JP2007261450A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】送信器２５と受信器３１との距離が比較的離れていても、送信器２５と受信器３１との間の通信性を安定させること。
【解決手段】
一方のサイドウォール部２１側にのみ、金属粉体を含む配合ゴム層３３を有してあって、インナーライナー２３の内側面におけるトレッド部１９の裏側部分に、タイヤ内部情報を直接的に測定してタイヤ内部情報を含む電波を送信する送信器２５を取付けるための送信器用取付部２７を有し、一方側からみたときに配合ゴム層３３がタイヤ中心１ｆと送信器用取付部２７とを結ぶ線Ｌ上に位置するようになっていること。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りラジアルタイヤ等の空気入りタイヤに係わり、特に、タイヤ内圧等のモニタリングに適した空気入りタイヤに関する。

近年、ランフラットタイプの空気入りタイヤの普及に伴い、走行中のタイヤ内圧を高精度にモニタリングするニーズが急速に高まってきている。一方、タイヤ内圧をモニタリングする態様としては、空気入りタイヤの外径の変化を測定することによってタイヤ内圧を間接的にモニタリングする間接式と、タイヤ内圧を直接的にモニタリングする直接式があって、直接式のモニタリング方が間接式のモニタリングに比べてモニタ精度が高いものである。

直接式のモニタリングに係る先行技術としては、特許文献１及び特許文献２等に示すものがあって、この先行技術の内容を簡単に説明すると、次のようになる。即ち、空気入りタイヤの内側面（インナーライナーの内側面）に取付けられたトランスポンダ、及び車輛の一部に取付られた受信器を用い、トランスポンダによってタイヤ内圧（タイヤ内圧情報）を直接的に測定してタイヤ内圧情報を含む電波を送信すると共に、受信器によってトランスポンダからの電波を受信する。これにより、走行中のタイヤ内圧を直接的にモニタリングすることができる。
特開２０００−１６８３２１号公報 特開２０００−１６８３２２号公報

ところで、走行中にタイヤ内圧を時々刻々とモニタリングするには、一般に、トランスポンダからの電波の周波数を高くして、送信可能な情報量（データ量）を増やすことが必要である。一方、トランスポンダからの電波の周波数を高くすると、電波が減衰し易くなって、十分な通信距離を確保することができない。そのため、送信器としてのトランスポンダと受信器との距離が離れていると、トランスポンダと受信器との間の通信性が不安定になるという問題がある。

なお、十分な通信距離を確保するために、トランスポンダのアンテナの指向性を高めたり、電波の電界強度を高めたりすることも考えられるが、前者の場合には、トランスポンダのアンテナの設計が困難であって、実用的でなく、後者の場合には、法規制上の理由から電波の電界強度を高めることには限界がある。

そこで、本発明は、前述の問題を解決するため、自己の内部において、一方のサイドウォール部側に対する電波の反射効率を高めて、送信機からの電波を他方のサイドウォール部側に集中させることができる、新規な構成の空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴（請求項１に記載の発明の特徴）は、ビードコアをそれぞれ有した一対のビード部と、一対の前記ビードコアとの間に設けられかつトロイド状に延びたカーカスと、前記カーカスの外側面のクラウン領域に設けられたトレッド部と、前記トレッド部と一方の前記ビード部の間及び前記トレッド部と他方の前記ビード部の間にそれぞれ設けられたサイドウォール部と、前記カーカスの内側面に設けられたインナーライナーとを備えてなる空気入りラジアルタイヤにおいて、一方の前記サイドウォール部側にのみ、金属粉体を含む配合ゴム層を有していることである。

なお、一方の前記サイドウォール部側にのみ前記配合ゴム層を有しているとは、一方の前記サイドウォール部にのみ前記配合ゴム層を有していることの他に、前記インナーライナー又は前記カーカスにおける一方のサイドウォール部側にのみ前記配合ゴム層が配設されていることを含む意である。

第１の特徴によると、前記インナーライナーの内側面に取付けられた送信器、及び車輛の一部に取付られた受信器を用い、前記送信器によってタイヤ内圧情報等のタイヤ内部情報を直接的に測定してタイヤ内部情報を含む電波を送信すると共に、前記受信器によって前記送信器からの電波を受信する。これにより、走行中に前記空気入りタイヤの内圧等を直接的にモニタリングすることができる。

