JP6526936B1

JP6526936B1 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP6526936B1
Application number: JP2019502039A
Authority: JP
Inventors: 拓真吉住; 郭葵中島
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2038-08-31
Also published as: RU2020112066A; RU2765169C2; RU2020112066A3; WO2019054212A1; EP3677449A1; EP3677449A4; CN111051085B; JPWO2019054212A1; CN111051085A; EP3677449B1; US20210070113A1

Abstract

電子部品が内部に設けられたタイヤであっても、路面走行時の衝撃荷重などによる電子部品の損傷、変形を抑制して、十分な読み取り性能を維持することができるタイヤ製造技術を提供する。カーカスよりもタイヤ軸方向外側の位置に電子部品が設けられた空気入りタイヤであって、電子部品が設けられた位置からタイヤ軸方向内方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、５０℃におけるＥ＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材において、５０℃におけるＥ＊（５０℃）と、１５０℃におけるＥ＊（１５０℃）が、下記式を満足する空気入りタイヤ。Ｅ＊（１５０℃）／Ｅ＊（５０℃）≧０．９

Description

本発明は、内部にＲＦＩＤなどの電子部品が設けられた空気入りタイヤに関する。

近年、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ともいう）の内圧、温度、回転数などの諸データを監視し、車両走行中の安全性やメンテナンス性等を向上させるために、前記諸データを記録する、例えばＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用トランスポンダ（以下、単に「ＲＦＩＤ」ともいう）等の電子部品をタイヤに設けることが提案されている。

なお、トランスポンダは、送受信回路、制御回路、メモリ等をチップ化した半導体と、アンテナとから構成される小型軽量の電子部品であり、質問電波を受信したとき、これを電気エネルギーとして使用しメモリ内の諸データを応答電波として発信しうるバッテリーレスのものが多用されている。

このような電子部品をタイヤに設ける方法として、加硫後のタイヤの表面に電子部品を接着等により貼り付ける方法（例えば、特許文献１）が提案されているが、この方法を採用した場合には電子部品が破壊される恐れは少ないものの、路面走行中に電子部品が脱落し易いなどの問題があった。

そこで、電子部品の脱落を防止するために、電子部品を内部に埋め込みながら生タイヤの成形を行った後、加硫成形に伴う加硫接着によりタイヤと一体化する方法（例えば、特許文献２）が提案されている。

特開２００６−１６８４７３号公報特開２００８−２６５７５０号公報

しかしながら、電子部品を未加硫タイヤの内部に設けて一体化する方法を採用した場合には、電子部品が脱落する恐れはないものの、路面走行時の衝撃荷重などにより電子部品が損傷、変形して、十分な読み取り性能が得られなくなる恐れがある。

そこで、本発明は、電子部品が内部に設けられたタイヤであっても、路面走行時の衝撃荷重などによる電子部品の損傷、変形を抑制して、十分な読み取り性能を維持することができるタイヤ製造技術を提供することを課題とする。

本発明者は、上記課題の解決について鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

請求項１に記載の発明は、
カーカスよりもタイヤ軸方向外側の位置に電子部品が設けられた空気入りタイヤであって、
前記電子部品が設けられた位置からタイヤ軸方向内方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、５０℃におけるＥ^＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材において、
前記５０℃におけるＥ^＊（５０℃）と、１５０℃におけるＥ^＊（１５０℃）が、下記式を満足することを特徴とする空気入りタイヤである。
Ｅ^＊（１５０℃）／Ｅ^＊（５０℃）≧０．９０

請求項２に記載の発明は、
前記５０℃におけるＥ^＊（５０℃）と、１５０℃におけるＥ^＊（１５０℃）が、下記式を満足することを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤである。
Ｅ^＊（１５０℃）／Ｅ^＊（５０℃）≧０．９５

請求項３に記載の発明は、
前記５０℃におけるＥ^＊（５０℃）と、１５０℃におけるＥ^＊（１５０℃）が、下記式を満足することを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤである。
Ｅ^＊（１５０℃）／Ｅ^＊（５０℃）≧１．００

