(57)【要約】  ハブ及びスポークを有するタイヤが提供される。スポークは、タイヤの径方向においてハブから延在する。スポークは、タイヤの長手方向において互いに離間する第１の面及び第２の面を有する。スポークは、第１の面の中へ延在する溝を有する亀裂抑制特性を有する。溝は、径方向において延在する。【選択図】図２
2018532646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤであって、
ハブと、
前記タイヤの径方向において前記ハブから延在するスポークであって、前記スポークが、前記タイヤの長手方向において互いに離間する第１の面及び第２の面を有し、前記スポークが、前記第１の面の中へ延在する溝を有する亀裂抑制特性を有し、前記溝が、径方向において延在する、スポークと、を備える、タイヤ。
【請求項２】
前記スポークが、長手方向において前記ハブから延在し、前記溝が、長手方向において延在する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記溝が、前記スポークの全径方向長さにわたって延在し、前記溝が、断面形状において半円形である、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記亀裂抑制特性が、複数のリブ及び複数の薄肉部を有し、前記リブのそれぞれが、前記タイヤの軸方向において前記薄肉部のそれぞれの間に位置付けられ、前記スポークが、基部を有し、前記薄肉部が、前記基部に位置付けられ、前記リブが、長手方向において前記基部から延在する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記基部、前記薄肉部、及び前記リブが、全て互いに一体的に形成されている、請求項４に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記第２の面が、その上にいずれの溝も有しない、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項７】
前記溝が、前記第１の面の中へ延在し、前記タイヤの軸方向において互いに離間する前記亀裂抑制特性の複数の第１の溝のうちの１つであり、前記複数の第１の溝が、径方向において延在し、
前記亀裂抑制特性が、前記第２の面の中へ延在する複数の第２の溝を有し、前記複数の第２の溝が、径方向において延在し、前記第１の面及び前記第２の面が、長手方向において互いに反対に配置されている、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項８】
複数の第１のリブが、前記第１の面に位置付けられ、前記第１のリブのそれぞれが、軸方向において前記複数の第１の溝のうちのそれぞれの間に位置付けられ、前記複数の第１のリブ及び前記複数の第１の溝は、前記第１の面が、軸方向において正弦波形状を有するように成形され、
複数の第２のリブが、前記第２の面に位置付けられ、前記第２のリブのうちのそれぞれが、軸方向において前記複数の第２の溝のうちのそれぞれの間に位置付けられ、前記複数の第２のリブ及び前記複数の第２の溝は、前記第２の面が軸方向において正弦波形状を有するように成形されている、請求項７に記載のタイヤ。
【請求項９】
タイヤであって、
ハブと、
前記タイヤの径方向において前記ハブから延在するスポークであって、前記スポークが、前記タイヤの長手方向において互いに離間する第１の面及び第２の面を有し、前記スポークが、ワッフルパターンを形成するように交差する複数のリブを有する、前記第１の面における亀裂抑制特性を有する、スポークと、を備える、タイヤ。
【請求項１０】
複数のダイヤモンド形状の空洞部が、前記複数のリブによって画定されている、請求項９に記載のタイヤ。
【請求項１１】
前記複数のリブが、第１の列の他のリブに対して全て平行である前記リブを含む、前記第１の面の表面に沿った一連の前記第１の列において配設され、前記複数のリブが、第２の列の他のリブに対して全て平行である前記リブを含む、前記第１の面の前記表面に沿った一連の前記第２の列において配設され、前記第１の列の前記リブが、前記第２の列の前記リブと交差する、請求項９に記載のタイヤ。
【請求項１２】
前記第１の列の前記リブが、前記タイヤの軸方向において延在し、また前記タイヤの径方向において延在し、前記第２の列の前記リブが、軸方向において延在し、また径方向において延在する、請求項１１に記載のタイヤ。
【請求項１３】
前記スポークが、基部を有し、前記複数のリブが、半円形の断面形状を有し、前記第２の面が、その上にいずれのリブも有しない、請求項９に記載のタイヤ。
【請求項１４】
