JP2002052908A

JP2002052908A - 空気入りタイヤ及びそのトレッド摩耗量測定方法

Info

Publication number: JP2002052908A
Application number: JP2000242683A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Shimura; 一浩志村
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2000-08-10
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2002-02-19
Anticipated expiration: 2020-08-10
Also published as: US20030205076A1; US6941800B2; US20020036039A1; JP4363506B2; US6883567B2

Abstract

(57)【要約】【課題】安価でメンテナンスが容易であり、かつ簡単
にトレッド摩耗量を自動測定可能な空気入りタイヤ及び
そのトレッド摩耗量測定方法を提供する。【解決手段】トレッド面１の一部に、摩耗につれて表
面形状が変化するマーク部（細溝３）を形成したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤ及
びそのトレッド摩耗量測定方法に関わり、更に詳しく
は、簡単にトレッド摩耗量を自動測定できるようにした
空気入りタイヤ及びそのトレッド摩耗量測定方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気入りタイヤのトレッド摩耗量
の測定は、作業者がノギスなどの測定器を用いて摩耗し
たトレッド面の溝深さを直接測ることにより行ってい
た。そのため、作業者によって個人差がり、トレッド摩
耗量の測定値にバラツキが生じるという問題があった。

【０００３】そこで、上記対策として、レーザー変位計
を用いてトレッド摩耗量を測定するようにした技術の提
案がある。レーザー変位計をトレッド面のタイヤ幅方向
に移動させながら主溝を含めたトレッド面までの距離を
連続的に検出することにより、残存する主溝の溝深さを
算出してトレッド摩耗量を自動測定するようにしたもの
である。

【０００４】しかしながら、上記のようにしてトレッド
摩耗量を測定する装置は、レーザー変位計を精度良く移
動させる位置決め機構が必要になるため、構造が複雑に
なり、かつ高価でメンテナンスも煩雑になるという問題
があり、なかなか導入が難しく、更なる改善が求められ
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、安価
でメンテナンスが容易であり、かつ簡単にトレッド摩耗
量を自動測定することができる空気入りタイヤ及びその
トレッド摩耗量測定方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の空気入りタイヤは、トレッド面の一部に、摩耗につ
れて表面形状が変化するマーク部を形成したことを特徴
とする。

【０００７】また、本発明のトレッド摩耗量測定方法
は、上記マーク部の画像データを検出し、該画像データ
をプロセッサ手段に入力し、該プロセッサ手段におい
て、前記画像データと予め入力されたトレッド面の摩耗
量に対応したマーク部の比率参照用データとを比較し、
摩耗量を決定することを特徴とする。

【０００８】このようにトレッド面に上記のようなマー
ク部を設けて空気入りタイヤを構成し、それを画像デー
タとしてプロセッサ手段に入力し、トレッド摩耗量を求
めるため、従来のレーザー変位計を用いた場合に必要と
なる複雑な位置決め移動機構が不要になるので、安価で
メンテナンスが容易であり、簡単にトレッド摩耗量を自
動測定することができ、かつ短時間で精度良く行うこと
ができる。

【０００９】

【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。

【００１０】図１（ａ）〜（ｆ）は、本発明の空気入り
タイヤの要部を示し、トレッド面１のタイヤ周方向Ｘに
沿って延びる主溝２の近傍に、マーク部としてタイヤ幅
方向に沿って延びる１本の細溝３が形成されている。こ
の細溝３は、図１（ｂ）〜（ｄ）に示されるように、０
％摩耗時から５０％摩耗時を経て８０％摩耗時に至るま
でにその表面形状が徐々に変化している（すなわち、長
方形状の表面形状が徐々に小さくなっている）。主溝２
は溝幅（タイヤ幅方向の長さ）ａが溝底側程狭くなって
いる。細溝３は主溝２と略同じ深さでタイヤ幅方向の長
さＡがトレッド面１からタイヤ径方向内側に向かう程
（溝底側程）短くなっている。

