JP4210214B2 - 動作条件下で到達するタイヤ温度を測定することにより、タイヤ故障の潜在的原因を判定する方法 - Google Patents

Description

この発明は、動作条件下でタイヤの受ける温度を判定する方法に関する。また、この発明は、調査者が、タイヤの内側面に見られる最大温度を同定することを可能にする監視装置を有するタイヤにも関する。この温度は、適正な動作条件下で得られるものであってもよく、適正な動作条件に満たない条件下で得られる温度であってもよい。具体的には、この発明は、タイヤ上の非可逆性温度表示ラベルを用いて、調査者が、タイヤの受けた最大温度を判定することを可能にする方法に関する。この情報は、調査者が、タイヤ故障の潜在的原因を同定したり、将来的に故障し得るタイヤを同定するのに役立つ。

空気入り車両タイヤは、広範な理由によって故障する。カット又はパンク等のある種の理由は極めて容易に検出されるが、他の理由の検出は容易でない。タイヤ故障の理由を同定しようと試みる調査者は、故障を引き起こした、又は故障の一因となった使用条件に関する付加的な情報を示すインジケータを要望している。また、タイヤ調査者は、将来的に故障するであろうタイヤの同定に役立ち得るインジケータも要望している。

当業者は、過剰な熱がゴム部品、及びタイヤ内の部品間の接着に悪影響を与え得るので、過剰な熱に晒されたタイヤは故障の危険性が高いと認識する。例えば、タイヤが過剰に変形した場合、タイヤに不適当な空気圧が適用された場合、及び／又はタイヤに不適当な荷重が加えられた場合に、タイヤ内に過剰な熱が発生し得る。タイヤ調査者は、タイヤの受ける過剰な熱を示す、タイヤに結合したインジケータを要望している。

この発明は、タイヤの使用中にタイヤが受ける温度を検討する機構を調査者に与えることにより、タイヤ故障の潜在的原因を同定する方法を提供する。この方法は、タイヤの一部に非可逆性温度表示ラベルを用い、タイヤが受けた最高温度を検討するステップを含む。また、この発明は、調査者が、動作中のタイヤを検討して、タイヤを破損し得る過剰な温度にタイヤが晒されたかを判定することも可能にする。

本明細書を通じて、類似の部品は類似の番号で示す。

この発明の方法を、図１に示すタイヤ２を用いて行う。タイヤ２は、リム４に装着された典型的な空気入りタイヤである。タイヤ２は、サイドウォール６及びトレッド部８を有する。タイヤ２は、タイヤ２の空気室１２に面する内側面１０を有する。リム４は、空気室１２への空気の供給を可能にするバルブ１４を含む。

図１において、少なくとも１つの非可逆性温度表示ラベル２０をタイヤ２の内側面１０に接続する。例えば図１に示す内側面１０に沿った６箇所等の、種々の異なる位置において、ラベル２０をタイヤ２に取り付けることができる。これらの位置には、タイヤのビードリングの隣接箇所、タイヤのサイドウォールの下部、タイヤのサイドウォールの上部、タイヤのクラウン部又はトレッド部に沿った任意の箇所、及びタイヤの他方のサイドウォールに沿った位置が含まれる。タイヤ監視装置２２がリム４又はバルブ１４に接続される場合には、図１に示すように、ラベル２０をセンサ２２に直接装着することができる。また、ラベル２０をリム４に直接接続することもできる。ラベル２０がリム４に接続される場合には、ラベル２０は、空気室１２及びリム４の温度を記録するにすぎないであろう。

ラベル２０は、当業で公知の種々の異なる型の非可逆性温度表示ラベルのいずれかとすることができる。かかるラベルの一例は、定格温度又は定格温度範囲で色の変わる標識領域又はパッチ２４を含む。これらのラベルは、種々の構成及び温度範囲で入手可能である。これらのラベルの供給元の一つは、オメガ（登録商標）エンジニアリング社である。例えば、図３に示すラベル２０は領域２４（１）〜２４（５）を含んでおり、領域２４（１）が領域２４（２）よりも低い温度を表示し、領域２４（２）は領域２４（３）よりも低い温度を表示し、・・・という具合である。領域２４は可逆性ではないので、領域２４が定格温度となった場合に変化し、温度が定格温度未満に下がった場合にも変化しない。各領域２４は、システムに要求される精度によって、最低温度又は温度範囲を表示する。定格温度又は温度範囲は、空気入りタイヤが損傷を受ける温度の範囲内にあることが好ましい。一般に、この範囲には、適正に空気圧が適用され、かつ適正に荷重が加えられたタイヤの通常動作温度を超える温度が含まれる。かかる領域を、実験室での試験を行うことによって判定することができる。サイズ、構造及び用途によって、この範囲が変化し得ることが予想される。したがって、ラベル２０を検討する人は、タイヤ２が故障した後にタイヤ２を検討する際に、ラベル２０及びラベル２０が位置するタイヤ２の領域が受けた最高温度を容易に判定することができる。

