(57)【要約】【課題】モニタリング装置との密着性を向上可能な取付台座を提供する。【解決手段】タイヤ内に配設される円盤状のモニタリング装置を収容可能な収容部を備えた取付台座であって、モニタリング装置の底面と接する収容部の底面が半径方向に沿って高低差を有する面として形成され、当該高低差を有する面のうち、最も高い範囲への前記モニタリング装置による押圧により、前記収容部の底面の反対側に形成された貼付面が前記タイヤの内周面に沿って変形するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ内に配設される円盤状のモニタリング装置を収容可能な収容部を備えた取付台座であって、
前記モニタリング装置の底面と接する前記収容部の底面が半径方向に沿って高低差を有する面として形成され、当該高低差を有する面のうち、最も高い範囲への前記モニタリング装置による押圧により、前記収容部の底面の反対側に形成された貼付面が前記タイヤの内周面に沿って変形することを特徴とする取付台座。
【請求項２】
前記収容部の底面が半径方向外側の高さよりも高い範囲を含むことを特徴とする請求項１記載の取付台座。
【請求項３】
前記底面の高低差を０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の取付台座。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３何れかに記載された取付台座を介して取り付けられたモニタリング装置を備えたタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取付台座及びタイヤに関し、特にタイヤの状態を検出するモニタリング装置をタイヤに取り付けるための取付台座及びタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤ内の温度、圧力及びタイヤの振動等を検出するためのセンサー等を備えるモニタリング装置をタイヤ内に設け、タイヤの使用状態を検出する技術が知られている。特許文献１に示すように、このようなモニタリング装置は、タイヤの内周面に貼り付けられた取付台座を介してタイヤ内に配設される。取付台座は、ゴム素材により成形され、モニタリング装置を収容可能な収容部を備えている。そして、取付台座は、収容部を形成する内周面をモニタリング装置の外周に密着させることで、モニタリング装置を着脱自在に保持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９８５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に係る取付台座にあっては、取付台座をタイヤの内周面に貼付する前の状態において、収容部を形成する内周面がモニタリング装置に密着する構成であるため、取付台座を所定の曲率を有して湾曲するタイヤの内周面に貼り付けた場合、収容部の形状が変形し、モニタリング装置の底面が収容部の底面に密着せずに隙間が生じる等、モニタリング装置への拘束力が弱まるという懸念が生じる。そして、モニタリング装置への拘束力が弱まると、タイヤ転動時の繰り返しの接地，非接地による入力によってモニタリング装置が収容部内で動いてしまい、検出感度の低下や、摩擦によるモニタリング装置の温度上昇及び収容部の内周面の摩耗等の問題を引き起こす場合がある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、モニタリング装置への拘束力を向上可能な取付台座を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための取付台座の構成として、タイヤ内に配設される円盤状のモニタリング装置を収容可能な収容部を備えた取付台座であって、モニタリング装置の底面と接する収容部の底面が半径方向に沿って高低差を有する面として形成され、当該高低差を有する面のうち、最も高い範囲へのモニタリング装置による押圧により、収容部の底面の反対側に形成された貼付面がタイヤの内周面に沿って変形するようにした。
