特許 7484187 安全タイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-08

(45)【発行日】2024-05-16

(54)【発明の名称】安全タイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 19/00 20060101AFI20240509BHJP

   B60C 17/00 20060101ALI20240509BHJP

【ＦＩ】

B60C19/00 G

B60C17/00 B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020012459

(22)【出願日】2020-01-29

(65)【公開番号】P2021116027

(43)【公開日】2021-08-10

【審査請求日】2022-11-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】早苗 隆平

(72)【発明者】

【氏名】中島 郭葵

(72)【発明者】

【氏名】吉住 拓真

【審査官】松岡 美和

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／０５４２１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特許第６５９４５０４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】国際公開第２０１９／２０７４２２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－１１１１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０２０６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３２２１４２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０８９７７４２２（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２０１８－０２７７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０５４２２７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｃ １７／００

Ｂ６０Ｃ １９／００

Ｇ０６Ｋ １９／０７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

路面と接触するトレッドと、
前記トレッドの端に連なり、前記トレッドよりも径方向内側に位置する一対のサイドウォールと、
前記サイドウォールよりも径方向内側に位置する一対のビードと、
前記トレッド及び前記一対のサイドウォールの内側において、一方のビードと他方のビードとを架け渡すカーカスと、
軸方向において前記カーカスの内側に位置し、径方向において前記ビードの外側に位置する一対の補強層と、
少なくとも一方のサイドウォールと前記カーカスとの間に位置する電子部品と
を備え、
前記補強層が、その中央部において厚く、前記中央部から径方向外端に向かって先細りであり、前記中央部から径方向内端に向かって先細りであり、
前記補強層の最大厚さが６．０ｍｍ以上８．０ｍｍ以下であり、
前記補強層の複素弾性率が前記サイドウォールの複素弾性率よりも大きく、
前記補強層の損失正接が前記サイドウォールの損失正接よりも小さく、
径方向において、前記補強層の最大厚さ位置から外向きに断面高さの５％離れた位置から、前記最大厚さ位置から内向きに断面高さの５％離れた位置までのゾーンに、前記電子部品が配置される、安全タイヤ。

【請求項2】

前記電子部品の内側に位置する前記補強層の厚さと前記補強層の複素弾性率との積の、前記電子部品の外側に位置する前記サイドウォールの厚さと前記サイドウォールの複素弾性率との積に対する比が、４以上である、請求項１に記載の安全タイヤ。

【請求項3】

前記電子部品の外側に位置する前記サイドウォールの厚さと前記サイドウォールの損失正接との積と、前記電子部品の内側に位置する補強層の厚さと前記補強層の損失正接との積との和が、１．１以下である、請求項１又は２に記載の安全タイヤ。

【請求項4】

前記補強層の複素弾性率が７．０ＭＰａ以上１７．０ＭＰａ以下であり、
前記補強層の損失正接が０．０８以下である、請求項１から３のいずれかに記載の安全タイヤ。

【請求項5】

前記サイドウォールの複素弾性率が３．０ＭＰａ以上７．０ＭＰａ以下であり、
前記サイドウォールの損失正接が０．１２以下である、請求項１から４のいずれかに記載の安全タイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、安全タイヤに関する。詳細には、本発明は、パンクした状態でも所定の速度で一定距離走行できる安全タイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤの製造管理、顧客情報、走行履歴等のデータを管理するために、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグのような電子部品をタイヤに内蔵することが提案されている。そこで、電子部品をタイヤに内蔵する技術について様々な検討が行われている（例えば、下記の特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１９／０５４２１１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電子部品に記憶されたデータの読み取りを考慮して、タイヤの最大幅位置付近で、外面に近い部分に、電子部品を配置することが検討される。走行状態では、この部分の変形の程度は大きく、この部分に電子部品を配置すると、耐久性の低下や、電子部品の破損を招く恐れがある。

【0005】

パンクした状態でも所定の速度で一定距離走行できるタイヤとして、安全タイヤがある。この安全タイヤは、サイドウォールの内側であって、カーカスのさらに内側に補強層を備える。この補強層は、略三ケ月形状の断面形状を有し、タイヤの最大幅付近で最大の厚さを示す。この安全タイヤでは、乗り心地の向上の観点から薄い補強層を採用する傾向にあり、データの読み取りを考慮して最大幅位置付近に電子部品を配置した場合、耐久性の低下や、電子部品の破損を招くことが懸念されている。

【0006】

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、耐久性への影響を抑えるとともに、電子部品の破損リスクの低減を図りながら、電子部品に記憶されたデータの読み取り性の向上が達成される、安全タイヤを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る安全タイヤは、路面と接触するトレッドと、前記トレッドの端に連なり、前記トレッドよりも径方向内側に位置する一対のサイドウォールと、前記サイドウォールよりも径方向内側に位置する一対のビードと、前記トレッド及び前記一対のサイドウォールの内側において、一方のビードと他方のビードとを架け渡すカーカスと、軸方向において前記カーカスの内側に位置し、径方向において前記ビードの外側に位置する一対の補強層と、少なくとも一方のサイドウォールと前記カーカスとの間に位置する電子部品とを備える。前記補強層は、その中央部において厚く、前記中央部から径方向外端に向かって先細りであり、前記中央部から径方向内端に向かって先細りである。前記補強層の複素弾性率は前記サイドウォールの複素弾性率よりも大きく、前記補強層の損失正接は前記サイドウォールの損失正接よりも小さい。径方向において、前記補強層の最大厚さ位置から外向きに断面高さの５％離れた位置から、前記最大厚さ位置から内向きに断面高さの５％離れた位置までのゾーンに、前記電子部品が配置される。

