JP2004101433A

JP2004101433A - ブレーカのｒｒｏ計測方法

Info

Publication number: JP2004101433A
Application number: JP2002265817A
Authority: JP
Inventors: Tomotaka Hashimoto; 橋本　朋敬
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】渦電流式変位センサを用いてブレーカのＲＲＯを高精度でかつ能率良く測定することができる。
【解決手段】渦電流式変位センサを、トレッド面と接する基準位置Ｐ１から距離Ｌｍａｘ　を離れる最大離間位置Ｐｎまで移動させ、各移動位置Ｐｉでのセンサ出力Ｖｉと移動距離Ｌｉとの補正用データ（Ｖｉ、Ｌｉ）をうるステップＳ１と；　前記補正用データ（Ｖｉ、Ｌｉ）を回帰分析して、回帰曲線Ｌ＝ｆ（Ｖ）を求めるステップＳ２と；渦電流式変位センサ固定でタイヤを回転させ、基準点０からの位相角度θと、各位相角度θにおけるセンサ出力ＪとのＲＲＯ測定データ（θ、Ｊ）をうるステップＳ３と；前記センサ出力Ｊを、前記回帰曲線Ｌ＝Ｆ（Ｖ）のＶに代入して前記ＲＲＯ測定データをＲＲＯ補正データ（θ、Ｆ（Ｊ））に補正するステップＳ４とを含む。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤにおけるブレーカのＲＲＯ（ラジアルランナウト
）を、高精度で能率良く測定しうるブレーカのＲＲＯ計測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】
近年、空気入りタイヤの振動特性を改善し、乗り心地性や騒音性能をさらに高レベルで向上させるためにブレーカのＲＲＯを測定することが望まれている。
【０００３】
そのため、特許文献１には、超音波ヘッドからタイヤ中心に向かって超音波を発信し、この超音波がブレーカで反射される反射波を受信することによって、超音波ヘッドからブレーカまでの距離を計測し、ブレーカのＲＲＯを測定する方法及び装置が提案されている。しかしこのものは、超音波をトレッド面で反射させることなくトレッドゴム内に進入させるために、タイヤを水槽内に沈めて水中で測定する必要がある。そのため測定作業が大がかりとなり、測定作業能率を損ねるとともに装置の大型化を招くという問題がある。
【０００４】
他方、特許文献２には、渦電流式変位センサを用い、該センサとトレッド面との間の距離を一定に保ちながらタイヤを回転させることにより、ブレーカ内のスチールコードとセンサとの距離、即ちトレッドゴムの厚さを測定する方法及び装置が提案されている。
【０００５】
しかし、渦電流式変位センサは、周知の如く、測定対象となる導電体が板状をなす場合には、センサの出力電圧と距離との関係は線形となる。しかし、測定対象がブレーカの場合、そのスチールコードの配列密度等に影響を受け、しかもセンサとの間に介在するトレッドゴム自体も導電体であるため、センサの出力電圧とセンサからブレーカまでの距離との関係は、タイヤ毎に相違する非線形な関係となる。
【０００６】
従って、前記特許文献２の方法及び装置では、トレッドゴムの厚さを大まかに測定することはできても、ブレーカＲＲＯの如き微細な距離変動を高精度で測定することは困難である。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−１８７３１号公報
【特許文献２】
特開平８−３０４００９号公報
【０００８】
そこで本発明の目的は、スチールコードの配列密度やトレッドゴム等による影響を簡易に補正でき、渦電流式変位センサを用いてブレーカのＲＲＯを高精度で能率良く測定しうるブレーカのＲＲＯ計測方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、カーカスの外側かつトレッド部の内方に、導電体であるスチールコードのプライからなるブレーカを具えた空気入りタイヤの前記ブレーカのＲＲＯを測定するブレーカのＲＲＯ計測方法であって、
▲１▼　導電体との間の距離を測定しうる渦電流式変位センサを、該渦電流式変位センサが空気入りタイヤのトレッド面と接触する基準位置Ｐ１から、トレッド面からタイヤ半径方向に距離Ｌを離れる最大離間位置Ｐｎまでの距離範囲を半径方向に順次移動させ、各移動位置Ｐｉでの渦電流式変位センサのセンサ出力Ｖｉと基準位置Ｐ１からの移動距離Ｌｉとを測定して、補正用データ（Ｖｉ、Ｌｉ）をうる補正用データ測定ステップと、
▲２▼　前記補正用データ（Ｖｉ、Ｌｉ）を回帰分析して、センサ出力Ｖに対する移動距離Ｌの回帰曲線Ｌ＝Ｆ（Ｖ）を求める回帰分析ステップと、
▲３▼　前記渦電流式変位センサを前記距離範囲内の任意の位置に固定した状態で、前記空気入りタイヤをタイヤ軸を中心として一周以上回転させ、タイヤ周方向の基準点０（°）からの位相角度θと、各位相角度θにおける渦電流式変位センサの出力Ｊとを測定して、ＲＲＯ測定データ（θ、Ｊ）をうるＲＲＯデータ測定ステップと、
▲４▼　前記出力Ｊを、前記回帰曲線Ｌ＝Ｆ（Ｖ）のＶに代入することにより、前記ＲＲＯ測定データ（θ、Ｊ）をＲＲＯ補正データ（θ、Ｆ（Ｊ））に補正する補正ステップとを含むことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は本発明のブレーカのＲＲＯ計測方法を略示するフローチャートである。
図１において、ＲＲＯ計測方法は、補正用データ測定ステップＳ１と、回帰分析ステップＳ２と、ＲＲＯデータ測定ステップＳ３と、補正ステップＳ４とを含んで構成され、これによってブレーカ２のＲＲＯを渦電流式変位センサ３を用いて測定する。
【００１１】
