JP4009201B2 - 電子モニタリングモジュールをタイヤに固定する固定具 - Google Patents

Description

本発明は、一般に剛性ケーシング内に収容された着脱可能な電子モニタリングモジュールと、該モジュールをタイヤに固定する固定具とが取付けられたタイヤに関する。

特に、タイヤのコストを低減させかつ車両の効率を最高にするため、タイヤに作用する荷重、内部圧力および内部温度等のタイヤの作動状態をモニタリングできるようにすることは、今日、非常に重要になっている。もちろん、このようなモニタリングは、重車両用タイヤまたはアースムーバ用タイヤ（これらのタイヤは高価で、或るものは山掛け（recap）される）には特に有利である。

現在存在する電子モニタリングモジュール（これらのモジュール自体が電源を備えたものと、外部電源を必要とするものとがある）は、後で評価するための情報を記憶できおよび／または要求に応じてデータを伝送できる。一般的なモジュールは、米国特許公報（下記特許文献１、２および３参照）において詳細に説明されていることに留意されたい。従って、タイヤの稼動中にモジュールにアクセスできるか、更にはモジュールを修理しまたは改造できることが重要である。
今日では、達成された進歩により、これらのモジュールは、天候条件、路面上での出来事、または気象条件のような環境、道路障害物または破壊行為等により損傷を受ける危険にも曝されるタイヤの外部ではなく、内部に配置されることが好まれている。
この固定手段を着脱可能にするため、および固定が販売後のサービス時に行なえるようにするため或る解決法が提案されており、この解決法は、モジュールを支持するケーシングが着脱可能に挿入される補修パッチを使用している。

他の特許公報（下記特許文献４参照）には、回路および再充電可能電池を備えたモジュールが、補修を行なうのに使用されるゴムパッチと互換性を有するゴムパッチ内に挿入される構成の解決法が開示されている。これらのゴムパッチはモジュールを所定位置に配置可能にする円形ハウジングを有し、自己加硫システム（self-vulcanising system）によりタイヤのクラウンの下に固定される。例えばロックリングを備えたモジュールまたは該ロックリングをねじ込む螺条を備えたモジュールのように、モジュールをハウジング内に固定する種々のシステムが提案されている。
このような解決法は興味深いものであるが多くの欠点を有している。なぜならば、クラウンの下のパッチの位置が、或る場合には、モジュールに作用する磁気的摂動（magnetic perturbations）を発生し易く、これは、クラウン内に特に金属プライが存在する場合に関係がある。従って、このような固定具は、タイヤ内の他の場所、例えば底ゾーンのレベルに配置できるようにするのが有効である。この場合に、モジュール内に電池が存在すると、モジュールを重くかつ嵩張ったものとし、このためモジュールをタイヤの底ゾーンに配置するのに悪影響を及ぼす。
実際に、このゾーンは大きい変形を受け、このためパッチとタイヤとの間の界面の高い強度に悪影響を与える危険がある。この現象は、タイヤに大きい作動表面を形成する、モジュール支持パッチ表面の大きいサイズにより更に増強される。また、ここに開示された実施形態は、界面のこの強度を改善する熱接着を行なう接合ゴムを使用する一般的な補修システムの使用を不可能にすることに留意すべきである。

米国特許第４ ８６２ ４８５号明細書 米国特許第５ ２１８ ８６１号明細書 米国特許第５ ５７３ ６１０号明細書 欧州特許ＥＰ−０ ９３６ ０８９明細書

本発明の要旨は、電池を有する電子モニタリングモジュール用のタイヤおよび着脱可能な、上記欠点を解消できる固定具にある。

本発明によれば、電子モニタリングモジュールをタイヤに固定する固定具はゴム配合物のパッチを有し、空気と接触することを意図したパッチ表面は少なくとも１つの剛性インサートに当接し、該インサートは、螺子と協働することを意図した螺条、および電子モニタリングモジュールを支持するケーシングにより支持されたラグを有している。
本発明はまた、上記固定具が設けられたタイヤに関する。

本発明の他の長所および特徴は、添付図面を参照して述べる本発明によるタイヤの一例示実施形態を読むことにより明らかになるであろう。
図１に示すように、タイヤ１は、固定具１１により支持された電子モニタリングモジュールを、内側コーティング１０のレベルに支持している。この固定具１１は、タイヤ１に固定される補修パッチ１２と、電子モジュールを支持しかつパッチ１２に固定されるケーシング１３とを有している。
本発明の要旨を構成しないケーシングの内容物は、ここでは説明しない。しかしながら、本願明細書で説明するする例では、ケーシングの内容物は再充電可能電池を備えたモジュールであり、或る大きさの嵩と重量とを有している。しかしながら、後述のように、この形式のモジュールが、本発明の範囲を、この唯一の実施形態に限定するものではない。 固定具およびその製造方法を、図２、図３および図４を参照して以下に詳細に説明する。

図３および図４のパッチの変更形態に示された同一要素には、同じ参照番号が使用されている。
図２に示すように、ケーシング１３は２つのラグ１３１、１３２を支持しており、これらのラグは、パッチ１２内にねじ込まれる２本の螺子１４、１５と、パッチ１２に対してケーシング１３を所定位置に保持すべく前記螺子１４、１５と協働するワッシャ１６、１７とによりパッチ１２に固定される。
パッチ１２について、図３を参照してより正確に説明する。パッチ１２は截頭円錐状のインサート１８、１９を受入れるためのハウジング１２１、１２２を有し、インサート１８、１９の中心には、螺子１４、１５と協働するための螺条１８１、１９１が設けられている。エラストマー配合物で作られたパッチ１２とインサート１８、１９との結合は接着により行なわれるが、インサートの截頭円錐状の形状は、該インサートが、或る応力を受けたときにパッチ１２から分離される危険を防止できる。

