JP5946424B2 - タイヤ試験機 - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤ外形計測センサとタイヤとの衝突を回避するための衝突防止センサが備えられたタイヤ試験機に関するものである。
タイヤの生産ラインでは、タイヤのユニフォミティ（均一性）を測定するタイヤ試験がタイヤ試験機で行われる。このユニフォミティの測定は、スピンドル軸に装着されたタイヤを回転ドラムに押し付け、スピンドル軸又は回転ドラムを回転駆動させて、タイヤに発生する変動力(Force Variation)をユニフォミティ波形として測定するものである。
また、タイヤ試験機では、上述のユニフォミティの測定と合わせて、タイヤ試験機に備えられたタイヤ外形計測センサで、測定中のタイヤ径や、タイヤのラジアル方向及びラテラル方向の変形量（表面の凸凹やうねり）の測定も行われている。
また、タイヤ試験機では、上述のユニフォミティの測定と合わせて、タイヤ試験機に備えられたタイヤ外形計測センサで、測定中のタイヤ径や、タイヤのラジアル方向及びラテラル方向の変形量（表面の凸凹やうねり）の測定も行われている。
スピンドル軸に装着されたタイヤの径と外形の変形量(ランナウト)を検出する技術としては、特許文献１に開示されたタイヤ試験機の技術が存在する。
特許文献１は、被検査タイヤに対して径方向に進退自在として備えられているスライドフレームに、前記タイヤの両サイドウォール部、両ショルダ部およびトレッド部の変形量を検出するセンサーを備えているタイヤユニフォミティ機のランナウト装置であって、前記両サイドウォール部の変形量を検出するセンサーをタイヤ軸方向に位置調整する手段を設け、前記両ショルダ部およびトレッド部の変形量を検出するセンサーをタイヤ軸方向に位置調整する手段とタイヤ径方向に位置調整する手段を設けているタイヤユニフォミティ機のランナウト装置を開示する。
特許文献１は、被検査タイヤに対して径方向に進退自在として備えられているスライドフレームに、前記タイヤの両サイドウォール部、両ショルダ部およびトレッド部の変形量を検出するセンサーを備えているタイヤユニフォミティ機のランナウト装置であって、前記両サイドウォール部の変形量を検出するセンサーをタイヤ軸方向に位置調整する手段を設け、前記両ショルダ部およびトレッド部の変形量を検出するセンサーをタイヤ軸方向に位置調整する手段とタイヤ径方向に位置調整する手段を設けているタイヤユニフォミティ機のランナウト装置を開示する。
前述の如く、特許文献１のタイヤ試験機には、タイヤに対して半径方向に進退自在として備えられているスライドフレームに、タイヤの両サイドウォール部、両ショルダ部およびトレッド部の変形量をそれぞれ検出するタイヤ外形計測センサが備えられている。
タイヤ外形計測センサは、タイヤ試験機に備えられた位置調整手段によって、タイヤに対して進退可能に構成されている。そして、タイヤ外形計測センサの位置は、タイヤの大きさなどによって調整される。すなわち、タイヤの外形計測時において、タイヤ外形計測センサの位置を調整するにあたっては、タイヤ径やタイヤの厚さなどの情報によって、予めタイヤごとにティーチングして、タイヤ外形計測センサの位置が決定される。
タイヤ外形計測センサは、タイヤ試験機に備えられた位置調整手段によって、タイヤに対して進退可能に構成されている。そして、タイヤ外形計測センサの位置は、タイヤの大きさなどによって調整される。すなわち、タイヤの外形計測時において、タイヤ外形計測センサの位置を調整するにあたっては、タイヤ径やタイヤの厚さなどの情報によって、予めタイヤごとにティーチングして、タイヤ外形計測センサの位置が決定される。
しかしながら、オペレータによるタイヤ径やタイヤの厚さなどの情報の入力ミスや、搬送されたタイヤとその搬送されたタイヤの入力情報の誤った割り当てによって、タイヤ外形計測センサとタイヤが衝突する虞がある。また、タイヤ外形計測センサが配備されたアームを伸長させる駆動モータの不具合などによって、タイヤ外形計測センサとタイヤが衝突する虞もある。また、タイヤ試験機に備えられるタイヤ外形計測センサは非常に高価なものであるため、タイヤとの衝突による破損を回避しなければならない。
上述した問題を解決するために、タイヤ外形計測センサとタイヤとの間隔（距離）を検出し、タイヤ外形計測センサがタイヤ衝突する前に非常停止する衝突防止手段がタイヤ試験機に講じられていることがある。
この衝突防止手段には、接触を検知するタイプのセンサ（多くはリミットスイッチ）が用いられている。通常、衝突防止センサ（衝突防止手段）には、棒状の探触子が備えられており、探触子がタイヤに接触すると、タイヤ外形計測センサが備えられたアームの伸長を停止するように構成されている。
この衝突防止手段には、接触を検知するタイプのセンサ（多くはリミットスイッチ）が用いられている。通常、衝突防止センサ（衝突防止手段）には、棒状の探触子が備えられており、探触子がタイヤに接触すると、タイヤ外形計測センサが備えられたアームの伸長を停止するように構成されている。
