JP2010184628A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤを構成する各所の歪みや温度の変化を検出することのできる空気入りタイヤに関するものである。 The present invention relates to a pneumatic tire that can detect distortions and temperature changes in various parts of a tire.
空気入りタイヤは、リムに組み付けられ、内部に空気を充填した状態で車両に装着される。そして、車両の走行時、車両の運動に応じて転動し歪みを生じる。そして、このような車両に装着した状態での歪みを得ることが空気入りタイヤの性能を知るうえで望まれている。 A pneumatic tire is assembled to a rim and is mounted on a vehicle in a state where air is filled therein. Then, when the vehicle travels, it rolls according to the motion of the vehicle and generates distortion. In order to know the performance of the pneumatic tire, it is desired to obtain distortion in a state where the vehicle is mounted on the vehicle.
従来、タイヤの固体部分に生じている歪みを検出するタイヤ歪み検出用センサシステムが知られている。かかるタイヤ歪み検出用センサシステムは、歪みに応じて反射波長が変化するファイバブラッググレーティング(FBG:Fiber Bragg Grating)が形成された光ファイバを用い、この光ファイバをタイヤの内層に埋め込んだものである(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a tire strain detection sensor system that detects strain generated in a solid portion of a tire is known. Such a tire strain detection sensor system uses an optical fiber in which a fiber Bragg grating (FBG) whose reflection wavelength changes according to strain is formed, and the optical fiber is embedded in an inner layer of a tire. (For example, refer to Patent Document 1).
上記特許文献1のタイヤ歪み検出用センサシステムでは、光ファイバのFBGの部分の光軸を、タイヤ径方向、タイヤ周方向、タイヤ軸方向に向けて配置すると示されている。さらに、特許文献1では、光ファイバを、タイヤ周方向に巻き回して配置する、タイヤ幅方向に一側から多側まで延ばしタイヤ周方向に所定ピッチずらせてからまたタイヤ幅方向に延ばしてジグザグに配置する、タイヤ幅方向に斜めに延ばしジグザグに配置すると示されている。 In the tire strain detection sensor system of Patent Document 1, it is indicated that the optical axis of the FBG portion of the optical fiber is arranged in the tire radial direction, the tire circumferential direction, and the tire axial direction. Furthermore, in Patent Document 1, an optical fiber is wound and arranged in the tire circumferential direction, extends from one side to multiple sides in the tire width direction, shifts by a predetermined pitch in the tire circumferential direction, and then extends in the tire width direction to zigzag. It is shown that the tires are arranged in a zigzag extending obliquely in the tire width direction.
しかしながら、空気入りタイヤは、トレッド部、ショルダー部、サイドウォール部やビード部などをなすゴム材、およびカーカス層、ベルト層、ベルトカバー層、ビードコアや各補強層などをなすコードにより構成されている。そして、特許文献1のタイヤ歪み検出用センサシステムでは、これら各所の歪みを検出するような光ファイバの配置については示されていない。よって、特許文献1に示すセンサシステムにおいては、空気入りタイヤを構成する各所の歪みを状況や目的に合わせて検出することは困難である。 However, a pneumatic tire is composed of a rubber material that forms a tread portion, a shoulder portion, a sidewall portion, a bead portion, and the like, and a cord that forms a carcass layer, a belt layer, a belt cover layer, a bead core, each reinforcing layer, and the like. . And in the sensor system for tire distortion detection of patent documents 1, arrangement of an optical fiber which detects distortion of these various places is not shown. Therefore, in the sensor system shown in Patent Document 1, it is difficult to detect the distortion of each place constituting the pneumatic tire according to the situation and purpose.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、空気入りタイヤを構成する各所の歪みを状況や目的に合わせて検出することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the pneumatic tire which can detect the distortion of the various places which comprise a pneumatic tire according to a condition or the objective.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、伸縮により光の反射波長が変化する回折格子部が形成された光ファイバを内部に埋設した空気入りタイヤにおいて、複数のコードを有する構造体について、前記コードの少なくとも1つを前記光ファイバに置換したことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the pneumatic tire of the present invention is a pneumatic tire in which an optical fiber in which a diffraction grating portion in which a reflection wavelength of light changes due to expansion and contraction is formed is embedded, A structure having a plurality of cords is characterized in that at least one of the cords is replaced with the optical fiber.
この空気入りタイヤによれば、構造体に生じる歪みや温度の変化を状況や目的に合わせて検出できる。しかも、構造体のコードの少なくとも1つが光ファイバに置換されているので、構造体への力学的な妨げを最小限に止めることが可能である。 According to this pneumatic tire, it is possible to detect a strain and a change in temperature generated in the structure according to the situation and purpose. Moreover, since at least one of the cords of the structure is replaced with an optical fiber, it is possible to minimize the mechanical hindrance to the structure.
