CN101080622A - 轮胎用电子装置及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够使粘接剂的粘接力增加、缩短表现出充分的粘接强度为止的等待时间的轮胎用电子装置及其安装方法。本发明的轮胎用电子装置具有用于发送轮胎信息的电子部件、和收纳该电子部件的壳体，并且在该壳体的被粘接面上设有多个突起或至少一个槽。该轮胎用电子装置的壳体通过粘接剂而被粘贴在车轮的轮辋外周面上。

Description

轮胎用电子装置及其安装方法
技术领域
本发明涉及装配在车轮的轮辋外周面上的轮胎用电子装置及其安装方法，更详细地说，涉及能够使粘接剂的粘接力增强、缩短直到表现出充分的粘接强度为止的等待时间的轮胎用电子装置及其安装方法。
背景技术
以往，为了计测并发送轮胎气室内的温度、气压等物理量，或者发送轮胎固有的识别信息，在轮胎气室内进行配置电子装置。对于这种轮胎用电子装置，为了保护电子部件不受水分侵害、且防止对电位部件施加外力，采用将电子部件封入在壳体内的结构。
然而，作为将轮胎用电子装置安装到车轮的轮辋外周面上的方法，一般使用粘接剂(例如，参照专利文献1)。但是，在将轮胎用电子装置粘接到轮辋外周面上时，相对于行驶时的离心力不一定能够确保充分的粘接力，轮胎用电子装置在行驶时有时会脱落。另外，通常所使用的凝聚型的粘接剂会根据环境的湿度而进行固化，所以存在直到内部完全固化为止的时间较长、直至表现出充分的粘接强度为止的等待时间较长的缺点。例如，有时直到表现出充分的粘接强度为止的等待时间为12小时以上。因此，在对用户拥有的轮辋安装轮胎用电子装置时，会出现由于上述等待时间而使车辆的使用受到限制的不方便情况。
专利文献1：日本特开平9-136517号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够使粘接剂的粘接力增加、缩短直到表现出充分的粘接强度为止的等待时间的轮胎用电子装置及其安装方法。
用于达成上述目的的本发明的轮胎用电子装置，其特征在于：具有用于发送轮胎信息的电子部件、和收纳该电子部件的壳体，并且在该壳体的被粘接面上设有多个突起。
另外，用于达成上述目的的本发明的其他轮胎用电子装置，其特征在于：具有用于发送轮胎信息的电子部件、和收纳该电子部件的壳体，并且在该壳体的被粘接面上设有至少1个槽。
另一方面，用于达成上述目的的本发明的轮胎用电子装置的安装方法，其特征在于：准备具有用于发送轮胎信息的电子部件和收纳该电子部件的壳体、且在该壳体的被粘接面上设有多个突起的轮胎用电子装置，将该轮胎用电子装置的壳体通过粘接剂粘贴在车轮的轮辋外周面上。
另外，用于达成上述目的的本发明的其他轮胎用电子装置的安装方法，其特征在于：准备具有用于发送轮胎信息的电子部件和收纳该电子部件的壳体、且在该壳体的被粘接面上设有至少1个槽的轮胎用电子装置，将该轮胎用电子装置的壳体通过粘接剂粘贴在车轮的轮辋外周面上。
本发明者对轮胎用电子装置的安装方法认真地反复进行了研究，结果发现在将轮胎用电子装置的壳体通过粘接剂粘贴在车轮的轮辋外周面上时，其脱落原因主要是在壳体与粘接剂的界面上的剥离。因此，在本发明中，通过在轮胎用电子装置的壳体的被粘接面上设置多个突起或者至少1个槽，使被粘接面的表面面积增大。由此，在将轮胎用电子装置的壳体粘贴在车轮的轮辋外周面上时，能够使粘接剂的粘接力增加。另外，随着粘接性的改善，能够缩短表现出充分的粘接强度为止的等待时间。因此，在对用户拥有的轮辋安装轮胎用电子装置时，能够缩短限制使用车辆的时间。