請求項４に記載の発明は、
前記電子部品が、
断面図において、カーカスよりもタイヤ軸方向外側にあり、
赤道方向において、タイヤ最大幅の位置からビードコア下までの距離に対して、ビードコア下から２０〜８０％の位置に埋め込まれていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤである。

本発明によれば、電子部品が内部に設けられたタイヤであっても、路面走行時の衝撃荷重などによる電子部品の損傷、変形を抑制して、十分な読み取り性能を維持することができるタイヤ製造技術を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの構成を示す断面図である。本発明の実施例における通信測定点を説明する図である。

以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。

［１］本発明に至る経緯
本発明者は、上記した課題の解決について検討した結果、路面走行時の衝撃荷重などによる電子部品の損傷、変形を抑制するためには、電子部品が配置された位置からタイヤ軸方向内方に位置するタイヤ用ゴム部材を硬くすることが好ましいと考えた。

即ち、タイヤに配置される電子部品は硬いため、できるだけ周辺部材の変形を抑制して電子部品への影響を抑制する必要があるが、電子部品が配置された位置からタイヤ軸方向内方に位置するタイヤ用ゴム部材が十分に高いＥ^＊（複素弾性率）を有して高い剛性を有することにより、周辺部材の変形が抑制されて電子部品への損傷を抑制することができると考えた。

そして、具体的な検討を行ったところ、通常走行している場合と、高速でシビアなハンドリングをしている場合では、タイヤの内部温度が大きく異なっており、それに合わせて、剛性（弾性率）も変化するため、この変化を適切に制御する必要があることが分かった。

即ち、通常走行におけるタイヤの内部温度は５０〜７０℃であるが、高速でシビアなハンドリングをしている場合には、タイヤの内部温度が１５０℃程度まで大きく上昇する。このように、温度が大きく上昇すると、それに合わせてゴム部材の剛性（弾性率）も変化し、その変化が大きい場合には電子部品の損傷、変形を招く恐れがある。このため、ゴム部材の剛性（弾性率）の変化を制御して、大きく変化しないようにする必要がある。

そして、鋭意検討の結果、電子部品が配置された位置からタイヤ軸方向内方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、５０℃におけるＥ^＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材において、５０℃におけるＥ^＊（５０℃）と、１５０℃におけるＥ^＊（１５０℃）が、下記式を満足していれば、高速でシビアなハンドリングを行った場合でも、電子部品の損傷、変形の発生が十分に抑制されて、電子部品の読み取り性能を維持できることが分かり、本発明を完成するに至った。なお、本願においてＥ^＊は絶対値を意味する。
Ｅ^＊（１５０℃）／Ｅ^＊（５０℃）≧０．９

［２］本発明の実施の形態
１．タイヤの構成
（１）全体構成
本実施の形態に係るタイヤは、電子部品がカーカスの外方のビードとクリンチ部材（以下、「クリンチ」ともいう）の間に設けられている。図１は、本実施の形態に係るタイヤの構成を示す断面図であり、１はタイヤ、２はビード部、３はサイドウォール部、４はトレッドである。そして、２１はビードコア、２２はビードエイペックス、２３はクリンチである。なお、このクリンチは、サイドウォールよりもタイヤ径方向内側に位置し、かつ、ビードエイペックスよりもタイヤ軸方向外側に位置する外部部材である。また、２４はチェーファ、３１はサイドウォール、３２はカーカスプライ、３３はインナーライナである。また、３４は電子部品である。

（２）ビードエイペックス
本実施の形態においては、ビード部２を構成するビードエイペックス２２が電子部品３４のタイヤ軸方向内方に配置されたゴム部材の内、Ｅ^＊（５０℃）が最も大きいゴム部材である。そして、このビードエイペックス２２は、５０℃におけるＥ^＊（５０℃）と、１５０℃におけるＥ^＊（１５０℃）が、下記式を満足している。なお、ビードエイペックス用ゴム組成物のＥ^＊（５０℃）は、例えば、１０〜１４０ＭＰａであり、Ｅ^＊（１５０℃）は、例えば、２．５〜１００ＭＰａである。
Ｅ^＊（１５０℃）／Ｅ^＊（５０℃）≧０．９