また、本発明の空気入りタイヤでは、複数束ねた前記コードの少なくとも1つを前記光ファイバに配置したことを特徴とする。 In the pneumatic tire according to the present invention, at least one of the bundled cords is arranged in the optical fiber.
この空気入りタイヤによれば、光ファイバは、通常、コアの周囲が保護用の弾性体(ゴムなど)で覆われているが、複数束ねたコードの少なくとも1つを光ファイバに置換したことで、コードが光ファイバのコアを保護する。このため、コードとコアとの間に介在する弾性体を極力少なくすることが可能になる。コードとコアとの間に介在する弾性体が多いと、束ねたコード全体に生じた歪みが弾性体を介して回折格子部に伝わる際に、回折格子部への歪みの伝達に時間遅れを生じて検出精度が低下するおそれがある。この点、弾性体が少ない方が、束ねたコード全体に生じた歪みが回折格子部に直接的に伝わり易くなり、回折格子部への歪みの伝達に時間遅れを生じない。この結果、検出精度を向上できる。 According to this pneumatic tire, the optical fiber is usually covered with a protective elastic body (rubber, etc.) around the core, but by replacing at least one of the bundled cords with an optical fiber. The cord protects the optical fiber core. For this reason, the elastic body interposed between the cord and the core can be reduced as much as possible. When there are many elastic bodies interposed between the cord and the core, when the strain generated in the entire bundled cord is transmitted to the diffraction grating section through the elastic body, a time delay occurs in the transmission of the strain to the diffraction grating section. Detection accuracy may be reduced. In this respect, when the elastic body is small, the distortion generated in the entire bundled cord is easily transmitted directly to the diffraction grating part, and no time delay occurs in the transmission of the distortion to the diffraction grating part. As a result, detection accuracy can be improved.
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記コードは、複数のコードが撚られた撚りコードからなり、この撚りコードの少なくとも1つを前記光ファイバに置換したことを特徴とする。 In the pneumatic tire of the present invention, the cord is a twisted cord in which a plurality of cords are twisted, and at least one of the twisted cords is replaced with the optical fiber.
この空気入りタイヤによれば、撚りコードの少なくとも1つを光ファイバに置換したことで、コードが光ファイバのコアを保護する。このため、コードとコアとの間に介在する弾性体を極力少なくすることが可能になる。コードとコアとの間に介在する弾性体が多いと、撚りコード全体に生じた歪みが弾性体を介して回折格子部に伝わる際に、回折格子部への歪みの伝達に時間遅れを生じて検出精度が低下するおそれがある。この点、弾性体が少ないと、撚りコード全体に生じた歪みが回折格子部に直接的に伝わり易くなり、回折格子部への歪みの伝達に時間遅れを生じない。この結果、検出精度を向上できる。 According to this pneumatic tire, the cord protects the core of the optical fiber by replacing at least one of the twisted cords with the optical fiber. For this reason, the elastic body interposed between the cord and the core can be reduced as much as possible. If there are many elastic bodies interposed between the cord and the core, when the strain generated in the entire twisted cord is transmitted to the diffraction grating section via the elastic body, a time delay occurs in the transmission of the strain to the diffraction grating section. There is a possibility that the detection accuracy is lowered. In this respect, if the elastic body is small, the strain generated in the entire twisted cord is easily transmitted directly to the diffraction grating portion, and there is no time delay in transmitting the strain to the diffraction grating portion. As a result, detection accuracy can be improved.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、伸縮により光の反射波長が変化する回折格子部が形成された光ファイバを内部に埋設した空気入りタイヤにおいて、トレッド部をなすトレッドゴムの内部に、タイヤ周方向またはタイヤ幅方向もしくはバイアス方向に沿って前記光ファイバを配置したことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the pneumatic tire of the present invention is a pneumatic tire in which an optical fiber in which a diffraction grating portion in which a reflection wavelength of light changes due to expansion and contraction is formed is embedded therein, In the tread rubber forming the tread portion, the optical fiber is disposed along a tire circumferential direction, a tire width direction, or a bias direction.
この空気入りタイヤによれば、トレッドゴムのタイヤ周方向またはタイヤ幅方向もしくはバイアス方向への歪みや温度の変化を状況や目的に合わせて検出できる。 According to this pneumatic tire, it is possible to detect the strain and temperature change of the tread rubber in the tire circumferential direction, the tire width direction or the bias direction according to the situation and purpose.
