JP6914129B2 - tire - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤに関するものである。 The present invention relates to a tire.
従来、電磁波を用いて情報を送受信する通信装置をタイヤ内部に設置することが提案されている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, it has been proposed to install a communication device for transmitting and receiving information using electromagnetic waves inside a tire (for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記の技術では、電磁波の送受信がうまくいかない場合があり、また、通信装置がタイヤ内部の設置箇所から剥離するおそれもあった。 However, with the above technique, the transmission and reception of electromagnetic waves may not be successful, and the communication device may be separated from the installation location inside the tire.
そこで、本発明は、電磁波の送受信感度を向上させ、かつ、通信装置が設置箇所から剥離するのを抑制することのできる、タイヤを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a tire capable of improving the transmission / reception sensitivity of electromagnetic waves and suppressing the communication device from peeling off from the installation location.
本発明の要旨構成は、以下の通りである。
本発明のタイヤは、金属コードを有する複数層のベルト層からなるベルトを備え、
前記タイヤの内部に、電磁波により情報を送信及び/又は受信するアンテナを有する通信装置が設置され、
前記タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした状態において、前記アンテナは、
前記複数層のベルト層のうち、タイヤ幅方向の幅が最大である最大幅ベルト層のタイヤ幅方向外側端からタイヤ幅方向内側に3cm離間した位置よりタイヤ幅方向外側に位置し、かつ、
タイヤ幅方向断面において、タイヤ外表面のうちタイヤ径方向最外側位置を通り、タイヤ幅方向に平行な仮想線をLとするとき、タイヤ外表面上の点Pにおける接線Mが、タイヤ径方向内側からタイヤ径方向外側に向かってタイヤ幅方向内側に傾斜し、前記接線Mのタイヤ幅方向に対してなす鋭角側の角度θが、80°となるような点Pよりも、タイヤ径方向外側に位置することを特徴とする。
本発明のタイヤによれば、電磁波の送受信感度を向上させ、かつ、通信装置が設置箇所から剥離するのを抑制することができる。
The gist structure of the present invention is as follows.
The tire of the present invention comprises a belt composed of a plurality of belt layers having a metal cord.
A communication device having an antenna for transmitting and / or receiving information by electromagnetic waves is installed inside the tire.
When the tire is mounted on the applicable rim, the specified internal pressure is filled, and no load is applied, the antenna is
Of the plurality of belt layers, the maximum width belt layer having the maximum width in the tire width direction is located outside the tire width direction from a position 3 cm inward in the tire width direction from the outer end in the tire width direction.
In the tire width direction cross section, when the virtual line passing through the outermost position in the tire radial direction and parallel to the tire width direction is L, the tangent line M at the point P on the tire outer surface is inside in the tire radial direction. The angle θ on the sharp angle side of the tangent line M with respect to the tire width direction is 80 °, which is inclined inward in the tire width direction toward the outside in the tire radial direction. It is characterized by being located.
According to the tire of the present invention, it is possible to improve the transmission / reception sensitivity of electromagnetic waves and prevent the communication device from peeling off from the installation location.
