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WO2024122100A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Info

Publication number
WO2024122100A1
WO2024122100A1 PCT/JP2023/027666 JP2023027666W WO2024122100A1 WO 2024122100 A1 WO2024122100 A1 WO 2024122100A1 JP 2023027666 W JP2023027666 W JP 2023027666W WO 2024122100 A1 WO2024122100 A1 WO 2024122100A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carcass
tire
organic fiber
tag
pneumatic tire
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/027666
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊哉 宮園
Original Assignee
株式会社ブリヂストン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ブリヂストン filed Critical 株式会社ブリヂストン
Publication of WO2024122100A1 publication Critical patent/WO2024122100A1/ja

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02—Carcasses
    • B60C9/04—Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02—Carcasses
    • B60C9/04—Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C9/08—Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship the cords extend transversely from bead to bead, i.e. radial ply

Definitions

  • the present invention relates to pneumatic tires.
  • Pneumatic tires have a carcass made up of one or more carcass plies, each of which is made up of a rubberized layer of carcass cord. Because the tire rubber and the carcass cord have different rigidities, stress is concentrated in the carcass cord (especially at the ends) in the tire rubber, which can cause cracks and breakdowns.
  • the present invention aims to provide a pneumatic tire with improved durability.
  • the gist and configuration of the present invention are as follows.
  • the "force at 5% elongation of the organic fiber cord” is determined by removing the protective layer from the pneumatic tire, removing one organic fiber cord from the protective layer, and measuring the force applied to the one organic fiber cord when it is elongated by 5% (in accordance with JIS L1095:2010).
  • the “distance” refers to the shortest distance between the cord of the reinforcing layer and the organic fiber cord when measured in a direction perpendicular to the extending direction of the cord of the reinforcing layer in a cross section in the tire width direction.
  • rim refers to a standard rim for an applicable size that is an industrial standard effective in the region where the tire is manufactured and used, and is described or will be described in the future in the JATMA YEAR BOOK of the Japan Automobile Tire Manufacturers Association (JATMA), the STANDARDS MANUAL of the European Tire and Rim Technical Organization (ETRTO), the YEAR BOOK of the Tire and Rim Association, Inc. (TRA), and the like.
  • rim refers to the rim width corresponding to the bead width of the tire (i.e., the above "rim” includes not only the current sizes but also sizes that may be included in the above industrial standard in the future.
  • the present invention provides a pneumatic tire with improved durability.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view in the tire width direction of a pneumatic tire according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the periphery of a bead portion in FIG. 1 .
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a first modified example of the present embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing a second modified example of the present embodiment.
  • 3 is a schematic view and an enlarged view of the vicinity of an end of a carcass ply.
  • FIG. FIG. 13 is a diagram showing the relationship between stiffness and distortion of a protective layer.
  • 5A to 5C are schematic diagrams for explaining shear deformation due to the positional relationship between the cords of the reinforcing layer and the organic fiber cords.
  • FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the distance between the end of a carcass cord and the apex position of a turned-up portion of an organic fiber cord, and the crack speed near the end of the carcass cord.
  • FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the force at 5% elongation of an organic fiber cord and the length of a crack near the end or turn-back portion of the organic fiber cord.
  • FIG. 1 is a diagram showing the physical properties of two types of organic fiber cords.
  • FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the overlap length between the reinforcing layer cord and the organic fiber cord and the length of the crack.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a third modified example of the present embodiment.
  • Figure 1 is a cross-sectional view in the tire width direction of a pneumatic tire (hereinafter, simply referred to as a tire) according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 1 shows only one half in the tire width direction bounded by the tire equatorial plane CL, but the other half has a similar configuration.
  • Figure 1 shows a heavy-duty tire (a tire for trucks and buses) as an example, but the present invention can also be used for tires for a variety of other purposes, such as passenger car tires, aircraft tires, and mining tires.
  • the internal structure of the tire is not particularly limited, but as an example, as shown in FIG. 1, the tire 1 has a carcass 3 that spans a pair of bead portions 2 in a toroidal shape, a belt 4 consisting of one or more belt layers that are arranged on the tire radial outside of the crown portion of the carcass 3, and a tread 5.
  • a pair of sidewall portions 7 are connected between the pair of bead portions 2 and the tread 5.
  • a bead core 2a is embedded in each of the pair of bead portions 2.
  • a bead filler 2b with a generally triangular cross section is disposed on the radially outer side of the bead core 2a.
  • the bead filler 2b can also be composed of a hard portion and a soft portion on the radially outer side of the hard portion.
  • a wire chafer 6 is disposed around the bead core 2a (outer side of the carcass 3 when viewed from the bead core 2a).
  • the carcass 3 is made of one or more carcass plies.
  • the carcass ply is made of a carcass cord coated with rubber.
  • the carcass cord can be, but is not limited to, a steel cord.
  • the carcass 3 has a carcass main body 3a that spans a pair of bead portions 2 in a toroidal shape, and a carcass fold-back portion 3b that extends from the carcass main body 3a and folds back around the bead core 2a from the inside to the outside in the tire width direction.
  • the end 3c of the carcass ply (the end of the carcass fold-back portion 3b) is located radially inward of the tire width direction.
  • the belt 4 has four belt layers 4a to 4d.
  • the belt layer 4a, the belt layer 4b, the belt layer 4c, and the belt layer 4d are arranged in this order from the inner side in the tire radial direction.
  • the belt layer 4d has the smallest width in the tire width direction
  • the belt layer 4b has the largest width in the tire width direction.
  • the number of belt layers and the size of the width of the belt in the tire width direction can be variously configured.
  • Each belt layer is made of a belt ply formed by rubber-coating belt cords.
  • the belt cords are not particularly limited, but may be steel cords.
  • the belt cords extend crossing each other between the layers.
  • the inclination angle of the belt cords with respect to the tire circumferential direction may be 10° to 60°, and in heavy-duty tires, 15° to 60°, and preferably 30° to 60°.
  • the tread 5 is made of tread rubber.
  • the tread rubber can be configured, for example, as two or more layers laminated in the tire radial direction.
  • the sidewall portion 7 is made of sidewall rubber.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the bead portion periphery in FIG. 1.
  • a protective layer 8 consisting of a rubber-coated layer of organic fiber cords is arranged to cover the end 3c of the carcass ply.
  • FIG. 5 is a schematic view and an enlarged view of the vicinity of the end 3c of the carcass ply.
  • the protective layer 8 is U-shaped, that is, it extends from the inner side in the tire radial direction to the outer side on the inner side of the ply of the carcass folded-up portion 3b in the tire width direction, is folded back near the end 3c of the carcass ply, and extends from the outer side in the tire radial direction to the inner side on the outer side of the ply of the carcass folded-up portion 3b in the tire width direction, thereby covering the end 3c of the carcass ply and its vicinity.
  • the organic fiber cords can be configured in a twill weave shape that crosses at approximately 90° within the tire. However, the configuration of the organic fiber cords is not limited to a twill weave shape.
  • FIG. 3 is a diagram showing a first modified example of this embodiment.
  • the protective layer 8 is arranged only on the outer side of the carcass ply in the tire width direction, and extends from the inner side to the outer side in the tire radial direction, beyond the end 3 c of the carcass ply in the tire radial direction.
  • FIG. 4 is a diagram showing a second modified example of this embodiment.
  • the protective layers 8 are arranged on the inner and outer sides of the carcass ply in the tire width direction, and each extends from the inner to the outer side in the tire radial direction to a position outside the end 3 c of the carcass ply in the tire radial direction.
  • the protective layer 8 can cover the end 3c of the carcass ply in various manners on the outer side and/or the inner side in the tire width direction with respect to the carcass folded-up portion 3b.
  • Figure 12 is a diagram showing a third modified example of this embodiment, and in this example, the protective layer 8 is U-shaped, that is, it extends from the radially inner side to the radially outer side of the tire on the tire widthwise inner side of the ply of the carcass folded-up portion 3b, is folded back radially outer than the end 3c of the carcass ply, and extends from the radially outer side to the inner side on the tire widthwise outer side of the ply of the carcass folded-up portion 3b, thereby covering the end 3c of the carcass ply and its vicinity.
