WO2024009649A1 - タイヤ - Google Patents

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WO2024009649A1
WO2024009649A1 PCT/JP2023/019788 JP2023019788W WO2024009649A1 WO 2024009649 A1 WO2024009649 A1 WO 2024009649A1 JP 2023019788 W JP2023019788 W JP 2023019788W WO 2024009649 A1 WO2024009649 A1 WO 2024009649A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tire
electronic device
bead
carcass
bead core
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/019788
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
弘之 勝野
Original Assignee
株式会社ブリヂストン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ブリヂストン filed Critical 株式会社ブリヂストン
Publication of WO2024009649A1 publication Critical patent/WO2024009649A1/ja

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C19/00Tyre parts or constructions not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to tires. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-110070 filed in Japan on July 7, 2022, and the entire content thereof is incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 discloses a tire in which an electronic device is attached to the sidewall.
  • an object of the present invention is to provide a tire that can improve the durability of an electronic device attached to the outer surface of the tire in the sidewall portion of a large tire.
  • the tire of the present invention includes: A carcass consisting of a pair of bead parts having a bead core, at least one carcass ply extending between the pair of bead parts via a pair of sidewall parts and a tread part, and a tire of the bead core.
  • a tire comprising: a bead filler disposed adjacent to the outside in the radial direction; and an electronic device attached to the tire outer surface side from the carcass of the sidewall portion,
  • the tire has a nominal rim diameter of 20 inches or more, and When the nominal rim diameter of the applicable rim of the tire is 20 to 57 inches, the electronic device determines that the distance in the tire radial direction from the upper end of the bead core is equal to the distance in the tire radial direction of the bead filler from the upper end of the bead core. It is placed at a position between 105 and 200% of the height.
  • the electronic device determines that the tire radial distance from the upper end of the bead core is equal to the tire radial height of the bead filler from the upper end of the bead core. It is characterized by being arranged at a position of 105 to 330% of the
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view in the tire width direction of a tire according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a plan view schematically showing an example of an electronic device that can be used in a tire according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view in the tire width direction for explaining the arrangement position of an electronic device in an example tire according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view in the tire width direction for explaining the arrangement position of an electronic device in another example tire according to an embodiment of the present invention.
  • the tire according to the present invention can be suitably used as, for example, an OR tire (tire for construction/mining vehicles).
  • the “tire circumferential direction” refers to the direction in which the tire rotates around the rotation axis (axis) of the tire
  • the “tire radial direction” refers to the direction perpendicular to the tire rotation axis
  • “Tire width direction” refers to a direction parallel to the rotational axis of the tire.
  • the tire circumferential direction is indicated by the symbol “CD”
  • the tire radial direction is indicated by the symbol "RD”
  • the tire width direction is indicated by the symbol "WD”.
  • the side closer to the rotational axis of the tire along the tire radial direction is referred to as the “tire radial inner side”
  • the side farther from the tire rotational axis along the tire radial direction is referred to as the “tire radial outer side”. It is called.
  • the side closer to the tire equatorial plane CL along the tire width direction is referred to as the “inner side in the tire width direction”
  • the side farther from the tire equatorial plane CL along the tire width direction is referred to as the “outer side in the tire width direction”. It is called.
  • "extending in the tire circumferential direction” means extending with at least a tire circumferential direction component.
  • extending in the tire circumferential direction may mean extending in a direction along the tire circumferential direction (i.e., at an angle of 0° with respect to the tire circumferential direction, without being inclined with respect to the tire circumferential direction). , even if it extends at an angle other than 90° with respect to the tire circumferential direction (i.e., at an inclination angle of more than 0° and other than 90° with respect to the tire circumferential direction). It means something good.
  • "extending in the tire width direction” means extending with at least a tire width direction component.
  • extending in the tire width direction may mean extending in a direction along the tire width direction (i.e., at an angle of 0° with respect to the tire width direction, without being inclined with respect to the tire width direction). , even if it extends at an angle other than 90° with respect to the tire width direction (i.e., at an inclination angle of more than 0° but other than 90° with respect to the tire width direction). It means something good.
  • the positional relationships and dimensions of each element shall be measured under the standard condition, with the tire mounted on the applicable rim, filled with the specified internal pressure, and under no load.
  • the outer peripheral surface of the tire that comes into contact with the road surface when the tire is mounted on the applicable rim, filled with the specified internal pressure, and loaded with the maximum load is called the ⁇ tread surface''.
  • the edge of the tread in the tire width direction is called the "tread edge.”
  • appcable rims are industrial standards that are valid in the region where tires are produced and used, such as JATMA YEAR BOOK of JATMA (Japan Automobile Tire Association) in Japan, and ETRTO (The European STANDARDS MANUAL by Tire and Rim Technical Organization, YEAR by TRA (The Tire and Rim Association, Inc.) in the United States Standard rims (ETRTO STANDARDS MANUAL) in applicable sizes listed in books etc. or listed in the future.
  • TRA's YEAR BOOK it refers to "Measuring Rim”
  • TRA's YEAR BOOK it refers to "Design Rim” but in the case of sizes not listed in these industrial standards, it refers to a rim with a width corresponding to the bead width of a pneumatic tire.
  • Applicable rims include not only current sizes but also sizes that will be listed in the aforementioned industrial standards in the future. Examples of “sizes to be described in the future” include sizes described as “FUTURE DEVELOPMENTS" in the 2013 edition of ETRTO.
  • specified internal pressure refers to the air pressure (maximum air pressure) corresponding to the maximum load capacity of a single wheel in the applicable size and ply rating, as described in industrial standards such as the aforementioned JATMA YEAR BOOK, In the case of sizes not listed in the above-mentioned industrial standards, this refers to the air pressure (maximum air pressure) corresponding to the maximum load capacity specified for each vehicle on which the tire is installed.
  • maximum load refers to the load corresponding to the maximum load capacity of tires of applicable sizes listed in the above-mentioned industrial standards, or in the case of tires of sizes not listed in the above-mentioned industrial standards. means the load corresponding to the maximum load capacity specified for each vehicle equipped with the tire.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a tire 10 according to an embodiment of the present invention, and is a schematic cross-sectional view of the tire 10 in the tire width direction.
  • the tire 10 according to the embodiment of the present invention may be configured as any type of tire as long as the nominal rim diameter of the applicable rim is 20 inches or more.
  • the "nominal rim diameter of the applicable rim” (hereinafter also simply referred to as “nominal rim diameter”) refers to the inner diameter of the tire and the rim diameter of the above-mentioned applicable rim.
  • the rim diameter (in inches) of the applicable rim when the tire size is generally displayed on the sidewall of the tire, that is, the rim diameter of the applicable rim expressed in inches. For example, if the tire size is "29.5R25”, the nominal rim diameter is “25 inches”, and if the tire size is “18.00R33", the nominal rim diameter is “33 inches”. If the tire size is "46/90R57”, the nominal rim diameter is “57 inches”, and if the tire size is "59/80R63", the nominal rim diameter is "63 inches”.
  • the tire 10 includes a bead portion 1, a sidewall portion 2, and a tread portion 3.
  • the bead portion 1 is a portion configured to contact the rim on the inner side in the tire radial direction and the outer side in the tire width direction when the tire 10 is mounted on the rim.
  • the tread portion 3 is a portion of the tire 10 in the tire width direction between a pair of tread ends.
  • the sidewall portion 2 is a portion between the pair of bead portions 1 and the tread portion 3.
  • the sidewall portion 2 and the bead portion 1 may be collectively referred to as a tire side portion 8.
  • the sidewall portion 2 refers to a portion radially inward of the tire at least from a belt 7, which will be described later, and a portion radially outside the bead portion 1 of the tire.
  • the tire 10 of the present embodiment includes a pair of bead portions 1 having a bead core 11 and an extension extending between the pair of bead portions 1 via a pair of sidewall portions 2 and a tread portion 3.
  • a carcass 4 consisting of at least one carcass ply 41, a bead filler 5 disposed adjacent to the outer side of the bead core 11 in the tire radial direction, and a sidewall portion 2 closer to the tire outer surface 10o than the carcass 4. and an electronic device 6 attached thereto.
  • the tire 10 has a pair of bead portions 1 .
  • Each of the pair of bead portions 1 has a bead core 11.
  • Each bead core 11 is embedded in the corresponding bead portion 1.
  • the bead core 11 may include a plurality of bead wires whose peripheries are covered with rubber.
  • the bead core 11 may be made of one bead wire.
  • the bead wire is constructed of metal (eg steel).
