JP7447938B2 - 重荷重用タイヤ - Google Patents
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Description
重荷重用タイヤでは、RFIDタグをビード部にセットする場合、金属要素からの距離を確保できる観点から、折り返し部の端とエイペックスの端との間のゾーンに、RFIDタグを配置することが検討される。
正規リムにタイヤを組んだ状態で測定できない、タイヤの子午線断面における各部の寸法及び角度は、回転軸を含む平面に沿ってタイヤを切断することにより得られる、タイヤの断面において、測定される。この測定では、左右のビード間の距離が、正規リムに組んだタイヤにおけるビード間の距離に一致するように、タイヤはセットされる。
初期歪み=10%
動歪み=±1%
周波数=10Hz
モード=伸長モード
温度=70℃
この測定では、試験片(長さ40mm×幅4mm×厚さ1mm)はタイヤからサンプリングされる。試験片の長さ方向は、タイヤの周方向と一致させる。タイヤから試験片をサンプリングできない場合には、測定対象の要素の形成に用いられるゴム組成物を170℃の温度で12分間加圧及び加熱して得られる、シート状の架橋ゴム(以下、ゴムシートとも称される。)から試験片がサンプリングされる。
本発明において複素弾性率は、70℃での複素弾性率で表される。
[構成1]
本発明の一態様に係る重荷重用タイヤは、一対のビードと、一対の前記ビードの間を架け渡すカーカスと、前記カーカスの軸方向外側に位置する一対のサイドウォールと、前記サイドウォールの径方向内側に位置し、リムと接触する一対のチェーファーと、RFIDタグを含むタグ部材とを備え、前記ビードが、コアと、前記コアの径方向外側に位置する内側エイペックスと、前記内側エイペックスの径方向外側に位置する外側エイペックスとを備え、前記カーカスがカーカスプライを備え、前記カーカスプライが、一対の前記ビードの間を架け渡すプライ本体と、前記プライ本体に連なり前記ビードで折り返される一対の折り返し部とを備え、前記折り返し部の端の径方向外側において前記タグ部材が前記外側エイペックスに接触し、前記RFIDタグが、径方向において、前記外側エイペックスの外端と前記チェーファーの外端との間に位置し、前記タグ部材の外端が前記チェーファーの外端の径方向外側に位置する。
このタイヤは、クリースの発生を抑制しつつ、良好な通信環境の形成及びRFIDタグの損傷リスクの低減を達成できる。
好ましくは、前述の[構成1]に記載のタイヤにおいて、前記タグ部材の内端は前記チェーファーの外端の径方向外側に位置する。
このようにタイヤを整えることにより、チェーファーの外端へのタグ部材の干渉が効果的に抑制される。このタイヤでは、クリースの発生が効果的に抑制される。
好ましくは、前述の[構成1]又は[構成2]に記載のタイヤにおいて、前記チェーファーの外端が前記サイドウォールの内端の径方向外側に位置し、前記サイドウォールが前記チェーファーの外端を覆う。
このようにタイヤを整えることにより、チェーファーの外端に作用する歪みが効果的に緩和される。このタイヤでは、チェーファーの外端を起点とする損傷の発生が効果的に抑制される。
好ましくは、前述の[構成1]から[構成3]のいずれかに記載のタイヤにおいて、前記チェーファーの外端の径方向高さの、前記サイドウォールの内端の径方向高さに対する比が2.00以上3.25以下である。
このようにタイヤを整えることにより、サイドウォールとチェーファーとの接合領域を十分確保できる。タグ部材の配置スペースが確保されるので、このタイヤは、チェーファーの外端と干渉しにくい位置にタグ部材を配置できる。このタイヤでは、クリースの発生が効果的に抑制される。
好ましくは、前述の[構成1]から[構成4]のいずれかに記載のタイヤにおいて、前記外側エイペックスの外端の径方向高さの、前記チェーファーの外端の径方向高さに対する比が1.08以上1.54以下である。
このようにタイヤを整えることにより、このタイヤは、チェーファーの外端と干渉しにくい位置にタグ部材を配置できる。このタイヤでは、クリースの発生が抑制される。外側エイペックスによるタイヤの撓みへの影響が抑制されるので、このタイヤでは、良好な乗り心地が維持される。
好ましくは、前述の[構成1]から[構成5]のいずれかに記載のタイヤにおいて、一対の前記サイドウォールのうち、第一のサイドウォールの側に、前記タグ部材が設けられる。このようにタイヤを整えることにより、クリースの発生リスクが低減される。
好ましくは、前述の[構成1]から[構成6]のいずれかに記載のタイヤにおいて、前記タグ部材が、前記RFIDタグが架橋ゴムで被覆されたプレート状の部材であり、前記タグ部材の厚さが1.0mm以上2.5mm以下である。
このようにタイヤを整えることにより、RFIDタグの損傷リスクの低減が図られ、良好な通信環境が形成される。
好ましくは、前述の[構成1]から[構成7]のいずれかに記載のタイヤにおいて、内側エイペックスの外端が、径方向において、前記折り返し部の端と前記RFIDタグとの間に位置する。
