(57)【要約】【課題】タイヤのトレッド部、特にその外側に突き出し、走行面との接触に伴う変形が車輌の走行性能に大きく影響するブロック状突出部の変形を的確に検出できるタイヤ変形検出装置を、走行面との接触に伴うブロック状突出部の変形特性に影響を及ぼさず、またタイヤの使用に伴う摩滅により影響を受けない構造にて提供する。【解決手段】タイヤのトレッド部にタイヤの内側からピンを突き刺し、タイヤの走行面上における変形に基づく前記ピンの突端の変位をホイール外周部等に設けたカメラの如き検出手段により検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールの周りに装着されたタイヤの走行面上における変形を検出するタイヤ変形検出装置にして、タイヤのトレッド部にタイヤの内側から突き刺されたピンと、前記変形に基づく前記ピンの突端の変位を検出する手段とを有することを特徴とするタイヤ変形検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールの周りに装着されたタイヤの走行面上における変形を検出するタイヤ変形検出装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
ホイールの周りに装着されたタイヤの走行面上における変形を検出するタイヤ変形検出装置が、下記の特許文献１〜３に於いて提案されている。このうち特許文献１のものは、タイヤのトレッド部の内壁面に施されたパターンをホイールの外周部に設けたカメラにより認識するようにしておき、走行面上におけるタイヤの変形に伴って生ずる前記パターンの変化に基づいて走行面上におけるタイヤの変形を検出するものである。特許文献２のものは、同じくタイヤのトレッド部の内壁面に施されたパターンをホイールの外周部に設けたカメラにより認識することにより走行面上におけるタイヤの変形を検出するものであるが、特にパターンを複数のマークによるものとすると共にカメラも互に隔置された複数のカメラとするものである。特許文献３のものは、タイヤのトレッド部の外側にブロック状に突き出た部分に板状の歪ゲージを埋め込むものであり、特に板状の歪ゲージをホイールの中心軸線を含む輻平面に沿う配置とすることにより走行面の摩擦係数の高低によるタイヤ変形の相違を判別するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５-３００２２７号公報
【特許文献２】特開２００９-２５０９６３号公報
【特許文献３】特開２００８-１４３３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車輌の走行性能に大きく影響するのは、タイヤのトレッド部の外面を形成するブロック状突出部に生ずる走行面との摩擦接触による変形であるが、上記特許文献１の場合、タイヤのトレッド部の内壁面に現れる変形からトレッド部の外面を形成するブロック状突出部の変形を的確に推定することは困難であると思われる。上記特許文献２の場合にも、パターンを複数のマークによるものとし、カメラを互に隔置された複数のカメラとすることにより、タイヤのトレッド部の内壁面に現れる変形をより詳細に検出できるとしても、やはりトレッド部の内壁面に現れる変形からトレッド部の外面を形成するブロック状突出部の変形を的確に推定することは困難であると思われる。上記特許文献３の場合、トレッド部の外側に突き出たブロック状突出部の変形は板状の歪ゲージにより直接検出できるが、かかるブロック状突出部に板状歪ゲージを埋め込むことは、検出部でのタイヤの変形特性を本来の変形特性から異ならせることが危惧される。しかも、ブロック状突出部の変形をブロック状突出部の突出方向に延在する板状歪ゲージで検出するには、板状歪ゲージはブロック状突出部の突出方向に大きく延在している必要があるが、ブロック状突出部はタイヤの使用に伴って摩滅していく部分である。
【０００５】
本発明は、タイヤのトレッド部、特にその外側に突き出し、走行面との接触に伴う変形が車輌の走行性能に大きく影響するブロック状突出部の変形を的確に検出できるタイヤ変形検出装置を、走行面との接触に伴うブロック状突出部の変形特性に影響を及ぼさず、またタイヤの使用に伴う摩滅により影響を受けない構造にて提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決すべく、本発明は、ホイールの周りに装着されたタイヤの走行面上における変形を検出するタイヤ変形検出装置にして、タイヤのトレッド部にタイヤの内側から突き刺されたピンと、前記変形に基づく前記ピンの突端の変位を検出する手段とを有することを特徴とするタイヤ変形検出装置を提案するものである。
【発明の効果】
【０００７】
上記の如く、ホイールの周りに装着されたタイヤの走行面上における変形を検出するタイヤ変形検出装置が、タイヤのトレッド部にタイヤの内側から突き刺されたピンと、前記変形に基づく前記ピンの突端の変位を検出する手段とを有する構造であれば、タイヤのトレッド部にタイヤの内側からピンが突き刺されても、タイヤのトレッド部の外側に突き出たブロック状突出部の走行面との接触に伴う変形特性が影響を受けることはなく、それでいて走行面との接触に伴うブロック状突出部の変形はピンの突端の変位に大きく現れるので、走行面上におけるタイヤの変形であって車輌の走行性能を大きく左右するブロック状突出部の変形を的確に検出することができる。またこの場合、ピンの突き刺し深さは、タイヤの使用に伴うブロック状突出部の摩滅が尋常な度合に留まる限り影響を受けない深さで十分である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明によるタイヤ変形検出装置がホイールの周りに装着されたタイヤの走行面上における変形を検出するように準備されている状態を一つの実施例について示す車輪の一部断面による正面図である。