ところが、図４に示すように、スピンドル軸１０２のリム１０４に取り付けられたタイヤＴの幅方向の端部（両ショルダ部）において、従来の衝突防止センサ１１７の探触子１
１８がタイヤＴの幅方向の端部より外側（図４の紙面の上側及び下側）にある場合、探触子１１８がタイヤＴの外周面を沿うように移動し、棒状の探触子１１８がタイヤＴに接触しない不感帯が存在してしまう。このため、探触子１１８がタイヤＴに接触することなく、タイヤ外形計測センサ１１６がタイヤＴに衝突してしまう事例が生じている。
１８がタイヤＴの幅方向の端部より外側（図４の紙面の上側及び下側）にある場合、探触子１１８がタイヤＴの外周面を沿うように移動し、棒状の探触子１１８がタイヤＴに接触しない不感帯が存在してしまう。このため、探触子１１８がタイヤＴに接触することなく、タイヤ外形計測センサ１１６がタイヤＴに衝突してしまう事例が生じている。
図４（ａ）は、タイヤ外形計測センサ１１６の水平移動方向に対し、探触子１１８が水平方向に伸びている場合を示す図である。
この図に示すように、アーム部１２１が水平移動し、探触子１１８がタイヤＴの幅方向の中央部に位置する場合、探触子１１８によるタイヤＴの接触検知が程度可能であるが、探触子１１８がタイヤＴの幅方向の端部より外側に位置する場合には、探触子１１８がタイヤＴに接触しない不感帯が存在してしまう。このため、タイヤ外形計測センサ１１６がタイヤＴに衝突してしまう虞がある。
この図に示すように、アーム部１２１が水平移動し、探触子１１８がタイヤＴの幅方向の中央部に位置する場合、探触子１１８によるタイヤＴの接触検知が程度可能であるが、探触子１１８がタイヤＴの幅方向の端部より外側に位置する場合には、探触子１１８がタイヤＴに接触しない不感帯が存在してしまう。このため、タイヤ外形計測センサ１１６がタイヤＴに衝突してしまう虞がある。
図４（ｂ）は、タイヤ外形計測センサ１１６の水平移動方向に対し、探触子１１８が垂直に伸びている場合を示す図である。
この図に示すように、アーム部１２１が垂直移動し、探触子１１８がタイヤＴのサイドウォール部の中央に位置する場合、探触子１１８によるタイヤＴの接触検知がある程度可能であるが、探触子１１８がタイヤＴの半径方向の端部より外側（タイヤＴの外周面より外側）に位置する場合、探触子１１８がタイヤＴに接触しない不感帯が存在してしまう。このため、タイヤ外形計測センサ１１６がタイヤＴに衝突してしまう虞がある。また、アーム部１２１が水平移動し、探触子１１８がタイヤＴのトレッド部の中央に位置する場合では、探触子１１８が垂直方向に伸びているため、探触子１１８によるタイヤＴの接触検知をすることはできない。
この図に示すように、アーム部１２１が垂直移動し、探触子１１８がタイヤＴのサイドウォール部の中央に位置する場合、探触子１１８によるタイヤＴの接触検知がある程度可能であるが、探触子１１８がタイヤＴの半径方向の端部より外側（タイヤＴの外周面より外側）に位置する場合、探触子１１８がタイヤＴに接触しない不感帯が存在してしまう。このため、タイヤ外形計測センサ１１６がタイヤＴに衝突してしまう虞がある。また、アーム部１２１が水平移動し、探触子１１８がタイヤＴのトレッド部の中央に位置する場合では、探触子１１８が垂直方向に伸びているため、探触子１１８によるタイヤＴの接触検知をすることはできない。
図４（ｃ）は、図４（ａ）及び図４（ｂ）の問題を解決するために、タイヤ外形計測センサ１１６の水平移動方向に対し、探触子１１８を斜めに配置した場合を示す図である。
この場合、アーム部１２１の水平移動及び垂直移動に対し、タイヤＴの接触を広い範囲で検出することができるが、それでも探触子１１８がタイヤＴに接触しない不感帯が存在してしまう。このため、タイヤ外形計測センサ１１６がタイヤＴに衝突してしまう虞がある。
この場合、アーム部１２１の水平移動及び垂直移動に対し、タイヤＴの接触を広い範囲で検出することができるが、それでも探触子１１８がタイヤＴに接触しない不感帯が存在してしまう。このため、タイヤ外形計測センサ１１６がタイヤＴに衝突してしまう虞がある。
例えば、タイヤＴのサイドウォール部の下面を検出する探触子１１８においては、まず水平に移動し、その後垂直上方に移動して探触子１１８がタイヤＴの表面（サイドウォール部）にアプローチする場合、探触子１１８がタイヤＴの内側に入ってしまう状況（探触子１１８がタイヤＴに接触しない不感帯）が生じてしまう。このため、タイヤ外形計測センサ１１６がタイヤＴに衝突してしまう（図４（ｃ）のタイヤＴの下側に位置する探触子１１８の例）。
また、タイヤＴのサイドウォール部が盛り上がっている場合においても、探触子１１８がタイヤＴに接触する（検知する）前に、タイヤ外形計測センサ１１６が盛り上がったサイドウォール部に衝突してしまう（図４（ｃ）のタイヤＴの上側に位置する探触子１１８の例）。
