JP2006240598A - Patch for mounting module and pneumatic tire having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤの内部の空気圧等を測定するセンサモジュールを空気入りタイヤの内部に取り付けるためのモジュール取付用パッチ、及び、このモジュール取付用パッチを有する空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a module mounting patch for mounting a sensor module for measuring the air pressure or the like inside a pneumatic tire inside the pneumatic tire, and a pneumatic tire having the module mounting patch.
従来、空気入りタイヤの内部の空気圧(以下、内圧)や温度(以下、内部温度)を測定するセンサ(センサモジュール)を空気入りタイヤに取り付けるためのモジュール取付用パッチが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a module mounting patch for mounting a sensor (sensor module) for measuring air pressure (hereinafter referred to as internal pressure) and temperature (hereinafter referred to as internal temperature) inside a pneumatic tire to the pneumatic tire is known.
また、センサモジュールをモジュール取付用パッチ内に埋め込み、センサモジュールを内蔵するモジュール取付用パッチを空気入りタイヤに取り付ける方法も提案されている(例えば、特許文献1)。 There has also been proposed a method of embedding a sensor module in a module mounting patch and mounting a module mounting patch containing the sensor module to a pneumatic tire (for example, Patent Document 1).
具体的には、モジュール取付用パッチは、加硫剤を含むゴムによって形成され、センサモジュールを内蔵する。また、モジュール取付用パッチは、加硫する前の空気入りタイヤ(生タイヤ)に仮止めされた後に、生タイヤとともに加硫されることによって、空気入りタイヤの内部に固定される。
ここで、空気入りタイヤの内部には、上述したセンサモジュールだけではなく、センサモジュールによって検出された検出値等を車両側に送信する送信モジュールも取り付けられる。 Here, not only the sensor module described above but also a transmission module that transmits a detection value detected by the sensor module to the vehicle side is attached to the inside of the pneumatic tire.
従って、センサモジュールと同様に、送信モジュールをモジュール取付用パッチ内に埋め込んでしまうと、車両側が送信モジュールから受信する信号の強度が劣化してしまう。また、車両側が送信モジュールから受信する信号の強度を向上させるために、送信モジュールが送信する信号の送信電力を上げると、送信モジュールの電力リソースが無駄になってしまう。例えば、送信モジュールがバッテリによって供給される電力で駆動する場合には、バッテリに蓄積される電力が無駄になり、送信モジュールが車両側から供給される電力で駆動する場合には、車両側が供給しなければならない電力量が増加してしまう。 Therefore, as in the case of the sensor module, if the transmission module is embedded in the module mounting patch, the strength of the signal received by the vehicle from the transmission module is degraded. Further, if the transmission power of the signal transmitted by the transmission module is increased in order to improve the strength of the signal received by the vehicle side from the transmission module, the power resource of the transmission module is wasted. For example, when the transmission module is driven by the power supplied by the battery, the power stored in the battery is wasted, and when the transmission module is driven by the power supplied from the vehicle side, the vehicle side supplies it. The amount of power that must be increased.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、センサモジュールと送信モジュールとを空気入りタイヤの内部に効率的に配置することが可能なモジュール取付用パッチ、及び、このモジュール取付用パッチを有する空気入りタイヤを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and a module mounting patch capable of efficiently arranging a sensor module and a transmission module inside a pneumatic tire, and An object of the present invention is to provide a pneumatic tire having a module mounting patch.
本発明の第1の特徴は、空気入りタイヤの内側の面に取り付けられる取付面を下面として有する基部と、基部の上面に設けられる台座部とをモジュール取付用パッチが備え、基部が、空気入りタイヤの状態の変化を検出するセンサモジュールを有し、台座部が、センサモジュールによって検出された検出値を無線送信する送信モジュールが配置されるモジュール配置面を有し、モジュール配置面は、台座部の上方を向いた面であることを要旨とする。 A first feature of the present invention is that a module mounting patch includes a base portion having an attachment surface attached to an inner surface of a pneumatic tire as a lower surface and a pedestal portion provided on an upper surface of the base portion, and the base portion is pneumatic. It has a sensor module that detects a change in the state of the tire, and the pedestal part has a module arrangement surface on which a transmission module that wirelessly transmits a detection value detected by the sensor module is arranged. The gist is that the surface is facing upward.
