JP5744630B2 - 取付構造体 - Google Patents
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Description
実施形態に係る取付構造体は、タイヤの状態を検出する機能を有する機能部品を前記タイヤの内面に取り付ける構造体である。取付構造体は、弾性部材によって構成されており、前記タイヤの内面に接着される台座下面と、前記台座下面の反対側に設けられる台座上面と、前記タイヤ周方向における前記台座下面の端部から前記タイヤ周方向における前記台座上面の端部に連続する台座斜面とを有する台座を備える。前記台座斜面は、前記タイヤ周方向において前記台座の中心に向けて、曲率半径Rの曲率で凹む窪み部分を有する。前記タイヤ周方向に沿った断面において、aは、前記窪み部分のうち、前記タイヤの内面から最も離れた点であり、bは、前記窪み部分のうち、前記タイヤの内面に接する点であり、cは、前記台座下面のうち、前記aから前記台座下面に下ろした垂線と交わる交点であり、acは、前記aと前記cとを結ぶ線分であり、bcは、前記bと前記cとを結ぶ線分であり、Aは、前記acの長さであり、Bは、前記bcの長さである。前記A及び前記Bが1/30.5×B<A<Bの条件を満たす場合に、前記Rは、(A2+B2)/(2×A)<R<(A2+B2)0.5の関係を満たす。
(タイヤの構成)
以下において、第1実施形態に係るタイヤの構成について説明する。図1及び図2は、第1実施形態に係るタイヤ100を示す図である。
以下において、第1実施形態に係る取付構造体の構成について説明する。図3は、第1実施形態に係る取付構造体200を示す図である。ここで、取付構造体200は、タイヤ100の内面に接着されることに留意すべきである。詳細には、取付構造体200は、タイヤ周方向に沿って延びるタイヤ100の内面、すなわち、トレッド部40を構成するタイヤ100の内面に接着される。
以下において、第1実施形態に係る枠体の構成について説明する。図4は、第1実施形態に係る枠体220を示す図である。
以下において、第1実施形態に係る枠体の寸法について説明する。図5及び図6は、第1実施形態に係る枠体220を示す図である。なお、図5及び図6は、基体230が枠体220に収容された状態を示している。
以下において、第1実施形態に係る挿入片の構成について説明する。図7及び図8は、第1実施形態に係る挿入片250を示す図である。なお、図7は、枠体220に挿入片250を取り付けた後の状態を示しており、図8は、枠体220に挿入片250を取り付ける前の状態を示している。
以下において、第1実施形態に係る台座の構成について説明する。図9は、第1実施形態に係る台座210を示す図である。なお、図9では、枠体220及び基体230が省略されていることに留意すべきである。
bは、台座斜面213(窪み部分)のうち、タイヤ100の内面に接する点
cは、台座下面211のうち、aから台座下面211に下ろした垂線と交わる交点であり、
abは、aとbとを結ぶ線分
acは、aとcとを結ぶ線分
bcは、bとcとを結ぶ線分
Aは、acの長さ
Bは、bcの長さ
ここで、後述するように、台座斜面213の窪み部分の曲率半径Rが小さいほど、タイヤ100の内面と台座下面211との間に生じるせん断応力が低減する。特に、曲率半径Rが(A 2 +B 2 )0.5よりも小さいと、前後入力によって生じる応力が低減する。従って、曲率半径Rの最大値は、(A 2 +B 2 )0.5であることが好ましい。
以下において、第1実施形態に係る取付構造体の組み付けについて説明する。図11〜図13は、第1実施形態に係る取付構造体200の組み付けを説明するための図である。
第1実施形態では、台座斜面213は、タイヤ周方向において台座210の中心に向けて凹む窪み部分を有するため、タイヤ100の内面からの剥離が抑制される。また、柔らかいゴムを利用する必要性がないため、台座210の耐久性の低下が抑制される。
以下において、第1実施形態の変更例1について説明する。以下においては、第1実施形態に対する相違点について主として説明する。
以下において、台座210(台座下面)とタイヤ100の内面(インナーライナー)との間に生じる応力について説明する。
以下において、首振り運動について図17を参照しながら説明する。図17に示すように、タイヤ100の内面に取付構造体200が接着された状態において、タイヤ100が路面に接地した際に、タイヤ100の回転に伴って生じる向心力が取付構造体200の部位によって異なる。
以下において、インナーライナーの変形について図18を参照しながら説明する。図18に示すように、タイヤ100が路面に接地している状態(接地状態)とタイヤ100が路面に接地していない状態(非接地状態)との間で、インナーライナーの形状が異なる。すなわり、接地状態では、インナーライナーは平坦形状であり、非接地状態では、インナーライナーは円弧形状である。
