(57)【要約】【課題】試験コストを低減し、試験の安全性および再現性を高め、また、内部温度、内圧、内圧排出速度等の測定を十分容易にする。【解決手段】適用リムに組付けて、規定の空気圧を充填したタイヤの囲繞空間の横断面輪郭形状と対応する横断面内輪郭形状を有する、開閉可能な密閉容器１に、安全タイヤ用空気のう４の着座部６を設けるとともに、その密閉容器１に対する内圧の供給口７および排出口８のそれぞれを設け、排出口８からの内圧の排出速度を調節する制御弁１１を設けてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
適用リムに組付けて、規定の空気圧を充填したタイヤの囲繞空間の横断面輪郭形状と対応する横断面内輪郭形状を有する、開閉可能な密閉容器に、安全タイヤ用空気のうの着座部を設けるとともに、その密閉容器に対する内圧の供給口および排出口のそれぞれを設け、排出口からの内圧の排出速度を調節する制御弁を設けてなる安全タイヤ用空気のうの試験装置。
【請求項２】
密閉容器に、空気のうの拡張変形状況を確認するための複数の点検口を設けてなる請求項１に記載の安全タイヤ用空気のうの試験装置。
【請求項３】
密閉容器に、内圧、温度および内圧排出速度の少なくとも一つの測定手段を設けてなる請求項１もしくは２に記載の安全タイヤ用空気のうの試験装置。
【請求項４】
排出口に接続した排圧流路の、前記制御弁より下流側に消音器を設けてなる請求項１〜３のいずれかに記載の安全タイヤ用空気のうの試験装置。
【請求項５】
排出口に接続した排圧流路に、遠隔操作によってその流路の開閉を司る開閉弁を設けてなる請求項１〜４のいずれかに記載の安全タイヤ用空気のうの試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タイヤのパンク等によってタイヤ内圧が低下もしくは消失した場合に、タイヤ内で、その内面に沿う形態に拡張変形して荷重の支持をタイヤから肩代わりする、安全タイヤ用空気のうの、各種の条件の下での拡張態様、拡張挙動等を、安価に、しかも、すぐれた再現性をもって正確に測定することができる安全タイヤ用空気のうの試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気のうを収納した安全タイヤの性能試験を目的として、タイヤ内圧の急速なる低下を実現する従来技術としては、特開2003−127621号公報に開示されたものがある。
これは、適用リムに組付けて、規定の空気圧を充填したタイヤを、そこにセットした爆薬の爆発等によってパンクさせて、充填空気圧の急速な消失をもたらすものであり、これにより、充填空気圧のその急速なる消失過程をも含めて、消失の前後にわたる、空気のうについての各種のデータをタイミングを逸することなく採取できるものとする。
【特許文献１】特開２００３−１２７６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかるに、上記従来技術にあっては、試験の度毎に、タイヤを雷管および爆薬をもって爆破させることから、試験コストが嵩む他、試験に際する安全確保が不可避となるという問題があった他、試験の再現が難しく、しかもタイヤ内の圧力、温度等の測定が困難であるという問題があった。
【０００４】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的とするところは、試験コストを有利に低減できるとともに、試験の安全性および再現性を大きく高め、しかも、内圧、内部温度、内圧排出速度等の測定を十十分容易にした安全タイヤ用空気のうの試験装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る、安全タイヤ用空気のうの試験装置は、適用リムに組付けて、規定の空気圧を充填したタイヤの囲繞空間の横断面輪郭形状と対応する横断面内輪郭部形状を有する、開閉可能な、固定型の密閉容器に、全体と中空円環条をなす安全タイヤ用空気のうの着座部、たとえば、その容器の内周面からなる着座部を設けるとともに、その密閉容器に対する内圧の供給口および排出口のそれぞれを設け、併せて、排出口からの内圧の排出速度を調節する制御弁を設けてなるものである。