本明細書において、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではJATMA(日本自動車タイヤ協会)のJATMA YEAR BOOK、欧州ではETRTO(The European Tyre and Rim Technical Organisation)のSTANDARDS MANUAL、米国ではTRA(The Tire and Rim Association, Inc.)のYEAR BOOK等に記載されている、または将来的に記載される適用サイズにおける標準リム(ETRTOのSTANDARDS MANUALではMeasuring Rim、TRAのYEAR BOOKではDesign Rim)を指す(すなわち、上記の「適用リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含む。「将来的に含まれ得るサイズ」の例としては、ETRTOのSTANDARDS MANUAL 2013年度版において「FUTURE DEVELOPMENTS」として記載されているサイズを挙げることができる。)が、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。また、「規定内圧」は、適用サイズのタイヤにおける上記JATMA等の規格のタイヤ最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいう。なお、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、「規定内圧」は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいうものとする。
また、アンテナの位置に関して、ある範囲に「位置する」とは、アンテナの少なくとも一部が、ある範囲に「位置する」ことを意味する。
In the present specification, the "applicable rim" is an industrial standard effective in the area where the tire is produced and used. In Japan, JATMA (Japan Automobile Tire Association) JATMA YEAR BOOK, and in Europe, ETRTO (The European). STANDARDS MANUAL of Tire and Rim Technical Organization), YEAR BOOK of TRA (The Tire and Rim Association, Inc.) in the United States, etc. In addition to the current size, the above "applicable rim" also includes a size that may be included in the above industrial standard in the future. "Including in the future." As an example of "possible size", the size described as "FUTURE DEVELOPMENTS" in the STANDARDS MANUAL 2013 edition of ETRTO can be mentioned.) However, if the size is not described in the above industrial standard, the tire A rim with a width corresponding to the bead width. Further, the "specified internal pressure" refers to the air pressure (maximum air pressure) corresponding to the maximum load capacity of the tire of the standard such as JATMA in the tire of the applicable size. In the case of a size not described in the above industrial standard, the "specified internal pressure" means the air pressure (maximum air pressure) corresponding to the maximum load capacity specified for each vehicle equipped with the tire.
Further, with respect to the position of the antenna, "positioned" in a certain range means that at least a part of the antenna is "located" in a certain range.
本発明のタイヤでは、前記アンテナは、800〜950MHzの周波数の電磁波により情報を送信及び/又は受信するように構成され、かつ、前記最大幅ベルト層のタイヤ幅方向外側端よりタイヤ幅方向内側に位置することが好ましい。
この構成によれば、アンテナが、800〜950MHzの周波数の電磁波により情報を送受信する場合に、より一層、通信装置が設置箇所から剥離するのを抑制することができる。
In the tire of the present invention, the antenna is configured to transmit and / or receive information by an electromagnetic wave having a frequency of 800 to 950 MHz, and is inside the tire width direction from the outer end of the maximum width belt layer in the tire width direction. It is preferable to be located.
According to this configuration, when the antenna transmits / receives information by an electromagnetic wave having a frequency of 800 to 950 MHz, it is possible to further suppress the communication device from being separated from the installation location.
本発明のタイヤでは、前記アンテナは、12.5〜14.0MHzの周波数の電磁波により情報を送信及び/又は受信するように構成され、かつ、前記最大幅ベルト層のタイヤ幅方向外側端よりタイヤ幅方向外側に位置することが好ましい。
この構成によれば、アンテナが、12.5〜14.0MHzの周波数の電磁波により情報を送受信する場合に、より一層、電磁波の送受信感度を向上させることができる。
In the tire of the present invention, the antenna is configured to transmit and / or receive information by an electromagnetic wave having a frequency of 12.5-14.0 MHz, and the tire is from the outer end of the maximum width belt layer in the tire width direction. It is preferably located on the outer side in the width direction.
According to this configuration, when the antenna transmits / receives information by an electromagnetic wave having a frequency of 12.5 to 14.0 MHz, the transmission / reception sensitivity of the electromagnetic wave can be further improved.
本発明によれば、電磁波の送受信感度を向上させ、かつ、通信装置が設置箇所から剥離するのを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the transmission / reception sensitivity of electromagnetic waves and prevent the communication device from peeling off from the installation location.
