JP2021187266A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの耐久性を確保しながら、トランスポンダの通信性を改善することを可能にした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備えた空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部にトランスポンダ２０が埋設され、トランスポンダ２０が被覆層２３により被覆され、被覆層２３の比誘電率が被覆層２３に隣接する周辺ゴム部材の比誘電率よりも低く、被覆層２３の総厚さＧａｃとトランスポンダ２０の最大厚さＧａｒとが１．１≦Ｇａｃ／Ｇａｒ≦３．０の関係を満たす。【選択図】図４

Description

本発明は、被覆層により被覆されたトランスポンダが埋設された空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤの耐久性を確保しながら、トランスポンダの通信性を改善することを可能にした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤにおいて、ＲＦＩＤタグ（トランスポンダ）をタイヤ内に埋設することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。トランスポンダをタイヤ内に埋設するにあたって、トランスポンダを被覆層により被覆し、該被覆層の比誘電率を低くすることにより、トランスポンダの通信性を改善することができる。しかしながら、被覆層が厚過ぎると、タイヤの耐久性が悪化する恐れがある。

特開平７−１３７５１０号公報

本発明の目的は、タイヤの耐久性を確保しながら、トランスポンダの通信性を改善することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記サイドウォール部にトランスポンダが埋設され、該トランスポンダが被覆層により被覆され、該被覆層の比誘電率が該被覆層に隣接する周辺ゴム部材の比誘電率よりも低く、前記被覆層の総厚さＧａｃと前記トランスポンダの最大厚さＧａｒとが１．１≦Ｇａｃ／Ｇａｒ≦３．０の関係を満たすことを特徴とするものである。

本発明では、トランスポンダが被覆層により被覆され、被覆層の比誘電率が該被覆層に隣接する周辺ゴム部材の比誘電率よりも低く、被覆層の総厚さＧａｃとトランスポンダの最大厚さＧａｒとが上記関係を満たすことにより、トランスポンダを周辺ゴム部材から十分に隔離して比誘電率が低い被覆層で包み込むので、トランスポンダの通信性を改善することができる。また、被覆層の総厚さＧａｃの上限値をトランスポンダの最大厚さＧａｒに対して規定することにより、タイヤの耐久性を十分に確保することができる。

本発明において、トランスポンダは基板と該基板の両端から延びるアンテナとを有し、トランスポンダがタイヤ周方向に沿って延在し、アンテナのタイヤ周方向の端末と被覆層のタイヤ周方向の端末との距離Ｌが２ｍｍ〜２０ｍｍの範囲にあることが好ましい。これにより、トランスポンダの全体が被覆層によって確実に被覆されるので、トランスポンダの通信距離を十分に確保することができる。

トランスポンダは基板と該基板の両端から延びるアンテナとを有し、アンテナがタイヤ周方向に対して±２０°の範囲内で延在していることが好ましい。このようにトランスポンダを構成するアンテナの傾斜を規制することにより、トランスポンダの耐久性を十分に確保することができる。

トランスポンダの厚さ方向の中心は被覆層の厚さ方向の一方側の表面から該被覆層の総厚さＧａｃの２５％〜７５％の範囲内に配置されていることが好ましい。これにより、トランスポンダが被覆層によって確実に被覆されるので、トランスポンダの通信距離を十分に確保することができる。

被覆層はエラストマー又はゴムからなり、該被覆層の比誘電率は７以下であることが好ましい。このように被覆層の比誘電率を規定することにより、トランスポンダの通信性を効果的に改善することができる。

トランスポンダの中心はタイヤ構成部材のスプライス部からタイヤ周方向に１０ｍｍ以上離間して配置されていることが好ましい。これにより、タイヤの耐久性を効果的に改善することができる。

