JPH06218844A - タイヤ用ct装置 - Google Patents
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Abstract
ヤ全体の断層像を得るとともに小型とすることを目的と
する。 【構成】 被検タイヤ1をホイール2のハブ部分で保持
するタイヤ保持手段7と、被検タイヤ1の一方の側から
その断層面に放射線を放射する放射線源と、被検タイヤ
1の他方の側にあって断層面を透過した放射線を検出す
る検出手段と、被検タイヤ1を断層面と略平行方向に横
移動及び/又は回転させる走査手段3とを有することを
特徴とする。
Description
用いるタイヤ用CT装置に関する。
であるタイヤへ照射してタイヤの断層像を得るタイヤ用
CT装置が開発されている。このような従来のタイヤ用
CT装置としては、例えば図18に示すようなものがあ
る。この従来例は、トラバース/ローテーション動作に
よって断層像を得ることができる、いわゆる第2世代の
タイヤ用CT装置であって、被検体であるタイヤ71
は、中空部を持つ特殊のホイール72に取付けられ、こ
のホイール72の部分でホルダに保持されている。タイ
ヤは、ホルダ73に保持された状態で、回転テーブル7
4により断層面の略中心のスキャン・センタを通る垂直
軸を回転軸としてその断層面を含む平面内で回転される
ようになっている。タイヤ71内の中空部、即ちホイー
ル72の中空部に検出器75が入り込み、X線管76か
ら放射されたファンビーム状のX線が検出されるように
なっている。X線管76と検出器75はアーム77で連
結され、トラバース機構部78でFT方向にトラバース
動作が行われる。移動台車79は立設した状態のタイヤ
71を右方向、即ちスキャン位置へ移動させるためのも
のである。移動台車79の上には加圧機構部80が設け
られるとともにこの加圧機構部80と対向する位置に加
圧受板81が設けられており、加圧機構部80によって
タイヤ71を加圧、即ちタイヤ71へ負荷をかけること
が可能になっている。
いる。スキャンニングされるタイヤ71が一方の断層面
部を中心としてX線ファン角αづつ回転角度の割出しが
行われる。投影データは各角度にタイヤ71が保持され
た時、距離La の範囲をトラバースさせてデータ収集が
行われる。
バースと被検タイヤの回転を交互に行う第2世代のタイ
ヤ用CT装置として良好な画質の断層像を得ることがで
きるが、なお、以下のような問題があった。
構成となっていたため、スキャンニング動作に制約を受
け、タイヤ全域、即ち路面側とその反対側の両方の断層
像を同時に得ることができない。小型のタイヤは検査す
ることができない。中空部を持つ特殊ホイールを使用し
なければならず、一般市販のホイールは用いることがで
きない。このため負荷をかけたときにはホイール部等に
かかる応力が実装時と異なってしまう。また負荷機構
は、タイヤをホイールの部分でホルダに支持し、加圧機
構部でタイヤを加圧するようになっていたため、ホルダ
に多大な力が加わる。さらに回転テーブルは重量のある
機構部を支えなければならない。このため、装置が大が
かりなものとなってしまう。
で、一般市販のホイールをそのまま用いてタイヤ全体の
断層像を得ることができ、かつ小型のタイヤ用CT装置
を提供することを目的とする。
に、本発明は、第1に、被検タイヤが取付けられるホイ
ールのハブ部分で当該被検タイヤを保持するタイヤ保持
手段と、前記被検タイヤの一方の側からその断層面にフ
ァンビーム状の放射線を放射する放射線源と、前記被検
タイヤの他方の側にあって前記断層面を透過した放射線
を検出する検出手段と、前記被検タイヤを前記タイヤ保
持手段を介して前記断層面と略平行方向に横移動及び/
又は回転させる走査手段とを有することを要旨とする。
イヤ保持手段は、前記被検タイヤを前記断層面と略平行
に保持するように構成してなることを要旨とする。
