KR20160082599A - 하부 측벽 내에 전자 디바이스를 갖는 타이어 - Google Patents

하부 측벽 내에 전자 디바이스를 갖는 타이어 Download PDF

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KR20160082599A
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앤드류 티. 마이크릭
폴 비. 윌슨
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브리지스톤 어메리카스 타이어 오퍼레이션스, 엘엘씨
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Abstract

타이어는 비드 및 비드 필러를 갖는 한 쌍의 비드 부분들을 포함한다. 한 쌍의 보강재 필러들은 각자의 비드 필러의 외측 표면과 접촉하는 상부 부분, 바디 플라이의 각자의 턴업 부분의 외측 표면과 접촉하는 중간 부분, 및 와이어 보강재의 외측 표면과 접촉하는 하부 부분을 구비한 내측 표면을 갖는다. 전자 디바이스는 비드 부분들 중 하나의 비드 부분의 비드 필러의 정점부의 반경방향 아래에 그리고 비드 필러의 축방향 외부에 배치된다. 전자 디바이스는 비드 필러로부터 축방향으로 이격되어서, 전자 디바이스가 비드 필러와 접촉하지 않게 한다.

Description

하부 측벽 내에 전자 디바이스를 갖는 타이어{TIRE HAVING AN ELECTRONIC DEVICE IN A LOWER SIDEWALL}
본 발명은 타이어 내에 전자 디바이스를 통합하는 기술분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 타이어 내에 무선 주파수 식별("RFID") 태그를 매립하는 기술분야에 관한 것이다.
타이어 내로의 RFID 태그와 같은 전자 디바이스의 통합은 타이어 제작 동안 그리고 가황(vulcanization) 이전에 또는 경화 후 절차에서 발생할 수 있다. 그러한 전자 디바이스들은 타이어-특정 식별 데이터와 같은 데이터를 외부 판독기로 전송하는 데 있어 유용성을 갖는다. 초고주파("UHF") 태그들은 전형적으로 작으며, 데이터의 전송을 위한 가요성 안테나들을 이용한다. 예컨대 타이어 제작 동안, 타이어 내로 매립된 경우에, 전자 디바이스는 타이어의 구조적 완전성에 영향을 줄 수 있는 이물질을 나타낸다. 타이어 내의 많은 위치들이 RFID 태그를 배치하기에 적합하지 않은데, 그 이유는 사용 중의(in service) 주기적인 굴곡 굽힘 때문이거나 또는 그 위치가 애플리케이션들을 판독하기 위한 적합한 무선 주파수 호환성을 허용하지 않기 때문이다.
일 실시예에서, 타이어는 원주방향 트레드(circumferential tread), 한 쌍의 측벽들, 및 한 쌍의 비드 부분들을 포함하며, 각각의 비드 부분은 비드, 및 정점부를 구비한 비드 필러(bead filler)를 갖는다. 적어도 하나의 바디 플라이(body ply)가 비드에서 비드까지 연장되며, 한 쌍의 턴업 부분(turn up portion)들을 포함한다. 각각의 턴업 부분은 각자의 비드의 축방향 외부에 그리고 각자의 비드 필러의 정점부의 반경방향 아래에 턴업 단부를 갖는다. 타이어는 한 쌍의 와이어 보강재들을 추가로 포함하며, 각각의 와이어 보강재는 한 쌍의 비드 부분들 중 하나의 주위를 감싸서, 각각의 와이어 보강재가 바디 플라이의 축방향 내부에 내측 부분을 그리고 바디 플라이의 각자의 턴업 부분의 축방향 외부에 외측 부분을 갖게 한다. 각각의 와이어 보강재의 내측 부분은 각자의 비드의 반경방향 위에 그리고 각자의 비드 필러의 정점부의 반경방향 아래에 배치되는 내측 단부를 갖는다. 각각의 와이어 보강재의 외측 부분은 각자의 비드의 반경방향 위에 그리고 바디 플라이의 각자의 턴업 부분의 턴업 단부의 반경방향 아래에 외측 단부를 갖는다. 타이어는 한 쌍의 보강재 필러들을 추가로 포함한다. 각각의 보강재 필러는 각자의 비드 필러의 외측 표면과 접촉하는 상부 부분, 바디 플라이의 각자의 턴업 부분의 외측 표면과 접촉하는 중간 부분, 및 각자의 와이어 보강재의 외측 표면과 접촉하는 하부 부분을 구비한 내측 표면을 갖는다. 보강재 필러는 각자의 비드 필러의 정점부 아래에 배치되는 상측 단부를 갖는다. 타이어는 비드 부분들 중 하나의 비드 부분의 비드 필러의 정점부의 반경방향 아래에 그리고 비드 필러의 축방향 외부에 배치되는 전자 디바이스를 추가로 포함한다. 전자 디바이스는 비드 필러로부터 축방향으로 이격되어서, 전자 디바이스가 비드 필러와 접촉하지 않게 한다.
