具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的结构。图1～图4示出由本发明的实施方式的充气轮胎。此外，在图2及图4中，箭头Tc表示轮胎周向，箭头Tw表示轮胎宽度方向。

如图1所示，由本发明的实施方式构成的充气轮胎具备：胎面部1，向轮胎周向延伸并呈环状；一对侧壁部2、2，设置于该胎面部1的两侧；一对胎圈部3、3，设置于这些侧壁部2的轮胎径向内侧。

胎体层4装设在一对胎圈部3、3之间。该胎体层4包括向轮胎径向延伸的多条加强帘线，绕设置于各胎圈部3的胎圈芯5从轮胎内侧向外侧折回。在胎圈芯5的外周上设置有呈三角形截面的由橡胶组合物制成的胎圈填充物6。并且，在轮胎内表面Ts中的一对胎圈部3、3之间的区域中设置有内衬层9。该内衬层9形成轮胎内表面Ts。

另一方面，胎面部1中的胎体层4的外周侧埋设有多层带束层7。这些带束层7包括相对于轮胎周向倾斜的多条加强帘线，且加强帘线设置成在层间相交。在带束层7中，加强帘线的相对于轮胎周向的倾斜角度设在例如10°～40°的范围之内。优选使用钢丝线作为带束层7的加强帘线。为了提高高速耐久性，在带束层7的外周侧设置至少一层带罩层8，其中，加强帘线相对于轮胎周向以例如5°以下的角度排列。作为带罩层8的加强帘线，优选使用有机纤维线，例如尼龙或芳纶。

此外，上述的轮胎内部结构为示出充气轮胎中的代表性结构示例，但不限定于此。

在上述的充气轮胎中，在对应于轮胎内表面Ts的胎面部1的区域中固定有至少一个橡胶制容纳体10。该容纳体10用于容纳获取轮胎信息的传感器单元20。容纳体10具有用于插入传感器单元20的开口部11，并相对于轮胎内表面Ts硫化粘合。由于容纳体10由橡胶制成，因此当将传感器单元20从开口部11取出和放入时，容纳体10会伸缩，因此为优选。

作为容纳体10的材料的示例可包括氯丁二烯橡胶(CR)、丁基橡胶(IIR)、天然橡胶(NR)、丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶(NBR)、丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)等，可以使用一种或两种以上的混合物。由于这些材料对构成轮胎内表面Ts的丁基橡胶具有优异的粘合性，因此当容纳体10由上述材料形成时，可确保容纳体10与轮胎内表面Ts之间的足够的粘合性。

如图2至图4所示，容纳体10A(10)具有在轮胎内表面Ts层叠的至少一层橡胶层12。该橡胶层12的外缘部12a相对于轮胎内表面Ts硫化粘合。在橡胶层12与轮胎内表面Ts之间形成有容纳传感器单元20的容纳部13，该容纳部13与圆形的开口部11相连通。容纳部13呈与开口部11同心的圆形平面状。像这样，容纳部13具有以轮胎内表面Ts作为底面且开口部11作为上表面的大致梯形的截面形状。在容纳部13中容纳有锥形上表面的圆柱状传感器单元20。

在图1至图4的实施方式中，示出了容纳体10A由一层橡胶层12形成的示例，但是容纳体10A也可由多层橡胶层12形成。在这种情况下，优选地，越靠近轮胎内表面Ts的橡胶层12，其长度在轮胎周向及轮胎宽度方向上更长，并且以阶梯状形成容纳体10A。像这样，橡胶层12由多层形成时，橡胶层12可以包括整个表面都与轮胎内表面Ts硫化粘合的层。并且，在图1至图4的实施方式中，示出开口部11及容纳部13均呈圆形平面形状的示例，但没有特别限定，可根据插入到容纳体10A中的传感器单元20的形状来适当改变。例如，当传感器单元20的形状呈长方体或立方体时，开口部11及容纳部13的平面形状可相应地设置成大致四边形。并且，示出了橡胶层12(外缘部12a)呈四边形的平面形状的示例，但没有特别限定，可采用圆形或其他多边形来作为橡胶层12(外缘部12a)的平面形状。