また、ラベル２０を検討する人は、定期的なタイヤ整備中にラベル２０を検討して、報告された通常の動作中にタイヤ２が過剰な熱に晒されていたかを判定することができる。ラベル２０が、タイヤ２が過剰な熱に晒されていたことを表示している場合には、そのタイヤの使用を中止するか、又はそのタイヤが依然として使用可能であるかを判定する他のテストを行うことができる。各タイヤは、所定のラベル位置に対する最大許容温度を有する。この温度は、公知の実験室テストにより測定することができる。ラベル２０が最大許容温度よりも高い温度を表示している場合には、調査者は、そのタイヤを運用から外す。

図４は、タイヤ監視装置３０がタイヤ２の内側面１０に接続されており、パッチ３２及びラベル２０が監視装置３０の外面に接続されている代替実施態様を示す。図５は、監視装置３４がストラップ３６によりリム４に保持されている他の実施態様を示す。ラベル２０を監視装置３４又はストラップ３６に接続してもよい。他の実施態様において、ラベル２０を、タイヤ２のサイドウォール６内に一体に成型してもよく、またタイヤ２のサイドウォール６内に埋設してもよい。

この発明の方法は、ラベル２０を装着するステップ、すなわちラベル２０をタイヤ２、リム４又は監視装置に装着するステップを含む。タイヤ２を使用に供する前に、ラベル２０を装着する。次に、保守検査中にタイヤを点検するまで、又はタイヤが故障するまで、タイヤ２を車両に用いる。

タイヤの受けた最高温度を判定するために、タイヤ故障を分析する調査者は、ラベル２０によって表示された温度を検討する。タイヤが依然として使用されている場合には、ラベル２０により表示された最高温度が所定の限度を超えた場合に、調査者は、タイヤを運用から外すことができる。タイヤが既に故障している場合には、調査者は、温度データを用いて、故障の潜在的原因を判定するのに役立てることができる。所望により、調査官は、公知の補間方法により特定の位置の温度を補間することができる。温度表示ラベル２０がタイヤ２の内側面に直接接続されていない場合には、補間して、又は公知のデータを用いて、タイヤ上の特定の位置の温度を判定することができる。調査者が補間を行わない場合でも、ラベルは、タイヤの領域が過剰な熱を受けたかを調査官が迅速に判定することを可能にする。過剰な熱の証拠は、調査官に対して、タイヤが受けてきた使用の様式、又はタイヤが故障した潜在的理由を明らかにする。

前記の説明において、簡潔、明りょう、及び理解のために特定の用語を用いた。かかる用語は記述的目的のために使用されたのであり、かつ広く解釈されることを意図するものであるので、従来技術の必要条件を超えて不必要な限定をこれら用語に含めるべきではない。

また、この発明に関する説明及び図は例であって、この発明は図示した又は説明した通りの内容に限定されない。

タイヤリムに装着され、リムを貫通して延在するタイヤバルブを具える空気入りタイヤの断面図である。 図１の丸で囲んだ部分の拡大図である。 図２の線３−３に沿った図である。 ラベルの代替的装着構成を示す、図１と類似の図である。 ラベルの代替的実施態様を示す、図４と類似の図である。 図５の線６−６に沿う断面図である。

Claims (34)