다른 실시예에서, 타이어는 원주방향 트레드, 한 쌍의 측벽들, 한 쌍의 비드 부분들, 및 비드 부분에서 비드 부분까지 연장되는 적어도 하나의 바디 플라이를 포함한다. 바디 플라이는 각자의 비드 부분의 반경방향 외부에 한 쌍의 턴업 부분들을 포함한다. 각각의 비드 부분은 비드, 정점부를 갖는 비드 필러, 및 비드 부분 및 바디 플라이의 적어도 일부분 주위를 감싸는 와이어 보강재를 포함한다. 각각의 비드 부분은 내측 표면을 갖는 보강재 필러를 추가로 포함한다. 내측 표면의 적어도 일부분이 비드 필러의 외측 표면과 접촉한다. 각각의 비드 부분은 또한, 비드 부분 주위를 적어도 부분적으로 감싸는 제1 채퍼(chafer)를 포함한다. 비드 부분들 중 적어도 하나는 또한, 비드 필러의 정점부의 반경방향 아래에 배치되는 전자 디바이스를 포함한다. 전자 디바이스의 적어도 일부분은 제1 채퍼와 한 쌍의 측벽들 중 하나 사이에 개재(sandwich)되어서, 전자 디바이스가 제1 채퍼 및 측벽과 접촉하게 한다.
또 다른 실시예에서, 타이어는 원주방향 트레드, 한 쌍의 측벽들, 한 쌍의 비드 부분들, 및 비드 부분에서 비드 부분까지 연장되는 적어도 하나의 바디 플라이를 포함한다. 바디 플라이는 각자의 비드 부분의 반경방향 외부에 한 쌍의 턴업 부분들을 포함한다. 각각의 비드 부분은 비드, 정점부를 갖는 비드 필러, 및 내측 표면을 갖는 보강재 필러를 포함한다. 내측 표면의 적어도 일부분이 비드 필러의 외측 표면과 접촉한다. 각각의 비드 부분은 비드 부분 주위를 적어도 부분적으로 감싸는 마모 부분을 추가로 포함한다. 전자 디바이스는 비드 부분들 중 하나의 비드 부분의 비드 필러의 정점부의 반경방향 아래에 배치된다. 전자 디바이스의 적어도 일부분은 보강재 필러와 마모 부분 사이에 개재되어서, 전자 디바이스가 보강재 필러 및 마모 부분과 접촉하게 한다.
첨부 도면에서, 이하에 제공되는 상세한 설명과 함께, 청구되는 본 발명의 예시적인 실시예들을 기술하는 구조들이 예시된다. 유사한 요소들은 동일한 도면 부호들에 의해 식별된다. 단일 구성요소로서 도시된 요소들이 다수의 구성요소들로 대체될 수 있고, 다수의 구성요소들로서 도시된 요소들은 단일 구성요소로 대체될 수 있음을 이해하여야 한다. 도면은 축척대로 도시된 것은 아니며, 소정 요소들의 비율이 예시의 목적으로 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 전자 디바이스가 매립된 타이어(100)의 일 실시예의 단면도이다.
도 2는 전자 디바이스의 일 실시예의 개략도이다.
도 3은 타이어(100)의 비드 영역의 단면도이다.
도 4는 타이어의 비드 영역의 대안적인 실시예의 단면도이다.
도 5는 타이어의 비드 영역의 다른 대안적인 실시예의 단면도이다.
하기는 본 명세서에 채용되어진 선택된 용어들의 정의들을 포함한다. 정의들은, 용어의 범주에 속하고 구현을 위해 사용될 수 있는 구성요소들의 다양한 예들 또는 형태들을 포함한다. 예들은 제한하고자 하는 것은 아니다. 용어의 단수 및 복수 형태 둘 모두가 정의 내에 있을 수 있다.
"축방향(axial)" 또는 "축방향으로"는 타이어의 회전축에 평행한 방향을 지칭한다.
"비드"는 휠과 접촉하고 측벽의 경계를 한정하는 타이어의 부분을 지칭한다.
"원주방향" 및 "원주방향으로"는 축방향에 수직인, 트레드의 표면의 주연부(perimeter)를 따라 연장되는 방향을 지칭한다.
"적도 평면"은 타이어의 회전축에 수직이고 타이어 트레드의 중심을 통과하는 평면을 지칭한다.
"반경방향(radial)" 및 "반경방향으로"는 타이어의 회전축에 수직인 방향을 지칭한다.
"측벽"은 트레드와 비드 사이의 타이어의 부분을 지칭한다.
"트레드"는 통상의 팽창 및 하중 하에서 도로와 접촉하는 타이어의 부분을 지칭한다.
본 명세서에서 방향들은 타이어의 회전축을 기준으로 언급된다. 용어 "상향(upward)" 및 "상향으로"는 타이어의 트레드를 향하는 일반적인 방향을 지칭하는 반면, "하향(downward)" 및 "하향으로"는 타이어의 회전축을 향하는 일반적인 방향을 지칭한다. 따라서, "상부(upper)" 및 "하부(lower)" 또는 "상측(top)" 및 "하측(bottom)"과 같은 상대적 방향 용어들이 요소와 관련하여 사용될 때, "상부" 또는 "상측" 요소는 "하부" 또는 "하측" 요소보다 트레드에 더 근접하게 이격된다. 또한, "위" 또는 "아래"와 같은 상대적 방향 용어들이 요소와 관련하여 사용될 때, 다른 요소 "위"에 있는 요소는 다른 요소보다 트레드에 더 근접한다.
용어 "내향(inward)" 및 "내향으로"는 타이어의 적도 평면을 향하는 일반적인 방향을 지칭하는 반면, "외향(outward)" 및 "외향으로"는 타이어의 적도 평면으로부터 멀어지고 타이어의 측벽을 향하는 일반적인 방향을 지칭한다. 따라서, "내측(inner)" 및 "외측(outer)"과 같은 상대적 방향 용어들이 요소와 관련하여 사용될 때, "내측" 요소는 "외측" 요소보다 타이어의 적도 평면에 더 근접하게 이격된다.
