WO2023161986A1 - ひずみ検出装置 - Google Patents

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WO2023161986A1
WO2023161986A1 PCT/JP2022/007188 JP2022007188W WO2023161986A1 WO 2023161986 A1 WO2023161986 A1 WO 2023161986A1 JP 2022007188 W JP2022007188 W JP 2022007188W WO 2023161986 A1 WO2023161986 A1 WO 2023161986A1
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WO
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tire
strain
inner peripheral
recess
housing
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PCT/JP2022/007188
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賢次 吉原
博幸 阿部
文夫 結城
丈夫 細川
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Astemo Ltd
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Hitachi Astemo Ltd
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Priority to PCT/JP2022/007188 priority patent/WO2023161986A1/ja
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    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60C23/064—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle comprising tyre mounted deformation sensors, e.g. to determine road contact area
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    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0491—Constructional details of means for attaching the control device
    • B60C23/0493—Constructional details of means for attaching the control device for attachment on the tyre

Definitions

  • the present disclosure relates to a strain detection device.
  • Functional parts that can be attached to tires have long been known.
  • the functional parts described in Patent Document 1 below contain electronic parts capable of acquiring tire information, can be attached to the inner peripheral surface of the tire, and include a housing portion, a housing, strain detection means, and a support portion. and an elastic portion (summary, etc.).
  • the storage section stores electronic components.
  • the housing has a bottom surface facing the inner circumferential surface of the tire.
  • the strain detection means is provided on the bottom surface of the housing and detects tire strain.
  • the support portion extends from the bottom surface of the housing toward the inner peripheral surface of the tire and protrudes from the surface of the strain detection means.
  • the elastic portion is made of an elastomer having lower rigidity than the material forming the support portion, and is interposed between the bottom surface of the housing and the inner peripheral surface of the tire.
  • the support portion can support the functional component even if the centrifugal force due to the rotation of the tire acts on the functional component.
  • the distance between the inner surface of the tire and the strain detecting means can be kept constant, and variations in the detection accuracy of the strain detecting means can be reduced (Patent Document 1, paragraph 0005, etc.).
  • the functional component described in Patent Document 2 below contains an electronic component that can acquire information in the tire, and can be attached to the inner peripheral surface of the tire. (abstract, etc.).
  • the housing has an electronic component housing portion and a bottom surface facing the inner peripheral surface of the tire, and the tubular portion extends from the periphery of the bottom surface of the housing toward the inner peripheral surface of the tire.
  • a container having one opening formed by the housing and the tubular portion extending from the peripheral edge of the bottom surface of the housing toward the inner peripheral surface of the tire is filled with the adhesive, and the tubular portion side is filled.
  • the adhesive is allowed to cure.
  • the functional component can be adhered to the inner surface of the tire while ensuring the thickness of the adhesive (Patent Document 2, paragraph 0005).
  • JP 2021-146875 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-055402
  • the housing is made of synthetic resin or the like from the viewpoint of weight reduction and strength (paragraph 0011). Therefore, the support portion extending from the bottom surface of the housing toward the inner peripheral surface of the tire becomes harder than the tire, and deformation of the tire is hindered by the support portion in contact with the inner peripheral surface of the tire, and the detection accuracy of the strain detection means. may decrease.
  • the material of the skirt as the cylindrical portion is an elastic or flexible material made of rubber, elastomer, or the like (paragraphs 0010 and 0021).
  • the cylindrical portion deforms to follow the strain of the tire, so tire deformation is not hindered and deterioration in the detection accuracy of the strain sensor can be suppressed. Desired.
  • the present disclosure provides a strain detection device that does not hinder deformation of the tire and that can be made more compact and improve strain detection accuracy than the above-described conventional functional parts.
  • One aspect of the present disclosure includes a housing bonded to the inner peripheral surface of a tire via an elastic adhesive, a recess provided in an end surface of the housing facing the inner peripheral surface of the tire, and the recess a strain detecting element for detecting strain of the tire via the elastic adhesive; and an elastic member protruding toward the peripheral surface, wherein the elastic adhesive is filled in a space between the bottom surface of the recess and the inner peripheral surface of the tire inside the elastic member. It is a strain detector that
  • FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing an embodiment of a strain detection device according to the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is a bottom view of the strain detector of FIG. 1
  • FIG. 2 is an enlarged view of part III surrounded by a rectangular dashed line in FIG. 1 ;
  • FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing an embodiment of a strain detection device according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a bottom view of the strain detection device 100 of FIG.
  • the strain detection device 100 of the present embodiment is attached, for example, to the inner peripheral surface Ti of a tire T of a vehicle such as an automobile, detects the strain of the tire T, and transmits the detection result to a vehicle control device mounted on the vehicle by wireless communication. It is a device that transmits to an external device such as a device.
  • the strain detection device 100 of this embodiment mainly includes a housing 110, a strain detection element 120, and an elastic member . Moreover, in the example shown in FIG. 1 , the strain detection device 100 further includes a battery 140 and a circuit board 150 . Hereinafter, each part of the strain detection device 100 of this embodiment will be described in detail.
  • the housing 110 is, for example, a bottomed tubular member that houses components such as the battery 140 and the circuit board 150, and is adhered to the inner peripheral surface Ti of the tire T via the elastic adhesive EA.
  • the hardness of the elastic adhesive EA after curing is equivalent to that of the tire T.
  • the elastic adhesive EA has elasticity that allows it to elastically deform, for example, following deformation of the tire T during running of the vehicle.
  • the housing 110 is, for example, a synthetic resin molding harder than the tire T.
  • the housing 110 has, for example, a cylindrical shape in which the diameter of the upper end located on the center side of the tire T is larger than the diameter of the lower end adjacent to the inner peripheral surface Ti of the tire T. As shown in FIG.
  • the shape of the housing 110 is not limited to a cylindrical shape, and any shape such as an elliptical cylindrical shape, a rectangular cylindrical shape, or a polygonal cylindrical shape can be adopted.
  • the housing 110 has, for example, a bottomed tubular main body 111 having an opening, and a flat plate-like lid 112 that closes the opening of the main body 111 .
  • a recessed groove with which the peripheral edge portion of the lid portion 112 is engaged is provided.
  • the peripheral edge portion of the lid portion 112 is provided so as to protrude toward the inner peripheral surface Ti of the tire T in the radial direction of the tire T, which is the height direction of the strain detection device 100, and the upper end portion of the main body portion 111. It engages with the groove.
  • Lid portion 112 is bonded to body portion 111 by, for example, an adhesive, and seals the opening of body portion 111 .
  • FIG. 3 is an enlarged view of part III surrounded by the dashed line in FIG.
