JP2009029180A - Tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、室内で行われるビード部加速試験用に用いられる加熱装置に関する。 The present invention relates to a heating device used for a bead portion acceleration test performed indoors.
故障解析や新しい開発業務におけるタイヤの評価のスピードアップのため、実車走行において発生する故障を早期に再現することのできる室内加速試験が広く行われている。そのため、室内加速試験の試験条件は、周囲温度、負荷荷重、速度等のレベルを実車より過酷にするともに、試験結果から実車走行時の故障発生確率を推定して実車走行時の条件に関連づけられるよう、試験条件を一定に制御することのできる試験方法が採用される。 In order to speed up the evaluation of tires in failure analysis and new development work, indoor acceleration tests that can reproduce failures that occur in actual vehicle driving at an early stage are widely performed. Therefore, the test conditions of the indoor acceleration test are more severe than the actual vehicle, such as ambient temperature, load load, speed, etc., and the failure occurrence probability during actual vehicle travel is estimated from the test results, and is associated with the actual vehicle travel condition. Thus, a test method capable of controlling the test conditions to be constant is adopted.
ビード部の故障、特に、重荷重車両用タイヤや建設車両用タイヤのビード部の故障は、タイヤにとっては重要でこれを抑えることは不可欠であるが、ビード部の故障を室内加速試験において効率よく再現する試験方法が見つからないのが現状である。すなわち、ビード部を通常の実車走行時より温度を上げれば故障の発生確率は高まり早期に故障を再現できることは分かっているが、ビード部の温度を他の部分より余計に昇温ししかもその温度が一定の条件となるよう制御することが難しく今まで実現することができなかった。 Failure of bead parts, especially bead parts of heavy-duty vehicle tires and construction vehicle tires, is important for tires and must be suppressed. The current situation is that no test method to reproduce is found. In other words, it is known that if the temperature of the bead part is increased from that during normal driving, the probability of occurrence of the failure increases and the failure can be reproduced at an early stage. However, it has been difficult to control to satisfy certain conditions.
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、ビード部の故障を早期に再現する試験を行わせることができ、しかも、ビード部の温度を一定条件で昇温すことのできるビード部加速試験装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and can perform a test for reproducing a failure of a bead part at an early stage, and further, the temperature of the bead part can be raised under a constant condition. An object of the present invention is to provide a bead part acceleration test apparatus.
<1>は、タイヤを装着するリムのビードシート面上に配置され、リムに装着されて回転するタイヤのビード部に接触してこれを加熱するヒータを具えてなるビード部加速試験用加熱装置である。 <1> is a heating device for a bead portion acceleration test, which is provided on a bead seat surface of a rim on which a tire is mounted, and includes a heater that contacts and heats the bead portion of the tire mounted on the rim and rotates. It is.
<2>は、<1>において、温度センサを前記ビードシート面に取り付け、この温度センサの検知する温度が所定の値となるようヒータの発熱量を制御する制御部を具えてなるビード部加速試験用加熱装置である。 <2> is a bead unit acceleration according to <1>, wherein a temperature sensor is attached to the surface of the bead sheet, and the control unit controls the amount of heat generated by the heater so that the temperature detected by the temperature sensor becomes a predetermined value. This is a test heating device.
<3>は、<1>もしくは<2>において、前記ヒータをフィルム状発熱体と、これを両側から挟み込むそれぞれのフィルム状絶縁層とで構成してなるビード部加速試験用加熱装置である。 <3> is a heating device for a bead portion acceleration test in which the heater in <1> or <2> is composed of a film-like heating element and each film-like insulating layer sandwiching the heater from both sides.
<4>は、<1>〜<3>のいずれかにおいて、前記ヒータと前記リムとの間に、前記リムより低い熱伝導率を有する断熱層を配置してなるビード部加速試験用加熱装置である。 <4> is a heating device for bead part acceleration test, wherein a heat insulating layer having a lower thermal conductivity than the rim is disposed between the heater and the rim in any one of <1> to <3>. It is.
<5>は、<1>〜<4>のいずれかにおいて、前記ヒータ用の電源を、回転しない固定系に設置するとともに、タイヤ回転軸線上に設けられたスリップリングを介してこの電源と前記ヒータとを電気的に導通させてなるビード部加速試験用加熱装置である。 <5> In any one of <1> to <4>, the power supply for the heater is installed in a non-rotating fixed system, and the power supply and the power supply are connected via a slip ring provided on a tire rotation axis. It is a heating device for a bead part acceleration test which makes an electric conduction with a heater.
