CN110997353A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明的充气轮胎包括：第1消音体，其固接于轮胎内表面，由海绵材料构成；第2消音体，其配置于所述第1消音体的轮胎内空间侧，由海绵材料构成；以及传感器，其至少保持于所述第1消音体，所述传感器用于检测所述轮胎内表面的位移或者能够基于所述轮胎内表面的位移计算得到的物理量，所述第1消音体比所述第2消音体硬。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎。
背景技术
以往已知将通信装置安装于轮胎内表面的结构或者将其埋入到轮胎内部的结构，所述通信装置为用于检测轮胎的气压等轮胎的内部状态的传感器、具备能够存储轮胎的固有识别信息等的存储部的RF标签等。例如，利用作为通信装置的传感器，能够判断正在行驶的轮胎的状态，或者将从作为通信装置的RF标签的存储部获取的各种轮胎信息用于维护服务等。
在专利文献1中公开了将无线标签安装于固接于轮胎内表面的海绵材料的结构。另外，在专利文献2中公开了将固接于轮胎内表面的带状片形成为多层构造体，该多层构造体具有由吸音性能优异的第1海绵材料构成的第1层和由防止声音反射性能优异的第2海绵材料构成的第2层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-176403号公报
专利文献2：日本特许第3621899号公报
发明内容
发明要解决的问题
如专利文献1和专利文献2所记载的那样，通过在由充气轮胎和轮辋划分出的轮胎内腔配置海绵材料，能够将空腔共鸣能量转换为其他能量等而吸音，从而降低空腔共鸣音。
另外，在专利文献1中，通过将作为通信装置的无线标签安装于海绵材料，从而能够相对于冲击、振动等保护无线标签。然而，在用于检测轮胎内表面的位移本身、能够基于轮胎内表面的位移计算得到的加速度等预定的物理量的传感器的情况下，通过对该传感器更准确地输入由轮胎的冲击、振动产生的能量，能够获得更准确的检测精度，因此，以提高检测精度的观点，将传感器安装于海绵材料并利用该海绵材料缓冲冲击、振动的做法并不优选。
另一方面，在将加速度传感器等传感器安装于由非常硬的海绵材料构成的构件的情况下，上述的空腔共鸣音的降低性能有可能下降。
因此，本发明的目的在于提供一种充气轮胎，即使是用于检测轮胎内表面的位移或者能够基于轮胎内表面的位移计算得到的物理量的传感器，也以在确保空腔共鸣音的降低性能的同时能够抑制传感器的检测精度下降的方式保持传感器。
用于解决问题的方案
作为本发明的第1技术方案的充气轮胎包括：第1消音体，其固接于轮胎内表面，由海绵材料构成；第2消音体，其配置于所述第1消音体的轮胎内空间侧，由海绵材料构成；以及传感器，其至少保持于所述第1消音体，所述传感器用于检测所述轮胎内表面的位移或者能够基于所述轮胎内表面的位移计算得到的物理量，所述第1消音体比所述第2消音体硬。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种充气轮胎，即使是用于检测轮胎内表面的位移或者能够基于轮胎内表面的位移计算得到的物理量的传感器，也以在确保空腔共鸣音的降低性能的同时能够抑制传感器的检测精度下降的方式保持传感器。
附图说明
图1是表示包括作为本发明的第1实施方式的充气轮胎的组装体的沿着轮胎宽度方向的截面的剖视图。
图2是图1所示的充气轮胎单体的轮胎宽度方向剖视图。
图3是将图2所示的充气轮胎的胎面部放大表示的放大剖视图。
图4是图1所示的充气轮胎单体的轮胎周向剖视图。
图5是表示图3所示的消音体的变形例的图。
图6是表示图3所示的消音体的变形例的图。
图7是作为本发明的第2实施方式的充气轮胎单体的轮胎宽度方向剖视图中的将胎面部放大表示的放大剖视图。
具体实施方式
以下，参照图1～图7例示说明本发明的充气轮胎的实施方式。对在各图中共用的构件、部位标注相同的附图标记。
<<第1实施方式>>
图1是表示包括充气轮胎1(以下简记为“轮胎1”。)和轮辋2的组装体100的图。具体而言，图1是表示组装体100的包含轮胎旋转轴线在内且与轮胎宽度方向A平行的截面的剖视图(以下记为“轮胎宽度方向剖视图”。)。图2是表示图1所示的轮胎1单体的轮胎宽度方向剖视图。图3是将作为图2所示的轮胎1的一部分的胎面部1a放大表示的放大剖视图。换言之，图2和图3所示的轮胎1表示未安装于轮辋2的状态。
如图1所示，在组装体100中，轮胎1安装于轮辋2。组装体100利用由轮胎1的内表面(以下记为“轮胎内表面”。)和轮辋2的外表面(以下记为“轮辋外表面”。)构成的轮胎内腔面划分出环状的轮胎内腔101。另外，如图2所示，在轮胎宽度方向剖视图中，以下将仅由轮胎内表面划分出的轮胎径向B的内侧开放的空间记为“轮胎内空间102”。
<轮辋2>
轮辋2包括供轮胎1的后面说明的胎圈部1c安装的轮辋主体2a和保持该轮辋主体2a并安装于车轴的盘2b。本实施方式的轮辋2是金属制的两件式轮辋，但不限定于此，也可以设为一件式轮辋等。另外，轮辋主体2a包括：轮辋座部2a1，轮胎1的后面说明的胎圈构件4安装于该轮辋座部2a1的轮胎径向B的外侧；以及轮辋凸缘部2a2，其从该轮辋座部2a1的轮胎宽度方向A的两端向轮胎径向B的外侧突出。
<轮胎1>
