JPH11125585A - タイヤが受ける応力を監視する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、タイヤの少なくとも１つのコ
ンポーネントが過剰応力を受けたという事実を、推奨条
件の下で、推奨条件に必要な寸法にされた該タイヤが使
用された時の該コンポーネントの通常の応力との比較に
より、該タイヤの回転の後に、応力の大きさと応力サイ
クルの数の両方に関して永久的に記憶及び表示する、簡
単で安価な装置を提案することにある。 【解決手段】通常の条件の下でのその潜在的使用寿命の
かなりの短縮をもたらす１つ又は複数の過酷な応力に使
用中耐えることができるタイヤ。タイヤがかかる過酷な
条件の下にあったかどうかを判定するために、タイヤ
に、一定の応力を感知可能で、少なくとも一定の時間又
は一定の数のサイクルにおいてコンポーネントが受けた
応力に応じて、１つの情報を記憶することができる少な
くとも１つの手段を含んだ監視装置を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両での使用中に
タイヤが受ける応力のレベルを監視する装置に、詳細に
は、例えば、推奨空気圧よりもかなり低い空気圧や空気
圧ゼロでの回転のような、タイヤの潜在的寿命を相当に
短縮することになる過酷な応力条件の下で、タイヤが回
転したのかどうかを判定することを可能にする装置に関
する。本発明はさらに、その製造中又は製造後に少なく
とも１つのかかる装置が備えられるタイヤにも関する。
タイヤは使用中には強力な応力を受ける。応力とは、荷
重から生じる応力と、大きさ及びサイクル総数（タイヤ
のある部分の接触領域への各移動が１サイクルに相当）
により定義される変形サイクルから生じる応力とを意味
する。

【０００２】

【従来の技術】通常のタイヤは、取付けリムのシートと
接触するようになったビードと、回転中に地面と接触す
るようになったトレッドにより囲まれた補強ベルトと、
該ビードと該ベルトの連結を確保する側部（つまり、側
壁）により構成されている。地面との接触領域への移動
の度毎に、地面との接触により影響を受けるトレッドの
部分が、タイヤが支える荷重を地面に伝え、側部がリム
とトレッドの間での該応力の伝達を確保する。これらの
接触応力の作用により、側部が局部的に変形する、つま
り、接触による影響を受けるトレッドの部分に取付けら
れた部分が、支えられている荷重に応じて、程度の差は
あれ明白な曲げを受ける。曲げとは、側部が、子午線断
面において（つまり、タイヤの赤道平面に対して垂直
に）見た場合、その最小曲率半径が接触領域への入口か
らその中間部まで消滅する輪郭をとることを意味する。

【０００３】タイヤの空気圧を上げることにより、側部
の剛性が高まり、支持体されている荷重が同じであって
も、側部の曲げ応力が減少する。

【０００４】空気圧による応力を平衡させ、発生する変
形を制限するために、エラストマー側部は、周方向と少
なくとも４５°に等しい角度を形成する方向に向けられ
たワイヤ又はコードの形の複数の補強材から構成された
少なくとも１つの織物を含むカーカスにより補強されて
いる。これらの補強材は、タイヤの加圧により発生する
引張応力分力を支える。カーカスは各サイクルにおいて
側部と同じ変形を支える。従って、接触領域への移動の
度毎に、主として同じ曲げサイクルを受けることにな
る。さらに、側部の厚さの中での該カーカスの位置に応
じて、このカーカスは、その曲げ応力の中で、その大き
さが該カーカスに生じる曲げと直接に結付いた、繰返し
変動する力を受ける。

【０００５】タイヤの回転の終了時には、つまり、例え
ば、該タイヤの再トレッディング又は新しいトレッドに
よる更新が必要な程度にトレッドが摩耗した場合は、あ
るいは又、タイヤが、例えば、損傷の結果として、空気
が抜け、修理しなければならない場合は、ユーザーの安
全のために、タイヤの状態をチェックすることと、特
に、特にカーカスの損傷の状態をチェックすることが非
常に重要である。タイヤの状態の判定には、初期状態に
おいてタイヤの耐久性は最大であり、ユーザーにとって
十分な耐久性を持たなくなることから、それを超えると
タイヤが使用不能になる限界が設定されていることを頭
に入れつつ、回転条件により起こり得る耐久性の低下を
数量的に評価することが必要である。

