性ｋを有してよい。この実施形態では、中央スポークリング２１０ａは第１の剛性ｋ_ａを有し、中間スポークリング２１０ｂはそれぞれ第２の剛性ｋ_ｂを有し、外側スポークリング２１０ｃはそれぞれ第３の剛性ｋ_ｃを有する。一実施形態では、第１の剛性ｋ_ａは、第２の剛性ｋ_ｂ及び第３の剛性ｋ_ｃの双方より低い。更に、第２の剛性ｋ_ｂは、第３の剛性ｋ_ｃより低い。代替の一実施形態では、第１の剛性ｋ_ａは、第２の剛性ｋ_ｂ及び第３の剛性ｋ_ｃの双方より大きく、第２の剛性ｋ_ｂは第３の剛性ｋ_ｃより大きい。別の代替の実施形態では、第２の剛性ｋ_ｂは、第１の剛性ｋ_ａ及び第３の剛性ｋ_ｃの双方より大きく、第３の剛性ｋ_ｃは第１の剛性ｋ_ａより大きい。

それぞれのスポークリング２１０は固有の外径を有してよく、若しくは、１つ又はそれ以上の他のスポークリング２１０と共通の外径を有してよい。例示の実施形態では、中央スポークリング２１０ａは第１の最大外径Ｄ_ａを有し、中間スポークリング２１０ｂのそれぞれは第２の最大外径Ｄ_ｂを有し、外側スポークリング２１０ｃのそれぞれは第３の最大外径Ｄ_ｃを有する。第１の最大外径Ｄ_ａは第２の最大外径Ｄ_ｂより大きく、これは同様に第３の最大外径Ｄ_ｃより大きい。任意の数の異なる外径を有する任意の数のスポークリングが用いられてよいことが理解されるべきである。スポークリングの外径が選択された後、スポークリングは、特定の用途に適する、所望する様式にて配列される。例えば、それぞれのリングの外径は、低ノイズ、低振動、又は低転がり抵抗などの、所望する特性を有するタイヤを作製するよう選択されてよい。

不定直径のスポークリングを使用することは、この種の非空気圧タイヤ（「ＮＰＴ」）の設計に、曲線バンド又はトロイダルバンド（若しくは、せん断バンド）が使用可能となる。トロイダルバンドは、タイヤ接地面範囲の最大化に必要な更なるゆがみを可能にする。これは、土の圧縮堆積を最小限にするよう、より広い面積を伴う接地面形状が必要なオフハイウェイタイヤ又は農業用タイヤにとって特に重要である。

例示の実施形態では、それぞれのスポークリング２１０は、一定の外径を有する。代替の実施形態では（図示せず）、スポークリングは、不定外径を有してよい。例えば、それぞれのスポークリングの外径は、スポークリングが組み立てられた際に、アセンブリが滑らかに湾曲した外面を有するよう、軸方向に変化してよい。

それぞれのスポークリング２１０は固有の厚さを有してよく、若しくは、１つ又はそれ以上の他のスポークリング２１０と共通の厚さＳ_Ｔを有してよい。トレッド２１４は、スポークリング２１０の外面の周りに巻き付けられている。代替の一実施形態では（図示せず）、高環状強度バンドは、スポークリングの外面とトレッドとの間に配設されている。

図４は、エアレスタイヤ３００の別の代替の実施形態の断面図を示す。タイヤ３００は、以下に同定する差異を除いて、上述のタイヤ２００に実質的に類似している。

この実施形態では、それぞれのスポークリング３１０は、スポークリング３１０の側部に沿って交互の、凹部３１２と、凸部３１４と、を有する。整列されると、隣接するスポークリング３１０の凹部３１２及び凸部３１４は、図４に見られるように、互いに当接する。この構成は、スポークリング３１０間に、更なる堅牢性及びサポートを提供してよい。代替的に、スポークリング３１０は、１つのスポークリングにおける突起、及び、別のスポークリングにおける、この突起を受ける凹み、などの、互いに隣接する他の構造を含んでよい。トレッド３１６は、スポークリング３１０を周方向に覆う。

図５は、エアレスタイヤ４００の更に別の代替の実施形態の斜視図を示す。例示の実施形態では、エアレスタイヤ４００は、単一のホイール部４１０を有する。ホイール部４１０は単一の一体化構造であってよく、又は、互いに融合された複数のスポークリング１１０で作られてよい。ホイール部４１０は、内側環状面から外側環状面へ延在するスポークに代わり、ウェビング４１２を有する。ウェビング４１２は、サポートを提供するのに十分な、任意のパターン又は形状であってよい。ホイール部４１０の最大外径Ｗ_Ｄは、軸方向に沿って変化してよい。例えば、最大外径は、赤道面においてより大きく、エアレスタイヤ４００の側部に向かってより小さくともよい。

