JP4183032B2 - フィルム状電子装置を装着した空気入りタイヤ及びそのフィルム状電子装置の装着方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム状電子装置を装着した空気入りタイヤ及びそのフィルム状電子装置の装着方法に関し、更に詳しくは、フィルム状電子装置の破断を防ぐようにしたフィルム状電子装置を装着した空気入りタイヤ及びそのフィルム状電子装置の装着方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、空気入りタイヤを識別するための情報や、タイヤの内圧、温度、及び回転数などの情報を得るために、送信機と受信機の機能を併せ持つトランスポンダを装着するようにした空気入りタイヤが提案されている(例えば、実開平7−30104号公報)。このような空気入りタイヤに使用されるトランスポンダは、通常、コイル状に巻回したアンテナと情報を格納する集積回路とを円筒状のガラス保護容器内に収容した構成になっている。
【0003】
上記トランスポンダを用いた空気入りタイヤは、集積回路に格納された様々な情報を必要に応じて簡単に得ることができるため、極めて有用である。しかし、その反面、上述した構成のトランスポンダは、コストが高いため、空気入りタイヤのコストを大きく上昇させるという問題があった。
【0004】
そこで、本発明者は、上記対策として、一般に使用されている安価なフィルム状のトランスポンダ(ISOで標準化された13MHz帯の周波数を使用するトランスポンダ)を空気入りタイヤに埋設して使用してみたところ、フィルム状のトランスポンダは耐久性がガラス保護容器を使用したものに比べて大きく劣ることがわかった。
【0005】
即ち、空気入りタイヤをリムに装着し、内圧を付与してインフレートさせた際に、トランスポンダが空気入りタイヤの膨張変形により引っ張られて破断するという問題が生じるのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、安価なフィルム状のトランスポンダなどのフィルム状電子装置を装着してもその破断を防止することが可能なフィルム状電子装置を装着した空気入りタイヤ及びそのフィルム状電子装置の装着方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のフィルム状電子装置を装着した空気入りタイヤは、フィルム状電子装置の両面に配置した両シート状部材内で摺動自在な該フィルム状電子装置をタイヤ表面またはタイヤ内部に装着した空気入りタイヤであって、前記両シート状部材をフッ素樹脂から、または前記フィルム状電子装置に接する内面に該フィルム状電子装置を摺動させるための材料をコーティングして構成し、前記両シート状部材の周縁部を接着し、該両シート状部材間に前記フィルム状電子装置が摺動可能な室部を有することを特徴とする。
本発明の他のフィルム状電子装置を装着した空気入りタイヤは、フィルム状電子装置の両面に配置した両シート状部材内で摺動自在な該フィルム状電子装置をタイヤ外側表面に装着した空気入りタイヤであって、前記フィルム状電子装置が集積回路及びコイル状のアンテナをフィルム基材上に設けた、タイヤ識別情報を読み取り可能なフィルム状トランスポンダであり、前記両シート状部材の少なくとも表面側に位置するシート状部材を透明材料から構成し、前記フィルム状トランスポンダの表面に前記タイヤ識別情報と同様の情報を表示したことを特徴とする。
【0008】
本発明のフィルム状電子装置の装着方法は、フィルム状電子装置を両シート状部材間に配置した後、両シート状部材の周縁部を接着して両シート状部材間に形成した室部に前記フィルム状電子装置を摺動自在に収容したフィルム状電子装置収容シート体を形成し、該シート体を未加硫タイヤの内部または表面、または加硫済タイヤの表面に装着し、前記シート状部材がフッ素樹脂から、または前記フィルム状電子装置に接する内面に該フィルム状電子装置を摺動させるための材料をコーティングしてなることを特徴とする。
【0009】
