空気入りタイヤ
【課題】歪センサが、センサ取付け穴から離脱するのを長期に亘って抑制できる。
【解決手段】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に挿入された歪センサ１２を具えた空気入りタイヤ１である。センサ取付け穴１１と歪センサ１２との間には、摩擦を低減する潤滑剤１６が配される。センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓ、及び／又は歪センサ１２の側面１２ｓに、潤滑剤１６を溜める凹部１７が設けられる。
【解決手段】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に挿入された歪センサ１２を具えた空気入りタイヤ１である。センサ取付け穴１１と歪センサ１２との間には、摩擦を低減する潤滑剤１６が配される。センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓ、及び／又は歪センサ１２の側面１２ｓに、潤滑剤１６を溜める凹部１７が設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイドウォール部に歪センサが設けられた空気入りタイヤに関し、詳しくは歪センサが、センサ取付け穴から離脱するのを長期に亘って抑制できる空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タイヤの少なくとも一方側のサイドウォール部に設けられた複数の有底のセンサ取付け穴に、歪センサが嵌め込まれた空気入りタイヤが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。この歪センサは、センサ取付け穴から大きな圧縮力を受けた状態で嵌め込まれる。このような歪センサは、所定のタイヤ回転角度位置にてタイヤ歪を同時に測定でき、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ことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２１９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記歪センサは、センサ取付け穴との間に大きな摩擦が生じるため、走行中のサイドウォールゴムの歪によって、該センサ取付け穴から押し出されやすいという問題があった。
【０００５】
また、前記摩擦を低減させるために、センサ取付け穴に潤滑剤を配することも考えられる。しかしながら、潤滑剤は、走行中の遠心力によってセンサ取付け穴の開口から早期に流出しやすいため、歪センサの離脱を、長期に亘って抑制できないという問題があった。
【０００６】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、センサ取付け穴に、該センサ取付け穴と歪センサとの間の摩擦を低減する潤滑剤を配するとともに、センサ取付け穴の側壁部、及び／又は歪センサの側面に、潤滑剤を溜める凹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長期に亘って抑制でき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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、前記センサ取付け穴は、底部と、該底部の周縁から前記サイドウォールゴムの外面にのびる側壁部とを有し、前記歪センサは、前記底部に装着される背面と、前記センサ取付け穴の開口に露出する前面と、前記背面と前記前面との間をのびる側面とを有し、前記センサ取付け穴と前記歪センサとの間には、摩擦を低減する潤滑剤が配され、前記センサ取付け穴の前記側壁部、及び／又は前記歪センサの前記側面に、前記潤滑剤を溜める凹部が設けられることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、前記凹部は、前記センサ取付け穴の前記側壁部に設けられる側壁凹部を含む請求項１に記載の空気入りタイヤである。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、前記側壁凹部は、前記側壁部のうち、タイヤ半径方向外側を向く外側壁部のみに設けられる請求項２に記載の空気入りタイヤである。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、前記側壁凹部は、前記サイドウォールゴムの外面に沿ってのびる凹溝からなる請求項２又は３に記載の空気入りタイヤである。
【００１１】
また、請求項５記載の発明は、前記側壁凹部は、前記サイドウォールゴムの外面に沿って隔設される複数の孔部からなる請求項２又は３に記載の空気入りタイヤである。
【００１２】
また、請求項６記載の発明は、前記側壁凹部は、前記センサ取付け穴の深さ方向に複数段設けられる請求項２乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１３】
また、請求項７記載の発明は、前記凹部は、前記歪センサの前記側面に設けられるセンサ凹部を含む請求項１乃至６のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１４】
また、請求項８記載の発明は、前記センサ凹部は、前記歪センサの前記側面のうち、タイヤ半径方向内側を向く内側面のみに設けられる請求項７に記載の空気入りタイヤである。
【００１５】
また、請求項９記載の発明は、前記センサ凹部は、前記歪センサの前記前面に沿ってのびる凹溝からなる請求項７又は８に記載の空気入りタイヤである。
【００１６】
また、請求項１０記載の発明は、前記センサ凹部は、前記歪センサの前記前面に沿って隔設される複数の孔部からなる請求項７又は８に記載の空気入りタイヤである。
【００１７】
また、請求項１１記載の発明は、前記センサ凹部は、前記歪センサの厚さ方向に複数段設けられる請求項７乃至１０の何れかに記載の空気入りタイヤである。
【００１８】
また、請求項１２記載の発明は、前記凹部の深さは、前記センサ取付け穴の前記開口から前記凹部までの最短距離の３０〜５０％である請求項１乃至１１のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１９】
また、請求項１３記載の発明は、前記凹部の総容積は、前記センサ取付け穴の側壁部の全表面積の３〜５％である請求項１乃至１２のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【発明の効果】
【００２０】
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。
【００２１】
また、センサ取付け穴は、底部と、該底部の周縁から前記サイドウォールゴムの外面にのびる側壁部とを有する。また、歪センサは、底部に装着される背面と、センサ取付け穴の開口に露出する前面と、前記背面と前記前面との間をのびる側面とを有する。
【００２２】
センサ取付け穴と歪センサとの間には、摩擦を低減する潤滑剤が配される。このような潤滑剤は、走行中のサイドウォールゴムの歪によって、歪センサとセンサ取付け穴との間に生じる摩擦力を低減させることができ、歪センサが押し出されて離脱するのを防ぐことができる。
【００２３】
