(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの内面へ取付けられる機能部品の取付構造であって、
前記機能部品と前記機能部品に接続される電気配線のうちの少なくともタイヤ周方向に延びる電気配線とが、
タイヤ周方向に配向した補強繊維を有する補強テープにより、前記タイヤの内面側と前記タイヤの内面側とは反対側とから挟持され、
前記タイヤの内面側の補強テープとタイヤの内面との間に振動吸収体が挿入され、
前記機能部品が、前記振動吸収体の中心よりも前記振動吸収体の端部側に取付られていることを特徴とする機能部品の取付構造。
【請求項２】
前記機能部品の取付位置と前記振動吸収体の端部との距離が、前記振動吸収体のタイヤ周方向に沿った長さの１/４以下であることを特徴とする請求項１に記載の機能部品の取付構造。
【請求項３】
内面に機能部品が取付けられたタイヤであって、
前記機能部品と前記機能部品に接続される電気配線のうちの少なくともタイヤ周方向に延びる電気配線とを、前記タイヤの内面側と前記タイヤの内面側とは反対側とからそれぞれ挟持する、タイヤ周方向に配向した補強繊維を有する２枚の補強テープと、
前記補強テープのうちのタイヤの内面側の補強テープと前記タイヤの内面との間に挿入される振動吸収体とを備え、
前記機能部品が、前記振動吸収体の中心よりも前記振動吸収体の端部側に取付られていることを特徴とするタイヤ。
【請求項４】
前記機能部品の取付位置と前記振動吸収体の端部との距離が、前記振動吸収体のタイヤ周方向に沿った長さの１/４以下であることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内面に機能部品が取付けられたタイヤと、タイヤの内面に取付けられる機能部品の取付構造に関するもので、特に、機能部品及び機能部品に接続される電気配線の耐久性の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの内面に加速度センサや圧力センサ等のセンサを装着し、走行時の信号を解析することでタイヤの状態を推定する装置では、センサもしくはセンサの出力を増幅する増幅器を電池と一体になるようにパッケージングされることが多いが、電池寿命の問題から、タイヤ内面に装着された複数の小型発電機によってその電力を賄う場合がある（例えば、特許文献１参照）。
一般に、タイヤ内面に複数の発電機を装着する際には、回転に伴う一次振動が発生しないように、複数の発電機をタイヤ周方向に分散して配置するとともに、発電機、センサ、増幅器などの電気機器あるいは電子機器（以下、機能部品という）を電気配線で接続する方法が採用されている。
ところで、電子機器等は強い振動に弱いことから、図４に示すように、機能部品１と電気配線２とをタイヤ３の内面に取付ける際に、タイヤ３の内面に発泡体などの振動吸収体４を装着し、この振動吸収体４上に、タイヤ内面側とタイヤ内面側とは反対側とから、例えば、ブチルテープなどのタイヤ周方向に配向した補強繊維を有する可撓性のテープ(以下、補強テープ５，６という）により挟持して補強した機能部品１と電気配線２とを取付ける構成とすることで、タイヤ３の変形を振動吸収体４で緩和する方法が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５７１２０６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、タイヤ３の変形時にタイヤ内面が周方向に歪んだ場合、電気配線２付近の補強テープ５，６は周方向に均一に延びるが、機能部品１は剛性が高いため、機能部品１の直下では補強テープ５，６が変形できず、その結果、機能部品１の両端部に大きな歪が集中してしまい、補強テープ５，６が破断してしまうおそれがあった。
補強テープ５，６が破断すると、補強テープ５，６による電気配線２の補強効果が消失するため、電気配線２が断線してしまうといった問題点があった。
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、タイヤの内面へ取付けられる機能部品と及び機能部品に接続される電気配線の耐久性能を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、タイヤの内面へ取付けられる機能部品の取付構造であって、前記機能部品と前記機能部品に接続される電気配線のうちの少なくともタイヤ周方向に延びる電気配線とが、タイヤ周方向に配向した補強繊維を有する補強テープにより、前記タイヤの内面側と前記タイヤの内面側とは反対側とから挟持され、前記タイヤの内面側の補強テープとタイヤの内面との間に振動吸収体が挿入され、前記機能部品が、前記振動吸収体の中心よりも前記振動吸収体の端部側に取付られていることを特徴とする。
