(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーカスよりもタイヤ軸方向外側の位置に電子部品が設けられた空気入りタイヤであって、
前記電子部品が設けられた位置からタイヤ軸方向内方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、５０℃におけるＥ＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材を第１ゴム部材、前記電子部品が設けられた位置からタイヤ軸方向外方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、５０℃におけるＥ＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材を第２ゴム部材としたとき、
前記第１ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（１）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（１）１５０℃と、
前記第２ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（２）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（２）１５０℃とは、
Ｅ＊（１）５０℃がＥ＊（２）５０℃よりも大きく、
下記式を満足していることを特徴とする空気入りタイヤ。
（Ｅ＊（１）５０℃／Ｅ＊（２）５０℃）−（Ｅ＊（１）１５０℃／Ｅ＊（２）１５０℃）≧１．０
【請求項２】
前記第１ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（１）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（１）１５０℃と、
前記第２ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（２）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（２）１５０℃とが、
下記式を満足していることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
（Ｅ＊（１）５０℃／Ｅ＊（２）５０℃）−（Ｅ＊（１）１５０℃／Ｅ＊（２）１５０℃）≧２．０
【請求項３】
前記第１ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（１）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（１）１５０℃と、
前記第２ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（２）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（２）１５０℃とが、
下記式を満足していることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
（Ｅ＊（１）５０℃／Ｅ＊（２）５０℃）−（Ｅ＊（１）１５０℃／Ｅ＊（２）１５０℃）≧３．０
【請求項４】
前記第１ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（１）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（１）１５０℃と、
前記第２ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（２）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（２）１５０℃とが、
下記式を満足していることを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
（Ｅ＊（１）５０℃／Ｅ＊（２）５０℃）−（Ｅ＊（１）１５０℃／Ｅ＊（２）１５０℃）≧４．０
【請求項５】
前記第１ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（１）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（１）１５０℃と、
前記第２ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（２）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（２）１５０℃とが、
下記式を満足していることを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。
（Ｅ＊（１）５０℃／Ｅ＊（２）５０℃）−（Ｅ＊（１）１５０℃／Ｅ＊（２）１５０℃）≧５．０
【請求項６】
前記第１ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（１）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（１）１５０℃と、
前記第２ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（２）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（２）１５０℃とが、
下記式を満足していることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
（Ｅ＊（１）５０℃／Ｅ＊（２）５０℃）−（Ｅ＊（１）１５０℃／Ｅ＊（２）１５０℃）≦８
【請求項７】
