JP2023096611A - pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用の空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to pneumatic tires for vehicles.
従来、電子部品としてのRFIDタグを設けたタイヤが知られている。このようなタイヤは、RFIDタグと、RFIDタグに収容されている情報を読み取るリーダとが通信を行うことにより、例えばタイヤの製造管理や使用履歴管理等を行うことができる。ところで、RFIDタグ等の電子部品をタイヤに配置するにあたっては、タイヤを構成するゴム層の間に埋設すると、電子部品を起点としてゴム層が剥離するいわゆるセパレーションが生じるおそれがある。そこで、特許文献1に示されるように、タイヤ内面に電子部品を貼り付ければ、電子部品によるセパレーションを回避することが可能となる。
Conventionally, a tire provided with an RFID tag as an electronic component is known. For such a tire, the RFID tag and a reader that reads the information stored in the RFID tag communicate with each other, so that tire manufacturing management, usage history management, and the like can be performed. By the way, when an electronic component such as an RFID tag is placed in a tire, if it is embedded between the rubber layers constituting the tire, there is a risk that the rubber layer will peel off starting from the electronic component, so-called separation. Therefore, as disclosed in
しかしながらタイヤ内面に貼り付けられた電子部品は、タイヤ内面の変形の影響を受けてタイヤ内面から剥離する可能性がある。特許文献1には、電子部品を取り囲むクッション材とともに電子部品をタイヤ内面に貼り付けることにより、電子部品に対するタイヤ内面の変形の影響を緩和するとされているが、剥離を抑制するには不十分であることが懸念される。
However, the electronic component attached to the inner surface of the tire may be peeled off from the inner surface of the tire due to the deformation of the inner surface of the tire. According to
そこで本発明は、ゴム層のセパレーションを回避できつつ、電子部品の剥離を十分に抑制できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pneumatic tire capable of sufficiently suppressing separation of electronic components while avoiding separation of a rubber layer.
本発明の空気入りタイヤは、タイヤ内面に吸音材が接合され、前記タイヤ内面と前記吸音材との間に電子部品が配置されている。 In the pneumatic tire of the present invention, a sound absorbing material is joined to the inner surface of the tire, and an electronic component is arranged between the inner surface of the tire and the sound absorbing material.
本発明によれば、ゴム層のセパレーションを回避できつつ、電子部品の剥離を十分に抑制できる空気入りタイヤを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pneumatic tire which can fully suppress peeling of an electronic component can be provided, avoiding the separation of a rubber layer.
以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る空気入りタイヤであるタイヤ1のタイヤ幅方向断面を示す図である。タイヤ1は、例えば乗用車用のタイヤである。タイヤ1の基本的な構造は、タイヤ幅方向の断面において左右対称となっている。図中、符号Sは、タイヤ赤道面である。タイヤ赤道面S1は、タイヤ回転軸(タイヤ子午線)に直交する面で、かつタイヤ幅方向中心に位置する面である。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a cross section in the tire width direction of a
なお、図1の断面図は、タイヤ1を規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態のタイヤ幅方向断面図(タイヤ子午線断面図)である。なお、規定リムとは、タイヤサイズに対応してJATMAに定められた標準となるリムを指す。また、規定内圧とは、例えばタイヤが乗用車用である場合には180kPaである。
The cross-sectional view of FIG. 1 is a tire width direction cross-sectional view (tire meridional cross-sectional view) in an unloaded state in which the
ここで、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向であり、図1の断面図における紙面左右方向である。図1においては、タイヤ幅方向Xとして図示されている。そして、タイヤ幅方向内側とは、タイヤ赤道面S1に近づく方向であり、図1においては、紙面中央側である。タイヤ幅方向外側とは、タイヤ赤道面S1から離れる方向であり、図1においては、紙面左側及び右側である。 Here, the tire width direction is a direction parallel to the tire rotation axis, and is the horizontal direction of the paper surface in the cross-sectional view of FIG. 1 . In FIG. 1, it is illustrated as the tire width direction X. The inner side in the tire width direction is the direction toward the tire equatorial plane S1, and is the center side of the paper surface in FIG. The outer side in the tire width direction is the direction away from the tire equatorial plane S1, which is the left side and the right side of the paper surface in FIG.
また、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向であり、図1における紙面上下方向である。図1においては、タイヤ径方向Yとして図示されている。そして、タイヤ径方向外側とは、タイヤ回転軸から離れる方向であり、図1においては、紙面下側である。タイヤ径方向内側とは、タイヤ回転軸に近づく方向であり、図1においては、紙面上側である。 Moreover, the tire radial direction is a direction perpendicular to the tire rotation axis, which is the up-down direction on the paper surface of FIG. 1 . In FIG. 1, it is illustrated as the tire radial direction Y. Further, the tire radial direction outer side is the direction away from the tire rotation axis, and is the lower side of the paper surface in FIG. The inner side in the tire radial direction is the direction toward the tire rotation axis, and is the upper side of the paper surface in FIG. 1 .