【0008】

好ましくは、この安全タイヤでは、前記電子部品の内側に位置する前記補強層の厚さと前記補強層の複素弾性率との積の、前記電子部品の外側に位置する前記サイドウォールの厚さと前記サイドウォールの複素弾性率との積に対する比は、４以上である。

【0009】

好ましくは、この安全タイヤでは、前記電子部品の外側に位置する前記サイドウォールの厚さと前記サイドウォールの損失正接との積と、前記電子部品の内側に位置する補強層の厚さと前記補強層の損失正接との積との和は、１．１以下である。

【0010】

好ましくは、この安全タイヤでは、前記補強層の複素弾性率は７．０ＭＰａ以上１７．０ＭＰａ以下であり、前記補強層の損失正接は０．０８以下である。

【0011】

好ましくは、この安全タイヤでは、前記サイドウォールの複素弾性率は３．０ＭＰａ以上７．０ＭＰａ以下であり、前記サイドウォールの損失正接は０．１２以下である。

【0012】

好ましくは、この安全タイヤでは、前記補強層の最大厚さは６．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下である。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係る安全タイヤでは、耐久性への影響を抑えるとともに、電子部品の破損リスクの低減を図りながら、電子部品に記憶されたデータの読み取り性の向上が達成される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る安全タイヤの一例が示された断面図である。

【図2】図２は、安全タイヤの一部が示された拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて、本発明が詳細に説明される。

【0016】

本開示においては、タイヤを正規リムに組み、タイヤの内圧を正規内圧に調整し、このタイヤに荷重をかけない状態は、正規状態と称される。本開示では、特に言及がない限り、タイヤの各部の寸法及び角度は、正規状態で測定される。

【0017】

正規リムとは、タイヤが依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。

【0018】

正規内圧とは、タイヤが依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。乗用車用タイヤの正規内圧は、例えば、１８０ｋＰａである。

【0019】

正規荷重とは、タイヤが依拠する規格において定められた荷重を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最大負荷能力」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。乗用車用タイヤの正規荷重は、例えば、前記荷重の８８％に相当する荷重である。

【0020】

本開示において、タイヤのサイド部とは、路面と接触するトレッド部と、リムに嵌め合わされるビード部との間を架け渡す、タイヤの部位を意味する。

【0021】

本開示においては、タイヤを構成する要素のうち、架橋ゴムからなる要素の複素弾性率及び損失正接（ｔａｎδとも称される。）は、ＪＩＳ Ｋ６３９４の規定に準拠し、粘弾性スペクトロメーターを用いて下記の条件にて測定される。
初期歪み＝１０％
振幅＝±１％
周波数＝１０Ｈｚ
変形モード＝引張
測定温度＝７０℃
この測定では、各要素のゴム組成物を加圧及び加熱して得られる、シート状の架橋ゴム（以下、ゴムシートとも称される。）からサンプリングされる試験片が用いられる。ゴムシートの作製では、ゴムシート作製に一般的に使用されるプレス成形機が用いられ、ゴムシート作製のための加熱温度は１６５℃、加熱時間は１０分に設定される。

【0022】

本開示において、架橋ゴムとは、ゴム組成物を加圧及び加熱して得られるゴム組成物の成形体である。ゴム組成物は、バンバリーミキサー等の混錬機において、基材ゴム及び薬品を混合することにより得られる未架橋状態のゴムである。架橋ゴムは加硫ゴムとも称され、ゴム組成物は未加硫ゴムとも称される。

【0023】

基材ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）及びブチルゴム（ＩＩＲ）が例示される。薬品としては、カーボンブラックやシリカのような補強剤、アロマチックオイル等のような可塑剤、酸化亜鉛等のような充填剤、ステアリン酸のような滑剤、老化防止剤、加工助剤、硫黄及び加硫促進剤が例示される。詳述しないが、基材ゴム及び薬品の選定、選定した薬品の含有量等は、ゴム組成物が適用される要素の仕様に応じて、適宜決められる。

【0024】

図１は、本開示の一実施形態に係る安全タイヤ２（以下、単に「タイヤ２」と称することがある。）の一例を示す。この安全タイヤ２は、乗用車に装着される。

【0025】

本開示において、安全タイヤ２とは、パンクした状態でも所定の速度で一定距離走行できる空気入りタイヤを意味する。具体的には、安全タイヤ２とは、タイヤを正規リムに組み、タイヤの内圧を０ｋＰａに調整し、正規荷重の６０％の縦荷重をタイヤにかけて、２２℃以上２８℃以下の範囲で温度を調整した雰囲気で、１．７ｍの外径を有するドラム（図示されず）の外周面上で、７６ｋｍ／ｈの速度で、タイヤを走行させたとき、正規状態でのタイヤの断面高さの、２０％以上の断面高さを保持した状態で少なくとも８０ｋｍ走行できるタイヤを意味する。