ウェビング部４１２の剛性ｋは、ホイール部４１０の軸方向に沿って変化してよい。ホイール部４１０全体に変化する剛性ｋは、いくつかの方法にて達成され得る。一実施形態では、様々な剛性ｋを有するいくつかのスポークリング１１０が互いに融合されている。代替の一実施形態では、ホイール部内に予備ストレスを生成するよう、製造中に、ホイール部４１０内に異なる材料が使用される。別の代替の実施形態では、ウェビングは、軸方向に変化するジオメトリを有し、これは、軸方向に変化する剛性をもたらす。ウェビングジオメトリは、モールディングプロセス若しくはマシニングプロセスを通して、又は、３Ｄ印刷製造プロセス若しくは添加剤製造プロセスにより変えられてよい。ホイール部４１０内にて変化する軸剛性を提供するよう、当該技術分野において公知の他の方法が使用されてよいことを当業者が理解するであろう。

図５に示す実施形態では、非空気圧ハブ４１４は、公知の固定手段を用いて、ウェビング４１２の中央に固定される。例示的な固定手段は、溶接、ろう付け、及び接着剤の塗布を含むが、これらに限定されない。非空気圧ハブ４１４は、従来のタイヤ内のホイールとして、同様の様式により、車両に取り付けられ得る。他の実施形態では、非空気圧ハブ４１４の代わりに、更なるウェビング４１２が使用され得る。

図１〜図５の実施形態に開示するスポークリング及びウェビングは、エアレスタイヤ１００、エアレスタイヤ２００、エアレスタイヤ３００、及びエアレスタイヤ４００が地面と接触した際に、円形の接地面形状を形成させてよい。円形の接地面形状は、路面への衝撃及びノイズの影響を減少する。円形の接地面形状の曲率は、エアレスタイヤ内に含まれる、それぞれのスポークリングの剛性、外径、厚さ、スポークジオメトリ、スポーク数、開口部の形状並びに数、及び、スポークリング数、を含むがこれらに限定されない、様々な要因により決定され得る。これらのパラメータを変えることにより、エアレスタイヤは、農業用途及び乗用車用途を含む、広範な用途にあうよう適合されてよい。例えば、農業用車両における使用などの、いくつかの用途においては、均一な接地圧及び最大化された接地範囲が所望される場合がある。円形の接地面形状（又は、円形のバンド）を伴うエアレスタイヤは、低い荷重でゆがみ、接地範囲を最大化し、土の圧縮堆積を最小化するよう設計され得る。平らな接地面形状を伴うエアレスタイヤは、その軸幅に渡って異なる率にて径方向にゆがむ機能を失い、これは、特に軽荷重条件にて、ゆがみが少なくなり、接地面範囲が小さくなる。円形の接地面形状を伴うエアレスタイヤは、優れた（少ない）土の圧縮堆積性能と、運転者／作業者に対する優れた（悪くない）乗り心地と、をもたらすだろう。

図６は、エアレスタイヤ１００、エアレスタイヤ２００、エアレスタイヤ３００、及びエアレスタイヤ４００の内の１つが、耐荷重条件にて、転がり面に接触する際に形成される、例示的な、延長された円形の接地面形状５００を描く。延長された円形の接地面形状５００は、円形の先端部５１２と、円形の末端部５１４と、を含む。エアレスタイヤ１００、エアレスタイヤ２００、エアレスタイヤ３００、及びエアレスタイヤ４００の軸剛性分布又は変化する軸直径は、円形の端部５１２及び円形の端部５１４の形成に寄与する。

対照的に、図７は、従来技術のエアレスタイヤ（図示せず）の接地面形状６００を描く。接地面形状６００は、真っ直ぐな先端部６１２と、真っ直ぐな末端部６１４と、を含む。平らな接地面形状６００を作るエアレスタイヤは、円形の接地面形状５００を作るエアレスタイヤよりも大きな、乗車時の振動及びノイズをもたらす。

