JP2016513598A - 空気入りタイヤ及び製造方法 - Google Patents

Abstract

空気入りタイヤは、エラストマーケーシングを含む。このエラストマーケーシングは、クラウン部と、対向するサイドウォールと、クラウン部に対して離間配置されたサイドウォールに沿って形成されたビード領域と、を含む。ビード領域は、少なくとも部分的に炭素繊維から形成される、ビードコア及び／又はビードフィラーなどの少なくとも１つのビード補強要素を含む。空気入りタイヤアセンブリの製造方法も含まれる。

Description

本開示の主題は、概して空気入りタイヤの技術に関し、より具体的には、少なくとも部分的に炭素繊維から形成されるビード補強要素を含む空気入りタイヤ、並びにかかるビード補強要素を用いる空気入りタイヤの製造方法に関する。

空気入りタイヤは、通常、クラウン部から半径方向内向きに延在し、ビード領域で終結するサイドウォールを備えるタイヤケーシングを含む。空気入りタイヤが取り付けられた状態では、ビード領域は、関連するホイールの対応するビードシート上に、又はこれに沿って位置付けられる。ビード領域は、ビードシートと強固に相互係合する寸法である。このようにして、空気入りタイヤと関連するホイールとの間に実質的に気密のアセンブリを形成できる。したがって、長期間にわたって、多量の空気を高圧力レベルで維持できる、空気入りタイヤ及びホイールアセンブリを形成できる。

加えて、空気入りタイヤのビード領域と関連するホイールの対応するビードシートとの相互係合は、空気入りタイヤと関連するホイールとの間での相対運動を可能にすることなく、空気入りタイヤに作用するフルトルクを伝達するのに十分に強固であるべきである。概して、空気入りタイヤに作用するトルクは、関連するホイールと路面との間での力の伝達により車両の使用中に発生する。かかるトルクは、車両の加速中及び減速中の両方において生じ得ることが理解されよう。

多くの場合、ホイールは、業界標準の寸法に従って製造され、確立された構成及び／又は構造を有するビードシートを含む。空気入りタイヤと関連するホイールとの間に強固な相互係合を確実に形成できるようにするために、空気入りタイヤのビード領域は、ビード領域を形成するゴムの一部が、設置時にビードシートに沿って半径方向に圧縮される寸法である。実質的に非伸縮性である補強要素は、通常、ビードシートに沿って圧縮されるゴムの一部が、補強要素の半径方向内向きに配置されるように、ビード領域内に埋め込まれる。かかる非伸縮性補強要素は、通常、当該技術分野において一般にビードコアと呼ばれる、無端の環状引張部材の形態である。

空気入りタイヤが取り付けられた状態では、ビードコアは、少なくとも部分的には、ビードコアの半径方向内向きに配置され、対応するホイールのビードシートと係合するゴムの一部の圧縮のため、張力下に置かれる。空気入りタイヤと関連するホイールとの間で強固な相互係合を確立し、維持するために、ビードコアは、取り付け及び使用中に被る引張荷重下で実質的に非伸縮性であるように構築されるべきである。

通常、ビードコアは、例えば、円形輪の形状など環状構成で配置された１本以上の鋼ワイヤで作製され、円形、正方形、矩形、台形、六角形、又はこれらの変形など、様々な既知の断面形状のうちの任意の１つを有し得る。場合によっては、ビードコアは、溶接される、ないしは別の方法で接合されて、中実の環を形成する対向する端部を有する、比較的短い長さのワイヤ又はロッドから形成される。他の場合では、ビードコアは、覆われ、巻き付けられて環状輪を形成する、１本以上の細長い、より小さい直径のワイヤから形成される。

既知の空気入りタイヤの構造は概ね十分に動作するが、空気入りタイヤの性能を向上させること、並びに既知の構造よりも空気入りタイヤの重量及び／又はその製造費用を低減することが引き続き望ましい。したがって、本開示の主題は、これら及び／若しくは他の利点、並びに／又は既知の空気入りタイヤの構造に対する改善をもたらそうとする。

本開示の主題による空気入りタイヤの一例は、回転軸の周囲に周方向に延在するエラストマータイヤケーシングを含み得る。エラストマータイヤケーシングは、概して軸方向に延在するクラウン部を含み得る。対向するサイドウォールは、互いに対して軸方向に離間配置され得、クラウン部からそれぞれの対応するビード領域まで半径方向内向きに延在し得る。複数のビード補強要素は、各ビード領域内に埋め込まれた少なくとも１つのビード補強要素と共に提供され得る。ビード補強要素は、少なくとも部分的に炭素繊維から形成され得る。

関連する空気入りタイヤのビード領域の形成に使用される寸法である、本開示の主題によるビード補強要素の一例は、外表面を有し、回転軸の周囲に周方向に延在する環状体を含み得る。環状体は、少なくとも部分的に複数の炭素繊維及び多量のマトリックス材から形成され得る。

本開示の主題による空気入りタイヤの製造方法の一例は、関連するタイヤ組み立てドラムに沿ってゴムを含む少なくとも１つの材料層を方向付けることを含み得る。この方法はまた、複数の炭素繊維を含むビード補強要素を準備することと、少なくとも１つの材料層に沿ってビード補強要素を位置付けることを含み得る。この方法は、少なくとも１つの材料層をビード補強要素に固着させることを更に含み得る。この方法はまた、少なくとも１つの材料層に沿ってベルトパッケージ及びトレッドを位置付けて、未硬化タイヤアセンブリを形成することを含み得る。この方法はまた、このアセンブリを硬化させて空気入りタイヤを形成することを含み得る。

本開示の主題による空気入りタイヤを含むタイヤ及びホイールアセンブリの一例の概略側面図である。 図１の線２−２に沿って切断した、図１のアセンブリの概略側面図である。 本開示の主題によるビード補強要素を含むビード領域の一例を図示する、図２において詳細３として識別される、図１及び２のアセンブリの一部の拡大図である。 本開示の主題によるビード補強要素を含むビード領域の別の例を図示する、図１〜３のアセンブリの一部の拡大図である。 本開示の主題によるビード補強要素を含むビード領域の更に別の例を図示する、図１〜３のアセンブリの一部の拡大図である。 本開示の主題によるビード補強要素を含むビード領域の更なる例を図示する、図１〜３のアセンブリの一部の拡大図である。 本開示の主題によるビード補強要素を含むビード領域の更なる例を図示する、図１〜３のアセンブリの一部の拡大図である。 本開示の主題によるビード補強要素を含むビード領域の別の例を図示する、図１〜３のアセンブリの一部の拡大図である。 本開示の主題によるビード補強要素を含むビード領域の更に別の例を図示する、図１〜３のアセンブリの一部の拡大図である。 本開示の主題によるビード補強要素を含むビード領域の更に別の例を図示する、図１〜３のアセンブリの一部の拡大図である。 本開示の主題によるビード補強要素を含むビード領域の更なる例を図示する、図１〜３のアセンブリの一部の拡大図である。 本開示の主題によるビード補強要素を含むビード領域の更なる例を図示する、図１〜３のアセンブリの一部の拡大図である。 本開示の主題によるビード補強要素を含むビード領域の更なる例を図示する、図１〜３のアセンブリの一部の拡大図である。 外側に沿って示される表面加工が施された、本開示の主題による例示のビード補強要素の一部の斜視図である。 本開示の主題による空気入りタイヤの製造方法の一例のグラフ表示である。

本明細書で使用するとき、「繊維」、「フィラメント」などの用語は、例えば約１μｍ〜約２５μｍの範囲内の断面寸法など小断面寸法及び不定の伸長長さを有する材料に関して同じ意味で使用する。好ましい配置では、繊維材料は、約４μｍ〜約１０μｍの範囲内の断面寸法を有し得る。

本明細書で使用するとき、「炭素繊維」、「炭素フィラメント」などの用語は、前駆体繊維を炭化することによって形成される、前述の断面寸法及び長さの材料に関して同じ意味で使用する。場合によっては、本開示の主題に従って使用するのに好適な炭素繊維は、約５０ＧＰａ〜約３５０ＧＰａの範囲内の引張弾性率を有し得る、約４μｍ〜約１０μｍの範囲内の断面寸法を有し得る、及び／又は２．５％以下の引張伸びを有し得る。

加えて、本明細書で使用するとき、「繊維」、「フィラメント」、「炭素繊維」、「炭素フィラメント」などの用語は、２つ以上のそれぞれ異なる長さの材料に言及し得る。場合によっては、かかる用語は、方向性（例えば、概ね揃えられる、ないしは別の方法で緩やかにまとめられる）又は無方向性（例えば、多数の方向にランダムに位置付けられる）のいずれかであり得る、多量の材料（例えば、何千本もの繊維、何十万本もの繊維、何百万本もの繊維、何千万本もの繊維）に言及し得る。

本明細書で使用するとき、「ヤーン」、「トウ」などの用語は、例えば、不定長の連続的な伸長ストランド状に撚られる、撚り合わされる、及び／又は別の方法で束にされる、１，０００本以上の繊維など多数の繊維に関して使用される。一例として、ヤーンは、約１，０００本の繊維〜約５００，０００本の繊維の範囲内の多数の繊維を含み得る。

本明細書で使用するとき、「コード」などの用語は、不定長の連続的な伸長ストランド状に撚られる、撚り合わされる、ないしは別の方法で束にされてよい１本以上のヤーンの産物に関して使用する。場合によっては、１本以上のヤーンは、結合剤、接着剤、及び／又はマトリックス材を使用して加工されてよい。