【0026】

図１は、タイヤ２の回転軸を含む平面に沿った、このタイヤ２の断面の一部を示す。図１において、左右方向はタイヤ２の軸方向であり、上下方向はタイヤ２の径方向である。図１の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表す。図１においてタイヤ２は、リムＲ（正規リム）に組まれており、正規状態にある。

【0027】

図１において、軸方向に延びる実線ＢＢＬはビードベースラインである。このビードベースラインは、リムＲのリム径（ＪＡＴＭＡ等参照）を規定する線である。

【0028】

図１において、符号ＰＷはタイヤ２の軸方向外端である。一方の外端ＰＷから他方の外端ＰＷまでの軸方向距離は、このタイヤ２の最大幅、すなわち断面幅（ＪＡＴＭＡ等参照）である。この外端ＰＷは、このタイヤ２が最大幅を示す位置（以下、このタイヤ２の最大幅位置）である。外端ＰＷは、タイヤ２の外面の輪郭に基づいて特定される。模様や文字等の装飾が外面にある場合、この外端ＰＷは、この装飾がないと仮定して得られる仮想外面の輪郭に基づいて特定される。

【0029】

このタイヤ２は、トレッド４、一対のサイドウォール６、一対のクリンチ８、一対のビード１０、カーカス１２、ベルト１４、バンド１６、一対のチェーファー１８、インナーライナー２０、一対の補強層２２及び電子部品２４を備える。

【0030】

トレッド４は、その外面の一部、すなわちトレッド面２６において路面と接触する。トレッド４には、溝２８が刻まれる。トレッド４は、耐摩耗性、グリップ性能等が考慮された架橋ゴムからなる。

【0031】

図１において、符号ＰＣはトレッド面２６と赤道面との交点である。この交点ＰＣはタイヤ２の赤道である。赤道ＰＣはタイヤ２の径方向外端でもある。赤道面上に溝２８が位置する場合には、溝２８がないと仮定して得られる仮想トレッド面の輪郭に基づいて赤道ＰＣは特定される。両矢印Ｈは、ビードベースラインから赤道ＰＣまでの径方向距離である。この径方向距離Ｈは、タイヤ２の断面高さ（ＪＡＴＭＡ等参照）である。

【0032】

それぞれのサイドウォール６は、トレッド４の端に連なる。サイドウォール６は、トレッド４よりも径方向内側に位置する。サイドウォール６は、トレッド４の端からクリンチ８に向かって延びる。サイドウォール６は、耐カット性が考慮された架橋ゴムからなる。

【0033】

それぞれのクリンチ８は、サイドウォール６よりも径方向内側に位置する。クリンチ８は、リムＲと接触する。クリンチ８は、耐摩耗性が考慮された架橋ゴムからなる。

【0034】

それぞれのビード１０は、クリンチ８の軸方向内側に位置する。前述したように、クリンチ８はサイドウォール６よりも径方向内側に位置する。ビード１０は、サイドウォール６よりも径方向内側に位置する。

【0035】

ビード１０は、コア３０と、エイペックス３２とを備える。コア３０はリング状である。コア３０はスチール製ワイヤーを含む。エイペックス３２は、コア３０の径方向外側に位置する。エイペックス３２は高い剛性を有する架橋ゴムからなる。図１に示されるように、エイペックス３２は径方向外向きに先細りである。

【0036】

カーカス１２は、トレッド４、一対のサイドウォール６及び一対のクリンチ８の内側に位置する。カーカス１２は、一方のビード１０と他方のビード１０とを架け渡す。カーカス１２は、ラジアル構造を有する。カーカス１２は、少なくとも１枚のカーカスプライ３４を備える。このタイヤ２のカーカス１２は、２枚のカーカスプライ３４で構成される。

【0037】

内面側のカーカスプライ３４（以下、第一カーカスプライ３６）は、それぞれのビード１０の周りにて折り返される。第一カーカスプライ３６は、一方のコア３０と他方のコア３０とを架け渡す第一プライ本体３６ａと、この第一プライ本体３６ａに連なりそれぞれのコア３０の周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される一対の第一折り返し部３６ｂとを含む。

【0038】

外面側のカーカスプライ３４（以下、第二カーカスプライ３８）は、それぞれのビード１０の周りにて折り返される。第二カーカスプライ３８は、一方のコア３０と他方のコア３０とを架け渡す第二プライ本体３８ａと、この第二プライ本体３８ａに連なりそれぞれのコア３０の周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される一対の第二折り返し部３８ｂとを含む。

【0039】

このタイヤ２では、第一折り返し部３６ｂの端は第二プライ本体３８ａとベルト１４との間に挟まれる。第二折り返し部３８ｂの端は、径方向において、エイペックス３２の外端とコア３０との間に位置する。このカーカス１２は、ウルトラハイターンアップ構造を有する。

