JP2023087599A - tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤに関する。 The present invention relates to tires.
従来、タイヤ内部にRFIDタグを埋設し、無線通信によりRFIDタグに情報を記憶させたり、記憶させた情報を読取ったりすることが行われている。RFIDの取り付け位置についても、種々の態様が提案されている。例えば、特許文献1では、タイヤベルト部のタイヤ径方向内側、かつタイヤ幅方向外側にRFIDを設けている。
Conventionally, an RFID tag is embedded inside a tire, and information is stored in the RFID tag by wireless communication, and the stored information is read. Various modes have also been proposed for the mounting position of the RFID. For example, in
特許文献1などのゴムタイヤについての技術であり、タイヤ骨格部材が樹脂材料で形成されているタイヤについては、RFIDを設ける位置を考慮する必要がある。
It is a technique for rubber tires such as
本発明は、タイヤ骨格部材が樹脂材料で形成されているタイヤにおいて、RFIDを容易に取り付けることを目的とする。 An object of the present invention is to easily attach an RFID to a tire having a tire frame member made of a resin material.
第1の態様に係るタイヤは、樹脂材料のビードフィラー部にビードコアが埋設されたビード部と、前記樹脂材料からなり前記ビード部のタイヤ半径方向外側に連なるそれぞれサイド部とを有するタイヤ骨格部材と、前記ビードフィラー部に設けられたRFIDタグと、を有する。 A tire according to a first aspect includes a tire frame member having a bead portion in which a bead core is embedded in a bead filler portion made of a resin material, and side portions each made of the resin material and extending outward in the tire radial direction of the bead portion. and an RFID tag provided on the bead filler portion.
第1の態様に係るタイヤでは、樹脂材料のビードフィラー部にRFIDタグが設けられているので、ゴム部にRFIDを設ける場合と比較して、製造時にRFIDが取り付けやすくなる。したがって、タイヤ骨格部材が樹脂材料で形成されているタイヤにおいて、RFIDを容易に取り付けることができる。 In the tire according to the first aspect, since the RFID tag is provided on the bead filler portion of the resin material, it is easier to attach the RFID during manufacturing than when the RFID is provided on the rubber portion. Therefore, the RFID can be easily attached to the tire in which the tire frame member is made of a resin material.
第2の態様に係るタイヤは、前記RFIDタグは、前記ビードフィラー部のタイヤ径方向の厚肉部に配置されている。 In the tire according to the second aspect, the RFID tag is arranged in the thick portion of the bead filler portion in the tire radial direction.
第2の態様に係るタイヤでは、ビードフィラー部のタイヤ径方向の厚肉部にRFIDタグが配置されている。ビードフィラー部のタイヤ径方向の厚肉部は、走行時において比較的変形しにくく、RFIDタグへのダメージを抑制することができる。 In the tire according to the second aspect, the RFID tag is arranged in the thick portion of the bead filler portion in the tire radial direction. The thick portion in the tire radial direction of the bead filler portion is relatively resistant to deformation during running, and can suppress damage to the RFID tag.
第3の態様に係るタイヤは、前記RFIDタグは、前記ビードフィラー部のタイヤ幅方向の内周部に配置されている。 In the tire according to the third aspect, the RFID tag is arranged on the inner peripheral portion of the bead filler portion in the tire width direction.
第3の態様に係るタイヤでは、ビードフィラー部のタイヤ幅方向の内周部にRFIDタグが配置されている。ビードフィラー部のタイヤ幅方向の内周部は、外周部と比較して、走行時において比較的変形しにくく、RFIDタグへのダメージを抑制することができる。 In the tire according to the third aspect, the RFID tag is arranged on the inner peripheral portion of the bead filler portion in the tire width direction. The inner peripheral portion of the bead filler portion in the tire width direction is relatively less deformable during running than the outer peripheral portion, and can suppress damage to the RFID tag.
第4の態様に係るタイヤは、前記RFIDタグは、本体チップ及びアンテナを埋設する樹脂被覆部を有している。 In a tire according to a fourth aspect, the RFID tag has a resin coating portion in which the body chip and the antenna are embedded.