ここで図面を参照するが、これらの図面は、本開示の主題の例示的実施形態を図示する目的で提供され、これらの図面は、制限的であることを意図するものではない。図１は、膨張状態の空気入りタイヤの動作及び使用を可能にする従来のホイール１０４に取り付けられた空気入りタイヤ１０２を含むタイヤ及びホイールアセンブリ１００を図示する。図１及び２の例示的配置では、任意の好適なタイプ、種類、構造、及び／又は構成であり得るホイール１０４は、複数の取り付け孔１０８を好適な孔パターンで有する、取り付け用ハブ１０６を含むものとして示される。ホイール１０４はまた、対応するフランジ１１４及び１１６で終結する対向するリム壁１１０及び１１２（図２）を含むものとして示される。図２に示されるように、ビードシート１１８及び１２０は、フランジ１１４及び１１６に隣接するリム壁１１０及び１１２に沿ってそれぞれ形成される。

タイヤ１０２は、軸ＡＸ（図１）の周囲に周方向に延在し、クラウン部１２４と、クラウン部１２４から半径方向内向きに延在する、軸方向に離間配置されたサイドウォール１２６及び１２８と、を有するエラストマーケーシング１２２（図２）を含む。クラウン部は、外表面１３０と、少なくとも部分的にタイヤ空洞１３４を画定する内表面１３２と、を含む。溝１３６は、当該技術分野において周知のように、任意の所望のパターン又は構成でクラウン部１２４の外表面１３０に沿って設けられて、タイヤトレッドを形成し得る。

図１及び２に示される例示的配置では、空気入りタイヤ１０２は、サイドウォール１２６及び１２８の半径方向内向き範囲を形成するビード領域１３８（場合によっては、あるいは「取り付けビード」又は「取り付けビード領域」と呼ばれ得る）を含む。ビード領域は、ホイール１０４上に空気入りタイヤ１０２を取り付けた状態で、ビードシート１１８及び１２０に沿って気密関係を形成する寸法である、ないしは別の方法でこの関係を形成するように構成される。したがって、ホイール上に取り付けられたとき、空気入りタイヤ１０２は、例えば、ホイール１０４のリム壁１１０及び１１２のうちの１つを通じてなど、タイヤ空洞１３４と動作可能に接続された従来のバルブ（図示なし）を使用して膨張させることができる。加えて、形状、寸法、機構、及び要素の多岐にわたる組み合わせを有するビード領域が開発されており、空気入りタイヤ１０２に含まれ得ることが理解されよう。かかる機構及び要素の非限定例として、ビードトウ機構、ビードヒール機構、ビードフリッパ、ビードチッパ、及びチェーフィングストリップ（chaffing strips）が挙げられる。

本開示の主題による空気入りタイヤのビード領域上又はそれに沿って含まれ得る１つ以上の他の機構及び／又は要素にかかわらず、空気入りタイヤのビード領域はまた、炭素繊維を含む、ないしは別の方法で少なくとも部分的に炭素繊維から形成される、少なくとも１つビード補強要素（例えば、ビードコア及び／又はビードフィラー）を含む。例えば、図１〜３の例示的配置では、空気入りタイヤ１０２のビード領域１３８は、ビードコア１４０及びビードフィラー１４２の形態のビード補強要素を含むものとしてそれぞれ示されている。

当該技術分野において周知のように、例えば空気入りタイヤ１０２など空気入りタイヤはまた、タイヤケーシングのクラウン部全体、かつタイヤケーシングのサイドウォールに沿って半径方向内向きに延在する、多数の近接して離間配置された、放射状の補強コード又はワイヤを含む、１つ以上のプライを含む。図１及び２の例示的配置では、タイヤケーシング１２２（図２）は、クラウン部１２４全体に、かつサイドウォール１２６及び１２８に沿ってビード領域１３８に向かって延在する、緯糸なしのラジアルプライ１４４によって補強されるものとして示されている。タイヤの更なる補強は、例えばクラウン部１２４に沿って周方向に延在する、ベルト１４６など１つ以上の環状ベルトによって提供され得る。ラジアルプライ１４４及びベルト１４６は、当該技術分野において周知のように、例えば鋼ワイヤ又は好適な織物繊維など任意の好適な材料又は材料の組み合わせから製造され得る。

ビードコア１４０は、ビード領域１３８内に埋め込まれる、実質的に非伸縮性の無端環の形態である。ビード補強要素（例えばビードコア１４０）の１つの機能は、業界標準及び規則によって確立され得るなど、空気入りタイヤが関連するホイールの対応するビードシート（例えばホイール１０４のビードシート１１８及び１２０）に沿って取り付けられ得るように、ビード領域１３８の断面寸法及びそれによって形成された開口部を確立して維持することである。

ビード補強要素（例えばビードコア１４０）の別の機能は、対向する領域間のタイヤカーカス全体に延在するように、例えばラジアルプライ１４４などラジアルプライを固着させることである。かかるラジアルプライは、任意の好適な方法でビードコア１４０によって固着され得ることが理解されよう。例えば、ラジアルプライ１４４は、図２及び３においてサイドウォール１２６及び１２８からビード領域１３８に向かって延在するように示される。ラジアルプライ１４４は、ビードコア１４０の軸方向内側に沿って半径方向内向きに、ビードコアによって形成された開口部を通って延在する。ラジアルプライ１４４の外端１４８は、ビードコア１４０の軸方向外側に沿って折り返され、サイドウォール１２６及び１２８の半径方向外向きの方向に戻る。ビードフィラー１４２は、ラジアルプライ１４４と外端１４８との間の領域内にビードコア１４０に隣接して配置されて示されており、ラジアルプライ１４４と外端１４８との間の任意の間隙を少なくとも部分的に充填するように作用できる、並びに／又はビード領域に更なる硬直性及び／若しくは剛性をもたらすように作用できる。しかしながら、他の配置及び／又は構成を代わりに使用することができ、示される配置は例示に過ぎないことが理解されよう。

前述したように、例えば空気入りタイヤ１０２など本開示の主題による空気入りタイヤは、本明細書に前述したもののように、炭素繊維、炭素繊維ヤーン、炭素繊維コード、又はこれらの任意の組み合わせを含む、ないしは別の方法でこれらから少なくとも部分的に形成された、任意の数の１つ以上のビードコア及び／又は１つ以上のビードフィラーを含み得る。場合によっては、ビードコアは、（任意の前述の形態の）多数の細長い炭素繊維及び結合剤又はマトリックス材の組み合わせから形成され得、ビードフィラーは、例えば、従来のゴム材から形成され得る構造など従来の構造であり得る。他の場合では、ビードコアは、例えば、巻き付けられる、ないしは別の方法で覆われている１本以上の鋼ワイヤから既知の構造に形成され得るなど従来の構造であり得、ビードフィラーは、（任意の前述の形態の）多数の細長い炭素繊維及び結合剤又はマトリックス材から形成され得る。更に他の場合では、ビードコアは、ビードコア及びビードフィラーの両方として機能するのに好適な寸法、形状、及び／又は構成であり得る。かかる場合では、個々のビードフィラーを含めないでよい。

図１〜３の実施形態では、ビードコア１４０及びビードフィラー１４２は、その両方のほぼ全体が多数の炭素繊維及び結合剤又はマトリックス材の組み合わせから形成されるものとして示されており、炭素繊維は、個々の炭素繊維（方向性及び／又は無方向性）、細長い炭素繊維ヤーン、又はこれらの任意の組み合わせの形態である。

加えて、本開示の主題によるビードコア及びビードフィラーの任意の組み合わせが使用され得ることが理解されよう。図３に示されるように、ビードコア１４０は、炭素繊維１５０と、結合剤又はマトリックス材１５２と、を含むものとして示され、ビードフィラー１４２は、炭素繊維１５４と、結合剤又はマトリックス材１５６と、を含むものとして示される。場合によっては、細長い炭素繊維１５０及び１５４は、実質的に同一であってよく、マトリックス材１５２及び１５６は実質的に同一であってよい。しかしながら、他の場合では、細長い炭素繊維及び／又はマトリックス材は、ビードコアとビードフィラーとでは異なる性能特性（例えば、伸張性、可撓性）をもたらすために有用であり得るなど、ビードコアとビードフィラーとでは異なってよい。

加えて、ビード補強要素（例えば、ビードコア１４０及びビードフィラー１４２）は任意の好適な寸法、形状、構成、及び／又は配置であり得ることが理解されよう。一例として、ビードコア１４０は、ほぼ円形の断面形状を有する、外表面、つまり形状１５８を有する無端環状輪の形態であるものとして図２及び３に示されている。別の例では、ビードフィラー１４２は、断面プロファイルにおいて径方向内向きのプロファイル端部１６２から半径方向外向きのプロファイル端部１６４に向かって延在する外表面、つまり形状１６０を有する無端環状輪の形態であるものとして図２及び図３に示されている。場合によっては、外表面１６０は、端面部１７０から最も外側の周縁部１７２に向かって互いに対して傾斜して延在する対向する側面部１６６及び１６８を含み得る。場合によっては、１つ以上の側面部は、実質的に線状（例えば、ほぼ直線状）の断面プロファイルを有し得る。他の場合では、１つ以上の側面部は、例えば図２及び図３に示されるものなど、曲線状の断面プロファイルを有し得る。図２及び３に示される配置では、ビードフィラー１４２は、楔状の断面形状を有する。しかしながら、他の構成及び／又は配置が代わりに使用され得ることが理解されよう。

