WO2014069039A1 - タイヤの電気抵抗測定装置 - Google Patents

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WO2014069039A1
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tire
electrical resistance
outer peripheral
peripheral side
measuring element
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達也 上田
吾川 二郎
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三菱重工マシナリーテクノロジー株式会社
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    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks

Definitions

  • the present invention relates to a tire electrical resistance measuring apparatus.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-240521 filed in Japan on October 31, 2012, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • JP 2006-317380 A Japanese Patent No. 4150108
  • the tread portion of the tire or the like may contain a material having high electrical resistance such as silica.
  • a material having a low electrical resistance may be partially disposed between the shoulder portion of the tread portion that contacts the ground and the center portion to facilitate discharge of electric charges to the ground.
  • This material with low electrical resistance is generally formed in a ring shape that extends over the entire circumference of the tread portion of the tire.
  • the above-described materials with low electrical resistance of tires are often arranged differently depending on specifications such as size and shape, manufacturing deviations, and the like.
  • the present invention provides a tire electrical resistance measuring apparatus capable of stably measuring electrical resistance of a measured tire having different specifications without adjusting a probe.
  • a tire electrical resistance measuring device is a tire electrical resistance measuring device for measuring electrical resistance from an inner peripheral portion to an outer peripheral portion of a tire, and is based on the shape of the tire. And a probe that can be bent and deformed.
  • the measuring element in the tire electrical resistance measuring device is disposed on the inner peripheral side of the tire and the inner peripheral And an inner peripheral side probe that can contact the outer peripheral part and an outer peripheral side probe that is arranged on the outer peripheral side of the tire and can contact the outer peripheral part.
  • the outer peripheral side probe may be deformable in a curved manner in the tire width direction from the center portion of the outer peripheral portion to the shoulder portion in the width direction of the tire.
  • the upper portion of the outer peripheral side probe in the tire electrical resistance measurement device of the first or second aspect is smaller than the lower portion of the tire diameter. It may be a linear conductor that is inclined so as to be positioned on the outer side in the direction.
  • the outer peripheral side probe is elastically deformable and elastic. You may make it contact the said outer peripheral part in the deformed state.
  • the tire electrical resistance measuring device according to any one of the second to fourth aspects of the tire electrical resistance measuring device; May be provided.
  • the tire electrical resistance measurement device according to any one of the second to fifth aspects, wherein the outer circumference side probe and the inner circumference side are provided. You may provide the measuring element space
  • the tire electrical resistance measuring device according to any one of the second to sixth aspects, wherein the outer peripheral side measuring element and the inner peripheral side are provided. You may provide the displacement mechanism which displaces a measuring element to the direction which approaches and separates the said tire.
  • 1 is a front view of a tire electrical resistance measurement device according to an embodiment of the present invention. It is a fragmentary sectional view which shows the principal part of the said electrical resistance measuring apparatus. It is a top view which shows arrangement
  • FIG. 4A in the 3rd modification of embodiment of this invention, Comprising: It is the state before pressing an outer peripheral side measuring element to a tire.
  • FIG. 4B in the 3rd modification of embodiment of this invention, Comprising: It is the state which pressed the outer peripheral measuring element on the tire.
  • FIG. 4A in the 4th modification of embodiment of this invention, Comprising: It is the state before pressing an outer peripheral side measuring element to a tire.
  • FIG. 4B It is a front view equivalent to Drawing 4B in the 4th modification of an embodiment of this invention, and is in the state where the perimeter stylus was pressed on the tire.
  • FIG. 4A in the 5th modification of embodiment of this invention, Comprising: It is the state before pressing an outer peripheral side measuring element to a tire.
  • Drawing 4B in the 5th modification of an embodiment of this invention, and is in the state where the perimeter stylus was pressed on the tire.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an electrical resistance measuring apparatus 1 of this embodiment.
  • the electrical resistance measuring device 1 is disposed on an inspection line (not shown) of a vulcanized tire T and has a roller conveyor 2 that conveys the tire T.
  • the roller conveyor 2 includes a plurality of rollers 3 that can rotate in a row in the transport direction, and is spaced apart on both sides in the width direction of the roller conveyor 2 (hereinafter simply referred to as the width direction).
  • the roller conveyor 2 is capable of transporting the tire T with the sidewalls 4 facing up and down.
  • the electrical resistance measuring apparatus 1 includes a probe unit (a probe interval adjusting mechanism) 6 having an outer peripheral probe 5a and an inner peripheral probe 5b for measuring the electric resistance of the tire T.
  • the outer peripheral side measuring element 5a and the inner peripheral side measuring element 5b of the measuring element unit 6 can protrude upward from between the roller conveyors 2 spaced apart in the width direction.
  • the roller 3 that overlaps the tracing stylus unit 6 when viewed from the front is omitted.
  • the roller conveyor 2 is installed on a gantry 9 erected on the floor 8.
  • the gantry 9 includes a plurality of legs 10 extending in the vertical direction.
  • the gantry 9 includes a cross beam 11 that is attached so as to cross between adjacent leg portions 10 and extends in the horizontal direction.
  • the cross beam 11 is provided at the upper part and the lower part of the leg part 10, respectively.
  • An elevating mechanism (displacement mechanism) 12 for elevating the probe unit 6 is attached to the upper horizontal beam 11.
  • the elevating mechanism 12 includes a base portion 13 extending in the vertical direction.
