(57)【要約】【課題】タイヤＴの、路面１２との接触状態を、より正確に把握できる、タイヤＴの試験方法の提供。【解決手段】この試験方法は、少なくとも一部に透明部分１４を有する試験路４を転動しているタイヤＴの、当該試験路４に対する滑りを観測する、タイヤＴの試験方法である。この試験方法は、前記タイヤＴの、前記透明部分１４の上面３２との接触面を、当該透明部分１４の下面２８側から撮影する、撮影工程を含む。前記透明部分１４の上面３２は、多数の頂面３８を含む。一の頂面３８と、当該一の頂面３８の隣に位置する他の頂面３８との間は、凹み４２である。前記複数の頂面３８は同一平面に含まれ、それぞれの頂面３８は前記透明部分１４の下面２８と平行である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部に透明部分を有する試験路を転動しているタイヤの、当該試験路に対する滑りを観測する、タイヤの試験方法であって、
前記タイヤの、前記透明部分の上面との接触面を、当該透明部分の下面側から撮影する、撮影工程を含み、
前記透明部分の上面が複数の頂面を含み、
一の頂面と、当該一の頂面の隣に位置する他の頂面との間が凹みであり、
前記複数の頂面が同一平面に含まれ、それぞれの頂面が前記透明部分の下面と平行である、タイヤの試験方法。  
【請求項２】
前記透明部分の上面が、舗装路面が複製された複製路面の一部を除去することにより得られる、請求項１に記載のタイヤの試験方法。
【請求項３】
前記複製路面の頂から当該複製路面における前記透明部分の上面相当位置までの深さが、前記複製路面の頂から底までの深さの１０％以上６０％以下である、請求項２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。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの路面との接触状態は、操縦安定性、耐摩耗性等の性能に影響する。このため、路面を転動するタイヤの、路面との接触状態を把握することは、重要である。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１では、試験路面を転動するタイヤにおいて、試験路面に対するブロックのすべり量が計測され、ブロックの摩耗を予測することが提案されている。このすべり量の計測では、透明の試験路面を用いて、この試験路面の裏側から光学式のカメラでタイヤの路面との接触面が撮影される。この予測方法では、撮影された画像に基づいて、路面に対する滑りが捉えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１４００５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光学式カメラで接触面の滑りを捉える場合、路面形状による光の屈折があると、この滑りを正確に捉えることができない。このため、路面となる上面とその反対側に位置する下面とが、互いに平行関係にある、凹凸のない平らな平面で構成された、透明なプレートが通常、試験路面として用いられる。
【０００６】
ところでタイヤが実際に走行する路面（例えば、アスファルトで舗装された路面）は、微小な凹凸を含む。タイヤのトレッドは、路面に比して軟質である。このため、路面を転動しているタイヤでは、トレッドの一部がこの路面に含まれる凹みにめり込む。凹凸のない平らな平面で構成された試験路面では、このトレッドのめり込みは再現できない。
【０００７】
路面の凹凸を考慮すれば、タイヤの、路面との接触状態を、より正確に把握できることから、この路面の凹凸を考慮して接触面の滑りを捉えることができる技術の確立が求められている。
【０００８】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、タイヤの、路面との接触状態を、より正確に把握できる、タイヤの試験方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るタイヤの試験方法は、少なくとも一部に透明部分を有する試験路を転動しているタイヤの、当該試験路に対する滑りを観測する、タイヤの試験方法である。この試験方法は、
前記タイヤの、前記透明部分の上面との接触面を、当該透明部分の下面側から撮影する、撮影工程
を含む。前記透明部分の上面は、多数の頂面を含む。一の頂面と、当該一の頂面の隣に位置する他の頂面との間は、凹みである。前記複数の頂面は同一平面に含まれ、それぞれの頂面は前記透明部分の下面と平行である。
【００１０】