図４には、本開示の主題によるビード補強要素の別の構成が示されており、この図では、ビード領域１３８には、ビードコア１４０及びビードフィラー１４２の代わりにビードコア１７４が含まれる。ビードコア１７４（図４にはそのうちの１つのみが示される）は、断面プロファイルにおいて、半径方向内向きのプロファイル端部１７８から半径方向外向きのプロファイル端部１８０に向かって延在する外表面、つまり形状１７６を有する無端環状輪の形態である。場合によっては、外表面１７６は、端面部１８６から最も外側の周縁部１８８に向かって互いに対して傾斜して延在する対向する側面部１８２及び１８４を含み得る。場合によっては、１つ以上の側面部は、実質的に線状（例えば、ほぼ直線状）の断面プロファイルを有し得る。他の場合では、１つ以上の側面部は、例えば図４に示されるものなど、曲線状の断面プロファイルを有し得る。

図４に示される配置では、ビードコア１７４は、涙滴状の断面形状を有する。しかしながら、他の構成及び／又は配置が代わりに使用され得ることが理解されよう。加えて、別個のビードフィラーが図４の配置に含まれるものとして示されないことが認められよう。それどころか、各ビードコア１７４は、ビードコア及びビードフィラーの両方として機能できる。ビードコア１７４は、多数の細長い炭素繊維１９０、及び結合剤又はマトリックス材１９２の組み合わせから形成されるものとして図４に示される。

図５には、本開示の主題によるビード補強要素の別の構造が示されており、この図では、ビード領域１３８には、ビードコア１４０及びビードフィラー１４２の代わりにビードコア１９４が含まれる。ビードコア１９４（図５にはそのうちの１つのみが示される）は、断面プロファイルにおいて、半径方向内向きのプロファイル端部１９８から半径方向外向きのプロファイル端部２００に向かって延在する外表面、つまり形状１９６を有する無端環状輪の形態である。場合によっては、外表面１９６は、端面部２０６から最も外側の周縁部２０８に向かって互いに対して傾斜して延在する対向する側面部２０２及び２０４を含み得る。場合によっては、１つ以上の側面部は、実質的に線状（例えば、ほぼ直線状）の断面プロファイルを有し得る。他の場合では、１つ以上の側面部は、例えば図５に示されるものなど、曲線状の断面プロファイルを有し得る。

図５に示される配置では、ビードコア１９４は、涙滴状の断面形状を有する。しかしながら、他の構成及び／又は配置が代わりに使用され得ることが理解されよう。加えて、別個のビードフィラーが図５の配置に含まれるものとして示されないことが認められよう。それどころか、各ビードコア１９４は、ビードコア及びビードフィラーの両方として機能できる。ビードコア１９４は、多数の細長い炭素繊維２１０、及び結合剤又はマトリックス材２１２の組み合わせから形成されるものとして図５に示される。

ビードコア１９４は、図４に関連して上述したビードコア１７４と同様の寸法及び形状であるものとして図５に示される。ビードコア１９４は、ビードコア１９４がビードコア内に埋め込まれた１つ以上の補強要素を含む点において、ビードコア１７４とは異なる。図５の例示的配置では、複数の補強要素２１４は、ビードコア１９４内に埋め込まれるものとして示される。補強要素は、任意の好適な構成及び／又は配置で位置付けられ得ることが理解されよう。例えば、補強要素２１４は、概ね端部１９８に沿って端面部２０６に向かって配置されるものとして図５に示されることが理解されよう。しかしながら、他の配置では、１つ以上の補強要素は、端部２００に向かって配置され得る、ないしは別の方法で端部１９８と２００との間に任意の好適な方法で分布し得ることが理解されよう。

加えて、要素２１４は、任意の好適な寸法、形状、数量、構造、及び／又は任意のこれらの組み合わせであり得ることが理解されよう。場合によっては、例えば１つ以上の補強要素２１４は、例えば、中実の、つまり巻き付けられたワイヤ構造物の形態など１つ以上の個々の長さの金属ワイヤから形成され得る。他の場合では、１つ以上の補強要素２１４は、１つ以上の細長い非金属材、例えば、１つ以上の炭素繊維コード（例えば、複数の巻き付けられた、撚り合わされた、ないしは別の方法で束にされた炭素繊維は炭素繊維ヤーンなど）から形成され得る。好ましい配置では、１つ以上の補強要素は、ほぼ全体的にビードコア１９４内に埋め込まれ得る。かかる場合では、１つ以上の補強要素は、外表面１９６に沿って露出しないでよい、ないしは別の方法でそこを通って延在してよい。

図６には、本開示の主題によるビード補強要素の更に別の構造が示されており、この図では、ビード領域１３８には、ビードコア１４０の代わりにビードコア２１６、及び／又はビードフィラー１４２の代わりにビードフィラー２１８が含まれ得る。図６に示される配置では、ビードコア１４０及びビードフィラー１４２の両方は、それぞれビードコア２１６及びビードフィラー２１８によって置き換えられる。しかしながら、他の構成及び／又は構成要素の組み合わせが代わりに使用され得ることが理解されよう。

上述したように、本開示の主題によるビードコア及び／又はビードフィラーの任意の組み合わせが空気入りタイヤのビード領域の形成に使用され得ることが理解されよう。例えば、図６に示されるように、ビードコア２１６は、炭素繊維コード２２０の形態の細長い炭素繊維と、結合剤又はマトリックス材２２２と、を含むものとして示され、ビードフィラー２１８は、炭素繊維コード２２４の形態の長い炭素繊維細と、結合剤又はマトリックス材２２６と、を含むものとして示される。場合によっては、炭素繊維コード２２０及び２２４は、実質的に同一であってよく、マトリックス材２２２及び２２６は実質的に同一であってよい。しかしながら、他の場合では、炭素繊維コード及び／又はマトリックス材は、ビードコアとビードフィラーとでは異なる性能特性（例えば、伸張性、可撓性）をもたらすために有用であり得るなど、ビードコアとビードフィラーとでは異なってよい。

ビードコア２１６及びビードフィラー２１８（図６にはそのうちのそれぞれ１つのみが示される）は、無端環状輪の形態である。ビードコア２１６及びビードフィラー２１８が、ビードコア１４０及び／又はビードフィラー１４２でのように細長い炭素繊維又は炭素繊維ヤーンではなく、それぞれ１つ以上の炭素繊維束、つまりコード２２０及び２２４の形態で複数の炭素繊維を含むという点で、ビードコア２１６及びビードフィラー２１８は、ビードコア１４０及びビードフィラー１４２とはそれぞれ異なり得る。場合によっては、炭素繊維コードは、束にされる、ないしは別の方法で相互に連結されて、マトリックス材を封入せずにビードコア２１６及びビードフィラー２１８のうちの１つ又は両方を形成できる。他の場合では、１本以上の炭素繊維コードが結合剤又はマトリックス材（例えばマトリックス材２２２及び／又は２２６）内に封入され得る。かかる後者の場合では、ビードコア２１６は、外表面、つまり形状２２８を有することができ、ほぼ円形の断面形状を有するものとして図６に示される。しかしながら、任意の他の好適な形状及び／又は構成が代わりに使用され得ることが理解されよう。

加えて、ビードフィラー２１８は、断面プロファイルにおいて半径方向内向きのプロファイル端部２３２から半径方向外向きのプロファイル端部２３４に向かって延在する外表面、つまり形状２３０を有する無端環状輪の形態であり得る。場合によっては、外表面２３０は、端面部２４０から最も外側の周縁部２４２に向かって互いに対して傾斜して延在する対向する側面部２３６及び２３８を含み得る。場合によっては、１つ以上の側面部は、実質的に線状（例えば、ほぼ直線状）の断面プロファイルを有し得る。他の場合では、１つ以上の側面部は、例えば図６に示されるものなど、曲線状の断面プロファイルを有し得る。図６に示される配置では、ビードフィラー２１８は、楔状の断面形状を有する。しかしながら、他の構成及び配置が代わりに使用され得ることが理解されよう。

図７には、本開示の主題によるビード補強要素の別の構成が示されており、この図では、ビード領域１３８には、ビードコア１４０及びビードフィラー１４２の代わりにビードコア２４４（図７にはそのうちの１つのみが示される）が含まれる。ビードコア２４４は、ビードコア２４４が涙滴状の断面形状を有するという点で、ビードコア１４０及びビードフィラー１４２とは異なる。したがって、別個のビードフィラーが図７の配置に含まれるものとして示されないことが認められよう。それどころか、各ビードコア２４４は、ビードコア及びビードフィラーの両方として機能できる。

ビードコア２４４はまた、ビードコア２４４が、ビードコア１４０及び／又はビードフィラー１４２でのように細長い炭素繊維又は炭素繊維ヤーンではなく、１つ以上の炭素繊維束、つまりコード２４６の形態である複数の炭素繊維を含む、という点において、ビードコア１４０及びビードフィラー１４２とはそれぞれ異なる。場合によっては、炭素繊維コードは、束にされる、ないしは別の方法で相互に連結されて、マトリックス材を封入せずにビードコア２４４を形成できる。他の場合では、１本以上の炭素繊維コードが結合剤又はマトリックス材２４８内に封入され得る。かかる後者の場合では、ビードコア２４４は、外表面２５０を有し得る。図７の例示的配置に示されるように、ビードコア２４４は、１つ以上の炭素繊維束、つまりコード２４６と、結合剤又はマトリックス材２４８との組み合わせから形成され得る。

