(57)【要約】      （修正有）【課題】タイヤがたわんだ場合においても、電子部品を保護することが可能なタイヤを提供する。【解決手段】カーカスプライのタイヤ外表面側において、ビードフィラーのタイヤ径方向外側端と、スチールベルトのタイヤ幅方向外側端との間の領域に、ゴムシートに被覆されたＲＦＩＤタグ４０が配置されており、ゴムシートは、ＲＦＩＤタグ４０のタイヤ内腔側に配置された第１のゴムシート４３１と、ＲＦＩＤタグ４０のタイヤ外表面側に配置された第２のゴムシート４３２とを有し、第２のゴムシート４３２は、第１のゴムシート４３１よりも変形し難いゴムシートにより構成されている。【選択図】図３Ｂ
2020083044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの周方向に延びる環状のスチールベルトを有するトレッドと、
ビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に延出するビードフィラーとを有する一対のビードと、
一方の前記ビードから他方の前記ビードに延びるカーカスプライと、を備え、
前記カーカスプライのタイヤ外表面側において、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端と、前記スチールベルトのタイヤ幅方向外側端との間の領域に、ゴムシートに被覆された電子部品が配置されており、
前記ゴムシートは、前記電子部品のタイヤ内腔側に配置された第１のゴムシートと、前記電子部品のタイヤ外表面側に配置された第２のゴムシートとを有し、
前記第２のゴムシートは、前記第１のゴムシートよりも変形し難いゴムシートにより構成されている、タイヤ。
【請求項２】
前記第２のゴムシートは、前記第１のゴムシートよりも高いモジュラスのゴムにより構成されている、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記カーカスプライの外表面は、被覆ゴムにより被覆されており、
前記第２のゴムシートのモジュラスは、前記第１のゴムシートのモジュラスよりも高く、
かつ、前記被覆ゴムのモジュラスは、前記第１のゴムシートのモジュラス以下である、請求項２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記第２のゴムシートは、前記第１のゴムシートよりも厚い、請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記第２のゴムシートは、ゴムシートの長手方向において厚みが異なる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記ゴムシートに被覆された電子部品は、前記カーカスプライと、前記カーカスプライのタイヤ外表面側に配置されているゴム部材との間に配置されており、前記第１のゴムシートは、前記カーカスプライに貼り付けられている、請求項１〜５にいずれか１項に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が埋設されたタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴム構造体内にＲＦＩＤタグ等の電子部品を埋設したタイヤが知られている。このようなタイヤは、タイヤに埋設されたＲＦＩＤタグと、外部機器としてのリーダとが通信を行うことにより、タイヤの製造管理、使用履歴管理等を行うことができる。
例えば特許文献１には、アンテナを有する電気部品と組み合わされたパッチを、インナーライナーに近接した部分に配置したタイヤが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３５３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示されるように、インナーライナーに近接した部分に電気部品を配置した場合においては、タイヤの外表面から電気部品までの距離が遠くなるため、電気部品が外部と通信を行う場合などにおいて、通信品質が低下するおそれがある。
また、特許文献１には、電気部品を、カーカスとサイドウォールの間に配置することも可能であることが示されているが、サイドウォールは、タイヤ転動時において地面とタイヤの接地により大きくたわむ部分であり、このタイヤのたわみに追従して電気部品が大きく変形すると、電気部品がその機能を保てなくなる可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤがたわんだ場合においても、電子部品を保護することが可能なタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明のタイヤ（例えば、タイヤ１）は、タイヤの周方向に延びる環状のスチールベルト（例えば、スチールベルト２６）を有するトレッド（例えば、トレッド１２）と、ビードコア（例えば、ビードコア２１）と、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に延出するビードフィラー（例えば、ビードフィラー２２）とを有する一対のビード（例えば、ビード１１）と、一方の前記ビードから他方の前記ビードに延びるカーカスプライ（例えば、カーカスプライ２３）と、を備え、前記カーカスプライのタイヤ外表面側において、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端（例えば、ビードフィラーのタイヤ径方向外側端２２Ａ）と、前記スチールベルトのタイヤ幅方向外側端（例えば、スチールベルトのタイヤ幅方向外側端２６Ａ）との間の領域に、ゴムシート（例えば、ゴムシート４３１、４３２）に被覆された電子部品（例えば、ＲＦＩＤタグ４０）が配置されており、前記ゴムシートは、前記電子部品のタイヤ内腔側に配置された第１のゴムシート（例えば、第１のゴムシート４３１）と、前記電子部品のタイヤ外表面側に配置された第２のゴムシート（例えば、第２のゴムシート４３２）と、を有し、前記第２のゴムシートは、前記第１のゴムシートよりも変形し難いゴムシートにより構成されている。