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記トレッドゴムが異なる種類のトレッドゴム層をタイヤ径方向に積層されてなり、各前記トレッドゴム層に前記光ファイバを配置したことを特徴とする。 In the pneumatic tire of the present invention, the tread rubber is formed by laminating different types of tread rubber layers in the tire radial direction, and the optical fiber is disposed in each tread rubber layer.
この空気入りタイヤによれば、積層された各トレッドゴム層の歪みや温度の変化を検出できる。 According to this pneumatic tire, it is possible to detect distortion and temperature change of each laminated tread rubber layer.
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記トレッド部に設けられた溝直下で前記溝の延在方向に沿って前記光ファイバを配置したことを特徴とする。 In the pneumatic tire according to the present invention, the optical fiber is disposed along the extending direction of the groove immediately below the groove provided in the tread portion.
溝直下のトレッドゴムは、トレッド部のうちでも歪みが大きくなることが多い。このため、この空気入りタイヤのように、溝直下で該溝の延在方向に沿って光ファイバを配置することがトレッドゴムの歪みや温度の変化を検出するうえで有用である。 The tread rubber directly under the groove often has a large distortion even in the tread portion. For this reason, as in this pneumatic tire, it is useful to detect the distortion of the tread rubber and the temperature change by arranging the optical fiber directly under the groove along the extending direction of the groove.
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記トレッド部に設けられた溝により陸部が形成され、前記溝および前記陸部がなす凹凸形状に沿って前記光ファイバを配置したことを特徴とする。 In the pneumatic tire of the present invention, a land portion is formed by a groove provided in the tread portion, and the optical fiber is arranged along an uneven shape formed by the groove and the land portion.
この空気入りタイヤによれば、空気入りタイヤを装着した車両の駆動時や制動時に、陸部の歪みや温度の変化を検出できる。 According to this pneumatic tire, it is possible to detect a distortion in the land portion and a change in temperature when the vehicle equipped with the pneumatic tire is driven or braked.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、伸縮により光の反射波長が変化する回折格子部が形成された光ファイバを内部に埋設した空気入りタイヤにおいて、ショルダー部をなすゴムの内部に、タイヤ周方向またはタイヤ径方向もしくはバイアス方向に沿って前記光ファイバを配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the pneumatic tire of the present invention is a pneumatic tire in which an optical fiber in which a diffraction grating portion in which a reflection wavelength of light changes due to expansion and contraction is formed is embedded, A pneumatic tire characterized in that the optical fiber is disposed along a tire circumferential direction, a tire radial direction, or a bias direction inside a rubber forming a shoulder portion.
この空気入りタイヤによれば、ショルダー部をなすゴムのタイヤ周方向またはタイヤ径方向もしくはバイアス方向への歪みや温度の変化を状況や目的に合わせて検出できる。 According to this pneumatic tire, it is possible to detect a strain and a change in temperature in the tire circumferential direction, the tire radial direction or the bias direction of the rubber forming the shoulder according to the situation and purpose.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、伸縮により光の反射波長が変化する回折格子部が形成された光ファイバを内部に埋設した空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部をなすゴムの内部に、タイヤ周方向またはタイヤ径方向もしくはバイアス方向に沿って前記光ファイバを配置したことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the pneumatic tire of the present invention is a pneumatic tire in which an optical fiber in which a diffraction grating portion in which a reflection wavelength of light changes due to expansion and contraction is formed is embedded, The optical fiber is arranged along the tire circumferential direction, the tire radial direction, or the bias direction inside the rubber forming the sidewall portion.
この空気入りタイヤによれば、サイドウォール部をなすゴムのタイヤ周方向またはタイヤ径方向もしくはバイアス方向への歪みや温度の変化を状況や目的に合わせて検出できる。 According to this pneumatic tire, it is possible to detect a strain or temperature change in the tire circumferential direction, the tire radial direction, or the bias direction of the rubber forming the sidewall according to the situation or purpose.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、伸縮により光の反射波長が変化する回折格子部が形成された光ファイバを内部に埋設した空気入りタイヤにおいて、ビード部をなすゴムの内部に、タイヤ周方向に沿って前記光ファイバを配置したことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the pneumatic tire of the present invention is a pneumatic tire in which an optical fiber in which a diffraction grating portion in which a reflection wavelength of light changes due to expansion and contraction is formed is embedded, The optical fiber is arranged along the tire circumferential direction inside the rubber forming the bead portion.
この空気入りタイヤによれば、ビード部をなすゴムのタイヤ周方向への歪みや温度の変化を状況や目的に合わせて検出できる。 According to this pneumatic tire, it is possible to detect distortion in the tire circumferential direction of the rubber forming the bead portion and a change in temperature according to the situation and purpose.
