CN114981097A - 充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够确保应答器的通信性和耐久性并且能够改善轮胎的耐久性的充气轮胎。在一对胎圈部(3)之间装架有胎体层(4)的充气轮胎中，在比胎体层(4)靠轮胎宽度方向外侧埋设有应答器(20)，位于比应答器(20)靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的0℃的50％变形时模量M50out(0℃)与‑20℃的50％变形时模量M50out(‑20℃)满足0.50≤M50out(0℃)/M50out(‑20℃)<1.00的关系，位于比应答器(20)靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的0℃的50％变形时模量M50in(0℃)与‑20℃的50％变形时模量M50in(‑20℃)满足0.25≤M50in(0℃)/M50in(‑20℃)<1.00的关系。
Description
技术领域
本发明涉及一种埋设有应答器(transponder)的充气轮胎，更详细而言，涉及一种能够确保应答器的通信性和耐久性并且能够改善轮胎的耐久性的充气轮胎。
背景技术
提出在充气轮胎中，将RFID标签(应答器)埋设于轮胎内(例如，参照专利文献1)。当将应答器配置于胎体层的轮胎宽度方向内侧时，在应答器通信时电波被轮胎构成构件(例如，由钢构成的胎体、加强件等金属构件)切断，应答器的通信性恶化。此外，在将应答器埋设于轮胎内的情况下，在低温环境下行驶开始时，轮胎构成构件具有脆性，因此，变得容易产生以应答器为起点的故障，轮胎的耐久性可能会恶化。此外，在将应答器埋设于轮胎内的情况下，在高速行驶时轮胎发热，应答器的周边的橡胶构件软化时，轮胎的变形传递至应答器从而应答器也会损伤。而且，根据在轮胎宽度方向内侧或外侧与所述包覆层邻接的橡胶构件的物性，在轮胎变形时产生应力集中，应答器的耐久性恶化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-137510号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的目的在于提供一种能够确保应答器的通信性和耐久性并且能够改善轮胎的耐久性的充气轮胎。
用于解决技术问题的方案
为了达成上述目的，第一发明的充气轮胎的特征在于，该充气轮胎具备：胎面部，沿轮胎周向延伸而成为环状；一对侧壁部，配置于该胎面部的两侧；和一对胎圈部，配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧，在所述一对胎圈部之间装架有胎体层，所述充气轮胎中，在比所述胎体层靠轮胎宽度方向外侧埋设有应答器，位于比该应答器靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的0℃的50％变形时模量M50out(0℃)与-20℃的50％变形时模量M50out(-20℃)满足0.50≤M50out(0℃)/M50out(-20℃)<1.00的关系，位于比所述应答器靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的0℃的50％变形时模量M50in(0℃)与-20℃的50％变形时模量M50in(-20℃)满足0.25≤M50in(0℃)/M50in(-20℃)<1.00的关系。
为了达成上述目的，第二发明的充气轮胎的特征在于，该充气轮胎具备：胎面部，沿轮胎周向延伸而成为环状；一对侧壁部，配置于该胎面部的两侧；和一对胎圈部，配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧，在所述一对胎圈部之间装架有胎体层，所述充气轮胎中，在比所述胎体层靠轮胎宽度方向外侧埋设有应答器，位于比该应答器靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的20℃的50％变形时模量M50out(20℃)与100℃的50％变形时模量M50out(100℃)满足1.0<M50out(20℃)/M50out(100℃)≤2.5的关系，位于比所述应答器靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的20℃的50％变形时模量M50in(20℃)与100℃的50％变形时模量M50in(100℃)满足1.0<M50in(20℃)/M50in(100℃)≤4.0的关系。
为了达成上述目的，第三发明的充气轮胎的特征在于，该充气轮胎具备：胎面部，沿轮胎周向延伸而成为环状；一对侧壁部，配置于该胎面部的两侧；和一对胎圈部，配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧，在所述一对胎圈部之间装架有胎体层，所述充气轮胎中，在比所述胎体层靠轮胎宽度方向外侧埋设有应答器，位于比该应答器靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的50℃的50％变形时模量M50out(50℃)与位于比所述应答器靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的50℃的50％变形时模量M50in(50℃)的差的绝对值|M50out(50℃)-M50in(50℃)|为10MPa以下。
发明效果
在第一发明中，在比胎体层靠轮胎宽度方向外侧埋设有应答器，因此，没有在应答器通信时切断电波的轮胎构成构件，能够确保应答器的通信性。此外，位于比应答器靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的0℃的50％变形时模量M50out(0℃)与-20℃的50％变形时模量M50out(-20℃)、以及位于比应答器靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的0℃的50％变形时模量M50in(0℃)与-20℃的50％变形时模量M50in(-20℃)分别满足上述的关系式，因此，能够避免在低温环境下，位于应答器的内外的硬的橡胶构件的脆化，并且能够抑制轮胎变形时的应力集中。由此，能够确保应答器的耐久性并且能够改善轮胎的耐久性。
在第二发明中，在比胎体层靠轮胎宽度方向外侧埋设有应答器，因此，没有在应答器通信时切断电波的轮胎构成构件，能够确保应答器的通信性。此外，位于比应答器靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的20℃的50％变形时模量M50out(20℃)与100℃的50％变形时模量M50out(100℃)、以及位于比应答器靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的20℃的50％变形时模量M50in(20℃)与100℃的50％变形时模量M50in(100℃)分别满足上述的关系式，因此，即使轮胎处于高温，也能够抑制位于应答器的内外的硬的橡胶构件的软化，确保应答器的保护性，并且能够抑制轮胎变形时的应力集中。由此，能够确保应答器的耐久性并且能够改善轮胎的耐久性。
在第三发明中，在比胎体层靠轮胎宽度方向外侧埋设有应答器，因此，没有在应答器通信时切断电波的轮胎构成构件，能够确保应答器的通信性。此外，位于比应答器靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的50℃的50％变形时模量M50out(50℃)与位于比应答器靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的50℃的50％变形时模量M50in(50℃)的差的绝对值|M50out(50℃)-M50in(50℃)|为10MPa以下，因此，即使轮胎处于高温，位于应答器的内外的硬的橡胶构件的50％变形时模量的差也变小，能够抑制轮胎变形时的在应答器的表面的应力集中。由此，能够确保轮胎的耐久性并且改善应答器的耐久性。