  • the bead wire may, for example, consist of monofilament or stranded wire.
  • the bead wire may be made of organic fiber, carbon fiber, or the like.
  • the cross-sectional shape of the bead core 11 in the tire width direction is a regular hexagonal shape. The shape may be circular, etc.
  • the tire 10 has a carcass 4 made of at least one carcass ply 41.
  • the at least one carcass ply 41 and the carcass 4 are It extends between a pair of bead portions 1 via a pair of sidewall portions 2 and a tread portion 3. More specifically, the carcass ply 41 and the carcass 4 extend in a toroidal manner from one bead part 1 to the other bead part 1 via one sidewall part 2, tread part 3, and other sidewall part 2. Extending. In this example, as shown in FIG.
  • the carcass ply 41 (and by extension, the carcass 4) has a ply body part 41a (and by extension, the carcass body part 4a) located between the bead cores 11 of a pair of bead parts 1, and a ply body part 41a (and by extension, the carcass body part 4a). It includes a ply folded part 41b (further, a carcass folded part 4b) folded back from the inner side to the outer side in the tire width direction from both ends of the main body part 41a (carcass main body part 4a) around each bead core 11.
  • the carcass ply 41 (carcass 4) does not need to include the ply folded part 41b (carcass folded part 4b).
  • the carcass 4 is composed of one carcass ply 41.
  • the carcass 4 may be composed of a plurality of carcass plies 41.
  • Each carcass ply 41 includes one or more carcass cords and a covering rubber that covers the carcass cords.
  • the carcass cord can be made of monofilament or stranded wire, for example.
  • the carcass cord of the carcass ply 41 is made of steel. More specifically, each carcass cord included in each carcass ply 41 is made of steel. Since the carcass cord is made of steel, sufficient strength can be obtained even if the carcass has a simple radial structure with a large tire. Moreover, in this embodiment, the carcass 4 has a radial structure.
  • each carcass cord included in the carcass ply 41 of the carcass 4 extends substantially along the tire width direction (i.e., when viewed from outside in the tire radial direction of the tread portion 3, substantially along the tire width direction). without inclination at an angle of 0°).
  • the carcass cord may be made of organic fibers such as polyester, nylon, rayon, and aramid.
  • the carcass 4 may have a bias structure.
  • the tire 10 has a bead filler 5.
  • the bead filler 5 is arranged adjacent to the bead core 11 on the outside in the tire radial direction.
  • the bead filler 5 is in contact with the outer portion of each corresponding bead core 11 in the tire radial direction, and extends from at least the upper end 11a of each bead core 11 to the tire radial direction. It extends outward in the direction up to the upper end 5a of the bead filler 5.
  • the bead filler 5 extends outward in the tire radial direction in a tapered shape.
  • the bead filler 5 is made of, for example, hard rubber.
  • at the outside of the bead core 11 in the tire radial direction particularly at the outside of the bead core 11 in the tire radial direction, for example, at a position between the carcass main body part 4a and the carcass folded part 4b, for example.
  • a plurality of (for example, two) rubber members made of different materials and having different hardnesses may be stacked along the tire radial direction, but in this specification, "bead filler" refers to It refers to only one rubber member that is disposed adjacent to (i.e., in contact with) the outer side of the tire in the radial direction.
  • the tire 10 includes an electronic device 6.
  • an “electronic device” refers to a device that includes electronic components, and has, for example, a communication function with the outside.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing an example of an electronic device that can be used in a tire according to an embodiment of the present invention.
  • the electronic device 6 includes an IC chip 6a having a storage unit, etc., and one or more (in the illustrated example, two) antennas 6b that transmit and/or receive electromagnetic waves. It's a tag.
  • the RF tag is generally also called an RFID (Radio Frequency Identification) tag.
  • the antenna 6b is connected to the IC chip 6a and extends linearly, wavyly, or spirally (in the illustrated example, spirally).
  • two antennas 6b extend in opposite directions from the IC chip 6a.
  • the antenna 6b may extend only to one side from the IC chip 6a. Further, in this example, the two antennas 6b have the same length in the long side direction LD of the IC chip 6a, which will be described later. However, the two antennas may have different lengths in the long side direction LD of the IC chip 6a.
  • the IC chip 6a has a thin thin plate shape that is substantially rectangular in plan view.
  • the "thickness" of the IC chip 6a refers to a direction parallel to the long side of the IC chip 6a (hereinafter also referred to as "the long side direction of the IC chip (6a)") when viewed from above.
  • the IC chip 6a has, for example, a storage section that is any known memory and a control section that is any known processor.
  • the IC chip 6a may be operated by induced electromotive force generated by electromagnetic waves received by one or more antennas 6b. That is, the electronic device 6 may be a passive communication device. Alternatively, the electronic device 6 may further include a battery and be capable of communication by generating electromagnetic waves using its own power. That is, the electronic device 6 may be an active type communication device.
  • the control unit of the IC chip 6a can read data stored in the storage unit, such as tire manufacturing management, shipping management, usage history management, etc., or can write these data into the storage unit.
  • the electronic device 6 (for example, an RF tag) is attached to the sidewall portion 2 closer to the tire outer surface 10o than the carcass 4.
  • the "outer surface of the tire” refers to the surface of the tire that faces the outside of the tire, rather than the inner cavity of the tire.
  • the sidewall portion 2 closer to the tire outer surface 10o than the carcass 4" means, for example, when the carcass 4 has a carcass main body portion 4a and a carcass folded portion 4b, as in the example shown in FIG. , refers to being closer to the tire outer surface 10o than both the carcass main body part 4a and the carcass folded part 4b.
  • the electronic device 6 may be embedded in the sidewall portion 2 as long as it is attached closer to the tire outer surface 10o than the carcass 4 in the sidewall portion 2, or it may be embedded on the tire outer surface 10o of the sidewall portion 2. It may be attached. In the example of FIG. 1, the electronic device 6 is embedded within the sidewall portion 2.
  • the electronic device 6 may be attached to the tire outer surface 10o side as it is, for example, consisting of an IC chip 6a and an antenna 6b as shown in FIG.
  • the IC chip 6a of the electronic device 6 may be attached as an electronic device laminate 61 in which both sides of the IC chip 6a in the thickness direction are each covered with thin plate-like covering rubber, or one side of the IC chip 6a of the electronic device 6 in the thickness direction may be attached.
  • the electronic device 6 or the electronic device laminate 61 containing the electronic device 6 may be attached to the outer surface 10o of the vulcanized tire 10 with adhesive cement or the like, or may be attached to the outer surface 10o of the vulcanized tire 10, for example.
  • a depression may be provided on the tire outer surface 10o and the depression may be filled with an adhesive or the like, or it may be attached to the tire 10 before vulcanization (green tire) and the tire outer surface 10o may be provided at the same time as the tire 10 is vulcanized.
  • the electronic device stack 61 containing the electronic device 6 is shown in a simplified manner in FIG. ) are attached to the tire outer surface 10o side so that they are along the tire outer surface 10o (that is, so that both are substantially parallel).
  • the tire 10 further includes a belt 7 on the tread portion 3, which is made up of at least one belt layer (six layers in the illustrated example).
  • the belt 7 is arranged on the outer side of the crown portion of the carcass 4 in the tire radial direction.
  • Each belt layer includes one or more belt cords and a covering rubber that covers the belt cords.
  • the belt cord can be made of monofilament or stranded wire, for example.
  • the belt cord may be made of metal (for example, steel), or may be made of organic fiber such as polyester, nylon, rayon, aramid, or the like.
  • tread rubber forming a tread surface 3a is provided on the outside of the belt 7 in the tire radial direction in the tread portion 3.
  • a tread pattern is formed on the tread surface 3a.
  • the tread pattern is not particularly limited.
  • side rubber forming the tire outer surface 10o of the tire side portion 8 is provided on the outside of the carcass 4 in the tire width direction in the tire side portion 8.
  • the sidewall portion 2 is provided at a position in the tire radial direction including the maximum width position of the tire 10 in order to improve the appearance of the tire 10, improve cut resistance, protect the carcass 4, etc.
  • a protrusion 21, generally also referred to as a decor line, is formed which protrudes outward from the tire 10 on a plane and extends annularly in the tire circumferential direction.
  • the tire inner surface 10i is composed of an inner liner (not particularly shown) having low air and/or gas permeability.
  • the tire 10 has a nominal rim diameter of 20 inches or more. That is, the tire 10 of this embodiment is a large tire with a large size.