【０００６】乗用車の場合は、空気圧が使用圧力（つま
り、推奨使用条件の下で該タイヤの耐久性が最適となる
推奨圧力）よりも相当に低いタイヤを見ることは決して
珍しいことではない。かかる状態では、比較的短期間の
使用は問題ないが、長期間又は繰返し使用の場合は、推
奨公称条件の下で合理的に期待できるものと比較して、
耐久性が、従って、寿命が相当に低下する結果になるこ
とがある。しかしながら、この状況があるからといっ
て、自動車ドライバーが時々遠距離ドライブを行うのを
止めるわけではない。不幸なことに、程度の差はあれ累
積して長時間タイヤを異常使用した結果としてのタイヤ
の損傷は、たとえタイヤの内側又は外側の慎重な検査に
よっても、目視では探知できないことが非常に多い。

【０００７】さらに、例えば、トラックにおける数多く
の使用例では、相当に大きな荷重を支えることができる
ようにするために、ダブル・タイヤ・マウント呼ばれる
ものを採用するのが通例である。ダブル・タイヤ・マウ
ントとは、２対の同一のタイヤを同じ車軸上に取付ける
ことを意味し、、該タイヤは通常使用時には同じ使用圧
力まで加圧される。このタイプの取付けの場合は、２本
のタイヤの一方の空気が全部ではないにしても、部分的
に抜け、もう一方のタイヤがその空気圧を完全に維持す
るという状況に非常になりやすい。しかしながら、もし
空気抜け警報システムが備えられていなければ、車両の
ドライバーはこの状況に気付かずに長距離を走行するこ
とになる。

【０００８】かかる状況においては、部分的又は全体的
に空気が抜けたタイヤは、対を形成しているもう一方の
加圧されたタイヤの剛性と比較して、剛性が小さい。そ
の結果、加圧されたタイヤが、対を形成している両タイ
ヤにより通常は支えられる全荷重をほとんど独自で支
え、空気の抜けたタイヤは荷重のほんの一部しか支え
ず、その内圧がもう一方のタイヤの内圧に関して低下す
るにつれて、支える荷重が減少する。その結果、同じ対
を形成している空気の抜けたタイヤと加圧されたタイヤ
が余分に押しつぶされる、つまり、タイヤの側部が、例
えば、該タイヤの補強構造に、疲れ損傷を発生させるこ
とができる過酷な曲げサイクルを受ける。

【０００９】従って、曲げがより大きいにもかかわら
ず、そのカーカスが常に引張られた状態にある加圧され
たタイヤとは対照的に、空気の抜けたタイヤのカーカス
は実際には張力を受けておらず、（推奨条件の下にある
同じ構造がとる曲率半径に比較して非常に小さい曲率半
径に対応する）非常に強力な曲げの場合は、局部的に圧
縮されることさえある。カーカスの圧縮を伴うことがあ
るこの弱い交番引張応力は、もしサイクルの数が十分な
場合は、該構造を徐々に損傷させ、タイヤを使用不能に
することがある。カーカスの疲れ損傷は、例えば、金属
棒を繰返し曲げた場合に起こることに類似している。

【００１０】重い荷重及び／又は低い圧力の下での回転
の場合は、ダブル・マウントにおける対を形成するタイ
ヤの側部（つまり、側壁）は、接地の度毎に、少なくと
も局部的に相互に触合い、これにより、一定の回転時間
後には、接触している側部の抵抗及び耐久特性も低下さ
せる。かかる条件の下で回転したタイヤを発見するため
には、その徴候の可能性を発見するために、タイヤの内
側と外側を目視検査することができる。経験から、乗用
車、トラック又はその他の車両に使用されたタイヤにつ
いては、たとえ専門家であっても、この方法により信頼
性のある結果を得ることは非常に困難である。

【００１１】タイヤの損傷の状態に関する情報を得るた
めに、特定の回転条件により生じる該タイヤの損傷の徴
候の可能性を、該タイヤを構成する構造の中で直接発見
するためのＸ線写真又はＸ線透視手段又はレーザを採用
した、複雑な装置及び機器が開発されてきた。しかしな
がら、タイヤの損傷がそのカーカスにまで及び、該カー
カスの内側にある場合は、これらの手段は、修理現場で
の入手が必ずしも可能ではない点を別にしても、通常は
非常に使いにくい。さらに、もし必要性の非常に高い徹
底的な検査を行わなければならないとすれば、十分な時
間の観察が必要である。さらに、このタイプの設備は比
較的高価で、使用するためには相当のノーハウを必要と
する。