そこで、本発明は上記問題点を鑑み、衝突防止センサの探触子とタイヤとが接触しない不感帯をなくしてタイヤ外形計測センサとタイヤとの間隔が所定距離以内となったことを確実に検出することができ、タイヤ外形計測センサとタイヤとの衝突を確実に防止することができる衝突防止センサを備えたタイヤ試験機を提供することを目的とする。
そこで、本発明は上記問題点を鑑み、衝突防止センサの探触子とタイヤとが接触しない不感帯をなくしてタイヤ外形計測センサとタイヤとの間隔が所定距離以内となったことを確実に検出することができ、タイヤ外形計測センサとタイヤとの衝突を確実に防止することができる衝突防止センサを備えたタイヤ試験機を提供することを目的とする。
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明に係るタイヤ試験機は、検査対象であるタイヤを回転可能に装着するスピンドル軸と、前記タイヤ側に近接、若しくは当該タイヤ側から離反すると共に、前記スピンドル軸に装着されたタイヤの径と外形の変形量を検出するタイヤ外形計測センサと、探触子と前記探触子がタイヤに接触する状況を検出する接触検出部とを有すると共に、前記探触子がタイヤに接触することで、前記タイヤ外形計測センサがタイヤに衝突することを回避する衝突防止センサと、を備えているタイヤ試験機において、前記探触子は、前記衝突防止センサの接触検出部から棒状に突設されており、その先端若しくは中途部が屈曲した形状
に形成されていることを特徴とする。
本発明に係るタイヤ試験機は、検査対象であるタイヤを回転可能に装着するスピンドル軸と、前記タイヤ側に近接、若しくは当該タイヤ側から離反すると共に、前記スピンドル軸に装着されたタイヤの径と外形の変形量を検出するタイヤ外形計測センサと、探触子と前記探触子がタイヤに接触する状況を検出する接触検出部とを有すると共に、前記探触子がタイヤに接触することで、前記タイヤ外形計測センサがタイヤに衝突することを回避する衝突防止センサと、を備えているタイヤ試験機において、前記探触子は、前記衝突防止センサの接触検出部から棒状に突設されており、その先端若しくは中途部が屈曲した形状
に形成されていることを特徴とする。
好ましくは、前記衝突防止センサは、前記タイヤ外形計測センサに配備されているとよい。
好ましくは、前記探触子は、前記衝突防止センサの接触検出部から前記タイヤの半径方向に突設された後、当該タイヤの幅方向を向いて直角に曲げられてなる形状を有するとよい。
好ましくは、前記探触子は、前記衝突防止センサの接触検出部から前記タイヤの半径方向に突設された後、当該タイヤの幅方向を向いて直角に曲げられてなる形状を有するとよい。
好ましくは、前記探触子は、前記衝突防止センサの接触検出部から前記タイヤの半径方向に突設された後、当該タイヤの幅方向を向いて直角に曲げられ、その後タイヤの半径方向に直角に曲げられてなる、平面視でコ字形状に形成されているとよい。
好ましくは、前記探触子は、前記衝突防止センサの接触検出部から前記タイヤの半径方向に突設された後、当該タイヤの幅方向を向いて直角に２方向に分岐されてなる、平面視でＴ字形状に形成されているとよい。
好ましくは、前記探触子は、前記衝突防止センサの接触検出部から前記タイヤの半径方向に突設された後、当該タイヤの幅方向を向いて直角に２方向に分岐されてなる、平面視でＴ字形状に形成されているとよい。
好ましくは、前記探触子は、前記衝突防止センサの接触検出部から前記タイヤの半径方向に突設された後、当該タイヤの幅方向を向いて直角に２方向に分岐され、その後タイヤの半径方向に直角に曲げられてなる、平面視でＥ字形状に形成されているとよい。
好ましくは、前記探触子は、線状の弾性金属材で形成されているとよい。
好ましくは、前記探触子は、線状の弾性金属材で形成されているとよい。
本発明のタイヤ試験機によれば、衝突防止センサに先端若しくは中途部が屈曲した形状を備えた探触子を備えることで、衝突防止センサとタイヤとが接触しない不感帯をなくし、タイヤ外形計測センサとタイヤとの間隔が所定距離以内となったことを確実に検出することができ、タイヤ外形計測センサとタイヤとの衝突を確実に防止することができる。
本発明に係るタイヤ試験機１を、図面に基づいて、詳しく説明する。
図１に示すように、本明細書で例示するタイヤ試験機１は、被検査対象であるタイヤＴのユニフォミティ（タイヤＴの均一性）とそのタイヤＴの動バランス（動的釣合）とを測定する複合試験装置である。また、本発明のタイヤ試験機１は、タイヤＴのユニフォミティと動バランスを測定中に、そのタイヤＴの径や、タイヤＴの外形の変形量（ランナウト：タイヤＴの表面の凸凹やうねり）の測定も行っている。
図１に示すように、本明細書で例示するタイヤ試験機１は、被検査対象であるタイヤＴのユニフォミティ（タイヤＴの均一性）とそのタイヤＴの動バランス（動的釣合）とを測定する複合試験装置である。また、本発明のタイヤ試験機１は、タイヤＴのユニフォミティと動バランスを測定中に、そのタイヤＴの径や、タイヤＴの外形の変形量（ランナウト：タイヤＴの表面の凸凹やうねり）の測定も行っている。