  • a concave portion 111c is provided in an end surface 111e of the lower end portion of the main body portion 111, which faces the inner peripheral surface Ti of the tire T. As shown in FIG.
  • the concave portion 111c is provided, for example, in a portion of the end surface 111e of the body portion 111 excluding the peripheral edge portion.
  • a convex portion is provided on the peripheral edge portion of the end surface of the main body portion 111 facing the inner peripheral surface Ti of the tire T, and the tip surface of the convex portion is provided on the end surface.
  • 111e, and the inner side of the protrusion may be the recess 111c.
  • the convex portion around the concave portion 111c may be continuous over the entire circumference of the concave portion 111c, or may be provided partially around the concave portion 111c.
  • the recess 111c provided in the end surface 111e of the main body 111 has, for example, a bottom surface 111b perpendicular to the height direction of the strain detection device 100 and an inner peripheral wall 111w parallel to the height direction of the strain detection device 100.
  • the inner peripheral wall 111w is provided, for example, continuously over the entire circumference of the bottom surface 111b.
  • the elastic member 130 is arranged on the outer edge of the bottom surface 111b of the recess 111c, and the holding recess 111r for holding the strain detection element 120 is provided in the center of the bottom surface 111b of the recess 111c.
  • the strain detection element 120 is a device that is arranged in the center of the recess 111c provided in the end surface 111e of the main body 111 and detects the strain of the tire T via the elastic adhesive EA.
  • Strain detection element 120 includes, for example, flat support member 121 and semiconductor sensor 122 .
  • the strain detection element 120 includes, for example, wiring 123 and an elastic support member 124 .
  • the support member 121 is supported by the bottom surface 111b of the recess 111c of the housing 110 and faces the inner peripheral surface Ti of the tire T via the elastic adhesive EA. More specifically, the support member 121 is adhered to, for example, an end surface of an elastic support member 124 held in a holding recess 111r provided in the central portion of the bottom surface 111b of the recess 111c. It is supported by the bottom surface 111b of 111c.
  • the support member 121 is, for example, a thin metal plate such as stainless steel having a thickness of about 0.3 mm.
  • the lower surface of the support member 121 facing the inner peripheral surface Ti of the tire T via the elastic adhesive EA is, for example, a flat surface without unevenness.
  • the semiconductor sensor 122 is provided on the upper surface of the support member 121 opposite to the lower surface facing the inner peripheral surface Ti of the tire T.
  • Semiconductor sensor 122 is, for example, a square semiconductor chip. Note that the shape of the semiconductor chip is not limited to a square, and may be circular, elliptical, or any other shape.
  • the semiconductor sensor 122 uses, for example, the piezoresistive effect of a diffused resistor formed by ion-implanting impurities into a silicon single crystal, and measures the strain of the tire T by directly measuring the voltage from the electrode pad of the semiconductor chip. can be detected. More specifically, the semiconductor sensor 122 detects the strain of the tire T by detecting the strain of the support member 121 that deforms following the deformation of the tire T, for example.
  • the semiconductor sensor 122 is, for example, a semiconductor sensor for biaxial strain measurement that detects strain in two directions orthogonal to each other.
  • the semiconductor sensor 122 measures strain components in the X-axis direction, which is the circumferential direction of the tire T, that is, the rotational direction, and the Y-axis direction, which is the width direction of the tire T, as shown in FIG. Therefore, the semiconductor sensor 122 has two bridge circuits of diffused resistors in one sensor chip, and the strain components in each direction are calculated from the output values of these bridge circuits.
  • the two bridge circuits that can detect strain in two directions orthogonal to each other include, for example, two types of diffused resistors: a high-sensitivity diffused resistor with high strain sensitivity and a low-sensitivity diffused resistor with low strain sensitivity. It is a bridge circuit in which two wires are combined. Then, as the highly sensitive resistor, a diffused resistor having a large difference in absolute value of strain sensitivity in the direction parallel to the current and in the direction perpendicular to the current is used. This makes it possible to increase the difference between the absolute values of the strain sensitivities in the longitudinal direction and the lateral direction in the two bridge circuits, making it possible to measure strain in two directions perpendicular to each other.
  • Wiring 123 connects the semiconductor sensor 122 and the circuit board 150, for example.
  • Wiring 123 includes, for example, a power supply line that supplies power from circuit board 150 to semiconductor sensor 122 and a signal line that transmits a signal output from semiconductor sensor 122 to circuit board 150 .
  • the wiring 123 is pulled out from the semiconductor sensor 122, passed through a through hole provided in the bottom wall of the body portion 111 of the housing 110, and connected to the connector 151 of the circuit board 150 accommodated in the housing 110.
  • the elastic support member 124 has, for example, a recess forming a space for housing the semiconductor sensor 122, and the support member 121 is adhered to the end face provided with the recess.
  • the end face of the elastic support member 124 opposite to the end face to which the support member 121 is adhered is adhered to the holding recess 111r provided in the central portion of the recess 111c of the body portion 111, for example, with an adhesive.
  • an elastic material having hardness equivalent to that of the tire T such as silicone rubber, can be used.
  • the elastic support member 124 for example, absorbs vibration and shock acting on the strain detection element 120, and protects the semiconductor sensor 122 from vibration and shock.
  • the elastic member 130 is arranged on the inner peripheral edge of the recessed portion 111c provided in the body portion 111 of the housing 110, and protrudes from the end face 111e of the body portion 111 toward the inner peripheral surface Ti of the tire T. Then, inside the elastic member 130, the space between the bottom surface 111b of the concave portion 111c of the main body portion 111 and the inner peripheral surface Ti of the tire T is filled with the elastic adhesive EA.
  • a gap is formed between the end surface 111e of the body portion 111 of the housing 110 and the inner peripheral surface Ti of the tire T.
  • a gap G is formed.
  • the height at which the elastic member 130 protrudes from the end surface 111e of the main body portion 111 is, for example, to avoid contact between the inner peripheral surface Ti of the tire T and the housing 110 when the tire T is deformed. It is determined according to the possible height of the gap G.
  • the elastic member 130 has, for example, an annular shape as shown in FIG. ing. 1 and 3, the elastic member 130 has a circular cross-sectional shape along the radial direction of the annular elastic member 130. As shown in FIG.
  • the shape of the elastic member 130 is not limited to an annular shape.
  • the shape of the elastic member 130 may be, for example, an oblong shape that matches the oblong support member 121 of the strain sensing element 120, as shown in FIG.
  • the shape of the elastic member 130 can be a shape similar to the shape of the semiconductor chip of the semiconductor sensor 122, such as a square. In these cases, the shape of the concave portion 111c of the main body portion 111 is also changed according to the shape of the elastic member 130.
