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技術 タイヤの性能試験装置

出願人 株式会社ブリヂストン
発明者 宇佐美幸一
出願日 2013年6月25日 (7年6ヶ月経過) 出願番号 2013-132552
公開日 2015年1月15日 (5年11ヶ月経過) 公開番号 2015-007568
状態 特許登録済
技術分野 車両の試験 タイヤ一般
主要キーワード 陥没穴 各内側壁 四角棒状 穴底面 車両進行方向前側 離陸位置 湾曲形 段差寸法
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年1月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

陥没穴が存在する実際の道路での走行状況、即ち、タイヤが空中に移動した後に突出物衝突する走行状況を再現できるようになり、陥没穴が存在する実際の道路での走行状況に応じたタイヤの性能評価を行えるタイヤの性能試験装置を提供する。

解決手段

本発明のタイヤの性能試験装置1は、タイヤ走行面2と、当該タイヤ走行面2の終端25よりも当該タイヤ走行面2を走行する車両の進行方向F前側に設けられて当該タイヤ走行面2の終端25よりも下方に位置された突出物設置面3と、当該突出物設置面3より上方に突出するように当該突出物設置面に設置された突出物4とを備え、前記タイヤ走行面2の終端25と前記突出物4との間の距離は、前記タイヤ走行面2を走行する車両のタイヤが前記タイヤ走行面2の終端25から離れて空中に移動した後に前記突出物4に衝突するように設定された。

概要

背景

従来、実際の道路走行時においてタイヤ突出物衝突する状況を再現するためのタイヤの性能試験としては、タイヤを走行させるタイヤ走行面上に突出物を設置して、当該突出物を乗り越すようにタイヤを走行させる試験が知られている(特許文献1等参照)。

概要

陥没穴が存在する実際の道路での走行状況、即ち、タイヤが空中に移動した後に突出物に衝突する走行状況を再現できるようになり、陥没穴が存在する実際の道路での走行状況に応じたタイヤの性能評価を行えるタイヤの性能試験装置を提供する。本発明のタイヤの性能試験装置1は、タイヤ走行面2と、当該タイヤ走行面2の終端25よりも当該タイヤ走行面2を走行する車両の進行方向F前側に設けられて当該タイヤ走行面2の終端25よりも下方に位置された突出物設置面3と、当該突出物設置面3より上方に突出するように当該突出物設置面に設置された突出物4とを備え、前記タイヤ走行面2の終端25と前記突出物4との間の距離は、前記タイヤ走行面2を走行する車両のタイヤが前記タイヤ走行面2の終端25から離れて空中に移動した後に前記突出物4に衝突するように設定された。

目的

本発明は、陥没穴が存在する実際の道路での走行状況、即ち、タイヤが空中に移動した後に突出物に衝突する走行状況を再現できるようになり、陥没穴が存在する実際の道路での走行状況に応じたタイヤの性能評価を行えるタイヤの性能試験装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

タイヤ走行面と、当該タイヤ走行面の終端よりも当該タイヤ走行面を走行する車両の進行方向前側に設けられて当該タイヤ走行面の終端よりも下方に位置された突出物設置面と、当該突出物設置面より上方に突出するように当該突出物設置面に設置された突出物とを備え、前記タイヤ走行面の終端と前記突出物との間の距離は、前記タイヤ走行面を走行する車両のタイヤが前記タイヤ走行面の終端から離れて空中に移動した後に前記突出物に衝突するように設定されたことを特徴とするタイヤの性能試験装置

請求項2

前記タイヤ走行面の終端と前記突出物との間の距離を調整するための距離調整手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のタイヤの性能試験装置。

請求項3

前記突出物の高さを調整するための突出物高さ調整手段を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のタイヤの性能試験装置。

請求項4

前記突出物は、前記タイヤ走行面の終端と向かい合う上端縁が、前記突出物設置面に沿って、かつ、前記タイヤ走行面を走行する車両の進行方向と交差する方向に延長するように、当該突出物設置面に設置されたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のタイヤの性能試験装置。

