(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】2023-02-13
(45)【発行日】2023-02-21
(54)【発明の名称】タイヤの試験方法
(51)【国際特許分類】
G01M 17/02 20060101AFI20230214BHJP
B60C 19/00 20060101ALI20230214BHJP
【FI】
G01M17/02
B60C19/00 H
(21)【出願番号】P 2018192755
(22)【出願日】2018-10-11
【審査請求日】2021-08-27
(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】110000280
【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉田 幸志
(72)【発明者】
【氏名】原田 勇輝
(72)【発明者】
【氏名】川口 雄司
(72)【発明者】
【氏名】高尾 雅和
【審査官】亀澤 智博
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-004577(JP,A)
【文献】特開2005-114592(JP,A)
【文献】実開平02-093740(JP,U)
【文献】特開2015-017913(JP,A)
【文献】特開2014-232043(JP,A)
【文献】実開昭63-185546(JP,U)
【文献】特開平08-285736(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2012/0245859(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01M 17/00 -17/10
B60C 19/00 -19/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤを支持する支持軸を、突起が設置された床面に向けて移動させることで、前記突起を前記タイヤに押し当てるように構成された試験装置を用いて、前記タイヤのサイド部の耐カット性を評価するための試験方法であって、
前記突起の先端部が前記タイヤのショルダー部に接触するように、前記タイヤを前記突起に対してセットする工程と、
前記支持軸と前記床面とを近接させて、前記突起を前記タイヤに押し当てる工程と
を含み、
前記突起の先端部が尖りであ
り、
前記突起を前記タイヤに押し当てる工程において、前記ショルダー部が前記突起に突き上げられ、やがて前記突起の先端部から前記ショルダー部がずり落ちる、タイヤの試験方法。
【請求項2】
前記タイヤが、トレッドの径方向内側において、カーカスと積層されたベルトを備え、当該ベルトが、径方向に積層された複数の層からなり、
前記タイヤを前記突起に対してセットする工程において、
前記突起の先端部が、前記ベルトを構成する複数の層のうち、径方向において最も外側に位置する層の端よりも軸方向外側に位置するように、前記タイヤが前記突起に対してセットされる、請求項1に記載のタイヤの試験方法。
【請求項3】
軸方向において、前記タイヤの外端からの距離が、当該タイヤの断面幅の半分の20%の長さに相当する位置から、当該タイヤの外端までのゾーンに、前記突起の先端部が位置するように、前記タイヤが前記突起に対してセットされる、請求項2に記載のタイヤの試験方法。
【請求項4】
前記突起の先端部が、当該突起の平面視において前記試験装置にセットされるタイヤの軸方向に延びる稜線と、当該稜線の両側に拡がる一対の斜面とを有し、
前記タイヤの赤道面に平行な面に沿った、前記突起の断面において、前記一対の斜面がなす角度が鋭角である、請求項1から3のいずれかに記載のタイヤの試験方法。
【請求項5】
前記突起の前記床面からの高さが前記試験装置にセットされるタイヤの断面高さよりも高い、請求項1から4のいずれかに記載のタイヤの試験方法。
【請求項6】
前記支持軸の前記床面に対する移動速度が50mm/min以上150mm/min以下である、請求項1から5のいずれかに記載のタイヤの試験方法。
【請求項7】
前記タイヤが、トレッドの径方向内側において、カーカスと積層されたベルトを備え、当該ベルトが、径方向に積層された複数の層からなり、
前記突起の先端部が、当該突起の平面視において前記試験装置にセットされるタイヤの軸方向に延びる稜線と、当該稜線の両側に拡がる一対の斜面とを有し、
前記タイヤの赤道面に平行な面に沿った、前記突起の断面において、前記一対の斜面がなす角度が鋭角であり、
前記タイヤを前記突起に対してセットする工程において、
前記突起の先端部における前記稜線の内端が、前記ベルトを構成する複数の層のうち、径方向において最も外側に位置する層の端よりも軸方向外側に位置するように、前記タイヤが前記突起に対してセットされる、請求項1に記載のタイヤの試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タイヤの試験方法に関する。詳細には、本発明はタイヤサイド部の耐カット性を評価するための試験方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、不整地を走行するタイヤにおいては、タイヤが岩からずり落ちる等して、タイヤのサイド部にカット様の損傷(以下、サイドカットとも称される。)が生じることがある。このサイドカットも含め、タイヤに生じる損傷は耐久性に影響を及ぼすことから、タイヤにおいては、損傷に対する耐性が評価される。
