特開 2024-4807 走行ドラムの製造方法及び走行ドラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024004807

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】走行ドラムの製造方法及び走行ドラム

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/02 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

G01M17/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022104651

(22)【出願日】2022-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】弁理士法人ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高橋 尚史

(57)【要約】

【課題】タイヤ性能を精度良く試験できる走行ドラムの製造方法及び走行ドラムを提供する。
【解決手段】ドラム本体２０に、ドラム周方向に延び且つドラム軸方向に距離を隔てて配置される一対の周方向枠４１と、その一対の周方向枠４１で挟まれてなる成形空間Ｓをドラム周方向に区分する軸方向枠４２と、を含む型枠４を設置する工程と、軸方向枠４２で区分された成形空間に、疑似路面を構成する組成物を充填して硬化させる工程と、を備える。軸方向枠４２の設置箇所が、それぞれ周方向ピッチを異ならせて設定されるとともに、その周方向ピッチの最大値が最小値の２倍未満である。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状の疑似路面と、前記疑似路面を支持するドラム本体と、を備えた走行ドラムの製造方法において、
前記ドラム本体または前記ドラム本体に着脱自在に構成された取付部材に、ドラム周方向に延び且つドラム軸方向に距離を隔てて配置される一対の周方向枠と、その一対の周方向枠で挟まれてなる成形空間をドラム周方向に区分する軸方向枠と、を含む型枠を設置する工程と、
前記軸方向枠で区分された前記成形空間に、前記疑似路面を構成する組成物を充填して硬化させる工程と、を備え、
前記軸方向枠の設置箇所が、それぞれ周方向ピッチを異ならせて設定されるとともに、その周方向ピッチの最大値が最小値の２倍未満である、ことを特徴とする走行ドラムの製造方法。

【請求項2】

前記軸方向枠の設置箇所の周方向ピッチの長さを種類分けし、それらを小さい順にＰＬ_１，ＰＬ_２，・・・ＰＬ_Ｎとしたとき、ＰＬ_ｋ（但し、ｋ＝１～Ｎ－１）とＰＬ_ｋ＋１との差が前記ドラム本体の周長の０．２％以上である、請求項１に記載の走行ドラムの製造方法。

【請求項3】

前記軸方向枠の設置箇所の周方向ピッチを全て互いに異ならせている、請求項１に記載の走行ドラムの製造方法。

【請求項4】

前記軸方向枠の設置箇所の周方向ピッチの長さを種類分けし、それらを小さい順に並べたときに等差数列または等比数列の関係が成立する、請求項１に記載の走行ドラムの製造方法。

【請求項5】

前記軸方向枠は、ドラム軸方向に対して斜めに延びた傾斜部分を有している、請求項１～４いずれか１項に記載の走行ドラムの製造方法。

【請求項6】

ドラム周方向に隣接して設置される前記軸方向枠がドラム径方向視の形状を互いに異ならせている、請求項１～４いずれか１項に記載の走行ドラムの製造方法。

【請求項7】

円筒状の疑似路面と、前記疑似路面を支持するドラム本体と、を備え、
前記疑似路面には、ドラム周方向の複数箇所に組成物の継ぎ目が形成されており、
前記継ぎ目の形成箇所が、それぞれ周方向ピッチを異ならせて設定されているとともに、その周方向ピッチの最大値が最小値の２倍未満である、走行ドラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、タイヤ性能試験で使用される走行ドラムの製造方法及び走行ドラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、騒音や軸力などのタイヤ性能を評価するために室内で台上試験が実施されている。かかる台上試験では、一般に、円筒状の疑似路面と、その疑似路面を支持するドラム本体とを備えた走行ドラムを有する台上試験装置が使用される。

【0003】

特許文献１及び２には、それぞれ、ドラム本体の外周面に設置した型枠内の成形空間に未硬化の組成物を充填し、それを硬化させることにより疑似路面を成形する、走行ドラムの製造方法が記載されている。成形空間は、充填した組成物が流れ落ちないよう、適度な長さでドラム周方向に区分されている。そのため、成形空間の位置をドラム周方向にズラしながら、組成物の充填と硬化を繰り返して、円筒状の疑似路面を成形することになる。それ故、疑似路面には、ドラム周方向の複数箇所に組成物の継ぎ目が形成される。

【0004】

かかる疑似路面でタイヤを走行させると、継ぎ目に起因した入力が一定間隔で発生するため、それに伴う振動などの周波数成分の増大によって、騒音や軸力などのタイヤ性能の試験精度に悪影響を及ぼす恐れがある。特許文献１及び２では、その対策として、継ぎ目を形成する軸方向枠を設置する際に、ドラム周方向に隣り合う軸方向枠の距離を異ならせて配置することが示唆されているものの、それに適した具体的な形態は何ら開示されていない。また、ドラム周方向に隣り合う軸方向枠の距離を単純に異ならせただけでは、十分な改善効果が得られない場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１７－１３８１５８号公報