こららのセンサ取付け穴の側壁部、及び／又は前記歪センサの側面には、潤滑剤を溜める凹部が設けられる。このような凹部は、潤滑剤を長期に亘って保持し、かつ走行中の遠心力によって、潤滑剤がセンサ取付け穴の開口から流出するのを抑制するため、歪センサの離脱（飛び出し）を長期に亘って抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態の空気入りタイヤを示す断面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、センサ取付け穴及び歪センサを示す図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】（ａ）は歪センサの平面図、（ｂ）は（ａ）の斜視図である。
【図５】凹溝からなるセンサ取付け穴及び歪センサを示す斜視図である。
【図６】（ａ）は略半円状の側壁凹部及びセンサ凹部、（ｂ）は略蟻溝状の側壁凹部及びセンサ凹部を示す断面図である。
【図７】複数段の凹溝からなるセンサ取付け穴及び歪センサを示す斜視図である。
【図８】複数の孔部からなるセンサ取付け穴及び歪センサを示す斜視図である。
【図９】複数段の孔部からなるセンサ取付け穴及び歪センサを示す斜視図である。
【図１０】比較例のセンサ取付け穴及び歪センサを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
本実施形態のタイヤ本体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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、又はアラミドなどの有機繊維コードが好適に採用される。
【００２９】
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、又は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。
【００３０】
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。
【００３１】
前記センサ取付け穴１１は、図２に示されるように、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。
【００３２】
また、センサ取付け穴１１は、側面視において、その幅中心線１１ｃが歪測定方向と一致する略矩形状に形成される。このようなセンサ取付け穴１１は、歪測定方向への変形を歪センサ１２に正確に伝えることができ、歪測定精度を向上させるのに役立つ。また、幅中心線１１ｃは、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。
【００３３】
図３（ａ）に示されるように、センサ取付け穴１１は、前記歪測定方向に沿った孔断面が、サイドウォールゴム３Ｇの外面３ｓと略平行にのびる底部１１ａと、該底部１１ａの両端から該外面３ｓにのびる一対の側壁部１１ｓ、１１ｓとを有する。
【００３４】
また、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、底部１１ａから開口側に向かって、歪測定方向の長さＬ７が漸減する略蟻溝状をなすのが望ましい。
【００３５】
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。なお、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、前記自由状態において特定される値とする。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
このようなセンサ取付け穴１１は、図３（ｂ）に示されるように、例えば、歪センサ１２が嵌入されても開口１１ｏ側が大きく広がるのを抑制できるとともに、開口１１ｏ側の歪センサ１２への圧力Ｆ１、Ｆ１を相対的に大きくできる。これにより、センサ取付け穴１１は、歪センサ１２のを係止できる。
【００３９】
次に、前記歪センサ１２は、図３（ａ）、図４（ｂ）に示されるように、前記孔断面に対応する断面形状において、センサ取付け穴１１の底部１１ａに装着される背面１２ａ、センサ取付け穴１１の開口に露出する前面１２ｂ、及び該背面１２ａと該前面１２ｂとの間をのびる側面１２ｓを有してブロック状に形成される。
【００４０】
また、歪センサ１２は、図４（ａ）、（ｂ）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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、サイドウォールゴム３Ｇ（図１に示す）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０〜１５度程度に設定される。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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できる。
【００４６】
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に嵌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に示す）に一致させることができ、測定精度を向上できる。
【００４７】
また、歪センサ１２は、図３（ａ）に示されるように、センサ取付け穴１１に嵌入される前の断面形状が、センサ取付け穴１１の前記自由状態における前記孔断面の形状よりも大に形成される。
【００４８】
このような歪センサ１２は、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、センサ取付け穴１１に取り付けできるため、測定精度を向上できる。また、歪センサ１２は、歪測定方向に予め圧縮されて取り付けられるため、圧縮歪の測定のみならず、センサ取付け穴１１の引張変形に追従して引張歪も測定できる。
【００４９】
そして、本実施形態のタイヤ１では、図３（ｂ）に示されるように、前記センサ取付け穴１１と前記歪センサ１２との間に、摩擦を低減する潤滑剤１６が配される。
【００５０】
このような潤滑剤１６は、走行中のサイドウォールゴム３Ｇの歪によって、センサ取付け穴１１と該歪センサ１２の間で生じる大きな摩擦を効果的に低減でき、歪センサ１２が、該センサ取付け穴１１から押し出されて離脱するのを防ぐことができる。なお、この潤滑剤１６としては、特に限定されないが、耐熱性が高く、かつゴムの劣化を抑制するシリコングリスが望ましい。
【００５１】
また、センサ取付け穴１１の前記側壁部１１ｓ、及び／又は歪センサ１２の側面１２ｓには、潤滑剤１６を溜める凹部１７が設けられる。このような凹部１７は、潤滑剤１６を長期に亘って保持して、走行中の遠心力によって、潤滑剤１６がセンサ取付け穴１１の開口１１ｏから流出するのを抑制できるため、歪センサ１２の離脱（飛び出し）を長期に亘って抑制できる。
【００５２】
このような作用を効果的に発揮するために、凹部１７の総容積Ｖ１と、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓの全表面積Ｓ１との比Ｖ１／Ｓ１は、３〜５％が望ましい。なお、前記比Ｖ１／Ｓ１が３％未満であると、潤滑剤１６を十分に保持できないおそれがある。逆に、前記比Ｖ１／Ｓ１が５％を超えると、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓ及び／又は歪センサ１２の側面１２ｓの剛性が低下し、歪出力の大きさ（ゲイン）が小さくなるおそれがある。このような観点より、前記比Ｖ１／Ｓ１は、より好ましくは３．５％以上が望ましく、また、より好ましくは４．５％以下が望ましい。
【００５３】
