JP7410404B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、トランスポンダが埋設された空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、トランスポンダの通信性を確保しながら、タイヤの操縦安定性を改善することを可能にした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤにおいて、ＲＦＩＤタグ（トランスポンダ）をタイヤ内に埋設することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、カーカス層を構成する補強コード（カーカスコード）には有機繊維コードが用いられており、有機繊維としてレーヨンやポリエステル等を例示することができる。例えば、カーカス層がレーヨン繊維コードからなる補強コードで構成された空気入りタイヤにトランスポンダを埋設した場合、レーヨンは高剛性であるため優れた操縦安定性を得ることができる一方で、レーヨンは吸湿性が高いためトランスポンダの通信性が悪化するという問題がある。また、カーカス層がポリエステル繊維コードからなる補強コードで構成された空気入りタイヤにトランスポンダを埋設した場合、ポリエステル繊維の種類によっては剛性が低い（切断伸度が比較的高い）ものがあるため、操縦安定性を十分に得ることができないことがある。

特開平７－１３７５１０号公報

本発明の目的は、トランスポンダの通信性を確保しながら、タイヤの操縦安定性を改善することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、各ビード部のビードコアの外周上にビードフィラーが配置され、前記一対のビード部間にカーカス層が装架され、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側に複数層のベルト層が配置され、前記カーカス層に沿ってタイヤ内表面にインナーライナー層が配置され、前記カーカス層が前記ビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられた構造を有する空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層がポリエステル繊維コードからなる補強コードで構成され、前記カーカス層の補強コードの切断伸度ＥＢが２０％～３０％の範囲にあり、前記ビードコアの上端からタイヤ径方向外側に１５ｍｍの位置と前記ベルト層の端末からタイヤ径方向内側に５ｍｍの位置との間にトランスポンダが配置されていることを特徴とするものである。

本発明では、カーカス層はポリエステル繊維コードからなる補強コードで構成され、カーカス層の補強コードの切断伸度ＥＢが２０％～３０％の範囲にあるので、従来のレーヨン繊維コードを用いた場合と同程度の良好な操縦安定性を確保することができる。また、カーカス層はポリエステル繊維コードで構成されているので、吸湿性が低いため、従来のレーヨン繊維コードを用いた場合のようにトランスポンダの通信性を悪化させることがない。更に、ビードコアの上端からタイヤ径方向外側に１５ｍｍの位置とベルト層の端末からタイヤ径方向内側に５ｍｍの位置との間にトランスポンダが配置されているので、金属干渉が生じにくく、トランスポンダの通信性を十分に確保することができる。その結果、トランスポンダの通信性を確保しながら、タイヤの操縦安定性を改善することできるのである。

本発明の空気入りタイヤにおいて、トランスポンダはカーカス層とサイドウォール部でカーカス層の外側に配置されたゴム層との間又はカーカス層とインナーライナー層との間に配置されていることが好ましい。例えば、トランスポンダがカーカス層とビードフィラーとの間に配置されている場合、カーカス層におけるカーカスラインが乱れ、タイヤの操縦安定性が悪化するが、上述したタイヤ幅方向の位置にトランスポンダを配置することにより、カーカス層におけるカーカスラインに影響を与えないため、タイヤの操縦安定性とトランスポンダの通信性を両立することができる。

トランスポンダの中心はタイヤ構成部材のスプライス部からタイヤ周方向に１０ｍｍ以上離間して配置されていることが好ましい。これにより、タイヤの耐久性を効果的に改善することができる。

カーカス層の補強コードの１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の中間伸度ＥＭは５．０％以下であることが好ましい。これにより、タイヤの剛性を十分に確保することができ、ドライ路面での操縦安定性を効果的に改善することができる。

カーカス層の補強コードの正量繊度ＣＦは４０００ｄｔｅｘ～８０００ｄｔｅｘの範囲にあることが好ましい。これにより、カーカス層の補強コードの剛性を十分に確保することができ、ドライ路面での操縦安定性を効果的に改善することができる。

ディップ処理されたカーカス層の補強コードの下記式で表される撚り係数ＣＴは２０００以上であることが好ましい。これにより、カーカス層の補強コードの剛性を十分に確保することができ、ドライ路面での操縦安定性を効果的に改善することができる。
ＣＴ＝Ｔ×Ｄ^1/2
Ｔ：カーカス層の補強コードの撚り数（回／１０ｃｍ）
Ｄ：カーカス層の補強コードの総繊度（ｄｔｅｘ）