1. 調査者が、タイヤ故障の潜在的原因として、タイヤの受けた温度を同定することを可能にするインジケータを有する車両用空気入りタイヤにおいて、
   該タイヤが、内側面を有する本体と、本体の内側面に保持されたインジケータとを具えており、
   該インジケータが、第１の最低温度に晒された場合に指標を与えるよう適合された第１の温度表示領域と、第２の最低温度に晒された場合に指標を与えるよう適合された第２の温度表示領域とを有する非可逆性温度表示ラベルであることを特徴とする車両用空気入りタイヤ。
2. 各領域が、その最低温度に晒されたことの視覚的指標を与える、請求項１に記載のタイヤ。
3. 各最低温度が、タイヤを損傷するであろう温度範囲内にある、請求項１に記載のタイヤ。
4. 第１の最低温度が第２の最低温度よりも低い、請求項３に記載のタイヤ。
5. インジケータが、少なくとも３つの温度表示領域を有する、請求項１に記載のタイヤ。
6. 空気入りタイヤ、タイヤリム、タイヤ監視装置、及びインジケータの組み合わせにおいて、
   空気入りタイヤは、内側面を有する本体を有し、
   タイヤは、タイヤリムに装着されて空気室を画定し、
   タイヤ監視装置は、タイヤとタイヤリムのうちの一方に保持され、
   インジケータは、タイヤとタイヤリムとタイヤ監視装置のうちの一つに保持されるとともにタイヤとタイヤリムとで画定された空気室に晒され、
   インジケータは、非可逆性温度表示ラベルであって、ラベルが最小温度に晒されたことを表示することによって、調査者が、タイヤ故障の潜在的原因として、タイヤの受けた温度を同定することを可能にすることを特徴とする組み合わせ。
7. インジケータが、第１の最低温度に晒された場合に指標を与えるよう適合された第１の温度表示領域と、第２の最低温度に晒された場合に指標を与えるよう適合された第２の温度表示領域とを有する、請求項６に記載の組み合わせ。
8. インジケータが、少なくとも３つの温度表示領域を有する、請求項７に記載の組み合わせ。
9. 各領域が、その所定の温度に晒されたことの視覚的指標を与える、請求項７に記載の組み合わせ。
10. 各所定の温度が、タイヤを損傷するであろう温度範囲内にある、請求項６に記載の組み合わせ。
11. インジケータがタイヤにより保持される、請求項６に記載の組み合わせ。
12. インジケータがタイヤリムにより保持される、請求項６に記載の組み合わせ。
13. インジケータがタイヤ監視装置により保持される、請求項６に記載の組み合わせ。
14. タイヤリムがバルブを含んでおり、該インジケータがバルブにより保持される、請求項６に記載の組み合わせ。
15. タイヤ監視装置がストラップを用いてタイヤリムに接続されている、請求項６に記載の組み合わせ。
16. 空気入りタイヤを分析して、過剰な熱に晒されることによってタイヤが害されたかを判定する方法において、該方法が、
    （ａ）タイヤを通常の使用に供する前に、非可逆性温度表示ラベルを空気入りタイヤの内側面に適用するステップと、
    （ｂ）タイヤが故障するまで、ラベルを有するタイヤを使用するステップと、
    （ｃ）タイヤが故障した後、ラベルを読んでタイヤの少なくとも１つの部品の温度を判定するステップと、
    （ｄ）部品の温度がタイヤを故障させ得るかにつき判定するステップとを具えることを特徴とする方法。
17. ステップ（ａ）が、第１の最低温度に晒された場合に指標を与えるよう適合された第１の温度表示領域と、第２の最低温度に晒された場合に指標を与えるよう適合された第２の温度表示領域とを有するラベルを適用するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
18. ステップ（ａ）が、少なくとも３つの温度表示領域を有するラベルを適用するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
19. ラベルを配置したタイヤ領域の温度を同定するステップと、タイヤ故障の領域におけるタイヤの温度を補間するステップとをさらに具える、請求項１６に記載の方法。
20. タイヤを通常の使用に供する前に、空気入りタイヤに第２の非可逆性温度表示ラベルを適用するステップをさらに具える、請求項１６に記載の方法。
21. タイヤを使用に供する前に、タイヤにタイヤ監視装置を取り付けるステップと、タイヤ監視装置に非可逆性温度表示ラベルを取り付けるステップとをさらに具える、請求項１６に記載の方法。
22. タイヤリムにタイヤを装着するステップをさらに具える、請求項１６に記載の方法。
23. リムに非可逆性温度表示ラベルを装着するステップをさらに具える、請求項２２に記載の方法。
24. リムがバルブを含んでおり、バルブに非可逆性温度表示ラベルを取り付けるステップをさらに具える、請求項２３に記載の方法。
25. リムにタイヤ監視装置を取り付けるステップと、
    タイヤ監視装置に非可逆性温度表示ラベルを取り付けるステップとをさらに具える、請求項２２に記載の方法。
26. ストラップを用いてリムにタイヤ監視装置を取り付けるステップをさらに具える、請求項２５に記載の方法。
27. 空気入りタイヤを分析して、過剰な熱に晒されることによってタイヤが害されたかを判定する方法において、該方法が、
    （ａ）タイヤを通常の使用に供する前に、非可逆性温度表示ラベルを空気入りタイヤの内側面に適用するステップと、
    （ｂ）ラベルを有するタイヤを使用するステップと、
    （ｃ）ラベルを読んでタイヤの少なくとも１つの部品の温度を判定するステップと、
    （ｄ）部品の温度がタイヤの損傷を引き起こし得る温度であるかにつき判定するステップと、
    （ｅ）ラベル上の温度がタイヤの損傷を引き起こし得る温度である場合に、タイヤを運用から外すステップとを具えることを特徴とする方法。
28. ステップ（ａ）が、第１の最低温度に晒された場合に指標を与えるよう適合された第１の温度表示領域と、第２の最低温度に晒された場合に指標を与えるよう適合された第２の温度表示領域とを有するラベルを適用するステップを含む、請求項２７に記載の方法。
29. ステップ（ａ）が、少なくとも３つの温度表示領域を有するラベルを適用するステップを含む、請求項２７に記載の方法。
30. タイヤを通常の使用に供する前に、空気入りタイヤに第２の非可逆性温度表示ラベルを適用するステップをさらに具える、請求項２７に記載の方法。
31. タイヤを使用に供する前に、タイヤにタイヤ監視装置を取り付けるステップと、タイヤ監視装置に非可逆性温度表示ラベルを取り付けるステップとをさらに具える、請求項２７に記載の方法。
32. タイヤリムにタイヤを装着するステップをさらに具える、請求項２７に記載の方法。
33. リムに非可逆性温度表示ラベルを装着するステップをさらに具える、請求項３２に記載の方法。
34. リムがバルブを含んでおり、バルブに非可逆性温度表示ラベルを取り付けるステップをさらに具える、請求項３３に記載の方法。

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