【０００７】
（２）（１）のタイヤにおいて、前記第２のゴムシートは、前記第１のゴムシートよりも高いモジュラスのゴムにより構成されていてもよい。
【０００８】
（３）（２）のタイヤにおいて、前記カーカスプライの外表面は、被覆ゴム（例えば、被覆ゴム２３Ｃ）により被覆されており、前記第２のゴムシートのモジュラスは、前記第１のゴムシートのモジュラスよりも高く、かつ、被覆ゴムのモジュラスは、第１のゴムシートのモジュラス以下であってもよい。
【０００９】
（４）（１）〜（３）のタイヤにおいて、前記第２のゴムシートは、前記第１のゴムシートよりも厚くてもよい。
【００１０】
（５）（１）〜（４）のタイヤにおいて、前記第２のゴムシートは、ゴムシートの長手方向において厚みが異なっていてもよい。
【００１１】
（６）（１）〜（５）のタイヤにおいて、前記ゴムシートに被覆された電子部品は、前記カーカスプライと、前記カーカスプライのタイヤ外表面側に配置されているゴム部材（例えば、サイドウォールゴム３０）との間に配置されており、前記第１のゴムシートは、前記カーカスプライに貼り付けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、タイヤがたわんだ場合においても、電子部品を保護することが可能なタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るタイヤのタイヤ幅方向の半断面を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るタイヤの部分拡大断面図である。
【図３Ａ】本発明の第１実施形態に係るタイヤにおける、２枚のゴムシートによって被覆されたＲＦＩＤタグを示す図である。
【図３Ｂ】図３Ａのｂ−ｂ断面を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ａのｃ−ｃ断面を示す図である。
【図４】タイヤがたわんだときの、ＲＦＩＤタグ４０周辺の状態を示す図である。
【図５】第２のゴムシートを、第１のゴムシートよりも厚いゴムシートによって形成した例を示す図である。
【図６】第２のゴムシートの両端部付近の厚みを厚くした例を示す図である。
【図７】第２のゴムシートの中央部付近の厚みを厚くした例を示す図である。
【図８】スプリングアンテナ内にゴムを充填しない場合における、ＲＦＩＤタグをゴムシートで挟み込む前の断面を示す図である。
【図９】スプリングアンテナ内にゴムを充填しない場合における、ＲＦＩＤタグをゴムシートで挟み込んだ後の断面を示す図である。
【図１０】スプリングアンテナ内にゴムを充填しない場合における、ＲＦＩＤタグをゴムシートで挟み込んだ後の断面を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るタイヤにおける、スプリングアンテナ内にゴムを充填する前のＲＦＩＤタグの断面を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るタイヤにおける、スプリングアンテナ内にゴムを充填した後のＲＦＩＤタグの断面を示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るタイヤにおける、ゴムシートで挟み込まれる前のＲＦＩＤタグの断面を示す図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係るタイヤにおける、ゴムシートで挟み込まれたＲＦＩＤタグの断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係るタイヤ１のタイヤ幅方向の半断面を示す図である。タイヤ１の基本的な構造は、タイヤ幅方向の断面において左右対称となっているため、ここでは、右半分の断面図を示す。図中、符号Ｓ１は、タイヤ赤道面である。タイヤ赤道面Ｓ１は、タイヤ回転軸に直交する面で、かつタイヤ幅方向中心に位置する面である。
ここで、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向であり、図１の断面図における紙面左右方向である。図１においては、タイヤ幅方向Ｘとして図示されている。
そして、タイヤ幅方向内側とは、タイヤ赤道面Ｓ１に近づく方向であり、図１においては、紙面左側である。タイヤ幅方向外側とは、タイヤ赤道面Ｓ１から離れる方向であり、図１においては、紙面右側である。
また、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向であり、図１における紙面上下方向である。図１においては、タイヤ径方向Ｙとして図示されている。
そして、タイヤ径方向外側とは、タイヤ回転軸から離れる方向であり、図１においては、紙面上側である。タイヤ径方向内側とは、タイヤ回転軸に近づく方向であり、図１においては、紙面下側である。
図２についても同様である。
【００１５】
タイヤ１は、例えば乗用車用のタイヤであり、タイヤ幅方向両側に設けられた一対のビード１１と、路面との接地面を形成するトレッド１２と、一対のビード１１とトレッド１２との間を延びる一対のサイドウォール１３とを備える。
【００１６】
ビード１１は、ゴムが被覆された金属製のビードワイヤを複数回巻いて形成した環状のビードコア２１と、ビードコア２１のタイヤ径方向外側に延出している、先端先細り形状のビードフィラー２２とを備える。ビードコア２１は、空気が充填されたタイヤ１を、図示しないホイールのリムに固定する役目を果たす部材である。ビードフィラー２２は、ビード周辺部の剛性を高め、高い操縦性および安定性を確保するために設けられている部材であり、例えば周囲のゴム部材よりもモジュラスの高いゴムにより構成される。