トランスポンダはエラストマー又はゴムからなる被覆層により被覆され、被覆層の比誘電率は７以下であることが好ましい。これにより、トランスポンダが被覆層により保護され、トランスポンダの耐久性を改善することができると共に、トランスポンダの電波透過性を確保し、トランスポンダの通信性を効果的に改善することができる。

被覆層の総厚さＧａｃとトランスポンダの最大厚さＧａｒとは１．１≦Ｇａｃ／Ｇａｒ≦３．０の関係を満たすことが好ましい。これにより、トランスポンダの通信距離を十分に確保することができる。

トランスポンダは基板と基板の両端から延びるアンテナとを有し、トランスポンダはタイヤ周方向に沿って延在し、アンテナのタイヤ周方向の端末と被覆層のタイヤ周方向の端末との距離Ｌは２ｍｍ～２０ｍｍの範囲にあることが好ましい。これにより、トランスポンダの通信距離を十分に確保することができる。

トランスポンダは基板と基板の両端から延びるアンテナとを有し、アンテナはタイヤ周方向に対して±２０°の範囲内で延在していることが好ましい。これにより、トランスポンダの耐久性を十分に確保することができる。

トランスポンダの厚さ方向の中心は被覆層の厚さ方向の一方側の表面から被覆層の総厚さＧａｃの２５％～７５％の範囲内に配置されていることが好ましい。これにより、トランスポンダの通信距離を十分に確保することができる。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの一例を示す子午線半断面図である。 図１の空気入りタイヤを概略的に示す子午線断面図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明に係る空気入りタイヤに埋設可能なトランスポンダを示す斜視図である。 図１の空気入りタイヤに埋設されたトランスポンダを拡大して示す子午線断面図である。 被覆層により被覆された状態で空気入りタイヤに埋設されたトランスポンダを示す断面図である。 （ａ）～（ｃ）はそれぞれ被覆層により被覆された状態で空気入りタイヤに埋設されたトランスポンダを示す平面図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ被覆層により被覆された状態で空気入りタイヤに埋設されたトランスポンダを示す平面図である。 図１の空気入りタイヤを概略的に示す赤道線断面図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの変形例を示す子午線断面図である。 試験タイヤにおけるトランスポンダのタイヤ径方向位置を示す説明図である。

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。図１～８は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。

図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。

一対のビード部３間には、複数本の補強コード（カーカスコード）をラジアル方向に配列してなる少なくとも１層（図１では１層）のカーカス層４が装架されている。各ビード部３には環状のビードコア５が埋設されており、そのビードコア５の外周上に断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。

一方、トレッド部１におけるカーカス層４のタイヤ外周側には、複数層（図１では２層）のベルト層７が埋設されている。ベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°～４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。

ベルト層７のタイヤ外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して例えば５°以下の角度で配列してなる少なくとも１層（図１では２層）のベルトカバー層８が配置されている。図１において、タイヤ径方向内側に位置するベルトカバー層８はベルト層７の全幅を覆うフルカバーを構成し、タイヤ径方向外側に位置するベルトカバー層８はベルト層７の端部のみを覆うエッジカバー層を構成している。ベルトカバー層８の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。

上記空気入りタイヤにおいて、カーカス層４の両端末４ｅは、各ビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返され、ビードコア５及びビードフィラー６を包み込むように配置されている。カーカス層４は、トレッド部１から各サイドウォール部２を経て各ビード部３に至る部分である本体部４Ａと、各ビード部３においてビードコア５の廻りに巻き上げられて各サイドウォール部２側に向かって延在する部分である巻き上げ部４Ｂとを含む。

また、タイヤ内表面には、カーカス層４に沿ってインナーライナー層９が配置されている。トレッド部１にはキャップトレッドゴム層１１が配置され、サイドウォール部２にはサイドウォールゴム層１２が配置され、ビード部３にはリムクッションゴム層１３が配置されている。サイドウォール部２でカーカス層４の外側に配置されたゴム層１０は、サイドウォールゴム層１２とリムクッションゴム層１３とを含む。