  • the diameter of the organic fiber cord is 0.04 to 0.60 mm.
  • the organic fiber may be polyester, rayon, nylon, aramid, or the like.
  • the organic fiber cord has the smallest diameter of all the cords that constitute the tire 1 (among all the tire constituent members present in any cross section in the tire width direction).
  • the organic fiber cord extends radially outward from the end 3c of the carcass ply (in this example, the end of the carcass folded-back portion 3b).
  • the protective layer 8 is folded back radially outward from the end of the carcass cord, thereby covering the end of the carcass cord.
  • the pneumatic tire 1 of this embodiment includes a carcass 3 made of at least one carcass ply formed by rubber-coating carcass cords, and a protective layer 8 made of a rubber-coated layer of organic fiber cords is disposed to cover an end 3c of the carcass ply. This allows the protective layer 8 to protect the end 3c of the carcass ply, thereby making it possible to suppress failures occurring near the end of the carcass ply.
  • the end 3c of the carcass ply is disposed relatively close to the rim flange portion, reducing the effect of the bending deformation described above, while the end of the organic fiber cord or the apex position of the folded-back portion of the organic fiber cord is relatively far from the rim flange portion, reducing the effect of the repeated deformation described above.
  • the organic fiber cord has the smallest diameter among the cords constituting the tire 1, and therefore has low rigidity.
  • the shortest distance between the end of the organic fiber cord or the apex position of the folded-back portion of the organic fiber cord and the end of the carcass ply is preferably 5 to 37 mm.
  • Fig. 8 is a diagram showing the relationship between the distance between the end of the carcass cord and the apex position of the folded-back portion of the organic fiber cord, and the crack speed near the end of the carcass cord.
  • a tire with a tire size of 275/80R22.5 was mounted on a rim with a rim size of 22.5 x 8.25J, the internal pressure was set to 875 kPa, the load was set to 57.33 kN, and the running distance was set to 30,000 km, and the crack length was calculated.
  • the diameter of the organic fiber cord of the protective layer 8 is preferably 0.04 to 0.60 mm.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the rigidity of the protective layer and the strain (near the ends of the cords of the reinforcing layer and near the ends of the cords of the protective layer) (showing the results of predicted calculations). As shown in FIG. 6, the higher the rigidity of the protective layer 8, the smaller the strain near the ends of the carcass cords of the reinforcing layer (carcass in this embodiment) to be protected. On the other hand, if the rigidity of the protective layer 8 is high, the difference in rigidity with the rubber increases, so that the strain near the ends of the organic fiber cords of the protective layer 8 and near the folded portion in the example of FIG. 2 increases.
  • the rigidity corresponding to the vicinity of the point where the larger strain between the strain near the ends of the cords of the reinforcing layer and the strain near the ends of the organic fiber cords of the protective layer is small can be set as the optimal rigidity value of the organic fiber cord, and the surrounding range can be set as the suitable rigidity range. Therefore, since the organic fiber cord has the smallest diameter among the cords constituting the pneumatic tire, distortion near the ends of the organic fiber cord in the protective layer 8 and near the folded-back portion in the example of Figure 2 can be suppressed, and the durability of the tire can be more reliably improved.
  • the diameter of the organic fiber cord of the protective layer 8 it is possible to reduce distortion near the ends of the carcass cords to be protected, while on the other hand, by setting the diameter of the organic fiber cord of the protective layer 8 to 0.60 mm or less, it is possible to reduce distortion near the ends of the organic fiber cord of the protective layer 8 and near the folded-back portion in the example of Fig. 2. Therefore, by setting the diameter of the organic fiber cord of the protective layer 8 to 0.04 to 0.60 mm, it is possible to suppress in a balanced manner distortion near the ends of the carcass cords and distortion near the ends of the organic fiber cord of the protective layer 8 and near the folded-back portion in the example of Fig. 2, and more reliably suppress the occurrence and propagation of cracks.
  • the force of the organic fiber cord at 5% elongation is preferably 2 to 10 N.
  • Figure 9 is a diagram showing the relationship between the force of the organic fiber cord at 5% elongation and the crack length near the end or turn-back part of the organic fiber cord.
  • the comparative example a tire using a protective layer made of organic fiber with a force of 41 N at elongation
  • an index of "1" the smaller the index, the smaller the crack length
  • the number of ends of the organic fiber cord is greater than the number of ends of the carcass cord, and that the gap between adjacent organic fiber cords is 0.1 mm or more.
  • the number of ends of the organic fiber cord is greater than the number of ends of the carcass cord, it is possible to further suppress distortion near the ends of the carcass ply, while by making the gap between adjacent organic fiber cords 0.1 mm or more, it is possible to ensure a sufficient distance between the fibers, prevent the stress intensity factor from becoming large, and suppress the occurrence of cracks.
  • the distance between the carcass cord and the organic fiber cord is preferably 0.2 to 1.0 mm.
  • the distance is 0.2 mm or more.
  • the overlap width between the carcass cord and the organic fiber cord is preferably 10 mm or more.
  • FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the overlap width between the cord of the reinforcing layer and the organic fiber cord and the crack length near the end of the reinforcing layer. As shown in FIG. 11, the effect was confirmed when the overlap width was 10 mm or more. On the other hand, although not particularly limited, the effect was saturated even when the overlap width was 17 mm or more, so from the viewpoint of reducing the number of parts and manufacturing variations, the overlap width is preferably 17 mm to 30 mm.
  • the angle between the cords of the reinforcing layer and the organic fiber cords is 10° or less in the angle of the organic fiber cords in the two intersecting directions which has a larger number of cords per unit width, or the angle of the organic fiber cords in the two intersecting directions which has a smaller number of cords per unit width.
  • the tire may be equipped with an RF tag as the communication device 100.
  • the RF tag includes an IC chip and an antenna.
  • the RF tag may be, for example, sandwiched between a plurality of the same or different members constituting the tire. In this way, the RF tag can be easily attached during tire production, and the productivity of tires equipped with an RF tag can be improved.
  • the RF tag may be, for example, sandwiched between a bead filler and another member adjacent to the bead filler.
  • the RF tag may be embedded in any of the members constituting the tire. In this way, the load applied to the RF tag can be reduced compared to when the RF tag is sandwiched between a plurality of members constituting the tire.
  • the RF tag may be, for example, embedded in a rubber member such as a tread rubber or a side rubber. It is preferable that the RF tag is not placed at a position that is a boundary between members with different rigidity in the periphery length direction, which is a direction along the tire outer surface in a cross-sectional view in the tire width direction. In this way, the RF tag is not placed in a position where distortion is likely to concentrate due to a rigidity step. Therefore, the load applied to the RF tag can be reduced. This can improve the durability of the RF tag.
  • the RF tag is not placed at a position that is, for example, a boundary between the end of the carcass and a member adjacent to the end of the carcass (e.g., a side rubber, etc.) in a cross-sectional view in the tire width direction.
  • the number of RF tags is not particularly limited.
  • a tire may include only one RF tag, or may include two or more RF tags.
  • an RF tag is illustrated as an example of a communication device, but a communication device different from the RF tag may also be used.
  • the RF tag may be placed, for example, in the tread portion of the tire. In this way, the RF tag is not damaged by a side cut of the tire.
  • the RF tag may be placed, for example, in the center of the tread in the tire width direction.
  • the center of the tread is a position in the tread portion where bending is unlikely to concentrate. In this way, the load applied to the RF tag can be reduced. This improves the durability of the RF tag.
  • the RF tag may be placed, for example, within a range of 1/2 the tread width with the tire equatorial plane as the center in the tire width direction.
