JP2012250592A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】歪センサがセンサ取付け穴から離脱するのを抑制しつつ、測定精度を向上しうる。
【解決手段】カーカス６と、このカーカス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とを有し、しかも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が凹設されたタイヤ本体１０、及び、センサ取付け穴１１に挿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してタイヤに作用する力を検出するための歪センサ１２を具えた空気入りタイヤ１である。歪センサ１２は、センサ取付け穴１１と実質的に同一形状を有することにより、該センサ取付け穴１１から圧縮力を受けることなく取付けられる。歪センサ１２とセンサ取付け穴１１との間には、該センサ取付け穴１１の第一歪測定方向Ｓ１への引張変形により、該歪センサ１２を引張って伸長させる少なくとも一つの第一係合部４１が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、歪センサがセンサ取付け穴から離脱するのを抑制しつつ、測定精度を向上しうる空気入りタイヤに関する。

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などで提案されている。

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

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、測定精度が大きく低下するという問題があった。

これらの問題を解消するために、例えば、図８（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を凹設しかつ、このセンサ取付け穴ａの穴断面を、歪センサｂの断面形状より小さくして、接着剤を用いることなくセンサ取付け穴ａから圧縮力を受けた状態で歪センサｂを取り付けることも考えられる。

特開２００５−１２６００８号公報

しかしながら、上記のような歪センサｂは、センサ取付け穴ａから大きな圧縮力を受けるため、センサ取付け穴ａから押し出される向きの力ｆを受ける。

この力ｆは、図８（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から離脱（飛び出し）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。

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、センサ取付け穴と実質的に同一形状して、該センサ取付け穴から圧縮力を受けることなく取付るとともに、歪センサとセンサ取付け穴との間に、該センサ取付け穴の歪測定方向への引張変形により、該歪センサを引張って伸長させる少なくとも一つの第一係合部を設けることを基本として、歪センサがセンサ取付け穴から離脱するのを抑制しつつ、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。

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挿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と実質的に同一形状を有することにより、該センサ取付け穴から圧縮力を受けることなく取付けられ、前記歪センサと前記センサ取付け穴との間には、該センサ取付け穴の第一歪測定方向への引張変形により、該歪センサを引張って伸長させる少なくとも一つの第一係合部が設けられることを特徴とする。

また、請求項２記載の発明は、前記センサ取付け穴は、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するとともに、前記歪センサは、前記底部に装着される背面と、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、前記第一係合部は、正面視において、前記センサ取付け穴の前記側壁部、又は前記歪センサの前記側面の一方に凹設される係合溝部と、前記センサ取付け穴の前記側壁部、又は前記歪センサの前記側面の他方に設けられかつ係合溝部に抜け止め保持される係合突起とからなる請求項１に記載の空気入りタイヤである。

また、請求項３記載の発明は、前記係合溝部は、蟻溝状をなす請求項２に記載の空気入りタイヤである。

また、請求項４記載の発明は、前記歪センサと前記センサ取付け穴との間には、正面視において第一歪測定方向と直角に交わる第二歪測定方向への該センサ取付け穴の引張変形により、前記歪センサを引張って伸長させる少なくとも一つの第二係合部が設けられる請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。

また、請求項５記載の発明は、前記センサ取付け穴は、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するとともに、前記歪センサは、前記底部に装着される背面と、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、前記第二係合部は、正面視において、前記センサ取付け穴の前記側壁部、又は前記歪センサの前記側面の一方に凹設される係合溝部と、前記センサ取付け穴の前記側壁部、又は前記歪センサの前記側面の他方に設けられかつ係合溝部に抜け止め保持される係合突起とからなる請求項４に記載の空気入りタイヤである。

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、センサ取付け穴に挿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る。

この歪センサは、センサ取付け穴と実質的に同一形状を有することにより、該センサ取付け穴から実質的な圧縮力を受けることなく取付けられるので、従来のような、歪センサがセンサ取付け穴からの離脱（飛び出し）するのを効果的に抑制しうる。

また、歪センサとセンサ取付け穴との間には、該センサ取付け穴の歪測定方向への引張変形により、該歪センサを引張って伸長させる少なくとも一つの第一係合部が設けられる。このような第一係合部は、従来のように接着剤を用いることなく、歪センサをセンサ取付け穴に安定して取付けることができるので、測定精度を向上しうる。さらに、歪センサは、第一係合部を介してセンサ取付け穴の引張変形に追従して伸長することができるので、圧縮歪のみならず、引張歪も測定できる。従って、歪センサは、例えば、タイヤにかかる上下力と横力とを正確に区別でき、測定精度を向上しうる。