なお、本発明は、タイヤＴの外形の変形量の測定に関わる技術に特徴があるものであって、採用されるタイヤ試験機１は、複合試験装置に限定されない。ユニフォミティ測定用のタイヤ試験機であってもよく、動バランス測定用のタイヤ試験機であってもよい。
以降、本発明に係るタイヤ試験機１の説明において、図１の紙面の左右方向をタイヤ試験機１を説明する際の水平（左右）方向とする。また、図１の紙面の上下方向をタイヤ試験機１を説明する際の垂直（鉛直）方向とする。
以降、本発明に係るタイヤ試験機１の説明において、図１の紙面の左右方向をタイヤ試験機１を説明する際の水平（左右）方向とする。また、図１の紙面の上下方向をタイヤ試験機１を説明する際の垂直（鉛直）方向とする。
図１に示す如く、タイヤ試験機１は、検査対象であるタイヤＴを垂直方向の軸心回りに回転可能に装着し、装着されたタイヤＴを駆動回転するスピンドル軸２と、スピンドル軸２から所定の間隔を空けて配備されると共にそのスピンドル軸２に取り付けられたタイヤＴに対して近接離間自在に設けられた回転ドラム機構３と、回転ドラム機構３と接触しているタイヤＴのユニフォミティを測定するユニフォミティ測定部１５と、回転ドラム機構３から離間しているタイヤＴの動バランスを測定する動バランス測定部１４と、を有している
加えて、このタイヤ試験機１は、タイヤＴ側に近接、若しくはタイヤＴ側から離反すると共に、スピンドル軸２に装着されたタイヤＴの径と外形の変形量を検出するタイヤ外形
計測センサ１６と、探触子１８とその探触子１８がタイヤＴに接触する状況を検出する接触検出部１９とを有すると共に、その探触子１８がタイヤＴに接触することで、タイヤ外形計測センサ１６がタイヤＴに衝突することを回避する衝突防止センサ１７と、を備えている。
加えて、このタイヤ試験機１は、タイヤＴ側に近接、若しくはタイヤＴ側から離反すると共に、スピンドル軸２に装着されたタイヤＴの径と外形の変形量を検出するタイヤ外形
計測センサ１６と、探触子１８とその探触子１８がタイヤＴに接触する状況を検出する接触検出部１９とを有すると共に、その探触子１８がタイヤＴに接触することで、タイヤ外形計測センサ１６がタイヤＴに衝突することを回避する衝突防止センサ１７と、を備えている。
以下、本発明に係るタイヤ試験機１の詳細について述べる。まず、タイヤ試験機１に備えられたスピンドル軸２は、垂直方向を向く軸心回りに円筒状に形成されており、スピンドルハウジング５に回転自在に支持されている。スピンドル軸２の上方突出部分にタイヤＴを固定する上下一対のリム４が設けられている。
スピンドルハウジング５は、スピンドル軸２を内側に収容可能な円筒状に形成されており、スピンドル軸２を回転可能に支持している。スピンドルハウジング５の外周面には、スピンドルハウジング５をベース８に固定するハウジング支持部材６が配備されており、このハウジング支持部材６は垂直方向及び水平方向の双方に向かって伸びる板状に形成されている。
スピンドルハウジング５は、スピンドル軸２を内側に収容可能な円筒状に形成されており、スピンドル軸２を回転可能に支持している。スピンドルハウジング５の外周面には、スピンドルハウジング５をベース８に固定するハウジング支持部材６が配備されており、このハウジング支持部材６は垂直方向及び水平方向の双方に向かって伸びる板状に形成されている。
スピンドル軸２は、モータ９からの回転駆動力がタイミングベルト１０を介して伝達されることで回転するようになっている。スピンドル軸２から所定の間隔をあけた側方には、水平方向に近接離間自在に移動する回転ドラム機構３が設けられている。
回転ドラム機構３は、外形が円筒状に形成されると共に、その円筒状の外周面にタイヤＴが接地する模擬路面１１ａが形成されたドラム部１１と、このドラム部１１を回転自在に支持するドラム支持体１２とを備えている。
回転ドラム機構３は、外形が円筒状に形成されると共に、その円筒状の外周面にタイヤＴが接地する模擬路面１１ａが形成されたドラム部１１と、このドラム部１１を回転自在に支持するドラム支持体１２とを備えている。
ドラム部１１は、スピンドル軸２のリム４に対向する位置に備えられ、上方と下方とに向かって突出した軸部１３（軸心）回りに回転可能となっている。
ドラム支持体１２は、ドラム部１１を垂直方向の軸心回りに駆動回転できるように支持すると共に、水平方向に近接離間可能に配設されており、ドラム部１１がスピンドル軸２に取り付けられたタイヤＴに模擬路面１１ａを接触できる構成となっている。
ドラム支持体１２は、ドラム部１１を垂直方向の軸心回りに駆動回転できるように支持すると共に、水平方向に近接離間可能に配設されており、ドラム部１１がスピンドル軸２に取り付けられたタイヤＴに模擬路面１１ａを接触できる構成となっている。
図１に例示するタイヤ試験機１では、回転ドラム機構３とドラム支持体１２との間にタイヤＴのユニフォミティを測定するユニフォミティ測定部１５が設けられ、動バランス測定部１４は、ロードセルで構成され、スピンドルハウジング５のハウジング支持部材６と位置決め部材７との間に設けられている。