도 1은 전자 디바이스(105)가 매립된 타이어(100)의 일 실시예의 단면도를 도시한다. 예시된 실시예에서, 타이어(100)는 원주방향 트레드(110)와, 제1 측벽(115a) 및 제2 측벽(115b)을 포함하는 한 쌍의 측벽들(115)을 포함한다. 제1 측벽(115a)은 제1 비드 영역(120a)으로부터 원주방향 트레드(110)까지 연장된다. 마찬가지로, 제2 측벽(115b)은 제2 비드 영역(120b)으로부터 원주방향 트레드(110)까지 연장된다. 각각의 비드 영역은 비드(125a, 125b)와, 정점부(135a, 135b)를 갖는 비드 필러(130a, 130b)를 포함한다.
타이어(100)는, 추가로, 제1 비드 영역(120a)으로부터 제2 비드 영역(120b)까지 연장되는 바디 플라이(140)를 포함한다. 예시된 실시예에서는 단지 단일의 바디 플라이(140)가 도시되어 있지만, 두 개 이상의 바디 플라이들이 채용될 수 있음을 이해해야 한다.
바디 플라이(140)는 비드들(125a, 125b) 각각의 주위를 감싸며, 그에 의해 제1 턴업 부분(145a) 및 제2 턴업 부분(145b)을 형성한다. 제1 턴업 부분(145a)은 제1 비드 필러(130a)의 축방향 외부에 그리고 제1 비드 필러(130a)의 정점부(135a)의 반경방향 아래에 위치되는 제1 턴업 단부(150a)에서 종료된다. 마찬가지로, 제2 턴업 부분(145b)은 제2 비드 필러(130b)의 축방향 외부에 그리고 제2 비드 필러(130b)의 정점부(135b)의 반경방향 아래에 위치되는 제2 턴업 단부(150b)에서 종료된다.
예시된 실시예에서, 타이어(100)는 벨트(155) 및 캡 플라이(160)를 추가로 포함한다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 타이어는 두 개 이상 벨트들을 포함할 수 있다. 다른 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 타이어는 두 개 이상의 캡 플라이들을 포함할 수 있다. 또 다른 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 캡 플라이는 생략될 수 있다.
도 1을 계속해서 참조하면, 타이어(100)는 제1 비드 영역(120a) 내의 제1 와이어 보강재(165a) 및 제2 비드 영역(120b) 내의 제2 와이어 보강재(165b)를 추가로 포함한다. 각각의 와이어 보강재(165a, 165b)는 각자의 비드(125a, 125b), 및 각자의 비드 필러(130a, 130b)와 바디 플라이(140)의 일부의 주위를 감싼다. 와이어 보강재들(165a, 165b)은 타이어(100)에 대한 구조적 보강을 제공할 수 있거나, 또는 바디 플라이(140)를 마모로부터 보호할 수 있다. 그러나, 와이어 보강재들(165a, 165b)이 그러한 기능들을 제공할 필요는 없다는 것을 이해해야 한다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 와이어 보강재는 생략될 수 있다.
타이어(100)는 또한, 제1 비드 필러(130a)의 축방향 외부에 위치된 제1 보강재 필러(170a) 및 제2 비드 필러(130b)의 축방향 외부에 위치된 제2 보강재 필러(170b)를 포함하는, 한 쌍의 보강재 필러들(170)을 포함한다. 각각의 보강재 필러(170a, 170b)는 각자의 비드 필러(130a, 130b)의 정점부(135a, 135b) 아래에 그리고 바디 플라이(140)의 각자의 턴업 부분(145a, 145b)의 턴업 단부(150a, 150b)의 반경방향 위에 배치되는 상측 단부를 갖는다.
타이어(100)는 제1 마모 부분(175a) 및 제2 마모 부분(175b)을 포함하는 한 쌍의 마모 부분들(175)을 추가로 포함한다. 각각의 마모 부분(175)은 비드(125) 및 비드 필러(130) 주위를 적어도 부분적으로 감싸서, 각각의 마모 부분이 각자의 비드 필러(130), 보강재 필러(170), 및 바디 플라이(140)의 턴업 부분(145)의 축방향 외부에 배치된 제1 부분을 포함하게 한다. 각각의 마모 부분(175)은 각자의 비드(125) 아래에 배치된 제2 부분을 추가로 포함한다.
전자 디바이스(105)는 비드 영역들(120) 중 하나의 영역 내에서 각자의 비드 필러(130)의 정점부(135)의 반경방향 아래 및 비드 필러(130)의 축방향 외부의 소정 위치에 배치된다. 전자 디바이스(105)는 비드 필러(130)로부터 축방향으로 이격되어서, 전자 디바이스(105)가 비드 필러(130)와 접촉하지 않게 한다. 예시된 실시예가 타이어(100)의 우측면 상에 배치된 전자 디바이스(105)를 도시하고 있지만, 전자 디바이스는 타이어의 양 측면 상에 배치될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 타이어는 하나의 디바이스가 타이어의 각 측면 상에 배치되는 바와 같이 다수의 전자 디바이스들을 가질 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 2는 전자 디바이스(105)의 일 실시예의 개략도이다. 예시된 실시예에서, 전자 디바이스(105)는 수동형 RFID 트랜스폰더(180) 및 다이폴을 형성하는 한 쌍의 안테나들(185a, 185b)을 갖는 RFID 태그이다. RFID 태그는 고무 또는 다른 중합체 재료와 같은 재료 내에 매립될 수 있다. 대안적으로, 노출형(bare) RFID 태그가 채용될 수 있다. 그러나, 예시된 실시예는 단지 예시적인 것이며, 임의의 전자 디바이스가 채용될 수 있음을 이해해야 한다.