本実施形態の凹部１７は、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓに設けられる側壁凹部２１と、歪センサ１２の側面１２ｓに設けられるセンサ凹部２２とを含む。
【００５４】
本実施形態の側壁凹部２１は、図３（ａ）及び図５に示されるように、サイドウォールゴム３Ｇの外面３ｓに沿ってのびる凹溝２１ａからなる。この凹溝２１ａは、センサ取付け穴１１の深さ方向と交わって連続してのび、その断面が略矩形状に形成されている。
【００５５】
このような側壁凹部２１は、走行中の遠心力により、センサ取付け穴１１の底部１１ａから開口１１ｏに向かって流れる潤滑剤１６（図３（ｂ）に示す）を効果的に保持でき、該潤滑剤１６が該開口１１ｏから早期に流出するのを抑制できる。
【００５６】
また、本実施形態の側壁凹部２１は、センサ取付け穴１１の深さ方向の中心よりも開口１１ｏ側に設けられる。これにより、側壁凹部２１は、歪センサ１２への圧力が相対的に大きくなる開口１１ｏ側において、潤滑剤１６を効果的に保持でき、センサ取付け穴１１と該歪センサ１２の間で生じる摩擦を効果的に低減できる。
【００５７】
さらに、前記側壁凹部２１は、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓのうち、タイヤ半径方向外側Ｒｏを向く外側壁部１１ｓｏのみに設けられるのが望ましい。このような側壁凹部２１は、走行中の遠心力によって、歪センサ１２のタイヤ半径方向外側Ｒｏを向く外側面１２ｓｏに比して、前記外側壁部１１ｓｏ側に偏りがちな潤滑剤１６を効果的に保持できる。また、側壁凹部２１は、外側壁部１１ｓｏのみに形成されるため、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓの剛性低下を防ぐことができる。
【００５８】
図３（ａ）に示されるように、側壁凹部２１の深さＤ１と、センサ取付け穴１１の前記開口１１ｏから側壁凹部２１までの最短距離Ｌ１ａとの比Ｄ１／Ｌ１ａは、３０〜５０％が望ましい。前記比Ｄ１／Ｌ１ａが３０％未満であると、前記潤滑剤１６を十分に保持できないおそれがある。逆に、前記比Ｄ１／Ｌ１ａが５０％を超えても、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓの剛性が低下するおそれがある。このような観点より、前記比Ｄ１／Ｌ１ａは、より好ましくは３５％以上が望ましく、また、より好ましくは４５％以下が望ましい。
【００５９】
同様の観点より、前記側壁凹部２１の幅Ｗ１と、センサ取付け穴１１の深さＤ２との比Ｗ１／Ｄ２は、好ましくは６％以上、より好ましくは７．５％以上が望ましく、また、好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１８％以下が望ましい。
【００６０】
本実施形態の側壁凹部２１は、断面略矩形状に形成されるが、これに限定されるわけではなく、例えば、図６（ａ）に示されるように、断面略半円状に形成されてもよい。このような側壁凹部２１は、図３（ａ）に示される側壁凹部２１の入隅で生じがちな歪を抑制でき、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓの耐久性を向上できる。
【００６１】
さらに、側壁凹部２１は、図６（ｂ）に示されるように、断面略蟻溝状に形成されてもよい。このような側壁凹部２１は、潤滑剤１６を効果的に保持できる点で望ましい。
【００６２】
また、図７に示されるように、前記側壁凹部２１は、センサ取付け穴１１の深さ方向に複数段設けられてもよい。このような側壁凹部２１は、より多くの潤滑剤１６（図３（ｂ）に示す）を長期に亘って保持でき、歪センサ１２の離脱（飛び出し）を防ぐことができる。
【００６３】
この場合、隣り合う側壁凹部２１、２１間の最短長さＬ１ｂと、センサ取付け穴１１の深さＤ２との比Ｌ１ｂ／Ｄ２は、１５〜５０％が望ましい。前記比Ｌ１ｂ／Ｄ２が１５％未満であると、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓの剛性を十分に維持できないおそれがある。逆に、前記比Ｌ１ｂ／Ｄ２が５０％を超えても、底部１１ａ側の側壁凹部２１が、該底部１１ａ側に偏って配置されるため、歪センサ１２への圧力が相対的に大きくなる開口１１ｏ側において、潤滑剤１６を十分に保持できないおそれがある。このような観点より、前記比Ｌ１ｂ／Ｄ２は、より好ましくは２０％以上が望ましく、また、より好ましくは４０％以下が望ましい。
【００６４】
図８に示されるように、側壁凹部２１は、サイドウォールゴム３Ｇの外面３ｓに沿って隔設される複数の孔部２１ｂからなるものでもよい。このような側壁凹部２１は、潤滑剤１６（図３（ｂ）に示す）を保持しつつ、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓの剛性を効果的に維持できる。従って、側壁凹部２１は、歪出力の大きさ（ゲイン）が小さくなるのを抑制することができる。
【００６５】
また、本実施形態の側壁凹部２１は、側面視において、サイドウォールゴム３Ｇの外面３ｓに沿ってのびる略矩形状に形成されるが、これに限定されるわけではなく、例えば、円形状、又は楕円形状等に形成されてもよい。
【００６６】
また、サイドウォールゴム３Ｇの外面３ｓに沿って隣り合う前記側壁凹部２１、２１間の最短長さＬ３ｂと、センサ取付け穴１１の前記長さＬ２との比Ｌ３ｂ／Ｌ２は、０〜５％が望ましい。前記比Ｌ３ｂ／Ｌ２が５％を超えると、潤滑剤１６を十分に保持できないおそれがある。
【００６７】
図９に示されるように、この実施形態の側壁凹部２１も、センサ取付け穴１１の深さ方向に複数段設けられてもよい。さらに、前記深さ方向で隣り合う側壁凹部２１、２１は、サイドウォールゴム３Ｇの外面３ｓに沿って交互に配されるのが望ましい。これにより、側壁凹部２１は、前記外面３ｓに沿って満遍なく配されるので、潤滑剤１６の流出をより効果的に抑制できる。
【００６８】
次に、本実施形態のセンサ凹部２２は、図５に示されるように、歪センサ１２の前面１２ｂに沿ってのびる凹溝２２ａからなる。この凹溝２２ａは、歪センサ１２の厚さ方向と交わって連続してのび、その断面が略矩形状に形成されている。このようなセンサ凹部２２も、側壁凹部２１と同様に、潤滑剤１６を効果的に保持でき、該潤滑剤１６がセンサ取付け穴１１の開口１１ｏから早期に流出するのを抑制できる。
【００６９】
また、センサ凹部２２は、歪センサ１２の厚さ方向の中心よりも前面１２ｂ側に形成されるのが望ましい。これにより、センサ凹部２２は、センサ取付け穴１１からの圧力が相対的に大きくなる前面１２ｂ側において、潤滑剤１６を効果的に保持できる。
【００７０】
さらに、センサ凹部２２は、歪センサ１２の側面１２ｓのうち、タイヤ半径方向内側Ｒｉを向く内側面１２ｓｉのみに設けられるのが望ましい。このようなセンサ凹部２２は、走行中の遠心力によって、センサ取付け穴１１のタイヤ半径方向内側Ｒｉを向く内側壁部１１ｓｉに比して、前記内側面１２ｓｉ側に偏りがちな潤滑剤１６（図３（ｂ）に示す）を効果的に保持しつつ、歪センサ１２の剛性低下を抑制できる。
【００７１】
また、センサ凹部２２の深さＤ４と、歪センサ１２の前面１２ｂからセンサ凹部２２までの最短距離Ｌ４ａとの比Ｄ４／Ｌ４ａは、前記側壁凹部２１の前記比Ｄ１／Ｌ１ａと同一範囲に設定されるのが望ましい。さらに、センサ凹部２２の幅Ｗ４と、歪センサ１２の厚さＷ５との比Ｗ４／Ｗ５も、側壁凹部２１の前記比Ｗ１／Ｄ２と同一範囲に設定されるのが望ましい。
【００７２】
前記センサ凹部２２の断面形状も、側壁凹部２１と同様に、略矩形状に限定されるわけではなく、例えば、図６（ａ）に示される断面略半円状や、図６（ｂ）に示される蟻溝状に形成されてもよい。