そして、上記に例示した範囲のＥ^＊（５０℃）のビードエイペックス用ゴム組成物を用いる場合、その内から、上記式を満足するＥ^＊（１５０℃）のビードエイペックス用ゴム組成物が選択して用いられる。同じく上記に例示した範囲のＥ^＊（１５０℃）のビードエイペックス用ゴム組成物を用いる場合、その内から、上記式を満足するＥ^＊（５０℃）のビードエイペックス用ゴム組成物が選択して用いられる。

そして、５０℃におけるＥ^＊（５０℃）と、１５０℃におけるＥ^＊（１５０℃）が、下記式を満足しているとより好ましい。
Ｅ^＊（１５０℃）／Ｅ^＊（５０℃）≧０．９５

また、５０℃におけるＥ^＊（５０℃）と、１５０℃におけるＥ^＊（１５０℃）が、下記式を満足しているとさらに好ましい。
Ｅ^＊（１５０℃）／Ｅ^＊（５０℃）≧１．００

高速でシビアなハンドリングを行ってタイヤの内部温度が１５０℃まで上昇しても、上式のように、Ｅ^＊が１０％を超えて低下しないように抑制することにより、電子部品の損傷、変形の発生を十分に抑制して、電子部品の読み取り性能を維持することができる。なお、上式においては、Ｅ^＊（１５０℃）がＥ^＊（５０℃）よりも上昇する場合も含んでいる。

本発明の効果を発揮させるために、上記各式において、上限を設定しなければならないということはないが、タイヤの製造の容易さの面から、１．２以下が好ましく、１．１５以下であればより好ましい。

なお、上記におけるＥ^＊は、「ＪＩＳＫ６３９４」の規定に準拠して、粘弾性スペクトロメーター（例えば、岩本製作所製の「ＶＥＳＦ−３」）を用いて、下記に示される条件下で計測される値である。
初期歪み：１０％
振幅：±２．０％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：５０℃および１５０℃

（３）電子部品
本実施の形態において、具体的な電子部品としては、例えば、ＲＦＩＤ、圧力センサ、温度センサ、加速度センサ、磁気センサ、溝深さセンサなどが挙げられる。中でも、ＲＦＩＤは大容量の情報を記憶して非接触で読み取ることができるため、圧力、温度などのデータに加えて、タイヤの製造情報や管理情報、顧客情報なども記憶させることができるため、特に好ましい。

そして、電子部品３４が設けられる具体的な位置としては、確実な情報の通信が可能で、タイヤの変形による電子部品の損傷を受け難い箇所であれば、特に限定されないが、タイヤの変形による電子部品の損傷が比較的少なく、リム組みした際、外部から問題なく通信可能な位置として、例えば、ビード部とクリンチとの間、ビード部とサイドウォールとの間、カーカスプライ３２のタイヤ軸方向外側（図１においては右側）に配置されているビード補強層とクリンチとの間、ビード補強層とサイドウォールとの間などで、タイヤの断面図において、カーカスよりもタイヤ軸方向外側にあり、赤道方向において、タイヤ最大幅の位置からビードコア下までの距離（図１におけるＨ）に対して、ビードコア下からの高さ（図１におけるＬ）が２０〜８０％となる位置に配置されることが好ましい。

なお、本実施の形態においてタイヤ内に設けられる電子部品の長手方向の大きさ（ＩＣチップとアンテナとを含めた全長）としては、１８ｃｍ以下であることが好ましく、９ｃｍ以下であるとより好ましく、４ｃｍ以下であるとさらに好ましく、２ｃｍ以下であることが最も好ましい。このように小さなサイズとした場合、高速でシビアなハンドリングに伴うタイヤの内部温度の上昇が招く剛性の低下によって、電子部品の損傷、変形を招く恐れがあるが、本実施の形態においては、上記したように、剛性の低下を抑制したゴム部材をタイヤ軸方向内方に配置しているため、タイヤの内部温度が上昇しても、電子部品の損傷、変形を招くことがなく、電子部品の読み取り性能を維持することができる。このとき、電子部品のアンテナ部分をカーカスのコードと直交する方向に伸びるように配置することにより、アンテナ部分の曲げを最小に維持することができる。