【0003】
損傷に対する耐性を評価するための試験方法としては、車両を実際に走行させて損傷を再現する試験方法(実車耐久試験とも称される)と、例えば、特許文献1に開示されるように、試験装置において損傷を再現する試験方法(台上試験とも称される。)と、が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
タイヤのサイドカットに対する耐性、すなわち、耐カット性に関する評価においても、実車耐久試験と、台上試験とが検討される。
【0006】
実車耐久試験においては、車両を走行させてタイヤを意図的に岩からずり落とし、タイヤにサイドカットを発生させる。この実車耐久試験では、対象とする岩の形状や、タイヤの岩への接触のさせ方によって、結果が変わる恐れがある。特に、タイヤの岩への接触のさせ方は、ドライバーのハンドリングに依存するため、同様のサイドカットを繰り返し発生させるのは難しい。
【0007】
耐カット性の評価における、台上試験としては、振り子の要領で、タイヤのバットレスに刃を衝突させて、損傷を発生させる方法(以下、振り子試験)が知られている。この振り子試験は、不整地を走行するタイヤが岩からずり落ちる際の、岩に対するタイヤの動きを再現するものではなく、タイヤに対する刃の入力方向や、タイヤに入力する刃の速度に、この岩に対するタイヤの動きは反映されていない。このため、この振り子試験は、サイド部にサイドカットを発生させることができるものの、このサイドカットの状態は実走行において確認されるサイドカットの状態とは相違する。
【0008】
以上のような事情から、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い状態のサイドカットを繰り返し再現することができ、タイヤの耐カット性を適切に評価することができる試験方法の確立が求められている。
【0009】
本発明は、かかる実状に鑑みてなされたものであり、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い状態のサイドカットを繰り返し再現することができ、タイヤの耐カット性を適切に評価することができるタイヤの試験方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係る好ましいタイヤの試験方法は、タイヤを支持する支持軸を、突起が設置された床面に向けて移動させることで、前記突起を前記タイヤに押し当てるように構成された試験装置を用いて、前記タイヤのサイド部の耐カット性を評価するための試験方法であって、
(1)前記突起の先端部が前記タイヤのショルダー部に接触するように、前記タイヤを前記突起に対してセットする工程と、
(2)前記支持軸と前記床面とを近接させて、前記突起を前記タイヤに押し当てる工程と
を含み、前記突起の先端部は尖りである。
【0011】
好ましくは、このタイヤの試験方法では、前記タイヤは、トレッドの径方向内側において、カーカスと積層されたベルトを備え、当該ベルトは、径方向に積層された複数の層からなる。この試験方法では、前記タイヤを前記突起に対してセットする工程において、前記突起の先端部が、前記ベルトを構成する複数の層のうち、径方向において最も外側に位置する層の端よりも軸方向外側に位置するように、前記タイヤは前記突起に対してセットされる。
【0012】
より好ましくは、このタイヤの試験方法では、軸方向において、前記タイヤの外端からの距離が、当該タイヤの断面幅の半分の20%の長さに相当する位置から、当該タイヤの外端までのゾーンに、前記突起の先端部が位置するように、前記タイヤは前記突起に対してセットされる。
【0013】
好ましくは、このタイヤの試験方法では、前記突起の先端部は、当該突起の平面視において前記試験装置にセットされるタイヤの軸方向に延びる稜線と、当該稜線の両側に拡がる一対の斜面とを有する。前記タイヤの赤道面に平行な面に沿った、前記突起の断面において、前記一対の斜面がなす角度は鋭角である。
【0014】
好ましくは、このタイヤの試験方法では、前記突起の前記床面からの高さは前記試験装置にセットされるタイヤの断面高さよりも高い。
【0015】
好ましくは、このタイヤの試験方法では、前記支持軸の前記床面に対する移動速度は50mm/min以上150mm/min以下である。
【発明の効果】
【0016】
本発明に係るタイヤの試験方法では、支持軸と床面との距離が縮められ、タイヤのショルダー部が突起の先端部に接触することにより、ショルダー部には荷重が作用し、ショルダー部は変形する。ショルダー部は、突起に突き上げられ、やがて突起の先端部からずり落ちる。突起の先端部が尖りであるから、ショルダー部が先端部からずり落ちることにより、タイヤにはサイドカットが発生する。
【0017】