て、前記被検タイヤを加圧することにより負荷をかける
負荷手段を有することを要旨とする。
荷手段には、前記被検タイヤを加圧する加圧板を、加圧
方向又は加圧方向に直交する方向に移動、加圧方向に直
交する方向を軸として回転、又は傾斜の少なくとも何れ
かの動作を行わせる駆動手段を有することを要旨とす
る。
ールのハブ部分でタイヤ保持手段に保持され、その被検
タイヤの一方の側に位置する放射線源から断層面へ向け
て放射された放射線が被検タイヤの他方の側に位置する
検出手段で検出される。そして走査手段により被検タイ
ヤが断層面と略平行方向に横移動及び/又は回転されて
データ収集が行われる。これにより、一般市販のホイー
ルをそのまま用いてタイヤ全体、即ち路面側とその反対
側の両方の断層像を同時に得ることが可能となる。ま
た、大、小のタイヤを検査することが可能となる。
なるようにタイヤ保持手段に保持される。これにより、
ドーナツ状の被検タイヤ全域の断層像を得ることが可能
となり、また装置高さを低くすることが可能となる。
スキャンニング動作が行われる。これにより、被検タイ
ヤ自体及び被検タイヤとホイールの関連が負荷側とその
逆側の相関として1断層像で表現することが可能とな
る。
段を構成する加圧板が、移動、回転又は傾斜の少なくと
も何れかの動作が行われる。これにより、タイヤの負荷
状態で、且つブレーキング時又はコーナリング時等にお
ける断層像を得ることが可能となる。
する。
す図である。本実施例は、トラバース/ローテーション
動作によって断層像を得る第2世代のタイヤ用CT装置
として構成されている。まず図5のブロック図を用いて
全体構成を説明する。装置本体50にはX線を連続的に
放射する放射線源としてのX線管51と、このX線管5
1から放射されたX線を一定のファンビーム形状に整形
するコリメータ53と所定の方向以外のX線の入射を防
止するコリメータ54と、被検体であるタイヤ1を透過
したX線を検出するための検出手段としての検出器52
と、検出器52から出力される検出データにA/D変換
等の処理を施してプロジェクションデータとして出力す
るデータ収集部55と、後述するタイヤ加圧機構及びタ
イヤ回転機構を含む機構部56と、各種測定条件等の設
定を入力するための操作パネル57とが備えられてい
る。検出器52はPHD(Photo Diode )とシンチレー
タによって構成される検出ブロックを、例えば44個を
組み合わせることによって、44チャンネルを有してい
る。
59及び制御盤60のそれぞれと接続され、装置全体の
動作を制御すると共に、データ収集部55から入力され
るプロジェクションデータをもとに各種補正を施しなが
らタイヤ1の断層像を再構成する。各種操作を行うため
のコンソール59はディスプレイ61及びX線コントロ
ーラ62に接続されている。ディスプレイ61は、操作
パネル57から入力される設定条件等を表示すると共
に、CPU58によって再構成されたタイヤ1の断層像
を表示する。制御盤60は機構部56、操作パネル5
7、CPU58、コンソール59、X線コントローラ6
2のそれぞれと接続されている。この制御盤60はCP
U58からの制御指令又は操作パネル57、コンソール
59からの操作指令に基づいて機構部56及びX線コン
トローラ62を制御する。高圧発生器63は高圧の駆動
用の電力を発生し、X線管51へ供給する。オイルクー
ラー64はX線管51を冷却する。
6及びその周辺装置の構成を図1乃至図4を用いて説明
する。図1はホルダ及びタイヤの部分を断面で示す側面
図、図2は図1のA矢視図、図3は平面図であり想定さ
れる断層像も同時に示している。図4は図1のB矢視図
である。トラバース/ローテーション(横移動/回転)
可能な走査手段としての回転テーブル3上に支持台4が
固定されている。回転テーブル3は、例えば前記図18
に示したようなレール及びトラバース機構等を備えたト
