WO2021015255A1 - タイヤ・ホイール組立体及びタイヤ - Google Patents

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WO2021015255A1
WO2021015255A1 PCT/JP2020/028509 JP2020028509W WO2021015255A1 WO 2021015255 A1 WO2021015255 A1 WO 2021015255A1 JP 2020028509 W JP2020028509 W JP 2020028509W WO 2021015255 A1 WO2021015255 A1 WO 2021015255A1
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power receiving
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wheel assembly
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勲 桑山
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株式会社ブリヂストン
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Definitions

  • the present invention relates to a tire / wheel assembly and a tire.
  • Patent Document 1 discloses a tire capable of receiving electric power from a vehicle body by using a primary coil provided in the vehicle body of an automobile and a secondary coil arranged in the tire. There is.
  • electric power is supplied to the tire from the vehicle body. Further, for example, in a vehicle such as an electric vehicle traveling using electricity as an energy source, if power can be supplied to the tire from, for example, the road surface, that is, the radial outside of the tread portion of the tire, the convenience of power supply in the electric vehicle is enhanced.
  • an object of the present invention is to provide a tire / wheel assembly and a tire capable of improving the power receiving efficiency in wireless power supply from the radial outside of the tread portion of the tire.
  • the tire / wheel assembly of the present invention includes a tire having a tread portion, a sidewall portion, and a bead portion, and a wheel on which the tire is mounted.
  • a tire / wheel assembly configured to wirelessly supply electric power to a power receiving device arranged inside the tread portion of the tire in the radial direction of the tire from the outside in the radial direction of the tire.
  • the tread portion contains a low loss tread rubber having a loss tangent tan ⁇ at 60 ° C. of 0.25 or less.
  • the tire has a bead core embedded in the bead portion, and the ratio Ts / Tb of the gauge Ts of the sidewall portion at the maximum width portion of the tire and the bead width Tb at the center position in the tire radial direction of the bead core. Is characterized by being 15% or more and 60% or less.
  • the "maximum tire width portion” refers to the maximum width position in the cross section in the tire width direction when the tire is mounted on the rim and is in a no-load state.
  • gauge Ts is the total thickness of all members such as rubber, reinforcing member, and inner liner.
  • the tire of the present invention is the tire used in the tire / wheel assembly described above, and the tread portion includes a low loss tread rubber having a loss tangent tan ⁇ at 60 ° C of 0.25 or less.
  • the tire has a bead core embedded in the bead portion, and the ratio Ts / Tb of the gauge Ts of the sidewall portion at the maximum width portion of the tire and the bead width Tb at the center position in the tire radial direction of the bead core. Is characterized by being 15% or more and 60% or less.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the tire / wheel assembly of the present embodiment cut along the tire width direction
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the tire / wheel assembly of the present embodiment along the tire width direction. It is a schematic partial sectional view including a tire and a rim part cut by
  • the tire / wheel assembly 1 includes a tire 2 and a wheel 3 on which the tire 2 is mounted.
  • the tire width direction means a direction parallel to the rotation axis O of the tire 2.
  • the tire radial direction means a direction orthogonal to the rotation axis O of the tire 2.
  • the side close to the rotation axis O of the tire 2 along the tire radial direction is referred to as “inside in the tire radial direction”
  • the side far from the rotation axis O of the tire 2 along the tire radial direction is referred to as "tire radial direction”. Called "outside”.
  • the side close to the tire equatorial plane CL along the tire width direction is referred to as “inside in the tire width direction”
  • the side far from the tire equatorial plane CL along the tire width direction is referred to as “outside in the tire width direction”.
  • the tire 2 is continuous with the tread portion 20, a pair of sidewall portions 21 continuously extending inward in the tire radial direction from the tread portion 20, and each sidewall portion 21 inward in the tire radial direction. It includes a pair of bead portions 22. Further, the power receiving device 5 is arranged inside the tread portion 20 of the tire 2 in the tire radial direction.
  • the tire 2 extends in a toroidal manner between the pair of bead portions 22, and includes a carcass 23 composed of one or more carcass plies including a radial arrangement cord and one tire 2 provided outside the crown portion of the carcass 23 in the tire radial direction.
  • the belt 24 made of the above belt ply, the tread rubber 25 provided on the outer side in the tire radial direction from the belt 24, and the bead core 22A and the bead filler 22B embedded in the bead portion 22 are provided.
  • the outer surface of the tread rubber 25 forms the tread tread surface 4.
  • the internal structure of the tire is not limited to that shown in FIG. 2, and any tire can be used.
  • the term "tread tread” as used herein refers to a tire that is mounted on a wheel having an applicable rim and that is filled with a specified internal pressure and comes into contact with the road surface when the tire is rolled under a maximum load. It means the outer peripheral surface over the entire circumference of the tire. Further, the end portion of the contact patch in the tire width direction in contact with the road surface is referred to as a tread end, and the portion between the tread ends is referred to as a "tread portion”.
  • the "applicable rim” is an industrial standard that is effective in the area where tires are produced and used. In Japan, JATMA (Japan Automobile Tire Association) JATMA YEAR BOOK, and in Europe, ETRTO (The European Tire and Rim).
  • Standard rims of applicable size ETRTO STANDARDS MANUAL for Measuring, ETRTO STANDARDS MANUAL Rim
  • ETRTO STANDARDS MANUAL Rim a size not described in these industrial standards, it means a rim with a width corresponding to the bead width of the tire.
  • Applicable rims include sizes that may be included in the aforementioned industrial standards in the future in addition to current sizes. As an example of "sizes that may be included in the future", the size described as "FUTURE DEVELOPMENTS" in the ETRTO 2013 edition can be mentioned.
  • the "specified internal pressure” refers to the air pressure corresponding to the maximum load capacity in the applicable size and ply rating described in the industrial standards such as JATMA YEAR BOOK mentioned above, and in the case of a size not described in the industrial standards mentioned above.
  • the “maximum load” is the load corresponding to the maximum load capacity of the tire of the applicable size described in the above-mentioned industrial standard, or in the case of a size not described in the above-mentioned industrial standard, the tire is attached. It means the load corresponding to the maximum load capacity specified for each vehicle.
  • the wheel 3 on which the tire 2 is mounted has a cylindrical rim portion 31 and a disc portion provided inside the rim portion 31 in the tire radial direction, as shown in FIG. It has 32 and.
  • the wheel width direction means a direction parallel to the rotation axis of the wheel 3.
  • the wheel radial direction means a direction orthogonal to the rotation axis of the wheel 3.
  • the side close to the rotation axis of the wheel 3 along the wheel radial direction is referred to as “inside in the wheel radial direction”, and the side far from the rotation axis of the wheel 3 along the wheel radial direction is referred to as “wheel radial direction”. Called “outside”.
  • the side close to the tire equatorial plane CL along the wheel width direction is referred to as “inside in the wheel width direction”
  • the side far from the tire equatorial plane CL along the wheel width direction is referred to as "outside in the wheel width direction”.
  • the rim portion 31 includes a pair of flanges 33, a pair of bead seats 34, and a well 35 from the outside in the width direction of the wheel.
  • the bead portion 22 of the tire 2 is attached to the bead seat 34.
  • the flange 33 extends from the bead seat 34 outward in the wheel radial direction and outward in the wheel width direction in order to support the bead portion 22 of the tire 2 from the side surface.
  • the well 35 has a concave shape in the radial direction of the wheel between the pair of bead seats 34 in order to facilitate the attachment / detachment of the tire.
  • the well 35 has a bottom and an inclined surface connecting the bottom and the bead sheet 34.
  • the bead seat 34 is provided with a pair of humps 36 on the inner side in the width direction of the wheel.
  • the hump 36 projects radially outward of the wheel to prevent the tire bead from falling into the well 35.
  • the position of the power receiving device 5 in the tire radial direction is not particularly limited as long as it is arranged inside the tread portion 20 of the tire 2 in the tire radial direction.
  • the power receiving device 5 may be arranged, for example, inside the rim portion 31 of the wheel 3 in the wheel radial direction or outside in the wheel radial direction. Further, it may be arranged on the inner surface of the tire of the tread portion 20 of the tire 2. In the example shown in FIG. 1, the power receiving device 5 is arranged on the outer side in the wheel radial direction (outer side in the tire radial direction) of the rim portion 31 of the wheel 3.
  • Power is wirelessly supplied to the power receiving device 5 from the outside in the tire radial direction with respect to the tread portion 20.
  • a power transmission device 7 is provided on a road or the like, and electricity is supplied wirelessly from the power transmission device 7.
  • the power supply from the power transmission device 7 to the power reception device 5 can include, for example, an electromagnetic induction method, an electric field coupling method, and the like.
  • the power transmission coil (primary coil) 71 as the power transmission device 7 is installed on a road surface such as a road, or is buried so as to be located near the road surface.
  • the power transmission coil 71 generates an alternating magnetic field based on the alternating current supplied from the power source.
  • the power transmission coil 71 is formed in an annular shape as a whole, and is arranged so that the axial direction of the ring is substantially perpendicular to the road surface so as to generate an alternating magnetic field toward the upper side of the road surface.
  • the power transmission coil 71 is schematic.
  • the power transmission coil 71 as the power transmission device 7 is wound around a core such as a ferrite core and has an annular structure as a whole, but is not limited to this, and an alternating magnetic field such as a coil spring or an air core coil can be applied. It can be any coil that can be generated.
  • the power receiving coil (secondary coil) 51 as the power receiving device 5 faces the power transmission coil 71 in a state where the tire / wheel assembly 1 is located above the power transmission device 7 in the axial direction of the ring. Is arranged so as to be substantially perpendicular to the road surface. As a result, when the tire 2 is located on the road surface above the power transmission coil 71, an electromotive force is generated by electromagnetic induction in the power receiving coil 51 based on the alternating magnetic field generated by the power transmission coil 71, and a current flows through the power receiving coil 51.
  • the power receiving coil 51 as the power receiving device 5 is wound around a core such as a ferrite core to form an annular shape as a whole, but is not limited to this, and can be used in an alternating magnetic field such as a coil spring or an air core coil. Based on this, any coil capable of generating an electromotive force can be used.
  • the tire / wheel assembly 1 includes a relay device 6 and an internal power receiving device 8 inside the wheel radial direction, and further internally, a drive mechanism for rotating the tire (hereinafter, also referred to as “internal mechanism”).
  • the power conversion circuit 9 and the in-wheel motor 10 may be accommodated.
  • the relay coil 61 as the relay device 6 is connected to the power receiving coil 51 of the power receiving device 5 by the metal wiring 62, and the electric power generated by the power receiving device 5 is supplied to the relay coil 61 via the metal wiring 62.
  • the rim portion 31 has a through hole 31a for passing the metal wiring 62.
  • the electric power supplied to the relay device 6 is supplied to the power conversion circuit 9 via the internal power receiving device 8 and is converted into, for example, a direct current.
  • the electric power converted by the electric power conversion circuit 9 may be supplied to the in-wheel motor 10.
  • the in-wheel motor 10 is an electric motor for rotating the tire / wheel assembly 1.
  • the tire / wheel assembly 1 may further include a power storage device (not shown) that stores the power converted by the power conversion circuit 9.
  • the power receiving device 5 may be fixedly arranged in the above internal mechanism. In this case, the power supplied to the power receiving device 5 can be supplied to the power conversion circuit 9 without going through the relay device 6 and the internal power receiving device 8.
  • the electric power received by the electric power receiving device 5 from the electric power transmitting device 7 may be transmitted to the electric power conversion circuit 9 by using a slip ring.
  • a slip ring including a conventionally known metal ring and a brush may be used.
  • the power receiving device 5 may be configured to be non-rotating with respect to the rotation of the tire 2 and the wheel 3.
  • the tire / wheel assembly 1 includes a pair of power receiving devices 5, but the number can be arbitrary.
  • the power receiving device 5 is installed at a position such as the wheel 3 that rotates in the same manner according to the rotation of the tire, even if a plurality of power receiving devices 5 are installed continuously or intermittently in the circumferential direction of the wheel. Good.
  • the power receiving device 5 has shown an example of receiving power wirelessly from the power transmission device 7 (power transmission coil 71) by an electromagnetic induction method, but this is not the case.
  • the power receiving device 5 may receive electric power wirelessly from the power transmitting device 7 by any method such as an electric field coupling method.
  • the power receiving device 5 and the power transmitting device 7 can be electrodes or the like, respectively.
