JP2017537842A - オーバーモールドされたビード構造を有するタイヤ、空気入りタイヤ用のビード - Google Patents

Abstract

ビード束の上に成形されて、オーバーモールドされたビードを形成するビードフィラーを有する空気入りタイヤ。ビード束は少なくとも１本のビードワイヤを含んでもよい。ビード束はビードフィラーでオーバーモールドされて、オーバーモールドされたビードを形成する。オーバーモールドされたビードは、様々な形状へと形成され、様々な材料で構築されてもよい。【選択図】図３

Description

空気入りタイヤの構造において、多くの主要な要素のうちの１つはビードであり、これは通常は、タイヤ組み立て前に所望の直径及び構成の束へと巻回される個々のビードワイヤからなっている。ビード束としても知られるビードは、膨張したタイヤをホイールリムに固定するのに役立ち得る。タイヤは、タイヤの内側部分及び外側部分の各々の上にビード束を含み得、内側部分及び外側部分の各々は、ホイールの対応する内側フランジ及び外側フランジに係合するように配置される。

タイヤはまた、少なくとも１つの本体プライを含んでもよい。通常は強化用コードとゴムスキムとからなる本体プライは、ビード束に巻回され（「折り返し」部分を形成し）、タイヤを軸方向に通り過ぎ、反対側のビード束に巻回される（別の「折り返し」部分を形成する）。タイヤの内側部分（すなわち折り返しの反対側）上のビード束に隣接する本体プライの部分は、内側本体プライと称されてもよい。本体プライは、タイヤ内に空気圧を封じ込める強度をもたらし得、側壁の耐衝撃性をもたらし得る。タイヤは、所望の程度の強度及び側壁の耐衝撃制を達成するために１つ以上の本体プライを含んでもよい。

タイヤはまた、内側本体プライと本体プライ折り返しとの間の隙間を埋めるためにビード束の上部に適用されるビードフィラーを含んでもよい。頂部としても知られるビードフィラーは、様々な特性を有するように構成され得る。このような特性には、限定することなく、高さ、幅、及び硬度が含まれ得る。ビードフィラーの特性が変わると、限定することなく、側壁の剛性、ノイズ、及び転がり抵抗などのタイヤの乗り心地及び取扱い特性に影響することがある。

タイヤを構築する際に、タイヤメーカーはビード束及びビードフィラーの様々な構成を選択し得る。ビードフィラー及びビード束は、タイヤと同時に組み立ててもよい。あるいは、タイヤを組み立てる前に、ビードフィラーをビード束上に事前組み立てしてもよい。

タイヤを組み立てる際に、１つ以上の本体プライは、インナーライナーなどの他のタイヤの構成要素と共に、回転する折り畳み可能なドラムに巻き下し得る。ビードワイヤ及びビードフィラー、又は代替的に事前組み立てされたビードワイヤ及びビードフィラーアセンブリは、ドラムの所定位置に設置され得る。次いで、１つ以上の本体プライが各ビード束及びビードフィラーの周囲に巻き上げられ、本体プライの平坦部分に巻かれるか又は縫い付けられることによって、本体プライの折り返しを形成し得る。次いで、ドラムが折り畳まれることによって、完成した本体カーカスを更なる組み立て段階のために取り外し得る。

上記のタイヤ製造工程には幾つかの欠点がある。例えば、ビード束とビードフィラーとがタイヤに組み付けられた後、ビード束、ビードフィラー、及び本体プライの位置が互いに移動することがある。タイヤが硬化する際に、このような移動によってタイヤに不均一な不規則性が生じることがある。このような不規則性の結果、例えば不均衡、タイヤのビードとホイールのフランジとの効果のない封着、タイヤ構造内の高応力点、及びタイヤ構造内の脆弱性が生じ得る。加えて、現在のタイヤ製造工程ではタイヤ設計及び構築の他の側面、例えば、乗り心地及び取扱い特性、並びに重量に対する大幅な制御が可能でない場合がある。これらの欠点を低減又は取り除くために、他のタイヤ構成要素とより均一に組み立てることができるビード束及びビードフィラーが必要とされる。

一実施形態では、空気入りタイヤ用のオーバーモールドされたビードは、ビードワイヤ、繊維強化材、及びポリマーのうちの少なくとも１つを有するビード束と、ビード束をビードフィラー内に少なくとも実質的に封入するようにビート束の周囲に成形された、ビードフィラーとを有してもよい。一実施形態では、成形されたビードフィラーはビード束を完全に封入し得る。