前記第１ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（１）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（１）１５０℃と、
前記第２ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（２）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（２）１５０℃とが、
下記式を満足していることを特徴とする請求項６に記載の空気入りタイヤ。
（Ｅ＊（１）５０℃／Ｅ＊（２）５０℃）−（Ｅ＊（１）１５０℃／Ｅ＊（２）１５０℃）≦７
【請求項８】
前記電子部品が、
断面図において、カーカスよりもタイヤ軸方向外側にあり、
赤道方向において、タイヤ最大幅の位置からビードコア下までの距離に対して、ビードコア下から２０〜８０％の位置に埋め込まれていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記電子部品が、ＲＦＩＤであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部にＲＦＩＤなどの電子部品が設けられた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ともいう）の内圧、温度、回転数などの諸データを監視し、車両走行中の安全性やメンテナンス性等を向上させるために、前記諸データを記録する、例えばＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用トランスポンダ（以下、単に「ＲＦＩＤ」ともいう）等の電子部品をタイヤに設けることが提案されている。【０００３】
なお、トランスポンダは、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であり、質問電波を受信したとき、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しうるバッテリーレスのものが多用されている。【０００４】
このような電子部品をタイヤに設ける方法として、加硫後のタイヤの表面に電子部品を接着等により貼り付ける方法（例えば、特許文献１）が提案されているが、この方法を採用した場合には電子部品が破壊される恐れは少ないものの、路面走行中に電子部品が脱落し易いなどの問題があった。【０００５】
そこで、電子部品の脱落を防止するために、電子部品を内部に埋め込みながら生タイヤの成形を行った後、加硫成形に伴う加硫接着によりタイヤと一体化する方法（例えば、特許文献２）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１６８４７３号公報
【特許文献２】特開２００８−２６５７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、電子部品を未加硫タイヤの内部、特に、耐久性の確保という観点から、例えば、ビード部などに設けて一体化する方法を採用した場合には、電子部品が脱落する恐れはないものの、高速でシビアなハンドリングの下で走行が行われた場合には、電子部品が損傷、変形して、十分な読み取り性能が得られなくなる恐れがある。【０００８】
そこで、本発明は、電子部品が内部に設けられたタイヤを高速でシビアなハンドリングの下で走行させた場合でも、電子部品の損傷、変形を抑制して、十分な読み取り性能を維持することができるタイヤ製造技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題の解決について鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。【００１０】
請求項１に記載の発明は、
カーカスよりもタイヤ軸方向外側の位置に電子部品が設けられた空気入りタイヤであって、
前記電子部品が設けられた位置からタイヤ軸方向内方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、５０℃におけるＥ＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材を第１ゴム部材、前記電子部品が設けられた位置からタイヤ軸方向外方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、５０℃におけるＥ＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材を第２ゴム部材としたとき、
前記第１ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（１）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（１）１５０℃と、
前記第２ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（２）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（２）１５０℃とは、
Ｅ＊（１）５０℃がＥ＊（２）５０℃よりも大きく、
下記式を満足していることを特徴とする空気入りタイヤである。
（Ｅ＊（１）５０℃／Ｅ＊（２）５０℃）−（Ｅ＊（１）１５０℃／Ｅ＊（２）１５０℃）≧１．０【００１１】
請求項２に記載の発明は、
前記第１ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（１）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（１）１５０℃と、
前記第２ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（２）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（２）１５０℃とが、
