JP2014144676A

JP2014144676A - リム滑り試験方法

Info

Publication number: JP2014144676A
Application number: JP2013013235A
Authority: JP
Inventors: Akira Sasaki; 晃佐々木
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2013-01-28
Filing date: 2013-01-28
Publication date: 2014-08-14

Abstract

【課題】タイヤとリムとの間に大きな接線力を生じさせ易くする。
【解決手段】リム滑り試験方法は、リム３０に装着されたタイヤ２０に試験路面部１２上で荷重を負荷してタイヤ２０のトレッド部２１を試験路面部１２に押し付けた状態で、リム３０の回転を規制しながら、試験路面部１２を移動させてタイヤ２０に回転力を付与するリム滑り工程と、リム滑り工程の前に、トレッド部２１のうちの少なくとも表層部分を除去してトレッド部２１を薄肉にする薄肉化工程と、を有し、リム滑り工程は、トレッド部２１のうち、薄肉化工程の際に薄肉にされた部分を試験路面部１２に押し付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、リム滑り試験方法に関する。

従来から、例えば下記特許文献１に示されるようなリム滑り試験方法が知られているがこの種のリム滑り試験方法は、一般に、リムに装着されたタイヤに試験路面部上で荷重を負荷してタイヤのトレッド部を試験路面部に押し付けた状態で、リムの回転を規制しながら、試験路面部を移動させてタイヤに回転力を付与するリム滑り工程を有する。リム滑り工程では、タイヤに回転力が付与されることで、タイヤとリムとの間にリム軸を中心とする接線力が生じる。この接線力が所定の大きさを超えると、タイヤとリムとが周方向に相対的に移動してリム滑りが生じる。

特開２００２−７１５２９号公報

しかしながら、前記従来のリム滑り試験方法では、例えば建設車両などに用いられる重荷重用空気入りタイヤが装着されたリムについて試験する場合などには、タイヤに回転力が付与されたときに、タイヤのトレッド部がよれるように変形することで前記回転力が吸収されることから、タイヤとリムとの間に大きな接線力を生じさせることが困難であった。この場合、リム滑りが生じないおそれがあった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、タイヤとリムとの間に大きな接線力を生じさせ易くすることができるリム滑り試験方法を提供することである。

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るリム滑り試験方法は、リムに装着されたタイヤに試験路面部上で荷重を負荷して前記タイヤのトレッド部を前記試験路面部に押し付けた状態で、前記リムの回転を規制しながら、前記試験路面部を移動させて前記タイヤに回転力を付与するリム滑り工程を有するリム滑り試験方法であって、前記リム滑り工程の前に、前記トレッド部のうちの少なくとも表層部分を除去して前記トレッド部を薄肉にする薄肉化工程を有し、前記リム滑り工程は、前記トレッド部のうち、前記薄肉化工程の際に薄肉にされた部分を前記試験路面部に押し付けることを特徴とする。

この発明によれば、リム滑り工程の際、トレッド部のうち、薄肉化工程の際に薄肉にされた部分を試験路面部に押し付けるので、試験路面部を移動させてタイヤに回転力を付与するときに、タイヤのトレッド部が変形することで前記回転力が吸収されるのを抑制することが可能になり、タイヤとリムとの間に大きな接線力を生じさせ易くすることができる。したがって、例えば建設車両などに用いられる重荷重用空気入りタイヤが装着されたリムについて試験する場合など、リム滑りを生じさせるためにタイヤとリムとの間に大きな接線力が必要となる場合であっても、リム滑りを確実に生じさせることができる。

また、前記リム滑り工程は、前記トレッド部を、前記試験路面部の本体部上に設けられたエキスパンドメタルに押し付けてもよい。

この場合、リム滑り工程の際、タイヤのトレッド部をエキスパンドメタルに押し付けるので、トレッド部にエキスパンドメタルが食い込むこととなり、トレッド部の表面形状によらず、トレッド部と試験路面部との間の摩擦力を向上させ、両者を滑り難くすることができる。これにより、リム滑り工程の際、試験路面部を移動させるときに、タイヤに大きな回転力を付与することが可能になり、タイヤとリムとの間に一層大きな接線力を生じさせ易くすることができる。
なお、例えば試験路面部に平滑面を設け、リム滑り工程の際、タイヤのトレッド部を前記平滑面に押し付けることで、トレッド部と試験路面部との密着性を向上させてトレッド部と試験路面部との間を滑り難くさせることも考えられる。しかしながらこの場合、前記密着性が、トレッド部の表面形状に依存して変化し易いため、トレッド部の表面形状によってはトレッド部と試験路面部との間を滑り難くするのが困難なことがある。