  • the power transmission device At least the tread portion 20 of the tire 2 is interposed between the power receiving device 5 and the power receiving device 5. Therefore, the inventors have diligently studied the influence of each component of the tire / wheel assembly on the power receiving efficiency.
  • the tread portion 20 of the tire 2 includes a low-loss tread rubber 25a having a loss tangent tan ⁇ of 0.25 or less at 60 ° C.
  • the tread rubber 25 is all composed of the low loss tread rubber 25a.
  • the loss tangent tan ⁇ is a test piece of vulcanized rubber having a thickness of 2 mm, a width of 5 mm, and a length of 20 mm at a temperature of 60 ° C. using a dynamic tensile viscoelasticity measuring tester. It refers to the ratio (E "/ E') of the value of the dynamic loss elastic modulus E" and the value of the dynamic storage elastic modulus E'obtained under the conditions of a frequency of 52 Hz, an initial strain of 2%, and a dynamic strain of 1%.
  • the tire 2 has a gauge Ts (FIG. 2) of the sidewall portion 21 in the maximum tire width portion and a bead width Tb (bead) at the center position in the tire radial direction of the bead core 22A.
  • the width of the portion 11 in the tire width direction and the ratio Ts / Tb to FIG. 2) are 15% or more and 60% or less.
  • both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
  • the ratio Ts / Tb exceeds 60%, the gauge of the sidewall portion 21 in the maximum tire width portion becomes large, the rigidity of the sidewall portion 21 becomes high, and the vertical spring coefficient may become high. is there.
  • the ratio Ts / Tb is less than 15%, the lateral spring constant may be too low to ensure steering stability.
  • the gauge Ts (FIG. 2) of the sidewall portion 21 in the tire maximum width portion of the tire 2 is 1.5 mm or more.
  • both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
  • the thickness By setting the thickness to 1.5 mm or more, it is possible to maintain an appropriate rigidity in the maximum tire width portion, suppress a decrease in the lateral spring coefficient, and further secure steering stability.
  • the low-loss tread rubber 25a is arranged at least at a position in the tire width direction corresponding to the position in the tire width direction in which the power receiving device 5 is arranged.
  • the power receiving device 5 is arranged at the position in the tire width direction corresponding to the position in the tire width direction
  • the power receiving device 5 is arranged at the position in the tire width direction corresponding to the position in the tire width direction
  • a part of the area where the power receiving device 5 is arranged corresponds to a part of the low loss tread rubber 25a.
  • the entire region where the power receiving device 5 is arranged is arranged so as to correspond to the low loss tread rubber 25a.
  • power can be supplied from the power transmission device 7 to the power reception device 5 via the low-loss tread rubber 25a having good power reception efficiency, and in wireless power supply from the radial outside of the tread portion 20 of the tire 2.
  • the power receiving efficiency can be further improved. This is particularly effective when power is supplied at high frequencies. Further, the heat generation of rubber can be efficiently suppressed.
  • the low loss tread rubber 25a has a loss tangent tan ⁇ at 60 ° C of 0.01 to 0.25, and more preferably, the low loss tread rubber 25a has a loss tangent tan ⁇ at 60 ° C. , 0.05 to 0.15. It is possible to improve the grip of the tire with the road surface, maintain steering stability, and further improve the power receiving efficiency. In particular, when power is supplied at a high frequency, the power receiving efficiency can be effectively improved. Further, the heat generation of rubber can be efficiently suppressed.
  • the tread rubber 25 is entirely composed of the low loss tread rubber 25a, but a part of the tread rubber 25 is a low loss tread rubber 25a. It can also be other than. That is, a part of the tread rubber 25 in the tire width direction may contain rubber other than the low loss tread rubber 25a, and a part of the tread rubber 25 in the tire radial direction may contain rubber other than the low loss tread rubber 25a.
  • the loss tangent tan ⁇ at 60 ° C is the low loss tread on the tread end TE side of the low loss tread rubber 25a arranged at the tire width direction position corresponding to the tire width direction position where the power receiving device 5 is arranged.
  • the above-mentioned low-loss tread rubber 25a having a loss tangent tan ⁇ at 60 ° C of 0.25 or less can be obtained, for example, as follows.
  • the low-loss tread rubber 25a includes, in addition to the conventionally known rubber component, optionally a conventionally known filler, antiaging agent, vulcanizing agent, vulcanization accelerator, process oil, scorch inhibitor, zinc oxide, stearic acid, etc.
  • the rubber composition containing the above can be formed by kneading and vulcanizing according to a conventional method.
  • the kneading conditions are not particularly limited, and a Banbury mixer, a roll, an internal mixer, or the like is used, and the rotor rotation speed, ram pressure, and kneading temperature are appropriately adjusted according to the formulation, the volume charged into the kneading device, and the like.
  • the kneading time may be adjusted.
  • the vulcanization temperature can be, for example, 100 to 190 ° C.
  • the vulcanization time can be, for example, 5 to 30 minutes.
  • Examples of the rubber component of the low-loss tread rubber 25a include modified or unmodified styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), butadiene rubber (BR), polyisoprene rubber (IR), and isobutylene isoprene rubber (IIR).
  • SBR styrene-butadiene copolymer rubber
  • BR butadiene rubber
  • IR polyisoprene rubber
  • IIR isobutylene isoprene rubber
  • Examples thereof include synthetic rubbers such as butyl halide rubber, styrene-isoprene copolymer rubber (SIR) and chloroprene rubber (CR), and natural rubber (NR).
  • SBR styrene-butadiene copolymer rubber
  • BR butadiene rubber
  • IR polyisoprene rubber
  • IIR isobutylene isoprene rubber
  • synthetic rubbers such as butyl halide rubber
  • conjugated diene polymer for example, a copolymer of 1,3-butadiene and styrene is preferably mentioned.
  • the modifier include N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane, 1-trimethylsilyl-2-ethoxy-2-methyl-1-.
  • Aza-2-silacyclopentane is preferably mentioned.
  • the titanium-based condensation accelerator include tetrakis (2-ethyl-1,3-hexanediorat) titanium, tetrakis (2-ethylhexoxy) titanium, and titaniumdi-n-butoxide (bis-2,4-pentanionate). Is preferably mentioned.
  • the above-mentioned rubber components may be used alone or in combination of two or more.
  • the filler examples include conventionally known carbon black, silica, calcium carbonate, talc, clay and the like.
  • the above fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • the rubber composition forming the low-loss tread rubber 25a contains at least a rubber component and a filler, and the rubber composition contains 50 to 100 parts by mass of the filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Is preferable. This has the advantage of excellent wear resistance and workability. From the viewpoint of wear resistance and workability, it is more preferable that the filler is contained in an amount of 55 to 85 parts by mass, and more preferably 75 to 85 parts by mass is contained with respect to 100 parts by mass of the rubber component. .. Further, it is more preferable that the filler is contained in an amount of 50 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene polymer (diene rubber).
  • the filler contains silica, and the silica is contained in an amount of 25 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • This has the advantage of excellent wet performance.
  • silica is contained in an amount of 50 to 75 parts by mass, and more preferably 60 to 75 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the silica may be treated with a silane coupling agent.
  • the compounding is in the range of 0 to 20 phr of the diene polymer 100 phr, and the modified S -SBR may be appropriately changed in the range of 20 to 70 phr, and silica may be appropriately changed in the range of 30 to 80 phr among the fillers of 50 to 80 phr.
  • the method of changing the loss tangent tan ⁇ is not limited to the above-mentioned method, and other known methods such as changing the amount of the filler and adjusting the ratio of silica and carbon can be used.
  • the maximum thickness t1 of the low-loss tread rubber 25a in the tire radial direction is preferably 3 to 15 mm.
  • the maximum thickness t1 in the tire radial direction means the dimension when the tire 2 is mounted on the specified applicable rim, the specified internal pressure is applied, and no load is applied.
  • the maximum thickness in the tire radial direction means that the tire has the maximum thickness in the tire radial direction in the tire width direction.
  • the maximum thickness of the tread rubber 25 in the tire radial direction is preferably 3 to 15 mm.
  • the maximum thickness t1 of the low-loss tread rubber 25a in the tire radial direction is set to 3 mm or more, the durability of the tire can be maintained, and by setting it to 15 mm or less, the power receiving efficiency can be further improved.
  • the pair of bead portions 22 have a bead core 22A and a bead filler 22B, respectively.
  • the bead core 22A includes a plurality of bead wires 22c whose perimeter is covered with rubber.
  • the bead wire 22c any of a steel cord, an organic fiber cord or a resin cord may be used.
  • a resin cord is used as the bead wire 22c, the weight of the tire / wheel assembly can be reduced.
  • thermoplastic resin such as polyester and nylon
  • thermosetting resin such as a vinyl ester resin and an unsaturated polyester resin
  • other synthetic resins can be used.
  • the resin material can further contain fibers such as glass, carbon, graphite, aramid, polyethylene, and ceramic as reinforcing fibers.
  • a monofilament cord or a cord obtained by twisting a plurality of filaments can be used as the bead wire.
  • Various designs can be adopted for the twist structure, and various designs can be used for the cross-sectional structure, the twist pitch, the twist direction, and the distance between adjacent filaments.
  • a cord obtained by twisting filaments of different materials can be used, and the cross-sectional structure is not particularly limited, and various twisted structures such as single twist, layer twist, and double twist can be adopted.
  • the bead filler 22B is made of rubber or the like and is located outside the bead core 22A in the tire radial direction. In the present embodiment, the bead filler 22B has a thickness decreasing toward the outer side in the tire radial direction.
  • the tire 2 may have a structure in which the bead filler 22B is not provided.
  • the bead portion 22 is configured to be in contact with the rim on the inner side in the tire radial direction and the outer side in the tire width direction when the tire 2 is mounted on the rim.
  • the carcass 23 can be composed of, for example, two carcass plies stacked and arranged in the tire radial direction on the tire equatorial plane CL. As shown in a partially enlarged manner in FIG. 2, each carcass ply includes one or more carcass cords 23c and a coated rubber 23r covering the carcass cords 23c.
  • a metal cord such as a steel cord, an organic fiber cord such as nylon, rayon, and aramid, or a resin cord such as polyester can be used.
  • a resin cord is used as the carcass cord 23c, the weight of the tire / wheel assembly can be reduced and the power receiving efficiency can be further improved.
  • a monofilament cord or a cord obtained by twisting a plurality of filaments can be used as the carcass cord 23c.
  • Various designs can be adopted for the twist structure, and various designs can be used for the cross-sectional structure, the twist pitch, the twist direction, and the distance between adjacent filaments.
  • a cord obtained by twisting filaments of different materials can be used, and the cross-sectional structure is not particularly limited, and various twisted structures such as single twist, layer twist, and double twist can be adopted.
  • the belt plies 24a and 24b include one or more belt cords 24c and a coated rubber 24r that covers the belt cords 24c.
  • a metal cord such as a steel cord, an organic fiber cord such as nylon, rayon, and aramid, or a resin cord such as polyester can be used.
  • a resin cord is used as the belt cord 24c, the weight of the tire / wheel assembly can be reduced and the power receiving efficiency can be further improved.
  • a monofilament cord or a cord obtained by twisting a plurality of filaments can be used as the belt cord 24c.
  • Various designs can be adopted for the twist structure, and various designs can be used for the cross-sectional structure, the twist pitch, the twist direction, and the distance between adjacent filaments.
  • a cord obtained by twisting filaments of different materials can be used, and the cross-sectional structure is not particularly limited, and various twisted structures such as single twist, layer twist, and double twist can be adopted.
  • the power receiving efficiency can be further improved by mixing the ferrite powder in the side rubber.
  • each component of the wheel 3 in the present embodiment can be configured as follows.
  • the rim portion 31 of the wheel 3 can be made of a metal material such as aluminum or steel, or a resin material such as polyester.
  • a resin material such as polyester.
  • the disc portion 32 of the wheel 3 can be made of a metal material such as aluminum or steel, or a resin material such as polyester. When a resin material is used for the disc portion 32, the weight of the tire / wheel assembly can be reduced.
  • the power receiving device 5 is supplied with electric power by an electromagnetic induction method. According to this configuration, wireless power supply can be performed with high power receiving efficiency.
  • the area of the ground contact surface which is the surface that comes into contact with the road surface when the tire 2 is mounted on the rim portion 31, the specified internal pressure is applied, and the maximum load is applied, is set to St (mm 2 ).
