JPH04104034A - タイヤの踏面接地部測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タイヤの踏面接地部測定装置に関し、特にタ
イヤの転勤中におけるタイヤ踏面の接地圧分布とその挙
動とを測定する踏面接地部測定装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、タイヤの転勤中における接地部の接地圧分布や
挙動は、タイヤの回転状態、空気圧、荷重、接地部に作
用する剪断力の大きさと方向、さらにタイヤ自体の構造
要因等により複雑かつ大幅に変化する。

従って、タイヤの開発において、タイヤ転動中に°おけ
る接地圧分布や挙動を知ることは非常に重要な意味があ
る。

ところが、従来の装置にあっては、タイヤの接地部の接
地圧分布をタイヤの静止中に測定するものは知られてい
るが、転勤中のタイヤのタイヤ接地部の接地圧分布とそ
の挙動とを精度よく把握できるものは存在していなかっ
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、タイヤ転勤中の接地部の接地圧分布や
挙動などの特性を精度よく測定できるようにしたタイヤ
の踏面接地部測定装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明のタイヤの踏面接地部測定装置は、側
端から光を入射するようにしたガラス板の一方の面にタ
イヤの踏面を接圧すると共に、他方の面から前記タイヤ
のガラス板に対する踏面接地形状をカメラにより撮影す
るようにしたタイヤの踏面接地部測定装置において、前
記タイヤを前記ガラス面に沿って平行移動可能にすると
共に、該タイヤの移動に同期させて前記カメラを同方向
に平行移動可能にしたことを特徴とするものである。

このように、タイヤの移動と共に、これに同期させてカ
メラを同方向に移動させるため、カメラを常にタイヤと
の相対位置を変化させないように対峙させ、同じ相対位
置関係を維持して撮影することができる。したがって、
カメラに対する入力は、相対位置のズレに伴う明度の変
化から発生する経時的な誤差を生ずることなく、転勤中
のタイヤの特性を高い精度で測定することができるよう
になる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第２図及び第３図は、本発明の原理を示すものである。

１は、透明な強化ガラスからなるガラス板である。この
ガラス板１は、適宜の厚さを有する長方形に成形してあ
り、その下面にタイヤ２の踏面を接圧しながらガラス板
１と平行に移動させることにより転勤させる。このガラ
ス板１の対向する両側部に投光装置３が配設してあり、
ガラス板ｌの内部に側端から光を入射させるようにして
いる。ガラス板１の反対側（上面側）には、タイヤ２の
ガラス板ｌに対する接地形状を撮影するようにしたカメ
ラ２７が設置されている。このカメラ２７は、カメラ視
野の中心をタイヤ接地部分の中心部と合致させた状態で
、上記タイヤ２の移動と同期して平行移動するように設
置されている。

ガラス板ｌの上方側に設置したカメラ２７は、カメラ取
付台１８と共にガラス板１を含む限られた領域だけを移
動するが、ガラス板１の下方に設置したタイヤ２はタイ
ヤ取付台１１と共にカメラ２７よりも長い距離を往復移
動するようになっている。このため、第２図に示すよう
に、カメラ２７をタイヤ２と同期させるためにカメラ取
付台１８を取り付けた機枠１９には、カメラ２７の移動
方向に対しガラス板１を挟んで左終了リミットスイッチ
２０と右終了リミットスイッチ２１とが配設され、さら
にその両方側に左限りミツトスイッチ２２と右限りミン
トスイッチ２３とが配設されている。また、床面９上に
は、左限りミツトスイッチ２２と右限りミツトスイッチ
２３とに対応して左開始すミントスイッチ２４と右開始
リミットスイッチ２５とがそれぞれ配設され、タイヤ取
付台１１に同期してカメラ取付台１８がタイヤ取付台１
１と同速度で同方向に移動するようになっている。カメ
ラ取付台１８とタイヤ取付台１１との同期制御は使用／
不使用の切換スイッチ（図示せず）にて行う。

第３図に示すように、カメラ取付台１８に取り付けたカ
メラ２７は、上下及び横手方向（架台幅方向）の位置が
、手動により予め設定できるようになっている。このよ
うに、カメラ２７の位置合わせは、カメラ調整用モニタ
ーテレビ２８に映しだされたタイヤの接地部の映像を見
ながらカメラ取付台１８に設けられた垂直方向のねじ軸
２９又は横手方向のねし軸３０を手動で回すことにより
行う、カメラ２７としては、例えば、５２７本の走査線
を有すると共に、０．２秒毎に１駒撮影できる工業用テ
レビカメラを使用することができ、この場合の駒間の時
間間隔はタイヤの接地長により任意に変更される。