前記亀裂抑制特性が、前記第２の面にあり、前記第２の面の前記亀裂抑制特性が、ワッフルパターンを形成するように交差する複数のリブを有し、前記スポークが、前記第１の面の前記複数のリブと前記第２の面の前記複数のリブとの間に配置される基部を有し、前記第１の面の前記複数のリブが、半円形の断面形状を有し、前記第２の面の前記複数のリブが、半円形の断面形状を有する、請求項９に記載のタイヤ。
【請求項１５】
前記スポークが、径方向において前記ハブから前記タイヤのトレッドまで延在し、前記スポークが、長手方向において前記ハブから前記トレッドまで延在する、請求項９に記載のタイヤ。
【請求項１６】
タイヤであって、
ハブと、
前記タイヤの径方向において前記ハブから延在するスポークであって、前記スポークが、前記タイヤの長手方向において互いに離間する第１の面及び第２の面を有し、前記スポークが、第１の一連の溝及び第２の一連の溝の中へ配設された複数の溝を有する前記第１の面における亀裂抑制特性を有し、前記第１の一連の溝が、前記第２の一連の溝と交差し、ワッフルパターンを形成する、スポークと、を備える、タイヤ。
【請求項１７】
前記第１の一連の溝が、前記タイヤの軸方向において延在し、また前記タイヤの径方向において延在し、前記第２の一連の溝が、軸方向において延在し、また径方向において延在する、請求項１６に記載のタイヤ。
【請求項１８】
前記スポークが、基部を有し、ダイヤモンド形状の突起が、前記第１の一連の溝と第２の一連の溝との間に位置付けられている、請求項１６に記載のタイヤ。
【請求項１９】
前記スポークが、前記タイヤの長手方向において前記ハブから延在する、請求項１６に記載のタイヤ。
【請求項２０】
前記亀裂抑制特性が、前記第２の面にあり、前記第２の面における前記亀裂抑制特性が、第３の一連の溝及び第４の一連の溝の中へ配設された複数の溝を有し、前記第３の一連の溝が、前記第４の一連の溝と交差し、ワッフルパターンを形成する、請求項１６に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、スポークに亀裂が入ることを最小限に抑え、タイヤの寿命を延ばす亀裂抑制特性を備えるスポークを有する非空気入りタイヤに関する。より具体的には、本出願は、亀裂伝播を止めるために歪みエネルギー解放率を十分に低くする、スポーク上に位置付けられた三次元特性である、亀裂抑制特性を含む。
【背景技術】
【０００２】
車両または他の用途用タイヤは、環状のせん断帯を含む、外側の径方向に配置されたトレッドによって周方向に囲まれた内部ハブまたはホイールを含み得る。一連のスポークは、ハブとトレッドとの間に径方向に配置され得、これらの２つの構成部品を接続するように機能することができる。タイヤが負荷の下で回転する際、スポークは、それらがタイヤの接地面近くの下方に位置付けられるとき、屈曲、伸長、及び圧縮変形を経験する。スポークは、屈曲及び圧縮変形を緩和する接地面の外側を真直ぐにする。したがって、スポークは、タイヤが回転する際、周期的な変形を経験する。これらの繰り返される変形サイクルは、スポークに疲労をもたらし、スポーク及びタイヤの寿命を制限する。
【０００３】
タイヤ内のスポークの製造中に生じたプロセス上の傷及び気泡は、スポークの特定の場所で局所的なエネルギー密度を大きく増加させる傾向があり得る。これらの傷は、亀裂の形成をもたらし、亀裂伝播を防止するための適所の機構なしでは、亀裂は、スポークの故障といった程度まで及び得る。スポーク内の亀裂はまた、タイヤの使用中にもたらされた損傷を通して発生し得る。スポーク内の亀裂を防止する既存の方法は、偏向中スポーク内の歪みエネルギー密度を最小限に抑えることを含む。スポークの耐久性を改善するためのこのような設計は、その内容が全ての目的のためにその全体が本明細書に参照として組み込まれる、公開出願第ＷＯ２０１３／１５２０６７Ａ１号、名称「ｓｐｏｋｅ  ｆｏｒ  ａ  ｔｉｒｅ  ｗｉｔｈ  ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ  ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ  ｆｏｒ  ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ」において見出すことができる。この設計は、スポークの縁を亀裂の発生に対して感度を鈍らせるように修正しようとする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
亀裂の開始の防止を試みる以前の設計が既知であるが、すでに形成されている亀裂を止める設計は、亀裂を防止し、スポーク及びタイヤの寿命を延ばすように、同様に機能し得る場合がある。このように、当該技術分野内に変更及び改善の余地が残る。