下記式を満足していることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤである。
（Ｅ＊（１）５０℃／Ｅ＊（２）５０℃）−（Ｅ＊（１）１５０℃／Ｅ＊（２）１５０℃）≧２．０【００１２】
請求項３に記載の発明は、
前記第１ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（１）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（１）１５０℃と、
前記第２ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（２）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（２）１５０℃とが、
下記式を満足していることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤである。
（Ｅ＊（１）５０℃／Ｅ＊（２）５０℃）−（Ｅ＊（１）１５０℃／Ｅ＊（２）１５０℃）≧３．０【００１３】
請求項４に記載の発明は、
前記第１ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（１）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（１）１５０℃と、
前記第２ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（２）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（２）１５０℃とが、
下記式を満足していることを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤである。
（Ｅ＊（１）５０℃／Ｅ＊（２）５０℃）−（Ｅ＊（１）１５０℃／Ｅ＊（２）１５０℃）≧４．０【００１４】
請求項５に記載の発明は、
前記第１ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（１）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（１）１５０℃と、
前記第２ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（２）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（２）１５０℃とが、
下記式を満足していることを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤである。
（Ｅ＊（１）５０℃／Ｅ＊（２）５０℃）−（Ｅ＊（１）１５０℃／Ｅ＊（２）１５０℃）≧５．０【００１５】
請求項６に記載の発明は、
前記電子部品が、
断面図において、カーカスよりもタイヤ軸方向外側にあり、
赤道方向において、タイヤ最大幅の位置からビードコア下までの距離に対して、ビードコア下から２０〜８０％の位置に埋め込まれていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電子部品が内部に設けられたタイヤを高速でシビアなハンドリングの下で走行させた場合でも、電子部品の損傷、変形を抑制して、十分な読み取り性能を維持することができるタイヤ製造技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例における通信測定点を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。
【００１９】
［１］本発明に至る経緯
本発明者は、上記した課題の解決について検討した結果、高速でシビアなハンドリングの下で走行が行われた場合、電子部品が損傷、変形して、十分な読み取り性能が得られなくなる原因は、内部温度の上昇にあると考えた。
【００２０】
即ち、通常走行におけるタイヤの内部温度は５０〜７０℃であるが、高速でシビアなハンドリングをしている場合には、タイヤの内部温度が１５０℃程度まで大きく上昇する。このように、温度が大きく上昇すると、それに合わせてタイヤの変形量が大きくなり、電子部品へ大きな衝撃を与えるため、電子部品の損傷、変形を招いて、読み取り性能が低下すると考えた。
【００２１】
そこで、本発明者は、このように大きなタイヤの変形量が生じた原因について検討し、その結果、電子部品を挟んでタイヤ軸方向の内外に位置するゴム部材における弾性率Ｅ＊の変化がこのように大きなタイヤの変形量の発生を招いていることが分かった。
【００２２】
即ち、タイヤには電子部品を挟んで様々なゴム部材が配置されている。この内、内方のゴム部材には操縦安定性を考慮してＥ＊の大きな（硬い）ゴムが使用され、外方のゴム部材には走行時に発生するタイヤの変形を緩和することを考慮してＥ＊の小さな（柔らかい）ゴムが使用されている。
【００２３】
通常走行時は、タイヤの変形量が小さく、外方に位置するゴム部材だけが多少変形するため、電子部品への衝撃を緩和するには、外方のゴム部材だけが柔らかければよい。しかし、高速でシビアなハンドリング時には、タイヤの内部温度が１５０℃程度まで大きく上昇してタイヤの変形量が大きくなるため、双方のゴム部材が変形する。このとき、通常走行時と同じように、双方のゴム部材の間で大きなＥ＊の差があると、双方のゴム部材の変形量の差は５０℃の時に比べて遥かに大きくなり、境界に位置する電子部品がその影響を受けて変形、損傷し易くなることが分かった。
【００２４】