  • the base portion 13 is fixed to the cross beam 11 via a bracket (not shown) slightly above the central portion in the vertical direction.
  • An upper support plate 14 extending in the horizontal direction is formed at the upper end of the base portion 13.
  • a lower support plate 15 that faces the upper support plate 14 is formed at the lower end of the base portion 13.
  • two parallel guide bars 16 extending in the vertical direction are attached between the upper support plate 14 and the lower support plate 15. These guide bars 16 are arranged on both outer sides of the base portion 13 in the width direction.
  • a guide portion 17 is attached to the guide rod 16 so as to be movable up and down.
  • the guide part 17 includes two guide cylinders 18 through which the guide rods 16 are inserted, and a frame part 19 that connects the upper ends of the guide cylinders 18.
  • the frame portion 19 is formed with a support arm 20 extending upward. The upper end of the support arm 20 is fixed to the lower surface of the probe unit 6 described above.
  • the elevating mechanism 12 includes a fluid pressure cylinder 21 as a drive source for elevating the measuring element unit 6.
  • the fluid pressure cylinder 21 includes an outer tube 22 that extends in the vertical direction and an inner rod 23 that extends above the outer tube 22.
  • the outer tube 22 is fixed to the lower support plate 15, and the upper end of the inner rod 23 is fixed to the lower surface of the probe unit 6.
  • the fluid pressure cylinder 21 can move the inner rod 23 forward and backward by a differential pressure generated by supplying and discharging a compressed fluid into a cylinder chamber (not shown) of the outer tube 22.
  • the tracing stylus unit 6 moves downward along the guide rod 16 via the guide portion 17. As a result, the tracing stylus unit 6 can be moved downwardly away from the roller conveyor 2. In addition, by moving the inner rod 23 of the fluid pressure cylinder 21 in the extending direction, the tracing stylus unit 6 moves upward along the guide rod 16 via the guide portion 17. As a result, the tracing stylus unit 6 can be moved upward, that is, in a direction close to the roller conveyor 2.
  • the measuring element unit 6 includes a base plate 29 to which the upper end portion of the inner rod 23 described above is fixed.
  • a frame 31 that supports a guide bar 30 that extends in the transport direction is attached to the base plate 29.
  • a first slide portion 32 and a second slide portion 33 are slidably attached to the guide rod 30 supported by the frame body 31.
  • the first slide portion 32 and the second slide portion 33 are provided with a stylus fluid pressure cylinder 34 as a drive source for relatively moving them.
  • An end portion of the inner rod 35 of the fluid pressure cylinder 34 for the measuring element is fixed to the first slide portion 32.
  • the end of the outer tube 36 of the stylus fluid pressure cylinder 34 on the inner rod 35 side is fixed to the second slide portion 33.
  • a first support fitting 42 formed in a substantially L shape is fixed to the first slide portion 32.
  • the first support fitting 42 includes a vertical frame 40 extending upward and a horizontal frame 41 extending substantially horizontally toward the second slide portion 33 side.
  • two outer peripheral measuring elements 5 a are attached to the first support fitting 42 so as to extend between the end of the vertical frame 40 and the end of the horizontal frame 41.
  • These outer peripheral side probe 5a consists of a linear conductor. In this way, the outer peripheral side probe 5a attached so as to extend between the end of the vertical frame 40 and the end of the horizontal frame 41 is positioned such that the upper part is positioned on the outer side in the radial direction of the tire T than the lower part. Inclined.
  • the horizontal frame 41 of the first support fitting 42 is disposed below the conveying surface of the roller conveyor 2.
  • the outer circumferential surface measuring element 5a is disposed so as to extend below the sidewall 4 on the lower side of the tire T in the height direction.
  • the two outer peripheral measuring elements 5a are arranged side by side at a predetermined interval in the circumferential direction. Further, the inner circumference side probe 5b is arranged on the inner circumference side between these two outer circumference side probes 5a. Further, as shown in FIG. 3, the outer peripheral side measuring element 5 a is connected to the first support fitting 42 via the insulating member i. That is, the outer peripheral side measuring element 5a and the first support fitting 42 are electrically insulated.
  • the second slide part 33 has a second support fitting 47 that is inclined slightly downward from the upper end of the second slide part 33 on the side opposite to the first slide part 32. It is attached.
  • the second support fitting 47 is provided so that the inner circumference measuring element 5b extends in the vertical direction from the upper surface thereof.
  • the inner peripheral side probe 5b is connected to the second support fitting 47 through an insulating member i. That is, the inner circumference measuring element 5b and the second support fitting 47 are electrically insulated.
  • the measuring element fluid pressure cylinder 34 is supported in a floating state in which both the inner rod 35 and the outer tube 36 can be displaced along the guide rod 30.
  • the measuring element fluid pressure cylinder 34 displaces the distance between the outer peripheral side measuring element 5a and the inner peripheral side measuring element 5b in a floating state.
  • the measuring element fluid pressure cylinder 34 is driven in the compression direction. Then, first, one of the outer peripheral side measuring element 5a and the inner peripheral side measuring element 5b comes into contact with the tire T and stops. Next, only the other side relatively moves in the direction approaching the tire T.
  • the measuring element fluid pressure cylinder 34 is driven in the extending direction. Then, first, one of the outer peripheral side measuring element 5a and the inner peripheral side measuring element 5b comes into contact with the frame body 31 and stops. Next, only the other side moves in a direction away from the tire T.
