(57)【要約】【課題】車両タイヤのコードのように、内部に埋設されている部材の断線を、簡便な装置によって確実に検知する方法を提供すること。【解決手段】本発明の損傷検知方法は、基材を介して、検知対象である線状材に荷重を加えることで、線状材に変位を生じさせるステップと、この変位によって線状材の損傷部分の接触により生じた弾性波を検知するステップを備えるので、基材と基材の中に埋め込まれている線状材が損傷したことを、弾性波の検知強度によって検知することができる。  本発明の損傷検知装置によれば、基材を介して線状材に荷重を加えることで線状材に変位を生じさせる荷重付加手段と、この変位によって線状材の損傷部分の接触により生じた弾性波を、荷重付加手段を介して検知するセンサを備えるので、検知装置単体で検知対象物の損傷を検知することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材の中に埋め込まれている線状材と、を備える検知対象物について、前記線状材が損傷したことを、前記損傷した部分から放出される弾性波によって検知する方法であって、
前記基材を介して前記線状材に荷重を加えることで、前記線状材に変位を生じさせるステップと、
前記変位によって、前記線状材の前記損傷した部分の接触により生じた前記弾性波を検知するステップと、
を備えることを特徴とする損傷の検知方法。
【請求項２】
前記荷重が、
圧縮荷重及び引張荷重の一方又は双方である、
請求項１に記載の損傷の検知方法。
【請求項３】
前記線状材の延長方向の複数個所に、前記荷重を加える、
請求項２に記載の損傷の検知方法。
【請求項４】
前記圧縮荷重は、
前記検知対象物の自重による反力として加えられる、
請求項２又は請求項３に記載の損傷の検知方法。
【請求項５】
前記検知対象物が、車両用のタイヤであり、
前記基材が、ゴム製のタイヤ本体であり、
前記線状材が、前記タイヤ本体に埋設される金属製のコードである、
請求項４に記載の損傷の検知方法。
【請求項６】
前記検知対象物が、車両に取り付けられたタイヤであって、
前記車両の走行路から突出する突起が設けられ、
前記車両が前記走行路を走行して、前記タイヤが前記突起を踏み越えることで、
前記タイヤが踏み越える前記突起から、前記タイヤに前記圧縮荷重が加えられる、
請求項５に記載の損傷の検知方法。
【請求項７】
前記走行路における前記車両の走行方向に、複数の前記突起が間隔を空けて設けられる、
請求項６に記載の損傷の検知方法。
【請求項８】
前記荷重が、せん断荷重である、
請求項１に記載の損傷の検知方法。
【請求項９】
前記せん断荷重は、
前記検知対象物を捩じることで、前記検知対象物に加えられる、
請求項８に記載の損傷の検知方法。
【請求項１０】
前記検知対象物が接地する接地面を、鉛直方向に延びる回転軸線を中心に回転させることで、前記検知対象物を捩じる、
請求項９に記載の損傷の検知方法。
【請求項１１】
前記検知対象物が、車両用のタイヤであり、
前記基材が、ゴム製のタイヤ本体であり、
前記線状材が、前記タイヤ本体に埋設される金属製のコードである、
請求項８〜請求項１０のいずれか一項に記載の損傷の検知方法。
【請求項１２】
前記検知対象物が、車両に取り付けられたタイヤであって、
前記タイヤは、鉛直方向に延びる回転軸線を中心に回転可能なテーブルに載せられ、
前記テーブルを回転させて、前記タイヤに捩じりを生じさせることで、前記せん断荷重が加えられる、
請求項１１に記載の損傷の検知方法。
【請求項１３】
前記荷重が、交番荷重である、
請求項１に記載の損傷の検知方法。
【請求項１４】
前記交番荷重が、
前記検知対象物が、昇降する回転体から受ける振動により生じる、
請求項１３に記載の損傷の検知方法。
【請求項１５】
前記検知対象物が、前記回転体に載せられた状態で回転する、
請求項１４に記載の損傷の検知方法。
【請求項１６】
前記検知対象物が、車両用のタイヤであり、
前記基材が、ゴム製のタイヤ本体であり、
前記線状材が、前記タイヤ本体に埋設される金属製のコードである、
請求項１３〜請求項１５のいずれか一項に記載の損傷の検知方法。
【請求項１７】
基材と、前記基材の中に埋め込まれている線状材と、を備える検知対象物について、前記線状材が損傷したことを、前記損傷した部分から放出される弾性波によって検知する装置であって、
前記基材を介して前記線状材に荷重を加えることで、前記線状材に変位を生じさせる荷重付加手段と、
前記変位によって、前記線状材の損傷部分の接触により生じた前記弾性波を、前記荷重付加手段を介して検知するセンサと、
を備えることを特徴とする損傷の検知装置。
【請求項１８】
前記荷重付加手段は、
圧縮荷重及び引張荷重の一方又は双方を加える、
請求項１７に記載の損傷の検知装置。
【請求項１９】
前記荷重付加手段は、
前記線状材の延長方向の複数個所に、荷重を加える、
請求項１８に記載の損傷の検知装置。
【請求項２０】
前記荷重付加手段は、
前記検知対象物の自重による反力を前記圧縮荷重として加える、
請求項１８又は請求項１９に記載の損傷の検知装置。
【請求項２１】
前記検知対象物が、車両に取り付けられたタイヤであり、
前記荷重付加手段は、
前記車両の走行路に設けられる突起からなり、
前記車両が前記走行路を走行して、前記タイヤが前記突起を踏み越えることで、前記車両の自重による反力を前記圧縮荷重として加える、
請求項１８又は請求項１９に記載の損傷の検知装置。
【請求項２２】
前記走行路における前記車両の走行方向に、複数の前記突起が間隔を空けて設けられる、
請求項２１に記載の損傷の検知装置。
【請求項２３】
前記荷重付加手段は、せん断荷重を加える、
請求項１７に記載の損傷の検知装置。
【請求項２４】
前記荷重付加手段は、
前記検知対象物を捩じることで、前記検知対象物に前記せん断荷重を加える、
請求項２３に記載の損傷の検知装置。
【請求項２５】
前記荷重付加手段は、
前記検知対象物が接地する接地面を、鉛直方向に延びる回転軸線を中心に回転させることで、前記検知対象物を捩じる、
請求項２４に記載の損傷の検知装置。
【請求項２６】
前記検知対象物が、車両に取り付けられたタイヤであり、
前記荷重付加手段は、
前記タイヤを載せる、鉛直方向に延びる回転軸線を中心に回転可能なテーブルを備え、
前記テーブルを回転させて、前記タイヤに捩じりを生じさせることで、前記せん断荷重を加える、