【００１１】図２（ａ）〜（ｆ）は、本発明の空気入り
タイヤの他の例を示し、上述した細溝３を主溝２に接す
るように近傍配置したものである。この細溝３は、図２
（ｂ）〜（ｄ）に示されるように、０％摩耗時から５０
％摩耗時を経て８０％摩耗時に至るまでにその表面形状
が徐々に変化している（すなわち、主溝２からタイヤ幅
方向に突出した細溝３の長方形の表面形状が徐々に大き
くなっている）。この細溝３は、タイヤ幅方向の長さＡ
がタイヤ径方向内側に向かう程（溝底側程）長くなって
いる。

【００１２】図３（ａ）〜（ｆ）は、本発明の空気入り
タイヤのさらに他の例を示し、トレッド面１にタイヤ幅
方向に沿って延びる１本の細溝３とタイヤ周方向Ｘに沿
って延びる１本の細溝４が近接配置されている。細溝３
は、図３（ｂ）〜（ｄ）に示されるように、０％摩耗時
から５０％摩耗時を経て８０％摩耗時に至るまでにその
表面形状が徐々に変化している（すなわち、長方形状の
表面形状が徐々に小さくなっている）。細溝４は、摩耗
につれての表面形状の変化はない。細溝３はタイヤ幅方
向の長さＢがタイヤ径方向内側程短くなっている。細溝
４はタイヤ幅方向の長さＣ（溝幅）が底部まで同じであ
り、細溝３と同じ溝深さである。細溝３は、図２（ａ）
〜（ｆ）のように長さＢをタイヤ径方向内側に向かう程
長くしてもよい。

【００１３】図４（ａ）〜（ｄ）は、マーク部がくさび
型体の場合を示す。図４（ａ）のくさび型体のマーク部
２０は、図４（ｂ）〜（ｄ）に示されるように、０％摩
耗時から５０％摩耗時を経て８０％摩耗時に至るまでに
その表面形状が徐々に変化している。

【００１４】図５（ａ）〜（ｄ）は、マーク部が長手方
向に行くにつれて円形断面から楕円形断面に徐々に変化
する柱体の場合を示す。図５（ａ）のマーク部２０は、
図５（ｂ）〜（ｄ）に示されるように、０％摩耗時から
５０％摩耗時を経て８０％摩耗時に至るまでにその表面
形状が円から楕円へと徐々に変化している。

【００１５】図６（ａ）〜（ｄ）は、マーク部が長手方
向に行くにつれて高さが徐々に変化する三角柱体の場合
を示す。図６（ａ）のマーク部２０は、図６（ｂ）〜
（ｄ）に示されるように、０％摩耗時から５０％摩耗時
を経て８０％摩耗時に至るまでにその表面形状が徐々に
変化している。

【００１６】図７（ａ）〜（ｄ）は、マーク部が三角板
状であってかつ長方形状の板状体を伴う場合を示す。図
７（ａ）のマーク部２０は、図７（ｂ）〜（ｄ）に示さ
れるように、０％摩耗時から５０％摩耗時を経て８０％
摩耗時に至るまでにその表面形状が徐々に変化している
が（単純に長さが変化）、長方形状の板状体２１は不変
である。

【００１７】図８（ａ）〜（ｄ）は、マーク部が中央部
の凹んだ板状体である場合を示す。図８（ａ）のマーク
部２０は、図８（ｂ）〜（ｄ）に示されるように、０％
摩耗時から５０％摩耗時を経て８０％摩耗時に至るまで
にその表面形状が徐々に変化している（隙間の比率が変
化）。

【００１８】図９（ａ）〜（ｄ）は、マーク部が円錐体
形状であってかつ長方形状の板状体を伴う場合を示す。
図９（ａ）のマーク部２０は、図９（ｂ）〜（ｄ）に示
されるように、０％摩耗時から５０％摩耗時を経て８０
％摩耗時に至るまでにその表面形状が徐々に変化してい
るが、長方形状の板状体２１は不変である。マーク部２
０は、角錐形状であっても同じである。