【０００５】
当業者に向けられた、その最良の形態を含む、本発明の完全かつ有効な開示は、添付の図を参照して本明細書の後述部においてより具体的に記載される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】スポークを備えるタイヤの斜視図である。
【図２】１つの例示的な実施形態に従う、亀裂抑制特性を含むスポークを備えるタイヤの斜視図である。
【図３】図２の線３−３に沿って切り取られた断面図である。
【図４】図２の亀裂抑制特性及び関連付けられた要素の正面図である。
【図５】亀裂長対歪みエネルギー解放率を示すグラフである。
【図６】別の例示的な実施形態に従う、亀裂抑制特性を含むスポークの上面図である。
【図７】さらに別の例示的な実施形態に従う、亀裂抑制特性を備えるスポークの上面図である。
【図８】さらに別の例示的な実施形態に従う、亀裂抑制特性を備えるスポークの上面図である。
【図９】ワッフルパターンを有する亀裂抑制特性を備えるスポークの正面図である。
【図１０】図９の線１０−１０に沿って切り取られた断面図である。
【図１１】図９の線１１−１１に沿って切り取られた断面図である。
【図１２】さらに別の例示的な実施形態に従う、ワッフルパターンを有する亀裂抑制特性の斜視図である。
【図１３】別の例示的な実施形態に従う、ダイヤモンド形状の突起を備えるワッフルパターンを有する亀裂抑制特性の正面図である。
【図１４】図１３の線１４−１４に沿って切り取られた断面図である。
【図１５】図１３の線１５−１５に沿って切り取られた断面図である。
【図１６】図１３のスポークの背面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
ここで、本発明の実施形態を詳細に参照し、これらの１つ以上の実施例が図において示される。各実施例は、本発明の説明のために提供され、本発明を限定するものではない。例えば、一実施形態の一部として示されまたは記載された特性は、さらに第３の実施形態を生み出すための別の実施形態で使用され得る。本発明は、これら及び他の修正ならびに変更を含むことが意図される。
【０００８】
本明細書において言及された範囲は、所定の範囲内に位置付けられた全ての範囲を含むことが理解される。このように、本明細書において言及された全ての範囲は、言及された範囲内に含まれた全ての副範囲を含む。例えば、１００〜２００の範囲はまた、１１０〜１５０、１７０〜１９０、及び１５３〜１６２の範囲を含む。さらに、本明細書において言及された全ての制限値は、言及された制限値内に含まれた全ての他の制限値を含む。例えば、最大７の制限値はまた、最大５、最大３、及び最大４．５までの制限値を含む。
【０００９】
本発明は、スポーク１２内に生じ得る亀裂６８の伝播を止めることによって、スポーク１２の寿命を延ばすことができる、その上に亀裂抑制特性１４を有するスポーク１２を提供する。亀裂抑制特性１４は、亀裂６８がこの幾何学形状を通って伝播しないように、亀裂６８伝播のための閾値を下回る歪みエネルギー解放率を有する幾何学形状を有する。
【００１０】
ここで図１を参照すると、ハブ１６及びトレッド１８を含む、エアレスであるタイヤ１０が、示される。一連のスポーク１２は、ハブ１６とトレッド１８との間で径方向２２内に配置される。スポーク１２は、トレッド１８の準拠ビームに係合し得る。スポーク１２は、スポーク１２がタイヤ１０の長手方向２０において軸を中心に完全に延在するように、タイヤ１０の軸を中心に３６０度で配置される。タイヤ１０の軸方向２４は、タイヤ１０の軸を通って延在し、径方向２２に対して垂直である。長手方向２０は、タイヤ１０の周囲を中心に延在し、事実上タイヤ１０の軸を周回する。スポーク１２は、トレッド１８が路面に係合する領域において、タイヤ１０の底で屈曲変形し、トレッドが路面に係合する領域とは反対の領域であるタイヤ１０の上部で引張状態となるようにタイヤ１０を支持するように機能する。
【００１１】
図２〜４は、スポーク１２のうちの１つを含むタイヤ１０の一部を示す。スポーク１２は、ハブ１６の外部表面２６に係合し、トレッド１８の内部表面２８に延在する。スポーク１２は、スポーク１２の寿命、したがってタイヤ１０の寿命を増すようにスポーク１２を通る亀裂６８の伝播を止めるように機能する亀裂抑制特性１４を有する。亀裂抑制特性１４は、様々な様式で提供され得る。示されるように、亀裂抑制特性１４は、スポーク１２の第１の面３０の中へ延在する溝３４を含む。溝３４は、断面形状において半円であり、径方向２２においてスポーク１２の全径方向長さ４８に沿って延在する。しかしながら、他の例示的な実施形態において、溝３４は、径方向２２において全径方向長さ４８未満に延在し得る。亀裂抑制特性１４は、様々な例示的な実施形態に従って、タイヤ１０の単一のスポーク１２上のみに存在し得、または全てのスポーク１２上もしくは任意の数のスポーク１２上に存在し得る。
