CN110418723A - 功能部件安装基座 - Google Patents

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西井雅之
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Fukurichi Dori
Bridgestone Corp
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Fukurichi Dori
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    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
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Abstract

功能部件安装基座(20)包括固定于轮胎(40)的内表面的底部(23)和自底部(23)的周缘部立起并具有成为供功能部件(30)的安装部(31)插入和拔出的出入口的开口部(21)的侧壁部(24)，利用底部(23)和侧壁部(24)构成收纳功能部件(30)的安装部(31)的收纳凹部(22)，在该功能部件安装基座(20)中，将底部(23)的轮胎内表面侧即底面(23b)的形状设为与轮胎内表面的凹型表面形状大致重合的凸状。

Description

功能部件安装基座
技术领域
本发明涉及一种用于将包括对轮胎的状态进行检测的传感器在内的功能部件安装于轮胎的功能部件安装基座，特别涉及一种适用于宽度较窄的轮胎、轮圈直径较小的轮胎的功能部件安装基座。
背景技术
以往，公知有如下技术：借助橡胶制的基座将使压力传感器、温度传感器、加速度传感器等传感器、电池或发电元件以及无线设备一体化而成的传感器组件等功能部件安装于轮胎的内表面，从而对轮胎内压等行驶过程中的轮胎的状态进行检测，并且将检测到的传感器信息向车辆侧发送(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015－160512号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献1所记载的基座中，成为安装于轮胎内表面的安装面的底面的形状为平面状，因此，在将其安装于航空器的辅助轮胎等那样具有厚度且较硬的轮胎、胎面宽度为大致2.25英寸～8英寸且轮圈直径为24英寸以下的小型轮胎的情况下，与弯曲的轮胎内表面之间的接合性较差，因而在踏入蹬出时，施加于功能部件的应力较大，其结果，存在基座的耐久性能降低这样的问题点。
本发明即是鉴于以往的问题点而做成的，其目的在于提供一种即使是像宽度较窄的轮胎、轮圈直径较小的轮胎那样内周面的曲率较大的轮胎，也能够降低踏入蹬出时作用于功能部件的应力从而使基座的耐久性能提高的功能部件安装基座。
用于解决问题的方案
本发明的一个形态的功能部件安装基座是安装于轮胎的内表面的具有开口部和收纳凹部的橡胶制的功能部件安装基座，该开口部成为供功能部件的安装部插入和拔出的出入口，该收纳凹部对所述功能部件的安装部进行收纳，该功能部件安装基座的特征在于，该功能部件安装基座包括固定于所述轮胎的内表面的底部和将所述底部和所述开口部相连的侧壁部，将所述底部的轮胎内表面侧(以下称作基座底面)的形状设为凸状。
附图说明
图1是表示本实施方式的带基座的功能部件的图。
图2是表示本发明的带基座的功能部件的另一个例子的图。
图3是表示本发明的带基座的功能部件的又一个例子的图。
具体实施方式
图1是表示本实施方式的带基座的功能部件10的图，中央的图是俯视图，下侧的图是沿着与轮胎宽度方向垂直的面剖切而得到的剖视图，右侧的图是沿着与轮胎周向垂直的面剖切而得到的剖视图。在各附图中，附图标记20为安装于轮胎内表面侧的功能部件安装基座(以下称作基座)，附图标记30为安装于基座20的功能部件。
中央的图和下侧的图的左右方向为轮胎周向，左侧为踏入侧，右侧为蹬出侧。而且，中央的图和下侧的图的上下方向为轮胎宽度方向。
