JP4516790B2

JP4516790B2 - タイヤ内電子デバイス取付台座

Info

Publication number: JP4516790B2
Application number: JP2004200756A
Authority: JP
Inventors: 洋光市川; 裕昌羽田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2004-07-07
Filing date: 2004-07-07
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2024-07-07
Also published as: JP2006021611A

Description

本発明は、空気入りタイヤの内側表面に設けられ、電子デバイスが取り付けられるタイヤ内電子デバイス取付台座に関する。

従来、空気入りタイヤの内側表面、具体的には、空気入りタイヤの骨格を形成するカーカス層のタイヤ径方向内側に、特殊かつ硬質なゴムで形成された台座を設け、ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）や内圧測定用のセンサなどの電子デバイスを当該台座に取り付ける技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
特開平１１−２７８０２１号公報（第４頁、第１図）

しかしながら、上述した従来技術には、次のような問題があった。すなわち、ＩＣタグや内圧測定用のセンサなどの電子デバイスを確実に空気入りタイヤに固定するためには、電子デバイスが取り付けられる台座や、台座と当接する空気入りタイヤの部分の強度を確保する構造を採用しなければならず、空気入りタイヤの製造コストが上昇するといった問題があった。

さらに、空気入りタイヤは転動中に変形を繰り返えし、台座との接合部分に応力が集中するため、空気入りタイヤへの電子デバイスの取付には、かかる応力の集中を考慮した台座の設計が必要になるといった問題があった。

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、空気入りタイヤの製造コストの抑制に寄与し、より簡便に電子デバイスを空気入りタイヤに取り付けることができるタイヤ内電子デバイス取付台座を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、空気入りタイヤ（空気入りタイヤ１０）の内側表面（内側表面１１）に設けられ、電子デバイスが取り付けられるタイヤ内電子デバイス取付台座であって、所定のゴム材（例えば、ブチルゴム）によって構成され、前記内側表面から立ち上がる壁面（例えば、壁面１１０ａ，１１０ｂ）、及び前記壁面に連なって形成され、前記電子デバイスが収容された電子デバイス収容体（電子デバイス収容体２００）に接合される接合面（例えば、接合面１２０）とを有する胴体部を備え、前記胴体部が、第１の方向（例えば、タイヤ周方向）に沿って延びる１または２以上の第１の空洞と、前記第１の空洞と交差する第２の方向に沿って延びる１または２以上の第２の空洞とを有することを要旨とする。

かかる特徴によれば、胴体部が、ブチルゴムなど、空気入りタイヤの内面のゴム材と接着性の良いのゴム材で構成され、第１の空洞と、第１の空洞と交差する第２の空洞とを有するため、胴体部は、複数の方向（例えば、トレッド幅方向とタイヤ周方向）の応力に対して、より大きく変形することができる。従って、空気入りタイヤが外乱などによって変形した場合、空気入りタイヤと、硬質な部材で構成されることが一般的である電子デバイス（電子デバイス収容体）との間に生じる歪みを効果的に抑制することができる。

また、タイヤ内電子デバイス取付台座の胴体部が、ゴム材で構成され、第１の空洞と第２の空洞とを有するため、空気入りタイヤに外乱による衝撃が加えられた場合、当該衝撃が電子デバイスに伝達することを軽減、つまり、タイヤ内電子デバイス取付台座を一種の緩衝材として使用することができる。

すなわち、かかる特徴によれば、タイヤ内電子デバイス取付台座及びタイヤ内電子デバイス取付台座が取り付けられる空気入りタイヤの部分の強度向上や、空気入りタイヤとタイヤ内電子デバイス取付台座との接合部分への応力の集中を考慮した厳密な設計が不要となり、空気入りタイヤの製造コストの抑制に寄与することができ、より簡便に電子デバイスを空気入りタイヤに取り付けることができる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記胴体部が、前記内側表面と略平行に配置される第１の空洞を有することを要旨とする。

