JP2023006887A - タイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】通信装置の十分な耐久性を確保することができる、タイヤを提供する。
【解決手段】本発明のタイヤは、一対のビードコア5と、カーカス6と、複数のベルト層と、を有し、複数のベルト層は、タイヤ周方向CDに沿って延びるコードを有する第一ベルト層7と、周方向ベルト層よりもタイヤ径方向外側に配置された、タイヤ周方向CDに対し傾斜して延びるコードを有する第二ベルト層8と、を有し、タイヤ最大幅位置よりタイヤ径方向内側かつビードコア5のタイヤ径方向外側端位置よりタイヤ径方向外側の、タイヤ径方向位置に、線状のアンテナを有する通信装置が埋設されており、通信装置は、線状のアンテナが、タイヤ周方向CDに沿って配置されていることを特徴とする。
【選択図】図2
【解決手段】本発明のタイヤは、一対のビードコア5と、カーカス6と、複数のベルト層と、を有し、複数のベルト層は、タイヤ周方向CDに沿って延びるコードを有する第一ベルト層7と、周方向ベルト層よりもタイヤ径方向外側に配置された、タイヤ周方向CDに対し傾斜して延びるコードを有する第二ベルト層8と、を有し、タイヤ最大幅位置よりタイヤ径方向内側かつビードコア5のタイヤ径方向外側端位置よりタイヤ径方向外側の、タイヤ径方向位置に、線状のアンテナを有する通信装置が埋設されており、通信装置は、線状のアンテナが、タイヤ周方向CDに沿って配置されていることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本発明はタイヤに関する。
従来から、タイヤの空気圧などのタイヤの内部状態を検出するセンサや、タイヤの固有識別情報等を記憶可能な記憶部を備えるRFタグなど、の通信装置をタイヤ内部に埋め込む構成が知られている。例えば、通信装置としてのセンサにより、走行中のタイヤの状態を判定したり、通信装置としてのRFタグの記憶部から取得されるさまざまなタイヤ情報を保守サービス等に活用したりすることができる。
特許文献1には、RFタグをカバリングゴムで被覆した上で、繊維補強層によって補強されたビード部に配置することによって、RFタグの損傷リスクを低減させたタイヤが開示されている。
しかしながら、従来の技術においては、タイヤの荷重負荷時における通信装置の耐久性に改善の余地があった。
この発明は、上述した課題を解決するためのものであり、通信装置の十分な耐久性を確保することができる、タイヤを提供することを目的とするものである。
本発明のタイヤは、
一対のビード部に埋設された、一対のビードコアと、前記一対のビードコアにトロイダル状に跨るカーカスと、該カーカスのクラウン部のタイヤ径方向外側に配置された、複数のベルト層と、を有する空気入りタイヤであって、
前記複数のベルト層は、タイヤ周方向に沿って延びるコードを有する、少なくとも1層の第一ベルト層と、前記周方向ベルト層よりもタイヤ径方向外側に配置された、タイヤ周方向に対し傾斜して延びるコードを有する少なくとも1層の第二ベルト層と、を有し、
タイヤ最大幅位置よりタイヤ径方向内側かつ前記ビードコアのタイヤ径方向外側端位置よりタイヤ径方向外側の、タイヤ径方向位置に、ICチップと、前記ICチップに接続される少なくとも1つの線状のアンテナとを有する通信装置が埋設されており、
前記通信装置は、前記線状のアンテナが、タイヤ周方向に沿って配置されていることを特徴とする。
本発明のタイヤによれば、通信装置の十分な耐久性を確保することができる。
一対のビード部に埋設された、一対のビードコアと、前記一対のビードコアにトロイダル状に跨るカーカスと、該カーカスのクラウン部のタイヤ径方向外側に配置された、複数のベルト層と、を有する空気入りタイヤであって、
前記複数のベルト層は、タイヤ周方向に沿って延びるコードを有する、少なくとも1層の第一ベルト層と、前記周方向ベルト層よりもタイヤ径方向外側に配置された、タイヤ周方向に対し傾斜して延びるコードを有する少なくとも1層の第二ベルト層と、を有し、
タイヤ最大幅位置よりタイヤ径方向内側かつ前記ビードコアのタイヤ径方向外側端位置よりタイヤ径方向外側の、タイヤ径方向位置に、ICチップと、前記ICチップに接続される少なくとも1つの線状のアンテナとを有する通信装置が埋設されており、