また、上記空気入りタイヤにおいて、カーカス層４の巻き上げ部４Ｂとゴム層１０との間にはトランスポンダ２０が埋設されている。即ち、トランスポンダ２０は、タイヤ幅方向の配置領域として、カーカス層４の巻き上げ部４Ｂとサイドウォールゴム層１２又はリムクッションゴム層１３との間に配置されている。また、トランスポンダ２０は、タイヤ径方向の配置領域として、ビードコア５の上端５ｅ（タイヤ径方向外側の端部５ｅ）からタイヤ径方向外側に１５ｍｍの位置Ｐ１と、ベルト層７の端末７ｅからタイヤ径方向内側に５ｍｍの位置Ｐ２との間に配置されている。即ち、トランスポンダ２０は、図２に示す領域Ｓ１に配置されている。

なお、図１及び図２の実施形態では、図１及び図２の実施形態では、カーカス層４の巻き上げ部４Ｂの端末４ｅがサイドウォール部２の中腹に配置された例を示したが、カーカス層４の巻き上げ部４Ｂの端末４ｅはビードコア５の側方に配置することもできる。このようなロータンナップ構造の場合、トランスポンダ２０は、ビードフィラー６とサイドウォールゴム層１２又はリムクッションゴム層１３との間に配置される。

トランスポンダ２０として、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグを用いることができる。トランスポンダ２０は、図３（ａ），（ｂ）に示すにように、データを記憶する基板２１と、データを非接触で送受信するアンテナ２２とを有している。このようなトランスポンダ２０を用いることで、適時にタイヤに関する情報を書き込み又は読み出し、タイヤを効率的に管理することができる。なお、ＲＦＩＤとは、アンテナ及びコントローラを有するリーダライタと、基板及びアンテナを有するＩＤタグから構成され、無線方式によりデータを交信可能な自動認識技術である。

トランスポンダ２０の全体の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、図３（ａ），（ｂ）に示すにように柱状や板状のものを用いることができる。特に、図３（ａ）に示す柱状のトランスポンダ２０を用いた場合、タイヤの各方向の変形に対して追従することができるので好適である。この場合、トランスポンダ２０のアンテナ２２は、基板２１の両端部の各々から突出し、螺旋状を呈している。これにより、走行時におけるタイヤの変形に対して追従することができ、トランスポンダ２０の耐久性を改善することができる。また、アンテナ２２の長さを適宜変更することにより、通信性を確保することができる。

このように構成される空気入りタイヤにおいて、カーカス層４は、ポリエステル繊維コードからなる補強コード（カーカスコード）で構成されている。このカーカス層４の補強コードは、切断伸度ＥＢが２０％～３０％の範囲に設定されている。特に、カーカス層４の補強コードの切断伸度ＥＢは、２２％～２８％の範囲にあることが好ましい。本発明で用いられるカーカス層４の補強コードは、レーヨン繊維コードと同程度の剛性を有し、ポリエステル繊維コードの吸湿性が低いという特性を有している。なお、「切断伸度」は、ＪＩＳ Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００±２０ｍｍ／分の条件にて引張試験を実施し、コード切断時に測定される試料コードの伸び率（％）である。

カーカス層４の補強コード（ポリエステル繊維コード）を構成する繊維の種類は特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート繊維（ＰＥＴ繊維）、ポリエチレンナフタレート繊維（ＰＥＮ繊維）、ポリブチレンテレフタレート繊維（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート繊維（ＰＢＮ）を例示することができ、中でもＰＥＴ繊維が好適である。いずれの繊維を用いた場合も、各繊維の物性によって良好な操縦安定性を得ることができる。特に、ＰＥＴ繊維の場合は、ＰＥＴ繊維が安価であることから、空気入りタイヤの低コスト化を図ることができる。また、コードを製造する際の作業性を高めることもできる。

上述した空気入りタイヤでは、カーカス層４はポリエステル繊維コードからなる補強コードで構成され、カーカス層４の補強コードの切断伸度ＥＢが２０％～３０％の範囲にあるので、従来のレーヨン繊維コードを用いた場合と同程度の良好な操縦安定性を確保することができる。また、カーカス層４はポリエステル繊維コードで構成されているので、吸湿性が低いため、従来のレーヨン繊維コードを用いた場合のようにトランスポンダ２０の通信性を悪化させることがない。更に、ビードコア５の上端５ｅからタイヤ径方向外側に１５ｍｍの位置Ｐ１とベルト層７の端末７ｅからタイヤ径方向内側に５ｍｍの位置Ｐ２との間にトランスポンダ２０が配置されているので、金属干渉が生じにくく、トランスポンダ２０の通信性を十分に確保することができる。その結果、トランスポンダ２０の通信性を確保しながら、タイヤの操縦安定性を改善することできるのである。

