【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ中のスチールコードを着磁させ、着磁させたスチールコードからの磁界を外部より検出し、検出した磁界の変化から、タイヤの接地面に作用するタイヤ幅方向の力を求めるためのスチールコードの着磁方法およびその着磁方法に基づいてスチールコードを着磁したタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、タイヤ中のスチールコードを着磁させ、着磁させたスチールコードからの磁界を検出し、検出した磁界の変化からタイヤの回転を検知する技術に好適に用いることができるタイヤの着磁方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、速度、加速度や移動距離の計測のためにタイヤの回転ないし回転数を検知することができ、例えば、カーナビゲーション装置等における自立航法のための加速度、速度、移動距離等のデータとして使用することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１５１９１８号公報（請求項１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の方法では、タイヤの回転検知を主目的としているため、タイヤの周方向にのみ所定のパターンで着磁しており、タイヤの幅方向に作用する力を求めることはできなかった。タイヤの幅方向に作用する力のデータが判れば、車両に用いられるアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）の制御を向上させるため、車両の横方向に対するロック・アンロックの制御にそれらのデータを使用することができるが、未だ効果的にタイヤに作用する横方向の力を測定する手段は見つかっていなかった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、走行中のタイヤに作用するタイヤ幅方向の力を検知するのに好適に用いることができるスチールコードの着磁方法およびタイヤを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明はなされたものであり、その要旨構成を以下に示す。
【０００７】
本発明のスチールコードの着磁方法の第１発明は、タイヤ中のスチールコードを着磁させ、着磁させたスチールコードからの磁界を外部より検出し、検出した磁界の変化から、タイヤの接地面に作用するタイヤ幅方向の力を求めるためのスチールコードの着磁方法であって、タイヤ中のスチールコードの一部を、タイヤの周方向に対し一定の角度で配置されたスチールコードに平行に着磁させたことを特徴とする。
【０００８】
本発明のスチールコードの着磁方法の第２発明は、タイヤ中のスチールコードを着磁させ、着磁させたスチールコードからの磁界を外部より検出し、検出した磁界の変化から、タイヤの接地面に作用するタイヤ幅方向の力を求めるためのスチールコードの着磁方法であって、タイヤ中のスチールコードの一部を、タイヤの幅方向の中心位置に対し、（１）その中心位置から一方の側面までの部分を、中心位置から正方向の所定角度だけ周方向に沿って一方向に着磁させ、（２）その中心位置から他方の側面までの部分を、中心位置から負方向の所定角度だけ周方向に沿って前記一方向と同一方向に着磁させ、たことを特徴とする。
【０００９】
上述したスチールコードの着磁方法の第１発明、第２発明とも、タイヤ中のスチールコードに所定のパターンで着磁させることで、スチールコードからの磁界をセンサで外部より検出し、検出した磁界の変化から、タイヤの接地面に作用するタイヤ幅方向の力を求めることができる。
【００１０】
本発明の好適例として、上記スチールコードの着磁方法の第１発明および第２発明において、着磁用磁石を、発生磁界が前記着磁方向となるように配置した状態で、タイヤに対し相対移動させる。本例によれば、実際のスチールコードの着磁方法を簡単に達成することができる。
【００１１】
さらに、本発明のタイヤは、上述したスチールコードの着磁方法に従って、タイヤのスチールコードの一部が着磁されていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図１〜図５に基づいて説明する。図１は本発明のスチールコードの着磁方法で対象となるタイヤをリムに装着した状態で示すタイヤ子午線断面図である。図１において、タイヤ１のトレッド部２の全周にわたって、スチールコード等のベルト３およびインナーライナー５が設けられている。ベルト３を構成するスチールコードは、タイヤ１の周方向に対し一定の角度で互い違いに配置されている。一方、タイヤ１を装着するリム１１は、車両の車軸１０の回転部分を構成するハブ１２に固定され、ハブ１２は車軸１０の非回転部分を構成するアクスルケース１３に軸支されている。ＭＩセンサ（磁気インピーダンスセンサ）等で構成される磁気センサ１４は、このアクスルケース１３に固定連結されている。
【００１３】
図２は本発明のスチールコードの着磁方法の第１発明を説明するための図である。図２では、ベルト３を構成するスチールコードのうち、互いに方向が異なりそれぞれがタイヤ１の周方向に対し一定の角度で交差して配置された上側のスチールコード２１−１と下側のスチールコード２１−２とを示している。本発明のスチールコードの着磁方法の第１発明では、タイヤ１中のスチールコード２１−１の一部分２２（図２中四角い枠で囲って示す）を、タイヤ１の周方向に対し一定の角度で配置されたスチールコード２１−１に平行に着磁させている。
【００１４】
この着磁パターンは、上側のスチールコード２１−１に対し、図示しない着磁用磁石の発生する磁界を着磁させたい方向、ここでは、スチールコード２１−１と平行の矢印で示した方向とした状態で、着磁用磁石をスチールコード２１−１に対し相対的に往復動させることで、上記着磁状態を達成することができる。また、タイヤ１の周方向に対し一定角度で往復動させる必要があるため、着磁部分２２より大きい範囲で着磁用磁石を往復動させる必要がある。