【００１２】一般的には、タイヤの補強構造に、外側か
らは目視できないが、相当の疲れが生じている場合は、
疑いがあれば、検査対象のタイヤを保護ケージの中で使
用圧力よりも高い圧力（少なくとも１．２５倍）まで加
圧し、該タイヤを意図的に破裂させる。しかしながら、
たとえタイヤの補強構造が損傷させられ、タイヤが車両
では使用不能になったとしても、該タイヤが加圧試験で
破裂しない場合がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、タイ
ヤの少なくとも１つのコンポーネントが過剰応力を受け
たという事実を、推奨条件の下で、それに必要な寸法に
された該タイヤが使用された時の該コンポーネントの通
常の応力との比較により、該タイヤの回転の後に、応力
の大きさと応力サイクルの数の両方に関して永久的に記
憶及び表示する、簡単で安価な装置を提案することにあ
る。応力とは、機械応力、化学応力、熱応力、又はこれ
らの応力の少なくとも２つの組合せをも意味する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、タイヤ
の少なくとも１つのコンポーネントの損傷の状態を監視
する装置が提案されており、該タイヤは、車両での該タ
イヤの使用時間の少なくとも一部において少なくとも１
つの所定の応力を受けた可能性がある。該装置は、回転
の前にタイヤ上又はタイヤ内の該コンポーネントの近く
に配設されるようになっており、どの部分が一定の期間
中に少なくとも一定の数のサイクル等において該応力を
受けたのかに応じて、少なくとも１つの永久的な情報を
永久的に記憶可能にするために、所定の応力を感知可能
な少なくとも１つの手段を含むことを特徴とする。コン
ポーネントとは、例えば、補強構造、又はゴムコンパウ
ンドタイヤの一部を意味する。

【００１５】詳細には、車両の回転しているタイヤの補
強構造の損傷の状態を監視し、内壁と外壁を有する加圧
されたタイヤについての回転条件を記憶するために、監
視装置がタイヤと組合わせて使用され、タイヤの空気圧
は内壁にかかり、該監視対象構造は少なくとも局部的に
少なくとも１つの繰返し変化機械応力を受ける。該大き
く湾曲した構造の損傷を監視する装置は、タイヤの壁の
１つの、監視対象の構造の近くに固定されるように構成
された１つの面を有する可撓性の大きな薄い支持体を含
み、該支持体は、少なくとも一定の数のサイクルにおい
て強力な曲げを受けた監視対象の構造に応じて、該手段
が強力な曲げを感知可能で、少なくとも１つの情報を永
久的に記憶する手段を含み、その永久的に記憶された情
報を、タイヤの取外しの有無にかかわらず、オペレータ
が目視チェックすることも、自動チェックすることさえ
できることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明による監視装置１が図１に
示されており、該装置は、強力な曲げを感知可能で、該
装置が第１曲率半径Ｒmax と第２曲率半径Ｒmin の間で
繰返し曲げサイクルを受けたという事実を記憶可能であ
る手段２、３、４を含み、該２つの曲率半径の少なくと
も一方が、感知手段の一方の疲れ限度半径以下である。
疲れ限度半径とは、もし同じ手段が、いずれも疲れ限度
半径よりも大きな２つの曲率半径の間で、曲げサイクル
を受けた場合は、該手段が不可逆で目視可能な損傷を受
けないことを意味する。２つの極極率半径の値に応じ
て、該最小及び最大曲率半径と該手段が受けた曲げサイ
クルの数の両方の関数である感知手段の疲れ限度が得ら
れる。

【００１７】図１に示されたほぼ長方形の装置１は、装
置の支持体５を構成するゴムの薄い層（厚さ：０．６m
m）により構成されている。その支持体５上には、３本
のワイヤ２、３、４が、支持体により形成された長方形
の幅広側に対して平行に同じ方向を向くように配設され
ている。ワイヤは、繰返し応力を感知可能なことを特徴
とする（１本又は組合わされた複数のワイヤにより形成
可能な）ワイヤの中から選ばれる。例えば、１本又は複
数のストランドにより形成されたガラスワイヤを使用す
ることができる。

【００１８】直径の異なる円形断面を有するワイヤ２、
３、４は異なる疲れ特性を示し、これにより、該装置を
備えたタイヤの回転条件に関して正確な情報を得ること
が可能になる。事実、最大直径のワイヤは、直径のより
小さなその他のワイヤがその固有の限度に達する前に、
その疲れ限度に達する。最大直径の２本のワイヤを切る
には十分であるが、３本目のワイヤを切るには不十分な
数の曲げサイクルを受けた同じ装置１を示した図４から
簡単に確認できるように、（図３に示された断面Ｂ−Ｂ
に見られるような）支持体上へのワイヤ２、３、４の固
定を確実に行い、記憶された情報の直接読取りを可能に
するために、該ワイヤの端には、ゴムの薄い層６がコー
ティングされている。