ここで、カーカス層４の補強コードの切断伸度ＥＢが３０％を超えると、補強コードの中間伸度も大きくなる傾向があり、補強コードの剛性が低下してタイヤの操縦安定性が悪化する。また、トランスポンダ２０が位置Ｐ１よりタイヤ径方向内側に配置されていると、リムフランジとの金属干渉が発生し、トランスポンダ２０の通信性が低下する傾向がある。また、トランスポンダ２０が位置Ｐ２よりタイヤ径方向外側に配置されていると、ベルト層７との金属干渉が発生し、トランスポンダ２０の通信性が低下する傾向がある。

上記空気入りタイヤにおいて、トランスポンダ２０は、カーカス層４とゴム層１０（サイドウォールゴム層１２又はリムクッションゴム層１３）との間にゴム層１０に当接しながら配置されていると良い。例えば、トランスポンダ２０がカーカス層４とゴム層１０との間であってもカーカス層４とビードフィラー６との間に配置されている場合、カーカス層４におけるカーカスラインが乱れ、タイヤの操縦安定性が悪化する傾向があるため、トランスポンダ２０を上述したタイヤ幅方向の位置に設けることによって、カーカス層４におけるカーカスラインに悪影響を与えず、タイヤの操縦安定性とトランスポンダ２０の通信性を両立することができる。

上記空気入りタイヤにおいて、カーカス層４の補強コードの１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の中間伸度ＥＭは、５．０％以下であることが好ましく、２．０％～４．０％の範囲にあることがより好ましい。このようにカーカス層４の補強コードの中間伸度ＥＭを適度に設定することで、タイヤの剛性を十分に確保することができ、ドライ路面での操縦安定性を効果的に改善することができる。ここで、カーカス層４の補強コードの１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の中間伸度ＥＭが５．０％を超えると、剛性を十分に確保できず操縦安定性を向上する効果が限定的になる恐れがある。なお、「１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の中間伸度」は、ＪＩＳ Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００±２０ｍｍ／分の条件にて引張試験を実施し、１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時に測定される試料コードの伸び率（％）である。

また、カーカス層４の補強コードの正量繊度ＣＦは、４０００ｄｔｅｘ～８０００ｄｔｅｘの範囲にあることが好ましく、５０００ｄｔｅｘ～７０００ｄｔｅｘの範囲にあることがより好ましい。このようにカーカス層４の補強コードの正量繊度ＣＦを適度に設定することで、カーカス層４の補強コードの剛性を十分に確保することができ、ドライ路面での操縦安定性を効果的に改善することができる。ここで、カーカス層４の補強コードの正量繊度ＣＦが４０００ｄｔｅｘ未満であると操縦安定性を十分に確保することが難しくなり、逆にカーカス層４の補強コードの正量繊度ＣＦが８０００ｄｔｅｘを超えると乗り心地性が悪化する傾向がある。

更に、ディップ処理されたカーカス層４の補強コードの下記式で表される撚り係数ＣＴは、２０００以上であることが好ましく、２１００～２４００の範囲にあることがより好ましい。このようにカーカス層４の補強コードの撚り係数ＣＴを適度に設定することで、カーカス層４の補強コードの剛性を十分に確保することができ、ドライ路面での操縦安定性を効果的に改善することができる。また、コード疲労性を良好にすることができ、優れた耐久性を確保することもできる。ここで、カーカス層４の補強コードの撚り係数ＣＴが２０００未満であると、剛性を十分に確保できず操縦安定性を向上する効果が限定的になる恐れがある。
ＣＴ＝Ｔ×Ｄ^1/2
Ｔ：カーカス層の補強コードの撚り数（回／１０ｃｍ）
Ｄ：カーカス層の補強コードの総繊度（ｄｔｅｘ）

図４に示すように、トランスポンダ２０はエラストマー又はゴムからなる被覆層２３により被覆されていると良い。この被覆層２３は、トランスポンダ２０の表裏両面を挟むようにしてトランスポンダ２０の全体を被覆する。被覆層２３は、サイドウォールゴム層１２又はリムクッションゴム層１３を構成するゴムと同じ物性を有するゴムで構成しても良く、異なる物性を有するゴムで構成しても良い。このようにトランスポンダ２０が被覆層２３により保護されていることで、トランスポンダ２０の耐久性を改善することができる。なお、被覆層２３の断面形状は、特に限定されるものではないが、例えば、三角形や長方形、台形、紡錘形を採用することができる。