【図２】回転位置を検出する手段を追加された図１に示す車輪が車体の荷重を担持して走行面上に着座している状態を示す図である。
【図３】タイヤのトレッド部の外側に突き出たブロック状突出部が扁平な走行面との接触により変形した状態を、ブロック状突出部に走行面からの横荷重が作用していない場合と走行面からの横荷重が作用した場合の一例について示すブロック状突出部の断面図である。
【図４】本発明によるタイヤ変形検出装置がホイールの周りに装着されたタイヤの走行面上における車幅方向荷重による変形を検出するように準備されている状態を一つの実施例について示す車輪の断面図である。
【図５】図１〜４に示した如きピンがタイヤのトレッド部に縦横に２次元的に配置された状態を例示する図である。
【図６】図５に示したピンの突端がタイヤのトレッド部、特にトレッド部の外側に突き出たブロック状突出部の走行面との接触による変形に伴って変位する状態を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、ホイール１０の周りにタイヤ１２が装着された車輪１４の一例を示している。タイヤ１２のトレッド部１６には、タイヤの模様溝によって互に隔てられたブロック状突出部１８が外側に突き出ている。本発明によれば、トレッド部にタイヤの内側からピン２０が突き刺され、ピンの突端を図示の実施例ではホイール１０の外周部に装着された検出器２２により検出することにより、ピンが突き刺された部分におけるトレッド部１６、特にブロック状突出部１８の変形を検出するようになっている。一群のピン２０とそれらの突端を検出する検出器２２の組は、タイヤの周方向に沿う一部にのみ設けられてよいが、或いはタイヤの全周にわたるように複数組設けられてもよい。ピン２０は、図示の如くその突端に小球体２４を備えていてよく、また図には示されていないが、ピン２０の突端部を照らす照明手段が、検出器２２に組み込まれた状態にてまたは検出器２２とは別個の装置として設けられる。
【００１０】
図２では、図１に示す車輪１４にその回転位置を検出する回転変位検出器２６と制御器２８が追加され、制御器２８は回転変位検出器２６からの信号に基づいて、一群のピン２０が差し込まれたトレッド部が走行面に着座する位置に来たとき検出器２２により一群のピン２０の突端、特に図示の例ではそこに設けられた小球体２４の位置を検出するようになっている。
【００１１】
図１または２に示す車輪が車体を担持して扁平な走行面上に静止しているときには、走行面に着座したトレッド部のブロック状突出部１８は、図３の上段に示す如き状態にあり、扁平化したトレッド部１６にあるピン２０はいずれも直立し互に平行な状態にあり、一群のピン２０の突端（即ち小球体２４）の位置は所定の正規位置にある。これに対し、車輌の駆動あるいは制動を伴う進行によって走行面よりトレッド部１６に横方向の力が加わると、ブロック状突出部１８は図３の中段に例示する如く横方向に変形するが、その際、駆動あるいは制動の態様や走行面の状態に基づき走行面より各ブロック状突出部１８に作用する横方向力に相違があると、それに応じて各ブロック状突出部１８の横方向変形量が異なり、そのことが一群のピン２０の傾斜の相違として現れるので、ピン２０の突端（小球体２４）の位置の変化を検出することにより、各ブロック状突出部１８の変形量またはそれに作用する力の分布が図３の下段に示す如くより顕著且的確に検出される。
【００１２】
上述のピン２０が、図４に示す如く、タイヤのトレッド部１６に車幅方向にも複数個設けられ、検出器２２がそれらの突端（小球体２４）の位置を検出できるようになっていれば、タイヤの走行面上における車幅方向荷重による変形をも検出することができる。
【００１３】
その場合、一群のピン２０が図５に小球体の配列として示す如くタイヤの周方向および幅方向に縦横に２次元的に配置され、それらの２次元的変位が検出されるようになっていれば、タイヤのトレッド部に生ずる変形が図６の上段に示す如く専らタイヤの周方向に沿って生ずる場合にも、また車輌のカーブ走行時に図６の下段に示す如くタイヤの周方向と幅方向の両方に沿って生ずる場合にも、タイヤのトレッド部、特にトレッド部の外側に突き出たブロック状突出部の走行面との接触による変形を的確に検出することができる。
【００１４】
以上に於いては本発明を一つの実施例について詳細に説明したが、かかる実施例について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【符号の説明】
【００１５】
１０…ホイール、１２…タイヤ、１４…車輪、１６…トレッド部、１８…ブロック状突出部、２０…ピン、２２…検出器、２４…小球体、２６…回転変位検出器、２８…制御器
【図１】
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【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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