【特許文献2】特開２０１５－１３５２８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本開示は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤ性能を精度良く試験できる走行ドラムの製造方法及び走行ドラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の走行ドラムの製造方法は、円筒状の疑似路面と、前記疑似路面を支持するドラム本体と、を備えた走行ドラムの製造方法において、前記ドラム本体または前記ドラム本体に着脱自在に構成された取付部材に、ドラム周方向に延び且つドラム軸方向に距離を隔てて配置される一対の周方向枠と、その一対の周方向枠で挟まれてなる成形空間をドラム周方向に区分する軸方向枠と、を含む型枠を設置する工程と、前記軸方向枠で区分された前記成形空間に、前記疑似路面を構成する組成物を充填して硬化させる工程と、を備え、前記軸方向枠の設置箇所が、それぞれ周方向ピッチを異ならせて設定されるとともに、その周方向ピッチの最大値が最小値の２倍未満である。

【0008】

本開示の走行ドラムは、円筒状の疑似路面と、前記疑似路面を支持するドラム本体と、を備え、前記疑似路面には、ドラム周方向の複数箇所に組成物の継ぎ目が形成されており、前記継ぎ目の形成箇所が、それぞれ周方向ピッチを異ならせて設定されているとともに、その周方向ピッチの最大値が最小値の２倍未満である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】走行ドラムを有する台上試験装置の一例を示す概略構成図

【図2】ドラム軸方向から見た走行ドラムを示す概略構成図

【図3】型枠を設置したドラム本体の斜視図

【図4】（Ａ）設置工程を実施したドラム本体の平面視展開図、及び、（Ｂ）第１の充填工程を実施したドラム本体の平面視展開図

【図5】（Ａ）除去工程を実施したドラム本体の平面視展開図、及び、（Ｂ）第２の充填工程を実施したドラム本体の平面視展開図

【図6】一周分の型枠を模式的に示した展開図

【図7】軸方向枠の設置箇所の周方向ピッチに関する変形例を示す展開図

【図8】型枠の変形例を示す模式図

【図9】型枠の変形例を示す模式図

【図10】型枠の変形例を示す模式図

【図11】型枠の変形例を示す模式図

【図12】型枠の一部を模式的に示す展開図

【図13】型枠の変形例を示す模式図

【図14】型枠の変形例を示す模式図

【図15】型枠の変形例を示す模式図

【図16】型枠の変形例を示す模式図

【図17】取付部材の一例を示す斜視図

【発明を実施するための形態】

【0010】

まず、走行ドラムを有する台上試験装置の構成について簡単に説明する。図１は、騒音などのタイヤ性能の試験に使用される台上試験装置の一例を示す。図１に示す台上試験装置１は、その外周面にタイヤＴが押し付けられる走行ドラム２を有する。走行ドラム２は、水平に延びたドラム回転軸１１により回転可能に支持されている。ドラム回転軸１１には、走行ドラム２を回転させるモータなどのドラム動力源１２が接続されている。走行ドラム２の外周面には疑似路面３が設けられている。走行ドラム２の外周面に押し付けられたタイヤＴは疑似路面３に接地した状態となる。

【0011】

タイヤＴは、水平に延びたタイヤ回転軸１３により回転可能に支持されている。タイヤ回転軸１３には、タイヤ回転軸１３に駆動力又は制動力を付与できるモータなどのタイヤ動力源１４が接続されている。タイヤ動力源１４としては、制動力を付与するためにブレーキを使用したり、モータとブレーキを併用したりしてもよい。タイヤ回転軸１３には、トルクやタイヤＴの前後力を計測するロードセル１５や、タイヤ回転軸１３を押し付け方向（図１の上下方向）において固定する固定部材１６が取り付けられている。

【0012】

台上試験装置１は、タイヤＴを走行ドラム２に押し付ける押圧手段としての昇降装置１７を備える。昇降装置１７はタイヤ動力源１４を昇降させる。これにより、タイヤ回転軸１３に取り付けられたタイヤＴを走行ドラム２に対して近付けたり遠ざけたりすることができる。押圧手段として、走行ドラム２を昇降可能に構成された昇降装置を採用してもよい。ロードセル１５による計測結果に基づき、昇降装置１７によってタイヤＴの荷重を所定の値に調整した後、固定部材１６でタイヤ回転軸１３を固定することにより、所定の荷重でタイヤＴを接地させることができる。

【0013】

台上試験装置１は、台上試験装置１の動作を制御する制御部１８を備える。制御部１８は、パーソナルコンピュータやＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）などのコンピュータを用いて構成できる。制御部１８は、ドラム動力源１２、タイヤ動力源１４、ロードセル１５、固定部材１６、及び、昇降装置１７に対して電気的に接続されており、これら各部の動作を制御可能に構成されている。

【0014】

図２は、ドラム軸方向（ドラム回転軸１１に沿った方向）から見た走行ドラム２を示す。走行ドラム２は、円筒状の疑似路面３と、その疑似路面３を支持するドラム本体２０とを備える。試験に供されるタイヤＴは、走行ドラム２の外周面に設けられた疑似路面３に押し付けられる。疑似路面３は、例えば、ＩＳＯ路面規格の粒度曲線（ＩＳＯ１０８４４の付属書Ｃ設計のガイドラインに記載のアスファルト混合物の粒度曲線許容範囲参照）に合わせたものにより構成されるが、これに限られない。