被覆層２３の組成として、被覆層２３は、ゴム又はエラストマーと２０ｐｈｒ以上の白色フィラーとからなることが好ましい。このように被覆層２３を構成することで、カーボンを含有する場合に比べ、被覆層２３の比誘電率を比較的低くすることができ、トランスポンダ２０の通信性を効果的に改善することができる。なお、本明細書において、「ｐｈｒ」は、ゴム成分（エラストマー）１００重量部あたりの重量部を意味する。

この被覆層２３を構成する白色フィラーは、２０ｐｈｒ～５５ｐｈｒの炭酸カルシウムを含むことが好ましい。これにより、被覆層２３の比誘電率を比較的低くすることができ、トランスポンダ２０の通信性を効果的に改善することができる。但し、白色フィラーに炭酸カルシウムが過度に含まれると脆性的になり、被覆層２３としての強度が低下するため好ましくない。また、被覆層２３は、炭酸カルシウムの他に、２０ｐｈｒ以下のシリカ（白色フィラー）や５ｐｈｒ以下のカーボンブラックを任意に含むことができる。少量のシリカやカーボンブラックを併用した場合、被覆層２３の強度を確保しつつ、その比誘電率を低下させることができる。

また、被覆層２３の比誘電率は７以下であることが好ましく、２～５であることがより好ましい。このように被覆層２３の比誘電率を適度に設定することで、トランスポンダ２０が電波を放射する際の電波透過性を確保し、トランスポンダ２０の通信性を効果的に改善することができる。なお、被覆層２３を構成するゴムの比誘電率は、常温において８６０ＭＨｚ～９６０ＭＨｚの比誘電率である。ここで、常温はＪＩＳ規格の標準状態に準拠し、２３±２℃、６０％±５％ＲＨである。当該ゴムは２３℃、６０％ＲＨで２４時間処理された後に比誘電率が計測される。上述した８６０ＭＨｚ～９６０ＭＨｚの範囲は、現状のＵＨＦ帯のＲＦＩＤの割り当て周波数に該当するが、上記割り当て周波数が変更された場合、その割り当て周波数の範囲の比誘電率を上記の如く規定すれば良い。

上記空気入りタイヤにおいて、被覆層２３の総厚さＧａｃとトランスポンダ２０の最大厚さＧａｒとは、１．１≦Ｇａｃ／Ｇａｒ≦３．０の関係を満たすことが好ましい。被覆層２３の総厚さＧａｃは、トランスポンダ２０を含む位置での被覆層２３の総厚さであり、例えば、図５に示すように、タイヤ子午線断面においてトランスポンダ２０の中心Ｃを通って最も近いカーカス層４のカーカスコードと直交する直線上での総厚さである。

上述したようにトランスポンダ２０の最大厚さＧａｒに対する被覆層２３の総厚さＧａｃの比を適度に設定することで、トランスポンダ２０の通信距離を十分に確保することができる。ここで、上記比が過度に小さい（被覆層２３の総厚さＧａｃが過度に薄い）と、トランスポンダ２０が隣接するゴム部材と接触し、共振周波数がずれて、トランスポンダ２０の通信性が悪化し、逆に上記比が過度に大きい（被覆層２３の総厚さＧａｃが過度に厚い）と、タイヤの耐久性が悪化する傾向がある。

上記空気入りタイヤにおいて、図５に示すように、トランスポンダ２０の厚さ方向の中心Ｃは被覆層２３の厚さ方向の一方側の表面から該被覆層２３の総厚さＧａｃの２５％～７５％の範囲内に配置されていると良い。これにより、トランスポンダ２０が被覆層２３によって確実に被覆されるので、トランスポンダ２０の周辺環境が安定し、共振周波数のずれを生じることがなく、トランスポンダ２０の通信距離を十分に確保することができる。

