JP2019093832A

JP2019093832A - 機能部品取付台座及びタイヤ

Info

Publication number: JP2019093832A
Application number: JP2017223531A
Authority: JP
Inventors: 剛真砂; Go Masago; 賢甘利; Ken Amari
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2017-11-21
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2019-06-20

Abstract

【課題】タイヤ径方向に沿った大きな衝撃力がタイヤに入力された場合でも、小型で形状が簡素な機能部品の機能を損なうことなく、より確実に機能部品をタイヤ内面に取り付けることができる機能部品取付台座及びタイヤを提供する。【解決手段】機能部品取付台座１００は、タイヤ内面３０からタイヤ径方向内側に延び、機能部品２００の側面を包囲する包囲壁部１１０と、包囲壁部１１０に連なり、機能部品２００のタイヤ径方向外側の周縁部（２２３）を係止する鍔部（下面部１２０）と、鍔部に対向し、機能部品２００のタイヤ径方向内側の面（上面部２３０）を覆う対向部（上面部１３０）と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤ内面に機能部品を取り付ける機能部品取付台座及びタイヤに関する。

車両などに装着される空気入りタイヤ（以下、タイヤと適宜省略する）では、路面と接するトレッドの内側面などのタイヤ内面に、温度、内圧または加速度などを測定するセンサなどの機能部品が装着される場合がある。このようなタイヤには、機能部品をタイヤ内面に取り付ける機能部品取付台座が設けられる。

機能部品取付台座には、タイヤが路面上の凹凸などを通過した場合に発生するタイヤの変形に対する十分な耐久性が求められる。そこで、機能部品取付台座の底面に、円環状の機能部品取付部の凸部と係合する凹部を形成した構造が知られている（例えば、特許文献１）。

このような構造の機能部品取付台座によれば、機能部品の脱落を防止しつつ、特定の部位への歪や応力の集中を緩和できるため、機能部品取付台座の耐久性が向上する。

特開２０１５−１６０５１２号公報

ところで、近年、上述したセンサなどの機能部品は、さらに多機能化及び小型化が進んでいる。具体的には、温度、内圧及び加速度を測定可能なセンサ（機能部品）のサイズは、重量抑制及び資源削減の観点から、直径２〜３センチ程度にまで小型化され、形状も簡素化されている。

車両が走行する道路には、舗装路であっても、路面が荒れて凹凸が形成されている場合がある。特に、寒冷地の融雪期に多く発生する、いわゆるポットホールを車両が通過すると、タイヤ径方向に沿った大きな衝撃力（突き上げ）がタイヤに入力される。このようなタイヤ径方向に沿った大きな衝撃力がタイヤに入力されると、機能部品が機能部品取付台座から脱落し易くなることが確認されている。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、タイヤ径方向に沿った大きな衝撃力がタイヤに入力された場合でも、小型で形状が簡素な機能部品の機能を損なうことなく、より確実に機能部品をタイヤ内面に取り付けることができる機能部品取付台座及びタイヤの提供を目的とする。

本発明に係る機能部品取付台座は、タイヤ内面からタイヤ径方向内側に延び、機能部品の側面を包囲する包囲壁部と、包囲壁部に連なり、機能部品のタイヤ径方向外側の周縁部を係止する鍔部と、鍔部に対向し、機能部品のタイヤ径方向内側の面を覆う対向部と、を備える。

本発明によれば、タイヤ径方向に沿った大きな衝撃力がタイヤに入力された場合でも、小型で形状が簡素な機能部品の機能を損なうことなく、より確実に機能部品をタイヤ内面に取り付けることができる。

図１は、空気入りタイヤのタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面図である。図２は、機能部品取付台座及び機能部品のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面図である。図３は、機能部品取付台座を下から見た平面図である。図４は、機能部品を下から見た平面図である。図５Ａは、タイヤ径方向に沿った大きな衝撃力が空気入りタイヤに入力された際の比較例の動作を説明する図である。図５Ｂは、タイヤ径方向に沿った大きな衝撃力が空気入りタイヤに入力された際の動作を説明する図である。図６は、本発明のその他の実施形態を説明する図である。図７は、本発明のさらにその他の実施形態を説明する図である。図８は、本発明のさらにその他の実施形態を説明する図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

（１）空気入りタイヤの構成
図１を参照して、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０の構成を説明する。

