JP6498731B2 - Shear band with interlaced reinforcement - Google Patents

Shear band with interlaced reinforcement Download PDF

Info

Publication number
JP6498731B2
JP6498731B2 JP2017149831A JP2017149831A JP6498731B2 JP 6498731 B2 JP6498731 B2 JP 6498731B2 JP 2017149831 A JP2017149831 A JP 2017149831A JP 2017149831 A JP2017149831 A JP 2017149831A JP 6498731 B2 JP6498731 B2 JP 6498731B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
annular
reinforcing elements
shear band
annular reinforcing
axially oriented
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017149831A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018027775A (en
Inventor
スティーヴ クロン
スティーヴ クロン
ティモシー ビー ライン
ティモシー ビー ライン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Original Assignee
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA filed Critical Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority to JP2017149831A priority Critical patent/JP6498731B2/en
Publication of JP2018027775A publication Critical patent/JP2018027775A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6498731B2 publication Critical patent/JP6498731B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Description

本発明の主題は、非空気式タイヤに使用され得るせん断バンドの補強に関する。   The subject of the present invention relates to the reinforcement of shear bands that can be used in non-pneumatic tires.

非空気式タイヤ構造の詳細および利点は、例えば、米国特許第6,769,465号、米国特許第6,994,134号、米国特許第7,013,939号、および米国特許第7,201,194号に記載されている。ある非空気式タイヤ構造はせん断バンドを組み込むことを提案し、その実施形態は、例えば、米国特許第6,769,465号、米国特許第7,201,194号に記載されており、それらは本明細書に援用される。そのような非空気式タイヤは、タイヤに加えられる荷重を支持するためにタイヤのガス圧力に依存することなくタイヤ動作に利益をもたらす。   Details and advantages of non-pneumatic tire construction are described, for example, in US Pat. No. 6,769,465, US Pat. No. 6,994,134, US Pat. No. 7,013,939, and US Pat. No. 7,201. , 194. Some non-pneumatic tire structures have proposed incorporating shear bands, embodiments of which are described, for example, in US Pat. No. 6,769,465, US Pat. No. 7,201,194, which are Incorporated herein by reference. Such non-pneumatic tires benefit tire operation without relying on tire gas pressure to support the load applied to the tire.

本発明の背景として、図1は、せん断バンド110を組み込んでいる非空気式タイヤ100の例示的な一実施形態の断面図を示す。またタイヤ100は、複数の張力伝達要素を備えており、これらは横切ってせん断バンド110から内向きに延びるウェブスポーク150として示される。取り付けバンド160は、ウェブスポークの径方向内側端部に配置される。取り付けバンド160は、タイヤ100をハブ10にしっかりと固定する。トレッド部105はせん断バンド110の外周面に形成され、例えば、その上に溝またはリブを有することができる。   As a background to the present invention, FIG. 1 shows a cross-sectional view of an exemplary embodiment of a non-pneumatic tire 100 incorporating a shear band 110. Tire 100 also includes a plurality of tension transmitting elements, which are shown as web spokes 150 extending inwardly from shear band 110 across. The attachment band 160 is disposed at the radially inner end of the web spoke. The attachment band 160 firmly fixes the tire 100 to the hub 10. The tread portion 105 is formed on the outer peripheral surface of the shear band 110, and may have grooves or ribs thereon, for example.

タイヤ100のせん断バンド110は、せん断層と、せん断層の径方向最内延在部に固着した最内補強層と、せん断層の径方向最外延在部に固着した最外補強層を有する。補強層は、せん断層のせん断剛性よりも強い引張剛性を有しているので、せん断バンドは垂直荷重下でせん断変形に耐える。より具体的には、米国特許第7,201,194号に記載のように、せん断層のせん断係数に対する補強層の弾性係数の比率(E’membrane/G)が、米国特許第7,201,194号で表されているように、比較的低いとき、荷重下のせん断バンド110の変形は、均質バンドのそれに近く、不均一な接地圧を生じさせる。代替方法として、この比率が十分に高いとき、荷重下のせん断バンド110の変形は、基本的に縦の延在部が短いせん断層のせん断変形、または補強層の圧縮によるものである。図1に示されるように、タイヤの回転軸Xにかかる荷重Lはウェブスポーク150の張力によって、環状バンド110に伝達される。環状せん断バンド110は、アーチと同様の様式で機能し、荷重サポート部材として機能するのに十分な高さであるタイヤ赤道面において円周の圧縮剛性および縦方向曲げ剛性を提供する。荷重下で、せん断バンド110は、せん断バンド110のせん断変形を含む機構を通して地面との接触域CAで変形する。せん断で変形する能力は、空気式タイヤのそれと同様で、同様の利点をもたらす柔軟接触域CAを提供する。 The shear band 110 of the tire 100 includes a shear layer, an innermost reinforcing layer fixed to the radially innermost extending portion of the shear layer, and an outermost reinforcing layer fixed to the radially outermost extending portion of the shear layer. Since the reinforcing layer has a tensile stiffness that is stronger than the shear stiffness of the shear layer, the shear band resists shear deformation under normal load. More specifically, as described in US Pat. No. 7,201,194, the ratio of the elastic modulus of the reinforcing layer to the shear coefficient of the shear layer (E ′ membrane / G) is As represented by No. 194, when relatively low, deformation of the shear band 110 under load is close to that of the homogeneous band, resulting in non-uniform ground pressure. As an alternative, when this ratio is high enough, the deformation of the shear band 110 under load is basically due to the shear deformation of the shear layer with the short vertical extension or the compression of the reinforcement layer. As shown in FIG. 1, the load L applied to the rotation axis X of the tire is transmitted to the annular band 110 by the tension of the web spoke 150. The annular shear band 110 functions in a manner similar to an arch and provides circumferential compression stiffness and longitudinal bending stiffness at the tire equatorial plane that is high enough to function as a load support member. Under load, the shear band 110 deforms in the contact area CA with the ground through a mechanism including shear deformation of the shear band 110. The ability to deform with shear is similar to that of pneumatic tires and provides a flexible contact area CA that provides similar benefits.

米国特許第7,201,194号に示される実施形態に加え、せん断バンドを組み込むことができるいくつかの非空気式タイヤ構造が存在する。例えば、米国特許第6,769,465号は、内部空気圧無しで荷重をサポートする構造的にサポートされる弾力性のあるタイヤに関連する。例示的実施形態において、この非空気式タイヤは接地面部分と、トレッド部から径方向内向きに延在し、タイヤの回転中にホイールに固定されたままとなるビード部分にしっかりと入り込む側壁部分を備える。補強された環状バンドは、トレッド部の径方向内向きに配置される。このせん断バンドは、少なくとも1つの均質のせん断層と、せん断層の径方向内延在部に固着した第1の膜と、せん断層の径方向外延在部に固着した第2の膜を備える。これらの膜のそれぞれは、せん断層の動的せん断係数よりも十分に大きな縦方向の引張係数を有しているので、荷重が加えられているとき、膜の一定の長さを維持しつつ、タイヤの接地面部分はせん断層のせん断歪みを通して平坦な接地領域に対して変形する。膜の相対変位は実質的にせん断層のせん断歪みによって起こる。米国特許第6,769,465号の発明は、例えば、タイヤ圧無しで動作する能力およびタイヤの垂直剛性をある程度接地圧から独立して調整する柔軟性を含むいくつかのの利点を提供する。   In addition to the embodiment shown in US Pat. No. 7,201,194, there are several non-pneumatic tire structures that can incorporate shear bands. For example, US Pat. No. 6,769,465 relates to a structurally supported elastic tire that supports loads without internal air pressure. In an exemplary embodiment, the non-pneumatic tire includes a ground plane portion and a sidewall portion that extends radially inward from the tread portion and securely enters a bead portion that remains fixed to the wheel during tire rotation. Is provided. The reinforced annular band is disposed radially inward of the tread portion. The shear band includes at least one homogeneous shear layer, a first film fixed to the radially inner extension of the shear layer, and a second film fixed to the radially outer extension of the shear layer. Each of these membranes has a longitudinal tensile modulus that is sufficiently greater than the dynamic shear modulus of the shear layer so that when a load is applied, while maintaining a constant length of the membrane, The contact surface portion of the tire is deformed with respect to a flat contact region through the shear strain of the shear layer. The relative displacement of the membrane is substantially caused by the shear strain of the shear layer. The invention of US Pat. No. 6,769,465 provides several advantages including, for example, the ability to operate without tire pressure and the flexibility to adjust the tire's vertical stiffness to some extent independent of ground pressure.