前記通信装置は、前記線状のアンテナが、タイヤ周方向に沿って配置されていることを特徴とする。
本発明のタイヤによれば、通信装置の十分な耐久性を確保することができる。
本発明のタイヤにおいては、前記第二ベルト層は、2層以上であることが好適である。
これにより、より効果的に通信装置の十分な耐久性を確保することができる。
これにより、より効果的に通信装置の十分な耐久性を確保することができる。
本発明のタイヤにおいては、前記第二ベルト層の少なくとも1層は、タイヤ周方向に対して45°~70°の角度で傾斜して延びるコードを有することが好適である。
これにより、より効果的に通信装置の十分な耐久性を確保することができる。
これにより、より効果的に通信装置の十分な耐久性を確保することができる。
本発明のタイヤにおいては、前記第一ベルト層のタイヤ径方向内側に、ベルト層を有しないことが好適である。
これにより、より効果的に通信装置の十分な耐久性を確保することができる。
これにより、より効果的に通信装置の十分な耐久性を確保することができる。
本発明のタイヤにおいては、前記第一ベルト層のタイヤ径方向内側に、タイヤ周方向に対して45°~70°の角度で傾斜して延びるコードを有する第三ベルト層を有することが好適である。
これにより、タイヤが突起物や縁石等に乗り上げた際に、通信装置の耐久性を維持することができる。
これにより、タイヤが突起物や縁石等に乗り上げた際に、通信装置の耐久性を維持することができる。
本発明のタイヤにおいては、前記通信装置は、RFタグであることが好適である。
これにより、タイヤの外部の所定の装置と無線通信することができる。
これにより、タイヤの外部の所定の装置と無線通信することができる。
本発明により、通信装置の十分な耐久性を確保できる、タイヤを提供することができる。
本発明に係るタイヤは、任意の種類のタイヤに利用できるものであるが、好適にはトラック又はバス用タイヤに利用できるものである。
以下、本発明に係るタイヤの実施形態について、図面を参照しながら例示説明する。各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。
以下、本発明に係るタイヤの実施形態について、図面を参照しながら例示説明する。各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。
図1は、本発明の第一実施形態のタイヤ1の幅方向断面図(半図)である。図2は、本発明の第一実施形態のタイヤ1のベルト構造を概略的に示す図である。
本明細書において、特に断りのない限り、各要素の寸法や位置関係等は、タイヤ1を適用リムに装着し、所定の内圧を充填し、無負荷とした、基準状態で測定されるものとする。
ここで、「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(すなわち、上記の「リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含む。「将来的に記載されるサイズ」の例としては、ETRTOのSTANDARDS MANUAL 2013年度版において「FUTURE DEVELOPMENTS」として記載されているサイズを挙げることができる。)が、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。
また、「所定の内圧」とは、上記のJATMA YEAR BOOK等に記載されている、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、上記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。
なお、ここでいう空気は、窒素ガス等の不活性ガスその他に置換することも可能である。
ここで、「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(すなわち、上記の「リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含む。「将来的に記載されるサイズ」の例としては、ETRTOのSTANDARDS MANUAL 2013年度版において「FUTURE DEVELOPMENTS」として記載されているサイズを挙げることができる。)が、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。