【００１９】図１０（ａ）〜（ｄ）は、マーク部が長さ
の異なる２つの四角錐体からなる場合を示す。図１０
（ａ）のマーク部２０は、図１０（ｂ）〜（ｄ）に示さ
れるように、０％摩耗時から５０％摩耗時を経て８０％
摩耗時に至るまでにその表面形状が徐々に変化している
（隙間の比率が変化）。

【００２０】つぎに、本発明によるトレッド摩耗量の測
定方法について説明する。

【００２１】図１１に、上述した空気入りタイヤのトレ
ッド摩耗量を測定する装置の一例を示す。１１はＣＣＤ
カメラからなる光学式の画像検出手段、１２は画像検出
手段１１から入力された画像データを処理するプロセッ
サ手段、１３はプロセッサ手段１２に命令やデータを与
えるキーボードなどからなる操作手段、Ｔはトレッド摩
耗量が測定されるタイヤである。

【００２２】プロセッサ手段１２は、記憶部１２Ａ、演
算部１２Ｂ、及び表示部１２Ｃを備えている。記憶部１
２Ａには、入力された画像データを基にしてトレッド摩
耗量を演算するプログラムと、予め入力されたトレッド
面の摩耗量に対応したマーク部の比率参照用データと、
比率参照用データに対応した摩耗量のデータが予め入力
されている。演算部１２Ｂでは、プログラムに従ってト
レッド摩耗量を算出するようになっている。

【００２３】比率参照用データについては、例えば、図
１（ａ）〜（ｆ）においてはα：β、α：β’、α’：
β、α’：β’のいずれかの比率をとる（図１（ｆ）参
照）。例えば、α：βの場合の比率参照用データは表１
のようになる。

【００２４】

【表１】

【００２５】図４（ａ）〜（ｄ）の比率参照用データに
ついては、ｍ：ｎの比率を求めておけばよい（図４
（ｂ）参照）。図５（ａ）〜（ｄ）〜図１０（ａ）〜
（ｄ）の場合も同様である。

【００２６】本発明のトレッド摩耗量測定方法は、上記
のような装置を用いて以下のように行う。図１（ａ）〜
（ｆ）の場合では、タイヤＴの主溝２と細溝３に対面し
て画像検出手段１１を配置し、主溝２と細溝３を含む画
像データを画像検出手段１１により検出する。その画像
データはプロセッサ手段１２に入力され、記憶部１２Ａ
に記憶される。演算部１２Ｂでその画像データから主溝
２の溝幅αと細溝３の長さβの値がそれぞれ求められ、
次いでその値の比率α／βが算出される。その比率デー
タと予め入力された比率参照用データとが比較され、比
率データと一致する比率参照用データに対応する摩耗量
が空気入りタイヤＴのトレッド摩耗量として表示部１２
Ｃに表示される。

【００２７】図４（ａ）〜（ｄ）の場合では、ｍ、ｎに
ついての画像データを画像検出手段１１により検出す
る。その画像データはプロセッサ手段１２に入力され、
記憶部１２Ａに記憶される。演算部１２Ｂでその画像デ
ータからｍ、ｎの大きさの値がそれぞれ求められ、次い
でその値の比率ｎ／ｍが算出される。その比率データと
予め入力された比率参照用データとが比較され、比率デ
ータと一致する比率参照用データに対応する摩耗量が空
気入りタイヤＴのトレッド摩耗量として表示部１２Ｃに
表示される。この表示結果は、他の機器に出力したり、
記憶部１２Ａに保存させることができる。上記の図１
（ａ）〜（ｆ）の場合も同様である。