  • the nominal rim diameter of the tire 10 is 20 inches or more, from the viewpoint of ensuring sufficient strength near the bead portion 1, the area where the bead filler 5 exists (hereinafter also referred to as "bead filler area").
  • the maximum width of the bead filler area excluding the electronic device 6 (hereinafter also referred to as "maximum bead filler area width”) is preferably 30 mm or more.
  • the above-mentioned “bead filler region” more specifically refers to a region of the tire where the bead filler 5 is present when viewed in a direction perpendicular to the tire inner surface 10i on a cross section in the tire width direction. It refers to a region extending from the inner surface 10i to the tire outer surface 10o, and more specifically, the "maximum width of the bead filler region” refers to the region extending from the inner surface 10i to the tire outer surface 10o. It refers to the maximum width when measuring the width of the area.
  • FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view in the tire width direction for explaining the arrangement position of the electronic device 6 (see FIG. 1) in an example tire 10A according to an embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view from the sidewall part to the bead part of a tire 10A with a nominal rim diameter of 20 to 57 inches (hereinafter also referred to as "first size tire”). For convenience of explanation, the shape of the bead filler 5 is simplified and the carcass 4 (see FIG. 1) is not drawn. Note that the configuration of the first size tire 10A other than the size (nominal rim diameter) is basically the same as the tire 10 of the embodiment described above. That is, the first size tire 10A is one type of tire 10 of the above-described embodiment. Therefore, in the following description, the symbols used in FIGS. 1 and 2 will be used as appropriate.
  • the maximum width of the bead filler region should be 30 mm or more in order to ensure sufficient strength near the bead portion 1.
  • the diameter is preferably 80 mm or less from the viewpoint of suppressing an increase in tire weight.
  • examples of the nominal rim diameter of the applicable rim in the first size tire 10A include, for example, 25 inches, 29 inches, 33 inches, 35 inches, 49 inches, 51 inches, and 57 inches.
  • the electronic device 6 when the tire 10 is the first size tire 10A (that is, when the nominal rim diameter of the applicable rim of the tire 10 is 20 to 57 inches), the electronic device 6 (see FIG. 1) , the distance in the tire radial direction from the upper end 11a of the bead core 11 is 105 to 200% of the tire radial height BH of the bead filler 5 from the upper end 11a of the bead core 11 (hereinafter also simply referred to as "bead filler height"). (in other words, within the tire radial direction area A1 shown in FIG. 3).
  • a position where the tire radial distance from the upper end 11a of the bead core 11 is 105 to 200% of the tire radial height BH of the bead filler 5 from the upper end 11a of the bead core 11 is more specifically , a tire radial direction position where the tire radial distance from the upper end 11a of the bead core 11 is 105% of the bead filler height BH, and a tire radial direction outer side from the tire radial direction position from the tire radial direction distance from the upper end 11a of the bead core 11.
  • the electronic device 6 is "arranged at (a certain) position” unless otherwise specified, when at least the longitudinal center of the electronic device 6 including the antenna 6b is at the position. It means that it is placed.
  • FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view in the tire width direction for explaining the arrangement position of the electronic device 6 (see FIG. 1) in another example tire 10B according to an embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 4 is a schematic cross-sectional view from the sidewall part to the bead part of a tire 10B with a nominal rim diameter larger than 57 inches (hereinafter also referred to as "second size tire”),
  • second size tire a nominal rim diameter larger than 57 inches
  • the configuration of the second size tire 10B other than the size (nominal rim diameter) is also basically the same as the tire 10 of the embodiment described above, similar to the first size tire 10A described above. That is, the second size tire 10B is also one type of tire 10 of the above-described embodiment. Therefore, in the following description, the symbols used in FIGS. 1 and 2 will be used as appropriate.
  • the maximum width of the bead filler region is preferably larger than 80 mm from the viewpoint of ensuring sufficient strength near the bead portion 1.
  • it is preferably 140 mm or less.
  • An example of the nominal rim diameter of the applicable rim for the second size tire 10B is, for example, 63 inches.
  • the electronic device 6 when the tire 10 is the second size tire 10B (that is, when the nominal rim diameter of the applicable rim of the tire 10 is larger than 57 inches), the electronic device 6 (see FIG. 1)
  • the distance in the tire radial direction from the upper end 11a of the bead core 11 is 105 to 330% of the tire radial height BH of the bead filler 5 from the upper end 11a of the bead core 11 (in other words, in the tire radial direction region shown in FIG. A1).
  • the electronic device 6 is attached to the sidewall portion 2 closer to the tire outer surface 10o than the carcass 4. This allows for sufficient communication between the electronic device 6 and the outside of the tire 10, compared to the case where the electronic device 6 is attached to the tire inner surface 10i side of the carcass 4 of the sidewall portion 2, for example, on the tire inner surface 10i. gender is ensured.
  • the tire 10 has a nominal rim diameter of 20 inches or more, and a nominal rim diameter of the applicable rim of the tire 10 is 20 to 57 inches (that is, the tire 10 is the first size tire 10A), the electronic device 6 determines that the distance in the tire radial direction from the upper end 11a of the bead core 11 is from 105 to the tire radial height BH of the bead filler 5 from the upper end 11a of the bead core 11. It is placed at a position of 200%. Thereby, the durability of the electronic device 6 in the first size tire 10A can be improved.
  • the electronic device 6 when the electronic device 6 is disposed closer to the tire outer surface 10o than the carcass 4 of the sidewall portion 2, which is the neutral axis of bending, the electronic device 6 is It was found that there was a high risk of failure or peeling. Therefore, as a result of calculating the bending strain value at each position in the tire radial direction in the first size tire 10A by FEM simulation, it was found that at the position where the tire radial distance is 105 to 200% of the bead filler height BH. It has been found that the value of the bending strain is sufficiently low (for example, 10% or less). Even if the distance in the tire radial direction is smaller than 105% or larger than 200% of the bead filler height BH, sufficient durability of the electronic device 6 cannot be obtained.
  • the tire 10 has a nominal rim diameter of 20 to 57 inches (that is, the tire 10 is a first size tire 10A), and the electronic device 6 has a diameter of 20 to 57 inches.
  • the bead filler 5 is disposed at a position where the distance in the tire radial direction from the upper end 11a is 110 to 180% of the tire radial height BH of the bead filler 5 from the upper end 11a of the bead core 11. In this case, the durability of the electronic device 6 can be further improved in the first size tire 10A.
  • the tire 10 has a nominal rim diameter of 20 inches or more, and a nominal rim diameter of the applicable rim of the tire 10 is larger than 57 inches (in other words, the tire 10 has a nominal rim diameter of 20 inches or more).
  • the electronic device 6 is configured such that the tire radial distance from the upper end 11a of the bead core 11 is 105 to 330% of the tire radial height BH of the bead filler 5 from the upper end 11a of the bead core 11. placed in a certain position. Thereby, the durability of the electronic device 6 in the second size tire 10B can be improved.
  • the tire radial distance is It has been found that the value of the bending strain becomes sufficiently low (for example, 10% or less) at a position that is 105 to 330% of the bead filler height BH. Even if the distance in the tire radial direction is smaller than 105% or larger than 330% of the bead filler height BH, sufficient durability of the electronic device 6 cannot be obtained.
  • the tire 10 has a nominal rim diameter larger than 57 inches (that is, the tire 10 is a second size tire 10B), and the electronic device 6 has the upper end 11a of the bead core 11.
  • the bead filler 5 is disposed at a position where the distance in the tire radial direction from the upper end 11a of the bead core 11 is 150 to 280% of the tire radial height BH of the bead filler 5 from the upper end 11a of the bead core 11.
  • the durability of the electronic device 6 can be further improved in the second size tire 10B.
  • the durability of the electronic device 6 attached to the tire outer surface 10o side of the sidewall portion 2 of the large tire 10 can be improved.
  • the electronic device 6 is placed at a depth of 0.5 to 5.0 mm from the outer surface of the sidewall portion 2. In this case, the electronic device 6 is less susceptible to damage during tire running, and as a result, the durability of the electronic device 6 can be further improved. If the electronic device 6 is, for example, an RF tag as shown in FIG. ), the IC chip 6a may be attached to the tire outer surface 10o side, and the center of the IC chip 6a in the thickness direction may be disposed at the depth position.