以下において、窪み部分の曲率半径について、図19を参照しながら説明する。図19に示すように、台座斜面213の窪み部分の曲率半径Rが小さいほど、タイヤ100の内面と台座下面211との間に生じるせん断応力が低減する。
台座210の接着幅=35mm
台座210の厚み=6mm
機能部品240の取付長さ=26mm
機能部品240の取付幅=35mm
bc=8.5mm(B)
ac=6.0mm(A)
ab=(A 2 +B 2 )0.5=10.4mm
図19に示すように、台座斜面213の窪み部分の曲率半径Rが10mm以下である場合に、前後入力によって生じる応力が低減する。従って、曲率半径Rが(A 2 +B 2 )0.5よりも小さいことが好ましい。
以下において、評価結果1について、図20を参照しながら説明する。具体的には、実施例1、比較例1〜比較例3を準備した。詳細には、台座斜面213の窪み部分の曲率半径Rを変更して、前後入力によって生じる応力(前後入力時)及び曲げ入力によって生じる応力(曲げ入力時)を測定した。
台座210の接着長=43mm
台座210の接着幅=35mm
台座210の厚み=3mm
機能部品240の取付長さ=26mm
機能部品240の取付幅=35mm
台座210を構成する弾性部材のヤング率=7MPa
bc=8.5mm(B)
ac=6.0mm(A)
ab=(A 2 +B 2 )0.5=10.4mm
図20に示すように、曲率半径Rが小さいほど、前後入力によって生じる応力が低減する。一方で、曲率半径Rが小さいほど、曲げ入力によって生じる応力が増加している。従って、前後入力によって生じる応力及び曲げ入力によって生じる応力のバランスを考えると、曲率半径Rの最適値が(A 2 +B 2 )0.5=10.4mmであることが確認された。
以下において、評価結果2について、図21を参照しながら説明する。具体的には、実施例2、比較例4〜比較例6を準備した。詳細には、評価結果1と同様に、台座斜面213の窪み部分の曲率半径Rを変更して、前後入力によって生じる応力(前後入力時)及び曲げ入力によって生じる応力(曲げ入力時)を測定した。
台座210の接着長=41mm
台座210の接着幅=35mm
台座210の厚み=6mm
機能部品240の取付長さ=21mm
機能部品240の取付幅=35mm
台座210を構成する弾性部材のヤング率=7MPa
bc=10mm(B)
ac=9mm(A)
ab=(A 2 +B 2 )0.5=13.45mm
図21に示すように、曲率半径Rが小さいほど、前後入力によって生じる応力が低減する。一方で、曲率半径Rが小さいほど、曲げ入力によって生じる応力が増加している。従って、前後入力によって生じる応力及び曲げ入力によって生じる応力のバランスを考えると、曲率半径Rの最適値が(A 2 +B 2 )0.5=13.45mmであることが確認された。
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
Claims (3)
- タイヤの状態を検出する機能を有する機能部品を前記タイヤの内面に取り付ける取付構造体であって、
弾性部材によって構成されており、前記タイヤの内面に接着される台座下面と、前記台座下面の反対側に設けられる台座上面と、タイヤ周方向における前記台座下面の端部から前記タイヤ周方向における前記台座上面の端部に連続する台座斜面とを有する台座を備え、
前記台座斜面は、前記タイヤ周方向において前記台座の中心に向けて、曲率半径Rの曲率で凹む窪み部分を有しており、
前記タイヤ周方向に沿った断面において、
aは、前記窪み部分のうち、前記タイヤの内面から最も離れた点であり、
bは、前記窪み部分のうち、前記タイヤの内面に接する点であり、
cは、前記台座下面のうち、前記aから前記台座下面に下ろした垂線と交わる交点であり、
acは、前記aと前記cとを結ぶ線分であり、
bcは、前記bと前記cとを結ぶ線分であり、
Aは、前記acの長さであり、
Bは、前記bcの長さであり、
前記A及び前記Bが1/30.5×B<A<Bの条件を満たす場合に、前記Rは、(A2+B2)/(2×A)<R<(A2+B2)0.5の関係を満たすことを特徴とする取付構造体。 - 前記窪み部分は、前記台座斜面のうち、前記台座下面と接する部分を含むことを特徴とする請求項1に記載の取付構造体。
- 前記タイヤ周方向に沿った断面において、
前記A及び前記BがA<1/30.5×Bの条件を満たす場合に、前記Rは、(A2+B2)/(2×A)<Rの関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の取付構造体。
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- 2011-06-06 JP JP2011126441A patent/JP5744630B2/ja active Active
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