【００１２】
単一の溝３４が存在し得るが、他の例示的な実施形態に従って、任意の数の溝３４が、亀裂抑制特性１４に含まれ得る。例えば、２〜４、５〜１０、１１〜２０、２１〜５０、または最大２００の溝３４が、他の配設においてスポーク１２の亀裂抑制特性１４に含まれ得る。図２〜４に示された複数の第１の溝４２は、全部で４つで、それらは、同一の様式で全て配設される。しかしながら、溝３４は、他の実施形態において、全てが同一で配設される必要があるというわけではない。
【００１３】
溝３４は、スポーク１２内に薄肉部３８を形成させ、第１の一連のリブ３６は、軸方向２４において溝３４の間に位置付けられる。薄肉部３８は、スポーク１２の基部４０において位置付けられると考えられ得、そこからリブ３６が長手方向２０に延在し得る。スポーク１２は、第１の面３０とは反対の第２の面３２を有する。亀裂抑制特性１４は、第２の面３２に位置付けられなくてもよい。これに関して、第２の面３２は、いずれの溝、リブ、または亀裂６８伝播を抑止する他の特性も含まなくてもよい。第１の面３０は、タイヤ１０の長手方向２０において第２の面３２とは反対に配置され得る。これに関して、面３０及び３２は、互いに軸方向２４及び径方向２２において同距離で延在し得るが、タイヤ１０の長手方向２０において互いに離間する。複数の第１の溝４２は、互いに全て平行であってもよく、または異なる配設においては、互いに平行である必要はない。溝４２は、溝４２がスポーク１２の外部軸方向端部７２の内側及びスポーク１２の内部軸方向端部７４の外側の両方にあるように、スポーク１２の軸方向端部と離間し得る。
【００１４】
亀裂６８は、スポーク１２内に示され、軸方向２４においてスポーク１２内部の外部軸方向端部７２から延在する。亀裂６８は、スポーク１２を通って延在するが、溝３４の薄肉部３８内で止まり、この点から軸方向２４においてスポーク１２を通って続いてはいない。他の亀裂６８は、内部リブ３６のうちの１つの中など、スポーク１２内の他の場所でスポーク１２内に生じ得る。ここで、亀裂６８は、各々薄肉部３８を有する溝４２がリブ３６の両側の側面上にあるので、止められ得る。亀裂６８は、軸方向内部または外部に伝播し得るが、軸方向２４においてスポーク１２の全長を通して横切ることが可能となる前に薄肉部３８のうちの１つに直面する。タイヤ１０の使用中、歪みエネルギー解放率は、スポーク１２の薄肉部３８において低い。リブ３６を含む箇所などの、スポーク１２のより厚い部分は、高いエネルギー解放率を有する。より厚い部分で生じ得る亀裂６８は、それらが一旦エネルギー解放率が伝播の閾値を下回る薄肉部３８に達すると、伝播することを終える。
【００１５】
亀裂抑制特性１４は、それが軸方向２４においてスポーク１２の外部軸方向端部７２からオフセットされるように、スポーク１２上に配設され得る。これに関して、外部軸方向端部７２と溝３４との間の第１の面３０の一部は、亀裂６８伝播を止めるように機能するいずれの特性も備えなくともよい。スポーク１２の内部軸方向端部７４と内部軸方向端部７４に一番近い溝３４との間の第１の面３０の領域は、全亀裂抑制特性１４が外部及び内部軸方向端部７２及び７４と離間されるように、亀裂６８伝播を止める特性を同様に備えなくともよい。
【００１６】
図５は、亀裂の長さ対歪みエネルギー解放率のグラフを示し、どのように亀裂抑制特性１４が亀裂６８の伝播を止めるのかを示す。図３における実施例に示されるように、溝３４の深さ７０は、第１の面３０のリブ３６から薄肉部３８までの距離である。深さ７０は、長手方向２０において測定される。深さ７０は、図５のチャートにおいて、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍ、及び３．０ｍｍであるとして示される。溝３４が存在しない、かつしたがって亀裂抑制特性１４が存在しない場合の読み取り値も、図５において表示される。長手方向２０におけるスポーク１６の厚さは、４．０ｍｍである。実施例として、亀裂６８伝播の閾値は、スポーク１２を作製するために使用され得る特定の材料に対し０．２ｍＪ／ｍｍ∧２である。
【００１７】