  • the electronic device 6 is preferably arranged at a position in the tire circumferential direction that overlaps with the tire serial display position when viewed in the tire axis direction. Particularly in the case of large tires, it is difficult for an operator to grasp the circumferential position of the tire where the electronic device 6 is attached in a short time, so it is preferable to display the position in advance by some means. According to the configuration, by using the serial display indicating the tire serial number etc. which is usually displayed by stamping etc. on the tire side part 8, it is possible to have a simple configuration without using any other new special means. , it is possible to easily grasp the position where the electronic device 6 is placed.
  • the above-mentioned “electronic device 6 is arranged at a position in the tire circumferential direction that overlaps with the tire serial display position when viewed in the tire axis direction” means that at least a part of the electronic device 6 only needs to overlap with the position; This means that it may be placed in a position that does not overlap the tire serial display position in the tire radial direction but only in the tire circumferential direction, but it may be placed in a position that overlaps both the tire circumferential direction and the tire radial direction. It is more preferable that Moreover, in the above case, the electronic device 6 can be attached by being embedded in a position in the tire circumferential direction that overlaps with the tire serial display position.
  • the antenna 6b intersects with the extending direction of the carcass cord included in the carcass ply 41 when viewed in the tire axis direction.
  • the electronic device 6 may be attached to the tire 10 so as to extend in a direction (preferably perpendicular to the extending direction). If the carcass 4 has a radial structure, in this case, the entire electronic device 6 in the longitudinal direction is prevented from being bent significantly due to the bending strain of the sidewall portion 2, and the durability of the electronic device 6 is further improved. can be done.
  • the electronic device 6 is located at the tire maximum width position in the tire radial direction (more specifically, at the tire diameter that is the most innermost in the tire radial direction among the tire maximum width positions in the tire radial direction). (More specifically, in FIGS. 3 and 4, the tire radial direction position of the tire radially inner end of the plane of the planar protrusion 21)) Preferably.
  • a plurality of electronic devices 6 having the same arrangement and configuration as the electronic devices 6 of each example described above may be attached to the tire outer surface 10o side at different positions on the tire circumference, for example.
  • at least one electronic device 6 has the same arrangement and configuration as the electronic device 6 of each example described above, and at least one electronic device 6 has a different arrangement or configuration from the electronic device 6 of each example described above.
  • a total of a plurality of electronic devices may be attached to the tire outer surface 10o at different positions on the circumference of the tire, for example.
  • one or more of the plurality of electronic devices is disposed in one half in the tire width direction with the tire equatorial plane CL as a boundary, and one or more of the electronic devices
  • These multiple electronic devices are arranged in the other half in the tire width direction with the equatorial plane CL as the boundary, and these plural electronic devices are arranged in the other half of the tire width direction with the equatorial plane CL as the boundary.
  • they are spaced apart from each other by 45° or more in the circumferential direction.
  • the plurality of electronic devices are arranged at equal intervals in the tire circumferential direction.
  • "arranged at equal intervals in the circumferential direction of the tire” means “arranged at equal intervals in the width direction of the tire” in either or both half of the tire, regardless of which half of the tire the electronic device is located in. They may be arranged at equal intervals, or may be arranged at equal intervals when both halves in the width direction of the tire are viewed together when viewed in the tire axis direction.