【００１９】別の実施の形態は、支持体上の少なくとも
１本のワイヤを使用しており、該エレメントの端のコー
ティングは全く使用せず、例えば、支持体との接着を確
実に行う結合剤を各ワイヤにコーティングするような配
置にしてある。監視装置は、回転中に外れる危険を防止
するために、好ましくはタイヤの内壁上に配設されてい
る。ワイヤ用の支持体の役割を果たす層は、この場合
は、厚さ０．６mmのゴムコンパウンド製である。もちろ
ん、この層は、繰返し曲げに対する耐性の点で満足でき
る品質が得られるのであれば、その他の任意の材料と厚
さで製造することもできる。

【００２０】該支持体の表面の１つの上にワイヤを配設
した後に、ワイヤの端には、支持体と同じ性質のゴムコ
ンパウンドもう１つの層がコーティングされ、そのアセ
ンブリは圧力の下で加硫される。それに加えて、該アセ
ンブリは、１本又は複数のワイヤを有する装置の表面上
の目視可能なマークにより、その１本又は複数のワイヤ
の方法に対して平行な方向を示すように配設することが
でき、該方向は、曲げがそのまわりで起こる方向に対し
て垂直であり、その結果、後者の方向は少なくとも１本
のワイヤにより検出することが可能である（この場合
は、２本の矢印により示された方向が、ワイヤ２、３、
４に対して垂直である）。

【００２１】図２は、図１の装置の断面Ａ−Ａを示して
おり、該断面は、相互に平行に配設された３本のワイヤ
２、３、４に対して垂直な横断面に沿って形成されてい
る。支持体５の表面の１つから少し突出した該３本のワ
イヤ２、３、４は、性質は同じであるが、直径の異なる
円形横断面を有し、各ワイヤの易損性はその直径に比例
する。図４の装置は、車両で少なくとも長距離を走行し
たタイヤで使用された後の図１に示された装置に相当す
る。該装置は、圧縮疲れにより３本中２本のワイヤを破
断損傷させるのに十分なだけの曲げ応力の存在を示して
いる。

【００２２】これらの破断の存在は、推奨条件とは異な
る条件の下でタイヤが回転した可能性が存在する徴候で
ある。この調査結果が出た場合は、タイヤを通常の用途
に使用しないようにするか、又は少なくとも他の手段に
より補強構造をさらに検査することが必要である。タイ
ヤでの使用時に、３本のワイヤが破断した場合は、タイ
ヤが恐らくはさらにもっと過酷な回転条件を体験し、カ
ーカスの相当程度の摩耗を伴っていることを示したこと
になる。この場合は、装置により記憶された情報の読取
りは直接行われるが、タイヤを取外す必要なしで該情報
を得ることを可能にするＸ線透視又はＸ線写真手段を利
用することが可能である。

【００２３】上記の装置に加えて、ワイヤを１本しか、
又は全く備えていない別の装置を製造することも可能で
ある。後者の場合は、つまり、ワイヤがない場合は、一
定の最小時間及び／又は一定の数のサイクルにおいて、
一定の応力を、例えば、繰返し曲げ応力を感知可能なコ
ンポーネント材料を使用した支持体が選ばれている。感
知可能材料とは、該材料が、その特性（例えば、マーク
の外観、亀裂、変色等）の１つに明らかな変化を示すこ
とを意味する。

【００２４】曲げ疲れ応力に対するこの感知性は、天然
ゴム、ブタジエン系又はスチレン・ブタジエンコーポリ
マーの合成ゴム、又はこれらの異なるタイプのゴムの混
合物のような、ジエンゴムベースゴムコンパウンドを使
用することにより、獲得及び適当に調節することができ
る。タイヤの異常使用の結果として圧縮応力が上昇した
際の疲れ強度が小さいことから選択されたブチルベース
材料によっても、この感知性を確保することができる。
タイヤ上での装置の安定性を高めるためには、該タイヤ
の製造中に、少なくとも１つの感知性材料により形成さ
れた該装置を組込み、タイヤと装置を共に加硫すること
が好ましい。かかる配置には、不正操作の可能性が完全
に避けられ、安定性の向上が実現するという効果もあ
る。