  • FIG. Also, the cross-sectional shape of the cross section of the elastic member 130 is not limited to a circular shape.
  • the cross-sectional shape of the cross section of the elastic member 130 may be, for example, an ellipse, a square, a D shape with a semicircular outer peripheral side, or other shapes.
  • the outer edge of the elastic member 130 is engaged with the inner peripheral wall 111w of the recessed portion 111c provided in the body portion 111 of the housing 110 . That is, the annular elastic member 130 is, for example, fitted inside the inner peripheral wall 111w of the recess 111c in a state of being elastically deformed radially inward. Accordingly, the outer edge of the elastic member 130 is pressed against the inner peripheral wall 111w of the recess 111c by the elastic force of the elastic member 130. As shown in FIG.
  • the material of the elastic member 130 is, for example, an elastic material such as rubber similar to the material of the tire T.
  • the elastic member 130 has hardness equivalent to that of the tire T, for example.
  • the hardness of the elastic member 130 is, for example, about 50 to 80 in Shore A durometer hardness.
  • the elastic member 130 and the housing 110 may be separate members that are individually molded, or may be one member that is integrally molded.
  • Battery 140 is, for example, a button-type battery, which is accommodated inside body portion 111 through an opening of body portion 111 of housing 110, and is arranged and held in a recess provided in the bottom wall of body portion 111. there is Battery 140 , for example, is connected to circuit board 150 via connection terminal 141 and supplies power to circuit board 150 .
  • the circuit board 150 is accommodated, for example, inside the opening of the main body 111 of the housing 110 and arranged on the battery 140 .
  • the peripheral portion of circuit board 150 is fixed to, for example, a stepped portion inside the opening of main body portion 111 .
  • the circuit board 150 has, for example, a connector 152 to which the wiring 123 of the strain detection element 120 is connected, supplies electric power to the strain detection element 120, and receives the strain detection result of the tire T from the strain detection element 120. .
  • the circuit board 150 includes, for example, a power supply circuit, a signal processing circuit, a wireless communication circuit, and a control circuit.
  • the power supply circuit supplies power supplied from the battery 140 to the strain detection element 120, for example.
  • the signal processing circuit processes signals input from the strain detection element 120, for example.
  • the wireless communication circuit for example, transmits the strain detection result of the tire T by the strain detection element 120 to an external device by wireless communication.
  • the control circuit controls, for example, a power supply circuit, a signal processing circuit, and a wireless communication circuit.
  • strain detection device 100 of this embodiment will be described below based on a comparison with the conventional technology.
  • the housing is made of synthetic resin or the like from the viewpoint of weight reduction and strength (paragraph 0011). Therefore, the support portion extending from the bottom surface of the housing toward the inner peripheral surface of the tire becomes harder than the tire, and deformation of the tire is hindered by the support portion in contact with the inner peripheral surface of the tire, and the detection accuracy of the strain detection means. may decrease.
  • the material of the skirt as the cylindrical portion is an elastic material or flexible material such as rubber or elastomer (paragraphs 0010 and 0021).
  • the cylindrical portion deforms to follow the strain of the tire, so tire deformation is not hindered and deterioration in the detection accuracy of the strain sensor can be suppressed. Desired.
  • the skirt is attached to the skirt mounting portion on the outer peripheral surface of the storage case (paragraph 0017, FIG. 4, etc.).
  • the skirt includes an annular cylindrical portion and an enlarged portion extending from the cylindrical portion toward the inner peripheral surface of the tire (paragraph 0018, FIG. 4, etc.).
  • the enlarged portion is formed in a widening shape continuous from the tubular portion.
  • the inner peripheral surface of the enlarged portion is formed as a curved surface that gradually expands in diameter from the outer peripheral edge of the outer bottom surface of the storage case toward the inner peripheral surface side of the tire in an axial cross section (Paragraph 0019, FIG. 4, etc.).
  • the outer diameter of the enlarged portion of the skirt becomes larger than the outer diameter of the storage case, which not only increases the size of the functional parts, but also increases the amount of adhesive that fills the inside of the skirt.
  • the thickness of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface forming the enlarged portion is set in a tapered shape so that it gradually becomes thinner toward the axial end portion on the inner peripheral surface side of the tire (paragraph 0020, FIG. 4).
  • the strain detection device 100 of the present embodiment includes a housing 110 bonded to the inner peripheral surface Ti of the tire T via the elastic adhesive EA, and a housing 110 facing the inner peripheral surface Ti of the tire T. and a recess 111c provided in the end face 111e of the.
  • the strain detection device 100 includes a strain detection element 120 that is arranged in the center of the recess 111c and detects the strain of the tire T via the elastic adhesive EA, and a housing that is arranged in the inner periphery of the recess 111c. and an elastic member 130 that protrudes toward the inner peripheral surface Ti of the tire T from the end surface 111e of the tire 110 .
  • the space between the bottom surface 111b of the recess 111c and the inner peripheral surface Ti of the tire T inside the elastic member 130 is filled with the elastic adhesive EA.
  • the strain detection device 100 is configured such that the housing 110 is adhered to the inner peripheral surface Ti of the tire T via the elastic adhesive EA, and the elastic member 130 and the elastic member 130 filled in the space inside thereof. It will be in contact with the tire T via the adhesive EA. Accordingly, when the tire T is elastically deformed, the elastic member 130 having hardness equivalent to that of the tire T and the elastic adhesive EA are elastically deformed following the elastic deformation of the tire T, for example.
  • a gap G is formed between the end surface 111e of the housing 110 and the inner peripheral surface Ti of the tire T by the elastic member 130 projecting from the end surface 111e of the housing 110 toward the inner peripheral surface Ti of the tire T. be. Accordingly, it is possible to prevent the elastic deformation of the tire T from being hindered by the housing 110 of the strain detection device 100, and to improve the detection accuracy of the strain of the tire T by the strain detection element 120. FIG. In addition, since the elastic member 130 and the elastic adhesive EA are elastically deformed following the elastic deformation of the tire T, concentration of stress on the elastic adhesive EA is prevented. Detachment from the surface Ti can be prevented.
  • the strain detecting element 120 and the inner peripheral surface Ti of the tire T are filled into the elastic adhesive EA in the space between the bottom surface 111b of the recess 111c and the inner peripheral surface Ti of the tire T inside the elastic member 130, the strain detecting element 120 and the inner peripheral surface Ti of the tire T The thickness of the elastic adhesive EA between becomes uniform. As a result, the distribution of strain detected by the strain detection element 120 through the elastic adhesive EA becomes uniform, and the strain detection sensitivity of the strain detection element 120 to the strain of the tire T through the elastic adhesive EA becomes uniform. Therefore, the strain detection accuracy of the tire T by the strain detection element 120 can be improved.