そこで、本発明者は、高速でシビアなハンドリング時におけるＥ＊の差を小さくする具体的な手段について、検討を行い、電子部品を挟んでタイヤ軸方向の内外に位置するゴム部材の内、内方に位置して、５０℃におけるＥ＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材を第１ゴム部材とし、外方に位置して、５０℃におけるＥ＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材を第２ゴム部材としたとき、第１ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（１）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（１）１５０℃と、第２ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（２）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（２）１５０℃とが、Ｅ＊（１）５０℃がＥ＊（２）５０℃よりも大きく、下記式を満足していればよく、２．０以上であれば好ましく、３．０以上であればより好ましく、４．０以上であればさらに好ましく、５．０以上であれば特に好ましいことを見出し、本発明を完成するに至った。
（Ｅ＊（１）５０℃／Ｅ＊（２）５０℃）−（Ｅ＊（１）１５０℃／Ｅ＊（２）１５０℃）≧１．０
【００２５】
即ち、１５０℃における双方のゴム部材の弾性率の比を小さくすればするほど、上記式の値、具体的には、５０℃における弾性率の比と１５０℃における弾性率の比との差の値が大きくなり、この差が１以上となるように、１５０℃での弾性率の比を小さくすることにより、電子部品の周辺における衝撃が緩和されて、電子部品の損傷、変形を抑制することができる。
【００２６】
本発明の効果を発揮させるために、上記式の上限を設定しなければならないということはないが、タイヤの製造の容易さの面から、８以下が好ましく、７以下であればより好ましい。
【００２７】
なお、上記におけるＥ＊は、「ＪＩＳ  Ｋ  ６３９４」の規定に準拠して、粘弾性スペクトロメーター（例えば、岩本製作所製の「ＶＥＳＦ−３」）を用いて、下記に示される条件下で計測される値であり、本願においてＥ＊は絶対値を意味する。
初期歪み  ：１０％
振幅      ：±２．０％
周波数    ：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度  ：５０℃および１５０℃
【００２８】
［２］本発明の実施の形態
１．タイヤの構成
（１）全体構成
本実施の形態に係るタイヤは、電子部品を挟んで、第２ゴム部材としてクリンチが、第１ゴム部材としてビードエイペックスが配置されている。図１は本発明の一実施の形態に係るタイヤの構成を示す断面図であり、具体的には、サイズ２２５／６０Ｒ１６のタイヤの断面図である。
【００２９】
図１において、１はタイヤであり、２はビード部であり、３はサイドウォール部であり、４はトレッドである。２１はビードコアであり、２２はビードエイペックスであり、２３はクリンチ部材（以下、「クリンチ」ともいう）である。なお、このクリンチは、サイドウォールよりもタイヤ径方向内側に位置し、かつ、ビードエイペックスよりもタイヤ軸方向外側に位置する外部部材である。また、２４はチェーファである。さらに、３１はサイドウォールであり、３２はカーカスであり、３３はインナーライナである。また、３４は電子部品である。なお、図１において、Ｈはタイヤ最大幅の位置からビードコア下までの距離であり、Ｌは電子部品３４のビードコア下からの距離である。
【００３０】
（２）クリンチおよびビードエイペックス
本実施の形態においては、上記したように、クリンチ２３が、電子部品が設けられた位置からタイヤ軸方向外方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、５０℃におけるＥ＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材（第２ゴム部材）として設けられている。なお、クリンチ用ゴム組成物のＥ＊（５０℃）は、例えば、１０〜３０ＭＰａであり、Ｅ＊（１５０℃）は、例えば、２．５〜２０ＭＰａである。
【００３１】
また、本実施の形態においては、ビードエイペックス２２が、電子部品が設けられた位置からタイヤ軸方向内方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、５０℃におけるＥ＊（５０℃）が最も大きいタイヤ用ゴム部材（第１ゴム部材）として設けられている。なお、ビードエイペックス用ゴム組成物のＥ＊（５０℃）は、例えば、１０〜１４０ＭＰａであり、Ｅ＊（１５０℃）は、例えば、２．５〜１００ＭＰａである。
【００３２】
なお、クリンチ用ゴム組成物のＥ＊（５０℃）、Ｅ＊（１５０℃）、およびビードエイペックス用ゴム組成物のＥ＊（５０℃）、Ｅ＊（１５０℃）について、それぞれ例示した上記の範囲は、それぞれの観点から例示しただけであり、相互に制約されるものではない。例えば、上記に例示した範囲のＥ＊（５０℃）のクリンチ用ゴム組成物を用いる場合、クリンチ用ゴム組成物のＥ＊（１５０℃）や、ビードエイペックス用ゴム組成物のＥ＊（５０℃）、Ｅ＊（１５０℃）は上記式を満足する限り、上記に例示した範囲に制約されるものではない。
【００３３】
（３）電子部品
本実施の形態において、具体的な電子部品としては、例えば、ＲＦＩＤ、圧力センサ、温度センサ、加速度センサ、磁気センサ、溝深さセンサなどが挙げられる。中でも、ＲＦＩＤは大容量の情報を記憶して非接触で読み取ることができるため、圧力、温度などのデータに加えて、タイヤの製造情報や管理情報、顧客情報なども記憶させることができるため、特に好ましい。
【００３４】
そして、電子部品３４が設けられる具体的な位置としては、確実な情報の通信が可能で、タイヤの変形による電子部品の損傷を受け難い箇所、例えば、ビード部とクリンチとの間、ビード部とサイドウォールとの間、ビードエイペックスのタイヤ軸方向外側に配置されてビードエイペックスの変形を抑制するビード補強層とクリンチとの間、ビード補強層とサイドウォールとの間などであれば、特に限定されないが、タイヤの変形による電子部品の損傷が比較的少なく、リム組みした際、外部から問題なく通信可能な位置として、タイヤの断面図において、カーカスよりもタイヤ軸方向外側にあり、赤道方向において、タイヤ最大幅の位置からビードコア下までの距離（図１におけるＨ）に対して、ビードコア下からの高さ（図１におけるＬ）が２０〜８０％となる位置に配置されることが好ましい。