【００２８】別のトレッド摩耗量測定方法として、表１
のような比率参照用データ（テーブル）を用いず、記憶
部１２Ａに摩耗量算出用の数式を予め記憶しておき、演
算部１２Ｂで演算することにより摩耗量を求める方法も
可能である。図４（ａ）〜（ｄ）を例に説明すると、マ
ーク部２０の０％摩耗時のｍ：ｎの比率を１０：１０＝
１とし、１００％摩耗時の比率を１０：２＝５と設定し
ておけば、タイヤの摩耗率とマーク部２０のｍ：ｎの比
率は、下記式で表わすことができる。

【００２９】摩耗率（％）＝２５χ−２５但し、χ＝（ｍ／ｎ）この式から得られた値が表示部１２Ｃに表示される。

【００３０】この数式を用いる場合、トレッド摩耗率０
％から１００％までの間にｍ：ｎの比率が直線的に変化
する図３〜図１０のようなマーク部が望ましいが、図１
のようなマーク部でも、多項式を用いることによって数
式で摩耗率を連続的に求めることが可能となる。

【００３１】このように本発明では、空気入りタイヤの
トレッド面１に上記のようなマーク部を設け、それを画
像データとしてプロセッサ手段１２に取り込み、上記の
ように比率を利用してトレッド摩耗量を測定するように
したので、従来のレーザー変位計による測定の場合に必
要となる複雑な位置決め移動機構が不要になる。そのた
め、安価でメンテナンスが容易となり、かつ簡単にトレ
ッド摩耗量を自動測定することができると共に、短時間
かつ高い精度でトレッド摩耗量の測定が可能となる。

【００３２】本発明において、トレッド面１に設けるマ
ーク部には、着色又は光沢を周辺部とは異ならせるよう
にするとよい。例えば、図１（ａ）〜（ｆ）において
は、周辺部の黒色に対して細溝３の壁面を白色に着色す
る。図４（ａ）〜（ｄ）では、ｍ部の辺とｎ部の辺とで
着色を異ならせる。それによって画像検出手段１１によ
り、一層読み取り易くすることができる。

【００３３】

【発明の効果】上述したように本発明は、トレッド面に
上記のようなマーク部を設けて空気入りタイヤを構成
し、それを画像データとして検出してプロセッサ手段に
入力し、トレッド摩耗量を測定するので、従来のレーザ
ー変位計を用いたものと比べて、安価でメンテナンスが
容易であり、簡単にトレッド摩耗量を自動測定すること
ができると共に、短時間かつ高い精度で行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明においてトレッド面に形成するマーク部
の一例を示し、（ａ）はトレッドのタイヤ子午線方向要
部断面説明図、（ｂ）はトレッド面０％摩耗時のトレッ
ド面平面視説明図、（ｃ）はトレッド面５０％摩耗時の
トレッド面平面視説明図、（ｄ）はトレッド面８０％摩
耗時のトレッド面平面視説明図、（ｅ）は（ｆ）のＦ−
Ｆ断面図、（ｆ）は（ｅ）のｆ−ｆ矢視図である。

【図２】本発明においてトレッド面に形成するマーク部
の別例を示し、（ａ）はトレッドのタイヤ子午線方向要
部断面説明図、（ｂ）はトレッド面０％摩耗時のトレッ
ド面平面視説明図、（ｃ）はトレッド面５０％摩耗時の
トレッド面平面視説明図、（ｄ）はトレッド面８０％摩
耗時のトレッド面平面視説明図、（ｅ）は（ｆ）のＧ−
Ｇ断面図、（ｆ）は（ｅ）のｇ−ｇ矢視図である。

【図３】本発明においてトレッド面に形成するマーク部
の他例を示し、（ａ）はマーク部の立体的説明図、
（ｂ）はトレッド面０％摩耗時のトレッド面平面視説明
図、（ｃ）はトレッド面５０％摩耗時のトレッド面平面
視説明図、（ｄ）はトレッド面８０％摩耗時のトレッド
面平面視説明図、（ｅ）は（ｆ）のＨ−Ｈ断面図、
（ｆ）は（ｅ）のｈ−ｈ矢視図である。