  • the strain detection device 100 can arrange the elastic member 130 inside the recess 111c provided in the end surface 111e of the housing 110 facing the inner peripheral surface Ti of the tire T. Therefore, in the strain detection device 100 of the present embodiment, the skirt extending from the peripheral edge of the bottom surface of the housing toward the inner peripheral surface of the tire like the functional component described in Patent Document 2 has an enlarged portion. Therefore, miniaturization becomes possible. Further, according to the strain detection device 100 of the present embodiment, it is possible to reduce the amount of elastic adhesive EA used and reduce the material cost as compared with the functional component described in Patent Document 2.
  • the elastic member 130 has an annular shape.
  • the strain detection element 120 includes a biaxial strain measurement semiconductor sensor 122 that detects strain in two directions perpendicular to each other, and is arranged at the center of the annular elastic member 130 .
  • the strain detection device 100 of the present embodiment uniformly detects the strain of the tire T in all radial directions of the annular elastic member 130 by the strain detection element 120 via the elastic adhesive EA. can do.
  • the deformation state of the tire T can be more accurately detected by the strain detection element 120, and information such as unevenness of the road surface on which the vehicle is traveling can be more accurately grasped.
  • the cross-sectional shape of the elastic member 130 is circular.
  • the strain detection device 100 of the present embodiment makes contact between the elastic member 130 and the bottom surface 111b and the inner peripheral wall 111w of the recessed portion 111c of the housing 110 and contact with the inner peripheral surface Ti of the tire T. can be brought into contact.
  • the elastic member 130 can be stably supported by the bottom surface 111b and the inner peripheral wall 111w at the inner periphery of the recess 111c.
  • the height of the elastic member 130 between them is made uniform in the circumferential direction of the elastic member 130.
  • the thickness of the elastic adhesive EA between the bottom surface 111b of the recess 111c and the inner peripheral surface Ti of the tire T can be made uniform, and the strain detection accuracy of the strain detector 100 can be improved.
  • the cross-sectional shape of the elastic member 130 is elliptical, the compressive strength in the longitudinal direction of the elliptical cross-section can be improved.
  • the outer edge of the elastic member 130 is engaged with the inner peripheral wall 111w of the recess 111c.
  • the strain detector 100 of the present embodiment can support the outer edge of the elastic member 130 by the inner peripheral wall 111w of the recess 111c and hold the elastic member 130 inside the recess 111c. Therefore, there is no need to provide a convex portion for engaging the elastic member 130 with the bottom surface 111b of the concave portion 111c inside the elastic member 130, and the strain detection accuracy of the strain detecting element 120 is prevented from deteriorating due to the convex portion harder than the tire T. can be prevented.