本構成によれば、モニタリング装置と取付台座との密着性を向上させることができる。
また、収容部の底面が半径方向外側の高さよりも高い範囲を含むようにしたこと、また、底面の高低差を０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲としたことにより、モニタリング装置を収容部の底面に安定して密着させることができる。
また、請求項１乃至請求項３何れかに記載された取付台座を介して取り付けられたモニタリング装置をタイヤが備えることにより、タイヤの転がり抵抗への影響を少なくすることができ、汎用性を高めて生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】取付台座を介してタイヤに取り付けられたモニタリング装置の取付形態を示す図である。
【図２】取付台座及びモニタリング装置の断面図である。
【図３】モニタリング装置を取付台座に装着した時の断面図である。
【図４】取付台座の他の形態を示す図である。
【図５】取付台座の他の形態を示す図である。
【０００７】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、取付台座３を介してタイヤＴに取り付けられたモニタリング装置２の取付形態を示す図である。図２は、モニタリング装置２及び取付台座３を示す断面図である。各図に示すように、モニタリング装置２は、取付台座３を介してタイヤ内周面Ｔｓ上に配設される。タイヤＴは、所謂中空の空気入りタイヤであって、コード部材を主体として構成されるビードコア１１、カーカス１２、ベルト層１３、チェーファー１４と、これらの部材からなる骨格に肉付けされるゴム部材を主体とするビードフィラー１５、チェーファーゴム１６、インナーライナー１７、サイドウォールゴム１８、トレッドゴム１９とを備える。
【０００９】
ビードコア１１は、タイヤＴの両側サイド部Ｔ１における内径部側のビード部Ｔ２にそれぞれ設けられている。ビードコア１１の半径方向外側には、ビードフィラー１５が隣接して設けられる。ビードコア１１及びビードフィラー１５には、カーカス１２が巻き付けられる。カーカス１２は、１枚又は複数のカーカスプライからなり、カーカスコードの延長方向が半径方向（ラジアル方向）に配向されてタイヤＴ内においてトロイダル形状に形成される。カーカス１２は、左右のビード部Ｔ２において、ビードコア１１及びビードフィラー１５を包むように、タイヤ幅方向内側から外側に向かって折り返される。さらに、ビード部Ｔ２にはチェーファー１４及びチェーファーゴム１６が設けられる。チェーファーゴム１５は、カーカス１２を覆うように、内周側においてビードコア１１及びビードフィラー１５の範囲と重複して延長する。チェーファー１４は、チェーファーゴム１６内において、内周側ではビードコア１１及びビードフィラー１５を覆い、外周側ではビードコア１１を覆うように延長する。カーカス１２の内周側には、左右のチェーファーゴム１６；１６間に渡ってインナーライナー１７が配設される。サイド部Ｔ１においてカーカス１２の外周側には、チェーファーゴム１６；１６の外周側と重複するサイドウォールゴム１８がトレッド部Ｔ３に向けて延長するように配設される。トレッド部Ｔ３におけるカーカス１２の外周側には、複数のベルト部材を積層したベルト層１３が配設される。ベルト層１３のタイヤ半径方向外側には、左右のサイドウォールゴム１８；１８と連続してトレッドゴム１９が配設される。
【００１０】
図１に示すように、モニタリング装置２は、タイヤ幅方向の中央部に取付台座３を介してタイヤ内周面Ｔｓを形成するインナーライナー１７に取り付けられる。モニタリング装置２は、タイヤＴの気室内の温度や圧力、振動等を検出するための複数のセンサーや、各センサーにより検出された検出値を送信する送信器及び各センサーや送信器を動作させるための電源等の機能部品を備える。モニタリング装置２は、上述のセンサー等の機能部品を収容する合成樹脂等を素材とするケースを有し、当該ケースの外形形状がモニタリング装置２の外形形状となる。
【００１１】
