CN112770922B - 功能部件、功能部件的相对于轮胎的安装构造以及轮胎 - Google Patents

Abstract

一种收纳有可获取轮胎内的信息的电子部件并且能够安装于轮胎的内周面的功能部件，其中，该功能构件构成为，包括：壳体，其具有电子部件的收纳部和与轮胎的内周面相对的底面；以及筒状部，其自底面的周缘朝向内周面延伸。

Description

功能部件、功能部件的相对于轮胎的安装构造以及轮胎

技术领域

本发明涉及能够安装于轮胎的功能部件等。

背景技术

以往，公知有一种将功能部件嵌入于设置在轮胎内表面的贴附部件的安装构造，该功能部件是将用于获得轮胎的使用状态的电子部件收纳于外壳(壳体)而成的功能部件(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－226853号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在以往的安装构造中，由于是功能部件可自轮胎分离开的构造，因而无法将其活用为例如RFID等那样的存储有轮胎的个体的信息的管理用标签。另外，由于功能部件的总重量为壳体的重量和贴附部件的重量的合计值，因而，受贴附部件的大小、形状、内部构造等影响的重量有增加的倾向。另外，功能部件的制作成本为壳体的制作成本与贴附部件的制作成本的合计值。特别是，针对贴附部件而言，需要在对橡胶进行硫化成型而制成的基部构件将被称作粘接层的较薄的橡胶层设于粘接面，从而使贴附部件与轮胎内表面硫化粘接，作业工时的增加导致成本有升高的倾向。作为用于解决这些问题的对策，考虑省略贴附部件并在轮胎内表面利用粘接剂直接粘接壳体的方法。但是，由于轮胎在与路面接触时会反复变形，因而，仅对壳体进行粘接可能会导致壳体自轮胎内表面脱离，或者因接地时的冲击导致壳体裂开，或者内部的电子部件发生故障。因而，为了防止这些问题，需要在使粘接剂具有充分的厚度的状态下与轮胎内表面进行粘接。

本发明即是鉴于上述问题而做成的，其目的在于提供在将功能部件安装于轮胎时能充分确保粘接剂的厚度并且能够提高粘接强度的功能部件等。

用于解决问题的方案

作为用于解决上述课题的功能部件的结构，该功能部件构成为收纳有可获取轮胎内的信息的电子部件并且能够安装于轮胎的内周面，其中，该功能构件包括：壳体，其具有电子部件的收纳部和与轮胎的内周面相对的底面；以及筒状部，其自底面的周缘朝向内周面延伸。

另外，作为用于解决上述课题的功能部件的安装构造，优选构成为，该功能部件的安装构造是轮胎与上述记载的功能部件之间的安装构造，其中，在该安装构造中，使筒状部的端部与轮胎的内周面抵接，在由筒状部的内周面、壳体的底面以及轮胎的内周面围成的填充空间填充有粘接剂。

另外，作为用于解决上述课题的轮胎的结构，优选构成为，利用上述记载的安装构造将功能部件安装于轮胎的内周面。

附图说明

图1的(a)和图1的(b)是表示安装于轮胎的功能部件的图。

图2是壳体的立体图。

图3的(a)至图3的(c)是收纳外壳的俯视图和局部剖视图。

图4的(a)至图4的(c)是裙部的外观立体图和剖视图。

图5是功能部件的剖视图。

图6的(a)和图6的(b)是安装工序图。

图7是表示粘接剂的填充状态的图。

图8是表示相对于轮胎而言的粘接的图。

图9是表示凸部的作用的图。

图10的(a)和图10的(b)是功能部件的另一实施方式的外观立体图和剖视图。

图11是应变传感器的概略结构图和表示输出的图。

图12是表示相对于轮胎而言的粘接的图。

图13是表示应变传感器的输出的图

图14是表示轮胎旋转时的功能部件的位置的图。

图15是表示在轮胎旋转时利用应变传感器检测到的应变的一个例子的图。

图16是表示车辆的装载状态的变化的图。

具体实施方式

以下，利用发明的实施方式详细说明本发明，但以下的实施方式并不用于限定权利要求书的技术方案，另外，实施方式中说明的特征的组合的全部并不限定于是技术方案的解决问题的手段所必须的，而是包含选择性地采用的结构。

