JP2007024696A - 電子部品取付用台座及び台座付タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 台座付タイヤ１の走行距離又は走行時間が長くなっても、電子部品取付用台座９及び電子部品１１の接着剥離が生じ難くなるようにする。
【解決手段】電子部品取付用台座９は、一側に、タイヤ５におけるインナーライナー７に取付可能な第１取付面２５ａを有した第１台座部２５を備えると共に、他側に、電子部品１１を取付可能な第２取付面２７ａを有した第２台座部２７を備えてあって、少なくとも第１台座部２５は、半加硫済みのゴム材料からなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、トランスポンダ、タイヤ内圧監視装置等の電子部品をタイヤに取付けるための電子部品取付用台座、及び台座付タイヤに関する。

近年、トランスポンダ等の電子部品がタイヤに取付られることが多く、前記電子部品の取付に関して種々の研究がなされており、通常、前記電子部品は次のように前記タイヤに取付けられる。

即ち、ゴム材料からなる電子部品取付用台座を前記タイヤにおけるインナーライナーに接着剤によって接着する。又は、生タイヤにおけるインナーライナーに前記電子部品取付用台座を貼り付けた状態で、前記生タイヤを加硫することにより、前記生タイヤから製品形状の前記タイヤを成型しつつ、前記電子部品取付用台座を前記タイヤにおける前記インナーライナーに架橋反応によって接着する（換言すれば、前記タイヤの成型中に、前記電子部品取付用台座を前記インナーライナーに架橋反応によって接着する）。そして、前記電子部品取付用台座の取付面に前記電子部品を接着剤によって接着する。これによって、前記電子部品を前記タイヤに取付けることができる。

なお、本発明に関連する先行技術として、特許文献１及び特許文献２に示すものがある。
特開２０００−１６８３２１号公報 特開平９−１３６５１７号公報

ところで、前記電子部品取付用台座を前記インナーライナーに接着剤によって接着する場合にあっては、前記電子部品取付用台座と前記インナーライナーとの接着性を十分に確保することができず、前記台座付タイヤの走行中に、前記電子部品取付用台座の接着剥離が生じ易いという問題がある。

一方、前記タイヤの成型中に、前記電子部品取付用台座を前記インナーライナーに架橋反応によって接着する場合にあっては、接着剤によって接着する場合に比較して、前記電子部品取付用台座と前記インナーライナーとの接着性を高めることができるものの、前記タイヤの成型中における前記電子部品取付用台座の流動性（具体的には、前記電子部品取付用台座を構成するゴム材料の流動性）によって、前記電子部品取付用台座が大きく変形することがある。そのため、前記台座付タイヤの走行距離又は走行時間が長くなると、前記電子部品取付用台座及び前記電子部品の接着剥離が生じ易くなるという問題がある。

そこで、本発明は、タイヤの成型中に前記インナーライナーに架橋反応によって接着する場合であっても、前記タイヤの成型中における変形を小さくすることができる、新規な構成の電子部品取付用台座、及びこの電子部品取付用台座を具備した新規な構成の台座付タイヤを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、電子部品をタイヤに取付けるための電子部品取付用台座において、一側に、前記タイヤにおけるインナーライナーに取付可能な第１取付面を有した第１台座部を備えると共に、他側に、前記電子部品を取付可能な第２取付面を有した第２台座部を備えてあって、少なくとも前記第１台座部が半加硫済みのゴム材料からなることである。

ここで、半加硫済みのゴムとは、架橋反応が十分に起こっていないゴムであって、全加硫時におけるゴム材料のモジュラスを１００％とした場合に、３０％〜８０％（３０％以上でかつ８０％以下）のモジュラスのゴム材料のことをいう。

なお、電子部品とは、例えば、トランスポンダ、タイヤ内圧監視装置等のことをいう。

第１の特徴によると、少なくとも前記第１台座部が半加硫済みのゴム材料からなるため、前記タイヤの成型中に、前記電子部品取付用台座を前記インナーライナーに架橋反応によって接着する場合であっても、前記タイヤの成型中（具体的には、生タイヤの加硫中）における前記第１台座部の流動性（前記第１台座部を構成するゴム材料の流動性）を低下させて、前記電子部品取付用台座の変形を小さくすることができる。