空気式および非空気式タイヤの両方で、タイヤの燃費効率を改善することが望ましい。そのような改善は、例えばタイヤ全体の大きさまたは質量の削減および/またはタイヤにおいて目減りが少ない材料を用いることによって実現することができる。均質せん断層を有するせん断バンドを採用する非空気式タイヤについては、そのような削減を行うにあたり困難に直面する。例えば、低エネルギー消費を有するせん断層用材料の使用は、これらの材料の一般的に低いせん断係数に起因して、必要とされる材料の質量において許容し難いオフセット増加を引き起こすことが可能である。   It is desirable to improve tire fuel efficiency in both pneumatic and non-pneumatic tires. Such an improvement can be achieved, for example, by reducing the overall size or mass of the tire and / or by using a material with less loss in the tire. Non-pneumatic tires that employ shear bands with a homogeneous shear layer face difficulties in making such reductions. For example, the use of shear layer materials with low energy consumption can cause unacceptable offset increases in the mass of materials required due to the generally low shear modulus of these materials. .

したがって、例えば、質量および/または転がり抵抗の低減による燃費効率の向上を提供することができるせん断バンドは有益である。様々な非空気式タイヤ構造に組み込むことができるそのようなせん断バンドは特に役立つであろう。   Thus, for example, shear bands that can provide improved fuel efficiency due to reduced mass and / or rolling resistance are beneficial. Such shear bands that can be incorporated into various non-pneumatic tire structures would be particularly useful.

本発明の態様および利点は以下の説明で部分的に示され、または説明から明らかであるか、または本発明の実施を通して学ぶことができるであろう。   Aspects and advantages of the invention will be set forth in part in the description which follows, or will be obvious from the description, or may be learned through practice of the invention.

例示的な一実施形態において、本発明は、軸方向、径方向、および円周方向を画定する環状せん断バンドを提供する。この環状せん断バンドは、少なくとも1つのエラストマー材料から構成された環状せん断層を有する。複数の離散した環状補強要素は、環状せん断層全体にわたる複数の軸方向に配向された列に沿って配置される。補強要素は所定の距離Wsで互いに離間される。補強要素は、せん断バンドの軸方向または径方向に沿ってインターレースされる。 In one exemplary embodiment, the present invention provides an annular shear band that defines an axial direction, a radial direction, and a circumferential direction. The annular shear band has an annular shear layer composed of at least one elastomeric material. A plurality of discrete annular reinforcing elements are arranged along a plurality of axially oriented rows throughout the annular shear layer. Reinforcing elements are spaced from each other by a predetermined distance W s. The reinforcing elements are interlaced along the axial or radial direction of the shear band.

本発明のこれらおよびその他の特徴、態様および利点は以下の説明および添付の特許請求の範囲を参照し、より理解されるであろう。援用され本明細書の一部を成す添付の図面は、本発明の実施形態を示し、説明と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。   These and other features, aspects and advantages of the present invention will become better understood with reference to the following description and appended claims. The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

本発明の全ての実施可能な開示は、その最良の形態を含み、当業者に向けられているが、添付の図面を参照する本明細書内で説明される。   All possible disclosures of the present invention, including its best mode, are directed to those skilled in the art, but are described herein with reference to the accompanying drawings.

せん断バンドを組み込んでいるタイヤの例示的な実施形態の概略側面図である。1 is a schematic side view of an exemplary embodiment of a tire incorporating a shear band. FIG. 本発明のせん断バンドを組み込んでいるタイヤの例示的な実施形態の透視図である。1 is a perspective view of an exemplary embodiment of a tire incorporating a shear band of the present invention. FIG. 図2のタイヤの図2の線3―3に沿った断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the tire of FIG. 2 taken along line 3-3 in FIG. 2. 図1および図2に示されるような非空気式タイヤで使用され得るせん断バンドの例示的な一実施形態の一部の断面図(図2の線3―3に沿った)である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view (taken along line 3-3 in FIG. 2) of an exemplary embodiment of a shear band that may be used in a non-pneumatic tire as shown in FIGS. 1 and 2; 例えば、図4のせん断バンドにおいて使用され得る本発明の補強要素の例示的な位置付け(例えば、インターレースされた)を表す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an exemplary positioning (eg, interlaced) of a reinforcing element of the present invention that may be used, for example, in the shear band of FIG. インターレースされていない補強要素を表す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a reinforcing element that is not interlaced. インターレースされていない補強要素を表す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a reinforcing element that is not interlaced. 図1および図2に示されるような非空気式タイヤで使用され得るせん断バンドの例示的な一実施形態の一部の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a portion of an exemplary embodiment of a shear band that may be used with a non-pneumatic tire as shown in FIGS. 1 and 2. 例えば、図8のせん断バンドにおいて使用され得る本発明の補強要素の例示的な位置付け(例えば、インターレースされた)を表す概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an exemplary positioning (eg, interlaced) of a reinforcing element of the present invention that may be used, for example, in the shear band of FIG.

異なる図面における同一または類似の参照番号は、同一または類似の特徴を意味する。   The same or similar reference numbers in different drawings refer to the same or similar features.

本発明は、例えば、非空気式タイヤにおいて使用され得るせん断バンドを提供する。せん断バンドは、エラストマー材料のせん断層内に配置されたインターレースされた補強要素を使用する。補強要素のインターレースされた配置を生み出すために様々な構造が適用され得る。本発明を説明するために、ここで本発明の実施形態および/または方法の詳細を参照することとするが、それらの1つまたは複数の例は図面内でまたは図面と共に示される。それぞれの例は、本発明の説明目的のために提供され、本発明を限定するものではない。実際、当業者にとっては、本発明において種々の変更形態および変形形態が本発明の範囲または主旨から逸脱することなくなされることが明らかとなるであろう。例えば、一実施形態の一部として示されたまたは記載された特徴またはステップは、さらなる実施形態または方法を生み出すために、他の実施形態またはステップと共に用いることが可能である。したがって、本発明は、そのような変更形態および変形形態を添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲に入るものとしてカバーすることが意図される。   The present invention provides a shear band that can be used, for example, in non-pneumatic tires. The shear band uses interlaced reinforcing elements disposed within the shear layer of elastomeric material. Various structures can be applied to create an interlaced arrangement of reinforcing elements. For the purpose of illustrating the invention, reference will now be made to the details of embodiments and / or methods of the invention, one or more examples of which are illustrated in or in conjunction with the drawings. Each example is provided by way of explanation of the invention, not limitation of the invention. Indeed, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope or spirit of the invention. For example, features or steps shown or described as part of one embodiment can be used with other embodiments or steps to produce further embodiments or methods. Accordingly, the present invention is intended to cover such modifications and variations as fall within the scope of the appended claims and their equivalents.