【０００６】
ここで、適用リムとは、タイヤサイズに応じて下記の規格に規定されたリムをいい、規定の空気圧とは、下記の規格において、最大負荷能力に対応して規定される空気圧をいい、
最大負荷能力とは、下記の規格でタイヤに負荷することが許される最大の質量をいう。
なお、ここにおける空気は、窒素ガス等の不活性ガスその他に置換することも可能である。
そして規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められたものであり、例えば、アメリカ合衆国では"THE TIRE AND RIM ASSOCIAITION INC.のYEAR BOOK であり、欧州では、"THE European Tyre and Rim Technical Oranazaition のSTANDARDAS MANUAL"であり、日本では日本自動車タイヤ協会の”JATMA YEAR BOOK"である。
【０００７】
ここで好ましくは、密閉容器に、空気のうの拡張変形状況を確認するための複数個の点検口を設け、また好ましくは、密閉容器に、内圧、温度および内圧排出速度の少なくと一つを測定する測定手段を設ける。
【０００８】
またこの試験装置では、排出口に接続した排圧流路の、前記制御弁より下流側に消音器を設けることが好ましく、この一方で、排出口に接続した排圧流路に、遠隔操作によってその流路の開閉を司る開閉弁を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
この試験装置では、中空円環状の空気のうを、密閉容器内に着座させて配置するとともに、その容器の内圧供給口から、たとえば、空気のうの充気バルブを介して、空気のうおよび密閉容器のそれぞれの内側へ所定の空気圧を充填することで、空気のうを、正常状態のタイヤに対する相対収納姿勢とすることができる。
これに対し、制御弁の作用下で、密閉容器内の空気圧を、排出口から所要の速度で排出することで、擬似的なパンク状態をもたらして、空気のうを、それの外側の圧力低下に基づいて徐々に拡張変形させ、そして、その密閉容器内圧が大気圧まで低下した時には、その空気のうを、タイヤ内圧の消失時と同様に拡張変形させることができる。
【００１０】
従って、この装置によれば、空気のうおよび密閉容器のそれぞれへの初期充填圧力を一定とするとともに、密閉容器内圧の排出速度を一定とすることで、高い再現性をもって空気のうを拡張変形させることができる。
しかもここでは、タイヤ、雷管、爆薬等を消費することなしに、いいかえれば、安価な試験コストの下で、空気のうの拡張挙動等を経時的に、かつ正確に測定することができる。
【００１１】
ところで、密閉容器からの空気圧の排出に伴う、空気のうの各部分の拡張挙動等は、空気のうの所定位置に貼着等して配設した歪ゲージその他を用いて測定し得ることはもちろんであるが、密閉容器に複数個の点検口を設け、たとえば、各点検口を閉止する透明部材を介して空気のうの、密閉容器内面からの経時的な距離変化等を光学的に検出する場合、または、各点検口に嵌め合わせたプラグ部材に配設されたタッチセンサ、近接センサその他をもって空気のうの拡張部位、拡張度合等を検出する場合等には、空気のうに対する歪ゲージ等の配設工数、歪ゲージの消費等を必要とすることなく、空気のうの拡張挙動等をより正確に測定することができる。
【００１２】
なおここで、密閉容器に、内圧、温度、内圧排出速度の少なくとも一つを測定する測定手段を設けた場合には、たとえば、内圧測定をもって、エアロス速度および空気のうの拡張速度を予想することができ、また、温度測定をもって内圧の正確な評価を行うことができ、そして、内圧排出速度の測定によって空気のうの拡張速度を評価することができる。
【００１３】
なおこの装置において、排出口に接続した排圧流路の、前記制御弁より下流側に消音器を設けた場合には、排気者を有利に消音することができ、また、排出口に接続した排圧流路に、遠隔操作によってその流路の開閉を司る開閉弁を設けた場合には、容器内圧の排出時の安全性をより一層高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、この発明の係る試験装置の実施形態を示す要部断面正面図であり、図中１は、剛性材料からなる中空円環状の密閉容器を、そして２は、密閉容器１をボルト締め等をもって固定支持する支持台をそれぞれ示す。
