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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, in den ein Transponder eingebettet ist, und betrifft insbesondere einen Luftreifen, der eine Verbesserung der Kommunikationsleistung und die Kratzfestigkeit des Transponders ermöglicht.
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Stand der Technik
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Für einen Luftreifen wurde eine Einbettung eines RFID-Tags (Transponder) im Reifen vorgeschlagen (siehe zum Beispiel Patentdokument 1). In einem Fall, in dem ein Transponder in einen Reifen eingebettet ist, zum Beispiel wenn der Transponder nahe einer Metallreifenkomponente (z. B. einem Wulstkern oder dergleichen) angeordnet ist, besteht ein Problem darin, dass die Reifenkomponente und der Transponder sich gegenseitig stören, wodurch die Kommunikationsleistung des Transponders verschlechtert wird. Außerdem kann der Transponder in einem Fall, indem der Transponder in Reifenbreitenrichtung auf einer Außenseite eines umgeschlagenen Abschnitts einer Karkassenschicht angeordnet ist, aufgrund einer Beschädigung eines Seitenwandabschnitts beschädigt werden.
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Liste der Entgegenhaltungen
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Patentliteratur
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Patentdokument 1:
JP H7-137510 A -
Kurzdarstellung der Erfindung
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Technisches Problem
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luftreifen bereitzustellen, mit dem die Kommunikationsleistung und die Kratzfestigkeit eines Transponders verbessert werden können.
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Lösung des Problems
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Ein Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der das oben beschriebene Ziel erreicht, schließt ein: einen Laufflächenabschnitt, der sich in der Reifenumfangsrichtung erstreckt und eine ringförmige Form aufweist, ein Paar Seitenwandabschnitte, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet sind, und ein Paar Wulstabschnitte, die jeweils auf der in der Reifenradialrichtung inneren Seite der Seitenwandabschnitte angeordnet sind, einen Wulstfüller, der auf dem Außenumfang eines Wulstkerns jedes Wulstabschnitts angeordnet ist, mindestens eine Karkassenschicht, die zwischen dem Paar von Wulstabschnitten montiert ist, eine Mehrzahl von Gürtelschichten, die auf einer Außenumfangsseite der Karkassenschicht in dem Laufflächenabschnitt angeordnet sind, und eine Innenseelenschicht, die in einer Reifeninnenoberfläche entlang der Karkassenschicht angeordnet ist, einen Transponder, der sich entlang der Reifenumfangsrichtung erstreckt, der zwischen der Karkassenschicht und der Innenseelenschicht eingebettet ist, und wobei der Transponder zwischen einer Position, die sich in Reifenradialrichtung auf einer Außenseite von und 15 mm entfernt von einem oberen Ende des Wulstkerns befindet, und einer Position, die sich in Reifenradialrichtung auf einer Innenseite von und 5 mm entfernt von einem Ende der Gürtelschicht befindet, angeordnet ist.
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Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der sich entlang der Reifenumfangsrichtung erstreckende Transponder zwischen der Karkassenschicht und der Innenseelenschicht eingebettet, und der Transponder ist zwischen der Position, die sich in Reifenradialrichtung auf der Außenseite von und 15 mm entfernt vom oberen Ende des Wulstkerns befindet, und der Position, die sich in Reifenradialrichtung auf der Innenseite von und 5 mm entfernt vom Ende der Gürtelschicht befindet, angeordnet. Dadurch wird es weniger wahrscheinlich, dass Störungen durch Metall auftreten, sodass die Kommunikationsleistung des Transponders sichergestellt werden kann. Zusätzlich kann verhindert werden, dass der Transponder aufgrund einer Beschädigung des Seitenwandabschnitts beschädigt wird.
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Bei dem Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Transponder vorzugsweise zwischen einer Position, die sich in Reifenradialrichtung auf einer Außenseite und 5 mm entfernt von einem oberen Ende des Wulstfüllers befindet, und einer Position, die sich in Reifenradialrichtung auf der Innenseite und 5 mm entfernt von dem Ende der Gürtelschicht befindet, angeordnet. Dementsprechend ist der Transponder in einer flexiblen Zone mit einer geringen Gummidicke angeordnet. Dieser Bereich unterliegt jedoch einer geringeren Dämpfung von Funkwellen während der Kommunikation des Transponders, wodurch die Kommunikationsleistung des Transponders wirksam verbessert werden kann. Dementsprechend kann verhindert werden, dass der Transponder durch eine Beschädigung der Innenseelenschicht beschädigt wird, während der Reifen auf einer Felge montiert ist.
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Die Mitte des Transponders ist vorzugsweise in Reifenumfangsrichtung vorzugsweise 10 mm oder mehr von dem Spleißabschnitt der Reifenkomponente entfernt angeordnet. Dementsprechend kann die Reifenhaltbarkeit wirksam verbessert werden.