另外，在本例子中，将轮胎40设为胎面宽度充分大于所安装的功能部件的在轮胎宽度方向上的方向长度尺寸但轮胎周向上的曲率较大的宽幅小型轮胎。
功能部件30包括安装部31、形成为自安装部31突出的把持部32以及内置于安装部31的传感器组件33。
安装部31为包括圆柱部31a和位于圆柱部31a的周缘部的圆环部31b且截面呈跑道状(也称作圆角矩形)的旋转体，如下所述，圆柱部31a的外周部和圆环部31b收纳于基座20内。
把持部32是自圆柱部31a的上表面向与轮胎内表面侧相反的那一侧突出且其轮胎周向上的长度即宽度小于圆柱部31a的直径的板状的构件。
通过将用于测量轮胎内的温度、压力、振动等的传感器33a、作为电源的发电元件33b、用于发送由传感器33a检测到的数据的无线设备33c一体化而形成传感器组件33，传感器组件33内置于安装部31。另外，也可以代替发电元件33b而使用电池。
基座20是具有开口部21和收纳凹部22的橡胶制的部件，该开口部21成为供功能部件30的安装部31插入和拔出的出入口，该收纳凹部22对功能部件30的安装部31进行收纳，基座20包括固定于轮胎40的内表面即内衬层部41的底部23和自底部23的周缘部立起并将底部23和开口部21相连的侧壁部24。
底部23是功能部件30侧即上表面23a侧形成为平面状且轮胎内表面侧即底面23b侧形成为与轮胎周向的内表面形状相匹配的凸状的俯视呈圆板状的构件，在底面23b形成有沿轮胎宽度方向延伸的多个狭缝25。
而且，侧壁部24是对功能部件30的安装部32的圆环部32进行收纳的包括截面形状呈圆角矩形的旋转体的凹部在内的筒状的构件，利用侧壁部24的内壁面和底部23的内壁面来形成收纳凹部32。
在本例子中，由于将基座20的底部23的凸状部的形状设为与轮胎内表面的凹型表面形状大致重合的形状，因而，即使轮胎周向上的曲率较大，也能提高接合于轮胎40的接合性。因而，不仅能够将安装有功能部件30的基座20牢固地粘接于轮胎40的内表面，还易于追随轮胎内表面的弯曲形状，因而能够降低踏入蹬出时作用于功能部件20的应力。
此时，在将轮胎内表面的周向上的曲率半径设为RT，将底部23的凸状部的曲率半径设为RD，并设为ΔR＝RD－RT时，优选以满足RD≥RT且ΔR＜0.2m的方式形成底部23的凸状部。由此，能够可靠地使基座20粘接于轮胎40的粘接性和轮胎变形时的基座20的追随性提高。
此外，在本例子中，使用弹性模量为1×109Pa～1×1011Pa的相对较硬的橡胶来构成侧壁部24，并且由弹性模量为1×105Pa～1×109Pa以下的较软的橡胶来构成所述凸状的部分。由此，能够充分地保持功能部件20，并且能够使基座20粘接于轮胎40的粘接性和基座20在轮胎变形时的追随性进一步提高。
此外，在本例子中，在基座20的底面23b形成有沿轮胎宽度方向延伸的多个狭缝25，因而不仅能降低基座20与轮胎40之间的剪切应力，还能使底部23b易于变形，因而，即使是曲率不同的轮胎也能够确保接合于轮胎40的接合性。
如上所述，本发明的实施方式的功能部件安装基座是安装于轮胎的内表面且具有开口部和收纳凹部的橡胶制的功能部件安装基座，该开口部成为供功能部件的安装部插入和拔出的出入口，该收纳凹部对所述功能部件的安装部进行收纳，该功能部件安装基座的特征在于，该功能部件安装基座包括固定于所述轮胎的内表面的底部和将所述底部和所述开口部相连的侧壁部，所述底部的轮胎内表面侧(以下称作基座底面)的形状设为凸状。
由此，接合于内周面的曲率较大的小型轮胎的接合性提高，因而不仅能够将安装有功能部件的基座牢固地粘接于轮胎内表面，还能使基座易于追随轮胎内表面的弯曲形状，因而能够降低踏入蹬出时作用于功能部件的应力。因而，能够使基座和功能部件的耐久性能提高。
此外，在将所述轮胎的内表面的曲率半径设为RT，将所述底部处的轮胎的内表面侧的曲率半径设为RD，将所述两个曲率半径之差设为ΔR时，由于以RD≥RT且ΔR＜0.2m的方式形成所述凸状的部分，因而能够使粘接于特定轮胎的粘接性进一步提高。另外，若将曲率设为κ，则曲率半径R为R＝1/κ。
此外，由于将所述凸状的部分的橡胶设为弹性模量为1×105以上且1×109以下的较软的橡胶，因而能够使追随轮胎内表面的弯曲形状的追随性进一步提高。