かかる特徴によれば、第１の空洞が空気入りタイヤの内側表面と略平行に配置されているため、空気入りタイヤのトレッド幅方向乃至周方向（回転方向）の応力に対して、より大きく変形することができる。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１または第２の特徴に係り、前記胴体部が、前記胴体部を貫通する第１の空洞を有することを要旨とする。

かかる特徴によれば、第１の空洞が胴体部を貫通しているため、空気入りタイヤに対する応力に対して、より大きく変形することができる。

本発明の第４の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記胴体部が、前記内側表面と略平行に配置される第２の空洞を有することを要旨とする。

かかる特徴によれば、第２の空洞が空気入りタイヤの内側表面と略平行に配置されているため、例えば、空気入りタイヤの周方向の応力に対して、より大きく変形することができる。

本発明の第５の特徴は、本発明の第１または第４の特徴に係り、前記胴体部が、前記胴体部を貫通する第２の空洞を有することを要旨とする。

かかる特徴によれば、第２の空洞が胴体部を貫通しているため、空気入りタイヤに対する応力に対して、より大きく変形することができる。

本発明によれば、空気入りタイヤの製造コストの抑制に寄与し、より簡便に電子デバイスを空気入りタイヤに取り付けることができるタイヤ内電子デバイス取付台座を提供することができる。

次に、本発明に係るタイヤ内電子デバイス取付台座の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（タイヤ内電子デバイス取付台座の構成）
図１は、本実施形態に係るタイヤ内電子デバイス取付台座が設けられている空気入りタイヤ１０のトレッド幅方向の断面図である。同図に示すように、空気入りタイヤ１０の内側表面１１には、ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）や空気入りタイヤ１０の内圧を測定するセンサなどの電子デバイスが取り付けられるタイヤ内電子デバイス取付台座（胴体部１００）が設けられている。

胴体部１００は、ブチルゴムなど、空気入りタイヤ１０の内面を構成するゴム材と接着性の良いゴム材（所定のゴム材）によって構成され、内側表面１１から立ち上がる壁面１１０ａ（及び壁面１１０ｂ、図２参照）、及び壁面１１０ａ（１１０ｂ）に連なって形成され、電子デバイスが収容された電子デバイス収容体２００に接合される接合面１２０とを有している。

また、胴体部１００は、壁面１１０ａに開口し、タイヤ周方向（第１の方向）に沿って延びる空洞１０１（第１の空洞）を有している。

電子デバイス収容体２００は、ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）や内圧測定用センサなどの電子デバイスを収容するものである。具体的には、内部に回路基板などを収容することができ、プラスティックなどの合成樹脂で構成されている。

図２は、タイヤ内電子デバイス取付台座を構成する胴体部１００を含む空気入りタイヤ１０の一部拡大斜視図である。同図に示すように、空気入りタイヤ１０の内側表面１１に設けられている胴体部１００は、内側表面１１から立ち上がる壁面１１０ａ，１１０ｂを有している。

また、上述したように、胴体部１００は、壁面１１０ａに開口し、タイヤ周方向（第１の方向）に沿って延びる空洞１０１（第１の空洞）と、壁面１１０ｂに開口し、空洞１０１と交差するトレッド幅方向（第２の方向）に沿って延びる空洞１０２（第２の空洞）とを有している。

さらに、接合面１２０には、電子デバイス収容体２００が取り付けられている。本実施形態では、電子デバイス収容体２００は、接合面１２０に接着されている。

図３は、タイヤ内電子デバイス取付台座を構成する胴体部１００の平面展開図である。同図に示すように、胴体部１００は、タイヤ周方向に沿って延びる３つの空洞１０１と、トレッド幅方向に沿って延びる４つの空洞１０２を有している。

空洞１０１と空洞１０２とは、空気入りタイヤ１０の内側表面１１と略平行に配置されている。さらに、空洞１０１と空洞１０２とは、胴体部１００を貫通している。すなわち、壁面１１０ａ（壁面１１０ｂ）と対向する壁面（不図示）は、壁面１１０ａ（壁面１１０ｂ）と同様な壁面によって構成されている。