【００１５】
図３は本発明のスチールコードの着磁方法の第１発明に従って着磁させたスチールコードの幅方向の磁界分布を示すグラフである。図３では、図２中タイヤ１のスチールコード２１−１の幅方向の直線２３上５０ｍｍの位置において、一端部（０ｍｍ）から他端部（１５０ｍｍ）にわたって磁気センサを移動させ、各位置の磁界の分布を相対的な強度として示している。図２から、磁気センサの位置を例えば直線２３で示すタイヤ１の幅方向の中央位置に位置させるとすると、タイヤ１が横方向に変形していない通常の走行状態では磁気センサ出力は０となり、タイヤ１が横方向に変形しているときは、例えば右方向に変形しているとき磁気センサの出力は＋ｙ１となり、左方向に変形しているとき磁気センサの出力は−ｙ２となり、その出力の正負で変形の方向がわかるとともに、その出力の絶対値ｙ１またはｙ２に基づいて変形量を図２のグラフから求めることができる。
【００１６】
図４は本発明のスチールコードの着磁方法の第２発明を説明するための図である。図４でも、ベルト３を構成するスチールコードのうち、互いに方向が異なりそれぞれがタイヤ１の周方向に対し一定の角度で交差して配置された上側のスチールコード２１−１と下側のスチールコード２１−２とを示している。本発明のスチールコードの着磁方法の第２発明では、タイヤ１中のスチールコード２１−１の一部分２２（図２中四角い枠で囲って示す）を、タイヤの幅方向の中心位置３１に対し、（１）その中心位置３１から一方の側面３２までの部分を、中心位置３１から正方向の所定角度だけ周方向に沿って一方向に着磁させ（領域３３で示す部分）、（２）その中心位置３１から他方の側面３４までの部分を、中心位置３１から負方向の所定角度だけ周方向に沿って前記一方向と同一方向に着磁させ（領域３５で示す部分）ている。
【００１７】
この着磁パターンは、上側のスチールコード２１−１に対し、図示しない着磁用磁石の発生する磁界を着磁させたい方向、ここでは、いずれもタイヤ１の周方向に、領域３３と領域３５とで各別に、着磁用磁石をスチールコード２１−１に対し相対的に往復動させることで、上記着磁状態を達成することができる。
【００１８】
図５は本発明のスチールコードの着磁方法の第２発明に従って着磁させたスチールコードの幅方向の磁界分布を示すグラフである。図５では、図４中タイヤ１のスチールコード２１−１の幅方向の直線２３上５０ｍｍの位置において、一端部（０ｍｍ）から他端部（１５０ｍｍ）にわたって磁気センサを移動させ、各位置の磁界の分布を相対的な強度として示している。図４から、磁気センサの位置を例えば直線２３で示すタイヤ１の幅方向の中央位置に位置させるとすると、タイヤ１が横方向に変形していない通常の走行状態では磁気センサ出力は０となり、タイヤ１が横方向に変形しているときは、例えば右方向に変形しているとき磁気センサの出力は＋ｙ１となり、左方向に変形しているとき磁気センサの出力は−ｙ２となり、その出力の正負で変形の方向がわかるとともに、その出力の絶対値ｙ１またはｙ２に基づいて変形量を図４のグラフから求めることができる。
【００１９】
上述した本発明のスチールコードの着磁方法に従って着磁したスチールコードを備えるタイヤを利用して、図１に示すように磁気センサ１４とともに車両に組み込むことで、磁気センサ１４の出力からタイヤの幅方向における変形方向と変形量を求めることができる。磁気センサ１４を常時ＯＮとすることで、回転しているタイヤ１の本発明のスチールコードの着磁方法によって着磁した部分２２が接地面となる毎に磁気センサ１４から出力が得られ、その出力からタイヤの幅方向における接地面の変形方向と変形量を求めることができる。求めたタイヤの幅方向における接地面の変形方向と変形量のデータを利用すれば、より精度の良いＡＢＳの制御を行うことができる。
【００２０】
なお、上述した例では、スチールコードを着磁する領域の大きさについて触れなかったが、その領域の大きさは特に限定されるものではなく、タイヤの全周の一部分であれば所定のタイヤ幅方向の変形を求めることができる。また、着磁方法については、着磁用磁石を利用する例を示したが、上述したスチールコードに対する所定のパターンの着時が可能であれば、他の方法で着磁しても本発明を達成できることはいうまでもない。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように、本発明によれば、タイヤ中のスチールコードに所定のパターンで着磁させているため、スチールコードからの磁界をセンサで外部より検出し、検出した磁界の変化から、タイヤの接地面に作用するタイヤ幅方向の力を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスチールコードの着磁方法で対象となるタイヤをリムに装着した状態で示すタイヤ子午線断面図である。
【図２】本発明のスチールコードの着磁方法の第１発明を説明するための図である。
【図３】本発明のスチールコードの着磁方法の第１発明に従って着磁させたスチールコードの幅方向の磁界分布を示すグラフである。
【図４】本発明のスチールコードの着磁方法の第２発明を説明するための図である。
【図５】本発明のスチールコードの着磁方法の第２発明に従って着磁させたスチールコードの幅方向の磁界分布を示すグラフである。
【符号の説明】
１ タイヤ
２ トレッド部
３ ベルト
５ インナーライナー
１０ 車軸
１１ リム
１２ ハブ
１３ アクスルケース
１４ 磁気センサ
２１−１、２１−２ スチールコード
２２ 一部分
２３ 直線
３１ 中心位置
３２、３４ 側面