図２に示すように、モニタリング装置２の外形形状は、例えば、一端面側が縮径する平板円盤型に形成される。モニタリング装置２の下面（以下、底面という）２ａ及び上面２ｃは、それぞれ平面状に形成され、底面２ａ側の外径が上面２ｃ側の外径よりも小径とされる。このようなモニタリング装置２は、取付台座３への取付方向が設定されており、例えば、底面２ａをタイヤ内周面Ｔｓに向けた状態で取付台座３に収容される。
【００１２】
図３に特に示すように、取付台座３は、タイヤ内周面Ｔｓに対して貼付される貼付面３０ａを有する貼付部３０と、当該貼付部３０から上方に向けて立ち上がり、モニタリング装置２を収容可能な収容空間としての略円筒状の収容部５２を形成する収容壁部５０とを有する。取付台座３は、タイヤＴの変形に追従するように、天然ゴムや合成ゴム等の弾性素材（エラストマー）により一体的に構成される。貼付部３０は、断面円形状に形成された板状部材であって、その下面がタイヤ内周面Ｔｓと接して貼付される貼付面３０ａとして形成される。貼付面３０ａは、タイヤ内周面Ｔｓへの貼付前において平坦な面として形成される。
【００１３】
貼付部３０の上面には、円環状の収容壁部５０が上方に向けて突出するように設けられる。収容壁部５０は、円形状の貼付部３０の中心軸３ｘを中心とする同心円上に形成される壁部であって、その内周面５４によってモニタリング装置２の外形形状と対応する収容部５２が形成される。収容壁部５０は、収容部５２内に収容されたモニタリング装置２の外周面と接する周面保持部５０ａと、当該周面保持部５０ａの先端から半径方向内側に突出し、モニタリング装置２の上面２ｃの周縁部を押し下げるように保持する天面保持部５０ｂとを有する。天面保持部５０ｂの内径部は、モニタリング装置２の収容部５２への収容を可能とする開口部５６として形成され、モニタリング装置２は、当該開口部５６を押し広げることにより収容される。
【００１４】
収容壁部５０の内周面５４の直径は、モニタリング装置２の外周面２ｂの直径よりも小径に形成されており、モニタリング装置２を収容部５２に収容した場合、内周面５４がモニタリング装置２の外周面２ｂに沿って密着して拘束力を発揮する。
【００１５】
図２（ｂ）に特に示すように、収容部５２を形成する底面６０、換言すれば、貼付部３０の貼付面３０ａと反対側の上面は、半径方向外側よりも中央側が高い凸状底面として形成される。より詳細には、底面６０は、収容壁部５０の下端部から中央側に向けて緩やかに上傾斜する傾斜面部６２と、中央側において貼付面３０ａと平行な平坦な面として形成された平坦面部６４とを有する。
【００１６】
底面６０において最も低く設定された最下位置Ｐ１から、周面保持部５０ａにおいて最も高い最上位置Ｐ２までの高さ寸法ｈ１は、モニタリング装置２の厚さ寸法（底面２ａから上面２ｃまでの距離）ｈ２と同一に設定される。一方、底面６０において最も高く設定された最高位置Ｐ３から最上位置Ｐ２までの高さ寸法ｈ３は、モニタリング装置２の厚さ寸法ｈ２よりも小寸（薄く）に設定される。
【００１７】
従って、図３に示すように、モニタリング装置２を上記底面６０を有する収容部５２内に圧入するように収容した場合、モニタリング装置２の底面２ａによって平坦面部６４が図中Ｐに示すようにタイヤ内周面Ｔｓ側に押圧され、貼付面３０ａ側がタイヤ内周面Ｔｓの湾曲形状に沿って弓なりに変形し、タイヤ内周面Ｔｓの曲率に沿って密に接することとなる。換言すれば、収容部５２を形成する底面６０が、モニタリング装置２の底面２ａによって圧接された状態となる。またこの時、モニタリング装置２は、収容部５２内において内周面５４、天面保持部５０ｂ及び底面６０に取り囲まれて密着状態が維持され、タイヤＴの転動時においても強固に拘束される。
【００１８】
図４，図５は、収容部５２を形成する底面６０の他の形状を示す図である。上記実施形態では、底面６０を傾斜面部６２及び平坦面部６４からなる凸状底面として形成したが、図４に示すように、平坦面部６４を最小化して底面６０における頂部とし、傾斜面部６２によって形成される円錐状の凸状底面としても良い。
【００１９】