일 실시예에서, 전자 디바이스(105)는 실질적으로 원주 방향으로 배향되어 있다.
도 3은 타이어(100)의 비드 영역들(120) 중 하나의 영역의 단면도를 도시한다. 이러한 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 와이어 보강재(165)는 비드(125) 주위를 감싸고 비드 필러(130) 주위를 부분적으로 감싸서, 와이어 보강재(165)가 바디 플라이(140)의 축방향 내부에 내측 부분을 그리고 바디 플라이(140)의 턴업 부분(145)의 축방향 외부에 외측 부분을 갖게 한다. 와이어 보강재(165)의 내측 부분은 비드(125)의 반경방향 위에서 그리고 비드 필러(130)의 정점부(135)의 반경방향 아래에서 종료되는 내측 단부를 갖는다. 와이어 보강재(165)의 외측 부분은 비드(125)의 반경방향 위에 그리고 바디 플라이(140)의 턴업 부분(145)의 턴업 단부(150)의 반경방향 아래에 외측 단부를 갖는다. 그러나, 예시된 와이어 보강재는 단지 예시적인 것이며, 내측 단부 및 외측 단부는 임의의 위치에 배치될 수 있음을 이해해야 한다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 와이어 보강재는 생략될 수 있다.
도 3을 계속해서 참조하면, 보강재 필러(170)는 비드 필러(130)의 외측 표면과 접촉하는 상부 부분, 바디 플라이(140)의 턴업 부분(145)의 외측 표면과 접촉하는 중간 부분, 및 와이어 보강재(165)의 외측 표면과 접촉하는 하부 부분을 구비한 내측 표면을 갖는다. 전자 디바이스(105)는 보강재 필러(170)와 마모 부분(175) 사이에 개재되어서, 전자 디바이스(105)가 보강재 필러(170) 및 마모 부분(175) 둘 모두와 접촉하게 한다. 전자 디바이스(105)는 바디 플라이(140)의 턴업 부분(145)의 턴업 단부(150)의 반경방향 위에 배치된다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 전자 디바이스(105)의 적어도 일부분은 바디 플라이의 턴업 부분의 턴업 단부의 반경방향 아래에 있다. 다른 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 전자 디바이스는 보강재 필러 및 마모 부분 중 하나 또는 둘 모두로부터 이격될 수 있다. 또 다른 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 전자 디바이스의 하부 부분은 보강재 필러와 마모 부분 사이에 개재되는 한편, 전자 디바이스의 상부 부분은 측벽과 비드 필러 사이에 개재된다.
예시된 실시예에서, 마모 부분(175)의 상부 단부는 보강재 필러(170)와 측벽(115)의 하부 단부 사이에 개재된다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 측벽의 하부 단부가, 대신에, 보강재 필러와 마모 부분의 상부 단부 사이에 개재될 수 있다. 그러한 실시예에서, 전자 디바이스의 적어도 일부분이 측벽과 보강재 필러 사이에 개재될 수 있다.
예시된 실시예에서, 마모 부분(175)의 상부 부분은 보강재 필러(170)와 측벽(115) 사이에 배치되어서, 마모 부분(175)이 보강재 필러(170) 및 측벽(115)과 접촉하게 한다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 마모 부분은 보강재 필러 및 측벽 중 하나 또는 둘 모두로부터 이격될 수 있다.
도 3을 계속해서 참조하면, 측벽(115)의 일부분은 오목한 외측 표면(190)을 포함한다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 측벽은 이러한 오목한 섹션을 포함하지 않는다.
예시된 실시예에서, 비드 필러(130)는 제1 재료로 구성되는 제1 부분(1301) 및 제2 재료로 구성되는 제2 부분(1302)을 포함하며, 제1 재료는 제2 재료보다 더 단단하다. 제1 부분(1301)은 비드(125)와 제2 부분(1302) 사이에 배치된다. 대안적인 실시예에서, 비드 필러는 단일의 재료로 구성될 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 비드 필러는 상이한 재료들로 구성된 세 개 이상의 부분들을 가질 수 있다.
도 4는 전자 디바이스(205)를 갖는 타이어(200)의 대안적인 실시예의 일부분의 단면도를 도시한다. 이러한 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 타이어(200)의 이러한 부분은 측벽(215)이 오목한 부분을 포함하지 않는 것을 제외하면, 타이어(100)의 비드 영역(120)과 실질적으로 유사하다.
