JPH0233983B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、一般に、ゴムタイヤの非破壊検査
方法および装置に関する。かかる検査技術はこの
発明に従つて従来技術によるタイヤのバフ磨き作
業と組み合わせることもできる。

従来から、ゴムタイヤのケーシングの廉価かつ
効率的な非破壊検査（NDI）に対する熾烈な要
求があつた。これらの検査技術が効果的かつ迅速
に実施されるならばそれらの技術の安全性の利点
は明瞭なものがある。また潜在的な経済的利点も
ある。たとえば、タイヤの再トレツデイング作業
中において、もし欠陥タイヤが正確、効率的かつ
迅速に検出されることができるならばさらに時間
と出費を無駄にする以前に欠陥タイヤのカーカス
は廃棄されうるわけである。

事実、タイヤ・ケーシングの検査に関する改良
されたNDI方法および装置に対する需要は極め
て大きなものがあり、米国陸軍の資材およびメカ
ニツク研究センター（U.S Army Materials
and Mechanics Research Center）は1973年、
1974年、1976年および1978年にもつぱらこの資材
に係る特別なシンポジウムの開催を行なつたので
ある。これらのシンポジウムの最初の３つのもの
の業績は刊行されていて米国ナシヨナル・テクニ
カル・インフオメーシヨン・サービス（U.S
National Technical Information Servise）か
ら入手可能である。それらの刊行物は超音波利用
のタイヤ検査に関する完全な章および異なるタイ
ヤ検査方法（たとえばホログラフイ、赤外線およ
びＸ線など）に関する別な章も含まれる。また、
一般に空気タイヤ・ケーシングの非破壊的検査の
ための超音波の使用に関する従来技術の特許があ
る。たとえば： 米国特許第2345679号−リンズ（1944年） 〃 2378237号−モリス（1945年） 〃 3336794号−ウイソザンスキ等
（1967年） 〃 3604249号−ウイルソン（1971年） 〃 3815407号−ラヴエリ（1974年） 〃 3882717号−マコーレイ（1975年） 〃 4059989号−ハルゼー（1977年）。

また各種の形式の非破壊的検査または製造工程
中における空気タイヤ・ケーシングのチヤツク締
その他の物理的取り扱いのための機械的構造に関
する従来技術の特許も数件ある。たとえば： 米国特許第2695520−カーサイ（1954年） 〃 3550443−シヤーキン（1970年） 〃 3948094−ホンリンタ（1976年） 〃 4023407−ヴアンダジー（1977年）。

これらの従来技術の特許に示されているよう
に、過去においてはタイヤに対して広範な種類の
非破壊的超音波検査が実施されてきているが、そ
れらは各々重大な欠陥を経験しているとともに、
商業上の実施においては広く受け入れられること
ができなかつたのである。これら従来技術の方法
の中には、検査されるべきタイヤ壁の片側または
両側に液体カツプリング媒体を必要とするものが
あつた。従来技術の検査手段の中には通常のタイ
ヤ内部構造ならびに異常構造によるかなり複雑な
反響パターンを生じるいわゆる“パルス・エコ
ー”方法を用いるものがある。多くの従来技術は
かなりの低周波（たとえば25kHz）を用いていた
ので、結果として通常の周囲の音源からの強度の
干渉を来たすものであれば、また別な従来技術で
は極めて大きな高周波（たとえば2MHz）を用い、
その結果信号の減衰が急速になるものもあつた。
また、中には、連続超音波を用いるものもあり、
その結果定在波の混迷パターンなどを生じるもの
があり、また他の従来技術では受信された音波に
おけるピークのエンベロープを見守るものもあつ
た。また、他のものの中には、各タイヤ検査個所
に対して別々のパルス音信号を用いるものもあつ
た。これらの中には、受信されたピーク・エンベ
ロープの大きさが最終データの値に到達するよう
に用いられたものもある。また、多くのものは膨
張しないタイヤのカーカス（CARCASS）の検査
を試みているが、中には膨張させたタイヤのカー
カスの検査を試みたものもある（しかし時にはす
べてのトランスデユーサをタイヤの外側に保持す
るために音信号を２つのタイヤ壁を貫通させたの
である）。これらの他に別な技術もあつたわけで
ある。

従来技術のタイヤのチヤツク締機構は一般に検
査されるべきタイヤを迅速に装着して膨張させる
ために軸方向に移動可能なタイヤ装着用のリムを
含んでいた。従来技術のNDI機械は、単に固定
または手動による調節可能な装着用の構成のもの
ではあるが、超音波トランスミツタを回転可能な
膨張させたタイヤ内部に設置していた。他の
NDI機械は、拡開した非膨張テスト・タイヤに
ついて間接結合されたトランスミツタ装着構成体
を含んでいた。しかし、膨張させたテスト・タイ
ヤ壁の周囲に超音波トランスデユーサを迅速に位
置付けると同時に迅速なタイヤの装着／取り外し
手段を容易にしかつこれらのトランスデユーサを
物理的損傷から保護するための商業的に成り立つ
機械的構成はまだ提供されていないのである。

タイヤ・ケーシングの超音波による非破壊的検
査に対するこれらの従来の試みはかなり改良され
ることができるとともにさらに商業的に成り立ち
うるものであることがいまや発見されている。

たとえば、タイヤ内部における定在波または不
用な反響効果を減少するためにパルスまたはバー
スト・トランスミツシヨン（伝達）・モードを用
いても良いことが発見されている。各パルス又は
バーストは単に少数（たとえば100）サイクルの
音信号であつてきわめて低度の総合衝撃係数
（overall duty cycle）および極めて効率の良い
トランスデユーサ作動を与えるものを含む。同時
に、各パルス又はバーストの初期部分または立ち
上がりエツジが受信された後では内部の反響、定
在波、音波の相殺その他無関係な波効果によつて
受信音信号のエンベロープが変更されてしまうこ
とが発見されている。従つて、この発明の好まし
い実施態様においては、受信された音信号は、各
パルス又はバーストの初期部分内における信号の
みが利用されるようにゲート制御・レシーバ回路
を通過させられるわけである。

さらに別な改良点としては、場合によれば、そ
れぞれ異なつた周波数における読み取りを平均し
て起こりうべき何らかの有害の定在波パターンの
影響などを避けるようにすることである。さらに
また、利用可能なデータの回収を助けるために非
直線性のアナログ・デイジタル変換技術を用いて
もよい。

この好ましい実施態様においては回転する膨張
させたタイヤ内に複数個の音トランスミツテイン
グ（送信）トランスデユーサを配置してテスト中
のタイヤの内部表面全体を音によつて照射するも
のである。しかし、１個以上のトランスミツタを
或る時期に駆動するとこれらの発生する音波同志
の特殊な波相殺、定在波パターンないしは同様な
波効果が読み取りを歪曲することがありうること
が発見されている。従つてこの好ましい実施例に
おいては、或る時期に単に１個のトランスデユー
サのみが駆動されることを確実にするためにマル
チプレクシング回路が含まれるわけである。

タイヤの外壁の周囲に複数個の音レシービング
（受信）・トランスデユーサが配置されてタイヤの
内部に配置されているトランスミツテイング・ト
ランスデユーサからタイヤの外壁を貫通して伝達
される音信号を受信するわけである。各レシービ
ング・トランスデユーサは、実際のレシービン
グ・トランスデユーサの感知区域へ向かつて次第
にテーパしている内部の円錐形の表面を有する円
筒形の管をもつていて周囲の空中のインピーダン
スに対してコリメートされかつマツチしているこ
とが好ましい。かかるコリメーシヨンによつて各
レシーバの出力はタイヤの壁の限られた区域を経
由して伝達される音信号をあらわすとともにトレ
ツドのパターンおよび周囲のノイズによる干渉を
拒絶することが容易になる。たとえば、コード層
とゴム層との間または各種のゴム層間における区
分の如きタイヤにおける割れ目のためにそこを通
過する音信号は、音信号がタイヤ壁の通常の断面
を経由して通過する時よりも大幅に減衰すること
になる。

また加圧タイヤにおける漏れ（タイヤ壁を貫通
する空気）は、同じ超音波、レシービング・トラ
ンスデユーサを用いて、超音波のトランスミツタ
が“オフ”になつているときでさえもタイヤ壁の
通常の断面においての通過中に認められる受信信
号のレベルよりもかかる信号のレベルに増大を認
めることによつて検知されうるのである。

それぞれのレシービング・トランスデユーサは
それ自身のプロセツシング・チヤンネルへ接続さ
れるが、複数のレシーバが多重化されて複数の音
のトランスミツタの多重送信と同期して共通の信
号プロセツシング（処理）・チヤンネルを共有す
るようにして以て必要な信号のプロセツシング・
チヤンネルの数を最小限にするようにしてもよ
い。それぞれ異なつた平均的各タイヤ壁の肉厚に
従つて、タイヤ対タイヤからおよびチヤンネル対
チヤンネルからのそれぞれ異なつた平均的信号レ
ベルを補償するように各信号プロセツシング・チ
ヤンネルには比較的長期の自動利得制御（long
term AGC）増幅器が組み込まれる。AGC増幅
が行なわれたあとで、受信された超音波信号は各
バーストの立ち上がりエツジにおけるゲート制御
期間中において整流されかつ積分される。このよ
うに積分された値は検査中のタイヤ壁のそれぞれ
異なる順次の部署の相対的なトランスミツシヨン
能力を正実にあらわすものである。或る例示的な
実施態様においては、それぞれのタイヤ壁の位置
において成される順次の観察の結果が平均されて
いずれかの特種な周波数およびタイヤの断面形状
に対していずれかのレシーバの配置位置において
発生しうる潜在的定在波の０点などを避けるよう
にする。かかる値は欠陥の視認検査および検出の
ためにCRTに表示されてよい。また、別態様と
して、かかる値は、所望のパターンの認識互除法
の表示およびプロセスの少なくとも一方を行なう
以前に、各層間の分離のようなタイヤの異常を自
動的に認知するようにデイジタル・コンピユータ
において（おそらく比較的低い信号強さにおける
有効なＳ／Ｎ比を高揚するために非直線性の指数
法Ａ／Ｄ変換プロセスによつて）デジタル化され
てもよい。

音信号が中等度の高周波（たとえばほぼ40kHz
よりも大きく、好ましい実施態様においては75k
Hz）である場合にはより良い作動がもたらされる
ことも発見されている。このような中等度の高音
周波数は通例の周囲の音源によつて惹起される不
要な偽の表示を避ける傾向を有しており、また同
時に比較的短波長（たとえば、タイヤのゴムにお
いてほぼ3.8cm（約1.5インチ））を与え、以て比
較的小さなタイヤ欠陥の解決が改善され、しかも
波長が小さすぎてタイヤ構造の異常によつて信号
が悪影響を受けないことによつて実際の欠陥が示
されないような観察されたトランスミツシヨンの
読み取りの不必要な複雑化がないわけである。

各パルス又はバーストの立上り（LEADING
EDGE）中における数サイクルに亘る受信信号の
平均化によつて、非直線性のＡ／Ｄ変換プロセス
を用いて行なわれるように結果として得られる測
定値のＳ／Ｎ比が改善される。それぞれ異なつた
周波数においてとられたデータを平均化すれば得
られる結果はさらに高揚されるであろう。