さらに、タイヤ試験機１には、タイヤＴの径と外形の変形量を検出するタイヤ外形計測センサ１６が備えられている。このタイヤ外形計測センサ１６は、スピンドル軸２を挟んで、回転ドラム機構３に対向する位置に配備されている。
さらに、タイヤ試験機１には、タイヤＴの径と外形の変形量を検出するタイヤ外形計測センサ１６が備えられている。このタイヤ外形計測センサ１６は、スピンドル軸２を挟んで、回転ドラム機構３に対向する位置に配備されている。
タイヤ外形計測センサ１６は、タイヤＴ側に近接、若しくはタイヤＴ側から離反すると共に、スピンドル軸２に装着されたタイヤＴの径と外形の変形量（タイヤＴの表面の凸凹やうねり）を検出する。タイヤＴの外形の変形量としては、例えば、タイヤＴの半径方向の振れの大きさ（ラジアルランナウト：ＲＲ）やタイヤＴの横方向の振れの大きさ（ラテラルランナウト：ＬＲ）などが挙げられる。
タイヤ外形計測センサ１６は、タイヤＴのセンタラインおよび両側ショルダ位置でタイヤＴの外形の変形量などを測定するものであり、負荷時の接地面付近でのタイヤＴの変形が影響しない位置で測定するようになっている。
タイヤ外形計測センサ１６は、非接触式のセンサであり、例えば、ライン状のレーザ光を照射し、反射してきた光を基にタイヤＴ外形を計測する光切断センサなどである。このタイヤ外形計測センサ１６は、水平方向に進退自在なスライドフレーム２０に備えられたアーム部２１に取り付けられている。タイヤＴの両サイドウォール部の変形量を検出するタイヤ外形計測センサ１６は、タイヤＴの両サイドウォール部より間隔をあけて上下一対備えられている。タイヤＴの両ショルダ部およびトレッド部の変形量を検出するタイヤ外形計測センサ１６は、タイヤＴの両ショルダ部およびトレッド部より間隔をあけて備えられている。
タイヤ外形計測センサ１６は、非接触式のセンサであり、例えば、ライン状のレーザ光を照射し、反射してきた光を基にタイヤＴ外形を計測する光切断センサなどである。このタイヤ外形計測センサ１６は、水平方向に進退自在なスライドフレーム２０に備えられたアーム部２１に取り付けられている。タイヤＴの両サイドウォール部の変形量を検出するタイヤ外形計測センサ１６は、タイヤＴの両サイドウォール部より間隔をあけて上下一対備えられている。タイヤＴの両ショルダ部およびトレッド部の変形量を検出するタイヤ外形計測センサ１６は、タイヤＴの両ショルダ部およびトレッド部より間隔をあけて備えられている。
スライドフレーム２０は、板状の枠体であり、水平方向に進退可能となっている。また、スライドフレーム２０には、このスライドフレーム２０を水平方向に進退させるためのアジャストスクリュ等の駆動装置２２が取り付けられている。
なお、このタイヤ試験機１には、タイヤＴの両サイドウォール部の変形量を検出するタイヤ外形計測センサ１６をタイヤＴ軸方向に位置を調整する第１位置調整手段と、タイヤＴの両ショルダ部およびトレッド部の変形量を検出するタイヤ外形計測センサ１６をタイヤＴ軸方向に位置を調整する第２位置調整手段とが設けられている（両方とも図示せず）。
なお、このタイヤ試験機１には、タイヤＴの両サイドウォール部の変形量を検出するタイヤ外形計測センサ１６をタイヤＴ軸方向に位置を調整する第１位置調整手段と、タイヤＴの両ショルダ部およびトレッド部の変形量を検出するタイヤ外形計測センサ１６をタイヤＴ軸方向に位置を調整する第２位置調整手段とが設けられている（両方とも図示せず）。
タイヤＴの変形量を測定する際のタイヤ外形計測センサ１６の位置は、検査対象のタイヤＴ径及びタイヤＴの厚さ情報によって、予めタイヤＴごとにティーチングして決定される。
さらに、このタイヤ外形計測センサ１６には、衝突防止センサ１７が配備されている。
衝突防止センサ１７は、探触子１８と、探触子１８がタイヤＴに接触する状況を検出する接触検出部１９と、を有する。衝突防止センサ１７は、スライドフレーム２０がタイヤＴ方向に進行する際に、タイヤ外形計測センサ１６の水平方向の前方に存在する探触子１８がタイヤＴに接触することで、タイヤ外形計測センサ１６が備えられたアーム部２１の伸長を停止し、タイヤ外形計測センサ１６がタイヤＴに衝突することを回避するものである。
さらに、このタイヤ外形計測センサ１６には、衝突防止センサ１７が配備されている。
衝突防止センサ１７は、探触子１８と、探触子１８がタイヤＴに接触する状況を検出する接触検出部１９と、を有する。衝突防止センサ１７は、スライドフレーム２０がタイヤＴ方向に進行する際に、タイヤ外形計測センサ１６の水平方向の前方に存在する探触子１８がタイヤＴに接触することで、タイヤ外形計測センサ１６が備えられたアーム部２１の伸長を停止し、タイヤ外形計測センサ１６がタイヤＴに衝突することを回避するものである。