好ましくは、このタイヤの試験方法では、前記透明部分の上面は、舗装路面が複製された複製路面の一部を除去することにより得られる。
【００１１】
好ましくは、このタイヤの試験方法では、前記複製路面の頂から当該複製路面における前記透明部分の上面相当位置までの深さは、前記複製路面の頂から底までの深さの１０％以上６０％以下である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のタイヤの試験方法では、タイヤが転動する透明部分の上面が多数の頂面を含む。これら頂面は同一平面に含まれ、それぞれの頂面は透明部分の下面と平行である。タイヤの、この頂面と接触している部分では、光の屈折による影響を受けることなく、接触面の滑りが捉えられる。特定の頂面を通じて得られる、接触面の滑りには、この頂面の周囲に位置する頂面との接触、そして、一の頂面と他の頂面との間の凹みによる影響が反映される。この試験方法は、路面の凹凸を考慮して接触面の滑りを捉えることができるので、タイヤの、路面との接触状態を、より正確に把握できる。本発明によれば、タイヤの、路面との接触状態を、より正確に把握できる、タイヤの試験方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤの試験方法に使用される試験装置の一例が示された正面図である。
【図２】図２は、図１の試験装置の側面図である。
【図３】図３は、試験路の一部としての透明部分の断面図である。
【図４】図４は、透明部分の形成方法を説明する図である。
【図５】図５は、透明部分の上面に形成される凹凸の変形例を示す図である。
【図６】図６は、透明部分の上面に形成される凹凸の別の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係るタイヤの試験方法に使用される試験装置２（以下、単に、装置２と称することがある。）の一例を示す。図１には、この装置２の一部切り欠き正面図が示される。図２には、図１に示された装置２を右側から見た、この装置２の一部切り欠き側面図が示される。
【００１９】
この試験装置２では、試験路４を転動するタイヤＴの、試験路４との接触面における、このタイヤＴの滑り量が計測される。図２において、実線ＥＬはこの装置２にセットされたタイヤＴの赤道面を表す。この装置２は、試験路４と、走行装置６と、センサ部８とを備える。
【００２０】
試験路４は、この装置２の架台１０に水平に設置される。タイヤＴは、この試験路４の上面１２、すなわち、路面１２を転動する。この装置２では、試験路４の少なくとも一部が透明なプレート状の部材で構成される。この試験路４は、少なくとも一部に透明部分１４を有する。
【００２１】
この装置２では、透明部分１４は透明な素材で構成される。この透明な素材としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂及びガラスが挙げられる。
【００２２】
走行装置６は、タイヤＴを支持する。この装置２では、レール１６が試験路４に沿って敷設される。この走行装置６は、このレール１６と平行に架台１０に設置された送りネジ機構１８によって、このレール１６上を走行させられる。
【００２３】
この走行装置６は、試験路４を跨ぐ脚部２０を有する。図示されないが、走行装置６は、送りネジ機構１８の回転式ネジ棒２２に螺合する固定ナットを備える。この走行装置６は、この回転式ネジ棒２２の回転により、レール１６に沿って走行する。
【００２４】
この走行装置６は、試験路４に対向する上方の位置に、タイヤＴを回転、回転停止及び逆回転可能に支持するタイヤ支持部２４を有する。
【００２５】
タイヤ支持部２４は、転動中のタイヤＴに制動力を加えることが可能である。タイヤ支持部２４は、上下に移動可能である。このタイヤ支持部２４の下方移動により、タイヤＴが試験路４の上面１２に押し付けられ、タイヤＴに荷重がかけられる。この走行装置６では、タイヤ支持部２４は支持したタイヤＴのキャンバー角を設定することが可能である。このタイヤ支持部２４は、支持したタイヤＴのスリップ角を設定することも可能である。
【００２６】
センサ部８は、試験路４の下面２６側に配置される。この装置２では、センサ部８は試験路４の一部をなす透明部分１４の下面２８側に配置される。
【００２７】
センサ部８は、カメラ３０を有する。カメラ３０は、試験路４、詳細には、この試験路４の透明部分１４の下面２８側から、タイヤＴの、透明部分１４の上面３２との接触面を撮影する。
【００２８】