本発明にかかる空気入りタイヤは、空気入りタイヤを構成する各所の歪みを状況や目的に合わせて検出できる。 The pneumatic tire according to the present invention can detect distortions in various places constituting the pneumatic tire in accordance with the situation and purpose.
以下に、本発明にかかる空気入りタイヤの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的同一のものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。 Embodiments of a pneumatic tire according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. The constituent elements of this embodiment include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same. In addition, a plurality of modifications described in this embodiment can be arbitrarily combined within a range obvious to those skilled in the art.
以下の説明において、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とは、タイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤ1の回転軸(図示せず)と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面(タイヤ赤道線)Cに向かう側、タイヤ幅方向外側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面Cから離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周方向である。 In the following description, the tire radial direction refers to a direction orthogonal to the rotation axis, the tire radial inner side is the side toward the rotation axis in the tire radial direction, and the tire radial outer side is the rotation axis in the tire radial direction. The side away from. Further, the tire width direction refers to a direction parallel to the rotation axis (not shown) of the pneumatic tire 1, and the inner side in the tire width direction is the side toward the tire equator plane (tire equator line) C in the tire width direction, The outer side in the tire width direction refers to the side away from the tire equatorial plane C in the tire width direction. The tire circumferential direction is a circumferential direction with the rotation axis as a central axis.
また、以下に説明する空気入りタイヤ1は、タイヤ赤道面Cを中心としてほぼ対称になるように構成されている。タイヤ赤道面Cとは、空気入りタイヤ1の回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤ1のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ幅は、タイヤ幅方向の外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面Cから最も離れている部分間の距離である。なお、タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面C上にあって空気入りタイヤの周方向に沿う線をいう。本実施の形態では、タイヤ赤道線にタイヤ赤道面と同じ符号「C」を付す。そして、以下に説明する空気入りタイヤ1は、タイヤ赤道面Cを中心としてほぼ対称になるように構成されていることから、空気入りタイヤ1の回転軸を通る平面で該空気入りタイヤ1を切った場合の子午断面図(図1)においては、タイヤ赤道面Cを中心とした一側(図1において右側)のみを図示して当該一側のみを説明し、他側(図1において左側)の説明は省略する。 The pneumatic tire 1 described below is configured to be substantially symmetric with respect to the tire equatorial plane C. The tire equatorial plane C is a plane that is orthogonal to the rotational axis of the pneumatic tire 1 and passes through the center of the tire width of the pneumatic tire 1. The tire width is the width in the tire width direction between the portions located outside in the tire width direction, that is, the distance between the portions farthest from the tire equatorial