JP6027305B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、歪センサを安定して保持しつつ、測定精度を向上しうる空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire that can improve measurement accuracy while stably holding a strain sensor.
近年、タイヤの少なくとも一方側のサイドウォール部に3個以上の複数の歪センサをタイヤ周方向の異なる位置に取り付け、所定のタイヤ回転角度位置にてタイヤ歪を同時に測定することによって、タイヤに作用する前後力、横力、及び上下力をそれぞれ推定する技術が、例えば特許文献1などに提案されている。 In recent years, three or more strain sensors are attached to at least one side of the tire at different positions in the circumferential direction of the tire, and the tire strain is simultaneously measured at a predetermined tire rotation angle position. For example, Patent Literature 1 proposes a technique for estimating the longitudinal force, lateral force, and vertical force.
この特許文献1では、前記歪センサの取付方法として、以下の2点が開示されている。
(1)タイヤを加硫成形する前に、歪センサを、サイドウォール部の内部に埋め込み、又はサイドウォール部の内面又は外面に貼り付け、その後の加硫による加硫接着によって取り付ける
(2)加硫後のサイドウォール部の内面又は外面に、歪センサを、接着剤による接着によって取り付ける
In Patent Document 1, the following two points are disclosed as methods for attaching the strain sensor.
(1) Before the tire is vulcanized, a strain sensor is embedded in the sidewall portion or attached to the inner or outer surface of the sidewall portion and then attached by vulcanization adhesion by subsequent vulcanization. A strain sensor is attached to the inner or outer surface of the sidewall after vulcanization by bonding with an adhesive.
前記(1)の方法の場合には、加硫熱及び加硫圧力によって、歪センサが故障するおそれがあるとともに、加硫時のゴム流動によって取付位置が変動するなど正確に取り付けることが難しいという問題があった。また、前記(2)の方法の場合には、接着剤の弾性率が歪センサに伝わり正確に測定できないという問題があった。このため、いずれの方法においても、測定精度を大きく低下するという問題があった。 In the case of the above method (1), the strain sensor may break down due to the heat of vulcanization and the pressure of vulcanization, and it is difficult to mount accurately, for example, the mounting position varies due to rubber flow during vulcanization. There was a problem. In the case of the method (2), there is a problem that the elastic modulus of the adhesive is transmitted to the strain sensor and cannot be accurately measured. For this reason, any of the methods has a problem that the measurement accuracy is greatly reduced.
これらの問題を解消するために、例えば、図6(a)に示されるように、サイドウォールゴムcの外面で開口する有底のセンサ取付け穴aを凹設し、接着剤を用いることなく、歪センサbを、該センサ取付け穴aから圧縮力を受けた状態で取り付けることも考えられる。 In order to solve these problems, for example, as shown in FIG. 6 (a), a bottomed sensor mounting hole a opened at the outer surface of the sidewall rubber c is recessed, and without using an adhesive, It is also conceivable that the strain sensor b is attached in a state where a compressive force is received from the sensor attachment hole a.
しかしながら、上記のような空気入りタイヤは、センサ取付け穴aの歪測定方向に沿った孔断面、及び歪センサbの孔断面に対応する断面形状が、それぞれ矩形状に形成されるため、歪センサbが嵌入されると、センサ取付け穴aが開口側で大きく広がるとともに、該歪センサbがセンサ取付け穴aから受ける圧力が、開口側に比べて底部側が過大度となるため、歪センサbを押し出そうとする力fが生じる。 However, in the pneumatic tire as described above, the hole cross-section along the strain measuring direction of the sensor mounting hole a and the cross-sectional shape corresponding to the hole cross-section of the strain sensor b are each formed into a rectangular shape. When b is inserted, the sensor mounting hole a widens greatly on the opening side, and the pressure received by the strain sensor b from the sensor mounting hole a becomes excessive on the bottom side compared to the opening side. A force f to be pushed out is generated.