好ましい実施態様において、膨張させたタイヤ
を用いることは真の走行・タイヤ表面を維持する
助けになり、以て、もし膨張させたタイヤを用い
なかつた場合に回転中にタイヤ壁の動揺その他相
対的な軸方向の運動によつて起こされるであろう
ところの信号の伝達経路の変化による信号の変化
が避けられることが判明している。膨張させたタ
イヤは通常の使用中にもタイヤ壁を緊張させるご
とく、タイヤ壁を少なくとも局部的に緊張させる
助けになる点においても有用であり、またタイヤ
壁を貫通する漏洩通路を拡開してこれらの通路を
通る空気の超音波による検出によつてそれらの漏
洩通路が検出される点においても有用である。安
定した膨張タイヤ構造を維持するためには単に約
0.35Kg／cm²（約5psi）を用いればよい。しかし、
タイヤがほぼ約1.05〜1.27Kg／cm²（約15〜18psi）
の範囲内で膨張されていれば、改善された信号の
伝達および全体の作業が行なわれることが発見さ
れている。

絶対に必要とはいえないまでも、検査されるタ
イヤの外側のトレツド壁にはまずバフをかけて表
面を均一化し、以て、そうでない場合に、タイヤ
の外側のトレツド壁表面におけるトレツドのパタ
ーンおよび不均一な磨耗点又はパターンの少なく
とも一つによつて惹起されるであろうところの偽
の欠陥表示を最少限に留めるようにすることが好
ましい。この点に関して、超音波の非破壊的検査
方法および装置と組み合わせてタイヤのバフ磨き
装置および方法を用いて均一化された便利かつ効
率のよい全体の作業を行なうことが有利である。
いずれにしても、タイヤの再トレツデイング作業
にはかかるバフ作業が含まれることが必然的であ
るので、タイヤのカーカスが再トレツデイングの
準備のために検査される場合にはかかる組み合わ
せが特に有利である。

この発明の好ましい例示的な実施態様において
は、さらに、音のトランスデユーサを膨張させた
タイヤ壁に関して作動位置の内外へ自動的に移動
させるための特殊な機械的特徴が含まれる。タイ
ヤの装着および取り外し作業中においては、音の
トランスミツタは少なくとも１つのタイヤ装着用
リングまたはフランジに関して半径方向および軸
方向ともに内方へ引つ込ませてタイヤの装着なら
びに取り外し作業をともに容易にするとともに音
のトランスミツタを可能な物理的損傷から保護す
るようになされる。タイヤの膨張中またはその後
において、これらの音のトランスミツタは膨張さ
せたタイヤ内において半径方向および外方に移動
させて内部のタイヤ壁に関して作動位置までもつ
ていく。同時に、音のレシーバの列は所望の作動
位置まで外側の膨張されたタイヤ壁の方向へ半径
方向かつ内方へ移動される。

好ましい例示的な実施態様においては、タイヤ
の装着用フランジまたはリングに関して音のトラ
ンスミツタの相対的な軸方向の移動はタイヤのリ
ングが各音のトランスミツタから軸方向に離隔す
るように移動するようにタイヤのリングにバネ負
荷を与えることによつて達成され、以て、タイヤ
の装着作業中にはそれらを露出させて以後におけ
る膨張されたタイヤカーカス内への半径方向かつ
外方の移動ができるように適正なクリアランスを
与えるわけである。かかるバネ負荷は装着および
膨張作業中においてタイヤのリムを装着用のフラ
ンジまたはリングに適正に座置させる助けにもな
る。

超音波パルス又はバーストとレシーバゲーテイ
ング時期は、最終的な表示または欠陥の表示がタ
イヤ上およびタイヤの装着用フランジなどの上の
少なくとも一つのインデツクス・マークに関して
正確に位置付けされうるように対応する順次の次
第に多くなる位置において発生するように同期化
させることが好ましい。

この発明の上述ならびにその他の目的および利
点は、添付の図面を参照して現在好ましい例示的
実施態様の下記の詳細な記述を読むことによつて
さらに理解されるであろう。

第１図および第２図を参照すると、現在好まし
い例示的なタイヤのバツフアーとNDI機械との
組み合わせの２つの斜視図が示されている。これ
らから明らかなように、所望ならば機械のNDI
特徴部分はタイヤのバフ磨き機能を含ませないで
設けられてもよい。

機械の主要な機械的構成素子は水平軸１０６沿
いに対向的に整列された固定スピンドル１０２と
軸方向に移動可能なスピンドル１０４とを有する
オープン・フレーム１００へ装着されている。従
来型の円型のタイヤ装着用リングまたはフランジ
１０８および１１０は各スピンドル１０２および
１０４の外側の回転可能な端部へ取り付けられて
いてそれらの間に膨張させたタイヤ１１２を装着
するようになつている。従来型の空気式に作動さ
れるタイヤのリフト機構１１４はタイヤの装着お
よび取り外し作業中においてリング１０８および
１１０の間においてタイヤを適正位置に位置付け
たり適正位置からはずすようにタイヤをリフトし
たり揺動させる際に作業者を助けるように設けら
れることが便利である。

リング１０８、従つてタイヤ１１２、は減速ギ
ア１１８を介して２馬力の直流モータ１１６によ
つて駆動される。タイヤの表面速度はバフ作業と
しては毎分約183ｍ（600フイート）が好ましく、
またNDI作業としてはそれよりもはるかに低速
の毎分約12.2ｍ（40フイート）が好ましい。スピ
ンドル１０４、従つてリング１１０は空気式シリ
ンダ１２０によつて軸方向に引つ張り出されたり
引つ込めさせられたりする。タイヤの装着作業中
においては、リング１１０はシリンダ１２０によ
つて引つ込められてリフト１１４によつてタイヤ
１１２がリング１０８上の適正位置にまで挙揚さ
れる。その後において、リング１１０はタイヤ１
１２の対応するリムに向かつて引つ張り出され
て、スピンドル１０２の中央部を貫通する圧縮空
気によつてタイヤは所望の設定、点圧にまで膨張
させられる。

第１図に見られるように、従来型の回転式タイ
ヤのバフ磨き用のヤスリ２００は機械の裏側に位
置付けられた縦型の台２０２上に装着されてい
る。このヤスリ２００は、空気式シリンダ２０８
やリード・スクリユーならびに関連する駆動モー
タなどを制御するのに用いられる“ジヨイ・ステ
イツク”（joy stick）すなわち制御棒を含む従来
型の制御機構によつて従来型のパネル２０４を介
して所望のバフ磨き路２０６沿いに横方向にかつ
タイヤへ向かう方向およびタイヤから離れる方向
に水平に移動するように制御される。バツフアー
用のヤスリ２００は台２０２上に装着された別個
のモータによつて回転される。このバツフア機構
自体はバンダグ・インコーポレーテツド
（Bandag、Inc.）からたとえばバツフア・モデル
第23A（Buffer model no.23A）として売り出さ
れているごとき従来型のものである。

16個の超音波音レシービング・トランスデユー
サ２１０の列はタイヤ１１２の外壁の上側および
周囲に配置される。レシーバ２１０は、各独立の
トランスデユーサに対する視野をタイヤ壁を横断
して比較的に小さなかつ特定の区域に制限するこ
とを助けるために円錐形上のコリメータおよび焦
点用の管の少なくとも一方を含むことが好まし
い。レシーバ２１０は個別的にまたはグループに
して発泡ポリウレタンなどの中に埋設してそれら
のレシーバをそれぞれ対応する所望の位置へ機械
的に固定するのを助けるとともにこれらのレシー
バを保護しかつそれらを偽の周囲の音信号から絶
縁することを助けるようにするのが便利であろ
う。レシーバ２１０の列は、これらレシーバ２１
０のための半径方向に引つ張り出された作動位置
を画成するように、連結された液圧式制御シリン
ダを有する空気シリンダ２１２によつて半径方向
に作動位置へ調節される。

タイヤのバツフア／NDI機械およびその関連
する電気的ならびに空気式回路の組み合わせのブ
ロツク図が第３図に示されている。電気モータお
よび空気式シリンダ制御手段３００はすべて従来
型の設計のものであり、従つてこの図にはそれら
の詳細は示されていない。第３図の左方に示され
ている操作者の入力は従来型の電気スイツチ、リ
レー、空気弁および液体制御弁の少なくとも一方
を介して操作者によつて直接的または間接的に作
られる。

作業においては、タイヤはリフト１１４上に載
置されてリング１０８および１１０の間の位置ま
で挙揚される。タイヤにおける所定のインデツク
ス位置はリング１０８上における物理的なインデ
ツクス位置と整合されていることが好ましい。そ
の後において、リング１１０をタイヤ１１２内へ
移動させてタイヤの膨張の準備としてタイヤのビ
ードを一緒にはさむようにチヤツク締め装置を係
合させる。次いで、タイヤは所望のセツト・ポイ
ント圧にまで膨張される。以下にさらに詳細に説
明するように、リング１０８にはスプリングが負
荷されていて、チヤツクの係合中およびタイヤの
膨張中においては、リング１０８はバネ負荷へ対
して軸方向かつ外方に（たとえば約3.1cm（２イ
ンチ）だけ）移動させられる。これによつて、タ
イヤの膨張工程が容易にされるとともに、同時に
タイヤの内部に設置されている超音波のトランス
ミツタは比較的に保護された位置から露出させら
れてこのトランスミツタが次いでレシーバ２１０
の列の下側における作動位置へ引つ張り出される
ようにされる。空気圧およびリング１０８の物理
的運動の少なくとも一方によつて作動せしめられ
る連動スイツチを用いて、トランスミツタがその
保護された位置から露出させられる以前にこれを
早期に引つ張り出すことを防止するようにしても
よい。バフ磨き作業においては、トランスミツタ
は引つ張り出される必要はない。バフ磨き用のヤ
スリの駆動用モータは（たとえば“ジヨイ・ステ
イツク”および従来型の押ボタン式制御手段を用
いて）従来式の方法によつて作動せしめられかつ
制御されて、所望のようにタイヤのトレツド表面
をバフ磨きするのである。必要条件ではないにし
ても、NDI作業が遂行される以前においてほぼ
均一な外側のトレツド壁表面になるようにタイヤ
をバフすることが現在では好ましい。かかるバフ
磨きはタイヤ表面の周囲における通常のトレツ
ド・パターンおよび不均一な摩耗の少なくとも一
方によつて惹起されることのありうる偽の欠陥表
示を避けるものと考えられている。

操作者がNDIモードの作業を選択する場合に
は、膨張されたタイヤ１１２の内部に設置されて
いる超音波トランスミツタは、それぞれ組み合わ
された空気シリンダによつて作動位置へ引つ張り
出されるとともにレシーバ２１０の列は作動位置
までその位置を低くさせられる。バフ磨き作業中
に毎分約183表面ｍ（600表面フイート）でタイヤ
を駆動するところの同じく２馬力の直流モータは
従来型の電気回路によつてそのスピードを減じて
NDIモードの作業中にはタイヤを毎分12.2表面ｍ
（40表面フイート）駆動するようにする。タイヤ
の運動が安定状態に達したあとで、操作者は超音
波NDI回路３０２への走査要求入力スイツチを
作動させてよい。そのあとで、タイヤ１１２の壁
はタイヤの１回転以上の回転中に超音波的に検査
されて表示３０４を作り出すのであるが、それは
タイヤの状態（たとえば、さらにバフがけおよび
再トレツデイングに対して満足すべき状態か、疑
わしい状態かまたは不満足な状態か）をあらわす
ために直接または間接的に人間が解釈できるもの
である。もし疑わしい状態が表示された場合に
は、タイヤは廃棄されてもよく、または追加的に
バフがけおよび再検査を行なつてもよい。