（４）ビードエイペックス用ゴム組成物
本実施の形態において、ビードエイペックスの製造に用いられるゴム組成物は、主成分であるゴム成分および耐熱性向上剤、補強材、老化防止剤、添加剤などの各種配合材料を混練することにより得ることができる。

（ａ）配合
（イ）ゴム成分
ゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などのジエン系ゴムが挙げられる。なかでも、操縦安定性、低燃費性及び押出加工性を良好に改善できるという点から、イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）が好ましい。

イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）の含有量としては、ゴム成分１００質量部中に２０質量部以上であることが好ましく、２５質量部以上であるとより好ましい。また、４０質量部以下であることが好ましく、３５質量部以下であるとより好ましい。イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）の含有量を上記のようにすることにより、低発熱性と耐久性を担保する伸長性とのバランスを十分に確保することができる。

ＢＲにおいては、ゴム成分１００質量部中の含有量は６０質量部以上であることが好ましく、６５質量部以上であるとより好ましい。また、８０質量部以下であることが好ましく、７５質量部以下であるとより好ましい。ゴム成分中のＢＲの含有量を上記範囲内とすることにより、十分な耐屈曲亀裂成長と十分な破断強度を確保することができる。

なお、ＢＲとしては、特に限定されず、例えば、高シス含有量のＢＲ、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ（ＳＰＢ含有ＢＲ）、変性ＢＲなどを使用できる。中でも、内在した配向性の結晶成分により押出加工性を大きく改善できるという点から、ＳＰＢ含有ＢＲが好ましい。

（ロ）カーボンブラック
本実施の形態のゴム組成物には、補強材としてカーボンブラックを配合することが好ましい。カーボンブラックとしては、例えば、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ、ＦＦ、ＦＥＦなどが挙げられる。これらのカーボンブラックは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、押出加工性や衝撃吸収性の観点からＦＥＦが好ましい。

上記ゴム組成物中におけるカーボンブラックの含有量としては、ゴム成分１００質量部に対して、４０質量部以上であることが好ましく、４５質量部以上であるとより好ましい。また、６０質量部以下であることが好ましく、５５質量部以下であるとより好ましい。ゴム組成物中のカーボンブラックの量を上記範囲内とすることにより、十分な押出加工性や衝撃吸収性を得ることができる。

（ハ）シリカ
本実施の形態においては、補強材としてさらにシリカが含有される。シリカは導電性がないため、補強材として使用した場合、誘電率の低下を図ることができ、電子部品の読み取り範囲を広げることができる。また、シリカに含まれる水和水や表面の官能基は、オゾンを捕捉することができるため、耐オゾン性が向上して、タイヤの耐久性を向上させることができる。

シリカの種類は特に限定されず、市販のゴム組成物に使用されている例えば湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、コロイダルシリカ等を使用することができるが、オゾンを効果的に捕捉できることから、水和水を含み、且つシラノール基を多く含む湿式シリカが好ましい。

シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、５質量部以上であることが好ましく、１０質量部以上であるとより好ましい。また、２０質量部以下であることが好ましく、１５質量部以下であるとより好ましい。ゴム組成物中のシリカの量を上記範囲内とすることにより、十分な押出加工性や耐オゾン性を得ることができる。

このとき、シリカの分散性を高めると共に、シリカとの反応により機械的性質や成形性の向上などを図るために、シランカップリング剤を併せて含有していることが好ましい。

シランカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、スルフィド系、ビニル系、アミノ系、グリシドキシ系、ニトロ系、クロロ系シランカップリング剤が挙げられる。なかでも、分散性に優れ、低発熱が得られるという観点から、スルフィド系シランカップリング剤が好ましく、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドがより好ましい。

（ニ）耐熱性向上剤
本実施の形態のゴム組成物には、上記した高温時におけるＥ^＊の変化を抑制する材料として、耐熱性向上剤を含有することが好ましい。

耐熱性向上剤としては、炭素原子と結合するエステル基を２個以上有するアクリレートまたはメタクリレートが挙げられ、具体的には、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレートポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ビス（４−アクリロキシ）ポリエトキシフェニルプロパンオリゴエステルジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、テトラメチロールメタンテトラアクリレート（ＴＭＭＴＡ）、ジペンタエリスリトールペンタ／ヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、オリゴエステルポリアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジ（テトラメチロールメタン）ペンタメタクリレート、ジ（テトラメチロールメタン）トリメタクリレート等が挙げられるが、その中でも特に好ましいのは、ジ（テトラメチロールメタン）ペンタメタクリレート、ジ（テトラメチロールメタン）トリメタクリレート、及び、トリメチロールプロパントリメタクリレートである。これらの化合物は、単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。