請求項２５に記載の損傷の検知装置。
【請求項２７】
前記荷重付加手段は、
交番荷重を加える、
請求項１７に記載の損傷の検知装置。
【請求項２８】
前記荷重付加手段は、
前記検知対象物を載せて昇降する回転体の振動により、前記交番荷重を加える、
請求項２７に記載の損傷の検知装置。
【請求項２９】
前記回転体は、前記検知対象物を載せた状態で回転する、
請求項２８に記載の損傷の検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両用タイヤが備えるコード類が断線していることを非破壊で検知する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用タイヤは、車両の安全及び安定した走行を維持するために、その健全性が確保されている必要がある。その健全性を示す尺度の一つとして、空気圧が掲げられる。そこで、例えば特許文献１に開示されているように、空気圧の監視用デバイスを内蔵したタイヤが提案されている。また、空気圧の他には、例えば特許文献２に開示されているように、タイヤの表面の磨耗量を検知する方法も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６８３００８号公報
【特許文献２】特許第５６７７４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空気圧、摩耗量の他に、タイヤの健全性を確保する上で重要な要素として、タイヤを内部で補強しているスチールワイヤ、ビートワイヤ、ベルト等（以下、コードと総称する）の寿命がある。コードは、タイヤの内部に埋め込まれているので、断線したとしても、外部からでは容易に確認することができない。コードが断線すると安全な走行を損なうこともあるので、現状では、安全を優先する立場から、所定の走行距離になったら断線の有無にかかわらず、タイヤを新しいものに交換するという、管理手法が採られている。技術的には、Ｘ線診断法やコンピュータ断層撮影法（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）によって、コード断線を非破壊で検知できるものの、車両に取り付けられているタイヤをこれらの検知対象とすることは、現実的ではない。
【０００５】
車両用のタイヤに限らず、内部に埋設されている部材が使用を継続することにより破断していることを外部からは容易に検知できれば、当該製品の寿命まで安全に使用することができる。
以上より、本発明は、タイヤのコードのように、内部に埋設されている部材の断線を、簡便な装置によって確実に検知する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、非破壊で内部に埋設されている部材の断線を検知するために、ＡＥ（音響放出：Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）を利用することを検討した。ＡＥは、これまでも非破壊検知に用いられていたが、これは、定常的に断線が生じるか否かを検知するものである。これに対して、本発明は、基材と、基材の中に埋め込まれている線状材と、を備える検知対象物について、線状材が損傷したことを、損傷が生じた部分から放出される弾性波によって検知する方法であって、基材を介して線状材に荷重を加えることで、線状材に変位を生じさせるステップと、変位によって、線状材の損傷部分の接触により生じた弾性波を検知するステップと、を備えることを特徴とする損傷の検知方法である。
【０００７】
本発明において、線状材に加える荷重は、圧縮荷重及び引張荷重の一方又は双方であることが好ましく、荷重が加えられる箇所は、線状材の延長方向の複数個所であっても好ましい。
また、線状材に加える荷重が圧縮荷重である場合は、検知対象物の自重による反力として加えられることが好ましい。
線状材に対する荷重をこのように加えることで、線状材の損傷部分の接触を促し弾性波の発生を促進させることができる。
【０００８】
本発明は、検知対象物が車両用のタイヤであり、基材がゴム製のタイヤ本体であり、線状材がタイヤ本体に埋設される金属製のコードである場合にも適用することができる。
検知対象物が車両に取り付けられたタイヤである場合は、車両の走行路から突出する突起が設けられ、車両が走行路を走行してタイヤが突起を踏み越えることで、タイヤが踏み越える突起からタイヤに圧縮荷重が加えられることが好ましい。また、走行路における車両の走行方向に、複数の突起が間隔を空けて設けられることが好ましい。
これにより、車両用のタイヤのタイヤ本体に埋設されている、金属製のコードの損傷を検知することが可能になる。
【０００９】
本発明においては、線状材に加えられる荷重が、せん断荷重であっても好ましい。せん断荷重は、検知対象物を捩じることで検知対象物に加えられても好ましく、また、検知対象物が接地する接地面を鉛直方向に延びる回転軸線を中心に回転させて、検知対象物を捩じることによって加えられても好ましい。
線状材に対する荷重が、このようなせん断荷重であっても、線状材の損傷部分の接触を促し弾性波の発生を促進させることができる。
【００１０】
線状材に加えるせん断荷重は、検知対象物が車両用のタイヤであり、基材がゴム製のタイヤ本体であり、線状材がタイヤ本体に埋設される金属製のコードである場合にも適用される。検知対象物が車両に取り付けられたタイヤである場合は、タイヤは、鉛直方向に延びる回転軸線を中心に回転可能なテーブルに載せられ、テーブルを回転させて、タイヤに捩じりを生じさせることで、せん断荷重が加えられることが好ましい。
せん断荷重を加える場合では、車両を走行させる必要がないので、より狭いスペースの中でタイヤに埋設されている線状材の損傷を検知することが可能になる。
【００１１】
本発明において、線状材に加えられる荷重が交番荷重であっても好ましい。交番荷重は、検知対象物が昇降する回転体から受ける振動により生じるものであっても好ましく、さらには、検知対象物が、回転体に載せられた状態で回転することによって、加えられても好ましい。
線状材に対する荷重が、このようなせん断荷重であっても、線状材の損傷部分の接触を促し弾性波の発生を促進させることができる。
【００１２】