３３、３５ 領域[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention magnetizes a steel cord in a tire, externally detects a magnetic field from the magnetized steel cord, and obtains a force in a tire width direction acting on a ground contact surface of the tire from a change in the detected magnetic field. And a tire having a steel cord magnetized based on the magnetizing method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a steel cord in a tire is magnetized, a magnetic field from the magnetized steel cord is detected, and the magnetization of the tire can be suitably used in a technology of detecting rotation of the tire from a change in the detected magnetic field. A method is known (for example, see Patent Document 1). According to this technology, it is possible to detect the rotation or the number of rotations of the tires for measurement of speed, acceleration, and moving distance. For example, acceleration, speed, moving distance, and the like for autonomous navigation in a car navigation device or the like. Can be used as data.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-10-151918 (Claim 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional method, since the main purpose is to detect the rotation of the tire, the tire is magnetized in a predetermined pattern only in the circumferential direction of the tire, and the force acting in the width direction of the tire cannot be obtained. Was. Once the data on the forces acting in the width direction of the tire are known, the data is used to control the locking and unlocking of the vehicle in the lateral direction in order to improve the control of the antilock brake system (ABS) used in the vehicle. However, no means has yet been found to measure the lateral force acting on the tire effectively.
[0005]
The present invention has been made in view of such a problem, and a method of magnetizing a steel cord and a tire that can be preferably used to detect a force in a tire width direction acting on a running tire. It is intended to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention has been made, and its gist configuration is shown below.
[0007]
The first invention of the method for magnetizing a steel cord according to the present invention comprises: magnetizing a steel cord in a tire; detecting a magnetic field from the magnetized steel cord from the outside; A method of magnetizing a steel cord to determine the force in the tire width direction acting on the ground, wherein a part of the steel cord in the tire is parallel to a steel cord arranged at a certain angle with respect to the circumferential direction of the tire. Characterized by being magnetized.
