(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの製造及び／又は状態に関する情報を送受信するトランスポンダを備えた空気入りタイヤであって、
貫通穴（８）を有する樹脂で被覆されたトランスポンダ（７）を、前記空気入りタイヤの外表面から所定の高さＬで突出する段部上に、前記貫通孔（８）に挿入されたかさの厚さＫが１〜５ｍｍであるきのこ状のゴム片（９）により固定すると共に、前記段部、トランスポンダ（７）及びゴム片（９）の全体形状が円錐台となるようにしたことを特徴とするトランスポンダ付空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記所定の高さＬが１０ｍｍ以下である請求項１に記載のトランスポンダ付空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記トランスポンダ（７）の中心が、前記空気入りタイヤに装着されたリムフランジの高さＨからタイヤ径方向外側の１００ｍｍ以内に位置するようにした請求項１又は２に記載のトランスポンダ付空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記空気入りタイヤのビード部（１）の外表面に前記トランスポンダ（７）を固定した請求項１〜３のいずれかに記載のトランスポンダ付空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトランスポンダを備えた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは種々の情報を記憶する樹脂で被覆されたトランスポンダの情報を確実に読み取り及び書き込み可能にするとともに、車両走行時の耐久性に優れ、しかも通信特性に優れる樹脂で被覆されたトランスポンダを備えた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９に示す模式図のように、受信機と送信機の機能及び記憶機能を併せ持つトランスポンダは、タイヤメーカーによるタイヤの製造管理やタイヤ購入者のタイヤ使用履歴管理、あるいはタイヤの内圧、温度などの情報を得ることを目的としてタイヤに設置する技術が盛んに開発されている。例えば、実開平２−１２３４０４号公報では、図８に示す様にタイヤが、一方のビードワイヤーの半径方向外側に位置する２つのビードフィラーを有し、前記トランスポンダはこの２つのビードフィラーの間に位置する構造が提案され、一定の効果を上げている。
【０００３】
しかし、タイヤ内部に取り付けたトランスポンダはタイヤ周上のどこにあるかタイヤの外側からは目視ではまったく分からず、特にタイヤ接地側にトランスポンダがくるように車両がとまってしまった時等は、質問機の電波がトランスポンダに届き難く再度車両を動かして測定し直す必要があった。更に耐え難いことには、タイヤ内部の部材の合わせ目にガラス被覆したトランスポンダをタイヤ加硫前に組み込むため、タイヤ加硫時のゴム流れによってトランスポンダが移動してしまう恐れがあり、ゴム流れを極めて正確に制御する必要がある。しかも、車両の走行にあってはタイヤの変形や発熱が伴い、常にトランスポンダの破損による通信不能やタイヤ構成部材の破壊の危険がつきまとっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
種々の情報を記憶するトランスポンダの情報を確実に読み取り及び書き込み可能にするとともに、車両走行時の耐久性に優れるトランスポンダを把持した空気入りタイヤとその確実な製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のトランスポンダ付空気入りタイヤは、タイヤの製造及び／又は状態に関する情報を送受信するトランスポンダを備えた空気入りタイヤであって、貫通穴（８）を有する樹脂で被覆されたトランスポンダ（７）を、前記空気入りタイヤの外表面から所定の高さＬで突出する段部上に、前記貫通孔（８）に挿入されたかさの厚さＫが１〜５ｍｍであるきのこ状のゴム片（９）により固定すると共に、前記段部、トランスポンダ（７）及びゴム片（９）の全体形状が円錐台となるようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