図１に示すように、空気入りタイヤ１０は、リムホール５０に組み付けられて使用される。リムホール５０に組み付けられた空気入りタイヤ１０の内側空間には、空気などの気体が充填される。

路面と接するトレッド２０の裏側には、機能部品２００が取り付けられている。機能部品２００としては、温度、内圧または加速度などを測定するセンサなどが挙げられる。また、機能部品２００は、センサに限定されず、無線通信デバイス（無線機）などであってもよい。

機能部品２００は、機能部品取付台座１００を介して、空気入りタイヤ１０の内側の表面、具体的には、タイヤ内面３０に取り付けられている。つまり、機能部品取付台座１００は、機能部品２００をタイヤ内面３０に取り付けるための台座である。

機能部品取付台座１００は、ゴム製であり、タイヤ内面３０に固定されている。機能部品取付台座１００のタイヤ内面３０への固定方法は、特に限定されない。接着剤で別体の機能部品取付台座１００が接着されてもよいし、可能であれば、空気入りタイヤ１０の加硫時に一体として成形されてもよい。このようにして、空気入りタイヤ１０には、機能部品取付台座１００を備えられる。

なお、空気入りタイヤ１０の種類も特に限定されないが、本実施形態では、主に通常の舗装路（一般道及び高速道）を走行する乗用自動車、トラック、バスなどの自動車に装着されることを前提とする。

（２）機能部品取付台座及び機能部品の構造
図２に示すように、機能部品取付台座１００は、包囲壁部１１０、上面部１３０及び下面部１２０を有する。また、機能部品２００は、側面部２１０、上面部２３０及び底面部２２０を有する。上面部２３０には、電波の送信に用いられるアンテナ部２３１が形成される。

機能部品２００は、ある程度の厚みがあるボタン電池と同様の形状である。つまり、機能部品２００の平面形状は、円形である。機能部品２００は、センサを含む電池及び基板をポッティング材で包み込んだものである。

図３に示すように、下面部１２０の中央には、機能部品２００を挿入できるように、開口部１４０が形成されている。機能部品２００は、開口部１４０から機能部品取付台座１００に押し込まれることによって機能部品取付台座１００に装着される。つまり、機能部品２００は、機能部品取付台座１００に着脱可能に取り付けられる。また、開口部１４０は、機能部品２００より少しだけ小さい。

機能部品取付台座１００は、ゴム部材によって形成されている。機能部品取付台座１００を形成するゴム部材は、特に限定されず、ジエン系ゴムまたは非ジエン系ゴムなどを用い得る。

図２に示すように、包囲壁部１１０は、タイヤ内面３０に接する下面部１２０からタイヤ径方向内側に延びる。包囲壁部１１０は、機能部品２００の側面部２１０を包囲する。具体的には、包囲壁部１１０は、タイヤ内面３０からタイヤ径方向内側に向けて立ち上がっている。

包囲壁部１１０の内側の側面（内側側面１１１）は、機能部品２００の側面部２１０と接する。包囲壁部１１０は、平面形状が円形である機能部品２００の側面部２１０を包囲するように、平面視において円形である。側面部２１０の径方向サイズは、内側側面１１１の径方向サイズよりも少しだけ大きく、側面部２１０は、内側側面１１１と一定の圧力が掛かった状態で接触する。

下面部１２０は、タイヤ内面３０と接している部分である。図３に示すように、下面部１２０も包囲壁部１１０と同様に円形である。

下面部１２０の内側の底面（内側底面１２１）は、機能部品２００のタイヤ径方向外側の底面部２２０と接する。図２に示すように、内側底面１２１には、複数の底面凸部１２２，１２３が形成される。底面凸部１２２，１２３は、内側底面１２１の一部に形成され、互いに連通しない。また、図２及び図４に示すように、底面部２２０には、複数の底面凹部２２１，２２２が形成される。底面凹部２２１，２２２は、底面部２２０の一部に形成され、互いに連通しない。底面凹部２２１，２２２は、それぞれ、底面凸部１２２，１２３と係合する。これにより、機能部品２００が、機能部品取付台座１００内で回転することを防止し得る。

上面部１３０は、下面部１２０に対向する位置に形成され、機能部品２００の上面を覆う。換言すれば、上面部１３０は、下面部１２０に対向し、機能部品２００のタイヤ径方向内側の面（上面部２３０）を覆う対向部である。上面部１３０の内側の上面（内側上面１３２）は、機能部品２００の上面部２３０と接する。内側上面１３２には、アンテナ部２３１と係合するための上面凹部１３３が形成される。このため、上面部１３０の中央は、少しだけ突出している。