線状材に加える交番荷重は、検知対象物が、車両用のタイヤであり、基材が、ゴム製のタイヤ本体であり、線状材が、タイヤ本体に埋設される金属製のコードであるにも適用できる。
交番荷重を加える場合もまた、車両を走行させる必要がないので、より狭いスペースの中でタイヤに埋設されている線状材の損傷を検知することができるとともに、荷重を加えるタイヤの位置を変える必要がないので、タイヤに埋設されている線状材全体をより短時間のうちに検知することが可能となる。
【００１３】
本発明の損傷の検知装置は、基材と、基材の中に埋め込まれている線状材と、を備える検知対象物について、線状材が損傷したことを、損傷した部分から放出される弾性波によって検知する装置であって、基材を介して線状材に荷重を加えることで、線状材に変位を生じさせる荷重付加手段と、変位によって、線状材の損傷部分の接触により生じた弾性波を、荷重付加手段を介して検知するセンサを備えることを特徴とする。
【００１４】
荷重付加手段は、圧縮荷重及び引張荷重の一方又は双方を加えるものであることが好ましい。荷重付加手段は、線状材の一箇所のみならず、線状材の延長方向の複数個所に荷重を加えるものでも好ましい。また、線状材に加える荷重を圧縮荷重にする場合は、検知対象物の自重による反力を利用して加えることが好ましい。
荷重付加手段をこのように備えることで、線状材の損傷部分の接触を促し弾性波の発生を効率的に促進させることができる。
【００１５】
本発明の損傷の検知装置は、検知対象物が車両に取り付けられたタイヤである場合は、荷重付加手段は、車両の走行路に設けられる突起からなり、車両が走行路を走行して、タイヤが突起を踏み越えることで、車両の自重による反力を圧縮荷重として加えることが好ましい。突起は、走行路における車両の走行方向に間隔を空けて、複数設けられることが好ましい。
この検知装置によれば、車両用のタイヤのタイヤ本体に埋設されている金属製のコードの損傷を検知することが可能である。
【００１６】
本発明の損傷の検知装置の荷重付加手段は、せん断荷重を加えるものでも好ましく、また、検知対象物を捩じることで検知対象物にせん断荷重を加えるものでも好ましい。さらには、検知対象物が接地する接地面を鉛直方向に延びる回転軸線を中心に回転させることで、検知対象物を捩じるものであっても好ましい。
このように、荷重付加手段がせん断荷重を与えるものであっても線状材の損傷部分の接触を促し弾性波の発生を促進させることができる。
【００１７】
検知対象物が車両に取り付けられたタイヤである場合は、荷重付加手段は、タイヤを載せる鉛直方向に延びる回転軸線を中心に回転可能なテーブルを備え、テーブルを回転させてタイヤに捩じりを生じさせることでせん断荷重を加えるものであることが好ましい。
荷重付加手段がせん断荷重を加えるものである場合では、車両を走行させる必要がないので、より狭いスペース内に損傷の検知装置を構築することができる。
【００１８】
本発明の損傷の検知装置の荷重付加手段は、交番荷重を加えるものであっても好ましい。この交番荷重は、検知対象物を載せて昇降する回転体の振動により加えることが好ましい。
荷重付加手段をこのように備えても、線状材の損傷部分の接触を促し弾性波の発生を効率的に促進させることができる。
【００１９】
交番荷重を与える回転体は、検知対象物を載せた状態で回転するものであることが好ましい。
このような荷重付加手段を備えると、車両を走行させる必要がないので、より狭いスペースの中でタイヤに埋設されている線状材の損傷を検知することができる。また、荷重を加えるタイヤの位置を変える必要もないので、タイヤに埋設されている線状材の全体をより短時間のうちに検知することが可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の損傷検知方法によれば、基材を介して、検知対象である線状材に荷重を加えることで、線状材に変位を生じさせるステップと、この変位によって線状材の損傷部分の接触により生じた弾性波を検知するステップを備えるので、基材と基材の中に埋め込まれている線状材が損傷したことを、弾性波の検知強度によって検知することができる。
本発明の損傷検知装置によれば、基材を介して線状材に荷重を加えることで線状材に変位を生じさせる荷重付加手段と、この変位によって線状材の損傷部分の接触により生じた弾性波を、荷重付加手段を介して検知するセンサを備えるので、検知装置単体で検知対象物の損傷を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】内部補強された構造物の内部状態を模式的に表した図であり、（ａ）は正常状態を示し、（ｂ）は劣化によってコードが断線した状態を示し、（ｃ）はコード断線の有無を検知する方法を示している。
【図２】ゴムタイヤの内部構造を示した図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る検知装置を示す図である。
【図４】（ａ）は突起の高さとＡＥ強度の関係を示すグラフであり、（ｂ）は走行距離とＡＥ強度の関係を示すグラフである。
【図５】タイヤ寿命を判定する手順を示したフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る検知装置を示す図であり、（ａ）は全体構成を示し、（ｂ）は捻転機構を示し、（ｃ）はＡＥ強度と回転角度の関係の一例を示すグラフである。
【図７】本発明の第３実施形態に係る検知装置を示す図であり、（ａ）は全体構成を示し、（ｂ）は回転ローラ機構を示し、（ｃ）はＡＥ強度とタイヤに対する押し込み量の関係の一例を示すグラフである。
【図８】第３実施形態の回転ローラ機構の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
本発明は、基材の中に埋設されている線状材が断線しているか否かを、ＡＥを利用して検知するものであり、特に、断線した線状材の端部同士を強制的に接触させることによりＡＥを発生させるところに特徴がある。
本発明は、強制的な接触をさせるために検知対象に外部から荷重を加えるが、本実施形態は、検知対象であるタイヤに、圧縮荷重を加える第１実施形態、せん断荷重を加える第２実施形態、および、交番荷重を加える第３実施形態の三つを提案する。これら三つの実施形態は、断線した線状材の端部同士を強制的に接触させてＡＥを発生させて断線を検知する点で共通するので、以下では、この共通する点を説明した後に、それぞれの実施形態について順に説明することにする。
