(57)【要約】【課題】回転試験中のタイヤを停止させることなく、タイヤの内部温度を非接触で高精度に測定するためのタイヤ内部温度測定用穴の穿設装置およびタイヤ内部温度の測定方法を提供する。【解決手段】本発明に係るタイヤ内部温度測定用穴の穿設装置１４は、平面形状が長方形状をなす平坦基部１と、平坦基部１の裏面側にその長さ方向に移動可能に配設した、複数本の鈎状の掛合脚部２と、平坦基部１の裏面側で、その長さ方向の中央部分に配設した、複数本の当接脚部３と、平坦基部の幅方向の中央部分で長さ方向に延在させて設けた方形穴４と、方形穴４内でそれの延在方向に変位可能な角度付与手段５と、この角度付与手段５に取付けられて平坦基部１の長さ方向に平行で平坦基部１に直交する断面内で揺動変位するドリルホルダー７とを具え、前記掛合脚部２を、平坦基部１に対し直角に延びる伸縮可能な長尺部２ａと、平坦基部１の長さ方向内側に延びる伸縮可能な短尺部２ｂとで構成するとともに、当接脚部３を伸縮構造としてなる。【選択図】        図１
2004150880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面形状が長方形状をなす平坦基部と、平坦基部の裏面側にその長さ方向に移動可能に配設した、複数本の鈎状の掛合脚部と、平坦基部の裏面側で、その長さ方向の中央部分に配設した、複数本の当接脚部と、平坦基部の幅方向の中央部分で長さ方向に延在させて設けた方形穴と、方形穴内でそれの延在方向に変位可能な角度付与手段と、この角度付与手段に取付けられて平坦基部の長さ方向に平行で平坦基部に直交する断面内で揺動変位するドリルホルダーとを具え、前記掛合脚部を、平坦基部に対し直角に延びる伸縮可能な長尺部と、平坦基部の長さ方向内側に延びる伸縮可能な短尺部とで構成するとともに、当接脚部を伸縮構造としてなるタイヤ内部温度測定用の穿設装置。
【請求項２】
それぞれの掛合脚部を平坦基部に対し脱着可能に設けてなる請求項１に記載のタイヤ内部温度測定用穴の穿設装置。
【請求項３】
それぞれの当接脚部端に、平坦基部の長さ方向に延びる中心軸の周りで回転するローラを設け、それぞれの掛合脚部の短尺部の端部分の平坦基部側に、平坦基部の長さ方向に延びる中心軸の周りで回転するローラを設けるとともに、それぞれの掛合脚部の長尺部の中間部分の、平坦基部の長さ方向内側に、長尺部の軸線方向に延びる中心軸の周りで回転するローラを設けてなる請求項１もしくは２に記載のタイヤ内部温度測定用穴の穿設装置。
【請求項４】
穿設方向を放射温度計の配設方向に精度よく合わせたタイヤ内部温度測定用穴を有するタイヤの回転中に、その測定用穴の中心軸線の延在方向に向けて配置した放射温度計により穴底温度を非接触で測定する、タイヤ内部温度の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドラム回転試験中のタイヤのトレッド部、サイドウォール部、ビード部等の所要箇所の内部の温度を測定するために、タイヤ表面から温度測定用の穴を穿設する装置、およびその装置により穿設された穴を用いて非接触にて穴底温度を測定する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤの耐久性や発熱性等を測定し評価する目的でタイヤ試験機でドラム回転試験を行う場合には、作業者の危険や試験設備の破損等を回避するために、試験に供されるタイヤがバーストの危険温度にあるか否かを検知する必要がある。このため、従来は、回転試験中のタイヤを定期的に停止し、タイヤ表面から穿設した測定用の穴に熱電対を挿入してトレッド部やサイドウォール部、ビード部等のタイヤ内部温度の測定を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこの方法では、タイヤ内部温度の測定を行うために、その都度回転試験を中断しなければならず、試験機を停止して、内部温度を測定し、そして再度回転させるのに要する時間と工数が増大し、試験工程上の無駄が多いという問題点があった。
【０００４】