  • the RF tag may be placed, for example, at the tread end in the tire width direction. If the position of the reader that communicates with the RF tag is predetermined, the RF tag may be placed, for example, at the tread end on one side closer to the reader. In this example, the RF tag may be placed, for example, within a range of 1/4 the tread width with the tread end as the outer end in the tire width direction.
  • the RF tag may be arranged, for example, on the tire cavity side of the carcass, which includes one or more carcass plies that span between the bead portions. In this way, the RF tag is less likely to be damaged by impacts applied from outside the tire, or damage such as side cuts and nail penetration.
  • the RF tag may be arranged in close contact with the surface of the carcass on the tire cavity side.
  • the RF tag may be arranged, for example, between the carcass and another member located on the tire cavity side of the carcass.
  • An example of another member located on the tire cavity side of the carcass is an inner liner that forms the tire inner surface.
  • the RF tag may be attached to the tire inner surface facing the tire cavity.
  • the RF tag By configuring the RF tag to be attached to the tire inner surface, it is easy to attach the RF tag to the tire and to inspect and replace the RF tag. In other words, the ease of attachment and maintenance of the RF tag can be improved.
  • the RF tag by attaching the RF tag to the inner surface of the tire, the RF tag can be prevented from becoming the core of tire failure, compared to a configuration in which the RF tag is embedded in the tire.
  • the RF tag may be positioned between the overlapped carcass plies.
  • the RF tag may be arranged, for example, in the tread portion of the tire, on the tire radial outside of the belt including one or more belt plies.
  • the RF tag may be arranged on the tire radial outside of the belt and in close contact with the belt.
  • the RF tag may be arranged on the tire radial outside of the reinforcing belt layer and in close contact with the reinforcing belt layer.
  • the RF tag may be embedded in the tread rubber on the tire radial outside of the belt.
  • the RF tag By arranging the RF tag on the tire radial outside of the belt in the tread portion of the tire, communication with the RF tag from the outside of the tire in the tire radial direction is less likely to be hindered by the belt. Therefore, it is possible to improve communication with the RF tag from the outside of the tire in the tire radial direction.
  • the RF tag may be arranged, for example, in the tire tread portion of the tire, on the tire radial inside of the belt. In this way, the tire radial outside of the RF tag is covered by the belt, so that the RF tag is less likely to be damaged by impacts from the tread surface or nail penetration.
  • the RF tag may be placed in the tread portion of the tire, between the belt and the carcass located radially inward of the belt. Also, if the belt has multiple belt plies, the RF tag may be placed in the tread portion of the tire, between any two belt plies. In this way, the outer side of the RF tag in the tire radial direction is covered by one or more belt plies, making the RF tag less susceptible to damage from impacts from the tread surface or nail penetration.
  • the RF tag may be arranged, for example, sandwiched between the cushion rubber and the tread rubber, or between the cushion rubber and the side rubber. In this way, the impact on the RF tag can be mitigated by the cushion rubber. This improves the durability of the RF tag.
  • the RF tag may also be embedded, for example, in the cushion rubber.
  • the cushion rubber may be made up of multiple adjacent rubber members of the same or different types. In such cases, the RF tag may be arranged, sandwiched between the multiple rubber members that make up the cushion rubber.
  • the RF tag may be arranged, for example, at the sidewall or bead of the tire.
  • the RF tag may be arranged, for example, at one sidewall or one bead that is closer to a reader that can communicate with the RF tag. In this way, the communication between the RF tag and the reader can be improved.
  • the RF tag may be arranged between the carcass and the side rubber, or between the tread rubber and the side rubber.
  • the RF tag may be arranged, for example, in the tire radial direction, between the position where the tire is at its maximum width and the position of the tread surface.
  • the communication with the RF tag from the outside of the tire in the tire radial direction can be improved compared to a configuration in which the RF tag is arranged on the inner side in the tire radial direction from the position where the tire is at its maximum width.
  • the RF tag may be arranged, for example, on the inner side in the tire radial direction from the position where the tire is at its maximum width. In this way, the RF tag is arranged near the bead portion that has high rigidity. Therefore, the load applied to the RF tag can be reduced. This can improve the durability of the RF tag.
  • the RF tag may be arranged at a position adjacent to the bead core in the tire radial direction or tire width direction.
  • Distortion is less likely to concentrate near the bead core. This reduces the load on the RF tag. This improves the durability of the RF tag.
  • the RF tag is placed radially inward from the maximum tire width position and radially outward from the bead core of the bead portion. This improves the durability of the RF tag, and communication between the RF tag and the reader is less likely to be hindered by the bead core, improving the communication performance of the RF tag.
  • the RF tag may be sandwiched between the multiple rubber members that make up the side rubber.
  • the RF tag may be sandwiched between the bead filler and a member adjacent to the bead filler. In this way, the RF tag can be placed in a position where distortion is less likely to concentrate due to the placement of the bead filler. Therefore, the load on the RF tag can be reduced. This improves the durability of the RF tag.
  • the RF tag may be sandwiched between the bead filler and the carcass, for example.
  • the portion of the carcass that sandwiches the RF tag together with the bead filler may be located on the outer side of the bead filler in the tire width direction, or may be located on the inner side of the tire width direction.
  • the bead filler may also have a portion that is located adjacent to the side rubber. In such a case, the RF tag may be disposed by being sandwiched between the bead filler and the side rubber. Furthermore, the bead filler may have a portion disposed adjacent to the rubber chafer. In such a case, the RF tag may be disposed by being sandwiched between the bead filler and the rubber chafer.
  • the RF tag may be sandwiched between the stiffener and a member adjacent to the stiffener. In this way, the RF tag can be placed in a position where the stiffener makes it difficult for distortion to concentrate. Therefore, the load on the RF tag can be reduced. This improves the durability of the RF tag.
  • the RF tag may be sandwiched between the stiffener and the side rubber, for example.
  • the RF tag may also be sandwiched between the stiffener and the carcass, for example.
  • the part of the carcass that sandwiches the RF tag together with the stiffener may be located on the outside in the tire width direction relative to the stiffener, or may be located on the inside in the tire width direction.
  • the stiffener may have a part that is located adjacent to the rubber chafer. In this case, the RF tag may be sandwiched between the stiffener and the rubber chafer. The stiffener may have a portion adjacent to the hat rubber on the outer side in the tire width direction. In this case, the RF tag may be sandwiched between the stiffener and the hat rubber.
  • the stiffener may be composed of a plurality of rubber members having different hardness.
  • the RF tag may be sandwiched between a plurality of rubber members constituting the stiffener.
  • the RF tag may be sandwiched between the hat rubber and a member adjacent to the hat rubber.
  • the RF tag may be sandwiched between, for example, the hat rubber and the carcass ply. In this way, the impact on the RF tag can be mitigated by the hat rubber. Therefore, the durability of the RF tag can be improved.
  • the RF tag may be arranged, for example, sandwiched between the rubber chafer and the side rubber. In this way, the RF tag can be arranged in a position where distortion is less likely to be concentrated due to the placement of the rubber chafer. This makes it possible to reduce the load on the RF tag. This makes it possible to improve the durability of the RF tag.
  • the RF tag may be arranged, for example, sandwiched between the rubber chafer and the carcass. In this way, it makes it possible to reduce the load on the RF tag due to impacts and damage from the rim. This makes it possible to improve the durability of the RF tag.
  • the RF tag may be sandwiched between the nylon chafer and another member adjacent to the nylon chafer on the outer or inner side in the tire width direction. In this way, the position of the RF tag is less likely to fluctuate when the tire deforms. Therefore, the load applied to the RF tag when the tire deforms can be reduced. This improves the durability of the RF tag.
  • the nylon chafer may have a portion adjacent to the rubber chafer, for example, on the outer side in the tire width direction. In such a case, the RF tag may be sandwiched between the nylon chafer and the rubber chafer.
  • the nylon chafer may have a portion adjacent to the side rubber, for example, on the outer side in the tire width direction.
  • the RF tag may be sandwiched between the nylon chafer and the side rubber.
  • the nylon chafer may have a portion adjacent to the stiffener, for example, on the inner side in the tire width direction.