この装置２のセンサ部８は、荷重センサ３４として３分力センサを有する。この装置２では、荷重センサ３４の検出端３４ａは透明部分１４に形成された検出孔３６から上方に露出する。荷重センサ３４の検出端３４ａは、転動するタイヤＴによって押圧される。荷重センサ３４は、タイヤＴが試験路４に付与する荷重を計測する。この荷重センサ３４は、この荷重センサ３４の検出端３４ａが当接した位置における、垂直荷重（Ｚ軸方向の荷重）及び水平荷重（Ｘ軸方向の荷重及びＹ軸方向の荷重）を経時的に検出する。この装置２では、予め位置合わせをすることにより、タイヤＴの特定箇所における荷重の検出が可能である。この装置２では、検出された荷重により、例えば、接地圧分布の把握が可能である。
【００２９】
以上説明した装置２を用いることで、試験路４を転動しているタイヤＴの、この試験路４に対する滑りが観測される。次に、この装置２を用いた、タイヤＴの試験路４に対する滑りを観測する、タイヤＴの試験方法について説明される。この試験方法は、準備工程、走行工程及び撮影工程を含む。
【００３０】
準備工程では、図１に示された装置２にタイヤＴがセットされる。この準備工程では、まずタイヤＴがリムＲに組み込まれる。このリムＲは、正規リムである。この試験方法では、ＪＡＴＭＡ規格における「許容リム」及びＴＲＡ規格又はＥＴＲＴＯ規格における「Approved Rim」がリムＲとして用いられてもよい。正規リムに対応するように構成された試験用リムもこのリムＲとして用いることができる。
【００３１】
タイヤＴをリムＲに組み込むと、タイヤＴの内部に空気が充填される。これにより、タイヤＴの内圧が調整される。この試験方法では、タイヤＴの内圧は、正規内圧の４０％以上１５０％以下の範囲で設定される。
【００３２】
内圧の調整後、タイヤＴはタイヤ支持部２４に取り付けられる。タイヤ支持部２４を下方に移動させてタイヤＴが試験路４の上面１２に押し付けられ、タイヤＴに荷重が付与される。これにより、タイヤＴの装置２へのセットが完了する。
【００３３】
この試験方法では、タイヤＴに付与される荷重は、正規荷重の２０％以上２００％以下の範囲で設定される。
【００３４】
走行工程では、タイヤＴを支持する走行装置６が、送りネジ機構１８によってレール１６上を走行させられる。これにより、タイヤＴが試験路４を走行させられる。この試験方法では、タイヤＴの走行速度は２ｍ／分以上２０ｍ／分以下の範囲で設定される。このタイヤＴの走行速度は、送りネジ機構１８の回転式ネジ棒２２の回転速度の調整によりコントロールされる。
【００３５】
撮影工程では、試験路４の透明部分１４の上面３２、いわゆる路面１２を転動するタイヤＴの、接触面が、この透明部分１４の下面２８側からカメラ３０によって時系列で撮影される。これにより、タイヤＴの特定位置が透明部分１４と接触してから離れるまでの、この特定位置の位置変化、すなわち変位（Ｘ軸方向の変位及びＹ軸方向の変位）が得られる。この変位に基づいて、滑り量が得られる。この試験方法では、撮影工程で撮影された画像に基づいて、タイヤＴの、路面１２に対する滑り量が求められる。
【００３６】
この試験方法では、あらかじめタイヤＴにマークを付して、このマークの付された位置が、変位の計測のための特定位置に設定されてもよい。撮影画像に現れる、成形痕のような特徴的な模様のある位置が、この変位の計測のための特定位置に設定されてもよい。
【００３７】
図３は、撮影工程においてタイヤＴが接触する、透明部分１４の断面が示される。この図３に示されるように、この透明部分１４の上面３２には、平らな頂面３８を有する、多数の凸部４０が構成されている。そして、この凸部４０の周囲には、凹み４２が形成されている。一の頂面３８とこの一の頂面３８の隣に位置する他の頂面３８との間は、凹み４２である。
【００３８】
この装置２では、透明部分１４の上面３２は、多数の頂面３８と、凹み４２と、で構成される。これに対して、透明部分１４の下面２８は、その全体が凹凸のない平らな面で構成される。
【００３９】
この試験方法では、タイヤＴが転動する透明部分１４の上面３２は多数の頂面３８を含む。これら頂面３８は同一平面に含まれ、それぞれの頂面３８は透明部分１４の下面２８と平行である。タイヤＴの、この頂面３８と接触している部分では、光の屈折による影響を受けることなく、接触面の滑りが捉えられる。特定の頂面３８を通じて得られる、接触面の滑りには、この頂面３８の周囲に位置する頂面３８との接触、そして、一の頂面３８と他の頂面３８との間の凹み４２による影響が反映される。したがって、この試験方法は、路面１２の凹凸を考慮して接触面の滑りを捉えることができる。この試験方法は、タイヤＴの、路面１２との接触状態を、より正確に把握できる。
