特許 7516832 タイヤの測定方法及びタイヤの表示方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(54)【発明の名称】タイヤの測定方法及びタイヤの表示方法

(51)【国際特許分類】

   B60C 19/00 20060101AFI20240709BHJP

   G01M 17/02 20060101ALI20240709BHJP

   G01B 11/245 20060101ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

B60C19/00 H

G01M17/02

G01B11/245 H

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020074291

(22)【出願日】2020-04-17

(65)【公開番号】P2021172105

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2023-02-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104134

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100156225

【弁理士】

【氏名又は名称】浦 重剛

(74)【代理人】

【識別番号】100168549

【弁理士】

【氏名又は名称】苗村 潤

(74)【代理人】

【識別番号】100200403

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 幸信

(74)【代理人】

【識別番号】100206586

【弁理士】

【氏名又は名称】市田 哲

(72)【発明者】

【氏名】原田 勇輝

(72)【発明者】

【氏名】尾辻 秀希

(72)【発明者】

【氏名】坂東 真郁

(72)【発明者】

【氏名】中川 恒之

(72)【発明者】

【氏名】川口 雄司

【審査官】岩本 昌大

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０６７６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６６１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１７４９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２３７２５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０３８５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５０５３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３５０７９３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｃ １／００－１９／１２

Ｇ０１Ｍ １７／０２

Ｇ０１Ｂ １１／００－１１／３０

Ｇ０６Ｔ １／００－１／４０

Ｇ０６Ｔ ３／００－５／９４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤのプロファイル形状を測定するための方法であって、
前記タイヤを第１速度で回転又は停止させた状態で、前記タイヤのプロファイル形状に関する第１情報を取得する第１工程と、
前記タイヤを前記第１速度とは異なる第２速度で回転させた状態で、前記タイヤのプロファイル形状に関する第２情報を取得する第２工程と、
前記第１情報と前記第２情報とに基づき、前記タイヤのプロファイル形状に関する第３情報を取得する第３工程とを含み、
前記第１情報及び前記第２情報が、それぞれ、前記タイヤのトレッド表面を撮影した第１画像及び第２画像であり、
前記第１工程及び前記第２工程は、前記タイヤを取り付けた回転軸に設けられたマークに基づき、前記第１画像及び前記第２画像の撮影タイミングを同期させる、
タイヤの測定方法。

【請求項2】

前記第３工程は、前記第１情報と前記第２情報との差分に基づき、前記第３情報を取得する、請求項１に記載のタイヤの測定方法。

【請求項3】

前記第１工程及び前記第２工程は、それぞれ、前記第１画像及び前記第２画像を、２つのカメラでステレオ法により撮影する、請求項１又は２に記載のタイヤの測定方法。

【請求項4】

前記第１工程及び前記第２工程は、それぞれ、前記トレッド表面に予め設けられた複数の目印を含むように前記第１画像及び前記第２画像を取得し、
前記第３工程は、前記第１画像の前記目印の位置と、前記第２画像の前記目印の位置との差分に基づき、前記第３情報を取得する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のタイヤの測定方法。

【請求項5】

タイヤの形状を表示するための方法であって、
前記タイヤを第１速度で回転又は停止させた状態で、前記タイヤのトレッド表面を撮影した第１画像を取得する第１工程と、
前記タイヤを前記第１速度とは異なる第２速度で回転させた状態で、前記トレッド表面を撮影した第２画像を取得する第２工程と、
前記第１画像と前記第２画像との差分に基づき、前記タイヤの形状に関する第３画像を取得する第３工程と、
前記第３画像を表示する第４工程とを含み、
前記第１工程及び前記第２工程は、前記タイヤを取り付けた回転軸に設けられたマークに基づき、前記第１画像及び前記第２画像の撮影タイミングを同期させる、
タイヤの表示方法。

【請求項6】

前記第３画像が、前記第１画像及び前記第２画像における前記トレッド表面の陸部の差分である、請求項５に記載のタイヤの表示方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

タイヤのプロファイル形状を測定するための方法及びタイヤの形状を表示するための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、タイヤのプロファイル形状を測定するための方法が知られている。例えば、下記特許文献１には、回転するタイヤの外周面を、レーザー変位計により円周線の小円周ピッチ毎に多数点でスキャンし、各小円周ピッチの外周面予想位置を連ねることにより、回転するタイヤプロファイルを求める測定方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－１１６０１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の測定方法は、タイヤの接地面の反対側の１点で測定していたので、接地時に発生するタイヤのトレッド表面の変形を測定することができなかった。

