JP2014211355A - タイヤの計測器具およびタイヤの計測方法 - Google Patents

Abstract

【課題】計測端子を容易にタイヤに取り付ける。【解決手段】タイヤの表面に突き刺される突き刺し部材１１と、突き刺し部材１１に内装された計測端子１２と、を備えるとともに、計測端子１２が、計測端子１２からの出力信号を受信する計測器本体に接続されて用いられるタイヤの計測器具１であって、突き刺し部材１１のうち、一端部１４は、その先端に向かうに従い漸次縮径された先鋭形状に形成されるとともに、他端部１５は、径方向の外側に向けて張り出したフランジ状に形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤの計測器具およびタイヤの計測方法に関するものである。

従来、タイヤを計測する方法として、例えば下記特許文献１に示されるように、タイヤの外表面に形成した非貫通の孔の内面に、非接触式の温度計からセンサーを照射して、タイヤの内部の温度を計測する方法が知られている。
また、他の方法として、例えば熱電対等の計測端子をタイヤに取り付けて温度等のタイヤの状態を計測する方法が知られている。このような計測端子のタイヤへの取り付けは、例えば、タイヤの外表面にドリルで非貫通の孔を形成した後にこの孔に計測端子を差込んだり、あるいは計測端子を内部に埋設しておいた未加硫タイヤを加硫したりする等の方法が考えられる。

特開２００１−２０８６１８号公報

しかしながら、前記従来のタイヤの計測方法では、計測端子をタイヤに取り付けることに手間がかかるという問題があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、計測端子を容易にタイヤに取り付けることができるタイヤの計測器具およびタイヤの計測方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のタイヤの計測器具は、タイヤの表面に突き刺される突き刺し部材と、該突き刺し部材に内装された計測端子と、を備えるとともに、前記計測端子が、該計測端子からの出力信号を受信する計測器本体に接続されて用いられるタイヤの計測器具であって、前記突き刺し部材のうち、一端部は、その先端に向かうに従い漸次縮径された先鋭形状に形成されるとともに、他端部は、径方向の外側に向けて張り出したフランジ状に形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、突き刺し部材の一端部が先鋭形状に形成されているので、例えば、タイヤの外表面にドリル加工等を施さなくても、単にこの突き刺し部材の一端部をタイヤの表面に突き刺すだけで、突き刺し部材のうち、前記他端部より一端部側に位置する一端側部分をタイヤ内に進入させて埋没させることが可能になる。
さらに、ドリル加工を施さなくても、前記一端側部分をタイヤ内に埋没させることが可能になることから、タイヤの外表面側からだけでなく内表面側からも前記一端側部分を容易にタイヤ内に埋没させることができる。

また、前記突き刺し部材には、前記他端部側に開口し、かつ前記一端部側が閉塞して前記計測端子が挿入される装着孔が形成されてもよい。

この場合、突き刺し部材に装着孔が形成されているので、例えば、計測に際して、突き刺し部材に内装する計測端子の種類を選択したり、あるいは計測終了後に、突き刺し部材をタイヤの表面に突き刺したままで、計測端子だけを装着孔から抜き取り、その後、他の計測端子を同一の突き刺し部材の装着孔に装着したりすること等が可能になる。従って、例えば、計測端子をインサート品として突き刺し部材を鋳造や射出成形すること等によって、両者を一体に形成した構成と比べて、取り扱い性を向上させることができる。

さらに、本発明のタイヤの計測方法は、本発明のタイヤの計測器具を用い、前記突き刺し部材を、タイヤの表面のうち、このタイヤの内部空間を画成する内表面に、前記一端部側から突き刺し、かつ前記計測器本体をタイヤの内部空間に配設した状態で、タイヤを計測することを特徴とする。

この発明によれば、突き刺し部材をタイヤの内表面に前記一端部側から突き刺し、かつ計測器本体をタイヤの内部空間に配設した状態でタイヤを計測するので、計測に際し、突き刺し部材、計測端子、計測器本体、並びに計測器本体と計測端子とを接続する配線を含めた計測装置の全体をタイヤの内部空間に位置させることが可能になる。したがって、例えば、車両に装着されて車道を走行中のタイヤをも計測し易くすることができるとともに、前述の配線を短く抑えることも可能になり、この計測装置のタイヤへの設置を容易に行うことができる。
なお、タイヤにドリル加工を施して非貫通の孔を形成しこの孔内に計測端子を配置する場合には、ドリル加工は、タイヤの外表面には施せるものの内表面には施すことができないので、計測端子は、タイヤの内表面側から差し込むことができず、外表面側からしか差し込むことができない。従ってこの場合、計測端子を接続する計測器本体は、タイヤの外部に位置させざるを得ないため、車両に装着されて車道を走行中のタイヤは計測することができず、また、前述の配線を短く抑えることも困難になる。