本実施形態の空気入りタイヤを示す断面図である。 図１の側面図である。 センサ取付け穴及び歪センサを示す斜視図である。 歪センサの内部を示す斜視図である。 （ａ）は第一歪測定方向Ｓ１へ伸長した歪センサ、（ｂ）は第二歪測定方向Ｓ２へ伸長した歪センサを示す正面図である。 （ａ）、（ｂ）は他の実施形態のセンサ取付け穴及び歪センサを示す正面図である。 （ａ）、（ｂ）はさらに他の実施形態のセンサ取付け穴及び歪センサを示す正面図である。 （ａ）、（ｂ）は従来の歪センサ及びセンサ取付け穴を示す断面図である。

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を有するタイヤ本体１０と、該カーカス６の外側に配されかつ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に挿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。

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。

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。

前記カーカスプライ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。

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。

前記サイドウォールゴム３Ｇは、そのゴム硬度が、例えば４８〜５３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。

図１、図２に示されるように、前記センサ取付け穴１１は、少なくとも一方の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。また、センサ取付け穴１１は、その幅中心線１１ｃの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。

図３に示されるように、センサ取付け穴１１は、サイドウォールゴム３Ｇの外面３ｓと略平行にのびる底部１６と、該底部１６の周縁から該外面３ｓにのびる側壁部１７とを有する。

この側壁部１７は、第一歪測定方向Ｓ１の両側に配される一対の第一側壁部１７ａ、１７ａと、第一側壁部１７ａ、１７ａ間を継いでのびる一対の第二側壁部１７ｂ、１７ｂとを含む。

本実施形態の第一側壁部１７ａは、第二側壁部１７ｂから第二歪測定方向Ｓ２（正面視において第一歪測定方向Ｓ１と直角に交わる方向）の内側にのびかつ互いに交わることなく終端する主面２１、２１、該主面２１よりも第一歪測定方向Ｓ１の外側で第二歪測定方向Ｓ２にのびる凹面２２、及び該凹面２２と主面２１との間をのびる側面２３、２３を有する。この第一側壁部１７ａは、側面２３、２３間の第二歪測定方向Ｓ２の長さＬ５が主面２１から凹面２２に向かって漸増するとともに、凹面２２と側面２３とが挟む入隅角度α３が鋭角をなしている。

また、前記第二側壁部１７ｂは、第一側壁部１７ａから第一歪測定方向Ｓ１の内側にのびかつ互いに交わることなく終端する主面２４、２４、該主面２４よりも第二歪測定方向Ｓ２の内側で第一歪測定方向Ｓ１にのびる凸面２５、及び該凸面２５と主面２４との間をのびる側面２６、２６を有する。この第二側壁部１７ｂは、側面２６、２６間の第一歪測定方向Ｓ１の長さＬ８が主面２４から凸面２５に向かって漸増するとともに、凸面２５と側面とが挟む出隅角度α６が鋭角をなしている。

また、前記センサ取付け穴１１は、歪センサ１２を装着する前の自由状態において、第一側壁部１７ａの主面２１、２１間の第一歪測定方向Ｓ１の長さＬ１が、例えば８〜１１mm程度、かつ第二側壁部１７ｂの主面２４、２４間の第二歪測定方向Ｓ２の長さＬ２が５〜８mm程度、穴深さＤ１が３〜７mm程度に設定される。

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。

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。

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。

次に、前記歪センサ１２は、図４、及び図５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。

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。

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、例えば、サイドウォールゴム３Ｇ（図１に示す）と同等か、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０〜５度に設定される。

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。

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。

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。

このような歪センサ１２は、図５（ａ）に示される第一歪測定方向Ｓ１への伸長かつ第二歪測定方向Ｓ２への圧縮と、図５（ｂ）に示される第一歪測定方向Ｓ１への圧縮かつ第二歪測定方向Ｓ２への伸長とにより、磁石１４と磁気センサ素子１５とが第一歪測定方向Ｓ１に変位して歪出力の大きさ（ゲイン）を変化させることにより、サイドウォール部３の歪が測定される。