トランスポンダはビード部のビードコアの上端からタイヤ径方向外側に１５ｍｍの位置とタイヤ最大幅位置との間に配置されていることが好ましい。これにより、トランスポンダが走行時の応力振幅が小さい領域に配置されるため、トランスポンダの耐久性を効果的に改善することができ、更に、トランスポンダの通信性やタイヤの耐久性を低下させることがない。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。 図１の空気入りタイヤの要部を拡大して示す断面図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明に係る空気入りタイヤに埋設可能なトランスポンダを示す斜視図である。 被覆層により被覆された状態で空気入りタイヤに埋設されたトランスポンダを示す断面図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの変形例を示す子午線半断面図である。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ被覆層により被覆された状態で空気入りタイヤに埋設されたトランスポンダを示す平面図である。 （ａ）〜（ｂ）はそれぞれ被覆層により被覆された状態で空気入りタイヤに埋設されたトランスポンダを示す平面図である。 図１の空気入りタイヤを概略的に示す子午線断面図である。 図１の空気入りタイヤを概略的に示す赤道線断面図である。 試験タイヤにおけるトランスポンダのタイヤ径方向位置を示す説明図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１〜８は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。

図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。

一対のビード部３間には、複数本のカーカスコードをラジアル方向に配列してなる少なくとも１層（図１では１層）のカーカス層４が装架されている。カーカス層４はゴムで被覆されている。カーカス層４を構成するカーカスコードとしては、ナイロンやポリエステル等の有機繊維コードが好ましく使用される。各ビード部３には環状のビードコア５が埋設されており、そのビードコア５の外周上に断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。

一方、トレッド部１におけるカーカス層４のタイヤ外周側には、複数層（図１では２層）のベルト層７が埋設されている。ベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。

ベルト層７のタイヤ外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して例えば５°以下の角度で配列してなる少なくとも１層（図１では２層）のベルトカバー層８が配置されている。図１において、タイヤ径方向内側に位置するベルトカバー層８はベルト層７の全幅を覆うフルカバーを構成し、タイヤ径方向外側に位置するベルトカバー層８はベルト層７の端部のみを覆うエッジカバー層を構成している。ベルトカバー層８の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。

上記空気入りタイヤにおいて、カーカス層４の両端末４ｅは、各ビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返され、ビードコア５及びビードフィラー６を包み込むように配置されている。カーカス層４は、トレッド部１から各サイドウォール部２を経て各ビード部３に至る部分である本体部４Ａと、各ビード部３においてビードコア５の廻りに巻き上げられて各サイドウォール部２側に向かって延在する部分である巻き上げ部４Ｂとを含む。

また、タイヤ内表面には、カーカス層４に沿ってインナーライナー層９が配置されている。トレッド部１にはキャップトレッドゴム層１１が配置され、サイドウォール部２にはサイドウォールゴム層１２が配置され、ビード部３にはリムクッションゴム層１３が配置されている。

また、上記空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部２におけるカーカス層４よりタイヤ幅方向外側の部位にトランスポンダ２０が埋設されている。また、トランスポンダ２０は、図２に示すように、被覆層２３により被覆されている。この被覆層２３は、トランスポンダ２０の表裏両面を挟むようにしてトランスポンダ２０の全体を被覆する。

トランスポンダ２０として、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグを用いることができる。トランスポンダ２０は、図３（ａ），（ｂ）に示すにように、データを記憶するＩＣ基板２１とデータを非接触で送受信するアンテナ２２とを有している。このようなトランスポンダ２０を用いることで、適時にタイヤに関する情報を書き込み又は読み出し、タイヤを効率的に管理することができる。なお、ＲＦＩＤとは、アンテナ及びコントローラを有するリーダライタと、ＩＣ基板及びアンテナを有するＩＤタグから構成され、無線方式によりデータを交信可能な自動認識技術である。

トランスポンダ２０の全体の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、図３（ａ），（ｂ）に示すにように柱状や板状のものを用いることができる。特に、図３（ａ）に示す柱状のトランスポンダ２０を用いた場合、タイヤの各方向の変形に対して追従することができるので好適である。この場合、トランスポンダ２０のアンテナ２２は、ＩＣ基板２１の両端部の各々から突出し、螺旋状を呈している。これにより、走行時におけるタイヤの変形に対して追従することができ、トランスポンダ２０の耐久性を改善することができる。また、アンテナ２２の長さを適宜変更することにより、通信性を確保することができる。