【００３５】
なお、本実施の形態においてタイヤ内に設けられる電子部品の長手方向の大きさ（ＩＣチップとアンテナとを含めた全長）としては、１８ｃｍ以下であることが好ましく、９ｃｍ以下であるとより好ましく、４ｃｍ以下であるとさらに好ましく、２ｃｍ以下であることが最も好ましい。このように小さなサイズとした場合、高速でシビアなハンドリングに伴うタイヤの内部温度の上昇が招く剛性の低下によって、電子部品の損傷、変形を招く恐れがあるが、本実施の形態においては、上記したように、第１ゴム部材および第２ゴム部材のＥ＊を適切に制御しているため、タイヤの内部温度が上昇しても、電子部品の損傷、変形を招くことがなく、電子部品の読み取り性能を維持することができる。このとき、電子部品のアンテナ部分をカーカスのコードと直交する方向に伸びるように配置することにより、アンテナ部分の曲げを最小に維持することができる。
【００３６】
（４）クリンチ用ゴム組成物
クリンチの製造に用いられるゴム組成物は、主成分であるゴム成分および補強材、老化防止剤、添加剤などの各種配合材料を混練することにより得ることができる。
【００３７】
（イ）ゴム成分
ゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などのジエン系ゴムが挙げられる。なかでも、低燃費性、耐久性が良好に得られるという理由から、イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）とＢＲが好ましく、イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）とＢＲの併用がより好ましい。
【００３８】
イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）の含有量としては、ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部以上であることが好ましく、３０質量部以上であるとより好ましい。また、８０質量部以下であることが好ましく、５０質量部以下であるとより好ましい。ゴム成分中のイソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）の含有量を上記範囲内とすることにより、十分な破断伸びと十分な耐屈曲亀裂成長性を確保することができる。
【００３９】
ＢＲの含有量としては、ゴム成分１００質量部に対して、２０質量部以上であることが好ましく、５０質量部以上であるとより好ましい。また、９０質量部以下であることが好ましく、７０質量部以下であるとより好ましい。ゴム成分中のＢＲの含有量を上記範囲内とすることにより、十分な耐屈曲亀裂成長と十分な破断強度を確保することができる。
【００４０】
なお、ＢＲとしては、特に限定されず、例えば、高シス含有量のＢＲ、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ（ＳＰＢ含有ＢＲ）、変性ＢＲなどを使用できる。中でも、内在した配向性の結晶成分により押出加工性を大きく改善できるという点から、ＳＰＢ含有ＢＲが好ましい。
【００４１】
イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）とＢＲの併用においては、イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）とＢＲの合計含有量は、ゴム成分１００質量部中８０質量部以上が好ましく、９０質量部以上がより好ましい。イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）とＢＲの合計含有量を上記範囲内とすることにより、十分な低燃費性と十分な耐久性を確保することができる。
【００４２】
（ロ）カーボンブラック
本実施の形態のゴム組成物には、補強材としてカーボンブラックを配合することが好ましい。カーボンブラックとしては、例えば、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ、ＦＦ、ＦＥＦなどが挙げられる。これらのカーボンブラックは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、硬度を確保するという観点から、ハードカーボン系のＩＳＡＦ、ＳＡＦ、ＨＡＦが好ましく、内でも、ＨＡＦが特に好ましい。
【００４３】
上記ゴム組成物中におけるカーボンブラックの含有量としては、ゴム成分１００質量部に対して、５０質量部以上であることが好ましく、６０質量部以上であるとより好ましい。また、８０質量部以下であることが好ましく、７０質量部以下であるとより好ましい。ゴム組成物中のカーボンブラックの量を上記の範囲内とすることにより、十分な硬度の確保が得られる。
【００４４】
（ハ）加硫剤および加硫促進剤
硫黄は加硫剤として使用され、その含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１質量部以上であることが好ましく、２質量部以上であるとより好ましい。また、８質量部以下であることが好ましく、６質量部以下であるとより好ましい。硫黄の含有量を上記範囲内とすることにより、十分な操縦安定性を確保することができ、硫黄のブルームや粘着性を抑制し、また、耐久性を確保することができる。なお、硫黄の含有量は、純硫黄分量であり、不溶性硫黄を用いる場合はオイル分を除いた含有量である。
【００４５】
