JP2009025170A - Method for measuring deformation, and apparatus - Google Patents

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雅宣 豊福
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily improve measurement accuracy and reproducibility, when measuring deformation. <P>SOLUTION: In the apparatus for measuring deformation, a first support body 21 provided with one-side electrodes 22 and 23 and, a second support body 28 provided with the other-side electrodes 30 and 31 paired with the one-side electrodes 22 and 23 are fixed separated to a support seat 18 fixed to a tire 11, as well as, the size is made large, by installing a cushion layer 35 between the second support body 28 and the support seat 18 so that the fixed position and the direction can be set easily to a prescribed position and direction, and thereby measurement accuracy and reproducibility at measurement of deformation are improved. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、被測定体、例えば空気入りタイヤの変形を測定する変形測定方法および変形測定器に関する。     The present invention relates to a deformation measuring method and a deformation measuring device for measuring deformation of a measured object, for example, a pneumatic tire.

従来の変形測定方法および変形測定器としては、例えば以下の特許文献1に記載されているようなものが知られている。
特開2002−002472号公報
As a conventional deformation measuring method and deformation measuring apparatus, for example, those described in Patent Document 1 below are known.
JP 2002-002472 A

このものは、空気入りタイヤのトレッド部内周に貼付けられた抵抗線歪ゲージと、該歪ゲージの抵抗線がトレッド部の変形(歪)に追従して伸縮したときの該金属線の抵抗変化に基づきトレッド部の変形を求める測定部とを備え、空気入りタイヤのワイピング変形に基づくトレッド部の変形を測定するようにしたものである。   This is a resistance wire strain gauge affixed to the inner periphery of the tread portion of a pneumatic tire, and the resistance change of the metal wire when the resistance wire of the strain gauge expands and contracts following the deformation (strain) of the tread portion. And a measurement unit for determining the deformation of the tread portion, and measuring the deformation of the tread portion based on the wiping deformation of the pneumatic tire.

しかしながら、このような従来の変形測定方法および変形測定器にあっては、歪みゲージが薄肉で数mm角程度の小型であるため、該歪ゲージの貼付け位置や向きを規定の位置、向きに貼付けることが難しく、これにより、測定結果の精度および再現性が低下してしまうという課題があった。     However, in such a conventional deformation measuring method and deformation measuring instrument, since the strain gauge is thin and small, about several mm square, the position and orientation of the strain gauge are attached to the specified position and orientation. As a result, there is a problem that the accuracy and reproducibility of the measurement results are lowered.

この発明は、測定精度および再現性を容易に向上させることができる変形測定方法および変形測定器を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the deformation | transformation measuring method and deformation | transformation measuring device which can improve a measurement precision and reproducibility easily.

このような目的は、第1に、一側電極が設けられた第1支持体および前記第1支持体から離隔した位置に他側電極が設けられた第2支持体が固着されるとともに、第1支持体または第2支持体のいずれか一方との間に弾性係数が自身より小さな材料からなるクッション層が介装され、被測定体の変形に追従して伸縮することができる支持シートを、変形する被測定体に固着する工程と、対をなす一側電極と他側電極との間における静電容量の値に基づいて被測定体の変形を求める工程とを備えた変形測定方法により、達成することができる。     Such a purpose is as follows. First, the first support provided with the one-side electrode and the second support provided with the other-side electrode at a position separated from the first support are fixed, A cushioning layer made of a material having a smaller elastic coefficient than itself is interposed between either the first support or the second support, and a support sheet that can expand and contract following the deformation of the measured object. By a deformation measurement method comprising: a step of fixing to a measurement object to be deformed; and a step of obtaining a deformation of the measurement object based on a capacitance value between a pair of one side electrode and the other side electrode, Can be achieved.

第2に、被測定体の変形測定時に該被測定体に固着され、該被測定体の変形に追従して伸縮することができる支持シートと、該支持シートに固着されるとともに、一側電極が設けられた第1支持体と、前記第1支持体から離隔した位置の支持シートに固着され、前記一側電極と対をなす他側電極が設けられた第2支持体と、第1支持体または第2支持体のいずれか一方と支持シートとの間に介装され、前記支持シートより弾性係数の小さな材料からなるクッション層とを備え、前記対をなす一側電極と他側電極との間における静電容量の値に基いて被測定体の変形を求めるようにした変形測定器により、達成することができる。   Secondly, a support sheet that is fixed to the measurement object at the time of measuring the deformation of the measurement object and that can expand and contract following the deformation of the measurement object; A first support body provided with a first support body, a second support body fixed to a support sheet at a position spaced apart from the first support body, and provided with an other electrode paired with the one side electrode, and a first support body A cushion layer made of a material having a smaller elastic coefficient than that of the support sheet, the one side electrode and the other side electrode forming a pair, interposed between either the body or the second support and the support sheet This can be achieved by a deformation measuring instrument that determines the deformation of the object to be measured based on the capacitance value between the two.