plane C in the tire width direction. The tire equator line is a line on the tire equator plane C and along the circumferential direction of the pneumatic tire. In the present embodiment, the same sign “C” as that of the tire equator plane is attached to the tire equator line. Since the pneumatic tire 1 described below is configured to be substantially symmetric about the tire equatorial plane C, the pneumatic tire 1 is cut along a plane passing through the rotation axis of the pneumatic tire 1. In the meridional sectional view (FIG. 1), only one side (right side in FIG. 1) centered on the tire equatorial plane C is illustrated and only one side is described, and the other side (left side in FIG. 1). Description of is omitted.
本実施の形態の空気入りタイヤ1は、図1に示すように、トレッド部2を有している。トレッド部2は、ゴム材からなり、空気入りタイヤ1のタイヤ径方向の最も外側で露出し、その表面が空気入りタイヤ1の輪郭となる。このトレッド部2の表面は、空気入りタイヤ1を装着する車両(図示省略)が走行した際に路面と接触する面であるトレッド面21として形成されている。
The pneumatic tire 1 of the present embodiment has a
トレッド面21には、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線Cと平行なストレート溝である複数の主溝22が設けられている。本実施の形態における主溝22は、トレッド面21に4本設けられている。そして、トレッド面21には、これら複数の主溝22により、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線Cと平行なリブ状の陸部23が複数形成されている。
The
なお、トレッド面21においては、図2に示すように、主溝22に連通するラグ溝24により陸部23がブロック状に形成されている。また、1つの主溝22に連通しつつタイヤ幅方向に対して傾斜する突起溝25が設けられていてもよい。
In the
また、トレッド部2のタイヤ幅方向両側には、図1に示すように、ショルダー部3、各ショルダー部3から順次連続するサイドウォール部4およびビード部5が設けられている。また、この空気入りタイヤ1は、その内部に、カーカス層6、ベルト層7およびベルト補強層8を含み構成されている。
Further, as shown in FIG. 1, a shoulder portion 3, sidewall portions 4 and
ショルダー部3は、トレッド部2のタイヤ幅方向両外側の部位である。また、サイドウォール部4は、空気入りタイヤ1におけるタイヤ幅方向の最も外側に露出したものである。また、ビード部5は、ビードコア51とビードフィラー52とを有する。ビードコア51は、スチールワイヤであるビードコード51a(図4参照)をリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラー52は、カーカス層6の端部がビードコア51の位置でタイヤ幅方向外側に折り返されることにより形成された空間に配置されている。
The shoulder portion 3 is a portion on both outer sides in the tire width direction of the
カーカス層6は、一対のビード部5の位置で各タイヤ幅方向端部が折り返され、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されてタイヤの骨格を構成するものである。このカーカス層6は、有機繊維(ナイロンやポリエステルやレーヨンなど)や2以上の有機繊維の複合体やスチールなどのカーカスコード(図示せず)が、ゴム材で被覆されたものである。カーカスコードは、空気入りタイヤ1のタイヤ赤道線Cに直交してタイヤ子午線方向(タイヤ幅方向)に沿いつつタイヤ周方向に複数並設されている。なお、カーカスコードは、タイヤ赤道線C(タイヤ周方向)に対する角度が実質的に90[度]であって、タイヤ赤道線Cに対する90度を基準に−5[度]から+5[度]の範囲の角度を含む。また、カーカス層6は、図1で示すように1層で構成されているが、タイヤ剛性を向上するために多層構造としてもよい。
The
ベルト層7は、少なくとも2つのベルト71,72を積層した多層構造をなし、カーカス層6の外周であるタイヤ径方向外側に配置され、トレッド部2においてカーカス層6をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト71,72は、有機繊維(ナイロンやポリエステルやレーヨンなど)や2以上の有機繊維の複合体やスチールなどのベルトコード(図示せず)がゴム材で被覆されたもので、該ベルトコードがタイヤ周方向、つまりタイヤ赤道線Cに対して、所定の角度をつけてバイアス方向に沿って配置されている。また、ベルト71,72は、タイヤ赤道線Cに対して、相互にコードを反対方向に傾けて配置されている。また、ベルト層7は、図1で示すように2層で構成されているが、タイヤ剛性を向上するために3層以上の構造としてもよい。
The belt layer 7 has a multilayer structure in which at least two