  • the ratio Sc / St when the projected area is Sc (mm 2 ). Is preferably 1 or less.
  • the ratio Sc / St is 0.5 or more and 0.99 or less.
  • the camber angle is set to 0 °.
  • the camber angle is defined as an angle with respect to a direction perpendicular to the ground plane.
  • "+ (plus)” indicates that it is a positive camber
  • "-(minus)” indicates that it is a negative camber.
  • the + (plus) and-(minus) angles of the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the bottom of the well are such that the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the bottom of the well becomes the ground contact surface when the camber angle is 0 °.
  • the angle formed when a positive camber is applied to the inner peripheral surface or the outer peripheral surface that are parallel to each other is + (plus), and the angle formed when a negative camber is applied is ⁇ (minus).
  • FIG. 3A is a view of the tire viewed from the side, schematically showing the ground contact length Lt (mm) and the projected length Lc (mm) of the power receiving coil.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view in the tire width direction schematically showing the ground contact width Wt (mm) and the projected width Wc (mm) of the power receiving coil.
  • FIG. 3A only one of the power receiving coils 51 arranged at four locations on the periphery is shown.
  • FIG. 3B a cross-sectional view in the tire width direction is shown passing through the location where one power receiving coil 51 is located.
  • the power receiving coil 51 has a curvature (not necessarily the same as the curvature of the wheel) corresponding to the curvature of the wheel 3 in the side view of FIG. 3A.
  • the actual periferi length of the power receiving coil 51 and the projected length of the power receiving coil 51 when projected onto the road surface are different (the actual periferi length of the power receiving coil 51 is longer than the projected length). ..
  • the actual periferi width of the power receiving coil 51 and the projected width of the power receiving coil when projected onto the road surface are equal.
  • the power receiving coil 51 may have a configuration having no curvature in the side view of FIG. 3A.
  • the actual periferi length (width) of the power receiving coil 51 is the projected length (width). Width).
  • the power receiving coil 51 may be configured to have a curvature in the cross-sectional view of FIG. 3B.
  • the actual periferi length (width) of the power receiving coil 51 is the projected length (width). Become larger.
  • the power receiving coil 51 is positioned so as to maximize the projected area.
  • automatic driving technology can be used, or a sensor for detecting the rotational state of the tire is provided in the tire 2 and the sensor is detected.
  • the rotation information can be notified to the driver by a communication unit or the like, and the driver can stop the vehicle.
  • the power receiving coil 51 when the power receiving coil 51 is configured to be non-rotating with respect to the rotation of the tire 2 and the wheel 3, the power receiving coil 51 projects the power receiving coil 51 onto the road surface in advance. It can be positioned so that the projected area of the coil 51 is maximized. As shown in FIGS.
  • the ground contact length of the ground contact surface in the tire circumferential direction is Lt (mm)
  • the ground contact width in the tire width direction is Wt (mm)
  • the power receiving coil 51 uses the power receiving coil 51.
  • the projected length is Lc (mm)
  • the power receiving coil 51 sets the power receiving coil 51 on the road surface.
  • the projected width in the tire width direction of the power receiving coil 51 is positioned to be the maximum when projected onto the tire.
  • the projected width is Wc (mm).
  • a power receiving device receives power wirelessly from a power transmitting device installed on a road or the like
  • an eddy current is generated around the obstacle due to an obstacle entering the space between the power receiving device and the power transmitting device. It may occur and the power receiving efficiency may decrease.
  • the magnetic fluxes emitted from the power transmission coil 71 the magnetic flux passing through the ground contact surface of the tire is not hindered by such obstacles, so that the power receiving efficiency of the magnetic flux passing through the ground contact surface of the tire is improved. Is efficient.
  • the power receiving coil 51 having the projected area Sc of the ground contact area St or less with respect to the magnetic flux passing through the ground surface is the entire surface of the power receiving coil 51. Therefore, it is possible to receive the magnetic flux passing through the ground plane. As a result, the power receiving efficiency of the power receiving coil 51 can be maximized and high power receiving efficiency can be achieved.
  • the ratio Sc / St is 0.99 or less, high power receiving efficiency can be more reliably achieved.
  • the ratio Sc / St is 0.5 or more, it is possible to secure the projected area of the power receiving coil 51 and increase the power receiving amount of the power receiving coil 51.
  • the electromagnetic induction method is used by maximizing the power receiving efficiency of the power receiving coil 51 in both the tire circumferential direction and the tire width direction. It is possible to more reliably achieve high power receiving efficiency in the automatic power supply.
  • the power receiving coil 51 is attached to the inner peripheral surface or the outer peripheral surface (inner peripheral surface in the present embodiment) of the rim portion 31 (the bottom portion of the well 35 in the present embodiment). As a result, the power receiving coil 51 can be stably attached. As described above, high power receiving efficiency can be achieved in the automatic power supply using the electromagnetic induction method.
  • the above ratio Sc / St is more preferably 0.5 or more and 0.99 or less. This is because, as described above, high power receiving efficiency can be more reliably achieved while increasing the power receiving amount of the power receiving coil. For the same reason, the ratio Sc / St is particularly preferably 0.6 or more and 0.9 or less.
  • the rim portion has a well
  • the power receiving coil is attached to the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the bottom portion of the well
  • the tire is attached to the rim portion.
  • a camber angle of -3 to 3 ° is applied, and the state in which the maximum load is applied is set to the camber applying load state, the well on the side where the power receiving coil is attached in the camber applying load state is set.
  • the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the bottom portion of the tire is parallel to the ground contact surface, which is the surface that comes into contact with the road surface in the camber-applied load state, or is inclined at an angle of -3 to 3 °.
  • the projected area on the ground plane can be made larger than the actual area of the power receiving coil. This is because the power receiving efficiency when the tire is provided with the camber angle in the above range can be further improved while suppressing the weight increase of the power receiving coil.
  • the above-mentioned Lc ⁇ Lt and Wc ⁇ Wt According to the configuration, the power receiving efficiency of the power receiving coil is maximized in both the tire circumferential direction and the tire width direction, and high power receiving efficiency is more reliably achieved in the automatic power supply using the electromagnetic induction method. Can be done.
  • Lc / Lt 0.5 or more
  • Wc / Wt 0.5 or more
  • the tire width direction This is because it is possible to secure a large width of the power receiving coil when viewed from above, thereby increasing the amount of power supplied to the power receiving coil.
  • the ratio Sc / T is preferably 0.5 or more. This is because the power receiving amount of the power receiving coil can be increased with respect to the weight of the power receiving coil by setting the above range.
  • the tire / wheel assembly 1 is provided with a plurality of power receiving coils, and among the intervals (minimum intervals) along the circumferential direction between the power receiving coils adjacent to each other in the circumferential direction of the wheel, the maximum interval is set.
  • d (mm) and the contact patch length of the contact patch in the tire circumferential direction is Lt (mm)
  • d ⁇ Lt It is preferable to satisfy. According to this configuration, power is always supplied when the tire rolls (when the tire is located on the power transmission coil), and the power receiving efficiency when the tire rolls can be improved.
  • the intervals between the power receiving coils adjacent to each other in the circumferential direction of the wheel along the circumferential direction are equal intervals from the viewpoint of uniformity.
  • the tire 2 is mounted on the rim portion 31, the area of the ground contact surface, which is the surface that comes into contact with the road surface when the specified internal pressure is applied and the maximum load is applied. Is St (mm 2 ), and when the power receiving coil 51 is positioned so that the projected area of the power receiving coil is maximized when the power receiving coil 51 is projected on the road surface, the projected area is Sc (mm 2 ).
  • the ratio is Sc / St, it is preferable that the ratio is more than 1.
  • the ratio Sc / St is 1.1 or more and 2.0 or less.
  • the camber angle is set to 0 °.
  • the ground contact length of the ground contact surface in the tire circumferential direction is Lt (mm)
  • the ground contact width in the tire width direction is Wt (mm)
  • the power receiving coil 51 puts the power receiving coil 51 on the road surface.
  • the projected length is Lc (mm)
  • the power receiving coil 51 projects the power receiving coil 51 onto the road surface.
  • the projected width of the power receiving coil 51 in the tire width direction is positioned to be the maximum, the projected width is Wc (mm).
  • the power receiving efficiency of the power receiving coil 51 can be maximized and high power receiving efficiency can be achieved.
  • the ratio Sc / St is 1.1 or more, high power receiving efficiency can be more reliably achieved.
  • the ratio Sc / St is 2.0 or less, it is possible to suppress the weight increase due to the power receiving coil.
  • Lc> Lt and Wc> Wt the power receiving efficiency of the power receiving coil 51 is maximized in both the tire circumferential direction and the tire width direction, and automatic power feeding using the electromagnetic induction method is used. In, high power receiving efficiency can be achieved more reliably.
  • the power receiving coil 51 is attached to the inner peripheral surface or the outer peripheral surface (inner peripheral surface in the present embodiment) of the rim portion 31 (the bottom portion of the well 35 in the present embodiment). As a result, the power receiving coil 51 can be stably attached. According to the above configuration, high power receiving efficiency can be achieved in the automatic power supply using the electromagnetic induction method.
  • the above ratio Sc / St is more preferably 1.1 or more and 2.0 or less. This is because, as described above, high power receiving efficiency can be more reliably achieved while suppressing the weight increase due to the power receiving coil. For the same reason, the ratio St / Sc is particularly preferably 1.2 or more and 1.9 or less.
  • the rim portion has a well
  • the power receiving coil is attached to the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the bottom portion of the well
  • the tire is attached to the rim portion.
  • a camber angle of -3 to 3 ° is applied, and the state in which the maximum load is applied is set to the camber applying load state, the side to which the power receiving coil in the camber applying load state is attached.
  • the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the bottom of the well is preferably parallel to the ground contact surface, which is the surface that comes into contact with the road surface under a camber-applied load state, or is inclined at an angle of -3 to 3 °.
  • the projected area on the ground plane can be made larger than the actual area of the power receiving coil. This is because the power receiving efficiency when the tire is provided with the camber angle in the above range can be further improved while suppressing the weight increase of the power receiving coil.
  • the ratio Sc / T is preferably 0.5 or more. This is because the power receiving amount of the power receiving coil can be increased with respect to the weight of the power receiving coil by setting the above range. For the same reason, the ratio Sc / T is more preferably 0.7 or more.
  • the tire according to the present invention is the tire 2 in the tire / wheel assembly 1 described above, and its configuration is as described above.
  • the tire / wheel assembly 1 and the tire 2 have been described as being provided for an automobile, but this is not the case.
  • the tire / wheel assembly 1 includes automobiles such as passenger cars, trucks, buses, and two-wheeled vehicles, as well as agricultural vehicles such as tractors, construction or construction vehicles such as dump cars, electric bicycles, and motors such as electric wheelchairs. It may be used for any vehicle in which wheels and tires are driven by the power source of the above.
  • the tire according to the present invention has been described as being filled with air, but this is not the case.
  • the tire can be filled with a gas such as nitrogen.
  • the tire can be filled with any fluid including not only gas but also liquid, gel-like substance, powder or granular material and the like.
  • the tire according to the present invention may be a non-pneumatic tire.
  • the power receiving coil may be arranged at a position where it can face the power transmission coil.
  • the tire is preferably a tire having a ground contact width (width in the tire width direction between both ends of the ground contact surface in the tire width direction) of 120 mm or more.
  • a tire having a ground contact width of 250 mm or less it is preferable to use a tire having a ground contact width of 250 mm or less.
  • the ratio SW / OD of the cross-sectional width SW of the tire 2 to the outer diameter OD is 0.26 or less.
  • the cross-sectional width SW of the tire 2 is 165 (mm) or more, the cross-sectional width SW (mm) and the outer diameter OD (mm) of the tire 2 are OD (mm) ⁇ 2.135 x SW (mm) + 282.3 (mm) (Hereinafter referred to as "relational expression (1)”) It is preferable to satisfy.
  • the cross-sectional width SW of the tire 2 becomes relatively small with respect to the outer diameter OD of the tire 2, the air resistance is reduced, and the cross-sectional width is narrow. Therefore, it is possible to secure a vehicle space, and in particular, it is possible to secure an installation space for drive parts near the inside of the tire mounted on the vehicle.
  • the outer diameter OD of the tire 2 becomes relatively large with respect to the cross-sectional width SW of the tire 2, the rolling resistance is reduced, and the tire 2 As the diameter of the tire increases, the wheel shaft becomes taller and the space under the floor is expanded, so that it is possible to secure a space for a vehicle trunk and the like and a space for installing drive parts.