타이어(200)의 비드 영역(220)이 도시되어 있다. 비드 영역(220)은 비드(225), 및 정점부(235)를 갖는 비드 필러(230)를 포함한다. 타이어(200)는, 추가로, 턴업 부분(245) 및 턴업 단부(250)를 갖는 바디 플라이(240)를 포함한다. 와이어 보강재(265)는 비드(225) 주위를 감싸고 비드 필러(230) 주위를 부분적으로 감싸서, 와이어 보강재(265)가 바디 플라이(240)의 축방향 내부에 내측 부분을 그리고 바디 플라이(240)의 턴업 부분(245)의 축방향 외부에 외측 부분을 갖게 한다. 와이어 보강재(265)의 내측 부분은 비드(225)의 반경방향 위에서 그리고 비드 필러(230)의 정점부(235)의 반경방향 아래에서 종료되는 내측 단부를 갖는다. 와이어 보강재(265)의 외측 부분은 비드(225)의 반경방향 위에 그리고 바디 플라이(240)의 턴업 부분(245)의 턴업 단부(250)의 반경방향 아래에 외측 단부를 갖는다. 그러나, 예시된 와이어 보강재는 단지 예시적인 것이며, 내측 단부 및 외측 단부는 임의의 위치에 배치될 수 있음을 이해해야 한다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 와이어 보강재는 생략될 수 있다.
도 4를 계속해서 참조하면, 보강재 필러(270)는 비드 필러(230)의 외측 표면과 접촉하는 상부 부분, 바디 플라이(240)의 턴업 부분(245)의 외측 표면과 접촉하는 중간 부분, 및 와이어 보강재(265)의 외측 표면과 접촉하는 하부 부분을 구비한 내측 표면을 갖는다. 전자 디바이스(205)는 보강재 필러(270)와 마모 부분(275) 사이에 개재되어서, 전자 디바이스(205)가 보강재 필러(270) 및 마모 부분(275) 둘 모두와 접촉하게 한다. 전자 디바이스(205)는 바디 플라이(240)의 턴업 부분(245)의 턴업 단부(250)의 반경방향 위에 배치된다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 전자 디바이스(205)의 적어도 일부분은 바디 플라이의 턴업 부분의 턴업 단부의 반경방향 아래에 있다. 다른 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 전자 디바이스는 보강재 필러 및 마모 부분 중 하나 또는 둘 모두로부터 이격될 수 있다.
예시된 실시예에서, 마모 부분(275)의 상부 부분은 보강재 필러(270)와 측벽(215) 사이에 배치되어서, 마모 부분(275)이 보강재 필러(270) 및 측벽(215)과 접촉하게 한다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 마모 부분은 보강재 필러 및 측벽 중 하나 또는 둘 모두로부터 이격될 수 있다.
예시된 실시예에서, 비드 필러(230)는 제1 재료로 구성되는 제1 부분(2301) 및 제2 재료로 구성되는 제2 부분(2302)을 포함하며, 제1 재료는 제2 재료보다 더 단단하다. 제1 부분(2301)은 비드(225)와 제2 부분(2302) 사이에 배치된다. 대안적인 실시예에서, 비드 필러는 단일의 재료로 구성될 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 비드 필러는 상이한 재료들로 구성된 세 개 이상의 부분들을 가질 수 있다.
도 5는 비드 필러(310)로부터 이격된 전자 디바이스(305)를 갖는 타이어(300)의 다른 대안적인 실시예의 일부분의 단면도를 도시한다. 단지 타이어(300)의 비드 영역(315)만이 도시되어 있지만, 타이어(300)는 아래에 기술되는 차이점들을 제외하면, 도 1에 도시된 타이어(100)의 특징부들을 공유할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
비드 영역(315)은 비드(320) 및 비드 필러(310)를 포함한다. 비드 필러(310)는 정점부(325)를 갖는다. 비드 필러(310)는 제1 재료로 구성되는 제1 부분(3101) 및 제2 재료로 구성되는 제2 부분(3102)을 포함하며, 제1 재료는 제2 재료보다 더 단단하다. 제1 부분(3101)은 비드(320)와 제2 부분(3102) 사이에 배치된다. 대안적인 실시예에서, 비드 필러는 단일의 재료로 구성될 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 비드 필러는 상이한 재료들로 구성된 세 개 이상의 부분들을 가질 수 있다.
바디 플라이(330)는 비드(320) 및 비드 필러(310)의 일부분 주위를 감싸서, 턴업 부분(335)이 비드(320)의 축방향 외부에 그리고 비드 필러(310)의 정점부(325)의 반경방향 아래에 있는 턴업 단부(340)에서 종료되게 한다.
와이어 보강재(345)는 비드(320) 및 비드 필러(310) 주위를 부분적으로 감싸서, 와이어 보강재(345)가 바디 플라이(330)의 축방향 내부에 내측 부분을 그리고 바디 플라이(330)의 턴업 부분(335)의 축방향 외부에 외측 부분을 갖게 한다. 와이어 보강재(345)의 내측 부분은 비드(320)의 반경방향 위에 그리고 비드 필러(310)의 정점부(325)의 반경방향 아래에 배치되는 내측 단부를 갖는다. 와이어 보강재(345)의 외측 부분은 비드(320)의 반경방향 위에 그리고 바디 플라이(330)의 턴업 부분(335)의 턴업 단부(340)의 반경방향 아래에 외측 단부를 갖는다. 그러나, 예시된 와이어 보강재는 단지 예시적인 것이며, 내측 단부 및 외측 단부는 임의의 위치에 배치될 수 있음을 이해해야 한다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 와이어 보강재는 생략될 수 있다.
타이어(300)의 비드 영역(315)은 보강재 필러(350)를 추가로 포함한다. 보강재 필러(350)는 비드 필러(310)의 외측 표면과 접촉하는 상부 부분, 바디 플라이(330)의 턴업 부분(335)의 외측 표면과 접촉하는 중간 부분, 및 와이어 보강재(345)의 외측 표면과 접촉하는 하부 부분을 구비한 내측 표면을 갖는다. 보강재 필러(350)는 비드 필러(310)의 정점부(325) 아래에 배치되는 상측 단부를 갖는다.