【0005】

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、回転するタイヤの形状を詳細に測定可能な方法及びタイヤの表示方法を提供することを主たる目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、タイヤのプロファイル形状を測定するための方法であって、タイヤを第１速度で回転又は停止させた状態で、前記タイヤのプロファイル形状に関する第１情報を取得する第１工程と、前記タイヤを前記第１速度とは異なる第２速度で回転させた状態で、前記タイヤのプロファイル形状に関する第２情報を取得する第２工程と、前記第１情報と前記第２情報とに基づき、前記タイヤのプロファイル形状に関する第３情報を取得する第３工程とを含むことを特徴とする。

【0007】

本発明のタイヤの測定方法において、前記第３工程は、前記第１情報と前記第２情報との差分に基づき、前記第３情報を取得するのが望ましい。

【0008】

本発明のタイヤの測定方法において、前記第１情報及び前記第２情報が、それぞれ、前記タイヤのトレッド表面を撮影した第１画像及び第２画像であるのが望ましい。

【0009】

本発明のタイヤの測定方法において、前記第１工程及び前記第２工程は、それぞれ、前記第１画像及び前記第２画像を、２つのカメラでステレオ法により撮影するのが望ましい。

【0010】

本発明のタイヤの測定方法において、前記第１工程及び前記第２工程は、それぞれ、前記トレッド表面に予め設けられた複数の目印を含むように前記第１画像及び前記第２画像を取得し、前記第３工程は、前記第１画像の前記目印の位置と、前記第２画像の前記目印の位置との差分に基づき、前記第３情報を取得するのが望ましい。

【0011】

本発明のタイヤの測定方法において、前記第１工程及び前記第２工程は、前記タイヤを取り付けた回転軸に設けられたマークに基づき、前記第１画像及び前記第２画像の撮影タイミングを同期させるのが望ましい。

【0012】

本発明は、タイヤの形状を表示するための方法であって、タイヤを第１速度で回転又は停止させた状態で、前記タイヤのトレッド表面を撮影した第１画像を取得する第１工程と、前記タイヤを前記第１速度とは異なる第２速度で回転させた状態で、前記トレッド表面を撮影した第２画像を取得する第２工程と、前記第１画像と前記第２画像との差分に基づき、前記タイヤの形状に関する第３画像を取得する第３工程と、前記第３画像を表示する第４工程とを含むことを特徴とする。

【0013】

本発明のタイヤの表示方法において、前記第３画像が、前記第１画像及び前記第２画像における前記トレッド表面の陸部の差分であるのが望ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明のタイヤの測定方法は、タイヤを第１速度で回転又は停止させた状態で、前記タイヤのプロファイル形状に関する第１情報を取得する第１工程と、前記タイヤを前記第１速度とは異なる第２速度で回転させた状態で、前記タイヤのプロファイル形状に関する第２情報を取得する第２工程と、前記第１情報と前記第２情報とに基づき、前記タイヤのプロファイル形状に関する第３情報を取得する第３工程とを含んでいる。

【0015】

このようなタイヤの測定方法は、第１情報と第２情報とを比較して第３情報を取得しているので、タイヤ周方向のプロファイル形状の変化を精度よく測定することができる。このため、本発明のタイヤの測定方法は、回転するタイヤの形状を詳細に測定することができる。

【0016】

本発明のタイヤの表示方法は、タイヤを第１速度で回転又は停止させた状態で、前記タイヤのトレッド表面を撮影した第１画像を取得する第１工程と、前記タイヤを前記第１速度とは異なる第２速度で回転させた状態で、前記トレッド表面を撮影した第２画像を取得する第２工程と、前記第１画像と前記第２画像との差分に基づき、前記タイヤの形状に関する第３画像を取得する第３工程と、前記第３画像を表示する第４工程とを含んでいる。

【0017】

このようなタイヤの表示方法は、第１画像と第２画像とを比較して第３画像を取得しているので、タイヤ周方向の形状の変化を面として表示することができる。このため、本発明のタイヤの表示方法は、回転するタイヤの形状を詳細に表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明のタイヤの測定方法を実施している状態の一実施形態を示す概念図である。