轮胎1包括胎面部1a、从该胎面部1a的轮胎宽度方向A的两端部向轮胎径向B的内侧延伸的一对胎侧部1b和设于各胎侧部1b的轮胎径向B的内侧的端部的一对胎圈部1c。本实施方式的轮胎1是无内胎式的轿车用子午线轮胎。在此，“胎面部1a”是指被分别穿过带束端Q的与轮胎径向B平行的两个平面P1、P2夹着的部分(除胎圈部1c之外)，带束端Q位于后面说明的带束6的轮胎宽度方向A两侧的最外侧(参照图2)。另外，“胎圈部1c”是指后面说明的胎圈构件4位于轮胎径向B上的部分。另外，“胎侧部1b”是指胎面部1a与胎圈部1c之间的部分。
划分轮胎内腔101的轮胎内表面包括胎面部1a的内表面31(以下记为“胎面内表面31”。)、胎侧部1b的内表面32(以下记为“胎侧内表面32”。)和胎圈部1c的内表面33(以下记为“胎圈内表面33”。)。
轮胎1包括消音体3、胎圈构件4、胎体5、带束6、胎面橡胶7、胎侧橡胶8、内衬9和传感器10。
[消音体3]
消音体3包括第1消音体3a和第2消音体3b。第1消音体3a由海绵材料构成。另外，第1消音体3a固接于轮胎内表面。第2消音体3b由海绵材料构成。另外，第2消音体3b配置于第1消音体3a的轮胎内空间102侧(在图1的组装体100中与轮胎内腔101侧相同)。通过在轮胎内腔101配置由海绵材料构成的第1消音体3a和第2消音体3b，从而能够降低轮胎内腔101的空腔共鸣音。
在此，“第1消音体的轮胎内空间侧”是指轮胎内空间相对于第1消音体所处的一侧，不是仅指第1消音体中的与固接于轮胎内表面的固接面相反的面侧。即，在本实施方式中，第1消音体3a的轮胎内空间102侧是指，在图3所示的轮胎宽度方向剖视图中，第1消音体3a的轮胎径向B的内侧(在图3中为下侧)和第1消音体3a的轮胎宽度方向A上的两侧(在图3中为左右两侧)。本实施方式的第2消音体3b配置于作为第1消音体3a的轮胎内空间102侧的第1消音体3a的轮胎径向B的内侧，但不限于该结构，也可以设为配置于作为第1消音体3a的轮胎内空间102侧的第1消音体3a的轮胎宽度方向A上的单侧或者两侧的第2消音体。
第1消音体3a比第2消音体3b硬。在此所说的“硬度”设为以JIS K6400-2(2012)的第6项的“硬度试验”的测量方法中的6.4项的A法为依据测量的值。
如后所述，传感器10至少保持于第1消音体3a。在此，“传感器保持于第1消音体”是指传感器相对于第1消音体的相对位置固定的状态。例如，传感器相对于第1消音体利用粘接剂等固接的结构是上述的保持结构的一方式。另外，作为另一例，传感器收纳于形成于第1消音体的凹部内，借助与划分凹部的内壁的摩擦力等使得传感器不会相对于第1消音体移动的结构也是上述的保持结构的一方式。这样，传感器相对于第1消音体的相对位置固定即可，其具体的结构不限于本实施方式的保持结构。另外，本实施方式的传感器10相对于第1消音体3a利用粘接剂固接。另外，本实施方式的传感器10不仅相对于第1消音体3a固接，而且相对于第2消音体3b也利用粘接剂固接。
另外，如后所述，传感器10用于检测轮胎内表面的位移或者能够基于轮胎内表面的位移计算得到的物理量。更具体而言，本实施方式的传感器10是加速度传感器。若将由海绵材料构成的第1消音体3a设为较硬的结构，则第1消音体3a能够抑制吸收来自轮胎1的轮胎内表面侧的冲击、振动等。因此，冲击、振动的能量能够容易地传递到传感器10，从而能够提高传感器10的检测精度。
另一方面，通过将由海绵材料构成的第2消音体3b设为柔软的结构，使发泡倍率较高，能够确保利用形成于与轮胎内空间102面对的面的大量凹凸易于使声音漫反射的性能(以下记为“漫反射性能”。)。利用该漫反射性能，能够抑制轮胎内腔101内的共鸣。因此，能够提高空腔共鸣音的降低性能。也就是说，若使用比第1消音体3a柔软的海绵材料作为第2消音体3b，则与使用与第1消音体3a相同或者较硬的海绵材料作为第2消音体的结构相比，能够提高由第2消音体3b实现的空腔共鸣音的降低性能。
这样，通过将第1消音体3a和第2消音体3b的硬度设为上述的硬度关系，并且设为传感器10保持于第1消音体3a的结构，即使传感器10是用于检测轮胎内表面的位移或者能够基于轮胎内表面的位移计算得到的物理量的传感器，也能够以在确保空腔共鸣音的降低性能的同时能够抑制传感器10的检测精度下降的方式保持传感器10。
而且，本实施方式的传感器10位于第1消音体3a与第2消音体3b之间。因此，第2消音体3b成为罩，能够进一步抑制传感器10向轮胎内空间102侧脱落。
由海绵材料构成的第1消音体3a和第2消音体3b的硬度优选在25N～55N的范围内设定成为上述的硬度关系。特别是，第1消音体3a优选从35N～45N的范围设定。另外，第2消音体3b优选从25N～40N的范围设定。
构成第1消音体3a和第2消音体3b的海绵材料是海绵状的多孔构造体，例如包含具有使橡胶、合成树脂发泡而成的开孔发泡的所谓海绵。另外，海绵材料除了上述的海绵之外，还包括缠绕动物纤维、植物纤维或者合成纤维等而连结成一体的网状物。另外，上述的“多孔构造体”是指不限于具有开孔发泡的构造体，还包括具有闭孔发泡的构造体。不过，以吸音性能的观点，优选使用具有开孔发泡的构造体。
如上所述的海绵材料通过形成于其表面、内部的空隙将振动的空气的振动能量转换为热能来吸音。由此，轮胎内腔101中的空腔共鸣音降低。另外，利用海绵材料，除了通过吸音来降低空腔共鸣音之外，还能够利用由于在海绵材料的与轮胎内腔101面对的面存在很多凹凸而产生的上述漫反射性能，来降低轮胎内腔101中的空腔共鸣音。利用该漫反射性能降低空腔共鸣音的降低性能能够通过提高海绵材料的发泡倍率来实现。