  • the RF tag may be sandwiched between the nylon chafer and the stiffener.
  • the nylon chafer may have a portion adjacent to the hat rubber, for example, on the inner side in the tire width direction.
  • the RF tag may be disposed by being sandwiched between the nylon chafer and the hat rubber.
  • the nylon chafer may have a portion adjacent to the carcass, for example, on the inner side in the tire width direction.
  • the RF tag may be disposed by being sandwiched between the nylon chafer and the carcass.
  • the nylon chafer may have a portion adjacent to the wire chafer, for example, on the inner side in the tire width direction.
  • the RF tag may be disposed by being sandwiched between the nylon chafer and the wire chafer. In this way, the RF tag may be disposed by being sandwiched between the nylon chafer and another member adjacent to the outer side or inner side of the nylon chafer in the tire width direction.
  • the load applied to the RF tag due to impact or damage from the outside of the tire in the tire width direction can be further reduced. This can further improve the durability of the RF tag.
  • the RF tag may be sandwiched between the wire chafer and another adjacent member on the inside or outside of the wire chafer in the tire width direction. This makes it difficult for the position of the RF tag to fluctuate when the tire deforms. This reduces the load applied to the RF tag when the tire deforms. This improves the durability of the RF tag.
  • the other member adjacent to the wire chafer on the inside or outside of the tire width direction may be, for example, a rubber member such as a rubber chafer.
  • the other member adjacent to the wire chafer on the inside or outside of the tire width direction may be, for example, a carcass.
  • a belt reinforcing layer may be further provided on the radially outer side of the belt.
  • the belt reinforcing layer may be formed by winding a cord made of polyethylene terephthalate continuously in a spiral shape in the tire circumferential direction.
  • the cord may be subjected to an adhesive treatment under a tension of 6.9 ⁇ 10 ⁇ 2 N/tex or more, and may have an elastic modulus of 2.5 mN/dtex ⁇ % or more at a load of 29.4 N measured at 160° C.
  • the belt reinforcing layer may be arranged so as to cover the entire belt or only both ends of the belt.
  • the winding density per unit width of the belt reinforcing layer may differ depending on the position in the width direction. In this way, road noise and flat spots can be reduced without reducing high-speed durability.
  • a sample tire was produced and its tire life was evaluated by an indoor durability test.
  • Each tire was provided with a protective layer made of a rubberized layer of organic fiber cords covering the end of at least one carcass ply made of rubber-coated carcass cords.
  • the specifications of each tire are shown in Table 1 below along with the evaluation results.
  • the tire size was 275/80R22.5
  • the load was 37.19kN
  • the mileage was 100,000km
  • the internal pressure was 900kPa
  • the rim was 22.5x7.5J.
  • a tire was produced using a protective layer made of organic fiber with an elongation force of 41N, and the evaluation results are shown as an index with "1" as the index.
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Abstract

本発明の空気入りタイヤは、コードをゴム被覆してなる少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスを備え、前記カーカスプライの端を覆う、有機繊維コードのゴム引き層からなる保護層が配置され、前記有機繊維コードは、前記空気入りタイヤの構成部材のコードの中で最も小さい径を有しており、前記有機繊維コードの少なくとも一部は、前記カーカスプライの端よりもタイヤ径方向外側まで延在する。

Description

空気入りタイヤ
　本発明は、空気入りタイヤに関するものである。
　空気入りタイヤには、カーカスコードのゴム引き層からなる１枚以上のカーカスプライからなるカーカスが配置されている。タイヤゴムとカーカスコードとは剛性が異なるため、タイヤゴム中のカーカスコード（特に端）には応力が集中し、亀裂の発生や故障の原因になる場合がある。
　これに対し、補強部材のコード端への応力集中を緩和するため、補強部材のコード端をゴムと繊維とからなるゴム引き層からなる保護層で覆ったり沿わせて配置したりする手法も提案されている（ベルトの場合の例として特許文献１）。
実開平０１－０９９７０２号公報
　上記のような技術をカーカスプライの端に適用することも考えられるが、そのような手法によっても空気入りタイヤの耐久性が十分に向上しない場合があった。本発明者が検討したところ、上記保護層の特に繊維の端が新たな応力集中による亀裂の発生の起点となってしまうことが、空気入りタイヤの耐久性が十分に向上しない一因であるという知見を得た。
　本発明は、上記のような課題に鑑みて、耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
　本発明の要旨構成は、以下の通りである。
（１）カーカスコードをゴム被覆してなる少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスを備えた、空気入りタイヤであって、
　前記カーカスプライの端を覆う、有機繊維コードのゴム引き層からなる保護層が配置され、
　前記有機繊維コードは、前記空気入りタイヤの構成部材のコードの中で最も小さい径を有しており、
　前記有機繊維コードの少なくとも一部は、前記カーカスプライの端よりもタイヤ径方向外側まで延在することを特徴とする、空気入りタイヤ。