亀裂６８が軸方向２４に伝播するにつれて、歪みエネルギー解放率は増加し、順に亀裂６８の伝播が続いていくことが見られ得る。亀裂抑制特性１４の存在は、亀裂６８が溝３４を通って伝播するにつれて歪みエネルギー解放率の低下をもたらす。溝３４を有しない構成において、歪みエネルギー解放率は、平坦化する。溝の深さ７０が、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、及び２．０ｍｍである構成において、亀裂６８は、これらの溝３４の深さ７０が歪みエネルギー解放率を０．２ｍＪ／ｍｍ∧２の閾値を下回らせるほど十分に大きくはないため、伝播し続ける。亀裂６８は、溝３４を通って移動し続け、伝播し続ける。しかしながら、３．０ｍｍの深さ７０では、歪みエネルギー解放率は、０．２ｍＪ／ｍｍ∧２の閾値を下回り、亀裂６８は、伝播を止める。スポーク１２は、亀裂の進行が薄肉部３８で終わるため、亀裂６８によってこれ以上損傷されない。３．０ｍｍの深さ７０は、一実施例のためのものであり、様々な深さ７０が、歪みエネルギー解放率を、亀裂６８を阻止するために必要とされる閾値を下回らせるために、他の配設において提供されることが理解される。
【００１８】
亀裂６８が軸方向２４に延在すると、エネルギー解放率のピークは、亀裂６８がリブ３６の側壁を下降するときに発生する。エネルギー解放率はその後、亀裂６８が薄肉部３８を含む溝３４の底に達するときに劇的に下がる。この場所でのエネルギー解放率が亀裂６８伝播閾値を下回る場合、亀裂６８は、溝３４の底の薄肉部３８におけるものであり得る最小エネルギー解放率に達するときに阻止される。
【００１９】
他の例示的な実施形態に従って、亀裂抑制特性１４は、様々な様式で配設され得る。図６を参照すると、亀裂抑制特性１４は、断面形状において半円形ではない溝３４を含む。その代わりに、溝３４は、長手方向２０においてスポーク１２の基部４０に延在し、軸方向２４において薄肉部３８で平坦となる。複数の溝４２中の残りの溝は、溝３４と同じ方法で配設することができ、そのサイズまたは形状に関して異なる様式で構成され得る。基部４０は、基部４０及びリブ３６が互いに取り付けられるように、リブ３６から分離した構成部品であり得る。代替的に、リブ３６及び基部４０は、それらが単一の構成部品となるように互いに一体的に形成され得る。第２の面３２は、いずれの亀裂抑制特性１４も欠いていてもよい。
【００２０】
図７の例示的な実施形態は、一連の第１のリブ３６間で長手方向２０において延在する第１の面３０上の複数の第１の溝４２を含む。亀裂抑制特性１４はまた、長手方向２０において第１の面３０とは反対に位置付けられる、スポーク１２の第２の面３２上に位置付けられる。複数の第２の溝４４は、複数の第２のリブ４６間で長手方向２０において第２の面３２から延在し得る。溝４２及び４４は、スポーク１６が長手方向２０及び軸方向２４において対称であるように、互いに同一の様式の形状及びサイズであり得る。リブ３６及び４６は、各々長手方向２０において同一距離で基部４０から延在し得る。しかしながら、リブ３６及び４６は、他の例示的な実施形態において、スポーク１２上で対称的に形成される必要はないことが理解される。さらに、リブ３６の数は、タイヤ１０の他の型式においてリブ４６の数と異なり得、リブ３６の形状及び構成もさらに他のタイヤ１０の設計におけるリブ４６の形状及び構成とは異なり得る。
【００２１】
図８は、亀裂抑制特性１４の設計を開示し、複数の第１の溝４２及び第１のリブ３６が、第１の面３０上に正弦波形状の設計を形成する。第１の溝４２は再度、スポーク１２内に形成された亀裂６８の伝播を阻止するように機能する薄肉部３８を形成する。第２の面３２は、軸方向２４において複数の第２のリブ４６間に位置付けられる複数の第２の溝４４を含む。第２の溝４４及び第２のリブ４６は、スポーク１２の正弦波形状の第２の面３２を画定する。第２の溝４４は、複数の第１の溝４２に関して対称であり得る。長手方向２０における厚さの減少は再度、亀裂６８がスポーク１２を通って伝播することを止めるであろう。
【００２２】
図９〜１１は、亀裂抑制特性１４の代替的な例示的な実施形態を開示し、ワッフルパターンが第１の面３０上に形成される。ワッフルパターンは、軸方向２４において第１の面３０の全軸方向幅にわたって延在し得、径方向２２において第１の面３０の全径方向高さにわたって延在し得る。ワッフルパターンは、互いに対して平行であり、軸方向２４及び径方向２２において伸長の構成部品を有するような角度で延在する、一連の第１の列５２内へ配設された複数の第１のリブ３６によって形成される。複数の第２のリブ４６は、一連の第２の列５４内に配設され、互いに対して同様に平行であり、軸方向２４及び径方向２２の両方において伸長の構成部品を有するように延在する。伸長の構成部品の大きさは、第１の列５２及び第２の列５４両方にとって同じであり得る。
【００２３】