<6>は、<1>〜<4>のいずれかにおいて、前記制御部を、回転しない固定系に設置するとともに、タイヤ回転軸線上に設けられたスリップリングを介してこの制御部と前記温度センサとを電気的に導通させてなるビード部加速試験用加熱装置である。 <6> is any one of <1> to <4>, wherein the control unit is installed in a stationary system that does not rotate, and the control unit and the temperature via a slip ring provided on a tire rotation axis. It is a heating device for a bead part acceleration test formed by electrically connecting a sensor.
<7>は、<1>〜<6>のいずれかにおいて、前記ヒータの数を複数個とし、これらを互いに独立して制御できるよう構成してなるビード部加速試験用加熱装置である。 <7> is a heating device for a bead part acceleration test in any one of <1> to <6>, wherein the number of the heaters is plural and can be controlled independently of each other.
<1>によれば、タイヤを装着するリムのビードシート面上に配置され、リムに装着されて回転するタイヤのビード部に接触してこれを加熱するヒータを具えるので、タイヤのビード部を局所的に加熱することができ、これをタイヤ全体を加熱した場合には、ビード部の温度がばらつき、試験結果を実車走行における故障発生率に対応づけることができないという問題を解消することができる。 According to <1>, the tire bead portion is provided on the bead seat surface of the rim on which the tire is mounted, and includes a heater that contacts and heats the bead portion of the tire that is mounted on the rim and rotates. When the entire tire is heated, the temperature of the bead portion varies, and the problem that the test result cannot be related to the failure occurrence rate in actual vehicle traveling can be solved. it can.
<2>によれば、温度センサを前記ビードシート面に取り付け、この温度センサの検知する温度が所定の値となるようヒータの発熱量を制御する制御部を具えるので、ビード部の温度をさらに精度良く制御することができ、また、温度条件が時間ともに変化する試験条件でもバラツキの発生を抑えて容易に実現させることができる。 According to <2>, the temperature sensor is attached to the bead sheet surface, and the controller includes a control unit that controls the amount of heat generated by the heater so that the temperature detected by the temperature sensor becomes a predetermined value. Further, the control can be performed with high accuracy, and even the test conditions in which the temperature conditions change with time can be easily realized by suppressing the occurrence of variations.
<3>によれば、前記ヒータをフィルム状発熱体と、これを両側から挟み込むそれぞれのフィルム状絶縁層とで構成したので、ヒータの厚さを極めて小さくすることができ、もしこれが厚い場合には、ビードシート面のエアシールが不完全となりタイヤ内のエアが抜けてしまう虞があるのを防止することができる。 According to <3>, since the heater is composed of a film-like heating element and the respective film-like insulating layers sandwiching the heater from both sides, the thickness of the heater can be extremely reduced. This can prevent the air seal on the bead seat surface from becoming incomplete and the air in the tire from being released.
<4>によれば、前記ヒータと前記リムとの間に断熱層を配置したので、同じビード部の温度に対して少ない熱量でこれを実現することがでる。 According to <4>, since the heat insulating layer is disposed between the heater and the rim, this can be realized with a small amount of heat with respect to the temperature of the same bead portion.
<5>によれば、前記ヒータ用の電源を、回転しない固定系に設置するとともに、タイヤ回転軸線上に設けられたスリップリングを介してこの電源と前記ヒータとを電気的に導通させたので、もし電源を、回転するタイヤもしくはホイールに配置しようとする場合は、電池等の電源を回転するタイヤもしくはホイールに配置しなければならず、重量が増加する等の理由によって試験ができなくなってしまう。 According to <5>, the power supply for the heater is installed in a non-rotating fixed system, and the power supply and the heater are electrically connected via a slip ring provided on the tire rotation axis. If the power source is to be placed on a rotating tire or wheel, the power source such as a battery must be placed on the rotating tire or wheel, and the test cannot be performed due to an increase in weight or the like. .
<6>によれば、前記制御部を、回転しない固定系に設置するとともに、タイヤ回転軸線上に設けられたスリップリングを介してこの制御部と前記温度センサとを電気的に導通させたので、制御部を回転体から離れた場所に設置することができ、試験中の温度をモニターすることができる。 According to <6>, the control unit is installed in a non-rotating fixed system, and the control unit and the temperature sensor are electrically connected via a slip ring provided on the tire rotation axis. The control unit can be installed at a location away from the rotating body, and the temperature during the test can be monitored.
<6>によれば、前記ヒータの数を複数個とし、これらを互いに独立して制御できるよう構成したので、装置の一部が故障しても、試験を継続することができる。 According to <6>, since the number of the heaters is set to be plural and can be controlled independently of each other, the test can be continued even if a part of the apparatus breaks down.