此外，在所述凸状的部分设置有向轮胎的内表面开口的多个狭缝，从而降低踏入蹬出时作用于凸状的部分的剪切应力，因而基座和功能部件的耐久性能进一步提高。
此外，由于能够利用狭缝来吸收基座底面与轮胎内表面彼此的凹型形状的差异，因而即使是轮胎内表面的凹型形状不同的轮胎也能够牢固地将基座和轮胎内表面粘接起来。
以上，使用实施方式说明了本发明，但本发明的保护范围并不限定于所述实施方式所记载的范围。对本领域技术人员来说可明确的是，能够对所述实施方式施加各种各样的变更和改良。根据权利要求书可明确的是，那样的施加了变更或改良的形态也能够包含在本发明的保护范围内。
例如，在所述实施方式中，作为轮胎40，使用了胎面宽度较宽但轮胎周向上的曲率较大的宽幅小型轮胎，但如图2所示，在二轮车用的轮胎那样的轮胎周向上的曲率较小但轮胎宽度方向上的曲率较大的轮胎40A的情况下，如图2的下侧的图所示，将在与轮胎周向垂直的截面处观察时的基座20A的底面23b的形状设为与轮胎宽度方向的内表面形状相匹配的凸状，并且，如图2的下侧的图所示，将在基座20A的与轮胎宽度方向垂直的截面处观察时的底面23b的形状设为平面即可。另外，作为设于底面23b的狭缝，设为沿轮胎周向延伸的狭缝25A即可。
另外，虽然省略了图示，但在轮胎周向上的曲率和轮胎宽度方向上的曲率均较大的小型轮胎的情况下，将底面23b的形状设为与轮胎周向的内表面形状和轮胎宽度方向的内表面形状这两个形状相匹配的凸状即可。即，将在与轮胎周向垂直的截面处观察时的底面的形状设为与轮胎宽度方向的内表面形状相匹配的凸状，并且将在与轮胎宽度方向垂直的截面处观察时的底面的形状设为与轮胎周向的内表面形状相匹配的凸状即可。
而且，本发明也能够应用于像航空器的辅助轮胎等那样具有厚度且较硬的轮胎。该情况下，优选将在与轮胎周向垂直的截面处观察时的底面的形状和在与轮胎宽度方向垂直的截面处观察时的底面的形状设为凸状。
此外，在所述实施方式中，将基座20设为俯视呈圆形，但也可以是图3所示那样的轮胎周向上的尺寸长度长于轮胎宽度方向上的尺寸长度的基座20B。即，针对本发明的基座而言，只要底部的轮胎内表面侧的形状为凸状，就也可以是与图1的基座20、图2的基座20A的形状不同的其他的形状。
此外，在所述实施方式中，由弹性模量为1×105Pa～1×109Pa以下的较软的橡胶构成了底部23整体，但也可以是，由较软的橡胶仅构成凸状的部分的轮胎内表面侧即底面23b侧，而由弹性模量为1×109Pa～1×1011Pa的相对较硬的橡胶构成底部23的与轮胎内表面侧相反的那一侧即功能部件30侧。由此，能够提高功能部件30的保持力，并且能够进一步提高粘接于轮胎40的粘接性和轮胎变形时的追随性。
附图标记说明
10、带基座的功能部件；20、功能部件安装基座；21、开口部；22、收纳凹部；23、底部；23a、上表面；23b、底面；24、侧壁部；30、功能部件；31、安装部；31a、圆柱部；31b、圆环部；32、把持部；33、传感器组件；40、轮胎；41、内衬层部。

Claims (4)

1.一种功能部件安装基座，其是安装于轮胎的内表面的具有开口部和收纳凹部的橡胶制的功能部件安装基座，该开口部成为供功能部件的安装部插入和拔出的出入口，该收纳凹部对所述功能部件的安装部进行收纳，该功能部件安装基座的特征在于，
该功能部件安装基座包括：
底部，其固定于所述轮胎的内表面；以及
侧壁部，其将所述底部和所述开口部相连，
所述底部的轮胎内表面侧的形状设为凸状。
2.根据权利要求1所述的功能部件安装基座，其特征在于，
在将所述轮胎的内表面的曲率半径设为RT，将所述底部处的轮胎的内表面的曲率半径设为RD，将两个所述曲率半径之差设为ΔR时，RD≥RT且ΔR＜0.2m。
3.根据权利要求1或2所述的功能部件安装基座，其特征在于，
所述凸状的部分的橡胶的弹性模量为1×105Pa以上且1×109Pa以下。
4.根据权利要求1或2所述的功能部件安装基座，其特征在于，
在所述凸状的部分设有向轮胎的内表面开口的多个狭缝。
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