ベルト補強層8は、ベルト層7の外周であるタイヤ径方向外側に配置されてベルト層7をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト補強層8は、有機繊維(ナイロンやポリエステルやレーヨンなど)や2以上の有機繊維の複合体やスチールなどの補強コード(図示せず)がゴム材で被覆されたもので、該コードがタイヤ周方向、つまりタイヤ赤道線Cに対して実質的に0度(タイヤ周方向に対する角度が±5[度]以下)の角度となるようにタイヤ周方向に沿って配置されている。このベルト補強層8は、1層で構成されていてもよいが、ベルト層7の端部をさらに補強するために、多層構造としてもよい。本実施の形態でのベルト補強層8は、図1で示すようにタイヤ幅方向両端側において2層のベルト補強層81,82で構成されている。
The
このような構成の本実施の形態の空気入りタイヤ1において、その内部には、図3に示す光ファイバ9が埋設されている。この光ファイバ9には、コア91に規則的な縞である回折格子が設けられた回折格子部としてのファイバブラッググレーティング(FBG:Fiber Bragg Grating)92が形成されている。ファイバブラッググレーティング92は、光ファイバ9のコア91中を一端側から入力され他端側に透過される光の様々な波長の中で、回折格子の周期(屈折率)に合う特定の波長だけが一端側に反射される。このファイバブラッググレーティング92の回折格子の周期は、歪みや温度によって伸縮し、この伸縮に伴い光の反射波長も変化する。このため、ファイバブラッググレーティング92が形成された光ファイバ9は、光の反射波長の変化を測定することで歪みや温度の変化を検出するセンサとして用いることができる。また、1本の光ファイバ9の長さ方向に、回折格子の周期(屈折率)が異なるファイバブラッググレーティング92を複数形成することで、光ファイバ9の1本の長さ方向にて複数箇所の歪みや温度の変化を検出することが可能である。なお、空気入りタイヤ1に埋設された光ファイバ9への入力光の出力や、反射光の測定は、空気入りタイヤ1に組み付けるリム(図示せず)を介して行うことができる。
In the pneumatic tire 1 of the present embodiment having such a configuration, an
以下、上記光ファイバ9の空気入りタイヤ1への配置について説明する。本実施の形態の空気入りタイヤ1では、複数のコードを有する構造体について、そのコードの少なくとも1つが光ファイバ9に置換されている。
Hereinafter, the arrangement of the
複数のコードを有する構造体としては、ビードコア51、カーカス層6、ベルト層7およびベルト補強層8がある。すなわち、ビードコア51においては、ビードコード51aの少なくとも1つが光ファイバ9に置換されている。また、カーカス層6においては、カーカスコードの少なくとも1つが光ファイバ9に置換されている。また、ベルト層7においては、ベルトコードの少なくとも1つが光ファイバ9に置換されている。また、ベルト補強層8においては、補強コードの少なくとも1つが光ファイバ9に置換されている。
The structure having a plurality of cords includes a
ビードコア51においては、ビードコード51aにおけるタイヤ周方向に生じる歪みや温度の変化を検出できる。また、カーカス層6においては、カーカスコードの延在方向(タイヤ幅方向)に生じる歪みや温度の変化を状況や目的に合わせて検出できる。また、ベルト層7においては、ベルトコードの延在方向(バイアス方向)に生じる歪みや温度の変化を検出できる。また、ベルト補強層8においては、補強コードの延在方向(タイヤ周方向)に生じる歪みや温度の変化を検出できる。
In the
かかる空気入りタイヤ1によれば、コードを有する構造体に生じる歪みや温度の変化を状況や目的に合わせて検出することが可能になる。しかも、構造体のコードの少なくとも1つが光ファイバ9に置換されているので、構造体への力学的な妨げを最小限に止めることが可能である。
According to the pneumatic tire 1, it is possible to detect a distortion or a change in temperature that occurs in a structure having a cord in accordance with the situation or purpose. Moreover, since at least one of the cords of the structure is replaced with the
また、構造体のコードの少なくとも1つが光ファイバ9に置換される空気入りタイヤ1においては、複数束ねたコードの少なくとも1つが光ファイバ9に置換されていることが好ましい。例えば、図4に示すように、ビード部5において、ビードコア51のビードコード51aは、複数束ねられ、かつその周囲をシート状のラッピングゴム51bで被覆された形態でリング状に巻かれている。そして、このビードコード51aの少なくとも1つが光ファイバ9に置換されている。
In the pneumatic tire 1 in which at least one of the cords of the structure is replaced with the
かかる空気入りタイヤ1によれば、光ファイバ9は、通常、コア91の周囲が保護用の弾性体(ゴムなど)で覆われているが、ビードコード51aと共に光ファイバ9を束ねることで、ビードコード51aが光ファイバ9のコア91を保護する。このため、ビードコード51aとコア91との間に介在する弾性体を極力少なくすることが可能になる。ビードコード51aと共に光ファイバ9を束ねた場合、ビードコード51a全体に歪みが生じ、この歪みが光ファイバ9のファイバブラッググレーティング92に伝わる。ここで、ビードコード51aとコア91との間に介在する弾性体が多いと、ビードコード51a全体に生じた歪みが弾性体を介してファイバブラッググレーティング92に伝わる際に、ファイバブラッググレーティング92への歪みの伝達に時間遅れを生じて検出精度が低下するおそれがある。この点、弾性体が少ない方が、ビードコード51a全体に生じた歪みがファイバブラッググレーティング92に直接的に伝わり易くなり、ファイバブラッググレーティング92への歪みの伝達に時間遅れを生じない。この結果、検出精度を向上することが可能になる。
According to the pneumatic tire 1, the
また、構造体のコードの少なくとも1つが光ファイバ9に置換される空気入りタイヤ1においては、コードは、複数のコードが撚られた撚りコードからなり、この撚りコードの少なくとも1つが光ファイバ9に置換されていることが好ましい。例えば、図5に示すように、複数のコード10aが撚られた撚りコード10について、コード10aに囲まれた中心のコードが光ファイバ9に置換されている。