在第一发明的充气轮胎中，优选的是，应答器由包覆层包覆，包覆层的0℃的储能模量E’c(0℃)与在轮胎宽度方向外侧与包覆层邻接的橡胶构件的0℃的储能模量E’a(0℃)满足0.15≤E’c(0℃)/E’a(0℃)≤1.30的关系。由此，使得包覆层与跟该包覆层邻接的橡胶构件的物性接近，因此，能够得到行驶时的应力的分散效果，能够有效地改善应答器的耐久性。
在第一发明的充气轮胎中，优选的是，应答器由包覆层包覆，包覆层的-20℃的储能模量E’c(-20℃)与在轮胎宽度方向外侧与包覆层邻接的橡胶构件的-20℃的储能模量E’a(-20℃)满足0.15≤E’c(-20℃)/E’a(-20℃)≤1.30的关系。由此，使得包覆层与跟该包覆层邻接的橡胶构件的物性接近，因此，能够得到行驶时的应力的分散效果，能够有效地改善应答器的耐久性。
在第一发明的充气轮胎中，优选的是，应答器由包覆层包覆，包覆层的-20℃的储能模量E’c(-20℃)在3MPa～17MPa的范围。由此，能够有效地改善应答器的耐久性。
在第一发明的充气轮胎中，优选的是，应答器由包覆层包覆，包覆层的0℃的储能模量E’c(0℃)与包覆层的-20℃的储能模量E’c(-20℃)满足0.50≤E’c(0℃)/E’c(-20℃)≤0.95的关系。由此，包覆层的温度依存性降低，因此，能够有效地改善在低温环境下应答器的耐久性。
在第二发明或第三发明的充气轮胎中，优选的是，应答器由包覆层包覆，包覆层的20℃的储能模量E’c(20℃)与在轮胎宽度方向外侧与包覆层邻接的橡胶构件的20℃的储能模量E’a(20℃)满足0.1≤E’c(20℃)/E’a(20℃)≤1.5的关系。由此，使得包覆层与跟该包覆层邻接的橡胶构件的物性接近，因此，能够得到行驶时的应力的分散效果，能够有效地改善应答器的耐久性。
在第二发明或第三发明的充气轮胎中，优选的是，应答器由包覆层包覆，包覆层的60℃的储能模量E’c(60℃)与在轮胎宽度方向外侧与包覆层邻接的橡胶构件的60℃的储能模量E’a(60℃)满足0.2≤E’c(60℃)/E’a(60℃)≤1.2的关系。由此，使得包覆层与跟该包覆层邻接的橡胶构件的物性接近，因此，能够得到行驶时的应力的分散效果，能够有效地改善应答器的耐久性。
在第二发明或第三发明的充气轮胎中，优选的是，应答器由包覆层包覆，包覆层的20℃的储能模量E’c(20℃)在2MPa～12MPa的范围。由此，能够有效地改善应答器的耐久性。
在第二发明或第三发明的充气轮胎中，优选的是，应答器由包覆层包覆，包覆层的20℃的储能模量E’c(20℃)与包覆层的60℃的储能模量E’c(60℃)满足1.0≤E’c(20℃)/E’c(60℃)≤1.5的关系。由此，包覆层的温度依存性降低，因此，即使在高速行驶时轮胎的温度上升，包覆层也不软化，能够有效地改善应答器的耐久性。
在第三发明的充气轮胎中，优选的是，位于比应答器靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的60℃的tanδout(60℃)在0.05～0.30的范围，位于比应答器靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的60℃的tanδin(60℃)在0.05～0.30的范围。由此，能够适度地保持对行驶时的轮胎变形的响应性，确保基于响应延迟的缓冲效果，并且能够抑制行驶中的发热。其结果是，能够改善应答器的耐久性。
在第三发明的充气轮胎中，优选的是，上述的tanδout(60℃)与tanδin(60℃)的差的绝对值|tanδout(60℃)-tanδin(60℃)|为0.2以下。由此，在位于应答器的内外的储能模量最大的橡胶构件中，响应性的差变小，能够确保与轮胎变形同等程度的响应性，因此，能够提高对应答器的保护效果。其结果是，能够有效地改善应答器的耐久性。
在第三发明的充气轮胎中，优选的是，位于比应答器靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的20℃的tanδout(20℃)与100℃的tanδout(100℃)满足0.8≤tanδout(20℃)/tanδout(100℃)≤2.5的关系，位于比应答器靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的20℃的tanδin(20℃)与100℃的tanδin(100℃)满足0.8≤tanδin(20℃)/tanδin(100℃)≤2.5的关系。由此，在通常行驶时和高速行驶时中的任一个都能够抑制发热，能够有效地改善应答器的耐久性。
在第一发明、第二发明或第三发明的充气轮胎中，优选的是，应答器由包覆层包覆，包覆层的相对介电常数为7以下。由此，应答器由包覆层保护，能够改善应答器的耐久性，并且能够确保应答器的电波透过性，能够有效地改善应答器的通信性。
优选的是，应答器由包覆层包覆，包覆层由橡胶或弹性体和20phr以上的白色填料构成。由此，与含有碳的情况相比，能够使包覆层的相对介电常数较低，能够有效地改善应答器的通信性。
优选的是，白色填料包含20phr～55phr的碳酸钙。由此，能够使包覆层的相对介电常数较低，能够有效地改善应答器的通信性。
优选的是，应答器的中心配置为从轮胎构成构件的接头部起在轮胎周向上分离10mm以上。由此，能够有效地改善轮胎的耐久性。
优选的是，应答器配置于从胎圈部的胎圈芯的上端起向轮胎径向外侧为15mm的位置与轮胎最大宽度位置之间。由此，应答器配置于行驶时的应力振幅小的区域，因此，能够有效地改善应答器的耐久性，而且，不会降低轮胎的耐久性。
优选的是，应答器的剖面中心与轮胎外表面的距离为2mm以上。由此，能够有效地改善轮胎的耐久性并且能够改善轮胎的耐外伤性。
优选的是，应答器由包覆层包覆，包覆层的厚度为0.5mm～3.0mm。由此，不会在轮胎外表面产生凹凸，能够有效地改善应答器的通信性。
优选的是，应答器具有存储数据的IC基板和收发数据的天线，天线为螺旋状。由此，能够追踪行驶时的轮胎的变形，能够改善应答器的耐久性。
在第一发明、第二发明或第三发明中，储能模量E’和损耗角正切tanδ依据JIS-K6394，使用粘弹性光谱测量仪，在拉伸的变形模式下，在所指定的各温度、频率10Hz、初始应变10％、动应变±2％的条件下进行测量。此外，50％变形时模量为依据JIS-K6251，使用3号型的哑铃状试验片，在所指定的各温度、拉伸速度500mm/min的条件下测量的50％伸长率时的拉伸应力。不过，在无法从轮胎选取3号型的哑铃状试验片的情况下，也可以使用具有其他形状的试验片。
附图说明
图1是表示由本发明的实施方式构成的充气轮胎的子午线半剖视图。
图2是概略地表示图1的充气轮胎的子午线剖视图。
图3是概略地表示图1的充气轮胎的赤道线剖视图。
图4是放大示出埋设于图1的充气轮胎的应答器的剖视图。
图5的(a)、图5的(b)是表示可埋设于本发明的充气轮胎的应答器的立体图。
图6是表示试验轮胎中的应答器的轮胎径向位置的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图，对第一发明的构成进行详细地说明。图1～图4是表示由本发明的实施方式构成的充气轮胎的图。
如图1所示，本实施方式的充气轮胎具备沿轮胎周向延伸而成为环状的胎面部1、配置于胎面部1的两侧的一对侧壁部2以及配置于这些侧壁部2的轮胎径向内侧的一对胎圈部3。
在一对胎圈部3之间装架有将多条胎体帘线在径向上排列而成的至少一层(在图1中一层)胎体层4。胎体层4由橡胶包覆。作为构成胎体层4的胎体帘线，优选使用尼龙、聚酯等有机纤维帘线。在各胎圈部3埋设有环状的胎圈芯5，在该胎圈芯5的外周上配置有剖面为三角形的由橡胶组合物构成的胎边芯6。