【００４０】
図４は、図３に示された、試験路４の一部をなす透明部分１４の形成方法の一例を説明する図である。図４（ａ）は、アスファルトで舗装された路面（以下、舗装路面と称される。）のレプリカ４４である。このレプリカ４４の上面４６には、舗装路面の凹凸が転写されている。このレプリカ４４の下面４８は、凹凸のない平らな面で構成される。なお、この透明部分１４の形成方法においては、レプリカ４４の作製方法に、特に制限はなく、一般的なレプリカ４４の作製方法が用いられる。
【００４１】
レプリカ４４が作製されると、図４（ｂ）に示されるように、このレプリカ４４の上面４６、すなわち、舗装路面が複製された複製路面４６の一部が研磨等によって除かれる。これにより、その上面３２に多数の頂面３８を含む、図３に示された透明部分１４が得られる。この透明部分１４の上面３２は、舗装路面が複製された複製路面４６の一部を除去することにより得られる。なお、この図４（ｂ）において、実線ＰＬはレプリカ４４の研磨位置を表す。この研磨位置ＰＬは、透明部分１４の上面３２相当位置である。
【００４２】
この試験方法では、上面３２に含まれる頂面３８が小さすぎると、光の屈折の影響を受け、接触面の滑りを正確に捉えることができない恐れがある。逆にこの頂面３８が大きすぎると、舗装路の凹凸が考慮された、接触面の滑りを捉えることができない恐れがある。このような事情から、頂面３８の大きさ、言い換えれば、レプリカ４４の研磨位置は適切に設定される必要がある。
【００４３】
図４（ｂ）において、符号ＰＴは複製路面４６の凹凸の最上端（以下、頂とも称される。）を表す。符号ＰＢは、この複製路面４６の凹凸の最下端（以下、底とも称される。）を表す。頂ＰＴと底ＰＢは、例えば、市販の三次元形状計測機を用いて計測される。
【００４４】
この図４（ｂ）において、両矢印ＨＡは頂ＰＴから底ＰＢまでの深さである。両矢印ＨＰは、この頂ＰＴから透明部分１４の上面３２相当位置ＰＬまでの深さである。この付加さＨＡ及び深さＨＰは、透明部分１４の厚さ方向、詳細には、透明部分１４の下面２８の法線に沿って計測される。
【００４５】
この試験方法では、透明部分１４の上面３２が、舗装路面が複製された複製路面４６の一部を除去することにより得られる場合、複製路面４６の頂ＰＴからこの複製路面４６における透明部分１４の上面３２相当位置ＰＬまでの深さＨＰは、複製路面４６の頂ＰＴから底ＰＢまでの深さＨＡの１０％以上が好ましく、６０％以下が好ましい。
【００４６】
深さＨＰが深さＨＡの１０％以上に設定されることにより、接触面の滑りの把握において光の屈折による影響が効果的に抑えられる。この観点から、深さＨＰは深さＨＡの１５％以上がより好ましく、２０％以上がさらに好ましい。
【００４７】
深さＨＰが深さＨＡの６０％以下に設定されることにより、路面１２の凹凸が考慮された接触面の滑りが効果的に捉えられる。この観点から、深さＨＰは深さＨＡの５５％以下がより好ましく、５０％以上がさらに好ましい。
【００４８】
この試験方法では、上面３２相当位置ＰＬが異なる位置に設定された複数の透明部分１４を準備し、これら透明部分１４について接触面の滑りが計測されてもよい。この場合、例えば、深さＨＡに対する深さＨＰの比率が１０％に設定された透明部分１４、この比率が３０％に設定された透明部分１４そしてこの比率が５０％に設定された透明部分１４のそれぞれから得られた接触面の滑りを計測することにより、この比率が０％に設定された透明部分１４、すなわち、光の屈折の影響により滑り量の計測が困難な複製路面４６における、接触面の滑り量の予測が可能である。
【００４９】
この試験方法では、試験路４の透明部分１４は、図３に示された舗装路面が複製された複製路面４６に限られない。図５及び図６に示された凹凸が構成された路面も、この試験路４の透明部分１４として用いることができる。
【００５０】
図５は、試験路４の一部をなす透明部分１４の上面３２に形成される凹凸の変形例を示す。図５（ａ）は凹凸の変形例としての透明部分１４ａの平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）の５ｂ−５ｂ線に沿った、この透明部分１４ａの断面図である。
【００５１】
図５に示されるように、透明部分１４ａの上面３２ａには、角錐状の凸部４０ａ、すなわち、角錐台４０ａが千鳥状に配置される。この試験方法では、角錐台４０ａが千鳥状に配置されてもよい。
【００５２】