【００２３】
本実施形態は、図１（ａ）に示すように、基材１１と、基材１１の内部に埋め込まれた線状材１２と、を備える対象物１０を検知対象物とする。基材１１と線状材１２の材質は任意であるが、ここでは、基材１１はゴムからなり、線状材１２は金属からなるものとする。また、線状材１２は、図１（ａ）に示すように、健全な状態で繋がっているものとする。
基材１１を介して線状材１２に静荷重や交番荷重が長期にわたり継続的あるいは断続的に加えられることによって、図１（ｂ）に示すように、線状材１２が金属疲労を起こして破断することがある。
本実施形態は、この破断、つまり損傷を検知する。ただし、破断した時点で検知するのではなく、以下に説明するように、破断した後にＡＥを発生させ、これを検知することにより、破断していたことを検知する。
線状材１２が破断すると、図１（ｂ）に示すように、破断した端部１３Ａと端部１３Ｂが近接し向かい合うことになる。ところが、この端部１３Ａと端部１３Ｂは繋がっていたことと、また、線状材１２を取り囲む基材１１がゴムからなり弾性を備えているので、基材１１に荷重を加えると、端部１３Ａと端部１３Ｂは接触、つまり損傷部分の接触が起こる。さらに、接触した後に離れ、さらに接触するという動作を繰り返すことが想定される。
【００２４】
ＡＥ（音響放出：Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）は、材料が変形あるいは材料に亀裂が発生する際に材料に蓄えられていた歪エネルギを弾性波として放出される現象であるが、本発明者らは、こうした金属材料からなる端部１３Ａと端部１３Ｂの接触時に、特に、強く起こることに着目した。そして、例えば図１（ｃ）に示す検知装置１により、当該接触により基材１１の内部で生ずるＡＥを計測することによって、基材１１の内部において生じた線状材１２の破断を検知できることを知見した。
ＡＥで発生した弾性波は、基材１１の内部の伝播過程や、ＡＥセンサ２によって基材１１の界面から信号を取り出すときにも減衰するので、検出信号をなるべく減衰させない工夫が必要である。
【００２５】
検知装置１は、図１（ｃ）に示すように、ＡＥセンサ２と、ＡＥセンサ２と信号ケーブル３を介して電気的に接続される信号処理装置４と、信号処理装置４の処理結果を表示する表示装置５と、を備える。
ＡＥセンサ２は、音響カプラント層６を介して基材１１に接触されている。音響カプラント層６は、ＡＥセンサ２を基材１１に接着により接合するとともに、基材１１の内部で発生した弾性波が、基材１１とＡＥセンサ２の接合界面で大きく減衰するのを防止する。音響カプラント層６はシリコン系接着剤であるが、これと同等の音響特性を持つものであればこれに限定しなくてもよい。ＡＥセンサ２の形態は任意であり、例えばプリアンプ内蔵の共振型の広帯域センサ、広帯域型のセンサを用いることができる。
ＡＥセンサ２で検知された信号は、信号ケーブル３によって信号処理装置４に送られ、ここで種々のデジタル処理が行われて、処理結果が表示装置５に表示される。
【００２６】
本実施形態は、図１（ｃ）に示すように、対象物１０に荷重Ｆを加えて、検知装置１によりＡＥを検知する。荷重Ｆは、圧縮荷重及び引張荷重の一方又は双方を、線状材１２の特定の一箇所に加えることができる。あるいは、線状材１２の延長方向に複数個所に対して、同様の荷重に加えることもできる。また、損傷を検知する対象物１０を支持体に載せて置いて、支持体から受ける対象物１０の自重による反力を、圧縮荷重として利用してもよい。図１（ａ）に示すように、基材１１の内部で線状材１２が健全で繋がったままであれば、ＡＥセンサ２によって検知されるＡＥのレベルは低い。しかし、図１（ｂ）に示すように、線状材１２が破断していれば、荷重Ｆを加えることで、端部１３Ａと端部１３Ｂが接触すれば、接触部位から発生するＡＥのレベルは高い。検知装置１はこのＡＥのレベルの相違に基づいて、線状材１２に破断が生じていたか否か、つまり損傷の有無を検知できる。
後述する第１実施形態〜第３実施形態は、荷重Ｆの具体的な加え方を提案する。
【００２７】
例えば、信号処理装置４は、端部１３Ａと端部１３Ｂの接触により生ずるレベルの高いＡＥの強度を基準強度Ｘ０として、信号処理装置４（が備える内部メモリ）に記憶しておき、ＡＥセンサ２で計測したＡＥの実測強度Ｘ１と比較する。そして、信号処理装置４は、実測強度Ｘ１が基準強度Ｘ０より大きければ、線状材１２が破断しているものと判断し、かつ、その旨の警告を表示装置５に表示させる。また、線状材１２が破断しているとの警告に代えて、または、加えて対象物１０の寿命が尽きていることを表示できる。
【００２８】
なお、基準強度Ｘ０は、対象物１０の種類に対応して設定し、信号処理装置４に記憶することができる。より具体的には、基材１１の材質、寸法、形状など、あるいは、線状材１２の材質、寸法、形状などに対応して、基準強度Ｘ０を設定し、信号処理装置４に記憶することができる。
また、基準強度Ｘ０は、周波数ｆ０に対応して設定し、信号処理装置４に記憶することもできる。後述するように、端部１３Ａと端部１３Ｂの接触によるＡＥは、特定の周波数ｆ０前後の帯域に生ずるので、基準強度Ｘ０もこの周波数域と対応付けて記憶することができる。この場合、ＡＥセンサ２が検出するＡＥの周波数を周波数ｆ０の前後に絞ることもできる。そうすることにより、誤検知を排除するとともに、信号処理装置４における信号処理の負荷を小さくできる。
【００２９】
以上述べた線状材１２の破断を検知する方法は、第１実施形態〜第３実施形態として説明するように、車両用のゴム製タイヤのコードの破断検知に適用することができる。具体的な説明に入る前に、タイヤの内部構造の一例について簡単に説明する。
図２に示すように、ゴム製のタイヤ３０は、ビートワイヤ３１、カーカス３２、ベルト３３、インナーワイヤ３４及びトレッド３５を備え、これらのパーツを除いたタイヤ本体３６からなる。
ビートワイヤ３１は、タイヤ３０をホイールに固定する働きをする部位であり、例えば、ピアノ鋼線を束にした構造のものが使用される。