비드 영역(315)은, 제1 채퍼(355a) 및 제1 채퍼(355a)의 외부에 배치되는 제2 채퍼(355b)를 포함하는, 한 쌍의 채퍼들(355)을 추가로 포함한다. 한 쌍의 채퍼들(355)은 비드(320) 및 비드 필러(310) 주위를 적어도 부분적으로 감싸서, 한 쌍의 채퍼들(355)이 비드 필러(310), 보강재 필러(350), 및 바디 플라이(330)의 턴업 부분(335)의 축방향 외부에 배치되는 제1 부분을 포함하게 한다. 한 쌍의 채퍼들은 비드(320) 아래에 배치되는 제2 부분을 추가로 포함한다.
예시된 실시예에서는 두 개의 채퍼들이 도시되어 있지만, 단일의 채퍼가 대안적인 실시예에서 채용될 수 있음을 이해해야 한다. 다른 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 세 개 이상의 채퍼들이 채용될 수 있다.
예시된 실시예에서, 제1 채퍼(355a)는 제1 외측 단부를 갖고, 제2 채퍼(355b)는 제1 채퍼(355a)의 제1 외측 단부의 반경방향 아래에 위치되는 제2 외측 단부를 갖는다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 제1 채퍼 및 제2 채퍼는 동일한 반경방향 높이에서 종료하는 외측 단부들을 갖는다. 다른 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 제1 채퍼는 제2 채퍼의 제2 외측 단부의 반경방향 아래에 위치되는 제1 외측 단부를 갖는다.
제1 채퍼(355a)는 전자 디바이스(305)와 비드 필러(310) 사이에 배치되어서, 전자 디바이스(305)가 제1 채퍼(355a)의 제1 부분과 측벽(360) 사이에 개재되게 한다. 전자 디바이스(305)는 제1 채퍼(355a)의 제1 외측 단부의 반경 방향 아래 및 제2 채퍼(355b)의 제2 외측 단부의 반경 방향 위의 소정 위치에 배치된다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 전자 디바이스의 적어도 일부분은 제2 채퍼(355b)의 제2 외측 단부 아래에 배치된다.
예시된 실시예에서, 제1 채퍼(355a)는 전자 디바이스(305)와 접촉하고, 제2 채퍼(355b)는 전자 디바이스(305)와 접촉하지 않는다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 제1 채퍼 및 제2 채퍼 둘 모두는 전자 디바이스와 접촉한다. 다른 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 제2 채퍼는 전자 디바이스와 접촉하지만, 제1 채퍼는 접촉하지 않는다. 또 다른 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 전자 디바이스는 제1 채퍼 및 제2 채퍼 둘 모두로부터 이격된다.
비드 영역(315)은 비드(320) 및 비드 필러(310) 주위를 적어도 부분적으로 감싸는 마모 부분(365)을 추가로 포함한다. 예시된 실시예에서, 마모 부분(365)의 상부 단부는 제2 채퍼(355b)와 측벽(360)의 하부 단부 사이에 개재된다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 측벽의 하부 단부가, 대신에, 제2 채퍼와 마모 부분의 상부 단부 사이에 개재될 수 있다. 다른 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 마모 부분이 생략될 수 있고, 측벽 고무가 비드 영역 주위를 연장할 수 있다.
용어 "포함하다(include)" 또는 "포함하는(including)"이 명세서 또는 청구범위에 사용되는 한에서, 상기 용어가 청구범위에서 전이어(transitional word)로 채용된 경우에 해석될 때, 용어 "포함하는(comprising)"과 유사한 방식으로 포괄적인 것이 의도된다. 또한, 용어 "또는"이 채용되는 한(예를 들어, A 또는 B)에서, "A 또는 B, 또는 둘 모두"를 의미하는 것이 의도된다. 본 발명자들이 "둘 모두가 아니고 A 또는 B만"을 나타내고자 할 때, 용어 "둘 모두가 아니고 A 또는 B만"이 채용될 것이다. 따라서, 본 명세서에서의 용어 "또는"의 사용은 포괄적인 사용이고, 배타적인 사용은 아니다. 문헌[Bryan A. Garner, A Dictionary of Modern Legal Usage 624 (2d. Ed. 1995)]을 참조. 또한, 용어 "~ 내에" 또는 "~ 내로"가 명세서 또는 청구범위에 사용되는 한에서, 부가적으로 "~ 상에" 또는 "~ 상으로"를 의미하는 것이 의도된다. 또한, 용어 "연결하다"가 명세서 또는 청구범위에 사용되는 한에서, "~에 직접 연결되는"뿐만 아니라, 다른 구성요소 또는 구성요소들을 통해 연결되는 것과 같은 "~에 간접적으로 연결되는"을 의미하는 것이 의도된다.
본 출원이 그 실시예들의 설명에 의해 예시되었고, 실시예들이 상당히 상세하게 설명되었지만, 본 발명자들의 의도는 첨부된 청구범위의 범주를 그러한 상세 사항으로 제한하거나 어떠한 방식으로도 이를 한정하는 것은 아니다. 부가적인 이점들 및 변형들이 당업자에게 용이하게 나타날 것이다. 따라서, 보다 넓은 태양들에서의 본 출원은 특정 상세 사항, 대표적인 장치 및 방법, 그리고 도시되고 설명된 예시적인 예들로 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명자의 전반적인 발명 개념의 사상 또는 범주로부터 벗어남이 없이, 그러한 상세 사항으로부터 변형들이 이루어질 수 있다.

