(57)【要約】  【課題】一態様では、一輪自己平衡車両と共に使用する為のタイヤが提供される。  【解決手段】上記タイヤは、地面と係合するように構成されたトレッドを備えるタイヤ本体を有する。上記トレッドは、中央領域と、上記タイヤの第１の横側面に向かってテーパ状になった第１の側方領域と、上記タイヤの第２の横側面に向かってテーパ状になった第２の側方領域とを有する横断面形状を有する。上記横断面形状は不連続性を実質的に有さない。上記トレッドは、上記タイヤの中央円周ラインに対して非対称である非方向性トレッド溝配列を有する。上記タイヤは、乗り手が乗っている間の上記第１の断面形状及び上記第２の断面形状の変形を実質的に防止するように選択された硬さを有する。  【選択図】図３Ａ
2019518659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一輪自己平衡車両と共に使用する為のタイヤであって、前記タイヤが、地面と係合するように構成されたトレッドを備えるタイヤ本体を有し、
前記トレッドが、中央領域と、前記タイヤの第１の横側面に向かってテーパ状になった第１の側方領域と、前記タイヤの第２の横側面に向かってテーパ状になった第２の側方領域とを有する横断面形状を有し、前記横断面形状は不連続性を実質的に有さず、
前記トレッドが、前記タイヤの中央円周ラインに対して非対称である非方向性トレッド溝配列を有し、
前記タイヤが、乗り手が乗っている間の前記第１の断面形状及び前記第２の断面形状の変形を実質的に防止するように選択された硬さを有する、タイヤ。
【請求項２】
前記トレッド溝配列が、前記中央円周ラインの第１の側にあってその中央円周ラインに隣接する第１の溝パターンと、前記中央円周ラインの第２の側にあってその中央円周ラインに隣接する第２の溝パターンとを含む、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記第１及び第２の溝パターンがそれぞれ、前記中央円周ラインからほぼ横方向に延びる溝を含む、請求項２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記第１及び第２の溝パターンがそれぞれ、横方向と周方向だけに延びる複数の溝で構成される、請求項３に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記トレッドが、前記タイヤの円周の周りに連続的に延びる稜部を有さない、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記トレッド溝配列が、少なくとも１つの周方向の溝を含む、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項７】
前記横断面形状の前記中央領域が略平坦である、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項８】
前記中央領域が、前記トレッドの横幅の少なくとも２５パーセントの幅を有する、請求項７に記載のタイヤ。
【請求項９】
前記タイヤが中実である、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１０】
前記タイヤがゴムからなる、請求項９に記載のタイヤ。
【請求項１１】
前記タイヤが少なくとも約ショア５６Ａの硬さを有する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１２】
前記中央領域が、前記トレッドの横幅の多くとも５０パーセントの幅を有する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１３】
立っている乗り手を支持する為のプラットホームと、
前記プラットホームに回転式に結合され、前記プラットホーム上の立っている乗り手を地面に沿って運ぶ為に電力供給を受ける、モータ付きの車輪組立体と、を備える一輪自己平衡車両であって、前記モータ付きの車輪組立体が、前記地面と係合するように構成されたトレッドを備えるタイヤ本体を有するタイヤを含み、
前記トレッドが、中央領域と、前記タイヤの第１の横側面に向かってテーパ状になった第１の側方領域と、前記タイヤの第２の横側面に向かってテーパ状になった第２の側方領域とを有する横断面形状を有し、前記横断面形状は不連続性を実質的に有さず、
前記トレッドが、前記タイヤの中央円周ラインに対して非対称である非方向性トレッド溝配列を有し、
前記タイヤが、乗り手が乗っている間の前記第１の断面形状及び前記第２の断面形状の変形を実質的に防止するように選択された硬さを有する、車両。
【請求項１４】
前記トレッド溝配列が、前記中央円周ラインの第１の側にあってその中央円周ラインに隣接する第１の溝パターンと、前記中央円周ラインの第２の側にあってその中央円周ラインに隣接する第２の溝パターンとを含む、請求項１３に記載の車両。
【請求項１５】
前記第１及び第２の溝パターンがそれぞれ、前記中央円周ラインからほぼ横方向に延びる溝を含む、請求項１４に記載の車両。
【請求項１６】
前記第１及び第２の溝パターンがそれぞれ、横方向と周方向にだけ延びる複数の溝で構成される、請求項１５に記載の車両。
【請求項１７】
前記トレッドが、前記タイヤの円周の周りに連続的に延びる稜部を有さない、請求項１３に記載の車両。
【請求項１８】
前記トレッド溝配列が、少なくとも１つの周方向の溝を含む、請求項１３に記載の車両。
【請求項１９】