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に挿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。

また、歪センサ１２（ゴム基体１３）は、図３に示されるように、センサ取付け穴１１の底部１６に装着される背面１８と、センサ取付け穴１１の開口に露出する前面１９と、背面１８から前面１９にのびる側面２０とを有してブロック状に形成される。

前記側面２０は、センサ取付け穴１１の第一側壁部１７ａに装着される第一側面２０ａと、該センサ取付け穴１１の第二側壁部１７ｂに装着される第二側面２０ｂとを含む。

本実施形態の第一側面２０ａは、第二側面２０ｂから第二歪測定方向Ｓ２の内側にのびかつ互いに交わることなく終端する主面３１、３１、該主面３１よりも第一歪測定方向Ｓ１の外側で第二歪測定方向Ｓ２にのびる凸面３２、及び該凸面３２と主面３１との間をのびる側面３３、３３を有する。この第一側面２０ａは、側面３３、３３間の第二歪測定方向Ｓ２の長さＬ６が主面３１から凸面３２に向かって漸増するとともに、凸面３２と側面３３とが挟む出隅角度α４が鋭角をなしている。

また、第二側面２０ｂは、第一側面２０ａから第一歪測定方向Ｓ１の内側にのびかつ互いに交わることなく終端する主面３４、３４、該主面３４よりも第二歪測定方向Ｓ２の内側で第一歪測定方向Ｓ１にのびる凹面３５、及び該凹面３５と主面３１との間をのびる側面３６、３６を有する。この第二側面２０ｂは、側面３６、３６間の第一歪測定方向Ｓ１の長さＬ７が主面３４から凹面３５に向かって漸増するとともに、凹面３５と側面３６とが挟む入隅角度α５が鋭角をなしている。

この歪センサ１２は、センサ取付け穴１１に挿入される前の挿入前状態において、第一側面２０ａの主面３１、３１間の第一歪測定方向Ｓ１の長さＬ３、第二側面２０ｂの主面３４、３４間の第二歪測定方向Ｓ２の長さＬ４、背面１８から前面１９までの高さＨ１が、センサ取付け穴１１の長さＬ１、Ｌ２、及び穴深さＤ１とそれぞれ同一範囲内に設定される。

さらに、歪センサ１２は、前記長さＬ６、Ｌ７、出隅角度α４、及び入隅角度α５が、センサ取付け穴１１の長さＬ５、Ｌ８、入隅角度α３、及び出隅角度α６とそれぞれ同一範囲内に設定される。これにより、歪センサ１２は、センサ取付け穴１１と実質的に同一形状を有する。

なお、「実質的に同一形状」には、歪センサ１２の体積Ｖ１とセンサ取付け穴１１の体積Ｖ２との比（Ｖ１／Ｖ２）が１００〜１２０％の範囲のものを許容するものとする。

このように、歪センサ１２は、センサ取付け穴１１と実質的に同一形状を有することにより、該センサ取付け穴１１にサイドウォールゴム３Ｇの外面３ｓ側から差し込むことで、センサ取付け穴１１から圧縮力を受けることなく取付けられる。従って、従来のように、歪センサ１２がセンサ取付け穴１１から離脱（飛び出し）するのが抑制される。

本実施形態のタイヤ１は、歪センサ１２とセンサ取付け穴１１との間に、第一歪測定方向Ｓ１で係合する一対の第一係合部４１と、第二歪測定方向Ｓ２で係合する一対の第二係合部４２とを含む。

前記第一係合部４１は、センサ取付け穴１１の第一側壁部１７ａで第一歪測定方向Ｓ１の外側に凹設される第一係合溝部４１ａと、歪センサ１２の第一側面２０ａで第一歪測定方向Ｓ１の外側に凸設される第一係合突起４１ｂとからなる。

前記第一係合溝部４１ａは、センサ取付け穴１１の第一側壁部１７ａの凹面２２と側面２３とによって形成され、蟻溝状をなしている。また、第一係合突起４１ｂは、歪センサ１２の第一側面２０ａの凸面３２と側面３３とによって形成され、蟻継ぎ状をなしている。

このような第一係合部４１は、歪センサ１２が、センサ取付け穴１１に挿入されることによって第一係合溝部４１ａに摩擦力によって保持されるので、歪センサ１２がセンサ取付け穴１１から離脱（飛び出し）するのを効果的に抑制しうる。

