JP2005132177A - Tire sensor pin and tire - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤの所定物理量を検出するセンサーをタイヤ内へ容易に埋設可能なタイヤ用センサーピン及びこれを備えたタイヤに関するものである。 The present invention relates to a tire sensor pin capable of easily embedding a sensor for detecting a predetermined physical quantity of a tire in the tire, and a tire including the tire sensor pin.
従来、タイヤに関する種々の物理量を測定するセンサー及びこれを備えたタイヤが知られている。その一例としては、例えばタイヤと路面間の路面摩擦係数を測定する場合、ベルトコードの一部を磁化しておき、ベルト―トレッド間の相対変位をタイヤ内に埋設した磁気センサーによって測定するものが提案されている。 Conventionally, sensors for measuring various physical quantities related to tires and tires including the same are known. For example, when measuring the road surface friction coefficient between the tire and the road surface, a part of the belt cord is magnetized, and the relative displacement between the belt and the tread is measured by a magnetic sensor embedded in the tire. Proposed.
しかし、車両が一定速度で走行している等、タイヤの路面と接している部分の変形が小さい場合には、ベルト―トレッド間の相対変位が小さいので路面摩擦係数の検出精度が十分ではなかった。 However, when the vehicle is running at a constant speed and the deformation of the part in contact with the road surface of the tire is small, the detection accuracy of the road surface friction coefficient is not sufficient because the relative displacement between the belt and the tread is small. .
そこで、トレッド部にタイヤ表面よりも高いブロック、低いブロックの2つを設けるとともにこれらのブロックにセンサーとして歪ゲージを貼り付けて、2つの歪レベルを測定して両者の差から路面摩擦係数を推定するものが知られている(特許文献1参照。)。
しかしながら、前述した前者の従来例では、センサーがタイヤ内に埋設されているためセンサー交換作業が困難であった。また、後者の従来例では高速回転時の遠心力によりセンサーがタイヤから外れないようにトレッド部に対して強固な固定が必要であるが、接着剤で強固に接着してしまうとセンサーが故障した場合には接着部を破壊することが難しいため、センサー交換作業に手間が掛かるという問題点があった。 However, in the former conventional example described above, the sensor replacement work is difficult because the sensor is embedded in the tire. Moreover, in the latter conventional example, it is necessary to firmly fix the tread portion so that the sensor does not come off the tire due to centrifugal force at high speed rotation, but if the adhesive is firmly adhered, the sensor breaks down. In some cases, it is difficult to destroy the bonded portion, and there is a problem that it takes time to replace the sensor.
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、タイヤの物理量を測定することができ、タイヤへの固定及び交換が容易なタイヤ用センサーピンおよびこれを備えたタイヤを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a tire sensor pin that can measure a physical quantity of a tire and can be easily fixed to and replaced with a tire, and a tire sensor pin. To provide tires.
本発明は前記目的を達成するために、タイヤ用センサーピンおよびタイヤは、
柱状部と柱状部に対して垂直な突出部とからなりタイヤのトレッド部に形成された埋込穴に嵌入される筐体と、前記筐体内に設けられ、少なくとも1つの物理量を測定可能なセンサーとからなることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a tire sensor pin and a tire.
A housing comprising a columnar portion and a projecting portion perpendicular to the columnar portion and fitted in an embedding hole formed in a tread portion of a tire, and a sensor provided in the housing and capable of measuring at least one physical quantity It is characterized by consisting of.
前記筐体は、前記中心軸に垂直な断面のうち断面積が最も大きい部分に前記突出部を有しており、前記突出部における前記中心軸に垂直な断面が真円ではないものである。 The casing has the protrusion at a portion having the largest cross-sectional area in a cross section perpendicular to the central axis, and the cross section of the protrusion perpendicular to the central axis is not a perfect circle.
また、前記筐体のタイヤ表面側の端面は文字、色彩、或いは形状を有しており、タイヤの表面よりもタイヤ内に位置し、前記端面を底面とする凹部が形成されている。 Further, the end surface of the housing on the tire surface side has characters, colors, or shapes, and is located in the tire with respect to the tire surface, and a recess having the end surface as a bottom surface is formed.
また、タイヤの表面は前記筐体の端面との間に形成される凹部を塞ぐ閉塞部材が設けられており、前記閉塞部材はゴムまたは樹脂或いはゴムと樹脂の複合体のうち何れかによって形成されている。 In addition, the tire surface is provided with a closing member that closes a recess formed between the end surface of the housing and the closing member is formed of rubber, resin, or a composite of rubber and resin. ing.