【００２５】もう１つの別形は、一定の時間又は一定の
数のサイクルにおいて各々が一定の応力を感知可能であ
るいくつかのゴムコンパウンドからなる装置を形成する
ことからなる。従って、使用中にタイヤが受けた応力に
関する正確な情報を得ることが可能である。本発明によ
る装置のもう１つの実施の形態は、該タイヤの製造中に
少なくとも１本のワイヤを組込むことからなり、各ワイ
ヤは、裸眼、又は、例えばＸ線透視のような、補助手段
により目視可能な方法で、ほぼ監視対象となる構造の方
向に配設されている。

【００２６】図５及び６は、もし長時間続いた場合は、
カーカスの疲れ損傷を招くことがある、トラック用タイ
ヤの側部の領域の過剰曲げ応力を検出することを可能に
する、本発明による装置の特定の使用例を示している。

【００２７】図５にその子午線半断面が示されたタイヤ
１０は、該タイヤのクラウン１２と、取付けリム１４と
接触しているビード１３の間にのびるカーカス１１を含
み、カーカス１１は、該カーカス用のアンカービード補
強材１５により形成されたハブのまわりを回転させられ
る。クラウンは、複数のプライから構成された構造１２
１により補強されている。ビード１３とクラウン１２の
間の領域はタイヤの側壁１６に対応している。クラウン
領域の近くの、その内壁上の（つまり、タイヤの空気圧
がかかる壁の上の）該側壁の部分には、該タイヤが少な
くとも設定時間の間過剰曲げ条件の下で回転したことを
示すように構成された装置１８が、タイヤの加硫後に、
永久的に固定される（加硫前のタイヤの製造中に固定し
ておくこともできる）。該手段はここでは装置１８の実
際の支持体と組合わされており、カーカスの補強材と接
触するために通常は使用されるゴムコンパウンドからな
る。

【００２８】図６では、子午線半断面が、１対のダブル
・マウントを形成する図５のタイヤがその使用圧力より
もかなり低い圧力に加圧された時に、該タイヤの地面２
０との接触部がとる形状を示している。Ｃにより示され
た、明らかに曲がったタイヤの領域があり、そこでは、
カーカスは、比較的少数のサイクルの後にカーカスの耐
久性を大きく低下させることがある最小曲率半径Ｒmin
を通っている。まるでカーカスの各補強材が第１半径Ｒ
max と第２半径Ｒmin の間で車輪の回転の度毎に曲げ応
力を受けているかのように、あらゆることが起こるが、
Ｒmaxは、加圧され、図５に示されたタイヤの子午線断
面について測定された半径にほぼ等しい。この曲げ応力
は、特定の回転条件の下では、ダブル・マウントタイヤ
が局部的に接触するという事実により、さらに大きくな
ることがある。

【００２９】１２０mm×４０mm又は８０mm×１０mmで、
厚さが０．６mm又は０．３mmで、最大曲率半径と最小曲
率半径の間の曲げサイクルについて数量化可能な疲れ限
度を有することを基本的な特徴とする天然ゴムコンパウ
ンドベース材料製である支持体を有する装置により、試
験が行われた（試験に使用された装置と図５及び６に対
応する装置は全く同じものである）。図６に示された過
剰曲げ条件の下では、支持体５を構成する材料が、タイ
ヤの周方向とほぼ整列している目視可能な亀裂を局部的
に示していることが観察された。試験を継続すると、こ
れらの亀裂が支持体５の全幅にわたって拡大することが
観察された。同時に、同じ又は類似の監視装置を備えた
同一のタイヤについて、推奨条件の下での回転試験が行
われた。該試験は、該装置の優れた安定性と該装置の縁
における亀裂の不在を示した。

【００３０】本発明による装置は、必要に応じて、長方
形にも、円形にも、その他のあらゆる形にもすることが
できる。さらに、装置が細長い（例えば、長方形）の場
合は、縁への応力の集中を避けるために、該縁が、例え
ば、カーカスの補強材に対して、平行にならないよう
に、装置をタイヤの壁に配設するのが賢明であるかもし
れない。装置が外れるあらゆる危険を回避するために、
その縁を真っ直ぐになく、例えば、凹凸を付けて配設す
るのが実用的であるかもしれない。装置は、本発明によ
れば、過剰曲げ条件の下でのタイヤの２つの部分の接触
の結果としての摩擦の作用により徐々に薄くなっていく
コーティングを含んでいるのが効果的である。初期状態
と回転後の最終状態の間で異なる色を呈し、該タイヤが
耐えられる感知サイクルの数の推定を可能にするコーテ
ィングを選ぶの実用的である。