本開示のために以下の用語は次のように定義される。   For purposes of this disclosure, the following terms are defined as follows:

「軸方向」または図中の文字「A」は、例えば、地面に沿って移動する際のせん断バンド、タイヤ、および/またはホイールの回転軸に平行な方向を指す。   “Axial” or letter “A” in the figure refers to, for example, a direction parallel to the rotational axis of the shear band, tire, and / or wheel as it moves along the ground.

「径方向」または図中の文字「R」は、軸方向に直交し、軸方向から直交に延びる任意の半径と同じ方向に延びる方向を指す。   The “radial direction” or the letter “R” in the figure refers to a direction extending in the same direction as an arbitrary radius that is orthogonal to the axial direction and extends orthogonally from the axial direction.

「赤道面」は、回転軸に垂直に通り、せん断バンドおよび/またはホイール構造を二分する面を意味する。   “Equatorial plane” means a plane that passes perpendicular to the axis of rotation and bisects the shear band and / or wheel structure.

「インターレースされた」は、図面を参照してさらに説明されるように、せん断バンドの分散補強または補強要素がせん断層内に並べられる様式を指す。補強要素が軸方向にインターレースされる場合、隣接する軸方向に配向された列の補強素材の中心点の間に延びる仮想線は、ひし形またはひし形の辺の間に非直交角度を有する水平ダイヤモンドの形を形成するであろう。このインターレースされた水平ダイヤモンド構成において、隣接する軸方向に配向された列の補強要素は、隣接する軸方向に配向された列内の補強要素よりも互いに近い。補強要素が径方向に沿ってインターレースされる場合、隣接する軸方向に配向された列の補強素材の中心点の間に延びる仮想線は、ひし形またはひし形の辺の間に非直交角度を有する垂直ダイヤモンドの形を形成するであろう。このインターレースされた垂直ダイヤモンド構成において、隣接する軸方向に配向された列に沿った補強要素は、非近隣の、軸方向に配向された列の補強要素よりも互いに近くなるであろう。本明細書において開示される教えを使用する当業者によって理解されるであろうが、タイヤ製造時に、補強要素を垂直または水平ダイヤモンド形に完璧に配置することは、例えば製造工程の際の材料の移動に起因し、不可能であり得る。そのため、いずれのダイヤモンド構成の補強要素でもわずかな変位が起こり得る。   “Interlaced” refers to the manner in which distributed reinforcement or reinforcement elements of shear bands are arranged in a shear layer, as further described with reference to the drawings. When the reinforcing elements are interlaced in the axial direction, the imaginary line extending between the central points of adjacent axially oriented rows of reinforcing material is a diamond or a horizontal diamond having a non-orthogonal angle between the sides of the diamond. Will form a shape. In this interlaced horizontal diamond configuration, the reinforcing elements in adjacent axially oriented rows are closer to each other than the reinforcing elements in adjacent axially oriented rows. When the reinforcing elements are interlaced along the radial direction, the imaginary line extending between the center points of adjacent axially oriented rows of reinforcing material is perpendicular with a non-orthogonal angle between the rhombus or rhombus sides It will form a diamond shape. In this interlaced vertical diamond configuration, the reinforcing elements along adjacent axially oriented rows will be closer to each other than non-neighboring, axially oriented rows of reinforcing elements. As will be appreciated by those skilled in the art using the teachings disclosed herein, the perfect placement of the reinforcing elements in a vertical or horizontal diamond shape during tire manufacture is, for example, that of the material during the manufacturing process. Due to movement, it can be impossible. As a result, a slight displacement can occur in the reinforcing elements of any diamond construction.

図2は、本発明のせん断バンドを組み込むことができる非空気式タイヤ201の例示的な一実施形態を示す。図3は、図2の線3―3に沿ったタイヤ201の断面図である。図2および図3において示されるタイヤ201は環状せん断バンド205および複数の張力伝達要素を有するが、これらはウェブスポーク220として示され、バンド205から内向きにわたって、ウェブスポーク220の径方向内側端の取り付けバンド225に延びる。取り付けバンド225は、取り付け用の穴235でタイヤ201をハブ230にしっかりと固定する。タイヤ201は、ハブ230に取り付けることができ、またはハブ230と一体に構成することができる。   FIG. 2 illustrates an exemplary embodiment of a non-pneumatic tire 201 that can incorporate the shear band of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of the tire 201 taken along line 3-3 in FIG. The tire 201 shown in FIGS. 2 and 3 has an annular shear band 205 and a plurality of tension transmitting elements, which are shown as web spokes 220 and inward from the band 205 at the radially inner end of the web spokes 220. Extends to the attachment band 225. The attachment band 225 firmly fixes the tire 201 to the hub 230 through the attachment hole 235. The tire 201 can be attached to the hub 230 or can be configured integrally with the hub 230.

トレッド部210は、バンド205の外周に形成される。図2に示されるように、例えば、構成バンド205に使用される材料とは異なるトラクションおよび摩耗特性を提供するために、トレッド部210は、バンド205に接着された付加的なゴム層であってよい。代替方法として、トレッド部210は、柔軟バンド205の外周の一部として形成することができる。またさらなる代替方法では、バンド205はトレッド部210と結合される1つまたは複数のゴム材料の内部に囲まれていてもよい。トレッド特性はトレッド部210内に形成することができ、ブロック215および溝240を含むことができる。   The tread portion 210 is formed on the outer periphery of the band 205. As shown in FIG. 2, for example, the tread portion 210 is an additional rubber layer bonded to the band 205 to provide different traction and wear characteristics than the material used for the component band 205. Good. As an alternative, the tread portion 210 can be formed as part of the outer periphery of the flexible band 205. In yet a further alternative, the band 205 may be enclosed within one or more rubber materials that are coupled to the tread portion 210. A tread feature can be formed in the tread portion 210 and can include a block 215 and a groove 240.

上記のように、図2および図3の例示的な実施形態におけるウェブスポーク220は、ホイール201を横切って延びるが、これは本明細書内で、ウェブスポーク220がホイール201の側部から側部へと延び、回転軸と並んでもよく、またはホイール軸に対して斜めでもよいということを意味する。さらに、「内向きに延びる」は、ウェブスポーク220がバンド205と取り付けバンド225の間に延在し、ホイール軸に対して径方向の面内に位置していてもよく、またはその径方向面に対して斜めでもよいことを意味する。さらに、図2に示されるように、ウェブスポーク220は、実際に、径方向面に対し異なる角度のスポークを有することができる。例えば、米国特許第7,013,939号および国際公開第2008/118983号に示されるように、様々な形状およびパターンが使用され得る。したがって、当業者によって理解されるであろうが、本発明は図中に示される径方向のスポークに限定されず、その他の形状および配向も使用することができ、示されたスポークとは異なる本数のスポークを使用することもできる。   As noted above, the web spokes 220 in the exemplary embodiment of FIGS. 2 and 3 extend across the wheel 201, which is within the context of the web spoke 220 from side to side of the wheel 201. It means that it may extend to and be aligned with the axis of rotation, or may be oblique to the wheel axis. Furthermore, “inwardly extending” means that the web spokes 220 extend between the band 205 and the mounting band 225 and may lie in a radial plane relative to the wheel axis, or a radial plane thereof. It means that it may be diagonal to. Further, as shown in FIG. 2, the web spokes 220 may actually have spokes with different angles with respect to the radial plane. Various shapes and patterns can be used, for example, as shown in US Pat. No. 7,013,939 and WO 2008/118983. Thus, as will be appreciated by those skilled in the art, the present invention is not limited to the radial spokes shown in the figures, and other shapes and orientations may be used and differ in number from the spokes shown. Spokes can also be used.