[0008]
The second invention of the method for magnetizing a steel cord according to the present invention comprises: magnetizing a steel cord in a tire; detecting a magnetic field from the magnetized steel cord from outside; A method of magnetizing a steel cord for obtaining a force acting on the ground in the width direction of a tire, wherein a part of the steel cord in the tire is moved with respect to a center position in the width direction of the tire. The portion from one side to the other side is magnetized in one direction along the circumferential direction by a predetermined angle in the positive direction from the center position. (2) The portion from the center position to the other side is The magnet is magnetized in the same direction as the one direction along a circumferential direction by a predetermined angle.
[0009]
In both the first invention and the second invention of the method for magnetizing a steel cord described above, a magnetic field from the steel cord is externally detected by a sensor by magnetizing the steel cord in the tire in a predetermined pattern, and the detected magnetic field is used. Of the tire, the force acting on the contact surface of the tire in the tire width direction can be obtained.
[0010]
As a preferred example of the present invention, in the first invention and the second invention of the method for magnetizing a steel cord, a magnet for magnetizing is arranged relative to a tire in a state where the magnetizing magnet is arranged so as to be in the magnetizing direction. Move. According to this example, the actual method of magnetizing the steel cord can be easily achieved.
[0011]
Further, the tire of the present invention is characterized in that a part of the steel cord of the tire is magnetized according to the above-described method of magnetizing the steel cord.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a tire meridian sectional view showing a state in which a target tire is mounted on a rim by the method of magnetizing a steel cord according to the present invention. In FIG. 1, a belt 3 such as a steel cord and an inner liner 5 are provided all around the tread portion 2 of the tire 1. The steel cords constituting the belt 3 are alternately arranged at a fixed angle with respect to the circumferential direction of the tire 1. On the other hand, a rim 11 on which the tire 1 is mounted is fixed to a hub 12 that forms a rotating part of an axle 10 of the vehicle. The hub 12 is supported by an axle case 13 that forms a non-rotating part of the axle 10. A magnetic sensor 14 composed of an MI sensor (magnetic impedance sensor) or the like is fixedly connected to the axle case 13.
[0013]
FIG. 2 is a view for explaining the first invention of the method for magnetizing a steel cord according to the present invention. In FIG. 2, among the steel cords forming the belt 3, the upper steel cord 21-1 and the lower steel cord which are arranged in different directions from each other and intersect at a certain angle with respect to the circumferential direction of the tire 1. 21-2. In the first invention of the method for magnetizing a steel cord according to the present invention, a part 22 (shown by a square frame in FIG. 2) of the steel cord 21-1 in the tire 1 is fixed at a certain angle with respect to the circumferential direction of the tire 1. Are magnetized in parallel to the steel cord 21-1 arranged in the above.
[0014]
This magnetization pattern is the direction in which the magnetic field generated by the magnetizing magnet (not shown) is to be magnetized on the upper steel cord 21-1, here, the direction indicated by the arrow parallel to the steel cord 21-1. In this state, the magnetized state can be achieved by reciprocating the magnetized magnet relatively to the steel cord 21-1. Further, since it is necessary to reciprocate at a constant angle with respect to the circumferential direction of the tire 1, it is necessary to reciprocate the magnetizing magnet in a range larger than the magnetized portion 22.
[0015]
FIG. 3 is a graph showing the magnetic field distribution in the width direction of a steel cord magnetized according to the first invention of the method for magnetizing a steel cord of the present invention. In FIG. 3, the magnetic sensor is moved from one end (0 mm) to the other end (150 mm) at a position 50 mm above the straight line 23 in the width direction of the steel cord 21-1 of the tire 1 in FIG. Are shown as relative intensities. From FIG. 2, if the position of the magnetic sensor is located at, for example, the center position in the width direction of the tire 1 indicated by the straight line 23, the output of the magnetic sensor becomes 0 in a normal running state in which the tire 1 is not deformed in the lateral direction, When the tire 1 is deformed in the lateral direction, for example, when the tire 1 is deformed to the right, the output of the magnetic sensor is + y1, and when the tire 1 is deformed to the left, the output of the magnetic sensor is -y2. The direction of the deformation can be known from the positive and negative, and the amount of deformation can be obtained from the graph of FIG. 2 based on the absolute value y1 or y2 of the output.