また、第一係合部４１は、歪センサ１２を確実に係止することができるので、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付できるとともに、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）のバラツキを抑制でき、測定精度を向上しうる。

さらに、第一係合部４１は、センサ取付け穴１１の第一歪測定方向Ｓ１への引張変形により、歪センサ１２を引張って伸長させることができるので、圧縮歪のみならず引張歪も精度よく測定できる。従って、歪センサ１２は、タイヤにかかる上下力と横力とを正確に区別でき、測定精度をさらに向上しうる。

なお、前記第一係合溝部４１ａの最大長さＬ５ｍ及び第一係合突起４１ｂの最大長さＬ６ｍが小さいと、第一係合突起４１ｂの剛性が過度小さくなり、歪センサ１２を安定して係止することができず、歪センサ１２が離脱しやすくなるとともに、測定精度が低下するおそれがある。逆に、前記最大長さＬ５ｍ、Ｌ６ｍが過度に大きくても、第一係合溝部４１ａの剛性が過度に小さくなり、歪センサ１２を安定して係止できないおそれがある。このような観点より、前記最大長さＬ５ｍ、Ｌ６ｍは、好ましくはセンサ取付け穴１１の長さＬ２の４０％以上、さらに好ましくは５０％以上が望ましく、また、好ましくは７０％以下、さらに好ましくは６０％以下が望ましい。

同様に、第一係合溝部４１ａの前記入隅角度α３、及び第一係合突起４１ｂの前記出隅角度α４は、好ましくは３０度以上、さらに好ましくは４０度以上が望ましく、また、好ましくは７０度以下、さらに好ましくは６０度以下が望ましい。

次に、本実施形態の第二係合部４２は、歪センサ１２の第二側面２０ｂで第二歪測定方向Ｓ２の内側に凹設される第二係合溝部４２ａと、センサ取付け穴１１の第二側壁部１７ｂで第二歪測定方向Ｓ２の内側に凸設される第二係合突起４２ｂとからなる。

前記第二係合溝部４２ａは、歪センサ１２の第二側面２０ｂの凹面３５と側面３６とによって形成され、蟻溝状をなしている。また、第二係合溝部４２ａは、センサ取付け穴１１の第二側壁部１７ｂの凸面２５と側面２６とによって形成され、蟻継ぎ状をなしている。

このような第二係合部４２も、歪センサ１２がセンサ取付け穴１１に挿入されることによって、第二係合突起４２ｂが第二係合溝部４２ａに抜け止め保持されるので、前記第一係合部４１とともに、歪センサ１２がセンサ取付け穴１１から離脱（飛び出し）するのを効果的に抑制しうる。

しかも、本実施形態では、センサ取付け穴１１及び歪センサ１２のそれぞれに、係合溝部（第一係合溝部４１ａ又は第二係合溝部４２ａ）と係合突起（第一係合突起４１ｂ又は第二係合突起４２ｂ）とがバランスよく配されるので、歪センサ１２をさらに安定して取り付けでき、歪出力の大きさ（ゲイン）のバラツキを抑制して、測定精度を向上しうる。

さらに、第二係合部４２は、センサ取付け穴１１の第二歪測定方向Ｓ２への引張変形により、歪センサ１２を引張って伸長させることができるので、第一係合部４１との相乗効果により、圧縮歪及び引張歪をさらに精度よく測定させることができ、測定精度を向上しうる。

なお、前記第二係合溝部４２ａの最大長さＬ７ｍ及び第二係合突起４２ｂの最大長さＬ８ｍは、第一係合部４１と同様の観点より、好ましくはセンサ取付け穴１１の長さＬ１の４０％以上、さらに好ましくは５０％以上が望ましく、また、好ましくは７０％以下、さらに好ましくは６０％以下が望ましい。

さらに、同様に、第二係合溝部４２ａの前記入隅角度α５、及び第二係合突起３２の出隅角度α６は、好ましくは３０度以上、さらに好ましくは４０度以上が望ましく、また、好ましくは７０度以下、さらに好ましくは６０度以下が望ましい。