また、「所定の内圧」とは、上記のJATMA YEAR BOOK等に記載されている、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、上記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。
なお、ここでいう空気は、窒素ガス等の不活性ガスその他に置換することも可能である。
本明細書において、「タイヤ最大幅位置」とは、一対のサイドウォール部でのカーカス同士の間のタイヤ幅方向距離が最大となるタイヤ径方向位置を意味する。
また、本明細書において、「タイヤ周方向」は、「タイヤ周方向CD」ともいい、「タイヤ幅方向」は、「タイヤ幅方向WD」ともいう。本明細書において、「タイヤ径方向」は、「タイヤ径方向RD」ともいう。各図には、タイヤ周方向(CD)をCD矢印により、タイヤ幅方向(WD)をWD矢印により、タイヤ径方向(RD)をRD矢印により、それぞれ示している。
図1に示すように、本発明の第一実施形態のタイヤ1は、一対のビード部2と、一対のサイドウォール部3と、両サイドウォール部間に跨るトレッド部4とを有している。
タイヤ1は、一対のビード部2に埋設された、一対のビードコア5と、一対のビードコア5にトロイダル状に跨るカーカス6を備えている。
カーカス6は、一対のビードコア5同士の間にトロイダル状に跨り、タイヤの骨格を形成している。
カーカス6は、ビードコア5間に配置されたカーカス本体部と、ビードコア5の周りにタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ折り返されているカーカス折り返し部と、を有していると、好適である。ただし、カーカス6は、カーカス折り返し部を有していなくてもよい。
カーカス6は、1枚又は複数枚(本実施形態では1枚)のカーカスプライを含む。各カーカスプライは、それぞれ、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、を有している。
カーカスコードは、スチール等の金属で構成されてもよいし、又は、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、もしくはアラミド等の有機繊維で構成されてもよい。
カーカス6は、ビードコア5間に配置されたカーカス本体部と、ビードコア5の周りにタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ折り返されているカーカス折り返し部と、を有していると、好適である。ただし、カーカス6は、カーカス折り返し部を有していなくてもよい。
カーカス6は、1枚又は複数枚(本実施形態では1枚)のカーカスプライを含む。各カーカスプライは、それぞれ、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、を有している。
カーカスコードは、スチール等の金属で構成されてもよいし、又は、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、もしくはアラミド等の有機繊維で構成されてもよい。
なお、本実施形態のタイヤ1におけるビード部2の構成は特に限定されない。図1に示すように、タイヤ1は、一対のビードコア5のタイヤ径方向外側に、ビードフィラ51を有し、ビードフィラ51のタイヤ径方向外側に、スティフナー52を有していてもよい。また、本実施形態のタイヤ1は、ビード部2において、適用リムに装着された際に、適用リムと少なくとも一部が接触するように配置された、ゴムチェーファ21を備えていてもよい。
図1及び図2に示すように、本実施形態のタイヤ1は、カーカス6のクラウン部のタイヤ径方向RDの外側に配置された、複数のベルト層(本実施形態では2層)を備えている。
複数のベルト層は、タイヤ周方向CDに沿って延びるコードを有する、少なくとも1層(本実施形態では1層)の第一ベルト層7と、周方向ベルト層よりもタイヤ径方向RDの外側に配置された、タイヤ周方向CDに対し傾斜して延びるコードを有する少なくとも1層(本実施形態では1層)の第二ベルト層8を有している。