加えて、ビードコア２４４は、断面プロファイルにおいて半径方向内向きのプロファイル端部２５２から半径方向外向きのプロファイル端部２５４に向かって延在する外表面、つまり形状２５０を有する無端環状輪の形態である。場合によっては、外表面２５０は、端面部２６０から最も外側の周縁部２６２に向かって互いに対して傾斜して延在する対向する側面部２５６及び２５８を含み得る。場合によっては、１つ以上の側面部は、実質的に線状（例えば、ほぼ直線状）の断面プロファイルを有し得る。他の場合では、１つ以上の側面部は、例えば図７に示されるものなど、曲線状の断面プロファイルを有し得る。しかしながら、任意の他の好適な構成及び／又は配置が代わりに使用され得ることが理解されよう。

上述したように、ラジアルプライ１４４は、任意の好適な方法でビード領域１３８内に固着され得ることが理解されよう。図２〜７に示される配置では、ラジアルプライ１４４の外端１４８は、ビード補強要素（例えば、ビード補強要素１４０、１４２、１７４、１９４、２１６、２１８、及び２４４）によって形成された開口部（参照番号は付与されていない）を通って延在し、その周囲で折り返される。したがって、１つ以上のプライ（例えばラジアルプライ１４４）の一部が、ビード補強要素の１つ以上の部分（例えば、外表面１５８、１６０、１７６、１９６、２２８、２３０、及び／若しくは２５０、側面部１６６、１６８、１８２、１８４、２０２、２０４、２３６、２３８、２５６、及び／若しくは２５８、並びに／又は端面部１７０、１８６、２０６、２４０、及び／若しくは２６０）に沿って当接係合するように配置され得る。加えて、１つ以上のプライの一部は、任意の好適な方法、例えば、硬化（例えば加硫）材接合、接着剤接合、及び／又は機械的な相互接続など任意の好適な方法によってビード補強要素の１つ以上の部分に固着され得る、ないしは別の方法で固定され得る。

図８〜１３には、別の構造が示されており、これらの図では、ビード領域１３８’は、少なくとも部分的に炭素繊維から形成されるビード補強要素を含む。図８〜１３に示される実施形態は、少なくとも図８〜１３の配置が、ビード補強要素の付近で折り返され、ビード補強要素を超えて半径方向外向きに延在する外端を使用せずにビード補強要素に固着される、ないしは別の方法で固定される外端１４８’を有するラジアルプライ１４４’を示すという点で、図２〜７に示される実施形態とは異なる。図８〜１３に示される配置など好ましい配置では、外端、ラジアルプライの外端は、ビード補強要素の開口部を通って延在する外端を使用せずにビード補強要素に固着され得る、ないしは別の方法でそこに固定され得る。それどころか、ラジアルプライ１４４’の外端１４８’は、ビード補強要素に固着される、ないしは別の方法で他のタイプの相互接続を使用して固定されるものとして示されている。非限定例として、かかる固着相互接続には、接着剤接合、機械的接続を使用すること、及び／又はビード補強要素内に外端の一部を埋め込む、捕捉する、ないしは別の方法で保持することなどによってビード補強要素の側面部又端面部に沿って外端の一部を固定すること、を含み得る。

図８には、タイヤプライと本開示の主題によるビード補強要素との相互接続の一例が示されており、この図では、ビード領域１３８’内へと延在するラジアルプライ１４４’の外端１４８’（図８にはそのうちの１つのみが示される）は、本開示の主題による炭素繊維から少なくとも部分的に形成されたビード補強要素に固着される、ないしは別の方法で固定される。ビード領域１３８’は、断面プロファイルにおいて半径方向内向きのプロファイル端部２６８から半径方向外向きのプロファイル端部２７０に向かって延在する外表面、つまり形状２６６を有する無端環状輪の形態であるビードコア２６４を含む。場合によっては、外表面２６６は、端面部２７６から最も外側の周縁部２７８に向かって互いに対して傾斜して延在する、軸方向内向きの側面部２７２と、軸方向外向きの側面部２７４と、を含み得る。したがって、ビードコア２６４は、涙滴状の断面形状を有するものとして示され、別個のビードフィラーが図８の配置に含まれるものとして示されないことが認められよう。それどころか、各ビードコア２６４は、ビードコア及びビードフィラーの両方として機能できる。

ビードコア２６４は、複数の炭素繊維２８０のいずれか１つ以上を含むことによってなどビードコア１４０、１７４、１９４、２１６、及び２４４、並びに／又はビードフィラー１４２及び／若しくは２１８に関連して上述した任意の形態で配置された及び／又は構成された複数の炭素繊維から形成され得、複数の炭素繊維２８０は、方向性、及び／又は無方向性の炭素繊維、炭素繊維ヤーン、及び／又は炭素繊維コードの任意の組み合わせの形態であり得、所望により結合剤若しくはマトリックス材２８２など任意の追加補強材及び／若しくは要素、並びに／又は例えば１つ以上の補強要素２１４など１つ以上の補強要素（図示なし）を任意の組み合わせで含み得る。

加えて、場合によっては、１つ以上の側面部は、実質的に線状（例えば、ほぼ直線状）の断面プロファイルを有し得る。他の場合では、１つ以上の側面部は、例えば図８に示されるものなど、曲線状の断面プロファイルを有し得る。いずれにしても、ラジアルプライ１４４’の外端１４８’は、図８に示されるように、接続又は接合２８４によって、軸方向外向きの側面部２７４に沿って固着され得る、ないしは別の方法で固定され得る。好ましい配置では、外端１４８’は、端面部２７６及び／又は軸方向内向きの側面部２７２に取り付けられるか、これに沿って延在することなくビードコア２６４に固定され得る。また、任意の好適なタイプ又は種類の接続又は接合を使用できることが理解されよう。１つの非限定例として、硬化材（例えば加硫）接合を使用することができ、外端１４８’からの材料及びビードコア２６４からの材料が未硬化状態で集められ、続いて硬化されて、空気入りタイヤに関連する使用条件に耐えるのに好適な接合又は接続を形成する。別の非限定例としては、結合剤又は他の接着剤２８６が外端１４８’とビードコア２６４の表面部（例えば表面部２７４）との間に配置される、接着剤接合が使用され得る。結合剤又は他の接着剤は、続いて硬化されて、少なくとも部分的に接続又は接合２８４を形成し得る。また、外端１４８’は、ビードコア２６４によって形成された開口部（参照番号は付与されていない）を通って延在する前に軸方向外向きの側面部２７４に沿って配置される遠位端２８８において終結するものとして示される。しかしながら、他の場合では、外端は、端面部２７６及び／又は軸方向内向きの側面部２７２のうちの１つ以上の少なくとも一部に沿って固着され得る。

図９には、タイヤプライと本開示の主題によるビード補強要素との相互接続の別の例が示されており、この図では、ビード領域１３８’内へと延在するラジアルプライ１４４’の外端１４８’（図９にはそのうちの１つのみが示される）は、本開示の主題による炭素繊維から少なくとも部分的に形成されたビード補強要素に固着される、ないしは別の方法で固定される。図９では、ビード領域１３８’は、断面プロファイルにおいて半径方向内向きのプロファイル端部２９４から半径方向外向きのプロファイル端部２９６に向かって延在する外表面、つまり形状２９２を有する無端環状輪の形態であるビードコア２９０を含む。場合によっては、外表面２９２は、端面部３０２から最も外側の周縁部３０４に向かって互いに対して傾斜して延在する、軸方向内向きの側面部２９８と、軸方向外向きの側面部３００と、を含み得る。したがって、ビードコア２９０は、涙滴状の断面形状を有するものとして示され、別個のビードフィラーが図９の配置に含まれるものとして示されないことが認められよう。それどころか、各ビードコア２９０は、ビードコア及びビードフィラーの両方として機能できる。

ビードコア２９０は、複数の炭素繊維３０６のいずれか１つ以上を含むことによってなどビードコア１４０、１７４、１９４、２１６、及び２４４、並びに／又はビードフィラー１４２及び／若しくは２１８に関連して上述した任意の形態で配置された及び／又は構成された複数の炭素繊維から形成され得、複数の炭素繊維３０６は、方向性、及び／又は無方向性の炭素繊維、炭素繊維ヤーン、及び／又は炭素繊維コードの任意の組み合わせの形態であり得、所望により結合剤若しくはマトリックス材３０８など任意の追加補強材及び／若しくは要素、並びに／又は例えば１つ以上の補強要素２１４など１つ以上の補強要素（図示なし）を任意の組み合わせで含み得る。

加えて、場合によっては、１つ以上の側面部は、実質的に線状（例えば、ほぼ直線状）の断面プロファイルを有し得る。他の場合では、１つ以上の側面部は、例えば図９に示されるものなど、曲線状の断面プロファイルを有し得る。いずれにしても、ラジアルプライ１４４’の外端１４８’は、例えば図９に示されるように、接続又は接合３１０によって、軸方向外向きの側面部３００に沿って固着され得る、ないしは別の方法で固定され得る。好ましい配置では、外端１４８’は、端面部３０２及び／又は軸方向内向きの側面部２９８を使用することなく、ないしは別の方法でこれに沿って延在することなくビードコア２９０に固定され得る。