图1的(a)和图1的(b)是表示安装于轮胎10的功能部件1的安装状态的图。如图1的(a)所示，轮胎10组装于轮辋15，在轮胎10的内侧空间填充有空气等气体。

如图1的(a)和图1的(b)所示，功能部件1被粘接剂B固定于轮胎10的内表面(内周面10s)，并且配置于轮胎10的与路面接触的胎面11的里侧即内周面10s的宽度方向中央。

功能部件1包括壳体(壳体部)2、裙部(筒状部)4、模块6。此外，供功能部件1安装的轮胎10的种类没有特殊限定，但主要安装于在通常的铺设道路(一般道路和高速道路)上行驶的轿车、卡车、公共汽车等汽车、航空器等的轮胎。

图2是壳体2的立体图。图3的(a)至图3的(c)是壳体2的收纳外壳20的俯视图和局部剖视图。如图2所示，壳体2包括：收纳外壳20，其具有模块6的收纳空间S(收纳部)；以及盖30，其作为相对于收纳外壳20而言的盖体发挥功能，通过组合收纳外壳20和盖30而将壳体2形成为大致圆盘状。从功能部件1的轻量化和强度的观点来看，收纳外壳20和盖30例如采用合成树脂等。

如图2所示，收纳外壳20形成为由圆形的底部21和自底部21的外周缘沿着外周延伸并且自底部21呈环状立起的周壁部22形成的一侧开口的有底圆筒状。在收纳外壳20中，由底部21的内底面20c和周壁部22的内周面20a形成能够收纳模块6的收纳空间S。此外，在以下的说明中，以周壁部22的轴线O为基准使用轴向、周向、径向等用语进行说明。

如图3的(a)至图3的(c)所示，在周壁部22的外周面20b形成有能够安装后述的裙部4的裙部安装部26。裙部安装部26由形成于周壁部22的下半侧部分的多个环状凸部23构成。环状凸部23为在外周面20b的圆周方向的范围延伸的环状体，并且在轴向上以预定的间隔设有多个(本例子中为3个)。此外，环状凸部23也可以不是在整周的范围延伸而是在圆周方向上断续地延伸的结构。

在底部21的内底面20c形成有用于防止模块6与该内底面20c直接接触的未图示的突起等支承部件。如图3的(b)所示，底部21的外底面20d形成为中央部分向比该外底面20d的外周缘侧靠轴向外侧的位置凸出的凸面状。外底面20d是安装于轮胎10的内周面10s时与内周面10s相对的面。更详细而言，外底面20d形成为曲率中心设于轴线O上并且被设定为预定的曲率半径的球面状。此外，外底面20d的鼓出的形状并不限定于球面状。例如，也可以是将顶点的位置设定于轴线O上的圆锥、四棱锥等多棱锥形、锥台形等、由椭球的局部形成的其他的曲面状。另外，不需要在外底面20d的整体的范围使外底面20d鼓出，也可以使外底面20d局部地呈上述那样的曲面状鼓出。例如，在轮胎外径较大的情况下，也可以将外底面20d形成为平坦状。

在外底面20d设有自该外底面20d朝向轮胎10的内周面10s突出的多个凸部24。如图3的(b)所示，多个凸部24在外底面20d上设定于以贯穿该外底面20d的轴线O为中心的直径不同的两个同心圆C1、C2与自轴线O沿半径方向延伸的多个射线L1至L3交叉的位置。另外，如图3的(c)所示，凸部24在各位置处沿着外底面20d的法线方向突出地形成。即，凸部24相对于外底面20d的轴线O呈辐射状并且在圆周方向上以均等的間隔(绕轴线O的均等的间隔)形成。凸部24自外底面20d延伸的长度适当设定即可，优选的是在将后述的裙部4安装于收纳外壳20时不会自裙部4的顶端部44A突出的长度。另外，在本实施方式中，将凸部24形成为圆柱状，但凸部24的形状并不限定于圆柱状。另外，也可以代替自外底面20d突出的凸部24而设为自外底面20d向内底面20c侧凹陷的凹部，另外也可以将凸部和凹部组合地形成。