【0015】

本実施形態において、疑似路面３は、骨材と結合材（バインダ）とを調合させた組成物を硬化させることにより成形される。骨材は、例えば、最大骨材粒形は８ｍｍ（許容範囲は６．３ｍｍ～１０ｍｍ）とし、骨材の目標とする粒度曲線はＩＳＯ路面規格の粒度曲線の範囲内であり、それに合わせて、粗骨剤、細骨材及びフィラーを調合したものが用いられる。結合材には、例えば公知の合成樹脂が用いられるが、骨材との結合強度やドラム本体２０の外周面との結合強度を確保する観点から、好ましくはエポキシ樹脂が用いられる。図２には示していないが、疑似路面３には、ドラム周方向の複数箇所に組成物の継ぎ目が形成されている。

【0016】

次に、走行ドラムの製造方法について説明する。本実施形態における走行ドラム２の製造方法は、設置工程と、第１の充填工程と、除去工程と、第２の充填工程とを備える。これらを含む工程を経ることによりドラム本体２０に疑似路面３を設けることができ、それによって図１，２に示した走行ドラム２が製造される。

【0017】

走行ドラム２の製造方法として、まずはドラム本体２０を用意する。ドラム本体２０は、例えばドラム軸方向を水平とした状態で回転可能に保持される。次に、図３に示すようにドラム本体２０に型枠４を設置する（設置工程）。型枠４は、ドラム本体２０の外周面からドラム径方向外側に突出している。型枠４は、一対の周方向枠４１と、軸方向枠４２とを含む。一対の周方向枠４１は、ドラム周方向に延び且つドラム軸方向に距離を隔てて配置される。軸方向枠４２は、その一対の周方向枠４１で挟まれてなる成形空間Ｓをドラム周方向に区分する。

【0018】

図４（Ａ）は、ドラム本体２０の平面視展開図であり、ドラム中心軸２Ｃを鎖線で示している。軸方向枠４２は、一対の周方向枠４１を連結するようにドラム軸方向に沿って延びている。一対の周方向枠４１で挟まれてなる成形空間Ｓは、ドラム周方向に間隔を設けて配置された複数の軸方向枠４２によって複数の成形空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・に区分されている。継ぎ目の数を減らす観点から各成形空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・のドラム周方向長さを大きくすることが望まれるものの、過度に大きいと未硬化の組成物が流れ落ちてしまうため、軸方向枠４２の間隔はそれらのバランスを考慮して適宜に決定される。

【0019】

続いて、図４（Ｂ）に示すように、軸方向枠４２で区分された成形空間Ｓ１に、疑似路面３を構成する未硬化の組成物５を充填して硬化させる（第１の充填工程）。充填した未硬化の組成物５が流れ落ちないよう、組成物５が充填される成形空間Ｓ１は予め上方（ドラム軸方向から見て１２時方向付近）に配置されている。本実施形態では、周方向枠４１がドラム周方向に沿って環状に形成されている。但し、これに限られず、周方向枠４１は、未硬化の組成物５が充填される成形空間（図４（Ｂ）では成形空間Ｓ１）を包含する範囲に配置されていればよい。

【0020】

図５（Ａ）に示すように、充填された組成物５が硬化した後、その組成物５に接する軸方向枠４２を取り外す（除去工程）。これにより、軸方向枠４２の側壁面（ドラム周方向を向いた面）に接していた組成物５の端面５ｅが露出する。露出した端面５ｅのドラム径方向視（例えば平面視）における形状は、その端面５ｅと接していた軸方向枠４２に対応した形状となる。かかる除去工程は、この端面５ｅの形状が大きく崩れない程度（重力では変形しない程度）に組成物５が硬化していれば、組成物５が完全に硬化する前に実施しても構わない。

【0021】

除去工程後、図５（Ｂ）に示すように、取り外された軸方向枠４２に接していた組成物５の端面５ｅと対向する成形空間Ｓ２に、疑似路面３を構成する未硬化の組成物５を充填して硬化させる（第２の充填工程）。未硬化の組成物５が流れ落ちないよう、組成物５が充填される成形空間Ｓ２は予め上方に配置されている。この段階では、成形空間Ｓ２におけるドラム周方向の一方側は軸方向枠４２で区分され、他方側は組成物５の端面５ｅで区分されている。成形空間Ｓ２に充填された組成物５は、成形空間Ｓ１に充填されて硬化した組成物５と接着し、それらの間に継ぎ目５０が形成される。

【0022】

成形空間Ｓ２に充填した組成物５が硬化した後、その組成物５に接する軸方向枠４２を取り外す。そして、それによって露出した組成物５の端面と対向する成形空間Ｓ３に未硬化の組成物５を充填して硬化させる。この点は、成形空間Ｓ２に対する組成物５の充填・硬化と同じ要領で行われる。このように、第２の充填工程は、次の成形サイクルにおける第１の充填工程となるので、以降は除去工程と（第２の）充填工程とが繰り返される。ドラム周方向に沿って一周分の組成物５が連接されることにより、円筒状の疑似路面３が成形される。