以下、本発明のタイヤの実施形態について、図面を参照して詳細に例示説明する。 Hereinafter, embodiments of the tire of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態にかかるタイヤの、タイヤ赤道面CLを境界とするタイヤ幅方向一方の半部を示す、タイヤ幅方向断面図である。なお、図示していない他方の半部については、後述の通信装置8が設置されていない点を除いては、図示している一方の半部と同様である。なお、本発明のタイヤは、タイヤ赤道面CLを境界として非対称であってもよい。図1は、タイヤ1を適用リムRに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした状態のタイヤ幅方向断面を示している。
FIG. 1 is a cross-sectional view in the tire width direction showing one half of the tire according to the embodiment of the present invention in the tire width direction with the tire equatorial plane CL as a boundary. The other half, which is not shown, is the same as the other half, except that the
図1に示すように、このタイヤ1は、一対のビード部2に埋設されたビードコア2aにトロイダル状に跨るカーカス3のタイヤ径方向外側に、複数層(図示例では2層)のベルト層4a、4bからなるベルト4と、トレッド5とを備えている。
As shown in FIG. 1, the tire 1 has a plurality of layers (two layers in the illustrated example) of the
本実施形態では、図1に示すように、ビードコア2aは、断面六角形であるが、本発明では、ビードコア2aの断面形状は、特に限定されず、断面円形、断面八角形など様々な形状とすることができる。また、ビードコア2aの材質等も特に限定されず、あるいは、ビードコア2aを有しない構成とすることもできる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
また、本実施形態では、カーカス3は、図1に示すように本体部と折り返し部とを有し、有機繊維からなる1枚のカーカスプライで構成されているが、本発明は特にこの場合に限定されない。具体的には、図1に示す例では、カーカス3の折り返し部の端のタイヤ径方向位置は、タイヤ最大幅部付近に位置しているが、それよりタイヤ径方向内側とすることもタイヤ径方向外側とすることもできる。あるいは、ビードコア2aに巻き付ける構成としてもよい。また、カーカスプライの枚数も2枚以上とすることができる。カーカスプライが2枚以上の場合に、各カーカスプライが折り返し部を有する場合には、折り返し部の端のタイヤ径方向の位置を異ならせることが好ましいが、同じとすることもできる。
Further, in the present embodiment, the carcass 3 has a main body portion and a folded portion as shown in FIG. 1, and is composed of one carcass ply made of organic fibers. Not limited. Specifically, in the example shown in FIG. 1, the tire radial position at the end of the folded portion of the carcass 3 is located near the maximum tire width portion, but the tire diameter may be inside the tire radial direction. It can also be outside the direction. Alternatively, it may be wound around the
本実施形態では、ベルト4は、金属コードをゴム被覆してなるベルトコードが層間(4a、4b)で互いに交差するようにしてなる傾斜ベルトである。金属コードは、スチールコードであることが好ましい。ベルト層の層数は、2層以上であればよい。なお、ベルト層4a、4bは、タイヤ周方向に延びる金属コードをゴム被覆してなる周方向ベルト層としてもよい。
In the present embodiment, the belt 4 is an inclined belt in which the belt cords formed by coating a metal cord with rubber are crossed with each other at layers (4a and 4b). The metal cord is preferably a steel cord. The number of layers of the belt layer may be two or more. The
本実施形態では、トレッド5は、1層のトレッドゴムからなる。本発明では、特にこの例に限定されることはなく、例えば、キャップ・アンド・ベース構造等、複数層のトレッドゴムで形成することもできる。 In this embodiment, the tread 5 is composed of one layer of tread rubber. In the present invention, the present invention is not particularly limited to this example, and for example, it can be formed of a plurality of layers of tread rubber such as a cap and base structure.