Further, in the pneumatic tire 1 in which at least one of the cords of the structure is replaced with the
かかる空気入りタイヤ1によれば、周囲の各コード10aが光ファイバ9のコア91を保護するので、コード10aとコア91との間に介在する弾性体を極力少なくすることが可能になる。このため、撚りコード10全体に生じた歪みが光ファイバ9のファイバブラッググレーティング92に直接的に伝わり易くなり、ファイバブラッググレーティング92への歪みの伝達に時間遅れを生じない。この結果、検出精度を向上することが可能になる。
According to the pneumatic tire 1, each surrounding
また、本実施の形態の空気入りタイヤ1では、図2に示すように、トレッド部2をなすトレッドゴム20の内部に、タイヤ周方向またはタイヤ幅方向もしくはバイアス方向に沿って光ファイバ9が配置されている。
Further, in the pneumatic tire 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
かかる空気入りタイヤ1によれば、トレッドゴム20のタイヤ周方向またはタイヤ幅方向もしくはバイアス方向への歪みや温度の変化を検出することが可能になる。
According to the pneumatic tire 1, it is possible to detect a strain or a change in temperature of the
特に、図1に示すように、トレッドゴム20が、ベルト補強層8覆うトレッドゴム層20aと、トレッド面21をなすトレッドゴム層20bとを異なる種類でタイヤ径方向に積層された2層構造である場合、各トレッドゴム層20a,20bの歪みや温度の変化を検出することが可能になる。
In particular, as shown in FIG. 1, the
トレッドゴム20がレッドゴム層20aとトレッドゴム層20bとの2層構造である場合、図には明示しないが、以下のように光ファイバ9を配置することが考えられる。例えば、1本の光ファイバ9を、タイヤ周方向、タイヤ幅方向、またはバイアス方向に延在させつつ、各トレッドゴム層20a,20bにファイバブラッググレーティング92が位置するように、タイヤ径方向に蛇行させて配置する。また、例えば、複数の光ファイバ9を、タイヤ周方向に延在させつつ、各トレッドゴム層20a,20bにタイヤ幅方向で交互に配置する。また、例えば、複数の光ファイバ9を、タイヤ幅方向に延在させつつ、各トレッドゴム層20a,20bにタイヤ周方向で交互に配置する。また、例えば、複数の光ファイバ9を、バイアス方向に延在させつつ、各トレッドゴム層20a,20bにタイヤ周方向もしくはタイヤ幅方向で交互に配置する。このように光ファイバ9を配置することで、各トレッドゴム層20a,20bの歪みや温度の変化を分離して検出することや、トレッド部2のタイヤ径方向での歪みや温度の変化を検出することが可能になる。
When the
また、トレッドゴム20の内部に、タイヤ周方向またはタイヤ幅方向もしくはバイアス方向に沿って光ファイバ9が配置される空気入りタイヤ1では、トレッド部2に設けられた溝直下にファイバブラッググレーティング92が位置するように、トレッドゴム20の内部に光ファイバ9が配置されていることが好ましい。例えば、図1では、主溝22の直下で、主溝22の延在方向に沿って光ファイバ9が配置されている。また、図には明示しないが、主溝22の他、ラグ溝24や突起溝25の直下で、ラグ溝24や突起溝25の延在方向に沿って光ファイバ9が配置されていてもよい。
Further, in the pneumatic tire 1 in which the
溝直下のトレッドゴム20は、トレッド部2のうちでも歪みが大きくなることが多い。このため、溝直下で該溝の延在方向に沿って光ファイバ9を配置することがトレッドゴム20の歪みや温度の変化を検出するうえで有用である。
The
なお、溝直下にファイバブラッググレーティング92が位置するように光ファイバ9を配置する場合、溝の周囲にもファイバブラッググレーティング92が位置するように、溝の延在方向に沿いつつ蛇行させて光ファイバ9を配置させることが好ましい。この結果、溝周辺の歪みや温度の変化を検出することが可能になる。
When the
また、トレッドゴム20の内部に、タイヤ周方向またはタイヤ幅方向もしくはバイアス方向に沿って光ファイバ9が配置される空気入りタイヤ1では、図6に示すように、トレッド面21に主溝22により陸部23が形成され、主溝22および陸部23がなす凹凸形状に沿って光ファイバ9が配置されていることが好ましい。また、主溝22に限らず、ラグ溝24または突起溝25と、陸部23とがなす凹凸形状に沿って光ファイバ9が配置されていてもよい。この場合、陸部23の位置である凸部にファイバブラッググレーティング92が位置する。
Further, in the pneumatic tire 1 in which the
かかる空気入りタイヤによれば、空気入りタイヤ1を装着した車両の駆動時や制動時に、陸部23の歪みや温度の変化を検出することが可能になる。
According to such a pneumatic tire, it becomes possible to detect distortion of the
また、本実施の形態の空気入りタイヤ1では、図1に示すように、ショルダー部3をなすゴムの内部に、タイヤ周方向またはタイヤ径方向もしくはバイアス方向に沿って光ファイバ9が配置されている。
Further, in the pneumatic tire 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, an
かかる空気入りタイヤ1によれば、ショルダー部3をなすゴムのタイヤ周方向またはタイヤ径方向もしくはバイアス方向への歪みや温度の変化を検出することが可能になる。 According to the pneumatic tire 1, it becomes possible to detect a distortion or a change in temperature of the rubber forming the shoulder portion 3 in the tire circumferential direction, the tire radial direction, or the bias direction.