この接地面形状は、エアレスタイヤが、耐荷重条件にて転がり面に接触する際に形成される。一例として、図８は、荷重を受けている、図１及び図２のエアレスタイヤ１００の側面図を描く概略図である。一実施形態では、軸アライメントにおいて、不定剛性のリングを使用する効果は、エアレスタイヤ内の荷重分布に基づいて向上され得る。そのような一実施形態における荷重保持分布は、タイヤの底部での、スポークを通した圧縮にて伝達された荷重（荷重と地面との間）により大きく依存し得、タイヤの上部へ荷重を伝達するせん断バンドにより小さく依存し得る。いくつかのＮＰＴでは、荷重は主に、タイヤの底部にてねじれるスポークを伴う円筒状のせん断バンドの使用を通して保持される。これらのＮＰＴは、「トップローダー（top loader）」とみなされ、荷重の多くを、せん断バンド及び上部スポークの伸長を通して保持する。他のＮＰＴは、底部を通して大部分の荷重を保持する、本質的に強固な（又は、セミフレキシブル）構造の、「ボトムローダー（bottom loader）」である。一実施形態では、荷重の約５０％が、底部スポークの圧縮を通して保持され、荷重の約５０％が、せん断バンド及び上部スポークの伸長を通して保持されるよう、荷重は、スポークリングとせん断バンドとの間で相対的に均衡している。約５０／５０の荷重分布は、スポークリングの直径及び剛性の変化を可能にし、所望する接地面形状を生成する。この実施形態では、圧縮力を受けているスポーク１１２は、エアレスタイヤ１００に荷重が掛けられた際にねじれない。

エアレスタイヤ１００は、エアレスタイヤ１００上に荷重が掛けられた際に、転がり面上に円形の接地面形状５００を生成する。円形の先端部５１２は、エアレスタイヤ１００が荷重力を受ける際に形成される。円形の先端部５１２は、タイヤが、真っ直ぐな先端部を伴うエアレスタイヤよりも柔らかく、道路内の隆起を通過可能にすることで、乗車時の振動及びノイズを低減する。

用語「含む（includes）」又は「含むこと（including）」は、本明細書又は特許請求の範囲において使用される限りで、用語「備えること（comprising）」が特許請求の範囲で転換語として用いられる際に解釈されるものと同様に包括的であることが意図される。更に、用語「又は（or）」が用いられる限りで（例えば、Ａ又はＢ）、「Ａ若しくはＢ、又は両方とも」であ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、用語「Ａ又はＢの両方ではなく一方のみ」が用いられるであろう。したがって、本明細書における用語「又は（or）」の使用は、排他的ではなく、包含的である。Ｂｒｙａｎ Ａ．Ｇａｒｎｅｒ，Ａ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｌｅｇａｌ Ｕｓａｇｅ ６２４（２ｄ．Ｅｄ．１９９５）を参照されたい。また、用語「中（in）」又は「中へ（into）」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で、「上（on）」又は「上へ（onto）」を更に意味することが意図される。更に、用語「接続する（connect）」が本明細書又は請求項において使用される限りで、「直接〜に接続する（directly connected to）」だけではなく、別の構成要素を介して接続するなど「間接的に〜に接続する（indirectly connected to）」を意味することが意図されている。

本出願はその実施形態の記述によって例解され、実施形態は相当に詳細に説明されたが、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、又はいかなる形でも限定することは、出願人の本意ではない。更なる利点及び改良は、当業者には容易に明らかとなるであろう。したがって、そのより広域な態様における本出願は、示され説明される、特定の詳細、例示的な機器及び方法、並びに例示の実施例に限定されない。このため、このような詳細からの逸脱が、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、なされ得る。

Claims (20)