超音波NDI回路３０２は第４図ないし第１０
図にさらに詳細に示されている。第４図に示すよ
うに、16個の超音波レシーバ２１０からの出力は
第５図にさらに詳細に示されている回路４０２に
よつて増幅されて８個の信号プロセツシング・チ
ヤンネルＡ−Ｈへ多重送信される。各信号プロセ
ツシング・チヤンネルは、その際、信号プロセツ
シング回路４０４によつてAGC増幅、整流、積
分およびアナログ・デイジタル変換を行なう。か
かるプロセツシング回路の代表的チヤンネルは第
７図にその詳細が示されている。それによつて得
られたデイジタル化された出力は従来型のマイク
ロ・コンピユータCPU（たとえば8080型の８ビツ
トのコンピユータ）４０８へ相互に接続されてい
る従来型の８ビツト・データ・バス４０６へ呈示
される。このCPU４０８はさらに従来型のアド
レス・バス４１０およびデータ・ブス４０６を介
してデータ・メモリ４１２へ、またプログラム可
能なリード・オンリ・メモリ（PROM）４１４
およびさらに第８図に詳細に示されているインタ
ーフエース回路４１６へ接続されている。デイス
プレイ・インターフエース４１８（第１０図に詳
細に示されている）はデータ・メモリ群４１２へ
直接接続されていてCRT形式のオシロスコー
プ・デイスプレイを与える。

システム・インターフエース４１６は信号プロ
セツシング回路４０４に対して必要なゲーテイン
グその他の制御信号を与えるとともに、さらにプ
レ・アンプリフアイア回路４０２ならびに複数の
超音波トランスミツタを駆動するのに用いられる
トランスミツタ駆動手段およびマルチプレクシン
グ回路４２２へHIGH CHAN（High channel）
マルチプレクシング信号を与える。システム全体
の作動は、タイヤとともに直接駆動されるところ
のロータリ・パルス・ゼネレータ４２４（たとえ
ば減速ギアにギア接続されている）を介してタイ
ヤ１１２の回転運動に同期している。このロータ
リ・パルス・ゼネレータ４２４は端子RPGXに
おいて１回転当り1024パルスを与え、また端子
RPGYにおいて１回転当り１パルスを与える。

第５図に示すように、超音波の音のトランスミ
ツテイング・クリスタル５００および５０２はス
ピンドル１０２および１０４へそれぞれ回転可能
に固着されているリング１０８および１１０の間
にチヤツク締されている膨張タイヤ１１２の内部
に配置されている。トランスミツタ５００および
５０２から導かれる電気導線は固定スピンドル１
０２からトランスミツタの駆動回路へ導出されて
いる。トランスミツタの引き出しおよび引つ込め
用の空気ラインおよびその他の制御接続の少なく
とも一つがそうであるように膨張用の空気は同様
にスピンドル１０２の中央部を経て供給される。

例示的な超音波トランスミツタ５００および５
０２はほぼ90゜の扇形部分をほぼ照射する放射線
場を有する。従つて、これらのトランスミツタ
は、たとえば塩化ポリビニールのプラステイツク
材から形成されたブロツク５０４上において互い
に対して90゜の角度で装着されている。トランス
ミツタが内部のタイヤ表面に対して接近しすぎて
いたりまたはこれらの表面から離れすぎている場
合には受諾可能な作業がもたらされないことが発
見されている。好ましい例示的実施態様において
は、トランスミツテイング・クリスタル５００お
よび５０２は内部のタイヤ壁表面から約5.1cm
（２インチ）離れているが、この最適な分離距離
はかなりの幅（たとえばプラス・マイナス約2.54
cm（１インチ））をもつて変化されてよい。

配列されたレシービング・トランスデユーサ２
１０は一般にタイヤ壁の外側形状に対応する弧を
中心として配置されている。ここでもまた、レシ
ーバが外側のタイヤ壁に接近しすぎていたりまた
は離れすぎていると満足すべき作業はもたらされ
ないことが発見されている。レシーバは好ましく
は外側のタイヤ表面に対してほぼ約2.54cm（１イ
ンチ）より接近せず、対向して配置されたトラン
スミツテイング・クリスタルから約14.0cmないし
21.6cm（5.5ないし8.5インチ）以内に配置される
ことが好ましい。レシービング・トランスデユー
サ２１０は、第１２図に詳細に示すように、円錐
形状のコリメータおよび焦点用の管の少なくとも
一方をそれぞれが用いることが好ましい。これら
の管は塩化ポリビニールのプラステイツク材から
製作されることが好ましく、それらはまた実際の
トランスデユーサのクリスタル表面のインピーダ
ンスをそれを取りまく周囲の空中の音のインピー
ダンスへマツチさせる助けになる。

中等度に高い超音波の周波数が用いられて、周
囲の偽の音信号からの干渉を避けるのに役立た
せ、さらに短かい波長の音信号を用いることによ
つて解像の状態を得るのに役立たせるとともに、
同時に超高周波の音信号ならびにこれに関連する
問題点を避ける助けになるのである。40kHz以上
の周波数が望ましいが、現在好ましい最適周波数
としては75kHzのものが選ばれている。75kHzで
作動する超音波のトランスデユーシング・クリス
タルは容易に入手可能なものである。たとえばレ
シービング・クリスタルは米国マサチユーセツツ
州、ウインドン在のマツサ・コーポレーシヨン
（Massa Corporation）製のMK−111型トランス
デユーサのものが入手でき、これは次の仕様にな
つている： 最大インピーダンスの周波数（fm） 75kHz±3kHz fmにおけるインピーダンス（分） 6K Ohms 受信感度（O.C.） 1V／マイクロバーで最大出力Dbの周波数におけ
るもの −70DB分 トランスミツテイング感度 １ft．／10ｍｗで１マイクロバーのDb −12DB分 最大パワー入力 100MW 指向性 総角度90゜最大−10DB 温度安定度 −34.4℃ないし＋65.6℃（−30〓な
いし＋150〓）において周波数の変
化10％ 容 量 120±20％PF 約75kHzに同調された適当なトランスミツテイ
ング・クリスタルはアメリカ カリフオルニア州
のアメテツク／ストラーザ（Ametec／Straza）
から形式第８−6A016853号として入手可能であ
る。

トランスデユーサ２１０の各々からの電気リー
ド線は同軸ケーブル５０６を介してそれらトラン
スデユーサのそれぞれに関連するプレ・アンプリ
フアイア５０８へ接続されていることが好まし
い。16個の増幅器５０８の各々からの出力は、シ
ステム・インターフエース４１６によつて与えら
れるHIGH CHANマルチプレクシング信号によ
つて制御されるところのシグネテイクス
（Signetics）SD5000形式の集積回路を含む８極
ダブル投入電子スイツチへ接続されている。得ら
れる８つの多重化された出力チヤンネルはトラン
ジスタ・バツフア増幅器を経て信号プロセツシン
グ・チヤンネルＡ−Ｈへ接続される。従つて、
HIGH CHANマルチプレツシング信号のない場
合には、最初の８つのプリ・アンプリフアイア５
０８（レシービング・トランスデユーサ０〜７と
夫々接続されている。）からの出力はそれぞれに
対応する信号プロセツシングチヤンネルＡ−Ｈへ
連結される。しかし、HIGH CHANマルチプレ
クシング信号が存在している場合には、最後の８
つのプリ・アンプリフアイア５０８（レシービン
グ・トランスデユーサ８〜１５と夫々に接続され
ている。）からの出力はそれぞれに対応する信号
プロセツシング・チヤンネルＡ−Ｈへ接続され
る。

各プリ・アンプリフアイア５０８の回路は第６
図にさらに詳細に示される。この回路はほぼ150
の利得を有する第１のトランジスタ化段とこれに
続くところの約11の利得・係数を有するカスケー
ド接続の集積回路増幅器を含む。

チヤンネルＡ−Ｈの各々に対する信号プロセツ
シング回路４０４は同一なものである。従つて、
チヤンネルＡに対する回路のみが第７図に示され
る。第１１図に示される波形は第７図における回
路の作動を理解するのに有用であろう。

トランスミツタ５００および５０２を駆動する
ためのパルス化されたまたはバースト化された超
音波波形の発生は後述する。しかし、第１１図を
参照すると、１個のRPGXトリガー・パルスが
発生するたびに75kHzの音の出力信号の少なくと
も１つの約50サイクル・バースト（たとえばタイ
ヤの１回の回転ごとに1024回）を与えるように各
トランスミツタは駆動されることがわかるであろ
う。トランスミツタとレシーバとの間の分離およ
び介在する周囲の空気およびタイヤのゴムの特性
によるが、トランスミツシヨン遅延のあとで伝送
された音信号は受信される。受信されかつトラン
スデユーサされた音信号は、トランスミツシヨン
ン通路沿いに起きるところの多重発射、内部反
響、音波の相殺およびその他の特殊な波の少なく
とも一つの影響に依存するが（第１１図に示され
るようなふるまいの良好なものと違つて）複雑な
振幅を有することがある。従つて、最良のしかも
最も正確なトランスミツシヨン通路の質（すなわ
ち、それが含むところのタイヤの構造欠陥）の表
示を与えるのは（たとえば振幅エンベロープが初
期に増大する場合）、そのような超音波のパルス
またはバーストの各々の立上りまたは初期の部分
のみである。従つて、第７図に示される信号プロ
セツシング回路は超音波信号の各バーストのその
ような初期または立上り部分のみを効果的に利用
するようになつている。１つの実施例において
は、それぞれのタイヤ測定区域に対するデータは
互いに異なつたそれぞれの音周波数においてとら
れた測定値を平均することによつて得られる。

〃 3882717号に説明されているよう
に、相異なる平均のタイヤ・ケーシング肉厚を補
償するためにスルー・トランスミツシヨン超音波
テスト信号の自動利得制御増幅器を設ける必要が
ある。この先願である特許されたシステムは与え
られたタイヤの横断面の平均タイヤ・ケーシング
の肉厚における差異を補償するために用いられた
AGCを備えた単に１個の信号プロセツシング・
チヤンネルを有していたのである。しかしなが
ら、この発明の複数のテステイング・チヤンネル
のそれぞれにはタイヤ対タイヤからの平均タイ
ヤ・ケーシング肉厚における差異を補償するよう
にそれらテステイング・チヤンネルの各々に自動
利得制御増幅が含まれなければならないことが発
見されている。

従つて、第７図に示すように、チヤンネルＡ内
に１個のAGC増幅器７００（たとえば集積回路
MC1352）が含まれている。このチヤンネルＡを
通過する超音波信号はAGC増幅器７００のピン
１０へフイードバツクされるとともに増幅器７０
０のピン９へ接続された比較的に長い時定数（た
とえば10秒）のRC回路７０２へ入力される。従
つて、（増幅器が可能化されるところの含まれた
期間の間）最後の数秒に亘つてチヤンネルを通過
する信号の平均はピン６に呈示される一定の規準
AGCバイアスと比較されてRC時定数の期間に亘
つてピン７においてほぼ一定の平均出力レベルを
維持する。好ましい例示的実施態様における増幅
器７００は１および1000の係数の間において自動
的に変化することのできる利得をもつている。

増幅器７０４と７０６とはチヤンネルＡ内にお
いてカスケード接続されていてそれぞれ約２の利
得係数を与える。さらに、増幅器７０６は、
FETのゲート７１２へ呈示されるようなその出
力信号の全波整流を行なうように接続されたダイ
オード７０８および７１０を有している。

ここで第１１図にもどると、与えられたテス
ト・タイヤの位置に対する最初のトランスミツシ
ヨン遅延時間の間に積分リセツト信号
INTGRSTが発生されてFETのゲート７１４
（第７図）へ与えられて、以て（ミラー（Miller）
型の積分器を形成する）増幅器７１８の両端に接
続されている積分コンデンサ７１６を放電させ
る。さらに、AGC増幅器７００は、各テスト・
サイクル中において或る時点でによつて
可能化されて受信された信号をサンプリングす
る。積分器可能化信号は超音波のバー
ストの初期部分または立上りの間においてのみ
（たとえば約130マイクロ・セカンドまたは75kHz
のバーストのほぼ最初の10サイクル）FETスイ
ツチ７１２を可能化させるように時期が合せられ
ている。所望ならば、それぞれの相異なる周波数
での２またはそれ以上の受信されたバーストがサ
ンプリングされてよく、そしてその結果はともに
積分されて、それぞれ異なつた周波数（従つて、
それぞれ異なつた音の定在波パターンを有するも
の）においてとられた測定値を効果的に平均化す
る。