別の実施形態では、空気入りタイヤ用ビードは、ビードワイヤ、繊維強化材、及びポリマーのうちの少なくとも１つを有するビード束と、成形されたビードフィラーとを有することができ、成形されたビードフィラーの径方向内側部分の外表面は、ビード束の径方向外側部分の外表面と嵌合するように輪郭を付けられ得る。ビード束及び成形されたビードフィラーのうちの少なくとも一方は、集合的に一体式ユニットを形成するように互いに機能的に連結されるように構成され得る。ビード束の外表面と、成形されたビードフィラーの外表面とは表面特徴の少なくとも１つを有してもよく、少なくとも１つの表面特徴は、凸部及び刻み目のうちの少なくとも１つを有してもよく、ビード束の少なくとも１つの表面特徴は、成形されたビードフィラーの少なくとも１つの表面特徴と嵌合するように構成され得る。成形されたビードフィラーは、少なくとも１つの表面特徴を有してもよい。少なくとも１つの表面特徴は、窪み、刻み目、リッジ、スリット、ギザギザ、空洞、陥凹部、カットアウト、及び段のうちの少なくとも１つを有してもよい。成形されたビードフィラーはポリマーを含んでもよい。ポリマーの硬度は７５デュロメーター以下であってよい。ポリマーの硬度は７５デュロメーター以上であってよい。成形されたビードフィラーは繊維強化材を有してもよく、繊維強化材は、成形されたビードフィラーの内部及び成形されたビードフィラーの外面のうちの少なくとも一方に配向されてもよい。ビード束は、少なくとも１本の単一ビードワイヤ、隣接して配向された少なくとも２本のビードワイヤ、格子アレイに配列された複数のビードワイヤ、互い違いの格子アレイに配列された複数のビードワイヤ、径方向アレイに配列された複数のビードワイヤ、及び少なくとも１つの線形アレイに配列された複数のビードワイヤのうちの少なくとも１つを有してもよい。ビードワイヤは、青銅、真鍮、鋼、ナイロン、ポリエステル、レイヨン、アラミド繊維、炭素繊維、繊維ガラス、及び合金のうちの少なくとも１つを有してもよい。

別の実施形態では、空気入りタイヤは、ビードワイヤ、繊維強化材、及びポリマーのうちの少なくとも１つを有するビード束と、ビード束を成形されたビードフィラー内に実質的に封入するようにビード束の周りに成形されたビードフィラーとを有してもよい。成形されたビードフィラーは、ビード束を完全に封入してもよい。ビード束はビードワイヤを有してもよく、ビードワイヤは成形されたビードフィラーの外表面に成形されるか、成形されたビードフィラーの表面に適用されるかのどちらかである。成形されたビードフィラーは、少なくとも１つの表面特徴を有してもよい。少なくとも１つの表面特徴は、窪み、刻み目、リッジ、スリット、ギザギザ、空洞、陥凹部、カットアウト、及び段のうちの少なくとも１つを有してもよい。成形されたビードフィラーはポリマーを含んでもよい。成形されたビードフィラーは繊維強化材を有してもよく、繊維強化材は、成形されたビードフィラーの内部及び成形されたビードフィラーの外面のうちの少なくとも一方に配向されてもよい。成形されたビードフィラーは、少なくとも１本の単一ビードワイヤ、隣接して配向された少なくとも２本のビードワイヤ、格子アレイに配列された複数のビードワイヤ、互い違いの格子アレイに配列された複数のビードワイヤ、径方向アレイに配列された複数のビードワイヤ、及び少なくとも１つの線形アレイに配列された複数のビードワイヤのうちの少なくとも１つを有してもよい。ビードワイヤは、青銅、真鍮、鋼、ナイロン、ポリエステル、レイヨン、アラミド繊維、炭素繊維、繊維ガラス、及び合金のうちの少なくとも１つを有してもよい。

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部分を構成する添付図面は、様々な例示的な装置及びシステムを説明し、様々な例示的な実施形態を説明するためだけに使用される。これらの図面において、同様の要素は、同様の参照符号を有する。
オーバーモールドされたビード構造を有するタイヤの例示的配置の断面図である。 先行技術の例示的配置の断面図である。 オーバーモールドされたビード構造の例示的配置の断面図である。 オーバーモールドされたビード構造の例示的配置の断面図である。 オーバーモールドされたビード構造の例示的配置の断面図である。 オーバーモールドされたビード構造の例示的配置の断面図である。 オーバーモールドされたビード構造の例示的配置の断面図である。 ２部品のオーバーモールドされたビード構造の例示的配置の断面図である。 ２部品のオーバーモールドされたビード構造の例示的配置の断面図である。 オーバーモールドされたビード構造の例示的配置の断面図である。 オーバーモールドされたビード構造の例示的配置の断面図である。 オーバーモールドされたビード構造の例示的配置の断面図である。

図１は、オーバーモールドされたビード構造を有するタイヤ１００の例示的配置の断面図である。タイヤ１００は、内側面１０４及び外側面１０６の各々の上に位置する少なくとも１本のビードワイヤ１１０を含んでもよい。タイヤ１００はまた、少なくとも１本のビードワイヤ１１０を有するビード束１２０を含んでもよい。タイヤ１００はまた、ビード束１２０を含んでもよいビードフィラー１３０を含んでもよい。タイヤ１００はまた、クラウン部１０２から内側面１０４及び外側面１０６の各々へと軸方向外側に延在し得る、本体プライ１４０のうちの少なくとも１つを含んでもよい。本体プライ１４０は、クラウン部１０２から径方向内側に延在していてもよい。本体プライ１４０は、ビード束１２０の少なくとも１つで方向を変え、径方向外側に延在して、タイヤ１００の内側１０４と外側１０６の少なくとも一方に本体プライ折り返し１４５を形成してもよい。