【0040】

図示されないが、それぞれのカーカスプライ３４は並列された多数のコードを含む。これらコードは赤道面と交差する。このタイヤ２では、有機繊維からなるコードがカーカスプライ３４のコードとして用いられる。この有機繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維及びレーヨン繊維が挙げられる。

【0041】

ベルト１４は、トレッド４の径方向内側において、カーカス１２と積層される。ベルト１４は径方向に積層された少なくとも２層のベルトプライ４０で構成される。

【0042】

このタイヤ２のベルト１４は、２層のベルトプライ４０からなる。図示されないが、この２層のベルトプライ４０はそれぞれ、並列された多数のコードを含む。これらコードは赤道面に対して傾斜する。コードの材質はスチールである。

【0043】

バンド１６は、径方向においてトレッド４の内側に位置する。このバンド１６は、径方向においてトレッド４とベルト１４との間に位置する。このタイヤ２のバンド１６は、ベルト１４全体を覆うフルバンド４２と、このフルバンド４２の端部を覆う一対のエッジバンド４４とで構成される。このバンド１６がフルバンド４２のみで構成されてもよく、一対のエッジバンド４４のみで構成されてもよい。

【0044】

図示されないが、バンド１６はコードを含む。フルバンド４２及びエッジバンド４４のそれぞれにおいて、コードは周方向に螺旋状に巻かれる。有機繊維からなるコードがバンド１６のコードとして用いられる。

【0045】

それぞれのチェーファー１８は、ビード１０の径方向内側に位置する。チェーファー１８はリムＲと接触する。このタイヤ２のチェーファー１８は布とこの布に含浸したゴムとからなる。

【0046】

インナーライナー２０は、カーカス１２及び補強層２２の内側に位置する。インナーライナー２０は、タイヤ２の内面を構成する。インナーライナー２０は、気体透過性の低い架橋ゴムからなる。インナーライナー２０は、タイヤ２の内圧を保持する。

【0047】

それぞれの補強層２２は、軸方向において、サイドウォール６の内側に位置する。補強層２２は、軸方向において、カーカス１２の内側に位置する。補強層２２は、径方向において、ビード１０の外側に位置する。補強層２２は、剛性及び低発熱性が考慮された架橋ゴムからなる。図１に示されるように、この補強層２２は、その中央部において厚く、中央部から径方向外端に向かって先細りであり、中央部から径方向内端に向かって先細りである。

【0048】

図１において、両矢印ｔは補強層２２の厚さである。符号ＰＭは、補強層２２の外面上の特定の位置を表す。補強層２２の厚さｔは、その内面の法線に沿って計測される、補強層の内面から外面までの距離によって表され、位置ＰＭにおいて、最大の厚さｔｍを示す。位置ＰＭは、補強層２２の最大厚さ位置とも称される。

【0049】

このタイヤ２では、補強層２２の最大厚さ位置ＰＭがタイヤ２の最大幅位置ＰＷ付近に位置するように、補強層２２の形状は整えられる。最大幅位置ＰＷ付近とは、最大幅位置ＰＷから径方向外向きに断面高さＨの１０％離れた位置から、最大幅位置ＰＷから径方向内向きに断面高さＨの１０％離れた位置までのゾーンを意味する。

【0050】

パンクによって内圧が低下した状態、すなわちパンク状態において、このタイヤ２が装着された車両（図示されず）の支持に、補強層２２は貢献する。この観点から、補強層２２の最大の厚さｔｍは６．０ｍｍ以上が好ましく、６．５ｍｍ以上がより好ましく、７．０ｍｍ以上がさらに好ましい。乗り心地の向上の観点から、この補強層２２の最大の厚さｔｍは１０．０ｍｍ以下が好ましく、９．０ｍｍ以下がより好ましく、８．０ｍｍ以下がさらに好ましい。

【0051】

このタイヤ２では、一方のサイド部Ｓに電子部品２４が設けられる。図１に示されるように、このタイヤ２では、電子部品２４は一方のサイドウォール６とカーカス１２との間に位置する。このタイヤ２では、左右のサイド部Ｓそれぞれに電子部品２４が設けられてもよい。この場合、このタイヤ２は一対の電子部品２４を備える。

【0052】

電子部品２４としては、ＲＥＩＤタグ、圧力センサ、温度センサ、加速度センサ及び磁気センサが挙げられる。このタイヤ２では、電子部品２４はＲＦＩＤタグである。詳述しないが、ＲＦＩＤタグは、送受信回路、制御回路、メモリ等をチップ化した半導体と、アンテナとから構成される小型軽量の電子部品２４である。ＲＦＩＤタグは、質問電波を受信すると、これを電気エネルギーとして使用し、メモリ内の諸データを応答電波として発信する。このＲＦＩＤタグは、受動式無線周波数識別トランスポンダの一種である。

【0053】

図１において、実線ＬＭは補強層２２の最大厚さ位置ＰＭを通り軸方向に延びる直線である。実線ＬＭｓは、実線ＬＭから径方向外向きに距離ｈ１離れた位置において軸方向に延びる直線である。実線ＬＭｕは、実線ＬＭから径方向内向きに距離ｈ２離れた位置において軸方向に延びる直線である。このタイヤ２では、実線ＬＭｓから実線ＬＭｕまでのゾーンに電子部品２４は配置される。