  • the electronic devices arranged in one half in the tire width direction and the electronic devices arranged in the other half are arranged alternately in the tire circumferential direction. According to such an arrangement, when an event that causes a failure or the like occurs in one electronic device, other electronic devices adjacent in the tire circumferential direction are placed in a different half of the tire width direction from the one electronic device. This is because, since the electronic device is located in the same area as possible, it is possible to avoid as much as possible the effects of events that may cause failures on other electronic devices.
  • the number of electronic devices arranged in one tire width direction half is the same as the number of electronic devices arranged in the other tire width direction half. In this case, the influence of the event that causes the failure can be further reduced.
  • the tire according to the present invention can be suitably used as, for example, an OR tire (tire for construction/mining vehicles).

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Abstract

タイヤ10は、ビードコア11のタイヤ径方向外側に隣接して配置された、ビードフィラー5と、サイドウォール部2のカーカス4よりタイヤ外表面10o側に取り付けられた、電子装置6と、を備えるタイヤ10であって、タイヤ10は、リム径の呼びが、20~57インチである場合、電子装置6は、ビードコア11の上端11aからのタイヤ径方向距離が、ビードフィラー5のタイヤ径方向高さの105~200%である位置に、配置されており、リム径の呼びが、57インチより大きい場合、電子装置6は、ビードコア11の上端11aからのタイヤ径方向距離が、ビードフィラー5のタイヤ径方向高さの105~330%である位置に、配置されている。

Description

タイヤ
 本発明は、タイヤに関する。
 本願は、2022年7月7日に日本に出願された特願2022-110070号に基づく優先権を主張するものであり、その内容の全文をここに援用する。
 従来から、タイヤにRFタグ等の電子装置を取り付けた構成が、知られている。例えば、特許文献1には、サイドウォールに電子装置が取り付けられたタイヤが開示されている。
日本国特開2021-8266号公報
 しかし、特にタイヤサイズひいてはタイヤに負荷される荷重が大きい場合、特にタイヤのサイドウォール部のタイヤ最大幅位置付近がタイヤ幅方向外側に大きく撓むことによる曲げ歪の影響が大きく、サイドウォール部に取り付けた電子装置の耐久性に、改善の余地があることが判った。
 そこで、本発明は、サイズが大きいタイヤのサイドウォール部のタイヤ外表面側に取り付けられた電子装置の、耐久性を向上させることができる、タイヤを提供することを、目的とする。
 上記課題は、以下の手段により、解決される。
(1)本発明のタイヤは、
 ビードコアを有する、1対のビード部と、当該1対のビード部間を1対のサイドウォール部及びトレッド部を介して延在する、少なくとも1枚のカーカスプライからなるカーカスと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に隣接して配置された、ビードフィラーと、前記サイドウォール部の前記カーカスよりタイヤ外表面側に取り付けられた、電子装置と、を備えるタイヤであって、
 前記タイヤは、適用リムのリム径の呼びが、20インチ以上であり、
 前記タイヤの適用リムのリム径の呼びが、20~57インチである場合、前記電子装置は、前記ビードコアの上端からのタイヤ径方向距離が、前記ビードコアの上端からの前記ビードフィラーのタイヤ径方向高さの105~200%である位置に、配置されており、
 前記タイヤの適用リムのリム径の呼びが、57インチより大きい場合、前記電子装置は、前記ビードコアの上端からのタイヤ径方向距離が、前記ビードコアの上端からの前記ビードフィラーのタイヤ径方向高さの105~330%である位置に、配置されていることを特徴とする。
 本発明によれば、サイズが大きいタイヤのサイドウォール部のタイヤ外表面側に取り付けられた電子装置の、耐久性を向上させることができる、タイヤを提供することができる。
本発明の1実施形態に係るタイヤの、タイヤ幅方向概略断面図である。 本発明の1実施形態に係るタイヤに用いられ得る電子装置の一例を概略的に示す、平面図である。 本発明の1実施形態に係る一例のタイヤにおける電子装置の配置位置を説明するための、タイヤ幅方向模式的一部断面図である。 本発明の1実施形態に係る他の例のタイヤにおける電子装置の配置位置を説明するための、タイヤ幅方向模式的一部断面図である。
 本発明に係るタイヤは、例えば、ORタイヤ(建設・鉱山車両用タイヤ)等として、好適に利用できる。
 以下、本発明に係るタイヤの実施形態について、図面を参照しつつ例示説明する。
 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。
 本明細書において、「タイヤ周方向」とは、タイヤの回転軸(軸線)を中心にタイヤが回転する方向をいい、「タイヤ径方向」とは、タイヤの回転軸と直交する方向をいい、「タイヤ幅方向」とは、タイヤの回転軸と平行な方向をいう。一部の図面では、タイヤ周方向を符号「CD」で示し、タイヤ径方向を符号「RD」で示し、タイヤ幅方向を符号「WD」で示している。
 また、本明細書において、タイヤ径方向に沿ってタイヤの回転軸に近い側を「タイヤ径方向内側」と称し、タイヤ径方向に沿ってタイヤの回転軸から遠い側を「タイヤ径方向外側」と称する。
 また、本明細書において、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。
 さらに、本明細書において、「タイヤ周方向に延びる」とは、少なくともタイヤ周方向成分を有して延びることをいう。即ち、「タイヤ周方向に延びる」とは、タイヤ周方向に沿う向きに(即ち、タイヤ周方向に対して0°の角度で、タイヤ周方向に対して傾斜せずに)延びていてもよく、タイヤ周方向に対して90°以外の角度で傾斜して(即ち、タイヤ周方向に対して0°超90°以外の傾斜角度で、タイヤ周方向に対して傾斜して)延びていてもよいことを、意味する。
 さらにまた、本明細書において、「タイヤ幅方向に延びる」とは、少なくともタイヤ幅方向成分を有して延びることをいう。即ち、「タイヤ幅方向に延びる」とは、タイヤ幅方向に沿う向きに(即ち、タイヤ幅方向に対して0°の角度で、タイヤ幅方向に対して傾斜せずに)延びていてもよく、タイヤ幅方向に対して90°以外の角度で傾斜して(即ち、タイヤ幅方向に対して0°超90°以外の傾斜角度で、タイヤ幅方向に対して傾斜して)延びていてもよいことを、意味する。
 以下、特に断りのない限り、各要素の位置関係や寸法等は、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした、基準状態で測定されるものとする。また、タイヤを適用リムに装着し、タイヤに規定内圧を充填し、最大荷重を負荷した状態で、路面と接触することになる、タイヤの全周にわたる外周面を「トレッド踏面」といい、トレッド踏面のタイヤ幅方向の端を、「トレッド端」という。
 本明細書において、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではJATMA(日本自動車タイヤ協会)のJATMA YEAR BOOK、欧州ではETRTO(The European Tyre and Rim Technical Organisation)のSTANDARDS MANUAL、米国ではTRA(The Tire and Rim Association, Inc.)のYEAR BOOK等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム(ETRTOのSTANDARDS MANUALではMeasuring Rim、TRAのYEAR BOOKではDesign Rim)を指すが、これらの産業規格に記載のないサイズの場合は、空気入り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記載されるサイズも含まれる。「将来的に記載されるサイズ」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。
 本明細書において、「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単輪の最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)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、本明細書において、「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。
 図1は、本発明の1実施形態に係るタイヤ10を説明するための図面であり、当該タイヤ10の、タイヤ幅方向概略断面図である。
 なお、本発明の実施形態のタイヤ10は、適用リムのリム径の呼びが20インチ以上である限り、任意の種類のタイヤとして構成されてよい。