このカメラ２７で撮影したタイヤ接地部の画像は、カメ
ラコントローラー３１、ビデオ信号分配器３２及びビデ
オカメラセレクター３３を介して、−旦ビデオテープレ
コーダー３４に記録されるようになっている。このビデ
オテープレコーダー３４に記録されたタイヤ接地部の画
像は、ビデオカメラセレクター３３を画像処理装置３５
側に切り替えることによりビデオテーブレコーダー３４
からタイムベースコレクター３６を介して画像処理装置
３５に送られたあと、パーソナルコンピュータ３７から
の指示によりタイヤ接地部の圧力分布の解析が行われる
０次いで、画像処理装置３５で圧力の度合に応じて擬像
カラー化され、エンコーダー３８によりビデオ信号に変
換されビデオテープレコーダー３４に記録される。そし
て、所望によりタイヤの接地圧の度合に応じて色分けさ
れたタイヤ接地圧分布像としてカラーモニター３９に映
しだされる。また、タイヤ接地部の映像は、カメラコン
トローラー３１、ビデオ信号分配器３２を介してカメラ
調整用のモニターテレビ２８にも同時に映しだされる。

なお、図中、４０はディジタイザ−である。また、前記
ではカメラ２７で撮影したタイヤ接地部画像を、−旦ビ
デオテープレコーダー３４に記録し画像処理装置３５に
送るように説明したが、画像の画質を鮮明にするため、
カメラ２７で撮影したタイヤ接地部画像を、ビデオテー
プレコーダー３４に記録することなく、そのまま画像処
理装置３５に送ることもできる。

一方、投光装置３は、ハロゲンランプ４と、数十乃至数
百本の光ファイバーを束ねた光フアイバケーブル５と、
ガラス板１の厚さと同じ幅（高さ）を持つ長方形の集光
レンズ６とから形成されている。この集光レンズ６は、
第４図に示すように、複数個のものをそれぞれガラス板
１の側端部に対面させ、かつガラス板１の側端面７と平
行にできるだけ密に並べるようにして配設されている。

このような配置によってハロゲンランプ４から放出され
た光は、光フアイバーケーブル５を経て集光レンズ６か
ら平行光束としてガラス板１内に全体に均一な明るさと
なるように入射させることができる。

ここで、光源としてのハロゲンランプ４をガラス板１の
側端に直接配置しないのは、ハロゲンランプの発光熱に
よってガラス板１が加熱されることにより歪みを起こし
たり、また、合わせガラスの場合には、接合部に剥離を
起こしたすすることを防止するためである。

第１図は、上述した本発明による測定装置の原理を具体
的にした装置を示す。

８は、床面９上に設置した架台であり、この架台８の天
板１０の中央部には、前述したガラス板１と投光装置３
とが設置されている。天板１０とガラス板１の下面は、
同一水平面を形成し、タイヤ２が天板ｌＯからガラス板
１に移動し、たとき、タイヤ２の接地圧変動が生じない
ようにしている。天板１０に対峙する床面９上には、架
台８と平行に２本のレール４２が敷設され、そのレール
４２上をタイヤ取付台１１が走行するようになっている
。このタイヤ取付台１１にタイヤ取付部１２が昇降自在
に取り付けられ、そのタイヤ取付部１２にタイヤ２が回
転自在に取り付けられている。タイヤ取付部１２には、
タイヤ取付台１１に立設したねじ軸１３が螺合しており
、このねじ軸１３を所定の方向に回転させることにより
タイヤ取付部１２をタイヤ取付台１１に沿って上昇させ
、タイヤ２を所定の荷重で天板１０に押しつけるように
なっている。さらに、タイヤ取付台１１には、無端状の
歯付ヘルド１４が連結されている。この歯付ベルト１４
は、一対の歯付プーリ１５に巻回され、その一つの歯付
ブーＩＪ１５を歯付ベルト１６を介して正・逆回転モー
タ１７によって駆動することによりタイヤ取付台１１を
図の右方向又は左方向に移動させるようにしている。か
くして、タイヤ取付台１１に回転自在に取り付けられた
タイヤ２は、タイヤの踏面を天板１０及びガラス板１に
所定の荷重で押しつけれた状態で転勤する。