前記横断面形状の前記中央領域が略平坦である、請求項１３に記載の車両。
【請求項２０】
前記中央領域が、前記トレッドの横幅の少なくとも２５パーセントの幅を有する、請求項１９に記載の車両。
【請求項２１】
前記タイヤが中実である、請求項１３に記載の車両。
【請求項２２】
前記タイヤがゴムからなる、請求項２１に記載の車両。
【請求項２３】
前記タイヤが少なくとも約ショア５６Ａの硬さを有する、請求項１３に記載の車両。
【請求項２４】
前記中央領域が、前記トレッドの横幅の多くとも４０パーセントの幅を有する、請求項１３に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にタイヤに関し、詳細には一輪自己平衡車両用のタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一輪の自己平衡ボードが知られている。かかる車両によって、乗り手がその上に立って、略平坦な表面を走行することが可能になる。図１に、かかる一輪自己平衡ボード２０が示されている。一輪自己平衡ボード２０はプラットホーム２４を有し、プラットホーム２４は、その長手方向の端部に一対のフットデッキ表面２８を含む。一対のフットデッキ表面２８は、プラットホーム２４の横方向の両側に沿って延びる一対の側方フレーム部材３２で結ばれている。フットデッキ表面２８と側方フレーム部材３２は、それらの間に車輪開口３６を画成する。車輪組立体４０が、上記車輪開口３６に配置され、車軸を介して側方フレーム部材３２に固定される。車輪組立体４０のモータが、上記車軸に結合され、タイヤ４４をその車軸の周りに時計回り又は反時計回りに回転させるように駆動する。コントローラが上記モータを制御して、各センサからのデータに応答してプラットホーム２４を略水平に維持する。
【０００３】
タイヤ４４は、衝撃力を減衰させる為のエアクッションを形成する空気入りタイヤであり、溝の無い均一でほぼ滑らかなトレッドを有する中央周面４８を有している。このほぼ滑らかな中央周面４８は横方向に延びて、周縁部５６で２つの傾斜側方周部分５２に合流する。傾斜側方周面５２は、タイヤ４４の側壁６０まで延びる。
【０００４】
図２Ａに、一輪自己平衡ボード２０のプラットホーム２４の横方向全体にわたって、乗り手の重量が均等に分散されている場合に、略平坦な走行面６４と接触しているタイヤ４４が示されている。乗り手の重量が横方向に均等に分散された結果、タイヤ４４の変形は、その横方向の範囲全体にわたって略均等になり、その結果、走行面６４との接触部分６８が、中央周面４８の横幅全体に及ぶ。タイヤ４４と走行面６４の間におけるトラクションによって、タイヤ４４の中央周面４８と直交する方向以外の方向への一輪自己平衡ボード２０の走行に対する抗力が生じる。
【０００５】
プラットホーム２４上に立っている乗り手は、その重量をプラットホーム２４の横方向の一方の側に移動させ、それに対応するタイヤ４４の横側面を圧縮させることによって、一輪自己平衡ボード２０の走行方向を変更させることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図２Ｂに、乗り手の重量が、一輪自己平衡ボード２０のプラットホーム２４の横方向の一方の側に移動した状態で、略平坦な走行面６４と接触している一輪自己平衡ボード２０のタイヤ４４が示されている。空気入りタイヤ４４は、重量が移動した側の横側面が圧縮変形され、それによって中央周面４８の側方部分と走行面６４との間の接触部分６８’の大きさが低減する。さらにこの変形によって、空気入りタイヤ４４は、その有効断面形状が縮小して、横側面に向かって効果的にテーパ状（すなわち円錐台状）になり、したがってタイヤ４４の回転軸に対して垂直ではない方向に走行することが可能となる。重量が移動した側のタイヤ４４の横側面の側壁６０は、変形しているが、その復元力によって、図２Ａに示されているような元の形状への自然な復帰傾向を有する。その結果、乗り手は、スノーボード又はサーフボードに乗っているのと同様に「カービング」運動を体験しようとした場合、プラットホーム２４の横方向の一方の側に傾斜しながら、この復元力Ｆに絶えず対抗しなければならない。当然ながら、この側方の向心力Ｆに対抗するように、プラットホーム２４の横方向の一方の側に移動した重量を維持しようと乗り手が努力することによって、一輪自己平衡ボード２０の滑らかな方向転換が困難なものになり得る。
【０００７】
乗り手が重量をプラットホーム２４の横方向の一方の側へさらに移動させることによって、タイヤ４４と走行面６４との間の接触部分６８’の大きさがさらに、タイヤ４４の中央周面４８の、プラットホーム２４の重量が移動した側にある周縁部５６に隣接する領域まで減少する。タイヤ４４と走行面６４の間の接触部分６８’が減少するにつれて、乗り手は、その重量をプラットホーム２４の横方向の一方の側に移動させ続けることにより、或いは、フットデッキ表面２８ａ、２８ｂ上に載せた足の一方を相対的に移動させてプラットホームを異なる方向に向けることにより、容易に一輪自己平衡ボード２０の方向転換ができるようになる。ただし当然ながら、向心力Ｆは、重量の移動が大きくなるにつれて増大する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様によると、一輪自己平衡車両と共に使用する為のタイヤが提供され、上記タイヤは、上記タイヤの第１の横側面に向かってテーパ状になった、不連続点を有さない第１の断面形状を有する第１の側方領域と、上記タイヤの第２の横側面に向かってテーパ状になった、不連続点を有さない第２の断面形状を有する第２の側方領域と、上記タイヤの中央円周ラインに対して非対称である非方向性トレッド溝配列とを含み、上記タイヤは、上記第１の断面形状及び上記第２の断面形状の変形を実質的に防止するように選択された硬さを有する。