ここで、一方の前記サイドウォール部側のみに金属粉体を含む前記配合ゴム層を有しているため、前記空気入りタイヤの内圧等のモニタリング中に、前記空気入りタイヤの内部において、一方の前記サイドウォール部側に対する電波の反射効率を高めて、前記送信機からの電波を他方の前記サイドウォール部側に集中させることができる。

本発明の第２の特徴（請求項２に記載の発明の特徴）は、第１の特徴に加えて、前記インナーライナーの内側面における前記トレッド部の裏側部分に、タイヤ内部情報を直接的に測定してタイヤ内部情報を含む電波を送信する送信器を取付けるための送信器用取付部を有し、一方側からみたときに前記配合ゴム層がタイヤ中心と前記送信器用取付部とを結ぶ線上に位置するようになっていることである。

なお、送信器取付部は、前記インナーライナーの内側面における前記トレッド部の裏側部分に取付けた取付パッチ又は取付台座の他に、前記インナーライナーの内側面の一部分を含む意である。

本発明の第２の特徴によると、一方側からみたときに前記配合ゴム層がタイヤ中心と前記送信器用取付部とを結ぶ線上に位置するようになっているため、一方の前記サイドウォール部側に対する電波の反射効率をより高めて、前記送信機からの電波を他方の前記サイドウォール部側により集中させることができる。

本発明の第３の特徴（請求項３に記載の発明の特徴）は、第１の特徴又は第２の特徴に加えて、車輛に対する装着内側及び装着外側が指定されてあって、一方の前記サイドウォール部が前記車輛に対する装着外側に位置していることである。

本発明の第４の特徴（請求項４に記載の発明の特徴）は、第１の特徴から第３の特徴のうちのいずれかの特徴に加えて、前記配合ゴム層のタイヤ径方向の中心位置がタイヤ最大幅位置と略一致するようになっていることである。

本発明の第５の特徴（請求項５に記載の発明の特徴）は、第１の特徴から第４の特徴のうちのいずれかの特徴に加えて、前記配合ゴム層のタイヤ周方向の長さが１００ｍｍ以上になっていることである。

本発明の第６の特徴（請求項６に記載の発明の特徴）は、第１の特徴から第５の特徴のうちのいずれかの特徴に加えて、前記配合ゴム層のタイヤ径方向の長さが５０ｍｍ以上になっていることである。

本発明の第７の特徴（請求項７に記載の発明の特徴）は、第１の特徴から第６の特徴に加えて、前記配合ゴム層の厚みが１ｍｍ以上になっていることである。

請求項１から請求項７のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、前記空気入りタイヤの内圧等のモニタリング中に、前記空気入りタイヤの内部において、一方の前記サイドウォール部側に対する電波の反射効率を高めて、前記送信機からの電波を他方の前記サイドウォール部側に集中させることができるため、前記送信器のアンテナの指向性を高めたり、電波の電界強度を高めたりすることなく、前記送信器からの電波の周波数を高くしても、電波の減衰を抑えて、十分な通信距離を確保することができる。そのため、前記受信器を車輛における他方の前記サイドウォール部側に予め取付ておくことにより、前記送信器と前記受信器との距離が比較的離れていても、前記送信器と前記受信器との間の通信性を安定させることができる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１（ａ）（ｂ）及び図２を参照して説明する。ここで、図１（ａ）は、第１実施形態に係る空気入りラジアルタイヤの部分断面図、図１（ｂ）は、第１実施形態に係る空気入りラジアルタイヤを一方側から見た図、図２は、第１実施形態に係る空気入りタイヤの別態様を示すである。

図１（ａ）に示すように、第１実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ１は、リム３に嵌合可能な一対のビード部５を備えており、各々のビード部５は、ビードコア７と、このビードコア７のタイヤ径方向外側（図１（ａ）において上側）に配設されたビードヒィラー９とをそれぞれ有している。

一対のビードコア７の間には、トロイド状に延びたカーカス１１が設けられており、このカーカス１１は、ラジアル方向に延びた複数のスチールコード（図示省略）をゴム被覆（ゴム引き）した２層のカーカスプライ１３からなるものである。なお、カーカス１１は、１層又は３層以上のカーカスプライ１３からなるようにしても構わない。

