(57)【要約】【課題】迅速かつ容易にタイヤの内側表面への取り付けが可能なタイヤ内デバイス固定装置を提供する。【解決手段】本発明に係るタイヤ内デバイス固定装置100は、デバイスを収容する収容部110と、収容部110とタイヤの内側表面との間に位置し、タイヤの内側表面と接触する台座部160とを備える。台座部160は、マグネットによって構成されたマグネット層を含む。【選択図】図３
2016144955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤに装着されるデバイスを固定し、前記タイヤの内側表面に取り付けられるタイヤ内デバイス固定装置であって、
前記デバイスを収容する収容部と、
前記収容部と前記タイヤの内側表面との間に位置し、前記タイヤの内側表面と接触する台座部と
を備え、
前記台座部は、マグネットによって構成されたマグネット層を含むタイヤ内デバイス固定装置。
【請求項２】
前記台座部は、前記タイヤの内側表面と接触する接触面を有し、
前記接触面は、前記タイヤの内側表面に沿うような曲面形状を有する請求項１に記載のタイヤ内デバイス固定装置。
【請求項３】
前記タイヤ内デバイス固定装置は、前記タイヤのトレッド部、ビード部または前記トレッド部と前記ビード部との間に形成されるサイドウォール部に取り付けられ、
前記接触面には、前記タイヤに形成される凸状のブラダーリッヂ転写跡と対応する溝状の凹部が形成される請求項１または２に記載のタイヤ内デバイス固定装置。
【請求項４】
前記マグネット層の吸引力は、前記タイヤ内デバイス固定装置の重量と、前記収容部に収容される前記デバイスの重量との合計の重量と、前記タイヤの転動中に前記タイヤ内デバイス固定装置に与えられる遠心力との総和よりも大きい請求項１乃至３の何れか一項に記載のタイヤ内デバイス固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤに装着されるデバイスを固定するタイヤ内デバイス固定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの内圧及び温度（熱履歴）などを測定するセンサーと無線機とが一体化された電子機器や、タイヤ製造者による管理情報などを格納するＩＣチップなどのデバイスをタイヤの内側表面に固定するタイヤ内デバイス固定装置が知られている（例えば、特許文献１）。このようなタイヤ内デバイス固定装置は、鉱山で使用されるダンプトラックなど、過酷な環境で使用される車両に好適に用いられている。
【０００３】
また、このようなタイヤ内デバイス固定装置では、ゴム材料で形成された台座部を備え、接着剤を用いてタイヤの内側表面に固定された台座部に、デバイスが収容される収容ケース（収容部）を取り付ける構造が広く採用されている。タイヤの内側表面への台座部の取り付けは、工場または現場（鉱山など）において、概略以下のような手順で行われる。
【０００４】
（１）タイヤ内デバイス固定装置を取り付けるタイヤの内側表面の研磨（バフがけ）
（２）研磨した面のクリーニング
（３）台座部を研磨面に接着及び台座部の外縁部分のシーリング
（４）乾燥
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2011-020557号公報（第６頁、第２，３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のタイヤ内デバイス固定装置の場合、上述したように、台座部をタイヤの内側表面に接着しなければならないため、一定の時間（約４５分）を要する。さらに、接着剤が乾燥し、タイヤ内デバイス固定装置が確実にタイヤの内側表面に固定されるまでタイヤを放置（約２４時間）しておく必要もある。
【０００７】
また、作業者が台座部の取り付け作業、特にタイヤの内側表面の研磨作業に習熟している必要もあり、現場での作業者の確保が容易でない場合もある。
【０００８】
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、迅速かつ容易にタイヤの内側表面への取り付けが可能なタイヤ内デバイス固定装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の特徴は、タイヤ（タイヤ1）に装着されるデバイス（電子デバイス60）を固定し、前記タイヤの内側表面（内面20a）に取り付けられるタイヤ内デバイス固定装置（タイヤ内デバイス固定装置100）であって、前記デバイスを収容する収容部（収容部110）と、前記収容部と前記タイヤの内側表面との間に位置し、前記タイヤの内側表面と接触する台座部（台座部160）とを備え、前記台座部は、マグネットによって構成されたマグネット層（マグネット層165）を含むことを要旨とする。
【００１０】