この発明においては、支持シートに一側電極が設けられた第1支持体および他側電極が設けられた第2支持体を離隔させて固着するとともに、これらのいずれか一方と支持シートとの間にクッション層を介装したので、全体として従来の歪ゲージより大型となり、この結果、固着位置や向きを容易に規定の位置、向きとすることができ、測定結果の精度、再現性を容易に向上させることができる。   In the present invention, the first support body provided with the one-side electrode on the support sheet and the second support body provided with the other-side electrode are separated and fixed, and either one of these and the support sheet is interposed between them. As a whole, the cushion layer is interposed, making it larger than conventional strain gauges. As a result, the fixing position and orientation can be easily set to the specified position and orientation, and the accuracy and reproducibility of measurement results can be easily achieved. Can be improved.

そして、この発明では、被測定体の変形に追従して支持シートが伸縮すると、間にクッション層が設けられていない第1または第2支持体は、支持シートと等量だけ変位するが、間にクッション層が設けられている残りの第1または第2支持体はクッション層が変形を吸収するため、変位量が零に近付く。これにより、第1、第2支持体間の距離、詳しくは対をなす一側、他側電極間の距離が変化して静電容量の値が変化するが、このときの静電容量の値、即ち、検出結果に基づき被測定体の変形を求める。   In the present invention, when the support sheet expands and contracts following the deformation of the measured object, the first or second support without the cushion layer is displaced by the same amount as the support sheet. The remaining first or second support provided with the cushion layer has a displacement amount approaching zero because the cushion layer absorbs deformation. As a result, the distance between the first and second supports, specifically, the distance between the paired one side electrode and the other side electrode changes, and the capacitance value changes. That is, the deformation of the measured object is obtained based on the detection result.

また、請求項3に記載のように構成すれば、所望の方向における被測定体の変形を容易に高精度で測定することができ、さらに、請求項4に記載のように構成すれば、被測定体の変形を直交する2方向に分解した状態で容易に測定することができる。また、請求項5に記載のように構成すれば、支持シートを容易かつ安価に製作することができ、さらに、請求項6に記載のように構成すれば、安価でありながら充分に変形を吸収することができる。   Further, if configured as in claim 3, it is possible to easily measure the deformation of the measured object in a desired direction with high accuracy. Further, if configured as in claim 4, if configured, Measurement can be easily performed in a state where the deformation of the measuring body is disassembled in two orthogonal directions. Further, if configured as described in claim 5, the support sheet can be manufactured easily and inexpensively, and if configured as described in claim 6, it is inexpensive but sufficiently absorbs deformation. can do.

以下、この発明の実施形態1を図面に基づいて説明する。
図1において、11は、例えば乗用車、トラック、バス等に装着される被測定体としての空気入りラジアルタイヤであり、このタイヤ11は走行時に路面12に接触するトレッド部13を有し、このトレッド部13の外周には幅広で周方向に連続して延びる複数本の主溝14、および、幅方向に延び前記主溝14と交差する幅広の横溝15が形成されている。なお、トレッド部13の外周には前記主溝14または横溝15のいずれか一方のみが形成される場合もある。そして、このようなタイヤ11を荷重下で走行させると、接地領域内のトレッド部13には種々の外力が作用して周方向および幅方向の少なくともいずれか一方に伸縮し変形が発生する。
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a pneumatic radial tire as a body to be measured that is mounted on, for example, a passenger car, a truck, a bus, and the like. The tire 11 has a tread portion 13 that contacts a road surface 12 during traveling. A plurality of main grooves 14 that are wide and continuously extend in the circumferential direction, and wide lateral grooves 15 that extend in the width direction and intersect the main grooves 14 are formed on the outer periphery of the portion 13. In some cases, only one of the main groove 14 and the lateral groove 15 is formed on the outer periphery of the tread portion 13. When such a tire 11 is run under a load, various external forces are applied to the tread portion 13 in the ground contact region, causing expansion and contraction in at least one of the circumferential direction and the width direction.