【００７３】
図７に示されるように、センサ凹部２２も、歪センサ１２の厚さ方向に複数段設けられてもよい。なお、歪センサ１２の厚さ方向で隣り合うセンサ凹部２２、２２間の最短長さＬ４ｂと、歪センサ１２の厚さＷ５との比Ｌ４ｂ／Ｗ５は、側壁凹部２１の前記比Ｌ１ｂ／Ｄ２と同一範囲が望ましい。
【００７４】
図８に示されるように、前記センサ凹部２２は、歪センサ１２の前面１２ｂに沿って隔設される複数の孔部２２ｂからなるものでもよい。このようなセンサ凹部２２も、潤滑剤１６の流出を抑制しつつ、歪センサ１２の側面１２ｓの剛性を維持できる。さらに、本実施形態のセンサ凹部２２は、側面視において、歪センサ１２の前面１２ｂに沿ってのびる略矩形状に形成されが、例えば、円形状、又は楕円形状等に形成されてもよい。
【００７５】
また、歪センサ１２の前面１２ｂに沿って隣り合う前記センサ凹部２２、２２間の最短長さＬ６ｂと、歪センサ１２の前記最大長さＬ５との比Ｌ６ｂ／Ｌ５も、前記側壁凹部２１の前記比Ｌ３ｂ／Ｌ２と同一範囲に設定されるのが望ましい。
【００７６】
この実施形態のセンサ凹部２２も、歪センサ１２の厚さ方向に複数段設けられてもよい。また、センサ凹部２２を歪センサ１２の前面１２ｂに沿って万遍なく配するために、歪センサ１２の厚さ方向で隣り合うセンサ凹部２２は、歪センサ１２の前面１２ｂに沿って交互に配されるのが望ましい。
【００７７】
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できる。本実施形態では、側壁凹部２１及びセンサ凹部２２の双方が設けられるものが例示されたが、いずれかのみ設けられるものでもよい。
【００７８】
また、本実施形態では、側壁凹部２１がセンサ取付け穴１１の外側壁部１１ｓｏのみに設けられるものが示されたが、例えば、前記内側壁部１１ｓｉ（図５に示す）のみに設けられてもよい。また、センサ凹部２２が歪センサ１２の内側面１２ｓｉのみに設けられるものが例示されたが、前記外側面１２ｓｏ（図５に示す）のみ設けられてもよい。
【実施例】
【００７９】
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。また、比較として、図１０に示される凹部を有さないタイヤ（比較例１、２）についても同様に評価された。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：１８×８ＪＪ
サイドウォールゴムのゴム硬度：５７度
潤滑剤：シリコングリス ０．０３ｇ
センサ取付け穴：
底部の歪測定方向に沿った長さ：１１．０mm
開口の歪測定方向に沿った長さＬ２：９．４mm
幅：６．５mm
深さＤ２：５．５mm
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：
厚さＷ５：５．５mm
前面の歪測定方向に沿った最大長さＬ５：１２．０mm
側壁凹部：
側壁凹部の幅Ｗ１：０．９mm
比Ｗ１／Ｄ２：１６．４％
側壁凹部（複数の孔部からなる場合）：
長さＬ３ａ：０．５mm
比Ｌ３ａ／Ｌ２：５％
隣り合う側壁凹部間の最短長さＬ３ｂ：０．５mm
比Ｌ３ｂ／Ｌ２：５％
センサ凹部：
幅Ｗ４：０．９mm
比Ｗ４／Ｗ５：１６．４％
センサ凹部（複数の孔部からなる場合）：
長さＬ６ａ：０．６mm
比Ｌ６ａ／Ｌ５：５％
隣り合うセンサ凹部間の最短長さＬ６ｂ：０．６mm
比Ｌ６ｂ／Ｌ５：５％
テスト方法は、次のとおりである。
【００８０】
＜歪センサの耐離脱性能＞
各供試タイヤを上記リムにリム組みし、内圧２３０ｋＰａ充填して、フラットベルト式試験機を用いて、サイドウォール部に最大、最小の主歪がともに同じ向き（圧縮又は引張）になる横力負荷を行い、横力負荷を大きくした走行条件、及び速度を変化させた走行条件において、歪センサの離脱の有無が確認された。評価は、表１に示される番号１〜５２の条件を１から順番に各１分間走行させ、歪センサが離脱した時点の番号、又は離脱しなかった場合は「無」と示した。「無」又は数値が大ほど良好である。
【００８１】
＜歪出力の大きさ（ゲイン）＞
各供試タイヤを上記リムに上記条件でリム組みして、ドラム試験機上を走行させ、歪出力の大きさ（ゲイン）の最大値を比較例１を１００とする指数で表示している。数値が大きいほどゲインが大きく良好である。
テストの結果を表２に示す。
【００８２】
【表１】
【００８３】
【表２】
【００８４】
テストの結果、実施例のタイヤは、歪センサが、センサ取付け穴から離脱するのを長期に亘って抑制できることが確認できた。
【符号の説明】
【００８５】
１ 空気入りタイヤ
１０ タイヤ本体
１１ センサ取付け穴
１２ 歪センサ
１６ 潤滑剤
１７ 凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイドウォール部に歪センサが設けられた空気入りタイヤに関し、詳しくは歪センサが、センサ取付け穴から離脱するのを長期に亘って抑制できる空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タイヤの少なくとも一方側のサイドウォール部に設けられた複数の有底のセンサ取付け穴に、歪センサが嵌め込まれた空気入りタイヤが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。この歪センサは、センサ取付け穴から大きな圧縮力を受けた状態で嵌め込まれる。このような歪センサは、所定のタイヤ回転角度位置にてタイヤ歪を同時に測定でき、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ことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２１９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記歪センサは、センサ取付け穴との間に大きな摩擦が生じるため、走行中のサイドウォールゴムの歪によって、該センサ取付け穴から押し出されやすいという問題があった。
【０００５】
また、前記摩擦を低減させるために、センサ取付け穴に潤滑剤を配することも考えられる。しかしながら、潤滑剤は、走行中の遠心力によってセンサ取付け穴の開口から早期に流出しやすいため、歪センサの離脱を、長期に亘って抑制できないという問題があった。
【０００６】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、センサ取付け穴に、該センサ取付け穴と歪センサとの間の摩擦を低減する潤滑剤を配するとともに、センサ取付け穴の側壁部、及び／又は歪センサの側面に、潤滑剤を溜める凹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長期に亘って抑制でき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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、前記センサ取付け穴は、底部と、該底部の周縁から前記サイドウォールゴムの外面にのびる側壁部とを有し、前記歪センサは、前記底部に装着される背面と、前記センサ取付け穴の開口に露出する前面と、前記背面と前記前面との間をのびる側面とを有し、前記センサ取付け穴と前記歪センサとの間には、摩擦を低減する潤滑剤が配され、前記センサ取付け穴の前記側壁部、及び／又は前記歪センサの前記側面に、前記潤滑剤を溜める凹部が設けられることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、前記凹部は、前記センサ取付け穴の前記側壁部に設けられる側壁凹部を含む請求項１に記載の空気入りタイヤである。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、前記側壁凹部は、前記側壁部のうち、タイヤ半径方向外側を向く外側壁部のみに設けられる請求項２に記載の空気入りタイヤである。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、前記側壁凹部は、前記サイドウォールゴムの外面に沿ってのびる凹溝からなる請求項２又は３に記載の空気入りタイヤである。