  • the support structure for the fluid pressure cylinder 34 for the probe is configured in a floating state, so that the tire T can be properly attached to the outer peripheral probe 5a and the inner member even if the transport position of the tire T is slightly shifted. It can be sandwiched by the peripheral measuring element 5b.
  • a tread portion (outer peripheral portion) 70 on the outer peripheral side of the tire T is disposed on the outer peripheral side probe 5a side
  • a bead portion (inner peripheral portion) 71 on the inner peripheral side of the tire T is on the inner peripheral side probe 5b side.
  • the probe unit 6 is raised by driving the fluid pressure cylinder 21.
  • the tire T is sandwiched between the outer peripheral side measuring element 5a and the inner peripheral side measuring element 5b by moving the outer peripheral side measuring element 5a and the inner peripheral side measuring element 5b in the close direction by driving the measuring element fluid pressure cylinder 34. It becomes possible.
  • the outer peripheral side probe 5 a comes into contact with a tread portion 70 formed on the outer side in the radial direction of the tire T. Further, the inner circumferential side probe 5b abuts on a bead portion 71 formed on the radially inner side of the tire T.
  • the outer peripheral side probe 5a is formed by a coil spring B having conductivity that can be bent by being elastically deformed following the tire shape (in other words, the outer shape of the tire T).
  • the outer peripheral side probe 5a has a tire shape that extends from the center portion C of the tread portion 70 to the shoulder portion S in the width direction of the tire T (in other words, the axial direction). Then it curves.
  • the shoulder portion S indicates a portion near the end portion in the width direction in the tread portion 70 that contacts the ground when the vehicle travels.
  • the outer peripheral measuring element 5a When the tire T is brought relatively close to the outer peripheral measuring element 5a, the outer peripheral measuring element 5a first comes into contact with the shoulder portion S of the tire T. Then, the outer peripheral side measuring element 5a gradually bends from the abutted portion to the side approaching the first support fitting 42 as it moves relative to the tire T. Thereafter, the contact range of the outer circumference measuring element 5 a is expanded toward the center portion C side of the tread portion 70. The outer peripheral side probe 5a finally comes into contact with the tread portion 70 of the tire T in a range from the center portion C to the shoulder portion S.
  • the inner circumference side probe 5b is formed of a conductive rod-like member having sufficient rigidity that does not deform when pressed by the bead portion 71.
  • the inner peripheral side measuring element 5b is slightly inclined so that the end part thereof is arranged closer to the axial center side of the tire T than the base part. Due to the above-described shape, the inner peripheral side probe 5b has a bead portion 71 on the opposite side to the bead portion 71 in the width direction when the width dimension of the tire T is shorter than the length dimension of the inner peripheral probe 5b. Does not come into contact with the inner circumference side probe 5b.
  • a resistance measuring instrument (measuring unit) 60 is connected to the outer peripheral side probe 5a and the inner peripheral probe 5b via wirings W1 and W2.
  • the resistance measuring device 60 causes a predetermined measurement current to flow between the outer peripheral side measuring element 5a and the inner peripheral side measuring element 5b, and measures the inter-terminal voltage at that time, whereby the outer peripheral side measuring element 5a and the inner peripheral side measuring element are measured.
  • the electrical resistance between the child 5b is measured.
  • the curved outer peripheral measuring element 5a simultaneously contacts the range from the center part C to the shoulder part S of the tire T.
  • the resistance value between the portion S having the smallest resistance between the portions S and the bead portion 71 can be measured.
  • the outer peripheral side measuring element 5a is stably brought into contact with the shoulder part S from the center part C of the tire T without adjusting the outer peripheral side measuring element 5a. Electrical resistance can be measured.
  • the outer peripheral side measuring element 5a is stably supported by the three-point support without being affected by the size or shape of the tire T. While being able to contact the tread part 70 of T, the inner peripheral side measuring element 5b can be brought into contact with the bead part 71 of the tire T.
  • the probe unit 6 allows relative displacement between the outer probe 5a and the inner probe 5b, and when the outer probe 5a first contacts the tire T, the inner probe 5b. Can be relatively displaced so as to approach the outer circumference measuring element 5a. Further, when the inner peripheral side measuring element 5b comes into contact with the tire T first, the outer peripheral side measuring element 5a can be relatively displaced so as to approach the inner peripheral side measuring element 5b. Therefore, by arranging the bead part 71 and the tread part 70 of the tire T between the outer peripheral side measuring element 5a and the inner peripheral side measuring element 5b, the outer peripheral side regardless of the position or radial dimension of the tire T. The tire T can be pressed with the same force by the measuring element 5a and the inner peripheral measuring element 5b.
  • the lifting mechanism 12 it is possible to measure the electrical resistance simply by stopping the conveyed tire T at a predetermined measurement position and bringing the outer peripheral side probe 5a and the inner peripheral probe 5b close to the tire T. Therefore, it can be easily applied to existing facilities.
  • the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and the design can be changed without departing from the gist thereof.
  • the case where the coil spring B is used as the outer peripheral measuring element 5a has been described, but in the width direction of the tire T, the tire shape extends from the center portion C of the tread portion 70 to the shoulder portion S. It is not limited to a coil spring as long as it can be bent and deformed.
  • a linear conductor D having flexibility may be used as the outer peripheral measuring element 5a.
  • the linear conductor D As the linear conductor D, a flexible wire, a wire, a thread having conductivity at least on the surface, or the like can be used.