17は前記タイヤ11(トレッド部13)の内周に設置された変形測定器であり、この変形測定器17は前述のような外力に基づくトレッド部13内周での周方向、幅方向の変形を測定するため、トレッド部13の内周に配置されている。この変形測定器17は、図2、3、4に示すように、タイヤ11(トレッド部13の内周)に接着剤等によって取り外し可能に固着される矩形シート状の支持シート18を有し、この支持シート18は薄肉の一定肉厚で、前記タイヤ11(トレッド部13)の変形に追従して同一方向に同一量だけ伸縮することができる。   17 is a deformation measuring device installed on the inner periphery of the tire 11 (tread portion 13). The deformation measuring device 17 is a deformation in the circumferential direction and width direction on the inner periphery of the tread portion 13 based on the external force as described above. Is disposed on the inner periphery of the tread portion 13. The deformation measuring instrument 17 has a rectangular sheet-like support sheet 18 that is detachably fixed to the tire 11 (inner periphery of the tread portion 13) with an adhesive or the like, as shown in FIGS. The support sheet 18 is thin and has a constant thickness, and can expand and contract by the same amount in the same direction following the deformation of the tire 11 (tread portion 13).

この結果、前記支持シート18は、タイヤ11の回転により変形測定器17が接地領域に到達する毎に、タイヤ11(トレッド部13)の変形に追従して周方向、幅方向に伸縮し、一方、接地領域から離れて外力の付与が無くなると、元の形状(長さ)に復元する。ここで、前述した支持シート18は加硫済みゴムから構成されているため、これを容易かつ安価に製作することができる。   As a result, the support sheet 18 expands and contracts in the circumferential direction and the width direction following the deformation of the tire 11 (tread portion 13) each time the deformation measuring instrument 17 reaches the ground contact region by the rotation of the tire 11. When the external force is no longer applied away from the ground contact area, the original shape (length) is restored. Here, since the support sheet 18 described above is made of vulcanized rubber, it can be easily and inexpensively manufactured.

21は前記支持シート18の中央部に基端(外端)が直接固着され、タイヤ11の回転軸に向かって半径方向に延びる第1支持体であり、この第1支持体21は中空の八角柱状で、剛体、例えばプラスチックから構成されている。この第1支持体21の外側面のうち、タイヤ周方向に直交するとともに、第1支持体21の周方向に互いに 180度離れた2つの外側面21aには、それぞれプレート状の一側電極22が固着され、一方、タイヤ幅方向に直交するとともに、第1支持体21の周方向に互いに 180度離れた2つの外側面21bには、それぞれ矩形板状の一側電極23が固着されている。ここで、これら一側電極22、23は第1支持体21内に埋設することで設けてもよい。   21 is a first support whose base end (outer end) is directly fixed to the central portion of the support sheet 18 and extends in the radial direction toward the rotation axis of the tire 11, and this first support 21 is a hollow octagon. It is columnar and is made of a rigid body such as plastic. Of the outer surfaces of the first support 21, the two outer surfaces 21a that are orthogonal to the tire circumferential direction and are 180 degrees apart from each other in the circumferential direction of the first support 21 have plate-like one-side electrodes 22 respectively. On the other hand, rectangular plate-shaped one-side electrodes 23 are fixed to two outer surfaces 21b that are orthogonal to the tire width direction and that are 180 degrees apart from each other in the circumferential direction of the first support 21. . Here, the one-side electrodes 22 and 23 may be provided by being embedded in the first support 21.

なお、タイヤ11の一方向(例えば、周方向または幅方向)の変形のみを測定する場合には一側電極22、23のいずれか一方だけを設ければよい。さらに、複数方向の変形を測定するには、これら一側電極を2以上の複数設けるようにするとよい。そして、このように複数の一側電極を設ける場合には、これら一側電極を第1支持体21に周方向に等角度離して配置することが好ましい。また、前記一側電極22、23は銅、アルミニウム等の導電体から構成する。   In the case where only deformation in one direction (for example, circumferential direction or width direction) of the tire 11 is measured, only one of the one-side electrodes 22 and 23 may be provided. Furthermore, in order to measure deformation in a plurality of directions, it is preferable to provide two or more of these one-side electrodes. When a plurality of one-side electrodes are provided as described above, it is preferable to dispose these one-side electrodes on the first support 21 at an equal angle in the circumferential direction. The one-side electrodes 22 and 23 are made of a conductor such as copper or aluminum.