【0054】

このタイヤ２では、距離ｈ１及び距離ｈ２は断面高さＨの５％である。このタイヤ２では、径方向において、補強層２２の最大厚さ位置ＰＭから外向きに断面高さＨの５％離れた位置から、最大厚さ位置ＰＭから内向きに断面高さＨの５％離れた位置までのゾーン（以下、配置ゾーンとも称される。）に、電子部品２４が配置される。しかもこの電子部品２４はカーカス１２の外側であって、サイドウォール６の内側に位置する。この電子部品２４は、サイド部Ｓにおいて、外面に近い位置に配置される。この電子部品２４の配置は、電子部品２４に記憶されたデータの読み取り性の向上に貢献する。

【0055】

タイヤ２において、最大幅位置ＰＷ付近で外面に近い部分の変形の程度は大きい。このため、前述の配置ゾーンで、しかも外面に近い位置に電子部品２４を配置すると、耐久性の低下や、電子部品２４の破損を招く恐れがある。前述したように、このタイヤ２では、乗り心地の向上の観点から、補強層２２の最大の厚さｔｍが、好ましくは１０．０ｍｍ以下、より好ましくは９．０ｍｍ以下、さらに好ましくは８．０ｍｍ以下に設定される。このタイヤ２では、軸方向においてカーカス１２の内側に補強層２２が位置するものの、乗り心地の向上の観点から、薄い補強層２２が用いられるため、この電子部品２４の配置が、耐久性の低下や、電子部品２４の破損を招くことが懸念される。

【0056】

このタイヤ２では、電子部品２４の内側に位置する補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒはこの電子部品２４の外側に位置するサイドウォール６の複素弾性率Ｅ^＊ｓよりも大きく、この補強層２２の損失正接ＬＴｒはサイドウォール６の損失正接ＬＴｓよりも小さい。

【0057】

このタイヤ２では、高い複素弾性率Ｅ^＊ｒを有する補強層２２がサイド部Ｓの変形を抑え、低い複素弾性率Ｅ^＊ｓを有するサイドウォール６がサイド部Ｓの変形に追従して変形するので、サイド部Ｓの変形により電子部品２４に作用する力が効果的に低減される。さらに、補強層２２が高い複素弾性率Ｅ^＊ｒを有する上に、低い損失正接ＬＴｒを有するので、電子部品２４の内側における発熱が効果的に抑えられる。そして、高い損失正接ＬＴｓを有するサイドウォール６が外側に配置されるので、電子部品２４の外側では温度が上昇しにくい。このタイヤ２では、電子部品２４の周囲の温度上昇が効果的に抑えられる。

【0058】

このタイヤ２では、電子部品２４の外側とその内側における剛性及び発熱性が考慮されるので、電子部品２４の配置による耐久性への影響が抑えられるとともに、電子部品２４の破損リスクの低減が図られる。このタイヤ２では、耐久性への影響を抑えるとともに、電子部品２４の破損リスクの低減を図りながら、電子部品２４に記憶されたデータの読み取り性の向上が達成される。

【0059】

図２には、図１に示されたタイヤ２のサイド部Ｓが示される。図２において、左右方向はタイヤ２の軸方向であり、上下方向はタイヤ２の径方向である。図１の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ２の周方向である。

【0060】

図２において、符号ＰＥは電子部品２４の径方向中心位置を表す。実線ＬＥは、電子部本の径方向中心位置ＰＥを通り、軸方向に延びる直線である。両矢印ｔｒで表される長さは、補強層２２の厚さである。この厚さｔｒは、実線ＬＥに沿って計測される。この厚さｔｒは、電子部品２４の内側に位置する補強層２２の厚さである。両矢印ｔｓで表される長さは、サイドウォール６の厚さである。この厚さｔｓは、実線ＬＥに沿って計測される。この厚さｔｓは、電子部品２４の外側に位置するサイドウォール６の厚さである。

【0061】

図２に示されるように、このタイヤ２では、厚さｔｒを有する補強層２２が電子部品２４の内側に位置し、この補強層２２は複素弾性率Ｅ^＊ｒ及び損失正接ＬＴｒを有する。このタイヤ２では、厚さｔｓを有するサイドウォール６が電子部品２４の外側に位置し、このサイドウォール６は複素弾性率Ｅ^＊ｓ及び損失正接ＬＴｓを有する。