　ここで、「有機繊維コードの５％伸長時の力」は、空気入りタイヤから前記保護層を取り出し、その中から１本の有機繊維コードを取り出し、当該１本の有機繊維コードを５％伸ばした際にかかる力を計測して求めるものとする（ＪＩＳＬ１０９５：２０１０年に準拠）。
　ここで、「距離」は、タイヤ幅方向断面において、補強層のコードの延在方向に直交する方向に計測した際の、補強層のコードと有機繊維コードとの最短距離をいうものとする。
　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（即ち、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  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、「規定内圧」とは、上記ＪＡＴＭＡ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）を指し、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、「規定内圧」は、タイヤを装着する車両毎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。
　本発明によれば、耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供することができる。
本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのタイヤ幅方向断面図である。 図１のビード部周辺の拡大図である。 本実施形態の第１の変形例を示す図である。 本実施形態の第２の変形例を示す図である。 カーカスプライの端付近の模式図及び拡大図である。 保護層の剛性と歪みとの関係を示す図である。 補強層のコードと有機繊維のコードとの位置関係によるせん断変形について説明するための模式図である。 カーカスコードの端と有機繊維コードの折り返し部の頂点位置との距離と、カーカスコードの端付近での亀裂速度との関係を示す図である。 有機繊維コードの５％伸長時の力と有機繊維コード端又は折り返し部付近の亀裂長さとの関係を示す図である。 ２種類の有機繊維コードの物性を示す図である。 補強層のコードと有機繊維のコードとの重なり長さと亀裂の長さとの関係を示す図である。 本実施形態の第３の変形例を示す図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に例示説明する。
　図１は、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤ（以下、単にタイヤとも称する）のタイヤ幅方向断面図である。図１は、タイヤ赤道面ＣＬを境界とするタイヤ幅方向の一方の半部のみを示しているが、他方の半部についても同様の構成である。
　図１では、重荷重用タイヤ（トラック・バス用タイヤ）を例示しているが、本発明は、他にも乗用車用タイヤ、航空機用タイヤ、鉱山用タイヤ等、様々な用途のタイヤに用いることができる。
　タイヤの内部構造は、特に限定されるものではないが、一例としては、図１に示すように、タイヤ１は、一対のビード部２間をトロイダル状に跨るカーカス３と、カーカス３のクラウン部のタイヤ径方向外側に配置された１層以上のベルト層からなるベルト４と、トレッド５とを有している。一対のビード部２と、トレッド５との間には、一対のサイドウォール部７が連なっている。
　本例では、一対のビード部２の各々には、ビードコア２ａが埋設されている。また、ビードコア２ａのタイヤ径方向外側には、断面略三角形状のビードフィラ２ｂが配置されている。ビードフィラ２ｂは、硬質の部分とそのタイヤ径方向外側の軟質の部分とで構成することもできる。ビードコア２ａの周囲（ビードコア２ａから見てカーカス３よりも外周側）には、ワイヤーチェーファー６が配置されている。
　カーカス３は、１枚以上のカーカスプライからなる。カーカスプライは、カーカスコードをゴム被覆してなる。カーカスコードは、特に限定されないが、スチールコードとすることができる。カーカス３は、一対のビード部２間をトロイダル状に跨るカーカス本体部３ａと、カーカス本体部３ａから延びてビードコア２ａの周りをタイヤ幅方向内側から外側に折り返してなるカーカス折り返し部３ｂと、を有する。図示例では、カーカスプライの端（カーカス折り返し部３ｂの終端）３ｃは、タイヤ幅方向位置よりもタイヤ径方向内側に位置している。
　図示例では、ベルト４は、４層のベルト層４ａ～４ｄを有している。図示例では、タイヤ径方向内側から順に、ベルト層４ａ、ベルト層４ｂ、ベルト層４ｃ、ベルト層４ｄ、の順に配置されている。この例では、ベルト層４ｄのタイヤ幅方向の幅が最も小さく、ベルト層４ｂのタイヤ幅方向の幅が最も大きい。なお、上記の例にかかわらず、ベルト層の層数や、ベルトのタイヤ幅方向の幅の大小は、様々な構成とすることができる。
　また、各ベルト層は、ベルトコードをゴム被覆してなるベルトプライからなる。ベルトコードは、特には限定されないが、スチールコードとすることができる。ベルトコードは、層間で互いに交差して延びている。特には限定されないが、ベルトコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は、１０°～６０°、重荷重用タイヤでは１５°～６０°、好ましくは３０°～６０°とすることができる。
　トレッド５は、トレッドゴムからなる。トレッドゴムは、例えばタイヤ径方向に２層以上積層された構成とすることもできる。サイドウォール部７は、サイドウォールゴムからなる。
　図２は、図１のビード部周辺の拡大図である。図１、図２に示すように、このタイヤ１では、カーカスプライの端３ｃを覆う、有機繊維コードのゴム引き層からなる保護層８が配置されている。図５は、カーカスプライの端３ｃ付近の模式図及び拡大図である。図示例では、保護層８は、Ｕの字の形状であり、すなわち、カーカス折り返し部３ｂのプライのタイヤ幅方向内側においてタイヤ径方向内側から外側に向かって延び、カーカスプライの端３ｃ付近で折り返されて、カーカス折り返し部３ｂのプライのタイヤ幅方向外側においてタイヤ径方向外側から内側に向かって延び、これにより、カーカスプライの端３ｃ及びその付近を覆っている。有機繊維コードは、タイヤ内で略９０°で交差した、すだれ織状に構成することができる。ただし、有機繊維コードの構成は、すだれ織状には限定されない。
　図３は、本実施形態の第１の変形例を示す図であり、この例では、保護層８は、カーカスプライのタイヤ幅方向外側のみに配置され、タイヤ径方向内側から外側へと、カーカスプライの端３ｃよりもタイヤ径方向外側まで延びている。
　図４は、本実施形態の第２の変形例を示す図であり、この例では、保護層８は、カーカスプライのタイヤ幅方向内側及び外側のそれぞれに配置され、各々が、タイヤ径方向内側から外側へと、カーカスプライの端３ｃよりもタイヤ径方向外側まで延びている。
　このように、保護層８は、カーカス折り返し部３ｂに対してタイヤ幅方向外側及び／又は内側において、カーカスプライの端３ｃを様々な態様で覆うことができる。
　図１２は、本実施形態の第３の変形例を示す図であり、この例では、保護層８は、Ｕの字の形状であり、すなわち、カーカス折り返し部３ｂのプライのタイヤ幅方向内側においてタイヤ径方向内側から外側に向かって延び、カーカスプライの端３ｃよりもタイヤ径方向外側で折り返されて、カーカス折り返し部３ｂのプライのタイヤ幅方向外側においてタイヤ径方向外側から内側に向かって延び、これにより、カーカスプライの端３ｃ及びその付近を覆っている。
　また、有機繊維コードの径は、０．０４～０．６０ｍｍである。なお、有機繊維としては、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、アラミド等を用いることができる。本例では、有機繊維コードは、タイヤ１の構成部材のコードの中で（いずれのタイヤ幅方向断面で見ても存在するタイヤ構成部材の中で）最も小さい径を有している。
　ここで、有機繊維コードの少なくとも一部は、カーカスプライの端（本例では、カーカス折り返し部３ｂの端）３ｃよりもタイヤ径方向外側まで延在している。図２の例では、保護層８は、カーカスコードの端よりもタイヤ径方向外側で折り返されることにより、カーカスコードの端を覆っている。
　以下、本実施形態の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
　本実施形態の空気入りタイヤ１は、カーカスコードをゴム被覆してなる少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカス３を備え、カーカスプライの端３ｃを覆う、有機繊維コードのゴム引き層からなる保護層８が配置されている。これにより、保護層８によりカーカスプライの端３ｃを保護して、カーカスプライの端付近から生じる故障を抑制することができる。
　ここで、カーカスプライの端や有機繊維コードの端又は有機繊維コードの折り返し部の頂点位置が、ビード部２のリムフランジ部に近づくほど、タイヤ転動時に、リムフランジ部とカーカスプライの折り返し部３ｂとに挟まれたゴムがタイヤ径方向外側に移動する変形が繰り返されることにより、カーカスプライの端や有機繊維コードの端や有機繊維コードの折り返し部の頂点位置付近の歪みが大きくなり、十分なタイヤ寿命が得られなくなる懸念がある。一方で、よりタイヤ径方向外側の領域では、タイヤ転動時のビード部２の接地域での曲げ変形が大きくなり、カーカスプライの端や有機繊維コードの端や有機繊維コードの折り返し部の頂点位置付近の歪みが大きくなる。
　これに対し、本実施形態の空気入りタイヤ１では、有機繊維コードの少なくとも一部は、カーカスプライの端（本例では、カーカス折り返し部３ｂの端）３ｃよりもタイヤ径方向外側まで延在している。これにより、カーカスプライの端３ｃは、相対的にリムフランジ部に近づけて配置し、上記の曲げ変形の影響を低減しつつも、有機繊維コードの端又は有機繊維コードの折り返し部の頂点位置を相対的にリムフランジ部から遠ざけて、上記の繰り返し変形の影響を低減することができる。ここで、有機繊維コードは、タイヤ１の構成部材のコードの中で最も小さい径を有しているため、剛性が低く、上記のような配置とすることで、歪み集中を低減することによる亀裂の発生の抑制効果を有効に得ることができる。