こうすることによって、タイヤ内部に樹脂で被覆されたトランスポンダを完全に埋め込んだ場合と異なり、タイヤビード部表面に樹脂で被覆されたトランスポンダの一部が露出しており、樹脂で被覆されたトランスポンダの位置をタイヤの外側から簡単に目視で特定できるため、所望の位置で車両を停止でき、図示しない質問機との距離を最短に出来るため読み取りや書き込み不良の心配が無い。
【０００７】
さらに、樹脂で被覆されたトランスポンダの脱落の心配が減少する。また、タイヤと縁石等の干渉が有っても外力が直接樹脂で被覆されたトランスポンダへ加わる影響が少なくて済み、車両走行時の樹脂で被覆されたトランスポンダの耐久性に優れる。
【０００８】
また、トランスポンダの中心が、リムフランジ高さからタイヤ半径方向外側に１００ｍｍ以内に位置したトランスポンダ付空気入りタイヤが提供される。
【０００９】
これによって、タイヤ外部から目視で樹脂で被覆されたトランスポンダの位置が確認でき、質問機との距離を著しく短くして通信出来るため読み取りや書き込み不良の心配が無い上に、比較的に空気入りタイヤの変形の影響の少ないタイヤビード部分に、樹脂で被覆されたトランスポンダを把持しているために良好なタイヤ走行時の耐久性能が得られる。
【００１０】
更に、タイヤ内部に埋め込んだ場合と異なり樹脂で被覆されたトランスポンダの位置が外観上不明になる心配が無い。
【００１１】
また、樹脂で被覆されたトランスポンダを埋め込んだ位置をタイヤの外側から簡単に目視で特定できるため、所望の位置で車両を停止できる上に、繰り返し屈曲変形が加わるタイヤにあっても、比較的に変形の影響の少ないタイヤビード部表面から外側に、樹脂で被覆されたトランスポンダを把持しているために良好な耐久性能が得られる。
【００１２】
また、トランスポンダの中心が、リムフランジ高さからタイヤ半径方向外側に１００ｍｍ以内に位置したことにより、タイヤ外部から目視で樹脂で被覆されたトランスポンダの位置が確認でき、質問機との距離を著しく短くして通信出来るため読み取りや書き込み不良の心配が無い上に、比較的に変形の影響の少ないタイヤビード部分に、樹脂で被覆されたトランスポンダを把持しているために良好なタイヤ走行時の耐久性能が得られる。
【００１３】
樹脂で被覆されたトランスポンダをタイヤビード部に把持するに際し、前記樹脂で被覆されたトランスポンダを金型表面の凹んだ部分に、前記樹脂で被覆されたトランスポンダを嵌合させて予め配置し、その後未加硫タイヤを金型に挿入して加硫することによって、加硫中のゴム流れが大きくても金型表面の凹んだ部分に嵌合させて樹脂で被覆されたトランスポンダが把持されているため、所望の場所に正確に設置できる。
【００１４】
また、樹脂で被覆されたトランスポンダをタイヤビード部に把持するに際し、前記樹脂で被覆されたトランスポンダの外径より大きい金型表面の凹んだ部分に棚を設け、前記樹脂で被覆されたトランスポンダを前記棚に嵌合させて予め配置し、その後未加硫タイヤを金型に挿入して加硫することによって、樹脂で被覆されたトランスポンダの周囲を通ってサイドトレッドゴムが金型の凹んだ部分に進入し樹脂で被覆されたトランスポンダを抱え込む様に把持するため、樹脂で被覆されたトランスポンダの剥がれや脱落の心配が無い。
【００１５】
更に、樹脂で被覆されたトランスポンダが貫通穴を有し、前記樹脂で被覆されたトランスポンダの厚さ以上の深さの金型表面の凹みを有する金型で加硫することにより、貫通穴を通って金型の凹んだ部分にサイドトレッドゴムが流入し、きのこのかさの様に金型の凹んだ部分で広がるため樹脂で被覆されたトランスポンダを良好に把持出来る。また、樹脂で被覆されたトランスポンダの厚みより金型表面の凹みが深い分だけ、タイヤサイドトレッドゴムが樹脂で被覆されたトランスポンダをタイヤ表面より高く加硫されるのである。即ち、前記樹脂で被覆されたトランスポンダの厚さと金型の凹み深さに差を設けることによって、樹脂で被覆されたトランスポンダの把持高さを自由に調節できる。
【００１６】