また、図５（ａ）に示すように、底面６０の中央側に貼付面３０ａに向けて窪む凹部８０を形成しても良い。図５（ｂ）に示すように、本例においては、モニタリング装置２を収容部５２内に収容した場合、モニタリング装置２の底面２ａが凹部８０の周囲の平坦面部６４を（図中Ｐに示すように）押圧するため、貼付面３０ａ側がタイヤ内周面Ｔｓの湾曲形状に沿って弓なりに変形し、タイヤ内周面Ｔｓの曲率に沿って密に接することとなる。また、モニタリング装置２の底面２ａは、凹部８０を除く底面６０から離れることなく密着するため、十分な拘束力が維持できる。また、このような凹部８０を有する構成とすれば、底面６０の変形によって受ける反力を減じることができる。よって、タイヤＴの転動時の接地、非接地に伴なうタイヤＴの変形に対する抵抗を抑制でき、タイヤＴの転がり抵抗に対する影響を減じることができる。
【００２０】
以上、説明したように、本実施形態の取付台座３によれば、モニタリング装置２の底面２ａと接する収容部５２の底面６０を、タイヤ内周面に貼付される前の状態において、該収容部５２の内周面５４側よりも中央側が高くなるように、半径方向に沿って高低差を有する面として形成し、タイヤ内周面Ｔｓに貼付される前にモニタリング装置２を収容部５２に収容したときに、モニタリング装置２の底面２ａが収容部５２の底面６０に対して圧接して収容されるようにしたことにより、タイヤ内周面Ｔｓに貼付された取付台座３の収容部５２にモニタリング装置２を収容したときに、収容部５２の底面６０と、モニタリング装置２の底面２ａとの間に隙間ができることなく、収容部５２にモニタリング装置２を密着させることができる。
【００２１】
なお、モニタリング装置との密着性を向上させるための対応として、取付台座３の貼付面３０ａの形状をタイヤサイズ毎に湾曲させて形成することも考えられる。しかしながら、取付台座３の貼付面３０ａの形状をタイヤサイズ毎に湾曲するように形成した場合、取付台座３における貼付部３０の厚さが全体的に肉厚となる。このため、取付台座３の重量が増加するとともに、タイヤ変形時の抵抗となってタイヤＴの転がり抵抗に影響を及ぼすことになる。
一方、本実施形態のように、タイヤ内周面Ｔｓへの貼り付け前の取付台座３における貼付面３０ａの形状を平面状とし、モニタリング装置２が収容される収容部５２の底面６０の範囲内で貼付部３０の厚みを部分的に凸状とするように底面６０に高低差を設けることにより、取付台座３の貼付部３０における不要な厚みの増加を防止するとともに、タイヤ転動に伴なうタイヤ変形の抵抗が小さくなるので、タイヤＴの転がり抵抗への影響を小さくすることができる。
【００２２】
また、底面６０における高低差である最下位置Ｐ１から最高位置Ｐ３までの高さδｈは、モニタリング装置２の設置対象となるタイヤの径、即ち、タイヤ内周面Ｔｓの曲率半径に基づいて設定することにより、取付台座３の貼付面３０ａが湾曲する曲率を変化させることができる。このように取付台座３を構成することにより、異なるタイヤサイズに対する取付台座３の汎用性を高めることができ、取付台座３の生産効率を向上させることができる。
即ち、底面６０における最下位置Ｐ１から最高位置Ｐ３までの高さδｈ（高低差）をタイヤ径に基づいて設定し、該取付台座３に対応するタイヤＴのタイヤ内周面Ｔｓに貼付してモニタリング装置２を収容部５２に収容したときに、モニタリング装置２の底面２ａ、外周面２ｂ、上面２ｃが、収容部５２の底面６０、周面保持部５０ａ及び天面保持部５０ｂの内周に密着するので、モニタリング装置２の収容部５２の底面６０からの浮き上がりを防止することができる。
例えば、最下位置Ｐ１から最高位置Ｐ３までの高さδｈは、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲から設定することで、ほとんどのタイヤサイズに対応させることができる。
【符号の説明】
【００２３】
２  モニタリング装置、３  取付台座、３０ａ  貼付面、５２  収容部、６０  底面、
６２  傾斜面部、６４  平坦面部、Ｔ  タイヤ、Ｔｓ  タイヤ内周面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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