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Vorzugsweise beträgt ein Abstand zwischen dem Querschnittszentrum des Transponders und der Reifeninnenoberfläche 1 mm oder mehr. Dementsprechend kann die Reifenhaltbarkeit wirksam verbessert werden und es kann verhindert werden, dass der Transponder aufgrund einer Beschädigung der Innenseelenschicht beschädigt wird, während der Reifen auf einer Felge montiert ist.
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Vorzugsweise ist der Transponder mit einer Beschichtungsschicht bedeckt und die Beschichtungsschicht weist eine relative Dielektrizitätskonstante von 7 oder weniger auf. Dementsprechend ist der Transponder durch die Beschichtungsschicht geschützt, wodurch die Beständigkeit des Transponders verbessert werden kann und außerdem die Funkwellendurchlässigkeit des Transponders sichergestellt wird, um die Verbesserung der Kommunikationsleistung des Transponders in ausreichendem Maßzu ermöglichen.
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Vorzugsweise ist der Transponder mit einer Beschichtungsschicht bedeckt, und die Beschichtungsschicht weist eine Dicke von 0,5 mm bis 3,0 mm auf. Dementsprechend kann die Kommunikationsleistung des Transponders wirksam verbessert werden, ohne dass die Reifeninnenoberfläche unebenen wird.
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Vorzugsweise schließt der Transponder ein IC-Substrat ein, welches Daten speichert, und eine Antenne, welche Daten sendet und empfängt, und die Antenne weist eine Spiralform auf. Dementsprechend kann sie sich einer Verformung des Reifens während der Fahrt anpassen, wodurch die Haltbarkeit des Transponders verbessert werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Meridian-Querschnittsansicht, welche einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- 2 ist eine Meridian-Querschnittsansicht, welche den Luftreifen der 1 schematisch veranschaulicht.
- 3 ist eine Äquatorlinien-Querschnittsansicht, welche den Luftreifen der 1 schematisch veranschaulicht.
- 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, welche einen Transponder veranschaulicht, der in den Luftreifen der 1 eingebettet ist.
- 5(a) und 5(b) sind perspektivische Ansichten, welche einen Transponder veranschaulichen, der in einem Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebettet sein kann.
- 6 ist ein Erläuterungsdiagramm, das die Position eines Transponders in einem Testreifen in Reifenradialrichtung veranschaulicht.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Konfigurationen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. 1 bis 4 veranschaulichen einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 1 veranschaulicht, schließt der Luftreifen gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein: einen Laufflächenabschnitt 1, der sich in Reifenumfangsrichtung erstreckt und eine Ringform aufweist, ein Paar Seitenwandabschnitte 2, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet sind, und ein Paar Wulstabschnitte 3, die in Reifenradialrichtung auf einer Innenseite des Paars von Seitenwandabschnitten 2 angeordnet sind.
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Mindestens eine Karkassenschicht 4 (eine Schicht in 1), die durch Anordnen einer Mehrzahl von Karkassencordfäden in Radialrichtung gebildet wird, ist zwischen dem Paar von Wulstabschnitten 3 angebracht. Organische Fasercordfäden aus Nylon, Polyester oder Ähnlichem werden vorzugsweise als die Karkassenschicht 4 bildende Karkassencordfäden verwendet. Wulstkerne 5, welche eine Ringform aufweisen, sind in die Wulstabschnitte 3 eingebettet, und Wulstfüller 6, welche aus einer Gummizusammensetzung gefertigt sind und einen dreieckigen Querschnitt aufweisen, sind auf den äußeren Umfängen der Wulstkerne 5 angeordnet.
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Andererseits ist eine Mehrzahl von Gürtelschichten 7 (zwei Schichten in 1) auf einer Reifenaußenumfangsseite der Karkassenschicht 4 des Laufflächenabschnitts 1 eingebettet. Die Gürtelschichten 7 schließen eine Mehrzahl von verstärkenden Corden ein, die in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt sind, und die verstärkenden Corde sind so zwischen Schichten angeordnet, dass sie einander überschneiden. In den Gürtelschichten 7 ist der Neigungswinkel der verstärkenden Cordfäden in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung derart eingestellt, dass er in einen Bereich von zum Beispiel 10° bis 40° fällt. Es werden vorzugsweise Stahlcorde als die verstärkenden Cordfäden der Gürtelschichten 7 verwendet.
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Um die Haltbarkeit bei hoher Geschwindigkeit zu verbessern, ist mindestens eine Gürteldeckschicht 8 (zwei Schichten in 1), die durch Anordnen von verstärkenden Cordfäden in einem Winkel von beispielsweise 5° oder weniger in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung gebildet wird, auf einer Reifenaußenumfangsseite der Gürtelschichten 7 angeordnet. In 1 bildet die Gürteldeckschicht 8, die sich in Reifenradialrichtung auf der Innenseite befindet, eine vollständige Abdeckung, welche die gesamte Breite der Gürtelschichten 7 bedeckt, und die Gürteldeckschicht 8, die sich in Reifenradialrichtung auf einer Außenseite befindet, bildet eine Randdeckschicht, die nur Endabschnitte der Gürtelschichten 7 bedeckt. Organische Fasercordfäden wie Nylon und Aramid werden vorzugsweise als die verstärkenden Cordfäden der Gürteldeckschicht 8 verwendet.