【０００９】
上記タイヤ溝配列は、上記中央円周ラインの一方の側にあってその中央円周ラインに隣接する第１の溝パターンと、上記中央円周ラインのもう一方の側にあってその中央円周ラインに隣接する第２の溝パターンとを含み得る。途切れ目は、上記中央円周ラインからほぼ横方向に延びる溝を含む。
【００１０】
上記トレッドは、上記タイヤの円周の周りに連続的に延びる稜部を有さないこともあり得る。
【００１１】
上記トレッド溝配列は、少なくとも１つの周方向の溝を含み得る。
【００１２】
上記タイヤはさらに、上記第１の側方領域と上記第２の側方領域の間の、略平坦な断面形状を有する中央領域を含み得る。
【００１３】
上記中央領域は、上記タイヤの横幅の少なくとも２５パーセントの幅を有し得る。
【００１４】
上記タイヤは中実であり得る。
【００１５】
上記タイヤはゴムからなり得る。
【００１６】
上記タイヤは、ゴムデュロメータスケールの下で少なくとも約ショア５８Ａの硬さを有し得る。幾つかの実施形態では、上記タイヤは、わずかショア５６Ａのデュロメータ硬さを有し得る。幾つかの実施形態では、上記タイヤは、ショア６０Ａのデュロメータ硬さを有し得る。
【００１７】
他の態様によると、一輪自己平衡車両と共に使用する為のタイヤが提供され、上記タイヤは、上記タイヤの第１の横側面に向かってテーパ状になった、不連続点を有さない第１の断面形状を有する第１の側方領域と、上記タイヤの第２の横側面に向かってテーパ状になった、不連続点を有さない第２の断面形状を有する第２の側方領域と、上記タイヤの中央円周ラインに対して非対称である非方向性トレッド溝配列とを含む。
【００１８】
上記トレッド溝配列は、上記中央円周ラインの一方の側にあってその中央円周ラインに隣接する第１の溝パターンと、上記中央円周ラインのもう一方の側にあってその中央円周ラインに隣接する第２の溝パターンとを含み得る。途切れ目は、上記中央円周ラインからほぼ横方向に延びる溝を含む。
【００１９】
上記タイヤは、上記タイヤの円周の周りに連続的に延びる稜部を有さないこともあり得る。
【００２０】
上記トレッド溝配列は、少なくとも１つの周方向の溝を含み得る。
【００２１】
上記タイヤはさらに、上記第１の側方領域と上記第２の側方領域の間の、略平坦な断面形状を有する中央領域を含み得る。
【００２２】
上記中央領域は、上記タイヤの横幅の少なくとも２５パーセントの幅を有し得る。
【００２３】
上記タイヤは中実であり得る。
【００２４】
上記タイヤはゴムからなり得る。
【００２５】
上記タイヤは、ゴムデュロメータスケールの下で少なくとも約ショア５８Ａの硬さを有し得る。幾つかの実施形態では、上記タイヤは、わずかショア５６Ａのデュロメータ硬さを有し得る。幾つかの実施形態では、上記タイヤは、ショア６０Ａのデュロメータ硬さを有し得る。
【００２６】
他の態様では、一輪自己平衡車両と共に使用する為のタイヤが提供される。上記タイヤは、地面と係合するように構成されたトレッドを備えるタイヤ本体を有する。上記トレッドは、中央領域と、上記タイヤの第１の横側面に向かってテーパ状になった第１の側方領域と、上記タイヤの第２の横側面に向かってテーパ状になった第２の側方領域とを有する横断面形状を有し、上記横断面形状は実質的に不連続性を有さない。上記トレッドは、上記タイヤの中央円周ラインに対して非対称である非方向性トレッド溝配列を有する。上記タイヤは、乗り手が乗っている間の上記第１の断面形状及び上記第２の断面形状の変形を実質的に防止するように選択された硬さを有する。
【００２７】
他の態様では、一輪自己平衡車両が提供され、この一輪自己平衡車両は、立っている乗り手を支持する為のプラットホームと、上記プラットホームに回転式に結合され、上記プラットホーム上の立っている乗り手を地面に沿って運ぶ為に電源供給を受ける、モータ付きの車輪組立体とを含む。上記モータ付きの車輪組立体は、上記地面と係合するように構成されたトレッドを備えるタイヤ本体を有するタイヤを含む。上記トレッドは、中央領域と、上記タイヤの第１の横側面に向かってテーパ状になった第１の側方領域と、上記タイヤの第２の横側面に向かってテーパ状になった第２の側方領域とを有する横断面形状を有する。上記横断面形状は実質的に不連続性を有さない。上記トレッドは、上記タイヤの中央円周ラインに対して非対称である非方向性トレッド溝配列を有する。上記タイヤは、乗り手が乗っている間の上記第１の断面形状及び上記第２の断面形状の変形を実質的に防止するように選択された硬さを有する。
【００２８】
次に、各実施形態を単なる例として、添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来技術のタイヤを用いた一輪自己平衡ボードの側面斜視図である。
【図２Ａ】乗り手の重量が図１の一輪自己平衡ボードのプラットホームの横方向の両側の間で均等に分散された状態で走行面と接触している、図１の一輪自己平衡ボードのタイヤの正面断面図である。
【図２Ｂ】乗り手の重量が図１の一輪自己平衡ボードのプラットホームの横方向の一方の側に移動した状態で走行面と接触している、図１の一輪自己平衡ボードのタイヤの正面断面図である。