カーカス３２は、タイヤ形状を決定する骨組みにあたり、衝撃や空気圧に耐える部位である。カーカス３２は、乗用車や小型車だとポリエステルやナイロンといった樹脂製のコードが用いられるが、トラック等の大型車では鋼製のコードが使用される。
ベルト３３は、カーカス３２を締め付けるとともに路面と直接接触するトレッド部の剛性を高める働きをする。ベルト３３としては、鋼製コードをベルト状に編んだ構造にして埋め込まれている。
インナーワイヤ３４は、チューブの働きをする部位であり、ゴムから構成される。
また、トレッド３５は、路面と直接接触する部位であり、走行距離とともに減耗する。
【００３０】
以上述べてきたように、タイヤ３０の内部のビートワイヤ３１、カーカス３２及びベルト３３には鋼が使用されるので、ＡＥの強い発振源となる。なお、以下では、ビートワイヤ３１、カーカス３２及びベルト３３をコードと総称する。
従来、ＡＥは、例えば、大型圧力容器の欠陥診断、パイプライン、貯蔵タンクなどの腐食診断、化学プラントの漏れの検出、発電用タービンの軸受けの摩耗状態の監視、鉄道、鉄橋、航空機などの疲労劣化診断、変圧器の部分放電（コロナ放電）検知、等に利用されてきた。これらは、何れもＡＥの発生を待ち受けて計測することを基本にしている。
本実施形態は、稼働中の設備である、タイヤ３０の内部で発生するＡＥを待ち受けて計測するのではなく、タイヤ３０に対して荷重Ｆを与えることによって、ＡＥを積極的に発生させて効率的に検知することを特徴とする。
タイヤ３０に与える荷重Ｆの種類として、第１実施形態では圧縮荷重の例を説明し、第２実施形態ではせん断荷重の例を説明し、第３実施形態では交番荷重の例を説明する。また、第１実施形態〜第３実施形態は、車両４０に取り付けられているタイヤ３０を検知対象とするものであり、例えば、一日の走行を終えて車庫に戻ってきた車両４０について本実施形態に基づいて、取り付けられたままで、タイヤ３０に埋設されるコードの破断の有無を検知する。
【００３１】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態は、車両４０に取り付けられたタイヤ３０に圧縮荷重を加えることにより、破断したコードの端部同士を接触させて、ＡＥの発生を促進する。
第１実施形態は、タイヤ３０に圧縮荷重を加えるために、図３に示すように、車両４０が走行する架台８を設けるとともに、この架台８の走行面であるおもて面８Ａから上向きに突出する複数の突起７が所定の間隔で設置されている。突起７は、少なくともタイヤ３０の幅を超える寸法の幅を有することが好ましい。突起７は、車両４０の左右両方のタイヤ３０に対応して設けられ、検知対象物であるタイヤ３０に対する荷重負荷手段となる。なお、突起７がおもて面８Ａから突出する高さについては、後述する。
それぞれの突起７は、架台８のうら面８Ｂを貫通して下向きに突出しており、その下端面にはＡＥセンサ２が接合されている。ＡＥセンサ２の接合には、音響カプラント層６が用いられている。
【００３２】
第１実施形態は、車両４０が架台８を走行しながら、タイヤ３０が突起７を踏み越えるときに車両４０の自重により、タイヤ３０には突起７から局部的な強い圧縮荷重が加えられる。この圧縮荷重により、破断したコードの端部１３Ａと端部１３Ｂの接触を促す。端部１３Ａと端部１３Ｂの接触により発生したレベルの高いＡＥは、タイヤ３０及び突起７の順に伝達されてからＡＥセンサ２で検知される。コードが破断していなければ、レベルの高いＡＥは検出されない。
ＡＥセンサ２が検知した電気信号は信号ケーブル３を経由して信号処理装置４に送られ、処理の結果は表示装置５に表示される。
【００３３】
複数の突起７は、走行方向Ｘについて、タイヤ３０が少なくとも一回転する範囲に設けられる。そうすることにより、タイヤ３０が一回転する間に、複数個所において圧縮荷重が加えられるので、コードの破断を漏れなく検知できる。タイヤ３０の一回転あたりに設けられる突起７の数は多いほど、破断を漏れなく検知するために好ましいが、一つの指標として、隣接する突起７の間隔は、タイヤ３０の周長の１／３以下であることが好ましい。
【００３４】
検知装置１Ａは、ＡＥセンサ２、信号ケーブル３、信号処理装置４及び表示装置５の他に突起７と架台８を備えている。突起７と架台８は、強度を備えるとともに、その減衰を抑えながらＡＥを伝搬させるために、構造用鋼などの鉄鋼材料を用いることが好ましい。なお、検知装置１Ａにおいて、車両４０の運転席がある方を前方Ｈと定義し、その逆側を後方Ｒと定義する。後述する第２実施形態、第３実施形態も同様とする。
【００３５】
本発明者らは、タイヤ３０が突起７を踏み越えたときに検知されるＡＥの強度と突起７の高さとの関係を確認した。結果の一例を図４（ａ）に示す。
図４（ａ）に示すように、突起７が特定の高さに達すると、検出されるＡＥの強度が急激に大きくなる。この特定の高さである閾値の前後では、検知されるＡＥの強度が約１００倍（４０ｄＢ）も増加することが認められる。これは、以下の理由によるものと推察される。突起７が高くなればその分だけタイヤ３０に加えられる圧縮荷重が大きくなるので、断線していた端部１３Ａと端部１３Ｂが変位する距離が長くなる。その結果、端部１３Ａと端部１３Ｂが接触する力が大きくなるために、ＡＥの強度が大きくなる。
また、以上の検知結果から、突起７の高さについての閾値を求め、その閾値に基づいて突起７の高さを設定することが好ましい。ただし、この閾値は、車両４０の重量などの仕様、タイヤ３０の材質、形状などの仕様によって定まる。本発明者らの検討によると、この閾値は数ｃｍ程度である。
【００３６】
また、本発明者らは、タイヤ３０が突起７を踏み越えたときに検知されるＡＥの強度とタイヤ３０の走行距離との関係を確認した。結果の一例を図４（ｂ）に示す。
図４（ｂ）に示すように、ＡＥ強度は、走行距離に比例して増加する傾向にある。これは、以下の理由によるものと推察される。走行距離が増えれば、その分だけ断線するコード類の数が増える。その結果、再接触する端部１３Ａと端部１３Ｂの数が増えるために、ＡＥの強度が大きくなる。