この力fは、図6(b)に示されるように、歪センサbの取付状態を不安定にし、歪出力の大きさ(ゲイン)をバラツキやすくするとともに、歪センサbをセンサ取付け穴aから飛び出しやすくするため、測定精度を十分に向上できないという問題があった。 As shown in FIG. 6 (b), this force f makes the mounting state of the strain sensor b unstable, makes the strain output magnitude (gain) easy to vary, and removes the strain sensor b from the sensor mounting hole a. There was a problem that the measurement accuracy could not be improved sufficiently to make it easy to pop out.
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、歪センサを予め圧縮して取り付けるとともに、センサ取付け穴を底部から開口側に向かって孔幅が漸減する蟻溝状とすることを基本として、歪センサを安定して保持しつつ、測定精度を向上しうる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the actual situation as described above. The strain sensor is pre-compressed and attached, and the sensor attachment hole has a dovetail shape in which the hole width gradually decreases from the bottom toward the opening side. The main object is to provide a pneumatic tire capable of improving measurement accuracy while stably holding a strain sensor.
本発明のうち請求項1記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの外側に配されかつ外面がサイドウォール表面をなすサイドウォールゴムとを有し、しかも前記サイドウォールゴムの外面で開口する有底のセンサ取付け穴が凹設されたタイヤ本体、及び、前記センサ取付け穴に嵌入されかつ前記サイドウォール部の歪に対応する信号を出力してタイヤに作用する力を検出するための歪センサを具えた空気入りタイヤであって、前記歪センサは、前記センサ取付け穴への装着により、歪測定方向に予め圧縮されて取り付けられ、前記センサ取付け穴は、歪センサを装着する前の自由状態での前記歪測定方向に沿った孔断面が、底部から開口側に向かって前記歪測定方向の長さが漸減する蟻溝状をなし、前記センサ取付け穴は、前記孔断面において、前記底部と、該底部の両端からサイドウォールゴムの外面にのびる一対の側壁部とを有し、前記歪センサは、前記孔断面に対応する断面形状において、前記底部に装着される背面と、前記開口に露出する前面と、前記背面から該前面にのびる側面とを有し、前記歪センサの前記側面と前記前面とが挟むセンサ出隅角度を、前記センサ取付け穴の前記側壁部と前記外面とが挟む開口出隅角度よりも大きくすることにより、前記側壁部において、前記開口側の前記歪センサへの圧力を、前記底部側の前記歪センサへの圧力に比して、相対的に大きくすることを特徴とする。 The invention according to claim 1 of the present invention comprises a carcass extending from the tread portion to the side wall portion and reaching the bead core of the bead portion, and a side wall rubber disposed outside the carcass and having an outer surface forming the side wall surface. And a tire main body having a bottomed sensor mounting hole opened at the outer surface of the sidewall rubber, and a signal inserted into the sensor mounting hole and corresponding to the distortion of the sidewall portion. A pneumatic tire having a strain sensor for detecting a force acting on the tire, wherein the strain sensor is pre-compressed and attached in a strain measuring direction by being attached to the sensor attachment hole. The mounting hole has a length in the strain measuring direction from the bottom to the opening side of the hole cross section along the strain measuring direction in a free state before mounting the strain sensor. The sensor mounting hole has a gradually decreasing dovetail shape, and the sensor mounting hole has the bottom portion and a pair of side wall portions extending from both ends of the bottom portion to the outer surface of the sidewall rubber. In a cross-sectional shape corresponding to a hole cross section, the back surface mounted on the bottom portion, a front surface exposed to the opening, and a side surface extending from the back surface to the front surface, the side surface of the strain sensor and the front surface By making the sensor output corner angle sandwiched larger than the opening corner angle sandwiched between the side wall portion and the outer surface of the sensor mounting hole, the pressure on the strain sensor on the opening side in the side wall portion The pressure is relatively larger than the pressure applied to the strain sensor on the bottom side.