ラバース機能と回転機能とを有している。支持台4には
ベアリングからなる回転保持部6を介してタイヤ保持手
段としてのホルダ7が回転可能に設けられている。ホル
ダ7の下端部と回転テーブル3との間には回転駆動部9
が設けられ、制御盤60からの制御信号で回転駆動部9
が伸縮することによりホルダ7が回転されるようになっ
ている。被検体であるタイヤ1は、一般市販のホイール
2に取付けられ、ホイール2のハブ部分でねじ11によ
りホルダ7に保持される。ホルダ7の上下には負荷手段
となる加圧板12をタイヤ1に押し付けるための駆動手
段としての駆動部13、駆動ねじ棒15、支持用シャフ
ト16及び駆動モータ14が設けられており、これらの
機構により加圧板12を図2の左右方向へ移動させるこ
とができるようになっている。上記のようにホルダ7に
保持されたタイヤ1を挟むような位置に放射線源として
のX線管51と検出手段としての検出器52が対向配設
されている。X線管51から放射されるファンビーム状
のX線がスキャンニングされる断層面17は、図に示す
ように一般的にはタイヤ1の中心でもあるホイールセン
タを通る面に形成される。図3は、このスキャンニング
動作より形成される断層像を示しており、18はスキャ
ンニングエリアを示している。なお、図示省略されてい
るが加圧板12を含む加圧機構の部分には加圧力を管理
するための圧力測定器が付設されている。
に構成されており、タイヤ1の非破壊検査に際してタイ
ヤ1をホイール2のハブ部分でホルダ7に取付け、断層
像を所望する断層面17とX線管51から放射されるX
線のファンビーム面とが一致するように回転駆動部9で
タイヤ1を回転させて保持する。この状態で駆動部13
により加圧板12が駆動されてタイヤ1に適宜の負荷が
かけられる。次いで、X線ビームのファン角βの中を回
転テーブル3が横切るように所定距離だけトラバース動
作を行わせる。回転テーブル3はファン角βで回転角度
の割出しを行い、各トラバース毎にβ角度回転してデー
タ収集が行われる。
うな効果が得られる。即ち、タイヤ1に負荷をかけた状
態で断層像を得ることができる。検出器52、X線管5
1等がタイヤ1の中空部に入り込まないため、一般市販
のホイール2をそのまま使用することができる。ホルダ
7を用いることによりタイヤ1を図1のA方向から装着
できて良好な作業性が得られる。タイヤ1の回転保持部
6と回転駆動部9とを備えているので、スキャンニング
位置、即ち断層面位置を容易に変えることができる。従
ってタイヤ1の路面接触部からタイヤトレッドの立上り
部等の断層像を得ることができる。タイヤ1全体をスキ
ャンニングするため、路面側とその反対側の両方の断層
像を同時に得ることができる。従って負荷状態における
タイヤ1自体及びタイヤ1とホイール2の関連を負荷側
とその逆側の相関として表現させることが可能となる。
タイヤ1の負荷はホイール2と加圧板12との間にかけ
るため、ホルダ7等の鋼性が少なくて済む。
実施例は、タイヤ1へ加圧板12を押し付けた状態で加
圧板12とタイヤ1を相対的に種々の方向へ移動させる
ことにより、タイヤ1の走行状態をシミュレーションさ
せるようにしたものである。図6(a)において、加圧
板12をX方向に移動させるとタイヤコーナリング、Y
方向に移動させるとブレーキング又はスタート、R1 方
向に回転させると方向転換、R2 方向に回転させるとコ
ーナリング、またR1 方向回転とX,Y方向移動の組合
わせ、R2 方向回転とX,Y方向移動の組合わせ等で車
に装着されたタイヤ1の全る方向、状況の実負荷状態の
シミュレーションが可能となり、このような実負荷状態
での断層像を得ることが可能となる。図6(b)は、加
圧板12を上記のX,Y方向への移動、R1 ,R2 方向
への回転を行わせる駆動機構19a,19bを加圧板1
2の一部に設けた例を示している。なお、加圧板12側
を移動させる代りにタイヤ1側を移動させても上記と同