Claims (21)

  1. 타이어로서,
    원주방향 트레드(circumferential tread);
    한 쌍의 측벽들;
    각각이 비드 및 정점부를 갖는 비드 필러(bead filler)를 포함하는 한 쌍의 비드 부분들;
    비드에서 비드까지 연장되며, 각각이 각자의 비드의 축방향 외부에 그리고 각자의 비드 필러의 상기 정점부의 반경방향 아래에 턴업(turn up) 단부를 갖는 한 쌍의 턴업 부분들을 포함하는 적어도 하나의 바디 플라이(body ply);
    각각이 상기 한 쌍의 비드 부분들 중 하나의 주위를 감싸서 그 각각이 상기 바디 플라이의 축방향 내부에 내측 부분을 그리고 상기 바디 플라이의 각자의 턴업 부분의 축방향 외부에 외측 부분을 갖는 한 쌍의 와이어 보강재들 -
    각각의 와이어 보강재의 상기 내측 부분은 각자의 비드의 반경방향 위에 그리고 각자의 비드 필러의 상기 정점부의 반경방향 아래에 배치되는 내측 단부를 갖고,
    각각의 와이어 보강재의 상기 외측 부분은 각자의 비드의 반경방향 위에 그리고 상기 바디 플라이의 각자의 턴업 부분의 상기 턴업 단부의 반경방향 아래에 외측 단부를 가짐 -;
    각각이 각자의 비드 필러의 외측 표면과 접촉하는 상부 부분, 상기 바디 플라이의 각자의 턴업 부분의 외측 표면과 접촉하는 중간 부분, 및 각자의 와이어 보강재의 외측 표면과 접촉하는 하부 부분을 구비한 내측 표면을 갖는 한 쌍의 보강재 필러들 -
    상기 보강재 필러는 상기 각자의 비드 필러의 상기 정점부 아래에 배치되는 상측 단부를 가짐 -; 및
    상기 비드 부분들 중 하나의 비드 부분의 상기 비드 필러의 상기 정점부의 반경방향 아래에 그리고 상기 비드 필러의 축방향 외부에 배치되는 전자 디바이스를 포함하고,
    상기 전자 디바이스는 상기 비드 필러로부터 축방향으로 이격되어 상기 전자 디바이스가 상기 비드 필러와 접촉하지 않게 하는, 타이어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 비드 부분들 각각 내의 상기 비드 필러는 제1 재료 및 제2 재료로 구성되고, 상기 제1 재료는 상기 제2 재료보다 더 단단한, 타이어.
  3. 제2항에 있어서, 상기 비드 필러의 상기 제1 재료는 상기 비드와 상기 각자의 비드 부분의 상기 제2 재료 사이에 배치되는, 타이어.
  4. 제1항에 있어서, 한 쌍의 채퍼(chafer)들을 추가로 포함하며, 각각의 채퍼는 상기 한 쌍의 비드 부분들 중 하나의 주위를 적어도 부분적으로 감싸서, 각각의 채퍼가
    각자의 비드 필러, 각자의 보강재 필러, 및 상기 바디 플라이의 각자의 턴업 부분의 축방향 외부에 배치되는 제1 부분, 및
    각자의 비드 아래에 배치되는 제2 부분을 포함하게 하는, 타이어.
  5. 제4항에 있어서, 상기 채퍼의 상기 제1 부분은 상기 전자 디바이스와 상기 비드 필러 사이에 배치되어서, 상기 채퍼의 상기 제1 부분이 상기 전자 디바이스와 접촉하게 하는, 타이어.
  6. 제1항에 있어서, 한 쌍의 마모 부분들을 추가로 포함하며, 각각의 마모 부분은 상기 한 쌍의 비드 부분들 중 하나의 주위를 적어도 부분적으로 감싸서, 각각의 마모 부분이
    각자의 비드 필러, 각자의 보강재 필러, 및 상기 바디 플라이의 각자의 턴업 부분의 축방향 외부에 배치되는 제1 부분, 및
    각자의 비드 아래에 배치되는 제2 부분을 포함하게 하는, 타이어.
  7. 제6항에 있어서, 상기 전자 디바이스는 상기 한 쌍의 보강재 필러들 중 하나와 상기 측벽 사이에 개재(sandwich)되는, 타이어.
  8. 타이어로서,
    원주방향 트레드;
    한 쌍의 측벽들;
    한 쌍의 비드 부분들;
    비드 부분에서 비드 부분까지 연장되며, 각자의 비드 부분의 반경방향 외부에 한 쌍의 턴업 부분들을 포함하는 적어도 하나의 바디 플라이 -
    각각의 비드 부분은
    비드,
    정점부를 갖는 비드 필러,
    상기 비드 부분 및 상기 바디 플라이의 적어도 일부의 주위를 감싸는 와이어 보강재,
    적어도 일부분이 상기 비드 필러의 외측 표면과 접촉하는 내측 표면을 갖는 보강재 필러, 및
    상기 비드 부분 주위를 적어도 부분적으로 감싸는 적어도 하나의 채퍼를 포함함 -; 및
    상기 비드 부분들 중 하나의 비드 부분의 상기 비드 필러의 상기 정점부의 반경방향 아래에 배치되는 전자 디바이스를 포함하고,
    상기 전자 디바이스의 적어도 일부분은 상기 적어도 하나의 채퍼와 상기 한 쌍의 측벽들 중 하나 사이에 개재되어서, 상기 전자 디바이스가 상기 적어도 하나의 채퍼 및 상기 측벽과 접촉하게 하는, 타이어.