そのあとで、増幅器７１８の出力はCPU４０
８によつてプログラム制御のもとにデイジタル信
号に変換され、比較器７２０へ適当なアナログ
DAC入力を発生し、また従来型のデータ・バ
ス・ライン（この場合）の１つとインター
フエースするゲート７２２へ変換ゲーテイング信
号CONVを発生する。かかるプログラム制御の
アナログ・デイジタル変換は在来式のものであつ
て基準デイジタル信号を基準アナログ・デイジタ
ル信号へのCPUプログラム制御の変換を含み、
それらの信号は次いで順次に比較器７２０におい
てデータ・バス・ラインおよびゲート７２２を介
してCPUへ与えられるようになされたかかる比
較の結果と比べられる。相異なる知られた基準信
号と順次比較するプロセスによつて、プログラム
されたCPUは増幅器７１８からの入力積分アナ
ログ値に対応するデイジタル値を決定することが
できる。

このプロセスは、もちろん、チヤンネルＡ−Ｈ
において同時に繰り返されるとともに、与えられ
たタイヤ壁のテスト個所において発生する超音波
信号の各バーストまたはグループのバーストに対
するそれぞれのチヤンネルで順次繰り返されるの
である。

ここで第８図を参照すると、ロータリ・パル
ス・ゼネレータからのRPGX信号（１回転あた
り1024パルス）およびRPGY信号（１回転あた
り１パルス）は、トライ・ステート（tri−state）
バツフア８００を介してCPUによつて与えられ
る3および4アドレツシング信号に呼応して
それぞれデータ・バス・ラインおよびDB1
へ送られる。CPUからの他のアドレツシング出
力は出力デコーダ８０２へ出力されて適当なプロ
グラム制御のもとに信号320.00ないし
OUT320.70を与える。

走査サイクルの直前においてCPUは繰り返し
データ・バス・ライン2を調べて、
OUT320.60の次の発生の時にフリツプ・フロツ
プ８０６がセツトされるところの走査要求スイツ
チの操作者による操作によつて発生される走査要
求信号を捜すようにプログラムされ
る。

データ・バス・ライン2を介してCPUによ
つて走査要求のあることが検知されると、CPU
はRPGXおよびRPGY信号を調べ、そしてこれ
らの信号はアドレス・インプツト3および4
によつてデータ・バス・ラインおよび1
へ与えられる。実際の測定サイクルは第２の
RPGY信号が検知されてタイヤがほぼ安定状態
の速度で走行をまともに続けておりかつAGC回
路が適正に作動することが確実になるまでは開始
されない。その後において、CPUによつて検知
されたRPGX信号が発生するために320.10
信号の発生を生じるようにプログラムされる。こ
の320.10信号はワン・シヨツト回路８０８
および８１０をトリガーするとともに、ラツチ８
１２を可能化してDB4を介してデータ・バス・
ラインに与えられたデイジタル値を受け入
れるようにする。

与えられたタイヤ壁のテスト個所において超音
波の第１のバーストが発生される直前に、CPU
は320.70を発生してこれがリセツト・ワ
ン・シヨツト８２２をトリガーしてアドレス可能
なフリツプ・フロツプ８２３およびナンド・ゲー
ト８２５を介して積分器リセツト信号
INTGRSTを与える。

４ビツト・バイナリ・カウンタ８１４および８
１６はカスケード接続されていてCPU・ボード
からの18.432MHzクロツク信号入力をカウントす
るとともにラツチ８１２の内容によつて与えられ
る数の係数によつてこれらのクロツク・パルスを
分割する。その結果は約75kHzのクロツク信号で
あり、（74kHzおよび76kHzの周波数はともにこれ
ら２つの結果がともに平均化されて一つの実施態
様において順次に用いられる）そしてこのクロツ
ク信号は調節可能なタイム期間を有するワン・シ
ヨツト８１８をトリガーするのに用いられ、その
態様はそれの出力がほぼ矩形波の50％デユーテイ
ー・サイクル信号へ調節されうるものである。第
８図に示すようにワン・シヨツト８１８はアドレ
ス可能なフリツプ・フロツプ８１９からのパルサ
可能化信号によつて制御される。従つて、所望な
らば（たとえば、漏れを聞きたい場合には、）超
音波トランスミツタはCPUによつて選択的に非
可能化されてよい。

次いで、約75kHz50％デユーテイ・サイクル信
号は増幅器８２０を介して緩衝されて従来型のト
ランスミツタ駆動増幅器（約200ボルトのピーク
間電気出力を与える）に対して矩形波出力MB
（第１１図参照）として与えられ、これらの増幅
器は第１１図に示されるようにトランスミツタか
ら一般に正弦型の75kHzの音出力を生じる。

この約75kHz出力MBの発生はワン・シヨツト
８０８がタイム・アウトするまで（たとえば約１
ミリセカンド）継続する。その間に、超音波の音
信号のバーストがトランスミツテイング・クリス
タルのうちの１つから発生される。

ワン・シヨツト８１０の期間は各音トランスデ
ユーサ間のトランスミツシヨン遅延にほぼ等しい
がそれよりはやや小さな遅延に調節される。ワ
ン・シヨツト８１０からの遅延出力はデータ・レ
デイ・フリツプ・フロツプ８２８をリセツトして
インテグレート・タイミング・ワン・シヨツト８
２６をトリガーしてインテグレート可能化信号
INTGENを発生させる。ワン・シヨツト８２６
からのインテグレート可能化信号の完了に際し
て、データ・レデイ・フリツプ・フロツプ８２８
はデータ・バス・ライン4を介してCPUへデ
ータ・レデイ信号を提供するようにセツトされ
る。積分器の出力に際して１つ以上のアナログ・
データ値が組み合わされる場合には、CPUは必
要な数の測定サイクルが完了するまではデータ・
レデイ信号を単に無視するようにプログラムされ
る。しかし、究極において、データ・レデイ信号
は積分化アナログ信号のアナログ・デイジタル変
換が今や実施されてよい状態であることをCPU
に対して示す。従来型のプログラム制御のもとに
おいて、CPUは、次いで、アドレツシング信号
OUT320.00によつてデータ・バス・ラインから
ラツチ８３２へラツチされたデイジタル・データ
の制御のもとにおいて、デイジタル・アナログ変
換器８３０から各種のアナログ基準信号DACを
発生し始める。同時に、CPUは、アドレツシン
グ入力を介してゲート８３４，８３６および８３
８に対して適正な変換ゲーテイング信号CONV
を与えるようにプログラムされる。

DACはリニア型08または非リニア・指数型76
または他の公知の非リニア型のDAC回路であつ
てよい。非リニアDAC−76は比較的に低レベル
の信号に対する効果的なＳ／Ｎ比を改善するもの
と考えられている。

CPUは、データ・ラインにその際存在し
ているデータ値に従つてアドレス・ラインAφ−
A2を介してアドレス可能なフリツプ・フロツプ
８４０をセツトおよびリセツトすることによつて
マルチプレクシングHIGH CHAN出力、
OUT320.30、を通常には発生するようにプログ
ラムされる。しかし、手動のオーバーライド・ス
イツチ８４２が設けられていて、データ・バス・
ライン6および7へ接続された出力をもつ
てトライ・ステート・バツフア８４４を介してロ
ウ・チヤンネルφ−７またはハイ・チヤンネル８
−15のいずれかが手動的に強制されるのである。

例示的CPU制御プログラムのフローチヤート
が第１６図ないし第１７図に示されている。従来
型のパワーアツプ、リセツテイングおよびイニシ
アリゼイシヨンの各ステツプはブロツク１５０１
に示されている。STARTの投入点のあとで、走
査要求フリツプ・フロツプ８０６（第８図）はリ
セツトされ、積分器は非可能化され（第８図でフ
リツプ・フロツプ８２３を経由して）、またデー
タ・メモリ回路はブロツク１５０３において非可
能化される。そのあとで、ポリング・ループ
（polling loop）１５０５はエンターされてDB2
のSCANRQが検出されるまでそのままに維持さ
れる。

走査要求が検知されると、指示ランプがテスト
され、積分器は通常の作動に対して可能化され
（フリツプ・フロツプ８２３を介して）、データ・
メモリはブロツク１５０７においてCPUによる
アクセスに対して可能化される（そして反対にデ
イスプレイ・インターフエースはデータ・メモリ
へのアクセスから非可能化される）。ハイ／ロ
ウ／ノーマル スイツチ８４２（第８図）もまた
DB6およびDB7を介してチエツクされる。ロウ
またはノーマル・モードが指示されると、HIGH
CHANマルチプレツクス信号はフリツプ・フロ
ツプ８４０を介して零に等しく維持される。その
後において、ポリング・ループ１５０９はエンタ
ーされてRPGY推移に対してテストする。その
後、同様なポリング・ループ１５１０がエンター
されて測定がとらえる以前に少なくともタイヤの
１回転を発生する。次いで、ソフトウエア・カウ
ンタθ_curreotは零にセツトされてLOOP1テステイ
ング・サブルーテイン（第１６図）がエンターさ
れる。ここでさらに詳細に説明されるように、
LOOP1内のステツプは1024回実行されて８つの
チヤンネルの各々におけるタイヤの回転の全360゜
に亘つて分布された1024のタイヤ検査個所に対応
する８つのトランスデユーサ・チヤンネルの各々
における1024のデータ値を集めて記録する。

LOOP1のエントリーの後で、DBφのRPGX信
号はループ１６００において１からφまでの推移
に対してテストされる。この推移が発生すると、
すべての積分器は（第８図のワン・シヨツト８２
２を介して）リセツトされ、ラツチ８１２は74k
HzMB駆動信号を発生するようにセツトされ、ま
たトランスデユーサはワン・シヨツト８０８を介
する74kHzMB駆動信号のバーストおよびフリツ
プ・フロツプ８１９を介するパルサ可能化信号に
よつて駆動される。ワン・シヨツト８１０もまた
トリガされるので、受信したバーストの立上りは
それぞれのチヤンネルにおいてゲートされて積分
される。

74kHzにおけるこのテストが実施中に、CPUは
ウエイト（wait）ループ１６０２にある。その
後、ラツチ８１２はリセツトされて76kHzMB信
号を発生し、そしてトランスミツタは再びパルス
を発生させる。その結果は76kHzにおいて受信さ
れたバーストの立上りの別なゲート制御積分であ
る。この第２の積分が完了されるや否や、DB4
のデータ・レデイ信号はウエイテイング・ループ
１６０４において検出される。このようにして或
るタイヤ検査個所における２つの異なる周波数に
対してアナログ・データが蓄積されたあとで、
AGC回路は（関連のあるRC時定期間内において
これらの回路にチヤンネル信号を積極的にサンプ
リングさせるように維持するために）キーされ
て、従来式のアナログ・デイジタル変換ルーテイ
ンがエンターされる。このルーテインはそれぞれ
の積分器の出力を６ビツトのデイジタル値に変換
してそれはデータ・メモリ４１２にストアされ
る。各チヤンネルに対するデータはメモリの別な
セクシヨンにストアされて各チヤンネルに対する
同様なデータ・ポイントは同じ低オーダーのメモ
リ・アドレツシング信号を用いて後でアドレスさ
れうる。

その後、θ_curreotソフトウエア・カウンタは１つ
だけ増加されてLOOP1は全ての1024のタイヤ検
査個所におけるデータ測定がすでに取られている
のでなければ再びエンターされる。