另外，由海绵材料构成的第1消音体3a和第2消音体3b的发泡倍率优选设定为在300％～3000％的范围内成为上述的硬度关系。
作为海绵材料的材料，例如可列举出醚类聚氨酯海绵、酯类聚氨酯海绵、聚乙烯海绵等合成树脂海绵、氯丁二烯橡胶海绵(CR海绵)、乙丙橡胶海绵(EPDM海绵)、丁腈橡胶海绵(NBR海绵)等橡胶海绵。若考虑消音性、轻量性、发泡的可调节性、耐久性等观点，则优选使用含有醚类聚氨酯海绵的聚氨酯类或者聚乙烯类等的海绵。
另外存在以下倾向：若海绵材料的比重过大，则容易导致轮胎重量的增加，若海绵材料的比重过小，则使空腔共鸣音的降低效果下降。因此，考虑轮胎重量的增加和降低空腔共鸣音的效果这两者的平衡，海绵材料的比重优选设为0.005～0.06，更优选设为0.01～0.04，特别优选设为0.01～0.03。
而且，第1消音体3a和第2消音体3b的体积之和即消音体3的体积优选设为轮胎内腔101的总体积的0.4％～20％。通过确保消音体3的体积相对于轮胎内腔的总体积为0.4％以上，容易实现所期望的量(例如2dB以上)的空腔共鸣音的降低效果。消音体3的体积更优选设为轮胎内腔101的总体积的1％以上，进一步优选设为2％以上，特别优选设为4％以上。另一方面，即使构成为消音体3的体积超过轮胎内腔101的总体积的20％，也不能期待空腔共鸣音的降低效果得到提高。反而存在使组装体100的重量平衡变差的可能性。根据这样的观点，消音体3的体积更优选设为轮胎内腔101的总体积的16％以下，特别优选设为10％以下。
第1消音体3a和第2消音体3b的更详细的情况将在后面说明。
[胎圈构件4]
胎圈构件4埋设于胎圈部1c。胎圈构件4包括胎圈芯4a和相对于该胎圈芯4a位于轮胎径向B的外侧的橡胶制的胎圈填胶4b。胎圈芯4a具备利用橡胶包覆周围而成的多个胎圈线材。胎圈线材由钢丝帘线形成。钢丝帘线例如能够设为由钢的单丝或者多股线构成的帘线。另外，作为胎圈线材，也可以使用有机纤维、碳纤维等。
[胎体5]
胎体5跨一对胎圈部1c之间地呈环状延伸，更具体而言是跨一对胎圈构件4的胎圈芯4a之间。另外，胎体5至少具有子午线构造。
而且，胎体5由将胎体帘线相对于轮胎周向C(参照图4)例如以75°～90゜的角度排列而得到的一张以上(在本实施方式中为一张)的胎体帘布5a构成。该胎体帘布5a包括帘布主体部和帘布折回部，帘布主体部位于一对胎圈芯4a之间，帘布折回部在该帘布主体部的两端绕胎圈芯4a从轮胎宽度方向A的内侧向外侧折回。另外，在帘布主体部与帘布折回部之间配置有胎圈填胶4b，胎圈填胶4b从胎圈芯4a向轮胎径向B的外侧呈前端变细状地延伸。作为构成胎体帘布5a的胎体帘线，在本实施方式中采用聚酯帘线，但除此之外也可以采用尼龙、人造丝、芳纶等有机纤维帘线，根据需要采用钢丝帘线。另外，关于胎体帘布5a的张数也是，也可以设为两张以上。
[带束6]
带束6具备相对于胎体5的胎冠部配置于轮胎径向B的外侧的一层以上(在本实施方式中为五层)的带束层。具体而言，如图3所示，本实施方式的带束6包括倾斜带束6a和周向带束6b。
如图2所示，倾斜带束6a具备相对于胎体5的胎冠部配置于轮胎径向B的外侧的一层以上(在本实施方式中为两层)的倾斜带束层。更具体而言，本实施方式的倾斜带束6a包括沿轮胎径向B层叠的第1倾斜带束层6a1和第2倾斜带束层6a2。第1倾斜带束层6a1和第2倾斜带束层6a2分别由将作为金属的带束帘线的钢丝帘线相对于轮胎周向C(参照图4)以10°～40°的角度倾斜排列而得到的带束帘布形成。两张带束帘布以带束帘线的倾斜的朝向互不相同的方式叠置。因此，带束帘线在带束帘布之间相互交叉，带束刚度得到提高，能够通过卡箍效果对胎面部1a的大致整体宽度进行加强。在本实施方式中，将位于轮胎径向B的外侧的第2倾斜带束层6a2形成为宽度比位于轮胎径向B的内侧的第1倾斜带束层6a1的宽度窄。因此，在本实施方式中，位于轮胎径向B的内侧的第1倾斜带束层6a1延伸至比位于轮胎径向B的外侧的第2倾斜带束层6a2靠轮胎宽度方向A的外侧的位置。
不过，也可以将位于轮胎径向B的内侧的第1倾斜带束层形成为宽度比位于轮胎径向B的外侧的第2倾斜带束层的宽度窄。也就是说，也可以构成为，位于轮胎径向B的外侧的第2倾斜带束层延伸至比位于轮胎径向B的内侧的第1倾斜带束层靠轮胎宽度方向A的外侧的位置。另外，倾斜带束6a既可以仅由一层带束层构成，也可以由三层以上的带束层构成。
如图2所示，周向带束6b具备相对于倾斜带束6a配置于轮胎径向B的外侧的一层以上(在本实施方式中为三层)的周向带束层。更具体而言，周向带束6b包括沿轮胎径向B层叠的第1周向带束层6b1、第2周向带束层6b2和第3周向带束层6b3。第1周向带束层6b1、第2周向带束层6b2和第3周向带束层6b3分别由将作为有机纤维的带束帘线的尼龙帘线相对于轮胎周向C(参照图4)以10°以下优选为5°以下的角度绕轮胎旋转轴线呈螺旋状卷绕而得到的带束帘布形成。
本实施方式的周向带束6b由相对于倾斜带束6a配置于轮胎径向B的外侧的三层周向带束层构成，但不限于该结构，也可以设为由两层以下或者四层以上周向带束层构成的周向带束。另外，周向带束层彼此间的轮胎宽度方向A上的长度关系、各周向带束层与各倾斜带束层的轮胎宽度方向A上的长度关系、周向带束层彼此间的带束端的位置关系、各周向带束层与各倾斜带束层的带束端的位置关系等并不限于本实施方式的结构，能够根据所期望的性能适当设计，不限于本实施方式的带束构造。