26は剛体、例えばプラスチックから構成され前記支持シート18に後述のクッション層を介して固着された矩形板状の支持プレートであり、この支持プレート26の中央部には前記第1支持体21と同軸で該第1支持体21より大径の貫通孔25が形成され、この貫通孔25内には前記第1支持体21の基端部が挿入されている。前記貫通孔25の内周近傍の支持プレート26には複数、ここでは4個の剛体、例えばプラスチックからなる断面L字形をしたブラケット27が固定され、これらのブラケット27は周方向に等角度、ここでは90度だけ離れている。   A rectangular plate-like support plate 26 is made of a rigid body, for example, plastic, and is fixed to the support sheet 18 via a cushion layer to be described later. The support plate 26 has a central portion coaxial with the first support 21. A through hole 25 having a diameter larger than that of the first support 21 is formed, and a base end portion of the first support 21 is inserted into the through hole 25. A plurality of, here four, rigid bodies, for example, plastic-made brackets 27 having an L-shaped cross section are fixed to the support plate 26 in the vicinity of the inner periphery of the through-hole 25, and these brackets 27 are equiangular in the circumferential direction. Then it is 90 degrees away.

これらブラケット27は支持プレート26から半径方向に突出した突出部27aを有し、これらブラケット27の突出部27aは前記一側電極22、23にそれぞれ対向している。前述した支持プレート26、ブラケット27は全体として、前記第1支持体21から離隔した位置の支持シート18に固着された第2支持体28を構成するが、このような位置に第2支持体28が固着されているので、前記第1支持体21は第2支持体28に対して独立して変位することができる。   These brackets 27 have projecting portions 27a projecting from the support plate 26 in the radial direction, and the projecting portions 27a of these brackets 27 face the one-side electrodes 22 and 23, respectively. The support plate 26 and the bracket 27 described above constitute a second support 28 fixed to the support sheet 18 at a position spaced apart from the first support 21 as a whole. Is fixed, the first support 21 can be displaced independently of the second support 28.

30は前記一側電極22に対向している2個のブラケット27(突出部27a)にそれぞれ固着され、前記一側電極22と対をなす2個の矩形板状をした他側電極であり、これらの他側電極30はタイヤ11の周方向に離れて配置されている。31は前記一側電極23に対向している2個のブラケット27(突出部27a)にそれぞれ固着され、前記一側電極23と対をなす2個の矩形板状をした他側電極であり、これらの他側電極31はタイヤ11の幅方向に離れて配置されている。   30 is an other side electrode in the form of two rectangular plates fixed to the two brackets 27 (projecting portions 27a) facing the one side electrode 22 and paired with the one side electrode 22, These other side electrodes 30 are arranged apart from each other in the circumferential direction of the tire 11. 31 is an other side electrode that is fixed to two brackets 27 (protruding portions 27a) facing the one side electrode 23 and has two rectangular plates that are paired with the one side electrode 23; These other side electrodes 31 are arranged apart from each other in the width direction of the tire 11.

そして、対をなす一側電極22、23と他側電極30、31とは互いに対向しながら平行に延びるとともに、両者間の間隔はいずれにおいても等距離である。この結果、これら対をなす複数、ここでは4対の一側、他側電極22、23、30、31は第1支持体21の中心軸を中心として周方向に90度離れて配置されていることになる。なお、測定精度が高精度でなくてもよい場合には、対をなす一側、他側電極を90度離して合計2対設けるようにしてもよい。そして、これら他側電極30、31は前記一側電極22、23と同様に銅、アルミニウム等の導電体から構成する。   The paired one-side electrodes 22 and 23 and the other-side electrodes 30 and 31 extend in parallel while facing each other, and the distance between the two is equal. As a result, a plurality of these pairs, here one side of the four pairs, the other side electrodes 22, 23, 30, 31 are arranged 90 degrees apart in the circumferential direction around the central axis of the first support 21. It will be. If the measurement accuracy does not have to be high, two pairs in total, which are 90 ° apart from the other side electrode, may be provided. The other side electrodes 30 and 31 are made of a conductor such as copper or aluminum in the same manner as the one side electrodes 22 and 23.