かかる特徴によれば、空気入りタイヤの内側の面に配置される基部が、センサモジュールを有することにより、モジュール取付用パッチは、センサモジュールを空気入りタイヤの内側の面に近接して配置することができ、センサモジュールによる検出精度を高めることができる。 According to this feature, the base disposed on the inner surface of the pneumatic tire has the sensor module, so that the module mounting patch is disposed close to the inner surface of the pneumatic tire. And the detection accuracy by the sensor module can be increased.
一方、台座部が、台座部の上方を向いた面であるモジュール配置面を有することにより、モジュール取付用パッチは、モジュール取付用パッチ内に送信モジュールが埋め込まれる場合に比べて、送信モジュールの電力リソースが無駄になることを抑制することができる。 On the other hand, the pedestal part has a module arrangement surface that is a surface facing upward of the pedestal part, so that the module mounting patch has the power of the transmission module compared to the case where the transmission module is embedded in the module mounting patch. Resources can be prevented from being wasted.
すなわち、モジュール取付用パッチは、センサモジュールと送信モジュールとを空気入りタイヤの内部に効率的に配置することができる。 That is, the module mounting patch can efficiently arrange the sensor module and the transmission module inside the pneumatic tire.
本発明の第1の特徴において、台座部は、センサモジュールと送信モジュールとを接続するための配線を収容することが好ましい。 In the first feature of the present invention, the pedestal portion preferably accommodates wiring for connecting the sensor module and the transmission module.
本発明の第1の特徴において、台座部は、配線と送信モジュールとを接続するコネクタをモジュール配置面上に有することが好ましい。 In the first feature of the present invention, the pedestal portion preferably has a connector for connecting the wiring and the transmission module on the module arrangement surface.
本発明の第2の特徴は、本発明の第1の特徴を有するモジュール取付用パッチを空気入りタイヤが備えることを要旨とする。 The gist of the second feature of the present invention is that the pneumatic tire includes the module mounting patch having the first feature of the present invention.
本発明によれば、センサモジュールと送信モジュールとを空気入りタイヤの内部に効率的に配置することが可能なモジュール取付用パッチ、及び、このモジュール取付用パッチを有する空気入りタイヤを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a module mounting patch capable of efficiently arranging a sensor module and a transmission module inside a pneumatic tire, and a pneumatic tire having the module mounting patch. it can.
(本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの構成)
以下において、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの構成について、図面を参照しながら説明する。
(Configuration of pneumatic tire according to one embodiment of the present invention)
Hereinafter, a configuration of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions are different from actual ones. Accordingly, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ10を示す断面図である。図1に示すように、空気入りタイヤ10は、路面に接地するトレッド11と、トレッド11を補強する複数のベルト(ベルト12a及びベルト12b)と、空気入りタイヤ10の骨格を形成するカーカス13と、空気入りタイヤ10の気密性を高めるインナライナー14とを有する。また、空気入りタイヤ10は、車両に装着される際には、リム20に取り付けられる。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a