  • the strain detection element 120 includes a flat support member 121 and a semiconductor sensor 122 .
  • the support member 121 is supported by the bottom surface 111b of the recess 111c of the housing 110 and faces the inner peripheral surface Ti of the tire T via the elastic adhesive EA.
  • the semiconductor sensor 122 is provided on the surface of the support member 121 opposite to the surface facing the inner peripheral surface Ti of the tire T. As shown in FIG.
  • the strain detecting device 100 of the present embodiment can make the surface of the support member 121 facing the inner peripheral surface Ti of the tire T a flat surface without unevenness.
  • a protrusion that is harder than the tire T is not formed on the surface of the support member 121 facing the inner peripheral surface Ti of the tire T, and the strain detection accuracy of the strain detection element 120 can be prevented from deteriorating.
  • the semiconductor sensor 122 can detect the strain of the tire T with high accuracy through the elastic adhesive EA having a uniform thickness and the flat support member 121 .
  • strain detector 110 housing 111 main body (housing) 111b Bottom surface 111c Recess 111e End surface 111w Inner peripheral wall 112 Lid (housing) 120 strain detection element 121 support member 122 semiconductor sensor (semiconductor sensor for biaxial strain measurement) 130 elastic member EA elastic adhesive T tire Ti inner peripheral surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Tires In General (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

本開示は、タイヤの変形を阻害せず、上記従来の機能部品よりも小型化とひずみ検出精度の向上が可能なひずみ検出装置を提供する。本開示の一態様は、タイヤＴの内周面Ｔｉに弾性接着剤ＥＡを介して接着される筐体１１０と、タイヤＴの内周面Ｔｉに対向する筐体１１０の端面１１１ｅに設けられた凹部１１１ｃと、を備える。また、ひずみ検出装置１００は、凹部１１１ｃの中央部に配置されて弾性接着剤ＥＡを介してタイヤＴのひずみを検出するひずみ検出素子１２０と、凹部１１１ｃの内側の周縁部に配置されて筐体１１０の端面１１１ｅよりもタイヤＴの内周面Ｔｉへ向けて突出する弾性部材１３０と、を備える。弾性部材１３０の内側で凹部１１１ｃの底面１１１ｂとタイヤＴの内周面Ｔｉとの間の空間に弾性接着剤ＥＡが充填される。

Description

ひずみ検出装置
　本開示は、ひずみ検出装置に関する。
　従来からタイヤに取り付け可能な機能部品が知られている。下記特許文献１に記載された機能部品は、タイヤの情報を取得可能な電子部品が収容され、タイヤ内周面に取り付け可能であり、収容部と、筐体と、ひずみ検出手段と、支持部と、弾性部と、を備えている（要約等）。
　上記収容部は、電子部品を収容する。上記筐体は、タイヤ内周面と対向する底面とを有する。上記ひずみ検出手段は、上記筐体の底面に設けられ、タイヤのひずみを検出する。上記支持部は、上記筐体の底面からタイヤ内周面に向けて延長され、上記ひずみ検出手段の表面よりも突出する。上記弾性部は、上記支持部を形成する素材よりも剛性が小さいエラストマーからなり、上記筐体の底面とタイヤ内周面との間に介在する。
　この構成によれば、上記筐体の底面に支持部を備えることにより、タイヤの回転による遠心力が機能部品に作用しても、支持部が機能部品を支持することができる。その結果、タイヤ内面と、ひずみ検出手段との距離を一定に維持することができ、ひずみ検出手段による検出精度のばらつきを低減することができる（特許文献１、第０００５段落等）。
　また、下記特許文献２に記載された機能部品は、上記機能部品と同様に、タイヤ内の情報を取得可能な電子部品が収容され、タイヤの内周面に取り付け可能であり、筐体と、筒状部とを備えている（要約等）。この筐体は、電子部品の収容部と、タイヤの内周面と対向する底面を有し、上記筒状部は、この筐体の底面の周縁からタイヤの内周面に向けて延長する。
　この構成によれば、筐体と、筐体の底面の周縁からタイヤの内周面に向けて延長する筒状部で形成される一方開口の容器に接着剤を充填し、筒状部側をタイヤ表面に置いた後、接着剤を硬化させることができる。これにより、接着剤の厚みを確保しつつ機能部品をタイヤ内面に接着することができる（特許文献２、第０００５段落）。
特開２０２１－１４６８７５号公報 特開２０２０－０５５４０２号公報
　上記特許文献１の機能部品において、筐体は、軽量化および強度の観点から合成樹脂等により形成される（第００１１段落）。そのため、筐体の底面からタイヤ内周面へ向けて延長された支持部がタイヤよりも硬くなり、タイヤの内周面に接した支持部によってタイヤの変形が阻害され、ひずみ検出手段の検出精度が低下するおそれがある。
　上記特許文献２の機能部品において、上記筒状部としてのスカートの材料は、ゴム、またはエラストマー等からなる弾性素材や可撓性を有する材料である（第００１０段落、第００２１段落）。この機能部品では、筒状部がタイヤのひずみに追従して変形するため、タイヤの変形が阻害されず、ひずみセンサの検出精度の低下を抑制できるが、さらなる小型化とひずみ検出精度の向上が求められる。
　本開示は、タイヤの変形を阻害せず、上記従来の機能部品よりも小型化とひずみ検出精度の向上が可能なひずみ検出装置を提供する。