【0062】

このタイヤ２では、好ましくは、電子部品２４の外側及び内側における剛性が電子部品２４の外側の厚さ及び内側の厚さを考慮してコントロールされる。具体的には、電子部品２４の内側に位置する補強層２２の厚さｔｒと補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒとの積ｔｒ・Ｅ^＊ｒの、電子部品２４の外側に位置するサイドウォール６の厚さｔｓとサイドウォール６の複素弾性率Ｅ^＊ｓとの積ｔｓ・Ｅ^＊ｓに対する比（（ｔｒ・Ｅ^＊ｒ）／（ｔｓ・Ｅ^＊ｓ））は４以上が好ましい。これにより、電子部品２４の外側と内側との剛性バランスが効果的に整えられる。このタイヤ２では、電子部品２４の配置による耐久性への影響が抑えられるとともに、電子部品２４の破損リスクの低減が図られる。この観点から、この比（（ｔｒ・Ｅ^＊ｒ）／（ｔｓ・Ｅ^＊ｓ））は５以上がより好ましく、６以上がさらに好ましい。良好な乗り心地が維持される観点から、この比（（ｔｒ・Ｅ^＊ｒ）／（ｔｓ・Ｅ^＊ｓ））は、８以下が好ましく、７以下がより好ましい。

【0063】

このタイヤ２では、好ましくは、電子部品２４の外側及び内側における発熱性が電子部品２４の外側の厚さ及び内側の厚さを考慮してコントロールされる。具体的には、電子部品２４の外側に位置するサイドウォール６の厚さｔｓとサイドウォール６の損失正接ＬＴｓとの積ｔｓ・ＬＴｓと、電子部品２４の内側に位置する補強層２２の厚さｔｒと補強層２２の損失正接ＬＴｒとの積ｔｒ・ＬＴｒとの和（（ｔｓ・ＬＴｓ）＋（ｔｒ・ＬＴｒ））は１．１以下が好ましい。これにより、電子部品２４の周囲において変形に伴う発熱が効果的に抑えられる。このタイヤ２では、電子部品２４の配置による耐久性への影響が抑えられるとともに、電子部品２４の破損リスクの低減が図られる。この観点から、この和（（ｔｓ・ＬＴｓ）＋（ｔｒ・ＬＴｒ））は、０．９以下がより好ましく、０．８以下がさらに好ましい。サイド部Ｓの剛性確保の観点から、この和（（ｔｓ・ＬＴｓ）＋（ｔｒ・ＬＴｒ））は、０．６以上が好ましく、０．７以上がより好ましい。

【0064】

このタイヤ２では、電子部品２４の外側及び内側における剛性及び発熱性が効果的にコントロールできる観点から、電子部品２４の内側に位置する補強層２２の厚さｔｒと補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒとの積ｔｒ・Ｅ^＊ｒの、電子部品２４の外側に位置するサイドウォール６の厚さｔｓとサイドウォール６の複素弾性率Ｅ^＊ｓとの積ｔｓ・Ｅ^＊ｓに対する比（（ｔｒ・Ｅ^＊ｒ）／（ｔｓ・Ｅ^＊ｓ））は４以上であり、電子部品２４の外側に位置するサイドウォール６の厚さｔｓとサイドウォール６の損失正接ＬＴｓとの積ｔｓ・ＬＴｓと、電子部品２４の内側に位置する補強層２２の厚さｔｒと補強層２２の損失正接ＬＴｒとの積ｔｒ・ＬＴｒとの和（（ｔｓ・ＬＴｓ）＋（ｔｒ・ＬＴｒ））は１．１以下であるのがより好ましい。

【0065】

このタイヤ２では、補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒは７．０ＭＰａ以上１７．０ＭＰａ以下が好ましい。複素弾性率Ｅ^＊ｒが７．０ＭＰａ以上に設定されることにより、補強層２２がサイド部Ｓの剛性確保に貢献する。このタイヤ２では、耐久性の向上が図られるとともに、電子部品２４の破損の発生が抑えられる。この観点から、複素弾性率Ｅ^＊ｒは８．０ＭＰａ以上がより好ましく、９．０ＭＰａ以上がさらに好ましい。この複素弾性率Ｅ^＊ｒが１７．０ＭＰａ以下に設定されることにより、補強層２２による乗り心地への影響が抑えられる。この観点から、この複素弾性率Ｅ^＊ｒは１６．０ＭＰａ以下がより好ましく、１５．０ＭＰａ以下がさらに好ましい。

【0066】

このタイヤ２では、補強層２２の損失正接ＬＴｒは０．０８以下が好ましい。これにより、補強層２２における発熱が効果的に抑えられる。サイド部Ｓが適切な温度で維持されるので、発熱による耐久性への影響及び電子部品２４の通信障害の発生が抑えられる。この観点から、損失正接ＬＴｒは０．０７以下がより好ましく、０．０６以下がさらに好ましい。発熱性の観点においては、損失正接は小さいほど好ましいので、この補強層２２の損失正接ＬＴｒの好ましい下限値は設定されない。

【0067】

このタイヤ２では、耐久性への影響を抑えるとともに、電子部品２４の破損リスクの低減を図りながら、電子部品２４に記憶されたデータの読み取り性の向上が達成される観点から、補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒが７．０ＭＰａ以上１７．０ＭＰａ以下であり、補強層２２の損失正接ＬＴｒが０．０８以下であるのがより好ましい。