【００１７】
タイヤ１の内部には、タイヤ１の骨格となるプライを構成するカーカスプライ２３が埋設されている。カーカスプライ２３は、一方のビードコア２１から他方のビードコア２１に延びている。すなわち、一対のビードコア２１間を、一対のサイドウォール１３およびトレッド１２を通過する態様で、タイヤ１内に埋設されている。
図１に示されるように、カーカスプライ２３は、一方のビードコア２１から他方のビードコア２１に延び、トレッド１２とビード１１との間を延在するプライ本体２４と、ビードコア２１の周りで折り返されているプライ折り返し部２５とを備える。本実施形態においては、プライ折り返し部２５は、プライ本体２４に重ね合わされている。
カーカスプライ２３は、タイヤ幅方向に延びる複数のプライコードにより構成されている。また、複数のプライコードは、タイヤ周方向に並んで配列されている。
このプライコードは、ポリエステルやポリアミド等の絶縁性の有機繊維コード等により構成されており、被覆ゴム２３Ｃ（図１においては不図示）により被覆されている。
【００１８】
トレッド１２において、カーカスプライ２３のタイヤ径方向外側には、スチールベルト２６が設けられている。スチールベルト２６は、ゴムで被覆された複数のスチールコードにより構成されている。スチールベルト２６を設けることにより、タイヤ１の剛性が確保され、トレッド１２と路面の接地状態が良くなる。本実施形態においては、２層のスチールベルト２６１、２６２が設けられているが、積層されるスチールベルト２６の枚数はこれに限らない。
【００１９】
スチールベルト２６のタイヤ径方向外側には、ベルト補強層としてのキャッププライ２７が設けられてる。キャッププライ２７は、ポリアミド繊維等の絶縁性の有機繊維層により構成されており、ゴムにより被覆されている。キャッププライ２７を設けることにより、耐久性の向上、走行時のロードノイズの低減を図ることができる。本実施形態においては、キャッププライ２７のタイヤ幅方向外側端２７Ａは、スチールベルト２６のタイヤ幅方向外側端２６Ａよりもタイヤ幅方向外側に延出している。
【００２０】
キャッププライ２７のタイヤ径方向外側には、トレッドゴム２８が設けられている。トレッドゴム２８の外表面には、図示しないトレッドパターンが設けられており、この外表面が、路面と接触する接地面となる。
【００２１】
ビード１１、サイドウォール１３、トレッド１２において、カーカスプライ２３のタイヤ内腔側には、タイヤ１の内壁面を構成するゴム層としてのインナーライナー２９が設けられている。インナーライナー２９は、耐空気透過性ゴムにより構成されており、タイヤ内腔内の空気が外部に漏れるのを防ぐ。
【００２２】
サイドウォール１３において、カーカスプライ２３のタイヤ幅方向外側には、タイヤ１の外壁面を構成するサイドウォールゴム３０が設けられている。このサイドウォールゴム３０は、タイヤ１がクッション作用をする際に最もたわむ部分であり、通常、耐疲労性を有する柔軟なゴムが採用される。
ここで、図１に示されるように、サイドウォールゴム３０は、トレッド１２に向かって延出している。一方、トレッドゴム２８は、サイドウォール１３に向かって延出している。その結果、カーカスプライ２３の一部領域のタイヤ外表面側において、トレッドゴム２８と、サイドウォールゴム３０とが積層された状態となっている。より詳細には、サイドウォールゴム３０とトレッドゴム２８が共に存在する領域、すなわちサイドウォール１３とトレッド１２の移行領域において、カーカスプライ２３の外表面側に、サイドウォールゴム３０と、トレッドゴム２８とが、順に積層された状態となっている。
【００２３】
ビード１１のビードコア２１周りに設けられたカーカスプライ２３のタイヤ径方向内側には、チェーハー３１が設けられている。チェーハー３１は、カーカスプライ２３のプライ折り返し部２５のタイヤ幅方向外側にも延在しており、さらにそのタイヤ幅方向外側には、リムストリップゴム３２が設けられている。このリムストリップゴム３２のタイヤ径方向外側は、サイドウォールゴム３０に連接している。
【００２４】
本実施形態のタイヤ１には、電子部品としての、ＲＦＩＤタグ４０が埋設されている。
ＲＦＩＤタグ４０は、ＲＦＩＤチップと、外部機器と通信を行うためのアンテナとを備えた、パッシブ型のトランスポンダであり、外部機器としての図示しないリーダとの間で無線通信を行う。ＲＦＩＤチップ内の記憶部には、製造番号、部品番号等の識別情報が格納されている。本実施形態のＲＦＩＤタグ４０は、後述する保護部材４３に被覆された状態で、タイヤ１に埋設されている。
【００２５】
図１に示されるように、ＲＦＩＤタグ４０は、ビードフィラー２２のタイヤ径方向外側端２２Ａと、スチールベルト２６のタイヤ幅方向外側端２６Ａとの間の領域に埋設されている。すなわち、ＲＦＩＤタグ４０は、通信に対して悪影響をおよぼす可能性のある、金属製のビードコア２１から十分離れた位置に配置されている。
ここで、ビードコア２１は、金属製のビードワイヤを積層巻回して環状に形成されていることから、通信に対して悪影響をおよぼす可能性が特に高い金属部材である。
【００２６】
また、ＲＦＩＤタグ４０は、スチールベルト２６とも接触しないように離間して配置されている。よって、ＲＦＩＤタグ４０のアンテナとスチールベルト２６との接触により実質的にアンテナ長が変化して、通信障害が発生するようなこともない。なお、ＲＦＩＤタグ４０のアンテナ長は、使用する電波の周波数帯域等に応じて最適化されており、金属部品と接触してアンテナ長が変化すると、通信障害が発生する。
【００２７】
ここで本実施形態について付言すると、キャッププライ２７は、スチールベルト２６よりもタイヤ幅方向外側に延出している。そして、ＲＦＩＤタグ４０は、ビードフィラー２２のタイヤ径方向外側端２２Ａと、キャッププライ２７のタイヤ幅方向外側端２７Ａとの間の領域に設けられている。この構成により、ＲＦＩＤタグ４０がスチールベルト２６に接触することを確実に防いでいる。