第4の態様に係るタイヤでは、RFIDタグの樹脂被覆部と、ビードフィラー部の樹脂材料とを、溶融等により容易に一体化することができる。 In the tire according to the fourth aspect, the resin coating portion of the RFID tag and the resin material of the bead filler portion can be easily integrated by melting or the like.
本発明に係るタイヤによれば、タイヤ骨格部材が樹脂材料で形成されているタイヤにおいて、RFIDを容易に取り付けることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the tire which concerns on this invention, RFID can be easily attached in the tire whose tire frame member is formed with the resin material.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図面において、矢印R方向はタイヤ径方向を示し、矢印W方向はタイヤ幅方向を示す。タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸(図示せず)と直交する方向を意味する。タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向を意味する。タイヤ幅方向をタイヤ軸方向と言い換えることもできる。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described based on the drawings. In the drawings, the arrow R direction indicates the tire radial direction, and the arrow W direction indicates the tire width direction. A tire radial direction means a direction orthogonal to a tire rotation axis (not shown). The tire width direction means a direction parallel to the tire rotation axis. The tire width direction can also be called the tire axial direction.
各部の寸法測定方法は、JATMA(日本自動車タイヤ協会)が発行する2021年度版YEAR BOOKに記載の方法による。使用地又は製造地において、TRA規格、ETRTO規格が適用される場合は、各々の規格に従う。 The dimensional measurement method of each part is according to the method described in the 2021 edition of the YEAR BOOK issued by JATMA (Japan Automobile Tire Manufacturers Association). If TRA standards and ETRTO standards are applied at the place of use or manufacturing, follow the respective standards.
本実施形態に係るタイヤ10は、図1に示されるように、タイヤ骨格部材12を有している。このタイヤ骨格部材12は、樹脂材料であるビードフィラー部17にビードコア14が埋設されたビード部16と、樹脂材料からなりビード部16のタイヤ半径方向外側に連なるそれぞれサイド部18とを有している。タイヤ幅方向両側のサイド部18は、クラウン部22で連結されている。
A
タイヤ骨格部材12を構成する樹脂材料としては、熱可塑性樹脂(熱可塑性エラストマーを含む)、熱硬化性樹脂、及びその他の汎用樹脂のほか、エンジニアリングプラスチック(スーパーエンジニアリングプラスチックを含む)等が挙げられる。ここでの樹脂材料には、加硫ゴムは含まれない。
Examples of the resin material forming the
熱可塑性樹脂(熱可塑性エラストマーを含む)とは、温度上昇と共に材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になる高分子化合物をいう。本明細書では、このうち、温度上昇と共に材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になり、かつ、ゴム状弾性を有する高分子化合物を熱可塑性エラストマーとし、温度上昇と共に材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になり、かつ、ゴム状弾性を有しない高分子化合物をエラストマーでない熱可塑性樹脂として区別する。 Thermoplastic resins (including thermoplastic elastomers) refer to polymeric compounds that soften and flow as the temperature rises and become relatively hard and strong when cooled. In this specification, the thermoplastic elastomer is a polymer compound that softens and flows as the temperature rises, becomes relatively hard and strong when cooled, and has rubber-like elasticity. A thermoplastic resin that is not an elastomer is classified as a polymer compound that softens, flows, becomes relatively hard and strong when cooled, and does not have rubber-like elasticity.
熱可塑性樹脂(熱可塑性エラストマーを含む)としては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)、ポリアミド系熱可塑性エラストマー(TPA)、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、ポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPC)、及び、動的架橋型熱可塑性エラストマー(TPV)、ならびに、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂、ポリスチレン系熱可塑性樹脂、ポリアミド系熱可塑性樹脂、及び、ポリエステル系熱可塑性樹脂等が挙げられる。 Thermoplastic resins (including thermoplastic elastomers) include polyolefin thermoplastic elastomer (TPO), polystyrene thermoplastic elastomer (TPS), polyamide thermoplastic elastomer (TPA), polyurethane thermoplastic elastomer (TPU), polyester Thermoplastic elastomer (TPC), dynamic cross-linking thermoplastic elastomer (TPV), polyolefin thermoplastic resin, polystyrene thermoplastic resin, polyamide thermoplastic resin, polyester thermoplastic resin, etc. mentioned.