  • the tire 2 has a cross-sectional width SW (mm) and an outer diameter OD (mm) of the tire 2.
  • the outer diameter OD of the tire becomes relatively large with respect to the cross-sectional width SW of the tire 2, the rolling resistance is reduced, and the wheel is increased by increasing the diameter of the tire 2. Since the shaft is raised and the space under the floor is expanded, it is possible to secure space for the trunk of the vehicle and installation space for driving parts. As described above, by satisfying the above relational expression (2), it is possible to achieve low fuel consumption with respect to the supplied electric energy, and it is also possible to secure a large vehicle space.
  • the tire 2 preferably satisfies the ratio SW / OD and / or the relational expression (2), or preferably satisfies the relational expression (1) and / or the relational expression (2). ..
  • the tire 2 preferably satisfies the ratio SW / OD and / or the relational expression (2) when the internal pressure is 250 kPa or more, or the relational expression (1) and / Alternatively, it is preferable to satisfy the relational expression (2).
  • the tire 2 is preferably used at an internal pressure of 250 kPa or more.
  • the tire 2 satisfies the ratio SW / OD and / or the relational expression (2) when the internal pressure is 250 kPa or more, or the relational expression (1) and / or the relational expression (2). ) Is satisfied.
  • both the rolling resistance value of the tire and the weight of the tire can be reduced. Therefore, both power feeding efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
  • the tire width direction cross-sectional area S1 of the bead filler 22B is 1 time or more and 8 times or less the tire width direction cross-sectional area S2 of the bead core 22A.
  • both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
  • the total volume of the bead cores inside and outside the width direction of the carcass is defined as S2.
  • the volume of the bead filler which is a high-rigidity member, can be reduced, the vertical spring constant of the tire can be reduced, and the riding comfort can be improved. It is also possible to reduce the weight of the bead filler to reduce the weight of the tire, and therefore the rolling resistance value of the tire is further reduced.
  • the tension rigidity of the belt is high and the tension rigidity of the tire side portion is low as compared with the belt.
  • the effect of reducing the vertical spring constant by setting the cross-sectional area S1 of the bead filler within a predetermined range becomes very high.
  • the tire width direction cross-sectional area S1 of the bead filler 22B is more than eight times the tire width direction cross-sectional area S2 of the bead core 22A, the volume of the bead filler, which is a high-rigidity member, increases, and the vertical spring coefficient of the tire increases. It may not be reduced sufficiently and the riding comfort may be reduced.
  • the width of the bead filler 22B in the tire width direction at the center position in the tire radial direction is BFW (FIG. 2)
  • the maximum width of the bead core 22A in the tire width direction is BDW (FIG. 2).
  • the tire section height SH is 1 / of the difference between the outer diameter of the tire and the rim diameter in the no-load state when the tire is incorporated in the rim and the internal pressure specified for each vehicle to which the tire is mounted is applied. It shall refer to 2.
  • the height BFH (FIG. 2) of the bead filler 22B in the tire radial direction is preferably 45 mm or less. As a result, both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
  • the tire 2 has a diameter Tbc of the bead core 22A (in this example, the maximum width of the bead core in the tire width direction, FIG. 2.
  • Tbc the diameter of the bead core in the tire width direction, FIG. 2.
  • the distance between the innermost end and the outermost end in the width direction of all the small bead cores may be Tbc), which is preferably 3 mm or more and 16 mm or less.
  • the tire 2 preferably has a contact area of 8000 mm 2 or more when the maximum load specified for each vehicle to which the tire is mounted is applied.
  • the tire axial force can be secured to improve the stability and safety of the vehicle.
  • the tire 2 preferably has a belt cord 24c having a Young's modulus of 40,000 MPa or more.
  • the carcass structure and belt rigidity can be optimized, and the strength of the tire that can be used even at a high internal pressure can be secured.
  • both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
  • the tire 2 preferably has an inner liner 26 having a thickness of 0.6 mm or more. This makes it possible to suppress air leakage in a high internal pressure state. In addition, both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
  • the tire 2 has a ratio Ts / Tc of the gauge Ts (FIG. 2) of the sidewall portion 21 at the maximum tire width portion and the diameter Tc of the carcass cord (FIG. 2) of 4 or more and 12 or less. It is preferable to have it. As a result, both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
  • the ratio Ts / Tc By setting the ratio Ts / Tc to the above range, it is possible to appropriately reduce the rigidity in the maximum width portion of the tire having a large bending deformation under a tire load, reduce the longitudinal spring coefficient, and improve the riding comfort. ..
  • the gauge of the sidewall portion 4 in the maximum tire width portion becomes large, the rigidity of this portion becomes high, and the vertical spring coefficient may become high.
  • the ratio Ts / Tc is less than 4, the lateral spring constant may be too low to ensure steering stability.
  • the distance in the tire width direction from the surface of the carcass cord 23c to the outer surface of the tire in the maximum width portion of the tire is Ta (FIG. 2)
  • the distance Ta and the diameter Tc of the carcass cord is preferably 2 or more and 8 or less.
  • both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
  • Ta (FIG. 2) refers to the distance in the tire width direction from the surface of the outermost carcass cord 23c in the width direction to the outer surface of the tire in the tire maximum width portion. That is, when the carcass folded-back portion 23b extends radially outward from the maximum tire width portion, the distance in the tire width direction from the surface of the carcass cord 23c forming the carcass folded-back portion 23b to the outer surface of the tire is set as Ta. ..
  • the tire 2 preferably has a carcass cord 23c having a diameter Tc (FIG. 2) of 0.2 mm or more and 1.2 mm or less.
  • Tc diameter of 0.2 mm or more and 1.2 mm or less.
  • both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