本発明の特徴において、前記台座部は、前記タイヤの内側表面と接触する接触面（接触面160a）を有し、前記接触面は、前記タイヤの内側表面に沿うような曲面形状を有してもよい。
【００１１】
本発明の特徴において、前記タイヤ内デバイス固定装置は、前記タイヤのトレッド部（トレッド部3）、ビード部（ビード部9）または前記トレッド部と前記ビード部との間に形成されるサイドウォール部（サイドウォール部7）に取り付けられ、前記接触面には、前記タイヤに形成される凸状のブラダーリッヂ転写跡と対応する溝状の凹部（凹部170）が形成されてもよい。
【００１２】
本発明の特徴において、前記マグネット層の吸引力は、前記タイヤ内デバイス固定装置の重量と、前記収容部に収容される前記デバイスの重量との合計の重量と、前記タイヤの転動中に前記タイヤ内デバイス固定装置に与えられる遠心力との総和よりも大きくてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の特徴によれば、迅速かつ容易にタイヤの内側表面への取り付けが可能なタイヤ内デバイス固定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るタイヤ内デバイス固定装置100が取り付けられたタイヤ1の一部斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るタイヤ1のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った一部断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るタイヤ内デバイス固定装置100の単体斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るタイヤ内デバイス固定装置100の正面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るタイヤ内デバイス固定装置100の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明に係るタイヤ内デバイス固定装置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。また、図面相互間において縮尺が異なる場合がある。
【００１６】
（１）タイヤ内デバイス固定装置を含むタイヤの全体概略構成
図１は、本実施形態に係るタイヤ内デバイス固定装置100が取り付けられたタイヤ1の一部斜視図である。図２は、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿ったタイヤ1の一部断面図である。なお、図２では、タイヤ赤道線CLを基準としてタイヤ1の半分のみが図示されている。
【００１７】
図１及び図２に示すように、タイヤ1は、路面と接するトレッド部3、トレッド部3に連なるサイドウォール部7、及びホイールリム（不図示）に固定されるビード部9を備える。また、トレッド部3のタイヤ径方向内側には、複数のベルトによって構成されるベルト層5が設けられる。ベルト層5のさらにタイヤ径方向内側には、タイヤ1の骨格を形成するカーカス層10が設けられる。
【００１８】
カーカス層10は、タイヤ径方向に沿って放射状に配置された複数の金属製のカーカスコードを有する。つまり、タイヤ1は、ラジアルタイヤであり、特に、鉱山で使用されるダンプトラックなどの重荷重車両に好適に用い得る。
【００１９】
カーカス層10のタイヤ径方向内側には、リムホイールに組み付けられたタイヤ1に充填された空気など気体やクーラントなどの液体の通過を防止するインナーライナー20が設けられる。インナーライナー20の表面である内面20aには、凸状のブラダーリッヂ転写跡11が複数形成されている。ブラダーリッヂ転写跡11は、タイヤ1の加硫中に加硫ブラダー表面のリッヂにインナーライナー20が流れ込んで形成されたものである。ブラダーリッヂ転写跡11は、タイヤ径方向に沿って放射状に形成されており、ブラダーリッヂ転写跡11の間隔は、タイヤ1のサイズやタイヤ径方向の位置によって異なるが、一例を挙げると、2700R49のサイズの場合、約3.5mmである。
【００２０】
タイヤ内デバイス固定装置100は、タイヤ1の内側表面、具体的には、インナーライナー20の表面である内面20aに取り付けられる。タイヤ内デバイス固定装置100は、タイヤ1のサイドウォール部7またはビード部9と対応する位置に取り付けられることが好ましい。より具体的には、車両走行中における歪みが少なさを考慮すると、ビード部9が最も好ましく、ビード部9とサイドウォール部7との間、サイドウォール部7の順に好ましい。つまり、本実施形態では、ビード部9寄りにタイヤ内デバイス固定装置100が取り付けられているが、さらにサイドウォール部7寄りでも構わない。