このようにタイヤを整えることにより、内側エイペックスがビード部の剛性を効果的に高める。そして、RFIDタグに作用する歪が効果的に低減される。このタイヤは、RFIDタグの損傷リスクを効果的に低減できる。
図1は、本発明の一実施形態に係る重荷重用タイヤ2(以下、単に「タイヤ2」とも称する。)の一部を示す。このタイヤ2は、トラック、バス等の車両に装着される。
図1においてタイヤ2はリムR(正規リム)に組まれた状態にある。
図2は図1に示された断面の一部を示す。図2はタイヤ2のビード部を示す。
トレッド4は、ベース部32と、このベース部32の径方向外側に位置するキャップ部34とを備える。ベース部32は低発熱性の架橋ゴムで構成される。キャップ部34は耐摩耗性及びグリップ性能が考慮された架橋ゴムで構成される。キャップ部34がトレッド面28を含む。
正規状態のタイヤ2において得られる、ビードベースラインから赤道PCまでの径方向距離がこのタイヤ2の断面高さ(JATMA等参照)である。
サイドウォール6は耐カット性が考慮された架橋ゴムで構成される。サイドウォールの複素弾性率は2.0MPa以上6.0MPa以下である。
正規状態のタイヤ2において得られる、第一の外端PWから第二の外端PW(図示されず)までの軸方向距離が、このタイヤ2の断面幅(JATMA等参照)である。
正規状態のタイヤ2において、最大幅位置PWの径方向高さHの、断面高さに対する比は0.40以上0.60以下である。
チェーファー8は耐摩耗性が考慮された架橋ゴムで構成される。チェーファー8の複素弾性率は10MPa以上15MPa以下である。チェーファー8はサイドウォール6よりも硬質である。
エイペックス38はコア36の径方向外側に位置する。エイペックス38はコア36から径方向外向きにのびる。エイペックス38は外向きに先細りである。エイペックス38の外端PAは最大幅位置PWの径方向内側に位置する。エイペックス38の外端PAはチェーファー8の外端PBの径方向外側に位置する。
外側エイペックス42の内端PG1はコア36の近くに位置する。
エッジストリップ46は外側エイペックス42の軸方向外側に位置し、エイペックス38の外側面の一部を構成する。エッジストリップ46はチェーファー8の外端PBと、外側エイペックス42の内端PG1との間に位置する。
エッジストリップ46は架橋ゴムで構成される。エッジストリップ46は、チェーファー8より軟質であり、外側エイペックス42より硬質である。エッジストリップ46の複素弾性率は7.0MPa以上12MPa以下である。
このタイヤ2では、折り返し部52の端PFの径方向高さNの、最大幅位置PWの径方向高さHに対する比(N/H)は0.25以上0.45以下である。
このタイヤ2では、第二ベルトプライ54Bが最も広い幅を有し、第四ベルトプライ54Dが最も狭い幅を有する。
スチール補強層20の第一端20fは軸方向においてチェーファー8と折り返し部52との間に位置する。第一端20fは折り返し部52の端PFの径方向内側に位置する。第二端20sは軸方向においてインナーライナー24とプライ本体50との間に位置する。第二端20sの径方向位置は第一端20fのそれと概ね一致していればよく、第二端20sが第一端20fの径方向外側に位置していてもよく、第一端20fの径方向内側に位置していてもよい。
層間ストリップ22は、折り返し部52の端PFの径方向外側においてエイペックス38と接触する。言い換えれば、層間ストリップ22とエイペックス38との接触面は、エイペックス38の外側面の一部を構成する。
層間ストリップ22は、スチール補強層20の第一端20fの径方向外側においてチェーファー8と接触する。言い換えれば、層間ストリップ22とチェーファー8との接触面は、チェーファー8の内側面の一部を構成する。
層間ストリップ22は架橋ゴムで構成される。層間ストリップ22はサイドウォール6より硬質であり、チェーファー8より軟質である。層間ストリップ22の複素弾性率は7.0MPa以上12MPa以下である。
タグ部材26はプレート状である。タグ部材26は長さ方向に長く、幅方向に短い。図1に示されるように、タイヤ2においてタグ部材26は、その幅方向の第一端26sがタイヤ2の径方向外側に、第二端26uが内側に位置するように配置される。
なお、タイヤ2に埋め込む前のタグ部材26の長さTLは60mm以上80mm以下である。幅TWは10mm以上20mm以下である。
そしてこのタイヤ2では、RFIDタグ56は、径方向において、外側エイペックス42の外端PG2とチェーファー8の外端PBとの間に位置する。
このタイヤ2のRFIDタグ56は、屈曲の程度が小さいビード部に配置される。このタイヤ2では、RFIDタグ56の損傷リスクは低い。
このタイヤ2では、カーカスプライ48とRFIDタグ56との間に外側エイペックス42が位置する。金属要素であるカーカスコードを含むカーカスプライ48と間隔をあけて、RFIDタグ56が配置される。電波に乱れが生じにくいので、RFIDタグ56と通信機器(図示されず)との間に良好な通信環境が形成される。RFIDタグ56へのデータの書き込み及び、RFIDタグ56に記録されたデータの読み取りが、正確に行われる。