上記構成によれば、空気入りタイヤに内圧を付与してインフレートさせた際に、空気入りタイヤの膨張変形に伴ってシート状部材が引張変形するが、フィルム状電子装置はシート状部材内で摺動移動するため、引張変形の影響を受けることがない。また、走行時に空気入りタイヤが圧縮変形を受けてもフィルム状電子装置はその影響を回避することができる。従って、空気入りタイヤに装着した際のフィルム状電子装置の破断を防止することができ、安価なフィルム状電子装置の使用が可能になる。
【0010】
【発明の実施の形態】
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。
【0011】
図1は本発明のフィルム状電子装置を装着した空気入りタイヤの一例を示し、1はトレッド部、2はサイドウォール部、3はビード部である。
【0012】
タイヤ内側に左右のビード部3間にカーカス層4が装架され、その両端部4aがビードコア5の周りにビードフィラー6を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部1のカーカス層4外周側には複数のベルト層7が設けられ、その外周側に複数のベルトカバー層8を配置している。カーカス層4の内側には、インナーライナー層9が設けられている。
【0013】
ビード部3におけるカーカス層4とインナーライナー層9との間のタイヤ内部には、フィルム状トランスポンダ20(図2,3参照)を収容したフィルム状電子装置収容シート体10が装着してある。
【0014】
フィルム状電子装置収容シート体10は、図2に示すように、トランスポンダ20が摺動自在な材料からなる2枚のシート状部材11,12を重ねて全周縁部を接着した構成になっており、両シート状部材11,12間に密閉した室部13が形成されている。トランスポンダ20がこの室部13に収容され、トランスポンダ20の両面に配置された状態となる両シート状部材11,12内で摺動自在になっている。一方のシート状部材11がカーカス層4の内面に、他方のシート状部材12がインナーライナー層9の外面にそれぞれ固着している。
【0015】
フィルム状のトランスポンダ20は、ISOで標準化された13MHz帯の周波数を使用するトランスポンダを使用しており、図3に示すように、ポリイミド、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの樹脂からなるフィルム基材21の一方の面21aに、印刷形成されたコイル状のアンテナ22と、ろう付けなどにより固着した集積回路23を備えている。
【0016】
このフィルム基材21の一方の面21a上に、図4に示すように、接着層24を介してフィルム基材21と同様の材料からなる保護層25を積層してある。このような構成のトランスポンダの厚さとしては、0.2〜0.8mmの範囲にすることができる。
【0017】
アンテナ22が集積回路23に接続され、集積回路23に格納された様々なタイヤ識別情報をアンテナ22を介してトランスポンダ20の読取り/書込み器(不図示)により読み取ることができ、また読取り/書込み器により集積回路23に新たな情報を格納できるようになっている。
【0018】
上記トランスポンダ20を空気入りタイヤに装着するには、先ず、トランスポンダ20をシート状部材11,12間にサンドイッチ状に配置した後、シート状部材11,12の周縁部を接着し、トランスポンダ20を摺動自在にシート状部材11,12間の室部13に収容したフィルム状電子装置収容シート体10を形成する。
【0019】
このフィルム状電子装置収容シート体10を、従来の未加硫タイヤの製造工程において、インナーライナー層9をタイヤ成形ドラム上に巻き付けた後、そのインナーライナー層9上に貼り付けて、未加硫タイヤの内部に配置するようにする。その未加硫タイヤを加硫成形することにより、図1の空気入りタイヤを得ることができる。
【0020】
上述した本発明によれば、空気入りタイヤをリムに装着し、内圧を付与してインフレートさせた際に、空気入りタイヤの膨張変形に伴ってシート状部材11,12が引っ張られる。トランスポンダ20はシート状部材11,12内で摺動自在になっているため、空気入りタイヤの膨張変形に応じてシート状部材11,12内を移動するので、引張り変形を受けることがない。
【0021】