ここで、図1に示すように、本実施形態のタイヤ1は、タイヤ1の内部(本実施形態ではタイヤ内面、さらに具体的には図示しないインナーライナーの内面)に、電磁波により情報を送信及び/又は受信するアンテナ6、及び、情報を記録するメモリ等を有する電子部品7を備えた通信装置8が設置されている。この例では、通信装置8は、電子部品7がタイヤ内面に接着剤で接着されることにより設置されている。
Here, as shown in FIG. 1, the tire 1 of the present embodiment transmits information to the inside of the tire 1 (in the present embodiment, the inner surface of the tire, more specifically, the inner surface of the inner liner (not shown)) by electromagnetic waves. / Or a
アンテナ6は、電磁波により、無線信号を送信及び/又は受信する。本実施形態では、アンテナ6は、RFIDアンテナである。通信装置8は、アンテナ6から製品管理情報(例えばシリアル番号やID番号)や、タイヤ内部の圧力や温度、タイヤの使用履歴等の情報を、タイヤ外部のリーダ(例えばRFIDリーダ)に送信することができるものとすることができる。アンテナ6は、鉄、銅、アルミニウム等の金属からなる線により形成することができる。通信装置8は、アンテナ6が外部機器(例えば上記リーダ)からの電磁波を受信すると、該電磁波による電力により動作できるように構成されている。これによれば電池等を交換することなく半永久的に通信装置8を使用することができる。
The antenna 6 transmits and / or receives a radio signal by electromagnetic waves. In this embodiment, the antenna 6 is an RFID antenna. The
電子部品7は、この例では、アンテナ6と接続されており、所定の情報(アンテナにより送受信される情報を含む)を記憶するメモリを有する。例えば、電子部品7は、低弾性の樹脂によりコーティングすることができる。図1に示すように、アンテナ6は、電子部品7のタイヤ幅方向外側に位置することが好ましい。電磁波の送受信の感度を向上させることができるからである。電子部品7が上記の充電機能を有するように構成することもできる。 In this example, the electronic component 7 is connected to the antenna 6 and has a memory for storing predetermined information (including information transmitted and received by the antenna). For example, the electronic component 7 can be coated with a low elasticity resin. As shown in FIG. 1, the antenna 6 is preferably located outside the electronic component 7 in the tire width direction. This is because the sensitivity of transmitting and receiving electromagnetic waves can be improved. The electronic component 7 can also be configured to have the above charging function.
図1に示すように、アンテナ6は、複数層のベルト層4a、4bのうち、タイヤ幅方向の幅が最大である最大幅ベルト層(本実施形態では、タイヤ径方向内側のベルト層4a)のタイヤ幅方向外側端からタイヤ幅方向内側に3cm離間した位置よりタイヤ幅方向外側に位置している。
As shown in FIG. 1, the antenna 6 is the maximum width belt layer having the maximum width in the tire width direction among the plurality of
また、図1に示すように、タイヤ幅方向断面において、タイヤ外表面のうちタイヤ径方向最外側位置を通り、タイヤ幅方向に平行な仮想線をLとする。そして、図1に示すように、タイヤ外表面上の点における接線Mが、タイヤ径方向内側からタイヤ径方向外側に向かってタイヤ幅方向内側に傾斜し、接線Mのタイヤ幅方向(図1では線L)に対してなす鋭角側の角度θが、80°となるような点をPとする。このとき、本実施形態では、アンテナ6は、点Pよりも、タイヤ径方向外側に位置する。
以下、本実施形態のタイヤの作用効果について説明する。
Further, as shown in FIG. 1, in the cross section in the tire width direction, L is a virtual line that passes through the outermost position in the tire radial direction on the outer surface of the tire and is parallel to the tire width direction. Then, as shown in FIG. 1, the tangent line M at the point on the outer surface of the tire is inclined inward in the tire width direction from the inside in the tire radial direction to the outside in the tire radial direction, and the tangent line M is in the tire width direction (in FIG. 1). Let P be a point where the angle θ on the acute angle side with respect to the line L) is 80 °. At this time, in the present embodiment, the antenna 6 is located outside the tire radial direction with respect to the point P.
Hereinafter, the action and effect of the tire of the present embodiment will be described.