【0023】

図５のように、成形空間Ｓ２に充填した組成物５の長さは、軸方向枠４２で区分された成形空間Ｓ２の長さに軸方向枠４２の厚みを加えたものとなり、成形空間Ｓ３以降も同様である。よって、継ぎ目５０の形成箇所の周方向ピッチは、軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチに対応したものとなる。但し、最初に充填された組成物５の長さは、成形空間Ｓ１の長さと等しく、その組成物５の端面５ｅに形成される継ぎ目５０は軸方向枠４２の厚み分だけ位置ずれする。それ故、軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチに対して、最初に充填された組成物５の長さは軸方向枠４２の厚み分だけ短くなり、最後に充填された組成物５の長さは軸方向枠４２の厚み分だけ長くなる。

【0024】

図６は、ドラム周方向に沿った一周分の型枠４を模式的に示す展開図である。図６の上下方向はドラム軸方向に相当し、左右方向がドラム周方向に相当する（図７も同じ）。本実施形態では、一対の周方向枠４１で挟まれてなる成形空間Ｓが軸方向枠４２によって九つの成形空間Ｓ１～Ｓ９に区分されている。つまり、軸方向枠４２の設置箇所はドラム周方向の九箇所に設定されている。軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチＰ２～Ｐ８は、それぞれ、成形空間Ｓ２～Ｓ８の各々のドラム周方向長さに軸方向枠４２一つ分の厚みを加味した長さを有する。周方向ピッチＰ１は、成形空間Ｓ１のドラム周方向長さに対応した長さを有し、周方向ピッチＰ９は、成形空間Ｓ９のドラム周方向長さに軸方向枠４２二つ分の厚みを加味した長さを有する。

【0025】

本実施形態では、軸方向枠４２の設置箇所が、それぞれ周方向ピッチを異ならせて設定されている。また、その周方向ピッチの最大値（後述するＰＬ_ＮとしてのＰＬ_９）は最小値（後述するＰＬ_１）の２倍未満であり、好ましくは１．９倍未満である。これにより、継ぎ目５０に起因した周波数成分を分散し、騒音や軸力などのタイヤ性能の試験精度に悪影響を及ぼすことを抑制できる。しかも、周方向ピッチの最大値を最小値の２倍未満としていることにより、最小の周方向ピッチの２倍成分の周波数が最大の周方向ピッチの周波数と合致することを回避して、十分な改善効果を得ることができる。

【0026】

図６では、軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチＰ１～Ｐ９の長さを種類分けし、それらを小さい順にＰＬ_１，ＰＬ_２，ＰＬ_３・・・ＰＬ_Ｎとしている。周方向ピッチの最小値はＰＬ_１であり、最大値はＰ_Ｎである。図６は、Ｎ＝９となる例である。種類分けに際して、周方向ピッチの長さが互いに同じである場合、または長さの差が４ｍｍ未満である場合、それらは同じ種類とする（後述する図７を参照）。よって、周方向ピッチＰ１～Ｐ９の長さのうち最も小さいものがＰＬ_１となり、それとの差が４ｍｍ以上となる長さのうち最も小さいものがＰＬ_２となり、以降も同じ要領で種類分けされる。

【0027】

上記のように周方向ピッチＰ１～Ｐ９の長さを種類分けし、それらを小さい順にＰＬ_１，ＰＬ_２，・・・ＰＬ_Ｎとしたとき、ＰＬ_ｋ（但し、ｋ＝１～Ｎ－１）とＰＬ_ｋ＋１との差は、ドラム本体２０の周長の０．２％以上であることが好ましい。これにより、軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチを適切に異ならせて、継ぎ目５０に起因した周波数成分の分散効果を良好に確保することができる。かかる効果を高める観点から、ＰＬ_ｋとＰＬ_ｋ＋１との差は、ドラム本体２０の周長の０．４％以上であることがより好ましく、０．６％以上であることが更に好ましい。

【0028】

軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチの最大値（即ち、ＰＬ_Ｎ）は、ドラム本体２０の周長の１５％以下であることが好ましく、１２％以下であることがより好ましい。これにより、周方向ピッチが過度に大きくなることが避けられるため、成形空間に充填した未硬化の組成物５が流れ落ちることを防止するうえで都合がよい。

【0029】

本実施形態では、成形空間Ｓの区分数が九つである例を示す。この区分数は、特に限られるものではないものの、ドラム本体２０の周長を、軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチの最大値（即ち、ＰＬ_Ｎ）で除して得られる数（但し、小数点以下は切り上げ）であることが好ましい。これにより、成形空間Ｓの区分数が実用的な範囲で最小限に抑えられ、延いては継ぎ目５０の数が抑えられる。継ぎ目５０の数は、タイヤ性能の試験精度の低下を抑える観点から、なるべく少ない方が望ましい。