このため、回転中のタイヤの内部温度を非接触にて測定することが考えられてきたが、それがためには、例えば放射温度計などの非接触式の温度計を、タイヤに穿設される、測定穴の方向に合わせて配設し、タイヤ表面から所定の深さ位置の内部温度を測定するにあたっては、タイヤに形成する穴の穿設方向を放射温度計の配設方向に精度よく合わせることが必要であった。
【０００５】
ところが、従来は、空気入りタイヤの表面に対し、所定の方向に正確な角度をもって穴を穿設する技術は確立されておらず、従って、タイヤの内部温度を非接触で高精度に測定する技術もまた十分には確立されていなかった。
【０００６】
そこで本発明は、回転試験中のタイヤを停止させることなく、タイヤの内部温度を非接触で高精度に測定するためのタイヤ内部温度測定用穴の穿設装置およびタイヤ内部温度の測定方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るタイヤ内部温度測定用穴の穿設装置は、平面形状が長方形状をなす平坦基部と、平坦基部の裏面側にその長さ方向に移動可能に配設した、複数本の鈎状の掛合脚部と、平坦基部の裏面側で、その長さ方向の中央部分に配設した、複数本の当接脚部と、平坦基部の幅方向の中央部分で長さ方向に延在させて設けた方形穴と、方形穴内でそれの延在方向に変位可能な角度付与手段と、この角度付与手段に取付けられて平坦基部の長さ方向に平行で平坦基部に直交する断面内で揺動変位するドリルホルダーとを具え、前記掛合脚部を、平坦基部に対し直角に延びる伸縮可能な長尺部と、平坦基部の長さ方向内側に延びる伸縮可能な短尺部とで構成するとともに、当接脚部を伸縮構造としてなる。
【０００８】
この穿設装置では、例えばトレッドの内部温度を測定するに当っては、その装置の当接脚部および鈎状の掛合脚部の長尺部および短尺部の長さを調整して、鈎状の掛合脚部をリムに組み付けたタイヤのトレッド部を隔てて位置させて、それの短尺部の端部をリムの両ビードシート部の内周面に接触させる一方、当接脚部の端部をタイヤのトレッド部表面に接触させて、平坦基部のレベリングを行って、リム組みされて試験機に装着されたタイヤに対して位置決め配置して、その平坦基部を、測定用の穴を穿設する箇所を通るタイヤ半径方向線分に実質的に直角となる姿勢に維持し、次いでドリルホルダーを、それにて保持したドリルとともに、平坦基部の方形穴内で長さ方向に所要の位置まで移動させて、併せて、角度付与手段により、ドリルホルダー、ひいては、それにて保持したドリルを、トレッド部表面に対して所要の方向に向けるとともに所要の角度とし、その後、ドリルを回転させるとともに、測定用の穴をタイヤの所要の位置および角度をもって穿設する事ができる。
【０００９】
このような装置においてここでは、当接脚部を複数本設けることにより、トレッド部表面の周溝や傾斜溝等に対して、複数本の当接脚部のいずれかがそれらの溝に位置してトレッド部の陸部に接触できなくても、その他の当接脚部はトレッド部の陸部に接触させる事ができ、ブロックの表面にて穿設装置の平坦基部を、測定用の穴を穿設する箇所を通るタイヤ半径方向線分に実質的に直角となる姿勢に維持して支持する事ができる。
【００１０】
また、この穿設装置を、リム組みしたタイヤのサイドウォール部またはビード部に測定用の穴を穿設する目的で使用する場合は、その当接脚部、鈎状の掛合脚部の長尺部および短尺部の長さを調整して、平坦基部の長さ方向で相互に向かい合う一方側の掛合脚部の端部をリムのフランジに接触、または、掛合脚部の短尺部全体をホイールディスクに接触させ、他方側の掛合脚部の短尺部の端部を穴を穿設しない側のサイドウォール部に接触させ、当接脚部の端部をタイヤのサイドウォール部に接触させて、リム組みされて試験機に装着されたタイヤに位置決め配置して、穿設装置の平坦基部をタイヤ赤道面に対し平行となる姿勢に維持し、次いでドリルホルダーを、それにて保持したドリルとともに、平坦基部の方形穴内で長さ方向に所要の位置まで移動させて、併せて、角度付与手段により、ドリルホルダー、ひいては、それにて保持したドリルを、サイドウォール部またはビード部表面に対して所要の方向に向けるとともに所要の角度とし、その後、ドリルを回転させるとともに、測定用の穴をタイヤの所要の位置および角度をもって穿設する事ができる。