  • a plurality of linear conductors D having flexibility may be arranged in the circumferential direction of the tire T.
  • the conductor D used for the outer peripheral side probe 5a is not limited to a linear shape, and may be a sheet-like conductor.
  • the case where the coil spring B is used is described as an example in order to impart elasticity to the outer peripheral side probe 5a.
  • the conductive material that can be elastically deformed and has elasticity is limited to the coil spring B. It is not a thing.
  • an elastically deformable conductive material such as a coil spring B is interposed in a part of the flexible conductor D. It may be.
  • the outer peripheral side measuring element 5a can be bent as a whole as an embodiment and each modified example has been described, it may be configured to be partially bent and deformable.
  • a coil spring B may be provided on the horizontal frame 41 side, and a rod-shaped conductor D1 that does not bend and deform may be provided on the vertical frame 40 side.
  • the conductor D1 comes into contact with the plane section in the vicinity of the center portion C of the tread portion 70, and the coil spring B is bent and brought into contact with the shoulder portion S.
  • the outer peripheral side probe 5a is a linear, sheet-like, or coil-like conductor
  • a plurality of slits Sr extending along the circumferential direction of the tire T are predetermined in the length direction on the surface opposite to the surface in contact with the tire T. You may make it use the plate-shaped conductor D2 formed in order by the space
  • the present invention is widely applicable to a tire electrical resistance measuring device that measures electrical resistance from the inner periphery to the outer periphery of a tire.

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Abstract

 ビード部(71)からトレッド部(70)までの電気抵抗を測定するタイヤ(T)の電気抵抗測定装置であって、タイヤ(T)の形状にならって湾曲変形可能な測定子(5a)を備える。

Description

タイヤの電気抵抗測定装置
 この発明は、タイヤの電気抵抗測定装置に関する。
 本願は、2012年10月31日に、日本に出願された特願2012-240521号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 一般に、自動車等の車両にあっては、ボディが帯電した場合、その電荷を、タイヤを介して地面に逃がすように設計されている。そこで、安定的に電荷を地面に逃がすことが可能なように、タイヤの加硫成形等の工程が終了した後、出荷までの間に、タイヤの内周部と外周部との間の電気抵抗を検査する検査工程を行う場合がある。この検査工程においては、測定子とタイヤのトレッド部との接触抵抗のばらつきに起因して、電気抵抗の測定値にばらつきが生じてしまうことがあった。そのため、測定子の形状や個数などを工夫してタイヤと測定子とを安定的に接触させる技術が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
特開2006-317380号公報 日本国特許第4150108号公報
 タイヤのトレッド部等は、転がり抵抗の向上を図るために、シリカなどの電気抵抗が高くなる素材を配合している場合がある。このようにトレッド部の電気抵抗が高くなった場合、車両に発生する電荷がタイヤに帯電し地面に逃げ難くなる。そのため、地面と接触するトレッド部のショルダー部からセンター部の間に部分的に電気抵抗の低い材質を配置して、電荷を地面に放電し易くしている場合がある。この電気抵抗の低い材質は、一般に、タイヤのトレッド部の全周に及ぶリング状に形成される。