  • the gauge Ts of the sidewall portion with respect to the carcass cord diameter Tc can be reduced to reduce the vertical spring coefficient, while by setting it to 0.2 mm or more, the carcass cord diameter can be reduced. It is possible to secure the gauge Ts of the sidewall portion with respect to Tc and increase the lateral spring constant to ensure steering stability.
  • the tire / wheel assembly and tire according to the present invention can be suitably used for automobiles, motorcycles, walking aids, wheelchairs and other vehicles that can be moved by wheels and tires.

Landscapes

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Abstract

トレッド部、サイドウォール部及びビード部を有するタイヤと、前記タイヤが装着されたホイールと、を備え、前記タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置された受電装置に、前記トレッド部よりもタイヤ径方向外側から無線により電力が供給されるように構成された、タイヤ・ホイール組立体であって、前記トレッド部は、60°Cにおける損失正接tanδが、0.25以下である、低損失トレッドゴムを含み、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部のゲージTsと、ビードコアのタイヤ径方向中心位置におけるビード幅Tbとの比Ts/Tbは、15%以上60%以下であることを特徴とする、タイヤ・ホイール組立体及び該タイヤ・ホイール組立体に用いられるタイヤ。

Description

タイヤ・ホイール組立体及びタイヤ
 この発明は、タイヤ・ホイール組立体及びタイヤに関する。
 従来、電力の供給を受けることが可能なタイヤが知られている。例えば、特許文献1には、自動車の車両本体に備えられた一次コイルと、タイヤに配された二次コイルとを用いて、車両本体から電力の供給を受けることが可能なタイヤが開示されている。
特開2000-255229号公報
 特許文献1に開示された発明では、車両本体からタイヤに電力が供給される。また、例えば、電気をエネルギー源として走行する電気自動車等の車両において、例えば路面、即ちタイヤのトレッド部の径方向外側から、タイヤに給電することができれば、電気自動車における給電の利便性が高まる。
 しかしながら、タイヤのトレッド部の径方向外側からの給電については、無線給電であることから、受電効率の向上が課題となる。
 そこで、本発明は、タイヤのトレッド部の径方向外側からの無線給電において、受電効率を向上できる、タイヤ・ホイール組立体及びタイヤを提供することを目的とする。
 本発明のタイヤ・ホイール組立体は、トレッド部、サイドウォール部及びビード部を有するタイヤと、前記タイヤが装着されたホイールと、を備え、
 前記タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置された受電装置に、前記トレッド部よりもタイヤ径方向外側から無線により電力が供給されるように構成された、タイヤ・ホイール組立体であって、
 前記トレッド部は、60°Cにおける損失正接tanδが、0.25以下である、低損失トレッドゴムを含み、
 前記タイヤは、前記ビード部に埋設されたビードコアを有しており、タイヤ最大幅部における前記サイドウォール部のゲージTsと、前記ビードコアのタイヤ径方向中心位置におけるビード幅Tbとの比Ts/Tbは、15%以上60%以下であることを特徴とする。
 なお、「タイヤ最大幅部」とは、リムにタイヤを組み込み、無負荷状態としたときの、タイヤ幅方向断面内の最大幅位置をいうものとする。
 また、「ゲージTs」はゴム、補強部材、インナーライナーなどすべての部材の厚みの合計となる。
 本発明のタイヤは、上記したタイヤ・ホイール組立体に用いられる、前記タイヤであって、前記トレッド部は、60°Cにおける損失正接tanδが、0.25以下である、低損失トレッドゴムを含み、
 前記タイヤは、前記ビード部に埋設されたビードコアを有しており、タイヤ最大幅部における前記サイドウォール部のゲージTsと、前記ビードコアのタイヤ径方向中心位置におけるビード幅Tbとの比Ts/Tbは、15%以上60%以下であることを特徴とする。
 本発明によれば、タイヤのトレッド部の径方向外側からの無線給電において、受電効率を向上できる、タイヤ・ホイール組立体及びタイヤを提供することができる。
本発明の一実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体を概略的に示す、概略断面図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体における、タイヤ及びリム部を含む、概略一部断面図である。 接地長Lt(mm)及び受電コイルの投影長さLc(mm)について模式的に示す、タイヤを側面から見た際の図である。 接地幅Wt(mm)及び受電コイルの投影幅Wc(mm)について模式的に示す、タイヤ幅方向断面図である。
[タイヤ・ホイール組立体]
 以下、本発明の一実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体について、図1及び図2を参照して説明する。各図において共通する部材・部位には同一の符号を付している。
 図1は、本実施形態におけるタイヤ・ホイール組立体を、タイヤ幅方向に沿って切断した、概略断面図であり、図2は、本実施形態におけるタイヤ・ホイール組立体を、タイヤ幅方向に沿って切断した、タイヤ及びリム部を含む、概略一部断面図である。
 図1に示すとおり、本実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体1は、タイヤ2と、タイヤ2が装着されたホイール3と、を備えている。
 なお、本明細書において、タイヤ幅方向とは、タイヤ2の回転軸Oと平行な方向をいう。また、タイヤ径方向とは、タイヤ2の回転軸Oと直交する方向をいう。本明細書において、タイヤ径方向に沿ってタイヤ2の回転軸Oに近い側を「タイヤ径方向内側」と称し、タイヤ径方向に沿ってタイヤ2の回転軸Oから遠い側を「タイヤ径方向外側」と称する。一方、タイヤ幅方向に沿ってタイヤ赤道面CLに近い側を「タイヤ幅方向内側」と称し、タイヤ幅方向に沿ってタイヤ赤道面CLから遠い側を「タイヤ幅方向外側」と称する。
 図2に示すとおり、タイヤ2は、トレッド部20と、トレッド部20から連続してタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部21と、各サイドウォール部21のタイヤ径方向内側にそれぞれ連続する一対のビード部22とを備えている。また、タイヤ2のトレッド部20よりもタイヤ径方向内側には、受電装置5が配置されている。
 タイヤ2は、一対のビード部22間でトロイダル状に延びて、ラジアル配列コードを含む1枚以上のカーカスプライからなるカーカス23と、カーカス23のクラウン部よりタイヤ径方向外側に設けられた1枚以上のベルトプライからなるベルト24と、ベルト24よりもタイヤ径方向外側に設けられたトレッドゴム25と、ビード部22に埋設されたビードコア22Aとビードフィラー22Bと、を備えている。トレッドゴム25の外表面は、トレッド踏面4を形成している。
 ただし、本実施形態におけるタイヤにおいて、タイヤの内部構造は、図2に示すものに限られず、任意のものを用いることができる。
 ここで、本明細書において「トレッド踏面」とは、適用リムを有するホイールに装着するとともに、規定内圧を充填したタイヤを、最大荷重を負荷した状態で転動させた際に、路面に接触することになる、タイヤの全周にわたる外周面を意味する。さらに、路面と接触する接地面のタイヤ幅方向の端部をトレッド端として、このトレッド端の間の部分を「トレッド部」とする。
  なお、「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、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)を指すが、これらの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。「適用リム」には、現行サイズに加えて将来的に前述の産業規格に含まれ得るサイズも含まれる。「将来的に含まれ得るサイズ」の例として、ETRTO 2013年度版において「FUTURE DEVELOPMENTS」として記載されているサイズが挙げられ得る。
 「規定内圧」とは、前述したJATMA  YEAR  BOOK等の産業規格に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力に対応する空気圧をいい、前述した産業規格に記載のないサイズの場合は、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、「最大荷重」とは、前述した産業規格に記載されている適用サイズのタイヤにおける最大負荷能力に対応する荷重、又は、前述した産業規格に記載のないサイズの場合には、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荷重を意味する。
 本実施形態におけるタイヤ・ホイール組立体1において、タイヤ2が装着されたホイール3は、図1に示すとおり、円筒状のリム部31と、リム部31のタイヤ径方向内側に設けられたディスク部32と、を有している。
 本明細書において、ホイール幅方向とは、ホイール3の回転軸と平行な方向をいう。また、ホイール径方向とは、ホイール3の回転軸と直交する方向をいう。タイヤ2をホイール3に装着した状態において、ホイール幅方向は、上述したタイヤ幅方向と平行となり、ホイール径方向は、上述したタイヤ径方向と平行となる。
 また、本明細書において、ホイール径方向に沿ってホイール3の回転軸に近い側を「ホイール径方向内側」と称し、ホイール径方向に沿ってホイール3の回転軸から遠い側を「ホイール径方向外側」と称する。一方、ホイール幅方向に沿ってタイヤ赤道面CLに近い側を「ホイール幅方向内側」と称し、ホイール幅方向に沿ってタイヤ赤道面CLから遠い側を「ホイール幅方向外側」と称する。
 なお、リム部31は、ホイールの幅方向外側から、一対のフランジ33と、一対のビードシート34と、ウェル35と、を備えている。ビードシート34には、タイヤ2のビード部22が装着される。フランジ33は、タイヤ2のビード部22を側面から支えるために、ビードシート34からホイール径方向外側且つホイール幅方向外側に延びている。ウェル35は、タイヤの脱着を容易にさせるために、一対のビードシート34の間でホイールの径方向内側に向かって凹形状を呈している。ウェル35は、底部と、該底部とビードシート34とを接続する傾斜面と、を有している。さらに、ビードシート34には、ホイールの幅方向内側に一対のハンプ36が設けられている。ハンプ36は、タイヤのビードがウェル35に落ちるのを防ぐために、ホイールの径方向外側に突出している。
 受電装置5のタイヤ径方向位置は、タイヤ2のトレッド部20よりもタイヤ径方向内側に配置されていれば、特に限定されない。受電装置5は、例えば、ホイール3のリム部31のホイール径方向内側、或いはホイール径方向外側に配置されていてもよい。さらに、タイヤ2のトレッド部20のタイヤ内面に配置されていてもよい。図1に示す例では、ホイール3のリム部31のホイール径方向外側(タイヤ径方向外側)に、受電装置5が配設されている。
 受電装置5には、トレッド部20よりもタイヤ径方向外側から、無線により電力が供給される。例えば、図1に示す例では、道路等に送電装置7が設けられ、送電装置7から無線によって電気が供給される。ここで、送電装置7から受電装置5への電力供給とは、例えば、電磁誘導方式、電界結合方式等を含むことができる。
 送電装置7としての送電コイル(1次コイル)71は、道路等の路面に設置され、或いは路面の近傍に位置するように埋設されている。送電コイル71は、電力源から供給された交流電流に基づき、交流磁界を発生させる。送電コイル71は、全体を環状に構成され、路面の上方に向けて交流磁界を発生するように、当該環の軸方向が路面と略垂直となるように配置されている。ただし、図面では、送電コイル71は、模式化されている。送電装置7としての送電コイル71は、例えば、フェライトコア等のコアに巻き回され、全体を環状に構成されたものであるが、これに限られず、コイルばね、空芯コイル等、交流磁界を発生可能な任意のコイルとすることができる。
 また、受電装置5としての受電コイル(2次コイル)51は、タイヤ・ホイール組立体1が送電装置7の上方に位置している状態で送電コイル71と対向するように、当該環の軸方向が路面と略垂直となるように配置されている。これによって、タイヤ2が送電コイル71の上の路面に位置するとき、受電コイル51に、送電コイル71が発生した交流磁界に基づいて、電磁誘導によって起電力が発生し、電流が流れる。受電装置5としての受電コイル51は、例えば、フェライトコア等のコアに巻き回され、全体を環状に構成されたものであるが、これに限られず、コイルばね、空芯コイル等、交流磁界に基づいて起電力を発生可能な任意のコイルとすることができる。
 図示例において、タイヤ・ホイール組立体1は、ホイール径方向内側に、中継装置6及び内部受電装置8を備え、さらに、内部に、タイヤを回転させるための駆動機構(以下、「内部機構」ともいう)として、電力変換回路9及びインホイールモータ10とを収容していてもよい。中継装置6としての中継コイル61は、受電装置5の受電コイル51と金属配線62によって接続され、受電装置5で発生した電力は、金属配線62を介して中継コイル61に給電される。なお、リム部31は、金属配線62を通すための貫通穴31aを有している。
 中継装置6に給電された電力は、内部受電装置8を介して、電力変換回路9に供給され、例えば直流電流に変換される。電力変換回路9で変換された電力は、インホイールモータ10に供給されてもよい。インホイールモータ10は、タイヤ・ホイール組立体1を回転させるための電気モータである。タイヤ・ホイール組立体1は、電力変換回路9によって変換された電力を蓄電する、蓄電装置(図示せず)を、さらに備えてもよい。
 なお、受電装置5は、上記の内部機構に固定して配置してもよい。この場合、受電装置5に給電された電力が、中継装置6及び内部受電装置8を介さずに、電力変換回路9に供給されることができる。
 また、受電装置5が送電装置7から受電した電力は、スリップリングを用いて、電力変換回路9に伝達されてもよい。スリップリングは、従来公知の金属製のリングとブラシとを備えるスリップリングが使用されてよい。
 なお、受電装置5は、タイヤ2やホイール3の回転に対して非回転であるように構成されていてもよい。
 図1において、タイヤ・ホイール組立体1には、一対の受電装置5が含まれているが、任意の数とすることができる。受電装置5が、ホイール3等、タイヤの回転に応じて同様に回転する位置に取り付けられている場合、複数の受電装置5が、ホイールの周方向において連続的又は断続的に設置されていてもよい。
 また、受電装置5(受電コイル51)は、送電装置7(送電コイル71)から電磁誘導方式によって、無線によって電力を受け取る例を示したが、この限りではない。例えば、受電装置5は、電界結合方式等、任意の方法によって、送電装置7から無線によって電力を受け取ってもよい。この場合、受電装置5及び送電装置7は、それぞれ電極等とすることができる。
 上記構成によって、タイヤ2のトレッド部20よりもタイヤ径方向外側から、無線によって電力を供給することができる。