【0068】

このタイヤ２では、サイドウォール６の複素弾性率Ｅ^＊ｓは３．０ＭＰａ以上７．０ＭＰａ以下が好ましい。複素弾性率Ｅ^＊ｓが３．０ＭＰａ以上に設定されることにより、サイドウォール６がサイド部Ｓの剛性確保に貢献する。このタイヤ２では、耐久性の向上が図られるとともに、電子部品２４の破損の発生が抑えられる。この観点から、複素弾性率Ｅ^＊ｓは３．２ＭＰａ以上がより好ましく、３．５ＭＰａ以上がさらに好ましい。この複素弾性率Ｅ^＊ｓが７．０ＭＰａ以下に設定されることにより、サイドウォール６による乗り心地への影響が抑えられる。この観点から、この複素弾性率Ｅ^＊ｓは６．０ＭＰａ以下がより好ましく、５．０ＭＰａ以下がさらに好ましい。

【0069】

このタイヤ２では、サイドウォール６の損失正接ＬＴｓは０．１２以下が好ましい。これにより、サイドウォール６における発熱が効果的に抑えられる。サイド部Ｓが適切な温度で維持されるので、発熱による耐久性への影響及び電子部品２４の通信障害の発生が抑えられる。この観点から、損失正接ＬＴｓは０．１０以下がより好ましく、０．０８以下がさらに好ましい。発熱性の観点においては、損失正接は小さいほど好ましいので、このサイドウォール６の損失正接ＬＴｓの好ましい下限値は設定されない。

【0070】

このタイヤ２では、耐久性への影響を抑えるとともに、電子部品２４の破損リスクの低減を図りながら、電子部品２４に記憶されたデータの読み取り性の向上が達成される観点から、サイドウォール６の複素弾性率Ｅ^＊ｓは３．０ＭＰａ以上７．０ＭＰａ以下であり、サイドウォール６の損失正接ＬＴｓが０．１２以下であるのがより好ましい。

【0071】

前述したように、このタイヤ２では、電子部品２４の内側に位置する補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒはこの電子部品２４の外側に位置するサイドウォール６の複素弾性率Ｅ^＊ｓよりも大きい。このタイヤ２では、耐久性への影響を抑えるとともに、電子部品２４の破損リスクの低減を図りながら、電子部品２４に記憶されたデータの読み取り性の向上が達成される観点から、補強層２２の複素弾性率Ｅ^＊ｒとサイドウォール６の複素弾性率Ｅ^＊ｓとの差（Ｅ^＊ｒ－Ｅ^＊ｓ）は、３．０ＭＰａ以上が好ましく、４．０ＭＰａ以上がより好ましく、５．０ＭＰａ以上がさらに好ましい。この差（Ｅ^＊ｒ－Ｅ^＊ｓ）は、８．０ＭＰａ以下が好ましく、７．０ＭＰａ以下がより好ましく、６．０ＭＰａ以下がさらに好ましい。

【0072】

前述したように、このタイヤ２では、電子部品２４の内側に位置する補強層２２の損失正接ＬＴｒはこの電子部品２４の外側に位置するサイドウォール６の損失正接ＬＴｓよりも小さい。このタイヤ２では、耐久性への影響を抑えるとともに、電子部品２４の破損リスクの低減を図りながら、電子部品２４に記憶されたデータの読み取り性の向上が達成される観点から、サイドウォール６の損失正接ＬＴｓと補強層２２の損失正接ＬＴｒとの差（ＬＴｓ－ＬＴｒ）は、０．０１以上が好ましく、０．０２以上がより好ましく、０．０３以上がさらに好ましい。

【0073】

以上説明したように、本発明によれば、耐久性への影響を抑えるとともに、電子部品２４の破損リスクの低減を図りながら、電子部品２４に記憶されたデータの読み取り性の向上が達成される、安全タイヤ２が得られる。

【実施例】

【0074】

以下、実施例などにより、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。

【0075】

［ゴム組成物の準備］
サイドウォール及び補強層のために下記の表１に示された６種類のゴム組成物（Ａ～Ｆ）を準備した。それぞれのゴム組成物について、ゴム組成物を加圧及び加熱してシート状の架橋ゴムを作製し、複素弾性率Ｅ^＊と損失正接ＬＴを測定した。その結果が、下記の表１に示されている。各組成物に含まれる配合成分は次の通りである。
ＮＲ（天然ゴム）：ＴＳＲ２０
ＢＲ（ブチルゴム）：宇部興産社製の「ＵＢＥＰＯＬ ＢＲ１５０Ｂ」
ＣＢ（カーボンブラック）：昭和キャボット社製のＮ５５０
ＺｎＯ（酸化亜鉛）：三井金属鉱業社製の「亜鉛華１号」
ステアリン酸：日油社製の「椿」
オイル：出光興産社製の「ダイアナプロセス ＡＨ－２４」
ワックス：大内新興化学工業社製の「サンノック Ｎ」
老化防止剤Ａ：大内新興化学工業社製の「ノクラック ６Ｃ」
老化防止剤Ｂ：大内新興化学工業社製の「ノクラック ＲＤ」
硫黄：鶴見化学工業社製の「不溶性硫黄」
加硫促進剤：三新化学工業社製の「サンセラー ＮＳ-Ｇ」