 しかしながら、上述したタイヤの電気抵抗の低い材質は、サイズや形状などの仕様や、製造上のずれ等によって配置が異なることが多い。また、上述したタイヤの電気抵抗の低い材質は、目視では判断できない場合がある。そのため、タイヤの電気抵抗の検査を自動化しようとする場合に、検査対象となるタイヤのトレッド部において、電気抵抗の低い材質が配置される箇所を確認して、外周側の測定子の位置や角度を変更するなど調整工程が必要となり作業者の負担が増加する。
 この発明は、仕様の異なる被測定タイヤに対して、測定子の調整を行うことなしに安定的に電気抵抗を測定することができるタイヤの電気抵抗測定装置を提供する。
 この発明の第一の態様によれば、タイヤの電気抵抗測定装置は、タイヤの内周部から外周部までの電気抵抗を測定するタイヤの電気抵抗測定装置であって、前記タイヤの形状にならって湾曲変形可能な測定子を備える。
 この発明の第二の態様によれば、タイヤの電気抵抗測定装置は、上記第一の態様のタイヤの電気抵抗測定装置における前記測定子が、前記タイヤの内周側に配置されて前記内周部に接触可能な内周側測定子と、前記タイヤの外周側に配置されて前記外周部に接触可能な外周側測定子と、を備えてもよい。さらに、前記外周側測定子は、前記タイヤの幅方向で、前記外周部の中央部からショルダー部に至るタイヤ形状にならって湾曲変形可能であってもよい。
 この発明の第三の態様によれば、タイヤの電気抵抗測定装置は、上記第一又は第二の態様のタイヤの電気抵抗測定装置における前記外周側測定子の上部が下部よりも前記タイヤの径方向外側に位置するように傾斜配置された線状の導電体であってもよい。
 この発明の第四の態様によれば、タイヤの電気抵抗測定装置は、上記第二又は第三の態様のタイヤの電気抵抗測定装置において、前記外周側測定子が、弾性変形可能であり、弾性変形した状態で前記外周部に接触するようにしてもよい。
 この発明の第五の態様によれば、タイヤの電気抵抗測定装置は、上記第二から第四の何れか一つの態様のタイヤの電気抵抗測定装置において、2つの前記外周側測定子と、1つの前記内周側測定子とを備えていてもよい。
 この発明の第六の態様によれば、タイヤの電気抵抗測定装置は、上記第二から第五の何れか一つの態様のタイヤの電気抵抗測定装置において、前記外周側測定子と前記内周側測定子との間の距離を、フローティング状態で変位可能な測定子間隔調整機構を備えていてもよい。
 この発明の第七の態様によれば、タイヤの電気抵抗測定装置は、上記第二から第六の何れか一つの態様のタイヤの電気抵抗測定装置において、前記外周側測定子および前記内周側測定子を前記タイヤに近接および離間させる方向に変位させる変位機構を備えていてもよい。
 上述したタイヤの電気抵抗測定装置によれば、仕様の異なる被測定タイヤに対して、測定子の調整を行うことなしに安定的に電気抵抗を測定することができる。
この発明の実施形態におけるタイヤの電気抵抗測定装置の正面図である。 上記電気抵抗測定装置の要部を示す部分断面図である。 上記電気抵抗測定装置の外周側測定子、内周側測定子の配置を示す平面図である。 この発明の実施形態の第一変形例における外周側測定子の正面図であって、タイヤに外周側測定子を押し付ける前の状態である。 この発明の実施形態の第一変形例における外周側測定子の正面図であって、タイヤに外周側測定子を押し付けた状態である。 この発明の実施形態の第二変形例における外周側測定子を示す平面図である。 この発明の実施形態の第三変形例における図4Aに相当する正面図であって、タイヤに外周側測定子を押し付ける前の状態である。 この発明の実施形態の第三変形例における図4Bに相当する正面図であって、タイヤに外周側測定子を押し付けた状態である。 この発明の実施形態の第四変形例における図4Aに相当する正面図であって、タイヤに外周側測定子を押し付ける前の状態である。 この発明の実施形態の第四変形例における図4Bに相当する正面図であって、タイヤに外周側測定子を押し付けた状態である。 この発明の実施形態の第五変形例における図4Aに相当する正面図であって、タイヤに外周側測定子を押し付ける前の状態である。 この発明の実施形態の第五変形例における図4Bに相当する正面図であって、タイヤに外周側測定子を押し付けた状態である。
 以下、図面を参照しつつ、この発明の好適な実施の形態について説明する。
 図1は、この実施形態の電気抵抗測定装置1の概略構成を示す構成図である。
 図1に示すように、電気抵抗測定装置1は、加硫済みのタイヤTの検査ライン(図示せず)に配置され、タイヤTを搬送するローラコンベア2を有している。ローラコンベア2は、自転可能な複数のローラ3を、搬送方向に複数配列して備えるとともに、ローラコンベア2の幅方向(以下、単に幅方向と称する)の両側に離間して備えている。このローラコンベア2は、タイヤTを、そのサイドウォール4が上下方向を向いた状態で搬送可能となっている。
 電気抵抗測定装置1は、タイヤTの電気抵抗を測定するための外周側測定子5aおよび内周側測定子5bを有した測定子ユニット(測定子間隔調整機構)6を備えている。この測定子ユニット6の外周側測定子5aおよび内周側測定子5bは、幅方向に離間した上記ローラコンベア2の間から、上方に向かって突出可能となっている。図示都合上、図1においては、正面から見て測定子ユニット6と重なるローラ3を省略している。
 上記ローラコンベア2は、フロア8上に立設された架台9上に設置されている。この架台9は、上下方向に延びる複数の脚部10を備えている。また、架台9は、隣り合う脚部10の間を渡るようにして取り付けられ水平方向に延びる横梁11を備えている。横梁11は、脚部10の上部および下部にそれぞれ設けられている。上側の横梁11には、測定子ユニット6を昇降するための昇降機構(変位機構)12が取り付けられている。昇降機構12は、上下方向に延びるベース部13を備えている。このベース部13は、上下方向の中央部よりもやや上側で図示しないブラケットを介して横梁11に固定されている。