また、前記金型表面の凹みの中心が、リムフランジ高さからタイヤ半径方向外側に１００ｍｍ以内に位置された金型で加硫することによってタイヤの加硫中に樹脂で被覆されたトランスポンダが動くことを防止できるし、樹脂で被覆されたトランスポンダの把持位置を比較的に屈曲変形の小さいビード部分に配置出来る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に本発明について図を参照して説明するが、本発明の請求範囲をこれらの実施例に限定するものでないこともちろんである。図１（ａ）は本発明の参考例のトランスポンダ付空気入りタイヤにおける樹脂で被覆された四角板状のトランスポンダ７を把持したビード部分の径方向断面拡大図であって、１はビード部分、２はカーカスコード、３はフィニッシング、４はビードワイヤー、５はビードフィラー、６はサイドトレッド、７は樹脂で被覆されたトランスポンダ、であって、樹脂で被覆されたトランスポンダがタイヤビード部表面からタイヤ外側部分に露出している状態を示している。
【００１８】
図１（ｂ）は四角板状のトランスポンダ７の斜視図であって、図１（ｃ）は樹脂で被覆されたトランスポンダ部分径方向断面拡大図であって、Ｊは樹脂で被覆されたトランスポンダをサイドトレッドが部分的に覆う厚さを示している。
【００１９】
図２（ａ）は樹脂で被覆されたトランスポンダ把持部分の金型の正面拡大図であって、１２は樹脂で被覆されたトランスポンダを把持する棚、１３はサイドトレッドゴムの流入口である。図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ１Ａ２矢視断面であってサイドトレッドゴムの流入部分をあらわし、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ１Ｂ２矢視断面であって、樹脂で被覆されたトランスポンダ７を嵌合する金型の棚１２、および樹脂で被覆されたトランスポンダ７をあらかじめ嵌合させるＭ部をあらわす。
【００２０】
こうすることで、タイヤ内部に樹脂で被覆されたトランスポンダ７を完全に埋め込んだ場合と異なり、タイヤビード部１表面に樹脂で被覆されたトランスポンダ７が露出しており、樹脂で被覆されたトランスポンダ７を埋め込んだ位置をタイヤの外側から簡単に目視で特定できるため、所望の位置で車両を停止でき、図示しない質問機との距離を最短にして通信出来るため読み取りや書き込み不良の心配が無い。
【００２１】
また、樹脂で被覆されたトランスポンダ７をサイドトレッド６が部分的に覆う厚さＪは、１〜５ｍｍ好ましくは２〜４ｍｍがよい。１ｍｍ未満では把持する効果が小さく、５ｍｍ超では加硫時のゴム流れに不良を生じ易く好ましくない。従って、樹脂で被覆されたトランスポンダ７をサイドトレッド６が抱え込むように把持するため、例え外部からの干渉があっても樹脂で被覆されたトランスポンダ７が脱落する恐れが小さく良好な耐久性が維持できる。
【００２２】
なお、樹脂で被覆されたトランスポンダ７の形状は四角板状に限らず、円盤状、六角板状、など適宜の形状で良く、金型の凹み形状と樹脂で被覆されたトランスポンダ７の形状も互いに嵌合できれば適宜であって良い。また、本発明の樹脂で被覆されたトランスポンダ用樹脂は特にタイヤ加硫中の耐熱性を有していれば特に限定されないが、２００℃以上の融点あるいは熱分解温度を有する、例えばエポキシ樹脂等の樹脂であればよい。
【００２３】
図３（ａ）は本発明の別の参考例のトランスポンダ付空気入りタイヤにおける貫通穴８を有する樹脂で被覆されたトランスポンダ７を把持したビード部分の拡大図で、図３（ｂ）は貫通穴８を有する円盤状の樹脂で被覆されたトランスポンダ７であって、図３（ｃ）は樹脂で被覆されたトランスポンダ把持部分の断面拡大図で、図３（ｄ）は円盤状の樹脂で被覆されたトランスポンダ７を把持したビード部分１の正面拡大図であって図中Ｃ１Ｃ２は切断面を表す。こうすることによって、樹脂で被覆されたトランスポンダ７をサイドトレッド６が部分的に覆うばかりでなく、貫通穴８を通じて強固に樹脂で被覆されたトランスポンダ７を把持する事が可能になる。
【００２４】
図４（ａ）は本発明の更に別の参考例のトランスポンダ付空気入りタイヤにおける貫通穴８を有する樹脂で被覆されたトランスポンダ７を把持したタイヤのビード部分径方向断面拡大図で、図４（ｂ）は貫通穴８を有する円盤状の樹脂で被覆されたトランスポンダ７であって、図４（ｃ）は樹脂で被覆されたトランスポンダ把持部分の径方向断面拡大図でトランスポンダ７が円柱状の樹脂で被覆された貫通穴を有する場合であって、前記貫通穴８をタイヤビード部表面側に向けタイヤビード部１に把持して構成する。なお、樹脂で被覆されたトランスポンダ７の形状は円盤状や円錐台に限らず四角板状、六角板状など適宜の形状で良い。