LOOP1からの最初の出力のあとで、所望なら
ばパターン認識サブルーテインはブロツク１５１
３においてエンターされてよい。これらのパター
ン認識の結果は、次いで、１５１５および１５１
７においてテストされてステイタス・インジケー
タ・ランプ８４６（第８図）のいずれが点灯され
るべきかを決定する。また、別態様として、作業
が通常のモードである場合には、点線１５１８に
よつて示されるようにパターン認識ステツプはス
キツプされてHIGH CHANマルチプレツクス信
号をフリツプしてよい。（スイツチ８４２によつ
て単にハイまたはロウのチヤンネルテストが強制
されているならば、STARTエントリー点へ今戻
すことができる）その後、今や明らかなように、
８つのチヤンネルのより高度のグループに対して
測定が行なわれる。

第１７図におけるLOOP1は74kHzおよび76kHz
における測定が組み合わされるようにさせるが、
もし単一の周波数における測定が望まれる場合に
はブロツク１６０６はスキツプされてよいことも
明らかであるはずである。同様に、所望ならば、
２つ以上の周波数における測定も組み合わされる
ことができる。さらに、今や明らかなように、複
数のデータ値の組み合わせはアナログ式（例示の
実施態様におけるように）かまたはデイジタル式
で最初に作ることができる。

上述のように、CPUは、所望ならば、全走査
サイクル中においてパターン認識アルゴリズムを
持つて集められたデイジタル化データを自動的に
分析するとともにアドレス・ゼネレーテツド
OUT320.20信号の制御のもとにDB4を介してデ
ータ・バス・ラインから充足されるラツチ
８５０の内容によつて制御される従来型のランプ
駆動回路８４８を介してインジケータ・ランプ８
４６（たとえば合格、不合格または空気洩れを表
わす）の１つを駆動するようにプログラムされて
よい。空気洩れは、たとえば一方において超音波
トランスミツタを非可能化させるとともに完全な
走査および測定サイクルを行なうことによつて検
出できる。受信された信号における検出された増
大は、次いで、洩れとして検出されるわけであ
る。

第９図に示されるセントラル・プロセシング・
ユニツトは、第８図に示されるシステム・インタ
ーフエースに関してすでに述べたように、従来式
の態様で各種のアドレス・ラインをデコードして
アドレツシング入力を与えるように接続される。
CPU自体はデータ入力および出力ラインDφない
しD7を有する従来型の集積回路8080マイクロプ
ロセツサであり、これらの入力および出力ライン
は従来型の２方向バス駆動回路９００を介してデ
ータ・バス・ラインないし7へ接続され
ている。アドレスラインAφないしA9およびA13
もまたバツフア増幅器９０２を介してシステム・
インターフエース、メモリ回路などへ直接接続さ
れている。アドレスラインA10、A11およびA12
はデコーダ９０４においてデコードされてアドレ
ツシング出力ないし7を与える。同様に、ア
ドレスラインA14およびA15はデコーダ回路９０
６における通常の書き入れおよびデータ・バス入
力信号とともにデコードされてないし3お
よびないし3のアドレツシング出力を
与える。ノーマル・データ・バス入力CPU信号
DBINおよびアドレツシング・ライン８１４およ
び８１５もまたゲート９０８および９１０を介し
て接続されていて２方向バス・ドライバ９００に
対して指向性可能化入力を従来式の態様で与え
る。約18MHzクロツク９１２もまた従来の態様で
8080CPUへ接続されている。しかし、3G8224の
集積回路のピン１２は、第８図に関してすでに述
べたシステム・インターフエースの分周回路に対
して18.432MHzのクロツクを与えるようになされ
る。

データ・メモリ回路は4045型の25の集積回路の
従来式の接続によつて提供されて、データ・スト
レージ能力の8192の８ビツト バイトまたはワー
ドを与える。

プログラム可能なリード・オンリ・メモリは
2708型の３つの集積回路によつて与えられてよ
く、それぞれの回路は1024バイトのプログラム化
されたメモリを与える。読み出し／書き入れメモ
リの256の８ビツト ワードもまたプログラム可
能なメモリ回路の部品としてCPUへ接続される
ことが好ましい。この目的のためには2111−１形
式の集積回路を用いてよい。

CRTデイスプレイ・インターフエースはデー
タ・メモリ・ボードへ直接接続される。全測定サ
イクルが完了（たとえば、走査要求のあとで第３
のRPGY信号が検出されたときに）されると、
16の測定チヤンネルの各々に対しては或るチヤン
ネルに対してレシービング・トランスデユーサに
よつてモニタされる区域内においてタイヤの全周
の周囲における順次のそれぞれ対応する1024の位
置においてタイヤを介して伝送される超音波信号
の相対的大きさを表わす1024のデータ値が得られ
る。このデイジタル・データはCRTに対して従
来式のヴイデオ駆動信号に変換されて第１３図お
よび第１４図に示されるようにデイスプレイされ
てよい。また、別態様として、8080コンピユータ
は、（たとえばパターン認識アルゴリズムによつ
て）入手可能なデイジタル・データを解析すると
ともに第８図に示されるインジケータ・ランプの
うちの適当なものを駆動するようにプログラムさ
れてよい。

第１０図に示されるデイスプレイ・インターフ
エースはメモリ・データ・バス・ライン１００
０、メモリ・クオドラント・セレクシヨン・バ
ス・ライン１００２、メモリ・アドレス・バス・
ライン１００４およびデータ・ラツチ・ストロー
ブ・ライン１００６を介して従来の方法によつて
直接にデータ・メモリ４１２へ接続される。全部
のデイスプレイは第１０図に示されるごとく
CPUアドレツシング出力A13、3、3およ
びフリツプ・フロツプ１００８および関連するイ
ンバータおよびゲートを介してAφを介してCPU
の制御のもとに所望のように選択的に非可能化ま
たは可能化されうる。好ましい実施態様において
は、システムの他の部分がデータ・メモリ４１２
へアクセスしている場合にはいつでもデイスプレ
イ・インターフエースは非可能化されてデータ・
メモリ回路のありうべき同時的駆動を防止する。

デイスプレイ・インターフエースは11.445MHz
クロツク１０１０によつて駆動される。その出力
は、70のフアクタによつてクロツク信号を分割す
るように接続されているカウンタ１０１２を駆動
する。カウンタ１０１２の最初の64カウントは比
較器１０１４によつて用いられるが、この比較器
もまた特定のタイヤ検査個所を貫通して伝送され
る超音波信号の大きさを表わすところの、アドレ
スされたデータ・メモリ・ロケーシヨンからの６
ビツト データ（すなわち64の異なつた数値）を
受ける。このようにして、ライン１０１６におけ
る比較器１０１４からの出力はライン１０００を
介する入力デイジタル・データの大きさに対応す
るところの64のクロツク期間内における特定のタ
イムにおいて発生することになる。データ・合致
中におけるクロツク・パルスはフリツプ・フロツ
プ１０１８に対して瞬間的に推移を起こさせて、
ゲート１０２０を介して、ワン・デイスプレイ・
ドツト・タイム幅を有しかつ記録されたデータの
大きさに従つて対応するそれぞれのチヤンネル・
タイム・スロツト内で離隔されたヴイデオ出力パ
ルスを発生する。フリツプ・フロツプ１０２２
は、65番目のクロツク・パルスのカウントが行な
われたならばカウンタ１０１２によつてトリガー
されてゲート１０２０からインター・チヤンネ
ル・セパレーシヨン・ブランキング・ヴイデオ・
パルスを発生する。その際、カウンタ１０１２は
それ自体のリセツトの以前にかつ次の隣接するチ
ヤンネルからのデータを用いて別なサイクルを開
始する以前にさらに５つのクロツク・パルスを引
き続きカウントする。

カウンタ１０１２からの70番目のカウントも３
ビツトのチヤンネル・カウンタ１０２４を駆動し
て、このカウンタは３から８のデコーダ１０２６
を介して16の超音波レシーバ・チヤンネルの内の
８つへそれぞれ対応するデータ・メモリの８つの
相異なる部署を順次にアドレスする。さらに高い
またはさらに低い８つのチヤンネルのデイスプレ
イ間の選択はスイツチ１０２８を介してなされ
る。

全ホリゾンタル・スキヤン・ラインの終端にお
いては、10×70クロツク・パルス（２×70クロツ
ク・パルスはホリゾンタル・リトレイス期間にカ
ウントされる）はカウンタ１０１２および１０２
４によつてカウントされてしまつており、そして
桁上げ・パルスは12ビツト・カウンタ１０２９へ
与えられて次のホリゾンタル・スキヤン・ライン
に対して（デコーダ１０３０を介して）ライン１
００４のアドレスを増大させる。通常のインター
レイスのCRT走査ラスタタ（raster）の場合に
は、１つおきのホリゾンタル・ラインは、実際に
は、スキツプされて、理解されるように２番目の
ホリゾンタル・シーム・ラスタ（seam raster）
の際にピツク・アツプされる。カウンタ１０２４
および１０２９の状態は通例のCRTホリゾンタ
ル・シンクロナイゼーシヨン、ヴアーテイカル・
シンクロナイゼーシヨンおよび１０３２において
ヴアーテイカルおよびホリゾンタルのリトレイ
ス・ブランキング・ヴイデオ信号を従来の対応で
発生するための全ての必要なタイミング情報を与
える。

各種のヴイデオ信号は従来の方法によつてヴイ
デオ増幅器１０３４内でミツクスされてCRTデ
イスプレイへ出力される。

各チヤンネルには1024のデータ値があるが、通
例のCRTラスタにはホリゾンタル・スキヤン・
ラインはさらにそれよりも数が少ないので、スイ
ツチ１０３６が設けられて与えられたチヤンネル
におけるデータ値に対する奇数または偶数のアド
レスのみを選択する。このようにして、走査され
たタイヤの表面の全360゜は与えられたチヤンネル
内において上下方向に離隔したホリゾンタル・ス
キヤン・ラインの指定されたタイム・スロツト５
１２にデイスプレイされる。

上述したように、或るチヤンネルに対するデー
タ値はCRTデイスプレイの縦のセグメント内に
分布されて記憶されたデータの値に従つて縦のベ
ース・データ・ラインからホリゾンタル感覚で変
位されるであろう。しかし、好ましい実施態様に
おいては、CRT偏向・ヨークは90゜だけ回転され
て或るチヤンネルに対する最終のCRTデイスプ
レイは第１３図および第１４図に示されるように
ホリゾンタリーに与えられる。

第１３図および第１４図に示すように、各個の
チヤンネルにおける信号のトレースは上方へ反ら
されて減少した超音波信号の大きさを表わす。従
つて、第１３図において、インデツクス・マーカ
ーから約20゜でチヤンネル１０および１１に欠陥
が発生したことがわかる。同様に、第１４図には
約280゜でチヤンネル９，１０および１１に欠陥が
示されている。

第１３図および第１４図には示されていない
が、もしリークが存在していた場合には、それは
増大した信号の大きさによつて示されたであろう
し、この大きさは、第１３図および第１４図の表
示においては、対応するチヤンネルに対する信号
トレースの下方偏向としてもたらされたはずであ
る。

チヤンネルφないし３および12−15に対するト
レーシングはワイヤ・エンド、各種の正常なタイ
ヤ層間の推移およびタイヤのトレツド壁の外側の
エツジの回りにおける残りのタイヤのトレツド構
造の周期的パターンによつて発生される。第１３
図および第１４図に実際に示されたデータはアナ
ログ・デイジタル変換プロセスにおいて直線
DAC回路を用いて取られたものである。

固定スピンドル１０２および関連するトランス
ミツタ装着構成のさらに詳細な点は第１５図の横
断面図に示されている。トランスミツテイング・
クリスタル５００および５０２はPVC装着ブロ
ツク１５００の表面から互いに対して90゜に指向
されている。ブロツク１５００は空気式シリンダ
１５０４のピストンへ接続された引つ込み可能な
棒１５０２へ取り付けられている。