另外，凹部例如也可以以高尔夫球的小坑的方式形成。

如图2所示，盖30包括圆形的顶部32和沿着顶部32的外周缘延伸的周壁部34。在顶部32的外侧面32a形成有对功能部件1安装于轮胎10时的方向进行表示的安装标记M。安装标记M例如通过刻印、印刷等而显示。如图1的(b)所示，安装标记M的箭头朝向轮胎圆周方向，示出了将功能部件1安装于轮胎10的内周面10s的情况。此外，安装标记M所表示的方向与模块6的检测方向相对应地适当设定即可。另外，在顶部32形成有沿轴线O方向贯通的孔33。孔33能够在利用盖30封闭了收纳外壳20的开口时使收纳外壳20的收纳空间S与外部连通。周壁部34具有能包围周壁部22的外周面20b的外周的内径。利用未图示的嵌入固定部件等使包括上述结构的盖30以相对于收纳外壳20而言设于外侧面32a的安装标记M朝向预定的方向的状态与收纳外壳20一体化。

图4的(a)至图4的(c)是裙部4的立体图和包含轴线O在内的剖视图。如图1的(a)所示，裙部4安装于形成于收纳外壳20的前述的裙部安装部26，并且自壳体2的外底面20d向轮胎10的内周面10s侧延伸。换言之，裙部4以壳体2的外底面20d为基点向远离外底面20d的方向延伸。

如图4的(a)至图4的(c)所示，裙部4包括圆环状的筒部40和自该筒部40向内周面10s侧延伸的扩大部42。筒部40形成为包围裙部安装部26的圆筒状。在筒部40的内周面40a形成有沿着圆周方向延伸并且在径向上凹陷的环状凹部43。环状凹部43设有多个(本例子中为3个)，在内周面40a上在整周的范围延伸，并且形成为能够与设于收纳外壳20的环状凸部23嵌合。也就是说，环状凹部43设有与环状凸部23相对应的间隔和数量。

扩大部42形成为自筒部40连续的末端扩开形状。扩大部42的内周面42a在轴向剖面上形成为自收纳外壳20的外底面20d的外周缘朝向轮胎10的内周面10s侧逐渐扩径的曲面。另外，外周面42b例如形成为与筒部40的外周面40b平滑地连续并且朝向轮胎10的内周面10s逐渐扩径的曲面。即，扩大部42形成为自收纳外壳20的外底面20d朝向内周面10s侧扩径并且延伸的大致喇叭状。

另外，针对形成扩大部42的内周面42a和外周面42b之间的厚度而言，将其以随着朝向内周面10s侧的轴向端部去而逐渐变薄的方式设定为顶端变细的形状。内周面42a的顶端部44A和外周面42b的顶端部44B借助平坦面42c连接。也就是说，平坦面42c是由内周面42a的顶端部44A、外周面42b的顶端部44B以及与轴线O正交的平面围成的环状面。

裙部4例如优选是由橡胶或弹性体等形成的弹性原材料、具有挠性的材料。橡胶的种类没有特别限定，可列举天然橡胶、二烯系橡胶或非二烯系橡胶等合成橡胶等。另外，针对裙部4而言，例如在使用橡胶作为原材料的情况下，裙部4处于已硫化的状态并且形成为稳定的形状。也就是说，裙部4成为已被完成为一个部件的状态。

图5是在收纳外壳20收纳有模块6的功能部件1的剖视图。如图5所示，模块6构成为能够收纳于上述的收纳外壳20的收纳空间S。模块6包括安装有电子部件的电路板60以及电池70。电路板60例如包括：电子部件，该电子部件是作为获取轮胎内的状态的状态获取部件发挥功能的温度传感器62、压力传感器64以及加速度传感器66等多个传感器、用于将利用各传感器62、64、66检测到的检测值向轮胎的外部输出的未图示的发送部件、控制多个传感器62、64、66和发送部件的动作的控制部件、对利用各传感器62、64、66检测到的检测值的历史记录进行存储的存储部件等电子部件；以及金属制的端子69A、69B，其向上述部件供给来自电池70的电力。此外，电路板60的结构并不限定于此。