これにより、前記タイヤ11(トレッド部13)の周方向、幅方向の変形に追従して支持シート18が同一方向に同一量だけ伸縮して、対をなす一側電極22、23と他側電極30、31との間の距離が後述のように変化すると、この距離の変化に応じて一側電極22、23と他側電極30、31との間の静電容量の値が変化し、前記タイヤ11(トレッド部13)の周方向、幅方向の変形をそれぞれ測定することができる。   As a result, the support sheet 18 expands and contracts by the same amount in the same direction following the deformation in the circumferential direction and the width direction of the tire 11 (tread portion 13), and the paired one side electrodes 22, 23 and the other side electrode When the distance between 30 and 31 changes as described later, the value of the capacitance between the one-side electrodes 22 and 23 and the other-side electrodes 30 and 31 changes according to the change in the distance, The deformation in the circumferential direction and the width direction of the tire 11 (tread portion 13) can be measured.

また、前述のように対をなす複数の一側、他側電極を周方向に90度離して配置するようにすれば、タイヤ11(トレッド部13)の変形を、複雑な演算を行うことなく、直交する2方向に分解した状態で容易に測定することができる。なお、一側、他側電極を複数対設置する場合には、これら一側、他側電極を90度以外の角度だけ周方向に離して配置することもでき、この場合には、これら複数対の一側、他側電極間における静電容量の値(検出結果)を基に演算を行うことで、所望の方向におけるタイヤ11(トレッド部13)の変形を高精度で測定することができ、その効果は、一側、他側電極の対数が多くなる程顕著となる。   Further, as described above, if the plurality of one-side and other-side electrodes that are paired are arranged 90 degrees apart in the circumferential direction, the deformation of the tire 11 (tread portion 13) can be performed without performing complicated calculations. , And can be easily measured in a state of being decomposed in two orthogonal directions. When multiple pairs of one side and other side electrodes are installed, these one side and other side electrodes can be spaced apart in the circumferential direction by an angle other than 90 degrees. By performing the calculation based on the capacitance value (detection result) between the one side electrode and the other side electrode, the deformation of the tire 11 (tread portion 13) in a desired direction can be measured with high accuracy. The effect becomes more prominent as the number of pairs of one side electrode and the other side electrode increases.

35は第2支持体28(支持プレート26)と支持シート18との間に介装されたクッション層であり、このクッション層35が介装されることで第2支持体28は支持シート18に間接的に固着されることになる。前記クッション層35は支持シート18より弾性係数の小さな材料から構成されており、この結果、支持シート18がタイヤ11(トレッド部13)に追従して伸縮したとき、該クッション層35は支持シート18の変形を吸収し、これにより、第2支持体28の変位量は零に近付く。ここで、前述のクッション層35を多孔性であるウレタンフォーム等の合成スポンジから構成すると、安価でありながら充分に変形を吸収することができるので、好ましい。   Reference numeral 35 denotes a cushion layer interposed between the second support 28 (support plate 26) and the support sheet 18. By interposing this cushion layer 35, the second support 28 is attached to the support sheet 18. It will be fixed indirectly. The cushion layer 35 is made of a material having a smaller elastic coefficient than the support sheet 18, and as a result, when the support sheet 18 expands and contracts following the tire 11 (tread portion 13), the cushion layer 35 is supported by the support sheet 18. Thus, the displacement amount of the second support 28 approaches zero. Here, it is preferable that the cushion layer 35 is made of a synthetic sponge such as a urethane foam that is porous, because the deformation can be sufficiently absorbed while being inexpensive.

38は前記第2支持体28(ブラケット27)に固定された測定部であり、この測定部38は、例えばICチップ等の制御基板から構成されている。また、この測定部38と一側電極22、23とは信号線39により、一方、測定部38と他側電極30、31とは信号線40によりそれぞれ接続され、これら信号線39、40を通じて対をなす一側、他側電極22、23、30、31間の距離に対応した静電容量値(検出結果)が測定部38に送られる。   Reference numeral 38 denotes a measurement unit fixed to the second support 28 (bracket 27). The measurement unit 38 is composed of a control board such as an IC chip. The measuring unit 38 and the one-side electrodes 22 and 23 are connected by a signal line 39, while the measuring unit 38 and the other-side electrodes 30 and 31 are connected by a signal line 40, respectively. The capacitance value (detection result) corresponding to the distance between the one side electrode 22, the other side electrode 22, 30, 31, and the like is sent to the measurement unit 38.