 上記のとおり、タイヤ2のトレッド部20よりもタイヤ径方向内側に配置された受電装置5に、タイヤ2のトレッド部20よりもタイヤ径方向外側から、無線によって電力が供給されるとき、送電装置7と受電装置5との間には、少なくともタイヤ2のトレッド部20が介在することになる。そこで、発明者らは、タイヤ・ホイール組立体の各構成要素が、受電効率に与える影響について鋭意研究した。
 その結果、理由は必ずしも定かではないが、トレッドゴムの種類によっては、受電効率が変化し得ることを究明し、本発明に至った。この傾向は、特に、送電装置7から、例えば1MHz以上の高周波で電力が供給される場合に顕著である。
 以下、図2を参照して、本実施形態におけるタイヤ2の各構成要素について詳述する。
 本実施形態のタイヤ・ホイール組立体1において、タイヤ2のトレッド部20は、60°Cにおける損失正接tanδが、0.25以下である、低損失トレッドゴム25aを含んでいる。なお、本実施形態では、トレッドゴム25は全て低損失トレッドゴム25aで構成されている。
 なお、本明細書において、損失正接tanδとは、動的引張粘弾性測定試験機を用いて、加硫ゴムの、厚さ2mm、幅5mm、長さ20mmの試験片に、温度60°C、周波数52Hz、初期歪2%、動歪1%の条件において得た動的損失弾性率E"の値と動的貯蔵弾性率E'の値との比(E"/E')を指す。
 上記構成によれば、タイヤのトレッド部の径方向外側からの無線給電において、受電効率を向上できる。特に、高周波で電力が供給される場合には、効果的である。なお、60°Cにおける損失正接tanδを0.25以下とすることによって、ゴムの発熱も抑制される。
 また、本実施形態のタイヤ・ホイール組立体1において、タイヤ2は、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部21のゲージTs(図2)と、ビードコア22Aのタイヤ径方向中心位置におけるビード幅Tb(ビード部11のタイヤ幅方向の幅、図2)との比Ts/Tbが、15%以上60%以下である。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
 比Ts/Tbを上記の範囲とすることにより、タイヤ荷重時の曲げ変形の大きいタイヤ最大幅部における剛性を適度に低下させて、縦バネ係数を低減して乗り心地性を向上させることができる。
 すなわち、上記比Ts/Tbが60%超であると、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部21のゲージが大きくなり、サイドウォール部21の剛性が高くなって縦バネ係数が高くなってしまうおそれがある。一方で、上記比Ts/Tbが15%未満であると、横バネ係数が低下し過ぎて、操縦安定性が確保できなくなるおそれがある。
 上述の各例において、タイヤ2は、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部21のゲージTs(図2)が、1.5mm以上であることが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
 1.5mm以上とすることにより、タイヤ最大幅部における剛性を適度に保って、横バネ係数の低下を抑え、操縦安定性をより確保することができる。
 低損失トレッドゴム25aは、少なくとも、受電装置5が配置されているタイヤ幅方向位置と対応するタイヤ幅方向位置に配置されていることが好適である。ここで、「受電装置5が配置されているタイヤ幅方向位置と対応するタイヤ幅方向位置に配置されている」とは、受電装置5が配置されているタイヤ幅方向領域の少なくとも一部に低損失トレッドゴム25aがあることを意味し、受電装置5が配置されている全領域が、低損失トレッドゴム25aの一部と対応するように配置されている場合、受電装置5が配置されている領域の一部が、低損失トレッドゴム25aの全領域と対応するように配置されている場合、受電装置5が配置されている領域の一部が、低損失トレッドゴム25aの一部と対応するように配置されている場合、及び受電装置5が配置されている全領域が、低損失トレッドゴム25aの全てと対応するように配置されている場合、のいずれである場合も含む。但し、受電効率の観点からは、受電装置5が配置されている全領域が、低損失トレッドゴム25aと対応するように配置されている態様が好ましい。
 上記構成によれば、受電効率の良い低損失トレッドゴム25aを介して、送電装置7から受電装置5に電力を供給することができ、タイヤ2のトレッド部20の径方向外側からの無線給電において、受電効率をより向上することができる。特に、高周波で電力が供給される場合には、効果的である。さらに、ゴムの発熱も効率的に抑制することができる。
 好適には、低損失トレッドゴム25aは、60°Cにおける損失正接tanδが、0.01~0.25であり、より好適には、低損失トレッドゴム25aは、60°Cにおける損失正接tanδが、0.05~0.15である。タイヤの路面とのグリップ性を高め、操縦安定性を維持することができ、且つ、受電効率をより向上できる。特に、高周波で電力が供給される場合には、効果的に受電効率を向上できる。さらに、ゴムの発熱も効率的に抑制することができる。
 なお、受電効率の最大化及びタイヤの偏摩耗抑制の観点から、トレッドゴム25は、全て低損失トレッドゴム25aで構成されていることが好ましいが、トレッドゴム25の一部を低損失トレッドゴム25a以外とすることもできる。即ち、トレッドゴム25のタイヤ幅方向における一部に、低損失トレッドゴム25a以外のゴムを含むこともでき、タイヤ径方向における一部に、低損失トレッドゴム25a以外のゴムを含むこともできる。例えば、受電装置5が配置されているタイヤ幅方向位置と対応するタイヤ幅方向位置に配置された、低損失トレッドゴム25aよりもトレッド端TE側に、60°Cにおける損失正接tanδが低損失トレッドゴム25aよりも高いゴムを配置して、受電効率を維持しながら、ウェット路面における制動性能を高めることができる。
 上述した、60°Cにおける損失正接tanδが0.25以下である低損失トレッドゴム25aは、例えば、以下のようにして得ることができる。
 低損失トレッドゴム25aは、従来公知のゴム成分に加えて、任意に従来公知の充填剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、プロセス油、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸等を含むゴム組成物を、常法に従い混練、加硫することによって形成することができる。
 混練の条件としては、特に制限はなく、バンバリーミキサー、ロール、インターナルミキサー等を用いて、配合処方、混練装置への投入体積等に応じて、適宜、ローターの回転速度、ラム圧、混練温度、混練時間を調節すればよい。
 また、ゴム組成物を加硫する際の条件としては、加硫温度は、例えば、100~190℃とすることができる。加硫時間は、例えば、5~30分とすることができる。
 低損失トレッドゴム25aのゴム成分としては、例えば、変性または未変性の、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、ポリイソプレンゴム(IR)、イソブチレンイソプレンゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム、スチレン-イソプレン共重合体ゴム(SIR)、クロロプレンゴム(CR)等の合成ゴム、および天然ゴム(NR)等が挙げられる。
 SBR、BRなどの共役ジエン系重合体を変性する方法は、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができ、例えば、国際公開第2008/050845号に記載の方法(共役ジエン系重合体の活性末端に、変性剤を反応させ、チタン系縮合促進剤の存在下、当該変性剤が関与する縮合反応を行う方法)等を用いることができる。
 共役ジエン系重合体としては、例えば、1,3-ブタジエンとスチレンとの共重合体が好適に挙げられる。
 変性剤としては、例えば、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、1-トリメチルシリル-2-エトキシ-2-メチル-1-アザ-2-シラシクロペンタンが好適に挙げられる。
 チタン系縮合促進剤としては、例えば、テトラキス(2-エチル-1,3-ヘキサンジオラト)チタン、テトラキス(2-エチルヘキソキシ)チタン、チタンジ-n-ブトキサイド(ビス-2,4-ペンタンジオネート)が好適に挙げられる。
 上述したゴム成分を1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 充填剤としては、例えば、従来公知のカーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレイ等が挙げられる。上記の充填剤を1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 低損失トレッドゴム25aを形成するゴム組成物は、少なくともゴム成分と充填剤とを含み、ゴム組成物において、ゴム成分100質量部に対して、充填剤が、50~100質量部含まれていることが好ましい。これにより、耐摩耗性と加工性に優れるという利点がある。耐摩耗性と加工性の観点から、ゴム成分100質量部に対して、充填剤が、55~85質量部含まれていることがより好ましく、75~85質量部含まれていることがさらに好ましい。また、ジエン系ポリマー(ジエン系ゴム)100質量部に対して、充填剤が、50~90質量部含まれていることがより好ましい。
 低損失トレッドゴム25aは、前記充填剤がシリカを含み、当該シリカが、ゴム成分100質量部に対して、25~100質量部含まれていることが好ましい。これにより、ウェット性能に優れるという利点がある。また、ウェット性能の観点から、シリカが、ゴム成分100質量部に対して、50~75質量部含まれていることがより好ましく、60~75質量部含まれていることがさらに好ましい。
 充填剤としてシリカを用いる場合は、シリカをシランカップリング剤で処理してもよい。
 なお、低損失トレッドゴム25aの損失正接tanδを上記のように0.01~0.25とするためには、例えば、配合をジエン系ポリマー100phrのうち、NRを0~20phrの範囲、変性S-SBRを20~70phrの範囲、かつ、充填剤50~80phrのうち、シリカを30~80phrの範囲で適宜変更すればよい。
 損失正接tanδの変更方法は、上述の方法に限定されず、例えば、充填剤の量の変更、シリカとカーボンの比の調整等、その他公知の方法を用いることができる。
 また、低損失トレッドゴム25aのタイヤ径方向における最大厚みt1は、3~15mmであることが好ましい。
 ここで、タイヤ径方向における最大厚みt1は、タイヤ2を規定の適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした際の寸法を意味するものとする。また、タイヤ径方向における最大厚みとは、タイヤ幅方向で最大のタイヤ径方向厚みを有することを意味している。なお、トレッドゴム25が、タイヤ径方向における一部に低損失トレッドゴム25a以外のゴムを含む場合、トレッドゴム25のタイヤ径方向における最大厚みは、3~15mmであることが好ましい。
 低損失トレッドゴム25aのタイヤ径方向最大厚みt1を3mm以上とすることによって、タイヤの耐久性を維持し、15mm以下とすることによって、受電効率をさらに高めることができる。
 タイヤ2において、一対のビード部22は、ビードコア22Aと、ビードフィラー22Bと、をそれぞれ有している。ビードコア22Aは、周囲をゴムにより被覆された複数のビードワイヤ22cを備える。ビードワイヤ22cはスチールコード、有機繊維コード又は樹脂コードのいずれを用いてもよい。
 ビードワイヤ22cとして樹脂コードを用いた場合には、タイヤ・ホイール組立体の軽量化を図ることができる。
 なお、樹脂コードに用いる樹脂材料は、ポリエステル及びナイロン等の熱可塑性樹脂、ビニルエステル樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂、並びにその他の合成樹脂を用いることができる。樹脂材料には、更に、補強繊維として、ガラス、カーボン、グラファイト、アラミド、ポリエチレン、及びセラミック等の繊維を含ませることができる。
 上記ビードワイヤは、モノフィラメントコードや、複数のフィラメントを撚り合せたコードを用いることができる。撚り構造も種々の設計が採用可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するフィラメント同士の距離も様々なものを用いることができる。さらには異なる材質のフィラメントを撚り合せたコードを用いることもでき、断面構造としても特に限定されず、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を取ることができる。
 ビードフィラー22Bは、ゴム等で構成され、ビードコア22Aに対してタイヤ径方向外側に位置している。本実施形態では、ビードフィラー22Bは、タイヤ径方向外側に向けて厚みが減少している。タイヤ2は、ビードフィラー22Bを設けない構造とすることができる。ビード部22は、タイヤ2をリムに装着したときに、タイヤ径方向内側及びタイヤ幅方向外側においてリムに接するように構成されている。
 タイヤ2において、カーカス23は、例えば、タイヤ赤道面CLにおいてタイヤ径方向に積層して配置された2枚のカーカスプライによって構成することができる。図2において一部拡大して示すように、各カーカスプライは、1本又は複数のカーカスコード23cと、カーカスコード23cを被覆する被覆ゴム23rと、を含んでいる。カーカス23のカーカスプライを構成するカーカスコード23cとしては、スチールコード等の金属コード、ナイロン、レーヨン、及びアラミド等の有機繊維コード、又はポリエステル等の樹脂コードを用いることができる。
 カーカスコード23cとして樹脂コードを用いた場合には、タイヤ・ホイール組立体の軽量化を図ることができるとともに、受電効率をより高めることができる。
 上記カーカスコード23cは、モノフィラメントコードや、複数のフィラメントを撚り合せたコードを用いることができる。撚り構造も種々の設計が採用可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するフィラメント同士の距離も様々なものを用いることができる。さらには異なる材質のフィラメントを撚り合せたコードを用いることもでき、断面構造としても特に限定されず、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を取ることができる。
 タイヤ2のカーカス23のタイヤ径方向外側には、1枚以上、図示例では2層のベルトプライ24a及び24bからなるベルト24が設けられている。図2において一部拡大して示すように、ベルトプライ24a及び24bは、1本又は複数本のベルトコード24cと、ベルトコード24cを被覆する被覆ゴム24rと、を含んでいる。ベルトコード24cとしては、スチールコード等の金属コード、ナイロン、レーヨン、及びアラミド等の有機繊維コード、又はポリエステル等の樹脂コードを用いることができる。
 ベルトコード24cとして樹脂コードを用いた場合には、タイヤ・ホイール組立体の軽量化を図ることができるとともに、受電効率をより高めることができる。
 上記ベルトコード24cは、モノフィラメントコードや、複数のフィラメントを撚り合せたコードを用いることができる。撚り構造も種々の設計が採用可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するフィラメント同士の距離も様々なものを用いることができる。さらには異なる材質のフィラメントを撚り合せたコードを用いることもでき、断面構造としても特に限定されず、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を取ることができる。