另一方面，在胎面部1的胎体层4的轮胎外周侧埋设有多层(在图1中两层)带束层7。带束层7包括相对于轮胎周向倾斜的多条增强帘线，且增强帘线在层间配置为彼此交叉。在带束层7中，增强帘线相对于轮胎周向的倾斜角度例如设定在10°～40°的范围。作为带束层7的增强帘线，优选使用钢帘线。
以提高高速耐久性为目的，在带束层7的轮胎外周侧配置有将增强帘线相对于轮胎周向例如以5°以下的角度排列而成的至少一层(在图1中两层)带束覆盖层8。在图1中，位于轮胎径向内侧的带束覆盖层8构成覆盖带束层7的整个宽度的全覆盖件，位于轮胎径向外侧的带束覆盖层8构成仅覆盖带束层7的端部的边缘覆盖层。作为带束覆盖层8的增强帘线，优选使用尼龙、芳纶等有机纤维帘线。
在上述充气轮胎中，胎体层4的两个末端4e配置为绕各胎圈芯5从轮胎内侧向外侧折回，包住胎圈芯5和胎边芯6。胎体层4包括：主体部4A，为从胎面部1经过各侧壁部2到达各胎圈部3的部分；以及卷起部4B，为在各胎圈部3中绕胎圈芯5卷起并朝向各侧壁部两侧延伸的部分。
此外，在轮胎内表面沿着胎体层4配置有内衬层9。在胎面部1配置有胎冠橡胶层11，在侧壁部2配置有侧壁橡胶层12，在胎圈部3配置有轮辋缓冲橡胶层13。
此外，在上述充气轮胎中，在比胎体层4靠轮胎宽度方向外侧的部位埋设有应答器20。应答器20沿着轮胎周向延伸。应答器20也可以配置为相对于轮胎周向以-10°～10°的范围倾斜。
作为应答器20，例如，能够使用RFID(Radio Frequency Identification：射频识别)标签。如图5的(a)、图5的(b)所示，应答器20具有存储数据的IC基板21和非接触式收发数据的天线22。通过使用像这样的应答器20，能够适时地写入或读出与轮胎有关的信息，能够高效地管理轮胎。需要说明的是，RFID是指由具有天线和控制器的读写器以及具有IC基板和天线的ID标签构成的、可通过无线方式使数据相互通信的自动识别技术。
应答器20整体的形状并没有特别地限定，例如，如图5的(a)、图5的(b)所示，可以使用柱状、板状的应答器。特别是，在使用图5的(a)所示的柱状的应答器20的情况下，能够追踪轮胎的各方向的变形，因此优选。在该情况下，应答器20的天线22分别从IC基板21的两个端部突出，呈螺旋状。由此，能够追踪行驶时的轮胎的变形，能够改善应答器20的耐久性。此外，通过适当变更天线22的长度，能够确保通信性。
而且，在上述充气轮胎中，位于比应答器20靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件(在图1中侧壁橡胶层12和轮辋缓冲橡胶层13)中的20℃的储能模量E’out(20℃)最大的橡胶构件(以下，也记载为外构件)相当于轮辋缓冲橡胶层13。另一方面，位于比应答器20靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件(在图1中胎体层4的涂层橡胶、胎边芯6以及内衬层9)中的20℃的储能模量E’in(20℃)最大的橡胶构件(以下，也记载为内构件)相当于胎边芯6。需要说明的是，作为20℃的储能模量最大的橡胶构件(外构件或内构件)，不包括后文叙述的包覆应答器20的包覆层23。
在比胎边芯6的顶点靠轮胎径向内侧的区域中，外构件的20℃的储能模量E’out(20℃)能够设定在8MPa～12MPa的范围，内构件的20℃的储能模量E’in(20℃)能够设定在9MPa～120MPa的范围。此外，在比胎边芯6的顶点靠轮胎径向外侧的柔性区中，外构件的20℃的储能模量E’out(20℃)能够设定在3MPa～5MPa的范围，内构件的20℃的储能模量E’in(20℃)能够设定在5MPa～7MPa的范围。
在此，上述外构件的0℃的50％变形时模量M50out(0℃)与-20℃的50％变形时模量M50out(-20℃)满足0.50≤M50out(0℃)/M50out(-20℃)<1.00的关系，上述内构件的0℃的50％变形时模量M50in(0℃)与-20℃的50％变形时模量M50in(-20℃)满足0.25≤M50in(0℃)/M50in(-20℃)<1.00的关系。特别是，优选满足0.7≤M50out(0℃)/M50out(-20℃)≤0.9且0.5≤M50in(0℃)/M50in(-20℃)≤0.9的关系。
此时，外构件的0℃的50％变形时模量M50out(0℃)设定在1.5MPa～5MPa的范围，内构件的0℃的50％变形时模量M50in(0℃)设定在2.5MPa～15MPa为好。
需要说明的是，在图1的实施方式中，示出了应答器20配置于胎体层4的卷起部4B与轮辋缓冲橡胶层13之间的例子，但并不限定于此。除此之外，应答器20能够配置于胎体层4的主体部4A与侧壁橡胶层12之间。根据应答器20的配置部位，外构件和内构件改变，但在任一情况下，都设定为外构件的0℃的50％变形时模量M50out(0℃)与-20℃的50％变形时模量M50out(-20℃)、以及内构件的0℃的50％变形时模量M50in(0℃)与-20℃的50％变形时模量M50in(-20℃)满足上述的关系式。
在上述的充气轮胎中，在比胎体层4靠轮胎宽度方向外侧埋设有应答器20，因此，没有在应答器20通信时切断电波的轮胎构成构件，能够确保应答器20的通信性。此外，位于比应答器20靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的0℃的50％变形时模量M50out(0℃)与-20℃的50％变形时模量M50out(-20℃)满足0.50≤M50out(0℃)/M50out(-20℃)<1.00的关系，位于比应答器20靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的0℃的50％变形时模量M50in(0℃)与-20℃的50％变形时模量M50in(-20℃)满足0.25≤M50in(0℃)/M50in(-20℃)<1.00的关系，因此，能够避免在低温环境下位于应答器20的内外的硬的橡胶构件的脆化，并且能够抑制轮胎变形时的应力集中。由此，能够确保应答器20的耐久性并且能够改善轮胎的耐久性。
在此，若M50out(0℃)/M50out(-20℃)或M50in(0℃)/M50in(-20℃)的值小于下限值，则在位于应答器20的内侧或外侧的橡胶构件中在轮胎变形时产生应力集中，在低温环境下的应答器20的耐久性恶化。反之，若M50out(0℃)/M50out(-20℃)或M50in(0℃)/M50in(-20℃)的值大于上限值，则0℃的50％变形时模量与-20℃的50％变形时模量的变化率小，这些橡胶构件变得脆性，因此，导致轮胎的耐久性降低。
需要说明的是，外构件的物性的温度依存性越小，相对于行驶中的轮胎变形的应答器20的保护性越高而优选。因此，满足M50out(0℃)/M50out(-20℃)>M50in(0℃)/M50in(-20℃)的关系，进而，优选的是，满足1.1×M50in(0℃)/M50in(-20℃)≤M50out(0℃)/M50out(-20℃)≤1.3×M50in(0℃)/M50in(-20℃)的关系。
在上述充气轮胎中，作为轮胎径向的配置区域，应答器20配置于从胎圈芯5的上端5e(轮胎径向外侧的端部)起向轮胎径向外侧为15mm的位置P1与作为轮胎最大宽度的位置P2之间为好。即，应答器20配置于图2所示的区域S1为好。在应答器20配置于区域S1的情况下，应答器20位于行驶时的应力振幅小的区域，因此，能够有效地改善应答器20的耐久性，而且，不会降低轮胎的耐久性。在此，若应答器20配置于比位置P1靠轮胎径向内侧，则变得接近胎圈芯5等金属构件，因此，有应答器20的通信性恶化的倾向。另一方面，若应答器20配置于比位置P2靠轮胎径向外侧，则应答器20位于行驶时的应力振幅大的区域，容易产生应答器20本身的破损、在应答器20的周边的界面剥离，因此，不优选。