任意の好適なタイプ又は種類の構成、配置、及び／又は、構造を使用して接合３１０が形成され得ることが理解されよう。非限定的な一例として、１つ以上の固定機構３１２が軸方向に外向きの側面部３００の少なくとも一部に沿って形成される、機械的相互接続を使用できる。かかる場合では、１つ以上の固定機構は、少なくとも軸方向外向きの側面部の少なくとも一部の周囲に周方向に、ないしは別の方法でこれに沿って延在し得る。加えて、かかる場合では、機械的接続は、ラジアルプライ１４４’の外端１４８’の少なくとも一部に沿って形成された１つ以上の固定機構３１４を含み得る。好ましい配置では、固定機構３１２及び３１４は、固定機構が相互係合してビードコア２９０上で、又はこれに沿って外端１４８’を少なくとも部分的に固着させる、ないしは別の方法で固定できるように、互いに協働できる。任意の好適なタイプ、種類、及び／又は構成の協働固定機構を使用できることが理解されよう。一例として、固定機構３１２は、軸方向外向きの側面部３００に沿って半径方向に離間配置された複数の溝及び／又は突起部を含み得、軸方向外向きの側面部の少なくとも一部に沿って周方向に、ないしは別の方法でこの周囲に延在できる。かかる場合では、固定機構３１４は、互いに当接して相互係合できる、複数の対応する突起部及び／又は溝を含み得る。

図１０には、タイヤプライと本開示の主題によるビード補強要素との相互接続の更に別の例が示されており、この図では、ビード領域１３８’内へと延在するラジアルプライ１４４’の外端１４８’（図１０にはそのうちの１つのみが示される）は、本開示の主題による炭素繊維から少なくとも部分的に形成されたビード補強要素に固着される、ないしは別の方法で固定される。ビード領域１３８’は、断面プロファイルにおいて半径方向内向きのプロファイル端部３２０から半径方向外向きのプロファイル端部３２２に向かって延在する外表面、つまり形状３１８を有する無端環状輪の形態であるビードコア３１６を含む。場合によっては、外表面３１８は、端面部３２８から最も外側の周縁部３３０に向かって互いに対して傾斜して延在する、軸方向内向きの側面部３２４と、軸方向外向きの側面部３２６と、を含み得る。したがって、ビードコア３１６は、涙滴状の断面形状を有するものとして示され、別個のビードフィラーが図１０の配置に含まれるものとして示されないことが認められよう。それどころか、各ビードコア３１６は、ビードコア及びビードフィラーの両方として機能できる。

ビードコア３１６は、複数の炭素繊維３３２のいずれか１つ以上を含むことによってなどビードコア１４０、１７４、１９４、２１６、及び２４４、並びに／又はビードフィラー１４２及び／若しくは２１８に関連して上述した任意の形態で配置された及び／又は構成された複数の炭素繊維から形成され得、複数の炭素繊維３３２は、方向性、及び／又は無方向性の炭素繊維、炭素繊維ヤーン、及び／又は炭素繊維コードの任意の組み合わせの形態であり得、所望により結合剤若しくはマトリックス材３３４など任意の追加補強材及び／若しくは要素、並びに／又は例えば１つ以上の補強要素２１４など１つ以上の補強要素（図示なし）を任意の組み合わせで含み得る。

加えて、場合によっては、１つ以上の側面部は、実質的に線状（例えば、ほぼ直線状）の断面プロファイルを有し得る。他の場合では、１つ以上の側面部は、例えば図１０に示されるものなど、曲線状の断面プロファイルを有し得る。いずれにしても、ラジアルプライ１４４’の外端１４８’は、外端の少なくとも一部をビードコア内へと延在させることによって、ビードコア３１６上で又はこれに沿って固着され得る、ないしは別の方法で固定され得る。かかる構造は、任意の好適な構成及び／又は配置であり得ることが理解されよう。

一例として、外端１４８’に沿ったラジアルプライ１４４’の遠位部分は、軸ＡＸ（図１）の周囲に周方向に延在でき、例えば、ラジアルプライの角部、つまり移行部３３８から、そこに沿ってなど、ラジアルプライの隣接部分に対して角度ＡＧ１で配置できる、環状フランジ３３６に形成され得る。フランジ３３６は、任意の好適な方法で外端１４８’の別の部分から突出し得ることが理解されよう。例えば、角度ＡＧ１は、約５度〜約１７５度の範囲内の値を有し得る。より好ましい例では、角度ＡＧ１は、約１５度〜約１２０度の範囲内の値を有し得る。また、更により好ましい例では、角度ＡＧ１は、約３０度〜約７５度の範囲内の値を有し得る。

フランジ３３６は、任意の好適な方法でラジアルプライ１４４’上に、又はこれに沿って形成され得る、ないしは別の方法で設けられ得ることが理解されよう。例えば、フランジは、追加材料の１つ以上の部分（例えば、１つ以上の追加層又はプライ）及び／又は１種類以上の多量の流動性材料（例えば、１種類以上の成形材料、鋳造材料、ないしは別の方法で形成される材料）など、ラジアルプライ上に、又はこれに沿って固定される追加材料を使用して、ラジアルプライの外端上に、又はこれに沿って形成され得る。別の例としては、フランジ３３６は、軸方向内向きの方向で外端１４８’に沿ってラジアルプライ１４４’の一部を折り畳む、ないしは別の方法でこれを形成することにより、ラジアルプライ１４４’と一体的に形成され得る。場合によっては、追加材料及び／又は化合物をラジアルプライの一部に、又はこれに沿って塗布して、フランジ３３６及び／又は外端１４８’に更なる強度、硬直性、及び／又は堅牢性をもたらし得る。

現在の例では、環状フランジ３３６は、軸方向外向きの側面部３２６から、これに沿ってなどビードコア３１６内に少なくとも部分的に受容されているものとして示されている。ラジアルプライ１４４’の少なくとも一部及び／又は１つ以上のその機構（例えば環状フランジ３３６）は、任意の好適な方法でビードコア内に少なくとも部分的に受容され得ることが理解されよう。一例として、環状フランジの少なくとも一部は、環状フランジの少なくとも一部の周囲に、あるいはその上に形成される、ないしは別の方法で製造されるビードコアから生じてよいなど、ビードコア内に埋め込まれ得る、ないしは別の方法で封入され得る。別の例としては、環状溝、つまりスロット３４０は、その１つ以上の表面部から、そこに沿ってビードコア３１６内へと延在でき、環状フランジは、空気入りタイヤの組み立て中に環状スロットへと挿入できる。図１０に示される配置では、環状スロット３４０は、軸方向外向きの側面部３２６から、そこに沿ってビードコア内へと延在する。環状スロット３４０は、少なくとも部分的にスロット幅（特定せず）を画定する対向する側面３４２及び３４４を含むものとして示され、少なくとも部分的にスロット深さ（特定せず）を画定する遠位端面３４６までビードコア内へと軸方向内向きに延在するものとして示される。

加えて、場合によっては、外端１４８’の少なくとも一部は、接続又は結合３４８などによってビードコア３１６に固定され得る。１つの非限定例として、硬化材（例えば加硫）接合を使用することができ、外端１４８’からの材料及びビードコア３１６からの材料が未硬化状態で集められ、続いて硬化されて、空気入りタイヤに関連する使用条件に耐えるのに好適な接合又は接続を形成する。別の非限定例としては、結合剤又は他の接着剤３５０が外端１４８’とビードコア３１６の表面部（例えば軸方向外向きの表面部３２６）との間に配置される、接着剤接合が使用され得る。結合剤又は他の接着剤は、続いて硬化されて、少なくとも部分的に接続又は接合３４８を形成し得る。

図１１には、タイヤプライと本開示の主題によるビード補強要素との相互接続の更に別の例が示されており、この図では、ビード領域１３８’内へと延在するラジアルプライ１４４’の外端１４８’（図１１にはそのうちの１つのみが示される）は、本開示の主題による炭素繊維から少なくとも部分的に形成されたビード補強要素に固着される、ないしは別の方法で固定される。ビード領域１３８’は、断面プロファイルにおいて半径方向内向きのプロファイル端部３５６から半径方向外向きのプロファイル端部３５８に向かって延在する外表面、つまり形状３５４を有する無端環状輪の形態であるビードコア３５２を含む。場合によっては、外表面３５４は、端面部３６４から最も外側の周縁部３６６に向かって互いに対して傾斜して延在する、軸方向内向きの側面部３６０と、軸方向外向きの側面部３６２と、を含み得る。したがって、ビードコア３５２は、涙滴状の断面形状を有するものとして示され、別個のビードフィラーが図１１の配置に含まれるものとして示されないことが認められよう。それどころか、各ビードコア３５２は、ビードコア及びビードフィラーの両方として機能できる。

ビードコア３５２は、複数の炭素繊維３６８のいずれか１つ以上を含むことによってなどビードコア１４０、１７４、１９４、２１６、及び２４４、並びに／又はビードフィラー１４２及び／若しくは２１８に関連して上述した任意の形態で配置された及び／又は構成された複数の炭素繊維から形成され得、複数の炭素繊維３６８は、方向性、及び／又は無方向性の炭素繊維、炭素繊維ヤーン、及び／又は炭素繊維コードの任意の組み合わせの形態であり得、所望により結合剤若しくはマトリックス材３７０など任意の追加補強材及び／若しくは要素、並びに／又は例えば１つ以上の補強要素２１４など１つ以上の補強要素（図示なし）を任意の組み合わせで含み得る。