【0030】

図６では、軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチＰ１～Ｐ９を全て互いに異ならせている。したがって、種類分けによる周方向ピッチの長さＰＬ_１～ＰＬ_９の数は、周方向ピッチＰ１～Ｐ９と同じ九つである。言い換えると、周方向ピッチの長さの種類は、成形空間Ｓの区分数と同じ数だけあり、本実施形態では９種類である。これにより、継ぎ目５０に起因した周波数成分の分散効果をより好適に向上できる。尚、周方向ピッチの長さは、少なくとも２種類あればよく、好ましくは３種類以上であるが、上記の如く種類の数が成形空間Ｓの区分数と同じであることがより一層好ましい。

【0031】

軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチに関する変形例を図７に示す。図７（Ａ）は、周方向ピッチの長さが３種類であり、Ｎ＝３となる例である。この型枠４では、長さＰＬ_１、長さＰＬ_２及び長さＰＬ_３の組み合わせを繰り返すようにして、軸方向枠４２の設置箇所が設定されている。図７（Ｂ）は、周方向ピッチの長さが２種類であり、Ｎ＝２となる例である。この型枠４では、長さＰＬ_１と長さＰＬ_２とが互い違いとなるように、軸方向枠４２の設置箇所が設定されている。

【0032】

図６及び図７（Ａ）に示すように、いずれの軸方向枠４２の設置箇所においても、互いに異なる長さの周方向ピッチがドラム周方向に隣り合っていることが好ましい。これにより、継ぎ目５０に起因した周波数成分の分散効果をより好適に向上できる。但し、これに限られず、図７（Ｂ）に示すように、ドラム周方向の一部（例えば、ドラム周方向における一箇所または二箇所）において、互いに同じ長さを有する一対の周方向ピッチ（図７（Ｂ）ではＰ９とＰ１）がドラム周方向に隣り合っていても構わない。

【0033】

一例として、軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチの長さを種類分けし、それらを小さい順に並べたときに等差数列または等比数列の関係が成立する実施形態が考えられる。かかる実施形態は、周方向ピッチの長さが、好ましくは３種類以上である場合に特に有用である。より好ましくは、周方向ピッチを全て互いに異ならせている場合に特に有用である。周方向ピッチの長さを無計画に決めた場合には、同じような周波数しか発生しないことになる可能性があるのに対し、このような数列を使うことによって周波数を計画的にずらすことができる。

【0034】

図６，７に示した例では、軸方向枠４２がドラム軸方向と平行に延びているが、これに限られない。例えば図８に示すように、軸方向枠４２は、ドラム軸方向に対して斜めに延びた傾斜部分４２ｓを有していてもよい。かかる構成によれば、疑似路面３に形成される組成物５の継ぎ目５０（図５（Ｂ）参照）は、ドラム軸方向に対して斜めに延びた傾斜部分を有することになる。これにより、継ぎ目５０に起因した周波数成分の分散効果に加え、後述する改善効果も奏して、タイヤ性能をより精度良く試験できる。

【0035】

上記のような傾斜部分を有する継ぎ目５０が形成されることにより、疑似路面３でタイヤを走行させた際に、タイヤ接地面の踏み込み側が一斉に継ぎ目に衝突したり、タイヤ接地面の蹴り出し側が一斉に継ぎ目から離隔したりすることが抑制される。例えば図８に示した軸方向枠４２で形成される継ぎ目５０であれば、タイヤ接地面の踏み込み側が衝突するタイミングは、ドラム軸方向の一方側と他方側とで異なったものとなる。これにより、タイヤ接地面が継ぎ目５０に対して一斉に衝突又は離隔することによる大きな入力を防いで、騒音や軸力などのタイヤ性能を精度良く試験することができる。

【0036】

傾斜部分４２ｓを有する軸方向枠４２のドラム軸方向に対する鋭角側の角度θは３０～６０度であることが好ましい。角度θは、軸方向枠４２の両端を結んだ直線を基準にして求められる。角度θが３０度を上回ることにより、上述したような継ぎ目５０に起因した大きな入力を防ぐ効果がより適切に奏される。また、角度θが６０度を下回ることにより、軸方向枠４２で区分された成形空間（成形空間Ｓ１など）のドラム周方向長さＬが大きくなり過ぎないため、継ぎ目５０の数が抑えられる。かかる成形空間の長さＬと継ぎ目５０の数との関係については、後ほど説明する。

【0037】

図８に示す軸方向枠４２は、そのドラム軸方向の全体において傾斜部分４２ｓを有している。これに限られず、例えば図９（Ａ）～（Ｃ）のように、軸方向枠４２は、そのドラム軸方向の一部において傾斜部分４２ｓを有していなくてもよい。但し、傾斜部分４２ｓは、一対の周方向枠４１の中間位置４１ｃを中心とした、一対の周方向枠４１の間隔４１ａの３０％の範囲４１ｒを含む領域に設定されていることが好ましく、台上試験装置１で試験し得る最大のタイヤ接地幅の範囲を含む領域に設定されていることがより好ましい。疑似路面３は、その中央部分にタイヤＴを接地させることが想定されているためである（図１参照）。