本実施形態のタイヤによれば、金属コードを有するベルト層4a、4bの2層を有しており、このベルト層4a、4bからなるベルト4が電磁波の送受信を妨げる可能性があるのに対し、アンテナ6が、最大幅ベルト層4aのタイヤ幅方向外側端からタイヤ幅方向内側に3cm離間した位置よりタイヤ幅方向外側に位置していることから、電磁波の送受信の感度を向上させることができる。また、本実施形態では、アンテナ6は、上記点Pよりタイヤ径方向外側に位置していることから、タイヤの荷重時に最も変形の大きくなるタイヤ最大幅付近から離れて設置されており、これにより、通信装置8がその設置箇所から剥離するのを抑制することができる。
以上のように、本実施形態のタイヤによれば、電磁波の送受信感度を向上させ、かつ、通信装置が設置箇所から剥離するのを抑制することができる。
According to the tire of the present embodiment, the tire has two layers of
As described above, according to the tire of the present embodiment, it is possible to improve the transmission / reception sensitivity of electromagnetic waves and prevent the communication device from peeling off from the installation location.
本発明では、アンテナ6が、上記角度θが、70°となるような点P´よりタイヤ径方向外側に位置することが好ましく、また、アンテナ6が、上記角度θが、60°となるような点P´´よりタイヤ径方向外側に位置することがより好ましい。タイヤの荷重時に最も変形の大きくなるタイヤ最大幅付近からさらに離れてアンテナ6を設置し、通信装置8がその設置箇所から剥離するのをさらに抑制することができるからである。
さらに、本発明では、通信装置8がその設置箇所から剥離するのを抑制する観点からは、アンテナ6は、最大幅ベルト層4aのタイヤ幅方向外側端よりタイヤ幅方向内側に位置することが好ましい。タイヤの転動時に発生する遠心力が、通信装置8をタイヤ内面に押し付ける方向に働くからである。
In the present invention, the antenna 6 is preferably located outside the tire radial direction from the point P'where the angle θ is 70 °, and the antenna 6 is such that the angle θ is 60 °. It is more preferable that the tire is located on the outer side in the radial direction of the tire from the point P ″. This is because the antenna 6 can be installed further away from the vicinity of the maximum width of the tire, which is most deformed when the tire is loaded, and the
Further, in the present invention, the antenna 6 is preferably located inside the tire width direction of the maximum
本発明では、アンテナ6は、800〜950MHz(例えば900MHz帯)の周波数の電磁波により情報を送信及び/又は受信するように構成され、かつ、最大幅ベルト層4aのタイヤ幅方向外側端よりタイヤ幅方向内側に位置することが好ましい。
アンテナ6が、800〜950MHz(例えば900MHz帯)の周波数の電磁波により情報を送信及び/又は受信する場合に、より一層、通信装置8が設置箇所から剥離するのを抑制することができるからである。特に、当該設置位置では、タイヤ転動時に発生する遠心力が、通信装置8をタイヤ内面に押し付ける方向に働くため、通信装置8が設置箇所から剥離するのを効果的に抑制することができる。
In the present invention, the antenna 6 is configured to transmit and / or receive information by electromagnetic waves having a frequency of 800 to 950 MHz (for example, 900 MHz band), and has a tire width from the outer end of the maximum
This is because when the antenna 6 transmits and / or receives information by an electromagnetic wave having a frequency of 800 to 950 MHz (for example, 900 MHz band), it is possible to further suppress the
本発明では、アンテナ6は、12.5〜14.0MHz(例えば13MHz帯)の周波数の電磁波により情報を送信及び/又は受信するように構成され、かつ、最大幅ベルト層4aのタイヤ幅方向外側端よりタイヤ幅方向外側に位置することが好ましい。上記の位置とすることで、ベルト層4a、4bにより電磁波の送受信が妨げられないようになり、より一層、電磁波の送受信感度を向上させることができるからである。
In the present invention, the antenna 6 is configured to transmit and / or receive information by an electromagnetic wave having a frequency of 12.5 to 14.0 MHz (for example, 13 MHz band), and is outside the maximum
<実施例1>
本発明の効果を確かめるため、図1に示す構造を有するタイヤを試作してアンテナ6の設置位置(及びそれに伴い、通信装置8の設置位置)を様々に変更して、アンテナ6からタイヤ外部に設置したRFIDリーダへの情報の平均送信間隔(送信開始後の送信間隔の平均値)を測定した。通信装置8は、RFIDリーダが電磁波の送信を開始してから、その電磁波により電力を蓄電し、蓄電後にRFIDリーダにタイヤ内の圧力と温度の情報を送信するように構成されたものとした。周波数は、920MHz帯を用いた。タイヤは、カーカスプライが有機繊維コードからなる乗用車用タイヤとした。RFIDリーダの位置は、通信装置8の各設置位置に対して最も近くに正対するように配置した。以下の表1に、アンテナ6の設置位置と平均送信間隔の結果とを示している。なお、平均送信間隔が短いほど、送受信感度が良好である。