【００１１】
また、より好ましくは、それぞれの鈎状の掛合脚部を平坦基部に対し脱着可能に設ける。
これによれば、タイヤを倒伏姿勢で平面に載置した状態で、トレッド部に測定用の穴を穿設する場合でも、平坦基部の長さ方向で相互に向かい合う一方側の鈎状の掛合脚部を取外して、他方側の鈎状の掛合脚部の短尺部の端部をリムのビードシート部の内周面に接触させ、当接脚部をタイヤのトレッド部に当接させる事で、穿設装置の平坦基部をタイヤ半径方向に直角となる姿勢に維持し、次いでドリルホルダーを、それにて保持したドリルとともに、平坦基部の方形穴内で長さ方向に所要の位置まで移動させて、併せて、角度付与手段により、ドリルホルダー、ひいては、それにて保持したドリルを、トレッド部表面に対して所要の方向に向けるとともに所要の角度とし、その後、ドリルを回転させるとともに、測定用の穴をタイヤの所要の位置および角度をもって穿設する事ができる。
【００１２】
ここで好ましくは、  それぞれの当接脚部端に、平坦基部の長さ方向に延びる中心軸の周りで回転するローラを設け、それぞれの掛合脚部の短尺部の端部分の平坦基部側に、平坦基部の長さ方向に延びる中心軸の周りで回転するローラを設けるとともに、それぞれの掛合脚部の長尺部の中間部分の、平坦基部の長さ方向内側に、長尺部の軸線方向に延びる中心軸の周りで回転するローラを設ける。
【００１３】
これによれば、一旦、この穿設装置をタイヤに設置した後は、それをタイヤから取外すことなく、タイヤ内部温度測定用穴の穿設装置の平坦基部をタイヤ周方向にスムーズに移動させる事ができるため、タイヤ周方向の任意の位置に穿設装置を移動させて、タイヤ内部温度測定用の穴を穿設する事を容易にすることができる。
【００１４】
なお、ドリルを、穿設穴の開口部にテーパ部を形成し得る形態とした場合には、温度測定用の穴に設けられたそのテーパ部の作用のもとで、放射温度計の指向方向と穿設穴の中心軸線の延長方向との間のずれ量をより広範囲に許容してなお、所期した通りの温度測定精度を担保する事ができる。
【００１５】
本発明のタイヤ内部温度の測定方法は、穿設方向を放射温度計の配設方向に精度よく合わせたタイヤ内部温度測定用穴を有するタイヤの回転中に、その測定用穴の中心軸線の延在方向に向けて配置した放射温度計により穴底温度を非接触で測定する。
これによれば、タイヤの内部温度の穿設穴の延在方向を所定の方向に正確に合わせる事ができるので、その穴の延在方向を、設置された放射温度計の指向方向に高い精度で対応させて、ドラム回転試験中のタイヤの穴底温度を、非接触で正確に測定する事ができる。
また、タイヤの回転速度と、測定装置の計測間隔をトリガーをかけてマッチングさせることで、タイヤ周方向の任意の一箇所に穴を穿設することにより、回転中のタイヤな内部温度を測定することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、図面に示すところに基づいて説明する。
図１は、本発明に係るタイヤ内部温度測定用穴の穿設装置の実施の形態を示す斜視図である。
図中１は、平面形状が長方形状をなす平坦基部を示し、図では、その平坦基部１の裏面側にそれの長さ方向に移動可能な、複数本の鈎状の掛合脚部２を設け、また、平坦基部の裏面側の、長さ方向の中央部分に、複数本の当接脚部３を設ける。
平坦基部１の幅方向の中央部分には、長さ方向に延在する方形穴４を設け、この方形穴４内に、それの延在方向に変位可能な角度付与手段５を、レール機構６を介して配設する。ここでこの角度付与手段５は、ドリルホルダー７を平坦基部１の長手方向に平行で平坦基部１に直角な断面内で揺動可能に支持する。
【００１７】
鈎状の掛合脚部２を、平坦基部１に対し直角に延びる伸縮可能な長尺部２ａと、平坦基部の長さ方向内側に延びる伸縮可能な短尺部２ｂとから構成し、このような掛合脚部２を平坦基部１に対し、相互の対向姿勢で、図では二対配設する。また、当接脚部３は、図に示すところからでは明らかではないが、平坦基部１と直角を成す方向への伸縮構造を有するものとする。