如图3所示，在轮胎圆周上，有轮胎构成构件的端部彼此重叠而成的多个接头部。图3中示出各接头部的轮胎周向的位置Q。优选的是，应答器20的中心配置为从轮胎构成构件的接头部起在轮胎周向上分离10mm以上。即，应答器20配置于图3所示的区域S2为好。具体而言，构成应答器20的IC基板21从位置Q起在轮胎周向上分离10mm以上为好。而且，更优选的是，包括天线22的应答器20整体从位置Q起在轮胎周向上分离10mm以上，最优选的是，在由包覆橡胶包覆的状态下的应答器20整体从位置Q起在轮胎周向上分离10mm以上。此外，作为与应答器20分离地配置的轮胎构成构件，优选与应答器20邻接配置的侧壁橡胶层12或轮辋缓冲橡胶层13、或者胎体层4。通过像这样以从轮胎构成构件的接头部分离的方式配置应答器20，能够有效地改善轮胎的耐久性。
需要说明的是，在图3的实施方式中，示出了将各轮胎构成构件的接头部在轮胎周向上的位置Q按等间隔配置的例子，但并不限定于此。轮胎周向的位置Q能够设定于任意的位置，在任一情况下，应答器20都配置为从各轮胎构成构件的接头部起在轮胎周向上分离10mm以上。
如图4所示，优选的是，应答器20的剖面中心与轮胎外表面的距离d为2mm以上。通过像这样使应答器20与轮胎外表面分离，能够有效地改善轮胎的耐久性，并且能够改善轮胎的耐外伤性。
此外，应答器20由包覆层23包覆为好。该包覆层23以夹着应答器20的表背侧两面的方式包覆应答器20整体。包覆层23可以由与构成侧壁橡胶层12或轮辋缓冲橡胶层13的橡胶具有相同物性的橡胶构成，也可以由与其具有不同物性的橡胶构成。通过应答器20被包覆层23保护，能够改善应答器20的耐久性。
以下，对包覆应答器20的包覆层23进行详细地说明。关于包覆层23的物性，包覆层23的-20℃的储能模量E’c(-20℃)在3MPa～17MPa的范围为好。通过像这样设定包覆层23的物性，能够有效地改善应答器20的耐久性。
包覆层23的0℃的储能模量E’c(0℃)与包覆层23的-20℃的储能模量E’c(-20℃)满足0.50≤E’c(0℃)/E’c(-20℃)≤0.95的关系为好。通过像这样设定包覆层23的物性，包覆层23的温度依存性变低(包覆层23变得难以发热)，因此，能够有效地改善在低温环境下应答器20的耐久性。在此，若E’c(0℃)/E’c(-20℃)的值小于下限值，则0℃的储能模量和-20℃的储能模量的变化率大，因此，包覆层23的高温侧的刚性降低，包覆层23对应答器20的保护效果降低。另一方面，若E’c(0℃)/E’c(-20℃)的值大于上限值，则0℃的储能模量和-20℃的储能模量的变化率过小，因此，在轮胎发热时，包覆层23的刚性比周边的橡胶构件的刚性高，包覆层23变得容易断裂，包覆层23对应答器20的保护效果降低。
此外，优选的是，包覆层23的0℃的储能模量E’c(0℃)与在轮胎宽度方向外侧与包覆层23邻接的橡胶构件(在图4中轮辋缓冲橡胶层13)的0℃的储能模量E’a(0℃)满足0.15≤E’c(0℃)/E’a(0℃)≤1.30的关系。通过像这样设定包覆层23和跟包覆层23邻接的橡胶构件的物性，使得两者的物性接近，因此，能够得到行驶时的应力的分散效果，能够有效地改善在低温环境下应答器20的耐久性。
优选的是，包覆层23的-20℃的储能模量E’c(-20℃)与在轮胎宽度方向外侧与包覆层23邻接的橡胶构件的-20℃的储能模量E’a(-20℃)满足0.15≤E’c(-20℃)/E’a(-20℃)≤1.30的关系。通过像这样设定包覆层23和跟包覆层23邻接的橡胶构件的物性，使得两者的物性接近，因此，能够得到行驶时的应力的分散效果，能够有效地改善在低温环境下应答器20的耐久性。
优选的是，作为包覆层23的组分，包覆层23由橡胶或弹性体和20phr以上的白色填料构成。通过像这样构成包覆层23，与含有碳的情况相比，能够使包覆层23的相对介电常数较低，能够有效地改善应答器20的通信性。需要说明的是，在本说明书中，“phr”是指每100重量份的橡胶成分(弹性体)的重量份。
优选的是，构成该包覆层23的白色填料包含20phr～55phr的碳酸钙。由此，能够使包覆层23的相对介电常数较低，能够有效地改善应答器20的通信性。不过，若白色填料过度地包含碳酸钙，则会变得脆性，作为包覆层23的强度降低，因此不优选。此外，除了碳酸钙之外，包覆层23能够任意地包含20phr以下的二氧化硅(白色填料)、5phr以下的炭黑。在并用少量的二氧化硅、炭黑的情况下，能够确保包覆层23的强度，并且降低其相对介电常数。
此外，包覆层23的相对介电常数优选为7以下，更优选为2～5。通过像这样适度地设定包覆层23的相对介电常数，能够确保应答器20发射电波时的电波透过性，能够有效地改善应答器20的通信性。需要说明的是，构成包覆层23的橡胶的相对介电常数在常温下为860MHz～960MHz的相对介电常数。在此，常温依据JIS规格的标准状态，为23±2℃、60％±5％RH。该橡胶在23℃、60％RH下被处理24小时后通过静电电容法计测其相对介电常数。上述的860MHz～960MHz的范围符合当前状态的特高(UHF：Ultra High Frequency)频带的RFID的分配频率，但是，在变更上述分配频率的情况下，只要其分配频率的范围的相对介电常数如上规定即可。
包覆层23的厚度t优选为0.5mm～3.0mm，更优选为1.0mm～2.5mm。在此，包覆层23的厚度t是在包括应答器20的位置处的橡胶厚度，例如，如图4所示，是将在从应答器20的中心穿过并与轮胎外表面正交的直线上的厚度t1与厚度t2合计的橡胶厚度。通过像这样适度地设定包覆层23的厚度t，不会使轮胎外表面产生凹凸，能够有效地改善应答器20的通信性。在此，若包覆层23的厚度t比0.5mm薄，则无法得到应答器20的通信性的改善效果，反之，若包覆层23的厚度t超过3.0mm，则在轮胎外表面产生凹凸，在外观上不优选。需要说明的是，包覆层23的剖面形状并没有特别地限定，但是，例如，可以采用三角形、长方形、梯形、纺锤形。在图4的包覆层23中具有大致纺锤形的剖面形状。
在上述的实施方式中，示出了胎体层4的卷起部4B的末端4e配置于胎边芯6的上端6e附近的例子，但并不限定于此，胎体层4的卷起部4B的末端4e能够配置于任意的高度。
接着，对第二发明的构成进行说明。第二发明的充气轮胎与第一发明同样地具有如图1～图5所示那样的轮胎结构。
在像这样构成的充气轮胎中，位于比应答器20靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件(在图1中侧壁橡胶层12和轮辋缓冲橡胶层13)中的20℃的储能模量E’out(20℃)最大的橡胶构件(以下，也记载为外构件)相当于轮辋缓冲橡胶层13。另一方面，位于比应答器20靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件(在图1中胎体层4的涂层橡胶、胎边芯6以及内衬层9)中的20℃的储能模量E’in(20℃)最大的橡胶构件(以下，也记载为内构件)相当于胎边芯6。需要说明的是，作为20℃的储能模量最大的橡胶构件(外构件或内构件)，不包括后文叙述的包覆应答器20的包覆层23。
在此，上述外构件的20℃的50％变形时模量M50out(20℃)与100℃的50％变形时模量M50out(100℃)满足1.0<M50out(20℃)/M50out(100℃)≤2.5的关系，上述内构件的20℃的50％变形时模量M50in(20℃)与100℃的50％变形时模量M50in(100℃)满足1.0<M50in(20℃)/M50in(100℃)≤4.0的关系。特别是，优选满足1.0<M50out(20℃)/M50out(100℃)≤1.6且1.1≤M50in(20℃)/M50in(100℃)≤2.5的关系。
此时，外构件的20℃的50％变形时模量M50out(20℃)设定在1MPa～4MPa的范围，内构件的20℃的50％变形时模量M50in(20℃)设定在2MPa～13MPa为好。