【００１１】
また、請求項５記載の発明は、前記側壁凹部は、前記サイドウォールゴムの外面に沿って隔設される複数の孔部からなる請求項２又は３に記載の空気入りタイヤである。
【００１２】
また、請求項６記載の発明は、前記側壁凹部は、前記センサ取付け穴の深さ方向に複数段設けられる請求項２乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１３】
また、請求項７記載の発明は、前記凹部は、前記歪センサの前記側面に設けられるセンサ凹部を含む請求項１乃至６のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１４】
また、請求項８記載の発明は、前記センサ凹部は、前記歪センサの前記側面のうち、タイヤ半径方向内側を向く内側面のみに設けられる請求項７に記載の空気入りタイヤである。
【００１５】
また、請求項９記載の発明は、前記センサ凹部は、前記歪センサの前記前面に沿ってのびる凹溝からなる請求項７又は８に記載の空気入りタイヤである。
【００１６】
また、請求項１０記載の発明は、前記センサ凹部は、前記歪センサの前記前面に沿って隔設される複数の孔部からなる請求項７又は８に記載の空気入りタイヤである。
【００１７】
また、請求項１１記載の発明は、前記センサ凹部は、前記歪センサの厚さ方向に複数段設けられる請求項７乃至１０の何れかに記載の空気入りタイヤである。
【００１８】
また、請求項１２記載の発明は、前記凹部の深さは、前記センサ取付け穴の前記開口から前記凹部までの最短距離の３０〜５０％である請求項１乃至１１のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１９】
また、請求項１３記載の発明は、前記凹部の総容積は、前記センサ取付け穴の側壁部の全表面積の３〜５％である請求項１乃至１２のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【発明の効果】
【００２０】
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。
【００２１】
また、センサ取付け穴は、底部と、該底部の周縁から前記サイドウォールゴムの外面にのびる側壁部とを有する。また、歪センサは、底部に装着される背面と、センサ取付け穴の開口に露出する前面と、前記背面と前記前面との間をのびる側面とを有する。
【００２２】
センサ取付け穴と歪センサとの間には、摩擦を低減する潤滑剤が配される。このような潤滑剤は、走行中のサイドウォールゴムの歪によって、歪センサとセンサ取付け穴との間に生じる摩擦力を低減させることができ、歪センサが押し出されて離脱するのを防ぐことができる。
【００２３】
こららのセンサ取付け穴の側壁部、及び／又は前記歪センサの側面には、潤滑剤を溜める凹部が設けられる。このような凹部は、潤滑剤を長期に亘って保持し、かつ走行中の遠心力によって、潤滑剤がセンサ取付け穴の開口から流出するのを抑制するため、歪センサの離脱（飛び出し）を長期に亘って抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態の空気入りタイヤを示す断面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、センサ取付け穴及び歪センサを示す図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】（ａ）は歪センサの平面図、（ｂ）は（ａ）の斜視図である。
【図５】凹溝からなるセンサ取付け穴及び歪センサを示す斜視図である。
【図６】（ａ）は略半円状の側壁凹部及びセンサ凹部、（ｂ）は略蟻溝状の側壁凹部及びセンサ凹部を示す断面図である。
【図７】複数段の凹溝からなるセンサ取付け穴及び歪センサを示す斜視図である。
【図８】複数の孔部からなるセンサ取付け穴及び歪センサを示す斜視図である。
【図９】複数段の孔部からなるセンサ取付け穴及び歪センサを示す斜視図である。
【図１０】比較例のセンサ取付け穴及び歪センサを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
本実施形態のタイヤ本体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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、又はアラミドなどの有機繊維コードが好適に採用される。
【００２９】
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、又は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。
【００３０】
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。
【００３１】
前記センサ取付け穴１１は、図２に示されるように、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。
【００３２】
また、センサ取付け穴１１は、側面視において、その幅中心線１１ｃが歪測定方向と一致する略矩形状に形成される。このようなセンサ取付け穴１１は、歪測定方向への変形を歪センサ１２に正確に伝えることができ、歪測定精度を向上させるのに役立つ。また、幅中心線１１ｃは、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。
【００３３】
図３（ａ）に示されるように、センサ取付け穴１１は、前記歪測定方向に沿った孔断面が、サイドウォールゴム３Ｇの外面３ｓと略平行にのびる底部１１ａと、該底部１１ａの両端から該外面３ｓにのびる一対の側壁部１１ｓ、１１ｓとを有する。
【００３４】
また、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、底部１１ａから開口側に向かって、歪測定方向の長さＬ７が漸減する略蟻溝状をなすのが望ましい。
【００３５】
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。なお、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、前記自由状態において特定される値とする。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
このようなセンサ取付け穴１１は、図３（ｂ）に示されるように、例えば、歪センサ１２が嵌入されても開口１１ｏ側が大きく広がるのを抑制できるとともに、開口１１ｏ側の歪センサ１２への圧力Ｆ１、Ｆ１を相対的に大きくできる。これにより、センサ取付け穴１１は、歪センサ１２のを係止できる。
【００３９】
次に、前記歪センサ１２は、図３（ａ）、図４（ｂ）に示されるように、前記孔断面に対応する断面形状において、センサ取付け穴１１の底部１１ａに装着される背面１２ａ、センサ取付け穴１１の開口に露出する前面１２ｂ、及び該背面１２ａと該前面１２ｂとの間をのびる側面１２ｓを有してブロック状に形成される。