また、請求項2記載の発明は、前記歪センサの前記孔断面に対応する断面形状は、前記孔断面よりも大かつ前記センサ取付け穴の前記底部に装着される前記背面から前記開口に露出する前記前面まで、前記歪測定方向の長さが一定である請求項1記載の空気入りタイヤである。
According to a second aspect of the present invention, a cross-sectional shape corresponding to the hole cross section of the strain sensor is larger than the hole cross section, and is exposed to the opening from the back surface mounted on the bottom portion of the sensor mounting hole. The pneumatic tire according to claim 1 , wherein the length in the strain measurement direction is constant up to the front surface .
また、請求項3記載の発明は、前記歪センサの前記孔断面に対応する断面形状は、前記孔断面よりも大であり、かつ、前記前面から前記背面側に向かって、前記歪測定方向の長さが漸増する台形状である請求項1記載の空気入りタイヤである。
According to a third aspect of the present invention, a cross-sectional shape corresponding to the hole cross section of the strain sensor is larger than the hole cross section, and the strain measurement direction is from the front surface toward the back surface side. 2. The pneumatic tire according to claim 1 , wherein the pneumatic tire has a trapezoidal shape with a gradually increasing length .
また、請求項4記載の発明は、前記開口出隅角度が70〜85度である請求項1乃至3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
The invention according to claim 4 is the pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3, wherein the opening corner angle is 70 to 85 degrees .
また、請求項5記載の発明は、前記センサ出隅角度と、前記開口出隅角度との差が5〜25度である請求項1乃至4のいずれかに記載の空気入りタイヤである。 The invention according to claim 5 is the pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4, wherein a difference between the sensor protruding corner angle and the opening corner angle is 5 to 25 degrees .
本発明の空気入りタイヤは、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの外側に配されかつ外面がサイドウォール表面をなすサイドウォールゴムとを有し、しかもサイドウォールゴムの外面で開口する有底のセンサ取付け穴が凹設されたタイヤ本体、及びセンサ取付穴に嵌入されかサイドウォール部の歪に対応する信号を出力してタイヤに作用する力を検出するための歪センサを具える。 The pneumatic tire of the present invention has a carcass extending from the tread portion through the sidewall portion to the bead core of the bead portion, and a sidewall rubber disposed outside the carcass and having an outer surface forming the sidewall surface. The tire body with a bottomed sensor mounting hole that opens on the outer surface of the sidewall rubber is recessed, and the force that acts on the tire is detected by outputting a signal that corresponds to the distortion of the sidewall portion that is inserted into the sensor mounting hole. A strain sensor is provided.
この歪センサは、センサ取付け穴への装着により、歪測定方向に予め圧縮されて取り付けられるため、測定値に大きな影響を与える接着剤を用いることなく取り付けることができ、測定精度を向上しうる。また、このような歪センサは、センサ取付け穴に引張変形が生じた場合、その引張に伴って伸長することができるので、圧縮歪のみならず、引張歪も測定することが可能となる。 Since the strain sensor is attached by being pre-compressed in the strain measurement direction by being attached to the sensor attachment hole, the strain sensor can be attached without using an adhesive that greatly affects the measurement value, and the measurement accuracy can be improved. Further, since such a strain sensor can be extended along with the tensile deformation when the sensor mounting hole is deformed, not only the compressive strain but also the tensile strain can be measured.
また、センサ取付け穴は、歪センサを装着する前の自由状態での歪測定方向に沿った孔断面が、底部から開口側に向かって孔幅が漸減する蟻溝状をなす。このようなセンサ取付け穴は、例えば、歪センサが嵌入されても開口側が大きく広がるのを抑制しうるとともに、開口側の歪センサへの圧力を大きくして、歪センサを安定して係止することができるので、センサ取付け穴からの飛び出しを防ぐとともに、歪出力の大きさ(ゲイン)がバラつくのを抑制でき、測定精度をさらに向上しうる。 Further, the sensor mounting hole has a dovetail shape in which the hole cross section along the strain measuring direction in a free state before mounting the strain sensor gradually decreases from the bottom toward the opening side. Such a sensor mounting hole, for example, can prevent the opening side from spreading greatly even if a strain sensor is inserted, and can increase the pressure on the strain sensor on the opening side to stably lock the strain sensor. Therefore, it is possible to prevent jumping out of the sensor mounting hole and to suppress variation in the magnitude (gain) of the distortion output, thereby further improving the measurement accuracy.