ここで、「タイヤ周方向(CD)に沿って延びるコード」とは、コードがタイヤ周方向CDに平行である場合や、コードをゴム被覆したストリップを螺旋巻回してベルト層を形成した結果等により、コードがタイヤ周方向に対してわずかに傾斜している場合(タイヤ周方向CDに対する傾斜角度が5°以下)を含むものとする。
また、「タイヤ周方向(CD)に対し傾斜して延びるコード」」とは、上記のタイヤ周方向CDに沿って延びるコードよりも、タイヤ周方向CDに対して大きい傾斜角度で傾斜しているコードを意味しており、角度は特に限定されない。
なお、図1及び図2においては、第一ベルト層7が第二ベルト層8よりも、タイヤ幅方向長さがやや大きくなっているが、第一ベルト層7及び第二ベルト層8のタイヤ幅方向長さは、特に限定されない。
複数のベルト層は、タイヤ周方向CDに沿って延びるコードを有する、少なくとも1層(本実施形態では1層)の第一ベルト層7と、周方向ベルト層よりもタイヤ径方向RDの外側に配置された、タイヤ周方向CDに対し傾斜して延びるコードを有する少なくとも1層(本実施形態では1層)の第二ベルト層8を有している。
ここで、「タイヤ周方向(CD)に沿って延びるコード」とは、コードがタイヤ周方向CDに平行である場合や、コードをゴム被覆したストリップを螺旋巻回してベルト層を形成した結果等により、コードがタイヤ周方向に対してわずかに傾斜している場合(タイヤ周方向CDに対する傾斜角度が5°以下)を含むものとする。
また、「タイヤ周方向(CD)に対し傾斜して延びるコード」」とは、上記のタイヤ周方向CDに沿って延びるコードよりも、タイヤ周方向CDに対して大きい傾斜角度で傾斜しているコードを意味しており、角度は特に限定されない。
なお、図1及び図2においては、第一ベルト層7が第二ベルト層8よりも、タイヤ幅方向長さがやや大きくなっているが、第一ベルト層7及び第二ベルト層8のタイヤ幅方向長さは、特に限定されない。
第一ベルト層7及び第二ベルト層8は、コードと、コードを被覆するゴムとを有している。コードの材質は特に限定されず、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、もしくはアラミド等の有機繊維で構成されてもよいし、又は、スチール等の金属で構成されてもよい。また、被覆ゴムは、ベルトコーティングゴムに通常用いるゴム材料等、任意の既知のゴム材料を用いることができる。
本実施形態のタイヤ1は、タイヤ最大幅位置SWHよりタイヤ径方向内側かつビードコア5のタイヤ径方向外側端位置よりタイヤ径方向外側の、タイヤ径方向位置に、ICチップ10と、ICチップ10に接続される少なくとも1つの線状のアンテナ9aとを有する、通信装置9が埋設されている。
通信装置9は、タイヤ1の外部の所定の装置と無線通信可能な構成であればよく、通信装置9の構成は特に限定されるものではない。通信装置9は、例えば、RFタグとすることができる。RFタグは、RFID(Radio Frequency Identification)タグともいう。通信装置9は、制御部及び記憶部を構成するICチップ10と、ICチップ10に接続される1つ以上の線状のアンテナ9aと、を有している。例えば、通信装置9は、線状に延びる2つのアンテナがICチップ10から互いに反対方向に延びるように設けられた、全体として長手状の形状を有していてもよい。ここで、「線状」とは、直線状に限られず、波状、又は螺旋状に延びる形状を含む。
また、ICチップ10は、1つ以上のアンテナで受信する電磁波により発生する誘電起電力により動作してもよい。すなわち、通信装置9は、パッシブ型の通信装置であってもよい。或いは、通信装置9は、電池を更に備え、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。すなわち、通信装置9は、アクティブ型の通信装置であってもよい。
また、ICチップ10は、1つ以上のアンテナで受信する電磁波により発生する誘電起電力により動作してもよい。すなわち、通信装置9は、パッシブ型の通信装置であってもよい。或いは、通信装置9は、電池を更に備え、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。すなわち、通信装置9は、アクティブ型の通信装置であってもよい。