また、空洞１０１と空洞１０２とは、胴体部１００内で連通しており、胴体部１００は、タイヤ周方向およびトレッド幅方向に容易に変形することができる。

（タイヤ内電子デバイス取付台座の変形）
次に、図４（ａ）及び（ｂ）を参照して、上述したタイヤ内電子デバイス取付台座（胴体部１００）が、空気入りタイヤ１０に加えられた外乱などによって、変形する様子について説明する。

図４（ａ）は、空気入りタイヤ１０に外乱が加えられていない状態、例えば、空気入りタイヤ１０が装着された車両（不図示）が停止している状態における胴体部１００及び電子デバイス収容体２００の正面図を示している。

図４（ｂ）は、空気入りタイヤ１０に外乱が加えられた状態、例えば、空気入りタイヤ１０が装着された車両がコーナリングしている状態における胴体部１００及び電子デバイス収容体２００の正面図を示している。

同図（ｂ）に示すように、空気入りタイヤ１０が装着された車両がコーナリングすることによって、矢印Ｆ方向の応力が発生し、空気入りタイヤ１０は変形する。さらに、胴体部１００は、ゴム材で形成され、タイヤ周方向に延びる３つの空洞１０１を有しているため、矢印Ｆ方向に向けて容易に変形する。

すなわち、空気入りタイヤ１０が外乱などによって変形した場合、タイヤ内電子デバイス取付台座（胴体部１００）は、空気入りタイヤ１０と、プラスティックなど、ゴム材と比較して硬質な部材で構成される電子デバイス収容体２００との間に生じる歪みを効果的に抑制する。

（作用・効果）
上述したように、本実施形態に係るタイヤ内電子デバイス取付台座（胴体部１００）によれば、空気入りタイヤ１０と、電子デバイス収容体２００との間に生じる歪みを効果的に抑制することができる。

さらに、本実施形態に係るタイヤ内電子デバイス取付台座によれば、胴体部１００が、ゴム材で構成され、空洞１０１，１０２を有するため、空気入りタイヤ１０に外乱による衝撃が加えられた場合、当該衝撃が電子デバイス収容体２００に収容されている電子デバイスに伝達することを軽減、つまり、タイヤ内電子デバイス取付台座を一種の緩衝材として使用することができる。

すなわち、本実施形態に係るタイヤ内電子デバイス取付台座によれば、胴体部１００及び胴体部１００が取り付けられる空気入りタイヤ１０の部分の強度向上や、空気入りタイヤ１０と胴体部１００との接合部分への応力の集中を考慮した厳密な設計が不要となり、空気入りタイヤ１０の製造コストの抑制に寄与することができ、より簡便に電子デバイスを空気入りタイヤ１０に取り付けることができる。

また、本実施形態に係るタイヤ内電子デバイス取付台座によれば、空洞１０１と交差する空洞１０２が胴体部１００に設けられるため、胴体部１００は、複数の方向（トレッド幅方向とタイヤ周方向）の応力に対して、より大きく変形することができる。

さらに、本実施形態に係るタイヤ内電子デバイス取付台座によれば、空洞１０１，１０２が空気入りタイヤ１０の内側表面１１と略平行に配置されているため、空気入りタイヤ１０のトレッド幅方向乃至周方向（回転方向）の応力に対して、より大きく変形することができる。

また、本実施形態に係るタイヤ内電子デバイス取付台座によれば、空洞１０１，１０２が胴体部１００を貫通しているため、空気入りタイヤ１０に対する応力に対して、より大きく変形することができる。

（その他の実施形態）
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本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。

例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。図５及び図６は、本発明の変更例に係るタイヤ内電子デバイス取付台座の平面展開図である。