請求項5

前記突出物の上端縁が車両の進行方向と交差する角度を調整するための角度調整手段を備えたことを特徴とする請求項4に記載のタイヤの性能試験装置。

技術分野

0001

本発明は、実際の道路走行時においてタイヤが空中に移動した後に突出物衝突する状況を再現できるタイヤの性能試験装置に関する。

背景技術

0002

従来、実際の道路走行時においてタイヤが突出物に衝突する状況を再現するためのタイヤの性能試験としては、タイヤを走行させるタイヤ走行面上に突出物を設置して、当該突出物を乗り越すようにタイヤを走行させる試験が知られている(特許文献1等参照)。

先行技術

0003

特開2006−30046号公報

発明が解決しようとする課題

0004

実際の道路においては、道路が陥没してできた陥没穴が存在することがあり、車両が当該陥没穴を通過する際は、タイヤが空中に移動した後に突出物に衝突するという走行状況が発生する。尚、この場合の突出物とは、陥没穴の穴底より上方に突出する突出物、又は、陥没穴の穴の開口縁穴縁)である。
このように車両が陥没穴を通過する際、タイヤが空中に移動している間においては、車両の緩衝装置伸びている。一方、上述したタイヤの性能試験のように、タイヤがタイヤ走行面上の突出物に衝突する際においては、車両の緩衝装置が縮んだままの状態でタイヤがタイヤ走行面上の突出物に衝突する。
このように、タイヤが空中に移動した後に突出物に衝突する場合とタイヤがタイヤ走行面上の突出物に衝突する場合とでは、車両の緩衝装置の状態が異なっており、従来の性能試験では、陥没穴が存在する実際の道路での走行状況、即ち、タイヤが空中に移動した後に突出物に衝突する走行状況を再現することができず、陥没穴が存在する実際の道路での走行状況に応じたタイヤの性能試験は行えていなかった。
本発明は、陥没穴が存在する実際の道路での走行状況、即ち、タイヤが空中に移動した後に突出物に衝突する走行状況を再現できるようになり、陥没穴が存在する実際の道路での走行状況に応じたタイヤの性能評価を行えるタイヤの性能試験装置を提供する。

課題を解決するための手段

0005

本発明に係るタイヤの性能試験装置によれば、タイヤ走行面と、当該タイヤ走行面の終端よりも当該タイヤ走行面を走行する車両の進行方向前側に設けられて当該タイヤ走行面の終端よりも下方に位置された突出物設置面と、当該突出物設置面より上方に突出するように当該突出物設置面に設置された突出物とを備え、前記タイヤ走行面の終端と前記突出物との間の距離は、前記タイヤ走行面を走行する車両のタイヤが前記タイヤ走行面の終端から離れて空中に移動した後に前記突出物に衝突するように設定されたので、陥没穴が存在する実際の道路での走行状況を再現できるようになり、陥没穴が存在する実際の道路での走行状況に応じたタイヤの性能評価を行えるタイヤの性能試験装置を得ることができる。
前記タイヤ走行面の終端と前記突出物との間の距離を調整するための距離調整手段を備えたので、タイヤ走行面の終端と突出物との間の距離を変更することで、道路に存在する陥没穴の大きさの変更を再現することが可能となり、道路に存在する陥没穴の様々な大きさに応じたタイヤの性能評価を行うことが可能となる。
前記突出物の高さを調整するための突出物高さ調整手段を備えたので、突出物の高さを変更することで、道路に存在する陥没穴内の突出物や陥没穴の穴縁の状態の変更を再現することが可能となり、道路に存在する陥没穴内の突出物や陥没穴の穴縁の様々な状態に応じたタイヤの性能評価を行うことが可能となる。
前記突出物は、前記タイヤ走行面の終端と向かい合う上端縁が、前記突出物設置面に沿って、かつ、前記タイヤ走行面を走行する車両の進行方向と交差する方向に延長するように、当該突出物設置面に設置されたので、道路に存在する陥没穴内の突出物や陥没穴の穴縁の様々な状態を再現することが可能となり、道路に存在する陥没穴内の突出物や陥没穴の穴縁の様々な状態に応じたタイヤの性能評価を行うことが可能となる。
前記突出物の上端縁が車両の進行方向と交差する角度を調整するための角度調整手段を備えたので、突出物の上端縁が車両の進行方向と交差する角度を簡単に変更することができて、道路に存在する陥没穴内の突出物や陥没穴の穴縁の様々な状態を再現することが可能となり、道路に存在する陥没穴内の突出物や陥没穴の穴縁の様々な状態に応じたタイヤの性能評価を行うことが可能となる。