耐熱性向上剤の含有量としては、ゴム成分１００質量部に対して、２質量部以上であることが好ましく、３質量部以上であるとより好ましい。また、７質量部以下であることが好ましく、５質量部以下であるとより好ましい。含有量が少な過ぎると耐熱性向上剤の効果を十分に得ることができず、多過ぎても効果が飽和する。

これらの耐熱性向上剤は、ゴムの劣化が始まるような温度までタイヤの温度が上昇したとき、ポリマーの再架橋を進めるため、Ｅ^＊を逆に上昇させることができ好ましい。

（ホ）加硫剤および加硫促進剤
硫黄は加硫剤として使用され、その含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１質量部以上であることが好ましく、２質量部以上であるとより好ましい。また、８質量部以下であることが好ましく、６質量部以下であるとより好ましい。硫黄の含有量を上記範囲内とすることにより、十分な操縦安定性を確保することができ、硫黄のブルームや粘着性を抑制し、また、耐久性を確保することができる。なお、硫黄の含有量は、純硫黄分量であり、不溶性硫黄を用いる場合はオイル分を除いた含有量である。

硫黄は、通常、加硫促進剤と共に使用される。加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、５質量部以上であることが好ましく、６質量部以上であるとより好ましい。また、１０質量部以下であることが好ましく、８質量部以下であるとより好ましい。加硫促進剤の含有量を上記範囲内とすることにより、本発明の効果を良好に得られる傾向がある。具体的な加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系若しくはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、又はキサンテート系加硫促進剤等が挙げられる。これら加硫促進剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、スコーチ時間と加硫時間をバランスさせられるという理由から、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。

また、加硫促進剤として、ヘキサメチレンテトラミン（ＨＭＴ）、ヘキサメトキシメチロールメラミン（ＨＭＭＭ）、ヘキサメトキシメチロールパンタメチルエーテル（ＨＭＭＰＭＥ）、メラミン、メチロールメラミンなどを併用した場合、フェノール系樹脂などの硬化レジンに対する硬化剤と同様に耐熱性向上剤に対して作用して、耐熱性向上剤による効果をより十分に発揮させることができ好ましい。

（ヘ）ステアリン酸
ステアリン酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、日油（株）、ＮＯＦ社、花王（株）、和光純薬工業（株）、千葉脂肪酸（株）等の製品を使用できる。ステアリン酸を使用する場合、ステアリン酸の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．５質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であるとより好ましい。また、１０質量部以下であることが好ましく、５質量部以下であるとより好ましい。ステアリン酸の含有量を上記範囲内とすることにより、本発明の効果が良好に得られる傾向がある。

（ト）酸化亜鉛
酸化亜鉛としては、従来公知のものを使用でき、例えば、三井金属鉱業（株）、東邦亜鉛（株）、ハクスイテック（株）、正同化学工業（株）、堺化学工業（株）等の製品を使用できる。酸化亜鉛を使用する場合、酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．５質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であるとより好ましい。また、１０質量部以下であることが好ましく、５質量部以下であるとより好ましい。酸化亜鉛の含有量を上記範囲内とすることにより、本発明の効果がより良好に得られる傾向がある。