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ということがある)1は、トレッド部2からサイドウォール部3をへてビード部4のビードコア5に至るカーカス6とを有するタイヤ本体10と、該カーカス6の外側に配されるサイドウォールゴム3Gの外面3sで開口する有底のセンサ取付け穴11に嵌入されかつサイドウォール部3の歪に対応する信号を出力する歪センサ12とを具え、乗用車用のラジアルタイヤとして構成される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a pneumatic tire (hereinafter sometimes simply referred to as “tire”) 1 of the present embodiment is a carcass that extends from a
前記タイヤ本体10は、前記カーカス6と、このカーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2の内部に配されたベルト層7と、該カーカス6の外側に配されかつ外面3sがサイドウォール表面をなすサイドウォールゴム3Gとを有する。
The
前記カーカス6は、少なくとも1枚以上、本実施形態では1枚のカーカスプライ6Aにより構成される。このカーカスプライ6Aは、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至る本体部6aと、この本体部6aからのびてビードコア5の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部6bとを含む。また、本体部6aと折返し部6bとの間には、ビードコア5からタイヤ半径方向外側にのびかつ硬質ゴムからなるビードエーペックス8が配され、ビード部4が適宜補強される。
The
また、カーカスプライ6Aは、タイヤ赤道Cに対して例えば75〜90度の角度で配列されたカーカスコードを有する。このカーカスコードとしては、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アラミドなどの有機繊維コードが好適に採用される。
Further, the
前記ベルト層7は、ベルトコードをタイヤ赤道Cに対して例えば10〜40度の小角度で傾けて配列した少なくとも2枚、本実施形態ではタイヤ半径方向に内、外2枚のベルトプライ7A、7Bを、ベルトコードが互いに交差する向きに重ね合わせて構成される。本実施形態のベルトコードには、スチールコードが採用されるが、アラミド、レーヨン等の高弾性の有機繊維コードも必要に応じて用いることができる。
The
前記サイドウォールゴム3Gは、そのゴム硬度が、例えば48〜63度の軟質のゴムからなり、カーカス6を外傷から被覆保護する。なお、ゴム硬度は、JIS−K6253に準拠し、23℃の環境下におけるデュロメータータイプAによる硬さとする。
The
図1、図2に示されるように、前記センサ取付け穴11は、サイドウォールゴム3Gの外面3sに、少なくとも1個以上、本実施形態では6個凹設される。なお、このセンサ取付け穴11が複数個凹設される場合には、測定制御の簡便性等の観点より、タイヤ軸心を中心とした同一円周線i上に等間隔を隔てて凹設されるのが好ましい。
As shown in FIGS. 1 and 2, at least one
また、センサ取付け穴11は、側面視において、その幅中心線11cが歪測定方向と一致する略矩形状に形成される。このようなセンサ取付け穴11は、歪測定方向への変形を歪センサ12に正確に伝えることができ、歪測定精度を向上させるのに役立つ。また、幅中心線11cは、タイヤ半径方向線に対する角度θが、例えば30〜60度、本実施形態では45度に設定される。
Further, the
図3(a)に示されるように、センサ取付け穴11は、前記歪測定方向に沿った孔断面が、サイドウォールゴム3Gの外面3sと略平行にのびる底部11aと、該底部11aの両端から該外面3sにのびる一対の側壁部11s、11sとを有する。
As shown in FIG. 3A, the
そして、本実施形態のセンサ取付け穴11は、歪センサ12を装着する前の自由状態において、底部11aから開口側に向かって、歪測定方向の長さL1が漸減する蟻溝状をなしている。なお、前記「自由状態」とは、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の正規状態において、歪センサ12を装着する前の状態とする。
The
また、前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば "標準リム" 、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim" とする。 The “regular rim” is a rim determined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For example, “Standard Rim” for JATMA and “Design Rim” for TRA. "If ETRTO," Measuring Rim ".