【００２５】
きのこ状のゴム片９のかさの外径の大きさは、樹脂で被覆されたトランスポンダ７の貫通穴８より大きく、抜け落ちない程度であればよいし、あらかじめきのこ状に成形したゴム片９を前記貫通穴に挿入しておいてから加硫してもよい。その際、きのこ状のゴム片９のかさの厚さＫは、１〜５ｍｍ好ましくは２〜４ｍｍがよい。１ｍｍ未満では把持する効果が小さく、５ｍｍ超では加硫時のゴム流れに不良を生じ易く好ましくない。
【００２６】
図５（ａ）は本発明の実施形態からなるトランスポンダ付空気入りタイヤにおける貫通穴８を有する樹脂で被覆されたトランスポンダ７を把持したタイヤのビード部分径方向断面拡大図で、図５（ｂ）は貫通穴８を有する円垂台形状の樹脂で被覆されたトランスポンダ７であって、図５（ｃ）は樹脂で被覆されたトランスポンダ７の把持部分の径方向断面拡大図で、樹脂で被覆されたトランスポンダ７がタイヤビード部１表面から厚さＬだけ浮き上がって把持されている事を示している。金型の表面から浮き上がっている事によって、タイヤの屈曲変形の影響を樹脂で被覆されたトランスポンダ７が受け難く良好な耐久性能が期待できる。タイヤ表面からの浮き上げ高さＬは樹脂で被覆されたトランスポンダ７の厚さによって適宜で良いが、あまり高いと縁石などの干渉を受け易くなるので１０ｍｍ以下さらに好ましくは５ｍｍ以下が良い。
【００２７】
図６は本発明の実施形態からなるトランスポンダ付空気入りタイヤにおける樹脂で被覆されたトランスポンダ７の把持場所を表すタイヤ１１の斜視説明図であって、タイヤビード部１に樹脂で被覆されたトランスポンダ７の突起を有することで目視によって樹脂で被覆されたトランスポンダ７の配置場所が分かるので、当該位置に質問機を当てることによって確実な読み取りおよび書き込みが可能になる。したがって、樹脂で被覆されたトランスポンダ７を比較的トレッドから離して把持することが可能になり、良好な走行耐久性と、縁石など外部からの干渉を直接樹脂で被覆されたトランスポンダ７に与えないで済むために、破壊による故障発生を抑制することが出来る。
【００２８】
図７は本発明の実施形態からなるトランスポンダ付空気入りタイヤにおける樹脂で被覆されたトランスポンダ７とリムの位置関係のタイヤ断面説明図であって、リムフランジ高さＨから樹脂で被覆されたトランスポンダ７の中心までの高さをＧとして、Ｇが１００ｍｍ以下好ましくは７０ｍｍ以下であることが良好な耐久性を享受できるのである。１００ｍｍを超えるとタイヤサイド部分に近くなり、車両の荷重負荷走行時の歪みが大きくなりトランスポンダ７の剥がれや脱落の恐れが大きくなり好ましくない。また、樹脂で被覆されたトランスポンダ７の外周が車両の荷重負荷時にリムに接触しないために、少なくとも１０ｍｍ以上好ましくは２０ｍｍ以上リムフランジ高さＨから離すことが望ましい。
【００２９】
【比較例】
図４（ａ）〜（ｃ）に記載の参考例において外径２０ｍｍ厚さ３ｍｍで中央に外径３ｍｍの貫通穴８を設け、ショアーＤ硬度９６で、分解開始温度３００℃、のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂で被覆した円盤状のトランスポンダ７を使用した。
【００３０】
前記樹脂で被覆されたトランスポンダ７を、一般舗装路走行用パターンの１１Ｒ２２．５ １６ＰＲのリムフランジから４０ｍｍのところに相当する金型の位置に、深さ３ｍｍ、直径２０．５ｍｍの凹みと、さらに中央に厚さ２ｍｍの窪み（かさ部）を設けた図４の様にタイヤに把持した場合（１）と、リムフランジから１１０ｍｍのところに相当する金型の位置に、深さ３ｍｍ、直径２０．５ｍｍの凹みとさらに中央に厚さ２ｍｍの窪み（かさ部）を設け図４の様に把持した場合（２）の２種類のタイヤを試作し、図９の従来のトランスポンダを図８の様にビードフィラー内に埋め込んだ場合（３）を従来例として、室内ドラム耐久性試験を実施した。
【００３１】
試験条件はＪＡＴＭＡ２０００年度版を参照し、標準リム２２．５×８．２５、荷重２６．７２ｋＮ、空気圧７００ｋＰａ、速度６０ｋｍ／ｈｒで、（３）の従来例のトランスポンダが通信不能になるまでの走行時間を１００とする指数で表示した。