【００１８】
各掛合脚部２の、平坦基部１への取付けは、たとえば、平坦基部１の長さ方向に延在させて設けたガイドレール８に、それの開口部９から掛合脚部２の基部を挿入して掛合させるとともに、平坦基部１の裏面側に、それの長さ方向に延在させて設けたガイドロッド１０を掛合脚部２の長尺部２ａに、貫通させる事により行う事ができ、これにより、長尺部２は平坦基部１の長さ方向に移動可能とするとともに、平坦基部１に対して脱着可能とする。
【００１９】
それぞれの当接脚部３の端部に、平坦基部１の長さ方向に延びる中心軸の周りで回転するローラ１１を設け、それぞれの掛合脚部２の短尺部２ｂの端部分の平坦基部側に、平坦基部の長さ方向に延びる中心軸の周りで回転するローラ１２を設けるとともに、それぞれの掛合脚部２の長尺部２ａの中間部分の、平坦基部の長さ方向内側に、長尺部の軸線方向に延びる中心軸の周りで回転するローラ１３を設ける。
【００２０】
図２は、以上のように構成してなる、タイヤ内部温度測定用穴の穿設装置１４を使用しての、タイヤ各部分への測定用穴の穿設態様を模式的に示す斜視図である。
図中１５は、温度測定対象となるオフザロードタイヤを、１６はリムをそれぞれ示し、ここでは、リムに組み付けたタイヤに、規定の空気圧を充填している。図２（ａ）は、タイヤ１５のトレッド部に測定用の穴を穿設する態様を示す。このタイヤ内部温度測定用穴の穿設装置１４を、それぞれの当接脚部３の長さを調節し、それぞれの鈎状の掛合脚部２の長さと平坦基部１に対する位置を調整して、当接脚部３の端部に設けられたローラ１１をタイヤ１５のトレッド部に接触させて、鈎状の掛合脚部２の短尺部２ｂの端部に設けられたローラ１２をリム１６の両ビードシート部の内周面に、長尺部２ａに設けられたローラ１３をタイヤ１５のサイドウォール部に接触させ、リム組みされて、図示しない試験機に装着されたタイヤ１５に、位置決め配置することにより、穿設装置１４の平坦基部１を測定用穴を穿設する箇所を通るタイヤの半径方向に実質的に直角となる姿勢に維持し、レール機構６により、角度付与手段５とドリルホルダー７およびそれにて保持したドリルとを平坦基部１の長さ方向に所要の位置まで移動させて、ドリルホルダー７を、角度付与手段６によりトレッド部表面に対して所要の方向を向けるとともに所要の角度とし、測定用の穴をタイヤの所要の位置および角度を持って穿設する事ができる。
また、タイヤ１５に対し一旦、穿設装置１４を配置した後は、当接脚部３のローラ１１と、鈎状の掛合脚部２のローラ１２および１３の転動により、穿設装置１４をタイヤ１５の周方向の任意の位置に移動させる事ができる。
【００２１】
さらに図２（ｂ）では、リム組みされたタイヤ１５のサイドウォール部またはビード部に測定用の穴を穿設する態様を示す。穿設装置１４をその当接脚部３、鈎状の掛合脚部２の長さを調整して、平坦基部１の長さ方向で相互に向かい合う一方側の鈎状の掛合脚部２をその長尺部２ａを短くして、その短尺部２ｂの端部をリム１６のフランジに接触させ、または、短尺部２ｂ全体をリム１６のディスクに接触させ、他方側の掛合脚部２の短尺部２ｂの端部に設けられたローラ１２をタイヤ１５の穴を穿設する側と反対側のサイドウォール部に接触させ、当接脚部３の端部に設けられたローラ１１をタイヤの穴を穿設する側のサイドウォール部に接触させて、リム組みされて図示しない試験機に装着されたタイヤ１５に位置決め配置することにより、平坦基部１をタイヤ１５のタイヤ赤道面と実質的に平行となる姿勢に維持し、レール機構６により、角度付与手段５とドリルホルダー７およびそれにて保持されるドリルとを平坦基部１の長さ方向の所望の位置に移動させて、ドリルホルダー７を、角度付与手段５により、サイドウォール部またはビード部表面に対して所要の方向に向けるとともに所要の角度とし、ドリルを回転させて、測定用の穴をサイドウォール部またはビード部の所要の位置において所要の角度をもって穿設する事ができる。
【００２２】