図５に示すタイヤ内電子デバイス取付台座（胴体部１００’）は、壁面１１０ａ’に開口し、タイヤ周方向に沿って延びる空洞１０１を有している。一方、胴体部１００’は、壁面１１０ｂ’に開口する空洞、つまり、トレッド幅方向に沿って延びる空洞が設けられていない。

すなわち、胴体部１００’は、空洞１０１によってトレッド幅方向に大きく変形するが、壁面１１０ｂ’に空洞が設けられていないため、トレッド幅方向と比較すると、タイヤ周方向にあまり変形しない。

また、図６に示すタイヤ内電子デバイス取付台座（胴体部１００”）は、壁面１１０ａ”に開口し、タイヤ周方向に沿って延びる一つの空洞１０３を有している。一方、胴体部１００”は、図５に示した胴体部１００’と同様に、壁面１１０ｂ”に開口する空洞が設けられていない。

空洞１０３は、上述した空洞１０１と比較すると、トレッド幅方向において幅広に形成されている。すなわち、空洞１０３を有する胴体部１００”は、胴体部１００，１００’と比較して、トレッド幅方向にさらに大きく変形する。

図５及び図６に示した本発明の変更例によれば、胴体部が変形する方向や、変形の容易さ（柔軟性）或いは衝撃の吸収性を簡単に調整することができる。

また、上述した本発明の実施形態及び変更例では、接合面１２０，１２０’，１２０”は、平面状の形状であったが、接合面は、平面状でなくてもよく、例えば、凸凹状であってもよい。

さらに、上述した本発明の実施形態及び変更例では、胴体部１００，１００’，１００”は、正面及び側面の形状が台形状であったが、胴体部の正面または側面の形状は、例えば、長方形状であってもよい。

また、上述した本発明の実施形態では、３つの空洞１０１と、４つの空洞１０２が胴体部１００に設けられていたが、胴体部１００に設けられる空洞１０１または空洞１０２の数量は、自由に変更することができる。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明の実施形態に係るタイヤ内電子デバイス取付台座を含む空気入りタイヤのトレッド幅方向の一部断面図である。本発明の実施形態に係るタイヤ内電子デバイス取付台座を含む空気入りタイヤの斜視図である。本発明の実施形態に係るタイヤ内電子デバイス取付台座の平面展開図である。本発明の実施形態に係るタイヤ内電子デバイス取付台座の変形を説明するための説明図である。本発明の変更例に係るタイヤ内電子デバイス取付台座の平面展開図である。本発明の変更例に係るタイヤ内電子デバイス取付台座の平面展開図である。

符号の説明

１０…空気入りタイヤ、１１…内側表面、１００，１００’，１００”…胴体部、１０１〜１０３…空洞、１１０ａ，１１０ａ’，１１０ａ”，１１０ｂ，１１０ｂ’，１１０ｂ”…壁面、１２０，１２０’，１２０”…接合面、２００…電子デバイス収容体

Claims

空気入りタイヤの内側表面に設けられ、電子デバイスが取り付けられるタイヤ内電子デバイス取付台座であって、
所定のゴム材によって構成され、前記内側表面から立ち上がる壁面、及び前記壁面に連なって形成され、前記電子デバイスが収容された電子デバイス収容体に接合される接合面とを有する胴体部を備え、
前記胴体部は、第１の方向に沿って延びる１または２以上の第１の空洞と、
前記第１の空洞と交差する第２の方向に沿って延びる１または２以上の第２の空洞とを有することを特徴とするタイヤ内電子デバイス取付台座。
前記胴体部は、前記内側表面と略平行に配置される第１の空洞を有することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ内電子デバイス取付台座。
前記胴体部は、前記胴体部を貫通する第１の空洞を有することを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ内電子デバイス取付台座。
前記胴体部は、前記内側表面と略平行に配置される第２の空洞を有することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ内電子デバイス取付台座。
前記胴体部は、前記胴体部を貫通する第２の空洞を有することを特徴とする請求項１または４に記載のタイヤ内電子デバイス取付台座。