【図３Ａ】一実施形態によるタイヤを用いた一輪自己平衡ボードの上面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの一輪自己平衡ボードの側面図である。
【図４】図３Ａの一輪自己平衡ボードの、単一車輪のトレッドの横断面形状の図である。
【図５】図３Ａのタイヤの上面図である。
【図６Ａ】図５の線６Ａ−６Ａに沿った断面図である。
【図６Ｂ】図５の線６Ｂ−６Ｂに沿った断面図である。
【図６Ｃ】図５の線６Ｃ−６Ｃに沿った断面図である。
【図７】図３Ａの一輪自己平衡ボードの走行経路の上面図である。
【図８Ａ】図７の線８Ａ−８Ａにおける一輪自己平衡ボードの横から見た向きの図である。
【図８Ｂ】図７の線８Ｂ−８Ｂにおける一輪自己平衡ボードの横から見た向きの図である。
【図８Ｃ】図７の線８Ｃ−８Ｃにおける一輪自己平衡ボードの横から見た向きの図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図３Ａ及び３Ｂに、本明細書の開示の一実施形態によるタイヤを用いた一輪自己平衡車両１００が示されている。この車両１００によって、スノーボード又はサーフボードで行われるものと同様の、図７に示されているカービング運動での走行が容易になる。一輪自己平衡車両１００は、一対のフットデッキ表面１０８を有するプラットホーム１０４を有し、この一対のフットデッキ表面１０８は、一対の側方フレーム部材１１２で結ばれている。フットデッキ表面１０８と側方フレーム部材１１２は車輪開口１１６を画成する。モータ付きの車輪組立体１２０がプラットホーム１０４に回転式に結合され、そのプラットホーム上に立っている乗り手を地面に沿って運ぶ為に電源供給を受ける。車輪組立体１２０は、車輪開口１１６に配置され、両側方フレーム部材１１２にまたがる車軸１２４によって、その側方フレーム部材１１２に固定される。車輪組立体１２０は、モータ付きのハブ１３２に取り付けられたタイヤ１２８を有する。車軸１２４は、タイヤ１２８の回転軸１３６を規定する。
【００３１】
一組の横方向に延びる円筒形の貫通孔１４０が、対向する横側面１４４ａ、１４４ｂ（まとめて横側面１４４）の間においてタイヤ１２８の幅全体にわたって真横に延び、タイヤ１２８を貫く。この円筒形の貫通孔１４０は、変形に対する耐性を大きく損なうことなく、タイヤ１２８の重量を低減する。
【００３２】
タイヤ１２８はトレッド１４８を有し、トレッド１４８は、タイヤ１２８上に形成されたトレッド溝配列１５２を有する。
【００３３】
図５に示されているように、トレッド１４８は、略平坦な横断面形状を有し得る中央領域１５３を有する。つまり、中央領域１５３の横方向の全箇所が、回転軸１３６から略径方向に等距離にある。プラットホーム１０４と、それが配置される走行面とが水平になっている場合、タイヤ１２８と走行面６４の間の接触部分によって、中央領域１５３の幅が広がる。
【００３４】
トレッド１４８の２つの側方領域１５４が、中央領域１５３からタイヤ１２８の横側面１４４に向かって延び、テーパ状になっている。
【００３５】
上記の結果、トレッド１４８は、中央領域３０２と第１の側方領域３０４と第２の側方領域３０６を含んだ、図４の３００に示されている横断面形状を有する。第１の側方領域３０４は、タイヤ１２８の第１の横側面に向かってテーパ状になり、第２の側方領域３０６は、タイヤ１２８の第２の横側面に向かってテーパ状になっている。横断面形状３００は実質的に不連続性を有さない。つまりこの横断面形状に沿って、不連続な勾配変化点は存在しない。その結果、横断面形状の中央領域３０２と２つの側方領域３０４及び３０６のそれぞれとの間の移行部に不連続性はない。
【００３６】
中央領域１５３の幅は、タイヤ１２８の横幅（図６ＡのＷで示されている）の約４６パーセントにできる。各側方領域１５４の幅は、タイヤ１２８の横幅の約３２パーセントである。トレッド１４８の中央領域１５３の幅は、横断面形状３００の中央領域３０２の幅に対応する。同様に、トレッド１４８の側方領域１５４の幅は、横断面形状３００の側方領域３０４及び３０６の幅に対応する。中央領域（すなわち領域１５３、３０２）の幅は、側方領域（すなわち領域１５４、３０４、３０６）の幅に相関して変更され得る。例えば、実施形態によっては、中央領域１５３の幅をタイヤ１２８の約２５パーセントにすることが望ましいこともあり、或いは実施形態によっては、それより大きくすることが望ましいこともある。
【００３７】
図３Ｂに示されているようにプラットホーム１０４の横から見た向きを略水平に維持するように、乗り手によって重量がプラットホーム１０４の横方向の両側の間で略均等に分散されている場合、略平坦な中央領域１５３によって、タイヤ１２８の直進走行が容易になる。
【００３８】
不連続性を有さない横断面形状を提供することによって、車両１００の横方向の角度が急激に変化することなく、乗り手が、中央領域１５３での走行と側方領域１５４での走行の間を滑らかに移行させることが可能になる。従来技術の幾つかのボードにおけるそのような急激な変化は、ボードの制御、特に図７に示されているようなカービング運動での走行を困難にし得る。
【００３９】
図５及び６Ａ〜６Ｃに示されているように、トレッド溝配列１５２は、中央円周ライン１６０から隔置された、つまりタイヤ１２８の横側面１４４から等距離にある、一組の４つの連続的な周方向の溝１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃ、及び１５６ｄ（まとめて周方向の溝１５６と呼ぶ）を有する。