硫黄は、通常、加硫促進剤と共に使用される。加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、２質量部以上であることが好ましく、５質量部以上であるとより好ましい。また、１０質量部以下であることが好ましく、７質量部以下であるとより好ましい。加硫促進剤の含有量を上記範囲内とすることにより、本発明の効果を良好に得られる傾向がある。具体的な加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系若しくはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、又はキサンテート系加硫促進剤等が挙げられる。これら加硫促進剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、スコーチ時間と加硫時間をバランスさせられるという理由から、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。
【００４６】
（ニ）ステアリン酸
ステアリン酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、日油（株）、ＮＯＦ社、花王（株）、和光純薬工業（株）、千葉脂肪酸（株）等の製品を使用できる。ステアリン酸を使用する場合、ステアリン酸の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．５質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であるとより好ましい。また、１０質量部以下であることが好ましく、５質量部以下であるとより好ましい。ステアリン酸の含有量を上記範囲内とすることにより、本発明の効果が良好に得られる傾向がある。
【００４７】
（ホ）酸化亜鉛
酸化亜鉛としては、従来公知のものを使用でき、例えば、三井金属鉱業（株）、東邦亜鉛（株）、ハクスイテック（株）、正同化学工業（株）、堺化学工業（株）等の製品を使用できる。酸化亜鉛を使用する場合、酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．５質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であるとより好ましい。また、１０質量部以下であることが好ましく、５質量部以下であるとより好ましい。酸化亜鉛の含有量を上記範囲内とすることにより、本発明の効果がより良好に得られる傾向がある。
【００４８】
（ヘ）老化防止剤
老化防止剤としては、優れた耐オゾン効果を有するアミン系老化防止剤が好適である。アミン系老化防止剤としては、特に限定されず、例えば、ジフェニルアミン系、ｐ−フェニレンジアミン系、ナフチルアミン系、ケトンアミン縮合物系などのアミン誘導体が挙げられ、これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。ジフェニルアミン系誘導体としては、例えば、ｐ−（ｐ−トルエンスルホニルアミド）−ジフェニルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、４，４’−ビス（α，α’−ジメチルベンジル）ジフェニルアミンなどが挙げられる。ｐ−フェニレンジアミン系誘導体としては、例えば、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン（６ＰＰＤ）、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン（ＩＰＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミンなどが挙げられる。ナフチルアミン系誘導体としては、フェニル−α−ナフチルアミンなどが挙げられる。中でも、フェニレンジアミン系、ケトンアミン縮合物系が好ましい。老化防止剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．３質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であるとより好ましい。また、８質量部以下であることが好ましく、４質量部以下であるとより好ましい。
【００４９】
（ト）オイル
オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物が挙げられる。プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。具体的なオイルとしては、例えば、出光興産（株）、三共油化工業（株）、（株）ジャパンエナジー、オリソイ社、Ｈ＆Ｒ社、豊国製油（株）、昭和シェル石油（株）、富士興産（株）等の製品を使用できる。オイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して０．５質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であるとより好ましい。また、１０質量部以下であることが好ましく、５質量部以下であるとより好ましい。
【００５０】
（チ）その他
本実施の形態のゴム組成物には、前記成分以外にも、従来ゴム工業で使用される配合材料、例えば、シリカやタルク、炭酸カルシウムなどの無機充填材、セルロース繊維などの有機充填材、液状ゴムや粘着レジンなどの軟化剤、硫黄以外の加硫剤や有機架橋剤などを必要に応じて配合してもよい。各配合材料の配合量については適宜選択することができる。
【００５１】
本実施の形態において、クリンチのＥ＊の調整方法としては、カーボンブラックや硫黄の量で調整することが好ましい。これにより、過度な試行錯誤を必要とせずに、狙いのＥ＊を達成することができる。
【００５２】
（５）ビードエイペックス用ゴム組成物
本実施の形態において、ビードエイペックスの製造に用いられるゴム組成物は、上記したクリンチ用ゴム組成物と同様の材料を用いることができ、さらに、以下に示す各材料を用いることもできる。
【００５３】
（イ）ゴム成分