図面の簡単な説明

0006

タイヤの性能試験装置を示す平面図。
タイヤの性能試験装置を示す斜視図。
タイヤの性能試験装置を用いた試験の一例を示す断面図。
タイヤの性能試験装置を用いた試験の一例を示す断面図。

0007

以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組合せのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。

実施例

0008

実施形態1
図1図2に示すように、タイヤの性能試験装置1は、タイヤ走行面2と、突出物設置面3と、突出物4と、タイヤ走行面2の終端25と突出物4との間の距離を調整するための距離調整手段5と、突出物4の高さを調整するための突出物高さ調整手段と、突出物4の上端縁4tが車両の進行方向Fと交差する角度を調整するための角度調整手段とを備えた構成である。

0009

タイヤ走行面2は、例えば試験用舗装道路、土の道等の地面10を掘って形成された穴21の上部開口24を塞ぐように設けられた複数の鉄板等の板22;22…の板面23;23…により形成される。
突出物設置面3は、例えば地面10を掘って形成された穴31の穴底面32に固定された突出物固定板33の板面34により形成される。突出物固定板33は、例えば円板により形成される。
突出物設置面3は、タイヤ走行面2の終端25よりも当該タイヤ走行面2を走行する図外の車両の進行方向Fの前側に位置されてタイヤ走行面2の終端25よりも下方に位置する面である。
尚、穴21と穴31とが連続するように形成される。

0010

突出物4は、タイヤ走行面2の終端25と向かい合う上端縁4tが、突出物設置面3に沿って、かつ、タイヤ走行面2を走行する車両の進行方向Fと交差する方向に延長するように、突出物設置面3に設置される。
突出物4は、例えば断面四角形状の金属製の1つ以上の四角棒状体40により形成され、最も上方に位置される四角棒状体の4つの外周角縁のうちの1つの角縁が上述した上端縁4tとなるように、突出物設置面3に固定された構成である。尚、上端縁4tの形状は所謂面取り加工された湾曲形状に形成されていることが好ましい。

0011

即ち、タイヤの性能試験装置1は、タイヤ走行面2の終端25よりもタイヤ走行面2を走行する車両の進行方向前側に位置する穴底面32に突出物設置面3が設けられて当該タイヤ走行面2の終端25と突出物設置面3との間に段差が形成され、突出物4が突出物設置面3から上方に突出するように設けられて、タイヤ走行面2を走行する車両のタイヤ9(図3図4参照)がタイヤ走行面2の終端25を越えて空中に移動した後に突出物4の上端縁4tに衝突するように、タイヤ走行面2の終端25と突出物4との間の距離が設定された構成を備える。

0012

距離調整手段5は、タイヤ走行面2を形成する複数の板22;22…が増減可能に構成されたことにより、タイヤ走行面2の終端25と突出物4との間の距離を変更できるように構成された手段であり、例えば、穴21の互いに対向する一対の内壁面に設けられた一対の板材27;27に形成された取付溝26;26と、取付溝26;26に着脱自在に取付けられる複数の板22;22…とを備えた構成である。
即ち、距離調整手段5を備えた構成によれば、複数の板22;22…の一対の側縁28;28が各取付溝26;26に挿入されて支持されることによりタイヤ走行面2が形成され、板22;22…を増減することでタイヤ走行面2の終端25と突出物4との間の距離を変更できるようになる。