【0038】

図８の例では、傾斜部分４２ｓが直線状に形成されていることにより、軸方向枠４２も全体として直線状に形成されている。但し、これに限られるものではなく、傾斜部分４２ｓ及びそれを有する軸方向枠４２としては、様々な形状のものを採用可能である。例えば、傾斜部分４２ｓは、ドラム径方向視において直線状、曲線状、屈曲線状、ジグザグ線状、または、それらを組み合わせた形状に形成されていてもよい。図９～１１を参照して、軸方向枠４２の変形例について説明する。

【0039】

図９では、軸方向枠４２の少なくとも一方の端がドラム軸方向に対して実質的に平行に延びている。これにより、傾斜部分４２ｓを端まで延長した場合と比べて、成形空間の長さＬ（図８参照）を小さくできる。軸方向枠４２で区分された成形空間は、充填した組成物５が流れ落ちないよう、適度な長さで設けられる必要があるため、成形空間が過度に長くなる場合は軸方向枠４２の間隔を小さくせざるを得ない。しかし、そうすると軸方向枠４２による区分の数が増え、延いては継ぎ目５０の数が増えてしまう。よって、成形空間を過度に長くしないことで、継ぎ目５０の数を抑えることができる。

【0040】

図９（Ａ）では軸方向枠４２の片方の端が、図９（Ｂ）では軸方向枠４２の両方の端が、それぞれドラム軸方向と平行に延びている。これらの端は、屈曲点４２ｐを介して傾斜部分４２ｓと接続されている。図９（Ｂ）の軸方向枠４２は、ドラム径方向視においてクランク状（屈曲線状の一例）に形成されている。図９（Ｃ）の傾斜部分４２ｓは、ドラム径方向視においてジグザグ線状に形成されていることを除いて、図９（Ｂ）と同じ形状である。図９に示した軸方向枠４２は、一つ又は複数の屈曲点４２ｐを有している。

【0041】

図１０の例では、傾斜部分４２ｓが、ドラム径方向視において曲線状に形成されている。図１０（Ａ）では、傾斜部分４２ｓが、変曲点を有しない円弧状に形成されている。図１０（Ｂ）では、傾斜部分４２ｓが、１つの変曲点を有するＳ字状に形成されている。変形例として、傾斜部分４２ｓが複数の変曲点を有した曲線状に形成されていても構わない。図１０（Ｃ）では軸方向枠４２の片方の端が、図１０（Ｄ）では軸方向枠４２の両方の端が、それぞれドラム軸方向と実質的に平行な直線状に形成されている。

【0042】

図１１の例では、傾斜部分４２ｓが、ドラム径方向視においてＶ字状またはＵ字状に形成されている。図１１（Ａ）では、傾斜部分４２ｓが、二つの直線を組み合わせたＶ字状に形成されている。図１１（Ｂ）では、傾斜部分４２ｓが、二つの曲線（円弧）を組み合わせたＶ字状に形成されている。図１１（Ｃ）では、傾斜部分４２ｓがＵ字状に形成されている。これらの変形例として、軸方向枠４２の少なくとも一方の端がドラム軸方向に対して実質的に平行に延びているものでもよい。

【0043】

図１２～１６では、ドラム周方向に隣接して設置される軸方向枠４２のドラム径方向視の形状を互いに異ならせている。例えば、軸方向枠４２Ａと、それに隣り合う軸方向枠４２Ｂとでは、互いに異なる形状が採用されている。同じく、軸方向枠４２Ｂと、それに隣り合う軸方向枠４２Ｃとでは、互いに異なる形状が採用されている。これにより、軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチがドラム軸方向において変化し、継ぎ目５０に起因した周波数成分の分散効果が高められる。

【0044】

図１２に示す軸方向枠４２は、ドラム軸方向に対して傾斜して延びている。この例では、ドラム周方向に隣接して設置される軸方向枠４２のドラム軸方向に対する傾斜の向きを互いに異ならせており、それによってドラム径方向視の形状を互いに異ならせている。軸方向枠４２のドラム軸方向に対する傾斜の角度θは互いに同じであるが、後述するように、傾斜の向きに代えて又は加えて、傾斜の角度θを異ならせることが可能である。

【0045】

図１３に示す軸方向枠４２は、ドラム軸方向に対して傾斜して延びている。この例では、ドラム周方向に隣接して設置される軸方向枠４２のドラム軸方向に対する傾斜の角度θを互いに異ならせており、それによってドラム径方向視の形状を互いに異ならせている。軸方向枠４２のドラム軸方向に対する傾斜の向きは互いに同じであるが、角度θを異ならせつつ、図１２の如く傾斜の向きを異ならせてもよい。つまり、ドラム周方向に隣接して設置される軸方向枠４２の傾斜の向きと角度θの両方を互いに異ならせることも可能であり、軸方向枠４２の形状のバリエーションを増やすうえで都合がよい。