电池70为所谓的圆盘状的纽扣电池，通过在设于电路板60的金属制的端子69A、69B之间夹着该电池70的各电极从而将电池70与电路板60连接。此外，电池70并不限定于纽扣电池，也可以是筒状的电池，其形态没有特别限定。

在电路板60和收纳外壳20设有互相嵌合的未图示的定位部件。由此，限定了加速度传感器66的相对于收纳外壳20而言的测量方向。

温度传感器62和压力传感器64的各自的测量部借助设于盖30的孔33而与轮胎气室内连通，从而测量轮胎气室内的温度和压力。

加速度传感器66例如为能够对轮胎宽度方向、半径方向以及周向(旋转切线方向)这三个轴向的加速度进行测量的传感器，并且以各测量方向朝向预定的朝向的方式安装于电路板60。加速度传感器66优选以在将电路板60收纳于收纳外壳20内时该加速度传感器66位于轴线O上的方式安装于电路板60。

发送部件作为发送电路安装于电路板，经由未图示的天线将测量到的温度、压力、加速度向轮胎外发送。自发送部件通过无线技术发送来的温度、压力以及加速度等信号例如被未图示的设于车辆的主体单元的无线电路接收，并且在设于车内的显示器上显示与轮胎的状态(温度、压力或异常的有无)相关的信息。

控制部件作为发送电路安装于电路板60，例如基于加速度传感器66检测到轮胎10的旋转(离心力)的情况来执行预定的程序，根据利用温度传感器62、压力传感器64以及加速度传感器66检测到的轮胎10内的温度、压力、加速度来控制发送部件的动作。存储部件对利用温度传感器62、压力传感器64以及加速度传感器66检测到的轮胎10内的温度、压力、加速度的历史记录、轮胎的制造信息、质量信息进行存储。

包括上述结构的模块6如下地定位并收纳于收纳外壳20，将电池70连接于电路板60，使电池70朝向收纳空间S的内底面20c并且使安装于电路板60的加速度传感器66的测量方向相对于收纳外壳20而言朝向预定的朝向。

如图5所示，在收纳空间S内填充有灌注封装材料50从而消除模块6与形成收纳空间S的内底面20c和内周面20a之间的间隙。由此，模块6的整体被灌注封装材料50覆盖。此外，即使在填充有灌注封装材料50的状态下也能够维持温度传感器62和压力传感器64的各测量部与轮胎气室内的连通状态。作为灌注封装材料50的原材料，优选聚氨酯硅系树脂或者环氧系树脂。通过将这样的原材料应用于灌注封装材料50，即使在轮胎10旋转时、特别是在高速旋转时，灌注封装材料50相对于自电池70、电路板60承受的力而言也能够维持充分的耐受性。

图6的(a)和图6的(b)是表示将功能部件1安装于轮胎10的工序的作业工序图。如图6的(a)所示，将功能部件1安装于轮胎10的工序大致分为由对轮胎10进行预处理的工序(轮胎预处理工序)、功能部件1侧的准备工序(功能部件准备工序)以及安装工序构成。

如图6的(b)所示，轮胎预处理工序包含脱模剂去除工序、隆起部处理工序以及清洗工序。脱模剂去除工序是用于对在硫化成型后的轮胎的内周面附着的脱模剂进行去除的工序，例如，将喷雾式的脱脂剂向轮胎10的内周面10s的预定的位置吹喷并擦去脱模剂。

隆起部处理工序是用于使硫化成型时因气囊而形成于轮胎10的内周面10s的隆起部(凸部)与周围的高度一致(平坦化)的工序，例如利用Leutor等旋转工具并通过抛光等进行磨削。此外，在无法实施的情况下也可以省略隆起部处理工序。在清洗工序中，吹喷清洗喷雾并去除抛光渣滓等，之后利用干燥机等进行干燥。