接触検出部１９は、探触子１８がタイヤＴに接触することで、タイヤ外形計測センサ１６とタイヤＴとの間隔が所定の距離以内となったことを検出する。接触検出部１９は、リミットスイッチが用いられ、例えばマルチプル形の多極リミットスイッチが挙げられる。なお、接触検出部１９は、探触子１８がタイヤＴに接触したことを検出できるものであれば、どのような装置を用いてもよい。
探触子１８は、衝突防止センサ１７の接触検出部１９から棒状に突設されており、その先端若しくは中途部が屈曲した形状に形成されている。この探触子１８の先端若しくは中途部を屈曲させておくことにより、衝突防止センサ１７とタイヤＴとが接触する接触検知範囲を広く確保することができ、衝突防止センサ１７がタイヤＴに衝突することを未然に防ぐことが可能である。
探触子１８は、線状の弾性金属材（例えば、針金線）で形成されている。そのため、探触子１８の曲げ作業が容易となり、タイヤＴ形状の実態に合わせた変更も容易である。
以下、本発明に係るタイヤ試験機１に備えられた衝突防止センサ１７の探触子１８の形状について、図を参照して述べる。
図２及び図３には、本発明に係るタイヤ試験機１に備えられた衝突防止センサ１７の探触子１８の形状例が示されている。なお、図２及び図３において、紙面の左右方向を探触子１８及びタイヤ試験機１の水平方向とし、紙面の上下方向を探触子１８及びタイヤ試験機１の垂直方向とする。
以下、本発明に係るタイヤ試験機１に備えられた衝突防止センサ１７の探触子１８の形状について、図を参照して述べる。
図２及び図３には、本発明に係るタイヤ試験機１に備えられた衝突防止センサ１７の探触子１８の形状例が示されている。なお、図２及び図３において、紙面の左右方向を探触子１８及びタイヤ試験機１の水平方向とし、紙面の上下方向を探触子１８及びタイヤ試験機１の垂直方向とする。
図２（ａ）に示す探触子１８は、衝突防止センサ１７の接触検出部１９からタイヤＴの半径方向（水平方向）に突設された後、当該タイヤＴの幅方向（垂直方向）を向いて直角に曲げられてなる形状に形成されている。
例えば、タイヤＴのサイドウォール上面検出用の探触子１８は、接触検出部１９からスピンドル軸２の方向に向かってタイヤＴの半径方向に沿うように突出した後、探触子１８の中途部が垂直下方（タイヤＴのサイドウォール方向）を向いて直角に屈曲して形成されている。また、タイヤＴのサイドウォール下面検出用の探触子１８は、接触検出部１９からスピンドル軸２の方向に向かってタイヤＴの半径方向に沿うように突出した後、探触子１８の中途部が垂直上方を向いて直角に屈曲して形成されている。
例えば、タイヤＴのサイドウォール上面検出用の探触子１８は、接触検出部１９からスピンドル軸２の方向に向かってタイヤＴの半径方向に沿うように突出した後、探触子１８の中途部が垂直下方（タイヤＴのサイドウォール方向）を向いて直角に屈曲して形成されている。また、タイヤＴのサイドウォール下面検出用の探触子１８は、接触検出部１９からスピンドル軸２の方向に向かってタイヤＴの半径方向に沿うように突出した後、探触子１８の中途部が垂直上方を向いて直角に屈曲して形成されている。
一方、タイヤＴのトレッド面検出用の探触子１８は、接触検出部１９からスピンドル軸２の方向に向かって突出した後、探触子１８の中途部が垂直方向の上方乃至は下方に向けて直角に屈曲して形成されている。なお、タイヤＴのトレッド面検出用の探触子１８は、衝突防止センサ１７の移動開始の位置がタイヤＴに対して上方から接近する場合、その探触子１８の中途部を下方に向けて直角に屈曲した形状に形成され、衝突防止センサ１７の移動開始の位置がタイヤＴに対して下方から接近する場合、その探触子１８の中途部を上方に向けて直角に屈曲した形状に形成される。つまり、図２（ａ）に示す探触子１８は、平面視でＬ字形状に形成されている。
図２（ｂ）に示す探触子１８は、衝突防止センサ１７の接触検出部１９からタイヤＴの半径方向に突設された後、当該タイヤＴの幅方向を向いて直角に曲げられ、その後タイヤＴの半径方向に直角に曲げられてなる、平面視でコ字形状に形成されている。
例えば、タイヤＴのサイドウォール上面検出用の探触子１８は、接触検出部１９からスピンドル軸２の方向に向かってタイヤＴの半径方向に沿うように突出した後、探触子１８の中途部が垂直下方（タイヤＴのサイドウォール方向）を向いて直角に屈曲し、そして探触子１８の先端がスピンドル軸２の方向から離間する方向に向かってタイヤＴの半径方向に沿うような形状に形成されている。また、タイヤＴのサイドウォール下面検出用の探触子１８は、接触検出部１９からスピンドル軸２の方向に向かってタイヤＴの半径方向に沿うように突出した後、探触子１８の中途部が垂直上方を向いて直角に屈曲し、そして探触子１８の先端がスピンドル軸２の方向から離間する方向に向かってタイヤＴの半径方向に沿うような形状に形成されている。