なお、以下においては、空気入りタイヤ10とリム20とによって区切られる空間を空気入りタイヤ10の内部(又は、内側)と称する。
In the following, a space defined by the
空気入りタイヤ10の内側の面(インナライナー14)には、後述するセンサモジュール41(図1では不図示)や後述する送信モジュール42(図1では不図示)を空気入りタイヤ10の内部に配置するためのモジュール取付用パッチ30が配置される。なお、モジュール取付用パッチ30は、接着剤等によってインナライナー14に貼り付けられる。
On the inner surface (inner liner 14) of the
(本発明の一実施形態に係るモジュール取付用パッチの構成)
以下において、上述したモジュール取付用パッチ30の詳細について、図面を参照しながら説明する。図2は、本発明の一実施形態に係るモジュール取付用パッチ30を示す斜視図である。
(Configuration of Module Mounting Patch According to One Embodiment of the Present Invention)
Details of the
図2に示すように、モジュール取付用パッチ30は、空気入りタイヤ10の内側の面(インナライナー14)上に配置される基部31と、基部31の上面31aに設けられる台座部32とを有する。
As shown in FIG. 2, the
基部31は、インナライナー14との接着性を良くするために、インナライナー14と類似する弾性率を有する材質(例えば、天然ゴムやスチレンブチルゴム)によって構成される。また、基部31は、空気入りタイヤ10の内部の温度や空気入りタイヤ10の歪みを検出するセンサモジュール41を有する。
The
台座部32は、基部31から空気入りタイヤ10の内側(基部31から上方)に突出する形状を有する胴体部33と、モジュール配置面32aを有する頭部34とによって構成される。ここで、モジュール配置面32aは、センサモジュール41によって検出された検出値を車両側に無線送信する送信モジュール42が配置される面であり、空気入りタイヤ10の内側(頭部34の上方)を向いた面である。
The
胴体部33は、センサモジュール41と送信モジュール42とを接続するための配線(配線50a及び配線50b)を収容する。具体的には、配線50a及び配線50bは、胴体部33を構成するゴム等によって被覆される。
The
頭部34は、上述したように、送信モジュール42が配置されるモジュール配置面32aを有し、配線50a及び配線50bと送信モジュール42とを接続するコネクタ(コネクタ51a及びコネクタ51b)をモジュール配置面32a上に有する。
As described above, the
センサモジュール41は、上述したように、空気入りタイヤ10の状態の変化を検出する。具体的には、センサモジュール41は、空気入りタイヤ10の内部の温度を検出する温度センサや空気入りタイヤ10の歪みを検出する歪みセンサ等を合成樹脂で被覆したモジュールである。
The
送信モジュール42は、上述したように、センサモジュール41によって検出された検出値を車両側に無線送信する。具体的には、送信モジュール42は、車両側に信号(例えば、検出値)を無線送信する素子を合成樹脂で被覆したモジュールである。
As described above, the
また、送信モジュール42は、車両側から受信する受信信号に応答して、応答信号を車両側に送信するトランスポンダを有していてもよい。このとき、検出値を車両側に無線送信する機能と応答信号を車両側に送信する機能とを、一つの素子に持たせてもよい。
Further, the
なお、トランスポンダは、例えば、車両に装着される各空気入りタイヤの回転数の差分によって、空気入りタイヤの内圧を推定する間接式TPMSに用いられる。 The transponder is used, for example, in indirect TPMS that estimates the internal pressure of a pneumatic tire based on the difference in the number of rotations of each pneumatic tire mounted on the vehicle.
なお、送信モジュール42は、車両側に信号を無線送信する素子に加えて、センサモジュール41が有するセンサ以外のセンサ(例えば、空気入りタイヤ10の内圧を検出する内圧センサ)を有していても良い。
The
以下において、基部31に配置されるセンサモジュール41の配置関係について、図面を参照しながら説明する。図3は、本発明の一実施形態に係るセンサモジュール41の配置関係を示す図である。
Hereinafter, the arrangement relationship of the
図3(a)に示すように、基部31は、インナライナー14に取り付けられる(接着される)面である下面31bを有する。また、センサモジュール41は、基部31の下面31bに沿って配置される(すなわち、インナライナー14に沿って配置される)。
As shown in FIG. 3A, the
このように、センサモジュール41は、インナライナー14に沿って配置されることによって、センサモジュール41に内蔵される温度センサや歪みセンサによる検出精度を高めることが可能である。
As described above, the