この試験方法では、タイヤが突起の先端部からずり落とされることにより、タイヤと突起との接触位置はショルダー部からサイド部へと移動していく。この試験方法における突起に対するタイヤの動きは、タイヤの回転は伴わないものの、例えば、不整地を走行するタイヤが岩からずり落ちる際の、岩に対するタイヤの動きに近い。この試験方法によりタイヤに発生させられるサイドカットの状態は、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い。
【0018】
この試験方法は、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い状態のサイドカットを繰り返し再現することができ、タイヤの耐カット性を適切に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図1】
図1は、本発明の一実施形態に係る試験方法に用いられる空気入りタイヤの一例を示す断面図である。
【
図2】
図2は、タイヤの試験方法に用いられる試験装置の一例を概略的に示す正面図である。
【
図3】
図3は、試験装置に設けられた突起を説明する説明図である。
【
図5】
図5は、突起に対するタイヤの位置を説明する説明図である。
【
図6】
図6は、荷重と変位との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて、本発明が詳細に説明される。
【0021】
本発明においては、タイヤを正規リムに組み込み、タイヤの内圧が正規内圧に調整され、このタイヤに荷重がかけられていない状態は、正規状態と称される。本発明では、特に言及がない限り、タイヤ及びタイヤの各部の寸法及び角度は、正規状態で測定される。
【0022】
本発明において正規リムとは、タイヤが依拠する規格において定められたリムを意味する。JATMA規格における「標準リム」、TRA規格における「Design Rim」、及びETRTO規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。
【0023】
本発明において正規内圧とは、タイヤが依拠する規格において定められた内圧を意味する。JATMA規格における「最高空気圧」、TRA規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びETRTO規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。
【0024】
本発明において正規荷重とは、タイヤが依拠する規格において定められた荷重を意味する。JATMA規格における「最大負荷能力」、TRA規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びETRTO規格における「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。
【0025】
[タイヤ]
図1には、本発明の実施形態に係る試験方法で用いられる空気入りタイヤ2(以下、単に「タイヤ2」と称することがある。)の一例が示される。このタイヤ2は、乗用車、例えばSUV(スポーツ・ユーティリティ・ビークル)のような車両に装着される。
【0026】
図1は、タイヤ2の回転軸を含む平面に沿った、このタイヤ2の断面の一部を示す。
図1において、上下方向がタイヤ2の半径方向であり、左右方向がタイヤ2の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ2の周方向である。この
図1において、一点鎖線CLはこのタイヤ2の赤道面である。
【0027】
図1において、タイヤ2はリムRに組み込まれている。タイヤ2の内部には空気が充填され、タイヤ2の内圧が正規内圧に調整されている。この
図1において、タイヤ2には荷重はかけられていない。
【0028】
図1において、符号PWはこのタイヤ2の軸方向外端である。この外端PWは、タイヤ2の側面に模様や文字等の装飾がないと仮定して得られる、仮想側面に基づいて特定される。一方の外端PWから他方の外端PWまでの軸方向距離は、このタイヤ2の最大幅、すなわち、タイヤ2の断面幅(JATMA等参照)である。
【0029】
このタイヤ2は、トレッド4、一対のサイドウォール6、一対のクリンチ8、一対のビード10、一対のチェーファー12、カーカス14、インナーライナー16、ベルト18及びバンド20を備える。
【0030】
トレッド4の外周面はトレッド面22である。タイヤ2は、トレッド面22において路面と接触する。このタイヤ2では、トレッド4はベース部24と、このベース部24の径方向外側に位置するキャップ部26とを備える。ベース部24は、接着性が考慮された架橋ゴムからなる。キャップ部26は、耐摩耗性及びグリップ性能が考慮された架橋ゴムからなる。
【0031】
それぞれのサイドウォール6は、トレッド4の端よりも径方向内側に位置する。サイドウォール6は、耐カット性が考慮された架橋ゴムからなる。なお、このタイヤ2では、サイドウォール6とトレッド4との間にはウィング28が設けられる。ウィング28は、接着性が考慮された架橋ゴムからなる。
【0032】
それぞれのクリンチ8は、径方向においてサイドウォール6の内側に位置する。