環状せん断バンド205は、ホイール201にかかる荷重をサポートし、弾性的に変形して道路(または他のサポート面)に適合し、トラクション、快適さ、および処理能力を提供する。より具体的には、米国特許第7,013,939号に記載されるように、荷重Lがハブ230を通してホイール201にかかるとき、バンド205は、それを曲げ、そうでなければ接地(本願の図3の矢印G)のために変形し、そのような荷重の下、地面に接触するホイール201の部分である接地パッチを形成するという点で適合的に機能する。接地しないバンド205の部分は、アーチと同様の様式で機能し、荷重サポート部材として機能するために赤道面において十分な高さである円周の圧縮剛性および縦方向の曲げ剛性を提供する。   Annular shear band 205 supports the load on wheel 201 and elastically deforms to conform to the road (or other support surface) to provide traction, comfort, and throughput. More specifically, as described in US Pat. No. 7,013,939, when load L is applied to wheel 201 through hub 230, band 205 bends it, otherwise ground (see It deforms for the arrow G) in FIG. 3 and functions adaptively in that it forms a grounding patch that is the part of the wheel 201 that contacts the ground under such a load. The portion of the band 205 that does not contact functions in a manner similar to an arch, providing circumferential compression stiffness and longitudinal bending stiffness that are sufficiently high at the equatorial plane to function as a load support member.

車両(図示せず)からハブ230に伝達されたホイール201上の荷重は、基本的に、バンド205(図1の矢印Kによって示される)の荷重サポート部に取り付けられたウェブスポーク220(例えば、図3の矢印Tによって示されるような張力)によってかかる。接地領域におけるウェブスポーク220は、荷重による引張荷重を受けない。そして、例えば、ある例示的な実施形態において、スポーク220は、接地領域上の荷重下で曲がることすらできる。ホイール201が回転する間、言うまでもなく、アーチとして機能する柔軟バンド205の特定の部分は、連続的に変化するが、アーチの概念は荷重サポート機構を理解するのに役立つ。バンド205の曲げ量、およびそれにしたがって、接地パッチの大きさは、荷重に比例する。荷重下で、バンド205が弾性的に捩れる能力は、空気式タイヤのそれと同様に機能し、同様の利点をもたらす柔軟な接地域を提供する。   The load on the wheel 201 transmitted from the vehicle (not shown) to the hub 230 is basically a web spoke 220 (e.g., attached to the load support portion of the band 205 (indicated by arrow K in FIG. 1)). (Tension as shown by arrow T in FIG. 3). The web spokes 220 in the ground contact area are not subjected to a tensile load due to the load. And, for example, in certain exemplary embodiments, the spokes 220 can even bend under load on the ground area. While the wheel 201 rotates, it goes without saying that the particular portion of the flexible band 205 that functions as an arch changes continuously, but the arch concept helps to understand the load support mechanism. The amount of bending of the band 205, and accordingly, the size of the ground patch is proportional to the load. The ability of the band 205 to elastically twist under load functions similar to that of a pneumatic tire and provides a flexible contact area that provides similar benefits.

さらに図2および図3を参照すると、ウェブスポーク220は、径方向に長さH、柔軟バンド205の軸幅に一般的に対応する幅Wを有する実質的にシートのような要素であるが、他の幅Wは、径方向に沿って異なる幅Wを含んで使用され得る。またウェブスポーク220は、長さHまたは幅Wよりも一般的に随分少ない厚み(すなわち、長さHに垂直な寸法および幅W)を有し、このことが、圧縮の下ウェブスポークが捩れるまたは曲がることを可能にする。より薄いウェブスポークは、実質的に圧縮抵抗無しで接触域を通り抜けるとき、すなわち、荷重支持に対して圧縮力が与えられないか、またはほんのわずかな圧縮力が与えられるときに曲がるであろう。ウェブスポーク220の厚みが増大するので、ウェブスポークはある程度の圧縮荷重支持力を接触域に与える。しかし、ウェブスポーク220の支配的な荷重伝達の動きは概して張力がかかった状態にある(図3の矢印T)。特有のウェブスポークの厚みは、車両の特定の要件または用途に一致するよう選択され得る。   Still referring to FIGS. 2 and 3, the web spokes 220 are substantially sheet-like elements having a length H in the radial direction and a width W generally corresponding to the axial width of the flexible band 205, Other widths W can be used including different widths W along the radial direction. The web spokes 220 also have a thickness that is generally much less than the length H or width W (ie, the dimension and width W perpendicular to the length H), which causes the web spokes to twist under compression. Or allow you to bend. Thinner web spokes will bend when they pass through the contact zone with substantially no compression resistance, i.e., no compression force is applied to the load bearing or only a slight compression force is applied. As the thickness of the web spoke 220 increases, the web spoke provides some degree of compressive load bearing force to the contact area. However, the dominant load transfer movement of the web spoke 220 is generally in tension (arrow T in FIG. 3). The specific web spoke thickness may be selected to match the specific requirements or application of the vehicle.

図2および図3に見られるように、ウェブスポーク220は、柔軟バンド205と相対的に軸方向Aにわたって配向されることが好ましい。したがって、ウェブスポーク220の張力は、荷重をサポートするためにバンド205に分配される。例としてウェブスポーク220は約10〜100MPaの引張係数を有するエラストマー材料から形成され得る。ウェブスポーク220は、必要であれば補強することができる。   As can be seen in FIGS. 2 and 3, the web spokes 220 are preferably oriented over the axial direction A relative to the flexible band 205. Thus, the web spoke 220 tension is distributed to the band 205 to support the load. As an example, the web spoke 220 may be formed from an elastomeric material having a tensile modulus of about 10-100 MPa. The web spokes 220 can be reinforced if necessary.

図2および図3の例示的な実施形態に関しては、ウェブスポーク220が径方向内側取り付けバンド225によって相互連結されているが、これはハブ230を囲みこみ、タイヤ201をハブ230に取り付ける。構成素材および製造工程によって、ハブ230、取り付けバンド225、環状バンド205、およびウェブスポーク220は単一ユニットとして形成することができる。代替方法として、1つまたは複数のそれらの部品は別々に形成され、それから、例えば接着剤または成形によって互いに取り付けられてもよい。さらにその他の部品が含まれてもよい。例えば、結合バンドはウェブスポーク220をそれらの径方向外側端で結合するために使用することができ、その後、結合バンドはバンド205に結合される。   With respect to the exemplary embodiment of FIGS. 2 and 3, the web spokes 220 are interconnected by a radially inner mounting band 225 that surrounds the hub 230 and attaches the tire 201 to the hub 230. Depending on the materials of construction and the manufacturing process, the hub 230, mounting band 225, annular band 205, and web spoke 220 can be formed as a single unit. Alternatively, one or more of those parts may be formed separately and then attached to each other, for example by adhesive or molding. Furthermore, other parts may be included. For example, the bond band can be used to bond the web spokes 220 at their radially outer ends, after which the bond band is bonded to the band 205.

