(57)【要約】【課題】タイヤの内部故障を従来より高い精度で検知することが可能なタイヤ故障検知方法を提供する。【解決手段】試験ドラム１上で回転する空気入りタイヤ２に内部故障が発生したのを検知するタイヤ故障検知方法であり、回転する空気入りタイヤ２の表面位置をタイヤ周方向に沿って全周にわたって非接触式変位計３により測定する工程を繰り返し行う。所定の時間的間隔をおいて測定された前後の表面位置データをタイヤ周上の各対応する位置で比較してその変化量を算出し、該変化量が所定の閾値以上になった場合に内部故障が発生したと判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験ドラム上で回転する空気入りタイヤに内部故障が発生したのを検知するタイヤ故障検知方法であって、前記回転する空気入りタイヤの表面位置をタイヤ周方向に沿って全周にわたって非接触式変位計により測定する工程を繰り返し行い、所定の時間的間隔をおいて測定された前後の表面位置データをタイヤ周上の各対応する位置で比較してその変化量を算出し、いずれかの位置における該変化量が所定の閾値以上になった場合に内部故障が発生したと判定するタイヤ故障検知方法。
【請求項２】
試験ドラム上で回転する空気入りタイヤに内部故障が発生したのを検知するタイヤ故障検知方法であって、前記回転する空気入りタイヤの表面位置をタイヤ周方向に沿って全周にわたって非接触式変位計により測定する工程を繰り返し行い、所定の時間的間隔をおいて測定された前後の表面位置データをタイヤ周上の各対応する位置で比較してその変化量を算出し、いずれかの位置における該変化量の差が所定の閾値以上になった場合に内部故障が発生したと判定するタイヤ故障検知方法。
【請求項３】
前記非接触式変位計が透視型の変位計であり、該変位計により前記空気入りタイヤの左右のサイドウォール部のタイヤ最大幅位置間のタイヤ表面位置を測定する請求項１または２に記載のタイヤ故障検知方法。
【請求項４】
前記非接触式変位計が反射型の変位計であり、該変位計により前記空気入りタイヤの左右のサイドウォール部のタイヤ最大幅位置よりビード部側のタイヤ表面位置を測定する請求項１または２に記載のタイヤ故障検知方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ故障検知方法に関し、更に詳しくは、タイヤの内部故障を従来より高い精度で検知できるようにしたタイヤ故障検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、タイヤ耐久試験では、タイヤの内部故障を検知するため、接触式の故障検知装置を使用し、その検知部を試験ドラム上を回転する空気入りタイヤの表面近傍に配置し、内部故障により膨出したタイヤ表面が検知部に接触することで、タイヤ故障の検知を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５７−９３２３０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した接触式の故障検知装置で検知する方法では、試験ドラム上で空気入りタイヤを長時間連続回転させると、タイヤの温度上昇によりタイヤ内圧が上昇し、空気入りタイヤが径方向外側に膨径するため、また回転速度を上げると、遠心力により空気入りタイヤが径方向外側に膨径するため、更にラジアルタイヤにあっては負荷荷重が増加すると、試験ドラムに接する空気入りタイヤの部分と反対側の部分が膨出するため、その影響を排除するには検知部をある程度離間させる必要があり、その結果、膨出量が小さい内は検知できず、あまり精度良く測定することができない。
【０００５】
そのため、内部故障により膨出したタイヤ表面が局部的で膨出量が少ない微小な変位である場合には、その膨出したタイヤ表面が検知部に接触する前にタイヤ破壊を招くことがある。このように内部故障を検知する前にタイヤが破壊すると、故障発生箇所の特定並びに故障の成長過程の解析ができず、タイヤの改良を進める上での妨げになっていた。
【０００６】
本発明の目的は、タイヤの内部故障を従来より高い精度で検知することが可能なタイヤ故障検知方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のタイヤ故障検知方法は、試験ドラム上で回転する空気入りタイヤに内部故障が発生したのを検知するタイヤ故障検知方法であって、前記回転する空気入りタイヤの表面位置をタイヤ周方向に沿って全周にわたって非接触式変位計により測定する工程を繰り返し行い、所定の時間的間隔をおいて測定された前後の表面位置データをタイヤ周上の各対応する位置で比較してその変化量を算出し、いずれかの位置における該変化量が所定の閾値以上になった場合に内部故障が発生したと判定することを特徴とする。