在本发明中，在采用具有锥形状的突起作为设置在壳体的被粘接面上的突起时，能够在将突起与轮辋外表面相接触的接触点抑制为最小限度的同时，增大被粘接面的表面面积。而且具有锥形状的突起能够通过模具成形容易地加工。另外，在采用具有颗粒形状的突起时，能够更有效地增大被粘接面的表面面积。被粘接面的表面面积相对于将壳体的被粘接面向粘接方向投影时的投影面积的比优选设为1.1～3.0。由此，能够充分得到粘接力的增大效果。
作为用于将轮胎用电子装置的壳体粘贴在车轮的轮辋外周面上的粘接剂，优选使用单组分聚氨酯粘接剂(湿气固化型)。单组分聚氨酯粘接剂与双组分聚氨酯粘接剂不同，优点是不需要主剂和固化剂的计量作业，但另一方面缺点是固化时间较长。因此，在本发明中，在使用单组分聚氨酯粘接剂时，既弥补了固化时间较长的缺点，又不需要主剂和固化剂的计量作业，能够防止粘接剂的计量误差。
另外，优选在轮胎用电子装置的粘接工序之前，先在轮辋外周面的粘贴区域上形成凹凸。由此，能够增大轮辋外周面的粘贴区域的表面面积，提高轮辋外周面与粘接剂之间的粘接力。
附图说明
图1是表示安装了由本发明的实施方式构成的轮胎用电子装置的轮胎车轮组装体的剖面图。
图2是表示由本发明的实施方式构成的轮胎用电子装置的侧视图。
图3是表示由本发明的实施方式构成的轮胎用电子装置的立体图。
图4是表示形成在构成本发明的轮胎用电子装置的壳体的被粘接面上的突起的立体图。
图5是表示由本发明的其他实施方式构成的轮胎用电子装置的主要部分的侧视图。
图6是表示由本发明的又一实施方式构成的轮胎用电子装置的立体图。
图7是表示由本发明的又一实施方式构成的轮胎用电子装置的立体图。
图8是表示形成在构成本发明的轮胎用电子装置的壳体的被粘接面上的槽的一个示例的侧视图。
图9是表示形成在构成本发明的轮胎用电子装置的壳体的被粘接面上的槽的变形例的侧视图。
图10是表示粘接轮胎用电子装置前的车轮的立体图。
具体实施方式
下面，参照附图详细对本发明的构成进行说明。
图1是表示安装了由本发明的实施方式构成的轮胎用电子装置的轮胎车轮组装体的图。图2～图4是表示由本发明的实施方式构成的轮胎用电子装置的图。在图1中，在充气轮胎1和车轮2的轮辋外周面3之间形成了轮胎气室4，在轮胎气室4内通过粘接剂5而在轮辋外周面3上安装有轮胎用电子装置11。
如图2所示，轮胎用电子装置11具有：用于发送轮胎信息的电子部件12，和收纳该电子部件12的壳体13。电子部件12包括发送器、接收器、温度传感器、压力传感器、控制电路、电池等，计测温度、气压等物理量并将其发送到轮胎外部，或者将轮胎固有的识别信息发送到轮胎外部。壳体13具有中空结构，由塑料等成形。
如图3所示，在壳体13的被粘接面14上形成有多个突起15。这些突起15具有四角锥的形状。具有锥形的突起15既能够将与轮辋外周面3相接触的接触点抑制为最小限度，又能增大被粘接面14的表面面积，而且通过模具成形能够很容易地加工。作为锥形，可以选择四角锥、三角锥、圆锥等。另外，突起15的高度优选为0.1～2.0mm，更优选为1.0～1.5mm。通过选择这样的范围，能够不使壳体13增大到必要值以上地充分增大被粘接面14的表面面积。
被粘接面14的表面面积与将壳体13的被粘接面14向粘接方向投影时的投影面积的比优选为1.1～3.0，更优选为1.4～2.5。如果该比小于1.1，则表面面积的增大效果不充分，另外即便大于3.0也得不到更好的效果，只会使突起15的加工变得困难。例如如图4所示，在突起15呈四角锥的情况下，将倾斜面的角度θ设为30°时表面面积为投影面积的1.12倍，将倾斜面的角度θ设为45°时表面面积为投影面积的1.41倍，将倾斜面的角度θ设为60°时表面面积为投影面积的2.24倍。
作为用于将轮胎用电子装置11粘接在轮辋外周面3上的粘接剂5，适于使用横滨橡胶株式会社制ハマタイトWS202(商品名)等单组分聚氨酯粘接剂。在单组分聚氨酯粘接剂的情况下，不需要主剂和固化剂的计量作业，所以不会产生计量误差。粘接剂5的厚度设为0.5～10mm左右即可。