このように測定部38に静電容量値(検出結果)が送られると、該測定部38は前記一側、他側電極22、30間の静電容量値(検出結果)に基づき演算を行ってタイヤ11(トレッド部13)の周方向の変形を、また、一側、他側電極23、31間の静電容量値(検出結果)に基づき演算を行ってタイヤ11(トレッド部13)の幅方向の変形を求める。   When the capacitance value (detection result) is sent to the measurement unit 38 in this way, the measurement unit 38 performs a calculation based on the capacitance value (detection result) between the one side electrode 22 and the other side electrode 30. The tire 11 (tread portion 13) is deformed in the circumferential direction, and the calculation is performed on the basis of the capacitance value (detection result) between the one side and the other side electrodes 23, 31. Find the deformation in the width direction.

具体的には、変形測定器17が接地領域外に位置しているときの対をなす一側、他側電極間の平均静電容量値を求め、基準値として測定部38に記憶しておき、前記変形測定器17が接地領域に到達して対をなす一側、他側電極間の距離が変化することでこれらの間の静電容量値が変化したとき、この変化した静電容量値を検出して前記基準値と比較し、この比較結果からタイヤ11(トレッド部13)における周方向、幅方向の変形をそれぞれ測定している。ここで、タイヤ11の周方向、幅方向の変形のそれぞれを2対の一側、他側電極22、23、30、31を用い、その平均値で求めるようにしたので、前記変形を高精度で測定することができる。   Specifically, when the deformation measuring instrument 17 is located outside the grounding area, an average capacitance value between one side electrode and the other side electrode forming a pair is obtained and stored in the measuring unit 38 as a reference value. When the capacitance value between the deformation measuring device 17 reaches the grounding region and the pair of electrodes on the one side and the other side of the electrode change to change the capacitance value between them, the changed capacitance value Is detected and compared with the reference value, and the deformation in the circumferential direction and the width direction of the tire 11 (tread portion 13) is measured from the comparison result. Here, the deformation in the circumferential direction and the width direction of the tire 11 is obtained by using an average value of two pairs of one side, other side electrodes 22, 23, 30, and 31, so that the deformation is highly accurate. Can be measured.

そして、前述のように支持シート18に一側電極22、23が設けられた第1支持体21および他側電極30、31が設けられた第2支持体28を離して固着するとともに、第2支持体28と支持シート18との間にクッション層35を介装したので、全体として従来の歪ゲージより大型となり、この結果、固着位置や向きを容易に規定の位置、向きとすることができ、測定結果の精度、再現性を容易に向上させることができる。また、一側、他側電極22、23、30、31、測定部38を第1、第2支持体21、28に設けたので、両者を接続する信号線39、40がタイヤ11の変形によって断線するような事態が抑制され、これにより、測定作業の中断を効果的に抑制することができる。     As described above, the first support 21 provided with the one-side electrodes 22 and 23 and the second support 28 provided with the other-side electrodes 30 and 31 are separated from and fixed to the support sheet 18, and the second Since the cushion layer 35 is interposed between the support 28 and the support sheet 18, the overall size is larger than that of the conventional strain gauge. As a result, the fixing position and orientation can be easily set to the specified position and orientation. The accuracy and reproducibility of the measurement results can be easily improved. In addition, since the first and second electrodes 22, 23, 30, 31, and the measurement unit 38 are provided on the first and second supports 21, 28, the signal lines 39, 40 that connect them are formed by deformation of the tire 11. The situation that the wire breaks is suppressed, and thereby the interruption of the measurement work can be effectively suppressed.

