功能部件组装体和具备该功能部件组装体的轮胎的制作方法

本发明涉及一种由具有检测轮胎状态的功能的功能部件及其支撑体构成的功能部件组装体、以及具备该功能部件组装体的轮胎。

背景技术：

1、近年来，一直采用在轮胎的内腔中设置包含用于获取内压或温度等轮胎内部信息的传感器的传感器单元(功能部件)的方式。为了将这样的功能部件安装在轮胎内表面，采取的作法是将作为功能部件的底座发挥功能的支撑体粘接在轮胎内表面，在该支撑体的内部收纳功能部件(例如，参照专利文献1)。但是，如果功能部件未能被支撑体充分保持，则功能部件可能会因行驶时的冲击等而脱落或破损。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本专利特开2015-160512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能够防止功能部件脱落并提高耐破损性的功能部件组装体和具备该功能部件组装体的轮胎。

3、解决问题的技术手段

4、用于实现上述目的的本发明的功能部件组装体是由具有检测轮胎状态的功能的功能部件、和收容所述功能部件并安装在轮胎内表面的支撑体构成，其特征在于，所述支撑体具备片状的基部、和由从所述基部的一个面突出的侧壁构成并收容所述功能部件的至少一部分的收容部，所述基部的另一个面是在轮胎内表面上的安装面，所述功能部件经由卡定部固定在所述收容部内，所述卡定部由设置在所述收容部的所述侧壁或所述功能部件的与所述侧壁接触的部位中的一个上并向所述收容部的所述侧壁或所述功能部件的与所述侧壁接触的部位中的另一个突出的凸部、和设置在所述收容部的所述侧壁或所述功能部件的与所述侧壁接触的部位中的另一个上并与所述凸部相接合的接收部所组成的一对构成，通过使所述凸部与所述接收部相接合，而将所述功能部件固定在所述收容部内，在所述功能部件未被收容在所述支撑体中的状态下，在将所述支撑体侧的卡定部距离所述侧壁的下端的高度设为h、将所述功能部件侧的卡定部距离所述底面的高度设为h时，这些高度h和h满足1.00<h/h≤1.40的关系。

5、发明效果

6、在本发明中，由凸部和接收部所组成的一对构成的卡定部设置在收容部的侧壁和功能部件中与该侧壁接触的部位上，通过使凸部与接收部相接合，而将功能部件固定在收容部内，因此能够抑制功能部件向与轮胎内表面垂直的方向移动。另外，由于支撑体侧的卡定部的高度h和功能部件侧的卡定部的高度h满足上述关系，因此在凸部和接收部相接合时，功能部件会被推向轮胎内表面侧，从而能够有效地防止功能部件脱落并提高耐破损性。

7、在本发明中，在将功能部件收容在支撑体中的状态下，在将支撑体侧的卡定部距离侧壁下端的高度设为h'、将功能部件的最大厚度设为t时，这些数据优选为满足5.0mm≤t≤30.0mm且0.30≤h'/t≤1.00的关系。通过采用这样的尺寸，有利于防止功能部件脱落并提高耐破损性。特别是，通过使功能部件的最大厚度t在上述范围内，能够抑制在收容功能部件时对收容部的侧壁施加的负荷。另外，通过使比值h'/t在上述范围内，能够有效地防止功能部件脱落。

8、在本发明中，在将功能部件的水平方向的最大长度设为l、将凸部的突出量设为lh、将凸部的厚度设为lv时，这些数据优选为满足5.0mm≤l≤35.0mm、0.04≤lh/l≤0.40、以及0.10≤lh/lv≤3.00的关系。通过采用这样的尺寸，使嵌合凸部的大小变得适当，有利于防止功能部件脱落并提高耐破损性。

9、在本发明中，优选为功能部件的外形为圆柱状，收容部为与功能部件对应的圆筒状，侧壁的圆周上的卡定部的投影长度的总和为侧壁的周长的3/4倍～1倍。在功能部件的外形为圆柱状且收容部为与功能部件对应的圆筒状的形态下，通过以上述方式来确保卡定部在侧壁的圆周上的长度，有利于防止功能部件脱落并提高耐破损性。

10、在本发明中，也可以采用沿着收容部的侧壁的高度方向和功能部件的高度方向设置有多个卡定部的规格。在该规格中，由于功能部件是通过多个卡定部中的每一个而被固定于收容部，因此实现了更牢固的固定，有利于防止功能部件脱落并提高耐破损性。

11、在本发明中，还可以采用功能部件的外形为圆柱状，收容部为与所述功能部件对应的圆筒状，卡定部被设置成螺旋状的规格。在该规格中，由于螺旋状的卡定部实质上是作为螺钉来发挥功能的，因此能够使功能部件旋转而固定于收容部，从而实现了更牢固且稳定的固定。

12、在本发明中，还可以采用功能部件包含用于获取轮胎信息的传感器，传感器包含压电元件的规格。在该规格的情况下，功能部件是以上述方式被推向轮胎内表面侧，因此能够更准确地检测振动等。