さらなる実施形態によると、ウェブスポーク220は、例えばハブ230内のスロット装置に係合するそれぞれのウェブスポーク220の内側端に拡大した部分を与えることによって、またはハブ230内に形成されたフックまたは棒で環を形成するために隣接するウェブスポーク220同士を取り付けることによって機械的にハブ230に取り付けることができる。張力において非常に効果的な剛性を有し、圧縮において非常に低い剛性を有するウェブスポーク220を有することにより、実質的に、完全に引張荷重サポートが得られる。特定の方向の曲げを向上させるために、ウェブスポーク220は湾曲させることができる。代替方法として、ウェブスポーク220は、曲線を付けて成形し、冷却中に熱収縮によって伸ばし、特定の方向への曲がり傾向をつけることができる。   According to further embodiments, the web spokes 220 may be formed, for example, by providing an enlarged portion at the inner end of each web spoke 220 that engages a slot device in the hub 230, or a hook or bar formed in the hub 230. Can be mechanically attached to the hub 230 by attaching adjacent web spokes 220 together to form a ring. By having a web spoke 220 that has a very effective stiffness in tension and a very low stiffness in compression, a substantially complete tensile load support is obtained. In order to improve bending in a particular direction, the web spokes 220 can be curved. As an alternative, the web spokes 220 can be shaped with a curve and stretched by thermal shrinkage during cooling to tend to bend in a particular direction.

ウェブスポーク220は、例えば、トルクがホイール201にかかるとき、環状バンド205とハブ230間の捩れに抵抗することする。さらに、例えば、回転または角を曲がるとき、ウェブスポーク220は、横たわみに抵抗することとする。理解されるであろうが、径方向軸面に横たわる、すなわち、径方向および軸方向の両方に並ぶウェブスポーク220は、軸方向に向けられた力に対して高い抵抗を有するが、特に、径方向Rに引き延ばされた場合、円周方向Cのトルクに対して比較的低い抵抗を有することができる。   The web spoke 220 resists torsion between the annular band 205 and the hub 230 when, for example, torque is applied to the wheel 201. Further, for example, when turning or turning a corner, the web spoke 220 shall resist lateral deflection. As will be appreciated, the web spokes 220 lying in the radial axial plane, ie, aligned in both the radial and axial directions, have a high resistance to axially directed forces, but in particular the diameter When stretched in direction R, it can have a relatively low resistance to circumferential direction C torque.

ある車両および用途に関して、例えば、それらが比較的低いトルクを生み出す場合、径方向Rに並ぶ比較的短いスポーク220を有するウェブスポークパッケージが適しているであろう。高いトルクが予測される用途に関しては、米国特許第7,013,939号の図5から図8に示されるような配置の1つがより適し得る。そこに示される変形形態において、ウェブスポークの配向は、径方向および円周方向の両方において力抵抗部品を含むので、トルクに対して抵抗を与えつつ、径方向および横の力抵抗部品を維持する。配向の角度は使用されるウェブスポークの数および隣接するウェブスポークの間隔によって選択することができる。他の代替配置もまた適用することができる。   For certain vehicles and applications, for example, if they produce a relatively low torque, a web spoke package having relatively short spokes 220 aligned in the radial direction R may be suitable. For applications where high torque is expected, one of the arrangements shown in FIGS. 5-8 of US Pat. No. 7,013,939 may be more suitable. In the variation shown there, the web spoke orientation includes force resistance components in both the radial and circumferential directions, thus maintaining the radial and lateral force resistance components while providing resistance to torque. . The angle of orientation can be selected by the number of web spokes used and the spacing between adjacent web spokes. Other alternative arrangements can also be applied.

本発明は図2に示されるようなタイヤ201に限定されず、むしろ、種々の構成が採用され得ることが理解されよう。例えば、タイヤ201は、例えば、側壁がせん断バンドの軸の最外側部をカバーするようなゴム層に組み込まれたせん断バンドから構成され得る。   It will be appreciated that the present invention is not limited to the tire 201 as shown in FIG. 2, but rather various configurations can be employed. For example, the tire 201 may be composed of a shear band incorporated in a rubber layer such that the side wall covers the outermost part of the shaft of the shear band.

図4の部分断面図でさらに具体的に示されるように、環状せん断バンド205は、エラストマー材料から構成される環状せん断層255内に配置された複数の離散した補強要素250を有する。補強要素250は、例えば、260、265、および270のような軸方向に配向された列に沿って配置される。図4の例示的な実施形態に関して、補強要素250は、径方向Rに沿ってインターレースされる。   As more specifically shown in the partial cross-sectional view of FIG. 4, the annular shear band 205 has a plurality of discrete reinforcing elements 250 disposed within an annular shear layer 255 comprised of an elastomeric material. The reinforcing elements 250 are arranged along axially oriented rows such as 260, 265, and 270, for example. With respect to the exemplary embodiment of FIG. 4, the reinforcing elements 250 are interlaced along the radial direction R.

より詳細には、ここで図5に示される概略図を参照すると、補強要素250は、隣接する軸方向に配向された列260、265および270に配置された補強要素250の中心点の間に延びる仮想線L(破線で示す)がひし形またはひし形の、ある辺Lの間の鈍角αを有する垂直ダイヤモンド251を形成するように配置される。また、隣接する軸方向に配向された列に沿った(例えば、列265の補強要素のような)補強要素250は、非近隣の、軸方向に配向された列(列270と相対的な列260内の補強要素)の補強要素よりも互いに近くなるであろう。   More specifically, referring now to the schematic shown in FIG. 5, the reinforcing element 250 is between the central points of the reinforcing elements 250 disposed in adjacent axially oriented rows 260, 265 and 270. An extending imaginary line L (shown by a broken line) is arranged to form a vertical diamond 251 having an obtuse angle α between certain sides L of rhombus or rhombus. Also, reinforcement elements 250 along adjacent axially oriented rows (such as the reinforcement elements in row 265) are non-neighboring, axially oriented rows (rows relative to row 270). Will be closer to each other than the reinforcing elements in 260).

明確にするために、図6および図7は、本明細書の定義内において「インターレース」されていない補強要素250の位置付けを示す。図6および図7の例で、補強要素250の中心はひし形252または253に沿ってそれぞれ配置される。しかし、これらの例に使用される角度αは90度であり、補強要素250は、同一または異なる軸方向に配向された列275、280、および285に沿っていてもいなくても全て等間隔である。   For clarity, FIGS. 6 and 7 illustrate the positioning of a reinforcing element 250 that is not “interlaced” within the definition herein. In the example of FIGS. 6 and 7, the center of the reinforcing element 250 is disposed along the diamond 252 or 253, respectively. However, the angle α used in these examples is 90 degrees, and the reinforcing elements 250 are all equally spaced whether or not along the same or different axially oriented rows 275, 280, and 285. is there.

図8は、せん断バンド205の他の例示的な実施形態の部分断面図を示す。ここでもまた、環状せん断バンド205は、エラストマー材料から構成される環状せん断層255内に配置された複数の離散した補強要素250を有する。補強要素250は、例えば、列290、295、300、305、および310のような軸方向に配向された列に沿って配置される。図8の例示的な実施形態に関し、補強要素250は軸方向Aに沿ってインターレースされる。   FIG. 8 shows a partial cross-sectional view of another exemplary embodiment of a shear band 205. Again, the annular shear band 205 has a plurality of discrete reinforcing elements 250 disposed within an annular shear layer 255 comprised of an elastomeric material. The reinforcing elements 250 are disposed along axially oriented rows such as, for example, rows 290, 295, 300, 305, and 310. With respect to the exemplary embodiment of FIG. 8, the reinforcing elements 250 are interlaced along the axial direction A.