例えば、タイヤＴのサイドウォール上面検出用の探触子１８は、接触検出部１９からスピンドル軸２の方向に向かってタイヤＴの半径方向に沿うように突出した後、探触子１８の中途部が垂直下方（タイヤＴのサイドウォール方向）を向いて直角に屈曲し、そして探触子１８の先端がスピンドル軸２の方向から離間する方向に向かってタイヤＴの半径方向に沿うような形状に形成されている。また、タイヤＴのサイドウォール下面検出用の探触子１８は、接触検出部１９からスピンドル軸２の方向に向かってタイヤＴの半径方向に沿うように突出した後、探触子１８の中途部が垂直上方を向いて直角に屈曲し、そして探触子１８の先端がスピンドル軸２の方向から離間する方向に向かってタイヤＴの半径方向に沿うような形状に形成されている。
一方、タイヤＴのトレッド面検出用の探触子１８は、接触検出部１９からスピンドル軸２の方向に向かって突出した後、探触子１８の中途部が垂直方向の上方乃至は下方に向けて直角に屈曲し、そして探触子１８の先端がスピンドル軸２の方向から離間する方向を向いた形状に形成されている。なお、タイヤＴのトレッド面検出用の探触子１８は、衝突防止センサ１７の移動開始の位置がタイヤＴに対して上方から接近する場合、その探触子１８の中途部を下方に向けて直角に屈曲させた後、探触子１８の先端をスピンドル軸２の方向から離間する方向に向けて形成され、衝突防止センサ１７の移動開始の位置がタイヤＴに対して下方から接近する場合、その探触子１８の中途部を上方に向けて直角に屈曲させた後、探触子１８の先端をスピンドル軸２の方向から離間する方向に向けて形成される。
図３（ａ）に示す探触子１８は、衝突防止センサ１７の接触検出部１９からタイヤＴの半径方向に突設された後、当該タイヤＴの幅方向を向いて直角に２方向に分岐されてなる、平面視でＴ字形状に形成されている。
例えば、タイヤＴのサイドウォール上面検出用及びその下面検出用の探触子１８は、接触検出部１９からスピンドル軸２の方向に向かってタイヤＴの半径方向に沿うように突出した後、探触子１８の中途部がタイヤＴのサイドウォール方向、及びタイヤＴのサイドウォールから離間する方向を向いて直角に屈曲した形状に形成されている。
例えば、タイヤＴのサイドウォール上面検出用及びその下面検出用の探触子１８は、接触検出部１９からスピンドル軸２の方向に向かってタイヤＴの半径方向に沿うように突出した後、探触子１８の中途部がタイヤＴのサイドウォール方向、及びタイヤＴのサイドウォールから離間する方向を向いて直角に屈曲した形状に形成されている。
一方、タイヤＴのトレッド面検出用の探触子１８は、接触検出部１９からスピンドル軸２の方向に向かって突出した後、探触子１８の中途部が垂直方向の上方及び下方を向いて直角に屈曲した形状に形成されている。
図３（ｂ）に示す探触子１８は、衝突防止センサ１７の接触検出部１９からタイヤＴの半径方向に突設された後、当該タイヤＴの幅方向に直角に２方向に分岐され、その後タイヤＴの半径方向に直角に曲げられてなる、平面視でＥ字形状に形成されている。
図３（ｂ）に示す探触子１８は、衝突防止センサ１７の接触検出部１９からタイヤＴの半径方向に突設された後、当該タイヤＴの幅方向に直角に２方向に分岐され、その後タイヤＴの半径方向に直角に曲げられてなる、平面視でＥ字形状に形成されている。
例えば、タイヤＴのサイドウォール上面検出用及びその下面検出用の探触子１８は、接触検出部１９からスピンドル軸２の方向に向かってタイヤＴの半径方向に沿うように突出した後、探触子１８の中途部がタイヤＴのサイドウォール方向、及びタイヤＴのサイドウォールから離間する方向を向いて直角に屈曲し、そして探触子１８の先端がスピンドル軸２の方向から離間する方向を向いた形状に形成されている。
一方、タイヤＴのトレッド面検出用の探触子１８は、接触検出部１９からスピンドル軸２の方向に向かって突出した後、探触子１８の中途部が垂直方向の上方及び下方を向いて直角に屈曲し、そして探触子１８の先端がスピンドル軸２の方向から離間する方向を向いた形状に形成されている。
以上述べたように、本発明のタイヤ試験機１に備えられた衝突防止センサ１７の探触子１８は、その先端若しくは中途部が屈曲した形状を備えることで、衝突防止センサ１７とタイヤＴとが接触しない不感帯をなくし、タイヤ外形計測センサ１６とタイヤＴとの間隔が所定距離以内となったこと（探触子１８とタイヤＴとの接触）を確実に検出することができる。ゆえに、タイヤ外形計測センサ１６がタイヤＴに衝突することを防ぐことができる。また、本発明の探触子１８を、図２（ｂ）のようなコ字形状に形成することで、垂直移動方向の不感帯を削減することができる。図３（ａ）のようなＴ字形状に形成したり、
図３（ｂ）のようなＥ字形状に形成したりすることで、さらに不感帯を削減することができる。
以上述べたように、本発明のタイヤ試験機１に備えられた衝突防止センサ１７の探触子１８は、その先端若しくは中途部が屈曲した形状を備えることで、衝突防止センサ１７とタイヤＴとが接触しない不感帯をなくし、タイヤ外形計測センサ１６とタイヤＴとの間隔が所定距離以内となったこと（探触子１８とタイヤＴとの接触）を確実に検出することができる。ゆえに、タイヤ外形計測センサ１６がタイヤＴに衝突することを防ぐことができる。また、本発明の探触子１８を、図２（ｂ）のようなコ字形状に形成することで、垂直移動方向の不感帯を削減することができる。図３（ａ）のようなＴ字形状に形成したり、