タイヤ１００は空気入りタイヤであってよい。タイヤ１００は、車両の用途向きに設計された空気入りタイヤであってよい。タイヤ１００は、オフロード車の用途向きに設計された空気入りタイヤであってよい。タイヤ１００は、道路車両の用途向きに設計された空気入りタイヤであってよい。タイヤ１００は無方向性タイヤであってもよく、その場合、タイヤ１００は特定の前方回転方向なしの車両に搭載されるように構成されている。タイヤ１００は単方向性タイヤであってもよく、その場合、タイヤ１００は特定の前方回転方向がある車両に搭載されるように構成されている。タイヤ１００はクラウン部１０２を含んでもよい。タイヤ１００は、車両に搭載されると内側面１０４が常に車両の重心方向を向き、外側面１０６が常に車両の重心から離れた方向を向くように、指定された内側面１０４及び指定された外側面１０６を含んでもよい。タイヤ１００は、指定された内側面又は外側面を含まなくてもよく、むしろ、互いに実質的に同様の２つの面を有してもよい。

ビードワイヤ１１０は、様々な材料のうちのどの材料から製造されてもよい。例えば、ビードワイヤ１１０は鋼製であってもよい。ビードワイヤ１１０は、ゴム又は他のポリマーへの接着を補助するように青銅でコーティングされてもよい。ビードワイヤ１１０は、青銅、真鍮、鋼、ナイロン、ポリエステル、レイヨン、アラミド繊維、炭素繊維、繊維ガラス、及び合金などを含む他の材料から製造されてもよい。ビードワイヤ１１０は、限定することなく、強度、剛性、硬度、重量、疲労耐性、可撓性、熱耐性、コストなどの所望の物理的特性を提供する任意の材料から製造されてもよい。

タイヤ１００は、ビード束１２０を形成するために様々な構成で配置された少なくとも１本のビードワイヤ１１０を含んでもよい。例えば、ビードワイヤ１１０は、単一のビードワイヤ１１０、隣接して配向された少なくとも２本のビードワイヤ１１０、又は格子アレイに配列された複数のビードワイヤ１１０、互い違いの格子アレイに配列された複数のビードワイヤ１１０、径方向アレイに配列された複数のビードワイヤ１１０、少なくとも１つの線形アレイに配列された複数のビードワイヤ１１０などのいずれかとして配置されてもよい。ビード束１２０は、ビードワイヤ１１０、繊維強化材（図示せず）、及びポリマー（図示せず）の少なくとも１つを含んでもよい。ビード束１２０は、タイヤ１００の内側１０４に配置されてもよい。ビード束１２０はまた、タイヤ１００の外側１０６に配置されてもよい。内側１０４に配置されたビード束１２０は、外側１０６に配置されたビード束１２０と同じでもよく、又は異なっていてもよい。

タイヤ１００は、少なくとも１つのビードフィラー１３０を含んでもよい。ビードフィラー１３０は、タイヤ１００の内側１０４に位置していてもよい。ビードフィラー１３０は、タイヤ１００の外側１０６に位置していてもよい。ビードフィラー１３０は、タイヤ１００の内側１０４と外側１０６の両方に位置していてもよい。内側１０４に配置されるビードフィラー１３０は、外側１０６に配置されたビードフィラー１３０と同じでもよく、又は異なっていてもよい。

ビードフィラー１３０は、少なくとも１つのビード束１２０を含んでもよい。ビードフィラー１３０はポリマー製でもよい。ビードフィラー１３０は、限定することなく、強度、剛性、硬度、重量、疲労耐性、可撓性、熱耐性、コストなどの所望の物理的特性を提供する任意の材料から製造されてもよい。ビードフィラー１３０の硬度は、約７５デュロメーターであってよい。ビードフィラー１３０の硬度は、約７５デュロメーター以下であってよい。ビードフィラー１３０の硬度は、約７５デュロメーター以上であってよい。ビードフィラー１３０は、タイヤ１００の乗り心地及び取扱いを制御するような所望の剛性を有してもよい。

ビードフィラー１３０は、一体式ユニットを形成するようにビード束１２０の上に成形されてもよい。ビードフィラー１３０は、ビード束１２０を完全に封入してもよい。ビードフィラー１３０は、ビード束１２０を実質的に封入してもよい。ビードフィラー１３０は、一体式ユニットを形成するようにビード束１２０を十分に封入してもよい。

ビードフィラー１３０は、多様な形状に成形されてもよい。例えば、ビードフィラー１３０は、楔形に形成されてもよい。ビードフィラー１３０は、不規則な形状に形成されてもよい。ビードフィラー１３０は、ビードフィラー１３０とビード束１２０との一体化に役立つ任意の形状に成形されてもよい。ビードフィラー１３０は、タイヤ１００の応力集中部を低減する任意の形状に成形されてもよい。例えば、ビードフィラー１３０は、本体プライ折り返し１４５が、ビード束フィラー１３０又は本体プライ１４０のいずれかと面一で終端できるような形状に成形されてもよい。

ビードフィラー１３０は、ビードフィラー１３０と、本体プライ１４０と本体プライ折り返し１４５の少なくとも一方との摩擦係数を高める表面特徴（図示せず）を含んでもよい。これらの表面特徴はまた、本体プライ折り返し１４５の端部をビードフィラー１３０内に嵌め込むことができるように少なくとも１つの空隙を含んでもよい。表面特徴は、限定することなく、窪み、刻み目、リッジ、スリット、ギザギザ、空洞、陥凹部、カットアウト、及び段を含んでもよい。