さらに具体的には、ここで図9に示される概略図を参照すると、補強要素250は、隣接する軸方向に配向された列290、295、300、305、および310に配置された補強要素250の中心点の間に延びる仮想線L(破線で示す)がひし形またはひし形254の、ある辺Lの間の鋭角αを有する水平ダイヤモンド254を形成するように配置される。さらに、隣接する軸方向に配向された列(列295と相対的な列290または列300に相対的な列295内の補強要素)に沿った補強要素250は、隣接する軸方向に配向された列(例えば列290または列295内の補強要素250のような)に沿って配置された補強要素よりも互いに近くなるであろう。   More specifically, referring now to the schematic shown in FIG. 9, the reinforcing elements 250 are arranged in adjacent axially oriented rows 290, 295, 300, 305, and 310. An imaginary line L (shown in broken lines) extending between the center points of the diamonds or diamonds 254 is arranged to form a horizontal diamond 254 having an acute angle α between certain sides L of the diamonds or diamonds 254. Further, the reinforcing elements 250 along adjacent axially oriented rows (reinforcing elements in row 295 relative to row 295 or row 295 relative to row 300) are oriented in adjacent axial directions. It will be closer to each other than reinforcement elements arranged along a row (such as reinforcement element 250 in row 290 or row 295).

図4および図5のインターレースされた垂直ダイヤモンド構成に戻るが、補強要素250はそれぞれ図示するような呼び径Φを有する。本発明の、ある例示的な実施形態において、軸方向に配向された列(例えば、列265のような)に沿って配置された補強要素250の間の間隔Wsは、約Φ/2から約Φ/10の範囲内、または約Φ/4である。さらに、本発明の、ある例示的な実施形態において、隣接する軸方向に配向された列(例えば、列260および265または列265および270のような)内に配置された補強要素250の間の間隔は、約Φ/2から約Φ/10の範囲内、または約Φ/4である。 Returning to the interlaced vertical diamond configuration of FIGS. 4 and 5, each reinforcing element 250 has a nominal diameter Φ as shown. In an exemplary embodiment of the invention, the spacing W s between reinforcement elements 250 disposed along an axially oriented row (eg, like row 265) is from about Φ / 2. Within the range of about Φ / 10, or about Φ / 4. Further, in certain exemplary embodiments of the invention, between reinforcement elements 250 disposed in adjacent axially oriented rows (eg, rows 260 and 265 or rows 265 and 270). The spacing is in the range of about Φ / 2 to about Φ / 10, or about Φ / 4.

図8および図9のインターレースされた、水平ダイヤモンド構成に戻るが、補強要素250はそれぞれ図示するような呼び径Φを有する。補強要素250は互いに所定の距離Wsによって、離間されている。本発明の、ある例示的な実施形態において、隣接する軸方向に配向された列(例えば、列290および295または列295および300のような)内に配置された補強要素250の間の間隔Wsは、約Φ/2から約Φ/10の範囲内、または約Φ/4である。さらに、本発明の、ある例示的な実施形態において、隣接しない軸方向に配向された列(例えば、列290および300または列295および305のような)内に配置された補強要素250の間の間隔は、約Φ/2から約Φ/10の範囲内、または約Φ/4である。 Returning to the interlaced, horizontal diamond configuration of FIGS. 8 and 9, the reinforcing elements 250 each have a nominal diameter Φ as shown. The reinforcing elements 250 are separated from each other by a predetermined distance W s . In an exemplary embodiment of the invention, the spacing W between reinforcing elements 250 disposed in adjacent axially oriented rows (eg, rows 290 and 295 or rows 295 and 300). s is in the range of about Φ / 2 to about Φ / 10, or about Φ / 4. Furthermore, in certain exemplary embodiments of the invention, between reinforcing elements 250 disposed in non-adjacent axially oriented rows (eg, rows 290 and 300 or rows 295 and 305). The spacing is in the range of about Φ / 2 to about Φ / 10, or about Φ / 4.

補強要素250は、種々の材料から構成され得る。例えば、補強要素255は、金属ケーブル、またはPET(Polyethylene terephthalate)のような高分子モノフィラメントから構成されるケーブル、またはナイロンから構成することができる。さらなる例として、補強要素250は、実質的に対称な長い繊維を有し、少なくとも2.3GPaの初期延伸係数を有する熱硬化性樹脂に含浸された、全ての繊維が互いに平行である工業用繊維で作られているモノフィラメントのような外観の細長い複合要素から構成されてもよい。そのような実施形態において、細長い複合要素は、圧縮歪みが少なくとも2%に等しくなるまで弾性的に変形するであろう。本明細書で使用されるように、弾性変形は、応力が解放されるとき、材料はほぼ本来の状態に戻ることを意味する。細長い複合要素が曲がり変形するとき、それらは延伸における破壊応力よりも大きい圧縮における破壊応力を有するであろうが、全ては、例えば米国特許第7,032,637号に記載されており、それらは本明細書に援用される。例として、ガラス、低ヤング率の、あるカーボン繊維、およびそれらの組み合わせで繊維を構成することができる。熱硬化性樹脂は、グラス伝達温度Tgが130度よりも高いことが好ましい。有利には、熱硬化樹脂の初期延伸係数は、少なくとも3GPaである。補強要素250はPETおよびそのような細長い複合要素の組み合わせから構成してもよい。 The reinforcing element 250 can be composed of various materials. For example, the reinforcing element 255 may be made of a metal cable, a cable made of a polymer monofilament such as PET (Polyethylene terephthalate), or nylon. As a further example, the reinforcing element 250 is an industrial fiber having long fibers that are substantially symmetrical and impregnated with a thermosetting resin having an initial draw modulus of at least 2.3 GPa, all fibers being parallel to each other. May be composed of an elongated composite element that looks like a monofilament made of. In such embodiments, the elongated composite element will elastically deform until the compressive strain is equal to at least 2%. As used herein, elastic deformation means that the material returns almost to its original state when the stress is released. When the elongated composite elements are bent and deformed, they will have a fracture stress in compression that is greater than the fracture stress in stretching, but all are described for example in US Pat. No. 7,032,637, which Incorporated herein by reference. By way of example, the fibers can be composed of glass, certain carbon fibers of low Young's modulus, and combinations thereof. The thermosetting resin is preferably a glass transfer temperature high T g than 130 degrees. Advantageously, the initial draw modulus of the thermosetting resin is at least 3 GPa. The reinforcing element 250 may be composed of a combination of PET and such elongated composite elements.

さらに、補強要素255は、例えば、PETまたはナイロンのような剛直ポリマーから作られた中空管から構成されてもよい。他の材料もまた使用されてもよい。本発明の、ある例示的な実施形態において、補強要素250はそれぞれ、約ND/200から約ND/1000の範囲内の呼び径Φを有することが好ましく、ここでNDはせん断バンドの呼び径205(図3参照)である。   Furthermore, the reinforcing element 255 may be composed of a hollow tube made of a rigid polymer such as, for example, PET or nylon. Other materials may also be used. In an exemplary embodiment of the invention, each reinforcing element 250 preferably has a nominal diameter Φ in the range of about ND / 200 to about ND / 1000, where ND is the nominal diameter 205 of the shear band. (See FIG. 3).