  9. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채퍼는 제1 채퍼, 및 상기 제1 채퍼 주위를 적어도 부분적으로 감싸는 제2 채퍼를 포함하는, 타이어.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 채퍼는 제1 외측 단부를 갖고, 상기 제2 채퍼는 상기 제1 외측 단부의 반경방향 아래에 위치되는 제2 외측 단부를 가지며, 상기 전자 디바이스는 상기 제1 채퍼와 상기 한 쌍의 측벽들 중 하나 사이에 개재되고, 상기 전자 디바이스는 상기 제2 외측 단부의 반경방향 위에 배치되는, 타이어.
  11. 제9항에 있어서, 상기 전자 디바이스는 상기 제2 채퍼와 상기 한 쌍의 측벽들 중 하나 사이에 개재되는, 타이어.
  12. 제8항에 있어서, 상기 전자 디바이스는 무선 주파수 식별 태그인, 타이어.
  13. 제8항에 있어서, 각각의 비드 부분은 상기 비드 부분 주위를 적어도 부분적으로 감싸는 마모 부분을 추가로 포함하는, 타이어.
  14. 타이어로서,
    원주방향 트레드;
    한 쌍의 측벽들;
    한 쌍의 비드 부분들;
    비드 부분에서 비드 부분까지 연장되며, 각자의 비드 부분의 반경방향 외부에 한 쌍의 턴업 부분들을 포함하는 적어도 하나의 바디 플라이 -
    각각의 비드 부분은
    비드,
    정점부를 갖는 비드 필러,
    적어도 일부분이 상기 비드 필러의 외측 표면과 접촉하는 내측 표면을 갖는 보강재 필러, 및
    상기 비드 부분 주위를 적어도 부분적으로 감싸는 마모 부분을 포함함 -; 및
    상기 비드 부분들 중 하나의 비드 부분의 상기 비드 필러의 상기 정점부의 반경방향 아래에 배치되는 전자 디바이스를 포함하고,
    상기 전자 디바이스의 적어도 일부분은 상기 보강재 필러와 상기 마모 부분 사이에 개재되어서, 상기 전자 디바이스가 상기 보강재 필러 및 상기 마모 부분과 접촉하게 하는, 타이어.
  15. 제14항에 있어서, 상기 마모 부분의 상부 부분은 상기 보강재 필러와 상기 한 쌍의 측벽들 중 하나 사이에 개재되어서, 상기 마모 부분이 상기 보강재 필러 및 상기 측벽과 접촉하게 하는, 타이어.
  16. 제14항에 있어서, 상기 바디 플라이의 상기 턴업 부분들 각각은 각자의 보강재 필러의 상측 단부의 반경방향 아래에 배치되는 턴업 단부에서 종료되는, 타이어.
  17. 제16항에 있어서, 상기 전자 디바이스는 상기 바디 플라이의 상기 턴업 단부의 반경방향 위에 배치되고, 상기 전자 디바이스는 상기 바디 플라이의 상기 턴업 부분으로부터 축방향 외향으로 이격되는, 타이어.
  18. 제14항에 있어서, 상기 비드 부분들 각각의 상기 보강재 필러의 내측 표면은 상기 비드 필러의 외측 표면과 접촉하는 상부 부분, 상기 바디 플라이의 각자의 턴업 부분의 외측 표면과 접촉하는 중간 부분, 및 상기 와이어 보강재의 외측 표면과 접촉하는 하부 부분을 포함하는, 타이어.
  19. 제14항에 있어서, 상기 비드 부분들 각각의 상기 보강재 필러는 상기 비드 필러의 상기 정점부 아래에 위치되는 상측 단부를 갖는, 타이어.
  20. 제14항에 있어서, 상기 한 쌍의 측벽들 각각은 오목한 외측 표면을 포함하는, 타이어.
  21. 타이어로서,
    원주방향 트레드;
    한 쌍의 측벽들;
    한 쌍의 비드 부분들;
    비드 부분에서 비드 부분까지 연장되며, 각자의 비드 부분의 반경방향 외부에 한 쌍의 턴업 부분들을 포함하는 적어도 하나의 바디 플라이 -
    각각의 비드 부분은
    비드,
    정점부를 갖는 비드 필러,
    적어도 일부분이 상기 비드 필러의 외측 표면과 접촉하는 내측 표면을 갖는 보강재 필러,
    상기 비드 부분 주위를 적어도 부분적으로 감싸는 제1 채퍼; 및
    상기 제1 채퍼 주위를 적어도 부분적으로 감싸는 제2 채퍼를 포함함 -; 및
    상기 비드 부분들 중 하나의 비드 부분의 상기 비드 필러의 상기 정점부의 반경방향 아래에 배치되는 전자 디바이스를 포함하고,
    상기 전자 디바이스의 적어도 일부분은 상기 제2 채퍼와 상기 한 쌍의 측벽들 중 하나 사이에 개재되는, 타이어.
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