また、本実施の形態の空気入りタイヤ1では、図1に示すように、サイドウォール部4をなすゴムの内部に、タイヤ周方向またはタイヤ径方向もしくはバイアス方向に沿って光ファイバ9が配置されている。
Further, in the pneumatic tire 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, an
かかる空気入りタイヤ1によれば、サイドウォール部4をなすゴムのタイヤ周方向またはタイヤ径方向もしくはバイアス方向への歪みや温度の変化を検出することが可能になる。 According to such a pneumatic tire 1, it becomes possible to detect distortion or temperature change of the rubber forming the sidewall portion 4 in the tire circumferential direction, the tire radial direction, or the bias direction.
また、本実施の形態の空気入りタイヤ1では、図1に示すように、ビード部5をなすゴム(ビードフィラーゴム)の内部に、タイヤ周方向に沿って光ファイバ9が配置されている。
Moreover, in the pneumatic tire 1 of this Embodiment, as shown in FIG. 1, the
かかる空気入りタイヤ1によれば、ビード部5をなすゴムのタイヤ周方向への歪みや温度の変化を検出することが可能になる。
According to the pneumatic tire 1, it is possible to detect distortion of the rubber forming the
以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、空気入りタイヤを構成する各所の歪みを状況や目的に合わせて検出することに適している。 As described above, the pneumatic tire according to the present invention is suitable for detecting the distortion of each place constituting the pneumatic tire according to the situation and purpose.
1 空気入りタイヤ
2 トレッド部
20 トレッドゴム
20a,20b トレッドゴム層
21 トレッド面
22 主溝
23 陸部
24 ラグ溝
25 突起溝
3 ショルダー部
4 サイドウォール部
5 ビード部
51 ビードコア
51a ビードコード
51b ラッピングゴム
52 ビードフィラー
6 カーカス層
7(71,72) ベルト層
8(81,82) ベルト補強層
9 光ファイバ
91 コア
92 ファイバブラッググレーティング(回折格子部)
10 撚りコード
10a コード
C タイヤ赤道面(タイヤ赤道線)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
10
Claims (10)
複数のコードを有する構造体について、前記コードの少なくとも1つを前記光ファイバに置換したことを特徴とする空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire in which an optical fiber formed with a diffraction grating part in which the reflection wavelength of light changes due to expansion and contraction is embedded,
A pneumatic tire characterized in that, for a structure having a plurality of cords, at least one of the cords is replaced with the optical fiber.
トレッド部をなすトレッドゴムの内部に、タイヤ周方向またはタイヤ幅方向もしくはバイアス方向に沿って前記光ファイバを配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire in which an optical fiber formed with a diffraction grating part in which the reflection wavelength of light changes due to expansion and contraction is embedded,
A pneumatic tire characterized in that the optical fiber is disposed along a tire circumferential direction, a tire width direction, or a bias direction inside a tread rubber forming a tread portion.
ショルダー部をなすゴムの内部に、タイヤ周方向またはタイヤ径方向もしくはバイアス方向に沿って前記光ファイバを配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire in which an optical fiber formed with a diffraction grating part in which the reflection wavelength of light changes due to expansion and contraction is embedded,
A pneumatic tire characterized in that the optical fiber is disposed along a tire circumferential direction, a tire radial direction, or a bias direction inside a rubber forming a shoulder portion.
サイドウォール部をなすゴムの内部に、タイヤ周方向またはタイヤ径方向もしくはバイアス方向に沿って前記光ファイバを配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire in which an optical fiber formed with a diffraction grating part in which the reflection wavelength of light changes due to expansion and contraction is embedded,
A pneumatic tire, characterized in that the optical fiber is disposed along a tire circumferential direction, a tire radial direction, or a bias direction inside rubber forming a sidewall portion.
ビード部をなすゴムの内部に、タイヤ周方向に沿って前記光ファイバを配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire in which an optical fiber formed with a diffraction grating part in which the reflection wavelength of light changes due to expansion and contraction is embedded,
A pneumatic tire characterized in that the optical fiber is arranged along the tire circumferential direction inside rubber forming a bead portion.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006015822A (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Hitachi Cable Ltd | Sensor system for detecting tire distortion |
WO2007127220A2 (en) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Bridgestone Firestone North American Tire, Llc | Elastomeric article with wireless micro and nano sensor system |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006015822A (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Hitachi Cable Ltd | Sensor system for detecting tire distortion |
WO2007127220A2 (en) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Bridgestone Firestone North American Tire, Llc | Elastomeric article with wireless micro and nano sensor system |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111094022A (en) * | 2017-09-12 | 2020-05-01 | 住友橡胶工业株式会社 | Pneumatic tire |
CN111094022B (en) * | 2017-09-12 | 2022-01-14 | 住友橡胶工业株式会社 | Pneumatic tire |
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