【００２１】
また、本実施形態において、トレッド部3とは、タイヤ赤道線CLから、トレッド部3の端部（正規荷重、正規内圧時におけるトレッド部3のタイヤ幅方向の端部からカーカス層10に対する垂線を引いた部分）までの領域をいい、ビード部9とは、ビード部9のタイヤ径方向内側の端部（ビードベース）から、タイヤ1が組み付けられるリムホイール（不図示）のリムフランジと対応するタイヤ径方向の高さ位置までの領域をいう。また、サイドウォール部7は、トレッド部3とビード部9との中間の領域をいう。
【００２２】
（２）タイヤ内デバイス固定装置100の構造
次に、タイヤ内デバイス固定装置100の具体的な構造について説明する。図３は、タイヤ内デバイス固定装置100の単体斜視図である。図４は、タイヤ内デバイス固定装置100の正面図であり、図５は、タイヤ内デバイス固定装置100の側面図である。
【００２３】
図３〜図５に示すように、タイヤ内デバイス固定装置100は、収容部110と台座部160とによって構成される。なお、タイヤ内デバイス固定装置100は、収容部110に収容される電子デバイス60のサイズやブラダーリッヂ転写跡11の間隔に応じた様々なサイズとすることが可能である。
【００２４】
収容部110は、タイヤの内圧及び温度（熱履歴）などを測定するセンサーや、タイヤ1が装着された車両に搭載された無線機との通信を実行する無線機などの電子デバイス60（デバイス）を収容する。電子デバイス60を収容部110に収容することによって、電子デバイス60は、タイヤ1に装着される電子デバイス60を固定する。
【００２５】
台座部160は、収容部110の台座としての機能を有する。台座部160は、収容部110と、タイヤ1、具体的にはインナーライナー20の内面20aとの間に位置し、内面20aと接触する。
【００２６】
本実施形態では、収容部110の上部は、湾曲した半月状の形状を有している。但し、収容部110の形状はこのような形状に限定されない。例えば、収容部110は、単純な直方体でも構わないし、先行技術文献（特開2011-020557号公報）に記載されているような形状でも構わない。
【００２７】
台座部160は、マグネットによって構成されたマグネット層165を含む。マグネット層165は、例えば、ネオジウム磁石またはフェライト磁石によって構成することができる。なお、マグネット層165は、台座部160の一部を構成してもよいし、台座部160の全部がマグネット層165によって構成されていてもよい。マグネット層165は、マグネットによって構成されるため、鉄（Fe）などの強磁性体に引っ付く性質を有する。このため、台座部160の接触面160aは、鉄などの強磁性体を含む金属のコードによって形成された複数のカーカスコードに引っ付き、タイヤ内デバイス固定装置100が内面20aに固定される。なお、ビード部9寄りにタイヤ内デバイス固定装置100を取り付けると、ビード部9（図１及び図２参照）を構成する金属性の部材にもマグネット層165が引っ付くため、より強固にタイヤ内デバイス固定装置100が内面20aに固定される。
【００２８】
マグネット層165の吸引力（磁力）は、タイヤ内デバイス固定装置100の重量と、収容部110に収容される電子デバイス60の重量との合計の重量と、タイヤ1の転動中にタイヤ内デバイス固定装置100に与えられる遠心力との総和よりも大きいことが好ましい。すなわち、マグネット層165の吸引力とは、対象物（タイヤ内デバイス固定装置100及び電子デバイス60）を鉄などの強磁性体に吸引させた状態において、鉛直方向に対象物を引っ張って強磁性体から離れるために必要な重量に、上述の遠心力によって生じる重量を加えた重量を意味する。
【００２９】
内面20aと接触する接触面160aは、タイヤ1の形状に応じた非平面の形状を有する。具体的には、接触面160aは、内面20aの形状に沿うような形状を有している。より具体的には、図２に示したようにタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿ったタイヤ1の断面視において湾曲した内面20aの形状に沿うような曲面形状を有している。特に、図３及び図５に示すように、接触面160aは、サイドウォール部7及びビード部9の形状に沿うように、台座部160の中央部分が収容部110から離れる方向に膨らむような曲面形状を有している。なお、接触面160aの形状は、タイヤ内デバイス固定装置100が取り付けられる位置に応じて変更することが好ましい。例えば、タイヤ赤道線CL（図２参照）付近のトレッド部3の裏側にタイヤ内デバイス固定装置100を取り付ける場合には、より平面に近い形状でもよい。また、ビード部9により近い位置にタイヤ内デバイス固定装置100を取り付ける場合には、接触面160aは、中央部分が窪むような曲面形状であることが好ましい。
【００３０】