【図2】タイヤの測定方法のフローチャートである。

【図3】タイヤの表示方法のフローチャートである。

【図4】第３画像の一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図１は、本実施形態のタイヤ１の測定方法を実施している状態を示す概念図である。図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１の測定方法は、タイヤ１のプロファイル形状を測定するための方法である。本実施形態のタイヤ１の測定方法は、正規状態のタイヤ１を測定装置２の回転軸３に取り付けて、回転ドラム４に正規荷重を負荷した状態で接地させている。

【0020】

ここで、「正規状態」とは、タイヤ１が正規リムＲにリム組みされ、かつ、正規内圧に調整された無負荷の状態である。「正規リムＲ」は、タイヤ１が基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim" である。

【0021】

「正規内圧」は、タイヤ１が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表"TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。

【0022】

「正規荷重」は、タイヤ１が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば "最大負荷能力" 、ＴＲＡであれば表"TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" である。

【0023】

図２は、本実施形態のタイヤ１の測定方法のフローチャートである。図１及び図２に示されるように、本実施形態のタイヤ１の測定方法は、まず、タイヤ１を第１速度Ｖ１で回転又は停止させた状態で、タイヤ１のプロファイル形状に関する第１情報Ｆ１を取得する第１工程Ｓ１が行われる。

【0024】

本実施形態のタイヤ１の測定方法は、次に、タイヤ１を第１速度Ｖ１とは異なる第２速度Ｖ２で回転させた状態で、タイヤ１のプロファイル形状に関する第２情報Ｆ２を取得する第２工程Ｓ２が行われる。このような第２工程Ｓ２は、第１情報Ｆ１とは異なる状態の第２情報Ｆ２を取得することができる。

【0025】

本実施形態のタイヤ１の測定方法は、次に、第１情報Ｆ１と第２情報Ｆ２とに基づき、タイヤ１のプロファイル形状に関する第３情報Ｆ３を取得する第３工程Ｓ３が行われる。このようなタイヤ１の測定方法は、第１情報Ｆ１と第２情報Ｆ２とを比較して第３情報Ｆ３を取得しているので、タイヤ周方向のプロファイル形状の変化を精度よく測定することができる。このため、本実施形態のタイヤ１の測定方法は、回転するタイヤ１の形状を詳細に測定することができる。

【0026】

より好ましい態様として、測定装置２は、タイヤ１の接地面付近のトレッド表面１ａを撮影可能なカメラ５を含んでいる。カメラ５は、ステレオ法で撮影可能な２つのカメラ５を含むのが望ましい。カメラ５は、例えば、回転軸３の軸方向に予め定められた距離離間した第１カメラ５Ａと第２カメラ５Ｂとを含んでいる。このようなカメラ５は、トレッド表面１ａの形状を立体的に把握することができる。

【0027】

カメラ５は、例えば、タイヤ周方向の接地直後のトレッド表面１ａを撮影している。カメラ５の撮影位置は、タイヤ周方向の任意の位置に変更可能であるのが望ましい。このようなカメラ５は、タイヤ１の任意の位置でのタイヤ周方向の形状を把握することができる。なお、カメラ５は、例えば、面の立体形状を認識可能なセンサであってもよい。

【0028】

本実施形態の第１情報Ｆ１及び第２情報Ｆ２は、それぞれ、タイヤ１のトレッド表面１ａを撮影した第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２である。このような第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２は、カメラ５を用いて撮影できるので、取得が容易である。

【0029】

本実施形態の第１工程Ｓ１は、第１画像Ｇ１を、２つのカメラ５でステレオ法により撮影している。また、本実施形態の第２工程Ｓ２は、第２画像Ｇ２を、２つのカメラ５でステレオ法により撮影している。第１工程Ｓ１及び第２工程Ｓ２は、カメラ５として、高速度カメラ又はストロボスコープを用いて撮影するのが望ましい。このような第１工程Ｓ１及び第２工程Ｓ２は、回転するタイヤ１のトレッド表面１ａの形状を立体的に撮影することができる。

【0030】

第１工程Ｓ１及び第２工程Ｓ２は、それぞれ、トレッド表面１ａに予め設けられた複数の目印６を含むように第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２を取得するのが望ましい。目印６は、例えば、トレッド表面１ａにランダムに散布された塗料である。目印６は、例えば、斑模様に構成されている。このような目印６は、トレッド表面１ａの形状を詳細に把握するのに役立つ。