せん断層255は、種々のエラストマー材料から構成することができる。例えば、せん断層255は、1つまたは複数のゴム材料、ポリウレタン、およびそれらの組み合わせから構成することができる。   The shear layer 255 can be composed of various elastomeric materials. For example, the shear layer 255 can be composed of one or more rubber materials, polyurethane, and combinations thereof.

構成されるせん断バンド205は、示されるように、例えば、本明細書に記載のものおよびその他を含む種々の非空気式タイヤまたはホイール構造に利用することができる。せん断バンド205は、低損失角(例えば、0.05rad以下)を示すであろう低せん断係数(すなわち、2MPa以下)のラバーエラストマーの使用が可能であるので、その結果、全体のエネルギー燃費、したがって、弾性材料の変形量を同時に低減しつつもせん断バンド205が組み込まれるタイヤまたはホイールの転がり抵抗に直接効果を有することができる。   The constructed shear band 205 can be utilized in various non-pneumatic tire or wheel structures, as shown, for example, including those described herein and others. The shear band 205 allows the use of a low shear modulus (ie, 2 MPa or less) rubber elastomer that will exhibit a low loss angle (eg, 0.05 rad or less), resulting in overall energy mileage, and thus In addition, it is possible to have a direct effect on the rolling resistance of the tire or wheel in which the shear band 205 is incorporated while simultaneously reducing the deformation amount of the elastic material.

本主題は、特定の例示的な実施形態およびその方法に関して詳細に説明したが、上記の理解を得ることで、当業者は、容易にそのような実施形態の変更形態、変形形態、および均等物を生み出すことができるということを理解されるであろう。したがって、本開示の範囲は、限定するためのものではなく、むしろ例示目的のものであり、この主な開示は、当業者にとっては容易に明らかとなるそのような変更形態、変形形態および/または本主題への追加の包含を除外するものではない。   Although the present subject matter has been described in detail with respect to particular exemplary embodiments and methods thereof, upon understanding the above, one of ordinary skill in the art will readily be able to make modifications, variations, and equivalents of such embodiments. It will be understood that can be produced. Accordingly, the scope of the present disclosure is not intended to be limiting, but rather exemplary, and this main disclosure is intended to be readily apparent to those skilled in the art such modifications, variations and / or No additional inclusion in the subject matter is excluded.

Claims (22)

軸方向と、径方向と、円周方向とを画定する環状せん断バンドであって、
少なくとも1つのエラストマー材料から構成された環状せん断層と、
前記環状せん断層全体にわたる軸方向に配向された複数の列に沿って配置された複数の離散した環状補強要素であって、前記複数の列の各々は、軸方向に沿って互いに同一の軸幅で延びると共に前記軸方向に沿った前記環状せん断層の軸幅Wと同一の軸幅で延びるよう配置され、前記複数の環状補強要素は、所定の距離で互いに離間され、これらの環状補強要素の各々が前記環状せん断層の周りを周方向に沿って延びる前記複数の環状補強要素と、を備え、
前記複数の環状補強要素は、隣接する前記複数の列の前記複数の環状補強素材の中心点の間に延びる仮想線がひし形の辺の間に非直交角度αを有する水平ダイヤモンドの形または垂直ダイヤモンドの形を形成するように前記せん断バンドの前記軸方向または前記径方向に沿ってインターレースされて所定のインターレースされた位置関係を形成し、さらに、前記複数の環状補強要素の前記インターレースされた位置関係を形成するように前記複数の環状補強要素の各々が前記環状せん断層の周りを周方向に沿って延びる分離した別個の環状補強要素である、環状せん断バンド。
An annular shear band defining an axial direction, a radial direction and a circumferential direction,
An annular shear layer composed of at least one elastomeric material;
A plurality of discrete annular reinforcing elements disposed along a plurality of axially oriented rows across the annular shear layer, each of the plurality of rows having the same axial width along the axial direction ; is arranged to extend in the same axial width and the axial width W of the annular shear layer along said axis extends in said plurality of annular reinforcement elements are spaced from each other by a predetermined distance, these annular reinforcing element A plurality of annular reinforcing elements each extending circumferentially around the annular shear layer;
The plurality of annular reinforcing elements are horizontal diamond shapes or vertical diamonds having a non-orthogonal angle α between sides of a rhombus whose phantom line extends between the center points of the plurality of annular reinforcing materials in the adjacent rows. Interlaced along the axial direction or the radial direction of the shear band to form a predetermined interlaced positional relationship, and further, the interlaced positional relationship of the plurality of annular reinforcing elements An annular shear band, wherein each of the plurality of annular reinforcement elements is a separate discrete annular reinforcement element that extends circumferentially around the annular shear layer so as to form.
前記環状補強要素は、前記軸方向に沿ってインターレースされる、請求項1に記載の環状せん断バンド。   The annular shear band of claim 1, wherein the annular reinforcing element is interlaced along the axial direction. 前記環状補強要素はそれぞれ呼び径Φを有し、前記環状補強要素の隣接する軸方向に配向された列は、約Φ/2から約Φ/10の範囲内の所定の距離Wsで互いに離間される、請求項2に記載の環状せん断バンド。 The annular reinforcing elements each have a nominal diameter Φ, and adjacent axially oriented rows of the annular reinforcing elements are separated from each other by a predetermined distance W s in the range of about Φ / 2 to about Φ / 10. The annular shear band according to claim 2. 前記環状補強要素の隣接する軸方向に配向された列を離間させる前記所定の距離Wsは、約Φ/4である、請求項3に記載の環状せん断バンド。 4. An annular shear band according to claim 3, wherein the predetermined distance W s separating adjacent axially oriented rows of the annular reinforcing elements is about Φ / 4. 前記環状補強要素はそれぞれ呼び径Φを有し、前記環状補強要素の隣接しない軸方向に配向された列は、約Φ/2から約Φ/10の範囲内の所定の距離Wsで互いに離間される、請求項2に記載の環状せん断バンド。 The annular reinforcing elements each have a nominal diameter Φ, and the non-adjacent axially oriented rows of the annular reinforcing elements are spaced from each other by a predetermined distance W s in the range of about Φ / 2 to about Φ / 10. The annular shear band according to claim 2. 前記環状補強要素の隣接しない軸方向に配向された列を離間させる前記所定の距離Wsは、約Φ/4である、請求項5に記載の環状せん断バンド。 6. An annular shear band according to claim 5, wherein the predetermined distance W s separating non-adjacent axially oriented rows of annular reinforcing elements is about Φ / 4. 前記環状補強要素はそれぞれ呼び径Φを有し、前記環状補強要素の隣接しない軸方向に配向された列は、約Φ/4の所定の距離Wsで互いに離間され、前記環状補強要素の隣接する軸方向に配向された列は、約Φ/4の前記所定の距離Wsで互いに離間される、請求項2に記載の環状せん断バンド。 The annular reinforcing elements each have a nominal diameter Φ, and the non-adjacent axially oriented rows of the annular reinforcing elements are spaced apart from each other by a predetermined distance W s of about Φ / 4, adjacent to the annular reinforcing element The annular shear band of claim 2, wherein the axially oriented rows are spaced apart from each other by the predetermined distance W s of about Φ / 4. 呼び径NDを有する前記せん断バンドであって、前記環状補強要素はそれぞれ約ND/200から約ND/1000の範囲内の呼び径Φを有する、請求項2に記載の環状せん断バンド。   The annular shear band of claim 2, wherein the shear band has a nominal diameter ND, wherein the annular reinforcing elements each have a nominal diameter Φ in the range of about ND / 200 to about ND / 1000. 前記環状補強要素は、金属、ナイロン、PET、または熱硬化性樹脂に含浸されたガラスファイバーを備える、請求項1に記載の環状せん断バンド。   The annular shear band of claim 1, wherein the annular reinforcing element comprises glass fibers impregnated with metal, nylon, PET, or thermosetting resin. 前記環状補強要素の隣接する軸方向に配向された列は、前記軸方向に沿ってインターレースされ、前記せん断バンドの横断面に沿って水平ダイヤモンド構成に配置される、請求項1に記載の環状せん断バンド。   The annular shear of claim 1, wherein adjacent axially oriented rows of annular reinforcing elements are interlaced along the axial direction and arranged in a horizontal diamond configuration along a cross-section of the shear band. band. 請求項10に記載の環状せん断バンドを備える非空気式ホイール。   A non-pneumatic wheel comprising the annular shear band according to claim 10. 前記環状補強要素は、径方向に沿ってインターレースされる、請求項1に記載の環状せん断バンド。   The annular shear band of claim 1, wherein the annular reinforcement element is interlaced along a radial direction. 前記環状補強要素はそれぞれ呼び径Φを有し、前記環状補強要素の隣接する軸方向に配向された列は、約Φ/2から約Φ/10の範囲内の所定の距離Wsで互いに離間される、請求項12に記載の環状せん断バンド。 The annular reinforcing elements each have a nominal diameter Φ, and adjacent axially oriented rows of the annular reinforcing elements are separated from each other by a predetermined distance W s in the range of about Φ / 2 to about Φ / 10. The annular shear band of claim 12, wherein: 前記環状補強要素の隣接する軸方向に配向された列を離間させる前記所定の距離Wsは、約Φ/4である、請求項13に記載の環状せん断バンド。 14. An annular shear band according to claim 13, wherein the predetermined distance W s separating adjacent axially oriented rows of the annular reinforcing elements is about Φ / 4. 軸方向に配向された列に沿って、前記環状補強要素は、約Φ/2から約Φ/10の範囲内の所定の距離Wsで互いに離間される、請求項12に記載の環状せん断バンド。 13. The annular shear band of claim 12, wherein the annular reinforcing elements are spaced apart from each other by a predetermined distance W s in the range of about Φ / 2 to about Φ / 10 along an axially oriented row. . 軸方向に配向された列に沿って隣接する前記環状補強要素を離間させる前記所定の距離Wsは、約Φ/4である、請求項15に記載の環状せん断バンド。 16. An annular shear band according to claim 15, wherein the predetermined distance W s separating adjacent annular reinforcing elements along an axially oriented row is about Φ / 4. 前記環状補強要素はそれぞれ呼び径Φを有し、前記補強要素の隣接する軸方向に配向された列は、約Φ/4の所定の距離Wsで互いに離間され、前記環状補強要素の軸方向に配向された列に沿った隣接する環状補強要素は、約Φ/4の前記所定の距離Wsで互いに離間される、請求項12に記載の環状せん断バンド。 The annular reinforcing elements each have a nominal diameter Φ, and adjacent axially oriented rows of the reinforcing elements are spaced apart from each other by a predetermined distance W s of about Φ / 4, the axial direction of the annular reinforcing elements 13. An annular shear band according to claim 12, wherein adjacent annular reinforcing elements along a row oriented in the direction are spaced apart from each other by the predetermined distance W s of about Φ / 4. 呼び径NDを有する前記せん断バンドであって、前記環状補強要素はそれぞれ約ND/200から約ND/1000の範囲内の呼び径Φを有する、請求項12に記載の環状せん断バンド。   The annular shear band of claim 12, wherein the shear band has a nominal diameter ND, wherein the annular reinforcing elements each have a nominal diameter Φ in the range of about ND / 200 to about ND / 1000. 前記環状補強要素の隣接する軸方向に配向された列は、前記径方向に沿ってインターレースされ、前記せん断バンドの軸方向に配向された横断面に沿って垂直ダイヤモンド構成に配置される、請求項12に記載の環状せん断バンド。   The adjacent axially oriented rows of the annular reinforcing elements are interlaced along the radial direction and arranged in a vertical diamond configuration along an axially oriented cross section of the shear band. The annular shear band according to 12. 請求項12に記載の前記環状せん断バンドを備える非空気式ホイール。   A non-pneumatic wheel comprising the annular shear band according to claim 12. 請求項1に記載の前記環状せん断バンドを備える非空気式ホイール。   A non-pneumatic wheel comprising the annular shear band according to claim 1. 隣接する軸方向に配列された列の前記環状補強要素の中心点はひし形を形成し、さらに、そのひし形の辺の間は非直交角度となっている請求項1に記載の環状せん断バンド。   The annular shear band according to claim 1, wherein the center points of the annular reinforcing elements in adjacent axially arranged rows form a rhombus, and the sides of the rhombus form a non-orthogonal angle.
JP2017149831A 2017-08-02 2017-08-02 Shear band with interlaced reinforcement Active JP6498731B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017149831A JP6498731B2 (en) 2017-08-02 2017-08-02 Shear band with interlaced reinforcement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017149831A JP6498731B2 (en) 2017-08-02 2017-08-02 Shear band with interlaced reinforcement