如图7所示，在功能部件准备工序中，优选以由壳体2的外底面20d和裙部4的内周面42a形成的凹状的填充部100内被粘接剂B填满的方式填充粘接剂B。此时，粘接剂B的量优选为与裙部4的内周面42a的顶端部44A成为同一面或者超过顶端部44A的程度的量。

如图8所示，在安装工序中，将在填充部100内填充有粘接剂B的裙部4的端部即顶端部44A、顶端部44B朝向轮胎10的内周面10s，并以抵接的状态利用预定的力P进行按压，之后例如利用干燥机将100°左右的热风吹喷预定时间而进行干燥。由此，将功能部件1与轮胎10的内周面10s粘接。在按压时注意不要按压力过强而导致粘接剂过度溢出。若粘接剂过度溢出则无法保持粘接高度。

如此，功能部件1是以如下状态被安装的构造，该状态是在由与轮胎10的内周面10s相对的外底面20d、自该外底面20d的周缘朝向内周面10s侧扩径并呈筒状延伸的裙部4的内周面42a、轮胎10的内周面10s围成的填充空间R密实地填充有粘接剂B的状态。

此外，粘接剂B例如优选是具有以下的物理属性(物理特性)的粘接剂。为了在由橡胶系的材料形成的轮胎10固定由塑料树脂等材料形成的壳体2，需要使粘接剂相对于上述两种材料具有必要的剥离强度。在本实施方式中，将剥离强度的目标设定为功能部件1的重量的500倍。具体而言，在将功能部件1的重量设为30g的情况下，剥离强度设定为30g×500倍＝15000g即15kg以上。另外，轮胎10为弹性体，壳体2为非弹性体，因而，优选具有能够追随轮胎10的变形地进行变形的弹性的粘接剂B，从而能防止因行驶而产生的轮胎10的变形导致粘接剂B与轮胎10之间的粘接面以及粘接剂B与壳体2之间的粘接面剥离。

为了具有这样的弹性，粘接剂B的硬度例如是与形成轮胎10的橡胶相同的硬度，是40～70(无量纲的数值)左右是恰当的。

另外，在考虑到生产率的情况下，粘接剂B的固化时间期望尽可能为短时间。具体而言，在干燥机的加热温度为60℃以上的情况下，优选利用一分钟以上的加热来进行固化。例如，若例示市面上销售的粘接剂，则能够使用Three Bond公司制的商品号TB1530B硬度：A48(计示A型硬度)。轮胎10的橡胶的硬度为HS50～80(肖氏硬度)左右，根据计示硬度测试值与肖氏硬度测试值之间的换算表，A48≒HS48，因此该硬度是与轮胎10的橡胶的硬度接近的硬度，是优选的。此外，也可以使用具有上述那样的物理属性的专用的粘接剂。

说明了针对粘接剂B的特性而言优选的是固化后的弹性具有与轮胎10的硬度接近的弹性的情况。除此以外，针对粘接剂B而言要求用于追随轮胎10的变形而容许压缩、伸长等变形的体积(容积)。于是，通过如上所述地使具有上述物理属性的粘接剂B在无遗漏地留存于填充空间R内的状态下固化，从而能够针对固化后的粘接剂B确保充分的厚度。

针对固化后的粘接剂B的厚度而言，虽然其还取决于轮胎10的尺寸，但优选的是对壳体2的外底面20d的鼓出程度、自外底面20d的周缘到延伸的裙部4的顶端部44A为止的轴线O方向的长度进行设定，从而使粘接剂B的厚度最薄成为1mm以上且3mm以下左右。根据本实施方式，能够根据填充部100的形状自由地设定粘接剂B的厚度，但若使粘接剂B的厚度过厚则粘接剂B的材料成本会增加并且导致重量增加，因此还可能导致轮胎10不平衡，因而优选在上述范围设定厚度。