本発明の第２の特徴は、第１の特徴に加えて、前記第２台座部のモジュラスが加硫後における前記第１台座のモジュラスよりも高いことである。

第２の特徴によると、前記第２台座部のモジュラスが加硫後における前記第１台座のモジュラスよりも高いため、前記タイヤの成型中における電子部品取付用台座の変形をより小さくすることができる。

本発明の第３の特徴は、第１の特徴又は第２の特徴に加えて、前記第１台座部と前記第２台座部が重合されていることを特徴とする。

本発明の第４の特徴は、第３の特徴に加えて、前記第２台座部が剛性材料からなることである。

第４の特徴によれば、前記第２台座部が剛性材料からなるため、前記タイヤの成型中における電子部品取付用台座の変形をより小さくすることができる。

本発明の第５の特徴は、第１の特徴に加えて、前記第２台座部と前記第１台座部がゴム材料からなる１つの層になっていることである。

本発明の第６の特徴は、第３の特徴から第５の特徴のうちのいずれかの特徴に加えて、前記第１台座部の重合面、前記第２台座部の重合面の少なくとも一方の重合面に加硫接着剤を塗布して前記第１台座部と前記第２台座部を重合させることによって前記第１台座部と前記第２台座部が接着されるようになっていることである。

本発明の第７の特徴は、第３の特徴から第５の特徴のうちのいずれかの特徴に加えて、生タイヤを加硫して所定の製品形状のタイヤを成型するときに、前記第１台座部と前記第２台座部が架橋反応によって接着されるようになっていることである。

本発明の第８の特徴は、第３の特徴から第７の特徴のうちのいずれかの特徴に加えて、生タイヤを加硫して所定の製品形状のタイヤを成型するときに、前記タイヤにおける前記インナーライナーに前記第１台座部が架橋反応によって接着されていることである。

本発明の第９の特徴は、第８の特徴に加えて、前記第２台座の前記第２取付面に前記電子部品が取付けられていることである。

本発明の第１０の特徴は、作動気体を充填可能なタイヤと、前記タイヤにおけるインナーライナーに取付けられた第８の特徴又は第９の特徴からなる電子部品取付用台座と、を具備したことである。

ここで、作動気体とは、主として空気のことであるが、窒素ガス等も含まれる。

請求項１から請求項１０のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、前記タイヤの成型中に、前記電子部品取付用台座を前記インナーライナーに架橋反応によって接着する場合であっても、前記タイヤの成型中における前記第１台座部の流動性を低下させて、前記電子部品取付用台座の変形を小さくすることができるため、前記台座付タイヤの走行距離又は走行時間が長くなっても、前記電子部品取付用台座及び前記電子部品の接着剥離が生じ難くなる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。

ここで、図１（ａ）は、インナーライナーに取付ける前の第１実施形態に係わる電子部品取付用台座を示す図であって、図１（ｂ）は、インナーライナーに取付けた後の第１実施形態に係わる電子部品取付用台座を示す図であって、図２は、第１実施形態に係わる台座付タイヤの部分断面図である。

図２に示すように、第１実施形態に係わる台座付タイヤ１は、リム３に組付けられかつ作動気体としての空気を充填可能なタイヤ５と、このタイヤ５におけるインナーライナー７に取付けられた電子部品取付用台座９と、この電子部品取付用台座９に取付けられたトランスポンダ１１とを具備している。

台座付タイヤ１におけるタイヤ５の具体的な構成は、次のようになる。

即ち、タイヤ５は、骨格部材であるカーカス１３を備えており、このカーカス１３の断面形状は、トロイド状を呈している。また、カーカス１３の両縁部（一縁部と他縁部）には、リム３に嵌合可能なビードフィラ（ビード部）１５がそれぞれ一体に設けられており、各ビードフィラ１５には、ビードコア１７がそれぞれ内蔵されている。また、カーカス１３の外周面には、接地可能なトレッド１９が一体に設けられており、このトレッド１９とカーカス１３との間には、カーカス１３を補強するベルト２１が介在されている。