カーカス１１の外周面のクラウン領域には、所謂たが効果を発揮する例えば２層のベルト１５が設けられおり、ベルト１５は、複数のスチールコード（図示省略）をゴム被覆してなるものである。また、ベルト１５の外周面の全体には、２層のベルト補強層１７が設けられており、ベルト補強層１７は、複数の繊維コード（図示量略）をゴム被覆してなるものである。なお、ベルト１５の外周面の全体にベルト補強層１７が設けられる代わりに又は設けられる他に、ベルト１５の外周面の両縁側にベルト補強層１７が設けられるようにしても構わない。

ベルト補強層１７の外周面には、トレッド部１９が設けられており、換言すれば、カーカス１１の外周面のクラウン領域には、トレッド部１９がベルト補強層１７及びベルト１５を覆うように設けられている。また、一方のビード部５（図１（ａ）において左側のビード部５）とトレッド部１９の間、及び他方のビード部５（図１（ａ）において右側のビード部５）とトレッド部１９の間には、サイドウォール部２１がそれぞれ設けられている。ここで、空気入りラジアルタイヤにあっては、車輛に対する装着内側Ｉｎ及び装着外側Ｏｕｔが指定されてあって、一方のサイドウォール部２１（図１（ａ）において左側のサイドウォール部２１）が車輛に対する装着外側Ｏｕｔに位置してあって、他方のサイドウォール部２１（図１（ａ）において右側のサイドウォール部２１）が車輛に対する装着内側Ｉｎに位置している。更に、カーカス１１の内側面には、空気の漏れを防ぐインナーライナー２３が設けられている。

インナーライナー２３の内側面におけるトレッド部１９の裏側部分には、送信器としてのトランスポンダ２５を取付けるための取付パッチ２７が設けられており、この取付パッチ２７は、ゴムからなるものである。また、取付パッチ２７は、生タイヤ（空気入りラジアルタイヤ１として完成する前の未加硫タイヤ（図示省略））の加硫する際にインナーライナー２３の内側面に架橋反応によって接着するようになっている。或いは、取付パッチ２７は、加硫済みのインナーライナー２３にシアノアクリレート等の接着剤によって接着するようになっている。

トランスポンダ２５は、走行中の空気入りラジアルタイヤのタイヤ内圧のモニタリングに用いられ、タイヤ内圧（タイヤ内圧情報）を直接的に測定してタイヤ内圧情報を含む電波を送信するものであって、シアノアクリレート等の接着剤によって取付パッチ２７に取付けられている。更に、走行中のタイヤ内圧のモニタリングには、トランスポンダ２５の他に、車輌のタイヤハウス２９における他方のサイドウォール部２１側（他方のサイドウォール部２１に対向する位置）に取付られた受信器３１が用いられ、この受信器３１は、トランスポンダ２５からの電波を受信するものである。なお、受信器３１が車輌のタイヤハウス２９における他方のサイドウォール部２１側の代わりに、車輌のサスペンション（図示省略）における他方のサイドウォール部２１側に設けられるようにしても構わない。

一方のサイドウォール部２１にのみ、例えばチタン粉末や亜鉛粉末等の金属粉体を含む配合ゴム層３３を有してあって、この配合ゴム層３３は、カーカス１１の外周面に接している。ここで、配合ゴム層３３における金属粉末の含有率（重量％）は、１０％以上である。なお、配合ゴム層３３がカーカス１１の外側面に接する代わりに、図２（ａ）に示すように、一方のサイドウォール部２１の表面側に位置するようにしても構わない。また、一方のサイドウォール部２１にのみ金属粉体を含む配合ゴム層３３を有する代わりに、図２（ｂ）に示すように、インナーライナー２３における一方のサイドウォール部２１側にのみ配合ゴム層３３が配設されるようにしても構わない。

図１（ｂ）に示すように、配合ゴム層３３は、一方側（図１（ｂ）において紙面に向かって表側）からみたときにタイヤ中心１ｆと取付パッチ２７とを結ぶ線Ｌ上に位置するようになっている。また、配合ゴム層３３のタイヤ径方向の中心位置３３ｓは、タイヤ最大幅位置１ｓと略一致するようになっている。

特に、第１実施形態にあっては、配合ゴム層３３のタイヤ周方向の長さｃは１００ｍｍに、配合ゴム層３３のタイヤ径方向の長さｒは５０ｍｍに、配合ゴム層３３の厚みｔは１ｍｍになっている。なお、配合ゴム層３３のタイヤ周方向の長さｃが１００ｍｍを、配合ゴム層３３のタイヤ径方向の長さｒが５０ｍｍを、配合ゴム層３３の厚みｔが１．０ｍｍを越えても構わない。