【００３１】ここまでは、カーカスに過剰機械曲げ応力
を与える回転を中心に説明を行ってきた。しかし、特に
タイヤの特定の領域についての、回転温度条件を理解す
ることも必要であるかもしれない。該条件は通常は、タ
イヤを構成する材料の化学変化をもたらし、通常の応力
と組合わさると、該材料の早期及び／又は過剰疲れを招
くことがある。タイヤを構成する１つ又は複数のゴムコ
ンパウンドの化学変化と、特に、該ゴムコンパウンドの
老化と呼ばれるものを理解する目的のために、例えば、
その老化特性が公知で、回転するタイヤの通常の応力と
組合わさった場合は、装置の目視可能な劣化を招くこと
になる、長方形パッチの外観を有する本発明による装置
を使用することが可能である。

【００３２】所定の基準値を超える局部的又は全般的加
熱の後には変色するように構成された感熱性ベース製品
の効果を使用することが可能である（曲げが大きすぎる
場合は、タイヤの２つの部分の摩擦が局部的加熱をもた
らしたり、又は単に装置からの塗料の局部的分離を招い
たりすることがある）。塗料の選択は基準値に従って行
われ、基準値の選択はタイヤのサイズと該タイヤの使用
条件に従って行われる。この例では、加硫後にタイヤの
全内部表面をコーティングするのが効果的である。事
実、回転後に、基準温度を超える表面温度に達したゾー
ンがあることを示す変色ゾーンの存在を確認するために
は、該タイヤの内部を目視検査するだけで十分である。
それに加えて、かかるホットポイントの正確な位置確認
により、情報は完全なものになる。

【００３３】本発明による装置は、車軸上に１本づつ取
付けられたタイヤの全て又はほぼ全ての偏平化を、回転
条件の下でタイヤを回転させずに、検出し、記憶するた
めに使用することもできる。かかる場合は、特に易損性
で、強すぎる曲げには耐えられない手段を備えた少なく
とも１つのクラウン形装置を使用し、少なくとも片側に
配設することが必要である。本発明による装置の別形
は、一定の時間又は一定の数のサイクルにおける特定の
レベルの応力を感知可能で、タイヤの少なくとも完全な
１回転にわたってラセンを形成するコンパウンドの帯を
配設することからなる。製造に好都合なこの配置は、側
部の一部にわたって子午線方向に発生することがある損
傷を測定することを可能にする。

【００３４】本発明による装置のもう１つの別形は、監
視対象のタイヤの内部表面上に、該表面に粘着させるた
めと、一定の時間又は一定の数のサイクルにおける少な
くとの１つの応力に対するその感知性の故に選ばれた製
品を噴霧することからなる。上記の各種装置は、もちろ
ん、同じタイヤで効果的に併用することができる。従っ
て、補強構造に対する過酷な機械応力や、特に、タイヤ
を構成するコンパウンドの特性や性能を変化させる環境
の影響を理解するために、同じ構造又は異なる構造の複
数の装置を使用することが可能である。

【００３５】本発明による装置は、もちろん、内部チュ
ーブの使用を必要とするタイヤにも同じ目的で使用する
ことができる。かかる場合は、該装置は、すでに記載し
たのと類似の方法で、タイヤの壁の１つに配設される。
本発明による装置は、該チューブの応力インジケータと
しても機能させるために、同様に内部チューブの外壁上
に配置することもできる。本発明による装置は、タイヤ
にとって特に過酷であると思われる使用が入力された、
一種のタイヤ使用のフォローアップ記録である。かかる
装置は実質的に不正操作不能であるであり（この装置が
なくなっているということは、応力が特に過酷で、不可
避なものであったということを意味することができ
る）、従って、かかる装置を備えたタイヤのユーザーに
とっての安全性を高めるのに貢献する。

【００３６】本発明による装置は、かかる装置を備えた
タイヤの検査時間とコストを減らすことを可能にし、し
かも、その解釈が簡便であるために、オペレータによる
直接目視検査により、又は自動的にさえ、回転後に全て
のタイヤを検査することが可能である。潜在的残存寿命
の推定精度を高めることが可能であり、これが、タイヤ
の使用状態の改善と、タイヤの使用コストの最適化（ト
ラック、建設機械及び航空機用のタイヤの使用の分野で
特に敏感なパラメータ）につながる結果になる。

【００３７】

【発明の効果】本発明による装置は、かかる装置を備え
た装置がタイヤの耐久性のレベルに関して非常に過酷な
条件の下にあったかどうかに応じて、回転中及び回転後
に信頼性の高い情報を提供するという効果を有する。本
発明による装置の１つの効果は、タイヤの壁の１つを形
成するゴムコンパウンドの初期機械及び化学特性の過剰
劣化の可能性に関する情報を提供することにある。該劣
化は、例えば、温度、該壁の近くにおける空気の存在、
及び機械応力による影響の組合せの結果として起こる、
コンパウンドの老化の加速であることがある。