ここで、内部に埋設されたスチールコードの打ち込み間隔が、前記突き刺し部材のうち、前記他端部より一端部側に位置する一端側部分における最大外径部分の外径以上であるタイヤの表面に、前記突き刺し部材の一端側部分を突き刺して、タイヤを計測してもよい。

この場合、計測するタイヤの内部に埋設されたスチールコードの打ち込み間隔が、突き刺し部材の一端側部分における最大外径部分の外径以上となっているので、突き刺し部材の一端側部分をタイヤ内に進入させるときに、該一端側部分がスチールコードに当たりこの進入が阻害されるのを抑制することができる。

この発明に係るタイヤの計測器具およびタイヤの計測方法によれば、計測端子を容易にタイヤに取り付けることができる。

本発明に係る第１実施形態として示したタイヤの計測器具の縦断面図である。 図１のタイヤの計測器具をタイヤに装着した状態を示す概略図である。 本発明に係る第２実施形態として示したタイヤの計測器具の縦断面図である。 本発明に係る第３実施形態として示したタイヤの計測器具の縦断面図である。 本発明に係る第４実施形態として示したタイヤの計測器具の縦断面図である。 本発明に係る第５実施形態として示したタイヤの計測器具の縦断面図である。 本発明に係る第６実施形態として示したタイヤの計測器具の縦断面図である。 本発明に係る第７実施形態として示したタイヤの計測器具の一部縦断面図である。 本発明に係る第８実施形態として示したタイヤの計測器具の縦断面図である。

以下、本発明に係るタイヤの計測器具の一実施形態を、図１および図２を参照しながら説明する。
本実施形態のタイヤの計測器具１は、タイヤＷの表面に突き刺される突き刺し部材１１と、突き刺し部材１１に内装された計測端子１２と、を備えている。この計測器具１は、計測端子１２が、計測端子１２からの出力信号を受信する計測器本体１３に接続されて用いられる。
計測端子１２としては、温度、ひずみ、振動、変位、若しくは力等が計測可能なデータを出力する例えば熱電対、ひずみゲージ、若しくは加速度計等が挙げられる。

突き刺し部材１１のうち、一端部１４は、その先端に向かうに従い漸次縮径された先鋭形状に形成されるとともに、他端部１５は、径方向の外側に向けて張り出したフランジ状に形成されている。なお、突き刺し部材１１は、例えば、鉄、銀、銅、若しくはこれらの合金等、または合成樹脂材料等により一体に形成されている。
突き刺し部材１１のうち、他端部１５より一端部１４側に位置する一端側部分１７の外周面には、係合突部１８が突設されている。係合突部１８は、一端側部分１７がタイヤＷの表面に突き刺さりタイヤＷの内部に埋没された状態で、タイヤＷのうち、当該係合突部１８に対して他端部１５側から一端部１４側に向かう突き刺し方向Ａの逆方向に隣接する部分に係合するようになっている。

さらに本実施形態では、係合突部１８は、前記逆方向を向く係合面１８ａを有している。図示の例では、係合突部１８は、突き刺し部材１１の一端部１４と一体に形成され、他端部１５側から一端部１４側に向かうに従い漸次縮径した錘形状に形成されていて、この外表面のうち、前記逆方向を向く他端部１５側の端面が係合面１８ａとなっている。なお、突き刺し部材１１の一端側部分１７のうち、一端部１４より他端部１５側に位置する中間部１９の外周面は、前記突き刺し方向Ａに沿って平行に延在している。これにより、突き刺し部材１１の一端側部分１７における最大外径部分は、係合突部１８の係合面１８ａが位置する部分となっている。
また、この突き刺し部材１１には、他端部１５側に開口し一端部１４側が閉塞した装着孔１６が形成されている。この装着孔１６内に、計測端子１２が、突き刺し部材１１の他端部１５側の開口から一端部１４側に向けて挿入されて装着されている。