また、前記薄肉化工程は、バフ加工により前記トレッド部のうちの少なくとも表層部分を除去してもよい。

この場合、薄肉化工程の際、バフ加工によりタイヤのトレッド部のうちの少なくとも表層部分を除去するので、薄肉化工程を容易かつ高精度に実施することができる。

本発明に係るリム滑り試験方法によれば、タイヤとリムとの間に大きな接線力を生じさせ易くすることができる。

本発明の一実施形態に係るリム滑り試験方法に用いるリム滑り試験装置を示す側面図である。図１に示すリム滑り試験装置を構成するエキスパンドメタルの平面図である。図２に示すＡ−Ａ断面矢視図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係るリム滑り試験方法に用いられるリム滑り試験装置を説明する。
図１に示すように、リム滑り試験装置１０は、タイヤ２０が装着されたリム３０を支持する支持部１１と、タイヤ２０のトレッド部２１が押し付けられる試験路面部１２と、を備えている。リム滑り試験装置１０は、リム３０に装着されたタイヤ２０に試験路面部１２上で荷重を負荷してタイヤ２０のトレッド部２１を試験路面部１２に押し付けた状態で、リム３０の回転を規制しながら、試験路面部１２を移動させてタイヤ２０に回転力を付与する。

支持部１１は、リム軸Ｏを水平面に沿わせた状態でリム３０を支持する。支持部１１は、リム３０のリム軸Ｏ回りの回転を規制する図示しないブレーキ手段と、タイヤ２０にリム３０を介して荷重を負荷する図示しない荷重付与手段と、を備えている。
試験路面部１２は、図示しない駆動手段により、水平面に沿いかつリム軸Ｏに直交する前後方向に進退移動させられるプレーナ（本体部）１２ａと、プレーナ１２ａ上に設けられたエキスパンドメタル（突出部）１２ｂと、を備えている。これらのプレーナ１２ａおよびエキスパンドメタル１２ｂは、リム軸Ｏ方向に沿った大きさが、タイヤ２０よりも大きくなっている。

プレーナ１２ａは、表面が平滑面とされた盤状に形成されている。
図２および図３に示すように、エキスパンドメタル１２ｂは、プレーナ１２ａの表面から突出するようにプレーナ１２ａの表面上に固定されている。エキスパンドメタル１２ｂの鉛直方向に沿った大きさであるエキスパンドメタル１２ｂの全厚Ｔ、つまりプレーナ１２ａの表面からのエキスパンドメタル１２ｂの突出量は、例えば約１９．５ｍｍ以上、好ましくは１９．５ｍｍ程度となっている。なおエキスパンドメタル１２ｂとして、例えばＪＩＳＧ３３５１−１９８７に準拠するＸＧ１４等を採用してもよい。

ここで本実施形態では、タイヤ２０として、例えば建設車両などに用いられる重荷重用空気入りタイヤ等が用いられる。タイヤ２０の内圧は、正規内圧±１００ｋＰａ以内とされている。ここで正規内圧とは、「ＪＡＴＭＡＹｅａｒＢｏｏｋ」での適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％の内圧をいう。正規内圧は、タイヤ２０が生産または使用される地域が日本国以外の地域の場合には、その地域に適用されている産業規格（例えば、アメリカ合衆国の「ＴＲＡＹｅａｒＢｏｏｋ」、欧州の「ＥＴＲＴＯＳｔａｎｄａｒｄＭａｎｕａｌ」等）に準拠する。

次に、前記リム滑り試験装置１０を用いたリム滑り試験方法について説明する。
まず、タイヤ２０のトレッド部２１の少なくとも表層部分を除去してトレッド部２１を薄肉にする薄肉化工程を実施する。本実施形態では、図示しないバフ装置を用いたバフ加工によりトレッド部２１の少なくとも表層部分を摩耗させて除去する。このときトレッド部２１を、径方向の外側からその全周にわたって同等の厚さ除去する。そしてトレッド部２１を、トレッド部２１の厚さに対する前記エキスパンドメタル１２ｂの全厚Ｔの比である噛み比率が、例えば約８〜４０％程度となるように薄肉にする。なお薄肉化工程の前の噛み比率は、例えば約８％程度であってもよい。
なお前記薄肉化工程は、タイヤ２０のトレッド部２１を、その表層部分だけを除去することで薄肉にするものに限られず、その表層部分から、表層部分よりも径方向の内側に位置する部分に至るまで除去することで薄肉にしてもよい。

前記薄肉化工程の後、タイヤ２０が装着されたリム３０を、図１に示すような前記リム滑り試験装置１０の支持部１１に取り付ける。その後、タイヤ２０に試験路面部１２上で荷重を負荷してタイヤ２０のトレッド部２１を試験路面部１２に押し付けた状態で、リム３０の回転を規制しながら、試験路面部１２を移動させてタイヤ２０に回転力を付与するリム滑り工程を実施する。

