JP7332791B2 - タイヤの摩耗測定装置および摩耗測定方法 - Google Patents
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Description
そこで、目視以外の方法によってタイヤの摩耗の程度を測定する方法が提案されている。たとえば、特許文献1には、トレッドに磁石を埋め込み、タイヤ内に配置した磁気センサを用いて埋め込まれた磁石の磁界を検出し、溝の状態やタイヤの劣化を評価する方法が記載されている。
そこで、本発明は、地磁気などの外部磁界の影響を抑えて、タイヤの摩耗を精度よく検出できるタイヤの摩耗測定装置および摩耗測定方法を提供することを目的としている。
第1磁界検出部に加えて第2磁界検出部を設けることにより、外部磁界の影響を同様に受けた二つの検出値が得られる。このため、例えばこれら二つの磁界の検出値の差を用いることにより、摩耗測定における外部磁界の影響を取り除くことができる。
この構成により、第2の検出部により検出されるのは、磁石からの磁界以外の外部磁界のみとなる。したがって、第1磁界検出部と第2磁界検出部との検出値の差を用いることにより、外部磁界の影響を容易に取り除くことができる。
この構成により、第1磁界検出部および第2磁界検出部に対する地磁気の影響が同じになる。このため、第1磁界検出部および第2磁界検出部により同時に検出された検出値を用いて、摩耗測定における外部磁界の影響を取り除くことができる。
この構成により、トレッド部の磁石や、タイヤ内の第1磁界検出部および第2磁界検出部の取り付け位置や傾きに、多少のずれがあっても3軸の合成磁界の変化を比較することで、タイヤの摩耗状態を精度よく測定することが可能になる。
制御部を備えることにより、タイヤの摩耗度合の測定結果として出力することができる。
図3は、従来のタイヤの摩耗測定装置がタイヤに設けられた状態を説明する断面図である。同図に示すように、タイヤの摩耗測定装置100は、磁界検出部112がタイヤ20の外側面21のトレッド部22に埋設された磁性体111が摩耗することに伴って、図中に破線で示す磁界Mが変化する。この磁界Mの変化を検出することで、トレッド部22の摩耗状態を測定する。
また、磁気インピーダンス効果素子を用いて、磁界の変化によるインピーダンスの変化を計測しても良い。
図2は、本発明の実施形態に係るタイヤの摩耗測定装置の変形例を説明する断面図である。同図に示すタイヤの摩耗測定装置30は、制御部31および記憶部32を備えている点において、図1の摩耗測定装置10とは異なっている。
本発明は、タイヤの摩耗測定方法として実施することもできる。
本実施形態の摩耗測定方法は、タイヤ20のトレッド部22に埋設された磁性体11による磁界Mを検出し、磁界Mの変化からタイヤ20の摩耗度合を計測するものである。磁性体11による磁界Mを検出可能な位置に配置されている第1磁界検出部12により第1の磁界を検出し、磁性体11の磁界の影響が第1磁界検出部12とは異なる位置に設けられている第2磁界検出部13により第2の磁界を検出し、第1の磁界を検出した第1の検出値と、第2の磁界を検出した第2の検出値とに基づいて、タイヤ20の摩耗度合を測定する。
第1磁界検出部12および第2磁界検出部13の各感度軸の出力値を読み取る。すなわち、第1磁界検出部12により測定された第1の磁界における、各軸の出力A(Xa、Ya、Za)を求め、第2磁界検出部13により測定された第2の磁界における各軸の出力B(Xb、Yb、Zb)を求める。例えば、第2磁界検出部13が磁界Mの影響が及ばない位置に配置されていた場合には、出力Aは磁界Mおよび外部磁界Gの影響を受けており、出力Bは外部磁界Gの影響のみを受けている、といえる。
第1磁界検出部12および第2磁界検出部13の各感度軸の出力値の差である差分データを求める。すなわち、出力Aと出力Bの差分C(Xc=Xa-Xb、Yc=Ya-Yb、Zc=Za-Zb)を求める。例えば、第2磁界検出部13が磁界Mの影響が及ばない位置に配置されていた場合には、出力Aと出力Bの差分Cは、外部磁界Gの影響が取り除かれ、磁界Mの影響のみが抽出されているといえる。