 ここで、本明細書において、「適用リムのリム径の呼び」(以下、単に「リム径の呼び」ともいう。)とは、タイヤ内径ひいては前述の適用リムのリム径であって、より具体的には、一般にタイヤのサイドウォール部に表示されているタイヤサイズの表示中、適用リムのリム径の呼称(インチ)、即ち、適用リムのリム径をインチで表したものを指す。例えば、タイヤサイズが「29.5R25」であれば、リム径の呼びは「25インチ」であり、タイヤサイズが「18.00R33」であれば、リム径の呼びは「33インチ」であり、タイヤサイズが「46/90R57」であれば、リム径の呼びは「57インチ」であり、タイヤサイズが「59/80R63」であれば、リム径の呼びは「63インチ」である。
 図1に示すように、本実施形態に係るタイヤ10は、ビード部1と、サイドウォール部2と、トレッド部3と、を有する。
 ビード部1は、タイヤ10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た部分である。トレッド部3は、タイヤ10のうち、1対のトレッド端どうしの間のタイヤ幅方向部分である。サイドウォール部2は、1対のビード部1とトレッド部3との間の部分である。本明細書において、サイドウォール部2とビード部1とを総称して、タイヤサイド部8と呼ぶ場合がある。なお、上記サイドウォール部2とは、少なくとも後述するベルト7よりタイヤ径方向内側の部分であって、ビード部1よりタイヤ径方向外側の部分を指す。
 より具体的に、本実施形態のタイヤ10は、ビードコア11を有する、1対のビード部1と、当該1対のビード部1間を1対のサイドウォール部2及びトレッド部3を介して延在する、少なくとも1枚のカーカスプライ41からなるカーカス4と、ビードコア11のタイヤ径方向外側に隣接して配置された、ビードフィラー5と、サイドウォール部2のカーカス4よりタイヤ外表面10o側に取り付けられた、電子装置6と、を備えている。
 本実施形態において、タイヤ10は、1対のビード部1を有している。当該1対のビード部1のそれぞれは、ビードコア11を有している。各ビードコア11は、対応するビード部1に埋設されている。ビードコア11は、周囲をゴムにより被覆されている複数のビードワイヤを備えているものとすることができる。但し、ビードコア11は、1本のビードワイヤからなっていてもよい。ビードワイヤは、金属(例えばスチール)から構成されると好適である。ビードワイヤは、例えば、モノフィラメント又は撚り線からなるものとすることができる。なお、ビードワイヤは、有機繊維やカーボン繊維等から構成されてもよい。
 本例において、図1に示すように、ビードコア11のタイヤ幅方向断面形状は、正6角形状であるが、ビードコア11の当該断面形状は、他の形状、例えば、正6角形状以外の多角形状、円形状等であってもよい。
 本実施形態において、タイヤ10は、少なくとも1枚のカーカスプライ41からなるカーカス4を有している。当該少なくとも1枚のカーカスプライ41ひいてはカーカス4は、
1対のビード部1間を1対のサイドウォール部2及びトレッド部3を介して延在している。より具体的に、カーカスプライ41ひいてはカーカス4は、一方のビード部1から一方のサイドウォール部2、トレッド部3及び他方のサイドウォール部2を介して、他方のビード部1まで、トロイド状に延在している。
 本例において、図1に示すように、カーカスプライ41(ひいては、カーカス4)は、1対のビード部1のビードコア11間に位置するプライ本体部41a(ひいては、カーカス本体部4a)と、プライ本体部41a(カーカス本体部4a)の両端から各ビードコア11の廻りでタイヤ幅方向内側から外側に向かって折り返されたプライ折返し部41b(ひいては、カーカス折返し部4b)と、を備えている。但し、カーカスプライ41(カーカス4)は、プライ折返し部41b(カーカス折返し部4b)を備えていなくてもよい。
 なお、本例において、図1に示すように、カーカス4は、1枚のカーカスプライ41から構成されている。しかし、カーカス4は、複数枚のカーカスプライ41から構成されていてもよい。
 各カーカスプライ41は、1本又は複数本のカーカスコードと、カーカスコードを被覆する被覆ゴムと、を含んでいる。カーカスコードは、例えば、モノフィラメント又は撚り線で形成することができる。
 本実施形態において、カーカスプライ41のカーカスコードは、スチール製である。より具体的に、各カーカスプライ41が含む複数本のカーカスコードは、それぞれスチールから構成されている。カーカスコードがスチール製であることにより、サイズが大きいタイヤでカーカスを簡易なラジアル構造としても、十分な強度が得られる。
 また、本実施形態において、カーカス4は、ラジアル構造である。即ち、カーカス4のカーカスプライ41が含む各カーカスコードは、実質的にタイヤ幅方向に沿って(即ち、トレッド部3のタイヤ径方向外方からの投影視において、タイヤ幅方向に対して実質的に0°の角度で傾斜せずに)、延びている。
 但し、カーカスコードは、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アラミドなどからなる有機繊維から構成されていてもよい。また、カーカス4は、バイアス構造であってもよい。
 本実施形態において、タイヤ10は、ビードフィラー5を有している。図1に示すように、ビードフィラー5は、ビードコア11のタイヤ径方向外側に隣接して配置されている。換言すれば、図1、図3及び図4に示すように、ビードフィラー5は、対応する各ビードコア11のタイヤ径方向外側の部分に接触しており、少なくとも各ビードコア11の上端11aからタイヤ径方向外側に当該ビードフィラー5の上端5aまで、延在している。図1、図3及び図4の各例において、ビードフィラー5は、タイヤ径方向外側に向かって、先細状に延びている。ビードフィラー5は、例えば硬質のゴム製である。
 なお、図1の例のように、ビードコア11のタイヤ径方向外側、特には、ビードコア11のタイヤ径方向外側であって、例えばカーカス本体部4aとカーカス折返し部4bとの間の位置に、例えば互いに硬さが異なる、異なる材質の複数(例えば、2つ)のゴム部材がタイヤ径方向に沿って積層配置される場合があるが、本明細書において、「ビードフィラー」とは、ビードコア11のタイヤ径方向外側に隣接して(即ち、接触して)配置されている、1つのゴム部材のみを指す。
 本実施形態において、タイヤ10は、電子装置6を有している。
 ここで、本明細書において、「電子装置」とは、電子部品を備える装置であって、例えば、外部との通信機能を有するものを指す。
 図2は、本発明の1実施形態に係るタイヤに用いられ得る電子装置の一例を概略的に示す、平面図である。
 図2の例で、電子装置6は、記憶部等を有するICチップ6aと、電磁波を送信及び/又は受信する1つ以上(図示の例では、2つ)のアンテナ6bと、を有する、RFタグである。RFタグは、一般に、RFID(Radio Frequency Identification)タグとも呼ばれるものである。
 本例において、アンテナ6bは、ICチップ6aに接続され、直線状、波状、又は螺旋状(図示の例では、螺旋状)に延びている。本例では、2本のアンテナ6bが、ICチップ6aから互いに反対方向に延びている。但し、アンテナ6bは、ICチップ6aから一方側だけに延びていてもよい。また、本例では、2本のアンテナ6bは、後述するICチップ6aの長辺方向LDの長さが同じである。但し、2本のアンテナは、ICチップ6aの長辺方向LDの長さが互いに異なっていてもよい。
 本例において、ICチップ6aは、平面視略矩形状の厚さの薄い薄板状を呈している。ここで、ICチップ6aの「厚さ」とは、平面視でICチップ6aの長辺に沿う方向に平行な方向(以下、「ICチップ(6a)の長辺方向」ともいう。)LDと、平面視でICチップ6aの短辺に沿う方向に平行な方向(以下、「ICチップ(6a)の短辺方向」ともいう。)SDと、の双方に垂直な方向の厚さを指す。ICチップ6aは、例えば、任意の既知のメモリである記憶部及び任意の既知のプロセッサである制御部を有している。ICチップ6aは、1つ以上のアンテナ6bで受信する電磁波により発生する誘導起電力により動作してもよい。即ち、電子装置6は、パッシブ型の通信装置であってもよい。或いは、電子装置6は、電池をさらに備え、自らの電力により電磁波を発生して通信可能であってもよい。即ち、電子装置6は、アクティブ型の通信装置であってもよい。ICチップ6aの制御部は、例えば、記憶部に記憶されたタイヤの製造管理、出荷管理、使用履歴管理等のデータを読み取る、或いは、記憶部にこれらのデータを書き込むことができる。
 本実施形態において、図1に示すように、電子装置6(例えば、RFタグ)は、サイドウォール部2のカーカス4よりタイヤ外表面10o側に取り付けられている。ここで、本明細書において、「タイヤ外表面」とは、タイヤ内腔ではなく、タイヤの外部に面するタイヤの表面を指す。また、「サイドウォール部2のカーカス4よりタイヤ外表面10o側」とは、例えば、図1に示す例のように、カーカス4がカーカス本体部4aとカーカス折返し部4bとを有している場合、カーカス本体部4a及びカーカス折返し部4bのいずれよりも、タイヤ外表面10o側であることを指す。電子装置6は、サイドウォール部2におけるカーカス4よりタイヤ外表面10o側に取り付けられている限り、サイドウォール部2内に埋め込まれていてもよいし、サイドウォール部2のタイヤ外表面10o上に取り付けられていてもよい。図1の例では、電子装置6は、サイドウォール部2内に埋め込まれている。
 電子装置6は、上記タイヤ外表面10o側に、例えば図2に示したようなICチップ6aとアンテナ6bとからなる電子装置6そのものの状態のままで、取り付けられていてもよいし、電子装置6のICチップ6aにおける厚さ方向の両側をそれぞれ薄板状の被覆ゴムで覆った、電子装置積層体61として、取り付けられていてもよいし、電子装置6のICチップ6aにおける厚さ方向の一方側(下面側)を薄板状の被覆ゴムで、他方側(上面側)をやや厚いパッチゴムで覆った、電子装置積層体61として、取り付けられていてもよい。電子装置6又は電子装置6を内蔵する電子装置積層体61は、例えば、接着セメント等で加硫済みのタイヤ10のタイヤ外表面10o上に貼付されてもよいし、加硫済みのタイヤ10のタイヤ外表面10oに窪みが設けられて当該窪みに接着剤等で埋め込まれてもよいし、加硫前のタイヤ10(生タイヤ)に取り付けられてタイヤ10の加硫と同時に上記タイヤ外表面10o側に加硫接着により埋め込まれてもよい。
 なお、図1では電子装置6を内蔵する電子装置積層体61を簡略化して記載しているが、本実施形態において、電子装置6は、薄板状のICチップ6aにおける上下の面(表裏の面)がタイヤ外表面10oに沿うように(即ち、両者が略平行になるように)、上記タイヤ外表面10o側に取り付けられている。