図1に示すように、タイヤ1は、タイヤ幅方向両側に設けられた一対のビード10と、一対のビード10の各々からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール20と、一対のサイドウォール20間に配置されたトレッド30と、一対のビード10の間に配置されたカーカスプライ40と、カーカスプライ40のタイヤ内腔側に配置されたインナーライナー50と、吸音材90と、電子部品としてのRFIDタグ60と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
ビード10は、ビードコア11と、ビードコア11のタイヤ径方向外側に延びるビードフィラー12と、チェーハー13と、リムストリップゴム14と、を備えている。
The
ビードコア11は、ゴムが被覆された金属製のビードワイヤを複数回巻いて形成した環状の部材であり、空気が充填されたタイヤ1をリムに固定する役目を果たす部材である。
The
ビードフィラー12は、タイヤ径方向外側に延びるにしたがって先細り形状となっているゴム部材である。ビードフィラー12は、ビード10の周辺部分の剛性を高め、高い操縦性及び安定性を確保するために設けられている部材である。ビードフィラー12は、例えば周囲のゴム部材よりも硬度の高いゴムにより構成される。
The
チェーハー13は、ビードコア11周りに設けられたカーカスプライ40のタイヤ径方向内側に設けられている。
The
リムストリップゴム14は、チェーハー13及びカーカスプライ40のタイヤ幅方向外側に配置されている。リムストリップゴム14は、タイヤ1が装着されるリムと接触する部材である。
The
サイドウォール20は、カーカスプライ40のタイヤ幅方向外側に配置されたサイドウォールゴム21を含む。サイドウォールゴム21は、タイヤ1の外壁面を構成する。サイドウォールゴム21は、タイヤ1がクッション作用をする際に最もたわむ部分であり、通常、耐疲労性を有する柔軟なゴムが採用される。
The
トレッド30は、無端状のベルト31及びキャッププライ32と、トレッドゴム33と、を備えている。
The
ベルト31は、カーカスプライ40のタイヤ径方向外側に配置されている。キャッププライ32は、ベルト31のタイヤ径方向外側に配置されている。
The
ベルト31は、トレッド30を補強する部材である。本実施形態のベルト31は、内側のベルト311と外側のベルト312とを備えた2層構造である。内側のベルト311及び外側のベルト312は、いずれも複数のスチールコード等のコードがゴムで覆われた構造を有している。なお、ベルト31は2層構造に限らず、1層、あるいは3層以上の構造を有していてもよい。
キャッププライ32は、ベルト31とともにトレッド30を補強する部材である。キャッププライ32は、例えばポリアミド繊維等の絶縁性を有する複数の有機繊維コードがゴムで覆われた構造を有している。キャッププライ32を設けることにより、耐久性の向上、走行時のロードノイズの低減を図ることができる。
The
トレッドゴム33は、キャッププライ32のタイヤ径方向外側に配置されている。トレッドゴム33は、走行時に路面と接地する踏面331を構成する部材である。トレッドゴム33の踏面331には、例えば複数の溝で構成されるトレッドパターン34が設けられている。トレッドパターン34は、タイヤ幅方向に並ぶ複数の主溝341を有している。複数の主溝341のそれぞれは、タイヤ周方向に沿って延びている。
The
カーカスプライ40は、タイヤ1の骨格となるプライを構成している。カーカスプライ40は、一対のビード10間を、一対のサイドウォール20及びトレッド30を通過する態様で、タイヤ1内に埋設されている。カーカスプライ40は、タイヤ1の骨格となる不図示の複数のカーカスコードを含んでいる。複数のカーカスコードは、例えばタイヤ幅方向に延びており、タイヤ周方向に並んで配列されている。そのカーカスコードは、ポリエステルやポリアミド等の絶縁性の有機繊維コード等により構成されている。複数のカーカスコードがゴムにより被覆されて、カーカスプライ40が構成されている。
The
カーカスプライ40は、一方のビードコア11から他方のビードコア11に延び、トレッド30とビード10との間に延在するプライ本体部401と、プライ本体部401からビードコア11で折り返される一対の屈曲部402と、屈曲部402のそれぞれからタイヤ径方向外側に延びる一対の折り返し部403と、を有する。プライ本体部401、屈曲部402及び折り返し部403は、ビードフィラー12及びビードコア11を囲んでいる。ビードフィラー12よりもタイヤ径方向外側の部分の折り返し部403は、プライ本体部401に重ね合わされている。
The carcass ply 40 includes a
本実施形態のカーカスプライ40は1層構造であるが、カーカスプライ40は1層構造に限らず、2層、あるいは3層以上の構造を有していてもよい。 Although the carcass ply 40 of this embodiment has a one-layer structure, the carcass ply 40 is not limited to a one-layer structure, and may have a two-layer structure or a three-layer structure or more.