上記空気入りタイヤにおいて、図６（ａ）～（ｃ）に示すように、トランスポンダ２０は基板２１と該基板２１の両端から延びるアンテナ２２とを有し、トランスポンダ２０がタイヤ周方向Ｔｃに沿って延在していると良い。より具体的には、トランスポンダ２０は、タイヤ周方向に対する傾斜角度αが±２０°の範囲内にあると良い。また、アンテナ２２のタイヤ周方向の端末と被覆層２３のタイヤ周方向の端末との距離Ｌは２ｍｍ～２０ｍｍの範囲にあると良い。これにより、トランスポンダ２０の全体が被覆層２３によって確実に被覆されるので、トランスポンダ２０の通信距離を十分に確保することができる。

ここで、トランスポンダ２０のタイヤ周方向Ｔｃに対する傾斜角度αの絶対値が２０°よりも大きいと、走行時の反復的なタイヤ変形に対してトランスポンダ２０の耐久性が低下する。また、アンテナ２２のタイヤ周方向の端末と被覆層２３のタイヤ周方向の端末との距離Ｌが２ｍｍよりも小さいと、アンテナ２２のタイヤ周方向の端末が被覆層２３からはみ出てしまい、走行中にアンテナ２２が破損する恐れがあり、また、走行後の通信距離が短くなる懸念がある。一方、距離Ｌが２０ｍｍよりも大きいと、タイヤ周上において局所的な重量増を生じるため、タイヤバランスが悪化する要因となる。

上記空気入りタイヤにおいて、図７（ａ），（ｂ）に示すように、トランスポンダ２０は基板２１と該基板２１の両端から延びるアンテナ２２とを有し、少なくとも一方のアンテナ２２が基板２１に対して屈曲するように延在していても良い。この場合、各アンテナ２２はタイヤ周方向Ｔｃに対する角度βが±２０°の範囲内にあると良い。このようにトランスポンダ２０を構成するアンテナ２２の傾斜を規制することにより、トランスポンダ２０の耐久性を十分に確保することができる。

ここで、トランスポンダ２０のタイヤ周方向Ｔｃに対する傾斜角度βの絶対値が２０°よりも大きいと、走行時の反復的なタイヤ変形に対してアンテナ２２の基端部に応力が集中し、トランスポンダ２０の耐久性が低下する。なお、アンテナ２２は必ずしも直線ではないため、アンテナ２２の傾斜角度βはアンテナ２２の基端と先端とを結ぶ直線がタイヤ周方向に対してなす角度とする。

図８に示すように、タイヤ周上には、タイヤ構成部材の端部同士が重ねられてなる複数のスプライス部がある。図８には各スプライス部のタイヤ周方向の位置Ｑが示されている。トランスポンダ２０の中心は、タイヤ構成部材のスプライス部からタイヤ周方向に１０ｍｍ以上離間して配置されていることが好ましい。即ち、トランスポンダ２０は、図８に示す領域Ｓ２に配置されていると良い。具体的には、トランスポンダ２０を構成する基板２１が位置Ｑからタイヤ周方向に１０ｍｍ以上離間していると良い。更には、アンテナ２２を含むトランスポンダ２０の全体が位置Ｑからタイヤ周方向に１０ｍｍ以上離間していることがより好ましく、被覆ゴムにより被覆された状態のトランスポンダ２０の全体が位置Ｑからタイヤ周方向に１０ｍｍ以上離間していることが最も好ましい。また、スプライス部がトランスポンダ２０から離間して配置されるタイヤ構成部材は、トランスポンダ２０と隣接する部材であると良い。このようなタイヤ構成部材として、例えば、カーカス層４、ビードフィラー６、サイドウォールゴム層１２、リムクッションゴム層１３を挙げることができる。タイヤ構成部材のスプライス部から離間させた位置にトランスポンダ２０を配置することで、タイヤの耐久性を効果的に改善することができる。

なお、図８の実施形態では、各タイヤ構成部材のスプライス部のタイヤ周方向の位置Ｑが等間隔に配置された例を示したが、これに限定されるものではない。タイヤ周方向の位置Ｑは任意の位置に設定することができ、いずれの場合であってもトランスポンダ２０は各タイヤ構成部材のスプライス部からタイヤ周方向に１０ｍｍ以上離間するように配置される。

図９は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの変形例を示すものである。図９において、図１～８と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。