第１及び第２のリブ３６、４６は、スポーク１２の基部４０から延在し得、長手方向２０において互いに全て同じ高さを有することができる。第１の列５２及び第２の列５４は、それらの間に一連のダイヤモンド形状の空洞部５０を形成するために、互いに交差する。様々な薄肉部３８は、ダイヤモンド形状の空洞部５０に位置付けられ、スポーク１２を通して亀裂６８の伝播を止めるように機能する。ダイヤモンド形状の空洞部５０の配向は、より厚い領域及び内部材料が、同様に亀裂抑制特性１４の方向に存在するため、径方向２２において進む亀裂６８伝播を同様に止めるようなものであり得る。角度のあるワッフルパターンは、スポーク１２の横剛性を維持し得、またタイヤ１０の横剛性を調整するために使用され得る。第１及び第２の列５２、５４が、径方向２２及び軸方向２４の両方において伸長の構成部品を有するように配向されるように示されているが、列５２、５４は、他の実施形態において、これらの方向の両方において伸長の構成部品を有する必要がないということが理解される。例えば、いくつかの実施形態において、ワッフルパターンが、ダイヤモンド形状の空洞部の代わりに長方形の空洞部を含むように、第１の列５２は、径方向２２にのみ延在し得、第２の列５４は、軸方向２４において延在し得る。
【００２４】
亀裂抑制特性１４は、亀裂抑制特性１４が軸方向２４においてスポーク１２の全軸方向長さにわたって延在するように外部軸方向端部７２及び内部軸方向端部７４の全てに延在し得る。他の配設において、亀裂抑制特性１４は、外部軸方向端部７２の内部に、ある空間が外部軸方向端部７２と列５２、５４ならびに空洞部５０との間にあるようにするために、軸方向２４において外部軸方向端部７２と離間され得る。同様に、スポーク１２は、内部軸方向端部７４と、列５２、５４ならびに空洞部５０との間の軸方向２４において空間があるように配設することができる。
【００２５】
亀裂抑制特性１４、及びしたがってワッフルパターンは、これらの特性が第２の面３２に位置付けられないように、第１の面３０上のみに位置付けられ得る。図１２は、亀裂抑制特性１４が第１の面３０に加えて、第２の面３２に同様に位置付けられ、そのためワッフルパターンも同様に第２の面３２に位置付けられる配設を示す。第２の面３２上のリブ５６は、第２の面３２上にワッフルパターンを形成するように第１の面３０上のリブ３６及び４６と同じ方法で一連の列において配設することができる。リブ５６は、第１及び第２の面３０、３２上のワッフルパターンが、互いに対称かつ同一であるように、リブ３６に関して対称であり得る。
【００２６】
スポーク１２の別の配設が、図１３〜１５を参照して示されており、第１の面３０は、第１の一連の溝５８及び第２の一連の溝６０を有する、亀裂抑制特性１４を含む。第１の一連の溝５８は、互いに対して平行であり、径方向２２及び軸方向２４の両方において伸長の構成部品を有するように延在する。同様に、第２の一連の溝６０も、径方向及び軸方向２２、２４の両方において伸長の構成部品を有し、互いに対して平行となるように延在する。一連の溝５８、６０の伸長の構成部品の大きさは、互いに同じであり得る。他の配設において、一連の溝５８または６０は、径方向及び軸方向２２、２４の両方において伸長の構成部品を有しなくてもよいが、その代わりにそれらの方向のうちの１つのみにおいて伸長の構成部品を有してもよい。例えば、一配設において、第１の一連の溝５８は、径方向２２においてのみ延在し得、軸方向２４においては延在せず、その一方で第２の一連の溝６０は、軸方向２４において延在するが、径方向２２においては延在しない。
【００２７】
一連の溝５８、６０は、それらの間に複数の突起６２を含むワッフルパターンを形成するように互いに交差する。図１３〜１５内の実施形態において、突起６２は、基部４０から上方に延在し、全て同じサイズ及び形状であるダイヤモンド形状の突起６２である。第１及び第２の一連の溝５８、６０は、これらの領域が、亀裂６８伝播し続けるには低すぎる歪みエネルギー解放率を有するため、亀裂６８伝播を止めるように機能する基部４０、及び突起６２、一連の薄肉部３８で画定する。亀裂抑制特性１４は、スポーク１２の第１の面３０上にのみ存在し得、第２の面３２上には存在しない。突起６２及び溝５８、６０を有するワッフルパターンの設計は、延長剛性を高く保ちながら、突起６２内のストレスを緩和し得る。
【００２８】
亀裂抑制特性１４は、第１及び第２の一連の溝５８、６０及び突起６２が縁７２、７４に存在するように、外部及び内部軸方向端部７２、７４において位置付けられ得る。他の実施形態において、第１及び第２の一連の溝５８、６０及び突起６２は、軸方向２４において外部軸方向端部７２及び／または内部軸方向端部７４から離間する。
【００２９】