【００３２】
【表１】
0004505991.tif 000002
【００３３】
走行試験結果は表１の通りであり、本発明の参考例である樹脂で被覆されたトランスポンダ（１）の耐久性能が明らかに優れることが理解される。更に、タイヤ表面には把持高さ５ｍｍで直径２０．５ｍｍの突起が存在し、質問機を直接そこに当てることで、樹脂で被覆されたトランスポンダ７との距離を最小限度にすることができ、従来例のようにタイヤ周上を探し回る必要が全く無いことは容易に理解される。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のトランスポンダ付空気入りタイヤによれば、種々の情報を記憶する樹脂で被覆されたトランスポンダの情報を確実に読み取り及び書き込み可能にするとともに、車両走行時の耐久性にも優れしかも通信特性に優れる樹脂で被覆されたトランスポンダを備えた空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例のトランスポンダ付空気入りタイヤであって、（ａ）樹脂で被覆されたトランスポンダを把持したタイヤのビード部分径方向断面拡大図、（ｂ）四角板状の樹脂で被覆されたトランスポンダ、（ｃ）図１（ａ）の樹脂で被覆されたトランスポンダ把持部分径方向断面拡大図である。
【図２】（ａ）金型の樹脂で被覆されたトランスポンダ把持部分の正面拡大図、（ｂ）図２（ａ）のＡ１Ａ２矢視断面拡大図、（ｃ）図２（ａ）のＢ１Ｂ２矢視断面拡大図である。
【図３】本発明の別の参考例のトランスポンダ付空気入りタイヤであって、（ａ）貫通穴のある樹脂で被覆されたトランスポンダを把持したタイヤのビード部分径方向断面拡大図、（ｂ）円盤状の貫通穴のある樹脂で被覆されたトランスポンダ、（ｃ）図３（ａ）の本発明樹脂で被覆されたトランスポンダ把持部分の径方向断面拡大図、（ｄ）図３（ａ）の樹脂で被覆されたトランスポンダ把持部分正面拡大図である。
【図４】本発明の更に別の参考例のトランスポンダ付空気入りタイヤであって、（ａ）貫通穴のある樹脂で被覆されたトランスポンダを把持したタイヤのビード部分径方向断面拡大図、（ｂ）円盤状の貫通穴のある樹脂で被覆されたトランスポンダ、（ｃ）図４（ａ）の本発明樹脂で被覆されたトランスポンダ把持部分の径方向断面拡大図である。
【図５】本発明の実施形態からなるトランスポンダ付空気入りタイヤであって、（ａ）貫通穴を有する樹脂で被覆されたトランスポンダを把持したタイヤのビード部分断面拡大図、（ｂ）円垂台状の貫通穴を有する樹脂で被覆されたトランスポンダ、（ｃ）図５（ａ）他の本発明樹脂で被覆されたトランスポンダ把持部分の断面拡大図である。
【図６】 本発明の実施形態からなるトランスポンダ付空気入りタイヤの樹脂で被覆されたトランスポンダ把持場所を表すタイヤ斜視説明図である。
【図７】 本発明の実施形態からなるトランスポンダ付空気入りタイヤの樹脂で被覆されたトランスポンダ把持場所を表すタイヤ径方向半断面図である。
【図８】 従来の空気入りタイヤにおけるトランスポンダの配置図である。
【図９】 従来のトランスポンダの模式図である。
【符号の説明】
１ ビード部分
２ カーカスコード
３ フィニッシング
４ ビードワイヤー
５ ビードフィラー
６ サイドトレッドゴム
７ 樹脂で被覆されたトランスポンダ
８ 貫通穴
９ きのこ状のゴム片
１０ 従来のトランスポンダ
１１ タイヤ
１２ トランスポンダの嵌合する棚
１３ サイドトレッドの流入口
Ｇ リムフランジ高さから樹脂で被覆されたトランスポンダの中心までの高さ
Ｈ リムフランジ高さ
Ｊ 被覆厚さ
Ｋ きのこ状のゴム片のかさの厚さ
Ｌ 底上げ高さ
Ｍ トランスポンダの嵌合位置
【図１】
0004505991.tif 000003
【図２】
0004505991.tif 000004
【図３】
0004505991.tif 000005
【図４】
0004505991.tif 000006
【図５】
0004505991.tif 000007
【図６】
0004505991.tif 000008
【図７】
0004505991.tif 000009
【図８】
0004505991.tif 000010
【図９】
0004505991.tif 000011