これにより、機能部品の両端部に生じる歪を低減できるので、機能部品に接続される電気配線の断線を防止することができ、機能部品及び電気配線の耐久性能を向上させることができる。
また、前記機能部品の取付位置と前記振動吸収体の端部との距離を、前記振動吸収体のタイヤ周方向に沿った長さの１/４以下としたので、機能部品及び電気配線の耐久性能が更に向上した。
また、本発明は、内面に機能部品が取付けられたでタイヤあって、前記機能部品と前記機能部品に接続される電気配線のうちの少なくともタイヤ周方向に延びる電気配線とを、前記タイヤの内面側と前記タイヤの内面側とは反対側とからそれぞれ挟持する、タイヤ周方向に配向した補強繊維を有する２枚の補強テープと、前記補強テープのうちのタイヤの内面側の補強テープと前記タイヤの内面との間に挿入される振動吸収体とを備え、前記機能部品が、前記振動吸収体の中心よりも前記振動吸収体の端部側に取付られていることを特徴とする。
これにより、機能部品及び電気配線の耐久性能に優れたタイヤを得ることができる。
また、前記機能部品の取付位置と前記振動吸収体の端部との距離を、前記振動吸収体のタイヤ周方向に沿った長さの１/４以下としたので、機能部品及び電気配線の耐久性能が更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態に係る機能部品の取付構造を示す図である。
【図２】機能部品を発泡体の中心に取付けたときの補強テープの周方向歪を示す図である。
【図３】機能部品の取付位置と補強テープの周方向歪との関係を示す図である。
【図４】従来の機能部品の取付構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明の実施の形態に係るタイヤと、タイヤの内面に取付けられる機能部品の取付構造１０とを示す図で、１Ａ，１Ｂは機能部品、２は電気配線、３はタイヤ、４は振動吸収体、５は上側補強テープ、６は下側補強テープである。
なお、同図の左右方向がタイヤ周方向、上下方向がタイヤ径方向である。
本例では、機能部品１Ａをコネクタとし、機能部品１Ｂを図示しないセンサの出力を増幅するアンプ、電気配線２を信号線とした。なお、機能部品１Ａ，１Ｂとしては、ＡＤ変換器や送信機などの他の機能部品であってもよい。また、電気配線２としての電源線やアース線であってもよい。
振動吸収体４は、タイヤ３の内面であるインナーライナー３１に、接着剤等により固定される。本例では、振動吸収体４として発泡体を用いているが、ゴム板等の他の振動吸収体を用いてもよい。
上側補強テープ５と下側補強テープ６とは、例えば、ブチルテープなどのタイヤ周方向に配向した補強繊維を有する可撓性のテープで、上側補強テープ５は、機能部品１Ａ，１Ｂ側及び電気配線２側に接着剤が塗布された片面テープで、下側補強テープ６はコネクタ１Ａ，１Ｂ側及び電気配線２側と振動吸収体４側の両方に接着剤が塗布された両面テープである。
すなわち、機能部品１Ａ，１Ｂと電気配線２とは、タイヤ３の内面側（インナーライナー３１側）とタイヤの内面側とは反対側とから上側補強テープ５と下側補強テープ６とにより挟持されて、振動吸収体４上に取付けられる。
また、本例では、図１に示すように、振動吸収体４のタイヤ周方向の長さをＬとしたとき、機能部品１Ａの取付位置と振動吸収体４の一方の端部（機能部品１Ａが取付けられている側の端部）１Ａとの距離ＤAと、機能部品１Ｂの取付位置と振動吸収体４の他方の端部との距離ＤBとを、それぞれ、Ｌ/４以下としている。
【０００９】
次に、機能部品１Ａ，１Ｂの取付位置と上側及び下側補強テープ５，６の周方向歪との関係について説明する。
図２の破線は、長さＬ＝２００ｍｍの発泡体上にブチルテープで挟み込んだ電気配線を敷設し、タイヤが平坦な状態からＲ３００ｍｍまで変形した際のブチルテープの電気配線付近の周方向歪を計算したものである。このように、電気配線のみの場合には、中央部分で歪が大きくなるが、図４に示すように、中央部に剛性の高い機能部品（高さ１５ｍｍ）を取付けると、図２の実線で示すように、機能部品１の両端部に大きな歪が集中する。
