带功能部件的收容体及轮胎的制作方法

本发明涉及一种带功能部件的收容体及轮胎，更详细而言，涉及一种通过对收容功能部件的收容体的内部形状进行精心设计，以抑制收容体内表面上所形成的突起产生裂纹，并且使功能部件能够准确地获取轮胎内部信息的带功能部件的收容体及轮胎。

背景技术：

1、一直实施有如下一种操作，即在轮胎内表面设置获取内压和温度等轮胎内部信息的功能部件(例如，包括传感器的传感器单元)(例如，参照专利文献1、2)。当设置功能部件时，将由橡胶等构成的收容体(容器)粘贴在轮胎内表面，并且在该粘贴的收容体内部收容功能部件。例如，在功能部件具有安装于壳体的壁面上的压电元件的情况下，存在如下问题：由于轮胎内表面的曲率和因气泡所致的凹凸以及由轮胎滚动冲击造成的上下移动，使得压电元件无法与收容体内表面充分接触，从而导致压电元件的传感输出不稳定，功能部件无法准确地获取轮胎内部信息。

2、对于收容此种功能部件的收容体，可以通过在其内面设置与压电元件接触的突起部来提高传感精度，但因突起部的形状，当收容体在轮胎滚动过程中发生振动或轮胎接地过程中受到冲击时，突起部的根部可能会产生裂纹。因此，突起部本身的耐久性还有待提高。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本专利第6272225号公报

6、专利文献2：日本专利特表2016-505438号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、本发明的目的在于提供一种带功能部件的收容体及轮胎，其通过对收容功能部件的收容体的内部形状进行精心设计，以抑制收容体内表面上所形成的突起产生裂纹，并且使功能部件准确地获取轮胎内部信息。

3、解决问题的技术手段

4、用于实现上述目的的本发明的带功能部件的收容体具备用于获取轮胎信息的功能部件和收容该功能部件的收容体，其特征在于，所述功能部件具有内置电子部件的壳体、以及固定在该壳体的壁面上的薄膜状的压电元件，在所述收容体的内表面上形成有至少一个突起，在无负载状态且所述功能部件被收容于所述收容体中的状态下，所述突起的至少一部分与所述压电元件直接接触或隔着所述壳体的壁面而间接接触，在所述突起的俯视图中，所述突起的最底面的面积大于所述突起的最顶部的面积，并且所述突起的最顶部的外缘位于所述突起的最底面的外缘的内侧。

5、另外，本发明的轮胎的特征在于，上述带功能部件的收容体固定于所述轮胎内表面上，在所述收容体中收容有所述功能部件。

6、发明效果

7、本发明是一种带功能部件的收容体，其具备用于获取轮胎信息的功能部件和收容该功能部件的收容体，功能部件具有内置电子部件的壳体、以及固定在该壳体的壁面上的薄膜状的压电元件，在收容体的内表面上形成有至少一个突起，在无负载状态且功能部件被收容于收容体中的状态下，突起的至少一部分与压电元件直接接触或隔着壳体的壁面而间接接触，因此，在行驶过程中，轮胎的振动会使突起保持对压电元件的按压状态，从而实现压电元件的稳定传感。进而，在突起的俯视图中，突起的最底面的面积大于突起的最顶部的面积，并且突起的最顶部的外缘位于突起的最底面的外缘的内侧，因此，即使收容体在轮胎滚动过程中发生振动或在轮胎接地过程中受到冲击，也会因突起的形状而使应力难以集中到突起根部。因此，能够抑制突起根部处产生裂纹。这样，能够抑制突起根部处产生裂纹，并且功能部件能够准确地获取轮胎内部信息，而不受轮胎内表面的曲率和因气泡所致的凹凸等的影响。

8、在本发明的带功能部件的收容体中，当将自收容体中形成有突起的内表面起，高度为突起的高度h的95％的位置设为位置g时，该位置g处的突起的面积s与突起的最底面的面积a优选为满足a≥1.04×s的关系。由此，能够有效抑制突起根部处裂纹的产生，从而能够改善突起的耐久性。

9、突起的最底面的面积a与收容体内部的底面的面积a'优选为满足a≤0.82×a'的关系。由此，能够基于压电元件的检测结果，掌握功能部件相对于收容体的安装状态。

10、当将自收容体中形成有突起的内表面起，高度为突起的高度h的一半处的突起侧面点设为点m时，连接突起的最顶部的端点p和点m的直线与穿过端点p且平行于突起最底面的直线所形成的角度α优选为30°～90°。由此，能够有效地抑制突起处裂纹的产生，从而能够改善突起的耐久性。并且，能够充分地确保压电元件的传感输出。