 ベース部13の上端には、水平方向に延びる上部支持板14が形成されている。また、ベース部13の下端には、上部支持板14と対向する下部支持板15が形成されている。これら上部支持板14と下部支持板15との間には、上下方向に延びる平行な2本のガイド棒16が取り付けられている。これらガイド棒16は、それぞれベース部13の幅方向の両外側に配置されている。
 ガイド棒16には、ガイド部17が昇降自在に取り付けられている。ガイド部17は、ガイド棒16が挿通される2つのガイド筒18、および、これらガイド筒18の上端部同士を接続するフレーム部19を備えている。また、フレーム部19には、上方に向かって延びる支持アーム20が形成されている。この支持アーム20の上端は、上述した測定子ユニット6の下面に固定されている。
 上記昇降機構12は、測定子ユニット6を昇降させる駆動源として、流体圧シリンダー21を備えている。この流体圧シリンダー21は、上下方向に延びるアウターチューブ22と、アウターチューブ22の上方に延びるインナーロッド23とを備えている。アウターチューブ22は、下部支持板15に固定され、インナーロッド23の上端は、上記測定子ユニット6の下面に固定されている。流体圧シリンダー21は、アウターチューブ22のシリンダー室(図示せず)内へ圧縮流体を供給および排出することで生じる差圧によりインナーロッド23を進退させることが可能となっている。
 すなわち、流体圧シリンダー21のインナーロッド23を圧縮方向に変位させることで、測定子ユニット6がガイド部17を介してガイド棒16に沿って下方に移動する。これにより測定子ユニット6を、ローラコンベア2から離間する下方向に移動させることが可能となる。
 また、流体圧シリンダー21のインナーロッド23を伸長方向に変位させることで、測定子ユニット6がガイド部17を介してガイド棒16に沿って上方に移動する。これにより測定子ユニット6を、上方すなわちローラコンベア2に近接する方向に移動させることが可能となる。
 測定子ユニット6は、上述したインナーロッド23の上端部が固定されるベースプレート29を備えている。このベースプレート29には、搬送方向に延びるガイド棒30を支持する枠体31が取り付けられている。さらに、この枠体31に支持されたガイド棒30には、第一スライド部32と第二スライド部33とがスライド可能に取り付けられている。第一スライド部32および第二スライド部33には、これらを相対移動させる駆動源として測定子用流体圧シリンダー34が取り付けられている。この測定子用流体圧シリンダー34のインナーロッド35の端部は、第一スライド部32に固定されている。また、測定子用流体圧シリンダー34のアウターチューブ36のインナーロッド35側の端部は、第二スライド部33に固定されている。
 第一スライド部32には、略L字状に形成された第一支持金具42が固定されている。第一支持金具42は、上方に向かって延びる縦フレーム40と、第二スライド部33側へ略水平方向に向かって延びる横フレーム41とからなる。また、第一支持金具42には、縦フレーム40の端部と横フレーム41の端部との間に渡るように2つの外周側測定子5aが取り付けられている。これら外周側測定子5aは、線状の導電体からなる。このように、縦フレーム40の端部と横フレーム41の端部との間に渡るように取り付けられた外周側測定子5aは、上部が下部よりもタイヤTの径方向外側に位置するように傾斜して配置される。また、第一支持金具42の横フレーム41は、ローラコンベア2の搬送面よりも下方に配置されている。これにより外周側測定子5aは、高さ方向でタイヤTの下側のサイドウォール4よりも下方まで延びて配置される。
 図2に示すように、2つの外周側測定子5aは、周方向に所定間隔をあけて並んで配置されている。また、内周側測定子5bは、これら2つの外周側測定子5aの間の内周側に配置されている。さらに、図3に示すように、外周側測定子5aは、絶縁部材iを介して第一支持金具42と接続されている。つまり、外周側測定子5aと第一支持金具42とは、電気的に絶縁されている。
 図1、図3に示すように、第二スライド部33には、第二スライド部33の上端部から第一スライド部32とは反対側のやや下方に向かって傾斜する第二支持金具47が取り付けられている。この第二支持金具47には、その上面から垂直方向に向かって内周側測定子5bが延びるように設けられている。この内周側測定子5bは、絶縁部材iを介して第二支持金具47と接続されている。つまり、内周側測定子5bと第二支持金具47とは、電気的に絶縁されている。
 上述した測定子用流体圧シリンダー34を圧縮方向に駆動した場合、ガイド棒30に沿って、第一スライド部32および第二スライド部33が近接する方向に相対的に変位する。その結果、外周側測定子5aと内周側測定子5bとが近接する方向に変位する。
 また、測定子用流体圧シリンダー34を伸長方向に駆動した場合、ガイド棒30に沿って、第一スライド部32および第二スライド部33が離間する方向に相対的に変位する。その結果、外周側測定子5aと内周側測定子5bとが離間する方向に変位する。
 測定子用流体圧シリンダー34は、インナーロッド35およびアウターチューブ36が共にガイド棒30に沿って変位可能なフローティング状態で支持されている。言い換えれば、測定子用流体圧シリンダー34は、外周側測定子5aと内周側測定子5bとの間の距離を、フローティング状態で変位させる。例えば、外周側測定子5aおよび内周側測定子5bを、タイヤTを挟み込むために、測定子用流体圧シリンダー34を圧縮方向に駆動する。すると、まず、外周側測定子5aおよび内周側測定子5bの何れか一方がタイヤTに当接して停止する。次いで、他方のみがタイヤTに近接する方向に相対移動する。
 また、反対に外周側測定子5aおよび内周側測定子5bをタイヤTから離間させるために、測定子用流体圧シリンダー34を伸長方向に駆動する。すると、まず、外周側測定子5aおよび内周側測定子5bの何れか一方が枠体31に当接して停止する。次いで、他方のみがタイヤTから離間する方向に移動する。