本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図1は、ビード部加速試験用加熱装置の実施形態をその取り付け状態において示す断面図であり、ビード部加速試験用加熱装置10を構成するヒータ1は、タイヤ11を装着するリム12のビードシート面13上に配置され、ビードシート面13に接着等の手段によって固定されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a heating device for a bead part acceleration test in an attached state. The
図2、図3は、それぞれ、ヒータ1を示す平面図および断面図であり、ヒータ1は、電源8から供給された電力により効果的に発熱するフィルム状発熱体2と、両側からこれを挟み込むそれぞれのフィルム状絶縁層3a、3bとで構成されている。
2 and 3 are a plan view and a cross-sectional view, respectively, showing the
また、ヒータ1とリム12との間にはリム12より熱伝導率が小さい断熱層4を設けるのが好ましく、このことによって、ヒータ1で発生した熱がタイヤを集中的に伝導することができ、加熱効率をアップするとともに、温度のバラツキを減ずることができる。
Further, it is preferable to provide a
フィルム状発熱体2の材料としては、例えば、ステンレス箔の他、ニクロム線を、フィルム状絶縁層3a、3bの材料としては、ポリイミド製のテープの他、ガラス繊維テープを、また、断熱層4の材料としては、セラミック繊維、ガラス繊維を、それぞれ、例示することができる。また、小さな面積内で発熱量を上げるためには、図示のように、フィルム状発熱体2を直列に延びる線の総延長を長くする必要があり、例えば、コの字状またはジグザグ状にフィルム状発熱体2を折り返して連続させるのがよい。
As a material of the film-
また、フィルム状発熱体厚さは、40〜60μmとするのがよく、これが40μm未満となれば、発熱量不足を起こしたり、制作時における断線を招いたりする一方、これを60μmを超えるものとした場合には、発熱量が大きくなりすぎて、配線同士の隙間を大きくとらなければならずスペース効率を低下させるとともに、ビードシート面の温度バラツキが大きくしてしまう。また、フィルム状絶縁層3a、3bの厚さは、50〜300μmとするのがよく、これが50μm未満となれば、絶縁性能や強度の不足を招き、一方、これを300mを超えるものとした場合には、材料コストがアップし、また、ヒータの加工性も悪化する。 Also, the film-like heating element thickness should be 40-60 μm, and if it is less than 40 μm, it may cause a shortage of heat generation or cause disconnection during production, while this exceeds 60 μm. In such a case, the amount of heat generated becomes too large, and a gap between the wires must be made large, reducing the space efficiency and increasing the temperature variation of the bead sheet surface. Also, the thickness of the film-like insulating layers 3a and 3b should be 50 to 300 μm. If this is less than 50 μm, the insulation performance and strength will be insufficient, while the thickness exceeds 300 m. However, the material cost increases and the workability of the heater also deteriorates.
なお、ヒータ1の設置に際しては、断熱層4と隙間なく収容する凹部をリム12に形成しておき、その凹部にはめ込むようにすることが好ましく、ヒータ1をずれることなく固定することができ、さらに、ヒータ1の露出面に潤滑油を塗布することで、タイヤ11をリム12に装着する際のヒータ1の損傷を抑えることができる。
When installing the
また、タイヤのビード部を、所定の温度になるよう精度よく加熱するのには、ビード部の表面の温度を測定する温度センサ5と、この温度センサ5で検知する温度が所定のものとなるよう、ヒータ1に加える電力を調整する制御部6とを設けるのが好ましい。温度センサ5としては、熱電対や抵抗温度計等を用いればよい。また、測定中の温度を表示するディスプレイ7を設ければ、ビード部の昇温状況を目視でチェックすることができる。
In order to heat the bead portion of the tire with a predetermined temperature with high accuracy, the
タイヤ11装着したリム12は、試験中、タイヤ回転軸21に取り付けられて高速で回転するので、試験性能に影響しないよう、重量のある部品は、回転しない固定系の装置部分に取り付けるのが好ましく、そのため、電源8、制御部6、ディスプレイ7などは、固定系に設けるのがよい。
Since the
この場合、回転系と固定系との間で電気的導通が必要なため、固定部分と回転部分とが電気的に接触するよう構成されたスリップリング14が、図示のようにタイヤ回転軸線上に配置され、このスリップリング14を介して電源8とヒータ1とが電気的に接続され、温度センサ5と制御部6とが電気的に接続される。
In this case, since electrical continuity is required between the rotating system and the fixed system, the
また、ヒータ1と電源8とを繋ぐヒータ用リード線15、および、温度センサ5と制御部6とを繋ぐ温度センサ用リード線16を通す経路は、ビードシート面13からタイヤ幅方向中央側に向かったあとリム12を貫通してスリップリング14に至る第一経路(図1参照)と、図6に示すように、ビードシート面13からタイヤ幅方向外側に向かったあと、リムの一部を貫通しもしくは、タイヤの幅方向外側にでてスリップリング14に至る第二経路をとることができ、第一経路を採用する場合、タイヤ内圧部内のエアが漏れないよう、リード線15、16のリム貫通部分を気密に封止する必要がある。また、第二経路を採用する場合、リム12を組み合わせ式のものを用い、組み合わせの合わせ部分を通過させてリム12の内側から外側にリード線15、16を導くのがよい。