【００４０】
さらに、トレッド溝配列１５２は、中央円周ライン１６０に対して非対称的になっている。つまり、中央円周ライン１６０の一方の側にあるトレッド溝配列１５２は、中央円周ライン１６０の反対側にあるトレッド溝配列１５２を反映していない。具体的には、中央円周ライン１６０の一方の側にあるトレッド溝配列１５２は、中央円周ライン１６０に隣接する第１の溝パターンを有し、この第１の溝パターンは、中央円周ライン１６０の反対側のトレッド溝配列１５２にある、中央円周ライン１６０に隣接する第２の溝パターンとずれている。その結果、タイヤ１２８は中央隆起部を有さない。
【００４１】
図示の例では、第１の溝パターンは、横方向の溝１６４ａの第１のセットで構成される。横方向の溝１６４ａは、タイヤ１２８の円周の周りに隔置され、周方向の溝１５６ａ及び１５６ｂと組み合わせて、中央円周ライン１６０から横側面１４４ａに向かって延びる。図５に示されている実施形態の例では、横方向の溝１６４ａの第１のセットは、回転軸１３６に対してタイヤ１２８の円周の周りに、１４．４度の間隔で隔置されている。
【００４２】
図示の例では、第２の溝パターンは、横方向の溝１６４ｂの第２のセットで構成される。横方向の溝１６４ｂは、タイヤ１２８の円周の周りに隔置され、周方向の溝１５６ａ及び１５６ｂと組み合わせて、中央円周ライン１６０からもう一方の横側面１４４ｂに向かって延びる。横方向の溝１６４ｂの第２のセットもやはり、回転軸１３６に対してタイヤ１２８の円周の周りに、１４．４度の間隔で隔置され得るが、タイヤ１２８の円周の周りにおいて第１の横方向の溝のセット１６４ａに対して同期してない。その結果、横方向の溝１６４ａ、１６４ｂは、タイヤ１２８の中央円周ライン１６０に隣接した途切れ目を、その中央円周ライン１６０の両側にタイヤ１２８の円周に対して交互に形成する。
【００４３】
図示の例示的実施形態では、横方向の溝１６４ａ及び１６４ｂは、横方向だけに延びる。しかしながら、車両１００の所望の性能特性を提供する他の溝配列も存在する。
【００４４】
図６Ａに、図５の線６Ａ−６Ａに沿ったタイヤ１２８の一部分の横断面が示されている。線６Ａ−６Ａは、中央円周ライン１６０から横側面１４４ａに向かって延びる横方向の溝１６４ａのうちの１つと一致しているが、中央円周ライン１６０から横側面１４４ｂに向かって延びる横方向の溝１６４ｂのうちの１つとは一致していない。
【００４５】
図６Ｂに、図５の線６Ｂ−６Ｂに沿ったタイヤ１２８の一部分の横断面が示されている。線６Ｂ−６Ｂは、横方向の溝１６４ａ又は横方向の溝１６４ｂのうちのいずれとも一致していない。
【００４６】
図６Ｃに、図５の線６Ｃ−６Ｃに沿ったタイヤ１２８の一部分の横断面が示されている。線６Ｃ−６Ｃは、中央円周ライン１６０から横側面１４４ｂに向かって延びる横方向の溝１６４ｂのうちの１つと一致しているが、中央円周ライン１６０から横側面１４４ａに向かって延びる横方向の溝１６４ａのうちの１つとは一致していない。
【００４７】
中央円周ライン１６０に対するトレッド溝配列１５２の非対称性により、直進運動におけるタイヤ１２８のほぼ安定した動きが可能になる一方、トレッド１４８の中央領域１５ｅを地面から持ち上げ、トレッド１４８の側方領域１５４のどちらか一方に傾くように、タイヤ１２８を傾斜させることが容易になる。その結果、乗り手の重量がプラットホーム１０４の横方向の一方の側に移動していて、それに対応する側方領域１５４が略平坦な走行面と接触しているときに、その乗り手の重量をプラットホーム１０４の横方向の反対側に移動させると、一輪自己平衡車両１００は、一方の側に傾斜した向きから、略水平となる向きを介して、もう一方の側に傾斜した向きへ、滑らかに移行する。
【００４８】
さらに、トレッド溝配列１５２は、非方向性であることが分かる。つまり、トレッド溝配列１５２は、方向性を有するトレッド溝配列ではない。
【００４９】
方向性を有するトレッド溝配列は望ましくない可能性がある。というのは、方向性を有するトレッド溝配列は、一輪車両１００の運転中「カービング」運動を生じさせようとする場合に一般に望ましくない旋回特性を有していることが判明しているからである。
【００５０】
さらに、タイヤ１２８は、乗り手の所与の重量に対するタイヤ１２８の断面形状の変形が実質的に防止されるように、圧縮に対して耐性を有する。図示の例示的実施形態では、タイヤ１２８は、適当なゴムなどの適当な任意の材料から作られた中実タイヤ（非空気入りタイヤ）にし得る。タイヤ１２８は、乗り手が側方領域１５４のどちらか一方に乗っているときにその側方領域１５４の断面形状の変形を実質的に防止するように選択された硬さを有する。変形を実質的に防止するという上述の特徴は、具体的には、少なくとも１１０ポンド（４９．９ｋｇ）の重量を有する乗り手が車両１００に乗っているときに変形が実質的に防止されることを意味すると定義され得る。変形を実質的に防止するということは、少なくとも幾つかの実施形態では、上述の少なくとも１１０ポンド（４９．９ｋｇ）の乗り手がボードに乗っているときに、タイヤ１２８に関連する任意の全体的な寸法（例えば全幅や全側壁高など）が１０パーセントを超えて変化しないことを意味し得る。用途に応じて、変形を実質的に防止するということは、タイヤ１２８に関連する任意の寸法が５パーセントを超えて変化しないことを意味し得る。用途によっては、変形を実質的に防止するということは、上述の乗り手が乗っているときに、タイヤ１２８に関連する任意の寸法が５パーセントを超えて変化しないことを意味し得る。他の実施形態では、１０パーセントを超える又は５パーセント未満の異なる変形率が許容され得る。