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In dem vorstehend beschriebenen Luftreifen sind beide Enden 4e der Karkassenschicht 4 von der Reifeninnenseite zur Reifenaußenseite um die Reifenwulstkerne 5 zurückgefaltet und sind derart angeordnet, dass sie sich um die Wulstkerne 5 und die Wulstfüller6 wickeln. Die Karkassenschicht 4 schließt Folgendes ein: einen Formkörperabschnitt 4A, welcher einem Abschnitt entspricht, der sich vom Laufflächenabschnitt 1 durch einen jeweiligen der Seitenwandabschnitte 2 zu einem jeweiligen der Wulstabschnitte 3 erstreckt; und einen nach oben gewendeten Abschnitt 4B, welcher einem Abschnitt entspricht, der um den Wulstkern 5 herum an jedem der Wulstabschnitte 3 nach oben gewendet ist und sich zu einer jeweiligen Seite des Seitenwandabschnitts 2 hin erstreckt.
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Zusätzlich ist auf einer Reifeninnenoberfläche eine Innenseelenschicht 9 entlang der Karkassenschicht 4 angeordnet. Außerdem ist eine obere Laufflächen-Gummiverschlussschicht 11 in dem Laufflächenabschnitt 1 angeordnet, eine Seitenwandgummischicht 12 ist in dem Seitenwandabschnitt 2 angeordnet und eine Felgenpolstergummischicht 13 ist in dem Wulstabschnitt 3 angeordnet. Eine Gummischicht 10, die auf der Außenseite der Karkassenschicht 4 im Seitenwandabschnitt 2 angeordnet ist, umfasst die Seitenwandgummischicht 12 und die Felgenpolstergummischicht 13.
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Außerdem ist, bei dem oben beschriebenen Luftreifen, der Transponder 20 zwischen der Karkassenschicht 4 und der Innenseelenschicht 9 eingebettet. Außerdem ist der Transponder 20 in einem Anordnungsbereich für den Transponder 20 in Reifenradialrichtung zwischen einer Position P1, die sich in Reifenradialrichtung auf der Außenseite und 15 mm entfernt von einem oberen Ende 5e des Wulstkerns 5 (dem Endabschnittauf der in Reifenradialrichtung äußeren Seite) befindet, und einer Position P2, die sich in Reifenradialrichtung auf der Innenseite und 5 mm entfernt von einem Ende 7e der Gürtelschicht 7 befindet, angeordnet. Mit anderen Worten ist der Transponder 20 in einem in 2 veranschaulichten Bereich S1 angeordnet. Außerdem erstreckt sich der Transponder 20 in Reifenumfangsrichtung. Der Transponder 20 kann in einem Winkel im Bereich von -10° bis 10° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt angeordnet sein.
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Als Transponder 20 kann beispielsweise ein Funkfrequenzidentifikations-Tag (RFID-Tag) verwendet werden. Wie in 5(a) und 5(b) veranschaulicht, schließt der Transponder 20 ein IC-Substrat 21 ein, welches Daten speichert, und eine Antenne 22, welche Daten kontaktfrei sendet und empfängt. Durch Verwenden des Transponders 20, wie vorstehend beschrieben, zum zeitgesteuerten Schreiben oder Lesen von Informationen in Bezug auf den Reifen kann der Reifen effizient verwaltet werden. Es ist zu beachten, dass sich „RFID“ auf eine automatische Erkennungstechnologie bezieht, die einschließt: eine Lese-/Schreibeinheit, die eine Antenne und eine Steuerung einschließt; und ein ID-Tag, welches ein IC-Substrat und eine Antenne einschließt, wobei die automatische Erkennungstechnologie ermöglicht, dass Daten drahtlos übermittelt werden.
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Die Gesamtform des Transponders 20 weist keine besonderen Beschränkungen auf und beispielsweise kann eine säulen- oder plattenartige Form verwendet werden, wie in 5(a) und 5(b) veranschaulicht. Insbesondere ist der Transponder 20 mit einer in 5(a) veranschaulichten säulenartigen Form geeignet, da er sich an eine Verformung des Reifens in vielen Richtungen anpassen kann. In diesem Fall ragt die Antenne 22 des Transponders 20 von jedem der beiden Endabschnitte des IC-Substrats 21 hervor und weist eine Spiralform auf.