本発明のタイヤ用センサーピンおよびタイヤによれば、前記筐体に突出部を、前記埋込穴に突出部対応部を有することにより、タイヤに対してデバイスが抜けることを防ぎタイヤに固定することができ、前記突出部の前記中心軸に垂直な断面が真円ではないことにより筐体の自転を防ぐことができる。 According to the tire sensor pin and the tire of the present invention, the protrusion is provided in the housing, and the protrusion is provided in the embedded hole, thereby preventing the device from being detached from the tire and fixing the tire to the tire. Since the cross section perpendicular to the central axis of the protruding portion is not a perfect circle, rotation of the housing can be prevented.
またセンサーピンのタイヤ表面側の端面に表された文字や色彩、或いは端面の形状によって、前記柱状部の中心軸を回転軸とした前記筐体の回転位置を識別できる。
更に、前記端面がタイヤの表面よりもタイヤ内に位置し、前記端面を底面とする凹部が形成され、凹部を塞ぐ閉塞部材が設けられることで、センサーピンの所在が分からないようにすることができるとともに、タイヤの表面が摩耗することによるセンサーピンの損傷を防ぐことができる。
Further, the rotation position of the housing with the central axis of the columnar portion as the rotation axis can be identified by the characters and colors represented on the end surface of the sensor pin on the tire surface side or the shape of the end surface.
Furthermore, the end face is located in the tire rather than the tire surface, a recess having the end face as a bottom surface is formed, and a closing member for closing the recess is provided, so that the location of the sensor pin is not known. In addition, it is possible to prevent damage to the sensor pin due to wear of the tire surface.
図1及至図4は本発明の第1の実施形態を示すものであり、図1はタイヤ用センサーピン装着タイヤを示す要部破断斜視図である。図において、10はタイヤ用センサーピン装着タイヤ(以下、単にタイヤと称する)で、周知のチューブレスラジアルタイヤである。11はカーカス、12A,12Bはベルト、13はベルトカバー、14はアンダートレッドを含むキャップトレッド、15は埋込穴、20はタイヤ用センサーピンである。但し、ベルトカバー13は必要に応じて配置する。
1 to 4 show a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a fragmentary perspective view showing a tire equipped with a sensor pin for a tire. In the figure,
このラジアル構造ではカーカス11は、そのカーカスコードが周方向に対してほぼ90度に配置され、1層或いは2層のカーカスで作られ、その上に20〜30度程度のコード角を有するベルト12A,12Bが互いにコードを交差するように配置されている。 In this radial structure, the carcass 11 has a belt 12A having a carcass cord arranged at approximately 90 degrees with respect to the circumferential direction, made of one or two layers of carcass, and having a cord angle of about 20 to 30 degrees thereon. , 12B are arranged so as to cross the cords.
さらに、これらのベルト12A,12Bの上にベルトカバー13、及びキャップトレッド14が記述の順に配置されている。
Further, a belt cover 13 and a
ここで、キャップトレッド14とカーカス11との間に配置された、ゴム引きコード層はラジアルタイヤの場合はベルトと呼ばれ、バイアスタイヤの場合はブレーカと呼ばれている。即ち、バイアス構造では、カーカスが周方向に対して35〜45度で配置されており、複数層のカーカスをコードが互いに交差するように重ね合わせられ、この上にカーカスを保護するブレーカが配置される。
Here, the rubberized cord layer disposed between the
図2に示すようにタイヤ10の周方向の断面には、カーカス11とベルト12A,12Bとベルトカバー13の上に、タイヤ用センサーピン20と同じ形状の柱状部対応部15Aと突出部対応部15Bとから構成される埋込穴15が設けられている。図3に示すように、前記柱状部対応部15Aにタイヤ用センサーピン20の柱状部21Aが、前記突出部対応部15Bにタイヤ用センサーピン20の突出部21Bが嵌入された際には、タイヤ用センサーピン20のタイヤ表面側の端面はタイヤ10の表面よりもタイヤ内に位置し、前記端面を底面とする凹部が形成されている。
As shown in FIG. 2, the circumferential section of the
また、タイヤ10の表面はタイヤ用センサーピン20の前記端面との間に形成される凹部を塞ぐ閉塞部材16が設けられており、閉塞部材16はゴムまたは樹脂或いはゴムと樹脂の複合体のうち何れかによって形成されている。