図1に示されるように、クリンチ8の一部はリムRのフランジFgと接触する。クリンチ8は、耐摩耗性が考慮された架橋ゴムからなる。
【0033】
それぞれのビード10は、クリンチ8の軸方向内側に位置する。ビード10は、コア30と、エイペックス32とを備える。コア30は、スチール製のワイヤーを含む。
図1に示されたタイヤ2の断面において、エイペックス32は径方向外向きに先細りである。エイペックス32は高い剛性を有する架橋ゴムからなる。
【0034】
それぞれのチェーファー12は、ビード10の径方向内側に位置する。
図1に示されるように、チェーファー12の少なくとも一部はリムRのシートStと接触する。このタイヤ2では、チェーファー12は布とこの布に含浸したゴムとからなる。
【0035】
カーカス14は、トレッド4、一対のサイドウォール6及び一対のクリンチ8の内側に位置する。カーカス14は、一方のビード10から他方のビード10に向かって延びる。カーカス14は、少なくとも1枚のカーカスプライ34を含む。このタイヤ2のカーカス14は、2枚のカーカスプライ34で構成される。このタイヤ2のカーカス14はラジアル構造を有する。
【0036】
図示されないが、カーカスプライ34は並列された多数のカーカスコードを含む。このタイヤ2では、有機繊維からなるコードがカーカスコードとして用いられる。この有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維及びアラミド繊維が挙げられる。
【0037】
インナーライナー16は、カーカス14の内側に位置する。インナーライナー16は、タイヤ2の内面を構成する。このインナーライナー16は、空気遮蔽性に優れた架橋ゴムからなる。
【0038】
ベルト18は、トレッド4の径方向内側において、カーカス14と積層される。このベルト18は、バンド20の径方向内側に位置する。
図1において、両矢印BWはベルト18の幅である。
【0039】
このタイヤ2では、軸方向において、ベルト18の幅BWは、断面幅の0.70倍以上0.95倍以下の範囲で設定される。
【0040】
このタイヤ2では、ベルト18は径方向に積層された複数の層36からなる。
図1に示されるように、このタイヤ2のベルト18は2枚の層36からなる。このタイヤ2では、この2枚の層36のうち、径方向において、内側に位置する層36aは内側層36aと称され、外側に位置する層36bは外側層36bとも称される。
【0041】
図示されないが、内側層36a及び外側層36bのそれぞれは並列された多数のベルトコードを含む。それぞれのベルトコードは、赤道面に対して傾斜する。このタイヤ2では、ベルトコードの材質はスチールである。
【0042】
このタイヤ2では、
図1に示されるように、軸方向において、外側層36bの幅は内側層36aの幅よりも狭い。外側層36bの幅は、内側層36aの幅の0.85倍以上0.98倍以下の範囲で設定される。このタイヤ2では、内側層36aの幅は前述のベルト18の幅BWである。
【0043】
バンド20は、径方向においてトレッド4の内側に位置する。このバンド20は、径方向においてトレッド4とベルト18との間に位置する。このタイヤ2のバンド20は、ベルト18全体を覆うフルバンド20Fと、ベルト18の端の部分を覆う一対のエッジバンド20Eとを有する。
【0044】
バンド20は、螺旋状に巻き回されたバンドコードを含む。バンドコードは、有機繊維からなる。この有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維及びアラミド繊維が挙げられる。
【0045】
このタイヤ2では、トレッド4の赤道面の部分はセンター部Cである。トレッド4の端の部分はショルダー部Shである。センター部Cとショルダー部Shとの間は、ミドル部Mである。
【0046】
図1に示されるように、このタイヤ2では複数本の縦溝38がトレッド4に刻まれる。これら縦溝38は軸方向に並列される。それぞれの縦溝38は周方向に延びる。このタイヤ2では、4本の縦溝38が刻まれることにより、5本の陸部40が構成される。これら陸部40は軸方向に並列される。
【0047】
このタイヤ2では、4本の縦溝38のうち、軸方向において内側に位置する縦溝38cはセンター縦溝38cとも称され、軸方向において外側に位置する縦溝38sはサイド縦溝38sとも称される。このタイヤ2では、一方のセンター縦溝38cから他方のセンター縦溝38cまでの部分が前述のセンター部Cである。センター縦溝38cからサイド縦溝38sまでの部分が前述のミドル部Mである。軸方向においてサイド縦溝38sの外側部分が前述のショルダー部Shである。
【0048】
このタイヤ2では、ショルダー部Shに連なる、サイドウォール6及びクリンチ8の部分はサイド部Sである。このサイド部Sは、ショルダー部Shから径方向内向きに延びる。ショルダー部Shとサイド部Sとの境界部分は、バットレスBとも称される。
【0049】
[試験装置]
図2には、本発明の実施形態に係る試験方法で用いられる試験装置42の一例が示される。この試験方法では、この
図2に示された試験装置42を用いて、タイヤ2のサイド部Sの耐カット性が評価される。
【0050】
試験装置42は、所定の突起44を備えた圧縮試験機である。