0013

突出物高さ調整手段は、上述した複数個の四角棒状体40;40…が外面同士を突き合わせて積み重ねられるように図外の連結手段によって互いに着脱可能に構成され、当該四角棒状体40;40…の積み重ね数を調整することによって、突出物設置面3から最上部に位置する四角棒状体40の上端縁4tとして機能する筒角縁41までの高さ、即ち、突出物4の高さを調整できるように構成された手段である。
突出物4の高さは、例えばタイヤ走行面2の終端25の高さ以下となるように調整される。
突出物4の高さを、タイヤ走行面2の終端25の高さとほぼ同じにすれば、当該突出物4の上端縁4tにより、実際の道路に存在する陥没穴を通過する車両のタイヤが空中に移動した後に衝突する陥没穴の開口縁(タイヤが離陸する側の陥没穴の開口縁(穴縁)の車両進行方向前側に位置する開口縁)を再現できるようになる。
また、突出物4の高さを、タイヤ走行面2の終端25の高さよりも下方に位置させれば、当該突出物4の上端縁4tにより、実際の道路に存在する陥没穴を通過する車両のタイヤが空中に移動した後に衝突する陥没穴内の突出物を再現できるようになる。

0014

角度調整手段は、例えば、上述した突出物4が突出物設置面3に着脱可能なように構成されたことにより、当該突出物4の上端縁4tとタイヤ走行面2を走行する車両の進行方向Fとの交差角度を変更できるように構成された手段である。

0015

尚、図1;2に示すように、タイヤ走行面2の終端25を形成する板22として、タイヤ走行面2の終端25が突出物4の上端縁4tと平行となるように形成された板22を用いれば、タイヤ走行面2の終端25と突出物4の上端縁4tとの間の車両進行方向Fに沿った距離が、タイヤ走行面2の終端25及び突出物4の上端縁4tに沿った方向のどの位置でも同じになるので、タイヤ走行面2を走行する車両のタイヤ9の終端25からの離陸位置が試験毎に終端25に沿った方向にずれたとしても、同じ試験条件での結果が得られることになるので、好ましい。

0016

具体例
タイヤ走行面2の終端25と突出物設置面3との間の段差寸法は16cmとした。
性能試験装置1は全長3m50cmm、タイヤ走行面2の幅寸法は1mとした。
突出物高さ調整手段は、筒の厚さ寸法が2cmの四角棒状体40を8個備え、突出物4の高さを2cm間隔で増減可能な構成とした。この場合、四角棒状体40;40…の外面同士を突き合わせて当該四角棒状体40;40…を8個積み重ねて形成される突出物4の突出物設置面3から上端縁4tまでの高さ寸法を16cmとでき、タイヤ走行面2の終端25と突出物4の上端縁4tとを同一水平面上に位置させることが可能となる。
当該突出物高さ調整手段を備えたことで、例えば、図3に示すように、上端縁4tがタイヤ走行面2の終端25よりも下方に位置される突出物4を設けることができ、また、図4に示すように、上端縁4tがタイヤ走行面2の終端25と同一水平面上に位置される突出物4を設けることができる。
角度調整手段は、突出物4の上端縁4tがタイヤ走行面2を走行する車両の進行方向Fと交差する鋭角度α(図1参照)を、85°、75°、45°、15°に設定可能な構成とした。当該角度調整手段は、例えば、穴底面32に固定された突出物固定板33の突出物設置面3に、前記鋭角度αを、85°、75°、45°、15°にするための突出物4の取付位置を予め設定しておいたり、あるいは、突出物設置面3を形成する円板を円板の中心を回転中心として回転させることが可能な構成とすることによって、実現できる。
距離調整手段5は、例えば、タイヤ走行面2の終端25を形成する板22として、角度調整手段により所望の鋭角度αに設定された突出物4の上端縁4tと平行になる終端25を備えた板22を備えた構成とした。この場合、終端25を備えた板22以外の板22を減らしていくことにより、タイヤ走行面2の終端25と突出物4との間の距離を長くすることができる。
尚、距離調整手段6は、例えば、タイヤ走行面2を形成するすべての板22;22…が車両進行方向Fと直交する辺を備えた四角形板により形成された構成としてもよい。この場合、突出物4に近い側から板22を減らしていくことにより、タイヤ走行面2の終端25と突出物4との間の距離を長くすることができる。尚、この場合、タイヤ走行面2の終端25と突出物4の上端縁4tとの間の車両進行方向Fに沿った距離が、タイヤ走行面2の終端25及び突出物4の上端縁4tに沿った方向の位置によって異なってくるので、この場合、例えば各試験において、タイヤ走行面2の真ん中を走行するようにすればよい。