また、上記の熱可塑性材料としては、例えば、ISO75-2又はASTM D648に規定されている荷重たわみ温度(0.45MPa荷重時)が78℃以上、JIS K7113に規定される引張降伏強さが10MPa以上、同じくJIS K7113に規定される引張破壊伸びが50%以上、JIS K7206に規定されるビカット軟化温度(A法)が130℃であるものを用いることができる。 In addition, the above thermoplastic material has, for example, a deflection temperature under load (at a load of 0.45 MPa) specified in ISO75-2 or ASTM D648 of 78 ° C. or higher, and a tensile yield strength specified in JIS K7113 of 10 MPa. As described above, those having a tensile elongation at break defined by JIS K7113 of 50% or more and a Vicat softening temperature (method A) defined by JIS K7206 of 130° C. can be used.
熱硬化性樹脂とは、温度上昇と共に3次元的網目構造を形成し、硬化する高分子化合物をいう。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。 A thermosetting resin is a polymer compound that forms a three-dimensional network structure and hardens as the temperature rises. Thermosetting resins include, for example, phenol resins, epoxy resins, melamine resins, and urea resins.
なお、樹脂材料には、既述の熱可塑性樹脂(熱可塑性エラストマーを含む)及び熱硬化性樹脂のほか、(メタ)アクリル系樹脂、EVA樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等の汎用樹脂を用いてもよい。 In addition to the above-mentioned thermoplastic resin (including thermoplastic elastomer) and thermosetting resin, the resin material includes (meth)acrylic resin, EVA resin, vinyl chloride resin, fluorine resin, silicone resin, etc. general-purpose resin may be used.
熱可塑性樹脂を用いて形成されるタイヤ骨格部材12は、例えば、真空成形、圧空成形、インジェクション成形、メルトキャスティング等の製法で成形することができる。ゴムで成形、加硫する場合に比較して、製造工程を大幅に簡略化でき、成形時間も短縮可能である。
The
なお、タイヤ骨格部材12は、単一の熱可塑性樹脂で構成されていてもよく、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと同様に、タイヤ骨格部材12の各部位毎(サイド部18、クラウン部22、ビード部16など)に異なる特徴を有する熱可塑性樹脂を用い、これらを結合したものでもよい。また、タイヤ骨格部材12は、1つのビード部16、1つのサイド部18、及び半幅のクラウン半部(図示せず)が一体として成形されたタイヤ半体(図示せず)を、タイヤ赤道面CLで接合したものであってもよい。
In addition, the
ビードコア14に用いられるビードコードとしては、金属繊維や有機繊維等のモノフィラメント(単線)、又は、金属繊維や有機繊維を撚ったマルチフィラメント(撚り線)を用いるとよい。金属繊維としては、スチール繊維など、有機繊維としては、芳香族ポリアミド繊維や脂肪族ポリアミド繊維などを用いるとよい。なお、金属繊維や有機繊維は、上記した繊維に限定されない。本実施形態では、ビードコードとしてスチールモノフィラメントを用いている。
As the bead cord used for the