図2に示されるように、この試験装置42には、タイヤ2がセットされる。この
図2において、上下方向は試験装置42の高さ方向である。この高さ方向はタイヤ2の径方向に対応する。左右方向はこの試験装置42の幅方向である。この幅方向はタイヤ2の軸方向に対応する。この紙面に対して表側がこの試験装置42の前側である。
【0051】
この試験装置42は、ベース部材46、天板48、一対のスライドバー50、一対の上下移動部52及び支持軸54を備える。
【0052】
この試験装置42では、ベース部材46と天板48との間で、左右のスライドバー50が高さ方向に延びる。それぞれのスライドバー50には、上下移動部52が支持される。図示されないが、この試験装置42は上下移動部52を高さ方向に移動させる上下駆動部を備える。この試験装置42では、上下駆動部により左右のスライドバー50が回転させられ、このスライドバー50の回転により上下移動部52が高さ方向に移動させられる。このスライドバー50の回転速度により、上下移動部52の移動速度がコントロールされる。このスライドバー50の回転の向きにより、上下移動部52の上昇及び下降がコントロールされる。
【0053】
この試験装置42では、支持軸54は幅方向に延びる。この支持軸54は、左右の上下移動部52間に支持される。この試験装置42では、この支持軸54にリムRに組み込まれたタイヤ2が支持される。
【0054】
この試験装置42では、上下移動部52を下降させると、支持軸54はベース部材46の床面56に向かって移動する。この試験装置42では、支持軸54を床面56に向かって移動させると、タイヤ2は下降する。
【0055】
この試験方法では、タイヤ2の性能評価において一般的に用いられる圧縮試験機が試験装置42として用いられる。図示されないが、この試験装置42には、タイヤ2に作用する荷重を検出する荷重検出器と、支持軸54の移動距離、すなわち、支持軸54の変位を検出する変位計とが設けられる。この試験装置42はさらに、荷重検出器と変位計とから出力される検出信号を処理して、例えば、後述する変位-荷重曲線を出力する処理手段(図示されず)を備える。この処理手段は、例えば、CPUやメモリーを備えたマイクロコンピュータ等により構成される。
【0056】
この試験装置42では、
図2に示されるように、床面56に突起44が設置される。この突起44は、図示されない固定手段により床面56に固定される。詳述しないが、この試験装置42では、床面56における、突起44の幅方向及び前後方向の位置の微調整が可能である。
【0057】
図3は、突起44が設置された床面56の一部が示された平面図である。
図3において、左右方向は試験装置42の幅方向であり、上下方向はこの試験装置42の前後方向である。この
図3では、この紙面の下側が試験装置42の前側である。この紙面に対して垂直な方向は、この試験装置42の高さ方向である。
図3において、細実線ALはこの試験装置42にセットされるタイヤ2の回転軸である。
【0058】
図4は、
図3のIV-IV線に沿った突起44の断面を示す。
図4において、左右方向は試験装置42の前後方向である。この
図4では、この紙面の右側が試験装置42の前側である。この
図4において、上下方向はこの試験装置42の高さ方向である。この紙面に対して垂直な方向は、この試験装置42の幅方向である。
【0059】
図3のIV-IV線は、試験装置42に装着されるタイヤ2の赤道面に平行である。
図4に示された突起44の断面は、試験装置42に装着されるタイヤ2の赤道面に平行な面に沿った突起44の断面である。
【0060】
この試験装置42では、突起44の先端部58は高さ方向において上向きに先細りである。この先端部58は尖りである。この試験装置42では、先端部58は、稜線60と、この稜線60の両側に拡がる一対の斜面62とを有する。
【0061】
図3に示されるように、稜線60は、突起44の平面視において、試験装置42の幅方向に延びる。前述したように、試験装置42の幅方向は、この試験装置42にセットされるタイヤ2の軸方向に対応する。この試験装置42では、突起44の稜線60は、この突起44の平面視においてこの試験装置42にセットされるタイヤ2の軸方向に延びる。
図2に示されるように、突起44の稜線60は床面56に対して平行である。
【0062】
一方の斜面62は、稜線60から後方側に拡がる。他方の斜面62は、この稜線60から前方側に拡がる。
図4に示されるように、一方の斜面62と他方の斜面62との間の距離は、稜線60から下向きに漸増していく。この
図4において、符号θは一方の斜面62と他方の斜面62とがなす角度である。この試験装置42では、角度θは鋭角である。
【0063】
[試験方法]
次に、本発明の実施形態に係る試験方法について説明する。この試験方法は、準備工程と、計測工程とを含む。
【0064】
準備工程では、タイヤ2がリムRに組み込まれる。この試験方法では、リムRは試験用である。このリムRは、正規リムに対応する。タイヤ2の内部には、空気が充填される。これにより、タイヤ2の内圧が正規内圧に調整される。リムRに組み込まれ、内圧が調整されたタイヤ2が、試験装置42の支持軸54に取り付けられる。これにより、タイヤ2が支持軸54に支持される。
【0065】