図５に示されるように、透明部分１４ａの上面３２ａは、多数の矩形状の頂面３８ａを含む。この透明部分１４ａの上面３２ａでは、図３に示された透明部分１４の上面３２と同様、一の頂面３８ａと、この一の頂面３８ａの隣に位置する他の頂面３８ａとの間は、凹み４２ａである。そして、多数の頂面３８ａが同一平面に含まれ、それぞれの頂面３８ａは透明部分１４ａの下面２８ａと平行である。
【００５３】
この図５に示された角錐台４０ａの頂面３８ａは、その対角線の向きが試験路４の幅方向と一致するように配置される。この頂面３８ａが、その一辺の向きが試験路４の幅方向と一致するように配置されてもよい。
【００５４】
この試験方法では、図５に示された透明部分１４ａを用いた場合においても、タイヤＴが転動する透明部分１４ａの上面３２ａは多数の頂面３８ａを含む。これら頂面３８ａは同一平面に含まれ、それぞれの頂面３８ａは透明部分１４ａの下面２８ａと平行である。タイヤＴの、この頂面３８ａと接触している部分では、光の屈折による影響を受けることなく、接触面の滑りが捉えられる。特定の頂面３８ａを通じて得られる、接触面の滑りには、この頂面３８ａの周囲に位置する頂面３８ａとの接触、そして、一の頂面３８ａと他の頂面３８ａとの間の凹み４２ａによる影響が反映される。したがって、この試験方法は、路面１２の凹凸を考慮して接触面の滑りを捉えることができる。この試験方法は、タイヤＴの、路面１２との接触状態を、より正確に把握できる。
【００５５】
図６は、試験路４の一部をなす透明部分１４の上面３２に形成される凹凸の別の変形例を示す。図６（ａ）は凹凸の別の変形例としての透明部分１４ｂの平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）の６ｂ−６ｂ線に沿った、この透明部分１４ｂの断面図である。
【００５６】
図６に示されるように、透明部分１４ｂの上面３２ｂには、円錐状の凸部４０ｂ、すなわち、円錐台４０ｂが格子状に配置される。この試験方法では、この円錐台４０ｂが千鳥状に配置されてもよい。
【００５７】
図６に示されるように、透明部分１４ｂの上面３２ｂは、多数の円形状の頂面３８ｂを含む。この透明部分１４ｂの上面３２ｂでは、図３に示された透明部分１４の上面３２と同様、一の頂面３８ｂと、この一の頂面３８ｂの隣に位置する他の頂面３８ｂとの間は、凹み４２ｂである。そして、多数の頂面３８ｂが同一平面に含まれ、それぞれの頂面３８ｂは透明部分１４ｂの下面２８ｂと平行である。
【００５８】
この試験方法では、図６に示された透明部分１４ｂを用いた場合においても、タイヤＴが転動する透明部分１４ｂの上面３２ｂは多数の頂面３８ｂを含む。これら頂面３８ｂは同一平面に含まれ、それぞれの頂面３８ｂは透明部分１４ｂの下面２８ｂと平行である。タイヤＴの、この頂面３８ｂと接触している部分では、光の屈折による影響を受けることなく、接触面の滑りが捉えられる。特定の頂面３８ｂを通じて得られる、接触面の滑りには、この頂面３８ｂの周囲に位置する頂面３８との接触、そして、一の頂面３８ｂと他の頂面３８ｂとの間の凹み４２ｂによる影響が反映される。したがって、この試験方法は、路面１２の凹凸を考慮して接触面の滑りを捉えることができる。この試験方法は、タイヤＴの、路面１２との接触状態を、より正確に把握できる。  
【００５９】
以上説明したように、この試験方法は、路面１２の凹凸を考慮して接触面の滑りを捉えることができるので、タイヤＴの、路面１２との接触状態を、より正確に把握できる。本発明によれば、タイヤＴの、路面１２との接触状態を、より正確に把握できる、タイヤＴの試験方法が得られる。
【００６０】
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】
【００６１】
以上説明されたタイヤの接触面の滑りを把握するための技術は、種々のタイヤに適用できる。
【符号の説明】
【００６２】
２・・・試験装置
４・・・試験路
６・・・走行装置
８・・・センサ部
１２・・・試験路４の上面（路面）
１４・・・透明部分
２６・・・試験路４の下面
２８・・・透明部分１４の下面
３０・・・カメラ
３２・・・透明部分１４の上面
３８・・・凸部４０の頂面
４０・・・凸部
４６・・・複製路面
【図１】
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【図２】
2020131808.tif 000004
【図３】
2020131808.tif 000005
【図４】
2020131808.tif 000006
【図５】
2020131808.tif 000007
【図６】
2020131808.tif 000008