このように構成される空気入りタイヤにおいて、トランスポンダ２０を被覆する被覆層２３の比誘電率が該被覆層２３に隣接する周辺ゴム部材（例えば、ビードフィラー６、インナーライナー層９、サイドウォールゴム層１２、リムクッションゴム層１３、カーカス層４のコートゴム）の比誘電率よりも低く設定され、かつ、図４に示すように、被覆層２３の総厚さＧａｃとトランスポンダ２０の最大厚さＧａｒとが１．１≦Ｇａｃ／Ｇａｒ≦３．０の関係を満たしている。

上述した空気入りタイヤでは、トランスポンダ２０が被覆層２３により被覆され、被覆層２３の比誘電率が該被覆層２３に隣接する周辺ゴム部材の比誘電率よりも低く、被覆層２３の総厚さＧａｃとトランスポンダ２０の最大厚さＧａｒとが上記関係を満たすことにより、トランスポンダ２０を周辺ゴム部材から十分に隔離して比誘電率が低い被覆層２３で包み込むので、トランスポンダ２０の通信性を改善することができる。つまり、誘電体中では電波波長が短縮するため、トランスポンダ２０のアンテナ２２の長さは短縮した電波波長に対して共振するように設定される。このようにトランスポンダ２０のアンテナ２２の長さを最適化することにより、通信効率が大幅に改善される。しかしながら、トランスポンダ２０の通信環境を最適化するには、トランスポンダ２０を被覆層２３に隣接する周辺ゴム部材から十分に隔離する必要がある。そこで、１．１≦Ｇａｃ／Ｇａｒ≦３．０の関係を満たすことにより、トランスポンダ２０の通信性を改善することが可能になる。また、被覆層２３の総厚さＧａｃの上限値をトランスポンダ２０の最大厚さＧａｒに対して規定することにより、タイヤの耐久性を十分に確保することができる。これにより、タイヤの耐久性を確保しながら、トランスポンダ２０の通信性を改善することができる。

ここで、Ｇａｃ／Ｇａｒの値が１．１よりも小さいとトランスポンダ２０の通信性を改善する効果が得られず、逆に３．０よりも大きいとタイヤの耐久性が低下する。特に、被覆層２３の総厚さＧａｃとトランスポンダ２０の最大厚さＧａｒとは１．５≦Ｇａｃ／Ｇａｒ≦２．５の関係を満たすことが望ましい。なお、被覆層２３の総厚さＧａｃは、トランスポンダ２０を含む位置での被覆層２３の総厚さであり、例えば、図４に示すように、タイヤ子午線断面においてトランスポンダ２０の中心Ｃを通って最も近いカーカス層４のカーカスコードと直交する直線上での総厚さである。例えば、タイヤ中における被覆層２３の総厚さＧａｃは２．０ｍｍ〜３．０ｍｍとなる。また、上記直線上においてトランスポンダ２０の外側に形成される被覆層２３の皮膜の厚さはそれぞれ０．３ｍｍ〜１．５ｍｍであると良い。被覆層２３の断面形状は、特に限定されるものではないが、例えば、三角形、長方形、台形、紡錘形を採用することができる。

更に、上述した空気入りタイヤでは、カーカス層４よりタイヤ幅方向外側にトランスポンダ２０が埋設されているので、トランスポンダ２０の通信時に電波を遮断するタイヤ構成部材がなく、トランスポンダ２０の通信性を良好に確保することができる。なお、本発明において、トランスポンダ２０はサイドウォール部２に配置されるが、そのタイヤ軸方向の位置は特に限定されるものではない。カーカス層４よりタイヤ幅方向外側にトランスポンダ２０を埋設する場合、トランスポンダ２０をカーカス層４の巻き上げ部４Ｂとリムクッションゴム層１３との間やカーカス層４とサイドウォールゴム層１２との間に配置することができる。他の構造として、トランスポンダ２０をカーカス層４の巻き上げ部４Ｂとビードフィラー６との間やカーカス層４の本体部４Ａとビードフィラー６との間に配置することも可能である。また、図５に示すように、トランスポンダ２０をカーカス層４とインナーライナー層９との間に配置しても良い。