（チ）老化防止剤
老化防止剤としては、優れた耐オゾン効果を有するアミン系老化防止剤が好適である。アミン系老化防止剤としては、特に限定されず、例えば、ジフェニルアミン系、ｐ−フェニレンジアミン系、ナフチルアミン系、ケトンアミン縮合物系などのアミン誘導体が挙げられ、これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。ジフェニルアミン系誘導体としては、例えば、ｐ−（ｐ−トルエンスルホニルアミド）−ジフェニルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、４，４’−ビス（α，α’−ジメチルベンジル）ジフェニルアミンなどが挙げられる。ｐ−フェニレンジアミン系誘導体としては、例えば、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン（６ＰＰＤ）、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン（ＩＰＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミンなどが挙げられる。ナフチルアミン系誘導体としては、フェニル−α−ナフチルアミンなどが挙げられる。中でも、フェニレンジアミン系、ケトンアミン縮合物系が好ましい。老化防止剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．３質量部以上であることが好ましく、０．５質量部以上であるとより好ましい。また、８質量部以下であることが好ましく、２．５質量部以下であるとより好ましい。

（リ）オイル
オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物が挙げられる。プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。具体的なオイルとしては、例えば、出光興産（株）、三共油化工業（株）、（株）ジャパンエナジー、オリソイ社、Ｈ＆Ｒ社、豊国製油（株）、昭和シェル石油（株）、富士興産（株）等の製品を使用できる。オイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して０．５質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であるとより好ましい。また、１０質量部以下であることが好ましく、５質量部以下であるとより好ましい。

（ヌ）その他
本実施の形態のゴム組成物には、前記成分以外にも、従来ゴム工業で使用される配合材料、例えば、タルクや炭酸カルシウムなどの無機充填材、シランカップリング剤、セルロース繊維などの有機充填材、液状ゴムや粘着レジンなどの軟化剤、硫黄以外の加硫剤や有機架橋剤などを必要に応じて配合してもよい。各配合材料の配合量については適宜選択することができる。

前記した通り、ビードエイペックスは、電子部品が設けられた位置からタイヤ軸方向内方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、５０℃におけるＥ^＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材として、Ｅ^＊が所定の関係式を満たすように調整されることが好ましい。ビードエイペックスのＥ^＊の調整方法としては、耐熱性向上剤の増減による調整が挙げられる。後述する実施例にて示される通り、耐熱性向上剤を増量することでＥ^＊を増加させることができる。また、カーボンブラックや硫黄量の増減でもＥ^＊を調整することができる。後述する実施例にて示される通り、カーボンブラックや硫黄を増量することでＥ^＊を増加させることができる。ただし、カーボンブラックを増量すると発熱性が上昇し、硫黄を増量すると発熱性が下降する。従って、まず、耐熱性向上剤の使用の有無および配合量を定めた後、次に硫黄量を調整し、最後にカーボンブラック量を調整するという手段を採用することが好ましく、これにより、過度な試行錯誤を必要とせずに、狙いのＥ^＊を達成することができる。

（ｂ）ゴム組成物の製造方法
ビードエイペックス用ゴム組成物は、公知の方法、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサなどのゴム混練装置を用いて、それぞれを混練することにより製造することができる。

２．タイヤの製造
本実施の形態のタイヤは、成形途中にゴム部材に電子部品を配置すること以外は、通常の方法によって製造することができる。即ち、前記ゴム組成物を未加硫の段階でビードエイペックスの形状に合わせて押出加工により成形しタイヤ成形機上にて通常の方法にて他のタイヤ部材と共に貼り合わせ、未加硫タイヤを成形する。そして、この成形の途中、ビードエイペックスとクリンチとの間の所定の位置に電子部品を埋め込む。

その後、電子部品が配置された未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、タイヤを製造する。

なお、上記においては、ビードエイペックス２２をＥ^＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材として説明しているが、カーカスプライ３２がＥ^＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材の場合も同様に考えることができる。

以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、本実施例は、上記と同様に、ビードエイペックスがＥ^＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材として行った例である。

１．配合材料および配合処方
配合材料を表１に、配合処方を表２と表３に示す。

２．空気入りタイヤの作製
表１、表２および表３に基づき、神戸製鋼（株）製バンバリーミキサを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の配合材料を混練りし、得られる混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて練り込むことで、ビードエイペックス用の未加硫ゴム組成物を得ることができる。また、特開２０１３−２４５３３９号公報の実施例１に基づき、電子部品３４被覆用のゴム組成物を得ることができる。