パッチの輪郭はインサート１８、１９の截頭円錐状の形状に倣った形状を有している。パッチが採用するこの特殊形状により、パッチを、ケーシング１３に対し、タイヤ従ってパッチが受ける応力および変形を減衰させる衝撃吸収マウントとして機能させることができる。この構成は、特に、図１に示すように固定具１１をタイヤの底ゾーンに配置することを可能にするが、タイヤの他の任意の位置に配置することも可能である。
パッチの外表面１３０（該表面は、パッチがひとたびタイヤ内に装着されてしまうと自由表面となる）は、特にガスおよび酸化に対する外表面のシーリングを維持するため、ブチルゴムコーティングにより被覆される。パッチ１２の全体をブチルゴムで作るか、パッチの中心部を他のエラストマー配合物で形成することもできる。

図３に明瞭に示すように、インサート１８、１９の小径側ベースのそれぞれの表面１８２、１９２は、空気とは接触しないがブチルゴムの層に接触している。
このインサートの性質はゴムへの優れた接着性および優れた剛性の両方を有するものが選択され、従ってこれらのインサートは、ナイロン、青銅または黄銅で作ることができる。金属インサートの場合の金属の選択は、実際には、モジュールとの干渉を引起こす虞れのある磁界を発生しないものに制限される。
パッチ１２に付加剛性を付与するため、レーヨンファブリックのようなファブリック２０をパッチ１２内に設けることができる。
図３の例では、パッチ１２はポリエステルファブリック２１に接触しており、該ファブリック２１は、一般的な補修パッチの場合のように、タイヤに固定する接合ゴムが使用されるときには除去される。タイヤへの連結は自己加硫接着剤を用いて行なうこともできるが、タイヤに対するパッチの選択された位置によっては、パッチとタイヤとの界面強度を高める接合ゴムを用いる熱システムを維持するのが有利である。
パッチ１２は、該パッチの製造に単一ゴム配合物が選択される場合には、熱成形により金型内でインサート上に成形できる。また、金型内でかつ低温状態で製品のスタックを作り、次に硬化させることもできる。

図４には変更形態によるパッチ１２′が示されており、該パッチ１２′は螺条１８１′が設けられた単一インサート１８′を有している。単一インサートを備えたこのパッチは、特に、電池を用いないモジュールには充分なものであり、従って嵩および重量を低減させることを意図したものである。このような場合には、ケーシングをパッチに固定する螺子はケーシングに直接一体化できる。

内部に本発明による電子モニタリングモジュールが固定されたタイヤを示す斜視図である。 図１に示したモジュールの固定具を通る断面図である。 図２に示した固定具に使用されるパッチを通る断面図である。 変更形態の図３に示した部分を通る断面図である。

符号の説明

１ タイヤ
１１ 固定具
１２、１２′ 補修パッチ
１３ ケーシング
１４、１５ 螺子
１８、１８′、１９ インサート
２０ レーヨンファブリック
２１ ポリエステルファブリック
１２１、１２２ ハウジング
１３１、１３２ ラグ
１８１、１９１ 螺条

Claims (12)

1. 電子モニタリングモジュールをタイヤに固定する固定具（１１）であって、該固定具（１１）が、ゴム配合物のパッチ（１２）を有し、空気と接触することを意図したパッチ表面は少なくとも１つの剛性インサート（１８、１９）に当接し、該インサートは、螺子（１４、１５）と協働することを意図した螺条（１８１、１９１）を有している固定具（１１）において、電子モニタリングモジュールを支持するケーシング（１３）により支持された固定用のラグ（１３１、１３２）が、パッチ（１２）に対してケーシング（１３）を所定位置に保持すべく前記螺子（１４、１５）と協働することを特徴とする固定具。
2. 前記インサート（１８、１９）は截頭円錐状の形状を有し、小径側のベースは、タイヤとのインサートの接触面とは反対側の端部に配置されることを特徴とする請求項１記載の固定具。
3. 前記パッチ（１２）の外形は、インサート（１８、１９）の形状に倣った形状を有していることを特徴とする請求項２記載の固定具。
4. 前記インサート（１８、１９）は青銅で作られていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の固定具。
5. 前記インサート（１８、１９）はナイロンで作られていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の固定具。
6. 前記インサート（１８、１９）は黄銅で作られていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の固定具。
7. 前記パッチ（１２）は２つのインサート（１８、１９）を支持し、パッチ（１２）の外形は２つのインサートの外形に倣う形状を有し、これによりパッチはケーシング（１３）に対する衝撃吸収マウントを構成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の固定具。
8. 前記パッチ（１２）は強化ファブリック（２０）を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の固定具。
9. 前記強化ファブリック（２０）はレーヨンで形成されていることを特徴とする請求項８記載の固定具。
10. 空気と接触することを意図したパッチ（１２）の前記表面（１３０）は、ガス不透過性コーティングで被覆されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の固定具。
11. 前記ガス不透過性コーティングはブチルゴムで形成されることを特徴とする請求項１０記載の固定具。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電子モニタリングモジュール固定具を有することを特徴とするタイヤ。

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