この結果は、以下のように利用することができる。例えば、ＡＥの計測を終えたタイヤ３０を破壊してコード類の実際の機械的強度を計測し、走行距離Ｌ３に対応するＡＥ強度Ｘ３だとそれ以上の走行に耐えられないことが確認できたならば、ＡＥ強度Ｘ３を、当該タイヤ３０を使用できる限界、つまり限界寿命として扱う。これまで、安全性の観点からタイヤ３０を交換する走行距離Ｌ１に対応するＡＥ強度Ｘ１が検出されたタイヤ３０は、コード類の機械的強度を計測したところ、さらに走行が可能であることを確認された。そこで、走行距離Ｌ１と走行距離Ｌ３の中間の走行距離Ｌ２に対応するＡＥ強度Ｘ２を、タイヤ３０を交換する基準にすることができる。
これにより、従来は走行距離Ｌ１で一律交換したタイヤは、走行距離Ｌ２まで使用を延長できる。本発明者が把握している具体的な例でいうと、本実施形態の検知方法を適用することにより、安全性を定量的に確認した上で、タイヤ３０を交換するまでの走行距離を２０％も延ばすことができる。
【００３７】
［第１実施形態における寿命診断手順］
次に、図３に示す検知装置１Ａにより、車両４０のタイヤ３０のコード類の破断を検知することによる寿命診断の手順の一例を、図５を参照して説明する。
はじめに、検知装置１Ａの電源を投入して寿命診断が可能な状態にしておく（ステップＳ１０１）。次いで、車両４０を入口ＩＮから架台８に進入させるとともに、車両４０を所定の速度で突起７が走行方向Ｘに並べられた架台８を走行させる（ステップＳ１０２，Ｓ１０３）。なお、計測を終えた車両４０は、出口ＯＵＴから退出する。
【００３８】
この走行の過程で、タイヤ３０は複数の突起７を順番に踏み越えるが、それぞれの突起７に設けられるＡＥセンサ２は、タイヤ３０が踏み越える毎にＡＥを検出するとともに、検知されたＡＥは信号ケーブル３を介して信号処理装置４に送られる（ステップＳ１０４）。例えば、図３において、入口ＩＮの側から順にＡＥセンサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…２Ｎが設けられているとすると、ＡＥセンサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…２Ｎは、タイヤ３０が踏み越える毎に、それぞれが実測強度Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３…ＸＮを検知する。実測強度Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３…ＸＮは、信号処理装置４に送られる。
【００３９】
信号処理装置４は、ＡＥセンサ２から送られてくる実測強度Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３…ＸＮを取得するとともに、保持している基準強度Ｘ０と順に比較する（ステップＳ１０５）。実測強度Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３…ＸＮのそれぞれが基準強度Ｘ０より小さければ（ステップＳ１０５ ＹＥＳ）、車両４０の走行を続ける（ステップＳ１０３）。これにより、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…２Ｎの中でそれまでに踏み越えられていないＡＥセンサ２で検知された実測強度ＸＮが取得されるので、信号処理装置４は以上と同様にして、基準強度Ｘ０と実測強度ＸＮと比較する（ステップＳ１０５）。
信号処理装置４は、実測強度Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３…ＸＮのいずれかが基準強度Ｘ０より大きければ（ステップＳ１０５ ＮＯ）、タイヤ３０のコード類の寿命が尽きているものと診断し、その旨の警告を表示装置５に表示する（ステップＳ１０６）。
【００４０】
なお、以上の寿命診断は、車両４０の左右のタイヤ３０に対して個別に行うこともできるし、左右のタイヤ３０に対して同時に行うこともできる。あるいは、前後左右のタイヤ３０に対して同時に行ってもよい。これは、後述する第２実施形態、第３実施形態においても同様である。
【００４１】
［第１実施形態の効果］
第１実施形態によれば、タイヤ３０が突起７を踏み越えるだけでＡＥ信号を得ることができるので、タイヤ３０に荷重Ｆを加えるための駆動機構を設ける必要がない。
しかも、第１実施形態は、突起７の高さが数ｃｍ程度あれば足りるので、必要な構造部材を最小限に抑えることができる。
また、第１実施形態によれば、車両４０を走行させながらタイヤ３０の寿命を診断できるので、例えば、車両４０が車庫において通過する領域に検知装置１Ａを設けることにより、検知装置１Ａが占有する面積を必要としない。
【００４２】
以上説明したように、第１実施形態は、圧縮荷重をタイヤ３０に加えることを主旨とし、圧縮荷重を加えるために、タイヤ３０に突起７を踏み越えさせるが、本発明において、圧縮荷重を加える手段は任意である。例えば、エアシリンダを動作させて打撃力をタイヤ３０に加えることで、タイヤ３０に圧縮荷重を加えることもできる。
【００４３】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態を、図６を参照して説明する。
第２実施形態に係る検知装置１Ｂは、第１実施形態の検知装置１Ａと同様に、車両４０に取り付けられたタイヤ３０を検知対象とするが、タイヤ３０に加える荷重がせん断荷重である点を除けば第１実施形態と共通する。したがって、以下では第１実施形態との相違を中心に説明する。
【００４４】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、第２実施形態の検知装置１Ｂにおいても、車両４０は架台８に載せられた状態で、タイヤ３０にせん断荷重を加えてコード類の破断を検知する。検知装置１は、タイヤ３０にせん断荷重を加えるために、架台８に捻転機構２０を設けている。捻転機構２０は、検知対象であるタイヤ３０に荷重を加える荷重負荷手段となる。
捻転機構２０は、正転及び逆転する回転力を発生させる駆動源２１と、駆動源２１の回転力を伝達する伝達軸２２と、伝達軸２２に連結される回転テーブル２４と、を備えている。
捻転機構２０は、駆動源２１を正転又は逆転させることにより、回転テーブル２４を正転又は逆転される。捻転機構２０は、架台８の一部が切りかかれた部分に回転テーブル２４が配置されることで、回転テーブル２４が架台８により形成される走行路の一部を代替する。回転テーブル２４は、車両４０のタイヤ３０を載せた状態で、正転又は逆転することで、タイヤ３０に捩じってせん断荷重を加える。回転テーブル２４を正転又は回転する際に、タイヤ３０が回転テーブル２４の上で滑ることを前提としているが、容易に滑るとせん断荷重を与えられないので、タイヤ３０が回転テーブル２４の上面に載せられて接地する接地面の摩擦係数を調整しておく。