差分データから合成磁界mを求める。すなわち、差分Cに基づいて、磁性体11の磁界Mの計測値である合成磁界m=(Xc2+Yc2+Zc2)1/2を求める。
11 :磁性体(磁石)
12 :第1磁界検出部
13 :第2磁界検出部
20 :タイヤ
21 :外側面
22 :トレッド部
23 :内側面
24 :スチールワイヤ層
31 :制御部
32 :記憶部
100 :摩耗測定装置
111 :磁性体(磁石)
112 :磁界検出部
G :外部磁界
M :磁界
Claims (7)
- タイヤのトレッド部に埋設された磁石の磁界を検出して前記タイヤの摩耗度合を測定するタイヤの摩耗測定装置において、
前記磁石からの磁界と外部磁界とを含む第1の磁界を検出可能な位置に設けられている第1磁界検出部と、
前記第1磁界検出部とは、前記磁石の磁界の影響が異なる位置に設けられて前記外部磁界からなる第2の磁界を検出する第2磁界検出部と、を備え、
前記第1磁界検出部と前記第2磁界検出部とが、前記タイヤの内側面における、前記タイヤの回転方向に直交する方向に並列して設けられていることを特徴とする、タイヤの摩耗測定装置。 - 前記第1磁界検出部および前記第2磁界検出部が、互いに直交する3軸方向の磁界を検出可能である、請求項1に記載の摩耗測定装置。
- 前記第1磁界検出部および前記第2磁界検出部は、同一平面上に配置されており、
前記第1磁界検出部および前記第2磁界検出部の3つの感度軸が、それぞれ同じ方向を向いて配置されている、請求項2に記載の摩耗測定装置。 - タイヤのトレッド部に埋設された磁石の磁界を検出して前記タイヤの摩耗度合を測定するタイヤの摩耗測定装置において、
前記磁石からの磁界を検出可能な位置に設けられている第1磁界検出部と、
前記第1磁界検出部とは、前記磁石の磁界の影響が異なる位置に設けられている第2磁界検出部と、を備え、
前記第1磁界検出部および前記第2磁界検出部が、互いに直交する3軸方向の磁界を検出可能であり、
前記第1磁界検出部および前記第2磁界検出部は、同一平面上に配置されており、
前記第1磁界検出部および前記第2磁界検出部の3つの感度軸が、それぞれ同じ方向を向いて配置されていることを特徴とする、摩耗測定装置。 - 前記第1磁界検出部により検出された第1の検出値および前記第2磁界検出部により検出された第2の検出値に基づいて、前記タイヤの摩耗度合を測定する制御部を備えている、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の摩耗測定装置。
- 前記タイヤの前記トレッド部に埋設された磁石の磁界と、前記トレッド部の摩耗量との関係を示すテーブルを記憶した記憶部を備えており、
前記制御部は、前記第1磁界検出部により検出された前記第1の検出値と、前記第2磁界検出部により検出された前記第2の検出値と、前記テーブルとに基づいて、前記タイヤの摩耗度合を測定する請求項5に記載の摩耗測定装置。 - タイヤのトレッド部に埋設された磁石による磁界を検出して前記タイヤの摩耗度合を測定する摩耗測定方法において、
前記磁石による磁界を検出可能な位置に設けられている第1磁界検出部により、前記磁石による磁界と外部磁界とを含む第1の磁界を検出し、
前記磁石による磁界の影響が前記第1磁界検出部とは異なる位置に設けられている第2磁界検出部により、前記外部磁界からなる第2の磁界を検出し、
前記第1磁界検出部と前記第2磁界検出部とが、前記タイヤの内側面における、前記タイヤの回転方向に直交する方向に並列して設けられており、
前記第1の磁界と、前記第2の磁界とに基づいて、前記タイヤの摩耗度合を測定する
ことを特徴とする摩耗測定方法。
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