另外，如图9所示，在壳体2的外底面20d呈辐射状地在周向上以均等的间隔设有多个凸部24，因此，即使如图中箭头所示在轮胎10内对壳体2作用左右方向、倾斜上下方向的力，凸部24会作为镶钉发挥功能，也能够防止使壳体2与粘接剂B剥离的力直接作用于粘接分界面，能够提高粘接剥离强度。

如上所述，利用填充于填充空间R内的粘接剂B将功能部件1固定于轮胎10，从而使功能部件1不会容易地与轮胎10分离而使它们一体化，因此，能够将利用模块6测量到的使用轮胎10时的各种历史记录作为个体信息进行利用。

在上述实施方式中，将裙部4以朝向内周面10s扩径的方式形成为喇叭状或者形成为末端扩开，但并不限定于此，例如也可以形成为圆筒状、圆锥状等。另外，在上述实施方式中设为独立地形成壳体2和裙部4并使它们一体化，但也可以使形成壳体2的收纳外壳20与裙部4一体化。

图10的(a)和图10的(b)为功能部件1的另一实施方式的外观立体图和剖视图。在上述实施方式中，说明了功能部件1包括温度传感器62、压力传感器64以及加速度传感器66的情况，但例如也可以如图10的(a)和图10的(b)所示，设为具备能对轮胎10的变形进行测量的应变传感器68的结构。

如图10的(a)和图10的(b)所示，应变传感器68安装于壳体2的外底面20d。如该图所示，在将外底面20d设为球面状的情况下，优选将应变传感器68设于位于最靠近轮胎10的内周面10s的位置的轴线O上。通过如此地安装应变传感器68，从而能够各向同性地对轮胎10在周向、宽度方向等方向上产生变形时的应变进行检测。针对应变传感器68而言，例如借助设于收纳外壳20的底部21的贯通孔29将布线88连接于电路板60。

另外，如图10的(b)的放大图所示，优选的是，外底面20d中的用于安装应变传感器68的传感器安装部28局部地形成为平坦状。设为平坦状的范围优选为应变传感器68的大小的程度。

图11是表示应变传感器的概略结构图的图。如图11所示，应变传感器68例如包括应变仪80、桥电路82、应变放大器84等。应变仪80构成桥电路82的局部。针对桥电路82而言，例如自应变放大器84被施加电压，将与应变仪80检测到应变时的电阻值的变化相伴的电压值的差作为信号向应变放大器84输出。

应变放大器84包括信号放大电路、A/D转换器、电力供给部，利用信号放大电路将自桥电路82输入的信号放大，并利用A/D转换器将放大后的信号转换成数字信号向电路板60输出。也就是说，利用应变放大器84将与由应变仪80检测到的应变量相对应的电压值作为数字信号向电路板60输出。

在本实施方式中，针对应变传感器68而言，例如，应用了将应变仪80、桥电路82、应变放大器84的功能集成于一个芯片并且构成为矩形形状的所谓的压电电阻式半导体而成的传感器芯片。在应变传感器68中例如限定了测量面68a，并且以该测量面68a与轮胎10的内周面10s相对的方式将应变传感器68安装于壳体2的外底面20d。

通过如此地将应变传感器68设为半导体，能够减少电力消耗，并且能够与其他的传感器62等共用电源。另外，能够提高测量的可靠性和耐久性。

图12是表示将功能部件1粘接于轮胎10的内周面10s的状态的图。

通过在将应变传感器68安装于外底面20d的状态下向由外底面20d和裙部4的内周面42a形成的填充空间R(填充部100)填充粘接剂B从而将功能部件1与轮胎10的内周面10s粘接。也就是说，应变传感器68以埋设于粘接剂B的状态与轮胎10的内周面10s粘接。

如此，应变传感器68借助由粘接剂B形成的粘接层安装于轮胎10，从而能够恰当地对与轮胎10的变形相伴的应变进行检测。为了测量旋转的轮胎10的应变，期望直接将应变传感器安装于轮胎10。另外，轮胎10的应变会根据轮胎10的部位、轮胎内压、温度等状态而在较大的范围内变化，但通常轮胎10的应变量(变形量)大于应变传感器68的可测量的测量范围。