【００５１】
円筒形の貫通孔１４０は、タイヤ１２８の圧縮性／変形に大きな影響を与えない。一シナリオでは、ゴムデュロメータスケールの下で少なくとも約ショア５８Ａの硬さを有する適当なゴム又はゴム化合物によって、約１５５ポンド（７０．３ｋｇ）までの乗り手についてのタイヤ１２８の変形に対する望ましい耐性が得られるということが判明している。他の実施形態では、タイヤ１２８の硬さは、例えば少なくとも１１０ポンド（４９．９ｋｇ）の乗り手について変形を実質的に防止するのに十分なように選択され得る。タイヤのゴムの適切な硬さは、車輪の寸法及び設計、乗り手の重量、及びその他のパラメータに基づいて変化し、実験によって決定され得る。幾つかの実施形態では、タイヤは、わずかショア５６Ａほどのデュロメータ硬さを有し得る。幾つかの実施形態では、タイヤは、ショア６０Ａのデュロメータ硬さを有し得る。
【００５２】
タイヤ１２８は、乗り手にサーフィン又はスノーボードのような経験をもたらすような、カービング運動での車両１００の走行を可能にする。図７に示されている経路で例示された運動は、乗り手が車両１００の前部を操縦して、その長軸を真横へ押したり引いたりすることで単純に実現するものではない。図７に示されている例示的な走行経路２００は、乗り手が略傾斜しながらも、その向きを、一輪自己平衡車両１００の図７のＤで示されている略走行方向に対して、乗り手の矢状面が略平行になるようにしているときに実現する。図のように、走行経路２００は、左にスイングしてから右にスイングし、次いで中間の位置に戻る。
【００５３】
図８Ａに、図７の線８Ａ−８Ａにおける一輪自己平衡車両１００の横から見た向きが示されている。走行経路２００に沿ったこの地点では、一輪自己平衡車両１００は、乗り手の質量中心２０４の左側にある。つまり、乗り手の重量はプラットホーム１０４の右側に移動している。その結果、プラットホーム１０４が側方に傾動されて、側方領域１５４の、乗り手の質量中心２０４に最も近い部分に沿って、タイヤ１２８が走行面と接触する。側方領域１５４が幾分円錐台状になっていることから、一輪自己平衡車両１００は右に向きを変える。
【００５４】
図８Ｂに、図７の線８Ｂ−８Ｂにおける一輪自己平衡車両１００の横から見た向きが示されている。走行経路２００に沿ったこの地点では、一輪自己平衡車両１００は乗り手の質量中心２０４の下にある。この場合、乗り手は、プラットホーム１０４の横方向全体にわたって略均等に重量を分散させている。その結果、プラットホーム１０４が水平になって、中央領域１５３が走行面と接触する。ただし、一輪自己平衡車両１００は、乗り手の質量中心が移動している方向とは異なる方向に走行している。
【００５５】
図８Ｃに、図７の線８Ｃ−８Ｃにおける一輪自己平衡車両１００の横から見た向きが示されている。走行経路２００に沿ったこの地点では、一輪自己平衡車両１００は、乗り手の質量中心２０４の右側にある。つまり、乗り手の重量はプラットホーム１０４の左側に移動している。その結果、プラットホーム１０４が側方に傾動されて、側方領域１５４の、乗り手の質量中心２０４に最も近い部分に沿って、タイヤ１２８が走行面と接触する。側方領域１５４が幾分円錐台状になっていることから、一輪自己平衡車両１００は左に向きを変える。
【００５６】
当然ながら、一輪自己平衡車両１００は、最初から最後まで方向の変更を滑らかに移行する。
【００５７】
上述の実施形態では、タイヤは中央領域を有するが、他の実施形態では、中央円周ラインに沿って互いに当接する側方領域を有する、中央領域の無いタイヤが形成され得ることが理解されよう。
【００５８】
当業者であれば、さらに多くの可能な代替実装形態及び修正形態が存在し、上記の例は１つ又は複数の実装形態の単なる例示であることを理解するであろう。したがって本発明の範囲は、本明細書に添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【００５９】
１００  一輪自己平衡車両
１０４  プラットホーム
１０８  フットデッキ表面
１１２  側方フレーム部材
１１６  車輪開口
１２０  車輪組立体
１２４  車軸
１２８  タイヤ
１３２  ハブ
１３６  タイヤの回転軸
１４０  貫通孔
１４４  タイヤの横側面
１４８  トレッド
１５２  トレッド溝配列
１５３  トレッドの中央領域
１５４  トレッドの側方領域
１５６  周方向の溝
１６０  中央円周ライン
１６４ａ  横方向の溝
１６４ｂ  横方向の溝
２００  走行経路
２０４  乗り手の質量中心
３０２  横断面形状の中央領域
３０４  横断面形状の第１の側方領域
３０６  横断面形状の第２の側方領域
【図１】
2019518659.tif 000003
【図２Ａ】
2019518659.tif 000004
【図２Ｂ】
2019518659.tif 000005
【図３Ａ】
2019518659.tif 000006
【図３Ｂ】
2019518659.tif 000007
【図４】
2019518659.tif 000008
【図５】
2019518659.tif 000009
【図６Ａ】
2019518659.tif 000010
【図６Ｂ】
2019518659.tif 000011
【図６Ｃ】
2019518659.tif 000012
【図７】
2019518659.tif 000013
【図８Ａ】
2019518659.tif 000014