当制造在轮胎内表面Ts具有容纳体10A的充气轮胎时，在生轮胎的成型工序中，将橡胶层12层叠在位于轮胎最内表面的内衬层9上，并且通过在硫化机上对生轮胎进行硫化，可形成以一体化方式接合到轮胎内表面Ts的容纳体10A。例如，当在内衬层9(轮胎内表面Ts)上层叠橡胶层12时，在轮胎内表面Ts与橡胶层12之间，相对于轮胎周向及轮胎宽度方向的长度比橡胶层12更短，插入不与橡胶组合物粘合的非粘合材料部件(以下，称为非粘合部件)并对这种生轮胎进行硫化，可形成相对于轮胎内表面Ts以一体化的方式接合的容纳体10A。对生轮胎进行了硫化之后，并不一定需要除去非粘合部件，但通过除去非粘合部件，容纳体10A处于可插入传感器单元20的状态。并且，开口部11可利用具有与开口部11相对应的凸部的非粘合部件来形成，或者可通过在完成硫化的充气轮胎的橡胶层12上开孔来形成。

如图4所示，传感器单元20包括壳体21及电子部件22。壳体21具有中空结构，在其内部容纳电子部件22。电子部件22以适当包含用于获取轮胎信息的传感器23、发送器、接收器、控制电路及电池等的方式形成。作为通过传感器23获取的轮胎信息，可以例举充气轮胎的内部温度、内压、胎面部1的磨损量等。例如，在内部温度或内压的测量中使用温度传感器或压力传感器。当检测胎面部1的磨损量时，作为传感器23，可以使用与轮胎内表面Ts抵接的压电传感器，该压电传感器检测与行驶时的轮胎变形相应的输出电压，基于该输出电压检测胎面部1的磨损量。此外，还可使用加速度传感器或磁传感器。并且，传感器单元20形成为将由传感器23获取的轮胎信息发送给轮胎外部。并且，为了易于把持传感器单元20，可设置从壳体21突出的旋钮部24(未图示)，可在该旋钮部24上承载天线功能。此外，图4所示的传感器单元20的内部结构为传感器单元的一例，但不限定于此。

在上述的充气轮胎中，轮胎内表面Ts中具有容纳传感器单元20的至少一个橡胶制容纳体10A(10)，容纳体10A包括：橡胶层12，层叠在轮胎内表面Ts，外缘部12a相对于轮胎内表面Ts硫化粘合；容纳部13，形成于橡胶层12与轮胎内表面Ts之间；以及开口部11，与容纳部13相连通，因此将传感器单元20插入容纳体10A中时的工作容易，并且可通过紧固容纳体10A来牢固地保持传感器单元20以防止传感器单元20的脱落。并且，容纳体10A相对于轮胎内表面Ts进行硫化粘合，因此无需进行在使用胶带等来固定容纳体的情况下所需的底漆处理，从而可提高生产率。

图5为示出由本发明的实施方式构成的充气轮胎的变形例。如图5所示，容纳体10B(10)通过硫化粘合剂14与轮胎内表面Ts相接合。如图6至图8所示，容纳体10B包括相对于轮胎内表面Ts接合的板状基部15、从基部15突出的圆筒状的筒部16、形成于筒部16内的容纳部17。该容纳部17与圆形开口部11相连通。这种容纳部17呈以基部15作为底面且以开口部11作为上表面的大致四边形的截面形状。容纳部17中容纳有上表面呈锥形的圆柱状传感器单元20。此外，基部15、筒部16及容纳部17的形状没有特别限定，可根据插入容纳体10B中的传感器单元20的形状适当改变。

硫化粘合剂14没有特别限定，使用能够粘合橡胶组合物的硫化粘合剂即可。例如，可例举自然硫化的(在常温下可进行硫化的)粘合剂、充气轮胎刺穿时应急处理用的刺穿修复剂。

当制造在轮胎内表面Ts具有容纳体10B的充气轮胎时，对完成硫化的充气轮胎进行诸如切割加工(所谓的抛光)、激光处理、等离子处理等的任意处理之后，在进行了上述处理的轮胎内表面Ts上涂敷硫化粘合剂14，并将容纳体10B设置在硫化粘合剂14上。上述的处理不同于底漆处理，与底漆处理相比，处理时间更短。