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Dementsprechend kann sich derTransponder 20 an eine Verformung des Reifens während der Fahrt anpassen, wodurch die Haltbarkeit des Transponders 20 verbessert werden kann. Darüber hinaus kann durch geeignete Änderung der Länge der Antenne 22 die Kommunikationsleistung sichergestellt werden.
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In dem vorstehend beschriebenen Luftreifen ist der Transponder 20, der sich entlang der Reifenumfangsrichtung erstreckt, zwischen der Karkassenschicht 4 und der Innenseelenschicht 9 eingebettet, und der Transponder 20 ist zwischen der Position P1, die sich in Reifenradialrichtung auf der Außenseite von und 15 mm entfernt von dem oberen Ende 5e des Wulstkerns 5 befindet, und der Position P2, die sich in Reifenradialrichtung auf der Innenseite von und 5 mm entfernt von dem Ende 7e der Gürtelschicht 7 befindet, angeordnet, wodurch es weniger wahrscheinlich wird, dass Störungen durch Metall auftreten, um die Kommunikationsleistung des Transponders 20 sicherzustellen. Zusätzlich kann verhindert werden, dass der Transponder 20 beschädigt wird, da der Seitenwandabschnitt 2 beschädigt wird.
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In diesem Zusammenhang treten in einem Fall, wenn der Transponder 20 in Reifenradialrichtung weiter auf der Innenseite als die Position P1 angeordnet ist, Störungen durch Metall mit dem Felgenhorn auf, was zu der Tendenz führt, die Kommunikationsleistung des Transponders 20 zu verschlechtern. Außerdem treten in einem Fall, wenn der Transponder 20 in Reifenradialrichtung weiter auf der Außenseite als die Position P2 angeordnet ist, Störungen durch Metall mit der Gürtelschicht 7 auf, was zu der Tendenz führt, die Kommunikationsleistung des Transponders 20 zu verschlechtern.
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Bei dem oben beschriebenen Luftreifen kann der Transponder 20 zwischen einer Position P3, die sich in Reifenradialrichtung auf der Außenseite von und 5 mm entfernt von einem oberen Ende 6e des Wulstfüllers 6 befindet, und der Position P2, die sich in Reifenradialrichtung auf der Innenseite von und 5 mm entfernt von dem Ende 7e der Gürtelschicht 7 befindet, angeordnet sein. Mit anderen Worten kann der Transponder 20 in einem in 2 veranschaulichten Bereich S2 angeordnet sein. Der Bereich S2 ist eine flexible Zone mit einer geringen Gummidicke und der in dem Bereich S2 angeordnete Transponder 20 mildert die Dämpfung von Funkwellen während der Kommunikation des Transponders 20 ab, wodurch die Kommunikationsleistung des Transponders 20 wirksam verbessert werden kann. Dementsprechend kann verhindert werden, dass der Transponder 20 durch eine Beschädigung der Innenseelenschicht 9 beschädigt wird, während der Reifen auf einer Felge montiert ist.
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Wie in 3 veranschaulicht, liegen auf dem Reifenumfang eine Mehrzahl von Spleißabschnitten vor, die durch Überlagern von Endabschnitten der Reifenkomponente gebildet werden. 3 veranschaulicht Positionen Q jedes der Spleißabschnitte in Reifenumfangsrichtung. Die Mitte des Transponders 20 ist in Reifenumfangsrichtung vorzugsweise 10 mm oder mehr von dem Spleißabschnitt der Reifenkomponente entfernt angeordnet. Mit anderen Worten, der Transponder 20 kann in einem in 3 veranschaulichten Bereich S3 angeordnet sein. Insbesondere kann das IC-Substrat 21, das den Transponder 20 bildet, in Reifenumfangsrichtung 10 mm oder mehr von der Position Q entfernt angeordnet sein. Ferner ist der gesamte Transponder 20 einschließlich der Antenne 22 in Reifenumfangsrichtung mehr bevorzugt 10 mm oder mehr von der Position Q entfernt und der gesamte mit dem Beschichtungsgummi bedeckte Transponder 20 ist in Reifenumfangsrichtung am meisten bevorzugt 10 mm oder mehr von der Position Q entfernt. Zusätzlich ist vorzugsweise die von dem Transponder 20 weg angeordnete Reifenkomponente die Innenseelenschicht 9 oder die Karkassenschicht 4, die angrenzend an den Transponder 20 angeordnet sind. Durch Anordnen des Transponders 20 vom Spleißabschnitt der Reifenkomponente entfernt, wie vorstehend beschrieben, kann die Reifenhaltbarkeit wirksam verbessert werden.
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Es sei angemerkt, dass in der Ausführungsform der 3 ein Beispiel dargestellt ist, in welchem die Positionen Q der Spleißabschnitte jeder Reifenkomponente in Reifenumfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnet sind, aber keine solche Einschränkung beabsichtigt ist. Die Positionen Q in Reifenumfangsrichtung können an beliebigen Positionen eingestellt werden und in jedem Fall ist der Transponder 20 in Reifenumfangsrichtung 10 mm oder mehr von dem Spleißabschnitt jeder Reifenkomponente entfernt angeordnet.