 なお、タイヤ2が、ランフラットタイヤに代表されるような、サイドウォール部21にサイドゴムを備える場合、サイドゴムにフェライト粉末を混ぜ込むことで、受電効率をさらに高めることができる。
 なお、本実施形態におけるホイール3の各構成要素は、以下のように構成することができる。
 ホイール3のリム部31は、アルミやスチール等の金属の材料、又はポリエステル等の樹脂材料で構成することができる。
 リム部31に樹脂材料を用いた場合には、タイヤ・ホイール組立体の軽量化を図ることができ、送電装置7と受電装置5との間にリム部が介在するときも、受電効率を高めることができる。
 また、ホイール3のディスク部32は、アルミやスチール等の金属の材料、又はポリエステル等の樹脂材料で構成することができる。
 ディスク部32に樹脂材料を用いた場合には、タイヤ・ホイール組立体の軽量化を図ることができる。
 なお、本実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体1において、受電装置5は、電磁誘導方式によって電力が供給されることが好ましい。この構成によれば、高い受電効率で無線給電を行うことができる。
 ここで、本実施形態において、タイヤ2をリム部31に装着し、規定内圧を充填し、最大荷重を負荷した際に路面と接地する面である接地面の面積をSt(mm2)とし、受電コイル51が、該受電コイル51を路面に投影した際に該受電コイルの投影面積が最大となるように位置した際の、該投影面積をSc(mm2)とするとき、比Sc/Stは、1以下であることが好ましい。本実施形態では、比Sc/Stは、0.5以上0.99以下である。なお、本実施形態では、キャンバ角を0°としている。
 上記のキャンバの角度は、接地面に対して垂直な方向に対する角度をいうものとする。なお、「+(プラス)」はポジティブキャンバであることを示し、「-(マイナス)」はネガティブキャンバであることを示す。また、上記ウェルの底部の内周面又は外周面の角度の+(プラス)及び-(マイナス)は、キャンバ角が0°の際に上記ウェルの底部の内周面又は外周面が接地面に対して平行になるような内周面又は外周面に対して、ポジティブキャンバを付与した場合になす角度を+(プラス)、ネガティブキャンバを付与した場合になす角度を-(マイナス)としている。
 なお、上記の「平行」及び「角度」について、ウェルの底部の内周面や外周面が、ホイールの幅方向断面視において直線でない場合には、同断面視における最小2乗法により直線近似して考えるものとする。
 図3Aは、接地長Lt(mm)及び受電コイルの投影長さLc(mm)について模式的に示す、タイヤを側面から見た際の図である。図3Bは、接地幅Wt(mm)及び受電コイルの投影幅Wc(mm)について模式的に示す、タイヤ幅方向断面図である。図3Aにおいては、周上に4箇所配置された受電コイル51の1つのみが図示されている。図3Bにおいては、1つの受電コイル51が位置する箇所を通るタイヤ幅方向断面図が示されている。この例では、受電コイル51は、図3Aの側面視において、ホイール3の曲率に応じた(ホイールの曲率と同じとは限らない)曲率を有している。図3Aに示す側面視において、受電コイル51の実ペリフェリ長さと路面に投影した際の受電コイル51の投影長さとは異なっている(受電コイル51の実ペリフェリ長さが、該投影長さより長い)。一方で、図3Bに示す断面視においては、受電コイル51の実ペリフェリ幅と路面に投影した際の受電コイルの投影幅は等しい。一方で、本発明では、受電コイル51は、図3Aの側面視において、曲率を有しない構成とすることもでき、この場合は、受電コイル51の実ペリフェリ長さ(幅)が投影長さ(幅)と等しくなる。また、本発明では、受電コイル51は、図3Bの断面視において、曲率を有する構成とすることもでき、この場合は、受電コイル51の実ペリフェリ長さ(幅)が投影長さ(幅)より大きくなる。
 本実施形態のように、受電コイル51がタイヤ2やホイール3と共に回転するように構成されている場合、タイヤ転動中の1回転分のうちに、該受電コイル51を路面に投影した際に該受電コイル51の投影面積が最大となるように位置するタイミングがある。
 例えば、そのようなタイミングで送電装置7の上に停車するには、自動運転技術を用いることもでき、あるいは、タイヤ2内にタイヤの回転状態を感知するセンサを設け、該センサにより感知された回転情報を通信部等により、運転者に通知し、運転者が停車を行うこともできる。
 一方で、受電コイル51がタイヤ2やホイール3の回転に対して非回転であるように構成されている場合は、予め、受電コイル51が、該受電コイル51を路面に投影した際に該受電コイル51の投影面積が最大となるように位置させておくことができる。
 さて、図3A、図3Bに示すように、接地面のタイヤ周方向の接地長をLt(mm)、タイヤ幅方向の接地幅をWt(mm)とし、受電コイル51が、該受電コイル51を路面に投影した際に受電コイル51のタイヤ周方向の投影長さが最大となるように位置した際の、該投影長さをLc(mm)とし、受電コイル51が、該受電コイル51を路面に投影した際に受電コイル51のタイヤ幅方向の投影幅が最大となるように位置した際の、該投影幅をWc(mm)とするとき、
Lc≦Lt、かつ、Wc≦Wt
であることが好ましい。
 以下、上記構成による作用効果について説明する。
 受電装置が、道路等に設けられた送電装置から無線で電力の供給を受ける際には、受電装置と送電装置との間の空間に障害物が入り込むことで、障害物の周囲に渦電流が発生して、受電効率が低下する場合がある。
 一方で、送電コイル71から出る磁束のうちタイヤの接地面を通過する磁束は、そのような障害物によって磁束が妨げられることがないため、タイヤの接地面を通過する磁束の受電効率を向上させることが効率的である。
 上記した、比Sc/Stが1以下であるとの構成によれば、接地面を通過する磁束に対して、接地面積St以下の上記投影面積Scを有する受電コイル51が、該受電コイル51全面で、接地面を通過する磁束を受けることができる。これにより、受電コイル51の受電効率を最大化して、高い受電効率を達成することができる。
 特に、本実施形態では、上記比Sc/Stは、0.99以下であるため、高い受電効率をより確実に達成することができる。また、本実施形態では、比Sc/Stは、0.5以上であるため、受電コイル51の投影面積を確保して、受電コイル51の受電量を増大させることもできる。
 また、上記した、Lc≦Lt、かつ、Wc≦Wtであるとの構成によれば、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の両方において、受電コイル51の受電効率を最大化して、電磁誘導方式を用いた自動給電において、高い受電効率をより確実に達成することができる。
 また、特に、本実施形態では、受電コイル51は、リム部31(本実施形態ではウェル35の底部)の内周面又は外周面(本実施形態では内周面)に取り付けられている。これにより、受電コイル51を安定的に取り付けることができる。
 以上のように、電磁誘導方式を用いた自動給電において、高い受電効率を達成することができる。
 なお、上記比Sc/Stは、0.5以上0.99以下であることがより好ましい。上述したように、受電コイルの受電量を増大させつつ、高い受電効率をより確実に達成することができるからである。同様の理由により、上記比Sc/Stは、0.6以上0.9以下であることが特に好ましい。
 また、本実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体1において、リム部は、ウェルを有し、受電コイルは、前記ウェルの底部の内周面又は外周面に取り付けられ、タイヤをリム部に装着し、規定内圧を充填し、-3~3°のキャンバ角を付与して、最大荷重を負荷した状態をキャンバ付与負荷状態とするとき、キャンバ付与負荷状態での受電コイルが取り付けられた側のウェルの底部の内周面又は外周面は、キャンバ付与負荷状態で路面と接地する面である接地面に対して、平行、又は、-3~3°の角度で傾斜していることが好ましい。
 受電コイルがウェルの底部の内周面又は外周面に取り付けられている場合において、受電コイルの実面積に対して、接地面への投影面積を大きくすることができる。これにより、受電コイルの重量増を抑えつつも、タイヤに上記の範囲のキャンバ角を付与した際の受電効率をより一層高めることができるからである。
 本実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体1において、上記した、
Lc≦Lt、かつ、Wc≦Wt
であるとの構成によれば、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の両方において、受電コイルの受電効率を最大化して、電磁誘導方式を用いた自動給電において、高い受電効率をより確実に達成することができる。
 なお、本実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体1では、
 Lc/Lt≧0.5、かつ、Wc/Wt≧0.5
を満たすことが好ましい。
 比Lc/Ltを0.5以上とすることにより、タイヤ周方向でみたときの受電コイルの長さを大きく確保し、かつ、比Wc/Wtを0.5以上とすることにより、タイヤ幅方向でみたときの受電コイルの幅を大きく確保し、これにより、受電コイルの給電量を増大させることができるからである。
 また、本実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体1では、受電コイルの実面積(受電コイルの外周に囲われた面積)をT(mm2)とするとき、
 比Sc/Tは、0.5以上であることが好ましい。
 上記の範囲とすることにより、受電コイルの重量に対する受電コイルの受電量を増大させることができるからである。
 さらに、本実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体1では、受電コイルを複数個備え、ホイールの周方向に隣接する受電コイル間の該周方向に沿った間隔(最小間隔)のうち、最大間隔をd(mm)とし、接地面のタイヤ周方向の接地長をLt(mm)とするとき、
d≦Lt
を満たすことが好ましい。
 この構成によれば、(送電コイル上にタイヤが位置する際に)タイヤの転動時に常に給電が行われるようにして、タイヤの転動時における受電効率を向上させることができるからである。
 受電コイルを複数個備える場合には、ホイールの周方向に隣接する受電コイル間の該周方向に沿った間隔は、等間隔であることが、ユニフォーミティの観点から好ましい。
 また、本実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体1の変形例について、図3A及び図3Bを参照して説明する。
 本実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体1の変形例では、タイヤ2をリム部31に装着し、規定内圧を充填し、最大荷重を負荷した際に路面と接地する面である接地面の面積をSt(mm2)とし、受電コイル51が、該受電コイル51を路面に投影した際に該受電コイルの投影面積が最大となるように位置した際の、該投影面積をSc(mm2)とするとき、比Sc/Stは、1超であることが好ましい。本変形例では、比Sc/Stは、1.1以上2.0以下である。なお、本変形例では、キャンバ角を0°としている。
 図3A、図3Bに示すように、接地面のタイヤ周方向の接地長をLt(mm)、タイヤ幅方向の接地幅をWt(mm)とし、受電コイル51が、該受電コイル51を路面に投影した際に受電コイル51のタイヤ周方向の投影長さが最大となるように位置した際の、該投影長さをLc(mm)とし、受電コイル51が、該受電コイル51を路面に投影した際に受電コイル51のタイヤ幅方向の投影幅が最大となるように位置した際の、該投影幅をWc(mm)とするとき、
Lc>Lt、かつ、Wc>Wt
であることが好ましい。
 以下、上記構成による作用効果について説明する。
 受電装置が、道路等に設けられた送電装置から無線で電力の供給を受ける際には、受電装置と送電装置との間の空間に障害物が入り込むことで、障害物の周囲に渦電流が発生して、受電効率が低下する場合がある。
 一方で、送電コイル71から出る磁束のうちタイヤの接地面を通過する磁束は、そのような障害物によって磁束が妨げられることがないため、タイヤの接地面を通過する磁束の受電効率を向上させることが効率的である。
 上記した、比Sc/Stが1超であるとの構成によれば、接地面を通過する磁束の全てが、受電コイル51により受電されることができる。これにより、受電コイル51の受電効率を最大化して、高い受電効率を達成することができる。
 特に、本変形例では、上記比Sc/Stは、1.1以上であるため、高い受電効率をより確実に達成することができる。また、本変形例では、比Sc/Stは、2.0以下であるため、受電コイルによる重量増を抑制することもできる。
 また、本変形例では、Lc>Lt、かつ、Wc>Wtであるため、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の両方において、受電コイル51の受電効率を最大化して、電磁誘導方式を用いた自動給電において、高い受電効率をより確実に達成することができる。
 また、特に、本実施形態では、受電コイル51は、リム部31(本実施形態ではウェル35の底部)の内周面又は外周面(本実施形態では内周面)に取り付けられている。これにより、受電コイル51を安定的に取り付けることができる。
 以上の構成によれば、電磁誘導方式を用いた自動給電において、高い受電効率を達成することができる。
 なお、上記比Sc/Stは、1.1以上2.0以下であることがより好ましい。上述したように、受電コイルによる重量増を抑制しつつ、高い受電効率をより確実に達成することができるからである。同様の理由により、上記比St/Scは、1.2以上1.9以下であることが特に好ましい。
 本発明のタイヤ・ホイール組立体では、本変形例においても、リム部は、ウェルを有し、受電コイルは、前記ウェルの底部の内周面又は外周面に取り付けられ、タイヤをリム部に装着し、規定内圧を充填し、-3~3°のキャンバ角を付与して、最大荷重を負荷した状態をキャンバ付与負荷状態とするとき、キャンバ付与負荷状態での受電コイルが取り付けられた側のウェルの底部の内周面又は外周面は、キャンバ付与負荷状態で路面と接地する面である接地面に対して、平行、又は、-3~3°の角度で傾斜していることが好ましい。
 受電コイルがウェルの底部の内周面又は外周面に取り付けられている場合において、受電コイルの実面積に対して、接地面への投影面積を大きくすることができる。これにより、受電コイルの重量増を抑えつつも、タイヤに上記の範囲のキャンバ角を付与した際の受電効率をより一層高めることができるからである。
 本変形例では、
Lc>Lt、かつ、Wc>Wt
であることが好ましい。
 タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の両方において、受電コイルの受電効率を最大化して、電磁誘導方式を用いた自動給電において、高い受電効率をより確実に達成することができるからである。
 本変形例では、受電コイルの実面積(受電コイルの外周に囲われた面積)をT(mm2)とするとき、比Sc/Tは、0.5以上であることが好ましい。
 上記の範囲とすることにより、受電コイルの重量に対する受電コイルの受電量を増大させることができるからである。
 同様の理由により、比Sc/Tは、0.7以上であることがより好ましい。
[タイヤ]
 本発明に係るタイヤは、上述のタイヤ・ホイール組立体1におけるタイヤ2であり、その構成は上述のとおりである。