次に、前記実施形態1の作用について説明する。
前述した変形測定器17を用いてタイヤ11(トレッド部13)の変形を測定する場合には、該タイヤ11(トレッド部13)の内周に接着剤等を用いて変形測定器17の支持シート18を取り外し可能に固着する。次に、前記タイヤ11をリムに装着して内圧を充填した後、所定荷重を負荷しながら路面12上を走行させて複数回回転させる。このとき、一側、他側電極22、23、30、31間の静電容量値(測定結果)を基に測定部38を用いて変形測定器17が接地領域外に位置しているとき(外力の付与がないとき)の平均静電容量値を求め、基準値として測定部38に記憶する。なお、前記基準値は予め設定した値として測定部38に記憶させておいてもよい。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
When measuring the deformation of the tire 11 (tread portion 13) using the deformation measuring instrument 17 described above, an adhesive or the like is used on the inner periphery of the tire 11 (tread section 13) to support the deformation measuring instrument 17. Removably fix 18 Next, after the tire 11 is mounted on the rim and filled with the internal pressure, the tire 11 is run on the road surface 12 while being loaded with a predetermined load, and is rotated a plurality of times. At this time, when the deformation measuring instrument 17 is located outside the ground region using the measuring unit 38 based on the capacitance value (measurement result) between the one side and the other side electrodes 22, 23, 30, 31 ( The average capacitance value (when no external force is applied) is obtained and stored in the measurement unit 38 as a reference value. The reference value may be stored in the measurement unit 38 as a preset value.

次に、再びタイヤ11を走行させて変形測定器17を接地領域に到達させると、タイヤ11の伸縮変形に追従してトレッド部13内周および支持シート18が周方向および幅方向に伸縮する。このとき、第1支持体21と支持シート18との間にはクッション層が設けられていないため、第1支持体21は支持シート18と等量だけ変位するが、第2支持体28と支持シート18との間にはクッション層35が介装されているため、クッション層35が支持シート18の変形を吸収し、第2支持体28の変位量が零に近付く。   Next, when the tire 11 is run again and the deformation measuring instrument 17 reaches the ground contact region, the inner periphery of the tread portion 13 and the support sheet 18 expand and contract in the circumferential direction and the width direction following the expansion and contraction of the tire 11. At this time, since the cushion layer is not provided between the first support 21 and the support sheet 18, the first support 21 is displaced by the same amount as the support sheet 18, but the second support 28 and the support sheet 18 are supported. Since the cushion layer 35 is interposed between the seat 18 and the seat 18, the cushion layer 35 absorbs the deformation of the support sheet 18, and the displacement amount of the second support 28 approaches zero.

このような第1、第2支持体21、28の変位により、対をなす一側電極22、23と他側電極30、31との間の距離、即ち静電容量値が変化するが、この変化した距離、即ち静電容量値を一側、他側電極22、23、30、31から測定部38に検出結果として出力する。このとき、測定部38は前記検出結果と基準値とを比較し、これらの比較結果からタイヤ11(トレッド部13)の周方向、幅方向の変形をそれぞれ求める。このようにして測定されたタイヤ11(トレッド部13)の変形は、測定部38から、例えば無線通信によりタイヤ11の外部に設置されたリーダにより読み取られる。また、前述した一側、他側電極22、23、30、31からの検出結果に基づいてタイヤ11に対する入力の値あるいはタイヤ11の積算回転数を求めることもできる。   Due to such displacement of the first and second supports 21 and 28, the distance between the paired one side electrodes 22 and 23 and the other side electrodes 30 and 31, that is, the capacitance value changes. The changed distance, that is, the capacitance value is output as a detection result from the one side, other side electrodes 22, 23, 30, 31 to the measurement unit 38. At this time, the measurement unit 38 compares the detection result with a reference value, and determines the deformation in the circumferential direction and the width direction of the tire 11 (tread portion 13) from these comparison results. The deformation of the tire 11 (tread portion 13) measured in this way is read from the measurement portion 38 by, for example, a reader installed outside the tire 11 by wireless communication. Further, based on the detection results from the one-side and other-side electrodes 22, 23, 30, and 31 described above, the input value to the tire 11 or the accumulated rotation number of the tire 11 can be obtained.

なお、前述の実施形態においては、タイヤ11のトレッド部13内周に変形測定器17を設置するようにしたが、この発明においては、タイヤのサイドウォール部に設置してもよく、あるいは、タイヤ以外の変形する部材、例えばコンベアベルト、免震ゴム等に設置し、その変形を測定するようにしてもよい。また、前述の実施形態においては、支持シート18と第2支持体28との間にのみクッション層35を介装するようにしたが、この発明においては、支持シート18と第1支持体21との間にのみクッション層を介装し、支持シート18と第2支持体28との間での介装を省略するようにしても、同様に変形を測定することができる。     In the above-described embodiment, the deformation measuring instrument 17 is installed on the inner periphery of the tread portion 13 of the tire 11. However, in the present invention, it may be installed on the sidewall portion of the tire, or the tire Other deformation members such as a conveyor belt, seismic isolation rubber, etc. may be installed to measure the deformation. In the above-described embodiment, the cushion layer 35 is interposed only between the support sheet 18 and the second support 28. However, in the present invention, the support sheet 18 and the first support 21 Even if the cushion layer is interposed only between the support sheets 18 and the support sheet 18 and the second support 28 are omitted, the deformation can be measured in the same manner.