加えて、場合によっては、１つ以上の側面部は、実質的に線状（例えば、ほぼ直線状）の断面プロファイルを有し得る。他の場合では、１つ以上の側面部は、例えば図１１に示されるものなど、曲線状の断面プロファイルを有し得る。いずれにしても、ラジアルプライ１４４’の外端１４８’は、外端の少なくとも一部をビードコア内へと延在させることによって、ビードコア３５２上で又はこれに沿って固着され得る、ないしは別の方法で固定され得る。かかる構造は、任意の好適な構成及び／又は配置であり得ることが理解されよう。

一例として、ラジアルプライ１４４’の外端１４８’は、軸ＡＸの周囲に周方向に延在できる遠位端３７２において終結し得、遠位端３７２に隣接するラジアルプライ１４４’の外端１４８’の少なくとも一部は、例えば、最も外側の周縁部３６６から、そこに沿ってなど、ビードコア３５２内に少なくとも部分的に受容され得る。ラジアルプライ１４４’の少なくとも一部は、任意の好適な方法でビードコア内に少なくとも部分的に受容され得ることが理解されよう。一例として、外端１４８’の少なくとも一部は、ラジアルプライの少なくとも一部の周囲に、あるいはその上に形成される、ないしは別の方法で製造されるビードコアから生じてよいなど、ビードコア内に埋め込まれ得る、ないしは別の方法で封入され得る。しかしながら、他の組み立て法が代わりに使用され得ることが理解されよう。

図１２には、タイヤプライと本開示の主題によるビード補強要素との相互接続の更なる例が示されており、この図では、ビード領域１３８’内へと延在するラジアルプライ１４４’の外端１４８’（図１２にはそのうちの１つのみが示される）は、本開示の主題による炭素繊維から少なくとも部分的に形成されたビード補強要素に固着される、ないしは別の方法で固定される。ビード領域１３８’は、断面プロファイルにおいて半径方向内向きのプロファイル端部３７８から半径方向外向きのプロファイル端部３８０に向かって延在する外表面、つまり形状３７６を有する無端環状輪の形態であるビードコア３７４を含む。場合によっては、外表面３７６は、端面部３８６から最も外側の周縁部３８８に向かって互いに対して傾斜して延在する、軸方向内向きの側面部３８２と、軸方向外向きの側面部３８４と、を含み得る。したがって、ビードコア３７４は、涙滴状の断面形状を有するものとして示され、別個のビードフィラーが図１２の配置に含まれるものとして示されないことが認められよう。それどころか、各ビードコア３７４は、ビードコア及びビードフィラーの両方として機能できる。

ビードコア３７４は、複数の炭素繊維３９０のいずれか１つ以上を含むことによってなどビードコア１４０、１７４、１９４、２１６、及び２４４、並びに／又はビードフィラー１４２及び／若しくは２１８に関連して上述した任意の形態で配置された及び／又は構成された複数の炭素繊維から形成され得、複数の炭素繊維３９０は、方向性、及び／又は無方向性の炭素繊維、炭素繊維ヤーン、及び／又は炭素繊維コードの任意の組み合わせの形態であり得、所望により結合剤若しくはマトリックス材３９２など任意の追加補強材及び／若しくは要素、並びに／又は例えば１つ以上の補強要素２１４など１つ以上の補強要素（図示なし）を任意の組み合わせで含み得る。

加えて、場合によっては、１つ以上の側面部は、実質的に線状（例えば、ほぼ直線状）の断面プロファイルを有し得る。他の場合では、１つ以上の側面部は、例えば図１２に示されるものなど、曲線状の断面プロファイルを有し得る。いずれにしても、ラジアルプライ１４４’の外端１４８’は、外端の少なくとも一部及びその上に形成された１つ以上の固定機構をビードコア内へと延在させることによって、ビードコア３７４上で又はこれに沿って固着され得る、ないしは別の方法で固定され得る。かかる構造は、任意の好適なタイプ、種類、構成及び／又は配置であり得ることが理解されよう。

一例として、ラジアルプライ１４４’の外端１４８’は、軸ＡＸの周囲に周方向に延在できる遠位端３９４において終結し得、固定ビード３９６は、遠位端３９４に隣接するラジアルプライの外端１４８’に沿って固定され得る。場合によっては、固定ビード３９６は、実質的に遠位端３９４を封入でき、半径方向内向きの端部３９８と、半径方向外向きの端面４００と、を含み得る。固定ビード３９６は、任意の好適な方法で、ラジアルプライ１４４’の外端１４８’上に、又はこれに沿って形成され得る、ないしは別の方法で設けられ得ることが理解されよう。例えば、固定ビードは、追加材料の１つ以上の部分（例えば、１つ以上の追加層又はプライ）及び／又は１種類以上の多量の流動性材料（例えば、１種類以上の成形材料、鋳造材料、ないしは別の方法で形成される材料）など、ラジアルプライ上に、又はこれに沿って固定される追加材料を使用して、ラジアルプライの外端上に、又はこれに沿って形成され得る。別の例としては、固定ビードは、外端１４８’に沿ってラジアルプライ１４４’の一部を折り畳む、ないしは別の方法でこれを形成して少なくとも部分的に固定ビードを設けることにより、ラジアルプライ１４４’と一体的に形成され得る。場合によっては、追加材料及び／又は化合物をラジアルプライの一部に、又はこれに沿って塗布して、更なる強度、硬直性、堅牢性をもたらし得る、及び／又は固定ビードの形状を維持し得る。

加えて、固定ビード３９６は、最も外側の周縁部３８８から、そこに沿ってなど、ビードコア３７４内に少なくとも部分的に受容されるものとして示されること認められよう。ラジアルプライ１４４’の少なくとも一部及び／又は１つ以上のその機構（例えば固定ビード３９６）は、任意の好適な方法でビードコア内に少なくとも部分的に受容され得ることが理解されよう。一例として、外端の少なくとも一部及び固定ビードは、外端及び固定ビードの少なくとも一部の周囲に、あるいはその上に形成される、ないしは別の方法で製造されるビードコアから生じてよいなど、ビードコア内に埋め込まれ得る、ないしは別の方法で封入され得る。別の方法としては、環状溝、つまりスロット４０２は、その１つ以上の表面部から、そこに沿ってビードコア３７４内へと延在でき、固定ビード並びにラジアルプライの外端の少なくとも一部は、空気入りタイヤの組み立て中に環状スロットへと挿入できる。

図１２に示される配置では、環状スロット４０２は、最も外側の周縁部３８８から、そこに沿ってビードコア内へと延在する。環状スロット４０２は、外側部４０４及び内側部４０６を含むものとして示される。場合によっては、外側部４０４は、ラジアルプライ１４４’の外端１４８’の少なくとも一部において当接係合する寸法である伸長長さ（特定せず）及び幅（特定せず）を有し得る。加えて、場合によっては、内側部４０６は、固定ビード３９６を受容し、保持する寸法である環状空洞を少なくとも部分的に形成し得る。したがって、場合によっては、内側部４０６は、固定ビード３９６の半径方向外向きの端面４００が環状スロットの内側部内に受容され、保持され得るように、外側部４０４の幅よりも大きい幅（特定せず）を有し得る。組み立て中、外側部４０４を分離して、固定ビード３９６を内側部４０６内に入れることができる。かかる場合では、空気入りタイヤの更なる組み立てによって、ラジアルプライ１４４’の外端１４８’に当接係合する外側部４０４が概ね生じ、したがって、環状スロット内で固定ビード３９６を捕捉することが理解されよう。

図１３には、タイヤプライと本開示の主題によるビード補強要素との相互接続の更なる例が示されており、この図では、ビード領域１３８’内へと延在するラジアルプライ１４４’の外端１４８’（図１３にはそのうちの１つのみが示される）は、本開示の主題による炭素繊維から少なくとも部分的に形成されたビード補強要素に固着される、ないしは別の方法で固定される。ビード領域１３８’は、組み立て状態にて、断面プロファイルにおいて半径方向内向きのプロファイル端部４１２から半径方向外向きのプロファイル端部４１４に向かって延在する外表面、つまり形状４１０を有する無端環状輪の形態であるビードコア４０８を含む。場合によっては、外表面４１０は、端面部４２０から最も外側の周縁部４２２に向かって互いに対して傾斜して延在する、軸方向内向きの側面部４１６と、軸方向外向きの側面部４１８と、を含み得る。したがって、ビードコア４０８は、涙滴状の断面形状を有するものとして示され、別個のビードフィラーが図１３の配置に含まれるものとして示されないことが認められよう。それどころか、各ビードコア４０８は、ビードコア及びビードフィラーの両方として機能できる。

ビードコア４０８は、ビードコア４０８が、組み立て状態にて、外端１４８’の少なくとも一部を捕捉でき、したがって、ビード領域１３８’内にラジアルプライ１４４’を固着させる複数のコア部から形成されるという点で、本明細書に示され、記載される他のビードコアとは異なる。任意の好適な構成、配置、及び／又は２つ以上の数のコア部を使用して、ビードコア４０８を形成できることが理解されよう。図１３に示される配置では、例えば、ビードコア４０８は、軸方向内向きのコア部４０８Ａと、軸方向外向きのコア部４０８Ｂと、を含むものとして示される。軸方向内向きのコア部４０８Ａは、軸方向内向きの側面部４１６に対向して配置された側面部４２４を含み、軸方向外向きのコア部４０８Ｂは、軸方向外向きの側面部４１８に対向して配置された側面部４２６を含む。