カーカス１３の内側面（内周面も含む）には、タイヤ５の内部に充填された空気の漏れを防ぐ前述のインナーライナー７が一体に設けられている。また、カーカス１３の外側面における一方のビードフィラ１５とカーカス１３の一端部との間、及び他方のビードフィラ１５とカーカス１３の他端部との間には、カーカス１３を保護するサイドトレッド２３がそれぞれ一体に設けられている。

台座付タイヤ１における電子部品取付用台座９の具体的な構成は、次のようになる。

即ち、図１（ａ）（ｂ）に示すように、電子部品取付用台座９は、トランスポンダ１１をタイヤ５に取付けるためのものであって、一側（図１において下側）に、ゴム材料からなる第１台座部２５を備えると共に、他側（図１において上側）に、第１台座部２５に重合しかつアルミ材（剛性材料の１つ）からなる第２台座部２７を備えている。また、第２台座部２７のモジュラス（弾性率）は、第１台座部２５のモジュラスよりも高くなるようになっており、第１台座部２５の外形は、第２台座部２７の外形よりも大きくなっている。なお、第２台座部２７の構成材料には、アルミ材の代わりに、硬質樹脂等の別の剛性材料を用いてもよい。

第１台座部２５は、タイヤ５におけるインナーライナー７に取付可能な第１取付面２５ａ及び重合面２５ｂを有してあって、第２台座部２７は、トランスポンダ１１を取付可能な第２取付面２７ａ及び重合面２７ｂを有している。また、第１台座部２５と第２台座部２７は、第１台座部２５の重合面２５ｂ、第２台座部２７の重合面２７ｂの少なくとも一方の重合面に加硫接着剤を塗布して第１台座部２５と第２台座部２７を重合させることによって接着されるようになっている。或いは、第１台座部２５と第２台座部２７は、生タイヤを加硫して所定の製品形状のタイヤ５を成型するときに、第１台座部２５の重合面２５ｂと第２台座部２７の重合面２７ｂが架橋反応によって接着されるようになっている。更に、第１台座部２５は、生タイヤを加硫して所定の製品形状のタイヤ５を成型するときに、タイヤ５におけるインナーライナー７に架橋反応によって接着されるようになっている。

そして、電子部品取付用台座９をインナーライナー７に取付ける前に、換言すれば、電子部品取付用台座９自体が独立した状態のときに、第１台座部２５は、半加硫済みのゴム材料からなっている。ここで、半加硫済みのゴムとは、架橋反応が十分に起こっていないゴムであって、全加硫時におけるゴム材料のモジュラスを１００％とした場合に、３０％〜８０％（３０％以上でかつ８０％以下）のモジュラスのゴム材料のことをいう。また、半加硫済みのゴムは、加硫時間を短くすること、加硫温度を下げること、又は加硫速度に寄与するゴム薬品の配合を変更すること等によって製造することができるものである。

台座付タイヤ１におけるトランスポンダ１１の具体的な構成は、次のようになる。

即ち、トランスポンダ１１は、タイヤ５の内圧、内部温度を監視するために用いられる電子部品であって、例えばシアノアクリレート等の接着剤による接着によって第２台座部２７の第２取付面２７ａに取付けられている。なお、第２台座部２７がアルミ材からなる場合には、ねじ等の機械的な取付手段によって第２台座部２７の第２取付面２７ａに取付けれるようにしてもよい。