[胎面橡胶7和胎侧橡胶8]
胎面橡胶7构成胎面部1a的轮胎径向B的外侧的表面(以下记为“胎面外表面”。)，在胎面外表面形成有包含沿轮胎周向C(参照图4)延伸的周向槽7a、沿轮胎宽度方向A延伸的未图示的宽度方向槽等的胎面花纹。胎侧橡胶8构成胎侧部1b的轮胎宽度方向A上的外侧的表面，与上述的胎面橡胶7一体地形成。
[内衬9]
内衬9层叠于胎体5的内表面，由空气透过性较低的丁基类橡胶形成。另外，丁基类橡胶是指丁基橡胶和作为其衍生物的卤化丁基橡胶。另外，第1消音体3a借助双面胶、粘接剂等固接于该内衬9。因此，为了提高粘接性，也可以将内衬9中的固接有第1消音体3a的区域设为丁基类橡胶的混合量比未固接第1消音体3a的区域低的低丁基混合区域。
[传感器10]
如上所述，传感器10至少由第1消音体3a保持。另外，本实施方式的传感器10位于第1消音体3a与第2消音体3b之间。
传感器10用于检测轮胎内表面的位移或者能够基于轮胎内表面的位移计算得到的预定的物理量。作为能够基于轮胎内表面的位移计算得到的预定的物理量，例如可列举出通过对轮胎内表面的位移以时间进行微分而能够计算出的轮胎内表面的速度、通过对该速度进一步以时间进行微分而能够计算出的轮胎内表面的加速度。本实施方式的传感器10是加速度传感器，能够检测作用于轮胎内表面中的胎面内表面31的轮胎径向B的加速度。
另外，本实施方式的传感器10包含在通信装置16中，通信装置16例如具备能够与读写器等轮胎外部的外部装置无线通信的通信部14。换言之，在本实施方式中，通信装置16包括传感器10和通信部14。通信部14能够向外部装置发送由传感器10检测到的检测值和/或基于由传感器10检测到的检测值计算得到的计算值。由此，能够从轮胎1的外部获取传感器10的检测值等。
而且，本实施方式的通信装置16还具备存储部15，存储部15能够存储由传感器10检测到的检测值或者基于由传感器10检测到的检测值计算得到的计算值。存储部15除上述的传感器10的检测值等之外，也可以存储其他传感器的检测值、轮胎1的识别信息等与轮胎1相关的各种信息。存储部15例如由RAM、ROM等存储器构成。通过具备存储部15，能够存储传感器10的检测值等，能够根据需要读取并利用。
另外，在图3所示的本实施方式的通信装置16中，示出了通信部14和存储部15层叠于传感器10的轮胎径向B的内侧的结构，但传感器10与通信部14及存储部15的位置关系不限于在本实施方式中示出的结构。例如，也可以将通信部14和存储部15分别以能够通过无线通信或者有线通信与传感器10通信的状态在轮胎内空间102中配置于与传感器10分开的位置。因而，也可以设为，并非通信装置16整体而仅是传感器10保持于第1消音体3a的结构、位于第1消音体3a与第2消音体3b之间的结构。
包含传感器10的通信装置16构成为以传感器10相对于第1消音体3a的相对位置固定的方式至少保持于第1消音体3a即可。本实施方式的包含传感器10的通信装置16例如借助粘接剂等固接于第1消音体3a。而且，本实施方式的包含传感器10的通信装置16借助粘接剂不仅固接于第1消音体3a，也固接于第2消音体3b。若设为这样的结构，则包含传感器10的通信装置16和第2消音体3b一体化，因此能够防止通信装置16和第2消音体3b由于路面行驶时的冲击、振动等反复碰撞。由此，能够抑制由通信装置16和第2消音体3b的碰撞引起的冲击等导致传感器10的检测精度下降。
[第1消音体3a和第2消音体3b]
接下来说明第1消音体3a和第2消音体3b的结构的详细情况。
图4是关于轮胎1单体的沿着轮胎赤道面CL的剖视图(以下记为“轮胎周向剖视图”。)。如图4所示，本实施方式的第1消音体3a和第2消音体3b是遍及轮胎周向C的整个区域延伸的带状构件，在轮胎周向C的任意位置处的轮胎宽度方向剖视图(参照图2等)中具有大致相同的截面外形。第1消音体3a和第2消音体3b只要在其间保持传感器10，就可以仅设于轮胎周向C上的局部。不过，优选如本实施方式这样，将第1消音体3a和第2消音体3b遍及轮胎周向C的整个区域地设置。通过这样做，与将第1消音体和第2消音体仅设于轮胎周向C的局部的结构相比，能够增加轮胎内腔101内的海绵材料的体积，从而能够更加降低轮胎内腔101的空腔共鸣音。
在本实施方式中，第1消音体3a和第2消音体3b分别在轮胎宽度方向剖视图(参照图3等)中具有扁平形状。
第1消音体3a固接于轮胎内表面中的胎面内表面31，在轮胎宽度方向剖视图(参照图3等)中具有扁平形状，其中沿着轮胎内表面的方向上的最大长度W1(在本实施方式中与轮胎宽度方向A上的最大长度大致相等)比与轮胎内表面正交的正交方向上的最大厚度T1(在本实施方式中与轮胎径向B的最大长度大致相等)大。另外，第1消音体3a的厚度是指与轮胎内表面正交的正交方向上的长度。
第1消音体3a的上述的最大厚度T1和最大长度W1是在第1消音体3a和第2消音体3b安装于轮胎1并且组装轮辋前的状态(常温、常压下)下测量的。本实施方式的第1消音体3a的最大厚度T1例如从5mm～45mm设定。