一方、図3(b)に示すように、基部31は、板状の金属板41aを基部31の内部に有し、センサモジュール41は、基部31内に配置される金属板41aに取り付けられるとともに、基部31を構成するゴム等によって被覆されていてもよい。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, the
このように、センサモジュール41は、基部31を構成するゴム等によって被覆されることによって、空気入りタイヤ10の変形によってセンサモジュール41が破損する可能性を軽減することが可能である。
As described above, the
(本発明の一実施形態に係るセンサ取付用パッチの作用及び効果)
本発明の一実施形態に係るモジュール取付用パッチ30によれば、インナライナー14上に配置される基部31が、センサモジュール41を有することにより、モジュール取付用パッチ30は、センサモジュール41をインナライナー14に近接して配置することができ、センサモジュール41による検出精度を高めることができる。また、モジュール取付用パッチ30は、センサモジュール41を取り付けるユーザの工数を削減することができる。
(Operation and Effect of Sensor Mounting Patch According to One Embodiment of the Present Invention)
According to the
一方、台座部32が、台座部32の上方を向いた面(すなわち、空気入りタイヤの内側を向いた面)であるモジュール配置面32aを有することにより、モジュール取付用パッチ30は、モジュール取付用パッチ30内に送信モジュール42が埋め込まれる場合に比べて、送信モジュール42の電力リソースが無駄になることを抑制することができる。
On the other hand, the
すなわち、モジュール取付用パッチ30は、センサモジュール41と送信モジュール42とを空気入りタイヤの内部に効率的に配置することができる。
That is, the
また、台座部32が、配線50a及び配線50bを収容することにより、モジュール取付用パッチ30は、配線50a及び配線50bが破損する可能性を軽減することができる。
Further, since the
さらに、台座部32が、モジュール配置面32a上にコネクタ51a及びコネクタ51bを有することにより、モジュール取付用パッチ30は、送信モジュール42を取り付けるユーザの工数を削減することができる。
Further, since the
また、モジュール配置面32aが、台座部32の上方を向いた面(すなわち、空気入りタイヤの内側を向いた面)であることにより、モジュール取付用パッチ30は、送信モジュール42から車両側が受信する信号の受信精度を高めることができる。
Further, the
(変更例1)
以下において、上述した実施形態に係るモジュール取付用パッチ30の変更例について、図面を参照しながら説明する。なお、変更例1では、上述した実施形態との差異を主として説明する。
(Modification 1)
Below, the example of a change of the
具体的には、上述した実施形態では、モジュール取付用パッチ30の台座部32は、胴体部33及び頭部34によって構成されるが、変更例1では、モジュール取付用パッチの台座部は、胴体部のみによって構成される。
Specifically, in the above-described embodiment, the
図4は、変更例1に係るモジュール取付用パッチ60を示す斜視図である。図4に示すように、モジュール取付用パッチ60は、空気入りタイヤ10の内側の面(インナライナー14)上に配置される基部61と、基部61の上面61aに設けられる台座部62(胴体部)とを有する。
FIG. 4 is a perspective view showing the
基部61は、基部31と同様に、空気入りタイヤ10の内部の温度や空気入りタイヤ10の歪みを検出するセンサモジュール41を有する。
Similar to the
台座部62は、基部61から上方(基部61から空気入りタイヤ10の内側)に突出する円筒状の形状を有する。また、台座部62は、送信モジュール42が配置されるモジュール配置面62aを有し、モジュール配置面62aは、台座部62の上方(空気入りタイヤ10の内側)を向いた面である。
The
さらに、台座部62は、モジュール配置面62aから上方(モジュール配置面62aから空気入りタイヤ10の内側)に突出する外周壁62bを有する。
Further, the
具体的には、外周壁62bは、モジュール配置面62aの外周に沿って配置され、モジュール配置面62a上における送信モジュール42の動きを規制する。
Specifically, the outer
なお、外周壁62bによって囲まれるモジュール配置面62aは、送信モジュール42の外周と略等しい大きさを有することが好ましい。
The
また、台座部62は、センサモジュール41と送信モジュール42とを接続するための配線(配線50a及び配線50b)を収容し、この配線と送信モジュール42とを接続するコネクタ(コネクタ51a及びコネクタ51b)をモジュール配置面62a上に有する。
The
図5は、変更例1に係るモジュール取付用パッチ70を示す斜視図である。図5に示すように、モジュール取付用パッチ70は、空気入りタイヤ10の内側の面(インナライナー14)上に配置される基部71と、基部71の上面71aに設けられる台座部72(胴体部)とを有する。
FIG. 5 is a perspective view showing the
基部71は、基部31と同様に、空気入りタイヤ10の内部の温度や空気入りタイヤ10の歪みを検出するセンサモジュール41を有する。
Similar to the
台座部72は、基部71から上方(基部71から空気入りタイヤ10の内側)に突出する角柱状の形状を有する。また、台座部72は、送信モジュール42が配置されるモジュール配置面72aを有し、モジュール配置面72aは、台座部62の上方(空気入りタイヤ10の内側)を向いた面である。