【００２８】
本実施形態についてさらに詳細に説明すると、ＲＦＩＤタグ４０は、サイドウォール１３のタイヤ径方向外側の部分であって、トレッド１２の接地端に隣接するバットレス付近Ｂに配置されている。
バットレス付近Ｂとは、スチールベルト２６のタイヤ幅方向外側端２６Ａを基準として、タイヤ径方向内側方向に断面高さの２０％の範囲内を意味する。ここで、断面高さとは、タイヤサイズにより決まる数値で、例えば、１９５／６５Ｒ１５というサイズのタイヤの場合、「断面高さ＝呼び幅×扁平率＝１９５×０．６５＝１２６．７５ｍｍ」となる。
【００２９】
このようにバットレス付近Ｂに配置することで、ＲＦＩＤタグ４０を、通信に対して悪影響をおよぼす可能性が特に高い金属部品であるビードコア２１から、スチールベルト２６に近接しない範囲において、最も遠い領域付近に配置することができる。
【００３０】
図２は、図１のタイヤ１における、ＲＦＩＤタグ４０の埋設部周辺を示す拡大断面図である。図２に示されるように、ＲＦＩＤタグ４０は、バットレス付近Ｂにおいて、カーカスプライ２３のタイヤ外表面側に配置されている。具体的には、ＲＦＩＤタグ４０は、被覆ゴム２３Ｃ（図２においては不図示）が被覆されているカーカスプライ２３に貼り付けられており、そのタイヤ外表面側を覆うように、サイドウォールゴム３０が設けられている。
このように、ＲＦＩＤタグ４０を、カーカスプライ２３のタイヤ外表面側に配置することで、ＲＦＩＤタグ４０からタイヤ外表面までの距離が短くなり、通信性の向上を図ることができる。
【００３１】
そして、本実施形態におけるＲＦＩＤタグ４０は、図３Ａ〜３Ｃに示されるように、保護部材４３としての２枚のゴムシート４３１、４３２により被覆されている。
図３Ａは、ゴムシート４３１、４３２に覆われているＲＦＩＤタグ４０を第１のゴムシート４３１側から見た図であり、ＲＦＩＤタグ４０は、第１のゴムシート４３１に覆われて隠れている。図３Ｂは、図３Ａのｂ−ｂ断面図であり、この図には、ゴムシート４３１、４３２の周辺部、すなわちカーカスプライ２３の被覆ゴム２３Ｃ、サイドウォールゴム３０の断面も一緒に示されている。図３Ｃは、図３Ａのｃ−ｃ断面図であり、この図にも、ゴムシート４３１、４３２の周辺部が一緒に示されている。
【００３２】
ＲＦＩＤタグ４０は、ＲＦＩＤチップ４１と、外部機器と通信を行うためのアンテナ４２とを備えている。アンテナ４２としては、コイル状のスプリングアンテナ、板状のアンテナ、棒状の各種のアンテナが用いられる。例えば、フレキシブル基板に対して所定のパターンをプリントすることによって形成したアンテナであってもよい。通信性をおよび柔軟性を考慮すると、コイル状のスプリングアンテナが最も好ましい。アンテナは、使用する周波数帯域等に応じて、最適化されたアンテナ長さに設定されている。
【００３３】
このＲＦＩＤタグ４０を被覆するゴムシートのうち、第１のゴムシート４３１は、タイヤ内腔側のゴムシートである。一方、第２のゴムシート４３２は、タイヤ外表面側のゴムシートである。したがって、図３Ｂ、図３Ｃに示されるように、第１のゴムシート４３１の一面は、カーカスプライ２３の被覆ゴム２３Ｃと接触しており、第２のゴムシート４３２の一面は、サイドウォールゴム３０と接触している。
そして、ゴムシート４３１、４３２に被覆されたＲＦＩＤタグ４０は、その長手方向が、タイヤ１の周方向に対して接線の方向、すなわち図１〜２の断面図において紙面に直交する方向となるように、タイヤ１に埋設されている。
【００３４】
本実施形態においては、タイヤ外表面側の第２のゴムシート４３２は、タイヤ内腔側の第１のゴムシート４３１よりも変形し難いゴムシートにより構成されている。具体的には、ゴム材料の配合を異ならせることなどにより、第２のゴムシート４３２を、第１のゴムシート４３１よりも高いモジュラスのゴムとなるように構成している。なお、モジュラスは、ＪＩＳ  Ｋ６２５１：２０１０の「３．７  所定伸び引張り応力（ｓｔｒｅｓｓ  ａｔ  ａ  ｇｉｖｅｎ  ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ），Ｓ」に準拠して測定された、２３℃の雰囲気下における１００％伸長モジュラス（Ｍ１００）を指す。
【００３５】
バットレス付近Ｂは、通信品質を考慮すると、ＲＦＩＤタグ４０の埋設位置として好適な部位であるが、この部位は、タイヤ転動時において地面とタイヤ１の接地により大きくたわむ。
具体的には、地面と接地する側のバットレス付近Ｂは、タイヤ幅方向外側に張り出すように膨らむ。図４は、タイヤ１がたわんだときの、バットレス付近Ｂに配置されたＲＦＩＤタグ４０周辺の状態を示す図である。
【００３６】
よって、このたわみによって生じるＲＦＩＤタグ４０の変形量を減らすために、ＲＦＩＤタグ４０を被覆するゴムシートのうち、タイヤ外表面側の第２のゴムシート４３２を、モジュラスの高いゴムにより構成する。
これにより、タイヤ転動時にタイヤ１がたわんだ場合においても、ＲＦＩＤタグ４０周辺の変形量を減らすことが可能となり、ＲＦＩＤタグ４０の歪みを緩和することができる。
【００３７】
一方、タイヤ内腔側の第１のゴムシート４３１は、モジュラスの低いゴムにより構成する。これにより、タイヤ１がたわんだ場合においても、ＲＦＩＤタグ４０の変形量とカーカスプライ２３の変形量の差を、モジュラスの低い第１のゴムシート４３１によって吸収することが可能となる。また、カーカスプライ２３の被覆ゴム２３Ｃのモジュラスを第１のゴムシート４３１のモジュラス以下、すなわち同等かそれ未満とし、第１のゴムシート４３１と被覆ゴム２３Ｃによって、ＲＦＩＤタグ４０の変形量とカーカスプライ２３の繊維コードの変形量との差を吸収してもよい。
【００３８】