 なお、本実施形態において、タイヤ・ホイール組立体1及びタイヤ2は、自動車に供するものとして説明したが、この限りではない。タイヤ・ホイール組立体1は、乗用車、トラック、バス、及び二輪車等の自動車に加え、トラクター等の農業用車両、ダンプカー等の工事用又は建設用車両、電動自転車、並びに電動車いす等の、モータ等の動力源によってホイール及びタイヤを駆動させる任意の車両に供するものとしてもよい。
 また、例えば、本発明に係るタイヤは、空気が充填されるものとして説明したが、この限りではない。例えば、タイヤには、窒素等の気体を充填することができる。また、例えば、タイヤには、気体に限らず、液体、ゲル状物質、又は粉粒体等を含む、任意の流体を充填することができる。
 また、例えば、本発明に係るタイヤは、非空気入りタイヤとすることもできる。この場合も、送電コイルと対向し得る位置に受電コイルを配置すればよい。
 本発明においては、タイヤは、接地幅(上記接地面のタイヤ幅方向両端間のタイヤ幅方向の幅)が120mm以上であるタイヤとすることが好ましい。
 また、本発明においては、接地幅が250mm以下であるタイヤとすることが好ましい。
 上述の各例において、タイヤ2は、タイヤ2の断面幅SWが165(mm)未満である場合は、タイヤ2の断面幅SWと外径ODとの比SW/ODは、0.26以下であり、タイヤ2の断面幅SWが165(mm)以上である場合には、タイヤ2の断面幅SW(mm)及び外径OD(mm)は、
  OD(mm)≧2.135×SW(mm)+282.3(mm)
  (以下、「関係式(1)」と称する)
を満たすことが好ましい。
 上記比SW/OD又は関係式(1)を満たすことにより、タイヤ2の外径ODに対してタイヤ2の断面幅SWが相対的に小さくなり、空気抵抗を低減し、また、断面幅が狭い分、車両スペースを確保することができ、特にタイヤの車両装着内側近傍に駆動部品の設置スペースを確保することができる。
 また、上記比SW/OD又は関係式(1)を満たすことにより、タイヤ2の断面幅SWに対してタイヤ2の外径ODが相対的に大きくなり、転がり抵抗を低減し、また、タイヤ2の大径化によって車輪軸が高くなり、床下のスペースが拡大されるため、車両のトランク等のスペースや、駆動部品の設置スペースを確保することができる。
 以上のように、上記比SW/OD又は関係式(1)を満たすことにより、給電された電気エネルギーに対して低燃費性を達成することができ、また、車両スペースを大きく確保することもできる。
 また、タイヤ2は、タイヤ2の断面幅SW(mm)及び外径OD(mm)が、
  OD(mm)≧-0.0187×SW(mm)2+9.15×SW(mm)-380(mm)
  (以下、「関係式(2)」と称する)
を満たすことが好ましい。
 上記関係式(2)を満たすことにより、タイヤ2の外径ODに対してタイヤの断面幅SWが相対的に小さくなり、空気抵抗を低減し、また、断面幅が狭い分、車両スペースを確保することができ、特にタイヤ2の車両装着内側近傍に駆動部品の設置スペースを確保することができる。
 また、上記関係式(2)を満たすことにより、タイヤ2の断面幅SWに対してタイヤの外径ODが相対的に大きくなり、転がり抵抗を低減し、また、タイヤ2の大径化によって車輪軸が高くなり、床下のスペースが拡大されるため、車両のトランク等のスペースや、駆動部品の設置スペースを確保することができる。
 以上のように、上記関係式(2)を満たすことにより、給電された電気エネルギーに対して低燃費性を達成することができ、また、車両スペースを大きく確保することもできる。
 上述の各例では、タイヤ2は、上記比SW/OD及び/又は関係式(2)を満たすことが好ましく、あるいは、上記関係式(1)及び/又は関係式(2)を満たすことが好ましい。
 なお、上述の各例では、タイヤ2は、内圧が250kPa以上であるときに、上記比SW/OD及び/又は関係式(2)を満たすことが好ましく、あるいは、上記関係式(1)及び/又は関係式(2)を満たすことが好ましい。
 上述の各例では、タイヤ2は、内圧250kPa以上で使用されることが好ましい。この場合、特に、タイヤ2は、内圧が250kPa以上であるときに、上記比SW/OD及び/又は関係式(2)を満たすもの、あるいは、上記関係式(1)及び/又は関係式(2)を満たすものであると、好適である。これにより、タイヤの転がり抵抗値とタイヤ重量とを共に低減することができる。よって、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
 上述の各例において、タイヤ2は、ビードフィラー22Bのタイヤ幅方向断面積S1が、ビードコア22Aのタイヤ幅方向断面積S2の1倍以上8倍以下であると、好適である。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
 なお、カーカスをタイヤ幅方向内側及び外側から挾持する、挟み込みビードコア構造である場合には、当該カーカスの幅方向内側及び外側のビードコアの合計体積をS2とする。
 ビードフィラー22Bの断面積S1を上記の範囲とすることにより、高剛性部材であるビードフィラーの体積を小さくして、タイヤの縦バネ係数を低減し、乗り心地性を向上させることができる。また、ビードフィラーを軽量化して、タイヤを軽量化することもでき、従って、タイヤの転がり抵抗値がさらに低減される。
 特に、上記関係式(1)又は関係式(2)を満たす、狭幅・大径タイヤにおいては、ベルトの張力剛性が高く、タイヤサイド部の張力剛性がベルト対比で低くなるため、上記のようにビードフィラーの断面積S1を所定の範囲とすることによる縦バネ係数の低減効果が非常に高くなる。
 ここで、ビードフィラー22Bのタイヤ幅方向断面積S1を、ビードコア22Aのタイヤ幅方向断面積S2の8倍超とすると、高剛性部材であるビードフィラーの体積が大きくなり、タイヤの縦バネ係数が十分に低減されず、乗り心地性が低下してしまうおそれがある。
 一方で、ビードフィラー22Bのタイヤ幅方向断面積S1を、ビードコア22Aのタイヤ幅方向断面積S2の1倍未満とすると、ビード部の剛性が著しく低下し、横バネ係数が減少しすぎて、操縦安定性を確保することができなくなるおそれがある。
 上述の各例において、タイヤ2は、ビードフィラー22Bのタイヤ径方向中央位置におけるタイヤ幅方向の幅をBFW(図2)とし、ビードコア22Aのタイヤ幅方向の最大幅をBDW(図2)とするとき、
 0.1≦BFW/BDW≦0.6
を満たすことが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
 比BFW/BDWを0.6以下とすることにより、ビードフィラー高さを維持しつつもビードフィラーの体積を減少させることにより、タイヤ回転方向に対する剛性を確保しつつも、縦バネ係数を低減させて、乗り心地性を向上させ、また、タイヤを軽量化することができる。
 一方で、比BFW/BDWを0.1以上とすることにより、ビード部の剛性を確保して、横バネ係数を維持し、操縦安定性をより確保することができる。
 上述の各例において、タイヤ2は、ビードフィラー22Bのタイヤ径方向の高さをBFH(図2)とし、タイヤのセクションハイト(タイヤ断面高さ)をSH(図2)とするとき、
  0.1≦BFH/SH≦0.5
を満たすことが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
 上記比BFH/SHを0.5以下とすることにより、高剛性部材であるビードフィラーの径方向高さを小さくして、タイヤの縦バネ係数を効果的に低減し、乗り心地性を向上させることができる。
 一方で、上記比BFH/SHを0.1以上とすることにより、ビード部の剛性を確保して、横バネ係数を維持し、操縦安定性をより確保することができる。
 ここで、タイヤセクションハイトSHとは、タイヤをリムに組み込み、タイヤを装着する車両毎に規定される内圧を充填したときの無負荷状態でのタイヤの外径とリム径との差の1/2をいうものとする。
 ビードフィラー22Bのタイヤ径方向の高さBFH(図2)は、45mm以下とすることが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
 また、上述の各例において、タイヤ2は、ビードコア22Aの径Tbc(本例では、ビードコアのタイヤ幅方向の最大幅、図2。ビードコアがカーカスによって複数の小ビードコアに分割されている構造の場合には、全小ビードコアのうち幅方向最内側端部と最外側端部の距離をTbcとすればよい。)が、3mm以上16mm以下であることが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
 3mm以上とすることにより、リムフランジ上での曲げ剛性及びねじれ剛性を確保しつつ、軽量化を実現することができ、一方で、16mm以下とすることにより、重量増大を抑えつつ、操縦安定性を確保することができる。
 上述の各例において、タイヤ2は、タイヤを装着する車両毎に規定される最大荷重を負荷した際、タイヤ2の接地面積が、8000mm2以上であることが好ましい。これにより、タイヤの転がり抵抗値の低減とタイヤ重量の低減とを両立させることができ、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。また、タイヤ軸力を確保して車両の安定性や安全性を高めることができる。
 上述の各例において、タイヤ2は、ベルトコード24cのヤング率が40000MPa以上であることが好ましい。これにより、カーカス構造やベルト剛性を適切化して、高内圧でも使用可能なタイヤの強度を確保することができる。また、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
 上述の各例において、タイヤ2は、インナーライナー26の厚さが0.6mm以上であることが好ましい。これにより、高内圧状態での空気漏れを抑制することができる。また、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
 上述の各例において、タイヤ2は、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部21のゲージTs(図2)と、カーカスコードの径Tc(図2)との比Ts/Tcが、4以上12以下であると、好適である。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
 比Ts/Tcを上記の範囲とすることにより、タイヤ荷重時の曲げ変形の大きいタイヤ最大幅部における剛性を適度に低下させて、縦バネ係数を低減して乗り心地性を向上させることができる。
 すなわち、上記比Ts/Tcが12超であると、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部4のゲージが大きくなり、この部分の剛性が高くなって縦バネ係数が高くなってしまうおそれがある。一方で、上記比Ts/Tcが4未満であると、横バネ係数が低下しすぎて、操縦安定性が確保できなくなるおそれがある。
 上述の各例において、タイヤ2は、タイヤ最大幅部における、カーカスコード23cの表面からタイヤ外面までのタイヤ幅方向の距離をTa(図2)とするとき、距離Taとカーカスコードの径Tc(図2)との比Ta/Tcが2以上8以下であることが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
 上記比Ta/Tcを8以下とすることにより、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部21のゲージを小さくして、サイドウォール部21の剛性を低下させて、縦バネ係数を低減し、乗り心地性をより向上させることができる。一方で、上記比Ta/Tcを2以上とすることにより、横バネ係数を確保して、より操縦安定性が確保することができる。
 なお、「Ta」(図2)は、タイヤ最大幅部において、幅方向最外側のカーカスコード23cの表面からタイヤ外面までのタイヤ幅方向の距離をいう。
 すなわち、カーカス折り返し部23bがタイヤ最大幅部より径方向外側まで延びている場合には、カーカス折り返し部23bをなす部分のカーカスコード23cの表面からタイヤ外面までのタイヤ幅方向の距離をTaとする。
 上述の各例において、タイヤ2は、カーカスコード23cの径Tc(図2)が、0.2mm以上1.2mm以下であることが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
 1.2mm以下とすることにより、カーカスコード径Tcに対するサイドウォール部のゲージTsを小さくして、縦バネ係数を低減することができ、一方で、0.2mm以上とすることにより、カーカスコード径Tcに対するサイドウォール部のゲージTsを確保して、横バネ係数を大きくして操縦安定性を確保することができる。
 本発明によるタイヤ・ホイール組立体及びタイヤは、自動車、二輪車、歩行補助車、車椅子及びその他のホイール及びタイヤによって移動可能な任意の車両に好適に利用できる。
1:タイヤ・ホイール組立体、 2:タイヤ、 3:ホイール、 31:リム部、 31a:貫通穴、 32:ディスク部、 33:フランジ、 34:ビードシート、 35:ウェル、 36:ハンプ、 4:トレッド踏面、 5:受電装置、 51:受電コイル、 6:中継装置、 61:中継コイル、 62:金属配線、 7:送電装置、 71:送電コイル、 8:内部受電装置、 9:電力変換回路、 10:インホイールモータ、 20:トレッド部、 21:サイドウォール部、 22:ビード部、 22A:ビードコア、 22B:ビードフィラー、 22c:ビードワイヤ、 23:カーカス、 23b:カーカス折り返し部、 23c:カーカスコード、 23r:被覆ゴム、 24:ベルト、 24a、24b:ベルト層、 24c:ベルトコード、 24r:被覆ゴム、 25:トレッドゴム、 25a:低損失トレッドゴム、 26:インナーライナー

Claims (6)

  1.  トレッド部、サイドウォール部及びビード部を有するタイヤと、前記タイヤが装着されたホイールと、を備え、
     前記タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置された受電装置に、前記トレッド部よりもタイヤ径方向外側から無線により電力が供給されるように構成された、タイヤ・ホイール組立体であって、
     前記トレッド部は、60°Cにおける損失正接tanδが、0.25以下である、低損失トレッドゴムを含み、
     前記タイヤは、前記ビード部に埋設されたビードコアを有しており、タイヤ最大幅部における前記サイドウォール部のゲージTsと、前記ビードコアのタイヤ径方向中心位置におけるビード幅Tbとの比Ts/Tbは、15%以上60%以下であることを特徴とする、タイヤ・ホイール組立体。
  2.  前記低損失トレッドゴムは、少なくとも、前記受電装置が配置されているタイヤ幅方向位置と対応するタイヤ幅方向位置に配置されている、請求項1に記載のタイヤ・ホイール組立体。
  3.  前記低損失トレッドゴムは、60°Cにおける損失正接tanδが、0.01以上である、請求項1又は2に記載のタイヤ・ホイール組立体。
  4.  前記低損失トレッドゴムのタイヤ径方向最大厚みは、3~15mmである、請求項1~3のいずれか一項に記載のタイヤ・ホイール組立体。
  5.  前記受電装置は、電磁誘導方式によって電力が供給される、請求項1~4のいずれか一項に記載のタイヤ・ホイール組立体。
  6.  請求項1~5のいずれか一項に記載のタイヤ・ホイール組立体に用いられる、前記タイヤであって、前記トレッド部は、60°Cにおける損失正接tanδが、0.25以下である、低損失トレッドゴムを含み、
     前記タイヤは、前記ビード部に埋設されたビードコアを有しており、タイヤ最大幅部における前記サイドウォール部のゲージTsと、前記ビードコアのタイヤ径方向中心位置におけるビード幅Tbとの比Ts/Tbは、15%以上60%以下であることを特徴とする、タイヤ。
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