図２は、先行技術の構造を有するタイヤ２００の例の断面図を示す。タイヤ２００は、内側面２０４及び外側面２０６の各々の上に位置する少なくとも１本のビードワイヤ２１０を含んでもよい。タイヤ２００はまた、少なくとも１本のビードワイヤ２１０を有するビード束２２０を含んでもよい。タイヤ２００はまた、ビード束２２０を含んでもよいビードフィラー２３０を含んでもよい。タイヤ２００はまた、少なくとも１つの本体プライ２４０を含んでもよく、これは、クラウン部２０２から内側面２０４及び外側面２０６の各々まで軸方向外側に延在してもよい。本体プライ２４０は、クラウン部２０２から径方向内側に延在していてもよい。本体プライ２４０は、ビード束２２０の周りで折り返して径方向外側に延在して、タイヤ２００の内側面２０４及び外側面２０６の各々の上で本体プライ折り返し２４５を形成してもよい。

ビードフィラー２３０は、ビード束２２０を含んでいない。むしろ、ビードフィラー２３０とビード束２２０とは別個の構造である。この構成は幾つかの欠点をもたらすことがある。本体プライ折り返し２４５の端部は、ビード束２２０、ビードフィラー２４０、又は本体プライの２４０のいずれかと適正に、又は一貫して位置合わせされないことがあり、これはタイヤ２００の不均衡を生じさせることがある。更に、ビード束２２０とビードフィラー２３０が徐々に離れていき、それによってタイヤ２００が更に不均衡になることがある。更に、ビード束２２０、ビードフィラー２３０、及び本体プライ２４０の相互移動によって、所定位置での材料不足、又は材料過剰によりタイヤ２００が脆弱になることがある。ビード束２２０とビードフィラー２３０が徐々に離れていくと起きることがある材料不足は、その位置での脆弱性を生じることがある。同様に、本体プライ折り返し２４５がビードフィラー２３０に対して移動すると起こることがある材料過剰は、その位置で応力集中を生じることがある。応力集中は、本体プライ折り返し２４５が本体プライ２４０にスムーズに移行しない場合に起こることがある。それが起こると、結果として生じる本体プライ２４０と本体プライ折り返し２４５との間の段が高応力の位置を生じ、その結果、その位置での本体プライ２４０の早期故障を生じることがある。加えて、ビード束２２０は、タイヤ２００を構築する際に円輪を形成し易くするのに十分な剛性を有する必要がある。それによって、タイヤ設計者はビードワイヤ２１０の材料選択の自由度が制限され、ひいてはタイヤ２００の所望の乗り心地と取扱いを調整するタイヤ設計者の能力が制限されることがある。

これに対して、タイヤ１００、及びそのオーバーモールドされたビード構造は、上記の欠点の少なくとも１つ以上を避けることができる。ビード束１２０は、所望の数と配置のビードワイヤ１１０によって形成されてもよい。ビード束１２０は、単一ユニットとしてオーバーモールドされたビードを形成するためにビードフィラー１３０内でオーバーモールドされてもよい。ビードフィラー１３０は成形されるので、ビード束１２０の剛性に頼って円輪形状を備える必要はない。それによってタイヤ設計者は、ビード束１２０とビードフィラー１３０のより多様な材料と構成から選択することができ、ひいてはタイヤ１００の乗り心地と取扱いのより優れた制御がなされ得る。例えば、タイヤ設計者は、タイヤ１００を車両に取り付ける際に適切なビードの剛性をもたらす材料を選択することができ、タイヤ１００を構築するために必要な剛性に基づいて材料を選択する必要がなくなる。更に、タイヤ１００は、ビード束１２０及びビードフィラー１３０の少なくとも一方と対称、又は非対称に構築されてもよい。

更に、ビード束１２０をビードフィラー１３０内に成形することによって、タイヤ構築プロセス中にビード束１２０とビードフィラー１３０とが徐々に離れ、又は変位する可能性をなくし得る。それによって、より均一なタイヤ１００が得られ、ひいてはタイヤ１００の乗り心地及び取扱いを予測し易く、又は信頼できるようになる。更に、ビードフィラー１３０は、限定することなく、例えば窪み、刻み目、リッジ、スリット、ギザギザ、空洞、陥凹部、カットアウト、及び段などの少なくとも１つの表面特徴（図示せず）を含んでもよい。表面特徴は、本体プライ１４０及び本体プライ折り返し１４５が構築プロセス中にビードフィラー１３０と確実に係合することを可能にし得るので、本体プライ折り返し１４５が形成され、ドラムが折り畳まれると、ビードフィラー１３０、本体プライ１４０、及び本体プライ折り返し１４５は、これら３つの構成要素が互いに対して移動することを防止できる。これは更に、先行技術のタイヤ２００と比較してタイヤ１００の均一性を高めることに役立つ。