【0076】

【表1】

【0077】

［実施例１］
図１に示された基本構成を備え、下記の表３に示された仕様を備えた安全タイヤ（タイヤサイズ＝２４５／４０Ｒ１８）を得た。電子部品には、３ｍｍ×３ｍｍ×０．４ｍｍのＩＣチップの両側に３０ｍｍのアンテナが設けられたＲＦＩＤタグが用いられた。

【0078】

この実施例１では、補強層のためのゴム組成物にはゴム組成物Ｅが用いられた。サイドウォールのゴム組成物には、ゴム組成物Ｂが用いられた。

【0079】

この実施例１では、電子部品は配置ゾーン内に配置された。このことが、下記の表３の位置の欄に「Ｙ」で表されている。この実施例１では、補強層の最大厚み位置ＰＭがタイヤの最大幅位置ＰＷと径方向において略一致するように、補強層の形状が整えられた。

【0080】

この実施例１では、電子部品の内側に位置する補強層の厚さｔｒは８．０ｍｍであった。電子部品の外側に位置するサイドウォールの厚さｔｓは、３．０ｍｍであった。

【0081】

この実施例１では、補強層の厚さｔｒと複素弾性率Ｅ^＊ｒとの積の、サイドウォールの厚さｔｓと複素弾性率Ｅ^＊ｓとの積に対する比（（ｔｒ・Ｅ^＊ｒ）／（ｔｓ・Ｅ^＊ｓ））は、６．８６であった。サイドウォールの厚さｔｓと損失正接ＬＴｓとの積と、補強層の厚さｔｒと損失正接ＬＴｒとの積との和（（ｔｓ・ＬＴｓ）＋（ｔｒ・ＬＴｒ））は、０．８６であった。

【0082】

［実施例２－４及び比較例１－４］
補強層のゴム組成物及びサイドウォールのゴム組成物を下記の表２及び３に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２－４及び比較例１－４のタイヤを得た。

【0083】

［比較例５－６］
電子部品の配置位置を変えた他は実施例１と同様にして、比較例５－６のタイヤを得た。比較例５では、電子部品は、配置ゾーンの径方向外側、具体的には、トレッドとサイドウォールとの境界付近であって、カーカスと補強層との間に配置された。このことが、下記の表３の位置の欄に「ＯＳ」で表されている。比較例６では、電子部品は、配置ゾーンの径方向内側、具体的には、リムのフランジの径方向外側であって、クリンチとカーカスとの間に配置された。このことが、下記の表３の位置の欄に「ＩＳ」で表されている。ベルト及びバンドの端が近接するため、トレッドとサイドウォールとの境界付近であって、サイドウォールとカーカスとの間に電子部品を配置することは検討しなかった。

【0084】

［実施例５－８］
補強層の厚さｔｒを下記の表４に示される通りとした他は実施例２と同様にして、実施例５－８のタイヤを得た。

【0085】

［耐久性］
試作タイヤをリム（サイズ＝１８×８Ｊ）に組み、空気を充填してタイヤの内圧を２００ｋＰａに調整した。このタイヤを試験車両（排気量３５００ｃｃの前輪駆動車）の全輪に装着し、この試験車両を一般道で走行させた。１００００ｋｍ走行後、タイヤの損傷状況を確認した。その結果が、下記の表２－４に示されている。損傷の発生がなかった場合が「Ｇ」で、損傷の発生が確認された場合が「ＮＧ」で表されている。

【0086】

［データの読み取り性］
前述の耐久性評価の前後で、試験車両に装着した４本のタイヤそれぞれについて、データ読み取り可能位置の数を調査した。測定位置は、図２において円で示された３か所（ｘ、ｙ及びｚ）とした。それぞれの測定位置に、電子部品に対する送受信機を設置して、データの読み取りが可能かどうかを確認し、データの読み取り可能位置の数を得た。
耐久性評価前のデータ読み取り可能位置の数に対する、耐久性評価直後のデータ読み取り可能位置の数の比を算出し、４本のタイヤの平均値を得た。その結果が、下記の格付けで下記の表２－４に示されている。
Ａ・・・平均値が６０％以上である。
Ｂ・・・平均値が５０％以上６０％未満である。
Ｃ・・・平均値が０％を超え５０％未満である。
Ｄ・・・平均値が０％である（温度の影響又は電子部品の破損により、全ての測定点においてデータの読み取りができなかった。）。

【0087】

【表2】

【0088】

【表3】

【0089】

【表4】

【0090】

表２－４に示されているように、実施例では、耐久性への影響を抑えるとともに、電子部品の破損リスクの低減を図りながら、電子部品に記憶されたデータの読み取り性の向上が達成されている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

【産業上の利用可能性】

【0091】

以上説明された、耐久性への影響を抑えるとともに、電子部品の破損リスクの低減を図りながら、電子部品に記憶されたデータの読み取り性の向上を達成させるための技術は種々のタイヤにも適用されうる。

【符号の説明】

【0092】

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・クリンチ
１０・・・ビード
１２・・・カーカス
２０・・・インナーライナー
２２・・・補強層
２４・・・電子部品
３６・・・第一カーカスプライ
３８・・・第二カーカスプライ

【図1】

【図2】