【００４５】
回転テーブル２４のうら面にはＡＥセンサ２が取り付けられている。回転テーブル２４は、鉛直方向に延びる回転軸線を中心にして、例えば、０°〜±５０°の範囲で正転又は逆転することにより、タイヤ３０のトレッド３５を介した動摩擦力を生じさせて、タイヤ３０にせん断荷重を加える。このせん断荷重がタイヤ３０の内部に埋設されるコード類にも伝達されると、破断したコード類の端部１３Ａと端部１３Ｂが接触することで、レベルの高いＡＥが発生する。回転テーブル２４のうら面に取り付けられたＡＥセンサ２がこのＡＥを検知する。
【００４６】
捻転機構２０は、車両４０を移動させることなく、回転テーブル２４に載せられるタイヤ３０の周方向の位置を変えることができる。つまり、図６（ａ）に示すように、回転テーブル２４の前方と後方のそれぞれに、前スライダ２２Ａと後スライダ２２Ｂが設けられている。前スライダ２２Ａは、回転テーブル２４の前方において、前後に移動可能であり、後スライダ２２Ｂは、回転テーブル２４の後方において、前後に移動可能である。
【００４７】
前スライダ２２Ａと後スライダ２２Ｂは、それぞれ、回転軸が車両４０の幅方向に沿う回転自在な前ロール２３Ａと後ロール２３Ｂを支持する。
前スライダ２２Ａと後スライダ２２Ｂは、タイヤ３０が回転テーブル２４に接触する位置を変える際に、以下のように動作する。
先ず、前スライダ２２Ａと後スライダ２２Ｂは、回転テーブル２４に載せられたタイヤ３０にせん断荷重が加えられている間は、退避した位置で待機している。所定の間だけせん断荷重を加えた後にタイヤ３０の位置を変えるが、その際には、前スライダ２２Ａと後スライダ２２Ｂのそれぞれをタイヤ３０に向けて前進させる。前ロール２３Ａと後ロール２３Ｂをタイヤ３０の下に潜り込ませて、タイヤ３０の接地面を回転テーブル２４の表面から離す。
タイヤ３０が回転テーブル２４から離れたならば、タイヤ３０を所望する分だけ回転させ、その後、前スライダ２２Ａと後スライダ２２Ｂを後退させれば、タイヤ３０の異なる位置を回転テーブル２４に載せることができる。
このように、前ロール２３Ａを備える前スライダ２２Ａと後ロール２３Ｂを備える後スライダ２２Ｂを備えることで、車両４０を停止したままでタイヤ３０の位置を変えることができる。
【００４８】
本発明者らは、検知装置１Ｂを用いてタイヤ３０にせん断荷重を加えたときに検知されるＡＥの強度と回転テーブル２４の回転角度θの関係を確認した。この計測では、ＡＥセンサ２から送られてくる信号に対して、ウェーブレット変換処理を施すことによってノイズ低減を図るとともに周波数解像度の向上を図った。なお、信号処理装置４にはＡＥ連続波形取得システムが内蔵されている。周波数解析の結果、２００ｋＨｚ近辺に高強度のＡＥが検出されたので、本実施ではこの周波数付近のＡＥ強度を計測することにした。計測結果の一例を図６（ｃ）に示す。
図６（ｃ）に示すように、回転角度θが特定の値に達すると、検出されるＡＥの強度が急激に増す。この特定の回転角度である閾値の前後では約１８０倍（４５ｄＢ）ものＡＥ強度の増加が認められる。以上の検知結果から、回転テーブル２４の回転角度についての閾値を求め、その閾値に基づいて回転テーブル２４の回転角度を設定することが好ましい。ただし、この閾値は、車両４０の重量などの仕様、タイヤ３０の材質、形状などの仕様によって定まる。
【００４９】
［第２実施形態の効果］
第２実施形態によれば、回転テーブル２４に載せたタイヤ３０を捩じってせん断荷重を加えるから、生じる変形はタイヤ３０の全体が担う。したがって、局所的な変形を受けるのに比べて、タイヤ３０が受けるダメージを著しく軽減できる。
また、第２実施形態によれば、車両４０を停止したままで、タイヤ３０の周方向における複数の位置のＡＥを診断できるので、検知装置１Ｂが占有する面積を抑えることができる。
【００５０】
以上説明したように、第２実施形態は、せん断荷重をタイヤ３０に加えることを主旨とし、せん断荷重を加えるために、タイヤ３０を載せた回転テーブル２４を回転させるが、本発明において、せん断荷重を加える手段は任意である。例えば、タイヤ３０をマニピュレータで掴み、かつ、マニピュレータを回転させることで、タイヤ３０にせん断荷重を加えることもできる。
【００５１】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態を、図７を参照して説明する。
第３実施形態に係る検知装置１Ｃは、第２実施形態の検知装置１Ｂと同様に、車両４０に取り付けられたタイヤ３０を検知対象とするが、タイヤ３０に加える荷重が交番荷重である点を除けば第２実施形態と共通する。したがって、以下では第２実施形態との相違を中心に説明する。
【００５２】
図７（ａ），（ｂ）に示すように、第３実施形態の検知装置１Ｃにおいても、車両４０は架台８に載せられた状態で、タイヤ３０に交番荷重を加えてコード類の破断を検知する。検知装置１Ｃは、タイヤ３０に交番荷重を加えるために、架台８に回転ローラ機構５０を設けている。回転ローラ機構５０は、検知対象物であるタイヤ３０に対して荷重を加える荷重負荷手段である。
回転ローラ機構５０は、昇降する回転体である回転ローラ５１を正転、逆転させる駆動源（図示せず）を有し、車両のタイヤ３０と対峙して接触させ、回転ローラ５１を回転させると、タイヤ３０は回転ローラ５１が回転する方向とは逆方向に連れ回りする。回転ローラ５１の回転軸５２は滑り軸受５４によって支持されており、滑り軸受５４は昇降装置５５によって支持されている。
回転ローラ機構５０は、架台８の一部が切りかかれた部分に回転ローラ機構５０が配置されることで、回転ローラ５１が架台８により形成される走行路の一部を代替する。回転ローラ機構５０は、回転ローラ５１に車両４０のタイヤ３０を載せた状態で、昇降装置５５を昇降させるとともに、回転ローラ５１の回転をタイヤ３０に伝えることによって、タイヤ３０に対して振動する交番荷重を加える。車両４０の重量が大きいため、昇降装置５５を昇降させることにより、後述する押し込み量Ｔを容易に調整できる。