そして、得られる未加硫ゴム組成物を、ビードエイペックスの形状に成形し、タイヤ成形機上で他のタイヤ部材と一緒に積層して貼り合わせると共に、未加硫ゴム組成物で被覆した電子部品３４を、ビードエイペックスとクリンチの間で、ビードコア下から４６％の位置に設置して、１５０℃の条件下で３０分間、加硫することにより、試験用タイヤ（タイヤサイズ：２０５／５５Ｒ１６）を得ることができる。なお、電子部品３４としては、３ｍｍ×３ｍｍ×０．４ｍｍのＩＣチップの両側に３０ｍｍのアンテナが設けられたＲＦＩＤを使用することができる。

上記、表２と表３に示した各配合における物性（Ｅ^＊）は、以下に示す方法により測定される。

即ち、各空気入りタイヤのビードエイペックスからゴムサンプルをそれぞれ抽出し、粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所製の「ＶＥＳＦ−３」）を用いて、下記の条件で、Ｅ^＊（単位はＭＰａ）を測定する。
初期歪み：１０％
振幅：±２．０％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：５０℃および１５０℃

ビードエイペックスの物性、タイヤの耐久性、電子部品の通信性の関係を表４と表５に示す。

上記タイヤの耐久性の評価は、限界グリップを迎えるまでスピードを上げた高速走行で、サーキットを５周する試験を行い、５周走行可能であれば可、不可能であれば不可とする。なお、走行条件については、装着リムは１６×６．５Ｊ、タイヤ内圧は２３０ｋＰａとし、テスト車両は前輪駆動車、排気量２０００ｃｃ、タイヤ装着位置は全輪とする。

そして、通信性の評価方法は、図２に示す丸印の３箇所の測定点（ａ〜ｃ）に電子部品に対する送受信機を設置して、電子部品とのデータの通信が可能かどうかで判断する。具体的には、タイヤをリム組みして車両に実装した状態で測定し、（耐久性評価後の読み取り可能位置の数／耐久性評価前の読み取り可能位置の数）を計算して、４本のタイヤの平均値が、６０％以上であれば優、５０％以上６０％未満であれば良、０％を超え５０％未満であれば可とし、０％もしくは耐久性評価前の読み取り可能位置の数が０の場合には不可とする。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。

１タイヤ
２ビード部
３サイドウォール部
４トレッド
２１ビードコア
２２ビードエイペックス
２３クリンチ
２４チェーファ
３１サイドウォール
３２カーカスプライ
３３インナーライナ
３４電子部品
Ｈタイヤ最大幅の位置からビードコア下までの距離
Ｌ電子部品のビードコア下からの距離

Claims

カーカスよりもタイヤ軸方向外側の位置に電子部品が設けられた空気入りタイヤであって、
前記電子部品が設けられた位置からタイヤ軸方向内方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、５０℃におけるＥ^＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材において、
前記５０℃におけるＥ^＊（５０℃）と、１５０℃におけるＥ^＊（１５０℃）が、下記式を満足することを特徴とする空気入りタイヤ。
Ｅ^＊（１５０℃）／Ｅ^＊（５０℃）≧０．９０
前記５０℃におけるＥ^＊（５０℃）と、１５０℃におけるＥ^＊（１５０℃）が、下記式を満足することを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
Ｅ^＊（１５０℃）／Ｅ^＊（５０℃）≧０．９５
前記５０℃におけるＥ^＊（５０℃）と、１５０℃におけるＥ^＊（１５０℃）が、下記式を満足することを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
Ｅ^＊（１５０℃）／Ｅ^＊（５０℃）≧１．００
前記５０℃におけるＥ^＊（５０℃）と、１５０℃におけるＥ^＊（１５０℃）が、下記式を満足することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
Ｅ^＊（１５０℃）／Ｅ^＊（５０℃）≦１．２
前記５０℃におけるＥ^＊（５０℃）と、１５０℃におけるＥ^＊（１５０℃）が、下記式を満足することを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。
Ｅ^＊（１５０℃）／Ｅ^＊（５０℃）≦１．１５
前記電子部品が、
断面図において、カーカスよりもタイヤ軸方向外側にあり、
赤道方向において、タイヤ最大幅の位置からビードコア下までの距離に対して、ビードコア下から２０〜８０％の位置に埋め込まれていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記電子部品が、ＲＦＩＤであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。