表面特徴には、本体プライ折り返し１４５をビードフィラー１３０内に嵌め込むことを可能にする空隙を含んでもよい。本体プライ折り返し１４５をビードフィラー１３０内に嵌め込むことは、タイヤ１００内の応力集中を低減する又は除去することに役立ち得、更に、タイヤ１００の構築中のビードフィラー１３０、本体プライ１４０、及び本体プライ折り返し１４５の相対的移動を防止し得る。本体プライ折り返し１４５の端部をビードフィラー１３０内に嵌め込むことによって、本体プライ折り返し１４５がビードフィラー１３０を越えて延在する必要がないため、より低い高さの本体プライ折り返し１４５の形成が可能となり得る。その結果、ビードフィラー１３０は、ビード束１２０から本体プライ折り返し１４５の径方向の最外端を過ぎて径方向外側に延在し得る。ビードフィラー１３０は、ビード束１２０からタイヤ１００の側壁部内に径方向外側に延在し得る。ビードフィラー１３０は、ビード束１２０からタイヤ１００のショルダ部内に径方向外側に延在し得る。ビードフィラー１３０は、ビード束１２０からクラウン部１０２内に径方向外側に延在し得る。ビードフィラー１３０は、ビード束１２０からクラウン部１０２を横切って径方向外側に延在し得る。

図３は、オーバーモールドされたビード３００の例示的配置の断面図を示す。ビードワイヤ３１０は、（図示のように）互い違いの格子アレイに配列されて、ビード束３２０を形成してもよい。ビードワイヤ３１０は、様々な構成のいずれかで配置されてもよい。ビードワイヤ３１０は、限定することなく、強度、剛性、硬度、重量、疲労耐性、可撓性、熱耐性、コストなどのタイヤの設計要件を満たす任意の材料から製造されてもよい。ビードフィラー３３０は、ビード束３２０上に成形されて、オーバーモールドされたビード３００を形成し得る。ビードフィラー３３０は、ビードフィラー３３０内にビード束３２０を少なくとも実質的に封入してもよい。ビードフィラー３３０は、ビード束３２０を完全に封入してもよい。オーバーモールドされたビード３００は、図３に示すような特定の楔形などの様々な形状を形成してもよい。

図４は、オーバーモールドされたビード４００の例示的配置の断面図を示す。ビードワイヤ４１０は、ビードワイヤ４１２の径方向アレイによって囲まれてビード束４２０（図示のように）を形成する、中心ビードワイヤ４１０として配列されてもよい。ビードワイヤ４１０、４１２は、限定することなく、強度、剛性、硬度、重量、疲労耐性、可撓性、熱耐性、コストなどのタイヤ設計要件を満たす任意の様式で配置されてもよい。ビードフィラー４３０は、ビード束４２０上に成形されて、オーバーモールドされたビード４００を形成し得る。ビードフィラー４３０は、ビードフィラー４３０内にビード束４２０を少なくとも実質的に封入してもよい。ビードフィラー４３０は、ビード束４２０を完全に封入してもよい。オーバーモールドされたビード４００は、図４に示すような特定の楔形などの様々な形状を形成してもよい。

図５は、オーバーモールドされたビード５００の例示的配置の断面図を示す。ビードワイヤ５１０は、格子構成で配置されて、（図示のように）ビード束５２０を形成してもよい。ビードワイヤ５１０は、限定することなく、強度、剛性、硬度、重量、疲労耐性、可撓性、熱耐性、コストなどのタイヤ設計要件を満たす任意の様式で配置されてもよい。ビードフィラー５３０は、ビード束５２０上に成形されて、オーバーモールドされたビード５００を形成してもよい。ビードフィラー５３０は、ビードフィラー５３０内にビード束５２０を少なくとも実質的に封入してもよい。ビードフィラー５３０は、ビード束５２０を完全に封入してもよい。オーバーモールドされたビード５００は、図５に示すような特定の楔形などの様々な形状を形成してもよい。

図６Ａは、オーバーモールドされたビード６００の例示的配置の断面図を示す。ビードワイヤ６００は、少なくとも１本の線形アレイ配列で配置されて、ビード束６２０を形成してもよい。例えば、ビードワイヤ６１０は、水平線形アレイで配置されてもよい。ビードワイヤ６１５は、垂直線形アレイで配置されてもよい。ビードワイヤ６１０、６１５は、（図示のように）集合的にビード束６２０を形成してもよい。ビードワイヤ６１０、６１５は、限定することなく、強度、剛性、硬度、重量、疲労耐性、可撓性、熱耐性、コストなどのタイヤ設計要件を満たす任意の様式で配置されてもよい。ビードフィラー６３０は、ビード束６２０上に成形されて、オーバーモールドされたビード６００を形成してもよい。ビードフィラー６３０は、ビードフィラー６３０内にビード束６２０を少なくとも実質的に封入してもよい。ビードフィラー６３０は、ビード束６２０を完全に封入してもよい。オーバーモールドされたビード６００は、図６に示すような特定の楔形などの様々な形状を形成してもよい。オーバーモールドされたビード６００は、本体プライ折り返し端部（図示せず）をオーバーモールドされたビード６００内に嵌め込むことを可能にする少なくとも１つのカットアウト６５０を含んでもよい。

あるいは、ビードワイヤ６１０、６１５は、格子アレイ配列、円形アレイなどを含む、本明細書に開示される任意のパターンで配向されてもよい。あるいは、ビードワイヤ６１０、６１５は、任意の伝統的なパターンで配向されてもよい。