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014548767A Division JP2015506300A (en) 2011-12-22 2011-12-22 Shear band with interlaced reinforcement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018027775A JP2018027775A (en) 2018-02-22
JP6498731B2 true JP6498731B2 (en) 2019-04-10

Family

ID=61248254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017149831A Active JP6498731B2 (en) 2017-08-02 2017-08-02 Shear band with interlaced reinforcement

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6498731B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102187804B1 (en) * 2019-04-15 2020-12-09 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 Non-pneumatic tire having block type reinforcement

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB165662A (en) * 1920-06-25 1921-07-07 William Beach Pratt Improvements in and relating to solid tyres
US3730244A (en) * 1968-04-17 1973-05-01 Grace W R & Co Compressible vehicle tire
JP2538858B2 (en) * 1984-06-26 1996-10-02 株式会社ブリヂストン Pneumatic radial tires for track vehicles for new urban transportation systems
JP4537517B2 (en) * 1999-10-29 2010-09-01 住友ゴム工業株式会社 Manufacturing method of pneumatic radial tire
JP2006117130A (en) * 2004-10-22 2006-05-11 Yokohama Rubber Co Ltd:The Pneumatic radial tire
JP2011183894A (en) * 2010-03-05 2011-09-22 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Non-pneumatic tire

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018027775A (en) 2018-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11312177B2 (en) Shear band with interlaced reinforcements
US11167593B2 (en) Reinforcement structure for non-pneumatic wheel
JP4852767B2 (en) Non-pneumatic tire
US11577548B2 (en) Reinforced resilient support for a non-pneumatic tire
CN111867853B (en) Non-pneumatic tire
CN111511580B (en) Reinforced resilient support for non-pneumatic tires
CN109466250A (en) Non-inflatable tyre
JP6964471B2 (en) Non-pneumatic tire
US11745542B2 (en) Curved reinforced resilient support for a non-pneumatic tire
CN109466249A (en) Non-inflatable tyre
JP6948719B2 (en) Pneumatic tires with annular sidewall recesses
JP2004534690A (en) Run flat insert for tire
JP6498731B2 (en) Shear band with interlaced reinforcement
JP6260881B2 (en) Shear band with interlaced reinforcement
CN111511581B (en) Reinforced annular support for a tire

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20171121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180625

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180925

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190313

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6498731

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250