様の作用、効果が得られる。
実施例は、上記図6(b)の変形例に相当する。加圧板
12を直接駆動する代りに加圧板12の内側、即ちタイ
ヤ1との接触面側に移動板21を移動、回転可能に取付
け、これを移動板駆動部22a,22bで移動及び回転
させるようにしたものである。
示す。本実施例は、走査手段としての回転テーブル23
を回転動作のみとし、トラバース動作はX線管51と検
出器52側で行わせるようにしたものである。X線管5
1と検出器52とは、それぞれトラバース機構24,2
5上に設けられ、各トラバース機構24,25はレール
26上をそれぞれ移動可能になっている。トラバース駆
動部27でドライブシャフト28を通じて各トラバース
機構24,25を駆動することによりX線管51と検出
器52が同時にトラバース動作をするようになってい
る。即ち、トラバース/ローテーション動作が、被検体
であるタイヤ1とX線管51、検出器52が相対的に行
うことで達成される。
例を示す。本実施例は、前記第1実施例において被検体
であるタイヤ1を略水平方向に保持するようにしたもの
である。X線管51と検出器52とは上記第4実施例と
同様に、トラバース駆動部27で駆動され、トラバース
動作をするようになっている。このトラバース機構の全
体は、回転架台支持部31に支持された回転架台29に
取付けられており、回転駆動部32で回転されるように
なっている。トラバース/ローテーション動作は、第4
実施例の場合と同様に、タイヤ1とX線管51、検出器
52が相対的に行うことで達成される。
大きさをスキャンニング領域全体をカバーできるものに
すればトラバース動作のない第3世代方式のタイヤ用C
T装置を構成することができる。これは前記第1実施例
のものにおいても同様である。
例を示す。本実施例は、被検体であるタイヤ1を略水平
方向に保持するようにした点は上記第5実施例と同様で
あるが、X線管51と検出器52も水平方向に配置して
タイヤ1の水平方向の断層像が得られるようにしたもの
である。トラバース/ローテーション可能な回転テーブ
ル3上にホルダ8が立設され、このホルダ8にホイール
2のハブ部分でタイヤ1が水平に保持されている。駆動
部33、駆動ねじ棒34及びレール35からなる加圧板
12の加圧機構も回転テーブル3上に設けられている。
なるように保持されているので、タイヤ全域のドーナツ
状の断層像を得ることが可能となる。図14(b)にそ
の断層像の一例を示す。タイヤトレッド1a、ホイール
2のドロップセンタ、ハブ2a、加圧板12が断層像と
して表現される。上述のように、本実施例によればタイ
ヤ1とX線管51及び検出器52とが水平方向に配置さ
れるので、タイヤ全域のドーナツ状の断層像を得ること
ができるとともに装置高さを低くすることが可能とな
る。
本実施例は上記第6実施例の装置における加圧板12の
移動機構を示している。加圧機構の下側に横行駆動部3
6、横行レール37、昇降駆動部38及び昇降用レール
39等が設けられ、加圧板12をタイヤ1に押し付けた
状態で横方向と上下方向に移動させることができるよう
になっている。これにより、車に装着されたタイヤの制
動時及びカーブ等の状態をシミュレーションさせること
ができる。従って、このような実負荷状態でのドーナツ
状の断層像を得ることが可能となる。なお、加圧板12
を横方向と上下方向に移動させる機構として、前記第3
実施例(図7)に示したように、加圧板12の内側に移
動板とこれを駆動する移動板駆動部とを取付けてもよ
い。
本実施例は、前記第6実施例の装置における加圧板12
の傾斜機構を示している。加圧機構全体の一端側をヒン
ジ構造41により回転テーブル3に取付けて揺動可能と
し、他端側に傾斜駆動部42と駆動ねじ棒43を含む傾
斜機構を設けたものである。本実施例によれば加圧板1
2をタイヤ1に押し付けた状態で傾斜させることができ
て車の前輪の実負荷状態をシミュレーションさせること