さらに「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば "最高空気圧" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" とするが、タイヤが乗用車用である場合には一律に180kPaとする。 Furthermore, “regular internal pressure” is the air pressure that each standard defines for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. “JAMATA” is the “highest air pressure”, TRA is the table “TIRE LOAD” The maximum value described in LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES is "INFLATION PRESSURE" if it is ETRTO, but it is uniformly 180 kPa if the tire is for passenger cars.
このようなセンサ取付け穴11は、図3(b)に示されるように、例えば、歪センサが嵌入されても開口側が大きく広がるのを抑制しうるとともに、開口側の歪センサ12への圧力F1、F1を底部11a側に比して、相対的に大きくして、該歪センサ12をセンサ取付け穴11から飛び出させることなく安定して係止することができる。従って、センサ取付け穴11は、歪センサ12の不安定な取付状態に起因する歪出力の大きさ(ゲイン)のバラツキを抑制し、測定精度を向上しうる。
As shown in FIG. 3B, the
なお、図3(a)に示されるように、前記自由状態において、側壁部11sと、サイドウォールゴム3Gの外面3sとが挟む開口出隅角度α1が大きいと、歪センサ12を十分に係止することができないおそれがある。逆に、前記開口出隅角度α1が小さいと、歪センサ12を歪測定方向に過度に圧縮し、ゲインが小さくなるおそれがある。このような観点より、前記開口出隅角度α1は、好ましくは85度以下、さらに好ましくは80度以下が望ましく、また、好ましくは、70度以上が望ましい。
As shown in FIG. 3A, when the opening corner angle α1 between the
次に、前記歪センサ12は、図3(a)、図4(b)に示されるように、前記孔断面に対応する断面形状において、センサ取付け穴11の底部11aに装着される背面12aと、開口に露出する前面12bと、該背面12aから該前面12bにのびる側面12sとを有してブロック状に形成される。本実施形態の歪センサ12は、センサ取付け穴11に嵌入される前の装着前状態において、前記歪測定方向の長さL2が背面12aから前面12bまで一定に形成される。
Next, as shown in FIGS. 3A and 4B, the
また、歪センサ12は、図4(a)、(b)に示されるように、ゴム弾性材からなるゴム基体13と、該ゴム基体13に埋設され磁石14と、該ゴム基体13に埋設されかつ磁石14と間隔を有して向き合う磁気センサ素子15と、測定された歪出力を電気信号に変換して、車両に設ける車両制御システムの電子制御装置(ECU)に発信する発信手段(図示省略)とを含んで構成される。
4A and 4B, the
本実施形態の歪センサ12は、1つの磁石14と1つの磁気センサ素子15とで形成した1−1タイプが例示されるが、例えば、1つの磁石14と複数(n個、例えば2個)の磁気センサ素子15とで形成した1−nタイプや複数(n個、例えば2個)の磁石14と1つの磁気センサ素子15とで形成したn−1タイプ等のものも採用できる。
The
前記ゴム基体13をなすゴム弾性材は、既加硫のゴムであり、例えば、生のゴム基体内に磁石14と磁気センサ素子15とを埋設したものを、金型にて加硫成形することにより形成される。また、ゴム弾性材は、サイドウォールゴム3Gよりも軟質のゴムからなり、該サイドウォールゴム3Gのゴム硬度との差が、例えば0〜15度に設定される。
The rubber elastic material forming the
また、磁石14には、例えば、高い磁束密度が得られる希土類磁石が好適に採用でき、とりわけ、加硫時の熱の影響を受けにくいサマリウムコバルト磁石(所謂サマコバ磁石)が望ましい。図中の符号14sは、磁石14の磁極面を示している。
Further, for example, a rare earth magnet capable of obtaining a high magnetic flux density can be suitably used as the
前記磁気センサ素子15には、加硫時の熱に耐えうるものが採用され、例えば、ホール素子、及びMR素子(磁気抵抗効果素子)、TMF−MI素子、TMF−FG素子、アモルファスセンサ等が採用でき、特にコンパクトさ、感度、取り扱い易さ等の観点からホール素子が好適に採用できる。符号15sは磁気センサ素子15の受感部面している。
The