 つまり、上述のように測定子用流体圧シリンダー34の支持構造がフローティング状態に構成されることで、タイヤTの搬送位置が僅かにずれていても適正にタイヤTを外周側測定子5aおよび内周側測定子5bによって挟み込むことが可能となる。
 また、タイヤTの外周側のトレッド部(外周部)70が外周側測定子5a側に配置され、タイヤTの内周側のビード部(内周部)71が内周側測定子5b側に配置されている状態で、流体圧シリンダー21の駆動によって測定子ユニット6を上昇させる。さらに、測定子用流体圧シリンダー34の駆動によって外周側測定子5aおよび内周側測定子5bを近接方向に移動させることで、外周側測定子5aおよび内周側測定子5bによりタイヤTを挟み込むことが可能になる。
 図3に示すように、外周側測定子5aは、タイヤTの径方向外側に形成されたトレッド部70に当接する。また、内周側測定子5bは、タイヤTの径方向内側に形成されたビード部71に当接する。外周側測定子5aは、タイヤ形状(換言すれば、タイヤTの外形)にならって弾性変形して湾曲可能な導電性を有したコイルばねBにより形成されている。これにより外周側測定子5aは、タイヤTが押し付けられた際に、タイヤTの幅方向(換言すれば、軸方向)で、トレッド部70のセンター部Cから、ショルダー部Sに至るタイヤ形状にならって湾曲する。ここで、上記ショルダー部Sとは、車両が走行する際に地面に接するトレッド部70のうち、幅方向の端部付近の部分を指している。
 上記外周側測定子5aにタイヤTを相対的に接近させると、始めにタイヤTのショルダー部Sに外周側測定子5aが当接する。すると、外周側測定子5aは、その当接した部分から、タイヤTに対する相対移動に伴い、第一支持金具42に接近する側に徐々に撓む。その後、外周側測定子5aは、上記当接する範囲がトレッド部70のセンター部C側に拡大される。外周側測定子5aは、最終的に、タイヤTのトレッド部70のうち、センター部Cからショルダー部Sに至る範囲で当接する。
 内周側測定子5bは、ビード部71により押圧されるときに変形しない十分な剛性を有した導電性を有する棒状の部材により形成されている。この内周側測定子5bは、その基部よりも端部が、タイヤTの軸中心側に配置されるように僅かに傾斜している。内周側測定子5bは上記形状により、タイヤTの幅寸法が内周側測定子5bの長さ寸法よりも短い場合などに、測定対象のビード部71とは幅方向反対側のビード部71が内周側測定子5bに接触しないようになっている。
 外周側測定子5aと内周側測定子5bとには、配線W1、W2を介して抵抗測定器(測定部)60が接続されている。抵抗測定器60は、外周側測定子5aおよび内周側測定子5b間に所定の測定電流を流すとともに、その際の端子間電圧を測定することで、外周側測定子5aおよび内周側測定子5bの間の電気抵抗を計測する。
 したがって、上述した実施形態の電気抵抗測定装置1によれば、湾曲変形した外周側測定子5aが、タイヤTのセンター部Cからショルダー部Sまでの範囲に同時に接触するため、センター部Cからショルダー部Sの間の最も抵抗の小さい箇所と、ビード部71との間の抵抗値を測定することができる。その結果、仕様の異なるタイヤTに対して、外周側測定子5aの調整を行うことなしに安定的に外周側測定子5aをタイヤTのセンター部Cからショルダー部Sとの間に接触させて電気抵抗を測定することができる。また、シリカ等を配合したトレッド部70を用いている場合には、センター部Cからショルダー部Sの間の何れの位置に部分的に電気抵抗の低い材質の部分が形成されていたとしても、電気抵抗の低い材質の部分と、ビード部71との間の電気抵抗を測定することができる。
 また、外周側測定子5aをタイヤTに相対的に押し付けるだけで、幅方向におけるタイヤTのセンター部Cからショルダー部Sまでの範囲に外周側測定子5aを電気的に接触させることが可能となる。さらに、弾性によって外周側測定子5aがタイヤTに押し付けられるため、外周側測定子5aとタイヤTとの間に過度な接触力が作用することを抑制できる。
 さらに、外周側測定子5aと内周側測定子5bとによってタイヤTを挟み込んだ場合に、タイヤTの大きさや形状などに影響されずに3点支持によって安定的に外周側測定子5aをタイヤTのトレッド部70に接触させることができると共に、内周側測定子5bをタイヤTのビード部71に接触させることができる。
 また、測定子ユニット6によって、外周側測定子5aと内周側測定子5bとの相対変位が可能となり、外周側測定子5aが先にタイヤTに接触した場合には内周側測定子5bを外周側測定子5aに近づくように相対変位させることができる。また、内周側測定子5bが先にタイヤTに接触した場合には外周側測定子5aを内周側測定子5bに近づくように相対変位させることができる。そのため、外周側測定子5aと内周側測定子5bとの間に、タイヤTのビード部71とトレッド部70とを配置することで、タイヤTの位置や径方向寸法に関わらず、外周側測定子5aと内周側測定子5bとによって同じ力でタイヤTを押圧することができる。
 また、昇降機構12を備えることで、搬送されるタイヤTを所定の測定位置で停止させて、外周側測定子5aおよび内周側測定子5bをタイヤTに近接させるだけで電気抵抗を測定可能な状態にすることができるため、既設の設備に対して容易に適用することができる。
 この発明は上述した実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
 例えば、上述した実施形態では、外周側測定子5aとしてコイルばねBを用いる場合について説明したが、タイヤTの幅方向で、トレッド部70のセンター部Cからショルダー部Sに至るタイヤ形状にならって湾曲変形可能であればよく、コイルばねに限られるものではない。例えば、第1変形例として図4A、図4Bに示すように、外周側測定子5aとして可撓性を有した線状の導電体Dを用いても良い。この図4A、図4Bに示す場合も、上述した実施形態と同様に、タイヤTを外周側測定子5aに押し付けることで、トレッド部70の外形にならって湾曲変形可能となる。線状の導電体Dとしては、可撓性を有した針金、ワイヤー、および、少なくとも表面に導電性を有した糸などを用いることができる。