更具体而言，本实施方式的第1消音体3a在轮胎宽度方向剖视图(参照图3等)中具有大致长方形的截面外形。本实施方式的第1消音体3a包括：固接面3a1，在轮胎宽度方向剖视图(参照图3等)中其沿着轮胎内表面延伸，与轮胎内表面固接；内侧面3a2，在轮胎宽度方向剖视图中其位于与该固接面3a1相反的一侧，沿着轮胎内表面与固接面3a1大致平行地延伸；以及端面3a3，在轮胎宽度方向剖视图中其与固接面3a1和内侧面3a2连续，分别位于沿着轮胎内表面的方向(在本实施方式中为与轮胎宽度方向A大致相同的方向)上的两侧，且沿着与轮胎内表面正交的正交方向延伸。
第2消音体3b层叠于第1消音体3a的轮胎内空间102侧的表面。另外，第2消音体3b在轮胎宽度方向剖视图(参照图3等)中具有最大长度W2比最大厚度T2大的扁平形状。在此，第2消音体3b的厚度是指与第1消音体3a的轮胎内空间102侧的表面中的层叠有第2消音体3b的部分正交的方向上的长度。另外，第2消音体3b的最大厚度T2是指与第1消音体3a的轮胎内空间102侧的表面中的层叠有第2消音体3b的部分(在本实施方式中为内侧面3a2的局部)正交的方向上的长度的最大值。另外，本实施方式的第2消音体3b的最大厚度T2等于与轮胎内表面正交的正交方向上的最大长度，并且与轮胎径向B上的最大长度大致相等。另外，第2消音体3b的长度是指第2消音体3b的沿着第1消音体3a的表面的方向上的长度。另外，第2消音体3b的最大长度W2是指第2消音体3b的沿着第1消音体3a的表面的方向上的长度的最大值。本实施方式的第2消音体3b的最大长度W2等于沿着轮胎内表面的方向上的最大长度，并且与轮胎宽度方向A上的最大长度大致相等。
第2消音体3b的上述的最大厚度T2和最大长度W2与第1消音体3a的最大厚度T1和最大长度W1同样，是在第1消音体3a和第2消音体3b安装于轮胎1并且组装轮辋前的状态(常温、常压下)下测量的。
本实施方式的第2消音体3b在轮胎宽度方向剖视图(参照图3等)中覆盖第1消音体3a的内侧面3a2的至少局部(在本实施方式中仅为内侧面3a2的局部)。另外，包含传感器10的通信装置16位于第1消音体3a的内侧面3a2与第2消音体3b之间，至少保持于第1消音体3a。通过设为这样的结构，与在第1消音体3a的端面3a3与第2消音体3b之间保持传感器10的结构相比，针对传感器10能够抑制与第1消音体3a的厚度方向(是与轮胎内表面正交的正交方向，在本实施方式中是与轮胎径向B大致相同的方向)正交的方向(在本实施方式中是与轮胎宽度方向A大致相同的方向)上的振动对传感器10的检测值的影响。因此，传感器10能够更准确地检测轮胎内表面的第1消音体3a的厚度方向上的位移、能够基于该位移计算得到的第1消音体3a的厚度方向上的预定的物理量(例如速度、加速度等)。
更具体而言，本实施方式的第2消音体3b在轮胎宽度方向剖视图(参照图3等)中具有大致长方形的截面外形。本实施方式的第2消音体3b包括：相对面3b1，在轮胎宽度方向剖视图(参照图3等)中其与第1消音体3a的内侧面3a2相对，沿着轮胎内表面延伸；自由面3b2，在轮胎宽度方向剖视图中其位于与该相对面3b1相反的一侧，沿着轮胎内表面与相对面3b1大致平行地延伸；以及端面3b3，在轮胎宽度方向剖视图中其与相对面3b1和自由面3b2连续，分别位于沿着轮胎内表面的方向(在本实施方式中为与轮胎宽度方向A大致相同的方向)上的两侧，且沿着与轮胎内表面正交的正交方向延伸。
在此，在本实施方式中，第1消音体3a的最大厚度T1为第2消音体3b的最小厚度T3以下。更具体而言，本实施方式的第1消音体3a的最大厚度T1比第2消音体3b的最小厚度T3薄。
若使第1消音体3a的最大厚度T1较薄，则能够容易将来自轮胎内表面侧的冲击、振动向保持于第1消音体3a的传感器10传递。因此，能够提高用于检测轮胎内表面的位移或者能够基于轮胎内表面的位移计算得到的预定的物理量的传感器10的检测精度。另一方面，若使第2消音体3b的最小厚度T3较厚，则能够提高空腔共鸣音的降低性能。因此，通过将第1消音体3a的最大厚度T1设为第2消音体3b的最小厚度T3以下，容易实现在提高空腔共鸣音的降低性能的同时进一步抑制传感器10的检测精度下降的结构。
另外，本实施方式的第1消音体3a的厚度是均匀的，因此第1消音体3a的任意位置处的厚度成为上述的最大厚度T1。另外，本实施方式的第2消音体3b的厚度在后面说明的凹部11的位置处最小，在除凹部11之外的位置处是均匀的。因此，第2消音体3b的除凹部11之外的任意位置处的厚度成为上述的最大厚度T2。另外，第1消音体3a的凹部11的位置处的厚度成为上述的最小厚度T3。
在此，在本实施方式中，第2消音体3b的最大长度W2(在本实施方式中与轮胎宽度方向A上的最大长度大致相等)比第1消音体3a的最大长度W1(在本实施方式中与轮胎宽度方向A上的最大长度大致相等)短。更具体而言，本实施方式的第2消音体3b仅覆盖第1消音体3a的内侧面3a2的局部，并且在轮胎宽度方向剖视图(参照图3等)的沿着轮胎内表面的方向上，不延伸至第1消音体3a的内侧面3a2的外侧。换言之，本实施方式的第2消音体3b在轮胎宽度方向剖视图(参照图3等)的沿着轮胎内表面的方向上，仅位于第1消音体3a的内侧面3a2所处的区域内。另外，传感器10被保持在第1消音体3a的内侧面3a2与第2消音体3b的相对面3b1之间的位置。
第1消音体3a的最大长度W1和第2消音体3b的最大长度W2的长度关系不限于本实施方式的上述的长度关系，例如也可以如图5和图6所示的变形例那样，设为第2消音体3b的最大长度W2为第1消音体3a的最大长度W1以上的结构。图5表示第2消音体3b的最大长度W2和第1消音体3a的最大长度W1大致相等的结构。图6表示第2消音体3b的最大长度W2比第1消音体3a的最大长度W1长且第2消音体3b卷绕于第1消音体3a的端面3a3的结构。