【００３８】本発明による装置のもう１つの効果は、こ
の装置を新しいタイヤの製造中又は製造後に該タイヤ上
に配設できること、又は、修理、再トレッディング（摩
耗後のトレッドの更新）、又は該タイヤについてのあら
ゆる作業の後にさえ装置の配設が可能なことにある。こ
れまで説明してきた本発明は、実施例だけにより提示さ
れた各種の実施の形態に関する以下の図面より、一層理
解が深まるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】強力な繰返し曲げ応力を感知する３本のワイヤ
を含んだ本発明による装置。

【図２】図１のＡ−Ａ線についてのワイヤの横断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線についての１本のワイヤの横断
面図。

【図４】比較的長時間弱い圧力を受ける回転条件の下に
あるタイヤで使用した後の図１の装置。

【図５】強力な繰返し応力を感知する薄い配合ゴムによ
り形成された本発明による装置を内部表面上と側壁領域
内に備えたタイヤの断面図。

【図６】接地の度毎にタイヤの側部に非常に強力な曲げ
を与える回転条件の下にある図５のタイヤの断面図。

【符号の説明】

１ 監視装置 ２ 感知手段（ワイヤ） ３ 感知手段（ワイヤ） ４ 感知手段（ワイヤ） ５ 支持体 ６ ゴムの薄い層 １０ タイヤ １１ カーカス １２ クラウン １３ ビード １４ 取付けリム １５ アンカービード補強材 １６ 側壁 １８ 装置 １２１ 構造

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン ビリエール フランス国 63100 クレルモン フェラ ン リュー デュ パル ド モンジュー ズ ７