 なお、図1の例では、タイヤ10は、トレッド部3に、少なくとも1層(図示の例では、6層)のベルト層からなるベルト7を、さらに備えている。ベルト7は、カーカス4のクラウン部のタイヤ径方向外側に配置されている。各ベルト層は、1本又は複数本のベルトコードと、ベルトコードを被覆する被覆ゴムと、を含んでいる。ベルトコードは、例えば、モノフィラメント又は撚り線で形成することができる。ベルトコードは、金属(例えばスチール)から構成されていてもよいし、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アラミドなどからなる有機繊維から構成されていてもよい。
 また、図示の例で、トレッド部3におけるベルト7のタイヤ径方向外側には、トレッド踏面3aを形成するトレッドゴムが備えられている。トレッド踏面3aには、トレッドパターンが形成されている。当該トレッドパターンは、特に限定されない。
 さらに、図示の例で、タイヤサイド部8におけるカーカス4のタイヤ幅方向外側には、タイヤサイド部8のタイヤ外表面10oを形成するサイドゴムが備えられている。また、図示の例で、サイドウォール部2には、タイヤ10の外観性の向上、耐カット性の向上、カーカス4の保護等のために、タイヤ10の最大幅位置を含むタイヤ径方向位置に、タイヤ10の外方に向かって平面上に突出するとともにタイヤ周方向に環状に延びる、一般にデコラインとも称される、突出部21が形成されている。
 また、本実施形態のタイヤ10は、タイヤ内表面10iが、空気及び/又はガス低透過性のインナーライナー(特に図示せず)で構成されている。
 本実施形態において、タイヤ10は、適用リムのリム径の呼びが、20インチ以上である。即ち、本実施形態のタイヤ10は、サイズが大きい、大型のタイヤである。
 なお、タイヤ10のリム径の呼びが20インチ以上である場合、ビード部1近傍の十分な強度を確保する観点から、ビードフィラー5の存在する領域(以下、「ビードフィラー領域」ともいう。)における、電子装置6を除く当該ビードフィラー領域の最大幅(以下、「ビードフィラー領域最大幅」ともいう。)は、30mm以上であることが好ましい。ここで、本明細書において、上記「ビードフィラー領域」とは、より具体的に、タイヤ幅方向断面上でタイヤ内表面10iに垂直な方向に視たときに、ビードフィラー5の存在する、タイヤ内表面10iからタイヤ外表面10oまでにわたる領域を指し、また、上記「ビードフィラー領域最大幅」とは、より具体的に、タイヤ幅方向断面上でタイヤ内表面10iに垂直な方向に上記ビードフィラー領域の幅を測った場合の、最大幅を指すものとする。
 以下、本実施形態におけるタイヤ外表面10o側に取り付けられる電子装置6の、より具体的な配置位置等について、説明する。
 リム径の呼びが20インチ以上のサイズが大きいタイヤであっても、当該サイズの大きさによって、タイヤ10の内部寸法等、特に、後述するビードフィラー高さBH等が大きく異なる。そこで、以下では、当該サイズ(リム径の呼び)につき、2つのサイズに場合分けして説明する。
<リム径の呼びが、20~57インチである場合>
 図3は、本発明の1実施形態に係る一例のタイヤ10Aにおける電子装置6(図1参照)の配置位置を説明するための、タイヤ幅方向模式的一部断面図である。より具体的に、図3は、リム径の呼びが20~57インチであるタイヤ(以下、「第1サイズタイヤ」ともいう。)10Aの、サイドウォール部からビード部にかけての模式的断面図であり、説明の便宜上、ビードフィラー5の形状は簡略化して描かれており、また、カーカス4(図1参照)は描かれていない。なお、第1サイズタイヤ10Aのサイズ(リム径の呼び)以外の構成は、基本的に前述した実施形態のタイヤ10と同じである。即ち、第1サイズタイヤ10Aは、前述の実施形態のタイヤ10の1種である。従って、以下では、適宜図1~図2で用いた符号も用いて説明する。
 第1サイズタイヤ10Aにおいて、即ち、タイヤ10のリム径の呼びが20~57インチである場合、ビードフィラー領域最大幅は、ビード部1近傍の十分な強度を確保する観点からは、30mm以上であることが好ましく、タイヤの重量増を抑制する等の観点からは、80mm以下であることが好ましい。
 なお、第1サイズタイヤ10Aにおける、適用リムのリム径の呼びの例としては、例えば、25インチ、29インチ、33インチ、35インチ、49インチ、51インチ、57インチ等が挙げられる。
 本実施形態において、タイヤ10が第1サイズタイヤ10Aである場合(即ち、タイヤ10の、適用リムのリム径の呼びが、20~57インチである場合)、電子装置6(図1参照)は、ビードコア11の上端11aからのタイヤ径方向距離が、ビードコア11の上端11aからのビードフィラー5のタイヤ径方向高さ(以下、単に「ビードフィラー高さ」ともいう。)BHの105~200%である位置に(言い換えれば、図3に示すタイヤ径方向領域A1内に)、配置されている。ここで、「ビードコア11の上端11aからのタイヤ径方向距離が、ビードコア11の上端11aからのビードフィラー5のタイヤ径方向高さBHの105~200%である位置」とは、より具体的に、ビードコア11の上端11aからのタイヤ径方向距離がビードフィラー高さBHの105%であるタイヤ径方向位置と、当該タイヤ径方向位置よりタイヤ径方向外側であって、ビードコア11の上端11aからのタイヤ径方向距離がビードフィラー高さBHの200%であるタイヤ径方向位置と、の間のタイヤ径方向位置を、指す。
 なお、本明細書において、電子装置6が、「(ある)位置に配置されている」とは、特に断りのない限り、アンテナ6bを含む電子装置6の少なくとも長手方向の中心が、当該位置に配置されていることを指す。
<リム径の呼びが、57インチより大きい場合>
 図4は、本発明の1実施形態に係る他の例のタイヤ10Bにおける電子装置6(図1参照)の配置位置を説明するための、タイヤ幅方向模式的一部断面図である。より具体的に、図4は、リム径の呼びが57インチより大きいタイヤ(以下、「第2サイズタイヤ」ともいう。)10Bの、サイドウォール部からビード部にかけての模式的断面図であり、説明の便宜上、ビードフィラー5の形状は簡略化して描かれており、また、カーカス4(図1参照)は描かれていない。なお、第2サイズタイヤ10Bのサイズ(リム径の呼び)以外の構成も、上述の第1サイズタイヤ10Aと同様に、基本的に前述した実施形態のタイヤ10と同じである。即ち、第2サイズタイヤ10Bも、前述の実施形態のタイヤ10の1種である。従って、以下では、適宜図1~図2で用いた符号も用いて説明する。
 第2サイズタイヤ10Bにおいて、即ち、タイヤ10のリム径の呼びが57インチより大きい場合、ビードフィラー領域最大幅は、ビード部1近傍の十分な強度を確保する観点からは、80mmより大きいことが好ましく、重量増抑制の観点からは、140mm以下であることが好ましい。
 なお、第2サイズタイヤ10Bにおける、適用リムのリム径の呼びの例としては、例えば、63インチが挙げられる。
 本実施形態において、タイヤ10が第2サイズタイヤ10Bである場合(即ち、タイヤ10の、適用リムのリム径の呼びが、57インチより大きい場合)、電子装置6(図1参照)は、ビードコア11の上端11aからのタイヤ径方向距離が、ビードコア11の上端11aからのビードフィラー5のタイヤ径方向高さBHの105~330%である位置に(言い換えれば、図4に示すタイヤ径方向領域A1内に)、配置されている。
 次に、上述した実施形態による作用効果について、説明する。
 まず、本実施形態において、電子装置6は、サイドウォール部2のカーカス4よりタイヤ外表面10o側に取り付けられている。これにより、電子装置6がサイドウォール部2のカーカス4よりタイヤ内表面10i側、例えば、タイヤ内表面10i上に取り付けられている場合に比べ、電子装置6のタイヤ10の外部との十分な通信性が確保される。
 次に、本実施形態において、タイヤ10は、適用リムのリム径の呼びが、20インチ以上であり、タイヤ10の適用リムのリム径の呼びが、20~57インチである場合(即ち、タイヤ10が第1サイズタイヤ10Aである場合)、電子装置6は、ビードコア11の上端11aからのタイヤ径方向距離が、ビードコア11の上端11aからのビードフィラー5のタイヤ径方向高さBHの105~200%である位置に、配置されている。これにより、第1サイズタイヤ10Aにおける、電子装置6の耐久性を向上させることができる。即ち、電子装置6が、曲げの中立軸となるサイドウォール部2のカーカス4より、タイヤ外表面10o側に配置されている場合、タイヤ幅方向断面視における曲げ歪による引張応力により、電子装置6が故障又は剥離されるおそれが高いことが判明した。そこで、第1サイズタイヤ10Aにおける当該タイヤ径方向の各位置における曲げ歪の値を、FEMによるシミュレーションにより算出した結果、上記タイヤ径方向距離がビードフィラー高さBHの105~200%である位置において当該曲げ歪の値が十分低くなる(例えば、10%以下)ことが判明したものである。上記タイヤ径方向距離がビードフィラー高さBHの105%より小さくても、200%より大きくても、電子装置6の十分な耐久性が得られない。
 なお、同様の観点から、タイヤ10は、適用リムのリム径の呼びが、20~57インチであり(即ち、タイヤ10は、第1サイズタイヤ10Aであり)、電子装置6は、ビードコア11の上端11aからのタイヤ径方向距離が、ビードコア11の上端11aからのビードフィラー5のタイヤ径方向高さBHの110~180%である位置に、配置されていることが好ましい。この場合、第1サイズタイヤ10Aにおいて、電子装置6の耐久性をより向上させることができる。
 また、本実施形態において、タイヤ10は、適用リムのリム径の呼びが、20インチ以上であり、タイヤ10の適用リムのリム径の呼びが、57インチより大きい場合(即ち、タイヤ10が第2サイズタイヤ10Bである場合)、電子装置6は、ビードコア11の上端11aからのタイヤ径方向距離が、ビードコア11の上端11aからのビードフィラー5のタイヤ径方向高さBHの105~330%である位置に、配置されている。これにより、第2サイズタイヤ10Bにおける、電子装置6の耐久性を向上させることができる。即ち、前述の第1サイズタイヤ10Aの場合と同様に、第2サイズタイヤ10Bにおける、当該タイヤ径方向の各位置における曲げ歪の値を、FEMによるシミュレーションにより算出した結果、上記タイヤ径方向距離がビードフィラー高さBHの105~330%である位置において、当該曲げ歪の値が十分低くなる(例えば、10%以下)となることが判明したものである。上記タイヤ径方向距離がビードフィラー高さBHの105%より小さくても、330%より大きくても、電子装置6の十分な耐久性が得られない。