他の例示的な実施形態において、亀裂抑制特性１４は、第１の面３０上に位置付けられることに加えて、第２の面３２上に位置付けられ得る。スポーク１６の第２の面３２が、図１６において示され、亀裂抑制特性１４は、第２の面３２上のワッフルパターンにおいて配設される。第３の一連の溝６４は、径方向２２及び軸方向２４の両方において伸長の構成部品を有するように、第２の面３２に沿って延在する。第３の一連の溝６４の列は、全て互いに対して平行である。第４の一連の溝６６もまた、亀裂抑制特性１４内に含まれ、径方向２２及び軸方向２４において伸長の構成部品を有するように延在する。第４の一連の溝６６の列は、全て互いに対して平行である。第３及び第４の一連の溝６４、６６は、互いに交差し、それらの間に突起６２を形成する。突起６２は、ある例示的な実施形態に従って、ダイヤモンド形状であり得るが、第３及び第４の一連の溝６４、６６が異なって配設されるとき他の実施形態において長方形または正方形形状であり得る。第３及び第４の一連の溝６４、６６は、亀裂抑制特性１４が亀裂６８の進行を阻止するように機能するように、歪みエネルギー解放率が亀裂６８伝播し続けるには低すぎる領域を形成する。また、外部及び内部軸方向端部７２、７４に位置付けられているように示されるが、第１及び第２の列５２、５４及び空洞部５０は、他の配設において縁７２及び／または７４から離間され得る。
【００３０】
互いに平行である一連の溝５８及び６０、ならびに平行である一連の溝６４、及び互いに平行である一連の溝６６を有するとして記載されるが。一連の溝５８が互いに対して平行ではない、及び／または一連の溝６０が互いに対して平行ではない、亀裂抑制特性１４の他の配設が提供され得ることが理解される。同じことが、一連の溝６４及び６６にも、提供される場合に成り立つ。例えば、一連の溝５８は、互いに対して、湾曲した様式において、正弦波様式において、またはそれらが互いに真直ぐかつ平行に延在しない、いくつかの他の配設において、延在し得る。同じことが、一連の溝６０、６４及び６６にも、提供される場合に成り立つ。一連の溝５８、６０、６４、及び６６を互いに様々な様式において延在させることによって、スポーク１２の特性は、所望に応じて調整され得る。
【００３１】
スポーク１２及び亀裂抑制特性１４を含むタイヤ１０を作製する材料は、任意の種類の材料（１つまたは複数）であり得、例えば、ポリウレタンを含み得る。他の実施形態において、他の熱硬化性または熱可撓性材料が、使用され得る。回転成形、鋳造、または射出成形などの、様々な種類の製造プロセスが、タイヤ１０を構築するために使用され得る。スポーク１２は、径方向の後退によって非成形性であってもよい。本明細書で使用されるように、スポーク１２は、タイヤ１０の側壁ではないタイヤ１０の一部であり得るが、代わりにそれ自体が軸２４を中心に完全に３６０度であるが、軸２４を中心に３６０度未満の量で延在するタイヤ１０の一部である。
【００３２】
図４、９、及び１３などの様々な図面が、径方向２２において伸長に平坦となるように、径方向２２において上方に延在し、長手方向２０において伸長の構成部品を有しないスポーク１２を示す。タイヤ１０のいくつかの用途において、スポーク１２は、長手方向２０において前方または後方に屈曲し、したがって、長手方向２０においてハブ１６から延在し、スポーク１２は、平坦な様式で、径方向２２において完全に延在しない。スポーク１２のこの屈曲は、スポーク１２が静止し、その上に圧縮または張力が与えられていないとき、発生し得る。さらに、このスポーク１２の屈曲は、スポーク１２が静止し、その上に圧縮が適用され、その上に張力が適用されているとき、発生し得る。このように、図は、明瞭さの目的のために、長手方向２０において延在していないスポーク１２を開示するが、スポーク１２が実際ハブ１６及びトレッド１８に接続されるとき、長手方向２０において前方または後方に延在するといった、様々な配設が存在することが理解される。溝３４、第１のリブ３６、複数の第１の溝４２、複数の第２の溝４４、第１の列５２、第２の列５４、第１の一連の溝５８、第２の一連の溝６０、第３の一連の溝６４、及び第４の一連の溝６６などの、本開示において平行として記載された特性は、それらがスポーク１２の第１の面３０または第２の面３２に沿って平行であるということにおいて平行である。スポーク１２が、径方向２２及び長手方向２０の両方において延在するようにハブ１６からの伸長において湾曲される場合、スポーク１２上の特性は、開示されるように依然平行である、なぜならそれらは、長手方向２０において延在しているため、面３０、３２の表面が湾曲されても面３０、３２の表面に沿って平行であるからである。このように、平行であるとして請求項において定義されるように、特性は、スポーク１２がハブ１６から長手方向２０において延在し、スポーク１２が湾曲していないように平坦化され、したがって長手方向２０において延在しない場合、平行である。スポーク１２は、製造中に抜け勾配を備え得、軸方向２４において完全に直線でなくてもよい。
【００３３】