【図８Ｂ】
2019518659.tif 000015
【図８Ｃ】
2019518659.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月25日(2019.2.25)
【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】
プラットホームを有する一輪自己平衡車両と共に使用する為のタイヤであって、前記タイヤが、地面と係合するように構成されたトレッドを備えるタイヤ本体を有し、
前記トレッドが、中央領域と、前記タイヤの第１の横側面に向かってテーパ状になった第１の側方領域と、前記タイヤの第２の横側面に向かってテーパ状になった第２の側方領域とを有する横断面形状を有し、前記横断面形状は不連続性を実質的に有さず、前記プラットホームと前記地面が水平なレベルになった時に、前記タイヤと前記走行面が前記中央領域の幅に沿って延び、
前記トレッドが、前記タイヤの中央円周ラインに対して非対称であるトレッド溝配列を有し、
前記タイヤが、乗り手が乗っている間の前記第１の断面形状及び前記第２の断面形状の変形を実質的に防止するように選択された硬さを有し、
前記トレッド溝配列が、前記中央円周ラインの第１の側にあってその中央円周ラインに隣接する第１の溝パターンと、前記中央円周ラインの第２の側にあってその中央円周ラインに隣接する第２の溝パターンとを含み、
前記第１の溝パターンは、複数の第１の横溝を含み、その各々は前記中央円周ラインから前記中央領域を通って横方向に連続的に前記第１の側方領域に延び、
前記第２の溝パターンは、複数の第２の横溝を含み、その各々は前記中央円周ラインから前記中央領域を通って横方向に連続的に前記第１の側方領域に延び、
第１の横溝は、第２の横溝から円周方向に位相がずれている、
タイヤ。
【請求項２】
前記トレッド溝配列が、少なくとも１つの周方向の溝を含む、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記複数の第１の横溝、前記複数の第２の横溝、及び前記少なくとも１つの周方向の溝は、前記トレッド溝配列の全体を構成する、請求項２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記トレッド溝配列の前記少なくとも１つの周方向の溝の各々は、前記中央円周ラインから離間している、請求項３に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記横断面形状の前記中央領域が略平坦である、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記中央領域が、前記トレッドの横幅の少なくとも２５パーセントの幅を有する、請求項５に記載のタイヤ。
【請求項７】
前記タイヤが中実である、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項８】
前記タイヤがゴムからなる、請求項７に記載のタイヤ。
【請求項９】
前記タイヤが少なくとも約ショア５６Ａの硬さを有する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１０】
前記中央領域が、前記トレッドの横幅の多くとも５０パーセントの幅を有する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１１】
立っている乗り手を支持する為のプラットホームと、
前記プラットホームに回転式に結合され、前記プラットホーム上の立っている乗り手を地面に沿って運ぶ為に電力供給を受ける、モータ付きの車輪組立体と、を備える一輪自己平衡車両であって、前記モータ付きの車輪組立体が、前記地面と係合するように構成されたトレッドを備えるタイヤ本体を有するタイヤを含み、
前記トレッドが、中央領域と、前記タイヤの第１の横側面に向かってテーパ状になった第１の側方領域と、前記タイヤの第２の横側面に向かってテーパ状になった第２の側方領域とを有する横断面形状を有し、前記横断面形状は不連続性を実質的に有さず、
前記トレッドが、前記タイヤの中央円周ラインに対して非対称であるトレッド溝配列を有し、
前記タイヤが、乗り手が乗っている間の前記第１の断面形状及び前記第２の断面形状の変形を実質的に防止するように選択された硬さを有し、
前記トレッド溝配列が、前記中央円周ラインの第１の側にあってその中央円周ラインに隣接する第１の溝パターンと、前記中央円周ラインの第２の側にあってその中央円周ラインに隣接する第２の溝パターンとを含み、
前記第１の溝パターンは、複数の第１の横溝を含み、その各々は前記中央円周ラインから前記中央領域を通って横方向に連続的に前記第１の側方領域に延び、
前記第２の溝パターンは、複数の第２の横溝を含み、その各々は前記中央円周ラインから前記中央領域を通って横方向に連続的に前記第１の側方領域に延び、
第１の横溝は、第２の横溝から円周方向に位相がずれている、
車両。
【請求項１２】
前記トレッド溝配列が、少なくとも１つの周方向の溝を含む、請求項１１に記載の車両。
【請求項１３】
前記複数の第１の横溝、前記複数の第２の横溝、及び前記少なくとも１つの周方向の溝は、前記トレッド溝配列の全体を構成する、請求項１２に記載の車両。
【請求項１４】
前記トレッド溝配列の前記少なくとも１つの周方向の溝の各々は、前記中央円周ラインから離間している、請求項１３に記載の車両。
【請求項１５】