　以上のように、本実施形態の空気入りタイヤによれば、耐久性を向上させることができる。
　ここで、有機繊維コードの端又は有機繊維コードの折り返し部の頂点位置と、カーカスプライの端との最短距離は、５～３７ｍｍであることが好ましい。
　図８は、カーカスコードの端と有機繊維コードの折り返し部の頂点位置との距離と、カーカスコードの端付近での亀裂速度との関係を示す図である。タイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５のタイヤを、リムサイズ２２．５×８．２５Ｊのリムに組み付け、内圧を８７５ｋＰａとし、荷重５７．３３ｋＮで、走行距離３０，０００ｋｍとし、亀裂長さを求めた。上記最短距離を５～３７ｍｍとすることにより、およそ１０％の寿命向上が見込めた。
　これは、上記最短距離を５ｍｍ以上３７ｍｍ以下とすることにより、カーカスプライの端３ｃを相対的にリムフランジ部に近づけつつも、有機繊維コードの端又は有機繊維コードの折り返し部の頂点位置を相対的にリムフランジ部から遠ざけて、上記の効果を有効に得ることができるためであると考えられる。
　ここで、保護層８の有機繊維コードの径は、０．０４～０．６０ｍｍであることが好ましい。図６は、保護層の剛性と（補強層のコードの端付近及び保護層のコードの端付近の）歪みとの関係を示す図である（予測計算の結果を示している）。図６に示すように、保護層８の剛性が高いほど、保護される補強層（本実施形態ではカーカス）のカーカスコードの端付近での歪みは小さくなる。その一方で、保護層８の剛性が高いと、ゴムとの剛性差が大きくなるため、保護層８の有機繊維コードの端付近や図２の例での折り返し部付近での歪みが大きくなってしまう。いずれかで歪みが大きくなって亀裂が生じてしまうとタイヤの故障の発生となってしまうため、「補強層のコードの端付近の歪みと、保護層の有機繊維コードの端付近の歪みとのうち、大きい方の歪み」が小さい点付近に対応する剛性を最適な有機繊維コードの剛性値とすることができ、その周囲の範囲を適した剛性の範囲とすることができる。そこで、有機繊維コードは、空気入りタイヤの構成部材のコードの中で最も小さい径を有していることで、保護層８の有機繊維コードの端付近や図２の例での折り返し部付近での歪みを抑制して、タイヤの耐久性をより確実に向上させることができるからである。
　特に、保護層８の有機繊維コードの径を０．０４ｍｍ以上とすることにより、保護されるカーカスコードの端付近の歪みを低減することができ、一方で、保護層８の有機繊維コードの径を０．６０ｍｍ以下とすることにより、保護層８の有機繊維コードの端付近や図２の例での折り返し部付近での歪みを低減することができる。従って、保護層８の有機繊維コードの径は、０．０４～０．６０ｍｍとすることにより、カーカスコードの端付近の歪みと、保護層８の有機繊維コードの端付近や図２の例での折れ曲がり部付近での歪みをバランス良く抑制して、亀裂の発生や進展をより確実に抑制することができる。
　有機繊維コードの５％伸長時の力は、２～１０Ｎであることが好ましい。図９は、有機繊維コードの５％伸長時の力と有機繊維コード端又は折り返し部付近の亀裂長さとの関係を示す図である。図９に示すように、比較例（伸長時の力が４１Ｎの有機繊維から成る保護層を用いたタイヤの場合）を「１」とした指数（指数が小さい方が、亀裂長さが小さい）において、有機繊維コードの５％伸長時の力が４Ｎ（図１０の繊維１）及び１０Ｎ（図１０の繊維２）の有機繊維コードを用いた場合に、亀裂長さが小さくなったことがわかる。有機繊維コードの５％伸長時の力を１０Ｎ以下とすることにより、保護層８の有機繊維コードの端付近や図２の例での折り返し部付近での歪みを有効に低減することができ、一方で、有機繊維コードの５％伸長時の力を２Ｎ以上とすることにより、補強層の端付近での歪みを有効に低減することができる。なお、図９において、有機繊維コードの５％伸長時の力が２Ｎの場合に１０％程度の亀裂抑制が確認できた。
　また、有機繊維コードの打ち込み数は、カーカスコードの打ち込み数より多く、且つ、隣接する有機繊維コード間の間隙は、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。有機繊維コードの打ち込み数を、カーカスコードの打ち込み数より多くすることで、カーカスプライの端付近の歪みをさらに抑制することができ、一方で、隣接する有機繊維コード間の間隙を、０．１ｍｍ以上とすることにより、繊維同士の間隔を確保して応力拡大係数が大きくならないようにして、亀裂の発生を抑制することができる。
　図７は、カーカスコードと有機繊維のコードとの位置関係によるせん断変形について説明するための模式図である。図７に模式的に示すように、カーカスコードと有機繊維のコードとの距離が大きいほど、せん断変形（大小２つの平行四辺形で模式的に示している）が大きくなる。
　そこで、上記基準状態において、カーカスコードと有機繊維コードとの距離は、０．２～１．０ｍｍであることが好ましい。上記距離を１．０ｍｍ以下とすることにより、せん断変形を小さくして、タイヤの耐久性をさらに向上させ得るからである。一方で、特には限定されないものの、製造上の観点から、上記距離は０．２ｍｍ以上とすることが好ましい。なお、上記距離を１．０ｍｍとした場合に、伸長時の力が４１Ｎの有機繊維から成る保護層を用いたタイヤ対比で、タイヤの室内試験結果で１０％のタイヤ寿命の向上が確認できた。
　また、図７に示すように、カーカスコードと有機繊維コードとの重なり幅（補強層のコードの延在方向に沿った重なり幅）は、長い方が、せん断変形が小さくなる。このため、上記基準状態において、カーカスコードと有機繊維コードとの重なり幅は、１０ｍｍ以上であることが好ましい。タイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５のタイヤを、リムサイズ２２．５×８．２５Ｊのリムに組み付け、内圧を８７５ｋＰａとし、荷重５７．３３ｋＮで、３０、０００ｋｍ走行したタイヤについて調べた。図１１は、補強層のコードと有機繊維コードとの重なり幅と、補強層の端付近での亀裂長さとの関係を示す図である。図１１に示すように、上記重なり幅が１０ｍｍ以上で効果が確認できた。一方で、特には限定されないが、上記重なり幅が１７ｍｍ以上をしても効果が飽和したため、部材の削減と製造ばらつきの観点から、上記重なり幅は１７ｍｍ～３０ｍｍとすることが好ましい。
　また、製造上の観点からは、補強層のコードと有機繊維コードとのなす角度は、交差する２方向の有機繊維コードのうち単位幅当たりのコード数が多い方、又は、２方向の有機繊維コードのうち小さい方の角度が１０°以下であることが好ましい。
　タイヤは、通信装置１００としてのＲＦタグを備えてよい。ＲＦタグは、ＩＣチップとアンテナとを備える。ＲＦタグは、例えば、タイヤを構成する同種又は異種の複数の部材の間の位置に挟み込まれて配置されてよい。このようにすることで、タイヤ生産時にＲＦタグを取り付け易く、ＲＦタグを備えるタイヤの生産性を向上させることができる。本例では、ＲＦタグは、例えば、ビードフィラと、ビードフィラに隣接するその他の部材と、の間に挟み込まれて配置されてよい。ＲＦタグは、タイヤを構成するいずれかの部材内に埋設されていてもよい。このようにすることで、タイヤを構成する複数の部材の間の位置に挟み込まれて配置される場合と比較して、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。本例では、ＲＦタグは、例えば、トレッドゴム、サイドゴム等のゴム部材内に埋設されてよい。ＲＦタグは、タイヤ幅方向断面視でのタイヤ外面に沿う方向であるペリフェリ長さ方向において、剛性の異なる部材の境界となる位置に、配置されないことが好ましい。このようにすることで、ＲＦタグは、剛性段差に基づき歪みが集中し易い位置に、配置されない。そのため、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。本例では、ＲＦタグは、例えば、タイヤ幅方向断面視でカーカスの端部と、このカーカスの端部に隣接する部材（例えばサイドゴム等）と、の境界となる位置に配置されないことが好ましい。ＲＦタグの数は特に限定されない。タイヤは、１個のみのＲＦタグを備えてもよく、２個以上のＲＦタグを備えてもよい。ここでは、通信装置の一例として、ＲＦタグを例示説明しているが、ＲＦタグとは異なる通信装置であってもよい。
　ＲＦタグは、例えば、タイヤのトレッド部に配置されてよい。このようにすることで、ＲＦタグは、タイヤのサイドカットにより損傷しない。ＲＦタグは、例えば、タイヤ幅方向において、トレッド中央部に配置されてよい。トレッド中央部は、トレッド部において撓みが集中し難い位置である。このようにすることで、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。また、タイヤ幅方向でのタイヤの両外側からのＲＦタグとの通信性に差が生じることを抑制できる。本例では、ＲＦタグは、例えば、タイヤ幅方向において、タイヤ赤道面を中心としてトレッド幅の１／２の範囲内に配置されてよい。ＲＦタグは、例えば、タイヤ幅方向において、トレッド端部に配置されてもよい。ＲＦタグと通信するリーダーの位置が予め決まっている場合には、ＲＦタグは、例えば、このリーダーに近い一方側のトレッド端部に配置されてよい。本例では、ＲＦタグは、例えば、タイヤ幅方向において、トレッド端を外端とする、トレッド幅の１／４の範囲内に配置されてよい。