図３（ｂ）のようなＥ字形状に形成したりすることで、さらに不感帯を削減することができる。
また、本発明の探触子１８を線状の弾性金属材で形成することで、タイヤＴに衝突防止センサ１７の探触子１８が触れた際に、タイヤＴと衝突防止センサ１７（タイヤ外形計測センサ１６）を支持するアーム部２１にタイヤＴとの接触による力が付与されなくなり、タイヤＴの表面が健全に保持されると共にアーム部２１の破損も防止することができる。
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、発明の本質を変更しない範囲で各部材の形状、構造、材質、組み合わせなどを適宜変更可能である。
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、発明の本質を変更しない範囲で各部材の形状、構造、材質、組み合わせなどを適宜変更可能である。
１ タイヤ試験機
２ スピンドル軸
３ 回転ドラム機構
４ リム
５ スピンドルハウジング
６ ハウジング支持部材
７ 位置決め部材
８ ベース
９ モータ
１０ タイミングベルト
１１ ドラム部
１１ａ 模擬路面
１２ ドラム支持体
１３ 軸部
１４ 動バランス測定部
１５ ユニフォミティ測定部
１６ タイヤ外形計測センサ
１７ 衝突防止センサ
１８ 探触子
１９ 接触検出部
２０ スライドフレーム
２１ アーム部
２２ 駆動装置
１０２ 従来のスピンドル軸
１０４ 従来のリム
１１６ 従来のタイヤ外形計測センサ
１１７ 従来の衝突防止センサ
１１８ 従来の探触子
１１９ 従来の接触検出部
１２１ 従来のアーム部
Ｔ タイヤ
２ スピンドル軸
３ 回転ドラム機構
４ リム
５ スピンドルハウジング
６ ハウジング支持部材
７ 位置決め部材
８ ベース
９ モータ
１０ タイミングベルト
１１ ドラム部
１１ａ 模擬路面
１２ ドラム支持体
１３ 軸部
１４ 動バランス測定部
１５ ユニフォミティ測定部
１６ タイヤ外形計測センサ
１７ 衝突防止センサ
１８ 探触子
１９ 接触検出部
２０ スライドフレーム
２１ アーム部
２２ 駆動装置
１０２ 従来のスピンドル軸
１０４ 従来のリム
１１６ 従来のタイヤ外形計測センサ
１１７ 従来の衝突防止センサ
１１８ 従来の探触子
１１９ 従来の接触検出部
１２１ 従来のアーム部
Ｔ タイヤ
Claims (7)
- 検査対象であるタイヤを回転可能に装着するスピンドル軸と、
前記タイヤ側に近接、若しくは当該タイヤ側から離反すると共に、前記スピンドル軸に装着されたタイヤの径と外形の変形量を検出するタイヤ外形計測センサと、
探触子と前記探触子がタイヤに接触する状況を検出する接触検出部とを有すると共に、前記探触子がタイヤに接触することで、前記タイヤ外形計測センサがタイヤに衝突することを回避する衝突防止センサと、を備えているタイヤ試験機において、
前記探触子は、前記衝突防止センサの接触検出部から棒状に突設されており、その先端若しくは中途部が屈曲した形状に形成されていることを特徴とするタイヤ試験機。 - 前記衝突防止センサは、前記タイヤ外形計測センサに配備されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ試験機。
- 前記探触子は、前記衝突防止センサの接触検出部から前記タイヤの半径方向に突設された後、当該タイヤの幅方向を向いて直角に曲げられてなる形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ試験機。
- 前記探触子は、前記衝突防止センサの接触検出部から前記タイヤの半径方向に突設された後、当該タイヤの幅方向を向いて直角に曲げられ、その後タイヤの半径方向に直角に曲げられてなる、平面視でコ字形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ試験機。
- 前記探触子は、前記衝突防止センサの接触検出部から前記タイヤの半径方向に突設された後、当該タイヤの幅方向を向いて直角に２方向に分岐されてなる、平面視でＴ字形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ試験機。
- 前記探触子は、前記衝突防止センサの接触検出部から前記タイヤの半径方向に突設された後、当該タイヤの幅方向を向いて直角に２方向に分岐され、その後タイヤの半径方向に直角に曲げられてなる、平面視でＥ字形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ試験機。
- 前記探触子は、線状の弾性金属材で形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のタイヤ試験機。
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