The surface of the
このように本実施形態のタイヤ10によれば、加硫後に埋込穴15を作製してタイヤ用センサーピン20を埋め込むことで、タイヤ用センサーピン20を容易に狙いの場所に位置決めをすることができ、加硫熱によるタイヤ用センサーピン20の故障を防ぐことができる。尚、埋込穴15の作製は加硫前にするようにしてもよい。
As described above, according to the
また、タイヤ10のゴムが変形し、また変形に対する弾力性を有することにより、タイヤ用センサーピン20を埋込穴15に嵌めたり外したりすることができ、容易にタイヤ用センサーピン20の交換を行うことができる。
Further, since the rubber of the
更に、タイヤ10の表面に形成される凹部をタイヤ10と違う色の閉塞部材16で塞ぐことにより、タイヤ用センサーピン20の所在が分かるようにすることができるとともに、タイヤ表面が摩耗することによって生じるタイヤ用センサーピン20の損傷を防ぐことができる。尚、タイヤ10と同じ色の閉塞部材16で塞ぐことにより、タイヤ用センサーピン20の所在が分からないようにしてもよい。
Further, by closing the concave portion formed on the surface of the
タイヤ用センサーピン20は図4に示すように筐体21と、筐体内に埋め込まれたセンサー22から構成されている。筐体21は更に柱状部21Aと、柱状部21Aを軸とした垂直な断面のうち断面積が最も大きい部分である突出部21Bとから構成されている。センサー22は少なくとも1つの物理量を測定することができ、例えば加速度センサーを埋め込むことにより、回転中の各部分での加速度を測定することやそこから変形量を推定することが出来、温度センサーを埋め込むことにより、温度によって変化するタイヤ10のキャップトレッド14のトレッドブロックの剛性を推測することに利用する。
As shown in FIG. 4, the
このように本実施形態のタイヤ用センサーピン20によれば、突出部21Bの凸部を突出部対応部15Bの凹部に嵌めることにより、高速回転時の遠心力でタイヤ用センサーピン20が外部に飛び出すことを防ぎ、タイヤに固定することができる。
Thus, according to the
図5及至図12は本発明の第2の実施形態を示すものである。突出部21Bの前記軸に垂直な断面が真円ではないものの例として、前記断面が三角形であるタイヤ用センサーピン20を図5に示す。更に、前記断面が六角形で、突出部21Bが柱状部21Aに対して端面と端面の間に存在するタイヤ用センサーピン20を図6に示し、埋込穴15に図6のタイヤ用センサーピン20を嵌入した際のタイヤ10の周方向の断面図を図7に示す。
5 to 12 show a second embodiment of the present invention. FIG. 5 shows a
図8及至図12はタイヤ用センサーピン20のタイヤ表面側の端面に方向表示を備えた実施例である。前記端面に文字が表示されている例として、矢印31により方向を表示したタイヤ用センサーピン20を図8に,アルファベットFの文字32により方向を表示したタイヤ用センサーピン20を図9に示す。前記端面が色彩を有している例として、異なる色33A,33Bによる色分けにより方向を表示したタイヤ用センサーピン20を図10に示す。前記端面の形状により方向を示す例として、一本線の打刻34により方向を表示したタイヤ用センサーピン20を図11に、柱状部21Aを三角柱35とすることによって、三角形の向きにより方向を表示したタイヤ用センサーピン20を図12に示す。
8 to 12 show an embodiment in which direction indication is provided on the end surface of the
このように本実施形態のタイヤ用センサーピン20によれば、例えば加速度のように方向性のある物理量を測定する場合に、前記断面が真円である場合タイヤ10の変形や振動によりタイヤ用センサーピン20が自転することがあり、加速度の向きが変化してしまうという問題点があるが、前記断面が真円ではないことにより自転を防ぐことができる。更に前記端面に表された文字や色彩、或いは端面の形状により、柱状部21Aの中心軸を回転軸としたタイヤ用センサーピン20の回転位置を識別してタイヤ10に埋め込むことができるため、方向を含め正確な物理量を測定することができる。
As described above, according to the
尚、前記2つの実施形態では、埋込穴15にタイヤ用センサーピン20を嵌入したものを示したが、タイヤ用センサーピン20と周囲のゴムの間の隙間を埋めるため、接着剤を用いて塞ぐようにしてもよい。またセンサー22で測定する物理量として加速度や温度を示したが、その他の物理量として、変形量、電気抵抗値、電気容量等が挙げられ、センサー22の代わりに、又はセンサー22とともに、増幅器、V/F変換器、発振器、アンテナ等を埋め込むようにしてもよい。
In the two embodiments, the
10…タイヤ用センサーピン装着タイヤ、11…カーカス、12A,12B…ベルト、13…ベルトカバー、14…キャップトレッド、15…埋込穴、15A…柱状部対応部、15B…突出部対応部、16…閉塞部材、20…タイヤ用センサーピン、21…筐体、21A…柱状部、21B…突出部、22…センサー、31…矢印、32…文字、33A,33B…色、34…打刻、35…三角柱。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
記載のタイヤ。 The tire according to any one of claims 6 to 8, wherein an end surface of the housing is located in the tire with respect to a surface of the tire, and a recess having the end surface as a bottom surface is formed.
The tire according to claim 10, wherein the closing member is formed of any one of rubber, resin, or a composite of rubber and resin.
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