需要说明的是，在图1的实施方式中，示出了应答器20配置于胎体层4的卷起部4B与轮辋缓冲橡胶层13之间的例子，但并不限定于此。除此之外，应答器20能够配置于胎体层4的主体部4A与侧壁橡胶层12之间。根据应答器20的配置部位，外构件和内构件改变，但在任一情况下，都设定为外构件的20℃的50％变形时模量M50out(20℃)与100℃的50％变形时模量M50out(100℃)、以及内构件的20℃的50％变形时模量M50in(20℃)与100℃的50％变形时模量M50in(100℃)满足上述的关系式。
在上述的充气轮胎中，在比胎体层4靠轮胎宽度方向外侧埋设有应答器20，因此，没有在应答器20通信时切断电波的轮胎构成构件，能够确保应答器20的通信性。此外，位于比应答器20靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的20℃的50％变形时模量M50out(20℃)与100℃的50％变形时模量M50out(100℃)满足1.0<M50out(20℃)/M50out(100℃)≤2.5的关系，位于比应答器20靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的20℃的50％变形时模量M50in(20℃)与100℃的50％变形时模量M50in(100℃)满足1.0<M50in(20℃)/M50in(100℃)≤4.0的关系，因此，即使轮胎处于高温，也能够抑制位于应答器20的内外的硬的橡胶构件的软化，确保应答器20的保护性，并且能够抑制轮胎变形时的应力集中。由此，能够确保应答器20的耐久性，并且能够改善轮胎的耐久性。
在此，若M50out(20℃)/M50out(100℃)或M50in(20℃)/M50in(100℃)的值小于下限值，则M50out(100℃)或M50in(100℃)变高，因此，在位于应答器20的内侧或外侧的橡胶构件中，伴随着轮胎变形而产生应力集中，轮胎变得容易破损。反之，若M50out(20℃)/M50out(100℃)或M50in(20℃)/M50in(100℃)的值大于上限值，则50％变形时模量的伴随着温度上升的降低率变高，因此，在轮胎处于高温时位于应答器20的内侧或外侧的橡胶构件显著软化，应答器20的保护性降低，应答器20的耐久性降低。
需要说明的是，外构件的物性的温度依存性越小，相对于行驶中的轮胎变形的应答器20的保护性越高而优选。因此，满足M50out(20℃)/M50out(100℃)<M50in(20℃)/M50in(100℃)的关系，进而，优选的是，满足0.7×M50in(20℃)/M50in(100℃)≤M50out(20℃)/M50out(100℃)≤0.9×M50in(20℃)/M50in(100℃)的关系。
关于包覆层23的物性，包覆层23的20℃的储能模量E’c(20℃)在2MPa～12MPa的范围为好。通过像这样设定包覆层23的物性，能够有效地改善应答器20的耐久性。
包覆层23的20℃的储能模量E’c(20℃)与包覆层23的60℃的储能模量E’c(60℃)满足1.0≤E’c(20℃)/E’c(60℃)≤1.5的关系为好。通过像这样设定包覆层23的物性，包覆层23的温度依存性变低(包覆层23变得难以发热)，因此，即使在高速行驶时轮胎的温度上升，包覆层23也不软化，能够有效地改善应答器20的耐久性。
此外，包覆层23的20℃的储能模量E’c(20℃)与在轮胎宽度方向外侧与包覆层23邻接的橡胶构件(在图4中轮辋缓冲橡胶层13)的20℃的储能模量E’a(20℃)优选满足0.1≤E’c(20℃)/E’a(20℃)≤1.5的关系，更优选满足0.15≤E’c(20℃)/E’a(20℃)≤1.30的关系。通过像这样设定包覆层23和跟包覆层23邻接的橡胶构件的物性，使得两者的物性接近，因此，能够得到行驶时的应力的分散效果，能够有效地改善应答器20的耐久性。
包覆层23的60℃的储能模量E’c(60℃)与在轮胎宽度方向外侧与包覆层23邻接的橡胶构件的60℃的储能模量E’a(60℃)优选满足0.2≤E’c(60℃)/E’a(60℃)≤1.2的关系。通过像这样设定包覆层23和跟包覆层23邻接的橡胶构件的物性，使得两者的物性接近，因此，能够得到行驶时的应力的分散效果，能够有效地改善应答器20的耐久性。
接着，对第三发明的构成进行说明。第三发明的充气轮胎与第一发明同样地具有如图1～图5所示那样的轮胎结构。
在像这样构成的充气轮胎中，位于比应答器20靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件(在图1中侧壁橡胶层12和轮辋缓冲橡胶层13)中的20℃的储能模量最大的橡胶构件(以下，也记载为外构件)相当于轮辋缓冲橡胶层13。另一方面，位于比应答器20靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件(在图1中胎体层4的涂层橡胶、胎边芯6以及内衬层9)中的20℃的储能模量最大的橡胶构件(以下，也记载为内构件)相当于胎边芯6。需要说明的是，作为20℃的储能模量最大的橡胶构件(外构件或内构件)，不包括后文叙述的包覆应答器20的包覆层23。
在此，设定为上述外构件的50℃的50％变形时模量M50out(50℃)与上述内构件的50℃的50％变形时模量M50in(50℃)的差的绝对值|M50out(50℃)-M50in(50℃)|为10MPa以下。特别是，|M50out(50℃)-M50in(50℃)|优选为5MPa以下。
此时，外构件的50℃的50％变形时模量M50out(50℃)设定在1MPa～4MPa的范围，内构件的50℃的50％变形时模量M50in(50℃)设定在1MPa～12MPa为好。
需要说明的是，在图1的实施方式中，示出了应答器20配置于胎体层4的卷起部4B与轮辋缓冲橡胶层13之间的例子，但并不限定于此。除此之外，应答器20能够配置于胎体层4的主体部4A与侧壁橡胶层12之间。根据应答器20的配置部位，外构件和内构件改变，但在任一情况下，外构件的50℃的50％变形时模量M50out(50℃)与内构件的50℃的50％变形时模量M50in(50℃)的差的绝对值|M50out(50℃)-M50in(50℃)|都如上设定。
在上述的充气轮胎中，在比胎体层4靠轮胎宽度方向外侧埋设有应答器20，因此，没有在应答器20通信时切断电波的轮胎构成构件，能够确保应答器20的通信性。此外，位于比应答器20靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的50℃的50％变形时模量M50out(50℃)与位于比应答器20靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的50℃的50％变形时模量M50in(50℃)的差的绝对值|M50out(50℃)-M50in(50℃)|为10MPa以下，因此，即使轮胎处于高温，位于应答器20的内外的硬的橡胶构件的50％变形时模量的差也变小，能够抑制在轮胎变形时的在应答器20的表面的应力集中。就是说，通过位于应答器20的两侧的外构件与内构件的物性差小，能够减少在应答器20的轮胎宽度方向外侧或内侧的表面产生的应力集中，提高应答器20的保护效果。由此，能够确保轮胎的耐久性并且能够改善应答器20的耐久性。
在此，若|M50out(50℃)-M50in(50℃)|的值大于上限值，则在外构件与内构件之间50％变形时模量的差变大，因此，在应答器20的轮胎宽度方向外侧和内侧中的任一侧的表面上容易产生应力集中，应答器20容易产生损伤，应答器20的耐久性降低。
此外，优选的是，外构件的60℃的tanδout(60℃)在0.05～0.30的范围，内构件的60℃的tanδin(60℃)在0.05～0.30的范围。特别是，外构件的60℃的tanδout(60℃)在0.10～0.26的范围，内构件的60℃的tanδin(60℃)在0.10～0.26的范围为好。由此，在位于应答器20的内外的橡胶构件中，能够适度地保持对行驶时的轮胎变形的响应性，确保基于响应延迟的缓冲效果，并且能够抑制行驶中的发热。其结果是，能够改善应答器20的耐久性。