次に、本発明の第１実施形態の作用及び効果について説明する。

電子部品取付用台座９自体が独立した状態のときに、第１台座部２５は半加硫済みのゴム材料からなるため、タイヤ５の成型中に、電子部品取付用台座９をインナーライナー７に架橋反応によって接着する場合であっても、タイヤ５の成型中（具体的には、生タイヤの加硫中）における第１台座部２５の流動性（第１台座部２５を構成するゴム材料の流動性）を低下させて、タイヤ５の成型中における電子部品取付用台座９の変形を小さくすることができる。特に、第２台座部２７のモジュラスは加硫後における第１台座部２５のモジュラスよりも高く、第２台座部２７はアルミ材等の剛性材料からなるため、タイヤ５の成型中における電子部品取付用台座９の変形をより小さくすることができる。従って、台座付タイヤ１の走行距離又は走行時間が長くなっても、電子部品取付用台座９及びトランスポンダ１１の接着剥離が生じ難くなる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図３及び図４を参照して説明する。

ここで、図３（ａ）は、インナーライナーに取付ける前の第２実施形態に係わる電子部品取付用台座を示す図であって、図３（ｂ）は、インナーライナーに取付けた後の第２実施形態に係わる電子部品取付用台座を示す図であって、図４は、第２実施形態に係わる台座付タイヤの部分断面図である。

図４に示すように、第２実施形態に係わる台座付タイヤ２９は、第１実施形態に係わる台座付タイヤ１と略同じ構成を有しており、第２実施形態に係わる台座付タイヤ２９の具体的な構成のうち、第１実施形態に係わる台座付タイヤ１の具体的な構成と異なる部分についてのみ説明する。なお、第２実施形態に係わる台座付タイヤ２９における複数の構成要素のうち、第１実施形態に係わる台座付タイヤ１における構成要素と対応するものについては、図中に同一番号を付して、説明を省略する。

即ち、図３（ａ）（ｂ）に示すように、タイヤ５におけるインナーライナー７には、電子部品取付用台座３１が取付けられており、この第２実施形態に係わる電子部品取付用台座３１は、第１実施形態に係わる電子部品取付用台座９と同様に、トランスポンダ１１をタイヤ５に取付けるためのものである。また、電子部品取付用台座３１は、一側（図３において下側）に、タイヤ５におけるインナーライナー７に取付可能な第１取付面３３ａを有した第１台座部３３を備えると共に、他側（図３において上側）に、トランスポンダ１１を取付可能な第２取付面３５ａを有した第２台座部３５を備えている。更に、第１台座部３３と第２台座部３５は、ゴム材料からなる１つの層（単層）になっており、第１台座部３３は、生タイヤを加硫して所定の製品形状のタイヤ５を成型するときに、タイヤ５におけるインナーライナー７に架橋反応によって接着されるようになっている。そして、電子部品取付用台座３１をインナーライナー７に取付ける前にあっては、換言すれば、電子部品取付用台座３１自体が独立した状態のときに、第１台座部３３及び第２台座部３５（電子部品取付用台座３１全体）は、半加硫済みのゴム材料からなっている。

次に、本発明の第２実施形態の作用及び効果について説明する。

電子部品取付用台座３１自体が独立した状態のときに、電子部品取付用台座３１全体は半加硫済みのゴム材料からなるため、タイヤ５の成型中に、電子部品取付用台座３１をインナーライナー７に架橋反応によって接着する場合であっても、タイヤ５の成型中における電子部品取付用台座３１全体の流動性を低下させて、タイヤ５の成型中における電子部品取付用台座３１の変形を小さくすることができる。従って、台座付タイヤ２９の走行距離又は走行時間が長くなっても、電子部品取付用台座３１及びトランスポンダ１１の接着剥離が生じ難くなる。

なお、本発明は、前述の実施形態の他に、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

（実施例）
本発明の実施例に係わるドラム試験について簡単に説明する。

サイズ２０５／５５Ｒ１６の乗用車タイヤにおけるインナーライナーに電子部品取付用台座を取付けて、前記電子部品取付用台座にトランスポンダを接着剤によって接着する（換言すれば、前記乗用車タイヤと、前記電子部品取付用台座と、前記トランスポンダとを具備した台座付タイヤを用意する）。次に、前記乗用車タイヤを６．５インチ幅のリムに組み付けて、前記乗用車タイヤの内部に２９０ＫＰａの空気を充填する。更に、直径１．７ｍのドラムを用い、前記乗用車タイヤを前記ドラムの外周面に押し付けつつ、前記ドラムを時速２４０ｋｍ／ｈの速度で６０分間回転させる。そして、１０個の前記台座付タイヤ当たりの前記電子部品取付用台座の接着剥離個数、１０個の前記台座付タイヤ当たりの前記トランスポンダの接着剥離個数を調べると、表１のような結果になる。