また、モジュラスの低いゴムであれば、接着性を高めるような物性とすることも容易である。よって、第１のゴムシート４３１の接着力を、第２のゴムシート４３２の接着力よりも高めて、カーカスプライ２３の被覆ゴム２３Ｃと第１のゴムシート４３１との接合強度を高めることができる。これにより、剛性や熱膨張係数等の物性が大きく異なる部材である、カーカスプライ２３とＲＦＩＤタグ４０の間の接合状態が安定する。よって、成型工程、加硫工程といったタイヤ１の製造工程や、タイヤ１の使用時においても、安定した接合状態が得られるという効果が得ることができる。
【００３９】
なお、タイヤ変形時における応力の吸収を考慮しても、各ゴム部材のモジュラスの大きさの関係は、第２のゴムシート４３２のモジュラスが第１のゴムシート４３１のモジュラスよりも高く、かつ第１のゴムシート４３１のモジュラスが被覆ゴム２３Ｃのモジュラスよりも高いことが好ましい。あるいは、被覆ゴム２３Ｃのモジュラスは、第１のゴムシート４３１のモジュラスと同等であってもよい。すなわち、モジュラスの大きさの関係は、「第２のゴムシート４３２」＞「第１のゴムシート４３１」＞「被覆ゴム２３Ｃ」、もしくは「第２のゴムシート４３２」＞「第１のゴムシート４３１」＝「被覆ゴム２３Ｃ」となっていることが好ましい。
【００４０】
なお、ゴムシートに短繊維フィラー等のフィラーを混合し、その混合量を調整することにより、第２のゴムシート４３２を変形し難いゴムシートとすることも可能である。例えば、第２のゴムシート４３２に、第１のゴムシート４３１よりも多くの短繊維フィラーを混合してもよい。あるいは、第２のゴムシート４３２にのみ短繊維フィラーを混合してもよい。
短繊維フィラーとしては、例えば、アラミド短繊維やセルロース短繊維といった有機短繊維、アルミナ短繊維等のセラミックス短繊維やガラス短繊維といった無機短繊維のような、絶縁性の短繊維を用いることができる。ゴムにこのような短繊維フィラーを混合することにより、ゴムの強度を高めることができる。
【００４１】
また、第２のゴムシート４３２にのみ、有機繊維層を埋設して、第２のゴムシート４３２を、第１のゴムシート４３１よりも変形し難いゴムシートとすることなども可能である。
【００４２】
また、図５に示されるように、第２のゴムシート４３２を、第１のゴムシート４３１よりも厚いゴムシートによって形成することにより、第２のゴムシート４３２を、第１のゴムシート４３１よりも変形し難いゴムシートとすることなども可能である。
【００４３】
さらに、図４に示されるように、タイヤ１が地面と接地する際に、ＲＦＩＤタグ４０の埋設部周辺がタイヤ幅方向外側に張り出すように膨らむことを考慮して、第２のゴムシート４３２として、その長手方向において厚みが変化するゴムシートを用いてもよい。具体的には、図６に示されるように、変形量の大きい両端部付近のゴムシートの厚みを厚くしてもよい。このように、第２のゴムシート４３２の長手方向の厚みを異ならせて、両端部付近の厚肉部と、中央部付近の薄肉部とを設けることにより、ＲＦＩＤタグ４０全体の変形量を効果的に抑えることができる。
【００４４】
また、ＲＦＩＤタグ４０のＲＦＩＤチップ４１を重点的に保護したい場合や、ＲＦＩＤチップ４１とアンテナ４２の接合部を重点的に保護したい場合には、保護したい部分の周辺部のゴムシートの厚みを厚くしてもよい。具体的には、図７に示されるように、第２のゴムシート４３２の中央部付近の厚みを厚くしてもよい。すなわち、第２のゴムシート４３２の長手方向の厚みを異ならせて、両端部付近の薄肉部と、中央部付近の厚肉部とを設けることにより、ＲＦＩＤチップ４１や、ＲＦＩＤチップ４１とアンテナ４２の接合部を重点的に保護することができる。
また、第２のゴムシート４３２の厚みを部分的に厚くすることに換えて、その部分のモジュラスを高くしてもよい。すなわち、この場合は、第２のゴムシート４３２として、その長手方向においてモジュラスが変化するゴムシートを用いる。
【００４５】
これらの構成においては、第２のゴムシート４３２は、第１のゴムシート４３１よりも変形し難いゴムシートにより構成されており、さらに、第２のゴムシート４３２は、その長手方向において、変形し難さが異なっている。
【００４６】
なお、上述のように保護部材４３を、２枚のゴムシート４３１、４３２によって構成すれば、保護部材４３を含むＲＦＩＤタグ４０を薄く形成できるので、タイヤ１に埋設する上で好適である。また、加硫前のタイヤ１の構成部材にＲＦＩＤタグ４０を組み付けるときにおいて、ゴムシート４３１、４３２によって被覆されたＲＦＩＤタグ４０は、非常に簡便に装着することができる。
例えば、加硫前のカーカスプライ２３、サイドウォールゴム３０といった部材の所望の位置に、ゴムシート４３１、４３２によって被覆されたＲＦＩＤタグ４０を、生ゴムの粘着性を利用して適切に貼り付けることができる。また、ゴムシート４３１、４３２も加硫前の生ゴムとすることにより、ゴムシート４３１、４３２自身の粘着性も用いて、より簡便に貼り付けることができる。
【００４７】
なお、ＲＦＩＤタグ４０を埋設する位置は、バットレス付近Ｂに限らず、ビードフィラー２２のタイヤ径方向外側端２２Ａと、スチールベルト２６のタイヤ幅方向外側端２６Ａとの間の領域であればよい。この領域は、通信品質を考慮するとＲＦＩＤタグ４０の好適な配置位置であるが、タイヤ１が転動する際に大きくたわむ領域であるため、本実施形態のゴムシート４３１、４３２を採用したときに得られる効果が高い。
【００４８】
なお、本実施形態においては、ＲＦＩＤタグ４０は、カーカスプライ２３と、サイドウォールゴム３０との間に配置されているが、ＲＦＩＤタグ４０のタイヤ外表面側に配置されるゴム部材は、サイドウォールゴム３０に限らず、他のゴム部材であってもよい。
【００４９】
なお、本実施形態においては、電子部品として、ＲＦＩＤタグ４０がタイヤ１に埋設されているが、タイヤ１に埋設される電子部品は、ＲＦＩＤタグに限らない。例えば、無線通信を行うセンサ等の各種の電子部品であってもよい。また、電子部品は、電気信号の送受信等、電気的な情報を扱うことから、近傍に金属部品が存在することにより性能が低下する可能性がある。また、電子部品は、過度に変形することにより、破損する可能性がある。よって、種々の電子部品をタイヤ１に埋設する場合においても、本発明の効果を得ることができる。例えば電子部品は、圧電素子や、歪センサであってもよい。