本発明は、ある好ましい実施形態と併せて記載されているが、本発明によって包含される主題は、これらの特定の実施形態にのみ限定されるものではないということが理解される。反対に、以下の請求項の趣旨及び範囲内において、含まれ得る全ての代替物、修正物、及び同等物を本発明の主題が含むことを意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年4月3日(2018.4.3)
【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】
タイヤであって、
ハブと、
前記タイヤの径方向において前記ハブから延在するスポークであって、前記スポークが、前記タイヤの長手方向において互いに離間する第１の面及び第２の面を有し、前記スポークが、前記第１の面の中へ延在する溝を有する亀裂抑制特性を有し、前記溝が、径方向において延在する、スポークと、を備える、タイヤ。
【請求項２】
前記スポークが、長手方向において前記ハブから延在し、前記溝が、長手方向において延在する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記溝が、前記スポークの全径方向長さにわたって延在し、前記溝が、断面形状において半円形である、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記亀裂抑制特性が、複数のリブ及び複数の薄肉部を有し、前記リブのそれぞれが、前記タイヤの軸方向において前記薄肉部のそれぞれの間に位置付けられ、前記スポークが、基部を有し、前記薄肉部が、前記基部に位置付けられ、前記リブが、長手方向において前記基部から延在する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記基部、前記薄肉部、及び前記リブが、全て互いに一体的に形成されている、請求項４に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記第２の面が、その上にいずれの溝も有しない、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項７】
前記溝が、前記第１の面の中へ延在し、前記タイヤの軸方向において互いに離間する前記亀裂抑制特性の複数の第１の溝のうちの１つであり、前記複数の第１の溝が、径方向において延在し、
前記亀裂抑制特性が、前記第２の面の中へ延在する複数の第２の溝を有し、前記複数の第２の溝が、径方向において延在し、前記第１の面及び前記第２の面が、長手方向において互いに反対に配置されている、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項８】
複数の第１のリブが、前記第１の面に位置付けられ、前記第１のリブのそれぞれが、軸方向において前記複数の第１の溝のうちのそれぞれの間に位置付けられ、前記複数の第１のリブ及び前記複数の第１の溝は、前記第１の面が、軸方向において正弦波形状を有するように成形され、
複数の第２のリブが、前記第２の面に位置付けられ、前記第２のリブのうちのそれぞれが、軸方向において前記複数の第２の溝のうちのそれぞれの間に位置付けられ、前記複数の第２のリブ及び前記複数の第２の溝は、前記第２の面が軸方向において正弦波形状を有するように成形されている、請求項７に記載のタイヤ。
【請求項９】
タイヤであって、
ハブと、
前記タイヤの径方向において前記ハブから延在するスポークであって、前記スポークが、前記タイヤの長手方向において互いに離間する第１の面及び第２の面を有し、前記スポークが、第１の一連の溝及び第２の一連の溝の中へ配設された複数の溝を有する前記第１の面における亀裂抑制特性を有し、前記第１の一連の溝が、前記第２の一連の溝と交差し、ワッフルパターンを形成する、スポークと、を備える、タイヤ。
【請求項１０】
前記第１の一連の溝が、前記タイヤの軸方向において延在し、また前記タイヤの径方向において延在し、前記第２の一連の溝が、軸方向において延在し、また径方向において延在する、請求項９に記載のタイヤ。
【請求項１１】
前記スポークが、基部を有し、ダイヤモンド形状の突起が、前記第１の一連の溝と第２の一連の溝との間に位置付けられている、請求項９に記載のタイヤ。
【請求項１２】
前記スポークが、前記タイヤの長手方向において前記ハブから延在する、請求項９に記載のタイヤ。
【請求項１３】
前記亀裂抑制特性が、前記第２の面にあり、前記第２の面における前記亀裂抑制特性が、第３の一連の溝及び第４の一連の溝の中へ配設された複数の溝を有し、前記第３の一連の溝が、前記第４の一連の溝と交差し、ワッフルパターンを形成する、請求項９に記載のタイヤ。
【国際調査報告】
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