例如，轮胎10的应变量相对于原来的形状为1％以上，即，针对长度为100mm的材料而言相当于1mm以上的变形量。另一方面，由于应变传感器68的应变仪的内部构造由金属体构成，因而难以测量较大的变形，应变传感器68的可测量的应变量为0.1％以下，即，针对长度为100mm的材料而言相当于0.1mm的变形量。因而，即使将应变传感器68直接粘贴于轮胎10的内周面10s等轮胎表面并测量轮胎10的变形也无法测量，其原因在于应变传感器68的测量范围与轮胎10的变形量不匹配。

在本实施方式中，在安装有应变传感器68的填充空间R填充有用于固定功能部件1的具有弹性的粘接剂B。也就是说，应变传感器68由于隔着粘接剂B而固定于自轮胎10的内周面(表面)10s分离开了大约1mm～3mm的高度。由此，例如，粘接剂B将在轮胎10与路面接触时产生的轮胎10的变形应变缓和为1/10以下，从而能够恰当地向应变传感器68传递轮胎10的变形应变。

即，如本实施方式那样，通过在应变传感器68与轮胎10的内周面10s之间夹设粘接剂B，从而使粘接剂B作为用于调整测量范围的缓冲部分发挥功能，从而能够利用应变传感器68恰当地测量轮胎10的变形。

图13是表示应变传感器68的输出的图。图14是表示轮胎10旋转时的功能部件1的位置的图。如图13所示，应变传感器68在检测到使测量面68a挠曲那样的弯曲力Fb的情况下输出正值的电压值，在检测到与测量面68a垂直的垂直力Fv的情况下输出负值的电压值。如图14所示，在轮胎10与路面接触的踏入位置k1、轮胎10离开路面的蹬出位置k2的附近对轮胎10旋转时的弯曲力Fb进行检测。另外，针对垂直力Fv而言，在自踏入位置k1到蹬出位置k2的轮胎10与路面接触的期间的未作用弯曲力Fv的范围，例如在图15所示的垂直力检测时间tv等对垂直力Fv进行检测。

图15是表示在轮胎旋转时利用应变传感器68检测到的应变的一个例子的图。图16是表示基于利用应变传感器68检测到的应变而计算出的车辆的装载状态的变化的图。如图15所示，通过使轮胎10旋转从而使应变传感器68的位置沿轮胎圆周方向移动，对轮胎10的变形状态进行检测并输出表示该变形的时间序列的信号。

利用预先设于电路板60的未图示的处理单元对得到的信号进行处理，从而例如能够计算施加于轮胎10的载荷并存储其历史记录。

然后，将针对安装于车辆的轮胎的各轮计算出的载荷值自安装于各轮胎的功能部件1向未图示的设于车辆的主体单元发送，并计算其合计值，从而能够获得图16所示那样的车辆的总重量的变化。

此外，由应变传感器68直接得到的弯曲力Fb、垂直力Fv的作用并不限定于此，例如也能够应用于轮胎的磨损等。

而且，根据这样的结构能直接获得弯曲力Fb、垂直力Fv，例如，能够通过检测弯曲力Fb的峰值从而简单地对踏入位置k1、蹬出位置k2进行检测，另外，能够利用简单的计算处理来获得基于踏入位置k1和蹬出位置k2而检测的接地时间tx、检测出垂直力Fv的时间等，因而，能够提高电池的寿命，能够使电池的寿命长于轮胎到达使用极限为止的寿命。

即，在基于利用加速度传感器66检测到的加速度信息来推测轮胎的磨损、施加于轮胎的载荷等的方法中，由于是间接地获得使轮胎的磨损、载荷的变化产生的物理现象，因而为了得到可信赖的尽可能高精度的结果，需要庞大的加速度信息和庞大的处理，成为功能部件1的电源的电池的消耗会较为激烈，作为功能部件1的寿命可能容易变短。