【００５０】
本実施形態に係るタイヤ１によれば、以下の効果を奏する。
【００５１】
（１）本実施形態のタイヤ１は、カーカスプライ２３のタイヤ外表面側において、ビードフィラー２２のタイヤ径方向外側端２２Ａと、スチールベルト２６のタイヤ幅方向外側端２６Ａとの間の領域に、ゴムシートに被覆されたＲＦＩＤタグ４０が配置されており、ゴムシートは、ＲＦＩＤタグ４０のタイヤ内腔側に配置された第１のゴムシート４３１と、ＲＦＩＤタグ４０のタイヤ外表面側に配置された第２のゴムシート４３２とを有し、第２のゴムシート４３２は、第１のゴムシート４３１よりも変形し難いゴムシートにより構成されている。
これにより、ＲＦＩＤタグ４０の通信品質を確保しつつ、タイヤ１がたわんだ場合においても、電子部品を保護することが可能となる。
【００５２】
（２）本実施形態のタイヤ１は、第２のゴムシート４３２が、第１のゴムシート４３１よりも高いモジュラスのゴムにより構成されている。
これにより、簡単な構成によって、（１）の効果を得ることができる。
【００５３】
（３）本実施形態のタイヤ１は、カーカスプライ２３の外表面が、被覆ゴム２３Ｃにより被覆されており、第２のゴムシート４３２のモジュラスは、第１のゴムシート４３１のモジュラスよりも高く、かつ、被覆ゴム２３Ｃのモジュラスは第１のゴムシート４３１のモジュラス以下である。
これにより、第１のゴムシート４３１と被覆ゴム２３Ｃを用いて、より効果的に、タイヤ変形時におけるＲＦＩＤタグ４０の変形量とカーカスプライ２３の繊維コードの変形量との差を吸収することができる。
【００５４】
（４）本実施形態のタイヤ１は、第２のゴムシート４３２が、第１のゴムシート４３１よりも厚い。
これにより、簡単な構成によって、（１）の効果を得ることができる。
【００５５】
（５）本実施形態のタイヤ１は、第２のゴムシート４３２が、ゴムシートの長手方向において厚みが異なる。
これにより、効果的に、変形量の大きい部分、あるいは重点的に保護したい部分を重点的に保護することができる。
【００５６】
（６）本実施形態のタイヤ１は、ゴムシートに被覆されたＲＦＩＤタグ４０が、カーカスプライ２３と、カーカスプライ２３のタイヤ外表面側に配置されているゴム部材としてのサイドウォールゴム３０との間に配置されており、第１のゴムシート４３１が、カーカスプライに貼り付けられている。
これにより、（１）の効果が得られるタイヤ１の製造工程が簡便となる。
【００５７】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係るタイヤ１について、図８〜１４を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付し、また詳細な説明を省略する。
本実施形態は、ＲＦＩＤタグ４０のアンテナが、コイル状のスプリングアンテナである場合に特に好適な実施形態である。
【００５８】
本実施形態のＲＦＩＤタグ４０は、アンテナとして、通信性および柔軟性の高いコイル状のスプリングアンテナ４２１が用いられている。スプリングアンテナ４２１は、使用する周波数帯域等に応じて、最適化されたアンテナ長さに設定されている。
【００５９】
本実施形態においては、保護部材４３を構成する２枚のゴムシート４３１、４３２でＲＦＩＤタグ４０を挟み込む前に、スプリングアンテナ４２１内にゴムを配置する。より好ましくは、空気がなるべく残らないように、スプリングアンテナ内にゴムを充填する。図１２〜１８を用いて、その工程およびその工程を採用する理由を説明する。
なお、本実施形態においても、タイヤ外表面側の第２のゴムシート４３２は、タイヤ内腔側の第１のゴムシート４３１よりも変形し難いゴムシートにより構成されている。例えば、第２のゴムシート４３２は、第１のゴムシート４３１のモジュラスよりも高いゴムシートにより構成されている。
【００６０】
まず、図８〜図１０を用いて、参考例として、スプリングアンテナ４２１内にゴムを充填しない場合における、ＲＦＩＤタグ４０周辺の状態について説明する。図８は、ＲＦＩＤタグ４０をゴムシート４３１、４３２で挟み込む前の、スプリングアンテナ４２１、ゴムシート４３１、４３２の断面を示す図である。図９は、ＲＦＩＤタグ４０をゴムシート４３１、４３２で挟み込んだ後の、スプリングアンテナ４２１、ゴムシート４３１、４３２の断面を示す図である。
【００６１】
図９に示されるように、この参考例においては、スプリングアンテナ４２１内に予めゴムが充填されていないため、ゴムシート４３１、４３２で挟み込んだ後において、スプリングアンテナ４２１内に空気４５がある程度残ってしまう場合がある。このように空気が残ってしまうと、ゴムシート４３１、４３２とスプリングアンテナ４２１との一体性が不十分となり、タイヤ１が変形したときに、ゴムの動きにスプリングアンテナ４２１が追従せず、スプリングアンテナ４２１を有するＲＦＩＤタグ４０が破損するおそれがある。
【００６２】
なお、ここではゴムシート４３１、４３２として、加硫前の生ゴムを使用している。よって、ゴムシート４３１、４３２を両側から押しつけることにより、図９に示されるように、スプリングアンテナ内にゴムシート４３１、４３２がある程度はめり込んでいる。しかしながら、スプリングアンテナ内が完全に埋まるまでゴムシート４３１、４３２をめり込ませるためには、非常に多くの時間と手間がかかる。
【００６３】
そして、仮に時間をかけてスプリングアンテナ内が埋まるまでゴムシート４３１、４３２をめり込ませた場合であっても、図１０に示されるように、スプリングアンテナ４２１の外周部と、ゴムシート４３１、４３２の外表面との距離Ｌが非常に短くなる。また、その距離Ｌを安定させることは困難であり、局所的に薄い部分が発生し得る。よって、ゴムシート４３１、４３２によるＲＦＩＤタグ４０の保護が不十分となり、加硫時において、ゴムシート４３１、４３２が破損する可能性がある。