换言之，图5所示的第2消音体3b在轮胎宽度方向剖视图中覆盖第1消音体3a的内侧面3a2的整个区域。另外，传感器10和包含传感器10的通信装置16整体位于第1消音体3a的内侧面3a2与第2消音体3b的相对面3b1之间，至少保持于第1消音体3a，从而定位并固定于该位置。通过这样设为第2消音体3b在轮胎宽度方向剖视图(参照图5)中覆盖包含保持传感器10的位置在内的第1消音体3a的内侧面3a2的整个区域的结构，与仅覆盖第1消音体3a的内侧面3a2的局部区域的结构相比，能够提高空腔共鸣音的降低性能，并且第2消音体3b成为在更广的区域延伸的罩，能够进一步抑制传感器10向轮胎内空间102侧脱落。
另外，图6所示的第2消音体3b在轮胎宽度方向剖视图中覆盖第1消音体3a中的端面3a3的至少局部。也就是说，图6所示的第2消音体3b在轮胎宽度方向剖视图中不仅覆盖内侧面3a2整个区域，还覆盖端面3a3的至少局部。通过设为这样的结构，与图6所示的第2消音体3b仅覆盖内侧面3a2整个区域的结构相比，能够进一步减小第1消音体3a中的暴露于轮胎内空间102的面积。因此，在从轮辋2卸下轮胎1而进行轮胎更换时等，能够抑制撬胎棒的顶端部与用于保持传感器10的第1消音体3a接触。其结果是，能够抑制第1消音体3a的破损、第1消音体3a从轮胎内表面的剥离等。
而且，能够在不使第2消音体3b的厚度增厚的前提下增加第2消音体3b的体积。通过第2消音体3b的体积增加，从而能够更加提高空腔共鸣音的降低性能。另外，通过抑制第2消音体3b的厚度过得变厚，使得在从轮辋2卸下轮胎1而进行轮胎更换时等，能够抑制撬胎棒的顶端部与第2消音体3b接触。因此，除了上述的抑制由撬胎棒与第1消音体3a的接触造成的第1消音体3a的破损等之外，还能够抑制由撬胎棒与第2消音体3b的接触造成的第2消音体3b的破损等。
更具体而言，图6所示的第2消音体3b在轮胎宽度方向剖视图中覆盖第1消音体3a的内侧面3a2和端面3a3的整个区域。换言之，图6所示的第1消音体3a的轮胎内空间102侧的整个区域被第2消音体3b覆盖。另外，图6所示的第2消音体3b在轮胎宽度方向剖视图(参照图6)中在第1消音体3a的沿着轮胎内表面的方向上的两侧的位置与轮胎内表面接触。在图6所示的例子中，第2消音体3b的端面3b3与轮胎内表面接触。通过这样利用第2消音体3b覆盖第1消音体3a的轮胎内空间102侧的整个区域，能够消除第1消音体3a中的暴露于轮胎内空间102的面。因此，第1消音体3a完全被第2消音体3b罩住，能够进一步抑制在轮胎更换时等由撬胎棒与第1消音体3a的接触造成的第1消音体3a的破损、第1消音体3a从轮胎内表面的剥离等。
而且，通过利用第2消音体3b覆盖第1消音体3a的轮胎内空间102侧的整个区域，与仅第1消音体3a的轮胎内空间102侧的局部区域被第2消音体3b覆盖的结构相比，能够使第2消音体3b的厚度更加薄壁化，同时增加第2消音体3b的体积。通过第2消音体3b的体积增加，从而能够提高空腔共鸣音的降低性能。另外，通过使第2消音体3b的厚度薄壁化，使得在轮胎更换时等，也能够进一步抑制第2消音体3b与撬胎棒接触。也就是说，能够进一步抑制上述的由撬胎棒与第1消音体3a的接触造成的第1消音体3a的破损等，并且还能够进一步抑制由撬胎棒与第2消音体3b的接触造成的第2消音体3b的破损等。
另外，图6所示的第2消音体3b包括：第1层叠部12a，在轮胎宽度方向剖视图中其层叠于第1消音体3a的内侧面3a2；第2层叠部12b，在轮胎宽度方向剖视图中其与该第1层叠部12a的一端连续，层叠于第1消音体3a的一端面3a3；以及第3层叠部12c，在轮胎宽度方向剖视图中其与第1层叠部12a的另一端连续，层叠于第1消音体3a的另一端面3a3。另外，包含传感器10的通信装置16位于第1消音体3a的内侧面3a2与第2消音体3b的第1层叠部12a的位置处的相对面3b1之间，通过固接于第1消音体3a的内侧面3a2而保持于第1消音体3a。
另外，图6所示的第2消音体3b的厚度是指，在第1层叠部12a的位置处与内侧面3a2正交的方向上的长度(在图6的例子中等于与轮胎内表面正交的正交方向上的长度，并且与轮胎径向B上的长度大致相等)。另外，图6所示的第2消音体3b的厚度是在第2层叠部12b和第3层叠部12c的位置处与端面3a3正交的方向上的长度(在图6的例子中与轮胎宽度方向A上的长度大致相等)。另外，图6所示的第2消音体3b的最小厚度T3为第1层叠部12a的凹部11的位置的厚度。
如上所述，作为本实施方式的传感器10的加速度传感器固接于第1消音体3a和第2消音体3b。换言之，作为本实施方式的传感器10的加速度传感器不仅保持于第1消音体3a，还保持于第2消音体3b。也就是说，作为本实施方式的传感器10的加速度传感器保持于第1消音体3a和第2消音体3b这两者。通过传感器10设为不仅保持于第1消音体3a还保持于第2消音体3b的结构，从而如上所述传感器10和第2消音体3b一体化，因此能够防止传感器10(在本实施方式中为包含传感器10的通信装置16整体)和第2消音体3b由于路面行驶时的冲击、振动等而反复碰撞。由此，能够抑制传感器10和第2消音体3b直接碰撞或者以隔着其他构件的状态间接地碰撞。因此，能够抑制由碰撞产生的冲击等导致传感器10的检测精度下降。