図６Ｂは、オーバーモールドされたビード６００の断面図を示す。オーバーモールドされたビード６００は、第１の本体プライ６４０Ａ及び第２の本体プライ６４０Ｂによって少なくとも部分的に囲まれてもよい。一実施形態では、第１の本体プライ６４０Ａは、カットアウト６５０に少なくとも部分的に配向されてもよい。第２の本体プライ６４０Ｂは、オーバーモールドされたビード６００の周囲に配向されてもよく、カットアウト６５０に少なくとも部分的に配向された第１の本体プライ６４０Ａの端部を過ぎて径方向外側に延在してもよい。第２の本体プライ６４０Ｂは、オーバーモールドされたビード６００の周囲に配向されてもよく、カットアウト６５０を過ぎて径方向外側に延在してもよい。第２の本体プライ６４０Ｂは、オーバーモールドされたビード６００の周囲に配向されてもよく、オーバーモールドされたビード６００を過ぎて径方向外側に延在してもよい。第２の本体プライ６４０Ｂは、オーバーモールドされたビード６００の周囲に配向されてもよく、カットアウト６５０を過ぎて径方向外側に延在してもよいが、オーバーモールドされたビード６００の径方向最外部の径方向内側で終端してもよい。

第１の本体プライ６４０Ａの端部がカットアウト６５０に配向されている一方での、オーバーモールドされたビード６００に沿った第２の本体プライ６４０Ｂの配向によって、第２の本体プライ６４０Ｂは、よりスムーズであること、第２の本体プライ６４０Ｂが第１の本体プライ６４０Ａを追い越す点における切り立った段がないこと、及び第２の本体プライ６４０Ｂにおいて応力集中部を形成することがないこと、のうちの少なくとも１つで、オーバーモールドされたビード６００の周囲により延在することが可能になり得る。

ビードワイヤ６１０、６１５は、図６Ｂに示すように配向されてもよい。ビードワイヤ６１０、６１５は、格子アレイ配列、円形アレイなどを含む、本明細書に開示されている任意のパターンで配向されてもよい。あるいは、ビードワイヤ６１０、６１５は、任意の伝統的なパターンで配向されてもよい。

図７は、２部品のオーバーモールドされたビード７００の例示的配置の断面図を示す。ビードワイヤ７１０は、（図示のように）互い違いの格子アレイに配列されて、ビード束７２０を形成してもよい。ビードワイヤ７１０は、限定することなく、強度、剛性、硬度、重量、疲労耐性、可撓性、熱耐性、コストなどのタイヤ設計要件を満たす任意の様式で配置されてもよい。ビードフィラー７３０は、ビード束７２０と別個に成形されてもよい。ビードフィラー７３０は、図７に示すような特定の楔形、三角形、矩形、五角形、六角形などの様々な形状を形成してもよい。ビード束７２０は、ポリマーコーティング７６０を有してもよい。ポリマーコーティング７６０は、ビード束７２０上に成形されてもよい。ポリマーコーティング７６０は、図７に示すような特定の円形、三角形、矩形、五角形、六角形などの様々な形状を有してもよい。ビードフィラー７３０、及びポリマーコーティング７６０は、各々が互いに嵌合して２部品のオーバーモールドされたビード７００形成できるような相反形状を有してもよい。例えば、ビードフィラー７３０の径方向内側部分は、特定の曲率半径を有する少なくとも１つの表面を有してもよい。ポリマーコーティング７６０の径方向外側部分は、同じ、又は類似の曲率半径を有することによって、ポリマーコーティング７６０がビードフィラー７３０に嵌合して集合的に２部品のオーバーモールドされたビード７００を形成するように、少なくとも１つの表面を有してもよい。

図８は、２部品のオーバーモールドされたビード８００の例示的配置の断面図を示す。ビードワイヤ８１０は、（図示のように）互い違いの格子アレイに配列されて、ビード束８２０を形成してもよい。ビードワイヤ８１０は、限定することなく、強度、剛性、硬度、重量、疲労耐性、可撓性、熱耐性、コストなどのタイヤ設計要件を満たす任意の様式で配置されてもよい。ビードフィラー８３０は、ビード束８２０と別個に成形されてもよい。ビードフィラー８３０は、図８に示す特定の楔形などの特定の形状を形成してもよい。ビード束８２０は、ポリマーコーティング８６０を有してもよい。ポリマーコーティング８６０は、ビード束８２０上に成形されてもよい。ポリマーコーティング８６０は、図８に示す特定の楔形などの様々な形状を有してもよい。ビードフィラー８３０、及びポリマーコーティング８６０は、各々が互いに嵌合して２部品のオーバーモールドされたビード８００形成できるような相反形状を有してもよい。例えば、ビードフィラー８３０の径方向内側部分は、特定の角度を有する少なくとも１つの表面を有してもよい。ポリマーコーティング８６０の径方向外側部分は、同じ、又は類似の曲率半径を有することによって、ポリマーコーティング８６０がビードフィラー８３０に嵌合して集合的に２部品のオーバーモールドされたビード８００を形成するように、少なくとも１つの表面を有してもよい。

図９は、オーバーモールドされたビード９００の例示的配置の断面図を示す。ビードワイヤ９１０は、互い違いの格子アレイに配列されて、（図示のように）ビード束９２０を形成してもよい。ビードワイヤ９１０は、限定することなく、強度、剛性、硬度、重量、疲労耐性、可撓性、熱耐性、コストなどのタイヤ設計要件を満たす任意の様式で配置されてもよい。オーバーモールドされたビード９００は、１つを超える材料を含んでもよい。例えば、オーバーモールドされたビード９００は、１つの材料製の部分９３０と、別の材料製の部分９７０とを含んでもよい。部分９３０は、部分９７０の硬度と同じ硬度を有してもよい。部分９３０は、部分９７０の硬度と異なる硬度を有してもよい。オーバーモールドされたビード９００は、様々な方法でオーバーモールドされたビード９００全体に配分される２つ以上の材料を含んでもよい。例えば、オーバーモールドされたビード９００の外表面は、オーバーモールドされたビード９００の内部容積と異なる材料であってもよい。材料は、径方向、軸方向、又はそのいずれかの組み合わせでオーバーモールドされたビード９００にわたって変わることがある。