在此，在tanδout(60℃)或tanδin(60℃)的值小于下限值的情况下，对行驶时的轮胎变形的响应性过好，由于行驶时的轮胎变形，应答器20变得容易破损。反之，在tanδout(60℃)或tanδin(60℃)的值大于上限值的情况下，由于行驶中的发热，应答器20变得容易产生故障。
在上述充气轮胎中，优选的是，外构件的tanδout(60℃)与内构件的tanδin(60℃)的差的绝对值|tanδout(60℃)-tanδin(60℃)|为0.2以下。通过像这样设定外构件的tanδ与内构件的tanδ的差，在外构件与内构件中响应性的差变小，能够确保与轮胎变形同等程度的响应性，因此，能够提高对应答器20的保护效果。其结果是，能够有效地改善应答器20的耐久性。
此外，优选的是，外构件的20℃的tanδout(20℃)与100℃的tanδout(100℃)满足0.8≤tanδout(20℃)/tanδout(100℃)≤2.5的关系，内构件的20℃的tanδin(20℃)与100℃的tanδin(100℃)满足0.8≤tanδin(20℃)/tanδin(100℃)≤2.5的关系。通过像这样外构件与内构件的各温度的tanδ满足上述关系式，在通常行驶时和高速行驶时中的任一个，都能够抑制发热，能够有效地改善应答器20的耐久性。
关于包覆层23的物性，包覆层23的20℃的储能模量E’c(20℃)在2MPa～12MPa的范围为好。通过像这样设定包覆层23的物性，能够有效地改善应答器20的耐久性。
包覆层23的20℃的储能模量E’c(20℃)与包覆层23的60℃的储能模量E’c(60℃)满足1.0≤E’c(20℃)/E’c(60℃)≤1.5的关系为好。通过像这样设定包覆层23的物性，包覆层23的温度依存性变低(包覆层23变得难以发热)，因此，即使在高速行驶时轮胎的温度上升，包覆层23也不软化，能够有效地改善应答器20的耐久性。
此外，包覆层23的20℃的储能模量E’c(20℃)与在轮胎宽度方向外侧与包覆层23邻接的橡胶构件(在图4中轮辋缓冲橡胶层13)的20℃的储能模量E’a(20℃)优选满足0.1≤E’c(20℃)/E’a(20℃)≤1.5的关系，更优选满足0.15≤E’c(20℃)/E’a(20℃)≤1.30的关系。通过像这样设定包覆层23和跟包覆层23邻接的橡胶构件的物性，使得两者的物性接近，因此，能够得到行驶时的应力的分散效果，能够有效地改善应答器20的耐久性。
包覆层23的60℃的储能模量E’c(60℃)与在轮胎宽度方向外侧与包覆层23邻接的橡胶构件的60℃的储能模量E’a(60℃)优选满足0.2≤E’c(60℃)/E’a(60℃)≤1.2的关系。通过像这样设定包覆层23和跟包覆层23邻接的橡胶构件的物性，使得两者的物性接近，因此，能够得到行驶时的应力的分散效果，能够有效地改善应答器20的耐久性。
需要说明的是，在上述的第二发明或第三发明的充气轮胎中，关于包覆层23的介电常数、包覆层23所包含的白色填料、应答器20的轮胎周向的位置、应答器20的轮胎径向的位置、应答器20的剖面中心与轮胎表面的距离d、包覆层23的厚度、应答器20的结构，能够选择与第一发明的充气轮胎同样的形态。
实施例
制作了比较例1～4以及实施例1～14的如下的轮胎，在轮胎尺寸265/40ZR20，具备沿轮胎周向延伸而成为环状的胎面部、配置于胎面部的两侧的一对侧壁部以及配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧的一对胎圈部，在一对胎圈部之间装架有胎体层的充气轮胎中，埋设有应答器，应答器的轮胎宽度方向的位置、应答器的轮胎径向的位置、M50out(0℃)/M50out(-20℃)、M50in(0℃)/M50in(-20℃)、有无包覆层、包覆层的相对介电常数、包覆层的厚度、包覆层的储能模量E’c(0℃)、包覆层的储能模量E’c(-20℃)、E’c(0℃)/E’a(0℃)、E’c(-20℃)/E’a(-20℃)、E’c(0℃)/E’c(-20℃)如表1和表2那样进行设定。
在比较例1～4以及实施例1～14中，使用柱状的应答器，将从应答器的中心至轮胎构成构件的接头部的轮胎周向的距离设定为10mm，将从应答器的剖面中心至轮胎外表面的距离设定为2mm以上。
在表1和表2中，应答器的轮胎宽度方向的位置为“内侧”的情况是指应答器配置于胎体层的轮胎宽度方向内侧，应答器的轮胎宽度方向的位置为“外侧”的情况是指应答器配置于胎体层的轮胎宽度方向外侧。此外，在表1和表2中，应答器的轮胎径向的位置分别与图6所示的A～E的位置对应。
在比较例2～4以及实施例1～14中，外构件为轮辋缓冲橡胶层，内构件为胎边芯。就是说，在表1和表2中，“M50out(0℃)/M50out(-20℃)”为轮辋缓冲橡胶层的50％变形时模量的比，“M50in(0℃)/M50in(-20℃)”为作为内构件的胎边芯的50％变形时模量的比。此外，“E’c(0℃)/E’a(0℃)”和“E’c(-20℃)/E’a(-20℃)”为包覆层的储能模量与作为在轮胎宽度方向外侧与包覆层邻接的橡胶构件的轮辋缓冲橡胶层的储能模量的比。“E’c(0℃)/E’c(-20℃)”为包覆层的储能模量的比。在比较例1中，方便起见，显示轮辋缓冲橡胶层的物性作为外构件的物性，显示胎边芯的物性作为内构件的物性。
关于这些试验轮胎，通过下述试验方法，实施轮胎评价(耐久性)和应答器评价(通信性和耐久性)，将其结果一并示于表1和表2。
耐久性(轮胎和应答器)：
将各试验轮胎组装于标准轮辋的车轮，在温度-20℃、气压120kPa、最大负荷载荷的102％、行驶速度81km的条件下通过转鼓试验机实施行驶试验，对轮胎产生故障时的行驶距离进行测量。评价结果通过将比较例2设为100的指数来表示。该指数值越大，意味着轮胎的耐久性越优异。而且，关于行驶结束后的各试验轮胎，确认应答器可否通信和有无破损，将可通信且无破损的情况示为“◎(优)”，将可通信但有破损的情况示为“○(良)”，将不可通信的情况示为“×(不可)”这三个阶段。
通信性(应答器)：
关于各试验轮胎，使用读写器来实施与应答器的通信作业。具体而言，在读写器中，对作为输出250mW、载波频率860MHz～960MHz可通信的最长距离进行测量。评价结果通过将比较例2设为100的指数来表示。该指数值越大，意味着通信性越优异。
[表1]
[表2]
根据该表1和表2可以判断，实施例1～14的充气轮胎与比较例2相比，平衡良好地改善了轮胎的耐久性以及应答器的通信性和耐久性。
另一方面，在比较例1中，应答器配置于胎体层的轮胎宽度方向内侧，因此，应答器的通信性恶化。在比较例1、3中，M50out(0℃)/M50out(-20℃)或M50in(0℃)/M50in(-20℃)的值设定为比在本发明中规定的范围低，因此，没有得到应答器的耐久性的改善效果。在比较例4中，M50out(0℃)/M50out(-20℃)或M50in(0℃)/M50in(-20℃)的值设定为比在本发明中规定的范围高，因此，轮胎的耐久性恶化。
接着，制作了比较例21～24以及实施例21～34的如下的轮胎，在轮胎尺寸265/40ZR20，具备沿轮胎周向延伸而成为环状的胎面部、配置于胎面部的两侧的一对侧壁部以及配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧的一对胎圈部，在一对胎圈部之间装架有胎体层的充气轮胎中，埋设有应答器，应答器的轮胎宽度方向的位置、应答器的轮胎径向的位置、M50out(20℃)/M50out(100℃)、M50in(20℃)/M50in(100℃)、有无包覆层、包覆层的相对介电常数、包覆层的厚度、包覆层的储能模量E’c(20℃)、包覆层的储能模量E’c(60℃)、E’c(20℃)/E’a(20℃)、E’c(60℃)/E’a(60℃)、E’c(20℃)/E’c(60℃)如表3和表4那样进行设定。
在比较例21～24以及实施例21～34中，使用柱状的应答器，将从应答器的中心至轮胎构成构件的接头部的轮胎周向的距离设定为10mm，将从应答器的剖面中心至轮胎外表面的距离设定为2mm以上。