　本開示の一態様は、タイヤの内周面に弾性接着剤を介して接着される筐体と、前記タイヤの前記内周面に対向する前記筐体の端面に設けられた凹部と、前記凹部の中央部に配置されて前記弾性接着剤を介して前記タイヤのひずみを検出するひずみ検出素子と、前記凹部の内側の周縁部に配置されて前記筐体の前記端面よりも前記タイヤの前記内周面へ向けて突出する弾性部材と、を備え、前記弾性部材の内側で前記凹部の底面と前記タイヤの前記内周面との間の空間に前記弾性接着剤が充填されることを特徴とするひずみ検出装置である。
　本開示の上記一態様によれば、タイヤの変形を阻害せず、上記従来の機能部品よりも小型化とひずみ検出精度の向上が可能なひずみ検出装置を提供することができる。
本開示に係るひずみ検出装置の実施形態を示す拡大断面図。 図１のひずみ検出装置の底面図。 図１において矩形の一点鎖線で囲まれたIII部の拡大図。
　以下、図面を参照して本開示に係るひずみ検出装置の実施形態を説明する。
　図１は、本開示に係るひずみ検出装置の実施形態を示す拡大断面図である。図２は、図１のひずみ検出装置１００の底面図である。本実施形態のひずみ検出装置１００は、たとえば、自動車などの車両のタイヤＴの内周面Ｔｉに取り付けられ、タイヤＴのひずみを検出し、その検出結果を無線通信によって車両に搭載された車両制御装置などの外部機器へ送信する装置である。
　本実施形態のひずみ検出装置１００は、主に、筐体１１０と、ひずみ検出素子１２０と、弾性部材１３０とを備えている。また、図１に示す例において、ひずみ検出装置１００は、電池１４０と、回路基板１５０とを、さらに備えている。以下、本実施形態のひずみ検出装置１００の各部を詳細に説明する。
　筐体１１０は、たとえば、電池１４０および回路基板１５０などの部品を収容する有底筒状の部材であり、タイヤＴの内周面Ｔｉに弾性接着剤ＥＡを介して接着される。弾性接着剤ＥＡの硬化後の硬さはタイヤＴの硬さと同等である。弾性接着剤ＥＡは、たとえば、車両の走行時のタイヤＴの変形に追従して弾性変形することが可能な弾性を有している。
　筐体１１０は、たとえば、タイヤＴの硬さよりも硬い合成樹脂の成型品である。筐体１１０は、たとえば、タイヤＴの内周面Ｔｉに隣接する下端部の直径よりも、タイヤＴの中心側に位置する上端部の直径が拡大された円筒形状を有している。筐体１１０の形状は、円筒形状に限定されず、たとえば、楕円筒状、矩形筒状、または多角形筒状など、任意の形状を採用することが可能である。
　筐体１１０は、たとえば、開口部を有する有底筒状の本体部１１１と、その本体部１１１の開口部を閉鎖する平板状の蓋部１１２とを有している。タイヤＴの中心側に位置する本体部１１１の上端に設けられた開口部の周囲には、たとえば、蓋部１１２の周縁部を係合させる凹溝が設けられている。蓋部１１２の周縁部は、たとえば、ひずみ検出装置１００の高さ方向であるタイヤＴの径方向においてタイヤＴの内周面Ｔｉへ向けて突出するように設けられ、本体部１１１の上端部の凹溝に係合する。蓋部１１２は、たとえば、接着剤よって本体部１１１に接合され、本体部１１１の開口部を封止する。
　図３は、図１において一点鎖線で囲まれたIII部、すなわち筐体１１０の本体部１１１の下端部の拡大図である。本体部１１１の下端部のタイヤＴの内周面Ｔｉに対向する端面１１１ｅには、凹部１１１ｃが設けられている。凹部１１１ｃは、たとえば、本体部１１１の端面１１１ｅの周縁部を除く部分に設けられている。
　なお、本体部１１１の端面１１１ｅに凹部１１１ｃを設ける構成に替えて、タイヤＴの内周面Ｔｉに対向する本体部１１１の端面の周縁部に凸部を設け、その凸部の先端面を端面１１１ｅとし、その凸部の内側を凹部１１１ｃとしてもよい。この場合、凹部１１１ｃの周囲の凸部は、凹部１１１ｃの全周にわたって連続していてもよく、凹部１１１ｃの周囲に部分的に設けられていてもよい。
　本体部１１１の端面１１１ｅに設けられた凹部１１１ｃは、たとえば、ひずみ検出装置１００の高さ方向に直交する底面１１１ｂと、ひずみ検出装置１００の高さ方向に平行な内周壁１１１ｗとを有している。内周壁１１１ｗは、たとえば、底面１１１ｂの全周にわたって連続して設けられている。たとえば、凹部１１１ｃの底面１１１ｂの外縁部に弾性部材１３０が配置され、凹部１１１ｃの底面１１１ｂの中央部に、ひずみ検出素子１２０を保持するための保持凹部１１１ｒが設けられている。
　ひずみ検出素子１２０は、本体部１１１の端面１１１ｅに設けられた凹部１１１ｃの中央部に配置されて弾性接着剤ＥＡを介してタイヤＴのひずみを検出する装置である。ひずみ検出素子１２０は、たとえば、平板状の支持部材１２１と、半導体センサ１２２とを含む。また、ひずみ検出素子１２０は、たとえば、配線１２３と、弾性支持部材１２４とを含む。
　支持部材１２１は、筐体１１０の凹部１１１ｃの底面１１１ｂに支持されて、タイヤＴの内周面Ｔｉに弾性接着剤ＥＡを介して対向する。より具体的には、支持部材１２１は、たとえば、凹部１１１ｃの底面１１１ｂの中央部に設けられた保持凹部１１１ｒに保持された弾性支持部材１２４の端面に接着され、弾性支持部材１２４を介して凹部１１１ｃの底面１１１ｂに支持されている。支持部材１２１は、たとえば、厚さが０．３ｍｍ程度のステンレス鋼などの薄い金属板である。弾性接着剤ＥＡを介してタイヤＴの内周面Ｔｉに対向する支持部材１２１の下面は、たとえば、凹凸を有しない平坦面である。
　半導体センサ１２２は、支持部材１２１のタイヤＴの内周面Ｔｉに対向する下面と反対側の上面に設けられている。半導体センサ１２２は、たとえば、正方形の半導体チップである。なお、半導体チップの形状は正方形に限定されず、円形、楕円形、またはその他の形状であってもよい。半導体センサ１２２は、たとえば、シリコン単結晶に不純物をイオン注入して形成した拡散抵抗のピエゾ抵抗効果を利用しており、半導体チップの電極パッドから直接電圧を計測することで、タイヤＴのひずみを検出することができる。より詳細には、半導体センサ１２２は、たとえば、タイヤＴの変形に追従して変形する支持部材１２１のひずみを検出することで、タイヤＴのひずみを検出する。
　半導体センサ１２２は、たとえば、互いに直交する２方向のひずみを検出する２軸ひずみ計測用半導体センサである。半導体センサ１２２は、たとえば、図２に示すように、タイヤＴの周方向すなわち回転方向であるＸ軸方向と、タイヤＴの幅方向であるＹ軸方向のそれぞれの方向のひずみ成分を計測する。そのため、半導体センサ１２２は、一つのセンサチップに拡散抵抗の２つのブリッジ回路を有し、これらのブリッジ回路の出力値から各方向のひずみ成分を算出する。
　互いに直交する２方向のひずみを検出可能な２つのブリッジ回路は、たとえば、ひずみ感度の高い拡散抵抗である高感度抵抗と、ひずみ感度の低い拡散抵抗である低感度抵抗の２種類の拡散抵抗を２本ずつ組み合わせたブリッジ回路である。そして、高感度抵抗として、電流と平行方向および垂直方向のひずみ感度の絶対値の差が大きい拡散抵抗を使用する。これにより、２つのブリッジ回路における長手方向と短手方向のひずみ感度の絶対値の差を大きくすることができ、互いに直交する２方向のひずみの計測が可能になる。
　配線１２３は、たとえば、半導体センサ１２２と回路基板１５０とを接続している。配線１２３は、たとえば、回路基板１５０から半導体センサ１２２へ電力を供給する電力供給線と、半導体センサ１２２から出力された信号を回路基板１５０へ伝送する信号線とを含む。配線１２３は、たとえば、半導体センサ１２２から引き出され、筐体１１０の本体部１１１の底壁に設けられた貫通孔に通され、筐体１１０に収容された回路基板１５０のコネクタ１５１に接続されている。