なお図２に略示する如く、前記ブレーカ２は、導電体であるスチールコードを所定の配列密度で引き揃えたコードプライからなり、タイヤ１の骨格をなすカーカスの外側かつトレッド部の内方に埋設される。
【００１２】
又前記渦電流式変位センサ３は、周知の如く、センサからの交流磁界によって測定対象（導電体）に発生する渦電流を利用し、センサと測定対象との間の距離（変位）を測定する変位センサである。そして本発明では、高精度の測定を行うために、スチールコードの配列密度やトレッドゴム等によるセンサ出力への影響を補正することに特徴を有している。
【００１３】
詳しくは、ＲＲＯ計測方法の前記補正用データ測定ステップＳ１では、図２に概念的に示す如く、前記渦電流式変位センサ３を、この渦電流式変位センサ３がタイヤ１のトレッド面１Ｓと接触する基準位置Ｐ１から、トレッド面からタイヤ半径方向に距離Ｌｍａｘ　を離れる最大離間位置Ｐｎまでの距離範囲を、半径方向外側に順次移動させる。そしてこのとき、各移動位置Ｐｉにおいて、渦電流式変位センサ３のセンサ出力Ｖｉと、前記基準位置Ｐ１からの移動距離Ｌｉとを夫々測定し、これによって補正用データ（Ｖｉ、Ｌｉ）を採取する。
【００１４】
ここで、前記移動距離Ｌｉの測定方法としては、特に規制されないが、例えば検出スケール１０Ａと、これに沿って移動できかつ移動距離を電気信号として出力しうる検出ヘッド１０Ｂとからなる所謂リニアスケール等の変位センサ１０が好適であり、前記検出ヘッド１０Ｂに渦電流式変位センサ３を取り付ける。このように、移動距離Ｌｉを電気信号として出力可能な変位センサ１０を用いることにより、前記移動距離Ｌｉと、渦電流式変位センサ３のセンサ出力Ｖｉ（電圧）とを、同時に計測装置に取り込み、一つの補正用データ（Ｖｉ、Ｌｉ）として記録させることができる。
【００１５】
なお前記距離Ｌｍａｘ　は、渦電流式変位センサ３における精度の観点から１０ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００１６】
次に、前記回帰分析ステップＳ２では、図３に示すように、前記補正用データ（Ｖｉ、Ｌｉ）を回帰分析し、センサ出力Ｖに対する移動距離Ｌの回帰曲線Ｌ＝Ｆ（Ｖ）を求める。このステップＳ２では、前記回帰曲線Ｌと、補正用データ（Ｖｉ、Ｌｉ）との寄与率が、０．９５以上となるよう、例えば３次などの高次の関数、或いは指数関数等で回帰分析するのが好ましい。
【００１７】
次に、ＲＲＯデータ測定ステップＳ３では、図４に示すように、前記渦電流式変位センサ３を、前記距離範囲内の任意の位置に固定した状態で、前記空気入りタイヤ１をタイヤ軸を中心として一周以上回転させる。そしてこのとき、タイヤ周方向の基準点０（°）からの位相角度θと、各位相角度θにおける渦電流式変位センサ３の出力Ｊとを測定し、図５（Ａ）に例示する如く、ＲＲＯ測定データ（θ、Ｊ）を採取する。
【００１８】
ここで、渦電流式変位センサ３においては、前述のことく、測定対象がブレーカ２の場合、そのスチールコードの配列密度やトレッドゴムなどの影響を受けるため、センサ３の出力Ｊと、センサ３からブレーカ２までの距離Ｘとの関係は、タイヤ毎に相違する非線形な関係となる。
【００１９】
従って本発明では、前記ＲＲＯ測定データ（θ、Ｊ）を、以下の補正ステップＳ４によって補正している。即ち、前記補正ステップＳ４では、図３，５（Ａ）に示すように、センサの前記出力Ｊを、前記回帰曲線Ｌ＝Ｆ（Ｖ）のＶに代入することにより、図５（Ｂ）に示すように、前記ＲＲＯ測定データ（θ、Ｊ）をＲＲＯ補正データ（θ、Ｆ（Ｊ））に補正する。なお前記補正データ（θ、Ｆ（Ｊ））では、その振幅としてブレーカ２のＲＲＯが示されることとなる。
【００２０】
このようにして補正されたＲＲＯは、例えば空気入りタイヤの振動特性の解析のために利用されるなど、乗り心地性や騒音性能の向上に大きく貢献することができる。
【００２１】
又例えば周知のユニフォミティー試験機などを用いて、タイヤのＲＲＯ、即ちトレッド面のＲＲＯを測定することができるが、このとき、図６に示す如く、前記ブレーカのＲＲＯと重ね合わすことにより、トレッドゴムのゴム厚さのバラツキ、即ちトレッドゴム厚さの周方向分布を得ることも可能となる。
【００２２】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００２３】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、補正用データ測定ステップと、回帰分析ステップと、ＲＲＯデータ測定ステップと、補正ステップとを含んで構成しているため、スチールコードの配列密度やトレッドゴム等による影響を簡易に補正することができ、渦電流式変位センサを用いてブレーカのＲＲＯを高精度でかつ能率良く測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブレーカのＲＲＯ計測方法を説明するフローチャ−トである。
【図２】補正用データ測定ステップを概念的に示す線図である。
【図３】補正用データ測定ステップによって得られた補正用データ、及びそれを回帰分析して求めた回帰曲線Ｌ＝ｆ（Ｖ）を示す線図である。
【図４】ＲＲＯデータ測定ステップを説明する線図である。
【図５】（Ａ）はＲＲＯデータ測定ステップによって得たＲＲＯ測定データを示す線図、（Ｂ）はそれを補正ステップによって補正したＲＲＯ補正データを示す線図である。
【図６】ブレーカＲＲＯの活用例の一つを示す線図である。
【符号の説明】
１　　　空気入りタイヤ
２　　　ブレーカ
３　　　渦電流式変位センサ
Ｓ１　　補正用データ測定ステップ
Ｓ２　　回帰分析ステップ
Ｓ３　　ＲＲＯデータ測定ステップ
Ｓ４　　補正ステップ