13、在本发明中，优选为构成支撑体的橡胶的断裂伸长率eb为50％～900％，构成支撑体的橡胶300％伸张时的模量为2mpa～16mpa。由此，能够均衡地改善将功能部件插入支撑体(收容部)中时的作业性、支撑体的保持性以及支撑体的耐断裂性。需要说明的是，构成支撑体的橡胶的断裂伸长率和300％伸张时的模量是依据jis-k6251测得的。

14、本发明的功能部件组装体安装于轮胎内表面使用。根据本发明的功能部件组装体的上述特征，在轮胎内表面安装有本发明的功能部件组装体的轮胎(以下简称为本发明的轮胎)能够有效地防止功能部件的脱落并提高耐破损性。而且，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。

15、在本发明的轮胎中，优选为功能部件包含用于获取轮胎信息的传感器，传感器与轮胎内表面之间的最短距离为5mm以下。这样，通过使传感器接近轮胎内表面，容易获取轮胎信息，而使用上述本发明的功能部件组装体，能够将传感器更牢固且稳定地固定在接近于轮胎内表面的适当位置。

16、在本发明的轮胎中，还可以采用支撑体被固定在轮胎内表面上，而功能部件能够从支撑体上拆装的规格。在该规格中，由于能够在将支撑体留在轮胎内表面的状态下只更换收容在其中的功能部件，因此在降低成本这一方面而言较为有利。

17、在本发明的轮胎中，还可以采用支撑体通过粘接层而被固定在轮胎内表面的规格。另外，在本发明的轮胎中，还可以采用定期自动发送安装有功能部件组装体的轮胎的轮胎信息的规格。

技术特征：

1.一种功能部件组装体，其由具有检测轮胎状态的功能的功能部件、和收容所述功能部件并安装在轮胎内表面的支撑体构成，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的功能部件组装体，其特征在于，在将所述功能部件收容在所述支撑体中的状态下，在将所述支撑体侧的卡定部距离所述侧壁的下端的高度设为h'、将所述功能部件的最大厚度设为t时，这些数据满足5.0mm≤t≤30.0mm且0.30≤h'/t≤1.00的关系。

3.根据权利要求1或2所述的功能部件组装体，其特征在于，在将所述功能部件的水平方向的最大长度设为l、将所述凸部的突出量设为lh、将所述凸部的厚度设为lv时，这些数据满足5.0mm≤l≤35.0mm、0.04≤lh/l≤0.40、以及0.10≤lh/lv≤3.00的关系。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的功能部件组装体，其特征在于，所述功能部件的外形为圆柱状，所述收容部为与所述功能部件对应的圆筒状，所述侧壁的圆周上的所述卡定部的投影长度的总和为所述侧壁的周长的3/4倍～1倍。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的功能部件组装体，其特征在于，沿所述收容部的所述侧壁的高度方向和所述功能部件的高度方向设有多个卡定部。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的功能部件组装体，其特征在于，所述功能部件的外形为圆柱状，所述收容部为与所述功能部件对应的圆筒状，所述卡定部被设置成螺旋状。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的功能部件组装体，其特征在于，所述功能部件包含用于获取轮胎信息的传感器，所述传感器包含压电元件。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的功能部件组装体，其特征在于，构成所述支撑体的橡胶的断裂伸长率eb为50％～900％，构成所述支撑体的橡胶300％伸张时的模量为2mpa～16mpa。

9.一种轮胎，其特征在于，权利要求1至8中任一项所述的功能部件组装体被安装于轮胎内表面上。

10.根据权利要求9所述的轮胎，其特征在于，所述功能部件包含用于获取轮胎信息的传感器，所述传感器与轮胎内表面之间的最短距离为5mm以下。

11.根据权利要求9或10所述的轮胎，其特征在于，所述支撑体被固定于轮胎内表面，而所述功能部件能够从所述支撑体上拆装。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述支撑体通过粘接层而被固定在轮胎的内表面。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的轮胎，其特征在于，定期自动发送安装有所述功能部件组装体的轮胎的轮胎信息。

技术总结本发明提供一种能够防止功能部件脱落并提高耐破损性的功能部件组装体和具备该功能部件组装体的轮胎。在由具有检测轮胎状态的功能的功能部件20和收容功能部件20并安装在轮胎内表面的支撑体30构成的功能部件组装体10中，通过由凸部41和接收部42所组成的一对构成的卡定部40将功能部件20固定在支撑体30的收容部31内，将凸部41和接收部42中的一个设置在收容部31的侧壁30A上，将凸部41和接收部42中的另一个设置在功能部件20的与侧壁30接触的部位，在功能部件20未被收容在支撑体30中的状态下，使支撑体30侧的卡定部40的高度H与功能部件20侧的卡定部40的高度h的比值h/H满足1.00<h/H≤1.40的关系。技术研发人员：中岛太智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：2024/11/18