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Wie in 4 veranschaulicht, beträgt ein Abstand d zwischen dem Querschnittszentrum des Transponders 20 und der Reifeninnenoberfläche vorzugsweise 1 mm oder mehr. Durch Anordnen des Transponders 20 und der Reifeninnenoberfläche in einem Abstand voneinander, wie vorstehend beschrieben, kann die Reifenhaltbarkeit wirksam verbessert werden und es kann verhindert werden, dass der Transponder 20 aufgrund einer Beschädigung der Innenseelenschicht 9 beschädigt wird, während der Reifen auf einer Felge montiert ist.
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Zusätzlich kann derTransponder20 mit einer Beschichtungsschicht 23 bedeckt sein. Der gesamte Transponder 20 wird mit der Beschichtungsschicht 23 beschichtet, während sowohl die Vorder- als auch die Rückseite des Transponders 20 gehalten werden. Die Beschichtungsschicht 23 kann aus einem Gummi mit physikalischen Eigenschaften, die mit denen des Gummis identisch sind, das die Reifenkomponente wie Seitenwandgummischicht 12 oder die Felgenpolstergummischicht 13 bildet, oder aus einem Gummi mit anderen physikalischen Eigenschaften ausgebildet sein. Der Transponder 20 wird durch die Beschichtungsschicht 23 geschützt, wie oben beschrieben, und somit kann die Haltbarkeit des Transponders 20 verbessert werden.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Luftreifen, wobei der Transponder 20 mit der Beschichtungsschicht 23 bedeckt ist, weist die Beschichtungsschicht 23 vorzugsweise eine relative Dielektrizitätskonstante von 7 oder weniger und mehr bevorzugt von 2 bis 5 auf. Durch geeignetes Einstellen der relativen Dielektrizitätskonstante der Beschichtungsschicht 23, wie vorstehend beschrieben, kann während des Aussendens einer Funkwelle durch den Transponder 20 die Funkwellendurchlässigkeit sichergestellt werden, wodurch die Kommunikationsleistung des Transponders 20 wirksam verbessert wird. Es sei angemerkt, dass das Gummi, das die Beschichtungsschicht 23 bildet, bei Umgebungstemperatur eine relative Dielektrizitätskonstante von 860 MHz bis 960 MHzaufweist. Diesbezüglich beträgt die Umgebungstemperatur 23 ±2°C und 60% ±5% relative Luftfeuchtigkeit gemäß den Standardbedingungen des JIS-Standards. Die relative Dielektrizitätskonstante des Kautschuks wird nach 24 Stunden Behandlung bei 23°C und 60% relativer Luftfeuchtigkeit gemessen. Der vorstehend beschriebene Bereich von 860 MHz bis 960 MHz entspricht der zugewiesenen Frequenz der RFID im aktuellen UHF-Band, aber wenn die zugewiesene Frequenz geändert wird, kann die relative Dielektrizitätskonstante im Bereich der zugewiesenen Frequenz festgelegt werden, wie oben beschrieben.
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Außerdem liegt, wenn der Transponder 20 mit der Beschichtungsschicht 23 bedeckt ist, eine Dicke t der Beschichtungsschicht 23 vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 mm bis 3,0 mm und insbesondere in einem Bereich von 1,0 mm bis 2,5 mm. Diesbezüglich ist die Dicke t der Beschichtungsschicht 23 die Dicke des Gummis an einer Position, wo das Gummi den Transponder 20 umfasst, und ist zum Beispiel eine Gummidicke, die durch Addieren einer Dicke t1 und einer Dicke t2 auf einer geraden Linie erhalten wird, die sich durch die Mitte des Transponders 20 und orthogonal zur Reifeninnenoberfläche erstreckt, wie in 4 veranschaulicht. Durch geeignetes Einstellen der Dicke t der Beschichtungsschicht 23, wie vorstehend beschrieben, kann die Kommunikationsleistung des Transponders 20 wirksam verbessert werden, ohne dass die Reifeninnenoberfläche uneben gemacht werden. Diesbezüglich wird, wenn die Dicke t der Beschichtungsschicht 23 weniger als 0,5 mm beträgt, die Wirkung der Verbesserung der Kommunikationsleistung des Transponders 20 nicht erreicht. Wenn hingegen die Dicke t der Beschichtungsschicht 23 3,0 mm übersteigt, ist die Reifeninnenoberfläche uneben, was nicht zu bevorzugen ist. Es sei angemerkt, dass die Querschnittsform der Beschichtungsschicht 23 keiner besonderen Beschränkung unterliegt und dass beispielsweise eine dreieckige Form, eine rechteckige Form, eine Trapezform und eine Spindelform angenommen werden können. Die Beschichtungsschicht 23 in 4 weist eine im Wesentlichen spindelförmige Querschnittsform auf.