図９に示すように、トランスポンダ２０は、カーカス層４とインナーライナー層９との間に配置されている。このようにトランスポンダ２０を配置することで、サイドウォール部２の損傷に起因するトランスポンダ２０の損傷を防ぐことができる。また、スプライス部Ｓがトランスポンダ２０から離間して配置されるタイヤ構成部材は、トランスポンダ２０と隣接する部材であると良い。このようなタイヤ構成部材として、例えば、カーカス層４、インナーライナー層９を挙げることができる。タイヤ構成部材のスプライス部から離間させた位置にトランスポンダ２０を配置することで、タイヤの耐久性を効果的に改善することができる。

タイヤサイズ２３５／６０Ｒ１８で、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、各ビード部のビードコアの外周上にビードフィラーが配置され、一対のビード部間にカーカス層が装架され、トレッド部におけるカーカス層の外周側に複数層のベルト層が配置され、カーカス層に沿ってタイヤ内表面にインナーライナー層が配置され、カーカス層がビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられた構造を有する空気入りタイヤにおいて、トランスポンダが埋設され、トランスポンダの位置（タイヤ幅方向、タイヤ径方向及びタイヤ周方向）、カーカス層の補強コード（構成材料、切断伸度ＥＢ、中間伸度ＥＭ、正量繊度ＣＦ及び撚り係数ＣＴ）、被覆層（構成材料、比誘電率及びＧａｃ／Ｇａｒ）について表１及び表２のように設定した比較例１～６及び実施例１～１６のタイヤを製作した。

なお、表１及び表２において、トランスポンダの位置（タイヤ幅方向）が「Ｗ」の場合、トランスポンダがカーカス層とビードフィラーとの間に配置され、トランスポンダの位置（タイヤ幅方向）が「Ｘ」の場合、トランスポンダがカーカス層とサイドウォールゴム層との間にサイドウォールゴム層に当接して配置され、トランスポンダの位置（タイヤ幅方向）が「Ｙ」の場合、トランスポンダがカーカス層とリムクッションゴム層との間にリムクッションゴム層に当接して配置され、トランスポンダの位置（タイヤ幅方向）が「Ｚ」の場合、トランスポンダがカーカス層とインナーライナー層との間に配置されていることを示す。トランスポンダの位置（タイヤ径方向）は、図１０に示すＡ～Ｃのそれぞれの位置に対応する。トランスポンダの位置（タイヤ周方向）は、トランスポンダの中心からタイヤ構成部材のスプライス部までのタイヤ周方向に測定された距離［ｍｍ］を示す。

これら試験タイヤについて、下記試験方法により、タイヤ評価（操縦安定性及び耐久性）並びにトランスポンダ評価（通信性）を実施し、その結果を表１及び表２に併せて示した。

操縦安定性（タイヤ）：
各試験タイヤを標準リムのホイールに組み付けて試験車両に装着し、テストドライバーによるテストコースでの官能評価を実施した。評価結果は、非常に良好である場合を「◎（優）」で示し、良好である場合を「○（良）」で示し、若干劣る場合を「△（可）」で示し、かなり劣る場合を「×（不可）」の４段階で示した。

耐久性（タイヤ）：
各試験タイヤを標準リムのホイールに組み付け、空気圧１２０ｋＰａ、最大負荷荷重に対して１０２％、走行速度８１ｋｍの条件でドラム試験機にて走行試験を実施し、タイヤに故障が発生した際の走行距離を測定した。評価結果は、走行距離が６４８０ｋｍに達した場合を「◎（優）」で示し、走行距離が４０５０ｋｍ以上６４８０ｋｍ未満の場合を「○（良）」で示し、走行距離が４０５０ｋｍ未満の場合を「△（可）」の３段階で示した。

通信性（トランスポンダ）：
各試験タイヤについて、リーダライタを用いてトランスポンダとの通信作業を実施した。具体的には、リーダライタにおいて出力２５０ｍＷ、搬送波周波数８６０ＭＨｚ～９６０ＭＨｚとして通信可能な最長距離を測定した。評価結果は、通信距離１０００ｍｍ以上の場合を「◎（優）」で示し、通信距離が５００ｍｍ以上１０００ｍｍ未満の場合を「○（良）」で示し、通信距離が２５０ｍｍ以上５００ｍｍ未満の場合を「△（可）」で示し、通信距離が２５０ｍｍ未満の場合を「×（不可）」の４段階で示した。

これら表１及び表２から判るように、実施例１～１６は、タイヤの操縦安定性及びトランスポンダの通信性がバランス良く改善されていた。特に、実施例１～４，６～８，１０～１５については、タイヤの耐久性に対して十分な改善効果が得られた。