ゴムシートが破損してしまうと、第２のゴムシート４３２を、第１のゴムシート４３１よりも変形し難いゴムシートにより構成した効果も得られなくなる可能性もある。
【００６４】
そこで、本実施形態においては、図１１〜１４に示されるように、ゴムシート４３１、４３２でＲＦＩＤタグ４０を挟み込む前に、スプリングアンテナ４２１内にゴムを配置する。より好ましくは、空気がなるべく残らないように、スプリングアンテナ内にゴムを充填する。なお、図１１〜１４の右側に示す図は、スプリングアンテナ４２１およびその周囲の断面を示す図である。
【００６５】
図１１は、スプリングアンテナ４２１内にゴム４６を充填する前の状態を示す図、図１２は、スプリングアンテナ４２１内にゴム４６を充填した後の状態を示す図である。
ゴム４６は、スプリングアンテナ４２１の外周面と略同じ外径となるように埋め込まれる。そして、スプリングアンテナ４２１の外周面からゴム４６がはみ出ている場合には、その部分を拭き取って除去することが好ましい。すなわち、ゴム４６の外周面は、スプリングアンテナ４２１の外周面と略同一面となるように成形されることが好ましい。
なお、スプリングアンテナ４２１内にゴム４６を充填すると共に、スプリングアンテナ４２１の外周をゴム４６で薄く包み込んでもよい。一方、スプリングアンテナ４２１をゴム４６によって厚く包み込んでしまうと、スプリングアンテナ４２１の柔軟性が損なわれる上に、ＲＦＩＤタグ４０を挟み込んだ後のゴムシート４３１、４３２により形成される幅方向の寸法が大きくなってしまうため、好ましくない。
なお、スプリングアンテナ４２１の内周面と略同じ外径となるように、ゴム４６を埋め込んでもよい。ゴム４６の外周部は、スプリングアンテナ４２１の内周面〜外周面の範囲内に位置していることが望ましい。
【００６６】
ここで、スプリングアンテナ４２１の柔軟性を確保するために、ゴム４６としては、柔軟性を有するゴムを用いる。但し、作業性等を考慮して、ゴム４６として、ゴムシート４３１、４３２よりも高いモジュラスのゴムを用いることが好ましい。
なお、スプリングアンテナ４２１内に配置するゴム４６としては、好ましくは未加硫のゴムを用いる。ゴム４６、ゴムシート４３１、４３２を未加硫のゴムとし、同時に加硫することにより、ゴム４６、ゴムシート４３１、４３２、スプリングアンテナ４２１の一体性が高まる。また、ゴム４６、ゴムシート４３１、４３２は、同種のゴムとすることがより好ましい。
なお、スプリングアンテナ４２１の柔軟性を重視して、ゴム４６として、ゴムシート４３１、４３２よりも低いモジュラスのゴムを用いてもよい。また、略同一のモジュラスのゴム、同じ材質のゴムを用いてもよい。
なお、スプリングアンテナ４２１内に配置するゴム４６として、加硫後のゴムを用いてもよい。また、ゴム系接着剤、ゴム系充填剤などを用いることも可能である。柔軟性を確保しつつ、スプリングアンテナ４２１内に空気をなるべく残らないようにすることを考慮して、各種のゴム系材料を採用することができる。
ゴム４６の配置作業としては、各種の方法が採用可能であるが、例えば、注射器を用いてスプリングアンテナ４２１内にゴムを注入することも可能である。この場合、注射器を用いて、設定された適切な量のゴム４６を充填してもよい。また、ゴム４６を多めに充填後、スプリングアンテナ４２１の外周からはみ出た部分を拭き取ってもよい。
【００６７】
図１３は、スプリングアンテナ４２１にゴム４６が充填されたＲＦＩＤタグ４０を、ゴムシート４３１、４３２で挟み込む前の状態を示す図、図１４は、ゴムシート４３１、４３２で挟み込んだ後の状態を示す図である。
【００６８】
図１４に示されるように、本実施形態によれば、スプリングアンテナ４２１内に予めゴム４６が充填されていたため、ゴムシート４３１、４３２の間に空気溜まりが存在していない。よって、空気溜まりを気にしなくてもよいため、ゴムシート４３１、４３２でＲＦＩＤタグ４０を挟み込む工程も簡便となる。
また、スプリングアンテナ４２１内にゴム４６が配置されていることにより、スプリングアンテナ４２１、ゴム４６、ゴムシート４３１、４３２の一体性が高まり、タイヤ１が変形したときに、ゴムの動きにスプリングアンテナ４２１が追従する。よって、スプリングアンテナ４２１を有するＲＦＩＤタグ４０の耐久性も向上する。
【００６９】
また、本実施形態によれば、スプリングアンテナ４２１の外周部と、ゴムシート４３１、４３２の外表面との距離Ｌが安定する。すなわち、この距離Ｌとして、ゴムシート４３１、４３２の肉厚に近い距離が概ね確保される。よって、ＲＦＩＤタグ４０は、ゴムシート４３１、４３２によって十分保護される。本実施形態のタイヤように、ＲＦＩＤタグ４０がカーカスプライ２３とサイドウォールゴム３０との間に埋設されている態様の場合、すなわち、タイヤ１の外表面に近い部分に埋設されている場合、このような空気溜まり対策、保護強化対応は特に有効である。
【００７０】
本実施形態においてゴムシート４３１、４３２で挟み込まれたＲＦＩＤタグ４０は、第１のゴムシート４３１がカーカスプライ２３のタイヤ外表面側に位置するように、タイヤ内に配設される。例えば、ＲＦＩＤタグ４０を被覆しているゴムシートのうち、第１のゴムシート４３１がカーカスプライ２３に貼り付けられ、その後、サイドウォールゴム３０に覆われる。あるいは、ＲＦＩＤタグ４０を被覆しているゴムシートのうち、第２のゴムシート４３２がサイドウォールゴム３０に貼り付けられ、その後、サイドウォールゴム３０およびＲＦＩＤタグ４０を被覆している第１のゴムシート４３１が、カーカスプライ２３に貼り付けられる。
このように、ＲＦＩＤタグ４０は生タイヤ内に配設され、その後生タイヤは加硫される。
【００７１】
本実施形態に係るタイヤ１によれば、上記（１）〜（６）に加えて以下の効果を奏する。
【００７２】