準備工程ではさらに、タイヤ2に対する突起44の位置が調整される。この試験方法では、この準備工程において、タイヤ2の回転軸ALと突起44の稜線60とを含む平面が赤道面CLと直交するように、タイヤ2の、突起44の稜線60に対する位置が調整される。そして
図5に示されるように、支持軸54を床面56に近接させていくと、突起44の先端部58がタイヤ2のショルダー部Shに接触するように、タイヤ2が突起44に対してセットされる。このタイヤ2のセットが完了すると、計測工程が開始される。なお、この
図5において、符号PTは突起44の先端部58における稜線60の内端である。符号PSは、ベルト18の外側層36bの端である。
【0066】
計測工程では、支持軸54が床面56に向かって動かされる。これにより、支持軸54と床面56とが近接していく。そして、タイヤ2が突起44と接触する。支持軸54と床面56とがさらに近接していくことで、突起44がタイヤ2に押し当てられる。荷重検出器から、タイヤ2に作用する荷重に関する検出信号が出力される。変位計から、支持軸54の変位に関する検出信号が出力される。この計測工程では、支持軸54と床面56とを近接させて、突起44がタイヤ2に押し当てられる。これにより、この計測工程において、タイヤ2に作用する荷重と、支持軸54の変位とが計測される。
【0067】
この試験方法では、支持軸54と床面56との距離が縮められ、タイヤ2のショルダー部Shが突起44の先端部58に接触することにより、ショルダー部Shには荷重が作用し、ショルダー部Shは変形する。ショルダー部Shは、突起44に突き上げられ、やがて突起44の先端部58からずり落ちる。突起44の先端部58が尖りであるから、ショルダー部Shが先端部58からずり落ちることにより、タイヤ2にはサイドカットが発生する。
【0068】
この試験方法では、タイヤ2が突起44の先端部58からずり落とされることにより、タイヤ2と突起44との接触位置はショルダー部Shからサイド部Sへと移動していく。この試験方法における突起44に対するタイヤ2の動きは、タイヤ2の回転は伴わないものの、例えば、不整地を走行するタイヤ2が岩からずり落ちる際の、岩に対するタイヤ2の動きに近い。この試験方法によりタイヤ2に発生させられるサイドカットの状態は、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い。この試験方法は、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い状態のサイドカットを繰り返し再現することができる。
【0069】
図6には、支持軸54の変位に対する、タイヤ2に作用する荷重の、計測例が示される。
図6において、横軸は変位であり、縦軸は荷重である。
【0070】
この試験方法では、例えば、
図6に示される、変位-荷重曲線が得られる。この
図6において、符号PDで示される荷重の低下は、タイヤ2の突起44からのずり落ちに基づいている。符号PEは、変位-荷重曲線の終端である。この終端PEにおいて、サイドカットの発生を起因とするタイヤ2の内圧低下が生じ、計測が終了している。この変位-荷重曲線から、例えば、サイドカット発生時の荷重の把握が可能である。つまり、この試験方法は、様々なタイヤ2について、変位-荷重曲線を得て、例えば、サイドカット発生時の荷重を対比することにより、耐カット性の優劣の判定をすることができる。
【0071】
この試験方法は、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い状態のサイドカットを繰り返し再現することができ、タイヤ2の耐カット性を適切に評価することができる。
【0072】
図5に示されるように、この試験方法では、タイヤ2を突起44に対してセットする工程において、突起44の先端部58、詳細には、この先端部58における稜線60の内端PTは、ベルト18を構成する外側層36bの端PSよりも軸方向外側に位置するように、タイヤ2は突起44に対してセットされる。
【0073】
この試験方法では、タイヤ2が突起44から効果的にずり落とされる。この試験方法における突起44に対するタイヤ2の動きは、例えば、不整地を走行するタイヤ2が岩からずり落ちる際の、岩に対するタイヤ2の動きに近い。この試験方法によりタイヤ2に発生させられるサイドカットの状態は、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い。この観点から、この試験方法では、タイヤ2を突起44に対してセットする工程において、突起44の先端部58、詳細には、この先端部58における稜線60の内端PTは、ベルト18を構成する外側層36bの端PSよりも軸方向外側に位置するように、タイヤ2は突起44に対してセットされるのが好ましい。
【0074】
図5において、両矢印WHは赤道面からこのタイヤ2の外端PWまでの軸方向距離である。この距離WHは、このタイヤ2の断面幅の半分である。両矢印W20は、このタイヤ2の外端PWから実線L20までの軸方向距離である。この試験方法では、この実線L20は、軸方向において、このタイヤ2の外端PWからの距離W20が、このタイヤ2の断面幅の半分WHの20%に相当する位置を表す。