11、当将自收容体中形成有突起的内表面起，高度为突起的高度h的一半处的突起侧面点设为点m时，连接突起的最底面的端点q和点m的直线与收容体中形成有突起的内表面所形成的角度β优选为90°～180°。由此，能够有效抑制突起根部处裂纹的产生，从而能够改善突起的耐久性。

12、突起与压电元件的接触面积优选的是相对于收容体中形成有突起的内表面的面积为50％以下，且相对于压电元件的压敏部的表面积为10％～100％。由此，充分确保了突起与压电元件的接触面积，良好地保持了突起与压电元件的接触状态，因此有助于压电元件稳定的传感。

13、突起距离收容体中形成有突起的内表面的高度h优选为0.1mm～2.0mm。由此，能够适当地维持突起与压电元件的接触状态。另外，不会影响功能部件在收容体中的收容操作，能够防止行驶过程中功能部件的脱落。

14、突起优选为由100％拉伸时的模量为1.0mpa以上且小于12.0mpa的硫化橡胶构成。由此，能够兼顾收容体的耐久性以及将功能部件收容在收容体中的容易性。

15、本发明的轮胎优选为充气轮胎，但也可以是非充气式轮胎。当为充气轮胎时，其内部可以填充空气、氮气等惰性气体或其他气体。

技术特征：

1.一种带功能部件的收容体，其具备用于获取轮胎信息的功能部件和收容所述功能部件的收容体，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的带功能部件的收容体，其特征在于，将自所述收容体中形成有所述突起的内表面起，高度为所述突起的高度h的95％的位置设为位置g时，所述位置g处的所述突起的面积s与所述突起的最底面的面积a满足a≥1.04×s的关系。

3.根据权利要求1或2所述的带功能部件的收容体，其特征在于，所述突起的最底面的面积a与所述收容体内部的底面的面积a'满足a≤0.82×a'的关系。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的带功能部件的收容体，其特征在于，将自所述收容体中形成有所述突起的内表面起，高度为所述突起的高度h的一半处的所述突起的侧面点设为点m时，连接所述突起的最顶部的端点p和所述点m的直线与穿过所述端点p且平行于所述突起最底面的直线所形成的角度α为30°～90°。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的带功能部件的收容体，其特征在于，将自所述收容体中形成有所述突起的内表面起，高度为所述突起的高度h的一半处的所述突起的侧面点设为点m时，连接所述突起的最底面的端点q和所述点m的直线与所述收容体中形成有所述突起的内表面所形成的角度β为90°～180°。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的带功能部件的收容体，其特征在于，所述突起与所述压电元件的接触面积相对于所述收容体中形成有所述突起的内表面的面积为50％以下，且相对于所述压电元件的压敏部的表面积为10％～100％。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的带功能部件的收容体，其特征在于，所述突起距离所述收容体中形成有所述突起的内表面的高度h为0.1mm～2.0mm。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的带功能部件的收容体，其特征在于，所述突起由100％拉伸时的模量为1.0mpa以上且小于12.0mpa的硫化橡胶构成。

9.一种轮胎，其特征在于，权利要求1至8中任一项所述的带功能部件的收容体固定于轮胎内表面上，在所述收容体中收容有所述功能部件。

技术总结本发明提供一种带功能部件的收容体及轮胎，其通过对收容功能部件的收容体的内部形状进行精心设计，以抑制收容体内表面上所形成的突起产生裂纹，并且使功能部件能够准确地获取轮胎内部信息。一种带功能部件的收容体，其具备用于获取轮胎信息的功能部件(20)和收容该功能部件(20)的收容体(10)，功能部件(20)具有壳体(21)、以及固定在该壳体(21)的壁面上的压电元件(24)，在收容体(10)的内表面上形成有突起(15)，在无负载状态且功能部件(20)被收容于收容体(10)中的状态下，突起(15)与压电元件(24)直接接触或隔着壳体(21)的壁面而间接接触，在突起(15)的俯视图中，突起(15)的最底面(15y)的面积大于突起(15)的最顶部(15x)的面积，并且突起(15)的最顶部(15x)的外缘位于突起(15)的最底面(15y)的外缘的内侧。技术研发人员：若林晴菜受保护的技术使用者：横滨橡胶株式会社技术研发日：技术公布日：2024/11/4