<Example 1>
In order to confirm the effect of the present invention, a tire having the structure shown in FIG. 1 was prototyped, and the installation position of the antenna 6 (and the installation position of the
表1に示すように、アンテナ6が、最大幅ベルト層のタイヤ幅方向外側端からタイヤ幅方向内側に3cm離間した位置よりタイヤ幅方向外側に位置した場合に、平均送信間隔が短く、電磁波の送受信の感度が高いことがわかる。 As shown in Table 1, when the antenna 6 is located outside the tire width direction from a position 3 cm inward in the tire width direction from the outer end in the tire width direction of the maximum width belt layer, the average transmission interval is short and electromagnetic waves are transmitted. It can be seen that the sensitivity of transmission and reception is high.
1:タイヤ、 2:ビード部、 2a:ビードコア、
3:カーカス、 4:ベルト、 4a、4b:ベルト層、
5:トレッド、 6:アンテナ、 7:電子部品、
8:通信装置、 CL:タイヤ赤道面、 L:タイヤ幅方向の線、 M:接線
1: Tire, 2: Bead part, 2a: Bead core,
3: Carcass, 4: Belt, 4a, 4b: Belt layer,
5: Tread, 6: Antenna, 7: Electronic components,
8: Communication device, CL: Tire equatorial plane, L: Tire width direction line, M: Tangent line
Claims (1)
前記タイヤの内部に、電磁波により情報を送信及び/又は受信するアンテナを有する通信装置が設置され、
前記タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした状態において、前記アンテナは、
前記複数層のベルト層のうち、タイヤ幅方向の幅が最大である最大幅ベルト層のタイヤ幅方向外側端からタイヤ幅方向内側に3cm離間した位置よりタイヤ幅方向外側に位置し、かつ、
タイヤ幅方向断面において、タイヤ外表面上の点Pにおける接線Mが、タイヤ径方向内側からタイヤ径方向外側に向かってタイヤ幅方向内側に傾斜し、前記接線Mのタイヤ幅方向に対してなす鋭角側の角度θが、80°となるような点Pよりも、タイヤ径方向外側に位置し、
前記アンテナは、800〜950MHzの周波数の電磁波により情報を送信及び/又は受信するように構成され、かつ、前記最大幅ベルト層のタイヤ幅方向外側端よりタイヤ幅方向内側に位置することを特徴とする、タイヤ。 A tire with a belt consisting of multiple belt layers with a metal cord.
A communication device having an antenna for transmitting and / or receiving information by electromagnetic waves is installed inside the tire.
When the tire is mounted on the applicable rim, the specified internal pressure is filled, and no load is applied, the antenna is
Of the plurality of belt layers, the maximum width belt layer having the maximum width in the tire width direction is located outside the tire width direction from a position 3 cm inward in the tire width direction from the outer end in the tire width direction.
In the cross section in the tire width direction, the tangent line M at the point P on the outer surface of the tire is inclined inward in the tire width direction from the inside in the tire radial direction toward the outside in the tire radial direction, and the sharp angle formed by the tangent line M with respect to the tire width direction. It is located outside the tire radial direction from the point P where the side angle θ is 80 ° .
The antenna is configured to transmit and / or receive information by an electromagnetic wave having a frequency of 800 to 950 MHz, and is located inside the tire width direction from the outer end of the maximum width belt layer in the tire width direction. Tires.
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