JP6092531B2 - 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を有する台座を備える。前記台座下面は、前記台座が前記タイヤの内面に接着される前の状態において、タイヤ周方向に沿った断面において前記台座の中心に向けて凹む形状を有する。
(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。また、図9は、台座210がタイヤ100の内面に接着される前の状態を示している。
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とbcのうち、短い方の長さ
Bは、acとbcのうち、長い方の長さ
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14〜図16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、台座下面211がタイヤ周方向において、台座210の中心に向けて凹む形状を有する。従って、台座210をタイヤ100の内面に接着する際において、タイヤ周方向において、台座下面211の端部が台座下面211の中央部よりも先にタイヤ100の内面に接する。従って、台座下面211をタイヤ100の内面に押し当てる力が台座210の中央にのみ加えられても、剥離の起点となりやすい台座下面211の端部の接着力を向上することができる。
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、第1実施形態の変更例2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21を参照しながら説明する。図21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22を参照しながら説明する。図22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23を参照しながら説明する。図23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23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24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=41mm
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24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25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25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、第1実施形態の変更例3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、変更例3に係る基体の構成について説明する。図26は、第1実施形態に係る基体230を示す図である。
以下において、変更例3に係る取付構造体の組み付けについて説明する。図27及び図28は、変更例3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。なお、図28は、図27に示すAA断面を示す図である。また、図27及び図28では、台座210が省略されていることに留意すべきである。
以下において、第1実施形態の変更例4について説明する。以下においては、変更例3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、第1実施形態の変更例5について説明する。以下においては、変更例3に対する相違点について主として説明する。
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 (6)
- 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対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を有する台座を備え、
前記台座上面には、前記機能部品が取り付けられ、
前記台座下面は、前記台座が前記タイヤの内面に接着される前の状態において、タイヤ周方向に沿った断面において前記台座の中心に向けて凹む形状を有し、かつ、
前記台座下面は、前記台座が前記タイヤの内面に接着された後の状態において、タイヤ周方向に沿った断面において前記タイヤの内面に沿った形状に変形し、更に、
前記台座は、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を有しており、
前記台座斜面は、前記台座が前記タイヤの内面に接着される前の状態においては、凹みのない平らな面を有しており、前記台座が前記タイヤの内面に接着された後の状態においては、前記タイヤ周方向において前記台座の中心に向けて凹む形状を有することを特徴とする取付構造体。 - 前記台座下面の中心部と前記台座下面の端部との差異は、1mm以上であることを特徴とする請求項1に記載の取付構造体。
- 前記台座斜面は、前記台座が前記タイヤの内面に接着された後の状態において、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と前記bcのうち、短い方の長さであり、
Bは、前記acと前記bcのうち、長い方の長さであり、
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3に記載の取付構造体。 - 前記台座下面は、前記台座が前記タイヤの内面に接着される前の状態において、
前記台座上面の反対側に位置し、タイヤ周方向に沿った断面において平坦形状を有する平面部と、
前記平面部の端部から前記台座下面の端部までの間に位置し、タイヤ周方向に沿った断面において所定の曲率による円弧形状を有する曲面部とを備え、
前記平面部と前記曲面部とは、なめらかに連結されている
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の取付構造体。 - 所定の剛性を有する部材によって構成されており、前記台座上面に配置される枠体下面及び前記枠体下面の反対側に設けられる枠体上面を有する底板を有する枠体と、
所定の剛性を有する部材によって構成されており、前記機能部品が載置される基体と、
前記基体を前記枠体に固定するための嵌合部材とを更に有しており、
前記枠体上面は、第1方向と、前記第1方向に交差する第2方向とによって定義されており、
前記枠体は、前記枠体上面において、前記第1方向に沿って延びており、前記枠体上面に対する垂直方向に立設する1対の第1方向側壁を有しており、
前記基体は、前記1対の第1方向側壁の間に嵌合するように、前記枠体上面に配置されており、
前記枠体の前記1対の第1方向側壁は、前記枠体上面に対する垂直方向の先端として、他の第1方向側壁側に向けて曲がる側壁係止片を有しており、
前記基体は、前記第2方向の両側において、前記第1方向に沿って延びており、前記枠体上面に対する垂直方向に立設する1対の側壁を有しており、
前記嵌合部材は、前記枠体上面に配置された前記基体の前記側壁と、前記枠体の前記側壁係止片との間に嵌合するように配置されており、
前記基体の前記側壁は、前記第1方向に対して傾きを有しており、前記嵌合部材に接する上面を有しており、
前記嵌合部材は、前記側壁の前記上面に沿うように傾きを有しており、前記側壁の前記上面に接する下面を有している
ことを特徴とする請求項1、2、5のいずれか一項に記載の取付構造体。
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