0017

図3に示すように、上端縁4tがタイヤ走行面2の終端25よりも下方に位置される突出物4を設けた構成において、突出物設置面3から突出物4の上端縁4tまでの高さを6cm、交差する車両の進行方向Fと突出物4の上端縁4tとの鋭角度αを75°、車両の進行速度を50km〜85km、タイヤサイズ195/70として試験を行った結果、タイヤ9にピンチカットは発生しなかった。
図4に示すように、上端縁4tがタイヤ走行面2の終端25と同一水平面上に位置されるように突出物4を設けた構成において、交差する車両の進行方向Fと突出物4の上端縁4tとの鋭角度αを75°、車両の進行速度を65km、タイヤサイズ195/70として試験を行った結果、タイヤ9のバットレス部にピンチカットが発生した。
図3図4中、Aはタイヤ走行面2を走行するタイヤ9、Bはタイヤ走行面2の終端25から離れて空中に移動した後に突出物4に衝突したタイヤ9を示す。
尚、ピンチカットとは、タイヤ9の内部のカーカスコード切れて、タイヤ9のサイドウォールの一部が、空気圧により盛り上がってくることにより発生する亀裂のことである。このピンチカットは、タイヤ9が装着されたリム9aと突出物4の上端縁4tとの間にタイヤ9のサイドゴムが挟まれることが原因となって発生するものである。
即ち、試験結果によれば、図3に示すように、タイヤ9がタイヤ走行面2の終端25から離れて空中に移動した後に突出物設置面3に着地してから突出物4の上端縁4tと接触した場合には、タイヤ9にピンチカットは発生せず、図4に示すように、タイヤ9がタイヤ走行面2の終端25から離れて空中に移動した後に突出物4の上端縁4tと接触した場合には、タイヤ9にピンチカットが発生した。
このことから、車両が実際の道路に存在する陥没穴を通過する際において、タイヤが空中に移動した後に突出物設置面3に着地してから陥没穴内の突出物、又は、陥没穴の開口縁に衝突する場合には、ピンチカットが生じにくく、タイヤが空中に移動した後に突出物設置面3に着地しないで空中から陥没穴内の突出物、又は、陥没穴の開口縁に衝突する場合には、ピンチカットが生じやすいということがわかった。
よって、ピンチカットが発生しやすい状況を再現しやすい性能試験装置1を得ることができ、ピンチカットが生じないような耐久性を備えたタイヤを設計、製造するための有用な様々なデータを得ることができるようになった。

0018

以上のように構成されたタイヤの性能試験装置1によれば、タイヤ走行面2を走行した車両のタイヤ9がタイヤ走行面2の終端25から空中に移動した後に突出物4に衝突することになるので、車両が実際の道路の陥没穴を通過する際に、陥没穴の穴底より上方に突出する突出物、又は、陥没穴の穴縁(開口縁)にタイヤ9が衝突する状況と同じ状況を再現できるようになる。
つまり、陥没穴が存在する実際の道路での走行状況、即ち、タイヤ9が空中に移動した後に突出物4に衝突する走行状況を再現できるようになり、陥没穴が存在する実際の道路での走行状況に応じたタイヤの性能評価を行える。