上述したビード10のチェーハー13は、屈曲部402を含むカーカスプライ40のタイヤ径方向内側の端部を取り囲むように設けられている。また、リムストリップゴム14は、チェーハー13及びカーカスプライ40の折り返し部403の、タイヤ幅方向外側に配置されている。リムストリップゴム14のタイヤ径方向外側の端部は、上述したサイドウォールゴム21で覆われている。
The
インナーライナー50は、カーカスプライ40のプライ本体部401の内面及び一対のビード10のチェーハー13の内面を覆っている。インナーライナー50は、耐空気透過性ゴムにより構成されており、タイヤ内腔内の空気が外部に漏れるのを防ぐ。インナーライナー50の内面は、一対のビード10間のタイヤ内面501を構成する。
The
吸音材90は、タイヤ内面501に接合されている。実施形態の吸音材90は、発泡材料で形成された多数の気孔を備えたスポンジであり、例えばポリウレタンフォーム等の発泡樹脂が好ましく用いられる。吸音材90は、トレッド30におけるタイヤ内面501に、接合材である接着剤70によって貼り付けられている。実施形態の吸音材90は、タイヤ赤道面S1を対称中心面として左右対称の状態に配置されている。
The
吸音材90は、少なくとも1つの部材でタイヤ内面501に環状に設けられる。吸音材90は、タイヤ周方向に分割するか、もしくはタイヤ幅方向に分割する2つ以上の部材で環状に構成してもよく、さらには、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向のそれぞれに分割する複数の部材で環状に構成してもよい。吸音材90は、走行中においてタイヤ1の内腔に生じる各種の音を吸収してノイズを低減する。
The
吸音材90は、タイヤ1における重量バランスの観点から、密度50kg/m3程度であり、比重0.025程度のものが好ましい。また、吸音材90は、耐久性の観点から、引張り強さが80kPa程度であり、硬さが40%硬さで160N程度のものが好ましい。また、吸音材90の寸法は、タイヤ1の寸法等に応じて選択されるが、例えば、幅すなわちタイヤ内面501に貼り付けられた状態でのタイヤ幅方向の長さは、80mm以上110mm以下、厚みすなわちタイヤ径方向の寸法は、20mm程度が好適とされる。
From the viewpoint of weight balance in the
吸音材90をタイヤ内面501に接着させる接着剤70は、タイヤ周方向の全周にわたって延在する複数条の態様となっている。実施形態では、接着剤70は4条である。4条の接着剤70は、タイヤ赤道面S1を中心として左右に2つずつ、均等に配置されてタイヤ内面501に塗布される。なお、接着剤の条数は4つに限定されず、吸音材90の幅や求められる接着強度等によって適宜な条数とされてよい。また、1条の接着剤70は、吸音材90が接着された硬化後の状態で、その幅(タイヤ幅方向の寸法)は、3mm以上10mm以下程度が好ましく、その高さ(タイヤ径方向の寸法)は、同様に3mm以上10mm以下程度が好ましいが、これらに限定されない。
The adhesive 70 that bonds the
接着剤70としては、吸音材90をタイヤ内面501に接着できれば特に限定されないが、ゴム用、あるいはタイヤ用の接着剤が好適に用いられる。吸音材90をタイヤ内面501に接着する接着剤70は、接着強度や耐久性の観点から、塗布後養生6分以内のせん断強度が0.1MPa以上のものが好ましい。この場合のせん断強度は、「JIS K 6854-1:1999」に基づく試験方法により測定した。
The adhesive 70 is not particularly limited as long as it can adhere the
なお、接着剤70は、タイヤ1が加硫成形された状態でタイヤ内面501に残るタイヤ内面用離型剤を除去してから、タイヤ内面501に塗布される。図2の符号80で示す左右2本の二点鎖線の間が、タイヤ内面用離型剤を除去した領域である。この離型剤除去領域80は、左右両端の接着剤70よりもタイヤ幅方向やや外側の位置の間であって、タイヤ内面501の全周にわたって設けられる。この離型剤除去領域80は、タイヤ幅方向で100mm以上120mm以下程度である。
The adhesive 70 is applied to the tire
なお、吸音材90は、接着剤70を用いる代わりに、両面粘着テープによってタイヤ内面501に貼り付けてもよい。
Note that the
RFIDタグ60は、タイヤ内面501と吸音材90との間に配置されている。RFIDタグ60は、短い帯状の形状を有する薄いフィルム状に形成されている。図3に示すように、実施形態のRFIDタグ60は、可撓性を有するフィルムからなる基材61内に、RFIDチップ62と、外部機器と通信を行うための複数のアンテナ63とが収容されたパッシブ型のトランスポンダである。RFIDチップが備える記憶部には、タイヤ1に関する情報として、製造番号、部品番号等の情報が収容される。図3はRFIDタグ60の構造の一例を示すものであり、RFIDタグ60はこの構造に限定されない。また、RFIDタグ60の形状や寸法も限定はされないが、例えば帯状の場合、長さが20mm以上60mm以下程度、幅が5mm以上20mm以下程度、厚みが1mm程度のものが用いられる。