第１５図に示すように、空気式シリンダ１５０
４はタイヤ装着リング１０８へ取り付けられた環
状板１５０６によつて画成された保護区域内へト
ランスミツテイング・クリスタル５００および５
０２を引つ込ませている。タイヤ装着リング１０
８はボール・ベアリング組み立て体１５０８およ
び１５１０を介して固定スピンドル１０２へ回転
可能に装着されている。この回転可能な接続は回
転するシール組み立て体１５１２によつて気密に
維持されている。スピンドル１０２の中央は中空
であつて空気式制御ライン１５１４およびトラン
スミツタの電気リード線がなかを通過しうるよう
になつている。

回転リング１０８およびそれに接続された組み
立て体は第１５図に示すようにバネ１５１７によ
つてその軸方向に引き出された位置へ来るように
バネ負荷が与えられている。しかし、リング１０
８はバネ力に呼応して点線で示された位置まで軸
方向に移動されうる。好ましい例示的実施態様に
おいては、かかる運動は、リング１０８がそれに
対して加えられる側方向の力が約681Kg（約0.35
Kg／cm²）（約1500ポンド（2psi））であるときに発
生し始める。かかる運動を許す摺動ジヨイントも
また、Ｏ−リング１５１６によつて気密に維持さ
れる。例示的実施態様においては、タイヤが約
1.05〜1.27Kg／cm²（約15〜18psi）まで膨張させら
れているときでさえも、バネの力がさらに行なわ
れる移動に拮抗するのに十分である以前において
は僅かに約5.1cm（約２インチ）だけしか軸方向
の移動が許されないのである。

リング１０８がバネ１５１７の力に抗して第１
５図における点線で示される左側の位置に軸方向
に移動させられたときに、トランスミツタ５００
および５０２は露出させられて空気シリンダ１５
０４は駆動されて作動的測定サイクルのためにト
ランスミツタを第１５図における点線によつて示
される位置へ引き出す。膨張したタイヤの内圧お
よびリング１０８の物理的軸方向の位置の少なく
とも一方によつて駆動される適当な連動スイツチ
を用いて、トランスミツタ５００および５０２が
まだ囲まれていてフランジ１５０６によつて保護
されたままである場合に空気シリンダ１５０４が
誤まつて引き出されて損傷を受けないようにする
ことを確実にすることができる。

第１８図はAGC増幅器および積分器チヤンネ
ルを生成するための別な回路を示す。この回路
は、プログラム制御のもとで１６０５において
RPGXパルスからINTG EN、、
INTGRST、およびMBTパルスまたはアドレス
可能なラツチ１６０８からシミユレートされた
RPGパルスを発生することを可能にする。

RPGシミユレータが可能化されると、５の符
号の付された１６０８の出力は50％のデユーテ
イ・サイクル・パルス・トレインであつて、これ
はマルチプレクサ１６１１によつて選択されてワ
ン・シヨツト１６１２および１６１３をトリガー
する。ワン・シヨツト１６１２は１６１１の出力
の立ち上りエツジによつてトリガーされて300ns
でタイム・アウトする。ワン・シヨツト１６１３
は１６１１の立ち下りエツジによつてトリガーさ
れて同じく300nsでタイム・アウトする。

１６１２および１６１３の出力は組み合わされ
てDELAYワン・シヨツト１６１４およびMBワ
ン・シヨツト１６１５をトリガーする。１６１
５，１６２０，１６２１，１６２２および１６２
３による75kHzの発生についてはすでに記述し
た。DELAYワン・シヨツト１６１４は
INTEGRATEワン・シヨツト１６１６をトリガ
ーしてDATA READYフリツプ・フロツプ１６
１７をリセツトする。

フリツプ・フロツプ１６１７はAGC増幅器／
積分器チヤンネルのアナログ出力がデイジタル化
のための準備ができていることを信号する。フリ
ツプ・フロツプ１６１７はRPGが高い間のみセ
ツトされる。

フリツプ・フロツプ１６１７はAGCENフリツ
プ・フロツプ１６１９をトリガーし、これはレベ
ル・シフトされてAGC増幅器へ送られる。

遅延RPG信号はフリツプ・フロツプ１６１８
の出力に表われて、それはタイヤの回転へ同期の
ためにソフトウエアによつて用いられる。

シミユレータが非可能化されると、マルチプレ
クサ１６１１はワン・シヨツト１６１２および１
６１３に対して１６０５の論理出力を送る。１６
１１への入力源は今やタイヤ回転による発生の
RPGXパルスからくるのであつて、所要の出力、
すなわちINTGEN、の発生はワン・シヨツト１
６１２および１６１３に対するパルスを出力する
マルチプレクサ１６１１を制御することによつて
達成される。

ワン・シヨツトの駆動のシークエンスはRPG
シミユレータが駆動されているときは、前述のと
同じパターンを取る。

１６２４および１６２５から成るDACはアナ
ログ電圧を発生して、それは受信された信号の積
分値のアナログ・デイジタル変換のためにCPU
によつて用いられる。

デコーダ１６０９、フリツプ・フロツプ１６１
０、レジスタ（register）１６２７およびランプ
駆動手段１６２８はすでに述べたそれぞれの機能
を行なう。ラツチ・デコーダ１６２９およびデイ
スプレイ１６３０はプログラムの実行中に状態情
報を与える。

空気洩れ検出時に際しては、１６０８において
ソフトウエアによつて発生されるパルスは低く、
従つてワン・シヨツト１６２０をクリアすること
によつてパルサへのMB励起パルスを禁止する。

第１９図、第２０ａ図および第２０ｂ図は、空
気洩れを捜して、次いで２つの８−チヤンネル群
における分離を捜すところのプログラム・シーク
エンスを示す。

ブロツク１６３１および１６３２はシステムの
状態をイニシアライズし、１６３３はRPGシミ
ユレータを選択してワン・シヨツトタイミング素
子をトリガーさせる。RPGシミユレータは、
SCAN RQ フリツプ・フロツプがループ１６
３４および１６３５でテスト中に、８ｍｓの速度
で高および低に交互に切り換える。RPGシミユ
レータはAGCレベルをリフレツシユし、従つて
SCAN RQが付勢されると、空気洩れに対する
データの監視はただちに開始されうる。

SCAN RQが作動状態になると、RPGユニツ
トは１６３６において選択されてデータ・メモリ
は１６３７で可能化される。サブルーテイン
GETDATAは１６３８でコールされてこれは第
２０ａ図および第２０ｂ図に詳細に示される。次
に、PATTERN RECは１６３９でコールされ
て、何らかの空気洩れが存在しているとこれは検
出されて、AIR LEAKアンプが１６４０および
１６４１によつて点灯される。

今や、パルサは１６４２で駆動される。
HICHAN、LOCHAN（Low Channel）のみの
テストおよび通常の走査は１６４３，１６４４お
よび１６４５においてなされる。

サブルーテインGETDATAおよびPATTERN
RECは１６４６でコールされる。ブロツク１６
４７，１６４８，１６４９および１６５０は
REJECT／ACCEPT状態に対するテストを行な
つて、高チヤンネル群を走査し続けるか否かを決
定する。GETDATAおよびPATTERN RECは
再び１６５１でコールされてタイヤの状態は再び
１６５２によつてテストされて、プログラムは１
６５３を介してCONTINUEか、REJECT状態
か、または１６５４ACCEPT状態かへ戻る。

第２０ａ図および第２０ｂ図はサブルーテイン
GETDATAの流れを詳細に示す。ポジシヨン・
カウンタ、θCURRENT、は１６５５で零にセツ
トされる。タイヤの走査は現在のタイヤの位置す
なわち原点と考えられる位置において開始され
る。ブロツク１６５６は１回転当り１回の
INDEXパルスの発生に対してテストを行ない、
位置OFFSETにおいてθCURRENTを貯蔵する。
もしINDEXが存在するときは、１６５７はその
ロケーシヨンをメモリに記憶する。

ブロツク１６５８はRPGがゼロになるまで待
つ。この状態が満足されると、１６５９はパルス
の周波数を74kHzにセツトして、１６６０および
１６６１においてINDEXテストを繰り返すし、
そしてRPGが１６６２において１になるまで待
つ。新しいパルス周波数は１６６３において選択
される。

全RPGサイクルが経過すると、DATA
READYフリツプ・フロツプはセツトされて、１
６６４はこの状態を待つ。DATA READYが真
実であると、積分器の各々から発生される８つの
定常電圧はブロツク１６６５によつて変換され
て、生のデータとしてデータ・メモリにストアさ
れる。タイヤの位置は順次進められて１６６６に
おいて最終のデータ・ポイントに対してテストさ
れる。プログラムは再びエントリー点Ｂへジヤン
プすることによつてデータを取得し続ける。全て
の点がデイジタル化されてストアされると、デー
タは１６６７によつてメモリ内で正当化されて
INDEX点に関連するデータはデータ・ブロツク
の開始点にある。