通过如上所述的那样增大轮胎用电子装置11的壳体13的被粘接面14的表面面积，在将轮胎用电子装置11的壳体13粘贴在车轮2的轮辋外周面3上时，能够使粘接剂5的粘接力增加。由于实际上粘接部分的安全系数增加，所以即使在粘接作业不完全时也能防止轮胎用电子装置11的脱落。另外，随着粘接性的改善，能够缩短表现出充分的粘接强度为止的等待时间。
图5是表示由本发明的其他实施方式构成的轮胎用电子装置的主要部分的图。在图5中，在构成轮胎用电子装置21的壳体23的被粘接面24上形成了多个突起25。这些突起25具有颗粒状。所谓颗粒状，包括球状、块状、粒子状。例如，在图5中，由与壳体23相同的塑料材料预先成形具有不规则的突起的直径0.1～2mm的粒子，并将这些粒子附着在壳体23的被粘接面24上。
根据本实施方式，不仅能够使被粘接面24的表面面积增加，得到增加由粘接剂产生的粘接力的效果，还容易在具有颗粒状的突起25的间隙中残存通气通路，所以也能够预期得到促进单组分聚氨酯粘接剂的固化反应的效果。
图6以及图7分别表示由本发明的又一实施方式构成的轮胎用电子装置。在图6中，在构成轮胎用电子装置31的壳体33的被粘接面34上，形成了在壳体长度方向上延伸的多个槽36。另一方面，在图7中，在构成轮胎用电子装置31的壳体33的被粘接面34上，形成了在壳体长度方向上延伸的多个槽36和沿着壳体宽度方向延伸的多个槽37。通过加工这些槽36、37，能够增大壳体33的被粘接面34的表面面积，增加由粘接剂产生的粘接力。
槽36、37的剖面形状没有特别限定，例如可以采用图8以及图9所示的形状。在图8中，槽36的底侧比开口侧宽。此时，在槽36内固化的粘接剂作为固定器而起作用。另一方面，在图9中，槽36的剖面形状形成为梯形。此时，模具成形加工较容易。
图10表示粘接轮胎用电子装置前的车轮。在图10中，在轮胎用电子装置的粘接工序之前，先在轮辋外周面3的粘贴区域6(粘接轮胎用电子装置的区域)上形成凹凸。对于凹凸的形成，滚花加工最为适合，但也可以用像肉锤(ミ一トハンマ一)那样的冲压机等对轮辋外周面施加击打。通过这样地在轮辋外周面3的粘贴区域6上形成凹凸，能够增大轮辋外周面3的粘贴区域6的表面面积，提高轮辋外周面3与粘接剂之间的粘接力。
以上对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但应该理解为在不脱离由权利要求限定的本发明的精神以及范围的情况下，可以对其进行各种变更、替代以及置换。
实施例
准备仅在壳体结构上各不相同的以往例以及实施例1～5的轮胎用电子装置。以往例的轮胎用电子装置其壳体的被粘接面设置得比较平滑。实施例1的轮胎用电子装置在壳体的被粘接面上设有具有四角锥形状的多个突起。实施例2的轮胎用电子装置在壳体的被粘接面上设有具有圆锥形状的多个突起。实施例3的轮胎用电子装置在壳体的被粘接面上设有具有圆柱形状的多个突起。实施例4的轮胎用电子装置在壳体的被粘接面上设有在一个方向上延伸的多个槽。实施例5的轮胎用电子装置在壳体的被粘接面上设有在互相交叉的两个方向上延伸的多个槽。另外，被粘接面的表面面积与将被粘接面向粘接方向投影时的投影面积的比如表1所示。另外，为了确保安全系数，轮胎用电子装置的质量调整为通常的4倍。
使用单组分聚氨酯粘接剂将这些轮胎用电子装置分别粘贴在车轮的轮辋外周面上。然后，在粘接剂充分固化后，使轮胎车轮组装体旋转，计测轮胎用电子装置脱落时的速度，将其结果表示在表1中。评价结果用将以往例设为100的指数表示。该指数值越大，意味着轮胎用电子装置的脱落速度越大。另外，以往例的轮胎用电子装置的脱落速度大约为200km/h。
                          表1