上記空気入りタイヤにおいて、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、トランスポンダ２０は基板２１と該基板２１の両端から延びるアンテナ２２とを有し、トランスポンダ２０がタイヤ周方向Ｔｃに沿って延在していると良い。より具体的には、トランスポンダ２０は、タイヤ周方向に対する傾斜角度αが±２０°の範囲内にあると良い。また、アンテナ２２のタイヤ周方向の端末と被覆層２３のタイヤ周方向の端末との距離Ｌは２ｍｍ〜２０ｍｍの範囲にあると良い。これにより、トランスポンダ２０の全体が被覆層２３によって確実に被覆されるので、トランスポンダ２０の通信距離を十分に確保することができる。

ここで、トランスポンダ２０のタイヤ周方向Ｔｃに対する傾斜角度αの絶対値が２０°よりも大きいと、走行時の反復的なタイヤ変形に対してトランスポンダ２０の耐久性が低下する。また、アンテナ２２のタイヤ周方向の端末と被覆層２３のタイヤ周方向の端末との距離Ｌが２ｍｍよりも小さいと、アンテナ２２のタイヤ周方向の端末が被覆層２３からはみ出てしまい、走行中にアンテナ２２が破損する恐れがあり、また、走行後の通信距離が短くなる懸念がある。一方、距離Ｌが２０ｍｍよりも大きいと、タイヤ周上において局所的な重量増を生じるため、タイヤバランスが悪化する要因となる。

上記空気入りタイヤにおいて、図７（ａ），（ｂ）に示すように、トランスポンダ２０は基板２１と該基板２１の両端から延びるアンテナ２２とを有し、少なくとも一方のアンテナ２２が基板２１に対して屈曲するように延在していても良い。この場合、各アンテナ２２はタイヤ周方向Ｔｃに対する角度βが±２０°の範囲内にあると良い。このようにトランスポンダ２０を構成するアンテナ２２の傾斜を規制することにより、トランスポンダ２０の耐久性を十分に確保することができる。

ここで、トランスポンダ２０のタイヤ周方向Ｔｃに対する傾斜角度βの絶対値が２０°よりも大きいと、走行時の反復的なタイヤ変形に対してアンテナ２２の基端部に応力が集中し、トランスポンダ２０の耐久性が低下する。なお、アンテナ２２は必ずしも直線ではないため、アンテナ２２の傾斜角度βはアンテナ２２の基端と先端とを結ぶ直線がタイヤ周方向Ｔｃに対してなす角度とする。

上記空気入りタイヤにおいて、図４に示すように、トランスポンダ２０の厚さ方向の中心Ｃは被覆層２３の厚さ方向の一方側の表面から該被覆層２３の総厚さＧａｃの２５％〜７５％の範囲内に配置されていると良い。これにより、トランスポンダ２０が被覆層２３によって確実に被覆されるので、トランスポンダ２０の周辺環境が安定し、共振周波数のずれを生じることがなく、トランスポンダ２０の通信距離を十分に確保することができる。

被覆層２３の組成として、被覆層２３は、ゴム又はエラストマーと２０ｐｈｒ以上の白色フィラーとからなることが好ましい。このように被覆層２３を構成することで、カーボンを含有する場合に比べ、被覆層２３の比誘電率を比較的低くすることができ、トランスポンダ２０の通信性を効果的に改善することができる。なお、本明細書において、「ｐｈｒ」は、ゴム成分（エラストマー）１００重量部あたりの重量部を意味する。