また、走行時に空気入りタイヤが圧縮変形を受けた際にも、トランスポンダ20がシート状部材11,12内で移動できるので、その影響を回避することができる。従って、空気入りタイヤに装着したフィルム状トランスポンダ20の破断を防ぐことができる。そのため、ISOで標準化された13MHz帯の周波数を使用する安価なフィルム状トランスポンダ20を用いることが可能になり、トランスポンダを装着した空気入りタイヤにおいて、大幅なコスト上昇を招くようなことがない。
【0022】
本発明において、トランスポンダ20は、上述したようにカーカス層4とインナーライナー層9との間に設けるのが、トランスポンダ20に対するタイヤの引張圧縮変形の影響を最も小さくする上で好ましいが、それに限定されず、例えば、カーカス層4とその外側のサイドウォール部を構成するゴム部との間に配置することもできる。
【0023】
その場合のトランスポンダ20の装着は、トランスポンダ20を収容したフィルム状電子装置収容シート体10を、従来の未加硫タイヤの製造工程において、カーカス層4をタイヤ成形ドラム上に巻き付けた後、そのカーカス層4上に貼り付けて、未加硫タイヤの内部に配置するようにする。
【0024】
また、上記実施形態では、トランスポンダ20を収容したフィルム状電子装置収容シート体10をタイヤ内部に装着する例を示したが、それに代えて、タイヤ表面に装着するようにしてもよい。
【0025】
タイヤ表面は、タイヤ外側表面T1であっても内側表面T2であってもよい。タイヤ外側表面T1の場合にはサイドウォール部2に装着するのがよく、またタイヤ内側表面T2の場合にはサイドウォール部2やビード部3に装着することができる。このようなタイヤ表面へのトランスポンダ20の装着は、トランスポンダ20を収容したフィルム状電子装置収容シート体10を接着剤などにより加硫済タイヤの表面に接着する。あるいは加硫機にセットする前の未加硫タイヤの表面に貼り付けるようにする。
【0026】
フィルム状電子装置収容シート体10を未加硫タイヤのサイドウォール部外側表面に貼り付けた場合には、以下のようにして未加硫タイヤを加硫機の金型にセットし、加硫成形するのがよい。
【0027】
一般に、サイドウォール部2の外側表面には、メーカー名などを示す凹凸模様が形成されているが、その凹凸部を避けた位置に装着するのがよい。そこで、図5に示すように、未加硫タイヤTuを加硫機の金型にセットする前に、回転テーブル30上に金型セット時と同じ横倒しの状態で、フィルム状電子装置収容シート体10を上側にして載置する。その上方にトランスポンダ20の読み取りアンテナ31を配置し、回転機構32により回転テーブル30が回転した際に、それに伴って回転する未加硫タイヤTuに貼り付けたフィルム状電子装置収容シート体10のトランスポンダ20から発信される応答信号を読み取りアンテナ31で受信し、その受信信号に基づいて読み取りアンテナ31に接続された不図示のコンピュータがフィルム状電子装置収容シート体10の位置を割り出し、その位置をコンピュータに予めインプットされたデータに基づいて凹凸模様が形成されない位置に位相調整して、回転を停止させる。その状態で不図示のローダにより未加硫タイヤを搬送して金型にセットし、加硫成形する。
【0028】
フィルム状電子装置収容シート体10をタイヤ外側表面T1に装着する場合には、図6に示すように、トランスポンダ20の表面20a(タイヤ外側に位置する表面)に集積回路23に格納されたタイヤ識別情報と同様の情報Iを表示する。これによりトランスポンダ20の読取り器が無くてもタイヤ識別情報を得ることができる。
【0029】
図では、情報Iの内容をコード化した数字やアルファベットを示しているが、文字であってもよい。その色は、目視により判読できればいずれの色を採用してもよい。このようにトランスポンダ20の表面20aにタイヤを識別する情報Iを表示した場合には、シート状部材11,12の少なくとも表面側に位置するシート状部材を後述する条件に加えて透明材料から構成する。
【0030】
フィルム状電子装置収容シート体10を構成するシート状部材11,12としては、トランスポンダ20が摺動でき、かつタイヤに装着した際にタイヤ性能に悪影響を与えないもので、融点が150℃以上でシート状部材に成形した際の摩擦係数が低いフッ素樹脂が使用される。シート状部材11,12は、シート状であれば織物や編み物であってもよい。
【0031】