更具体而言，包含作为本实施方式的传感器10的加速度传感器的通信装置16借助粘接剂固接于第1消音体3a的内侧面3a2和第2消音体3b的相对面3b1。而且，本实施方式的第1消音体3a在轮胎宽度方向剖视图(参照图3等)中在沿着轮胎内表面的方向上的隔着传感器10的两侧与第2消音体3b固接。更具体而言，在本实施方式中，第1消音体3a的内侧面3a2和第2消音体3b的相对面3b1在轮胎宽度方向剖视图(参照图3等)中在传感器10的轮胎宽度方向A上的两侧借助粘接剂固接。通过设为这样的结构，即使在发生包含传感器10的通信装置16分别与第1消音体3a和第2消音体3b的粘接剥离这样的状况的情况下，在轮胎宽度方向剖视图(参照图3等)中，也能够进一步抑制传感器10(在本实施方式中为包含传感器10的通信装置16整体)在沿着轮胎内表面的方向(在本实施方式中与轮胎宽度方向A大致相同)上移动。因此，能够进一步抑制传感器10向轮胎内腔101脱落。
另外，图3、图5、图6所示的第1消音体3a和第2消音体3b分别具有相对于轮胎赤道面CL对称的形状。而且，图3、图5、图6所示的第1消音体3a和第2消音体3b仅设于轮胎内表面中的胎面内表面31的位置。通过设为这样的结构，即使在轮胎1高速旋转时，也能够利用朝向轮胎径向B的外侧作用的离心力将第1消音体3a和第2消音体3b压靠于胎面内表面31。因此，易于有效地约束第1消音体3a和第2消音体3b的运动。也就是说，通过将第1消音体3a和第2消音体3b固接于胎面内表面31，能够以更小的固定力抑制第1消音体3a和第2消音体3b的固定脱离。而且，通过将第1消音体3a和第2消音体3b固接于胎面内表面31，使得作为传感器10的加速度传感器能够检测作用于胎面内表面31的轮胎径向B上的加速度。作用于轮胎内表面中的胎面内表面31的轮胎径向B上的加速度能够在掌握胎面外表面的磨损状况、正在行驶中的路面状态等方面利用。即，能够利用作为传感器10的加速度传感器获取利用价值较高的信息。
而且，在图3、图5、图6所示的例子中，在第2消音体3b形成有凹部11，包含传感器10的通信装置16收纳于凹部11。更具体而言，在第2消音体3b的相对面3b1形成有凹部11，图3、图5、图6所示的通信装置16收纳于第2消音体3b的相对面3b1的凹部11。换言之，图3、图5、图6所示的通信装置16通过收纳于凹部11和由粘接剂固接这两种方式保持于第2消音体3b。另外，第2消音体3b的相对面3b1中的除凹部11之外的部分成为与第1消音体3a的内侧面3a2抵接的状态，并且借助粘接剂等固接于第1消音体3a的内侧面3a2。这样，通过在第1消音体3a和第2消音体3b中的至少一者形成能够收纳传感器10(在图3、图5、图6中为包含传感器10的通信装置16整体)的凹部11，从而使得传感器10不易从凹部11脱落，能够进一步提高传感器10的位置固定性。
另外，用于收纳传感器10的凹部11的形状不限于图3、图5、图6所示的宽度较大且深度较浅的浅槽，例如能够设为能够供薄壁的传感器10或者薄壁的包含传感器10的通信装置16插入的宽度较窄且深度较深的狭缝槽等具有各种形状的凹部11。
<<第2实施方式>>
接下来，参照图7说明作为第2实施方式的充气轮胎21(以下记为“轮胎21”。)。图7是将轮胎21单体的轮胎宽度方向截面中的胎面部1a放大得到的放大剖视图。本实施方式的轮胎21与上述的第1实施方式的轮胎1相比，第2消音体3b的结构不同，但其他结构是相同的。因而，在此主要说明与第1实施方式的轮胎1的不同点，对相同的结构省略说明。
在本实施方式中，在第2消音体3b的靠轮胎内空间102侧的面形成有由凸部和凹部形成的凹凸形状。更具体而言，本实施方式的第2消音体3b包括：第1层叠部22a，在轮胎宽度方向剖视图(参照图7)中其层叠于第1消音体3a的内侧面3a2；第2层叠部22b，在轮胎宽度方向剖视图中其与该第1层叠部22a的一端连续，层叠于第1消音体3a的一端面3a3；以及第3层叠部22c，在轮胎宽度方向剖视图中其与第1层叠部22a的另一端连续，层叠于第1消音体3a的另一端面3a3。另外，本实施方式的第2消音体3b的靠轮胎内空间102侧的面是自由面3b2，该自由面3b2由第1层叠部22a的轮胎径向B的内侧的面、第2层叠部22b的轮胎宽度方向A的外侧的面和第3层叠部22c的轮胎宽度方向A的外侧的面构成。另外，在作为第2消音体3b的靠轮胎内空间102侧的面的第1层叠部22a的轮胎径向B的内侧的面形成有沿轮胎周向C(参照图4)延伸的两个作为凸部的凸肋23和在这两个凸肋23之间划分出的作为凹部的凹槽24。另外，在作为第2消音体3b的靠轮胎内空间102侧的面的第2层叠部22b的轮胎宽度方向A的外侧的面也形成有一个凸肋23。同样，在作为第2消音体3b的靠轮胎内空间102侧的面的第3层叠部22c的轮胎宽度方向A的外侧的面也形成有一个凸肋23。这样，形成于本实施方式的第2消音体3b的靠轮胎内空间102侧的面的凹凸形状由多个凸肋23和在多个凸肋23之间划分出的凹槽24构成。通过设为这样的结构，第2消音体3b的靠轮胎内空间102侧的面具有凹凸形状，因此声音容易发生漫反射，能够进一步降低空腔共鸣音。另外，能够增大第2消音体3b的与轮胎内空间102面对的自由面3b2的表面积，因此能够提高自第2消音体3b的自由面3b2的散热性能。另外，通过凹凸形状由上述的多个凸肋23和在这些多个凸肋23之间划分出的凹槽24构成，从而能够利用简单的结构实现沿轮胎周向C(参照图4)延伸的凹凸形状。