この発明は、被測定体、例えばタイヤの変形を測定する産業分野に適用できる。   The present invention can be applied to the industrial field for measuring deformation of a measured object, for example, a tire.

この発明の実施形態1を示すトレッド部の幅方向断面図である。It is sectional drawing of the tread part in the width direction which shows Embodiment 1 of this invention. 変形測定器近傍の斜視図である。It is a perspective view of a deformation measuring instrument vicinity. その平面図である。FIG. 図3のI−I矢視断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 3.

符号の説明Explanation of symbols

11…被測定体 18…支持シート
21…第1支持体 22、23…一側電極
28…第2支持体 30、31…他側電極
35…クッション層
11 ... Measured object 18 ... Support sheet
21 ... 1st support body 22, 23 ... One side electrode
28 ... Second support 30, 31 ... Other side electrode
35… Cushion layer

Claims (6)

一側電極が設けられた第1支持体および前記第1支持体から離隔した位置に他側電極が設けられた第2支持体が固着されるとともに、第1支持体または第2支持体のいずれか一方との間に弾性係数が自身より小さな材料からなるクッション層が介装され、被測定体の変形に追従して伸縮することができる支持シートを、変形する被測定体に固着する工程と、対をなす一側電極と他側電極との間における静電容量の値に基づいて被測定体の変形を求める工程とを備えたことを特徴とする変形測定方法。     The first support provided with the one-side electrode and the second support provided with the other-side electrode are fixed at a position spaced from the first support, and either the first support or the second support A cushioning layer made of a material having a smaller elastic coefficient than itself is interposed between the support sheet and the support sheet capable of expanding and contracting following the deformation of the measured object, and fixing the deformed measured object to the measured object. And a step of obtaining a deformation of the object to be measured based on a capacitance value between the paired one side electrode and the other side electrode. 被測定体の変形測定時に該被測定体に固着され、該被測定体の変形に追従して伸縮することができる支持シートと、該支持シートに固着されるとともに、一側電極が設けられた第1支持体と、前記第1支持体から離隔した位置の支持シートに固着され、前記一側電極と対をなす他側電極が設けられた第2支持体と、第1支持体または第2支持体のいずれか一方と支持シートとの間に介装され、前記支持シートより弾性係数の小さな材料からなるクッション層とを備え、前記対をなす一側電極と他側電極との間における静電容量の値に基いて被測定体の変形を求めるようにしたことを特徴とする変形測定器。     A support sheet that is fixed to the measurement object at the time of deformation measurement of the measurement object and that can expand and contract following the deformation of the measurement object, and is fixed to the support sheet and provided with one side electrode A first support, a second support fixed to a support sheet at a position spaced apart from the first support, and provided with another electrode that forms a pair with the one electrode; and the first support or the second A cushion layer made of a material having a smaller elastic coefficient than that of the support sheet and interposed between any one of the supports and the support sheet, and is static between the pair of one side electrode and the other side electrode. A deformation measuring device characterized in that a deformation of a measured object is obtained based on a value of electric capacity. 前記対をなす一側、他側電極を周方向に離して複数配置した請求項2記載の変形測定器。     The deformation measuring instrument according to claim 2, wherein a plurality of one-side and other-side electrodes forming the pair are arranged apart from each other in the circumferential direction. 前記対をなす複数の一側、他側電極を周方向に90度離して配置した請求項3記載の変形測定器。     The deformation measuring instrument according to claim 3, wherein the plurality of one-side and other-side electrodes forming the pair are arranged 90 degrees apart in the circumferential direction. 前記支持シートを加硫済みゴムから構成した請求項1〜4のいずれかに記載の変形測定器。     The deformation measuring instrument according to claim 1, wherein the support sheet is made of vulcanized rubber. 前記クッション層を合成スポンジから構成した請求項1〜5のいずれかに記載の変形測定器。     The deformation measuring instrument according to claim 1, wherein the cushion layer is made of a synthetic sponge.
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