図3は、本実施形態のタイヤ1に配置される通信装置9としてのRFタグを示す斜視図である。図3に示すように、本実施形態のタイヤ1に配置される通信装置9としてのRFタグは、アンテナ9aを構成する第一アンテナ9a1及び第二アンテナ9a2と、これら第一アンテナ9a1及び第二アンテナ9a2で受信する電波により発生する誘電起電力により稼働する、制御部9b及び記憶部9cを構成するICチップ10と、このICチップ10が取り付けられている板状の支持部材9dと、ICチップ10と、第一アンテナ9a1及び第二アンテナ9a2それぞれと、を電気的に接続する導電性の導通部材9eと、を備えている。
なお、通信装置9は、被覆ゴムによって被覆されていてもよい。
なお、通信装置9は、被覆ゴムによって被覆されていてもよい。
図4は、本発明の第一実施形態のタイヤ1のタイヤ周方向断面を模式的に示す図である。
図1及び図4に示すように、本実施形態のタイヤ1において、通信装置9は、タイヤ最大幅位置SWHよりタイヤ径方向内側かつビードコア5のタイヤ径方向外側端位置BCEよりタイヤ径方向外側の、タイヤ径方向位置に埋設されている。また、本実施形態のタイヤ1において、通信装置9は、線状のアンテナ9a(本実施形態では第一アンテナ9a1及び第二アンテナ9a2)が、タイヤ周方向CDに沿って配置されている。
ここで、「タイヤ周方向(CD)に沿って配置」とは、直線状、波状、又は螺旋状に延びるアンテナの長手方向が、タイヤ周方向CDに平行である場合や、タイヤ周方向CDに対してわずかに傾斜している場合(タイヤ周方向CDに対する傾斜角度が5°以下)を含むものとする。
図1及び図4に示すように、本実施形態のタイヤ1において、通信装置9は、タイヤ最大幅位置SWHよりタイヤ径方向内側かつビードコア5のタイヤ径方向外側端位置BCEよりタイヤ径方向外側の、タイヤ径方向位置に埋設されている。また、本実施形態のタイヤ1において、通信装置9は、線状のアンテナ9a(本実施形態では第一アンテナ9a1及び第二アンテナ9a2)が、タイヤ周方向CDに沿って配置されている。
ここで、「タイヤ周方向(CD)に沿って配置」とは、直線状、波状、又は螺旋状に延びるアンテナの長手方向が、タイヤ周方向CDに平行である場合や、タイヤ周方向CDに対してわずかに傾斜している場合(タイヤ周方向CDに対する傾斜角度が5°以下)を含むものとする。
以下、本実施形態のタイヤの構成による作用効果について、図5A、図5B、図6A及び図6Bを参照しながら説明する。
図5Aは、従来のタイヤの負荷転動時におけるベルト層の変形の中立軸について説明するための図である。図5Bは、本発明の第一実施形態のタイヤ1の負荷転動時におけるベルト層の変形の中立軸について説明するための図である。図6Aは、従来のタイヤの負荷転動時における変形について説明するための図である。図6Bは、本発明の第一実施形態のタイヤ1の負荷転動時における変形について説明するための図である。なお、図6A及び図6Bにおいて、図中の点線は変形前のタイヤの外形を表し、実線は負荷転動時のタイヤの外形を表している。
図5Aは、従来のタイヤの負荷転動時におけるベルト層の変形の中立軸について説明するための図である。図5Bは、本発明の第一実施形態のタイヤ1の負荷転動時におけるベルト層の変形の中立軸について説明するための図である。図6Aは、従来のタイヤの負荷転動時における変形について説明するための図である。図6Bは、本発明の第一実施形態のタイヤ1の負荷転動時における変形について説明するための図である。なお、図6A及び図6Bにおいて、図中の点線は変形前のタイヤの外形を表し、実線は負荷転動時のタイヤの外形を表している。
図5Aは、従来のタイヤとして、本発明に係るベルト層の構成を有しない二層のベルト層が設けられていた場合を示している。ここで、「本発明に係るベルト層の構成を有しない」とは、例えば、タイヤ周方向CDに対して傾斜するコードを有する、二層の傾斜ベルト層のみを有する場合等を意味している。