僅かに２、３の例示的実施態様および僅かに
２、３のそれの変化態様について詳述したが、当
業者ならばこの発明の新規かつ有利な特徴から逸
脱することなく多くの態様の変更および変化がな
しうることが理解されるであろう。したがつて、
すべてのかかる態様の変更および変化は添付の特
許請求の範囲によつて画成されるこの発明の範囲
内に含まれるべきものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、この発明に従つて構成
されたNDI／バツフアの組み合わせになる機械
の斜視図。第３図は、第１図および第２図に示さ
れたこの発明のブロツク図。第４図は、第１図な
いし第３図のNDI／バツフア機械か、または単
にNDI能力のみを有する機械かに用いられうる
超短波NDI回路のブロツク図。第５図は、タイ
ヤ壁部分、音のトランスミツタおよびレシーバな
らびに第４図に示すプリ・アンプリフアイアおよ
びマルチプレクシング回路の説明図。第６図は、
第５図に示すプリ・アンプリフアイアの詳細な回
路図。第７図は、第４図に示す信号プロセツシン
グ・チヤンネルの代表的なものの詳細な回路図。
第８ａ図および第８ｂ図は、第４図に示すシステ
ム・インターフエイスの詳細な回路図。第９図
は、第４図に示すCPUまたはセントラル・プロ
セツシング・ユニツトの詳細な回路図。第１０図
は、第４図に示すデイスプレイ・インターフエイ
スの詳細な回路図。第１１図は、第４図ないし第
１０図に示す回路の作動を説明するのに有用ない
くつかの代表的な波形の説明図。第１２図は、受
信トランスデユーサの各々に用いられるコリメー
タ／インピーダンス・マツチング・デバイスの横
断面図。第１３図および第１４図は、この発明に
従つてバフ掛けタイヤのカーカスを非破壊的に検
査して得られるCRT出力のトレイシング。第１
５図は、第１図および第２図に示す実施態様の固
定スピンドルおよびトランスミツタ装着構成体の
１部切断詳細図。第１６図および第１７図は、第
４図ないし第１０図のCPUに用いられる適当な
制御プログラムのフロー・チヤート。第１８図
は、AGC増幅器および積分器チヤンネルを生成
するための別な回路図。第１９図、第２０ａ図お
よび第２０ｂ図は、空気洩れを捜して、２つの８
−チヤンネル群における分離を捜すプログラム・
シークエンスを示すものである。 １００……オープン・フレーム；１０２，１０
４……スピンドル；１０８，１１０……リング；
１１２……タイヤ；１２０，２０８，２１２，１
５０４……空気式シリンダ；２１０……レシービ
ング・トランスデユーサ；３００……空気式シリ
ンダ制御手段；３０２……超音波NDI回路；４
０２，５０８……プリ・アンプリフアイア回路；
４０４……信号プロセツシング回路；４０６……
８ビツト・データ・バス；４０８……CPU；４
１２……データ・メモリ；４１６……システム・
インターフエイス；４２４……ロータリ・パル
ス・ゼネレータ；５００，５０２……トランスミ
ツタ；７００……AGC増幅器；７０２……RC回
路；７０４，７０６，７１８，８２０，９０２…
…増幅器；８０６，８１９，８２３，８２８，８
４０，１００８，１０１８，１０２２，１６１
０，１６１７，１６１８……フリツプ・フロツ
プ；８１２，８５０，６０８……ラツチ；８１４
……バイナリ・カウンタ；８０８，８１０，８１
８，８２６，１６１２，１６１３，１６２０……
ワン・シヨツト；８４２……オーバーライド・ス
イツチ；８４４……トライ・ステート・バツフ
ア；８４６……インジケータ・ランプ；８４８…
…ランプ駆動回路；１０００……メモリ・デー
タ・バス・ライン；１００２……メモリ・クオド
ラント・セレクシヨン・バス・ライン；１００４
……メモリ・アドレス・バス・ライン；１００６
……データ・ラツチ・ストローブ・ライン；１０
１２，１０２４，１０２９……カウンタ；１０２
９……12ビツト・カウンタ；１５００……PVC
装着ブロツク；１５０６……環状板；１５１２…
…シール組み立て体；１５１４……空気式制御ラ
イン；１５１６……Ｏ−リング；１６０９……デ
コーダ；１６１１……マルチプレクサ；１６１４
……DELAYワン・シヨツト；１６１５……MB
ワン・シヨツト；１６１６……INTEGRATEワ
ン・シヨツト；１６１９……AGCENフリツプ・
フロツプ；１６２８……ランプ駆動手段；１６２
９……ラツチ・デコーダ；１６３０……デイスプ
レイ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非破壊的タイヤ検査装置であつて、 超音波の音のトランスミツタと、 このトランスミツタから離隔した超音波の音の
   レシーバであつてこれらの間に単一のタイヤ壁の
   通過をゆるし、このレシーバは上記タイヤ壁の所
   定の区域を貫通した後で上記トランスミツタから
   の超音波音信号を受けて対応する超音波の電気信
   号を提供するように作動的に整列されている上記
   レシーバと、上記超音波の音のトランスミツタを
   繰り返し電気的に駆動しかつその上記超音波音信
   号の対応する繰り返しバーストまたはパルスを発
   生させるように接続された電気的パルス発生回路
   と、繰り返しのゲート制御・タイム・インタバル
   中に上記レシーバによつて受信された超音波音信
   号の相対的強さを表わす電気的測定信号を与える
   ように接続されたゲート制御・レシーバ回路であ
   つて、上記インタバルは上記超音波音信号のそれ
   ぞれの受信されたバースト又はパルスの初期部分
   のみを含むように同期されている、上記回路と、 上記電気的測定信号を受けて上記タイヤ壁の状
   態を表わすところの人間が感知できる出力表示を
   与えるように接続されたデイスプレイ手段とを含
   む、上記非破壊的タイヤ検査装置。 ２ 前記パルス発生回路はそれぞれの順次のバー
   スト又はパルスが、前記タイヤ壁と前記超音波の
   トランスミツタおよびレシーバとの間の相対的運
   動の上記に対応する順次の増大を伴つて発生され
   るタイムを同期化するための手段を含む、特許請
   求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 前記ゲート制御・レシーバ回路は前記ゲート
   制御・タイム・インタバルの各々の期間中におい
   て前記レシーバによつて作られる超音波電気信号
   を増幅し、整流しかつ積分して受信された超音波
   の音信号の連続の相対的強さを表わすそれぞれ対
   応する大きさを有する前記電気的測定信号の連続
   したものを与えるための手段を含む、特許請求の
   範囲第１項に記載の装置。 ４ 前記増幅するための手段は前記タイヤ壁の同
   一またはその他のほぼ同様な部分の以前の走査中
   に受信された超音波の電気的信号の大きさに従つ
   て利得を自動的に制御するように接続された自動
   利得制御増幅器を含む、特許請求の範囲第３項に
   記載の装置。 ５ 前記超音波信号は約40kHzよりも高い周波数
   を有する、特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ６ 前記超音波信号は約75kHzの周波数を有す
   る、特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ７ 前記初期の部分は前記受信された超音波信号
   のエンベロープが時間に関してその大きさを増大
   する場合にはそれぞれの受信されたバースト又は
   パルスのほぼ立上りのみを含む、特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。 ８ 前記回路は各タイヤの検査個所を通して複数
   の異つた周波数でバースト又はパルスを伝送する
   とともに得られた電気的測定信号を前記デイスプ
   レイ手段によつて使用される以前に組合せるため
   の手段を含む、特許請求の範囲第１項に記載の装
   置。 ９ 特許請求の範囲第１項ないし第８項のいずれ
   かに記載の非破壊的タイヤ検査装置であつて、さ
   らに 複数個の前記音のレシーバであつて、それらの
   各々は前記ゲート制御・レシーバ回路のそれぞれ
   対応する１つに接続されていて前記タイヤ壁のそ
   れぞれ異なつた対応する所定の区域を通過後に前
   記音信号をモニタするように位置づけられたこれ
   ら複数個の音のレシーバと、 複数個の前記音のトランスミツタであつて、そ
   れらの各々は上記音のレシーバの複数個を同時に
   照射するように方向づけられた上記複数個の音の
   トランスミツタとを含み、 前記パルス発生回路はいずれかの与えられた時
   間においても単に前記トランスミツタのうちの１
   個のみを駆動するように接続されている、上記装
   置。 １０ 超音波信号の各連続するパルスを相対的な
   タイヤ壁の運動の対応する順次の増大と同期させ
   るための手段をさらに含む、特許請求の範囲第１
   項ないし第８項のいずれかに記載の装置。 １１ ゴムタイヤの壁またはケーシングを超音波
   的に検査するための非破壊的タイヤ検査装置であ
   つて、 上記タイヤ壁の両側に装着された超音波の音の
   トランスミツタおよび超音波の音のレシーバと、 上記トランスミツタとレシーバとへ接続されて
   いて順次の検査個所の各々において上記タイヤ壁
   を貫通して異なる周波数の超音波信号を順次発生
   させるとともにそれぞれの検査個所において作ら
   れた受信された超音波信号の測定結果を組み合わ
   せるための電気的回路とを含む、上記装置。 １２ 前記電気的回路は超音波信号の順次のバー
   ストまたはパルスを発生させる手段とこれらの順
   次のバースト又はパルスが発生されるタイムを前
   記タイヤ壁と超音波のトランスミツタおよびレシ
   ーバとの間の相対的運動の対応する順次の増大と
   同期させるための手段とを含む、特許請求の範囲
   第１１項に記載の装置。 １３ 前記電気的回路は前記ゲート制御・タイ
   ム・インタバルの各々の期間中において前記レシ
   ーバによつて作られる超音波の電気信号を増幅
   し、整流しかつ積分して受信された超音波の音信
   号の連続の相対的強さを表わす対応する大きさを
   有する前記電気的測定信号の連続したものを与え
   るためのゲート制御・レシーバ回路を含む、特許
   請求の範囲第１１項に記載の装置。 １４ 前記ゲート制御・レシーバ回路は前記タイ
   ヤ壁の同一またはその他のほぼ同様な部分の以前
   の走査中に受信された超音波の電気的信号の大き
   さに従つて利得を自動的に制御するように接続さ
   れた自動利得制御増幅器を含む、特許請求の範囲
   第１１項に記載の装置。 １５ 前記超音波信号は約40kHzよりも高い周波
   数を有する、特許請求の範囲第１１項に記載の装
   置。 １６ 前記超音波信号は約75kHzの周波数を有す
   る、特許請求の範囲第１１項に記載の装置。 １７ 前記電気的回路は前記受信された超音波信
   号のエンベロープが時間に関してその大きさを増
   大する場合にはそれぞれの受信されたバースト又
   はパルスのほぼ立上りのみを利用する、特許請求
   の範囲第１２項に記載の装置。 １８ タイヤ壁の両側に配置された超音波の音の
   トランスミツタと超音波の音のレシーバとを用い
   てしかもこのタイヤ壁はこれらの二者に対して相
   対的に移動するように装着されている型式の非破
   壊的タイヤ検査装置であつて、 互いに向き合つている円形のリングであつて、
   これらの中間に載置された上記タイヤの対応する
   リムに自動的かつ密封的に係合するようになつて
   いる上記リングと、 上記タイヤが上記リングによつて係合されたあ
   と少なくとも約0.35Kg／cm²（少なくとも5psi）に
   このタイヤを自動的に膨張させる膨張手段と、 上記のリングの間に機械的に装着されていてこ
   のタイヤをこれらのリングの間へ装着したりそこ
   から取り外す際には上記トランスミツタを上記円
   形リングの中心に向かつて半径方向に引つ込ませ
   るとともに、測定サイクル中はこのトランスミツ
   タをこれらの円形のリングの中心から離れる方向
   に半径方向にかつタイヤのトレツド壁に向かつて
   引つ張り出すための調節可能なトランスミツタ装
   着手段とを含む、上記装置。 １９ 前記調節可能なトランスミツタ装着手段
   は、それが半径方向へ引つ込んだ位置にある場合
   には、前記リングのうちの少なくとも一方に関し
   て軸方向に移動されて前記トランスミツタに損傷
   を与えることなくタイヤの装着作業を容易にす
   る、特許請求の範囲第１８項に記載の装置。 ２０ 前記装置はさらに、 前記タイヤを前記リングの間に装着したりそこ
   から取り外す際には前記レシーバを前記円形のリ
   ングから離れる方向に半径方向に引つ込ませると
   ともに、測定サイクル中はこのレシーバをこれら
   の円形のリングへ向かつて半径方向に引つ張り出
   すように配置された調節可能なレシーバ装着手段
   を含む、特許請求の範囲第１８項に記載の装置。 ２１ 測定サイクル中は、前記トランスミツタは
   内部のタイヤ壁表面から約5.1±2.5cm（約２±１
   インチ）の位置に配置され、また前記レシーバは
   このトランスミツタから約11.4ないし21.6cm（約