したがって、タイヤの繰り返し変形により、配線補強部材であるブチルテープが破断しやすくなるため、配線部分の耐久性が低下するおそれがある。
図３は、機能部品１Ａ，１Ｂの取付位置と発泡体の端部との距離Ｄから、それぞれ、２０ｍｍ（Ｌ/１０）、４０ｍｍ（２Ｌ/１０）、及び、６０ｍｍ（３Ｌ/１０）離れた位置に機能部品を各１個取付けたときのブチルテープの電気配線付近の周方向歪を計算したもので、太い実線がＤ＝Ｌ/１０、細い実線がＤ＝２Ｌ/１０、一点鎖線がＤ＝３Ｌ/１０のときの計算結果である。なお、同図の破線は、機能部品を中央部に取付けたとときの計算結果である。
同図から明らかなように、機能部品１Ａ，１Ｂを、発砲体（振動吸収体４）の中心よりも両端部４Ａ，４Ｂ側に取付けた場合には、機能部品１Ａ，１Ｂの両端部に発生するブチルテープの周方向歪は、機能部品１Ａ，１Ｂの取付位置と発泡体の端部との距離Ｄが小さいほど小さくなることがわかる。
したがって、機能部品１Ａ，１Ｂをタイヤ３の内面に装着する際には、タイヤの内面に振動吸収体４を取付けるとともに、この振動吸収体４上に、機能部品１Ａ，１Ｂと電気配線２とを、タイヤ３の内面側とタイヤの内面側とは反対側とから補強テープ５，６で挟持したものを、機能部品１Ａ，１Ｂが、振動吸収体４の中心よりも振動吸収体４の端部側に取付けるようにすれば、機能部品１Ａ，１Ｂと電気配線２の耐久性能を向上させることができる。
また、ブチルテープ（補強テープ５，６）の周方向歪が小さいほど配線部分の耐久性が高まるので、機能部品の取付位置と発泡体の端部との距離Ｄとしては、Ｄ≦Ｌ/４とすることが好ましく、Ｌ/１０程度とすれば、更に好ましい。
【００１０】
［実施例］
試験タイヤの内面に発泡体を取付け、この発泡体上に、タイヤの内面側と前記タイヤの内面側とは反対側とから補強テープにより挟持された機能部品と電気配線を取り付け、機能部品の耐久性能を調べた結果を以下の表１に示す。
実施例１は、機能部品を発泡体の両端部から、それぞれ、２０ｍｍ（Ｌ/１０）の位置に各１個取付けたもので、実施例２は、機能部品を発泡体の両端部から、それぞれ、４０ｍｍ（２Ｌ/１０）の位置に各１個取付けたものである。
また、従来例は、機能部品を発泡体の中心に１個取付けたもので、比較例は、機能部品を発泡体の両端部から、それぞれ、６０ｍｍ（３Ｌ/１０）の位置に各１個取付けたものである。
試験タイヤのタイヤサイズは、いずれも、２２５/６０Ｒ１７である。
耐久性能試験は、荷重６２０ｋｇｆ、空気圧１００ｋＰａで、１万ｋｍ走行後の電気配線の断線の状態を調べた。
【表１】
0006650834.tif 000002
表１から明らかなように、従来例では、中央の機能部品付近で電気配線が完全に断線していた。
これに対して、実施例１では、機能部品も電気配線も破損しなかった。また、実施例２では、機能部品付近で補強テープの切断が見られたが、電気配線の断線はなかった。
一方、比較例では、機能部品付近で補強テープが切断し、電気配線に亀裂が発生した。
これにより、機能部品の取付位置と振動吸収体の端部との距離Ｄを振動吸収体のタイヤ周方向に沿った長さＬの１/４以下とすることが確認された。また、Ｄ＝Ｌ/１０とすれば、電気配線と電気配線を補強する補強テープの両方の耐久性が向上することが確認された。
【００１１】
以上、本発明を実施の形態及び実施例を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。
【００１２】
例えば、前記実施の形態では、機能部品１Ａと振動吸収体４の一方の端部４Ａとの距離と機能部品１Ｂと振動吸収体４の他方の端部４Ｂとの距離を同じ長さとしたが、異なっていてもよい。
また、前記実施の形態では、機能部品を振動吸収体の両端部に取付けたが、片側だけであってもよいし、他方の端部に電気配線とは接続しないダミー部品を取付けてもよい。
いずれの場合も、機能部品の取付位置と振動吸収体の端部との距離Ｄを振動吸収体のタイヤ周方向に沿った長さＬの１/４以下とすることが肝要で、これにより、電気配線を備えた機能部品の耐久性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００１３】
１，１Ａ，１Ｂ  機能部品、２  電気配線、３  タイヤ、３１  インナーライナー、
４  振動吸収体、５，６  補強テープ。
【図１】
0006650834.tif 000003
【図２】
0006650834.tif 000004
【図３】
0006650834.tif 000005
【図４】
0006650834.tif 000006