另一方面，根据上述结构，不需要庞大的处理就能够计算轮胎的磨损、载荷，因而能够提高电池的寿命。

此外，针对设于功能部件1的传感器而言，选择性地在基板上设置温度传感器62、压力传感器64以及加速度传感器66、应变传感器68即可。

如上所述，本发明的实施方式的功能部件收纳有可获取轮胎内的信息的电子部件并且能够安装于轮胎的内周面，其中，该功能构件包括：壳体，其具有电子部件的收纳部和与轮胎的内周面相对的底面；以及筒状部，其自底面的周缘朝向内周面延伸。

根据本结构，将粘接剂向由壳体和自壳体的底面的周缘朝向轮胎的内周面延伸的筒状部形成的一侧开口的容器填充，并将筒状体侧放置于轮胎表面，之后使粘接剂固化，由此能够在确保粘接剂的厚度的同时将功能部件与轮胎内表面粘接。

另外，作为功能部件的其他的结构，也可以使上述的筒状部自底面的周缘朝向内周面扩径地延伸。另外，优选的是在底面形成有凸部或凹部，并且在底面形成有凸部的情况下使凸部的顶端位于比筒状部的端部靠底面侧的位置。另外，也可以将底面形成为朝向轮胎的内周面鼓出。另外，也可以设为在底面具有用于检测轮胎的应变的应变检测单元的结构。

另外，作为功能部件的安装构造，优选构成为，该功能部件的安装构造是轮胎与上述记载的功能部件之间的安装构造，其中，在该安装构造中，使筒状部的端部与轮胎的内周面抵接，在由筒状部的内周面、壳体的底面以及轮胎的内周面围成的填充空间填充有粘接剂。

另外，作为轮胎的结构，优选构成为，利用上述记载的安装构造将功能部件安装于轮胎的内周面。

以上，使用实施方式说明了本发明，但本发明的技术范围并不限定于所述实施方式所记载的范围。对本领域技术人员而言明确的是，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，施加了那样的变更和改良的实施方式也能够包含在本发明的技术范围内。

附图标记说明

1、功能部件；2、壳体；4、裙部；6、模块；10、轮胎；48、灌注封装材料；60、电路板；70、电池、B、粘接剂、S、收纳空间。

Claims (6)

1.一种轮胎功能部件，其收纳有可获取轮胎内的信息的电子部件并且能够安装于轮胎的内周面，其特征在于，

该轮胎功能部件包括：

壳体，其具有所述电子部件的收纳部和与所述轮胎的内周面相对的底面；以及

筒状部，其自所述底面的周缘朝向所述内周面延伸，

所述筒状部自所述底面的周缘朝向所述内周面扩径地延伸，从而形成由所述筒状部和所述轮胎的所述内周面围成的粘接剂的填充空间，

在所述底面形成有凸部，

所述凸部呈辐射状并且在周向上以均等的间隔形成，

所述凸部的顶端位于比所述筒状部的端部靠所述底面侧的位置。

2.根据权利要求1所述的轮胎功能部件，其特征在于，

所述底面朝向所述内周面鼓出。

3.根据权利要求1所述的轮胎功能部件，其特征在于，

该轮胎功能部件在所述底面具备应变检测部件，该应变检测部件检测轮胎的应变。

4.根据权利要求2所述的轮胎功能部件，其特征在于，

该轮胎功能部件在所述底面具备应变检测部件，该应变检测部件检测轮胎的应变。

5.一种用于将轮胎功能部件安装于轮胎的安装构造，其是轮胎与所述权利要求1～4中任一项所述的轮胎功能部件之间的安装构造，其特征在于，

在该用于将轮胎功能部件安装于轮胎的安装构造中，使所述筒状部的端部与所述轮胎的内周面抵接，在由所述筒状部的内周面、所述壳体的底面以及所述轮胎的内周面围成的填充空间填充有粘接剂。

6.一种轮胎，其特征在于，

利用权利要求5所述的用于将轮胎功能部件安装于轮胎的安装构造将所述轮胎功能部件安装于轮胎的内周面。

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