在上述的充气轮胎中，轮胎内表面Ts具有容纳传感器单元20的至少一个橡胶制容纳体10B(10)，容纳体10B包括：板状基部15，通过硫化粘合剂14相对于轮胎内表面Ts接合；筒部16，从基部15突出；容纳部17，形成于筒部16内；以及开口部11，与容纳部17相连通，因此将传感器单元20插入容纳体10B中时的工作容易，且通过紧固容纳体10B来牢固地保持传感器单元20以防止传感器单元20的脱落。并且，容纳体10B相对于轮胎内表面Ts硫化粘合，因此无需进行在使用胶带等来固定容纳体的情况下所需的底漆处理，从而可提高生产率。

在上述充气轮胎中，优选地，作为容纳体10B的固定区域中轮胎内表面Ts的粗糙度，算术平均高度Sa的范围为0.3μm～15.0μm，且最大高度Sz的范围为2.5μm～60.0μm。像这样，通过适当设定算术平均高度Sa和最大高度Sz来作为轮胎内表面Ts的粗糙度，可使轮胎内表面Ts与硫化粘合剂14之间的粘合面积变大，并且可有效地提高轮胎内表面Ts与容纳体10B之间的粘合性。当算术平均高度Sa超过15.0μm且最大高度Sz超过60.0μm时，硫化粘合剂14无法跟随轮胎内表面Ts的凹凸，粘合性趋向劣化。此外，算术平均高度Sa及最大高度Sz为根据ISO25178测量的值，可使用市售的表面性状测量仪(例如，形状分析激光显微镜、3D形状测量仪)测量。测量方法可以是接触式和非接触式中的任一种。

在图1及图5中，容纳体10A、10B(10)设置于比接地端更靠近轮胎宽度方向内侧的位置。在检测胎面部1的磨损量的传感器23的情况下，插入容纳体10中的传感器单元20内的传感器23可准确获取轮胎信息。

在上述的充气轮胎中，容纳体10可设定为以下尺寸。优选地，容纳体10的开口部11的宽度Lc1与容纳体10的底面的内部宽度Lc2之间满足Lc1<Lc2的关系。像这样，通过使开口部11的宽度Lc1相对于容纳体10的底面的内部宽度Lc2更窄，容纳体10的上表面侧的约束力变强，可有效防止插入容纳体10中的传感器单元20的脱落。由此，可兼顾插入传感器单元20时的可操作性和容纳体10的保持性。此外，容纳体10中的开口部11的宽度Lc1及底面的内部宽度Lc2均为传感器单元20未插入容纳体10中的状态下测量的宽度。

并且，优选地，容纳体10的平均厚度为0.5mm～5.0mm。像这样，通过适当设定容纳体10的平均厚度，可提高插入传感器单元20时的可操作性、容纳体10的保持性及容纳体10的耐断裂性之间的平衡。其中，若容纳体10的平均厚度比0.5mm薄，则插入传感器单元20时容纳体10易于折断，若容纳体10的平均厚度比5.0mm厚则容纳体10的刚性过大，而无法简单地插入传感器单元20。此外，容纳体10的平均厚度为测量了形成容纳体10的橡胶的厚度的值。当容纳体10A由多层橡胶层12形成时为测量了这些橡胶层12的总厚度的值。

尤其，优选地，容纳体10与传感器单元20之间满足以下尺寸。优选地，容纳体10的开口部11的宽度Lc1与插入容纳体10中的传感器单元20的最大宽度Lsm之间满足0.10≦Lc1/Lsm≦0.95的关系，更优选地，满足0.15≦Lc1/Lsm≦0.80的关系，最为优选地，满足0.15≦Lc1/Lsm≦0.65的关系。像这样，通过适当设定容纳体10的开口部11的宽度Lc1与传感器单元20的最大宽度Lsm之比，可有效防止传感器单元20的脱落，并可提高插入传感器单元20时的可操作性和容纳体10的保持性。此外，在图4及图8的传感器单元20中，最大宽度Lsm相当于下表面的宽度Ls2。

并且，优选地，容纳体10中的开口部11的宽度Lc1及底面的内部宽度Lc2与插入容纳体10中的传感器单元20中的上表面的宽度Ls1及下表面的宽度Ls2之间满足Lc1<Ls1≦Ls2≦Lc2的关系。并且，更优选地，传感器单元20的上表面呈锥形，且满足Ls1<Ls2的关系。像这样，通过适当设定容纳体10和传感器单元20的各个宽度，可有效防止传感器单元20的脱落。