另外，本实施方式的凸肋23构成为，在轮胎宽度方向剖视图(参照图7)中沿着第1消音体3a的靠轮胎内空间102侧的面隔开间隔地配置有4个，且分别沿轮胎周向C(参照图4)延伸，但不限于该结构，也可以构成为，沿轮胎周向C(参照图4)隔开间隔地配置有多个，且分别沿轮胎宽度方向A延伸。另外，也可以设为沿轮胎宽度方向A和轮胎周向C散布的凸部。
本发明的充气轮胎不限于上述的实施方式和变形例所示的具体的结构，只要不脱离权利要求书，就能够进行各种变形变更。
产业上的可利用性
本发明涉及一种充气轮胎。
附图标记说明
1：充气轮胎，1a：胎面部，1b：胎侧部，1c：胎圈部，2：轮辋，2a：轮辋主体，2a1：轮辋座部，2a2：轮辋凸缘部，2b：盘，3：消音体，3a：第1消音体，3a1：固接面，3a2：内侧面，3a3：端面，3b：第2消音体，3b1：相对面，3b2：自由面，3b3：端面，4：胎圈构件，4a：胎圈芯，4b：胎圈填胶，5：胎体，5a：胎体帘布，6：带束，6a：倾斜带束，6a1：第1倾斜带束层，6a2：第2倾斜带束层，6b：周向带束，6b1：第1周向带束层，6b2：第2周向带束层，6b3：第3周向带束层，7：胎面橡胶，7a：周向槽，8：胎侧橡胶，9：内衬，10：传感器，11：凹部，12a：第1层叠部，12b：第2层叠部，12c：第3层叠部，14：通信部，15：存储部，16：通信装置，21：充气轮胎，22a：第1层叠部，22b：第2层叠部，22c：第3层叠部，23：凸肋，24：凹槽，31：胎面内表面(轮胎内表面)，32：胎侧内表面(轮胎内表面)，33：胎圈内表面(轮胎内表面)，100：组装体，101：轮胎内腔，102：轮胎内空间，A：轮胎宽度方向，B：轮胎径向，C：轮胎周向，P1、P2：穿过带束的轮胎宽度方向上的两侧的宽度方向最外带束端的与轮胎径向平行的平面，Q：带束端，T1：第1消音体的最大厚度，T2：第2消音体的最大厚度，T3：第2消音体的最小厚度，W1：第1消音体的最大长度，W2：第2消音体的最大长度，CL：轮胎赤道面。

Claims (15)

1.一种充气轮胎，其中，该充气轮胎包括：
第1消音体，其固接于轮胎内表面，由海绵材料构成；
第2消音体，其配置于所述第1消音体的轮胎内空间侧，由海绵材料构成；以及
传感器，其至少保持于所述第1消音体，
所述传感器用于检测所述轮胎内表面的位移或者能够基于所述轮胎内表面的位移计算得到的物理量，
所述第1消音体比所述第2消音体硬。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，所述传感器位于所述第1消音体与所述第2消音体之间。
3.根据权利要求2所述的充气轮胎，其中，所述第2消音体在轮胎宽度方向剖视图中覆盖所述第1消音体中的位于与固接于所述轮胎内表面的固接面相反的一侧的内侧面的至少局部，
所述传感器在所述第1消音体的所述内侧面与所述第2消音体之间至少保持于所述第1消音体。
4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其中，在轮胎宽度方向剖视图中，所述第1消音体的最大厚度为所述第2消音体的最小厚度以下。
5.根据权利要求3或4所述的充气轮胎，其中，所述第2消音体在轮胎宽度方向剖视图中覆盖所述第1消音体的所述内侧面的整个区域。
6.根据权利要求5所述的充气轮胎，其中，所述第2消音体在轮胎宽度方向剖视图中覆盖所述第1消音体中的与所述内侧面连续且位于沿着所述轮胎内表面的方向上的两侧的端面的至少局部。
7.根据权利要求6所述的充气轮胎，其中，所述第2消音体在轮胎宽度方向剖视图中覆盖所述第1消音体的所述内侧面和所述端面的整个区域。
8.根据权利要求3～7中任一项所述的充气轮胎，其中，所述第1消音体在轮胎宽度方向剖视图中在沿着所述轮胎内表面的方向上的隔着所述传感器的两侧与所述第2消音体固接。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的充气轮胎，其中，所述第1消音体和所述第2消音体遍及轮胎周向的整个区域地延伸。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的充气轮胎，其中，在所述第2消音体的靠所述轮胎内空间侧的面形成有凹凸形状。
11.根据权利要求10所述的充气轮胎，其中，所述凹凸形状由沿轮胎周向延伸的多个凸肋和在所述多个凸肋之间划分出的凹槽构成。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的充气轮胎，其中，所述传感器保持于所述第1消音体和所述第2消音体这两者。
13.根据权利要求12所述的充气轮胎，其中，所述传感器包含在具备能够与轮胎外部的外部装置无线通信的通信部的通信装置中。
14.根据权利要求13所述的充气轮胎，其中，所述通信装置还具备存储部，该存储部能够存储由所述传感器检测到的检测值或者基于所述检测值计算得到的计算值。
15.根据权利要求1～14中任一项所述的充气轮胎，其中，所述传感器是加速度传感器。
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