The
さらに、台座部72は、センサモジュール41と送信モジュール42とを接続するための配線(配線50a及び配線50b)を収容し、この配線と送信モジュール42とを接続するコネクタ(コネクタ51a及びコネクタ51b)をモジュール配置面72a上に有する。
Further, the
このように、モジュール取付用パッチ(基部や台座部)の形状は、センサモジュール41を基部が有し、かつ、台座部の上方を向いたモジュール配置面を台座部が有していれば、特に限定されるものではない。
As described above, the shape of the module mounting patch (base or pedestal) is particularly limited if the base has the
(変更例2)
以下において、上述した実施形態に係るモジュール取付用パッチ30の変更例について、図面を参照しながら説明する。なお、変更例2では、上述した実施形態との差異を主として説明する。
(Modification 2)
Below, the example of a change of the
具体的には、上述した実施形態において、モジュール取付用パッチ30は、トレッド11の空気入りタイヤ内側のインナライナー14に配置されるが、実施例2において、ビード部の空気入りタイヤ内側のインナライナー14に配置される。
Specifically, in the embodiment described above, the
図6は、変更例2に係る空気入りタイヤ10を示す断面図である。図6に示すように、モジュール取付用パッチ30は、ビード部15近傍のインナライナー14に配置される。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a
このように、モジュール取付用パッチ30は、トレッド、ビード部又はサイドウォールの空気入りタイヤ内側のインナライナー14に配置されていればよい。すなわち、モジュール取付用パッチ30は、センサモジュール41や送信モジュール42の種類に応じて、適切な位置に配置される。
Thus, the
例えば、トレッド11が路面に接地する接地長の変化やトレッド11が路面に接地する路面接地面の変化等を検出する歪センサモジュール、ベルト12aやベルト12bの温度を測定することによってベルト12aやベルト12bの耐久性を検出する温度センサは、トレッド11、ベルト12aやベルト12bの近傍(すなわち、これらの空気入りタイヤ内側のインナライナー14)に配置されることが好ましい。
For example, the
また、ビード部15のたわみから空気入りタイヤ10の径方向内側方向に掛かる荷重を検出する荷重センサ、ビード部15の温度を測定することによってビード部15の耐久性を検出する温度センサは、ビード部15の近傍(すなわち、ビード部15の空気入りタイヤ内側のインナライナー14)に配置されることが好ましい。
In addition, a load sensor that detects a load applied to the inner side in the radial direction of the
10・・・空気入りタイヤ、11・・・トレッド、12a,12b・・・ベルト、13・・・カーカス、14・・・インナライナー、15・・・ビード部、20・・・リム、30・・・モジュール取付用パッチ、31・・・基部、31a・・・上面、31b・・・下面、32・・・台座部、32a・・・モジュール配置面、33・・・胴体部、34・・・頭部、41・・・センサモジュール、41a・・・金属板、42・・・送信モジュール、50a,50b・・・配線、51a,51b・・・コネクタ、60・・・モジュール取付用パッチ、61・・・基部、61a・・・上面、62・・・台座部、62a・・・モジュール配置面、62b・・・外周壁、70・・・モジュール取付用パッチ、71・・・基部、71a・・・上面、72・・・台座部、72a・・・モジュール配置面
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記基部の上面に設けられる台座部とを備え、
前記基部は、前記空気入りタイヤの状態の変化を検出するセンサモジュールを有し、
前記台座部は、前記センサモジュールによって検出された検出値を無線送信する送信モジュールが配置されるモジュール配置面を有し、
前記モジュール配置面は、前記台座部の上方を向いた面であることを特徴とするモジュール取付用パッチ。 A base having an attachment surface attached to the inner surface of the pneumatic tire as a lower surface;
A pedestal provided on the upper surface of the base,
The base has a sensor module that detects a change in the state of the pneumatic tire,
The pedestal portion has a module arrangement surface on which a transmission module that wirelessly transmits a detection value detected by the sensor module is arranged,
The module mounting patch, wherein the module placement surface is a surface facing upward of the pedestal portion.
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