前記発信手段は、送受信回路、制御回路、メモリー等をチップ化した半導体と、アンテナとから構成され、前記電子制御装置(ECU)からの質問電波を受信したとき、これを電気エネルギーとして使用しメモリー内の歪出力データを応答電波として発信しうる。 The transmission means is composed of a semiconductor in which a transmission / reception circuit, a control circuit, a memory, etc. are made into a chip, and an antenna. When the interrogation radio wave is received from the electronic control unit (ECU), it is used as an electrical energy to store the memory. The distortion output data can be transmitted as response radio waves.
図中において、符号Gmは、歪センサ12の歪出力の大きさ(ゲイン)が最大となるゲイン最大線を示している。このゲイン最大線Gmは、歪センサ12の平面視において、該歪センサ12の幅中心線12cと一致して設けられるのが望ましい。これにより、歪センサ12は、センサ取付け穴11に嵌入された状態において、ゲイン最大線Gmを、センサ取付け穴11の歪測定方向への変形が正確に伝わりやすい幅中心線11c(図2)に一致させることができ、測定精度を向上しうる。
In the figure, symbol Gm indicates a gain maximum line at which the magnitude (gain) of the strain output of the
また、歪センサ12は、図3(a)に示されるように、センサ取付け穴11に嵌入される前の断面形状が、センサ取付け穴11の前記孔断面の形状よりも大きく形成される。これにより、歪センサ12は、センサ取付け穴11への装着により、歪測定方向に予め圧縮されて取り付けられる。これにより、歪センサ12は、センサ取付け穴11の歪測定方向の引張変形に追従して伸張することができる。
Further, as shown in FIG. 3A, the
このような歪センサ12は、歪みの測定値に大きな影響を与える接着剤等を用いることなく取り付けできるので、測定精度を向上しうる。また、歪センサ12は、圧縮歪の測定のみならず、センサ取付け穴11の引張変形に追従して引張歪も測定することができる。しかも、歪センサ12は、蟻溝状のセンサ取付け穴11によって、歪測定方向へさらに圧縮されるので、引張歪をより正確に測定することができる。
Since such a
なお、歪センサ12の前記装着前状態における歪測定方向の最大長さL2mと、センサ取付け穴11の自由状態の歪測定方向の最大長さL1mとの比(L2m/L1m)が小さいと、上記のような作用を十分に発揮できないおそれがある。逆に、前記比(L2m/L1m)が大きいと、歪センサ12が過度に圧縮されて、歪出力の大きさが小さくなるおそれがある。このような観点より、前記比(L2m/L1m)は、好ましくは91%以上が望ましく、また、好ましくは149%以下、さらに好ましくは136%以下が望ましい。
If the ratio (L2m / L1m) between the maximum length L2m in the strain measuring direction in the pre-mounting state of the
また、前記装着前状態における歪センサ12の側面12sと前面12bとが挟むセンサ出隅角度α2と、センサ取付け穴11の前記開口出隅角度α1との差(α2−α1)は、10〜40度が好ましい。これにより、歪センサ12は、センサ取付け穴11に安定して係止され、測定値のバラツキを効果的に抑制しうる
Further, the difference (α2−α1) between the sensor protruding corner angle α2 between the
なお、前記差(α2−α1)が小さいと、歪センサ12の取付状態が不安定となり、測定値のバラツキが大きくなるおそれがある。逆に、前記差(α2−α1)が大きくても、歪センサ12が過度に圧縮されるため、歪出力が小さくなるおそれがある。このような観点より、前記差(α2−α1)は、好ましくは5度以上、さらに好ましくは10度以上が望ましく、また、好ましくは25度以下、さらに好ましくは20度以下が望ましい。
When the difference (α2−α1) is small, the mounting state of the
図5(a)、(b)には、他の実施形態のタイヤ1が示される。
この実施形態では、歪センサ12の前記断面形状が、センサ取付け穴11の前記孔断面よりも大かつ該孔断面と相似形をなしている。これにより、センサ取付け穴11は、歪センサ12が嵌入された後でも蟻溝状を維持でき、該歪センサ12を効果的に係止できるので、測定値のバラツキを抑制しうるとともに、歪センサ12の開口側の圧縮が過度に大きくなるのを抑制できるので、歪出力が小さくなるのを抑制しうる。
The tire 1 of other embodiment is shown by Fig.5 (a), (b).