ビードコア14を熱可塑性材料で構成する場合、その熱可塑性材料は、オレフィン系、エステル系、アミド系、もしくはウレタン系のTPEか、一部ゴム系の樹脂を混練してあるTPVであることが好ましい。これらの熱可塑性材料としては、例えば、ISO75-2又はASTM D648に規定される荷重たわみ温度(0.45MPa荷重時)が75℃以上、同じくJIS K7113に規定される引張降伏伸びが10%以上、同じくJIS K7113に規定される引張破壊伸びが50%以上、JIS K7113に規定されるビカット軟化温度(A法)が130℃以上であることが好ましい。
When the
本実施形態では、ビードコア14において、ビードコードがタイヤ幅方向に3列、タイヤ径方向に3段整列して構成されている。ビードコア14は、タイヤ幅方向断面において略正方形をなしている。
In this embodiment, in the
ビード部16は、ビードフィラー部17にビードコア14が埋設されて形成されている。ビードフィラー部17は、サイド部18と同一の樹脂材料でサイド部18と一体的に形成されている。ビードフィラー部17(ビード部16)は、サイド部18のタイヤ径方向内側から、タイヤ径方向内側へ向かって徐々に厚肉となるように断面が傾斜する傾斜部17Aと、傾斜部17Aのタイヤ径方向内側から略同一の厚肉形状が連続する厚肉部17Bを有している。傾斜部17Aは、タイヤ径方向外側に向かってタイヤ幅方向外側に傾斜している。本実施形態においてビードフィラー部17は、傾斜部17Aのタイヤ径方向内側端からタイヤ径方向外側に形成されている。
The
タイヤ骨格部材12を補強するため、タイヤ骨格部材12に沿ってカーカス24が設けられている。カーカス24は、本体部24Aと、折返し部24Bとを有している。本体部24Aは、タイヤ骨格部材12のビード部16、サイド部18及びクラウン部22のタイヤ外側に沿って設けられている。本体部24Aのタイヤ赤道面CL側の端部は、該タイヤ赤道面CLの部分でタイヤ幅方向に例えば20mmの幅でタイヤ径方向に重ねられている。折返し部24Bは、ビードコア14周りにタイヤ外側からタイヤ内側に折り返されている。カーカス24の折返し部24Bの先端は、例えば厚肉部17Bよりサイド部18側(タイヤ径方向外側)に位置している。
A
タイヤ骨格部材12のクラウン部22におけるカーカス24のタイヤ径方向外側には、ベルト層26が設けられている。コード28には、タイヤ骨格部材12を形成する樹脂材料よりも剛性の高い金属等の材料が用いられている。本実施形態では、コード28として、スチール繊維を撚ったスチールコードが用いられている。ベルト層26においては、タイヤ幅方向に隣り合う樹脂被覆コード32の樹脂材料30が互いに接合されている。
A
ベルト層26は、コード28を樹脂材料30で被覆してなる樹脂被覆コード32を、タイヤ周方向に螺旋状に巻回して構成され、カーカス24に接着又は溶着されている。なお、ベルト層26は、コード28のみで形成されていてもよく、またコード28をタイヤ骨格部材12と同種の熱可塑性樹脂で被覆したシート形状のものでもよい。
The
ベルト層26のタイヤ幅方向外側端部のタイヤ径方向外側には、ベルト端補強用のレイヤー34が設けられている。このレイヤー34に用いられる繊維コードとしては、例えば、脂肪族ポリアミド、ポリエステル、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードを用いることができる。なお、この繊維コードとしてスチールコードを用いることもでき、また一般的な空気入りタイヤに用いられている公知のレイヤーの材料を用いることができる。レイヤー34の繊維コードは、ゴム、または樹脂で被覆されている。レイヤー34は、複数本の繊維コードを含んでいてもよいが、例えば、繊維を含まない、樹脂材料単体、ゴム単体のシート状部材で構成されていてもよい。レイヤー34の曲げ剛性は、レイヤー34が後述するトレッド36の変形に追従するように、ベルト層26の曲げ剛性以下とすることが好ましい。
A
また、タイヤ骨格部材12のクラウン部22のタイヤ径方向外側には、ゴム層であるトレッド36が配置されている。トレッド36は、タイヤ骨格部材12の主としてクラウン部22に沿って配置され、タイヤ10の接地部分であるタイヤトレッドを構成する。トレッド36は、ベルト層26を介してタイヤ骨格部材12に積層されている。
A
トレッド36は、タイヤ骨格部材12を形成している熱可塑性樹脂よりも耐摩耗性に優れたゴムで形成されている。トレッド36に用いるゴムとしては、従来のゴム製の空気入りタイヤに用いられているゴムと同種のゴムを用いることができる。
The
サイド部18に沿ったカーカス24のタイヤ幅方向外側には、サイドゴム層38が設けられている。また、ビード部16の周囲にもゴム層40が設けられている。
A
ビードフィラー部17の厚みが減少し始める位置(傾斜部17Aのタイヤ径方向の内側端部)は、ビード部16が装着されるリム42におけるリムフランジ44のタイヤ径方向外側端よりタイヤ径方向外側である。