本発明に係るベルト層の構成を有しない二層のベルト層を有するタイヤにおいては、タイヤ径方向外側のベルト層と、タイヤ径方向内側のベルト層との間に変形の中立軸NAが位置し、タイヤ径方向外側のベルト層には圧縮の力が生じるとともに、タイヤ径方向内側のベルト層には引っ張りの力が生じる。この結果、トレッドゴムに伸び縮みが生じて、図6Aに実線で示すような、タイヤの輪郭がつぶれるような変形が生じ、路面への踏み込み時と、路面からの蹴り出し時における歪みが大きくなる。このとき、通信装置がタイヤに埋設されていると、上記の歪みによって通信装置の耐久性が損なわれる虞がある。一方、図5Bに示す、本発明の第一実施形態のタイヤ1においては、タイヤ周方向CDに沿って延びるコードを有する第一ベルト層7が高い剛性を発揮して、中立軸として機能する。そうすると、タイヤ径方向外側の、タイヤ周方向CDに対し傾斜して延びるコードを有する第二ベルト層8に生じる圧縮の力だけが変形に影響するため、図6Bに実線で示すように、タイヤが環状の形状を保ったまま持ち上げられたような形状となる。この場合、タイヤの路面への踏み込み時と、路面からの蹴り出し時におけるタイヤ周方向の歪みが抑制される。このような、タイヤ周方向の変形が抑制されたタイヤ1において、線状のアンテナ9aがタイヤ1の周方向に沿うように埋設されることで、長手状のアンテナ9aへの影響が緩和され、通信装置9の十分な耐久性を確保することができる。
本発明に係るベルト層の構成を有しない二層のベルト層を有するタイヤにおいては、タイヤ径方向外側のベルト層と、タイヤ径方向内側のベルト層との間に変形の中立軸NAが位置し、タイヤ径方向外側のベルト層には圧縮の力が生じるとともに、タイヤ径方向内側のベルト層には引っ張りの力が生じる。この結果、トレッドゴムに伸び縮みが生じて、図6Aに実線で示すような、タイヤの輪郭がつぶれるような変形が生じ、路面への踏み込み時と、路面からの蹴り出し時における歪みが大きくなる。このとき、通信装置がタイヤに埋設されていると、上記の歪みによって通信装置の耐久性が損なわれる虞がある。一方、図5Bに示す、本発明の第一実施形態のタイヤ1においては、タイヤ周方向CDに沿って延びるコードを有する第一ベルト層7が高い剛性を発揮して、中立軸として機能する。そうすると、タイヤ径方向外側の、タイヤ周方向CDに対し傾斜して延びるコードを有する第二ベルト層8に生じる圧縮の力だけが変形に影響するため、図6Bに実線で示すように、タイヤが環状の形状を保ったまま持ち上げられたような形状となる。この場合、タイヤの路面への踏み込み時と、路面からの蹴り出し時におけるタイヤ周方向の歪みが抑制される。このような、タイヤ周方向の変形が抑制されたタイヤ1において、線状のアンテナ9aがタイヤ1の周方向に沿うように埋設されることで、長手状のアンテナ9aへの影響が緩和され、通信装置9の十分な耐久性を確保することができる。
以下、本発明の第一実施形態のタイヤ1における各構成要素の、好適な構成や変形例等について、説明する。
本実施形態のタイヤ1において、第二ベルト層8の枚数は、1枚以上であれば特に限定されないが、2層以上であることが好ましい。
図7に示す、ベルト構造の他の例においては、第一ベルト層7のタイヤ径方向外側に、第二ベルト層8A及び第二ベルト層8Bが配置されている。
上記構成によれば、タイヤ周方向CDに対し傾斜して延びるコードを有する第二ベルト層8に生じる圧縮の力が1層のときよりも大きくなるのに加えて、中立軸として機能する第一ベルト層7が、第二ベルト層8の枚数が増えることでよりタイヤ径方向内側となり、タイヤ径方向内側において剛性を発揮してタイヤ周方向の歪みがさらに抑制されるため、より効果的に通信装置9の十分な耐久性を確保することができる。
図7に示す、ベルト構造の他の例においては、第一ベルト層7のタイヤ径方向外側に、第二ベルト層8A及び第二ベルト層8Bが配置されている。
上記構成によれば、タイヤ周方向CDに対し傾斜して延びるコードを有する第二ベルト層8に生じる圧縮の力が1層のときよりも大きくなるのに加えて、中立軸として機能する第一ベルト層7が、第二ベルト層8の枚数が増えることでよりタイヤ径方向内側となり、タイヤ径方向内側において剛性を発揮してタイヤ周方向の歪みがさらに抑制されるため、より効果的に通信装置9の十分な耐久性を確保することができる。
本実施形態のタイヤ1において、第二ベルト層8のコードのタイヤ周方向CDに対する傾斜角度θ1の角度は特に限定されないが、第二ベルト層8の少なくとも1層は、タイヤ周方向CDに対して45°~70°の角度で傾斜して延びるコードを有することが好ましい。