即ち、実施例１及び実施例２に示すように、前記電子部品取付用台座自体が独立した状態のときに、前記電子部品取付用台座における第１台座部が半加硫済みのゴム材料からなる場合には、１０個の前記台座付タイヤ当たりの前記電子部品取付用台座の接着剥離個数、１０個の前記台座付タイヤ当たりの前記トランスポンダの接着剥離個数が少なくなる。

図１（ａ）は、インナーライナーに取付ける前の第１実施形態に係わる電子部品取付用台座を示す図であって、図１（ｂ）は、インナーライナーに取付けた後の第１実施形態に係わる電子部品取付用台座を示す図である。 第１実施形態に係わる台座付タイヤの部分断面図である。 図３（ａ）は、インナーライナーに取付ける前の第２実施形態に係わる電子部品取付用台座を示す図であって、図３（ｂ）は、インナーライナーに取付けた後の第２実施形態に係わる電子部品取付用台座を示す図である。 第２実施形態に係わる台座付タイヤの部分断面図である。

符号の説明

１ 台座付タイヤ
５ タイヤ
７ インナーライナー
９ 電子部品取付用台座
１１ トランスポンダ
２５ 第１台座部
２５ａ 第１取付面
２５ｂ 重合面
２７ 第２台座部
２７ａ 第２取付面
２７ｂ 重合面
２９ 台座付タイヤ
３１ 電子部品取付用台座
３３ 第１台座部
３３ａ 第１取付面
３５ 第２台座部
３５ａ 第２取付面

Claims (10)

1. 電子部品をタイヤに取付けるための電子部品取付用台座において、
   一側に、前記タイヤにおけるインナーライナーに取付可能な第１取付面を有した第１台座部を備えると共に、他側に、前記電子部品を取付可能な第２取付面を有した第２台座部を備えてあって、
   少なくとも前記第１台座部が半加硫済みのゴム材料からなることを特徴とする電子部品取付用台座。
2. 前記第２台座部のモジュラスが加硫後における前記第１台座のモジュラスよりも高いことを特徴とする請求項１に記載の電子部品取付用台座。
3. 前記第１台座部と前記第２台座部が重合されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子部品取付用台座。
4. 前記第２台座部が剛性材料からなることを特徴とする請求項３に記載の電子部品取付用台座。
5. 前記第２台座部と前記第１台座部がゴム材料からなる１つの層になっていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品取付用台座。
6. 前記第１台座部の重合面、前記第２台座部の重合面の少なくとも一方の重合面に加硫接着剤を塗布して前記第１台座部と前記第２台座部を重合させることによって、前記第１台座部と前記第２台座部が接着されるようになっていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の電子部品取付用台座。
7. 生タイヤを加硫して所定の製品形状のタイヤを成型するときに、前記第１台座部と前記第２台座部が架橋反応によって接着されるようになっていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の電子部品取付用台座。
8. 生タイヤを加硫して所定の製品形状のタイヤを成型するときに、前記タイヤにおける前記インナーライナーに前記第１台座部が架橋反応によって接着されていることを特徴とする請求項３から請求項７のうちのいずれかの請求項に記載の電子部品取付用台座。
9. 前記第２台座の前記第２取付面に前記電子部品が取付けられていることを特徴とする請求項８に記載の電子部品取付用台座。
10. 作動気体を充填可能なタイヤと、
    前記タイヤにおけるインナーライナーに取付けられた請求項８又は請求項９に記載の電子部品取付用台座と、
    を具備したことを特徴とする台座付タイヤ。

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