また、本実施形態では、図４に示すように、接触面160aには、ブラダーリッヂ転写跡11と対応する凹部170が形成される。凹部170は、タイヤ径方向に放射状に形成されたブラダーリッヂ転写跡11が嵌まるように溝状である。さらに、本実施形態では、接触面160aには、複数のブラダーリッヂ転写跡11に跨がるように、複数の凹部170が形成される。
【００３１】
（３）作用・効果
タイヤ内デバイス固定装置100によれば、台座部160は、マグネットによって構成されたマグネット層165を含むため、台座部160は、カーカス層10を構成するカーカスコードに強く引き付けられ、タイヤ内デバイス固定装置100は、タイヤ1の内面20aに固定される。すなわち、接着剤などを用いることなく、タイヤ内デバイス固定装置100を迅速かつ容易に内面20aに取り付けることができる。
【００３２】
特に、接着剤を用いる従来のタイヤ内デバイス固定装置のようなタイヤ1の内面20aの研磨作業（バフがけ）や、接着剤が乾燥するまでの時間の確保が不要となる。さらに、取り付けが容易であるため、習熟した作業者を確保する必要もない。
【００３３】
また、有機溶剤が用いられた接着剤やシーリング剤が不要となるため、作業上の安全性の確保や環境保護の観点からも好ましい。さらに、従来のタイヤ内デバイス固定装置の台座部では、使用期限や保管する場合の温度条件の制約がある未加硫のゴム（ブチルゴム）が使用されていたが、このようなゴムを使用する必要もない。
【００３４】
本実施形態では、接触面160aは、タイヤ1の内面20aに沿うような曲面形状を有する。このため、接触面160aの全面が、マグネット層165の吸引力によって内面20aに圧着され、タイヤ内デバイス固定装置100をより強固に固定できる。
【００３５】
さらに、本実施形態では、接触面160aには、ブラダーリッヂ転写跡11と対応する凹部170が形成される。このため、ブラダーリッヂ転写跡11と凹部170とが係合し合い、タイヤ1が転動しても、タイヤ内デバイス固定装置100が脱落したり、タイヤ周方向やタイヤ径方向にずれたりすることをより確実に防止し得る。
【００３６】
また、本実施形態では、マグネット層165の吸引力は、タイヤ内デバイス固定装置100の重量と、収容部110に収容される電子デバイス60の重量との合計の重量よりも大きいことが好ましい。この場合、マグネット層165は、タイヤ内デバイス固定装置100と電子デバイス60との合計の重量に対して十分な吸引力を有するため、タイヤ内デバイス固定装置100の脱落をより確実に防止し得る。
【００３７】
（４）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る。
【００３８】
例えば、上述した実施形態で示したように、タイヤ内デバイス固定装置100に収容される電子デバイス60への影響や、タイヤ内デバイス固定装置100の耐久性を考慮すると、タイヤ内デバイス固定装置100は、タイヤ1の歪み、振動や衝撃が少ないビード部9と対応する位置に取り付けられることが好ましいが、タイヤ内デバイス固定装置100は、サイドウォール部7やトレッド部3の裏側に取り付けられても構わない。また、タイヤ内デバイス固定装置100は、このような特性を考慮しつつ、タイヤ1のサイズやカテゴリー、対象市場に応じて決められた位置に貼り付けられてもよい。
【００３９】
また、上述した実施形態では、接触面160aには凹部170が形成されていたが、凹部170は必須ではなく、接触面160aには凹部170が形成されていなくても構わない。さらに、接触面160aは、上述したように内面20aに沿うような曲面形状を有していなくてもよい。
【００４０】
上述した実施形態では、マグネット層165は、ネオジウム磁石やフェライト磁石などの永久磁石によって構成されていたが、マグネット層165は、電磁石で構成してもよい。また、タイヤ内デバイス固定装置100の収容部110に収容されるデバイスは、電子デバイスに限定されない。
【００４１】
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定められる。
【符号の説明】
【００４２】
1  タイヤ
3  トレッド部
5  ベルト層
7  サイドウォール部
9  ビード部
10  カーカス層
11  ブラダーリッヂ転写跡
20  インナーライナー
20a  内面
60  電子デバイス
100  タイヤ内デバイス固定装置
110  収容部
160  台座部
160a  接触面
165  マグネット層
170  凹部
【図１】
2016144955.tif 000003
【図２】
2016144955.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016144955.tif 000006
【図５】
2016144955.tif 000007