【0075】
この試験方法では、突起44の先端部58がベルト18を構成する外側層36bの端PSよりも軸方向外側に位置するように、タイヤ2は突起44に対してセットされた場合、より好ましくは、軸方向において、タイヤ2の外端PWからの距離W20が、このタイヤ2の断面幅の半分WHの20%の長さに相当する位置L20から、このタイヤ2の外端PWまでのゾーンに、突起44の先端部58が位置するように、タイヤ2が突起44に対してセットされる。これにより、この試験方法では、タイヤ2が突起44からより効果的にずり落とされる。この試験方法における突起44に対するタイヤ2の動きは、例えば、不整地を走行するタイヤ2が岩からずり落ちる際の、岩に対するタイヤ2の動きにかなり近い。この試験方法によりタイヤ2に発生させられるサイドカットの状態は、実走行で確認されるサイドカットの状態にかなり近い。
【0076】
前述したように、この試験方法では、
図4に示された、一方の斜面62と他方の斜面62とがなす角度θは鋭角である。タイヤ2が突起44から効果的にずり落とされ、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い状態のサイドカットを効果的に発生させることができる観点から、この角度θは80°以下が好ましい。タイヤ2間の対比が可能なサイドカットを発生させることができる観点から、この角度θは30°以上が好ましい。
【0077】
図2において、両矢印HEは床面56から突起44の先端部58における稜線60の内端PTまでの高さである。本発明においては、この高さHEが突起44の床面56からの高さである。この試験方法では、タイヤ2が突起44から効果的にずり落とされ、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い状態のサイドカットを効果的に発生させることができる観点から、この高さHEは、試験装置42にセットされるタイヤ2の断面高さ(JATMA等参照)よりも高いのが好ましい。具体的には、この高さHEは、断面高さの1.3倍以上がより好ましく、1.7倍以下がより好ましい。
【0078】
この試験方法では、計測工程において、支持軸54を床面56に向かって移動させることにより、タイヤ2は下降する。この試験方法では、タイヤ2が突起44から効果的にずり落とされ、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い状態のサイドカットを効果的に発生させることができる観点から、この支持軸54の床面56に対する移動速度は、50mm/min以上が好ましく、150mm/min以下が好ましい。
【0079】
図7は、試験装置42に設けられる突起44の変形例としての突起64を示す。
図7(a)はこの突起64の平面図であり、
図7(b)はこの
図7(a)の7b-7b線に沿った、この突起64の断面図である。
図7(a)において、左右方向は試験装置42の幅方向であり、上下方向はこの試験装置42の前後方向である。
図7(b)において、左右方向は試験装置42の幅方向であり、上下方向はこの試験装置42の高さ方向である。この紙面において右側が、この試験装置42の幅方向内側に相当する。
【0080】
この突起64の先端部66は、
図3及び4に示された突起44と同様、高さ方向において上向きに先細りである。この先端部66は尖りである。この先端部66も、前述の突起44の先端部58と同様、稜線68と、この稜線68の両側に拡がる一対の斜面70とを有する。図示されないが、一方の斜面70と他方の斜面70との間の距離は、稜線68から下向きに漸増していく。この突起64において、一方の斜面70と他方の斜面70とがなす角度は鋭角である。
【0081】
図7(a)に示されるように、稜線68は、突起64の平面視において、試験装置42の幅方向に延びる。前述したように、試験装置42の幅方向は、この試験装置42にセットされるタイヤ2の軸方向に対応する。この突起64の稜線68は、この突起64の平面視において試験装置42にセットされるタイヤ2の軸方向に延びる。
図7(b)に示されるように、この突起64の稜線68は、その外端68aが内端PTよりも高さ方向において上側に位置するように、傾斜する。
【0082】
この突起64においては、試験装置42の幅方向において内側に位置する側面72は、稜線68の内端PTを頂点として含む。この突起64の側面72は、その頂点PTがこの側面72の底辺72aよりも幅方向において外側に位置するように傾斜する。
【0083】
この試験方法では、
図2に示された試験装置42の突起44を、
図7に示された突起64に置き換えても、支持軸54と床面56との距離が縮められ、タイヤ2のショルダー部Shが突起64の先端部66に接触することにより、ショルダー部Shには荷重が作用し、ショルダー部Shは変形する。ショルダー部Shは、突起64に突き上げられ、やがて突起64の先端部66からずり落ちる。突起64の先端部66が尖りであるから、ショルダー部Shが先端部66からずり落ちることにより、タイヤ2にはサイドカットが発生する。
【0084】