在表3和表4中，应答器的轮胎宽度方向的位置为“内侧”的情况是指应答器配置于胎体层的轮胎宽度方向内侧，应答器的轮胎宽度方向的位置为“外侧”的情况是指应答器配置于胎体层的轮胎宽度方向外侧。此外，在表3和表4中，应答器的轮胎径向的位置分别与图6所示的A～E的位置对应。
在比较例22～24以及实施例21～34中，外构件为轮辋缓冲橡胶层，内构件为胎边芯。就是说，在表3和表4中，“M50out(20℃)/M50out(100℃)”为轮辋缓冲橡胶层的50％变形时模量的比，“M50in(20℃)/M50in(100℃)”为作为内构件的胎边芯的50％变形时模量的比。此外，“E’c(20℃)/E’a(20℃)”和“E’c(60℃)/E’a(60℃)”为包覆层的储能模量与作为在轮胎宽度方向外侧与包覆层邻接的橡胶构件的轮辋缓冲橡胶层的储能模量的比。“E’c(20℃)/E’c(60℃)”为包覆层的储能模量的比。关于比较例21，方便起见，显示轮辋缓冲橡胶层的物性作为外构件的物性，显示胎边芯的物性作为内构件的物性。
关于这些试验轮胎，通过下述试验方法，实施轮胎评价(耐久性)和应答器评价(通信性和耐久性)，将其结果一并示于表3和表4。
耐久性(轮胎和应答器)：
将各试验轮胎组装于标准轮辋的车轮，在温度38℃、气压120kPa、最大负荷载荷的102％、行驶速度81km的条件下通过转鼓试验机实施行驶试验，对轮胎产生故障时的行驶距离进行测量。评价结果通过将比较例22设为100的指数来表示。该指数值越大，意味着轮胎的耐久性越优异。而且，关于行驶结束后的各试验轮胎，确认应答器可否通信和有无破损，将可通信且无破损的情况示为“◎(优)”，将可通信但有破损的情况示为“○(良)”，将不可通信的情况示为“×(不可)”这三个阶段。
通信性(应答器)：
关于各试验轮胎，使用读写器来实施与应答器的通信作业。具体而言，在读写器中，对作为输出250mW、载波频率860MHz～960MHz可通信的最长距离进行测量。评价结果通过将比较例22设为100的指数来表示。该指数值越大，意味着通信性越优异。
[表3]
[表4]
根据该表3和表4可以判断，实施例21～34的充气轮胎与比较例22相比，平衡良好地改善了轮胎的耐久性以及应答器的通信性和耐久性。
另一方面，在比较例21中，应答器配置于胎体层的轮胎宽度方向内侧，因此，应答器的通信性恶化。在比较例21、23中，M50out(20℃)/M50out(100℃)或M50in(20℃)/M50in(100℃)的值设定为比在本发明中规定的范围低，因此，无法得到轮胎的耐久性的改善效果。在比较例24中，M50out(20℃)/M50out(100℃)或M50in(20℃)/M50in(100℃)的值设定为比在本发明中规定的范围高，因此，应答器的耐久性恶化。
接着，制作了比较例41～42以及实施例41～58的如下的轮胎，在轮胎尺寸265/40ZR20，具备沿轮胎周向延伸而成为环状的胎面部、配置于胎面部的两侧的一对侧壁部以及配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧的一对胎圈部，在一对胎圈部之间装架有胎体层的充气轮胎中，埋设有应答器，应答器的轮胎宽度方向的位置、应答器的轮胎径向的位置、|M50out(50℃)-M50in(50℃)|、外构件的tanδout(60℃)、内构件的tanδin(60℃)、|tanδout(60℃)-tanδin(60℃)|、tanδout(20℃)/tanδout(100℃)、tanδin(20℃)/tanδin(100℃)、有无包覆层、包覆层的相对介电常数、包覆层的厚度、包覆层的储能模量E’c(20℃)、包覆层的储能模量E’c(60℃)、E’c(20℃)/E’a(20℃)、E’c(60℃)/E’a(60℃)、E’c(20℃)/E’c(60℃)如表5和表6那样进行设定。
在比较例41～42以及实施例41～58中，使用柱状的应答器，将从应答器的中心至轮胎构成构件的接头部的轮胎周向的距离设定为10mm，将从应答器的剖面中心至轮胎外表面的距离设定为2mm以上。
在表5和表6中，应答器的轮胎宽度方向的位置为“内侧”的情况是指应答器配置于胎体层的轮胎宽度方向内侧，应答器的轮胎宽度方向的位置为“外侧”的情况是指应答器配置于胎体层的轮胎宽度方向外侧。此外，在表5和表6中，应答器的轮胎径向的位置分别与图6所示的A～E的位置对应。
在比较例42以及实施例41～58中，外构件为轮辋缓冲橡胶层，内构件为胎边芯。就是说，在表5和表6中，“|M50out(50℃)-M50in(50℃)|”为作为外构件的轮辋缓冲橡胶层的50％变形时模量与作为内构件的胎边芯的50％变形时模量的差的绝对值。“|tanδout(60℃)-tanδin(60℃)|”为作为外构件的轮辋缓冲橡胶层的tanδ与作为内构件的胎边芯的tanδ的差的绝对值。此外，“tanδout(20℃)/tanδout(100℃)”为作为外构件的轮辋缓冲橡胶层的tanδ的比，“tanδin(20℃)/tanδin(100℃)”为作为内构件的胎边芯的tanδ的比。此外，“E’c(20℃)/E’a(20℃)”和“E’c(60℃)/E’a(60℃)”为包覆层的储能模量与作为在轮胎宽度方向外侧与包覆层邻接的橡胶构件的轮辋缓冲橡胶层的储能模量的比。“E’c(20℃)/E’c(60℃)”为包覆层的储能模量的比。关于比较例41，方便起见，显示轮辋缓冲橡胶层的物性作为外构件的物性，显示胎边芯的物性作为内构件的物性。
关于这些试验轮胎，通过下述试验方法，实施轮胎评价(耐久性)和应答器评价(通信性和耐久性)，将其结果一并示于表5和表6。
耐久性(轮胎和应答器)：
将各试验轮胎组装于标准轮辋的车轮，在温度38℃、气压120kPa、最大负荷载荷的102％、行驶速度81km的条件下通过转鼓试验机实施行驶试验，对轮胎产生故障时的行驶距离进行测量。评价结果通过将比较例42设为100的指数来表示。该指数值越大，意味着轮胎的耐久性越优异。而且，关于行驶结束后的各试验轮胎，确认应答器可否通信和有无破损，将可通信且无破损的情况示为“◎(优)”，将可通信但有破损的情况示为“○(良)”，将不可通信的情况示为“×(不可)”这三个阶段。
通信性(应答器)：
关于各试验轮胎，使用读写器来实施与应答器的通信作业。具体而言，在读写器中，对作为输出250mW、载波频率860MHz～960MHz可通信的最长距离进行测量。评价结果通过将比较例42设为100的指数来表示。该指数值越大，意味着通信性越优异。
[表5]
[表6]
根据该表5和表6可以判断，实施例41～58的充气轮胎与比较例42相比，平衡良好地改善了轮胎的耐久性以及应答器的通信性和耐久性。
另一方面，在比较例41中，应答器配置于胎体层的轮胎宽度方向内侧，因此，应答器的通信性恶化。在比较例42中，|M50out(50℃)-M50in(50℃)|的值设定为比在本发明中规定的范围高，因此，应答器的耐久性不足。
附图标记说明
1 胎面部
2 侧壁部
3 胎圈部
4 胎体层
5 胎圈芯
6 胎边芯
7 带束层
12 侧壁橡胶层
13 轮辋缓冲橡胶层
20 应答器
23 包覆层
CL 轮胎中心线
Claims (22)
1.一种充气轮胎，其特征在于，所述充气轮胎具备：胎面部，沿轮胎周向延伸而成为环状；一对侧壁部，配置于该胎面部的两侧；和一对胎圈部，配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧，在所述一对胎圈部之间装架有胎体层，在所述充气轮胎中，
在比所述胎体层靠轮胎宽度方向外侧埋设有应答器，位于比该应答器靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的0℃的50％变形时模量M50out(0℃)与-20℃的50％变形时模量M50out(-20℃)满足0.50≤M50out(0℃)/M50out(-20℃)<1.00的关系，位于比所述应答器靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的0℃的50％变形时模量M50in(0℃)与-20℃的50％变形时模量M50in(-20℃)满足0.25≤M50in(0℃)/M50in(-20℃)<1.00的关系。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