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤの少なくとも１つのコンポーネン
   トの損傷の状態を監視する装置において、該タイヤが、
   車両での該タイヤの使用時間の少なくとも一部において
   少なくとも所定の応力を受けており、該装置が、回転の
   前にタイヤ上又はタイヤ内の該コンポーネントの近くに
   配設されるようになっており、どのコンポーネントが一
   定の期間中に少なくとも一定の数のサイクル等において
   所定の応力を受けたのかに応じて、所定の応力を感知可
   能で、少なくとも１つの情報を永久的に記憶可能である
   手段を含むことを特徴とする監視装置。
2. 【請求項２】 車両の回転しているタイヤの補強構造の
   損傷の状態を監視する装置において、該タイヤが外壁と
   内壁を含み、タイヤの空気圧が内壁にかかり、該監視対
   象の構造が少なくとも１つの繰返し変動機械応力を少な
   くとも局部的に受け、該構造の損傷を監視する該装置
   が、タイヤの壁の１つの、監視対象の構造の近くに固定
   されるように構成された１つの面を有する可撓性の薄い
   支持体と、支持体上の手段からなり、少なくとも一定の
   数のサイクルにおいて強力な曲げを受けた監視対象の構
   造に応じて、該手段が強力な曲げを感知可能で、少なく
   とも１つの情報を永久的に記憶可能であり、その永久的
   に記憶された情報を、タイヤの取外しの有無にかかわら
   ず、オペレータが目視チェックすることも、自動チェッ
   クすることさえできることを特徴とする監視装置。
3. 【請求項３】 強力な曲げを感知可能な少なくとも２つ
   の手段を含み、所定の数のサイクルで、最小曲率半径Ｒ
   min と最大曲率半径Ｒmax の間で一定の曲げ応力を受け
   た監視対象の補強構造に応じて、該手段のそれぞれが１
   つの情報を永久的に記憶できるように、該手段は異なる
   状態に校正され、それにより、強力な曲げ条件の下で回
   転しているタイヤが実際に受ける応力に関する精密な表
   示が行われることを特徴とする請求項２に記載の監視装
   置。
4. 【請求項４】 支持体がタイヤの一方の側部の内壁に固
   定され、支持体が、非常に強力な曲げ時の疲れ応力を感
   知可能な、ジエンゴム系から選ばれた少なくとも１つの
   ゴム材料製であることを特徴とする請求項２に記載の監
   視装置。
5. 【請求項５】 支持体がタイヤの一方の側部の内壁に固
   定され、該支持体上にマークすることができる方向を向
   いたワイヤの形の少なくとも１つのエレメントを含み、
   該エレメントが、所定の最小数のサイクルの後における
   目視可能な損傷を明示する強力な繰返し応力を感知可能
   で、永久的に記憶可能であることを特徴とする請求項２
   に記載の監視装置。
6. 【請求項６】 該装置により記憶された各情報がＸ線透
   視又はＸ線写真手段により読取り可能であることを特徴
   とする請求項１に記載の監視装置。
7. 【請求項７】 車両に取付けることを目的としたタイヤ
   において、タイヤの壁の少なくとも１つの全部又は一部
   に、該タイヤの回転中に生じることがある所定の応力の
   結果として発生する該タイヤの少なくとも１つのコンポ
   ーネントの損傷の状態を監視する少なくとも１つの装置
   が配設され、該装置が、該応力を感知可能で、一定の数
   のサイクルの後又は一定の最小時間の後の該応力に特徴
   的な少なくとも１つの情報を永久的に記憶可能であるこ
   とを特徴とするタイヤ。
8. 【請求項８】 取付けリムと接触することを目的とした
   ２つのビードと、クラウン補強材を備えたクラウンと、
   ２つの側壁を有するタイヤにおいて、各側壁がクラウン
   補強材の一方の横方向端と一方のビードの間にのびてお
   り、各側部が、周方向と少なくとも４５°に等しい角度
   を形成する方向に配設された複数の補強材を備えた少な
   くとも１つのカーカス補強構造を含み、各側壁が外壁と
   内壁を含み、該タイヤの空気圧が内壁にかかり、該タイ
   ヤの壁の一方には、カーカス補強構造の損傷を監視する
   少なくとも１つの装置が備えられ、該装置が、少なくと
   も所定の回転時間において該構造が受ける所定の応力に
   特徴的な少なくとも１つの情報を永久的に記憶し、表示
   することが可能である少なくとも１つの手段を含むこと
   を特徴とするタイヤ。
9. 【請求項９】 タイヤが強力な曲げを繰返し受けた時に
   は、監視装置の少なくとも１つが、周方向と少なくとも
   ４５°に等しい角度を形成する方向に配設された複数の
   補強材から構成された織物を含む半径方向カーカスの損
   傷を評価することを可能にし、該装置が、少なくとも１
   つのゴム材料から構成された支持体を含み、該ゴム材料
   が、該応力の影響により変動し、共通応力に対して該支
   持体を易損性にする機械特性を有することを特徴とし、
   その結果、該応力の作用により、該支持体が所定の最小
   数のサイクルの後に目視可能な損傷を示すことを特徴と
   する請求項８に記載のタイヤ。
10. 【請求項１０】 タイヤが強力な曲げを繰返し受けた時
    には、監視装置の少なくとも１つが、タイヤの補強構造
    の損傷を評価することを可能にし、該装置が、ゴム支持
    体と、最大半径Ｒmax と最小半径Ｒmin の間の繰返し曲
    げ応力を感知可能な少なくとも１つのワイヤを含み、該
    ワイヤが支持体上又は支持体内に配設され、該支持体
    が、タイヤの壁の一方のしかるべき場所の選ばれた位置
    に配置されると、監視対象の該構造と同じ曲げをワイヤ
    に受けさせる方向に向けられることを特徴とする請求項
    ８に記載のタイヤ。
11. 【請求項１１】 該タイヤの補強構造の損傷を監視する
    少なくとも１つの装置が、強力な繰返し曲げ応力を感知
    可能な少なくとも１つのワイヤを含み、該ワイヤが該タ
    イヤの製造工程中にタイヤの中に組込まれ、ほぼ監視対
    象の構造の方向に配設されることを特徴とする請求項７
    に記載のタイヤ。
12. 【請求項１２】 さらに、該タイヤの回転条件により生
    じる温度を感知可能な手段を含んでおり、対（時間、温
    度）に応じて、所定の形で、その物理特性が徐々に変化
    するように、該手段が構成されていることを特徴とする
    請求項７に記載のタイヤ。
13. 【請求項１３】 繰返し応力によりタイヤの一部が受け
    た損傷の程度を表示する監視装置において、該監視装置
    が、タイヤの壁の該部分に適用することを目的とした曲
    げ可能支持体と、損傷の程度を表示するための支持体上
    に取付けられた曲げ可能手段からなり、該曲げ可能表示
    手段の材料が、広範な繰返し応力の後に壊れるように構
    成されており、その結果、その破壊がタイヤの該部分の
    損傷の程度を表示することになることを特徴とする監視
    装置。
14. 【請求項１４】 支持体上に取付けられた複数の曲げ可
    能な表示手段があり、程度の異なる損傷を表示するため
    に、該手段が継続的に壊れるように選択されていること
    を特徴とする請求項１３に記載の装置。