ゴム成分としては、基本的にはクリンチと同様のゴム成分を使用できるが、低燃費性、耐久性が良好に得られるという理由からイソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）とＳＢＲの併用が好ましい。
【００５４】
イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）においては、ゴム成分１００質量部中の含有量は、６０質量部以上であることが好ましく、６５質量部以上であるとより好ましい。また、９０質量部以下であることが好ましく、８５質量部以下であるとより好ましい。ゴム成分中のイソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）の含有量を上記範囲内とすることにより、十分な破断伸びと十分な耐屈曲亀裂成長性を確保することができる。
【００５５】
ＳＢＲにおいては、ゴム成分１００質量部中の含有量は、１０質量部以上であることが好ましく、１５質量部以上であるとより好ましい。また、４０質量部以下であることが好ましく、３５質量部以下であるとより好ましい。ＳＢＲの含有量を上記の範囲内とすることにより、十分な押出加工性を確保することができ、また十分な硬度と低燃費性を確保することができる。
【００５６】
ＳＢＲとしては、特に限定されず、例えば、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）などを使用することができる。なかでも、カーボンブラックを良好に分散することができ、加工性が良いという点から、Ｅ−ＳＢＲが好ましい。
【００５７】
ＳＢＲ中のスチレン含有量は、好ましくは１０〜４０ｗｔ％、より好ましくは２０〜３０ｗｔ％である。スチレン含有量を上記範囲内とすることにより、十分な硬度と低燃費性を確保することができる。
（ロ）硬化レジンおよび硬化剤
本実施の形態においては、さらに、剛性を高めるための硬化レジンが配合されていることが好ましい。硬化性レジンとしては、特に限定されないが、フェノール系樹脂が挙げられる。
【００５８】
具体的なフェノール系樹脂としては、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂などが挙げられる。ここで、フェノール樹脂は、フェノールと、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラールなどのアルデヒド類とを酸又はアルカリ触媒で反応させることにより得られるものであり、変性フェノール樹脂は、カシューオイル、トールオイル、アマニ油、各種動植物油、不飽和脂肪酸、ロジン、アルキルベンゼン樹脂、アニリン、メラミンなどの化合物を用いて変性したフェノール樹脂である。
【００５９】
フェノール系樹脂としては、硬化反応により良好な硬度が得られるという点から、変性フェノール樹脂が好ましく、カシューオイル変性フェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂がより好ましい。
【００６０】
ゴム組成物における硬化レジンの含有量は、ゴム成分１００重量部に対して５質量部以上であることが好ましく、１０質量部以上であるとより好ましい。また、２５質量部以下であることが好ましく、２０質量部以下であるとより好ましい。硬化レジンの含有量を上記範囲内とすることにより、十分な剛性、操縦安定性を確保することができる。また、発熱性が低下して、転がり抵抗も低減する。
【００６１】
硬化レジンとしてフェノール系樹脂を配合する場合、フェノール系樹脂との間で硬化作用を有する硬化剤をさらに含有することが好ましい。具体的な硬化剤としては、上記硬化作用を有するものであれば特に限定されず、例えば、ヘキサメチレンテトラミン（ＨＭＴ）、ヘキサメトキシメチロールメラミン（ＨＭＭＭ）、ヘキサメトキシメチロールパンタメチルエーテル（ＨＭＭＰＭＥ）、メラミン、メチロールメラミンなどが挙げられる。なかでも、フェノール系樹脂の硬度を上昇させる作用に優れるという点から、ＨＭＴ、ＨＭＭＭ、ＨＭＭＰＭＥが好ましい。
【００６２】
硬化剤の含有量は、フェノール系樹脂１００質量部に対して、０．４質量部以上であることが好ましく、０．５質量部以上であるとより好ましい。また、３．５質量部以下であることが好ましく、２．５質量部以下であるとより好ましい。硬化剤の含有量を上記範囲内とすることにより、十分に硬化反応を進行させ、硬化反応の過度な進行を抑制することができる。
【００６３】
（ハ）加硫助剤
本実施の形態においては、加硫剤である硫黄に併せて、加硫助剤として、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を４〜６質量部含有させることが好ましい。
【００６４】
本実施の形態においてビードエイペックスのＥ＊の調整方法としては、硬化レジンの増減による調整が挙げられる。後述する実施例にて示される通り、硬化レジンを増量することでＥ＊を増加させることができる。また、カーボンブラックや硫黄量の増減でもＥ＊を調整することができる。後述する実施例にて示される通り、カーボンブラックや硫黄を増量することでＥ＊を増加させることができる。ただし、カーボンブラックを増量すると発熱性が上昇し、硫黄を増量すると発熱性が下降する。従って、まず、硬化レジンの使用の有無および配合量を定めた後、次に硫黄量を調整し、最後にカーボンブラック量を調整するという手段を採用することが好ましく、これにより、過度な試行錯誤を必要とせずに、狙いのＥ＊を達成することができる。
【００６５】
（６）ゴム組成物の製造方法
クリンチおよびビードエイペックスのゴム組成物は、公知の方法、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサなどのゴム混練装置を用いて、それぞれを混練することにより製造することができる。
【００６６】
２．タイヤの製造