Further, the path through the
また、リード線15、16を、リム12を貫通させる際、シールド金具もしくはリード線15、16をリムに固定する金具を用いるのがよく、このことによって、リード線15、16がリム12の回転によってがたついて遊ぶのを防止し、断線を防ぐことができる。
Further, when the
なお、ヒータ1のリム12上の周方向配置として、図4に示すように、これを、一部の周方向位置に限定して配置することもできるし、図5に示すように、全周に配置することもできる。また、ヒータ1の数を複数個とし、これらを互いに独立して制御できるよう構成するのが、作業の効率を向上させる上で好ましい。
As shown in FIG. 4, the circumferential arrangement on the
図2、3に示したヒータ1を用いて、タイヤ11を加熱し、その昇温効果を調べた。使用したヒータの仕様は以下の通りであり、昇温テストの結果を、図7のグラフに示す。
電気的仕様:100V(定格)、195W(定格)、51.4Ω(±10%)
耐熱温度:180℃
総厚さ:0.3mm(温度センサ、リード線を除く)
各部材
1)フィルム状発熱体:ステンレス箔(厚さ50μm)
2)フィルム状絶縁層:ポリイミド薄膜(350℃耐熱)
The
Electrical specifications: 100V (rated), 195W (rated), 51.4Ω (± 10%)
Heat-resistant temperature: 180 ° C
Total thickness: 0.3mm (excluding temperature sensor and lead wire)
Each member 1) Film-like heating element: Stainless steel foil (thickness 50μm)
2) Film-like insulating layer: Polyimide thin film (heat resistant at 350 ° C)
図7は、横軸にヒータにかける電圧に応じたコントロールダイヤルの目盛りをとり、縦軸にタイヤのビード部の表面温度、すなわち温度センサ5で検出された温度をとって、入力熱量と温度との関係を示すグラフであり、2セットあるヒータのうち、両方とも作動させた場合の測定点を黒丸で、片方のヒータが断線したとして、片方のヒータだけを作動させた場合の測定点を白丸で表した。図7から明らかなように、タイヤのビード部を集中的に昇温することができ、しかもその温度が所望のものとなるよう制御でき、再現性のあることがわかる。
In FIG. 7, the horizontal axis indicates the scale of the control dial corresponding to the voltage applied to the heater, and the vertical axis indicates the surface temperature of the tire bead, that is, the temperature detected by the
本発明は、種々のタイヤのビード加速試験に用いることができる。 The present invention can be used for bead acceleration tests of various tires.
1 ヒータ
3a、3b フィルム状絶縁層
4 断熱層
5 温度センサ
6 制御部
7 ディスプレイ
8 電源
10 ビード部加速試験用加熱装置
11 タイヤ
12 リム
13 リムのビードシート面
14 スリップリング
15 ヒータ用リード線
16 温度センサ用リード線
21 タイヤ中心軸
DESCRIPTION OF
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007192578A JP2009029180A (en) | 2007-07-24 | 2007-07-24 | Tire |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007192578A JP2009029180A (en) | 2007-07-24 | 2007-07-24 | Tire |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009029180A true JP2009029180A (en) | 2009-02-12 |
Family
ID=40400192
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2007192578A Withdrawn JP2009029180A (en) | 2007-07-24 | 2007-07-24 | Tire |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009029180A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102745024A (en) * | 2012-06-05 | 2012-10-24 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Self-heating tire |
JP2013257190A (en) * | 2012-06-12 | 2013-12-26 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Endurance test method and test device for tire |
JP2016156670A (en) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 住友ゴム工業株式会社 | Durability testing method for tire |
CN108674097A (en) * | 2018-07-23 | 2018-10-19 | 吴沁怡 | A kind of automobile tire heating device |
CN110548304A (en) * | 2019-09-07 | 2019-12-10 | 天津药明康德新药开发有限公司 | centrifugal concentrator for removing boiling point solvent |
-
2007
- 2007-07-24 JP JP2007192578A patent/JP2009029180A/en not_active Withdrawn
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