ここで本実施形態では、リム滑り工程の際、トレッド部２１のうち、前記薄肉化工程の際に薄肉にされた部分を試験路面部１２に押し付ける。このとき、トレッド部２１を、試験路面部１２の前記エキスパンドメタル１２ｂに押し付ける。またタイヤ２０に、正規荷重±２０％以内の荷重を負荷する。なお正規荷重とは、「ＪＡＴＭＡＹｅａｒＢｏｏｋ」での適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重をいう。正規荷重は、タイヤ２０が生産または使用される地域が日本国以外の地域の場合には、その地域に適用されている産業規格（例えば、アメリカ合衆国の「ＴＲＡＹｅａｒＢｏｏｋ」、欧州の「ＥＴＲＴＯＳｔａｎｄａｒｄＭａｎｕａｌ」等）に準拠する。
そして試験路面部１２を、前記駆動手段により前後方向の一方側に一定速度で移動させることで、タイヤ２０に回転力を付与する。このとき、試験路面部１２を例えば約３０ｍｍ／ｍｉｎ以上５００ｍｍ／ｍｉｎ以下、好ましくは約３０ｍｍ／ｍｉｎ以上１００ｍｍ／ｍｉｎ以下の速度で移動させる。

このように、試験路面部１２からタイヤ２０に回転力が付与されることで、タイヤ２０とリム３０との間にリム軸Ｏを中心とする接線力が生じる。この接線力が所定の大きさを超えると、タイヤ２０とリム３０とが周方向に相対的に移動してリム滑りが生じる。ここで本実施形態では、リム滑り工程の際、前記接線力の大きさを測定しておき、リム滑りが生じたときの接線力をリム滑り力として取得する。なお前記接線力として、例えば前記駆動手段の出力を測定しておいてもよい。また、リム滑りが生じることにより、リム３０とタイヤ２０とが周方向に沿って相対的に移動した移動量をリム滑り長さとして測定する。
以上でリム滑り試験が終了する。

以上説明したように、本実施形態に係るリム滑り試験方法によれば、リム滑り工程の際、トレッド部２１のうち、薄肉化工程の際に薄肉にされた部分を試験路面部１２に押し付けるので、試験路面部１２を移動させてタイヤ２０に回転力を付与するときに、タイヤ２０のトレッド部２１が変形することで前記回転力が吸収されるのを抑制することが可能になり、タイヤ２０とリム３０との間に大きな接線力を生じさせ易くすることができる。したがって、例えば本実施形態のように、建設車両などに用いられる重荷重用空気入りタイヤが装着されたリム３０について試験する場合など、リム滑りを生じさせるためにタイヤ２０とリム３０との間に大きな接線力が必要となる場合であっても、リム滑りを確実に生じさせることが可能になり、前記リム滑り試験装置１０の前記駆動手段における最大出力を大きくしなくても、多様なリム３０についてリム滑り試験をすることができる。

また、リム滑り工程の際、タイヤ２０のトレッド部２１をエキスパンドメタル１２ｂに押し付けるので、トレッド部２１にエキスパンドメタル１２ｂが食い込むこととなり、トレッド部２１の表面形状によらず、トレッド部２１と試験路面部１２との間の摩擦力を向上させ、両者を滑り難くすることができる。これにより、リム滑り工程の際、試験路面部１２を移動させるときに、タイヤ２０に大きな回転力を付与することが可能になり、タイヤ２０とリム３０との間に一層大きな接線力を生じさせ易くすることができる。
なお、例えば試験路面部に平滑面を設け、リム滑り工程の際、タイヤのトレッド部を前記平滑面に押し付けることで、トレッド部と試験路面部との密着性を向上させ、トレッド部と試験路面部との間を滑り難くさせることも考えられる。しかしながらこの場合、前記密着性が、トレッド部の表面形状に依存して変化し易いため、トレッド部の表面形状によってはトレッド部と試験路面部との間を滑り難くするのが困難なことがある。

さらに、薄肉化工程の際、バフ加工によりタイヤ２０のトレッド部２１のうちの少なくとも表層部分を除去するので、薄肉化工程を容易かつ高精度に実施することができる。

またタイヤ２０の内圧が、正規内圧±１００ｋＰａ以内とされているので、正確なリム滑り試験を実施することができる。
すなわち、タイヤ２０の内圧が、正規内圧−１００ｋＰａ未満である場合、内圧が低すぎて意図しないリム滑りが助長されるおそれがある。また、例えばリム３０が、複数の部材が組み立てられてなる多ピース構成の場合などには、部材間に滑りが生じてリム滑りに影響を与えるおそれがある。一方タイヤ２０の内圧が、正規内圧＋１００ｋＰａよりも大きい場合、内圧が高すぎてタイヤ２０がリム３０に強く圧接されることから、リム滑りが生じ難くなるおそれがある。