　弾性支持部材１２４は、たとえば、半導体センサ１２２を収容する空間を形成する凹部を有し、凹部が設けられた端面に支持部材１２１が接着されている。弾性支持部材１２４の支持部材１２１が接着された端面と反対側の端面は、たとえば、接着剤により、本体部１１１の凹部１１１ｃの中央部に設けられた保持凹部１１１ｒに接着されている。弾性支持部材１２４の材料としては、たとえば、シリコーンゴムなど、タイヤＴの硬さと同等の硬さを有する弾性材料を用いることができる。弾性支持部材１２４は、たとえば、ひずみ検出素子１２０に作用する振動や衝撃を吸収し、半導体センサ１２２を振動や衝撃から保護する。
　弾性部材１３０は、筐体１１０の本体部１１１に設けられた凹部１１１ｃの内側の周縁部に配置されて、本体部１１１の端面１１１ｅよりもタイヤＴの内周面Ｔｉへ向けて突出する。そして、弾性部材１３０の内側で、本体部１１１の凹部１１１ｃの底面１１１ｂとタイヤＴの内周面Ｔｉとの間の空間に、弾性接着剤ＥＡが充填される。
　これにより、筐体１１０が弾性接着剤ＥＡを介してタイヤＴの内周面Ｔｉに接着された状態で、筐体１１０の本体部１１１の端面１１１ｅとタイヤＴの内周面Ｔｉとの間に空隙Ｇが形成される。ひずみ検出装置１００の高さ方向において、弾性部材１３０が本体部１１１の端面１１１ｅから突出する高さは、たとえば、タイヤＴの変形時にタイヤＴの内周面Ｔｉと筐体１１０との接触を回避可能な空隙Ｇの高さに応じて決定される。
　弾性部材１３０は、たとえば、図２に示すような円環形状を有し、ひずみ検出素子１２０を構成する２軸ひずみ計測用の半導体センサ１２２は、円環形状の弾性部材１３０の中心に配置されている。また、弾性部材１３０は、たとえば、図１および図３に示すように、円環形状の弾性部材１３０の径方向に沿う横断面の断面形状が円形である。
　なお、弾性部材１３０の形状は、円環形状に限定されない。弾性部材１３０の形状は、たとえば、図２に示すように、ひずみ検出素子１２０の長円形の支持部材１２１に合わせた長円形であってもよい。また、弾性部材１３０の形状は、たとえば、正方形など、半導体センサ１２２の半導体チップの形状の相似形状にすることができる。これらの場合、本体部１１１の凹部１１１ｃの形状も弾性部材１３０の形状に合わせて変更する。また、弾性部材１３０の横断面の断面形状は、円形に限定されない。弾性部材１３０の横断面の断面形状は、たとえば、楕円形、四角形、外周側が半円形のＤ形状、または、その他の形状を採用することができる。
　また、弾性部材１３０の外縁は、筐体１１０の本体部１１１に設けられた凹部１１１ｃの内周壁１１１ｗに係合している。すなわち、円環形状の弾性部材１３０は、たとえば、径方向内側に弾性変形した状態で凹部１１１ｃの内周壁１１１ｗの内側に嵌め込まれている。これにより、弾性部材１３０の外縁は、弾性部材１３０の弾性力によって凹部１１１ｃの内周壁１１１ｗに押し当てられている。
　また、弾性部材１３０の材料は、たとえば、タイヤＴの材料と同様のゴムなどの弾性材料である。弾性部材１３０は、たとえば、タイヤＴの硬さと同等の硬さを有している。弾性部材１３０の硬さは、たとえば、ショアＡデュロメータ硬さで５０から８０程度である。なお、弾性部材１３０と筐体１１０は、個別に成形された別部材であってもよいが、一体的に成形された一部材であってもよい。
　電池１４０は、たとえば、ボタン型電池であり、筐体１１０の本体部１１１の開口部から本体部１１１の内部に収容され、本体部１１１の底壁に設けられた凹部に配置されて保持されている。電池１４０は、たとえば、接続端子１４１を介して回路基板１５０に接続され、回路基板１５０へ電力を供給する。
　回路基板１５０は、たとえば、筐体１１０の本体部１１１の開口部の内側に収容され、電池１４０の上に配置されている。回路基板１５０の周縁部は、たとえば、本体部１１１の開口部の内側の段差部に固定されている。回路基板１５０は、たとえば、ひずみ検出素子１２０の配線１２３が接続されるコネクタ１５２を有し、ひずみ検出素子１２０へ電力を供給するとともに、ひずみ検出素子１２０からタイヤＴのひずみの検出結果を受信する。
　回路基板１５０は、たとえば、電源回路、信号処理回路、無線通信回路、および制御回路を含む。電源回路は、たとえば、電池１４０から供給された電力をひずみ検出素子１２０へ供給する。信号処理回路は、たとえば、ひずみ検出素子１２０から入力される信号を処理する。無線通信回路は、たとえば、ひずみ検出素子１２０によるタイヤＴのひずみの検出結果を無線通信によって外部機器へ送信する。制御回路は、たとえば、電源回路、信号処理回路、および無線通信回路を制御する。
　以下、従来技術との対比に基いて、本実施形態のひずみ検出装置１００の作用を説明する。
　前述の特許文献１に記載された機能部品において、筐体は、軽量化および強度の観点から合成樹脂等により形成される（第００１１段落）。そのため、筐体の底面からタイヤ内周面へ向けて延長された支持部がタイヤよりも硬くなり、タイヤの内周面に接した支持部によってタイヤの変形が阻害され、ひずみ検出手段の検出精度が低下するおそれがある。
　一方、上記特許文献２の機能部品において、上記筒状部としてのスカートの材料は、ゴム、またはエラストマー等からなる弾性素材や可撓性を有する材料である（第００１０段落、第００２１段落）。この機能部品では、筒状部がタイヤのひずみに追従して変形するため、タイヤの変形が阻害されず、ひずみセンサの検出精度の低下を抑制できるが、さらなる小型化とひずみ検出精度の向上が求められる。
　具体的には、上記特許文献２の機能部品において、スカートは、収容ケースの外周面のスカート取付部に装着される（第００１７段落、図４等）。スカートは、円環状の筒部と、その筒部からタイヤの内周面側に延長する拡大部を備える（第００１８段落、図４等）。拡大部は、筒部から連続する末広がり状に形成される。拡大部の内周面は、軸断面において収容ケースの外底面の外周縁からタイヤの内周面側に向けて徐々に拡径する曲面として形成される（第００１９段落、図４等）。
　このような構成では、スカートの拡大部の外径が収容ケースの外径よりも大きくなり、機能部品が大型化するだけでなく、スカートの内側に充填される接着剤の量が増大する。また、拡大部を形成する内周面および外周面の厚みは、タイヤの内周面側の軸方向端部に向かうに従い、徐々に薄くなるように先細り状に設定される（第００２０段落、図４）。
　そのため、上記特許文献２の機能部品は、タイヤの内周面側のスカートの先端部の剛性が低下し、高さ方向の中心線がタイヤの径方向に対して傾いた状態で、接着剤によりタイヤの内周面に接着されるおそれがある。この場合、筐体の外底面に取り付けられるひずみセンサとタイヤの内周面との間の接着剤の厚さが不均一になり、タイヤのひずみ検出精度が低下するおそれがある（第００４４段落、図１０（ｂ）および（ｃ））。
　これに対し、本実施形態のひずみ検出装置１００は、タイヤＴの内周面Ｔｉに弾性接着剤ＥＡを介して接着される筐体１１０と、タイヤＴの内周面Ｔｉに対向する筐体１１０の端面１１１ｅに設けられた凹部１１１ｃと、を備えている。また、ひずみ検出装置１００は、凹部１１１ｃの中央部に配置されて弾性接着剤ＥＡを介してタイヤＴのひずみを検出するひずみ検出素子１２０と、凹部１１１ｃの内側の周縁部に配置されて筐体１１０の端面１１１ｅよりもタイヤＴの内周面Ｔｉへ向けて突出する弾性部材１３０と、を備えている。そして、ひずみ検出装置１００は、弾性部材１３０の内側で凹部１１１ｃの底面１１１ｂとタイヤＴの内周面Ｔｉとの間の空間に弾性接着剤ＥＡが充填される。
　このような構成により、ひずみ検出装置１００は、筐体１１０がタイヤＴの内周面Ｔｉに弾性接着剤ＥＡを介して接着された状態で、弾性部材１３０およびその内側の空間に充填された弾性接着剤ＥＡを介してタイヤＴに接した状態になる。これにより、タイヤＴが弾性変形すると、たとえば、タイヤＴと同等の硬さを有する弾性部材１３０と弾性接着剤ＥＡとが、タイヤＴの弾性変形に追従して弾性変形する。