この試験方法では、ショルダー部Shが先端部66からずり落とされることにより、タイヤ2と突起64との接触位置はショルダー部Shからサイド部Sへと移動していく。この試験方法における突起64に対するタイヤ2の動きは、タイヤ2の回転は伴わないものの、例えば、不整地を走行するタイヤ2が岩からずり落ちる際の、岩に対するタイヤ2の動きに近い。この試験方法によりタイヤ2に発生させられるサイドカットの状態は、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い。
【0085】
この試験方法は、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い状態のサイドカットを繰り返し再現することができ、タイヤ2の耐カット性を適切に評価することができる。
【0086】
図8は、試験装置42に設けられる突起44の他の変形例としての突起74を示す。
図8(a)はこの突起74の平面図であり、
図8(b)はこの
図8(a)の8b-8b線に沿った、この突起74の断面図である。
図8(a)において、左右方向は試験装置42の幅方向であり、上下方向はこの試験装置42の前後方向である。
図8(b)において、左右方向は試験装置42の幅方向であり、上下方向はこの試験装置42の高さ方向である。この紙面において右側が、この試験装置42の幅方向内側に相当する。
【0087】
この突起74の先端部76は、
図3及び4に示された突起44と同様、高さ方向において上向きに先細りである。この先端部76は尖りである。この先端部76も、前述の突起44の先端部58と同様、稜線78と、この稜線78の両側に拡がる一対の斜面80とを有する。図示されないが、一方の斜面80と他方の斜面80との間の距離は、稜線78から下向きに漸増していく。この突起74において、一方の斜面80と他方の斜面80とがなす角度は鋭角である。
【0088】
図8(a)に示されるように、稜線78は、突起74の平面視において、試験装置42の幅方向に延びる。前述したように、試験装置42の幅方向は、この試験装置42にセットされるタイヤ2の軸方向に対応する。この突起74の稜線78は、この突起74の平面視において試験装置42にセットされるタイヤ2の軸方向に延びる。
図8(b)に示されるように、この突起74の稜線78は、その外端78aが内端PTよりも高さ方向において上側に位置するように、傾斜する。
【0089】
この突起74においては、試験装置42の幅方向において内側に位置する側面82は、稜線78の内端PTを頂点として含む。この突起74の側面82は、その頂点PTがこの側面82の底辺82aよりも幅方向において内側に位置するように傾斜する。
【0090】
この試験方法では、
図2に示された試験装置42の突起44を、
図8に示された突起74に置き換えても、支持軸54と床面56との距離が縮められ、タイヤ2のショルダー部Shが突起74の先端部76に接触することにより、ショルダー部Shには荷重が作用し、ショルダー部Shは変形する。ショルダー部Shは、突起74に突き上げられ、やがて突起74の先端部76からずり落ちる。突起74の先端部76が尖りであるから、ショルダー部Shが先端部76からずり落ちることにより、タイヤ2にはサイドカットが発生する。
【0091】
この試験方法では、ショルダー部Shが先端部76からずり落とされることにより、タイヤ2と突起74との接触位置はショルダー部Shからサイド部Sへと移動していく。この試験方法における突起74に対するタイヤ2の動きは、タイヤ2の回転は伴わないものの、例えば、不整地を走行するタイヤ2が岩からずり落ちる際の、岩に対するタイヤ2の動きに近い。この試験方法によりタイヤ2に発生させられるサイドカットの状態は、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い。
【0092】
この試験方法は、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い状態のサイドカットを繰り返し再現することができ、タイヤ2の耐カット性を適切に評価することができる。
【0093】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、実走行で確認されるサイドカットの状態に近い状態のサイドカットを繰り返し再現することができ、タイヤ2の耐カット性を適切に評価することができる、タイヤ2の試験方法が得られる。
【0094】
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定されるものではなく、この技術的範囲には特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0095】
以上説明されたタイヤの試験方法は、種々のタイプのタイヤの耐カット性の評価に適用することができる。
【符号の説明】
【0096】
2・・・タイヤ
4・・・トレッド
6・・・サイドウォール
14・・・カーカス
18・・・ベルト
22・・・トレッド面
34・・・カーカスプライ
36、36a、36b・・・層
42・・・試験装置
44、64、74・・・突起
54・・・支持軸
56・・・床面
58、66、76・・・先端部
60、68、78・・・稜線
62、70、80・・・斜面
72、82・・・側面