  被粘接面的条件   被粘接面的表面面积比   脱落速度(指数)
  以往例   平滑   1.0   100
  实施例1   四角锥形状的突起   1.4   150
  实施例2   圆锥形状的突起   1.3   135
  实施例3   圆柱形状的突起   1.4   140
  实施例4   加工一个方向的槽   1.8   155
  实施例5   加工两个方向的槽   2.0   170
从该表1可知，实施例1～5的轮胎用电子装置都比以往例难以脱落。
接下来，对于以往例以及实施例1～2的轮胎用电子装置在粘接作业后每2小时测定一次粘接力(将轮胎用电子装置从轮辋外表面剥离所需的力)，将其结果表示在表2中。评价结果用将以往例的放置14小时后的粘接力设为100的指数表示。该指数值越大，意味着粘接力越强。
                         表2
  放置时间
  2小时   4小时   6小时   8小时   10小时   12小时   14小时
  以往例   28   51   70   84   95   97   100
 实施例1   42   76   103   126   140   145   150
 实施例2   38   68   92   115   127   134   135
从该表2可知，根据实施例1的轮胎用电子装置，在从粘接作业开始大约6小时后的状态下能够表现出与以往例的放置14小时后相同的粘接强度。另外，根据实施例2的轮胎用电子装置，在从粘接作业开始大约7小时后的状态下能够表现出与以往例的放置14小时后相同的粘接强度。

Claims (12)

1.一种轮胎用电子装置，其特征在于：具有用于发送轮胎信息的电子部件、和收纳该电子部件的壳体，并且在该壳体的被粘接面上设有多个突起。
2.如权利要求1所述的轮胎用电子装置，其特征在于：所述突起具有锥形状。
3.如权利要求1所述的轮胎用电子装置，其特征在于：所述突起具有颗粒形状。
4.一种轮胎用电子装置，其特征在于：具有用于发送轮胎信息的电子部件、和收纳该电子部件的壳体，并且在壳体的被粘接面上设有至少1个槽。
5.如权利要求1～4中的任意一项所述的轮胎用电子装置，其特征在于：所述被粘接面的表面面积与将所述被粘接面向粘接方向投影时的投影面积的比设为1.1～3.0。
6.一种轮胎用电子装置的安装方法，其特征在于：准备具有用于发送轮胎信息的电子部件和收纳该电子部件的壳体、且在该壳体的被粘接面上设有多个突起的轮胎用电子装置，将该轮胎用电子装置的壳体通过粘接剂粘贴在车轮的轮辋外周面上。
7.如权利要求6所述的轮胎用电子装置的安装方法，其特征在于：在所述轮胎用电子装置中，所述突起具有锥形状。
8.如权利要求6所述的轮胎用电子装置的安装方法，其特征在于：在所述轮胎用电子装置中，所述突起具有颗粒形状。
9.一种轮胎用电子装置的安装方法，其特征在于：准备具有用于发送轮胎信息的电子部件和收纳该电子部件的壳体、且在该壳体的被粘接面上设有至少1个槽的轮胎用电子装置，将该轮胎用电子装置的壳体通过粘接剂粘贴在车轮的轮辋外周面上。
10.如权利要求6～9中的任意一项所述的轮胎用电子装置的安装方法，其特征在于：在所述轮胎用电子装置中，所述被粘接面的表面面积与将所述被粘接面向粘接方向投影时的投影面积的比设为1.1～3.0。
11.如权利要求6～10中的任意一项所述的轮胎用电子装置的安装方法，其特征在于：所述粘接剂为单组分聚氨酯粘接剂。
12.如权利要求6～11中的任意一项所述的轮胎用电子装置的安装方法，其特征在于：在所述轮胎用电子装置的粘接工序之前，先在所述轮辋外周面的粘贴区域上形成凹凸。
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