図１０は、オーバーモールドされたビード１０００の例示的配置の断面図を示す。ビードワイヤ１０１４は、限定することなく、ナイロン、ポリエステル、レイヨン、アラミド繊維、炭素繊維、繊維ガラスなどを含む繊維強化材であってもよい。ビードフィラー１０３０は、ビードワイヤ１０１４上に成形されてオーバーモールドされたビード１０００を形成してもよい。ビードワイヤ１０１４は、限定することなく、強度、剛性、硬度、重量、疲労耐性、可撓性、熱耐性、コストなどのタイヤ設計要件を満たす任意の様式で配置されてもよい。オーバーモールドされたビード１０００は、図１０に示すような特定の楔形などの様々な形状を形成してもよい。

図１１は、オーバーモールドされたビード１１００の例示的配置の断面図を示す。ビードワイヤ１１１４は、限定することなく、ナイロン、ポリエステル、レイヨン、アラミド繊維、炭素繊維、繊維ガラスなどを含む繊維強化材であってもよい。ビードフィラー１１３０は、ビードワイヤ１１１４がビードフィラー１１３０の外表面に成形されるように成形されてもよい。ビードワイヤ１１１４は、オーバーモールドされたビード１１００が成形された後でビードフィラー１１３０の表面に適用されてもよい。ビードワイヤ１１１４は、限定することなく、強度、剛性、硬度、重量、疲労耐性、可撓性、熱耐性、コストなどのタイヤ設計要件を満たす任意の様式で配置されてもよい。ビードワイヤ１１１４は、ビードフィラー１１３０の少なくとも径方向内側部分に配向されてもよい。ビードワイヤ１１１４は、ビードフィラー１１３０の少なくとも軸方向内側部分に配向されてもよい。ビードワイヤ１１１４は、ビードフィラー１１３０の少なくとも軸方向外側部分に配向されてもよい。オーバーモールドされたビード１１００は、図１１に示すような特定の楔形などの様々な形状を形成してもよい。

いずれかの特定の図面を参照して本明細書に開示したビード束及び／又はビードワイヤの配向は、代替の配置においていずれも同様にいずれかの別の図面にも適用できると考えられる。すなわち、各々の特定の図面に示したビード束の形状及び／又はビードワイヤの配向は、限定することを意図するものではなく、図示され、又は開示されたどの形状及び／又は配向も別の形状及び／又は配向と置き換え可能であると考えられる。

「含む（includes）」又は「含むこと（including）」という用語が、本明細書又は特許請求の範囲において使用される範囲において、「含む（comprising）」という用語が請求項で移行句として用いられる際の解釈と同様に包括的であることが意図される。更に、「又は（or）」という用語が用いられる範囲において（例えば、Ａ又はＢなど）、「Ａ又はＢ、又はＡとＢの両方とも」を意味することが意図されている。本出願人らが「Ａ又はＢの両方ではなく一方のみ」を示すことを意図する場合、「Ａ又はＢの両方ではなく一方のみ」という用語が用いられるであろう。したがって、本明細書における「又は」という用語の使用は、排他的ではなく、包含的である。Ｂｒｙａｎ Ａ．Ｇａｒｎｅｒ，Ａ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｌｅｇａｌ Ｕｓａｇｅ ６２４（２ｄ．Ｅｄ．１９９５）を参照。また、「中（in）」又は「中へ（into）」という用語が、本明細書又は特許請求の範囲において使用される範囲において、「上（on）」又は「上へ（onto）」を更に意味することが意図される。「実質的に」という用語が本明細書又は特許請求の範囲において使用される範囲において、関連する製造産業で利用可能な精度の度合いを考慮に入れることが意図される。「選択的に」という用語が本明細書又は特許請求の範囲において使用される範囲において、装置の使用者が、装置の使用時に、必要又は所望に応じて、構成要素の特徴又は機能を作動又は停止させ得る、構成要素の状態を指すことが意図される。「動作可能に接続され」という用語が本明細書又は特許請求の範囲において使用される場合、特定された構成要素が指定された機能を実行するように接続されていることを意味することが意図される。本明細書及び特許請求の範囲において使用されるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、複数形を含む。最後に、「約」という用語が数値と併せて使用される場合、その数値の±１０％を包含することが意図される。言い換えれば、「約１０」は、９〜１１までを意味することができる。

上述のとおり、本出願は、実施形態の記載によって例示され、実施形態は、かなり詳細に説明されているが、特許請求の範囲に記載された事項の範囲をこのような詳細に制限すること、又は、何らかの形で限定することは、本出願人の意図するところではない。更なる利点及び変更は、本出願の利益を享受しながら、当業者に容易に明らかになるであろう。したがって、本出願は、この出願のより広い態様において、具体的な詳細、示された例、又は参照されたいずれの装置にも限定されることがない。全体的な発明概念の趣旨又は範囲から逸脱することなく、このような詳細、例、及び装置からの逸脱がなされてもよい。