本実施の形態のタイヤは、成形途中にゴム部材に電子部品を配置すること以外は、通常の方法によって製造することができる。即ち、クリンチおよびビードエイペックスは、前記ゴム組成物を未加硫の段階で、それぞれ、クリンチおよびビードエイペックスの形状に合わせて押出加工により成形しタイヤ成形機上にて通常の方法にて他のタイヤ部材と共に貼り合わせ、未加硫タイヤを成形する。そして、この成形の途中、クリンチとビードエイペックスとの間の所定の位置に電子部品を埋め込む。
【００６７】
その後、電子部品が配置された未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、タイヤを製造する。
【実施例】
【００６８】
１．配合材料および配合処方
配合材料を表１に、配合処方を表２に示す。【００６９】
【表１】
0006526935.tif 000002
【００７０】
【表２】
0006526935.tif 000003
【００７１】
【表３】
0006526935.tif 000004
【００７２】
２．空気入りタイヤの作製
表１、表２および表３に基づき、神戸製鋼（株）製バンバリーミキサを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の配合材料を混練りし、得られる混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて練り込むことで、クリンチ用組成物およびビードエイペックス用の未加硫ゴム組成物を得ることができる。また、特開２０１３−２４５３３９号公報の実施例１に基づき、電子部品３４被覆用のゴム組成物を得ることができる。【００７３】
そして、得られる未加硫ゴム組成物を、それぞれ、クリンチやビードエイペックスの形状に成形し、タイヤ成形機上で他のタイヤ部材と一緒に積層して貼り合わせると共に、図１に示す位置（ビードコア下から４０％の位置）に未加硫ゴム組成物で被覆した電子部品３４を設置して、１５０℃の条件下で３０分間、加硫することにより、試験用タイヤ（タイヤサイズ：２２５／６０Ｒ１６）を得ることができる。なお、電子部品３４としては、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を使用することができる。【００７４】
上記、表２と表３に示した各配合における物性（Ｅ＊）は、以下の示す方法により測定される。【００７５】
即ち、各空気入りタイヤのクリンチ部材およびビードエイペックスからゴムサンプルをそれぞれ抽出し、粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所製の「ＶＥＳＦ−３」）を用いて、下記の条件で、Ｅ＊を測定する。
初期歪み：１０％
振幅：±２．０％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：５０℃および１５０℃【００７６】
クリンチおよびビードエイペックスの配合・物性、電子部品の位置、タイヤの耐久性、電子部品の通信性の関係を表４と表５に示す。【００７７】
【表４】
0006526935.tif 000005
【００７８】
【表５】
0006526935.tif 000006
【００７９】
上記タイヤの耐久性の評価は、限界グリップを迎えるまでスピードを上げた高速走行で、サーキットを５周する試験を行い、５周走行可能であれば可、不可能であれば不可とする。なお、走行条件については、装着リムは１５×６．５Ｊ、タイヤ内圧は２３０ｋＰａとし、テスト車両は前輪駆動車、排気量２０００ｃｃ、タイヤ装着位置は全輪とする。【００８０】
そして、通信性の評価方法は、図２に示す丸印の３箇所の測定点（ａ〜ｃ）に電子部品に対する送受信機を設置して、電子部品とのデータの通信が可能かどうかで判断する。具体的には、タイヤをリム組みして車両に実装した状態で測定し、（耐久性評価後の読み取り可能位置の数／耐久性評価前の読み取り可能位置の数）を計算して、４本のタイヤの平均値が、６０％以上であれば優、５０％以上６０％未満であれば良、０％を超え５０％未満であれば可とし、０％もしくは耐久性評価前の読み取り可能位置の数が０の場合には不可とする。【００８１】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００８２】
１      タイヤ
２      ビード部
３      サイドウォール部
４      トレッド
２１    ビードコア
２２    ビードエイペックス
２３    クリンチ
２４    チェーファ
３１    サイドウォール
３２    カーカス
３３    インナーライナ
３４    電子部品
Ｈ      タイヤ最大幅の位置からビードコア下までの距離
Ｌ      電子部品のビードコア下からの距離
【要約】
電子部品が内部に設けられたタイヤを高速でシビアなハンドリングの下で走行させた場合でも、十分な読み取り性能を維持できるタイヤ製造技術を提供する。
カーカスよりもタイヤ軸方向外側の位置に電子部品が設けられており、電子部品のタイヤ軸方向内方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、５０℃におけるＥ＊が最も大きいタイヤ用ゴム部材を第１ゴム部材、電子部品のタイヤ軸方向外方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、５０℃におけるＥ＊が最も大きいタイヤ用ゴム部材を第２ゴム部材としたとき、第１ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（１）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（１）１５０℃と、第２ゴム部材の５０℃におけるＥ＊（２）５０℃および１５０℃におけるＥ＊（２）１５０℃とが、下記式を満足している空気入りタイヤ。
（Ｅ＊（１）５０℃／Ｅ＊（２）５０℃）−（Ｅ＊（１）１５０℃／Ｅ＊（２）１５０℃）≧１．０【図１】
0006526935.tif 000007
【図２】
0006526935.tif 000008