本実施形態では、センサ取付け穴１１及び歪センサ１２のそれぞれに、係合溝部（第一係合溝部４１ａ又は第二係合溝部４２ａ）と係合突起（第一係合突起４１ｂ又は第二係合突起４２ｂ）とが配されるものが例示されたが、例えば、図６（ａ）に示されるように、センサ取付け穴１１に係合溝部４１ａ、４２ａのみが形成されるとともに、歪センサ１２に係合突起４１ｂ、４２ｂのみが配されるものでもよい。また、図６（ｂ）に示されるように、センサ取付け穴１１に係合突起４１ｂ、４２ｂのみが配されるとともに、歪センサ１２に係合溝部４１ａ、４１ａのみが配されるものでもよい。このような第一係合部４１及び第二係合部４２は、穴の形状によるひっかかりによって、穴の伸縮とセンサーの伸縮とを、より確実に同期させうる点で好ましい。

さらに、図７（ａ）に示されるように、係合溝部４１ａ、４２ａ及び係合突起４１ｂ、４２ｂが湾曲するものや、図７（ｂ）に示されるようなＴ字状に形成されるものでもよい。このような第一係合部４１及び第二係合部４２は、係合溝部４１ａ、４２ａと係合突起４１ｂ、４２ｂとの接触面積をより増大させることができるので、歪センサ１２をより安定して取付けうる。

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。

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：１８×８Ｊ
サイドウォールゴムのゴム硬度：６３度
センサ取付け穴：
長さＬ１：９．７mm
長さＬ２：６．５mm
穴深さＤ１：５mm
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：
長さＬ３：９．７mm
長さＬ４：６．５mm
高さＨ１：５mm
ゴム弾性材のゴム硬度：６３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。

＜歪センサの耐離脱性＞
各供試タイヤを上記リムにリム組みし、内圧２００ｋＰａ充填して、縦荷重５ｋＮ、速度５０km／ｈで直径１．７ｍのドラム試験機上を走行させ、少なくとも一つの歪センサが離脱するまでの距離を計測し、比較例１を１００とする指数により表示している。数値が大きいほど、離脱しにくく良好である。
テストの結果を表１に示す。

＜歪の測定精度＞
各供試タイヤを上記リムにリム組みし、上記内圧を充填して、縦荷重５ｋＮ、速度５０km／ｈで直径１．７ｍのドラム試験機上を走行させ、スリップ角を増減（０〜２度）させたときの歪の測定値をもとに、タイヤにかかる上下力と横力とを区別できるかを確認した。評価は次の通りである。
◎：上下力と横力とをはっきり区別できる。
○：上下力と横力とを区別できる。
△：上下力と横力とをやや区別しにくい。
×：上下力と横力とを区別できない。

＜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、上記内圧を充填して、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５ｋｍ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。

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。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
１０ タイヤ本体
１１ センサ取付け穴
１２ 歪センサ
４１ 第一係合部

Claims (5)

1. 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挿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と実質的に同一形状を有することにより、該センサ取付け穴から圧縮力を受けることなく取付けられ、
   前記歪センサと前記センサ取付け穴との間には、該センサ取付け穴の第一歪測定方向への引張変形により、該歪センサを引張って伸長させる少なくとも一つの第一係合部が設けられることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記センサ取付け穴は、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するとともに、
   前記歪センサは、前記底部に装着される背面と、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、
   前記第一係合部は、正面視において、前記センサ取付け穴の前記側壁部、又は前記歪センサの前記側面の一方に凹設される係合溝部と、
   前記センサ取付け穴の前記側壁部、又は前記歪センサの前記側面の他方に設けられかつ係合溝部に抜け止め保持される係合突起とからなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記係合溝部は、蟻溝状をなす請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記歪センサと前記センサ取付け穴との間には、正面視において第一歪測定方向と直角に交わる第二歪測定方向への該センサ取付け穴の引張変形により、前記歪センサを引張って伸長させる少なくとも一つの第二係合部が設けられる請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記センサ取付け穴は、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するとともに、
   前記歪センサは、前記底部に装着される背面と、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、
   前記第二係合部は、正面視において、前記センサ取付け穴の前記側壁部、又は前記歪センサの前記側面の一方に凹設される係合溝部と、
   前記センサ取付け穴の前記側壁部、又は前記歪センサの前記側面の他方に設けられかつ係合溝部に抜け止め保持される係合突起とからなる請求項４に記載の空気入りタイヤ。

Images