【図４】本発明においてトレッド面に形成するマーク部
の別の他例を示し、（ａ）はマーク部の立体的説明図、
（ｂ）はトレッド面０％摩耗時のトレッド面平面視説明
図、（ｃ）はトレッド面５０％摩耗時のトレッド面平面
視説明図、（ｄ）はトレッド面８０％摩耗時のトレッド
面平面視説明図である。

【図５】本発明においてトレッド面に形成するマーク部
のさらに別の他例を示し、（ａ）はマーク部の立体的説
明図、（ｂ）はトレッド面０％摩耗時のトレッド面平面
視説明図、（ｃ）はトレッド面５０％摩耗時のトレッド
面平面視説明図、（ｄ）はトレッド面８０％摩耗時のト
レッド面平面視説明図である。

【図６】本発明においてトレッド面に形成するマーク部
の別の一例を示し、（ａ）はマーク部の立体的説明図、
（ｂ）はトレッド面０％摩耗時のトレッド面平面視説明
図、（ｃ）はトレッド面５０％摩耗時のトレッド面平面
視説明図、（ｄ）はトレッド面８０％摩耗時のトレッド
面平面視説明図である。

【図７】本発明においてトレッド面に形成するマーク部
のさらに別の一例を示し、（ａ）はマーク部の立体的説
明図、（ｂ）はトレッド面０％摩耗時のトレッド面平面
視説明図、（ｃ）はトレッド面５０％摩耗時のトレッド
面平面視説明図、（ｄ）はトレッド面８０％摩耗時のト
レッド面平面視説明図である。

【図８】本発明においてトレッド面に形成するマーク部
の他の一例を示し、（ａ）はマーク部の立体的説明図、
（ｂ）はトレッド面０％摩耗時のトレッド面平面視説明
図、（ｃ）はトレッド面５０％摩耗時のトレッド面平面
視説明図、（ｄ）はトレッド面８０％摩耗時のトレッド
面平面視説明図である。

【図９】本発明においてトレッド面に形成するマーク部
のさらに他の一例を示し、（ａ）はマーク部の立体的説
明図、（ｂ）はトレッド面０％摩耗時のトレッド面平面
視説明図、（ｃ）はトレッド面５０％摩耗時のトレッド
面平面視説明図、（ｄ）はトレッド面８０％摩耗時のト
レッド面平面視説明図である。

【図10】本発明においてトレッド面に形成するマーク部
の別のさらに他の一例を示し、（ａ）はマーク部の立体
的説明図、（ｂ）はトレッド面０％摩耗時のトレッド面
平面視説明図、（ｃ）はトレッド面５０％摩耗時のトレ
ッド面平面視説明図、（ｄ）はトレッド面８０％摩耗時
のトレッド面平面視説明図である。

【図11】本発明の空気入りタイヤのトレッド摩耗量測定
方法に用いられる装置の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１トレッド面２主溝３細溝４細溝１１画像検出手段１２プロセッサ手段１２Ａ記憶部１２Ｂ演算部１２Ｃ表示部１３操作手段２０マーク部２１板状体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド面の一部に、摩耗につれて表面
形状が変化するマーク部を形成した空気入りタイヤ。
【請求項２】前記マーク部の着色又は光沢を周辺部と
は異ならせた請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】請求項１に記載の空気入りタイヤのマー
ク部の画像データを検出し、該画像データをプロセッサ
手段に入力し、該プロセッサ手段において、前記画像デ
ータと予め入力されたトレッド面の摩耗量に対応したマ
ーク部の比率参照用データとを比較し、摩耗量を決定す
る空気入りタイヤのトレッド摩耗量測定方法。
【請求項４】請求項１に記載の空気入りタイヤのマー
ク部の画像データを検出し、該画像データに基づきトレ
ッド面の摩耗量とマーク部の表面形状の変化との関係を
プロセッサ手段に入力すると共に摩耗量算出用の数式を
入力し、該プロセッサ手段において、該数式を用いてト
レッド面の摩耗量を決定する空気入りタイヤのトレッド
摩耗量測定方法。