さらに、薄肉化工程の際、トレッド部２１を、前記噛み比率が、例えば約８〜４０％程度となるように薄肉にするので、リム滑り工程の際、トレッド部２１にエキスパンドメタル１２ｂを確実に食い込ませることができる。
すなわち、前記噛み比率が４０％よりも大きいと、トレッド部２１が薄肉になりすぎ、エキスパンドメタル１２ｂが食い込み難くなる。また前記噛み比率が４０％よりも大きいと、薄肉化工程の際に薄肉にされた部分から、タイヤ２０内に埋設された補強層、例えば金属材料により形成されたベルト層などが露出するおそれもある。

またリム滑り工程の際、タイヤ２０に正規荷重±２０％以内の荷重を負荷するので、リム滑りを確実に生じさせることができる。
すなわち、正規荷重の−２０％未満の荷重を負荷した場合、トレッド部２１と試験路面部１２との間の摩擦力が小さくなりすぎ、両者間に滑りが生じてリム滑りが生じ難くなるおそれがある。一方、正規荷重の＋２０％よりも大きい荷重を負荷した場合、タイヤ２０がリム３０に強く圧接され易くなることから、リム滑りが生じ難くなる。なお一般に、前記駆動手段の最大出力よりもタイヤ２０に負荷される荷重が大きい場合、リム滑りは特に生じ難くなる。

さらにリム滑り工程の際、試験路面部１２を３０ｍｍ／ｍｉｎ以上１００ｍｍ／ｍｉｎ以下の速度で移動させる場合、リム滑り試験を短時間で確実に実施することができる。
すなわち、試験路面部１２を３０ｍｍ／ｍｉｎ未満で移動させた場合、時間がかかりすぎるおそれがある。一方、試験路面部１２を１００ｍｍ／ｍｉｎよりも速く移動させた場合、トレッド部２１と試験路面部１２との間に滑りが生じるおそれがある。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、タイヤ２０の内圧、タイヤ２０に負荷する荷重および試験路面部１２の速度は、前記実施形態に示した範囲に限られない。

また前記実施形態では、試験路面部１２は、突出部として前記エキスパンドメタル１２ｂを有するものとしたが、突出部として適宜他の形状に変更することも可能である。さらに、エキスパンドメタル（突出部）１２ｂはなくてもよい。
さらに前記実施形態では、試験路面部１２は、本体部として盤状のプレーナ１２ａを有するものとしたが、これに限られない。例えば、本体部としてリム軸と平行な回転軸回りに回転移動可能な回転ドラムを有していてもよく、回転ドラムが回転移動することにより、タイヤに回転力を付与してもよい。

また前記実施形態では、薄肉化工程の際、タイヤ２０のトレッド部２１を径方向の外側からその全周にわたって同等の厚さ除去するものとしたが、これに限られるものではない。例えば、タイヤのトレッド部のうち、前記リム滑り工程の際に前記試験路面部に押し当てる部分を限定的に摩耗させてもよい。
さらに前記実施形態では、薄肉化工程の際、バフ加工によりトレッド部２１の少なくとも表層部分を除去するものとしたが、これに限られない。例えば、トレッド部２１の少なくとも表層部分を切削加工や腐食加工などにより除去してもよい。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１２試験路面部
１２ａプレーナ（本体部）
１２ｂエキスパンドメタル
２０タイヤ
２１トレッド部
３０リム

Claims

リムに装着されたタイヤに試験路面部上で荷重を負荷して前記タイヤのトレッド部を前記試験路面部に押し付けた状態で、前記リムの回転を規制しながら、前記試験路面部を移動させて前記タイヤに回転力を付与するリム滑り工程を有するリム滑り試験方法であって、
前記リム滑り工程の前に、前記トレッド部のうちの少なくとも表層部分を除去して前記トレッド部を薄肉にする薄肉化工程を有し、
前記リム滑り工程は、前記トレッド部のうち、前記薄肉化工程の際に薄肉にされた部分を前記試験路面部に押し付けることを特徴とするリム滑り試験方法。
請求項１記載のリム滑り試験方法であって、
前記リム滑り工程は、前記トレッド部を、前記試験路面部の本体部上に設けられたエキスパンドメタルに押し付けることを特徴とするリム滑り試験方法。
請求項１または２に記載のリム滑り試験方法であって、
前記薄肉化工程は、バフ加工により前記トレッド部のうちの少なくとも表層部分を除去することを特徴とするリム滑り試験方法。