この被覆層２３を構成する白色フィラーは、２０ｐｈｒ〜５５ｐｈｒの炭酸カルシウムを含むことが好ましい。これにより、被覆層２３の比誘電率を比較的低くすることができ、トランスポンダ２０の通信性を効果的に改善することができる。但し、白色フィラーに炭酸カルシウムが過度に含まれると脆性的になり、被覆層２３としての強度が低下するため好ましくない。また、被覆層２３は、炭酸カルシウムの他に、２０ｐｈｒ以下のシリカ（白色フィラー）や５ｐｈｒ以下のカーボンブラックを任意に含むことができる。少量のシリカやカーボンブラックを併用した場合、被覆層２３の強度を確保しつつ、その比誘電率を低下させることができる。

また、被覆層２３の比誘電率は、７以下であることが好ましく、２〜５であることがより好ましい。このように被覆層２３の比誘電率を適度に設定することで、トランスポンダ２０が電波を放射する際の電波透過性を確保し、トランスポンダ２０の通信性を効果的に改善することができる。なお、被覆層２３を構成するゴムの比誘電率は、常温において８６０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚの比誘電率である。ここで、常温はＪＩＳ規格の標準状態に準拠し、２３±２℃、６０％±５％ＲＨである。当該ゴムは２３℃、６０％ＲＨで２４時間処理された後に静電容量法により比誘電率が計測される。上述した８６０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚの範囲は、現状のＵＨＦ帯のＲＦＩＤの割り当て周波数に該当するが、上記割り当て周波数が変更された場合、その割り当て周波数の範囲の比誘電率を上記の如く規定すれば良い。

上記空気入りタイヤにおいて、図８に示すように、トランスポンダ２０は、タイヤ径方向の配置領域として、ビードコア５の上端５ｅ（タイヤ径方向外側の端部）からタイヤ径方向外側に１５ｍｍの位置Ｐ１と、タイヤ最大幅となる位置Ｐ２との間に配置されていると良い。即ち、トランスポンダ２０は、図８に示す領域Ｓ１に配置されていると良い。トランスポンダ２０が領域Ｓ１に配置された場合、トランスポンダ２０は走行時の応力振幅が小さい領域に位置するため、トランスポンダ２０の耐久性を効果的に改善することができ、更に、トランスポンダ２０の通信性やタイヤの耐久性を低下させることがない。ここで、トランスポンダ２０が位置Ｐ１よりもタイヤ径方向内側に配置されると、ビードコア５等の金属部材と近くなるためトランスポンダ２０の通信性が悪化する傾向がある。その一方で、トランスポンダ２０が位置Ｐ２よりもタイヤ径方向外側に配置されると、トランスポンダ２０が走行時の応力振幅が大きい領域に位置し、トランスポンダ２０自体の破損やトランスポンダ２０の周辺での界面剥離が発生し易くなるので好ましくない。特に、トランスポンダ２０は、タイヤ径方向の配置領域として、ビードコア５の上端５ｅからタイヤ径方向外側に２０ｍｍの位置とビードフィラー６の上端との間、又は、ビードコア５の上端５ｅからタイヤ径方向外側に２０ｍｍの位置とビードコア５の上端５ｅからタイヤ径方向外側に４０ｍｍの位置との間に配置されていると良い。この場合、トランスポンダ２０の通信性とタイヤの耐久性を高いレベルで両立させることができる。