図2において符号K2で示される長さは、ビードベースラインからサイドウォール6の内端PSまでの径方向距離である。径方向距離K2は、サイドウォール6の内端PSの径方向高さとも呼ばれる。
比(R1/K2)が2.00以上に設定されることにより、サイドウォール6とチェーファー8との接合領域を十分確保できる。このタイヤ2では、クリースの発生が効果的に抑制される。この観点から、比(R1/K2)は2.20以上であるのがより好ましい。
比(R1/K2)が3.25以下に設定されることにより、タグ部材26の配置スペースが確保される。このタイヤ2は、チェーファー8の外端PBと干渉しにくい位置にタグ部材26を配置できる。このタイヤ2では、クリースの発生が抑制される。この観点から、比(R1/K2)は3.00以下であるのがより好ましい。
比(L1/R1)が1.08以上に設定されることにより、タグ部材26の配置スペースが確保される。このタイヤ2は、チェーファー8の外端PBと干渉しにくい位置にタグ部材26を配置できる。このタイヤ2では、クリースの発生が抑制される。この観点から、比(L1/R1)は1.12以上であるのがより好ましい。
比(L1/R1)が1.54以下に設定されることにより、外側エイペックス42によるタイヤ2の撓みへの影響が抑制される。このタイヤ2では、良好な乗り心地が維持される。この観点から、比(L1/R1)は1.42以下であるのがより好ましい。
図1に示された基本構成を備え、下記の表1に示された仕様を備えた重荷重用タイヤ(タイヤサイズ=275/70R22.5)を得た。
タグ部材は、エイペックスの外側面に接触させる形でセットされた。特に、RFIDタグに作用する歪が小さく、良好な通信環境が形成される、外側エイペックスの外端と折り返し部の端との間のゾーンにタグ部材はセットされた。
タグ部材の位置を変えて、実施例1-2及び比較例1が準備された。いずれも、タグ部材の外端は外側エイペックスの外端の径方向内側に配置された。
RFIDタグはチェーファーの外端の径方向外側に配置された。
試作タイヤのビード部の断面を切り出し、クリースの発生状況を確認した。クリースの発生がない場合をランク1とし、比較例1のクリースの発生状況をランク5とした、五段階の格付けで、クリースの発生状況を評価した。その結果が下記の表1に示されている。ランク3以下であることを合格基準とした。
表1に示されるように、実施例では、クリースの発生が抑制されることが確認されている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
4・・・トレッド
6・・・サイドウォール
8・・・チェーファー
10・・・ビード
12・・・カーカス
20・・・スチール補強層
22・・・層間ストリップ
26・・・タグ部材
36・・・コア
38・・・エイペックス
40・・・内側エイペックス
42・・・外側エイペックス
46・・・エッジストリップ
48・・・カーカスプライ
50・・・プライ本体
52・・・折り返し部
56・・・タグ
58・・・保護体
60・・・半導体チップ
62・・・アンテナ
Claims (6)
- 一対のビードと、
一対の前記ビードの間を架け渡すカーカスと、
前記カーカスの軸方向外側に位置する一対のサイドウォールと、
前記サイドウォールの径方向内側に位置し、リムと接触する一対のチェーファーと、
RFIDタグを含むタグ部材と
を備え、
前記ビードが、コアと、前記コアの径方向外側に位置する内側エイペックスと、前記内側エイペックスの径方向外側に位置する外側エイペックスとを備え、
前記カーカスがカーカスプライを備え、
前記カーカスプライが、一対の前記ビードの間を架け渡すプライ本体と、前記プライ本体に連なり前記ビードで折り返される一対の折り返し部とを備え、
前記ビードを構成する、前記コアと、前記内側エイペックスと、前記外側エイペックスと、が前記プライ本体と前記折り返し部との間に挟まれ、
前記折り返し部の端の径方向外側において前記タグ部材が前記外側エイペックスに接触し、
前記RFIDタグが、径方向において、前記外側エイペックスの外端と前記チェーファーの外端との間に位置し、
前記タグ部材の内端が前記チェーファーの外端の径方向外側に位置する、
重荷重用タイヤ。 - 前記チェーファーの外端が前記サイドウォールの内端の径方向外側に位置し、
前記サイドウォールが前記チェーファーの外端を覆う、
請求項1に記載の重荷重用タイヤ。 - 前記チェーファーの外端の径方向高さの、前記サイドウォールの内端の径方向高さに対する比が2.00以上3.25以下である、
請求項2に記載の重荷重用タイヤ。 - 前記外側エイペックスの外端の径方向高さの、前記チェーファーの外端の径方向高さに対する比が1.08以上1.54以下である、
請求項3に記載の重荷重用タイヤ。 - 前記タグ部材が、前記RFIDタグが架橋ゴムで被覆されたプレート状の部材であり、
前記タグ部材の厚さが1.0mm以上2.5mm以下である、
請求項1に記載の重荷重用タイヤ。 - 前記内側エイペックスの外端が、径方向において、前記折り返し部の端と前記RFIDタグとの間に位置する、
請求項1に記載の重荷重用タイヤ。
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