（７）本実施形態においては、通信機能を有する電子部品としてのＲＦＩＤタグ４０のスプリングアンテナ４２１内にゴム４６を配置する工程と、ゴム４６が配置されたスプリングアンテナ４２１を有するＲＦＩＤタグ４０を、第１のゴムシート４３１と、第１のゴムシート４３１よりも変形し難いゴムシートにより構成されている第２のゴムシート４３２により挟み込む工程と、第１のゴムシート４３１を、カーカスプライ２３のタイヤ外表面側に位置するように配設する工程と、を備える。
これにより、スプリングアンテナ４２１内に空気が残ってしまうことがない。また、空気溜まりを気にしなくてもよいため、ゴムシート４３１、４３２でＲＦＩＤタグ４０を挟み込む作業も簡便となる。このような構成においても、加硫工程時において、ＲＦＩＤタグ４０は、ゴムシート４３１、４３２によって十分保護される。
【００７３】
なお、本発明のタイヤは、乗用車、ライトトラック、トラック、バス等の各種タイヤとして採用することができるが、特に乗用車用のタイヤとして好適である。
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲で変形、改良などを行っても、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７４】
１…タイヤ
１１…ビード
１２…トレッド
１３…サイドウォール
２１…ビードコア
２２…ビードフィラー
２２Ａ…ビードフィラーのタイヤ径方向外側端
２３…カーカスプライ
２３Ｃ…被覆ゴム
２４…プライ本体
２５…プライ折り返し部
２６…スチールベルト
２６Ａ…スチールベルトのタイヤ幅方向外側端
２７…キャッププライ
２８…トレッドゴム
２９…インナーライナー
３０…サイドウォールゴム
３１…チェーハー
３２…リムストリップゴム
４０…ＲＦＩＤタグ
４１…ＲＦＩＤチップ
４２…アンテナ
４２１…スプリングアンテナ
４３…保護部材
４３１…第１のゴムシート
４３２…第２のゴムシート
４６…ゴム
【図１】
2020083044.tif 000003
【図２】
2020083044.tif 000004
【図３Ａ】
2020083044.tif 000005
【図３Ｂ】
2020083044.tif 000006
【図３Ｃ】
2020083044.tif 000007
【図４】
2020083044.tif 000008
【図５】
2020083044.tif 000009
【図６】
2020083044.tif 000010
【図７】
2020083044.tif 000011
【図８】
2020083044.tif 000012
【図９】
2020083044.tif 000013
【図１０】
2020083044.tif 000014
【図１１】
2020083044.tif 000015
【図１２】
2020083044.tif 000016
【図１３】
2020083044.tif 000017
【図１４】
2020083044.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月23日(2020.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの周方向に延びる環状のスチールベルトを有するトレッドと、
ビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に延出するビードフィラーとを有する一対のビードと、
一方の前記ビードから他方の前記ビードに延びるカーカスプライと、を備え、
前記カーカスプライのタイヤ外表面側において、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端と、前記スチールベルトのタイヤ幅方向外側端との間の領域に、ゴムシートに被覆された電子部品が配置されており、
前記ゴムシートは、前記電子部品のタイヤ内腔側に配置された第１のゴムシートと、前記電子部品のタイヤ外表面側に配置された第２のゴムシートとを有し、
前記第２のゴムシートは、前記第１のゴムシートよりも高いモジュラスのゴムにより構成されている、タイヤ。
【請求項２】
前記カーカスプライの外表面は、被覆ゴムにより被覆されており、
前記第２のゴムシートのモジュラスは、前記第１のゴムシートのモジュラスよりも高く、
かつ、前記被覆ゴムのモジュラスは、前記第１のゴムシートのモジュラス以下である、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
タイヤの周方向に延びる環状のスチールベルトを有するトレッドと、
ビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に延出するビードフィラーとを有する一対のビードと、
一方の前記ビードから他方の前記ビードに延びるカーカスプライと、を備え、
前記カーカスプライのタイヤ外表面側において、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端と、前記スチールベルトのタイヤ幅方向外側端との間の領域に、ゴムシートに被覆された電子部品が配置されており、
前記ゴムシートは、前記電子部品のタイヤ内腔側に配置された第１のゴムシートと、前記電子部品のタイヤ外表面側に配置された第２のゴムシートとを有し、
前記第２のゴムシートは、前記第１のゴムシートよりも厚い、タイヤ。
【請求項４】
前記第２のゴムシートは、ゴムシートの長手方向において厚みが異なる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記ゴムシートに被覆された電子部品は、前記カーカスプライと、前記カーカスプライのタイヤ外表面側に配置されているゴム部材との間に配置されており、前記第１のゴムシートは、前記カーカスプライに貼り付けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2020083044.tif 000019