1. エアレスタイヤであって、
   第２のスポークリングに隣接する第１のスポークリングを含む複数のスポークリングであって、
   環状外面と、環状内面と、前記外面と前記内面との間に延在する複数のスポークと、をそれぞれが含む前記複数のスポークリングであって、
   前記第１のスポークリングが第１の剛性を有し、前記第２のスポークリングが、前記第１の剛性とは異なる第２の剛性を有する前記複数のスポークリングと、
   前記複数のスポークリングの前記環状外面の周りに周方向に延在するトレッド層と、を含むエアレスタイヤ。
2. 前記スポークリングがハブに取り付けられており、前記ハブに荷重が適用された際に、前記ハブの下に位置する前記スポークが圧縮され、前記ハブの上に位置する前記スポークが伸長される、請求項１に記載のエアレスタイヤ。
3. 前記伸長力及び前記圧縮力が、大きさにおいておおよそ等しい、請求項２に記載のエアレスタイヤ。
4. 前記スポークリングの前記外側環状面を中心に配設されるせん断バンドを更に含む、請求項１に記載のエアレスタイヤ。
5. 前記タイヤに荷重が適用された際に、前記タイヤが、円形の先端部を伴う接地面形状を形成する、請求項１に記載のエアレスタイヤ。
6. 前記第１のスポークリングが第１の最大外径を有し、前記第２のスポークリングが、前記第１の最大外径とは異なる第２の最大外径を有する、請求項１に記載のエアレスタイヤ。
7. 第３のスポークリングを更に含み、
   前記第３のスポークリングが、複数のスポークを含み、
   前記第３のスポークリングの前記スポークが、前記エアレスタイヤの回転の軸に沿う前記第１のスポークリングの前記スポークに整列されていない、請求項１に記載のエアレスタイヤ。
8. 前記スポークリングが、コード付きカーボン充填ゴム、ナイロン、ポリエステル、樹脂を伴うガラス繊維又はアラミド繊維、熱可塑性物質、及びウレタンからなる群から選択される材料から作られている、請求項１に記載のエアレスタイヤ。
9. タイヤであって、
   回転の軸を有するホイール部であって、
   環状外面を含む前記ホイール部であって、
   前記回転の軸と前記環状外面との間の距離が、軸方向に沿って変化する前記ホイール部と、
   前記ホイール部の環状内面から、前記回転の軸に向かって延在するウェビングであって、前記ウェビングの剛性が、前記軸方向に沿って変化する前記ウェビングと、を含むタイヤ。
10. 前記ホイール部の前記外側環状面に取り付けられたせん断バンドを更に含み、前記タイヤ上に荷重が置かれた際に、前記せん断バンドにより、前記ホイール部の下部領域にある前記ウェビングが圧縮され、前記ホイール部の上部領域にある前記ウェビングが伸長される、請求項９に記載のタイヤ。
11. 前記圧縮力及び前記伸長力が、大きさにおいておおよそ等しい、請求項１０に記載のタイヤ。
12. 前記ウェビングが、前記タイヤの中央にあるハブに取り付けられている、請求項９に記載のタイヤ。
13. 前記ホイール部及び前記ウェビングが、複数のスポークリングを含む、請求項９に記載のタイヤ。
14. 前記タイヤが、円形の先端部を伴う接地面形状を形成する、請求項９に記載のタイヤ。
15. 前記ウェビングが、第１の剛性を有する第１の材料と、前記第１の材料とは異なる第２の材料であって、前記第１の剛性とは異なる第２の剛性を有する前記第２の材料と、から作られている、請求項９に記載のタイヤ。
16. 非空気圧タイヤであって、
    第２のスポークリングと第３のスポークリングとの間に配設された第１のスポークリングを含む複数のスポークリングであって、
    環状外面と、環状内面と、前記外側環状面と前記内側環状面との間に延在する複数のスポークと、をそれぞれが含む前記複数のスポークリングであって、
    前記第１のスポークリングが第１の剛性を有し、前記第２のスポークリングが、前記第１の剛性とは異なる第２の剛性を有し、前記第３のスポークリングが、前記第２の剛性とおおよそ等しい第３の剛性を有する前記複数のスポークリングと、
    前記複数のスポークリングの外面を覆うトレッド部と、を含む非空気圧タイヤ。
17. 前記第１のスポークリングが、第１の厚さを有する第１のスポーク領域と、第２の厚さを有する第２のスポーク領域と、を有し、前記第１の厚さが、前記第２の厚さより大きく、
    前記第２のスポークリングが、第３の厚さを伴う第３のスポーク領域と、第４の厚さを伴う第４のスポーク領域と、を有し、前記第３の厚さが、前記第４の厚さより大きく、
    前記第１のスポーク領域が、前記第４のスポーク領域に当接し、
    前記第２のスポーク領域が、前記第３のスポーク領域に当接する、請求項１６に記載の非空気圧タイヤ。
18. 前記第１のスポークリングが第１の最大外径を有し、前記第２のスポークリングが、前記第１の最大外径とは異なる第２の最大外径を有し、前記第３のスポークリングが、前記第２の最大外径におおよそ等しい第３の最大外径を有する、請求項１６に記載の非空気圧タイヤ。
19. 前記スポークリングの前記外側環状面に取り付けられたせん断バンドを更に含み、前記非空気圧タイヤ上に荷重が置かれた際に、前記せん断バンドにより、前記スポークリングの下部領域にあるスポークが圧縮され、前記スポークリングの上部領域にあるスポークが伸長される、請求項１６に記載の非空気圧タイヤ。
20. 前記圧縮力及び前記伸長力が、大きさにおいておおよそ等しい、請求項１９に記載の非空気圧タイヤ。

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