一方、比較例１においては、カーカス層の補強コードがレーヨン繊維コードで構成されると共に、トランスポンダが本発明で規定する範囲よりもタイヤ径方向内側に外れていたため、トランスポンダの通信性が悪化した。比較例２においては、カーカス層の補強コードの切断伸度が本発明で規定する範囲よりも高く設定されていたため、タイヤの操縦安定性及び耐久性の改善効果が不十分であり、更に、トランスポンダが本発明で規定する範囲よりもタイヤ径方向内側に外れていたためトランスポンダの通信性を十分に確保することができなかった。比較例３においては、カーカス層の補強コードの切断伸度が本発明で規定する範囲よりも高く設定されていたため、タイヤの操縦安定性及び耐久性の改善効果が不十分であった。比較例４においては、カーカス層の補強コードがレーヨン繊維コードで構成されていたため、トランスポンダの通信性を十分に確保することができなかった。

また、比較例５においては、トランスポンダがカーカス層とビードフィラーとの間に配置されていたためタイヤの操縦安定性が悪化し、更に、カーカス層の補強コードがレーヨン繊維コードで構成されていたためトランスポンダの通信性を十分に確保することができなかった。比較例６においては、トランスポンダがカーカス層とビードフィラーとの間に配置されると共に、カーカス層の補強コードの切断伸度が本発明で規定する範囲よりも高く設定されていたため、タイヤの操縦安定性が悪化し、タイヤの耐久性の改善効果が不十分であった。

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
４Ａ 本体部
４Ｂ 巻き上げ部
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
２０ トランスポンダ
ＣＬ タイヤ中心線
Ｐ１，Ｐ２ 位置

Claims (11)

1. タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、各ビード部のビードコアの外周上にビードフィラーが配置され、前記一対のビード部間にカーカス層が装架され、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側に複数層のベルト層が配置され、前記カーカス層に沿ってタイヤ内表面にインナーライナー層が配置され、前記カーカス層が前記ビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられた構造を有する空気入りタイヤにおいて、
   前記カーカス層がポリエステル繊維コードからなる補強コードで構成され、前記カーカス層の補強コードの切断伸度ＥＢが２０％～３０％の範囲にあり、前記ビードコアの上端からタイヤ径方向外側に１５ｍｍの位置と前記ベルト層の端末からタイヤ径方向内側に５ｍｍの位置との間にトランスポンダが配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記トランスポンダが前記カーカス層と前記サイドウォール部で前記カーカス層の外側に配置されたゴム層との間又は前記カーカス層と前記インナーライナー層との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記トランスポンダの中心がタイヤ構成部材のスプライス部からタイヤ周方向に１０ｍｍ以上離間して配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記カーカス層の補強コードの１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の中間伸度ＥＭが５．０％以下であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記カーカス層の補強コードの正量繊度ＣＦが４０００ｄｔｅｘ～８０００ｄｔｅｘの範囲にあることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. ディップ処理された前記カーカス層の補強コードの下記式で表される撚り係数ＣＴが２０００以上であることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
   ＣＴ＝Ｔ×Ｄ^1/2
   Ｔ：カーカス層の補強コードの撚り数（回／１０ｃｍ）
   Ｄ：カーカス層の補強コードの総繊度（ｄｔｅｘ）
7. 前記トランスポンダがエラストマー又はゴムからなる被覆層により被覆され、該被覆層の比誘電率が７以下であることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記被覆層の総厚さＧａｃと前記トランスポンダの最大厚さＧａｒとが１．１≦Ｇａｃ／Ｇａｒ≦３．０の関係を満たすことを特徴とする請求項７に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記トランスポンダが基板と該基板の両端から延びるアンテナとを有し、前記トランスポンダがタイヤ周方向に沿って延在し、前記アンテナのタイヤ周方向の端末と前記被覆層のタイヤ周方向の端末との距離Ｌが２ｍｍ～２０ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項７又は８に記載の空気入りタイヤ。
10. 前記トランスポンダが基板と該基板の両端から延びるアンテナとを有し、前記アンテナがタイヤ周方向に対して±２０°の範囲内で延在していることを特徴とする請求項７～９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
11. 前記トランスポンダの厚さ方向の中心が前記被覆層の厚さ方向の一方側の表面から該被覆層の総厚さＧａｃの２５％～７５％の範囲内に配置されていることを特徴とする請求項７～１０のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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