【0046】

図１４は、軸方向枠４２がドラム径方向視において曲線状に形成されている例であり、いずれの軸方向枠４２もドラム軸方向に対して傾斜して延びている。図１４（Ａ）では、軸方向枠４２のドラム軸方向に対する傾斜の向きを互いに異ならせている。図１４（Ｂ）では、軸方向枠４２のドラム軸方向に対する傾斜の角度を異ならせている。傾斜の向きや角度に代えて又は加えて、湾曲の向きや曲率を異ならせてもよい。図１４（Ｃ）では、軸方向枠４２の変曲点の数を異ならせている。

【0047】

図１５は、軸方向枠４２がドラム径方向視において屈曲線状またはジグザグ線状に形成されている例であり、いずれの軸方向枠４２もドラム軸方向に対して傾斜して延びている。図１５（Ａ）では、軸方向枠４２のドラム軸方向に対する傾斜の向きを互いに異ならせている。図１５（Ｂ）では、軸方向枠４２のドラム軸方向に対する傾斜の角度を異ならせている。図１５（Ｃ）では、軸方向枠４２の屈曲点の数を異ならせている。

【0048】

図１６（Ａ）では、直線状、曲線状及びジグザグ線状の軸方向枠４２が併用されている。図１６（Ｂ）では、軸方向枠４２が、ドラム径方向視においてＶ字状またはＵ字状に形成されている。軸方向枠４２Ｄは、二つの直線を組み合わせたＶ字状に形成されている。軸方向枠４２Ｅは、二つの曲線（円弧）を組み合わせたＶ字状に形成されている。軸方向枠４２Ｆは、Ｕ字状に形成されている。

【0049】

型枠４の材料としては、ゴムなどの弾性材、アルミ合金などの金属、樹脂（プラスチック）、セラミック、木材などが例示されるが、特に限定されるものではない。周方向枠４１は、軸方向枠４２と同じ材料で形成されていてもよいが、異なる材料で形成されていてもよい。周方向枠４１及び／又は軸方向枠４２がゴムなどの弾性材で形成されている場合は、ドラム本体２０の外周面の曲率に合わせて湾曲させつつ、ドラム本体２０の外周面に密着させやすいという利点がある。また、弾性材で形成された軸方向枠４２を適宜に変形させることで、図１４で例示したような軸方向枠４２の様々な形状が得られる。

【0050】

本実施形態の走行ドラム２は、上記方法によって製造されたものである。したがって、走行ドラム２は、円筒状の疑似路面３と、その疑似路面３を支持するドラム本体２０とを備え、その疑似路面３には、ドラム周方向の複数箇所に組成物５０の継ぎ目が形成されている。継ぎ目５０の形成箇所は、それぞれ周方向ピッチを異ならせて設定されているとともに、その周方向ピッチの最大値が最小値の２倍未満である。

【0051】

継ぎ目５０の形成箇所の周方向ピッチの長さを種類分けし、それらを小さい順にＳＬ_１，ＳＬ_２，・・・ＳＬ_Ｎとしたとき、ＳＬ_ｋ（但し、ｋ＝１～Ｎ－１）とＳＬ_ｋ＋１との差がドラム本体２０の周長の０．２％以上であることが好ましい。継ぎ目５０の形成箇所の周方向ピッチを全て互いに異ならせていることが好ましい。継ぎ目５０の形成箇所の周方向ピッチの長さを種類分けし、それらを小さい順に並べたときに等差数列または等比数列の関係が成立してもよい。継ぎ目５０は、ドラム軸方向に対して斜めに延びた傾斜部分を有してもよい。継ぎ目５０は、それぞれドラム径方向視の形状を互いに異ならせてもよい。

【0052】

本実施形態では、本体ドラム２０に型枠４を設置し、既述のようにして組成物の充填・硬化を行うことにより、疑似路面３を本体ドラム２０に直接施工する方式を採用しているが、これに限られない。例えば、ドラム本体２０に着脱自在に構成された取付部材に型枠４を設置し、組成物の充填・硬化を行った後、その取付部材を本体ドラム２０に取り付けることにより疑似路面３を施工する方式を採用してもよい。図１７は、かかる方式で用いられる取付部材の一例を示している。

【0053】

図１７に示す取付部材６０は、ドラム周方向に沿って湾曲した円弧状の板材により形成されている。取付部材６０の外周面には、疑似路面３の一部となる硬化後の組成物５が設けられている。この組成物５は、取付部材６０に型枠４（図１７では図示せず）を設置した後、既述のように未硬化の組成物を充填・硬化させることにより成形される。取付部材６０には、ドラム本体２０の外周面に装着するための取付孔６０ｈが設けられている。ドラム本体２０の外周において複数の取付部材６０を環状に連ねることにより、ドラム本体２０によって支持された円筒状の疑似路面３が設けられる。