 さらに、第二変形例として図5に示すように、可撓性を有した線状の導電体DをタイヤTの周方向に複数並べて配置してもよい。また、外周側測定子5aに用いる導電体Dは、線状に限られず、シート状の導電体であってもよい。
 また、上述した実施形態では、外周側測定子5aに弾性を持たせるべく、コイルばねBを用いる場合を一例に説明したが、弾性変形可能で伸縮性を有する導電材料はコイルばねBに限られるものではない。また、例えば、第三変形例として図6A、図6Bに示すように、可撓性を有する導電体Dの一部にコイルばねBなどの弾性変形可能で伸縮性を有する導電材料を介在させるようにしてもよい。
 さらに、実施形態ならびに各変形例として外周側測定子5aを全体的に湾曲可能とする場合について述べたが、部分的に湾曲変形可能なようにしてもよい。具体的には、第四変形例として図7Aに示すように、横フレーム41側にコイルばねBを設けて、縦フレーム40側に撓み変形しない棒状の導電体D1を設けてもよい。このようにすることで、図7Bに示すように、トレッド部70のセンター部C付近の平面区間に導電体D1が当接するとともに、コイルばねBが湾曲変形してショルダー部Sに当接する。その結果、少なくともトレッド部70のセンター部Cからショルダー部Sまでの範囲に外周側測定子5aを弾性的に接触させることが可能となる。図7A、図7Bにおいては、横フレーム41側にコイルばねBを用いる場合について説明したが、コイルばねBに代えて上述した可撓性を有する線状の導電体Dを用いてもよい。
 また、上述した実施形態ならびに各変形例においては、外周側測定子5aが線状、シート状、および、コイル状の導電体の場合について説明した。しかし、第五変形例として図8A、図8Bに示すように、タイヤTに接触する面とは反対側の面に、タイヤTの周方向に沿って延びる複数のスリットSrを長さ方向に所定間隔で並べて形成した板状の導電体D2を用いるようにしてもよい。この導電体D2を備える外周側測定子5aも、上述した実施形態ならびに各変形例の外周側測定子5aと同様に、湾曲変形可能であるため、タイヤTの少なくともセンター部Cからショルダー部までの範囲に安定的に接触させることができる。
 さらに、上述した実施形態ならびに各変形例では、外周側測定子5aの上端部がタイヤTのセンター部Cと高さ方向でやや高い位置に配置される一例を説明した。しかし、外周側測定子5aの上端部は、被検査対象として想定されるタイヤTのセンター部Cのうち、最も高い位置にあるセンター部C以上の高さ位置に配置されていればよい。
 また、上述した実施形態では、コイルばねBを備える外周側測定子5aを周方向に2つ並べて配置する一例を説明したが、1つだけ配置するようにしても良い。また、内周側測定子5bを1つだけ配置する場合について説明したが、内周側測定子5bを周方向に複数並べて設けるようにしても良い。
 さらに、上述した各実施形態では、内周側測定子5bを傾斜配置する場合について説明したが、鉛直上方に延びるように配置したり、必要に応じて傾斜角度を変更可能にしたりしても良い。
 また、上述した各実施形態では、測定子ユニット6を昇降機構12によって上下方向に変位させる場合について説明したが、測定子ユニット6を変位させる方向は上下方向に限られるものではなく、タイヤTの搬送時の姿勢に応じた方向であればよい。
 この発明は、タイヤの内周部から外周部までの電気抵抗を測定するタイヤの電気抵抗測定装置について広く適用可能である。
 5a 外周側測定子(測定子)
 5b 内周側測定子(測定子)
 6 測定子ユニット(測定子間隔調整機構)
 12 昇降機構(変位機構)
 70 トレッド部(外周部)
 71 ビード部(内周部)
 C センター部(中央部)
 S ショルダー部
 T タイヤ

Claims (7)

  1.  タイヤの内周部から外周部までの電気抵抗を測定するタイヤの電気抵抗測定装置であって、
     前記タイヤの形状にならって湾曲変形可能な測定子を備えるタイヤの電気抵抗測定装置。
  2.  請求項1に記載のタイヤの電気抵抗測定装置であって、
     前記測定子は、
     前記タイヤの内周側に配置されて、前記内周部に接触可能な内周側測定子と、
     前記タイヤの外周側に配置されて、前記外周部に接触可能な外周側測定子と、を備え、
     前記外周側測定子は、
     前記タイヤの幅方向で、前記外周部の中央部からショルダー部に至るタイヤ形状にならって湾曲変形可能であるタイヤの電気抵抗測定装置。
  3.  請求項2に記載のタイヤの電気抵抗測定装置であって、
     前記外周側測定子は、上部が下部よりも前記タイヤの径方向外側に位置するように傾斜配置された線状の導電体であるタイヤの電気抵抗測定装置。
  4.  請求項2又は3に記載のタイヤの電気抵抗測定装置であって、
     前記外周側測定子は、弾性変形可能であり、弾性変形した状態で前記外周部に接触するタイヤの電気抵抗測定装置。
  5.  請求項2から4の何れか一項に記載のタイヤの電気抵抗測定装置であって、
     2つの前記外周側測定子と、1つの前記内周側測定子とを備えるタイヤの電気抵抗測定装置。
  6.  請求項2から5の何れか一項に記載の電気抵抗測定装置であって、
     前記外周側測定子と前記内周側測定子との間の距離を、フローティング状態で変位させる測定子間隔調整機構を備えるタイヤの電気抵抗測定装置。
  7.  請求項2から6の何れか一項に記載の電気抵抗測定装置であって、
     前記外周側測定子および前記内周側測定子を前記タイヤに近接および離間させる方向に変位させる変位機構を備えるタイヤの電気抵抗測定装置。
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