続いて、第１実施形態の作用及び効果について説明する。

トランスポンダ２５及び受信器３１を用い、トランスポンダ２５によってタイヤ内圧情報を直接的に測定してタイヤ内圧情報を含む電波を送信すると共に、受信器３１によってトランスポンダ２５からの電波を受信する。これにより、走行中に空気入りラジアルタイヤ１の内圧を直接的にモニタリングすることができる。

ここで、一方のサイドウォール部２１のみに金属粉体を含む配合ゴム層３３を有しているため、空気入りラジアルタイヤ１の内圧のモニタリング中に、空気入りラジアルタイヤ１の内部において、一方のサイドウォール部２１側に対する電波の反射効率を高めて、トランスポンダ２５からの電波を他方のサイドウォール部２１側に集中させることができる。特に、一方側からみたときに配合ゴム層３３がタイヤ中心１ｆと取付パッチ２７とを結ぶ線Ｌ上に位置するようになってあって、配合ゴム層３３のタイヤ周方向の長さｃが１００ｍｍ以上に、配合ゴム層３３のタイヤ径方向の長さｒが５０ｍｍ以上に、配合ゴム層３３の厚みｔが１．０ｍｍ以上になっているため、一方のサイドウォール部２１側に対する電波の反射効率をより高めて、トランスポンダ２５からの電波を他方のサイドウォール部２１側により集中させることができる。

従って、トランスポンダ２５のアンテナの指向性を高めたり、電波の電界強度を高めたりすることなく、トランスポンダ２５からの電波の周波数を高くしても、電波の減衰を抑えて、十分な通信距離を確保することができる。そのため、前述のように受信器３１を車輛のタイヤハウス２９における他方のサイドウォール部２１側に予め取付ておくことにより、トランスポンダ２５と受信器３１との距離が比較的離れていても、トランスポンダ２５と受信器３１との間の通信性を安定させることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図３（ａ）（ｂ）を参照して説明する。ここで、図３（ａ）は、第２実施形態に係る空気入りラジアルタイヤの部分断面図、図３（ｂ）は、第２実施形態に係る空気入りラジアルタイヤを一方側から見た図である。

図３（ａ）（ｂ）に示すように、第２実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ３５は、第１実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ１と略同様の構成を有しており、配合ゴム層３３の具体的なサイズに関して異なる。即ち、第２実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ３５にあっては、配合ゴム層３３のタイヤ周方向の長さｃは１００ｍｍに、配合ゴム層３３のタイヤ径方向の長さｒは５０ｍｍに、配合ゴム層３３の厚みｔは０．５ｍｍになっている。また、第２実施形態においても、第１実施形態と同様の作用及び効果を奏する。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について図４（ａ）（ｂ）を参照して説明する。ここで、図４（ａ）は、第３実施形態に係る空気入りラジアルタイヤの部分断面図、図４（ｂ）は、第３実施形態に係る空気入りラジアルタイヤを一方側から見た図である。

図４（ａ）（ｂ）に示すように、第３実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ３７は、第１実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ１と略同様の構成を有しており、配合ゴム層３３の具体的なサイズに関して異なる。即ち、第３実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ３７にあっては、配合ゴム層３３のタイヤ周方向の長さは５０ｍｍに、配合ゴム層３３のタイヤ径方向の長さｃは５０ｍｍに、配合ゴム層３３の厚みｔは１．０ｍｍになっている。また、第３実施形態においても、第１実施形態と同様の作用及び効果を奏する。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について図５（ａ）（ｂ）を参照して説明する。ここで、図５（ａ）は、第４実施形態に係る空気入りラジアルタイヤの部分断面図、図５（ｂ）は、第４実施形態に係る空気入りラジアルタイヤを一方側から見た図である。

図５（ａ）（ｂ）に示すように、第４実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ３９は、第１実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ１と略同様の構成を有しており、配合ゴム層３３の具体的なサイズに関して異なる。即ち、第４実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ３９にあっては、配合ゴム層３３のタイヤ周方向の長さｃは１００ｍｍに、配合ゴム層３３のタイヤ径方向の長さｒは２５ｍｍに、配合ゴム層３３の厚みｔは１．０ｍｍになっている。また、第４実施形態においても、第１実施形態と同様の作用及び効果を奏する。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