【０００８】
このように非接触式変位計を使用し、間隔をおいて測定された前後のタイヤ表面位置データの時間的変位を用いて内部故障の発生を判定するため、内部故障により膨出したタイヤ表面が局部的で膨出量が少ない微小な変位の場合であっても検知することができるので、内部故障により膨出したタイヤ表面を接触式故障検知装置を用いた従来より高い精度で検知することができる。
【０００９】
また、本発明の他のタイヤ故障検知方法は、試験ドラム上で回転する空気入りタイヤに内部故障が発生したのを検知するタイヤ故障検知方法であって、前記回転する空気入りタイヤの表面位置をタイヤ周方向に沿って全周にわたって非接触式変位計により測定する工程を繰り返し行い、所定の時間的間隔をおいて測定された前後の表面位置データをタイヤ周上の各対応する位置で比較してその変化量を算出し、いずれかの位置における該変化量の差が所定の閾値以上になった場合に内部故障が発生したと判定することを特徴とする。
【００１０】
このように周上のいずれかの位置における変化量の差が所定の閾値以上になった場合に内部故障が発生したと判定することで、タイヤの温度上昇による内圧増大やタイヤ回転速度の上昇による遠心力の増大により空気入りタイヤが径方向外側に膨径した場合や、またラジアルタイヤにあっては負荷荷重の増加により試験ドラムに接する空気入りタイヤの部分と反対側の部分が膨出しても、その影響を受けることなく内部故障により膨出したタイヤ表面を確実に検知することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は、タイヤ耐久試験において本発明のタイヤ故障検知方法を実施する一例を示し、１は試験ドラム、２は空気入りタイヤ、３は回転する試験ドラム１により試験ドラム１上で回転する空気入りタイヤ３の表面位置を測定する非接触式変位計、４は非接触式変位計３から入力されたデータを処理する処理部、５は光源である。
【００１３】
試験ドラム１は回転可能に設置され、回転速度を任意の速度に変更できるようになっている。
【００１４】
ホイール６に組み付けられ、所定の空気圧を充填した空気入りタイヤ２は、不図示のタイヤ支持軸に回転自在に支持され、回転する試験ドラム１の外周面に当接することで、試験ドラム１上を回転走行する。空気入りタイヤ２には、タイヤ支持軸を介して所定の負荷荷重を加えることができるようになっている。
【００１５】
非接触式変位計３はカメラからなる透視型の変位計で構成され、光源５に照射された空気入りタイヤ２の表面の画像を取り込むようになっている。タイヤ耐久試験では、この非接触式変位計３は、故障が最も発生し易いショルダー部のベルト端部に対面するように設置するのがよい。
【００１６】
処理部４は、取り込まれた画像データから表面位置データを算出する。また、所定の時間的間隔をおいて測定された前後の表面位置データをタイヤ周上の各対応する位置で１周にわたって比較してその変化量、即ちタイヤ表面の膨出量をそれぞれ算出し、その値が１つでも所定の閾値以上になった場合には内部故障が発生したと判定して、不図示の制御部を介して試験ドラム１の回転を停止させ、タイヤ耐久試験を終了するようにしてある。
【００１７】
なお、タイヤ周上の各対応する位置を同定する手段には、タイヤ支持軸に取り付けた周知のロータリーエンコーダーが使用されるが、回転するタイヤのサイドウォール部や、リム部に取り付けた反射シートに光を照射し、その反射光を検知した位置を基準位置にしてタイヤ周上の各対応する位置を得るようにしてもよい。
【００１８】
以下、図２のフローを参照しながらタイヤ耐久試験における本発明のタイヤ故障検知方法を説明する。
【００１９】
先ず、光源５をオンにし、試験ドラム１を回転させ、空気入りタイヤ２を試験ドラム１上で回転走行させる。所定の耐久試験開始速度に達すると、カメラ３により光源５に照射された空気入りタイヤ３の表面の画像を連続的に取り込み、空気入りタイヤ２の表面位置をタイヤ周方向に沿って全周にわたって測定する工程を繰り返し行う（ステップａ）。
【００２０】
所定時間が経過する（ステップｂ）と、処理部４において、所定の時間的間隔をおいて測定された前後の表面位置データをタイヤ周上の各対応する位置で１周にわたって比較し、各対応する位置での変化量をそれぞれ算出する（ステップｃ）。
【００２１】
続いて、得られた各変化量を予め設定した所定の閾値と比較し、各変化量のいずれか１つでも所定の閾値以上であると（ステップｄ）、内部故障が発生したと判定して、不図示の制御部を介して試験ドラム１の回転を停止させ（ステップｅ）、タイヤ耐久試験を終了する。ステップｄにおいて、各変化量がいずれも所定の閾値より小さいと、空気入りタイヤ２の表面位置測定を続行するため、ステップａに戻り、それ以降の工程を繰り返す。