が可能となる。
圧板の構造を示している。加圧板はX線の透過をよくす
るために、強度を低下させないで加圧板の断層面におけ
る材料厚、即ち放射線透過厚を小さくすることが必要で
ある。このため図17(a)では、溝加工44を施した
加圧板12a、図17(b)では穴加工45を施した加
圧板12b、図17(c)ではハニカム加工46を施し
た加圧板12cとなっている。
第1に、被検タイヤをホイールのハブ部分でタイヤ保持
手段に保持し、被検タイヤの一方の側に位置させた放射
線源から断層面に向けて放射したファンビーム状の放射
線を被検タイヤの他方の側に位置させた検出手段で検出
し、走査手段によりタイヤをタイヤ保持手段を介して断
層面と略平行方向に横移動及び/又は回転させるように
したため、一般市販のホイールをそのまま用いてタイヤ
全体、即ち路面とその反対側の両方の断層像を同時に得
ることができる。
より断層面と略平行に保持させるようにしたため、ドー
ナツ状の被検タイヤ全域の断層像を得ることができ、か
つ装置高さを低くすることができる。
具備させたため、被検タイヤ自体及び被検タイヤとホイ
ールの関連を負荷側とその逆側の相関として1断層像で
表現させることができる。
段を構成する加圧板を、移動、回転又は傾斜の少なくと
も何れかの動作を行わせるようにしたため、ブレーキン
グ、コーナリング等の状態をシミュレーションすること
ができてこれらの実負荷状態における断層像を得ること
ができる。
ホルダ及びタイヤの部分を断面で示す側面図である。
す図である。
ある。
転機構部分を示す図である。
・回転機構部を示す図である。
を断面で示す側面図である。
分を断面で示す側面図である。
等の部分を示す平面図である。
示す側面図である。
る。
構の部分を示す側面図である。
構の部分を示す側面図である。
例を示す図である。
る。
なる駆動機構 21 移動板 22a,22b 移動板とともに加圧板を移動・回転さ
せる駆動手段となる移動板駆動部 42 加圧板を傾斜させる駆動手段となる傾斜駆動部 51 X線管(放射線源) 52 検出器(検出手段)
Claims (4)
- 【請求項1】 被検タイヤが取付けられるホイールのハ
ブ部分で当該被検タイヤを保持するタイヤ保持手段と、
前記被検タイヤの一方の側からその断層面にファンビー
ム状の放射線を放射する放射線源と、前記被検タイヤの
他方の側にあって前記断層面を透過した放射線を検出す
る検出手段と、前記被検タイヤを前記タイヤ保持手段を
介して前記断層面と略平行方向に横移動及び/又は回転
させる走査手段とを有することを特徴とするタイヤ用C
T装置。 - 【請求項2】 前記タイヤ保持手段は、前記被検タイヤ
を前記断層面と略平行に保持するように構成してなるこ
とを特徴とする請求項1記載のタイヤ用CT装置。 - 【請求項3】 前記被検タイヤを加圧することにより負
荷をかける負荷手段を有することを特徴とする請求項1
又は2記載のタイヤ用CT装置。 - 【請求項4】 前記負荷手段には、前記被検タイヤを加
圧する加圧板を、加圧方向又は加圧方向に直交する方向
に移動、加圧方向に直交する方向を軸として回転、又は
傾斜の少なくとも何れかの動作を行わせる駆動手段を有
することを特徴とする請求項3記載のタイヤ用CT装
置。
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JP3308620B2 JP3308620B2 (ja) | 2002-07-29 |
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ID=11806892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JP3308620B2 (ja) |
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