【0031】

本実施形態の第３工程Ｓ３は、第１情報Ｆ１と第２情報Ｆ２との差分に基づき、第３情報Ｆ３を取得している。このような第３工程Ｓ３は、タイヤ１を第１速度Ｖ１で回転又は停止させた状態のトレッド表面１ａと第２速度Ｖ２で回転させた状態のトレッド表面１ａとの変位量又は歪量を示す第３情報Ｆ３を取得することができる。

【0032】

第３工程Ｓ３は、第１画像Ｇ１の目印６の位置と、第２画像Ｇ２の目印６の位置との差分に基づき、第３情報Ｆ３を取得するのが望ましい。第３情報Ｆ３は、例えば、目印６の位置における凹凸を示す変位量である。第３情報Ｆ３は、例えば、目印６の位置における３軸方向の移動量である歪量であってもよい。このような第３工程Ｓ３は、第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２の同じ位置を比較することができるので、トレッド表面１ａのプロファイル形状を精度よく測定することができる。

【0033】

本実施形態の第１工程Ｓ１及び第２工程Ｓ２は、タイヤ１を取り付けた回転軸３に設けられたマーク７に基づき、第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２の撮影タイミングを同期させている。マーク７は、例えば、回転軸３に貼り付けられた反射テープである。第１工程Ｓ１及び第２工程Ｓ２は、マーク７を感知可能なセンサ（図示省略）により、撮影タイミングを同期させるのが望ましい。このようなマーク７は、第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２において、同じ位置を撮影させることが容易であり、トレッド表面１ａのプロファイル形状を精度よく測定することに役立つ。

【0034】

図３は、本実施形態のタイヤ１の表示方法のフローチャートである。図１及び図３に示されるように、本実施形態のタイヤ１の表示方法は、まず、タイヤ１を第１速度Ｖ１で回転又は停止させた状態で、タイヤ１のトレッド表面１ａを撮影した第１画像Ｇ１を取得する第１工程Ｓ１Ａが行われる。

【0035】

本実施形態のタイヤ１の表示方法は、次に、タイヤ１を第１速度Ｖ１とは異なる第２速度Ｖ２で回転させた状態で、トレッド表面１ａを撮影した第２画像Ｇ２を取得する第２工程Ｓ２Ａが行われる。このような第２工程Ｓ２Ａは、第１画像Ｇ１とは異なる状態の第２画像Ｇ２を取得することができる。

【0036】

本実施形態のタイヤ１の表示方法は、次に、第１画像Ｇ１と第２画像Ｇ２との差分に基づき、タイヤ１の形状に関する第３画像Ｇ３を取得する第３工程Ｓ３Ａが行われる。このような第３工程Ｓ３Ａは、タイヤ１を第１速度Ｖ１で回転又は停止させた状態のトレッド表面１ａと第２速度Ｖ２で回転させた状態のトレッド表面１ａとの変位量又は歪量を示す第３画像Ｇ３を取得することができる。

【0037】

本実施形態のタイヤ１の表示方法は、次に、第３画像Ｇ３を表示する第４工程Ｓ４Ａが行われる。このようなタイヤ１の表示方法は、第１画像Ｇ１と第２画像Ｇ２とを比較して第３画像Ｇ３を取得しているので、タイヤ周方向の形状の変化を面として表示することができる。このため、本実施形態のタイヤ１の表示方法は、回転するタイヤ１の形状を詳細に表示することができる。

【0038】

図４は、第３画像Ｇ３の一例を示す模式図である。図４に示されるように、本実施形態の第３画像Ｇ３は、第１画像Ｇ１及び第２画像Ｇ２におけるトレッド表面１ａの陸部の差分である。このような第３画像Ｇ３は、溝部の計算を省略できるので、計算時間を短縮することができる。また、この第３画像Ｇ３は、溝部の表示が省略されているので、視認性が良好である。

【0039】

本実施形態の第３画像Ｇ３は、トレッド表面１ａの凹凸の大きさが凹凸のレベル８に応じて区分されて表示されている。凹凸のレベル８は、例えば、タイヤ１を第１速度Ｖ１で回転又は停止させた状態のトレッド表面１ａと第２速度Ｖ２で回転させた状態のトレッド表面１ａとの変位量である。図４では、凹凸のレベル８が６段階に区分されて表示されているが、凹凸のレベル８は、色を無段階に変化させて表示されるのが望ましい。このような第３画像Ｇ３は、タイヤ周方向の形状の変化を視覚的に把握させることに役立つ。

【0040】

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。

【符号の説明】

【0041】

１ タイヤ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】