【００５３】
滑り軸受５４の壁部にはＡＥセンサ２が取り付けられている。回転ローラ５１が正転又は逆転すると、タイヤ３０もより回転ローラ５１とともに連れ回りし、タイヤ３０のトレッド３５を介して、タイヤ３０に交番荷重を加えることができる。この交番荷重がタイヤ３０の内部に埋設されるコード類にも伝達されると、破断したコード類の端部１３Ａと端部１３Ｂが接触することで、レベルの高いＡＥが発生する。そして、滑り軸受５４の壁部に取り付けられたＡＥセンサ２がこのＡＥを検知する。
【００５４】
タイヤ３０の内部で発生したＡＥは、トレッド３５、回転ローラ５１、回転軸５２、オイル層５３、滑り軸受５４、音響カプラント層６を経て伝播し、ＡＥセンサ２によって検知される。オイル層５３は、滑り軸受５４と回転軸５２の摺動面に供給される潤滑オイルによって形成される層である。本実施で推奨される軸受は、ころがり軸受よりも滑り軸受けの方がＡＥの伝播過程での減衰が少ないので好ましい。また、滑り軸受を用いる場合であっても、伝播過程の減衰を防止する観点から、回転軸５２と滑り軸受５４の接触界面にはオイル層５３が満遍なく形成されていることが好ましい。
【００５５】
回転ローラ機構５０は、車両４０を移動させることなく、回転ローラ５１に載せられるタイヤ３０の周方向の位置を変えながら、タイヤ３０の全体にわたる寿命診断を行うことができる。
【００５６】
本発明者らは、検知装置１Ｃを用いて、サイズや形状の異なる複数のトラック用のタイヤ３０について、交番荷重を加えたときに検知されるＡＥの強度と回転ローラ５１がタイヤ３０の押し込み量Ｔの関係を確認した。押し込み量Ｔは、図７（ｂ）に示すように、回転ローラ５１がタイヤ３０に対して、押し込まれる深さで表した。
本実施において、ＡＥセンサは、タイヤ形状やタイヤゴム部の材質に応じて、共振帯域が３０ｋＨｚ（Ｄ９２４１Ａ，日本フィジカルアコーステックス製）と３００ｋＨｚ（Ｒ３０α, 日本フィジカルアコーステックス製）のうちの減衰が小さい方を使い分けた。また、ＡＥセンサ２から送られてくる信号に対しては、ウェーブレット変換処理を施すことによってノイズ低減を図るとともに周波数解像度の向上を図った。音響カプラント層６には、軸受５４の壁面とＡＥセンサ間での減衰を防止する観点から、超音波探傷用グリスである高粘性タイプＳＨ−Ｈ（株式会社ジーネス製）を用いた。ＡＥを計測するときの回転ローラ５１の回転速度条件は１０ｒｐｍとした。上記条件でＡＥを連続的に計測し、１分間の最大値と最小値の差を最大振幅として定義した。計測結果の一例を図７（ｃ）に示す。
【００５７】
図７（ｃ）において、縦軸は最大振幅（ｄＢ）、横軸は押し込み量Ｔである。本実施において、押し込み量Ｔは、昇降装置５５によってタイヤ３０を介して車両４０の車体を上昇させるときの加速度によって調節した。このグラフが示すように、押し込み量Ｔの増加に伴いＡＥの強度が増加する。増加の傾きは、走行距離がＲ１であるタイヤでは小さく、走行距離がＲ２（Ｒ１の７倍）のタイヤでは格段に大きい。つまり、押し込み量Ｔによって、走行距離差に対するＡＥの検出信号（最大振幅）の差、つまり、走行距離差に対する検出感度を調節することができる。但し、押し込み量Ｔを大きくするとタイヤ３０を傷めることになり兼ねない。従って、押し込み量Ｔを決定するにあたっては、タイヤ３０に損傷を与えない範囲で定めて寿命診断を行うことが好ましい。この押し込み量Ｔの適切な範囲は、タイヤ３０の材質、形状などの仕様によって異なるが、本発明者らの検討によると概ね１〜数ｃｍの範囲である。
【００５８】
［第３実施形態の効果］
第３実施形態によれば、回転ローラ５１に載せたタイヤ３０を連れ回りさせて交番荷重を加えるものであり、局部的な変形がタイヤ３０に対して一定周期で繰り返し課せられる。
第３実施形態によれば、第１実施形態や第２実施形態のときのようにタイヤ３０の位置をいちいち変える必要がなく、車両４０を停止したままで、タイヤ３０の周方向における全体の位置のＡＥを診断できるので、検知装置１Ｃが占有する面積を抑えることができる。
【００５９】
また、第３実施形態によれば、押し込み量Ｔを変えることにより、ＡＥセンサ２の検出感度、つまり、タイヤ３０の走行距離あたりのＡＥの検出強度差を調節することができる。
【００６０】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
例えば、回転ローラ５１の表面には回転ローラ５１の幅方向にわたって突起５６が設けられてもよい。このような突起５６が備えられると、タイヤ３０への交番荷重をより小刻みに与えることができる。このような交番荷重がタイヤ３０の内部に埋設されるコード類に伝達されると、破断したコード類の端部１３Ａと端部１３Ｂが接触する頻度が大幅に増すので、レベルの高いＡＥが発生する。
また、対象物１０としては、電車、新交通システム、新幹線の高架橋の梁や桁の構造物が適用される。基材１１としては、主鉄筋、せん断補強鉄筋など線状材１２が適用される。また、線状材１２は、その構成の仕方において、ワイヤ、ワイヤを束ねたもの、ワイヤをベルト上に編んだもの、鉄心状のもの、等の多種多様のものがある。但し、材質はいずれも金属である。
【符号の説明】
【００６１】
１    検知装置
２    ＡＥセンサ（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ---２Ｎ）
３    信号ケーブル
４    信号処理装置
５    表示装置
６    音響カプラント層
１０  対象物
１１  基材
１２  線状材
１３  端部（１３Ａ，１３Ｂ）
２０  捻転機構
２１  駆動源
２２Ａ  前スライダ
２２Ｂ  後スライダ
２３Ａ  前ロール
２３Ｂ  後ロール
２４  回転テーブル
３０  タイヤ
３１  ビートワイヤ
３２  カーカス
３３  ベルト
３４  インナーワイヤ
３５  トレッド３５
３６  タイヤ本体
４０  車両
５０  回転ローラ機構
５１  回転ローラ
５２  回転軸
５３  オイル層
５４  軸受
５５  昇降装置
【図１】
2017156294.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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