 なお、同様の観点から、タイヤ10は、適用リムのリム径の呼びが、57インチより大きく(即ち、タイヤ10は、第2サイズタイヤ10Bであり)、電子装置6は、ビードコア11の上端11aからのタイヤ径方向距離が、ビードコア11の上端11aからのビードフィラー5のタイヤ径方向高さBHの150~280%である位置に、配置されていることも好ましい。この場合、第2サイズタイヤ10Bにおいて、電子装置6の耐久性をより向上させることができる。
 以上より、本実施形態のタイヤ10によれば、サイズが大きいタイヤ10のサイドウォール部2のタイヤ外表面10o側に取り付けられた電子装置6の、耐久性を向上させることができる。
 以下、本実施形態のタイヤ10における、好適な構成や変形例等について、さらに説明する。
 本実施形態において、電子装置6は、サイドウォール部2の外表面からの深さが、0.5~5.0mmである位置に、配置されていると好適である。この場合、タイヤ走行時に、電子装置6が外傷を受けにくく、ひいては、電子装置6の耐久性をより向上させることができる。
 なお、電子装置6が例えば図2に示すようなRFタグである場合、薄板状のICチップ6aにおける上下の面(表裏の面)がタイヤ外表面10oに沿うように(即ち、両者が略平行になるように)、上記タイヤ外表面10o側に取り付けられ、当該ICチップ6aの厚さ方向の中心が上記深さ位置に配置されていてよい。
 本実施形態において、電子装置6は、タイヤ軸線方向視において、タイヤセリアル表示位置と重なるタイヤ周方向位置に、配置されていると好適である。特にサイズが大きいタイヤの場合、作業者が短時間で電子装置6が取り付けられているタイヤ周方向位置を把握することが難しく、当該位置を何らかの手段により予め表示しておくことが好ましいが、上記の構成によれば、通常タイヤサイド部8に刻印等により表示されているタイヤの製造番号等を示すセリアル表示を利用することにより、他の新たな特別の手段を用いることなく、簡易な構成で、電子装置6の配置されている位置を把握し易くすることができる。
 なお、上記「電子装置6は、タイヤ軸線方向視において、タイヤセリアル表示位置と重なるタイヤ周方向位置に、配置」とは、電子装置6の少なくとも一部が当該位置と重なればよく、また、タイヤセリアル表示位置とタイヤ径方向には重ならずタイヤ周方向のみに重なる位置に配置されていてもよいことを意味するが、タイヤ周方向及びタイヤ径方向の双方に重なる位置に配置されていることが、より好ましい。また、上記の場合、電子装置6は、タイヤセリアル表示位置と重なるタイヤ周方向位置に、埋め込まれることにより、取り付けられることができる。
 本実施形態において、電子装置6が、例えば図2に示すようなRFタグでありアンテナ6bを有する場合、タイヤ軸線方向視において、当該アンテナ6bがカーカスプライ41が含むカーカスコードの延在方向と交差する方向(好ましくは、当該延在方向と垂直な方向)に延びるように、電子装置6がタイヤ10に取り付けられていてもよい。カーカス4がラジアル構造であれば、この場合、電子装置6の長手方向の全体がサイドウォール部2の曲げ歪の影響を受けて大きく曲げられることが抑制され、電子装置6の耐久性をより向上させることができる。
 耐外傷性の観点から、本実施形態において、電子装置6は、タイヤ径方向におけるタイヤ最大幅位置(より具体的に、タイヤ径方向におけるタイヤ最大幅位置のうち最もタイヤ径方向内側の当該タイヤ径方向位置(さらに具体的に、例えば、図3及び図4において、平面状の突出部21の当該平面のタイヤ径方向内側端のタイヤ径方向位置))よりも、タイヤ径方向内側に配置されていることが好ましい。
 本実施形態において、上述した各例の電子装置6と同様の配置及び構成の電子装置6が、複数個、例えば、タイヤ周上の互いに異なる位置におけるタイヤ外表面10o側に取り付けられていてもよい。また、本実施形態において、少なくとも1つの、上述した各例の電子装置6と同様の配置及び構成の電子装置6と、少なくとも1つの、上述した各例の電子装置6とは異なる配置又は構成の電子装置とで、合わせて複数個の電子装置が、例えば、タイヤ周上の互いに異なる位置におけるタイヤ外表面10o側に取り付けられていてもよい。
 これらの場合、当該複数個の電子装置のうち、1つ以上の当該電子装置がタイヤ赤道面CLを境界とするタイヤ幅方向の一方の半部に配置され、1つ以上の当該電子装置がタイヤ赤道面CLを境界とするタイヤ幅方向の他方の半部に配置され、これら複数個の電子装置は、タイヤ軸線方向視において、タイヤの回転軸(軸線)の位置を中心とした際に、タイヤ周方向で45°以上互いに離間するように配置されていると好適である。この場合、複数個の電子装置のうちのいずれか少なくとも1つの電子装置に故障や剥離が生じたとしても、他のいずれかの電子装置が機能を発揮したまま残存する可能性が高まり、ひいては、例えば、電子装置によりタイヤ10の情報を読み書きすることができなくなることを防止することができる。
 また、上記の場合、複数個の電子装置は、タイヤ周方向に等間隔に配置されていることが好ましい。このような配置によれば、タイヤ走行時における故障や剥離の原因となる事象の影響を平潤化して、いずれかの電子装置が機能を発揮したまま残存することをより一層確実にすることができるからである。なお、「タイヤ周方向に等間隔に配置」とは、電子装置がいずれのタイヤ幅方向半部に位置しているかを問わず、いずれか一方又は両方のそれぞれのタイヤ幅方向半部において等間隔に配置されていてもよいし、タイヤ軸線方向視において、両方のタイヤ幅方向半部を合わせて視たときに等間隔に配置されていてもよい。
 さらに、上記の場合、一方のタイヤ幅方向半部に配置された電子装置と、他方の半部に配置された電子装置とが、タイヤ周方向に交互に配列されていることが好ましい。このような配置によれば、一の電子装置に故障等の原因となる事象が生じた場合に、タイヤ周方向に隣接する他の電子装置が、上記一の電子装置とは異なるタイヤ幅方向半部に位置することとなるため、当該他の電子装置に故障の原因等となる事象の影響が及ぶのを極力避けることができるからである。
 また、上記の場合、一方のタイヤ幅方向半部に配置された電子装置の個数と他方のタイヤ幅方向半部に配置された電子装置の個数とが同数であることが好ましい。この場合、より一層、故障の原因となる事象の影響を平潤化することができる。
 上述したところは、本発明の例示的な実施形態を説明したものであり、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で様々な変更を行うことができる。
 例えば、上述の実施形態のタイヤ10は、タイヤ外表面10o側に取り付けられた上述した配置及び構成の電子装置6以外に、少なくとも1つの当該電子装置6と同様の又は異なる構成の電子装置が、タイヤ外表面10o側以外の場所に、取り付けられていてもよい。
 本発明に係るタイヤは、例えば、ORタイヤ(建設・鉱山車両用タイヤ)等として、好適に利用できる。
1:ビード部、 11:ビードコア、 11a:ビードコアの上端、
2:サイドウォール部、 21:突出部、
3:トレッド部、 3a:トレッド踏面、
4:カーカス、 4a:カーカス本体部、 4b:カーカス折返し部、
41:カーカスプライ、 41a:プライ本体部、 41b:プライ折返し部、
5:ビードフィラー、 5a:ビードフィラーの上端、
6:電子装置、 6a:ICチップ、 6b:アンテナ、 61:電子装置積層体、
7:ベルト、
8:タイヤサイド部、
10:タイヤ、 10A:タイヤ(第1サイズタイヤ)、
10B:タイヤ(第2サイズタイヤ)、 10i:タイヤ内表面、 10o:タイヤ外表面、
A1、A2:タイヤ径方向領域、 BH:ビードフィラー高さ、 CD:タイヤ周方向、
CL:タイヤ赤道面、 LD:長辺方向、 RD:タイヤ径方向、 SD:短辺方向、
WD:タイヤ幅方向

Claims (5)

  1.  ビードコアを有する、1対のビード部と、当該1対のビード部間を1対のサイドウォール部及びトレッド部を介して延在する、少なくとも1枚のカーカスプライからなるカーカスと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に隣接して配置された、ビードフィラーと、前記サイドウォール部の前記カーカスよりタイヤ外表面側に取り付けられた、電子装置と、を備えるタイヤであって、
     前記タイヤは、適用リムのリム径の呼びが、20インチ以上であり、
     前記タイヤの適用リムのリム径の呼びが、20~57インチである場合、前記電子装置は、前記ビードコアの上端からのタイヤ径方向距離が、前記ビードコアの上端からの前記ビードフィラーのタイヤ径方向高さの105~200%である位置に、配置されており、
     前記タイヤの適用リムのリム径の呼びが、57インチより大きい場合、前記電子装置は、前記ビードコアの上端からのタイヤ径方向距離が、前記ビードコアの上端からの前記ビードフィラーのタイヤ径方向高さの105~330%である位置に、配置されていることを特徴とする、タイヤ。
  2.  前記タイヤは、適用リムのリム径の呼びが、20~57インチであり、
     前記電子装置は、前記ビードコアの上端からのタイヤ径方向距離が、前記ビードコアの上端からの前記ビードフィラーのタイヤ径方向高さの110~180%である位置に、配置されている、請求項1に記載のタイヤ。
  3.  前記タイヤは、適用リムのリム径の呼びが、57インチより大きく、
     前記電子装置は、前記ビードコアの上端からのタイヤ径方向距離が、前記ビードコアの上端からの前記ビードフィラーのタイヤ径方向高さの150~280%である位置に、配置されている、請求項1に記載のタイヤ。
  4.  前記電子装置は、前記サイドウォール部の外表面からの深さが、0.5~5.0mmである位置に、配置されている、請求項1~3のいずれか1項に記載のタイヤ。
  5.  前記電子装置は、タイヤ軸線方向視において、タイヤセリアル表示位置と重なるタイヤ周方向位置に、配置されている、請求項1~3のいずれか1項に記載のタイヤ。
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