【００４０】
また、歪センサ１２は、図４（ａ）、（ｂ）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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、サイドウォールゴム３Ｇ（図１に示す）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０〜１５度程度に設定される。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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できる。
【００４６】
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に嵌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に示す）に一致させることができ、測定精度を向上できる。
【００４７】
また、歪センサ１２は、図３（ａ）に示されるように、センサ取付け穴１１に嵌入される前の断面形状が、センサ取付け穴１１の前記自由状態における前記孔断面の形状よりも大に形成される。
【００４８】
このような歪センサ１２は、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、センサ取付け穴１１に取り付けできるため、測定精度を向上できる。また、歪センサ１２は、歪測定方向に予め圧縮されて取り付けられるため、圧縮歪の測定のみならず、センサ取付け穴１１の引張変形に追従して引張歪も測定できる。
【００４９】
そして、本実施形態のタイヤ１では、図３（ｂ）に示されるように、前記センサ取付け穴１１と前記歪センサ１２との間に、摩擦を低減する潤滑剤１６が配される。
【００５０】
このような潤滑剤１６は、走行中のサイドウォールゴム３Ｇの歪によって、センサ取付け穴１１と該歪センサ１２の間で生じる大きな摩擦を効果的に低減でき、歪センサ１２が、該センサ取付け穴１１から押し出されて離脱するのを防ぐことができる。なお、この潤滑剤１６としては、特に限定されないが、耐熱性が高く、かつゴムの劣化を抑制するシリコングリスが望ましい。
【００５１】
また、センサ取付け穴１１の前記側壁部１１ｓ、及び／又は歪センサ１２の側面１２ｓには、潤滑剤１６を溜める凹部１７が設けられる。このような凹部１７は、潤滑剤１６を長期に亘って保持して、走行中の遠心力によって、潤滑剤１６がセンサ取付け穴１１の開口１１ｏから流出するのを抑制できるため、歪センサ１２の離脱（飛び出し）を長期に亘って抑制できる。
【００５２】
このような作用を効果的に発揮するために、凹部１７の総容積Ｖ１と、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓの全表面積Ｓ１との比Ｖ１／Ｓ１は、３〜５％が望ましい。なお、前記比Ｖ１／Ｓ１が３％未満であると、潤滑剤１６を十分に保持できないおそれがある。逆に、前記比Ｖ１／Ｓ１が５％を超えると、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓ及び／又は歪センサ１２の側面１２ｓの剛性が低下し、歪出力の大きさ（ゲイン）が小さくなるおそれがある。このような観点より、前記比Ｖ１／Ｓ１は、より好ましくは３．５％以上が望ましく、また、より好ましくは４．５％以下が望ましい。
【００５３】
本実施形態の凹部１７は、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓに設けられる側壁凹部２１と、歪センサ１２の側面１２ｓに設けられるセンサ凹部２２とを含む。
【００５４】
本実施形態の側壁凹部２１は、図３（ａ）及び図５に示されるように、サイドウォールゴム３Ｇの外面３ｓに沿ってのびる凹溝２１ａからなる。この凹溝２１ａは、センサ取付け穴１１の深さ方向と交わって連続してのび、その断面が略矩形状に形成されている。
【００５５】
このような側壁凹部２１は、走行中の遠心力により、センサ取付け穴１１の底部１１ａから開口１１ｏに向かって流れる潤滑剤１６（図３（ｂ）に示す）を効果的に保持でき、該潤滑剤１６が該開口１１ｏから早期に流出するのを抑制できる。
【００５６】
また、本実施形態の側壁凹部２１は、センサ取付け穴１１の深さ方向の中心よりも開口１１ｏ側に設けられる。これにより、側壁凹部２１は、歪センサ１２への圧力が相対的に大きくなる開口１１ｏ側において、潤滑剤１６を効果的に保持でき、センサ取付け穴１１と該歪センサ１２の間で生じる摩擦を効果的に低減できる。
【００５７】
さらに、前記側壁凹部２１は、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓのうち、タイヤ半径方向外側Ｒｏを向く外側壁部１１ｓｏのみに設けられるのが望ましい。このような側壁凹部２１は、走行中の遠心力によって、歪センサ１２のタイヤ半径方向外側Ｒｏを向く外側面１２ｓｏに比して、前記外側壁部１１ｓｏ側に偏りがちな潤滑剤１６を効果的に保持できる。また、側壁凹部２１は、外側壁部１１ｓｏのみに形成されるため、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓの剛性低下を防ぐことができる。
【００５８】
図３（ａ）に示されるように、側壁凹部２１の深さＤ１と、センサ取付け穴１１の前記開口１１ｏから側壁凹部２１までの最短距離Ｌ１ａとの比Ｄ１／Ｌ１ａは、３０〜５０％が望ましい。前記比Ｄ１／Ｌ１ａが３０％未満であると、前記潤滑剤１６を十分に保持できないおそれがある。逆に、前記比Ｄ１／Ｌ１ａが５０％を超えても、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓの剛性が低下するおそれがある。このような観点より、前記比Ｄ１／Ｌ１ａは、より好ましくは３５％以上が望ましく、また、より好ましくは４５％以下が望ましい。
【００５９】
同様の観点より、前記側壁凹部２１の幅Ｗ１と、センサ取付け穴１１の深さＤ２との比Ｗ１／Ｄ２は、好ましくは６％以上、より好ましくは７．５％以上が望ましく、また、好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１８％以下が望ましい。
【００６０】
本実施形態の側壁凹部２１は、断面略矩形状に形成されるが、これに限定されるわけではなく、例えば、図６（ａ）に示されるように、断面略半円状に形成されてもよい。このような側壁凹部２１は、図３（ａ）に示される側壁凹部２１の入隅で生じがちな歪を抑制でき、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓの耐久性を向上できる。
【００６１】
さらに、側壁凹部２１は、図６（ｂ）に示されるように、断面略蟻溝状に形成されてもよい。このような側壁凹部２１は、潤滑剤１６を効果的に保持できる点で望ましい。
【００６２】
また、図７に示されるように、前記側壁凹部２１は、センサ取付け穴１１の深さ方向に複数段設けられてもよい。このような側壁凹部２１は、より多くの潤滑剤１６（図３（ｂ）に示す）を長期に亘って保持でき、歪センサ１２の離脱（飛び出し）を防ぐことができる。
【００６３】