The position where the thickness of the
ビードフィラー部17の厚肉部17Bのタイヤ幅方向の内周部には、RFIDタグ50Aが設けられている。RFIDタグ50Aは、図2(A)及び図2(B)に示すように、本体チップ52とアンテナ54を備えている。本体チップ52には、CPU又はMPUを含むプロセッサと各種の情報を記憶可能なメモリを含んでいる。アンテナ54は、本体チップ52から一方側と他方側に延出されている。
An
本体チップ52及びアンテナ54は、樹脂材料で形成された樹脂被覆部56に埋設されている。樹脂被覆部56を形成する樹脂材料は、ビードフィラー部17を形成する樹脂材料と同種の材料であることが好ましい。樹脂被覆部56への埋設は、フィルム状のもので挟んでもよいし、厚みのある樹脂被覆部56で本体チップ52の厚みを吸収するようにしてもよい。RFIDタグ50Aは、図2(B)に示されるように、厚み方向に柔軟性を有している。
The
RFIDタグ50Aは、図3に示されるように、アンテナ54が延在する長手方向がタイヤ周方向に沿うように配置されている。このように、RFIDタグ50の長手方向をタイヤ周方向に沿わせて配置することにより、長手方向がタイヤ径方向に沿うように配置される構成と比較して、走行時におけるタイヤ骨格部材12の変形に追従してアンテナ54が引っ張られ、本体チップ52から外れてしまうことを抑制することができる。
As shown in FIG. 3, the
(作用)
次に、本実施形態の空気入りタイヤ10の作用、効果を説明する。
(Action)
Next, the action and effect of the
本実施形態に係るタイヤ10では、樹脂材料のビードフィラー部17にRFIDタグ50Aが設けられているので、ゴム部にRFIDを設ける場合と比較して、製造時にRFIDを容易に取り付けることができる。特に、本実施形態のように、RFIDタグ50Aの本体チップ52及びアンテナ54を樹脂被覆部56に埋設させておくことにより、樹脂材料のビードフィラー部17との接合を容易に行うことができる。
In the
また、本実施形態では、ビードフィラー部17の厚肉部17Bのタイヤ幅方向の内周部にRFIDタグ50Aが配置されている。厚肉部17Bは、走行時において比較的変形しにくいので、RFIDタグ50Aへのダメージを抑制することができる。
Further, in the present embodiment, the
なお、本実施形態では、RFIDタグ50Aをビードフィラー部17の厚肉部17Bのタイヤ幅方向の内周部に配置したが、必ずしもこの位置である必要はない。図4に示すように、厚肉部17Bのタイヤ幅方向の外周部に、RFIDタグ50Aと同じ構成のRFIDタグ50Bを配置してもよい。
In this embodiment, the
また、図5に示すように、RFIDタグ50Aと同じ構成のRFIDタグ50Cをビードフィラー部17の傾斜部17Aに配置してもよい。傾斜部17Aは、ビードコア14から離れているため、ビードコアを金属製とした場合に、RFIDタグ50Cとの距離をとることができ、通信時における干渉を抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 5, an
10…タイヤ、12…タイヤ骨格部材、14…ビードコア、16…ビード部
17…ビードフィラー部、17B…厚肉部
50A、50B、50C…RFIDタグ
52…本体チップ、54…アンテナ、56…樹脂被覆層(樹脂被覆部)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ビードフィラー部に設けられたRFIDタグと、
を有するタイヤ。 a tire frame member having a bead portion in which a bead core is embedded in a bead filler portion made of a resin material;
an RFID tag provided in the bead filler portion;
tires with
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2021
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Legal Events
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A621 | Written request for application examination |
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