第１実施形態に係わる空気入りラジアルタイヤを発明品１として、第２実施形態に係わる空気入りラジアルタイヤを発明品２として、第３実施形態に係わる空気入りラジアルタイヤを発明品３として、第４実施形態に係わる空気入りラジアルタイヤを発明品４として、配合ゴム層を有しない空気入りラジアルタイヤ（図示省略）を比較品として、同じタイヤサイズ（２００５／５５Ｒ１６）の下で試作する。次に、発明品１、発明品２、発明品３、発明品４、及び比較品における取付パッチにトランスポンダを接着によって取付ける。更に、発明品１、発明品２、発明品３、発明品４、及び比較品６Ｊ×１６のリムに組付けて、２．０ｋｇｆ／ｃｍ²の空気を充填する。そして、発明品１、発明品２、発明品３、発明品４、及び比較品についてデータ転送試験を行い、単位時間当たりに受信器が受け取れるデータ数を測定することにより、トランスポンダと受信器との通信性を比較し、その結果を指数表示によりまとめると、後記の表１のようになる。なお、トランスポンダと受信器との通信性の指数が大きいほど、トランスポンダと受信器との通信性が安定している。

即ち、表１に示すように、発明品１から発明品４は、比較品に比べて、トランスポンダと受信器との通信性が安定していることが確認された。特に、発明品１は、発明品２から発明品３に比べて、トランスポンダと受信器との通信性がより安定していることが確認された。

図１（ａ）は、第１実施形態に係る空気入りラジアルタイヤの部分断面図、図１（ｂ）は、第１実施形態に係る空気入りラジアルタイヤを一方側から見た図である。 第１実施形態に係る空気入りタイヤの別態様を示すである。 図３（ａ）は、第２実施形態に係る空気入りラジアルタイヤの部分断面図、図３（ｂ）は、第２実施形態に係る空気入りラジアルタイヤを一方側から見た図である。 図４（ａ）は、第３実施形態に係る空気入りラジアルタイヤの部分断面図、図４（ｂ）は、第３実施形態に係る空気入りラジアルタイヤを一方側から見た図である。 図５（ａ）は、第４実施形態に係る空気入りラジアルタイヤの部分断面図、図５（ｂ）は、第４実施形態に係る空気入りラジアルタイヤを一方側から見た図である。

符号の説明

１ 空気入りラジアルタイヤ
５ ビード部
７ ビードコア
９ ビードヒィラー
１１ カーカス
１９ トレッド部
２１ サイドウォール部
２３ インナーライナー
２５ トランスポンダ
２７ 取付パッチ
２９ タイヤハウス
３１ 受信器
３３ 配合ゴム層
３５ 空気入りラジアルタイヤ
３７ 空気入りラジアルタイヤ
３９ 空気入りラジアルタイヤ

Claims (7)

1. ビードコアをそれぞれ有した一対のビード部と、一対の前記ビードコアとの間に設けられかつトロイド状に延びたカーカスと、前記カーカスの外側面のクラウン領域に設けられたトレッド部と、前記トレッド部と一方の前記ビード部の間及び前記トレッド部と他方の前記ビード部の間にそれぞれ設けられたサイドウォール部と、前記カーカスの内側面に設けられたインナーライナーとを備えてなる空気入りラジアルタイヤにおいて、
   一方の前記サイドウォール部側にのみ、金属粉体を含む配合ゴム層を有していることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記インナーライナーの内側面における前記トレッド部の裏側部分に、タイヤ内部情報を直接的に測定してタイヤ内部情報を含む電波を送信する送信器を取付けるための送信器用取付部を有し、一方側からみたときに前記配合ゴム層がタイヤ中心と前記送信器用取付部とを結ぶ線上に位置するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 車輛に対する装着内側及び装着外側が指定されてあって、一方の前記サイドウォール部が前記車輛に対する装着外側の位置していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記配合ゴム層のタイヤ径方向の中心位置がタイヤ最大幅位置と略一致するようになっていることを特徴とする請求項請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記配合ゴム層のタイヤ周方向の長さが１００ｍｍ以上になっていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記配合ゴム層のタイヤ径方向の長さが５０ｍｍ以上になっていることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれかの請求項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記配合ゴム層の厚みが１ｍｍ以上になっていることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれかの請求項に記載の空気入りタイヤ。

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