この場合、隣り合う側壁凹部２１、２１間の最短長さＬ１ｂと、センサ取付け穴１１の深さＤ２との比Ｌ１ｂ／Ｄ２は、１５〜５０％が望ましい。前記比Ｌ１ｂ／Ｄ２が１５％未満であると、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓの剛性を十分に維持できないおそれがある。逆に、前記比Ｌ１ｂ／Ｄ２が５０％を超えても、底部１１ａ側の側壁凹部２１が、該底部１１ａ側に偏って配置されるため、歪センサ１２への圧力が相対的に大きくなる開口１１ｏ側において、潤滑剤１６を十分に保持できないおそれがある。このような観点より、前記比Ｌ１ｂ／Ｄ２は、より好ましくは２０％以上が望ましく、また、より好ましくは４０％以下が望ましい。
【００６４】
図８に示されるように、側壁凹部２１は、サイドウォールゴム３Ｇの外面３ｓに沿って隔設される複数の孔部２１ｂからなるものでもよい。このような側壁凹部２１は、潤滑剤１６（図３（ｂ）に示す）を保持しつつ、センサ取付け穴１１の側壁部１１ｓの剛性を効果的に維持できる。従って、側壁凹部２１は、歪出力の大きさ（ゲイン）が小さくなるのを抑制することができる。
【００６５】
また、本実施形態の側壁凹部２１は、側面視において、サイドウォールゴム３Ｇの外面３ｓに沿ってのびる略矩形状に形成されるが、これに限定されるわけではなく、例えば、円形状、又は楕円形状等に形成されてもよい。
【００６６】
また、サイドウォールゴム３Ｇの外面３ｓに沿って隣り合う前記側壁凹部２１、２１間の最短長さＬ３ｂと、センサ取付け穴１１の前記長さＬ２との比Ｌ３ｂ／Ｌ２は、０〜５％が望ましい。前記比Ｌ３ｂ／Ｌ２が５％を超えると、潤滑剤１６を十分に保持できないおそれがある。
【００６７】
図９に示されるように、この実施形態の側壁凹部２１も、センサ取付け穴１１の深さ方向に複数段設けられてもよい。さらに、前記深さ方向で隣り合う側壁凹部２１、２１は、サイドウォールゴム３Ｇの外面３ｓに沿って交互に配されるのが望ましい。これにより、側壁凹部２１は、前記外面３ｓに沿って満遍なく配されるので、潤滑剤１６の流出をより効果的に抑制できる。
【００６８】
次に、本実施形態のセンサ凹部２２は、図５に示されるように、歪センサ１２の前面１２ｂに沿ってのびる凹溝２２ａからなる。この凹溝２２ａは、歪センサ１２の厚さ方向と交わって連続してのび、その断面が略矩形状に形成されている。このようなセンサ凹部２２も、側壁凹部２１と同様に、潤滑剤１６を効果的に保持でき、該潤滑剤１６がセンサ取付け穴１１の開口１１ｏから早期に流出するのを抑制できる。
【００６９】
また、センサ凹部２２は、歪センサ１２の厚さ方向の中心よりも前面１２ｂ側に形成されるのが望ましい。これにより、センサ凹部２２は、センサ取付け穴１１からの圧力が相対的に大きくなる前面１２ｂ側において、潤滑剤１６を効果的に保持できる。
【００７０】
さらに、センサ凹部２２は、歪センサ１２の側面１２ｓのうち、タイヤ半径方向内側Ｒｉを向く内側面１２ｓｉのみに設けられるのが望ましい。このようなセンサ凹部２２は、走行中の遠心力によって、センサ取付け穴１１のタイヤ半径方向内側Ｒｉを向く内側壁部１１ｓｉに比して、前記内側面１２ｓｉ側に偏りがちな潤滑剤１６（図３（ｂ）に示す）を効果的に保持しつつ、歪センサ１２の剛性低下を抑制できる。
【００７１】
また、センサ凹部２２の深さＤ４と、歪センサ１２の前面１２ｂからセンサ凹部２２までの最短距離Ｌ４ａとの比Ｄ４／Ｌ４ａは、前記側壁凹部２１の前記比Ｄ１／Ｌ１ａと同一範囲に設定されるのが望ましい。さらに、センサ凹部２２の幅Ｗ４と、歪センサ１２の厚さＷ５との比Ｗ４／Ｗ５も、側壁凹部２１の前記比Ｗ１／Ｄ２と同一範囲に設定されるのが望ましい。
【００７２】
前記センサ凹部２２の断面形状も、側壁凹部２１と同様に、略矩形状に限定されるわけではなく、例えば、図６（ａ）に示される断面略半円状や、図６（ｂ）に示される蟻溝状に形成されてもよい。
【００７３】
図７に示されるように、センサ凹部２２も、歪センサ１２の厚さ方向に複数段設けられてもよい。なお、歪センサ１２の厚さ方向で隣り合うセンサ凹部２２、２２間の最短長さＬ４ｂと、歪センサ１２の厚さＷ５との比Ｌ４ｂ／Ｗ５は、側壁凹部２１の前記比Ｌ１ｂ／Ｄ２と同一範囲が望ましい。
【００７４】
図８に示されるように、前記センサ凹部２２は、歪センサ１２の前面１２ｂに沿って隔設される複数の孔部２２ｂからなるものでもよい。このようなセンサ凹部２２も、潤滑剤１６の流出を抑制しつつ、歪センサ１２の側面１２ｓの剛性を維持できる。さらに、本実施形態のセンサ凹部２２は、側面視において、歪センサ１２の前面１２ｂに沿ってのびる略矩形状に形成されが、例えば、円形状、又は楕円形状等に形成されてもよい。
【００７５】
また、歪センサ１２の前面１２ｂに沿って隣り合う前記センサ凹部２２、２２間の最短長さＬ６ｂと、歪センサ１２の前記最大長さＬ５との比Ｌ６ｂ／Ｌ５も、前記側壁凹部２１の前記比Ｌ３ｂ／Ｌ２と同一範囲に設定されるのが望ましい。
【００７６】
この実施形態のセンサ凹部２２も、歪センサ１２の厚さ方向に複数段設けられてもよい。また、センサ凹部２２を歪センサ１２の前面１２ｂに沿って万遍なく配するために、歪センサ１２の厚さ方向で隣り合うセンサ凹部２２は、歪センサ１２の前面１２ｂに沿って交互に配されるのが望ましい。
【００７７】
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できる。本実施形態では、側壁凹部２１及びセンサ凹部２２の双方が設けられるものが例示されたが、いずれかのみ設けられるものでもよい。
【００７８】
また、本実施形態では、側壁凹部２１がセンサ取付け穴１１の外側壁部１１ｓｏのみに設けられるものが示されたが、例えば、前記内側壁部１１ｓｉ（図５に示す）のみに設けられてもよい。また、センサ凹部２２が歪センサ１２の内側面１２ｓｉのみに設けられるものが例示されたが、前記外側面１２ｓｏ（図５に示す）のみ設けられてもよい。
【実施例】
【００７９】
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。また、比較として、図１０に示される凹部を有さないタイヤ（比較例１、２）についても同様に評価された。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：１８×８ＪＪ
サイドウォールゴムのゴム硬度：５７度
潤滑剤：シリコングリス ０．０３ｇ
センサ取付け穴：
底部の歪測定方向に沿った長さ：１１．０mm
開口の歪測定方向に沿った長さＬ２：９．４mm
幅：６．５mm
深さＤ２：５．５mm
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：
厚さＷ５：５．５mm
前面の歪測定方向に沿った最大長さＬ５：１２．０mm
側壁凹部：
側壁凹部の幅Ｗ１：０．９mm
比Ｗ１／Ｄ２：１６．４％
側壁凹部（複数の孔部からなる場合）：
長さＬ３ａ：０．５mm
比Ｌ３ａ／Ｌ２：５％
隣り合う側壁凹部間の最短長さＬ３ｂ：０．５mm
比Ｌ３ｂ／Ｌ２：５％
センサ凹部：
幅Ｗ４：０．９mm
比Ｗ４／Ｗ５：１６．４％
センサ凹部（複数の孔部からなる場合）：
長さＬ６ａ：０．６mm
比Ｌ６ａ／Ｌ５：５％
隣り合うセンサ凹部間の最短長さＬ６ｂ：０．６mm
比Ｌ６ｂ／Ｌ５：５％
テスト方法は、次のとおりである。
【００８０】
＜歪センサの耐離脱性能＞
各供試タイヤを上記リムにリム組みし、内圧２３０ｋＰａ充填して、フラットベルト式試験機を用いて、サイドウォール部に最大、最小の主歪がともに同じ向き（圧縮又は引張）になる横力負荷を行い、横力負荷を大きくした走行条件、及び速度を変化させた走行条件において、歪センサの離脱の有無が確認された。評価は、表１に示される番号１〜５２の条件を１から順番に各１分間走行させ、歪センサが離脱した時点の番号、又は離脱しなかった場合は「無」と示した。「無」又は数値が大ほど良好である。
【００８１】
＜歪出力の大きさ（ゲイン）＞