In this embodiment, the cross-sectional shape of the
この場合、歪センサ12のセンサ出隅角度α2が小さいと、上記のような作用を効果的に発揮できないおそれがある。逆に、前記センサ出隅角度α2が大きくても、開口側の圧縮が過度に小さくなるため、測定値にバラツキが生じやすくなるとともに、歪出力が小さくなるおそれがある。このような観点より、前記センサ出隅角度α2は、好ましくは90度以上が望ましく、また、好ましくは110度以下、さらに好ましくは100度以下が望ましい。
In this case, if the sensor projection corner angle α2 of the
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。 As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.
図1に示す基本構造をなし、表1に示すセンサ取付け穴及び歪センサを有するタイヤが製造され、それらの性能が評価された。なお、共通仕様は以下のとおりである。
タイヤサイズ:245/40 R18
リムサイズ:18×8JJ
サイドウォールゴムのゴム硬度:57度
センサ取付け穴:
幅:6.5mm
深さ:5.0mm
幅中心線の角度θ:45度
タイヤ1本当たりの個数:6個
歪センサ:
ゴム弾性材のゴム硬度:51度
磁石:サマリウムコバルト磁石
磁気センサ素子:ホール素子
テスト方法は、次のとおりである。
Tires having the basic structure shown in FIG. 1 and having sensor mounting holes and strain sensors shown in Table 1 were manufactured, and their performance was evaluated. The common specifications are as follows.
Tire size: 245/40 R18
Rim size: 18 × 8JJ
Rubber hardness of side wall rubber: 57 degrees Sensor mounting hole:
Width: 6.5mm
Depth: 5.0mm
Width center line angle θ: 45 degrees Number of tires per tire: 6 Strain sensors:
Rubber hardness of rubber elastic material: 51 degrees
Magnet: Samarium cobalt magnet Magnetic sensor element: Hall element The test method is as follows.
<歪みの測定値のバラツキ>
各供試タイヤを上記リムにリム組みし、内圧230kPa充填して、前後力Fx(±2500N)、横力Fy(±2500N)、及び上下力Fz(2500〜7500N)をそれぞれ異ならせた100個の条件においてドラム試験機上を40km走行させた。各条件における走行後に、タイヤを無負荷状態にした時の歪センサから出力された測定値(歪出力)を確認し、それらの最大値と最小値との差を比較例1を100とする指数で表示している。数値が小さいほど測定値のバラツキが小さく良好である。
<Dispersion of measured values of distortion>
100 tires with each test tire assembled on the rim and filled with an internal pressure of 230 kPa, with different longitudinal force Fx (± 2500 N), lateral force Fy (± 2500 N), and vertical force Fz (2500-7500 N) The vehicle was run for 40 km on the drum tester under the conditions of After running under each condition, the measured value (strain output) output from the strain sensor when the tire is in an unloaded state is confirmed, and the difference between the maximum value and the minimum value is an index with Comparative Example 1 as 100 Is displayed. The smaller the value, the better the variation in the measured value.