并且，优选地，插入有传感器单元20的状态下的容纳体10的高度Hc与插入到容纳体10中的传感器单元20的高度(最大高度)Hs之比的范围为0.5～1.5，更优选地，范围为0.6～1.3，最优选地，范围为0.7～1.0。像这样，通过适当设定容纳体10的高度Hc与传感器单元20的高度Hs之比，可有效防止传感器单元20的脱落。此外，在传感器单元20中设有旋钮部24的情况下，传感器单元20的高度Hs为包含旋钮部24的高度(参照图8)。并且，在容纳体10A的情况下，其高度Hc为轮胎内表面Ts与相邻于轮胎内表面Ts的位于橡胶层12的轮胎径向外侧的端部之间的高度(参照图4)。另一方面，在容纳体10B的情况下，其高度Hc不包含基部15的高度，而是筒部16的高度(参照图8)。

在上述的充气轮胎中，形成容纳体10的橡胶可具有以下物理性质。优选地，断裂伸长率EB为50％～900％，在300％伸长率时的模量(M300)为2MPa～15MPa。像这样，通过适当设定断裂伸长率EB及模量(M300)，可提高插入传感器单元20时的可操作性、容纳体10的保持性及容纳体10的耐断裂性的平衡。

实施例

制造了实施例1至7的轮胎，轮胎尺寸为275/40R21，在轮胎内表面具有用于容纳传感器单元的至少一个橡胶制容纳体，所述传感器单元包括用于获取轮胎信息的传感器，并且按照表1所示的内容设定了容纳体的结构、容纳体的相对于轮胎内表面的粘合结构、开口部的宽度Lc1与传感器单元的最大宽度Lsm之比(Lc1/Lsm)。

为了进行比较，准备了在轮胎内表面未设置容纳体的常规示例的轮胎。并且，轮胎内表面中设置具有图8的结构的容纳体，但在轮胎内表面固定容纳体之前进行了底漆处理，以准备不同于实施例1～7的粘合结构的比较例1～3的轮胎。具体地，比较例1的轮胎的容纳体通过双面胶固定，比较例2的轮胎的容纳体通过即时粘合剂固定，比较例3的轮胎的容纳体通过反应固化型粘合剂固定。

对于这些试验轮胎，通过以下试验方法来评价生产率、插入传感器单元时的可操作性及耐久性，其结果合并示于表1中。

生产率：

针对各试验轮胎，测量了包括成型、硫化、容纳体的设置及检查在内的制造工序的所需时间。评价结果以将常规示例作为100的指数来表示。该指数值越小意味着生产率越优异。此外，上述所需时间不包含向设置在轮胎内表面的容纳体中插入传感器单元的工作时间。

插入传感器单元时的可操作性：

针对除了常规示例的轮胎以外的各试验轮胎，测量了向设置在轮胎内表面的容纳体中插入传感器单元的工作所需时间。评价结果通过使用测量值的倒数以将比较例1作为100的指数来表示。该指数值越大意味着传感器单元的插入工作越容易。

耐久性：

将各试验轮胎分别组装到轮辋尺寸为21×9.5J的车轮上，并在120kPa的气压、最大负载的102％、81km的行驶速度、10000km的行驶距离的条件下使用鼓式测试仪进行行驶试验之后，目视确认了容纳体的破损或传感器单元的脱落。评价结果表示了是否存在容纳体的破损及传感器单元是否脱落。

如表1中所判断，与常规示例相比，实施例1～7的充气轮胎保持着生产率。与比较例1相比，实施例3～7的充气轮胎的插入传感器单元时的可操作性提高。实施例3～6的充气轮胎不存在容纳体的破损及传感器单元的脱落。

另一方面，在比较例1～3中，在将容纳体固定在轮胎内表面之前进行了底漆处理，因此生产率降低。

附图标记说明

1 胎面部

2 侧壁部

3 胎圈部

10 容纳体

11 开口部

12 橡胶层

13 容纳部

14 硫化粘合剂

15 基部

16 筒部

17 容纳部

20 传感器单元

Ts 轮胎内表面

CL 轮胎中心线。