各供試タイヤを上記リムに上記条件でリム組みして、ドラム試験機上を走行させ、歪出力の大きさ（ゲイン）の最大値を比較例１を１００とする指数で表示している。数値が大きいほどゲインが大きく良好である。
テストの結果を表２に示す。
【００８２】
【表１】
【００８３】
【表２】
【００８４】
テストの結果、実施例のタイヤは、歪センサが、センサ取付け穴から離脱するのを長期に亘って抑制できることが確認できた。
【符号の説明】
【００８５】
１ 空気入りタイヤ
１０ タイヤ本体
１１ センサ取付け穴
１２ 歪センサ
１６ 潤滑剤
１７ 凹部
【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記センサ取付け穴は、底部と、該底部の周縁から前記サイドウォールゴムの外面にのびる側壁部とを有し、
前記歪センサは、前記底部に装着される背面と、前記センサ取付け穴の開口に露出する前面と、前記背面と前記前面との間をのびる側面とを有し、
前記センサ取付け穴と前記歪センサとの間には、摩擦を低減する潤滑剤が配され、
前記センサ取付け穴の前記側壁部、及び／又は前記歪センサの前記側面に、前記潤滑剤を溜める凹部が設けられることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記凹部は、前記センサ取付け穴の前記側壁部に設けられる側壁凹部を含む請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記側壁凹部は、前記側壁部のうち、タイヤ半径方向外側を向く外側壁部のみに設けられる請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記側壁凹部は、前記サイドウォールゴムの外面に沿ってのびる凹溝からなる請求項２又は３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記側壁凹部は、前記サイドウォールゴムの外面に沿って隔設される複数の孔部からなる請求項２又は３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記側壁凹部は、前記センサ取付け穴の深さ方向に複数段設けられる請求項２乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記凹部は、前記歪センサの前記側面に設けられるセンサ凹部を含む請求項１乃至６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記センサ凹部は、前記歪センサの前記側面のうち、タイヤ半径方向内側を向く内側面のみに設けられる請求項７に記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記センサ凹部は、前記歪センサの前記前面に沿ってのびる凹溝からなる請求項７又は８に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】
前記センサ凹部は、前記歪センサの前記前面に沿って隔設される複数の孔部からなる請求項７又は８に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１１】
前記センサ凹部は、前記歪センサの厚さ方向に複数段設けられる請求項７乃至１０の何れかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１２】
前記凹部の深さは、前記センサ取付け穴の前記開口から前記凹部までの最短距離の３０〜５０％である請求項１乃至１１のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１３】
前記凹部の総容積は、前記センサ取付け穴の側壁部の全表面積の３〜５％である請求項１乃至１２のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項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、
前記センサ取付け穴は、底部と、該底部の周縁から前記サイドウォールゴムの外面にのびる側壁部とを有し、
前記歪センサは、前記底部に装着される背面と、前記センサ取付け穴の開口に露出する前面と、前記背面と前記前面との間をのびる側面とを有し、
前記センサ取付け穴と前記歪センサとの間には、摩擦を低減する潤滑剤が配され、
前記センサ取付け穴の前記側壁部、及び／又は前記歪センサの前記側面に、前記潤滑剤を溜める凹部が設けられることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記凹部は、前記センサ取付け穴の前記側壁部に設けられる側壁凹部を含む請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記側壁凹部は、前記側壁部のうち、タイヤ半径方向外側を向く外側壁部のみに設けられる請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記側壁凹部は、前記サイドウォールゴムの外面に沿ってのびる凹溝からなる請求項２又は３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記側壁凹部は、前記サイドウォールゴムの外面に沿って隔設される複数の孔部からなる請求項２又は３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記側壁凹部は、前記センサ取付け穴の深さ方向に複数段設けられる請求項２乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記凹部は、前記歪センサの前記側面に設けられるセンサ凹部を含む請求項１乃至６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記センサ凹部は、前記歪センサの前記側面のうち、タイヤ半径方向内側を向く内側面のみに設けられる請求項７に記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記センサ凹部は、前記歪センサの前記前面に沿ってのびる凹溝からなる請求項７又は８に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】
前記センサ凹部は、前記歪センサの前記前面に沿って隔設される複数の孔部からなる請求項７又は８に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１１】
前記センサ凹部は、前記歪センサの厚さ方向に複数段設けられる請求項７乃至１０の何れかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１２】
前記凹部の深さは、前記センサ取付け穴の前記開口から前記凹部までの最短距離の３０〜５０％である請求項１乃至１１のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１３】
前記凹部の総容積は、前記センサ取付け穴の側壁部の全表面積の３〜５％である請求項１乃至１２のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１０３６１３（Ｐ２０１３−１０３６１３Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４８９０９（Ｐ２０１１−２４８９０９）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
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