タイヤ1の直進時の走行においては、ベルト層のコードのタイヤ周方向からの傾斜角度が小さい程、トレッド部にかかるタイヤ周方向の張力を負担しやすい傾向があるが、上記傾斜角度によれば、第二ベルト層8のタイヤ周方向の張力の負担が相対的に小さくなる。そうすると、第二ベルト層8よりもタイヤ径方向内側における張力の負担が高まり、タイヤ径方向内側で中立軸となる第一ベルト層7によって、タイヤの変形を抑制しやすくなる。これにより、タイヤの周方向の歪みがさらに抑制されるため、より効果的に通信装置9の十分な耐久性を確保することができる。
より好ましくは、通信装置9の十分な耐久性を確保する観点から、傾斜角度θ1は、50°~65°である。
タイヤ1の直進時の走行においては、ベルト層のコードのタイヤ周方向からの傾斜角度が小さい程、トレッド部にかかるタイヤ周方向の張力を負担しやすい傾向があるが、上記傾斜角度によれば、第二ベルト層8のタイヤ周方向の張力の負担が相対的に小さくなる。そうすると、第二ベルト層8よりもタイヤ径方向内側における張力の負担が高まり、タイヤ径方向内側で中立軸となる第一ベルト層7によって、タイヤの変形を抑制しやすくなる。これにより、タイヤの周方向の歪みがさらに抑制されるため、より効果的に通信装置9の十分な耐久性を確保することができる。
より好ましくは、通信装置9の十分な耐久性を確保する観点から、傾斜角度θ1は、50°~65°である。
なお、本実施形態のタイヤ1において、第二ベルト層8が2層以上である場合には、それぞれの第二ベルト層8のコードの傾斜角度は同じでもよく、異なっていてもよい。
図7に示す、ベルト構造の他の例においては、第二ベルト層8A及び第二ベルト層8Bの傾斜角度θ2及びθ3は、タイヤ周方向CDに対する傾斜角度は同じであるが、タイヤ赤道面CLに対して異なる向きに傾斜しており、互いに交差する向きに延びている。
また、傾斜角度θ2及びθ3がそれぞれ異なる場合においては、傾斜角度θ2及びθ3のいずれかが、45°~70°であることが好ましい。
図7に示す、ベルト構造の他の例においては、第二ベルト層8A及び第二ベルト層8Bの傾斜角度θ2及びθ3は、タイヤ周方向CDに対する傾斜角度は同じであるが、タイヤ赤道面CLに対して異なる向きに傾斜しており、互いに交差する向きに延びている。
また、傾斜角度θ2及びθ3がそれぞれ異なる場合においては、傾斜角度θ2及びθ3のいずれかが、45°~70°であることが好ましい。
本実施形態のタイヤ1において、通信装置9は、タイヤ最大幅位置SWHよりタイヤ径方向内側かつビードコア5のタイヤ径方向外側端位置BCEよりタイヤ径方向外側の、タイヤ径方向位置に埋設されていれば、タイヤ径方向位置は特に限定されないが、スティフナー52のタイヤ径方向外側端よりタイヤ径方向内側かつゴムチェーファ21のタイヤ径方向外側端よりタイヤ径方向外側の、タイヤ径方向位置に埋設されていることが好ましい。
上記構成によれば、通信装置9の十分な耐久性をより効果的に確保するとともに、通信装置9の十分な通信性を確保することができる。
上記構成によれば、通信装置9の十分な耐久性をより効果的に確保するとともに、通信装置9の十分な通信性を確保することができる。
また、本実施形態のタイヤ1において、第一ベルト層7の径方向内側には、ベルト層を設けないことができる。
上記構成によれば、中立軸となる第一ベルト層7がタイヤ径方向内側で確実に中立軸として機能し、タイヤの変形を抑制しやすくなる。そうすると、タイヤの周方向の歪みがさらに抑制されるため、より効果的に通信装置9の十分な耐久性を確保することができる。
上記構成によれば、中立軸となる第一ベルト層7がタイヤ径方向内側で確実に中立軸として機能し、タイヤの変形を抑制しやすくなる。そうすると、タイヤの周方向の歪みがさらに抑制されるため、より効果的に通信装置9の十分な耐久性を確保することができる。
図8は、第一実施形態のタイヤ1のベルト構造の別の例を概略的に示す図である。
本実施形態のタイヤ1においては、図8に示すように、第一ベルト層のタイヤ径方向内側に、タイヤ周方向CDに対する傾斜角度θ4が45°~70°で傾斜して延びるコードを有する、第三ベルト層12を有していてもよい。