所述应答器由包覆层包覆，该包覆层的0℃的储能模量E’c(0℃)与在轮胎宽度方向外侧与所述包覆层邻接的橡胶构件的0℃的储能模量E’a(0℃)满足0.15≤E’c(0℃)/E’a(0℃)≤1.30的关系。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
所述应答器由包覆层包覆，该包覆层的-20℃的储能模量E’c(-20℃)与在轮胎宽度方向外侧与所述包覆层邻接的橡胶构件的-20℃的储能模量E’a(-20℃)满足0.15≤E’c(-20℃)/E’a(-20℃)≤1.30的关系。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述应答器由包覆层包覆，该包覆层的-20℃的储能模量E’c(-20℃)在3MPa～17MPa的范围。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述应答器由包覆层包覆，该包覆层的0℃的储能模量E’c(0℃)与该包覆层的-20℃的储能模量E’c(-20℃)满足0.50≤E’c(0℃)/E’c(-20℃)≤0.95的关系。
6.一种充气轮胎，其特征在于，所述充气轮胎具备：胎面部，沿轮胎周向延伸而成为环状；一对侧壁部，配置于该胎面部的两侧；和一对胎圈部，配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧，在所述一对胎圈部之间装架有胎体层，在所述充气轮胎中，
在比所述胎体层靠轮胎宽度方向外侧埋设有应答器，位于比该应答器靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的20℃的50％变形时模量M50out(20℃)与100℃的50％变形时模量M50out(100℃)满足1.0<M50out(20℃)/M50out(100℃)≤2.5的关系，位于比所述应答器靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的20℃的50％变形时模量M50in(20℃)与100℃的50％变形时模量M50in(100℃)满足1.0<M50in(20℃)/M50in(100℃)≤4.0的关系。
7.一种充气轮胎，其特征在于，所述充气轮胎具备：胎面部，沿轮胎周向延伸而成为环状；一对侧壁部，配置于该胎面部的两侧；和一对胎圈部，配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧，在所述一对胎圈部之间装架有胎体层，在所述充气轮胎中，
在比所述胎体层靠轮胎宽度方向外侧埋设有应答器，位于比该应答器靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的50℃的50％变形时模量M50out(50℃)与位于比所述应答器靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的50℃的50％变形时模量M50in(50℃)的差的绝对值|M50out(50℃)-M50in(50℃)|为10MPa以下。
8.根据权利要求7所述的充气轮胎，其特征在于，
位于比所述应答器靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的60℃的tanδout(60℃)在0.05～0.30的范围，位于比所述应答器靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的60℃的tanδin(60℃)在0.05～0.30的范围。
9.根据权利要求7或8所述的充气轮胎，其特征在于，
所述tanδout(60℃)与所述tanδin(60℃)的差的绝对值|tanδout(60℃)-tanδin(60℃)|为0.2以下。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
位于比所述应答器靠轮胎宽度方向外侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的20℃的tanδout(20℃)与100℃的tanδout(100℃)满足0.8≤tanδout(20℃)/tanδout(100℃)≤2.5的关系，位于比所述应答器靠轮胎宽度方向内侧的橡胶构件中的20℃的储能模量最大的橡胶构件的20℃的tanδin(20℃)与100℃的tanδin(100℃)满足0.8≤tanδin(20℃)/tanδin(100℃)≤2.5的关系。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述应答器由包覆层包覆，该包覆层的20℃的储能模量E’c(20℃)与在轮胎宽度方向外侧与所述包覆层邻接的橡胶构件的20℃的储能模量E’a(20℃)满足0.1≤E’c(20℃)/E’a(20℃)≤1.5的关系。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述应答器由包覆层包覆，该包覆层的60℃的储能模量E’c(60℃)与在轮胎宽度方向外侧与所述包覆层邻接的橡胶构件的60℃的储能模量E’a(60℃)满足0.2≤E’c(60℃)/E’a(60℃)≤1.2的关系。
13.根据权利要求6至12中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述应答器由包覆层包覆，该包覆层的20℃的储能模量E’c(20℃)在2MPa～12MPa的范围。
14.根据权利要求6至13中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述应答器由包覆层包覆，该包覆层的20℃的储能模量E’c(20℃)与该包覆层的60℃的储能模量E’c(60℃)满足1.0≤E’c(20℃)/E’c(60℃)≤1.5的关系。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述应答器由包覆层包覆，该包覆层的相对介电常数为7以下。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述应答器由包覆层包覆，该包覆层由橡胶或弹性体和20phr以上的白色填料构成。
17.根据权利要求16所述的充气轮胎，其特征在于，
所述白色填料包含20phr～55phr的碳酸钙。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述应答器的中心配置为从轮胎构成构件的接头部起在轮胎周向上分离10mm以上。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述应答器配置于从所述胎圈部的胎圈芯的上端起向轮胎径向外侧为15mm的位置与轮胎最大宽度位置之间。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述应答器的剖面中心与轮胎外表面的距离为2mm以上。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述应答器由包覆层包覆，该包覆层的厚度为0.5mm～3.0mm。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，
所述应答器具有存储数据的IC基板和收发数据的天线，该天线为螺旋状。
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