側面４２４及び４２６は、任意の好適な形状及び／又は構成であり得ることが理解されよう。しかしながら、好ましい配置では、側面４２４及び４２６は互いに協働して、外端１４８’の少なくとも一部を係合して、保持し、したがって、ビード領域１３８’内にラジアルプライ１４４’を固着させる固定機構を形成する。好適な構成の一例として、あるコア部の側面は１つ以上の環状溝を含み得、別のコア部の側面は、協働して１つ以上の環状溝と揃えられた１つ以上の突起部を含み得る。好適な構造の別の例として、図１３には、側面４２４は、端部４１２に向かって配置される表面部４２８及び端部４１４に向かって配置される表面部４３０を含むものとして示される。表面部４２８及び４３０は、肩表面部４３２がコア部４０８Ａに沿って形成されるように、互いからずれている。コア部４０８Ｂの側面４２６は、側面が、端部４１２に向かって配置される表面部４３４と、端部４１４に向かって配置される表面部４３６と、を含む協働構造を含むものとして示される。表面部４３４及び４３６は、肩表面部４３８がコア部４０８Ｂに沿って形成されるように、互いからずれている。

組み立て中、コア部４０８Ａ及び４０８Ｂは、ラジアルプライ１４４’の外端１４８’に沿ってなど、その対向する側部に、又はそこに沿って単独で設けられるか、位置付けられ得る。かかる場合では、空気入りタイヤの更なる組み立てにより、外端１４８’に当接係合する側面４２４及び４２６を概ねもたらすことが理解されよう。その結果、側面４２４及び４２４並びにこれらに沿ってそれぞれ形成された肩表面部４３２及び４３８からなるずれた構成は、外端１４８’の少なくとも一部を捕捉し、したがってビード領域１３８’内にラジアルプライ１４４’を保持するように機能できる。

ビードコア４０８は、複数の炭素繊維４４０のいずれか１つ以上を含むことによってなどビードコア１４０、１７４、１９４、２１６、及び２４４、並びに／又はビードフィラー１４２及び／若しくは２１８に関連して上述した任意の形態で配置された及び／又は構成された複数の炭素繊維から形成され得、複数の炭素繊維４４０は、方向性、及び／又は無方向性の炭素繊維、炭素繊維ヤーン、及び／又は炭素繊維コードの任意の組み合わせの形態であり得、所望により結合剤若しくはマトリックス材４４２など任意の追加補強材及び／若しくは要素、並びに／又は例えば１つ以上の補強要素２１４など１つ以上の補強要素（図示なし）を任意の組み合わせで含み得る。

例えば、任意の１つ以上のビードコア１４０、１７４、１９４、２１６、２４４、２６４、２９０、３１６、３５２、３７４、及び／若しくは４０８、並びに／又は任意の１つ以上のビードフィラー１４２、及び／若しくは２１８など本開示の主題によるビード補強要素は、例えば、ビード補強要素と、封入プライ及び／又は空気入りタイヤのビード領域を形成するか、それに沿って含まれる他の材料との接着及び／又は相互係合を促進する、ないしは別の方法で改善するために、その外表面の少なくとも一部に沿って１つ以上の機構又は処理を含み得る。

かかる処理の一例は、任意の１つ以上のビードコア１４０、１７４、１９４、２１６、２４４、２６４、２９０、３１６、３５２、３７４、及び／若しくは４０８、並びに／又は任意の１つ以上のビードフィラー１４２及び／若しくは２１８を代表とするビードコアＢＤＣを示す図１４に示されており、封入プライ又はビード領域の他の材料を受容して係合するように構成され、そのような寸法である、その外表面に形成された物理的機構が示される。好適な表面処理の例としては、形成済み領域の粗化（例えば、ローレット加工及び／又はエッチング）、又は例えば、好適な成形型若しくはダイセットを使用することにより、製造中に領域内へ、及び／若しくは領域から延在する機構の形成が挙げられる。図１４に示される配置では、半径方向に延在する刻み、つまり溝ＫＮＲが、代表的なビード補強要素上に、又はそれに沿って形成される。しかしながら、任意のかかる表面処理が施される場合、この処理は、連続的か、非連続的かにかかわらず、任意の１つ以上の部分（portions）、部分（sections）、及び／又は領域上に、又はこれに沿って含まれ得ることが理解されよう。

加えて、又は選択的に、例えば、任意の１つ以上のビードコア１４０、１７４、１９４、２１６、２４４、２６４、２９０、３１６、３５２、３７４、及び／若しくは４０８、並びに／又は任意の１つ以上のビードフィラー１４２及び／若しくは２１８など本開示の主題によるビード補強要素は、ビード補強要素内又はそれに沿って含まれる接着剤を含み得る。場合によっては、接着剤は、製造プロセス中などにビード補強要素の一部として含まれるマトリックス材の形態であり得る。他の場合では、接着剤は、ビード補強要素の領域、部分、若しくは表面上に、又はそれに沿って塗布されてよい。かかる場合では、接着剤は、好ましくはビード補強要素のマトリックス材並びにゴム、又はエラストマーケーシングの１つ以上のラジアルプライ若しくはボディプライが形成される他の材料に適合する。

図１５には、項目番号５０２で図１５に示されるように、関連タイヤ組み立てドラム又は他の好適な組み立て装置に沿って少なくとも１つの層又はプライの材料を方向付ける動作を含むものとして本開示の主題による空気入りタイヤの製造方法５００の一例が図１５に図示されている。概して、少なくとも１つの材料層は、１層以上のゴム材及び／又は１層以上のゴム複合材料（例えば、コード補強ゴムプライ）を含む。一例として、少なくとも１つの材料層としては、インナーライナー、補強コードを含み得る１つ以上のボディプライ、及び／又はサイドウォールが挙げられる。方法５００はまた、項目番号５０４で図１５に示されるように、例えば、任意の１つ以上のビードコア１４０、１７４、１９４、２１６、２４４、２６４、２９０、３１６、３５２、３７４、及び／若しくは４０８、並びに／又は任意の１つ以上のビードフィラー１４２、及び／若しくは２１８など複数の炭素繊維から少なくとも部分的に形成された、ないしは別の方法でこれらを含む１つ以上のビード補強要素を準備することを含み得る。実際には、通常、２つのビードコアが準備される。

方法５００は、項目番号５０６で示されるように、少なくとも１つの材料層に沿ってビード補強要素を位置付けることを更に含み得る。実際には、２つのビード補強要素は、少なくとも１つの材料層に沿って互いに対して離間して位置付けられる。方法５００はまた、項目番号５０８で図１５に示されるように、ビード補強要素に、その周囲に、あるいはそれに沿って少なくとも１つの材料層を固着させることを含み得る。かかる動作は、図１〜１４に関連して本明細書に示され、記載される任意の１つ以上の構造によって実現できることが理解されよう。一例として、かかる動作は、少なくとも１つの材料層をビード補強要素に取り付ける、そこに埋め込む、ないしは別の方法で捕捉することによって実現し得る。他の場合では、かかる動作は、少なくとも１つの材料層の一部をビード補強要素上で折り返す、ないしは別の方法で折り畳んで、少なくとも部分的にそれを封入することによって実現し得る。かかる動作の後者は、一般に「折り返し」操作と呼ばれ、少なくとも１つの材料層の各端部に沿って実行して、少なくとも部分的に各ビード補強要素を封入する。

方法５００は、項目番号５１０で図１５に示されるように、ベルトパッケージ及びトレッドを少なくとも１つの材料層に沿って位置付けて、少なくとも部分的に未硬化タイヤアセンブリを形成することを更に含み得る。実際には、ベルトパッケージ及びトレッドは、ビード補強要素の間で少なくとも１つの材料層に沿って位置付けられる。方法５００はまた、項目番号５１２で示されるように、空気入りタイヤを形成するために１つ以上の好適な硬化プロセスを使用して未硬化タイヤアセンブリを硬化させることを含み得る。

特定の機構、要素、構成要素、及び／又は構造に関連して本明細書で使用されるとき、序数（例えば、第１、第２、第３、第４など）は、複数の異なる単数を示す、ないしは別の方法で特定の機構、要素、構成要素及び／又は構造を識別するために使用されてよく、請求項の用語によって具体的に規定されない限りは、いずれの順序又はシーケンスも示唆しない。加えて、用語「周方向の」、「周方向に」などは広義に解釈されるべきであり、円形の形状及び／又は構成を含み得るが、これらに限定されない。これに関連して、用語「周方向の」、「周方向に」などは、「周縁の」、「周方向に」などの用語と同義であり得る。

多数の異なる機構及び／又は構成要素が、本明細書に示され、記載される実施形態に示されているが、いずれの実施形態もすべてのかかる機構及び構成要素を含むものとして具体的に示され、記載されていないことが認められよう。したがって、本開示の主題は、本明細書において示され、記載される、異なる機構及び構成要素の任意、かつすべての組み合わせを包含することを意図しており、制限なく、任意の組み合わせで、機構及び構成要素の任意の好適な配置を使用できることが理解されるべきである。したがって、機構及び／又は構成要素の任意のかかる組み合わせを目的とする請求項は、本明細書に具体的に表現されているかどうかにかかわらず、本開示において根拠を見出すことを意図することが明確に理解されるべきである。