前記横断面形状の前記中央領域が略平坦である、請求項１１に記載の車両。
【請求項１６】
前記中央領域が、前記トレッドの横幅の少なくとも２５パーセントの幅を有する、請求項１５に記載の車両。
【請求項１７】
前記タイヤが中実である、請求項１１に記載の車両。
【請求項１８】
前記タイヤがゴムからなる、請求項１７に記載の車両。
【請求項１９】
前記タイヤが少なくとも約ショア５６Ａの硬さを有する、請求項１１に記載の車両。
【請求項２０】
前記中央領域が、前記トレッドの横幅の多くとも５０パーセントの幅を有する、請求項１１に記載の車両。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
当業者であれば、さらに多くの可能な代替実装形態及び修正形態が存在し、上記の例は１つ又は複数の実装形態の単なる例示であることを理解するであろう。したがって本発明の範囲は、本明細書に添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。
〔付記１〕
一輪自己平衡車両と共に使用する為のタイヤであって、前記タイヤが、地面と係合するように構成されたトレッドを備えるタイヤ本体を有し、
前記トレッドが、中央領域と、前記タイヤの第１の横側面に向かってテーパ状になった第１の側方領域と、前記タイヤの第２の横側面に向かってテーパ状になった第２の側方領域とを有する横断面形状を有し、前記横断面形状は不連続性を実質的に有さず、
前記トレッドが、前記タイヤの中央円周ラインに対して非対称である非方向性トレッド溝配列を有し、
前記タイヤが、乗り手が乗っている間の前記第１の断面形状及び前記第２の断面形状の変形を実質的に防止するように選択された硬さを有する、タイヤ。
〔付記２〕
前記トレッド溝配列が、前記中央円周ラインの第１の側にあってその中央円周ラインに隣接する第１の溝パターンと、前記中央円周ラインの第２の側にあってその中央円周ラインに隣接する第２の溝パターンとを含む、付記１に記載のタイヤ。
〔付記３〕
前記第１及び第２の溝パターンがそれぞれ、前記中央円周ラインからほぼ横方向に延びる溝を含む、付記２に記載のタイヤ。
〔付記４〕
前記第１及び第２の溝パターンがそれぞれ、横方向と周方向だけに延びる複数の溝で構成される、付記３に記載のタイヤ。
〔付記５〕
前記トレッドが、前記タイヤの円周の周りに連続的に延びる稜部を有さない、付記１に記載のタイヤ。
〔付記６〕
前記トレッド溝配列が、少なくとも１つの周方向の溝を含む、付記１に記載のタイヤ。
〔付記７〕
前記横断面形状の前記中央領域が略平坦である、付記１に記載のタイヤ。
〔付記８〕
前記中央領域が、前記トレッドの横幅の少なくとも２５パーセントの幅を有する、付記７に記載のタイヤ。
〔付記９〕
前記タイヤが中実である、付記１に記載のタイヤ。
〔付記１０〕
前記タイヤがゴムからなる、付記９に記載のタイヤ。
〔付記１１〕
前記タイヤが少なくとも約ショア５６Ａの硬さを有する、付記１に記載のタイヤ。
〔付記１２〕
前記中央領域が、前記トレッドの横幅の多くとも５０パーセントの幅を有する、付記１に記載のタイヤ。
〔付記１３〕
立っている乗り手を支持する為のプラットホームと、
前記プラットホームに回転式に結合され、前記プラットホーム上の立っている乗り手を地面に沿って運ぶ為に電力供給を受ける、モータ付きの車輪組立体と、を備える一輪自己平衡車両であって、前記モータ付きの車輪組立体が、前記地面と係合するように構成されたトレッドを備えるタイヤ本体を有するタイヤを含み、
前記トレッドが、中央領域と、前記タイヤの第１の横側面に向かってテーパ状になった第１の側方領域と、前記タイヤの第２の横側面に向かってテーパ状になった第２の側方領域とを有する横断面形状を有し、前記横断面形状は不連続性を実質的に有さず、
前記トレッドが、前記タイヤの中央円周ラインに対して非対称である非方向性トレッド溝配列を有し、
前記タイヤが、乗り手が乗っている間の前記第１の断面形状及び前記第２の断面形状の変形を実質的に防止するように選択された硬さを有する、車両。
〔付記１４〕
前記トレッド溝配列が、前記中央円周ラインの第１の側にあってその中央円周ラインに隣接する第１の溝パターンと、前記中央円周ラインの第２の側にあってその中央円周ラインに隣接する第２の溝パターンとを含む、付記１３に記載の車両。
〔付記１５〕
前記第１及び第２の溝パターンがそれぞれ、前記中央円周ラインからほぼ横方向に延びる溝を含む、付記１４に記載の車両。
〔付記１６〕
前記第１及び第２の溝パターンがそれぞれ、横方向と周方向にだけ延びる複数の溝で構成される、付記１５に記載の車両。
〔付記１７〕
前記トレッドが、前記タイヤの円周の周りに連続的に延びる稜部を有さない、付記１３に記載の車両。
〔付記１８〕
前記トレッド溝配列が、少なくとも１つの周方向の溝を含む、付記１３に記載の車両。
〔付記１９〕
前記横断面形状の前記中央領域が略平坦である、付記１３に記載の車両。
〔付記２０〕
前記中央領域が、前記トレッドの横幅の少なくとも２５パーセントの幅を有する、付記１９に記載の車両。
〔付記２１〕
前記タイヤが中実である、付記１３に記載の車両。
〔付記２２〕
前記タイヤがゴムからなる、付記２１に記載の車両。
〔付記２３〕
前記タイヤが少なくとも約ショア５６Ａの硬さを有する、付記１３に記載の車両。
〔付記２４〕
前記中央領域が、前記トレッドの横幅の多くとも４０パーセントの幅を有する、付記１３に記載の車両。
【国際調査報告】
2019518659.tif 000017
2019518659.tif 000018