　ＲＦタグは、例えば、ビード部間に跨る、１枚以上のカーカスプライを含むカーカスより、タイヤ内腔側に配置されてよい。このようにすることで、タイヤの外部から加わる衝撃や、サイドカットや釘刺さりなどの損傷に対して、ＲＦタグが損傷し難くなる。一例として、ＲＦタグは、カーカスのタイヤ内腔側の面に密着して配置されてよい。別の一例として、カーカスよりタイヤ内腔側に別の部材がある場合に、ＲＦタグは、例えば、カーカスと、このカーカスよりタイヤ内腔側に位置する別の部材と、の間に配置されてもよい。カーカスよりタイヤ内腔側に位置する別の部材としては、例えば、タイヤ内面を形成するインナーライナーが挙げられる。別の一例として、ＲＦタグは、タイヤ内腔に面するタイヤ内面に取り付けられていてもよい。ＲＦタグが、タイヤ内面に取り付けられる構成とすることで、ＲＦタグのタイヤへの取り付け、及び、ＲＦタグの点検・交換が行い易い。つまり、ＲＦタグの取り付け性及びメンテナンス性を向上させることができる。また、ＲＦタグが、タイヤ内面に取り付けられることで、ＲＦタグをタイヤ内に埋設する構成と比較して、ＲＦタグがタイヤ故障の核となることを防ぐことができる。また、カーカスが、複数枚のカーカスプライを備え、複数枚のカーカスプライが重ねられている位置がある場合に、ＲＦタグは、重ねられているカーカスプライの間に配置されていてもよい。
　ＲＦタグは、例えば、タイヤのトレッド部で、１枚以上のベルトプライを含むベルトより、タイヤ径方向の外側に配置されてよい。一例として、ＲＦタグは、ベルトに対してタイヤ径方向の外側で、当該ベルトに密着して配置されてよい。また、別の一例として、補強ベルト層を備える場合、当該補強ベルト層に対してタイヤ径方向の外側で、当該補強ベルト層に密着して配置されてよい。また、別の一例として、ＲＦタグは、ベルトよりタイヤ径方向の外側で、トレッドゴム内に埋設されていてもよい。ＲＦタグが、タイヤのトレッド部で、ベルトよりタイヤ径方向の外側に配置されることで、タイヤ径方向でのタイヤの外側からのＲＦタグとの通信が、ベルトにより阻害され難い。そのため、タイヤ径方向でのタイヤの外側からのＲＦタグとの通信性を向上させることができる。また、ＲＦタグは、例えば、タイヤのトレッド部で、ベルトよりタイヤ径方向の内側に配置されていてもよい。このようにすることで、ＲＦタグのタイヤ径方向の外側がベルトに覆われるため、ＲＦタグは、トレッド面からの衝撃や釘刺さりなどに対して損傷し難くなる。この一例として、ＲＦタグは、タイヤのトレッド部で、ベルトと、当該ベルトよりタイヤ径方向の内側に位置するカーカスと、の間に配置されてよい。また、ベルトが、複数枚のベルトプライを備える場合に、ＲＦタグは、タイヤのトレッド部で、任意の２枚のベルトプライの間に配置されてよい。このようにすることで、ＲＦタグのタイヤ径方向の外側が１枚以上のベルトプライに覆われるため、ＲＦタグは、トレッド面からの衝撃や釘刺さりなどに対して損傷し難くなる。
　トラック・バス用タイヤの場合、ＲＦタグは、例えば、クッションゴムと、トレッドゴムとの間やクッションゴムと、サイドゴムと、の間に挟み込まれて配置されてよい。このようにすることで、ＲＦタグへの衝撃を、クッションゴムにより緩和できる。そのため、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。また、ＲＦタグは、例えば、クッションゴム内に埋設されていてもよい。更に、クッションゴムは、隣接する同種又は異種の複数のゴム部材から構成されてよい。かかる場合に、ＲＦタグは、クッションゴムを構成する複数のゴム部材の間に挟み込まれて配置されてもよい。
　ＲＦタグは、例えば、タイヤのサイドウォール部又はビード部の位置に配置されてよい。ＲＦタグは、例えば、ＲＦタグと通信可能なリーダーに対して近い一方側のサイドウォール部又は一方側のビード部に配置されてよい。このようにすることで、ＲＦタグとリーダーとの通信性を高めることができる。一例として、ＲＦタグは、カーカスと、サイドゴムと、の間やトレッドゴムとサイドゴムと、の間に配置されてよい。ＲＦタグは、例えば、タイヤ径方向において、タイヤ最大幅となる位置と、トレッド面の位置と、の間に配置されてよい。このようにすることで、ＲＦタグがタイヤ最大幅となる位置よりタイヤ径方向の内側に配置される構成と比較して、タイヤ径方向でのタイヤの外側からのＲＦタグとの通信性を高めることができる。ＲＦタグは、例えば、タイヤ最大幅となる位置よりタイヤ径方向の内側に配置されていてもよい。このようにすることで、ＲＦタグは、剛性の高いビード部近傍に配置される。そのため、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。一例として、ＲＦタグは、ビードコアとタイヤ径方向又はタイヤ幅方向で隣接する位置に配置されてよい。ビードコア近傍は歪みが集中し難い。そのため、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。特に、ＲＦタグは、タイヤ最大幅となる位置よりタイヤ径方向の内側であって、かつ、ビード部のビードコアよりタイヤ径方向の外側の位置に配置されることが好ましい。このようにすることで、ＲＦタグの耐久性を向上させることができるとともに、ＲＦタグとリーダーとの通信が、ビードコアにより阻害され難く、ＲＦタグの通信性を高めることができる。また、サイドゴムがタイヤ径方向に隣接する同種又は異種の複数のゴム部材から構成されている場合に、ＲＦタグは、サイドゴムを構成する複数のゴム部材の間に挟み込まれて配置されていてもよい。
　乗用車用タイヤの場合、ＲＦタグは、ビードフィラと、このビードフィラに隣接する部材と、の間に挟み込まれて配置されてよい。このようにすることで、ビードフィラを配置することにより歪みが集中し難くなった位置に、ＲＦタグを配置することができる。そのため、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。ＲＦタグは、例えば、ビードフィラと、カーカスと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。カーカスのうちビードフィラと共にＲＦタグを挟み込む部分は、ビードフィラに対してタイヤ幅方向の外側に位置してもよく、タイヤ幅方向の内側に位置してもよい。カーカスのうちビードフィラと共にＲＦタグを挟み込む部分が、ビードフィラに対してタイヤ幅方向の外側に位置する場合には、タイヤ幅方向のタイヤの外側からの衝撃や損傷により、ＲＦタグに加わる負荷を、より低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を、より向上させることができる。また、ビードフィラは、サイドゴムと隣接して配置されている部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ビードフィラと、サイドゴムと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。更に、ビードフィラは、ゴムチェーファーと隣接して配置されている部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ビードフィラと、ゴムチェーファーと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。
　トラック・バス用タイヤの場合、ＲＦタグは、スティフナーと、このスティフナーに隣接する部材と、の間に挟み込まれて配置されてよい。このようにすることで、スティフナーを配置することにより歪みが集中し難くなった位置に、ＲＦタグを配置することができる。そのため、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。ＲＦタグは、例えば、スティフナーと、サイドゴムと、の間に挟み込まれて配置されてよい。また、ＲＦタグは、例えば、スティフナーと、カーカスと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。カーカスのうちスティフナーと共にＲＦタグを挟み込む部分は、スティフナーに対してタイヤ幅方向の外側に位置してもよく、タイヤ幅方向の内側に位置してもよい。カーカスのうちスティフナーと共にＲＦタグを挟み込む部分が、スティフナーに対してタイヤ幅方向の外側に位置する場合には、タイヤ幅方向のタイヤの外側からの衝撃や損傷により、ＲＦタグに加わる負荷を、より低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を、より向上させることができる。スティフナーは、ゴムチェーファーと隣接して配置されている部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、スティフナーと、ゴムチェーファーと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。スティフナーは、タイヤ幅方向の外側でハットゴムに隣接する部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、スティフナーと、ハットゴムと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。スティフナーは、硬さの異なる複数のゴム部材から構成されてよい。かかる場合に、ＲＦタグは、スティフナーを構成する複数のゴム部材の間に挟み込まれて配置されていてもよい。ＲＦタグは、ハットゴムと、このハットゴムに隣接する部材と、の間に挟み込まれて配置されてよい。ＲＦタグは、例えば、ハットゴムと、カーカスプライと、の間に挟み込まれて配置されてよい。このようにすることで、ＲＦタグへの衝撃を、ハットゴムにより緩和できる。そのため、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。