一方、架台８上には、タイヤ取付台１１と同期して架台
８の長手方向に移動するカメラ取付台１８が配設されて
いる。

また、架台８上に固定した機枠１９にねじ軸２６が設け
られており、このねじ軸２６にカメラ取付台１８が螺合
している。従って、このねじ軸２６を回転させることに
よりカメラ取付台１８を架台８の長手方向にタイヤ取付
台１１と同速度で移動させることができる。

上記のように構成されたこの測定装置は、外部との遮光
ができる室内に膜厚して用いる。

次に、上述した測定装置の作動について説明、する。

先ず、投光装置３を’ＯＮＪすると、ハロゲンランプ４
から発した光は、光フアイバーケーブル５と集光レンズ
６によって平行光束となり、ガラス板１の側端から互い
に向き合ってガラス板１内に入射する。

一方、前述したタイヤ取付台１１とカメラ取付台１８は
、第２図に示すように、架台８の右側に退避させである
（原点出し）、次いで、タイヤ取付台駆動用のモーター
１７をｒＯＮＪにすると、タイヤ取付台１１が架台８の
右端から左端に向かって移動する。そして、タイヤ取付
台１１が右開始リミットスイッチ２５を１ＯＮ」すると
、カメラ取付台１８がタイヤ取付台１１と同速度で架台
８の左側に向かって移動する。

その結果、カメラ取付台１１のカメラ２７は、ガラス板
１に押しつけられながら転動するタイヤ２の接地部と相
対的に移動しながら０．２秒毎に１駒の割合でタイヤの
接地部４１を撮影する。このカメラ２７で撮影されたタ
イヤ接地部′４１の映像は、前述したビデオテープレコ
ーダー３４に一旦、記録する。ビデオテープレコーダー
３４に記録されたタイヤ接地部４１の画像は、前述した
ように、画像処理装置３５により画像処理されたあと、
カラーモニターテレビ３９に映しだす。

カメラ取付台１８が左終了リミットスイッチ２０を’Ｏ
ＮＪすると、カメラ取付台１８とタイヤ取付台１１とが
共に停止する。その後、カメラ取付台１８とタイヤ取付
台１１とを架台８の右側に復帰させ、原点出しをする。

前述したように、タイヤ２を天板１０に所定の荷重で押
しつけたまま、タイヤ取付台１１とカメラ取付台１８と
が相対的に移動すると、ガラス板１内に入射した平行光
線はガラス板１の下面にタイヤ２の踏面が接触していな
い部分では、臨界角を超えることがなく全反射するため
暗い（黒い）映像となるが、ガラス板ｌの下面にタイヤ
の踏面を接触させた接地部では光が吸収されて明るくな
るため、タイヤの接地部４１は明るい（白い）映像とな
って鮮明に映しだされる。この場合において、接地圧の
高低によって接地部分の明るさが異なるから前述した画
像処理装置３５によって画像処理することによりタイヤ
接地部４１の接地圧分布を色分けして映像的に表示する
ことができる。

しかも、タイヤ取付台１１とカメラ取付台１８とは、相
対的に移動するので、タイヤ接地面４１の画像のズレを
伴うことなく、あたかもタイヤ接地面４１が静止状態下
にあるように撮影することができる。

〔発明の効果〕

上記のように、本発明は、ガラス板にタイヤを所定の荷
重で押しつけながら転動させると共に、タイヤの転勤に
伴って移動するタイヤの接地部に追随してタイヤ接地部
撮影用のカメラを平行に移動させるようにしたので、カ
メラを常にタイヤとの相対位置関係を維持して撮影する
ことができる。したがって、カメラに対する入力は、相
対位置のズレに伴う明度の変化から発生する経時的な誤
差を生ずることなく、転勤中のタイヤの特性を高い精度
で測定することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるタイヤの踏面設置部測定装置の
正面図、第２図及び第３図は本発明にかかるタイヤの踏
面段重部測定装置の原理を示す説明図、第４図は本発明
にかかるタイヤの踏面設置部測定装置における投光装置
の説明図である。 １・・・ガラス板、２・・・タイヤ、２７・・・カメラ
、４１・・・タイヤの接地部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　側端から光を入射するようにしたガラス板の一方の面
   にタイヤの踏面を接圧すると共に、他方の面から前記タ
   イヤのガラス板に対する踏面接地形状をカメラにより撮
   影するようにしたタイヤの踏面接地部測定装置において
   、前記タイヤを前記ガラス面に沿って平行移動可能にす
   ると共に、該タイヤの移動に同期させて前記カメラを同
   方向に平行移動可能にしたタイヤの踏面接地部測定装置
   。