Claims

カーカスの外側かつトレッド部の内方に、導電体であるスチールコードのプライからなるブレーカを具えた空気入りタイヤの前記ブレーカのＲＲＯを測定するブレーカのＲＲＯ計測方法であって、
▲１▼　導電体との間の距離を測定しうる渦電流式変位センサを、該渦電流式変位センサが空気入りタイヤのトレッド面と接触する基準位置Ｐ１から、トレッド面からタイヤ半径方向に距離Ｌを離れる最大離間位置Ｐｎまでの距離範囲を半径方向に順次移動させ、各移動位置Ｐｉでの渦電流式変位センサのセンサ出力Ｖｉと基準位置Ｐ１からの移動距離Ｌｉとを測定して、補正用データ（Ｖｉ、Ｌｉ）をうる補正用データ測定ステップと、
▲２▼　前記補正用データ（Ｖｉ、Ｌｉ）を回帰分析して、センサ出力Ｖに対する移動距離Ｌの回帰曲線Ｌ＝Ｆ（Ｖ）を求める回帰分析ステップと、
▲３▼　前記渦電流式変位センサを前記距離範囲内の任意の位置に固定した状態で、前記空気入りタイヤをタイヤ軸を中心として一周以上回転させ、タイヤ周方向の基準点０（°）からの位相角度θと、各位相角度θにおける渦電流式変位センサの出力Ｊとを測定して、ＲＲＯ測定データ（θ、Ｊ）をうるＲＲＯデータ測定ステップと、
▲４▼　前記出力Ｊを、前記回帰曲線Ｌ＝Ｆ（Ｖ）のＶに代入することにより、前記ＲＲＯ測定データ（θ、Ｊ）をＲＲＯ補正データ（θ、Ｆ（Ｊ））に補正する補正ステップとを含むことを特徴とするブレーカのＲＲＯ計測方法。