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In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird ein Beispiel eines Luftreifens veranschaulicht, der eine einzelne Karkassenschicht einschließt. Es ist jedoch keine Beschränkung dahingehend beabsichtigt und der Luftreifen kann zwei Karkassenschichten einschließen. Außerdem wurde in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ein Beispiel veranschaulicht, bei dem das Ende 4e des nach oben gewendeten Abschnitts 4B der Karkassenschicht 4 über das obere Ende 6e des Wulstfüllers 6 hinaus und auf halber Höhe des Seitenwandabschnitts 2 angeordnet ist. Es ist jedoch keine Beschränkung dahingehend beabsichtigt, und das Ende 4e kann auf einer beliebigen Höhe angeordnet sein.
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Beispiel
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Reifen gemäß den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 und den Beispielen 1 bis 14 wurden hergestellt. Die Reifen weisen auf: eine Reifengröße von 265/40ZR20 auf und schließen einen Laufflächenabschnitt, der sich in Reifenumfangsrichtung erstreckt und eine ringförmige Form aufweist, ein Paar Seitenwandabschnitte, welche jeweils auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet sind, und ein Paar Wulstabschnitte, welche jeweils auf einer in Reifenradialrichtung inneren Seite der Seitenwandabschnitte angeordnet sind, einen Wulstfüller, welcher auf einem Außenumfang eines Wulstkerns jedes Wulstabschnitts angeordnet ist, eine Karkassenschicht, die zwischen dem Paar Wulstabschnitte montiert ist, eine Mehrzahl von Gürtelschichten, die auf einer Außenumfangsseite der Karkassenschicht in dem Laufflächenabschnitt angeordnet sind, und eine Innenseelenschicht, die in einer Reifeninnenfläche entlang der Karkassenschicht angeordnet ist, in welcher ein Transponder eingebettet ist, der sich entlang der Reifenumfangsrichtung erstreckt, und in welcher die Position des Transponders (Reifenbreitenrichtung, Reifenradialrichtung und Reifenumfangsrichtung), der Abstand zwischen dem Transponder und der Reifeninnenoberfläche, die relative Dielektrizitätskonstante der Beschichtungsschicht, die Dicke der Beschichtungsschicht und die Form des Transponders eingestellt sind, wie in Tabelle 1 und 2 angegeben.
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Es ist zu beachten, dass in den Tabellen 1 und 2 die Position „X“ des Transponders (Reifenbreitenrichtung) angibt, dass der Transponder zwischen der Karkassenschicht und der Innenseelenschicht angeordnet ist, die Position „Y“ des Transponders (Reifenbreitenrichtung) angibt, dass der Transponder zwischen der Karkassenschicht und der Seitenwandgummischicht in Kontakt mit der Seitenwandgummischicht angeordnet ist, und die Position „Z“ des Transponders (Reifenbreitenrichtung) angibt, dass der Transponder zwischen der Karkassenschicht und der Felgenpolstergummischicht und in Kontakt mit der Felgenpolstergummischicht angeordnet ist. Außerdem entspricht in den Tabellen 1 und 2 die Position des Transponders (Reifenradialrichtung) jeder der in 6 veranschaulichten Positionen A bis E. Ferner gibt in den Tabellen 1 und 2 die Position des Transponders (Reifenumfangsrichtung) den Abstand (mm) an, der in Reifenumfangsrichtung von der Mitte des Transponders bis zum Spleißabschnitt der Reifenkomponente gemessen wird.
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Die Reifenbewertung (Beständigkeit) und die Transponderbewertung (Kommunikationsleistung, Beständigkeit, Kratzfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigung) erfolgten an den Testreifen über ein nachstehend beschriebenes Testverfahren und die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 angegeben.
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Haltbarkeit (Reifen und Transponder):
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Jeder der Testreifen wurde auf einem Rad mit einer Standardfelge montiert, und unter Verwendung einer Trommelprüfmaschine wurde bei einem Luftdruck von 120 kPa, 102% der Maximallast und einer Fahrtgeschwindigkeit von 81 km/h ein Fahrtest durchgeführt. Nachdem der Test durchgeführt wurde, wurde der Fahrstrecke zum Zeitpunkt des Auftretens eines Fehlers in dem Reifen gemessen. Die Bewertungsergebnisse werden in vier Stufen ausgedrückt: „Hervorragend“ zeigt an, dass die Fahrstrecke 6480 km erreichte, „Gut“, zeigt an, dass die Fahrstrecke 4050 km oder mehr und weniger als 6480 km betrug, „Befriedigend“ zeigt an, dass die Fahrstrecke 3240 km oder mehr und weniger als 4050 km betrug, und „Schlecht“ zeigt an, dass die Fahrstrecke weniger als 3240 km betrug. Ferner wurde nach Beendigung der Fahrt die Reifenaußenoberfläche jedes Testreifens visuell überprüft und es wurde geprüft, ob der Reifenfehlervon dem Transponder stammte. Die Bewertungsergebnisse zeigen das Vorliegen des Fehlers an.