次に、以上のように構成された計測器具１を用いて、タイヤＷを計測する方法について説明する。

まず、突き刺し部材１１を、タイヤＷの表面のうち、このタイヤＷの内部空間Ｘを画成する内表面ｗ１に一端部１４側から突き刺す。
この際、タイヤＷにおいては、内部に埋設されたスチールコードの打ち込み間隔が、一端側部分１７の係合面１８ａが位置する部分の外径以上となっている。
なお、必要に応じて、図２に示されるように、複数の突き刺し部材１１をタイヤＷの複数個所に各別に突き刺す。また、必要に応じて、突き刺し部材１１の他端部１５と、タイヤＷの内表面ｗ１と、の間に、ワッシャ等のスペーサ２１を介在させることにより、突き刺し部材１１のタイヤＷ内に向けた進入量を少なくする等して、計測端子１２のタイヤＷ内での突き刺し方向Ａに沿う位置を調整する。
そして、突き刺し部材１１、計測端子１２、計測器本体１３、並びに計測器本体１３と計測端子１２とを接続する配線Ｙを含めた計測装置の全体をタイヤＷの内部空間Ｘ内に位置させる。この際、図示の例では、計測器本体１３を、タイヤＷの内表面ｗ１のうち、トレッド部が位置する部分に配置した。その後、このタイヤＷを計測装置ごと車両に装着し、該車両を車道上で走行させながら、計測端子１２からの出力信号を計測器本体１３が受信、および必要に応じて処理しながら逐次、必要なデータを記憶しつつタイヤＷを計測する。

以上説明したように、本実施形態によるタイヤの計測器具１によれば、突き刺し部材１１の一端部１４が先鋭形状に形成されているので、例えば、タイヤＷの外表面にドリル加工等を施さなくても、単にこの突き刺し部材１１の一端部１４をタイヤＷの表面に突き刺すだけで、一端側部分１７をタイヤＷ内に進入させて埋没させることが可能になる。
また、突き刺し部材１１の一端側部分１７に係合突部１８が突設されているので、この一端側部分１７をタイヤＷの表面に突き刺しタイヤＷ内に埋没させた状態で、係合突部１８が、タイヤＷのうち係合突部１８に対して前記逆方向に隣接する部分に係合することにより、突き刺し部材１１の前記逆方向の移動を規制することが可能になり、突き刺し部材１１がタイヤＷから抜けるのを防ぐことができる。
また、ドリル加工を施さなくても、突き刺し部材１１の一端側部分１７をタイヤＷ内に埋没させることが可能になることから、タイヤＷの外表面側からだけでなく内表面ｗ１側からもこの一端側部分１７を容易にタイヤＷ内に埋没させることができる。

さらに、係合突部１８が係合面１８ａを有しているので、この係合突部１８を前記突き刺し方向Ａに対して交差する方向にタイヤＷの内部に向けて食い込ませること等が可能になり、突き刺し部材１１がタイヤＷと強く係合することとなり、この突き刺し部材１１がタイヤＷから抜けるのを確実に規制することができる。
また、突き刺し部材１１に装着孔１６が形成されているので、例えば、計測に際して、突き刺し部材１１に内装する計測端子１２の種類を選択したり、あるいは計測終了後に、突き刺し部材１１をタイヤＷの表面に突き刺したままで、計測端子１２だけを装着孔１６から抜き取り、その後、他の計測端子１２を同一の突き刺し部材１１の装着孔１６に装着したりすること等が可能になる。従って、例えば、計測端子１２をインサート品として突き刺し部材１１を鋳造や射出成形すること等によって、両者１２、１１を一体に形成した構成と比べて、取り扱い性を向上させることができる。

さらに、本実施形態によるタイヤの計測方法によれば、突き刺し部材１１をタイヤＷの内表面ｗ１に一端部１４側から突き刺し、かつ計測器本体１３をタイヤＷの内部空間Ｘに配設した状態でタイヤＷを計測するので、計測に際し、突き刺し部材１１、計測端子１２、計測器本体１３、および前述の配線Ｙを含めた計測装置の全体をタイヤＷの内部空間Ｘに位置させることが可能になる。したがって、例えば、車両に装着されて車道を走行中のタイヤＷをも計測し易くすることができるとともに、前述の配線Ｙを短く抑えることも可能になり、この計測装置のタイヤＷへの設置を容易に行うことができる。
また、計測するタイヤＷの内部に埋設されたスチールコードの打ち込み間隔が、突き刺し部材１１の一端側部分１７における最大外径部分の外径以上となっているので、突き刺し部材１１の一端側部分１７をタイヤＷ内に進入させるときに、一端側部分１７がスチールコードに当たりこの進入が阻害されるのを抑制することができる。
また、計測器本体１３が、タイヤＷの内表面ｗ１のうち、トレッド部が位置する部分に配置されているので、計測時に計測器本体１３がタイヤＷから外れるのを抑制することができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば前記実施形態では、突き刺し部材１１に装着孔１６が形成され、この装着孔１６内に計測端子１２が挿入された構成を示したが、計測端子１２をインサート品として突き刺し部材１１を鋳造や射出成形すること等によって、図３に示されるような、両者１２、１１を一体に形成した計測器具２を採用してもよい。
また、図４に示されるように、係合面１８ａを有する係合突部１８が、一端部１４から他端部１５側に離れて一端側部分１７の中間部１９に配設された計測器具３を採用してもよい。
さらに、図５に示されるように、係合面１８ａを有する係合突部１８が、一端側部分１７に前記突き刺し方向Ａに沿って複数連設された計測器具４を採用してもよい。