したがって、本開示の主題は前述の実施形態を参照して記載されており、構造及び開示された実施形態の構成部分同士の構造上の相互関係がかなり強調されてきたが、他の実施形態を考案することができ、本明細書に記載の原則から逸脱することなく、示され、記載された実施形態に多数の変更を加え得ることが理解されよう。明らかに、前述の「発明を実施するための形態」を読み、理解すると、他についての修正及び変更を思い付くであろう。したがって、前述の説明的事項は、本開示の主題の単なる説明であり、制限ではないと解釈されるべきであることが明確に理解されるべきである。したがって、本開示の主題は、添付の請求項及び任意のその同等物の範囲内にある限り、かかる修正及び変更のすべてを含むものとして解釈されることを意図する。

組み立て中、コア部４０８Ａ及び４０８Ｂは、ラジアルプライ１４４’の外端１４８’に沿ってなど、その対向する側部に、又はそこに沿って単独で設けられるか、位置付けられ得る。かかる場合では、空気入りタイヤの更なる組み立てにより、外端１４８’に当接係合する側面４２４及び４２６を概ねもたらすことが理解されよう。その結果、側面４２４及び４２６並びにこれらに沿ってそれぞれ形成された肩表面部４３２及び４３８からなるずれた構成は、外端１４８’の少なくとも一部を捕捉し、したがってビード領域１３８’内にラジアルプライ１４４’を保持するように機能できる。

Claims (27)

1. 回転軸を有する空気入りタイヤアセンブリであって、前記空気入りタイヤが、
   前記回転軸の周囲に周方向に延在しているエラストマータイヤケーシングであって、
   概して軸方向に延在するクラウン部と、
   互いに対して軸方向に離間配置された対向するサイドウォールであって、前記クラウン部からそれぞれのビード領域まで半径方向内向きに延在するサイドウォールと、
   複数のビード補強要素であって、それぞれの前記ビード領域内に少なくとも１つのビード補強要素が埋め込まれることを特徴とする、複数のビード補強要素と、
   を含む、エラストマータイヤケーシングを含み、
   前記複数のビード補強要素の少なくとも１つは複数の炭素繊維を含む、
   空気入りタイヤアセンブリ。
2. 前記複数のビード補強要素が、複数の炭素繊維を含む複数のビードコアを含み、それぞれの前記ビード領域内に前記複数のビードコアのうちの少なくとも１つが埋め込まれている、請求項１に記載の空気入りタイヤアセンブリ。
3. 前記複数のビード補強要素が、複数の炭素繊維を含む複数のビードフィラーを含み、それぞれの前記ビード領域内に前記複数のビードフィラーのうちの１つが埋め込まれている、請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤアセンブリ。
4. 前記エラストマータイヤケーシングが、前記クラウン部を横切り、かつ、前記サイドウォールに沿って延在するプライを含み、前記プライが、対向する外端を含み、それぞれの前記ビード領域内に前記外端のうちの１つが配置され、前記ビード領域に埋め込まれた前記少なくとも１つのビード補強要素に固着される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤアセンブリ。
5. 前記複数のビード補強要素が、前記複数のビード補強要素を通って延在する開口部を画定する無端環状輪であり、前記複数のビード補強要素が前記軸の周囲に周方向に延在し、前記エラストマータイヤケーシングの前記サイドウォールに対して軸方向内向きの側部と、軸方向外向きの側部と、を有する、請求項４に記載の空気入りタイヤアセンブリ。
6. 前記プライの前記外端のそれぞれが、前記複数のビード補強要素のうちの対応する１つの前記軸方向内向きの側部及び前記軸方向外向きの側部のうちの一方に沿って延在し、前記開口部を通って延在し、かつ前記軸方向内向きの側部及び前記軸方向外向きの側部のうちの他方に沿って延在することにより、折り返し接続を使用して前記プライを前記ビード補強要素に固着させる、請求項５に記載の空気入りタイヤアセンブリ。
7. 前記プライの前記外端のそれぞれが、前記複数のビード補強要素のうちの対応する１つの前記軸方向内向きの側部及び前記軸方向外向きの側部のうちの少なくとも１つに沿って延在し、接着剤接合を使用してそれに沿って固定される、請求項５又は請求項６に記載の空気入りタイヤアセンブリ。
8. 前記プライの前記外端のそれぞれが、前記複数のビード補強要素のうちの対応する１つの前記軸方向内向きの側部及び前記軸方向外向きの側部のうちの少なくとも１つに沿って延在し、機械的接続を使用して固定される、請求項５〜７のいずれか一項に記載の空気入りタイヤアセンブリ。
9. 前記プライの前記外端が、前記外端に沿って形成された複数の固定機構を含み、
   前記ビード補強要素の前記軸方向内向きの側部及び前記軸方向外向きの側部のうちの少なくとも１つが、前記外端の前記複数の固定機構と協働して少なくとも部分的に前記機械的接続を形成する、複数の固定機構を含む、請求項８に記載の空気入りタイヤアセンブリ。
10. 前記外端の前記複数の固定機構が複数の環状突起部及び複数の環状溝のうちの少なくとも一方を含み、前記ビード補強要素の前記複数の固定機構が、前記複数の環状突起部及び前記複数の環状溝のうちの少なくとも他方を含む、請求項９に記載の空気入りタイヤアセンブリ。
11. 前記プライの前記外端のそれぞれが、前記複数のビード補強要素のうちの対応する１つの内部へと延在する、請求項５〜１０のいずれか一項に記載の空気入りタイヤアセンブリ。
12. 前記プライの前記外端のそれぞれが、前記複数のビード補強要素のうちの対応する１つの内部に埋め込まれることにより固着される、請求項１１に記載の空気入りタイヤアセンブリ。
13. 前記複数のビード補強要素のうちの対応する１つのそれぞれが、外表面と、前記外表面から前記ビード補強要素内へと延在する環状溝と、を含み、前記プライの前記外端が前記複数のビード補強要素のうちの対応する１つの前記環状溝内へと延在する、請求項１１又は請求項１２に記載の空気入りタイヤアセンブリ。
14. 前記エラストマータイヤケーシングが前記プライの前記外端のそれぞれに沿って配置された固定ビードを含み、前記複数のビード補強要素のうちの対応する１つの前記環状溝が、前記固定ビードを受容し、保持する寸法であり、前記複数のビード補強要素のうちの対応する１つに前記外端を固着させる、請求項１３に記載の空気入りタイヤアセンブリ。
15. それぞれの前記ビード領域内の少なくとも１つの前記ビード補強要素が複数のビード部を含み、前記外端のそれぞれの対応する１つの少なくとも一部が前記ビード部によって捕捉されることにより、前記ビード補強要素のうちの対応する１つに前記外端を固着させる、請求項５〜１４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤアセンブリ。
16. 関連する空気入りタイヤのビード領域の形成に使用される寸法であるビード補強要素であって、
    外表面を有し、回転軸の周囲に周方向に延在する環状体であって、複数の炭素繊維及び多量のマトリックス材から形成される環状体を含む、ビード補強要素。
17. 前記複数の炭素繊維が複数の方向性炭素繊維、複数の無方向性炭素繊維、及び複数の炭素繊維ヤーンのうちの少なくとも１つを含む、請求項１６に記載のビード補強要素。
18. 前記環状体が、前記複数の炭素繊維内に埋め込まれた少なくとも１つの補強要素を含む、請求項１７に記載のビード補強要素。
19. 前記少なくとも１つの補強要素が、金属ワイヤの複数の巻線及び炭素繊維コードの複数の巻線のうちの１つを含む、請求項１８に記載のビード補強要素。
20. 前記複数の炭素繊維が、少なくとも１つの細長い炭素繊維コードの複数の巻線を含む、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載のビード補強要素。
21. 前記環状体が、ビードコア、ビードフィラー、及びビードコアとビードフィラーとの組み合わせのうちの１つとして使用される寸法である、請求項１６〜２０のいずれか一項に記載のビード補強要素。
22. 空気入りタイヤの製造方法であって、
    タイヤ組み立てドラムに沿ってゴムを含む少なくとも１つの材料層を方向付けることと、
    複数の炭素繊維を含むビード補強要素を準備することと、
    前記少なくとも１つの材料層に沿って前記ビード補強要素を位置付けることと、
    前記少なくとも１つの材料層を前記ビード補強要素に固着させることと、
    前記少なくとも１つの材料層に沿ってベルトパッケージ及びトレッドを位置付けて、未硬化タイヤアセンブリを形成することと、
    前記アセンブリを硬化させることと、を含む方法。
23. 前記少なくとも１つの材料層を固着させる動作が、前記ビード補強要素と前記少なくとも１つの材料層の外端との間に折り返し接続を形成することを含む、請求項２２に記載の方法。
24. 前記少なくとも１つの材料層を固着させる動作が、接着剤接合及び機械的接続のうちの少なくとも１つを使用して、前記少なくとも１つの材料層の外端を前記ビード補強要素に取り付けることを含む、請求項２２又は請求項２３に記載の方法。
25. 前記ビード補強要素を準備する動作が、環状溝を有するビード補強要素を準備することを含み、前記少なくとも１つの材料層を固着させる動作が、前記少なくとも１つの材料層の外端を前記環状溝内に位置付けることを含む、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の方法。
26. 前記少なくとも１つの材料層の前記外端に沿って固定ビードを形成することを更に含み、前記固着させる動作が、前記固定ビードを前記環状溝に挿入することを含む、請求項２５に記載の方法。
27. 前記少なくとも１つの材料層が外端を含み、前記ビード補強要素を準備する動作が、前記外端が少なくとも部分的に前記ビード補強要素内に封入されるように、前記外端に沿って前記複数の炭素繊維から前記ビード補強要素を形成することを含む、請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。

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