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Kommunikationsleistung (Transponder):
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Für jeden Testreifen wurde ein Kommunikationsvorgang mit dem Transponder unter Verwendung einer Lese-/Schreibeinheit durchgeführt.
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Insbesondere wurde die maximale Kommunikationsentfernung mit der Lese-/Schreibeinheit gemessen, die bei einer Leistungsausgabe von 250 mW und einer Trägerfrequenz von 860 MHz bis 960 MHz eingestellt wurde. Die Bewertungsergebnisse werden in drei Stufen angegeben. Das Ergebnis ist als „Hervorragend“ angegeben, wenn der Kommunikationsabstand 500 mm oder mehr beträgt, als „Gut“ angegeben, wenn der Kommunikationsabstand 150 mm oder mehr und weniger als 500 mm beträgt, und als „Befriedigend“ angegeben, wenn der Kommunikationsabstand weniger als 150 mm beträgt.
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Kratzfestigkeit (Transponder):
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Jeder Testreifen wurde auf ein Rad mit einer Standardfelge montiert und auf einem Testfahrzeug montiert und es wurde ein Fahrtest durchgeführt, bei dem das Fahrzeug mit einem Luftdruck von 230 kPa und einer Fahrgeschwindigkeit von 20 km/h gefahren wurde, und auf einen Bordstein einer Höher von 100 mm auffuhr. Nach dem Fahren wurde der Abschnitt der Reifenaußenoberfläche, der dem Anordnungsabschnitt für den Transponder entspricht, visuell überprüft. Die Bewertungsergebnisse zeigen das Vorhandensein einer Beschädigung der Reifenaußenoberfläche an, die durch die Anordnung des Transponders verursacht wird.
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Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigung, während der Reifen auf der Felge montiert ist (Transponder):
- Für jeden Testreifen wurde der Abschnitt der Reifeninnenoberfläche, der dem Anordnungsabschnitt für den Transponder entspricht, visuell überprüft, als die Felge ersetzt wurde. Die Bewertungsergebnisse zeigen das Vorliegen einer Beschädigung des Transponders an, die durch eine Beschädigung der Innenseele verursacht wird.
[Tabelle 1-I] | | Vergleichsbeispiel 1 | Vergleichsbeispiel 2 | Vergleichsbeispiel 3 | Vergleichsbeispiel 4 |
| Position des Transponders | Reifenbreitenrichtung | Y | Z | X | X |
| Reifenradialrichtung | E | E | E | A |
| Reifenumfangsrichtung | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Abstand zwischen Transponder und Reifeninnenoberfläche (mm) | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Relative Dielektrizitätskonstante der Beschichtungsschicht | — | — | — | — |
| Dicke der Beschichtungsschicht (mm) | — | — | — | — |
| Form des Transponders | Plattenartige Form | Plattenartige Form | Plattenartige Form | Plattenartige Form |
| Reifenbewertung | Beständigkeit | Gut | Gut | Gut | Gut |
| Transponderbewertung | Kommunikationsleistung | Angemessen | Angemessen | Angemessen | Angemessen |
| Haltbarkeit (Vorliegen eines Fehlers) | Ja | Ja | Ja | Ja |
| Kratzfestigkeit (Vorliegen von Schäden) | Ja | Ja | Nein | Nein |
| Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigung (Vorliegen von Schäden) | Ja | Ja | Ja | Ja |
[Tabelle 1-II] | | Beispiel 1 | Beispiel 2 | Beispiel 3 | Beispiel 4 | Beispiel 5 |
| Position des Transponders | Reifenbreitenrichtung | X | X | X | X | X |
| Reifenradialrichtung | D | C | B | D | D |
| Reifenumfangsrichtung | 2 | 2 | 2 | 5 | 10 |
| Abstand zwischen Transponder und Reifeninnenoberfläche (mm) | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Relative Dielektrizitätskonstante der Beschichtungsschicht | - | - | - | - | - |
| Dicke der Beschichtungsschicht (mm) | - | - | - | - | - |
| Form des Transponders | Plattenartige Form | Plattenartige Form | Plattenartige Form | Plattenartige Form | Plattenartige Form |
| Reifenbewertung | Bestä ndigkeit | Gut | Gut | Gut | Gut | Hervorragend |
| Transponderbewertung | Kommunikationsleistung | Gut | Hervorragend | Hervorragend | Gut | Gut |
| Haltbarkeit (Vorliegen eines Fehlers) | Ja | Ja | Ja | Ja | Nein |
| Kratzfestigkeit (Vorliegen von Schäden) | Nein | Nein | Nein | Nein | Nein |
| Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigung (Vorliegen von Schäden) | Ja | Nein | Nein | Ja | Ja |
[Tabelle 2-I] | | Beispiel 6 | Beispiel 7 | Beispiel 8 | Beispiel 9 | Beispiel 10 |