　また、筐体１１０の端面１１１ｅよりもタイヤＴの内周面Ｔｉへ向けて突出する弾性部材１３０によって、筐体１１０の端面１１１ｅとタイヤＴの内周面Ｔｉとの間に空隙Ｇが形成される。これにより、ひずみ検出装置１００の筐体１１０によってタイヤＴの弾性変形が阻害されるのを防止して、ひずみ検出素子１２０によるタイヤＴのひずみの検出精度を向上させることができる。また、弾性部材１３０と弾性接着剤ＥＡとが、タイヤＴの弾性変形に追従して弾性変形することで、弾性接着剤ＥＡに対する応力の集中が防止され、ひずみ検出装置１００がタイヤＴの内周面Ｔｉから剥離するのを防止できる。
　さらに、弾性部材１３０の内側で凹部１１１ｃの底面１１１ｂとタイヤＴの内周面Ｔｉとの間の空間に弾性接着剤ＥＡを充填することで、ひずみ検出素子１２０とタイヤＴの内周面Ｔｉとの間の弾性接着剤ＥＡの厚さが均一になる。これにより、ひずみ検出素子１２０が弾性接着剤ＥＡを介して検出するひずみの分布が均一になり、ひずみ検出素子１２０による弾性接着剤ＥＡを介したタイヤＴのひずみの検出感度が均一になる。したがって、ひずみ検出素子１２０によるタイヤＴのひずみ検出精度を向上させることができる。
　また、上記の構成により、ひずみ検出装置１００は、弾性部材１３０をタイヤＴの内周面Ｔｉに対向する筐体１１０の端面１１１ｅに設けられた凹部１１１ｃの内側に配置することができる。したがって、本実施形態のひずみ検出装置１００は、特許文献２に記載された機能部品のように筐体の底面の周縁からタイヤの内周面に向けて延長するスカートが拡大部を備える構成と比較して、小型化が可能になる。また、本実施形態のひずみ検出装置１００によれば、特許文献２に記載された機能部品よりも弾性接着剤ＥＡの使用量を削減し、材料費を削減することができる。
　また、本実施形態のひずみ検出装置１００において、弾性部材１３０は、円環形状を有している。また、ひずみ検出素子１２０は、互いに直交する２方向のひずみを検出する２軸ひずみ計測用半導体センサ１２２を含み、円環形状の弾性部材１３０の中心に配置されている。
　このような構成により、本実施形態のひずみ検出装置１００は、円環形状の弾性部材１３０のすべての径方向におけるタイヤＴのひずみを、ひずみ検出素子１２０によって弾性接着剤ＥＡを介して均等に検出することができる。これにより、ひずみ検出素子１２０によってタイヤＴの変形状態をより正確に検知することができ、たとえば、車両が走行する路面の凹凸などの情報をより正確に把握することができる。
　また、本実施形態のひずみ検出装置１００において、弾性部材１３０は、横断面の断面形状が円形である。
　このような構成により、本実施形態のひずみ検出装置１００は、弾性部材１３０と、筐体１１０の凹部１１１ｃの底面１１１ｂおよび内周壁１１１ｗとの接触ならびにタイヤＴの内周面Ｔｉとの接触を線接触に近づけることができる。これにより、弾性部材１３０を凹部１１１ｃの内側の周縁部において、底面１１１ｂと内周壁１１１ｗによって弾性部材１３０を安定して支持することができる。
　また、弾性部材１３０と凹部１１１ｃの底面１１１ｂおよびタイヤＴの内周面Ｔｉとの接触を線接触に近づけることで、これらの間の弾性部材１３０の高さを、弾性部材１３０の周方向において均一にすることができる。これにより、凹部１１１ｃの底面１１１ｂとタイヤＴの内周面Ｔｉとの間の弾性接着剤ＥＡの厚さを均一にして、ひずみ検出装置１００のひずみ検出精度を向上させることができる。また、弾性部材１３０の横断面の断面形状が楕円形である場合には、楕円形の断面の長軸方向における圧縮強度を向上させることができる。
　また、本実施形態のひずみ検出装置１００において、弾性部材１３０の外縁は、凹部１１１ｃの内周壁１１１ｗに係合している。
　このような構成により、本実施形態のひずみ検出装置１００は、凹部１１１ｃの内周壁１１１ｗによって弾性部材１３０の外縁を支持して、弾性部材１３０を凹部１１１ｃの内側に保持することができる。したがって、弾性部材１３０の内側の凹部１１１ｃの底面１１１ｂに弾性部材１３０を係合させる凸部を設ける必要がなく、タイヤＴよりも硬い凸部によってひずみ検出素子１２０のひずみ検出精度が低下するのを防止できる。
　また、本実施形態のひずみ検出装置１００において、ひずみ検出素子１２０は、平板状の支持部材１２１と、半導体センサ１２２とを含む。支持部材１２１は、筐体１１０の凹部１１１ｃの底面１１１ｂに支持されてタイヤＴの内周面Ｔｉに弾性接着剤ＥＡを介して対向する。半導体センサ１２２は、支持部材１２１のタイヤＴの内周面Ｔｉに対向する面と反対側の面に設けられている。
　このような構成により、本実施形態のひずみ検出装置１００は、支持部材１２１のタイヤＴの内周面Ｔｉに対向する面を、凹凸を有しない平坦面とすることができる。これにより、支持部材１２１のタイヤＴの内周面Ｔｉに対向する面にタイヤＴよりも硬い凸部が形成されず、ひずみ検出素子１２０のひずみ検出精度が低下するのを防止できる。また、半導体センサ１２２は、厚さが均一な弾性接着剤ＥＡと平板状の支持部材１２１とを介して、タイヤＴのひずみを高精度に検出することができる。
　以上、図面を用いて本開示に係るひずみ検出装置の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本開示に含まれるものである。
１００　　ひずみ検出装置
１１０　　筐体
１１１　　本体部（筐体）
１１１ｂ　底面
１１１ｃ　凹部
１１１ｅ　端面
１１１ｗ　内周壁
１１２　　蓋部（筐体）
１２０　　ひずみ検出素子
１２１　　支持部材
１２２　　半導体センサ（２軸ひずみ計測用半導体センサ）
１３０　　弾性部材
ＥＡ　　　弾性接着剤
Ｔ　　　　タイヤ
Ｔｉ　　　内周面

Claims (5)

  1. 　タイヤの内周面に弾性接着剤を介して接着される筐体と、
    　前記タイヤの前記内周面に対向する前記筐体の端面に設けられた凹部と、
    　前記凹部の中央部に配置されて前記弾性接着剤を介して前記タイヤのひずみを検出するひずみ検出素子と、
    　前記凹部の内側の周縁部に配置されて前記筐体の前記端面よりも前記タイヤの前記内周面へ向けて突出する弾性部材と、を備え、
    　前記弾性部材の内側で前記凹部の底面と前記タイヤの前記内周面との間の空間に前記弾性接着剤が充填されることを特徴とするひずみ検出装置。
  2. 　前記弾性部材は、円環形状を有し、
    　前記ひずみ検出素子は、互いに直交する２方向のひずみを検出する２軸ひずみ計測用半導体センサを含み、前記円環形状の前記弾性部材の中心に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のひずみ検出装置。
  3. 　前記弾性部材は、横断面の断面形状が円形であることを特徴とする請求項１に記載のひずみ検出装置。
  4. 　前記弾性部材の外縁が前記凹部の内周壁に係合していることを特徴とする請求項１に記載のひずみ検出装置。
  5. 　前記ひずみ検出素子は、
    　前記筐体の前記凹部の前記底面に支持されて前記タイヤの前記内周面に前記弾性接着剤を介して対向する平板状の支持部材と、
    　前記支持部材の前記タイヤの前記内周面に対向する面と反対側の面に設けられた半導体センサと、
    　を含むことを特徴とする請求項１に記載のひずみ検出装置。
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