また、図６に示されるように、突き刺し部材１１がその径方向に複数に分割された計測器具５を採用してもよい。
図示の例では、突き刺し部材１１は、装着孔１６が形成されるとともに、該装着孔１６に計測端子１２が装着された内筒１１ａと、内筒１１ａが内装された外筒１１ｂと、を備えている。内筒１１ａの一端部は、その先端に向かうに従い漸次縮径された先鋭形状に形成され、内筒１１ａのうち一端部より他端部側に位置する部分の外周面は、前記突き刺し方向Ａに沿って平行に延在している。外筒１１ｂの一端部に、係合面１８ａを有する係合突部１８が突設されている。外筒１１ｂの一端部は、前記突き刺し方向Ａに開口しており、この開口を通して内筒１１ａの一端部が前記突き刺し方向Ａに突出している。

さらに、図７に示されるように、１つの他端部１５と、複数の一端側部分１７と、が一体に形成されるとともに、それぞれの一端側部分１７に装着孔１６が形成され、かつ各装着孔１６に計測端子１２が装着された計測器具６を採用してもよい。
また、図８に示されるように、複数の係合突部１８を、前記突き刺し方向Ａ、および該突き刺し方向Ａに沿う突き刺し部材１１の中心軸を周回する周方向の双方向に沿って連設し、かつそれぞれの係合突部１８の径方向の外側に向けた突出量を、一端部１４側から他端部１５側に向かうに従い漸次大きくした計測器具７を採用してもよい。
図示の例では、係合突部１８は、一端部１４側から他端部１５側に向かうに従い漸次、周方向の長さが短くなっていて、周方向で互いに隣り合う係合突部１８同士の周方向の間隔は、一端部１４側から他端部１５側に向かうに従い漸次大きくなっている。これらの係合突部１８によって、一端側部分１７は、径方向の外側から見て鱗形を呈している。

さらに、図９に示されるように、係合面１８ａを設けず、一端側部分１７の中間部１９の外径を、他端部１５側から一端部１４側に向かうに従い漸次拡径させた計測器具８を採用してもよい。
突き刺し部材１１はタイヤＷの外表面に突き刺してもよい。
また、前記各実施形態では、突き刺し部材１１に係合突部１８を設けたが、係合突部１８は設けなくてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

計測端子を容易にタイヤに取り付けることができる。

１〜８ 計測器具
１１ 突き刺し部材
１２ 計測端子
１３ 計測器本体
１４ 一端部
１５ 他端部
１６ 装着孔
１７ 一端側部分
１８ 係合突部
１８ａ 係合面
Ａ 突き刺し方向
Ｘ 内部空間
Ｗ タイヤ
ｗ１ 内表面

Claims (4)

1. タイヤの表面に突き刺される突き刺し部材と、
   該突き刺し部材に内装された計測端子と、
   を備えるとともに、前記計測端子が、該計測端子からの出力信号を受信する計測器本体に接続されて用いられるタイヤの計測器具であって、
   前記突き刺し部材のうち、一端部は、その先端に向かうに従い漸次縮径された先鋭形状に形成されるとともに、他端部は、径方向の外側に向けて張り出したフランジ状に形成されていることを特徴とするタイヤの計測器具。
2. 請求項１記載のタイヤの計測装置であって、
   前記突き刺し部材には、前記他端部側に開口し、かつ前記一端部側が閉塞して前記計測端子が挿入される装着孔が形成されていることを特徴とするタイヤの計測器具。
3. タイヤを計測するタイヤの計測方法であって、
   請求項１記載のタイヤの計測器具を用い、
   前記突き刺し部材を、タイヤの表面のうち、このタイヤの内部空間を画成する内表面に、前記一端部側から突き刺し、かつ前記計測器本体をタイヤの内部空間に配設した状態で、タイヤを計測することを特徴とするタイヤの計測方法。
4. 請求項３記載のタイヤの計測方法であって、
   内部に埋設されたスチールコードの打ち込み間隔が、前記突き刺し部材のうち、前記他端部より一端部側に位置する一端側部分における最大外径部分の外径以上であるタイヤの表面に、前記突き刺し部材の一端側部分を突き刺して、タイヤを計測することを特徴とするタイヤの計測方法。

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