| Position des Transponders | Reifenbreitenrichtung | X | X | X | X | X |
| Reifenradialrichtung | D | D | D | D | D |
| Reifenumfangsrichtung | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Abstand zwischen Transponder und Reifeninnenoberfläche (mm) | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Relative Dielektrizitätskonstante der Beschichtungsschicht | - | 3,5 | 7 | 8 | 7 |
| Dicke der Beschichtungsschicht (mm) | - | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,5 |
| Form des Transponders | Plattenartige Form | Plattenartige Form | Plattenartige Form | Plattenartige Form | Plattenartige Form |
| Reifenbewertung | Bestä ndigkeit | Gut | Gut | Gut | Gut | Gut |
| Transponderbewertung | Kommunikationsleistung | Gut | Hervorragend | Hervorragend | Gut | Hervorragend |
| Haltbarkeit (Vorliegen eines Fehlers) | Ja | Nein | Nein | Nein | Nein |
| Kratzfestigkeit (Vorliegen von Schäden) | Nein | Nein | Nein | Nein | Nein |
| Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigung (Vorliegen von Schäden) | Nein | Ja | Ja | Ja | Ja |
[Tabelle 2-II] | | Beispiel 11 | Beispiel 12 | Beispiel 13 | Beispiel 14 |
| | Reifenbreitenrichtung | X | X | X | X |
| Position des Trans ponders | Reifenradialrichtung | D | D | D | D |
| Reifenumfangsrichtung | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Abstand zwischen Transponder und Reifeninnenoberfläche (mm) | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Relative Dielektrizitätskonstante der Beschichtungsschicht | 7 | 7 | 7 | - |
| Dicke der Beschichtungsschicht (mm) | 1,5 | 3,0 | 3,5 | - |
| Form des Transponders | Plattenartige Form | Plattenartige Form | Plattenartige Form | Säulenartige Form |
| Reifenbewertung | Beständigkeit | Gut | Gut | Gut | Gut |
| Transponderbewertung | Kommunikationsleistung | Hervorragend | Hervorragend | Hervorragend | Gut |
| Haltbarkeit (Vorliegen eines Fehlers) | Nein | Nein | Nein | Nein |
| Kratzfestigkeit (Vorliegen von Schäden) | Nein | Nein | Nein | Nein |
| Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigung (Vorliegen von Schäden) | Ja | Ja | Ja | Ja |
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Wie aus Tabelle 1 und Tabelle 2 ersichtlich ist, wurden bei den Luftreifen der Beispiele 1 bis 14 die Kommunikationsleistung und die Kratzfestigkeit des Transponders auf eine gut ausgewogene Weise verbessert. Bei dem Luftreifen von Beispiel 6 wurde ein großer Wert für den Abstand zwischen dem Transponder und der Reifeninnenoberfläche eingestellt, was zu einer verbesserten Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigung des Transponders führt. Bei dem Luftreifen von Beispiel 13 wurde eine große Dicke für die Beschichtungsschicht eingestellt, die Transponder bedeckt, wodurch die Reifeninnenoberfläche uneben gemacht wird. Der Luftreifen von Beispiel 14 beinhaltet einen säulenförmigen Transponder, wodurch die Haltbarkeit des Transponders verbessert wird. Dementsprechend stammt kein Fehler vom Transponder.
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In den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 wurde die Position des Transponders in Reifenradialrichtung niedriger eingestellt als der in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angegebene Bereich, wodurch die Kommunikationsleistung des Transponders verschlechtert wurde. In den Vergleichsbeispielen 1 und 2 war der Transponder zwischen der Karkassenschicht und der Seitenwandgummischicht oder der Felgenpolstergummischicht in Kontakt mit der Kautschukschicht angeordnet, wodurch die Kratzfestigkeit des Transponders verschlechtert wurde. Im Vergleichsbeispiel 4 wurde die Position des Transponders in Reifenradialrichtung höher eingestellt als der in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angegebene Bereich, wodurch die Kommunikationsleistung des Transponders verschlechtert wurde.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Laufflächenabschnitt
- 2
- Seitenwandabschnitt
- 3
- Wulstabschnitt
- 4
- Karkassenschicht
- 4A
- Körperabschnitt
- 4B
- Nach oben gewendeter Abschnitt
- 5
- Wulstkern
- 6
- Wulstfüller
- 7
- Gürtelschicht
- 9
- Innenseelenschicht
- 20
- Transponder
- CL
- Reifenmittellinie
- P1 bis P3
- Position
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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