【0054】

［１］
上記の通り、本実施形態は、円筒状の疑似路面３と、疑似路面３を支持するドラム本体２０と、を備えた走行ドラム２の製造方法において、ドラム本体２０またはドラム本体２０に着脱自在に構成された取付部材６０に、ドラム周方向に延び且つドラム軸方向に距離を隔てて配置される一対の周方向枠４１と、その一対の周方向枠４１で挟まれてなる成形空間Ｓをドラム周方向に区分する軸方向枠４２と、を含む型枠４を設置する工程と、軸方向枠４２で区分された成形空間に、疑似路面３を構成する組成物５を充填して硬化させる工程と、を備え、軸方向枠４２の設置箇所が、それぞれ周方向ピッチを異ならせて設定されるとともに、その周方向ピッチの最大値が最小値の２倍未満である。

【0055】

これにより、継ぎ目５０に起因した周波数成分を分散し、騒音や軸力などのタイヤ性能の試験精度に悪影響を及ぼすことを抑制できる。しかも、周方向ピッチの最大値を最小値の２倍未満としていることにより、最小の周方向ピッチの２倍成分の周波数が最大の周方向ピッチの周波数と合致することを回避して、十分な改善効果を得ることができる。

【0056】

［２］
上記［１］の走行ドラムの製造方法において、軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチの長さを種類分けし、それらを小さい順にＰＬ_１，ＰＬ_２，・・・ＰＬ_Ｎとしたとき、ＰＬ_ｋ（但し、ｋ＝１～Ｎ－１）とＰＬ_ｋ＋１との差がドラム本体２０の周長の０．２％以上であることが好ましい。これにより、軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチを適切に異ならせて、継ぎ目５０に起因した周波数成分の分散効果を良好に確保できる。

【0057】

［３］
上記［１］又は［２］の走行ドラムの製造方法において、軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチを全て互いに異ならせていることが好ましい。これにより、継ぎ目５０に起因した周波数成分の分散効果をより好適に向上できる。

【0058】

［４］
上記［１］～［３］いずれか１つの走行ドラムの製造方法において、軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチの長さを種類分けし、それらを小さい順に並べたときに等差数列または等比数列の関係が成立するものでもよい。これにより、周波数を計画的にずらすことができる。

【0059】

［５］
上記［１］～［４］いずれか１つの走行ドラムの製造方法において、軸方向枠４２は、ドラム軸方向に対して斜めに延びた傾斜部分４２ｓを有しているものでもよい。かかる傾斜部分４２ｓを有することにより、タイヤ接地面が継ぎ目５０に対して一斉に衝突又は離隔することによる大きな入力を防ぐことができる。そのため、継ぎ目５０に起因した周波数成分の分散効果と相俟って、タイヤ性能をより精度良く試験できる。

【0060】

［６］
上記［１］～［５］いずれか１つの走行ドラムの製造方法において、ドラム周方向に隣接して設置される軸方向枠４２がドラム径方向視の形状を互いに異ならせているものでもよい。これにより、軸方向枠４２の設置箇所の周方向ピッチがドラム軸方向において変化し、継ぎ目５０に起因した周波数成分の分散効果が高められる。

【0061】

［７］
また、本開示の走行ドラム２は、円筒状の疑似路面３と、疑似路面３を支持するドラム本体２０と、を備え、疑似路面３には、ドラム周方向の複数箇所に組成物５の継ぎ目５０が形成されており、継ぎ目５０の形成箇所が、それぞれ周方向ピッチを異ならせて設定されているとともに、その周方向ピッチの最大値が最小値の２倍未満である。

【0062】

かかる走行ドラム２によれば、継ぎ目５０に起因した周波数成分を分散し、騒音や軸力などのタイヤ性能の試験精度に悪影響を及ぼすことを抑制できる。しかも、周方向ピッチの最大値を最小値の２倍未満としていることにより、最小の周方向ピッチの２倍成分の周波数が最大の周方向ピッチの周波数と合致することを回避して、十分な改善効果を得ることができる。

【0063】

以上、本開示の実施形態について説明したが、具体的な構成は、この実施形態に限定されるものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく、特許請求の範囲によって示され、更には特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。

【0064】

したがって、例えば、前述の実施形態では、走行ドラム２が、その外周面にタイヤＴを押し付けて走行させる外面ドラムである例を示したが、これに限られず、その内周面にタイヤを押し付けて走行させる内面ドラムであってもよい。その場合は、円筒状をなすドラム本体の内周面に型枠を設置し、またはドラム本体の内周面に着脱自在に構成された取付部材に型枠を設置し、前述の実施形態と同じ要領で疑似路面を成形すればよい。尚、第１及び第２の充填工程では、組成物が充填される成形空間は下方（ドラム軸方向から見て６時方向付近）に配置されることが好ましい。

【0065】

本開示の走行ドラムの製造方法及び走行ドラムは、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。また、上述した実施形態で採用されている各構成については、任意に組み合わせて採用することが可能である。

【符号の説明】

【0066】

１ 台上試験装置
２ 走行ドラム
３ 疑似路面
４ 型枠
５ 組成物
５ｅ 端面
２０ ドラム本体
４１ 周方向枠
４２ 軸方向枠
４２ｓ 傾斜部分
５０ 継ぎ目
６０ 取付部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】