なお、下面部１２０は、換言すれば、図２に示すように、包囲壁部１１０に連なり、機能部品２００のタイヤ径方向外側の周縁部２２３を係止する鍔部である。

（３）作用・効果
図５Ａに示す機能部品取付台座３００は、機能部品４００を挿入するために上部に開口部３１０を有する。このように、上部に開口部３１０が形成される場合、タイヤ径方向に沿った大きな衝撃力（図５Ａの矢印参照）が空気入りタイヤ１０に入力されると、機能部品４００は、機能部品取付台座３００から脱落するおそれがある。

これに対し、本実施形態の機能部品取付台座１００は、タイヤ内面３０からタイヤ径方向内側に延び、機能部品２００の側面を包囲する包囲壁部１１０と、包囲壁部１１０に連なり、機能部品２００のタイヤ径方向外側の周縁部を係止する鍔部（下面部１２０）と、鍔部に対向し、機能部品２００の上面を覆う上面部１３０と、を備える。このように、機能部品２００の上面部２３０は、機能部品取付台座１００の上面部１３０によって覆われているため、図５Ｂに示すように、タイヤ径方向に沿った大きな衝撃力が空気入りタイヤ１０に入力されても、機能部品２００が機能部品取付台座１００から脱落することを効果的に防止する。

また、機能部品取付台座１００の内側底面１２１には、底面凸部１２２，１２３（係合凸部）が形成される。一方、機能部品２００の底面部２２０には、複数の底面凹部２２１，２２２（係合凹部）が形成される。底面凹部２２１，２２２は、それぞれ、底面凸部１２２，１２３と係合する。これにより、機能部品２００が、機能部品取付台座１００内で回転することを防止し得る。特に、機能部品２００が加速度センサを含む場合において、機能部品取付台座１００内で機能部品２００が回転してしまうことによる加速度の方向を誤検出することをより確実に防止し得る。

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

本実施形態では、機能部品取付台座１００の内側底面１２１に、底面凸部１２２，１２３を設けたがこれに限定されない。図６に示すように、機能部品取付台座１００の内側側面１１１に、側面凸部１２４，１２５を設けてもよい。この場合、機能部品２００の側面部２１０に、対応する凹部を設ければよい。また、図７に示すように、機能部品取付台座１００の内側上面１３２に、上面凸部１２６，１２７を設けてもよい。この場合、機能部品２００の上面部２３０に、対応する凹部を設ければよい。図６及び図７に示すように凹凸部を設けた場合でも、機能部品２００が、機能部品取付台座１００内で回転することを防止し得る。なお、図８に示すように、凹凸部は設けられなくてもよい。

１０空気入りタイヤ
２０トレッド
３０タイヤ内面
５０リムホール
１００機能部品取付台座
１１０包囲壁部
１１１内側側面
１２０下面部
１２１内側底面
１２２、１２３底面凸部
１２４、１２５側面凸部
１２６、１２７上面凸部
１３０上面部
１３２内側上面
１３３上面凹部
１４０開口部
２００機能部品
２１０側面部
２２０底面部
２２１、２２２底面凹部
２２３周縁部
２３０上面部
２３１アンテナ部

Claims

タイヤの内側の表面であるタイヤ内面に機能部品を取り付ける機能部品取付台座であって、
前記タイヤ内面からタイヤ径方向内側に延び、前記機能部品の側面を包囲する包囲壁部と、
前記包囲壁部に連なり、前記機能部品のタイヤ径方向外側の周縁部を係止する鍔部と、
前記鍔部に対向し、前記機能部品の前記タイヤ径方向内側の面を覆う対向部と、
を備えることを特徴とする機能部品取付台座。
前記機能部品のタイヤ径方向外側の底面には、係合凹部が形成され、
前記鍔部の内側底面には、前記係合凹部と係合する係合凸部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の機能部品取付台座。
前記機能部品の側面には、係合凹部が形成され、
前記包囲壁部の内側側面には、前記係合凹部と係合する係合凸部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の機能部品取付台座。
前記機能部品のタイヤ径方向内側の面には、係合凹部が形成され、
前記対向部の内側上面には、前記係合凹部と係合する係合凸部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の機能部品取付台座。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の機能部品取付台座を備えることを特徴とするタイヤ。