<歪出力の大きさ(ゲイン)>
各供試タイヤを上記リムに上記条件でリム組みして、ドラム試験機上を走行させ、歪出力の大きさ(ゲイン)の最大値を比較例1を100とする指数で表示している。数値が大きいほどゲインが大きく良好である。
テストの結果を表1に示す。
<Size of distortion output (gain)>
Each test tire is assembled on the rim under the above conditions and is run on a drum testing machine. The maximum value of the distortion output (gain) is indicated by an index with Comparative Example 1 being 100. The larger the value, the better the gain.
The test results are shown in Table 1.
テストの結果、実施例のタイヤは、歪センサを安定して保持しつつ、測定精度を向上しうることが確認できた。 As a result of the test, it was confirmed that the tire of the example can improve the measurement accuracy while stably holding the strain sensor.
1 空気入りタイヤ
3G サイドウォールゴム
11 センサ取付け穴
12 歪センサ
1
Claims (5)
前記センサ取付け穴に嵌入されかつ前記サイドウォール部の歪に対応する信号を出力してタイヤに作用する力を検出するための歪センサを具えた空気入りタイヤであって、
前記歪センサは、前記センサ取付け穴への装着により、歪測定方向に予め圧縮されて取り付けられ、
前記センサ取付け穴は、歪センサを装着する前の自由状態での前記歪測定方向に沿った孔断面が、底部から開口側に向かって前記歪測定方向の長さが漸減する蟻溝状をなし、
前記センサ取付け穴は、前記孔断面において、前記底部と、該底部の両端からサイドウォールゴムの外面にのびる一対の側壁部とを有し、
前記歪センサは、前記孔断面に対応する断面形状において、前記底部に装着される背面と、前記開口に露出する前面と、前記背面から該前面にのびる側面とを有し、
前記歪センサの前記側面と前記前面とが挟むセンサ出隅角度を、前記センサ取付け穴の前記側壁部と前記外面とが挟む開口出隅角度よりも大きくすることにより、前記側壁部において、前記開口側の前記歪センサへの圧力を、前記底部側の前記歪センサへの圧力に比して、相対的に大きくすることを特徴とする空気入りタイヤ。 A carcass extending from the tread portion to the side wall portion to the bead core of the bead portion, and a side wall rubber disposed on the outer side of the carcass and having an outer surface forming the side wall surface, and opening at the outer surface of the side wall rubber A tire body with a bottomed sensor mounting hole recessed, and
A pneumatic tire comprising a strain sensor for detecting a force that is inserted into the sensor mounting hole and outputs a signal corresponding to the strain of the sidewall portion to act on the tire,
The strain sensor is attached by being pre-compressed in the strain measurement direction by mounting to the sensor mounting hole,
The sensor mounting hole has a dovetail shape in which the cross section of the hole along the strain measuring direction in a free state before mounting the strain sensor gradually decreases in length from the bottom toward the opening side in the strain measuring direction. ,
The sensor mounting hole has, in the hole cross section, the bottom portion and a pair of side wall portions extending from both ends of the bottom portion to the outer surface of the sidewall rubber,
The strain sensor has, in a cross-sectional shape corresponding to the cross section of the hole, a back surface attached to the bottom, a front surface exposed to the opening, and a side surface extending from the back surface to the front surface.
The opening angle of the sensor sandwiched between the side surface and the front surface of the strain sensor is made larger than the opening corner angle sandwiched between the sidewall portion and the outer surface of the sensor mounting hole, so that the opening is formed in the sidewall portion. A pneumatic tire characterized in that a pressure to the strain sensor on the side is relatively larger than a pressure to the strain sensor on the bottom side.
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4, wherein a difference between the sensor protruding corner angle and the opening protruding corner angle is 5 to 25 degrees.
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