【００２２】
このように本発明では、非接触式変位計３を使用し、間隔をおいて測定された前後のタイヤ表面位置データの時間的変位を用いて内部故障の発生を判定するようにしたので、内部故障により膨出したタイヤ表面が局部的で膨出量が少ない微小な変位な場合であっても検知することができる。従って、内部故障により膨出したタイヤ表面を従来より高い精度で検知することが可能になる。
【００２３】
また、非接触式変位計３にカメラなどの透視型の変位計を用いて画像を取り込むことにより、タイヤ表面に設けられた溝やカーフの影響を受けることなく、内部故障により膨出したタイヤ表面を検知することができる。
【００２４】
図３は、本発明のタイヤ故障検知方法の他の例を示し、上記処理部４を、更に算出した各変化量を比較し、変化量の差（最大変化量と最小変化量の差、あるいは隣り合う変化量の差）が１つでも予め設定した所定の閾値以上になった場合に内部故障が発生したと判定するようにしたものであり、上述した図２のステップｃとステップｄとの間に変化量の差を算出するステップｃ’を加えたものである。
【００２５】
このように変化量の差が所定の閾値以上になった場合に内部故障が発生したと判定することことにより、タイヤの温度上昇による内圧増大や、またタイヤ回転速度の上昇による遠心力の増大により空気入りタイヤ２のトレッド部２Ａが径方向外側に膨径しても、その影響を受けることなく内部故障により膨出したタイヤ表面を確実に検知することができる。
【００２６】
上述したカメラからなる透視型の変位計は、トロイダル状をした空気入りタイヤ２の左右のサイドウォール部２Ｂのタイヤ最大幅位置Ｐ間のタイヤ表面位置を測定するのに使用される。透視型の変位計で測定できないタイヤ最大幅位置Ｐよりビード部２Ｃ側のタイヤ表面位置を測定する場合には、図４に示す本発明の他のタイヤ故障検知方法を使用することができる。
【００２７】
図４では、非接触式変位計３が上述したカメラに代えて、レーザー変位計からなる反射型の変位計から構成してある。レーザー変位計で回転する空気入りタイヤ２の表面位置を上記と同様に測定し、処理部４において、上述と同様にして、所定の時間的間隔をおいて測定された前後の表面位置データをタイヤ周上の各対応する位置で１周にわたって比較し、その周上のいずれかの位置の変化量が所定の閾値以上になった場合に内部故障が発生したと判定する、あるいはその周上の変化量の差が所定の閾値以上になった場合に内部故障が発生したと判定し、試験ドラム１の回転を停止させてタイヤ耐久試験を終了するのである。
【００２８】
このように透視型の変位計で測定できないタイヤ最大幅位置Ｐよりビード部２Ｃ側のタイヤ表面位置を反射型の変位計を用いて測定することにより、非接触式変位計３で内部故障による膨出したタイヤ表面をタイヤ全体で検知することができるようになる。
【００２９】
上述した本発明のタイヤ故障検知方法は、タイヤ耐久試験において好ましく用いることができるが、それに限定されず、例えば、車両に装着してタイヤ故障を検知する装置などにも適用することができる。その際に、処理部４でタイヤの内部故障が発生したと判定した場合には運転手にそれを知らせる警報を発生する機構を具備するようにするのがよい。
【００３０】
【発明の効果】
上述したように本発明は、非接触式変位計を使用し、所定の時間的間隔をおいて測定された前後の表面位置データの周上のいずれかの位置の変化量、あるいは周上の変化量の差が所定の閾値以上になった場合に内部故障が発生したと判定するようにしたので、内部故障により膨出したタイヤ表面が局部的で膨出量が少ない微小な変位であっても検知でき、従来より高い精度でタイヤ故障を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤ耐久試験において、本発明のタイヤ故障検知方法を実施する一例を示す説明図である。
【図２】本発明のタイヤ故障検知方法を示すフローチャート図である。
【図３】本発明のタイヤ故障検知方法の他の例を示すフローチャート図である。
【図４】タイヤ耐久試験において、本発明のタイヤ故障検知方法を実施する更に他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  試験ドラム                    ２  空気入りタイヤ
３  非接触式変位計                ４  処理部
５  光源                          ６  ホイール
Ｐ  タイヤ最大幅位置
【図１】
2004177240.tif 000003
【図２】
2004177240.tif 000004
【図３】
2004177240.tif 000005
【図４】
2004177240.tif 000006