The
フィルム状のRFIDタグ60は、その一方の面をタイヤ内面501に対向させた状態で配置される。したがって、タイヤ内面501からRFIDタグ60が突出する状態とはならない。このため、RFIDタグ60を覆う吸音材90がRFIDタグ60の影響を受けて変形することが抑えられる。図2に示すように、RFIDタグ60は、長さ方向がタイヤ幅方向に沿った状態で、かつ、タイヤ赤道面S1の両側の2条の接着剤70にまたがる状態で、タイヤ内面501と吸音材90との間に配置されている。RFIDタグ60のタイヤ周方向の位置は特に制限されない。
The film-
RFIDタグ60は、吸音材90がタイヤ内面501に貼り付けられる前に、離型剤除去領域80に配置されて仮固定される。仮固定の手段としては、例えば両面粘着テープが用いられる。離型剤除去領域80にRFIDタグ60が仮固定された後、4条の接着剤70が塗布され、次いで、接着剤70を介して吸音材90がタイヤ内面501に環状に貼り付けられる。これにより、タイヤ内面501と吸音材90との間にRFIDタグ60が配置される。
The
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。 According to this embodiment described above, the following effects are obtained.
(1)実施形態に係るタイヤ1は、タイヤ内面501に吸音材90が接合され、タイヤ内面501と吸音材90との間に、電子部品であるRFIDタグ60が配置されている。
(1) In the
RFIDタグ60はタイヤ1のゴムの中に埋設されておらず、タイヤ内面501に貼り付けられている。このため、RFIDタグ60を起点としたゴム層のセパレーションは生じない。RFIDタグ60はタイヤ内面501に貼り付けられたRFIDタグ60は、タイヤ内面501に接着剤70によって接着された吸音材90により覆われて固定されている。このため、タイヤ内面501の変形等によりRFIDタグ60がタイヤ内面501から離れそうになったとしても、吸音材90で固定されている状態は保持される。したがって、RFIDタグ60がタイヤ内面501から剥離することが十分に抑制される。
The
(2)実施形態に係るタイヤ1においては、吸音材90はタイヤ周方向に延びる複数条の接合材である接着剤70によりタイヤ内面501に接合され、少なくとも隣り合う2条の接着剤70にまたがる状態でRFIDタグ60が配置されていることが好ましい。
(2) In the
これにより、接着剤70の量が抑えられるのでタイヤ重量の増大が抑えられつつ、RFIDタグ60とともに吸音材90をタイヤ内面501に接着する強度が確保され、RFIDタグ60の剥離抑制効果をより一層得ることができる。
As a result, the amount of the adhesive 70 is suppressed, so an increase in the tire weight is suppressed, and the strength for bonding the
(3)実施形態に係るタイヤ1においては、RFIDタグ60はフィルム状であることが好ましい。
(3) In the
フィルム状のRFIDタグ60が、その一方の面をタイヤ内面501に対向する状態で配置されることにより、RFIDタグ60による吸音材90の変形が抑えられる。したがって、吸音材90の吸音性能が保持されるとともに、タイヤ内面501に対する吸音材90の接着強度も保持される。
By arranging the film-
以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲で変形、改良などを行っても、本発明の範囲に含まれる。 Although specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications and improvements within the scope of achieving the object of the present invention are included in the scope of the present invention. be
例えば、タイヤ内面501に吸音材90を接合する接合材としては、接着剤70に限定されず、タイヤ内面501に必要な接合強度で接合され、それによりRFIDタグ60の剥離が抑えられるものであればよい。
For example, the bonding material for bonding the
1 タイヤ(空気入りタイヤ)
60 RFIDタグ(電子部品)
70 接着剤(接合材)
90 吸音材
501 タイヤ内面
1 tire (pneumatic tire)
60 RFID tag (electronic parts)
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90
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2021
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