図９に示すように、タイヤ周上には、タイヤ構成部材の端部同士が重ねられてなる複数のスプライス部がある。図９には各スプライス部のタイヤ周方向の位置Ｑが示されている。トランスポンダ２０の中心は、タイヤ構成部材のスプライス部からタイヤ周方向に１０ｍｍ以上離間して配置されていることが好ましい。即ち、トランスポンダ２０は、図９に示す領域Ｓ２に配置されていると良い。具体的には、トランスポンダ２０を構成するＩＣ基板２１が位置Ｑからタイヤ周方向に１０ｍｍ以上離間していると良い。更には、アンテナ２２を含むトランスポンダ２０の全体が位置Ｑからタイヤ周方向に１０ｍｍ以上離間していることがより好ましく、被覆ゴムにより被覆された状態のトランスポンダ２０の全体が位置Ｑからタイヤ周方向に１０ｍｍ以上離間していることが最も好ましい。また、スプライス部がトランスポンダ２０から離間して配置されるタイヤ構成部材は、トランスポンダ２０と隣接する部材であると良い。このようなタイヤ構成部材として、例えば、カーカス層４、ビードフィラー６、インナーライナー層９、サイドウォールゴム層１２、リムクッションゴム層１３を挙げることができる。タイヤ構成部材のスプライス部から離間させた位置にトランスポンダ２０を配置することで、タイヤの耐久性を効果的に改善することができる。

より具体的には、トランスポンダ２０がカーカス層４とインナーライナー層９との間に配置される場合、カーカス層４のスプライス部、及び／又は、インナーライナー層９のスプライス部がトランスポンダ２０から離間して配置されることが好ましい。トランスポンダ２０がカーカス層４とサイドウォールゴム層１２及びリムクッションゴム層１３の一方との間に配置され、かつカーカス層４がローターンナップ構造を有する場合、ビードフィラー６の頂点よりもタイヤ径方向内側に位置するトランスポンダ２０については、ビードフィラー６のスプライス部、及び／又は、サイドウォールゴム層１２及びリムクッションゴム層１３の一方のスプライス部がトランスポンダ２０から離間して配置され、ビードフィラー６の頂点よりもタイヤ径方向外側のフレックスゾーンに位置するトランスポンダ２０については、カーカス層４のスプライス部、及び／又は、サイドウォールゴム層１２及びリムクッションゴム層１３の一方のスプライス部がトランスポンダ２０から離間して配置されることが好ましい。トランスポンダ２０がカーカス層４とサイドウォールゴム層１２及びリムクッションゴム層１３の一方との間に配置され、かつカーカス層４がハイターンナップ構造を有する場合、カーカス層４のスプライス部、及び／又は、サイドウォールゴム層１２及びリムクッションゴム層１３の一方のスプライス部がトランスポンダ２０から離間して配置されることが好ましい。

なお、図９の実施形態では、各タイヤ構成部材のスプライス部のタイヤ周方向の位置Ｑが等間隔に配置された例を示したが、これに限定されるものではない。タイヤ周方向の位置Ｑは任意の位置に設定することができ、いずれの場合であってもトランスポンダ２０は各タイヤ構成部材のスプライス部からタイヤ周方向に１０ｍｍ以上離間するように配置される。

上述した実施形態では、カーカス層４の巻き上げ部４Ｂの端末４ｅがビードフィラー６の上端６ｅ付近に配置された例を示したが、これに限定されるものではなく、カーカス層４の巻き上げ部４Ｂの端末４ｅは任意の高さに配置することができる。

タイヤサイズ２３５／６０Ｒ１８で、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備えた空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部におけるカーカス層よりタイヤ幅方向外側に柱状のトランスポンダが埋設され、トランスポンダは被覆層により被覆され、被覆層の総厚さＧａｃとトランスポンダの最大厚さＧａｒとの比Ｇａｃ／Ｇａｒ、アンテナのタイヤ周方向の端末と被覆層のタイヤ周方向の端末との距離Ｌ、アンテナのタイヤ周方向に対する角度β、トランスポンダ中心の被覆層内での位置、被覆層の比誘電率、被覆層の素材、トランスポンダ中心からタイヤ構成部材のスプライス部までのタイヤ周方向の距離、トランスポンダのタイヤ径方向の位置を表１及び表２のように設定した比較例１，２及び実施例１〜２０のタイヤを製作した。

比較例１，２及び実施例１〜２０では、被覆層の比誘電率が周辺ゴム部材の比誘電率よりも低くなっている。トランスポンダ中心の被覆層内での位置は、被覆層のカーカス層側の表面からトランスポンダ中心までの距離を被覆層の総厚さＧａｃに対する比で表したものである。