さらに図２（ｃ）では、タイヤ１２を倒伏姿勢で平面に載置した状態で、トレッド部にタイヤ内部温度測定用穴を穿設する態様を示す。
平坦基部１の長さ方向で相互に向かい合う一方側の鈎状の掛合脚部２を取外して、他方側の鈎状の掛合脚部２の短尺部２ｂに設けられたローラ１２をリム１６のビードシート部の内周面に接触させ、当接脚部３の端部に設けられたローラ１１をタイヤ１５のトレッド部に接触させる事で、平坦基部１をタイヤの半径方向にほぼ直交する姿勢に維持して、レール機構６により、角度付与手段５とドリルホルダー７およびそれにて保持されるドリルとを平坦基部１の長さ方向の所望の位置に移動させて、ドリルホルダー７を、角度付与手段５により、サイドウォール部またはビード部表面に対して所要の方向に向けるとともに所要の角度とし、ドリルを回転させて、測定用の穴をサイドウォール部またはビード部の所要の位置において所要の角度をもって穿設する事ができる。
【００２３】
タイヤ内部温度測定用穴の穿設装置により穿設された穴を有するタイヤの回転中に、その測定用穴の中心軸線の延在方向に向けて配置した放射温度計により穴底温度を非接触で測定する、
図３は、本発明のタイヤ内部温度の測定方法を模式的に表わす斜視図である。穿設装置１４により、タイヤ１５の表面から、放射温度計の指向方向に合わせた方向に、タイヤ内部温度測定用の穴１７を穿設し、その測定用の穴１７の中心軸線の延在方向に向けて指向方向を合わせて配置した放射温度計１８により、回転試験中の空気入りタイヤ１５の測定用の穴１７の穴底の温度を、非接触で高精度に測定することができる。
【００２４】
ここでタイヤ内部測定用穴１７は、図４（ａ）に示すような、直径ｄで、深さｌの円筒形状に換えて、図４（ｂ）に示すように、表面近傍にテーパ部１９を設けることが好ましい。これによれば、測定用穴を円筒形状とした場合の、測定用穴の中心軸線の延在方向と、放射温度計の指向方向との、許容される最大のずれ量はｔａｎ−１（ｄ／ｌ）であるのに較べ、深さｌ１のテーパ部を設けた場合は、許容されるずれはｔａｎ−１（ｄ／（ｌ−ｌ１））となる。
つまり、テーパ部１９の深さｌ１を大きくすればそれだけ、その許容される最大のずれ量を大きくする事ができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上に述べたところから明らかなように、本発明のタイヤ内部温度の測定用穴の穿設装置によれば、より簡易な方法で、測定対象となるオフザロードタイヤのトレッド部、サイドウォール部、ビード部等の所要箇所に、測定用穴を高い精度で所定の角度をもって穿設する事ができ、測定用穴の中心軸線の延在方向と放射温度計の指向方向を合わせて配置した放射温度計により、穿設された穴の底を測定して、所期した深さ位置のタイヤ内部温度を高精度かつ非接触にて行う事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るタイヤ内部温度測定用穴の穿設装置を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明に係るタイヤ内部温度測定用穴の穿設装置を用いてタイヤ内部温度測定用穴を穿設する態様を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明に係るタイヤ内部温度測定方法を模式的に示す斜視図である。
【図４】タイヤ内部温度測定用穴の形態を表わす模式図である。
【符号の説明】
１  平坦基部
２  鈎状の掛合脚部
３  当接脚部
４  方形穴
５  角度付与手段
６  レール機構
７  ドリルホルダー
８  ガイドレール
９  開口部
１０  ガイドロッド
１１  ローラ
１２  ローラ
１３  ローラ
１４  タイヤ内部温度測定用穴の穿設装置
１５  タイヤ
１６  リム
１７  タイヤ内部温度測定用穴
１８  放射温度計
１９  テーパ部
【図１】
2004150880.tif 000003
【図２】
2004150880.tif 000004
【図３】
2004150880.tif 000005
【図４】
2004150880.tif 000006