Claims (20)

1. 空気入りタイヤ用のオーバーモールドされたビードであって、
   ビードワイヤ、繊維強化材、及びポリマーのうちの少なくとも１つを含むビード束と、
   前記ビード束をビードフィラー内に少なくとも実質的に封入するように、前記ビード束の周囲に成形された前記ビードフィラーと、を備える、オーバーモールドされたビード。
2. 前記成形されたビードフィラーは、前記ビード束を完全に封入する、請求項１に記載のオーバーモールドされたビード。
3. 空気入りタイヤ用のビードであって、
   ビードワイヤ、繊維強化材、及びポリマーのうちの少なくとも１つを含むビード束と、
   成形されたビードフィラーと、を備え、
   前記成形されたビードフィラーの径方向内側部分の外表面は、前記ビード束の径方向外側部分の外表面と嵌合するように輪郭を付けられている、ビード。
4. 前記ビード束及び前記成形されたビードフィラーのうちの少なくとも一方は、集合的に一体式ユニットを形成するように他方に機能的に連結されるように構成されている、請求項３に記載のビード。
5. 前記ビード束の前記外表面及び前記成形されたビードフィラーの前記外表面は、表面特徴のうちの少なくとも１つを更に備え、
   前記少なくとも１つの表面特徴は、凸部及び刻み目のうちの少なくとも１つを含み、
   前記ビード束の前記少なくとも１つの表面特徴は、前記成形されたビードフィラーの前記少なくとも１つの表面特徴と篏合するように構成されている、請求項３に記載のビード。
6. 前記成形されたビードフィラーは、少なくとも１つの表面特徴を更に備え、前記少なくとも１つの表面特徴は、窪み、刻み目、リッジ、スリット、ギザギザ、空洞、陥凹部、カットアウト、及び段のうちの少なくとも１つを含む、請求項３に記載のビード。
7. 前記成形されたビードフィラーはポリマーを含む、請求項３に記載のビード。
8. 前記成形されたビードフィラーは、硬度が約７５デュロメーター以下のポリマーを含む、請求項３に記載のビード。
9. 前記成形されたビードフィラーは、硬度が約７５デュロメーター以上のポリマーを含む、請求項３に記載のビード。
10. 前記成形されたビードフィラーは繊維強化材を更に含み、
    前記繊維強化材は、前記成形されたビードフィラーの内部及び前記成形されたビードフィラーの外面のうちの少なくとも一方に配向される、請求項３に記載のビード。
11. 前記ビード束は、単一のビードワイヤ、隣接して配向された少なくとも２本のビードワイヤ、格子アレイに配列された複数のビードワイヤ、互い違いの格子アレイに配列された複数のビードワイヤ、径方向アレイに配列された複数のビードワイヤ、及び少なくとも１つの線形アレイに配列された複数のビードワイヤのうちの少なくとも１つを含む、請求項３に記載のビード。
12. 前記ビードワイヤは、青銅、真鍮、鋼、ナイロン、ポリエステル、レイヨン、アラミド繊維、炭素繊維、繊維ガラス、及び合金のうちの少なくとも１つを含む、請求項３に記載のビード。
13. 空気入りタイヤ用のビードであって、
    ビードワイヤ、繊維強化材、及びポリマーのうちの少なくとも１つを含むビード束と、
    前記ビード束をビードフィラー内に少なくとも実質的に封入するように、前記ビード束の周囲に成形された前記ビードフィラーと、を備える、ビード。
14. 前記成形されたビードフィラーは、前記ビード束を完全に封入する、請求項１３に記載のビード。
15. 前記ビード束はビードワイヤを含み、
    前記ビードワイヤは、前記成形されたビードフィラーの外面上に成形される、及び前記成形されたビードフィラーの表面に適用される、のうちの少なくとも１つである、請求項１３に記載のビード。
16. 前記成形されたビードフィラーは、少なくとも１つの表面特徴を更に備え、前記少なくとも１つの表面特徴は、窪み、刻み目、リッジ、スリット、ギザギザ、空洞、陥凹部、カットアウト、及び段のうちの少なくとも１つを含む、請求項１３に記載のビード。
17. 前記成形されたビードフィラーはポリマーを含む、請求項１３に記載のビード。
18. 前記成形されたビードフィラーは繊維強化材を更に含み、
    前記繊維強化材は、前記成形されたビードフィラーの内部及び前記成形されたビードフィラーの外面のうちの少なくとも一方に配向される、請求項１３に記載の空気入りタイヤ用のビード。
19. 前記成形されたビード束は、単一のビードワイヤ、隣接して配向された少なくとも２本のビードワイヤ、格子アレイに配列された複数のビードワイヤ、互い違いの格子アレイに配列された複数のビードワイヤ、径方向アレイに配列された複数のビードワイヤ、及び少なくとも１つの線形アレイに配列された複数のビードワイヤのうちの少なくとも１つを含む、請求項１３に記載の空気入りタイヤ用のビード。
20. 前記ビードワイヤは、青銅、真鍮、鋼、ナイロン、ポリエステル、レイヨン、アラミド繊維、炭素繊維、繊維ガラス、及び合金のうちの少なくとも１つを含む、請求項１３に記載の空気入りタイヤ用のビード。

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