[0016]
FIG. 4 is a view for explaining a second invention of the method for magnetizing a steel cord according to the present invention. Also in FIG. 4, among the steel cords constituting the belt 3, the upper steel cord 21-1 and the lower steel cord 21, which are different in direction from each other and are arranged so as to intersect at a fixed angle with respect to the circumferential direction of the tire 1. 21-2. In the second invention of the method for magnetizing a steel cord according to the present invention, a part 22 (shown by a square frame in FIG. 2) of the steel cord 21-1 in the tire 1 is positioned at a center position 31 in the width direction of the tire. (1) The portion from the center position 31 to one side surface 32 is magnetized in one direction along the circumferential direction by a predetermined positive angle from the center position 31 (portion indicated by the region 33), (2) The portion from the center position 31 to the other side surface 34 is magnetized in the same direction as the one direction along the circumferential direction by a predetermined angle in the negative direction from the center position 31 (portion indicated by the area 35).
[0017]
The magnetized pattern is formed in the direction in which the magnetic field generated by the magnetizing magnet (not shown) is desired to be magnetized on the upper steel cord 21-1. By separately reciprocating the magnetizing magnet relative to the steel cord 21-1, the above magnetized state can be achieved.
[0018]
FIG. 5 is a graph showing the magnetic field distribution in the width direction of a steel cord magnetized according to the second invention of the method of magnetizing a steel cord according to the present invention. In FIG. 5, the magnetic sensor is moved from one end (0 mm) to the other end (150 mm) at a position 50 mm above the straight line 23 in the width direction of the steel cord 21-1 of the tire 1 in FIG. Are shown as relative intensities. From FIG. 4, if the position of the magnetic sensor is located at, for example, the center position in the width direction of the tire 1 indicated by the straight line 23, the output of the magnetic sensor is 0 in a normal running state in which the tire 1 is not deformed in the lateral direction, When the tire 1 is deformed in the lateral direction, for example, when the tire 1 is deformed to the right, the output of the magnetic sensor is + y1, and when the tire 1 is deformed to the left, the output of the magnetic sensor is -y2. The direction of the deformation can be known from the positive and negative, and the amount of deformation can be obtained from the graph of FIG. 4 based on the absolute value y1 or y2 of the output.
[0019]
By using a tire provided with a steel cord magnetized according to the above-described method of magnetizing a steel cord of the present invention and incorporating it into a vehicle together with the magnetic sensor 14 as shown in FIG. The deformation direction and the deformation amount in the direction can be obtained. By constantly turning on the magnetic sensor 14, an output is obtained from the magnetic sensor 14 every time the portion 22 of the rotating tire 1 magnetized by the steel cord magnetizing method of the present invention becomes a ground contact surface. From the output, the deformation direction and the deformation amount of the contact surface in the width direction of the tire can be obtained. By using the obtained data of the deformation direction and the deformation amount of the ground contact surface in the width direction of the tire, more accurate ABS control can be performed.
[0020]
In the above-described example, the size of the region where the steel cord is magnetized was not mentioned. However, the size of the region is not particularly limited, and may be a predetermined tire width if it is a part of the entire circumference of the tire. The directional deformation can be determined. As for the magnetizing method, an example in which a magnet for magnetizing is used has been described. However, if it is possible to magnetize the above-described steel cord in a predetermined pattern, the present invention can be applied to magnetizing by another method. Needless to say, this can be achieved.
[0021]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, since the steel cord in the tire is magnetized in a predetermined pattern, the magnetic field from the steel cord is externally detected by a sensor, and the detected magnetic field is detected. From the change, the force in the tire width direction acting on the contact surface of the tire can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a tire meridian sectional view showing a state in which a target tire is mounted on a rim by a method of magnetizing a steel cord according to the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining a first invention of a method for magnetizing a steel cord according to the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a magnetic field distribution in a width direction of a steel cord magnetized according to the first invention of the method of magnetizing a steel cord of the present invention.
FIG. 4 is a view for explaining a second invention of the method for magnetizing a steel cord according to the present invention.
FIG. 5 is a graph showing a magnetic field distribution in a width direction of a steel cord magnetized according to the second invention of the method for magnetizing a steel cord of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 tire 2 tread part 3 belt 5 inner liner 10 axle 11 rim 12 hub 13 axle case 14 magnetic sensor 21-1, 21-2 steel cord 22 part 23 straight line 31 center position 32, 34 side surface 33, 35 area