[发明专利]压电轮胎

说明书

提供压电轮胎，抑制构成压电元件的电极的剥离、破裂，实现作为压电轮胎的耐久性的提高。压电轮胎(1A)具有轮胎主体(2)、涂布型压电部(3)以及电路单元(4)。涂布型压电部(3)涂布于轮胎主体(2)，生成与在轮胎主体(2)的接地面产生的应变对应的电力。电路单元(4)设置于轮胎主体(2)，利用由涂布型压电部(3)生成的电力进行驱动。通过使用涂布型的压电部作为压电部(3)，压电部(3)与轮胎主体(2)紧贴，能够抑制构成压电部(3)的电极的剥离、破裂。其结果是，不会损害对轮胎主体(2)的应变的追随性，提高了作为压电轮胎(1A)的耐久性。

技术领域

本发明涉及生成与轮胎的接地面的应变对应的电力的压电轮胎。

背景技术

例如，在专利文献1中公开了一种具有发电装置的轮胎。该发电装置具有多个发电元件和蓄电器。各个发电元件具有有伸缩性的2个电极和夹在它们之间的弹性高分子化合物(介电弹性体)。弹性高分子化合物基于在轮胎产生的应变而在电极间产生电位差。蓄电器积蓄在发电元件产生的电能。多个发电元件在轮胎内部的至少一个侧面设置于以旋转轴为中心的圆周上。各个发电元件的周向的长度被设定为不会同时施加因旋转的轮胎接地而产生的压缩所引起的应变和拉伸所引起的应变。

专利文献1：日本特开2006-223054号公报

在上述专利文献1中，构成压电元件(发电元件)的2个电极通过在介电弹性体的两个面上粘接或者通过溅射或蒸镀而形成。但是，通过这样的方法形成的电极的耐久性有困难。这是因为，在车辆行驶时，比较大的轮胎的应变以高周期反复，由于这样的轮胎固有的严酷的使用状况，容易产生电极的剥离、破裂。

发明内容

本发明的目的是鉴于该情况而完成的，其目的在于，抑制构成压电元件的电极的剥离、破裂，实现作为压电轮胎的耐久性的提高。

为了解决该课题，本发明提供具有轮胎主体、涂布型压电部以及电路单元的压电轮胎。涂布型压电部涂布于轮胎主体，生成与在轮胎主体的接地面产生的应变对应的电力。电路单元设置于轮胎主体，利用由涂布型压电部生成的电力进行驱动。

这里，在本发明中，优选上述涂布型压电部涂布在轮胎主体的接地部背面。并且，也可以设置树脂层，该树脂层介于涂布型压电部与轮胎主体之间，以使涂布型压电部不与轮胎主体直接接触。并且，优选上述涂布型压电部的宽度方向的长度是日本汽车轮胎协会标准的最大载荷负载时接地宽度的70％以上且150％。此外，优选上述涂布型压电部的周向的长度是日本汽车轮胎协会标准的最大载荷负载时接地长度的40％以上且90％以下。

在本发明中，上述涂布型压电部也可以在轮胎主体的周向和宽度方向的至少一方的不同位置设置有多个。在该情况下，多个涂布型压电部各自的周向的长度可以不同，各自的宽度方向的长度可以不同。并且，多个涂布型压电部也可以具有将规定的形状沿轮胎主体的周向和宽度方向的至少一方拉伸后的形状。

在本发明中，上述电路单元也可以具有无线电路，该无线电路将对检测对象的状态进行检测的传感器的信号以无线方式发送到外部。并且，上述电路单元也可以具有蓄电部，该蓄电部储存由压电部生成的电力，并将储存的电力供给到电路单元。

根据本发明，通过将设置于轮胎主体的压电部设为涂布型，使压电部与轮胎主体紧贴并且灵活地追随轮胎主体的应变。由此，能够抑制构成涂布型压电部的电极的剥离、破裂，实现作为压电轮胎的耐久性的提高。

附图说明

图1是第1实施方式的压电轮胎的概略图。

图2是压电轮胎的剖视图。

图3是压电部中的电动势的说明图。

图4是轮胎的宽度方向上的FEM解析的特性图。

图5是示出轮胎旋转时的输出电压数据的图。

图6是电路单元的结构图。