また、シート状部材11,12をトランスポンダ20が摺動し難い材料で構成する場合は、そのシート状部材のトランスポンダ20に接する内面にトランスポンダ20が摺動し易くなる材料をコーティングし、トランスポンダ20をシート状部材11,12内で摺動するようにする。
【0032】
本発明は、上記実施形態では、フィルム状のトランスポンダ20を装着した空気入りタイヤについて説明したが、トランスポンダ20に代えて他のフィルム状の電子装置を装着する空気入りタイヤにも好適に用いることができる。
【0033】
【発明の効果】
上述したように本発明は、フィルム状電子装置の両面に配置したシート状部材内で摺動自在な該フィルム状電子装置をタイヤ表面またはタイヤ内部に装着したので、タイヤの変形により引張圧縮を受けてもフィルム状電子装置がシート状部材間で自由に摺動するため、その引張圧縮の影響を回避することができ、従って、安価なフィルム状の電子装置を装着してもその破断を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線要部断面図である。
【図2】図1のフィルム状電子装置収容シート体の拡大断面図である。
【図3】図2のトランスポンダの平面図である。
【図4】図2のトランスポンダの要部拡大断面図である。
【図5】フィルム状電子装置収容シート体をサイドウォール部外側表面に貼り付けた未加硫タイヤを加硫機の金型にセットする前の工程を示す説明図で、(a)は平面図、(b)は断面図である。
【図6】表面にタイヤを識別する情報を表示したトランスポンダの一例を示す平面図である。
【符号の説明】
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 7 ベルト層
9 インナーライナー層 10 フィルム状電子装置収容シート体
11,12 シート状部材 13 室部
20 トランスポンダ(フィルム状電子装置)
20a 表面 21 フィルム基材
22 アンテナ 23 集積回路
I 情報 T1 タイヤ外側表面
T2 タイヤ内側表面 Tu 未加硫タイヤ
Claims (7)
- フィルム状電子装置の両面に配置した両シート状部材内で摺動自在な該フィルム状電子装置をタイヤ表面またはタイヤ内部に装着した空気入りタイヤであって、
前記両シート状部材をフッ素樹脂から、または前記フィルム状電子装置に接する内面に該フィルム状電子装置を摺動させるための材料をコーティングして構成し、
前記両シート状部材の周縁部を接着し、該両シート状部材間に前記フィルム状電子装置が摺動可能な室部を有する空気入りタイヤ。 - 前記フィルム状電子装置が集積回路及びコイル状のアンテナをフィルム基材上に設けた、タイヤ識別情報を読み取り可能なフィルム状トランスポンダである請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- フィルム状電子装置の両面に配置した両シート状部材内で摺動自在な該フィルム状電子装置をタイヤ外側表面に装着した空気入りタイヤであって、
前記フィルム状電子装置が集積回路及びコイル状のアンテナをフィルム基材上に設けた、タイヤ識別情報を読み取り可能なフィルム状トランスポンダであり、
前記両シート状部材の少なくとも表面側に位置するシート状部材を透明材料から構成し、前記フィルム状トランスポンダの表面に前記タイヤ識別情報と同様の情報を表示した空気入りタイヤ。 - 前記シート状部材が融点150℃以上の樹脂からなる請求項3に記載の空気入りタイヤ。
- 前記樹脂がフッ素樹脂である請求項4に記載の空気入りタイヤ。
- 前記フィルム状トランスポンダの厚さが0.2〜0.8mmである請求項2乃至5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- フィルム状電子装置を両シート状部材間に配置した後、両シート状部材の周縁部を接着して両シート状部材間に形成した室部に前記フィルム状電子装置を摺動自在に収容したフィルム状電子装置収容シート体を形成し、
該シート体を未加硫タイヤの内部または表面、または加硫済タイヤの表面に装着し、
前記シート状部材がフッ素樹脂から、または前記フィルム状電子装置に接する内面に該フィルム状電子装置を摺動させるための材料をコーティングしてなるフィルム状電子装置の装着方法。
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