なお、タイヤ1が第三ベルト層12を有するとき、第一ベルト層7及び第二ベルト層8の枚数は、1層以上であれば特に限定されず、第二ベルト層8のコードの傾斜角度θ5についても、特に限定されない。
また、図8において、第三ベルト層12は、第一ベルト層7よりも、タイヤ幅方向長さがやや小さく、第二ベルト層8と同程度のタイヤ幅方向長さを有しているが、第一ベルト層7、第二ベルト層8及び第三ベルト層12のタイヤ幅方向長さは、特に限定されない。
本実施形態のタイヤ1においては、図8に示すように、第一ベルト層のタイヤ径方向内側に、タイヤ周方向CDに対する傾斜角度θ4が45°~70°で傾斜して延びるコードを有する、第三ベルト層12を有していてもよい。
なお、タイヤ1が第三ベルト層12を有するとき、第一ベルト層7及び第二ベルト層8の枚数は、1層以上であれば特に限定されず、第二ベルト層8のコードの傾斜角度θ5についても、特に限定されない。
また、図8において、第三ベルト層12は、第一ベルト層7よりも、タイヤ幅方向長さがやや小さく、第二ベルト層8と同程度のタイヤ幅方向長さを有しているが、第一ベルト層7、第二ベルト層8及び第三ベルト層12のタイヤ幅方向長さは、特に限定されない。
上記構成によれば、タイヤ11が突起物や縁石等に乗り上げた際には、タイヤの突起物や縁石等との接触域においてトレッドゴムに凹みが生じ、トレッドゴムのタイヤ径方向外側には、タイヤ幅方向WDへの引っ張りの力が生じる。このとき、タイヤ径方向内側に配置された第三ベルト層12が、タイヤ幅方向WDにおける張力を負担することができるので、タイヤ全体の歪みが抑制され、タイヤ1に埋設された通信装置9の耐久性を維持することができる。
本発明に係るタイヤは、任意の種類のタイヤに利用できるものであるが、好適にはトラック又はバス用タイヤに利用できるものである。
1:タイヤ、 2:ビード部、 3:サイドウォール部、 4:トレッド部、 5:ビードコア、 6:カーカス、 7:第一ベルト層、 8:第二ベルト層、 9:通信装置、 9a:アンテナ、 9a1:第一アンテナ、 9a2:第二アンテナ、 9b:制御部、 9c:記憶部、 9d:支持部材、 9e:導電部材、 10:ICチップ、 12:第三ベルト層、 21:ゴムチェーファ、 51:ビードフィラ、 52:スティフナー、 BCE:ビードコアのタイヤ径方向外側端位置、 WD:タイヤ幅方向、 CD:タイヤ周方向、 RD:タイヤ径方向、 SWH:タイヤ最大幅位置
Claims (6)
- 一対のビード部に埋設された、一対のビードコアと、前記一対のビードコアにトロイダル状に跨るカーカスと、該カーカスのクラウン部のタイヤ径方向外側に配置された、複数のベルト層と、を有するタイヤであって、
前記複数のベルト層は、タイヤ周方向に沿って延びるコードを有する、少なくとも1層の第一ベルト層と、前記周方向ベルト層よりもタイヤ径方向外側に配置された、タイヤ周方向に対し傾斜して延びるコードを有する少なくとも1層の第二ベルト層と、を有し、
タイヤ最大幅位置よりタイヤ径方向内側かつ前記ビードコアのタイヤ径方向外側端位置よりタイヤ径方向外側の、タイヤ径方向位置に、ICチップと、前記ICチップに接続される少なくとも1つの線状のアンテナとを有する通信装置が埋設されており、
前記通信装置は、前記線状のアンテナが、タイヤ周方向に沿って配置されていることを特徴とする、タイヤ。 - 前記第二ベルト層は、2層以上である、請求項1に記載のタイヤ。
- 前記第二ベルト層の少なくとも1層は、タイヤ周方向に対して45°~70°の角度で傾斜して延びるコードを有する、請求項1又は2に記載のタイヤ。
- 前記第一ベルト層のタイヤ径方向内側に、ベルト層を有しない、請求項1~3のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記第一ベルト層のタイヤ径方向内側に、タイヤ周方向に対して45°~70°の角度で傾斜して延びるコードを有する第三ベルト層を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記通信装置は、RFタグである、請求項1~5のいずれか一項に記載のタイヤ。
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