   4.5ないし8.5インチ）の位置に配置される、特許
   請求の範囲第２０項に記載の装置。 ２２ 前記リングの間に前記タイヤを装着したり
   またこれらリングの間からタイヤを取り外す際に
   は前記レシーバをこれらの円形リングから離れる
   方向に半径方向に引つ込ませるとともに、測定サ
   イクル中はこのレシーバをこれらの円形リングへ
   向かつて半径方向に引き出すように配置された調
   節可能なレシーバ装着手段と、を含む、特許請求
   の範囲第１８項、第１９項または第２１項のいず
   れかに記載の装置。 ２３ ゴムタイヤの壁又はケーシングを超音波的
   に検査するための非破壊的タイヤ検査装置であつ
   て、 互いに向い合う円形のリングであつて、タイヤ
   がこれらリングの間に載置されるときはこのタイ
   ヤの対応するリムに密封的に係合するようになつ
   ている上記リングと、これらのリングによつて係
   合されたあとでこのタイヤを膨張させるための膨
   張手段と、少なくとも１つの超音波の音トランス
   ミツタと、 上記リングの間に機械的に装着されていてこれ
   らのリングの間へ上記タイヤを装着したりまたこ
   れらのリングの間からこのタイヤを取り外す際に
   はこれら円形のリングの中心に向かつて半径方向
   にトランスミツタを引つ込ませるとともに、検査
   中はこのトランスミツタを上記円形リングの中心
   から離れる方向に半径方向かつ上記タイヤのトレ
   ツド壁に向かつて引き出すための調節可能なトラ
   ンスミツタ装着手段とを含む、上記装置。 ２４ 前記調節可能なトランスミツタ装着手段
   は、それが半径方向に引つ込んだ位置にあるとき
   は、前記リングの少なくとも一方に対して軸方向
   に移動して前記トランスミツタになんらの損傷を
   与えることなくタイヤの装着作業を容易にさせ
   る、特許請求の範囲第２３項に記載の装置。 ２５ タイヤのカーカスにバフ掛けするとともに
   バフ掛けされたタイヤのカーカスを超音波を用い
   て非破壊的に検査するための装置であつて、 上記タイヤの対応するリムに密封的に係合する
   ための互いに向き合つた円形リングと、これらの
   リングによつて係合された後このタイヤを膨張さ
   せるためのタイヤ膨張手段と、 上記膨張させたタイヤを回転するとともにこの
   タイヤの外側のトレツド壁表面をバフ掛けして取
   り去つて得られたタイヤのカーカス上にほぼ均一
   な外側のトレツド壁表面を与えるバブ磨き手段
   と、上記膨張させたタイヤの内側と外側との双方
   に配置されていてこのタイヤが回転する際に上記
   バフ掛けされたトレツド壁の異なるそれぞれの区
   域に貫通して伝送される超音波の音信号の相対的
   強さを測定して以てバフ掛けされたタイヤのカー
   カスを非破壊的に検査するための超音波検査手段
   とを含む、上記装置。 ２６ 前記超音波検査手段は、 少なくとも１つの超音波の音のトランスミツタ
   と、 前記リングの間に機械的に装着されていてこれ
   らのリングの間へ前記タイヤを装着したりこれら
   のリングの間からこのタイヤを取り外す際には前
   記トランスミツタを前記円形リングの中心に向か
   つて半径方向に引つ込ませるとともに、検査中は
   これら円形リングの中心から離れる方向および上
   記タイヤのトレツド壁の方向へ上記トランスミツ
   タを引き出すための調節可能なトランスミツタ装
   着手段、とを含む、特許請求の範囲第２５項に記
   載の装置。 ２７ 前記調節可能なトランスミツタ装着手段
   は、それが半径方向に引つ込んだ位置にあるとき
   には、前記リングの少なくとも１つに対して軸方
   向にも移動して以てこのトランスミツタに対して
   損傷を与えることなく上記タイヤの装着作業が容
   易になされる、特許請求の範囲第２５項に記載の
   装置。 ２８ 前記装置はさらに、 前記タイヤの外側の横断面形状に一般に従うよ
   うに列をなして相対的に配置された複数の超音波
   の音のレシーバと、前記リングの間へ上記タイヤ
   を装着したりまたこれらリングの間からこのタイ
   ヤを取り外す際には上記レシーバをこれらの円形
   リングから離れる方向に半径方向に自動的に引つ
   込ませるとともに、測定サイクル中はこのレシー
   バを上記円形リングの方へ半径方向に引き出すた
   めの調節可能なレシーバ装着手段とを含む、特許
   請求の範囲第２５項に記載の装置。 ２９ 検査中においては、前記トランスミツタは
   内部のタイヤ壁表面から約5.1±2.5cm（約２±１
   インチ）の位置に配置され、また前記レシーバは
   このトランスミツタから約11.4ないし21.6cm（約
   4.5ないし8.5インチ）の位置に配置される、特許
   請求の範囲第２５項に記載の装置。 ３０ 前記タイヤ膨張手段は前記タイヤを約1.05
   ないし12.7Kg／cm²（15ないし18psi）の圧力まで
   膨張させる、特許請求の範囲第２５項ないし第２
   ９項のいずれかに記載の装置。 ３１ ゴムタイヤの壁またはケーシングを超音波
   的に検査するための非破壊的タイヤ検査装置であ
   つて、 このタイヤを回転可能に装着するためのタイヤ
   装着手段と、 超音波の音信号を伝送するための超音波の音の
   トランスミツタと、 上記超音波の音信号を受けてそれらの信号を対
   応する超音波の電気信号へ変換するための超音波
   の音のレシーバと、 上記トランスミツタおよびレシーバの少なくと
   も一方を、タイヤ装着作業中には、互いから離れ
   るとともに上記タイヤ壁から離れる方向に相対運
   動するとともに、その後においては反対の運動を
   行なつて上記レシーバを単一のタイヤ壁の両側に
   おいて上記トランスミツタから作動的に離隔させ
   て上記タイヤ壁の所定の区域またはタイヤ検査個
   所を貫通した後でこのトランスミツタからの超音
   波の音信号を受信するための移動可能なトランス
   デユーサ装着手段と、 上記超音波の音のトランスミツタを繰り返し電
   気的に駆動するとともに上記超音波の音信号の対
   応する繰り返しのバーストまたはパルスを発生さ
   せるように接続された電気的パルス発生回路と、 繰り返しのゲート制御・タイム・インタバル中
   において上記レシーバによつて受信された超音波
   の音信号の相対的強さを表わす電気的測定信号を
   与えるように接続されたゲート制御・レシーバ回
   路であつて、これらのインタバルは上記超音波の
   音信号の受信された各バースト又はパルスの初期
   部分のみを含むように同期化されている、上記回
   路と、 上記電気的測定信号を受信するとともに上記タ
   イヤ壁の状態を表わす人間に感知可能な出力表示
   を与えるように接続されたデイスプレイ手段と、
   を含む、上記装置。 ３２ 前記パルス発生回路は前記順次のバースト
   又はパルスが発生されるタイムを前記タイヤ壁と
   前記超音波のトランスミツタおよびレシーバとの
   間における相対運動の対応する順次の増大と同期
   させるための手段を含む、特許請求の範囲第３１
   項に記載の装置。 ３３ 前記ゲート制御・レシーバ回路は前記ゲー
   ト制御・タイム・インタバルのそれぞれの間にお
   いて前記レシーバによつて作り出された前記超音
   波の電気的信号を増幅し、整流しおよび積分し
   て、以て受信された超音波の音信号の連続の相対
   的な強さを表わすそれぞれ対応する大きさを有す
   る上記電気的測定信号の連続したものを与えるた
   めの手段を含む、特許請求の範囲第３１項に記載
   の装置。 ３４ 前記増幅するための手段は自動利得制御増
   幅器を含み、この増幅器は前記タイヤ壁の同一の
   部分または他のほぼ同様な部分の以前に行なわれ
   た走査中に受信された超音波の電気的信号の大き
   さに従つてその利得を自動的に制御するように接
   続された上記増幅器を含む、特許請求の範囲第３
   １項に記載の装置。 ３５ 前記超音波の信号は約40kHzよりも高い周
   波数を有する、特許請求の範囲第３１項に記載の
   装置。 ３６ 前記超音波の信号は約75kHzの周波数を有
   する、特許請求の範囲第３１項に記載の装置。 ３７ 前記初期部分は前記受信された超音波の信
   号のエンベロープが時間に関してその大きさが増
   大する場合に受信されたそれぞれのバースト又は
   パルスのほぼ立上りのみを含む、特許請求の範囲
   第３１項に記載の装置。 ３８ 前記回路はタイヤの各調査個所を貫通して
   複数のそれぞれ異なつた周波数でバースト又はパ
   ルスを伝送するとともに前記デイスプレイ手段に
   よつて使用される以前に得られた電気的測定信号
   を組合わせるための手段を含む、特許請求の範囲
   第３１項に記載の装置。 ３９ 前記タイヤ装着手段は、 互いに向き合つている円形のリングであつて、
   これらの中間に載置された上記タイヤの対応する
   リムに自動的かつ密封的に係合するようになつて
   いる上記リングと、 上記タイヤが上記リングによつて係合されたあ
   と少なくとも約0.35Kg／cm²（少なくとも5psi）に
   このタイヤを自動的に膨張させる膨張手段と、 前記移動可能なトランスデユーサ装着手段は前
   記リングの間に機械的に装着されていてこれらの
   リングの間へ上記タイヤを装着したりまたこれら
   のリングの間からこのタイヤを取り外す際には前
   記トランスミツタを上記円形リングの中心の方へ
   半径方向に引つ込ませるとともに、測定サイクル
   中はこれらの円形リングの中心から離れる方向へ
   半径方向にかつ上記タイヤのトレツド壁の方向へ
   このトランスミツタを引き出すための調節可能な
   トランスミツタ装着手段と、を含む、特許請求の
   範囲第３１項ないし第３８項のいずれかに記載の
   装置。 ４０ 前記調節可能なトランスミツタ装着手段
   は、それが半径方向に引つ込んだ位置にあるとき
   は、前記リングの少なくとも一方に対して軸方向
   にも移動して前記トランスミツタに対して損傷を
   与えることなく前記タイヤの装着作業を容易にす
   る、特許請求の範囲第３９項に記載の装置。 ４１ 前記移動可能なトランスデユーサ装着手段
   は、 前記リングの間へ前記タイヤを装着したりまた
   これらのリングからこのタイヤを取り外したりす
   る際には前記レシーバをこれらの円形リングから
   離れる方向に半径方向に引つ込ませるとともに、
   測定サイクル中はこれらの円形リングの方向へ半
   径方向にこのレシーバを引き出すように配置され
   た調節可能なレシーバ装着手段を含む、特許請求
   の範囲第３９項に記載の装置。 ４２ 測定サイクル中は、前記トランスミツタは
   内部のタイヤ壁表面から約5.1±2.5cm（約２±１
   インチ）の位置に配置され、また前記レシーバは
   このトランスミツタから約11.4ないし21.6cm（約
   4.5ないし8.5インチ）の位置に配置される、特許
   請求の範囲第４１項に記載の装置。 ４３ 前記装置はさらに、 前記タイヤを約1.05〜1.27Kg／cm²（約15〜
   18psi）まで膨張させる手段を含み、また 前記移動可能なトランスデユーサ装着手段はこ
   の膨張させたタイヤ内において前記トランスミツ
   タを作動的に位置付けるための手段を含む、特許
   請求の範囲第３１項に記載の装置。 ４４ 前記装置はさらに、 それぞれが前記ゲート制御・レシーバ回路のそ
   れぞれ対応する１つへ接続されるとともに前記タ
   イヤ壁のそれぞれ対応する異なつた所定区域を貫
   通した後で前記音信号をモニタするように位置付
   けられている複数の前記音のレシーバと、 それぞれが上記音のレシーバの複数個を同時に
   照射するように方向づけられている複数の前記音
   のトランスミツタとを含み、 前記パルス発生回路はいずれの与えられた時期
   においても上記トランスミツタのただ１つのみを
   駆動するように接続されている、特許請求の範囲
   第３１項ないし第３８項または第４３項のいずれ
   かに記載の装置。 ４５ ゴムタイヤの壁またはケーシングを超音波
   的に検査するための非破壊的タイヤ検査方法であ
   つて、 タイヤを回転運動可能に装着すると段階と、 １つのタイヤ壁の両側に、作動的相対位置で、
   超音波の音のトランスミツタと超音波の音のレシ
   ーバとを位置付ける段階と、 上記タイヤ壁へ向けて超音波の音信号の少なく
   とも１つのバースト又はパルスを伝送する段階
   と、 超音波の音信号の上記伝送されたバースト又は
   パルスを受信してそれを対応する超短波の電気信
   号へ変換する段階と、 受信された信号のそれぞれのバースト又はパル
   スの単に初期の部分のみを含むように同期化され
   た繰り返しのゲート制御・タイム・インタバル中
   において上記超音波の電気的信号の相対的強さを
   計測する段階とを含む、上記方法。 ４６ 前記順次のバースト又はパルスは前記タイ
   ヤ壁と前記超音波のトランスミツタおよびレシー
   バとの間における相対運動の対応する順次の増大
   と同期して発生される、特許請求の範囲第４５項
   に記載の方法。