0019

また、タイヤ走行面2の終端25と突出物4との間の距離を調整するための距離調整手段5を備えたので、タイヤ走行面2の終端25と突出物4との間の距離を変更することで、道路に存在する陥没穴の大きさの変更を再現することが可能となり、道路に存在する陥没穴の様々な大きさに応じたタイヤの性能評価を行うことが可能となる。
また、突出物4の高さを調整するための突出物高さ調整手段を備えたので、突出物4の高さを変更することで、道路に存在する陥没穴内の突出物や陥没穴の穴縁の状態の変更を再現することが可能となり、道路に存在する陥没穴内の突出物や陥没穴の穴縁の様々な状態に応じたタイヤの性能評価を行うことが可能となる。
また、突出物4は、タイヤ走行面2の終端25と向かい合う上端縁4tが、突出物設置面3に沿って、かつ、タイヤ走行面2を走行する車両の進行方向Fと交差する方向に延長するように、突出物設置面3に設置されたので、道路に存在する陥没穴内の突出物や陥没穴の穴縁の様々な状態を再現することが可能となり、道路に存在する陥没穴内の突出物や陥没穴の穴縁の様々な状態に応じたタイヤの性能評価を行うことが可能となる。
さらに、突出物4の上端縁4tが車両の進行方向Fと交差する角度を調整するための角度調整手段を備えたので、突出物4の上端縁4tが車両の進行方向Fと交差する角度を簡単に変更することができるようになって、道路に存在する陥没穴内の突出物や陥没穴の穴縁の様々な状態を再現することが可能となり、道路に存在する陥没穴内の突出物や陥没穴の穴縁の様々な状態に応じたタイヤの性能評価を行うことが可能となる。

0020

即ち、タイヤの性能試験装置1を用いてタイヤの性能試験を行うことにより、陥没穴が存在する実際の道路での走行においてもピンチカットが生じないような耐久性を備えたタイヤを設計、製造するための有用な様々なデータを得ることができるようになる。

0021

また、円板などの突出物固定板33の板面34を突出物設置面3として構成したので、
突出物設置面3に対する突出物4の固定作業や、突出物4の上端縁4tとタイヤ走行面2を走行する車両の進行方向Fとの交差角度を変更する作業を、簡単、かつ、正確に行うことが可能となる。

0022

尚、穴31の互いに対向する各内側壁に、穴31の上部開口36を塞ぐ図外の塞板を受けて当該塞板の上面がタイヤ走行面2と同一平面上に位置するように当該蓋板を受ける蓋受け35;35を備えれば、当該蓋板の上面に突出物を設けることで、道路走行時においてタイヤが道路上に突出する突出物に衝突する状況を再現するタイヤの性能試験を行うことができるようになる。

0023

実施形態2
地面10を掘って形成された穴31の穴底面32を突出物設置面3とし、この突出物設置面3として機能させる穴底面32に突出物4を設置するようにしてもよい。

0024

実施形態3
突出物設置面3が、地面10に固定された突出物固定板33の板面34、又は、地面10により形成されるとともに、タイヤ走行面2が当該地面10よりも高い位置に形成され、かつ、突出物4が、タイヤ走行面2の終端25よりも車両の進行方向Fの前側に位置されてタイヤ走行面2の終端25よりも下方に位置する面である突出物設置面3に設置固定され、当該突出物4の上端が例えばタイヤ走行面2の終端25の高さ以下の位置に設けられた構成のタイヤの性能試験装置1としてもよい。
当該構成のタイヤの性能試験装置1の場合、タイヤ走行面2、又は、突出物4を移動することにより、タイヤ走行面2の終端25と突出物4との間の距離を変更することができる。

0025

実施形態4
高さの違う突出物4を複数種類用意しておいて、突出物4を取り替えることにより、突出物4の高さを調整してもよい。

0026

尚、本発明のタイヤの性能試験装置では、突出物4の材質、形状は、特に限定されない。また、突出物4の上端縁4tの形状も特に限定されない。
また、本発明のタイヤの性能試験装置では、突出物設置面3に設置された突出物4の上端縁4tがタイヤ走行面2の終端25よりも上方に位置するように構成されていてもよい。このようにすれば、実際の道路に存在する陥没穴を通過する車両のタイヤが空中に移動した後に衝突する陥没穴の穴縁の高さが、タイヤが離陸する側の陥没穴の穴縁の高さよりも高い位置にあるような陥没穴を再現でき、このような陥没穴を走行する際の状況に応じたタイヤの性能評価を行えるようになる。

0027

1 タイヤの性能試験装置、2タイヤ走行面、3突出物設置面、4 突出物、
4t 突出物の上端縁、5距離調整手段、9 タイヤ、25 タイヤ走行面の終端。

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