表１及び表２において、トランスポンダのタイヤ径方向の位置は、図１０に示すＡ〜Ｅのそれぞれの位置に対応する。

これら試験タイヤについて、下記試験方法により、タイヤ評価（耐久性）並びにトランスポンダ評価（通信性及び耐久性）を実施し、その結果を表１及び表２に併せて示した。

耐久性（タイヤ及びトランスポンダ）：
各試験タイヤを標準リムのホイールに組み付け、空気圧１２０ｋＰａ、最大負荷荷重に対して１０２％、走行速度８１ｋｍの条件でドラム試験機にて走行試験を実施し、タイヤに故障が発生した際の走行距離を測定した。評価結果は、６４８０ｋｍを完走した場合を「◎（優）」で示し、走行距離が４０５０ｋｍ〜６４８０ｋｍである場合を「○（良）」で示し、走行距離が４０５０ｋｍ未満である場合を「×（不可）」の３段階で示した。更に、走行終了後の各試験タイヤについてトランスポンダの通信可否と破損の有無を確認し、通信可能であって破損もない場合（新品時と同様）を「○（良）」で示し、通信可能であるがアンテナの損傷により通信距離が低下した場合を「△（可）」の２段階で示した。

通信性（トランスポンダ）：
各試験タイヤについて、リーダライタを用いてトランスポンダとの通信作業を実施した。具体的には、リーダライタにおいて出力２５０ｍＷ、搬送波周波数８６０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚとして通信可能な最長距離を測定した。評価結果は、通信距離が１０００ｍｍ以上である場合を「◎（優）」で示し、通信距離が５００ｍｍ〜１０００ｍｍである場合を「○（良）」で示し、通信距離が５００ｍｍ未満である場合を「△（可）」の３段階で示した。

この表１及び表２から判るように、実施例１〜２０の空気入りタイヤは、比較例１との対比において、タイヤの耐久性を確保しながら、トランスポンダの通信性を改善することができた。比較例１においては、Ｇａｃ／Ｇａｒ＝１．０であるため、トランスポンダの通信性が十分ではなかった。比較例２においては、Ｇａｃ／Ｇａｒ＝３．１であるため、タイヤの耐久性が十分ではなかった。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルトカバー層
９ インナーライナー層
１１ トレッドゴム層
１２ サイドウォールゴム層
１３ リムクッションゴム層
２０ トランスポンダ
２１ 基板
２２ アンテナ
２３ 被覆層
ＣＬ タイヤ中心線

Claims (7)

1. タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記サイドウォール部にトランスポンダが埋設され、該トランスポンダが被覆層により被覆され、該被覆層の比誘電率が該被覆層に隣接する周辺ゴム部材の比誘電率よりも低く、前記被覆層の総厚さＧａｃと前記トランスポンダの最大厚さＧａｒとが１．１≦Ｇａｃ／Ｇａｒ≦３．０の関係を満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記トランスポンダが基板と該基板の両端から延びるアンテナとを有し、前記トランスポンダがタイヤ周方向に沿って延在し、前記アンテナのタイヤ周方向の端末と前記被覆層のタイヤ周方向の端末との距離Ｌが２ｍｍ〜２０ｍｍの範囲にあ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. 前記トランスポンダが基板と該基板の両端から延びるアンテナとを有し、前記アンテナがタイヤ周方向に対して±２０°の範囲内で延在していることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記トランスポンダの厚さ方向の中心が前記被覆層の厚さ方向の一方側の表面から該被覆層の総厚さＧａｃの２５％〜７５％の範囲内に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記被覆層がエラストマー又はゴムからなり、該被覆層の比誘電率が７以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記トランスポンダの長さ方向の中心がタイヤ構成部材のスプライス部からタイヤ周方向に１０ｍｍ以上離間して配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記トランスポンダが前記ビード部のビードコアの上端からタイヤ径方向外側に１５ｍｍの位置とタイヤ最大幅位置との間に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

Images