　ＲＦタグは、例えば、ゴムチェーファーと、サイドゴムと、の間に挟み込まれて配置されてよい。このようにすることで、ゴムチェーファーを配置することにより歪みが集中し難くなった位置に、ＲＦタグを配置することができる。そのため、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。ＲＦタグは、例えば、ゴムチェーファーと、カーカスと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。このようにすることで、リムから加わる衝撃や損傷により、ＲＦタグに加わる負荷を低減できる。そのため、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。
　トラック・バス用タイヤの場合、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、このナイロンチェーファーのタイヤ幅方向の外側又は内側で隣接する別の部材と、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。このようにすることで、タイヤ変形時に、ＲＦタグの位置が変動し難くなる。そのため、タイヤ変形時にＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。ナイロンチェーファーは、例えば、タイヤ幅方向外側で、ゴムチェーファーと隣接する部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、ゴムチェーファーと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。ナイロンチェーファーは、例えば、タイヤ幅方向外側で、サイドゴムと隣接する部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、サイドゴムと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。ナイロンチェーファーは、例えば、タイヤ幅方向内側で、スティフナーと隣接する部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、スティフナーと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。また、ナイロンチェーファーは、例えば、タイヤ幅方向内側で、ハットゴムと隣接する部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、ハットゴムと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。更に、ナイロンチェーファーは、例えば、タイヤ幅方向内側で、カーカスと隣接する部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、カーカスと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。更に、ナイロンチェーファーは、例えば、タイヤ幅方向内側で、ワイヤーチェーファーと隣接する部分を備えてもよい。かかる場合に、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、ワイヤーチェーファーと、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。このように、ＲＦタグは、ナイロンチェーファーと、このナイロンチェーファーのタイヤ幅方向の外側又は内側で隣接する別の部材と、の間に挟み込まれて配置されていてよい。特に、ＲＦタグのタイヤ幅方向外側が、ナイロンチェーファーに覆われることで、タイヤ幅方向でのタイヤの外側からの衝撃や損傷により、ＲＦタグに加わる負荷を、より低減できる。そのため、ＲＦタグの耐久性を、より向上させることができる。
　ＲＦタグは、ワイヤーチェーファーと、このワイヤーチェーファーのタイヤ幅方向の内側又は外側で隣接する別の部材と、の間に挟み込まれて配置されていてもよい。このようにすることで、タイヤ変形時に、ＲＦタグの位置が変動し難くなる。そのため、タイヤ変形時にＲＦタグに加わる負荷を低減できる。これにより、ＲＦタグの耐久性を向上させることができる。ワイヤーチェーファーがタイヤ幅方向の内側又は外側で隣接する別の部材は、例えば、ゴムチェーファーなどのゴム部材であってよい。また、ワイヤーチェーファーがタイヤ幅方向の内側又は外側で隣接する別の部材は、例えば、カーカスであってもよい。
　乗用車用タイヤの場合、ベルトの半径方向外側にベルト補強層をさらに備えてもよい。例えば、ベルト補強層はポリエチレンテレフタレートからなるコードをタイヤ周方向に連続して螺旋状に巻回してなってもよい。ここでコードは、６．９×１０－２　Ｎ／ｔｅｘ以上の張力をかけて接着剤処理を施してなり、１６０℃で測定した２９．４Ｎ荷重時の弾性率が２．５　ｍＮ／ｄｔｅｘ・％以上であってもよい。さらにベルト補強層はベルト全体を覆うように配置されていてもベルトの両端部のみを覆うように配置されていてもよい。さらにベルト補強層の単位幅あたりの巻き回し密度が幅方向位置で異なっていてもよい。このようにすることで、高速耐久性を低下させることなくロードノイズおよびフラットスポットを低減させることができる。
　本発明の効果を確かめるため、供試タイヤを試作し、室内耐久試験によりタイヤ寿命を評価した。各タイヤは、カーカスコードをゴム被覆してなる少なくとも１枚のカーカスプライの端を覆う、有機繊維コードのゴム引き層からなる保護層が配置されたものとした。各タイヤの諸元は、評価結果とともに以下の表１に示している。室内耐久試験は、タイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５、荷重３７．１９ｋＮ、走行距離１００，０００ｋｍとし、内圧は９００ｋＰａ、リムは、２２．５×７．５Ｊとした。比較例として、伸長時の力が４１Ｎの有機繊維から成る保護層を用いたタイヤを試作し、その評価結果を「１」とした際の指数で示しており、数値が小さい方が補強層の端付近での亀裂の長さが小さく、タイヤの耐久性が高いことを示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、発明例１～４では、比較例対比でタイヤの耐久性が向上したことがわかる。なお、保護層の端付近や折り返し部を有する場合の折り返し部付近では、亀裂が全く生じなかった。
［国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）への貢献］
　持続可能な社会の実現に向けて、ＳＤＧｓが提唱されている。本発明の一実施形態は「Ｎｏ．１２＿つくる責任、つかう責任」および「Ｎｏ．１３＿気候変動に具体的な対策を」などに貢献する技術となり得ると考えられる。
１：タイヤ、　２：ビード部、　３：カーカス、　４：ベルト、
５：トレッド、　６：ワイヤーチェーファー、　７：サイドウォール部、
８：保護層、　１００：通信装置、　ＣＬ：タイヤ赤道面

Claims (8)

  1. 　カーカスコードをゴム被覆してなる少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスを備えた、空気入りタイヤであって、
    　前記カーカスプライの端を覆う、有機繊維コードのゴム引き層からなる保護層が配置され、
    　前記有機繊維コードは、前記空気入りタイヤの構成部材のコードの中で最も小さい径を有しており、
    　前記有機繊維コードの少なくとも一部は、前記カーカスプライの端よりもタイヤ径方向外側まで延在することを特徴とする、空気入りタイヤ。
  2. 　一対のビード部をさらに備え、
    　前記カーカスは、前記一対のビード部間をトロイダル状に跨るカーカス本体部と、前記カーカス本体部から延びて前記ビードコアの周りを折り返されてなるカーカス折り返し部と、を有し、
    　前記有機繊維コードの少なくとも一部は、前記カーカス折り返し部の端よりもタイヤ径方向外側まで延在する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. 　前記有機繊維コードの端又は前記有機繊維コードの折り返し部の頂点位置と、前記カーカスプライの端との最短距離は、５～３７ｍｍである、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
  4. 　前記有機繊維コードの５％伸長時の歪みは、２～１０Ｎである、請求項１～３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  5. 　前記有機繊維コードの打ち込み数は、前記カーカスコードの打ち込み数より多く、且つ、隣接する前記有機繊維コード間の間隙は、０．１ｍｍ以上である、請求項１～４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  6. 　前記空気入りタイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした、基準状態において、
    　前記カーカスコードと前記有機繊維コードとの距離は、０．２～１．０ｍｍである、請求項１～５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  7. 　前記空気入りタイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした、基準状態において、
    　前記カーカスコードと前記有機繊維コードとの重なり幅は、１０ｍｍ以上である、請求項１～６のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  8. 　前記保護層は、前記カーカスコードの端よりもタイヤ径方向外側で折り返されることにより、前記カーカスコードの端を覆っている、請求項１～７のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
     
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