【００１５】
図では直径方向の断面で示す密閉容器１を、特定サイズのタイヤを適用リムに組付けるとともに、それに規定の空気圧を充填した状態の下で、タイヤと適用リムとによって区画される囲撓空間の横断面輪郭形状と対応する横断面内輪郭形状を有するものとして、その内部を擬似タイヤ空間３とする。
【００１６】
ここでの密閉容器１は、それの中心軸線Ｘ-Ｘ方向での複数の分割部材の相互を気密に組付けてなり、擬似タイヤ空間３の区画に寄与する、少なくとも一方の軸端部材、図では左端側の軸端部材を、擬似タイヤ空間３に対する空気のう４の出し入れを可能とする開閉蓋５としてなる。
【００１７】
このような密閉容器１に、中空円環形状をなす、図に仮想型線で示す可撓性の空気のう４の、主には内周面部分の着座を許容する着座部６を設けるとともに、擬似タイヤ空間３に対する加圧空気等の給排を可能とする各一個の供給口７および排出口８をそれぞれ設ける。
【００１８】
またこの密閉容器１には、好ましくは、空気のう４の拡張変形状況を確認するための複数個の点検口９を、たとえば、円周方向の四個所で、同一の横断面内に１１個設け、これら各点検口９を、これもたとえば、タッチセンサを配設したプラグ１０をもって気密に閉止する。
【００１９】
そして、かかる密閉容器１の排出口８には、そこからの内圧の排出速度を所要に応じて調節する、たとえば絞り弁からなる制御弁１１を、排出口８に接続した排出流路１２を介して設ける。
【００２０】
そしてこの図に示すところでは、制御弁１１より上流側で、排出流路１２に、安全弁１３および圧力１４のそれぞれを配設するとともに、残圧排出バルブ１５を配設する。
この残圧排出バルブ１５は、通常は閉止状態にあり、擬似タイヤ空間３からの残圧の排出に当って、たとえば手動にて開放される。
【００２１】
この一方で、制御弁１１より下流側には、主には、排出流路１２の急速開放を司る開閉弁１６および消音器１７を順次に配設する。
ここにおいて好ましくは、開閉弁１６を、パイロット圧、電気信号等、図ではパイロット圧の遠隔操作による給排によって作動される遠隔操作開閉弁とする。
【００２２】
このような装置においてより好ましくは、密閉容器１に、擬似タイヤ空間３内の温度を計測する温度計１８および流量計１９、たとえば速度式流量計を配設する。
【００２３】
以上のように構成してなる試験装置では、開閉蓋５の開放下で、試験の対象となる空気のう４を、着座部６に所期した通りにセットした後、その開閉蓋５を気密に閉止し、次いで、密閉容器１に設けた加圧空気の供給口７から、空気のう４の充気バルブを介して擬似タイヤ空間３および、空気のう４の内側のそれぞれへ所定の空気圧を充填することで、試験の開始を待機する。
【００２４】
この場合の、空気のう４への供給圧力は一般に、それの外側の擬似タイヤ空間３への供給圧力より７０ｋＰａ程度低く設定され、上記の待機状態では、空気のう４は、その内外圧力の釣合い下で、それの着座部分を除き、図に仮想線で示すように、タイヤ内面と対応する密閉容器内面から十分に離隔して位置することになる。
【００２５】
ここで、試験の開始に当っては、制御弁１１を操作して、密閉容器１からの内圧排出速度を、タイヤの所定のパック状態に十分に近似させて後、開閉弁１６を遠隔操作をもって開放して、容器内圧を、制御弁１１で特定される速度で、消音器１７を介して大気に排出する。
【００２６】
容器内圧をこのようにして排出することで、空気のう４は、内圧排出速度に応じた速度で次第に拡張変形し、たとえば、空気のう４の外側の、擬似タイヤ空間内圧が所定値まで低下したときに、好ましくは空気のう４が、その全体にわたって擬似タイヤ空間３の内面に密着する。
【００２７】
そこでこの装置では、擬似タイヤ空間３の内圧および温度と併せて、それぞれのプラグ１０に設けたタッチセンサにより、空気のう４の各部の拡張挙動、最終的な拡張態様等を、内圧排出速度との関連の下に検出することで空気のう４の性能、とくには拡張変形応答性能を求める。
【００２８】
従ってここでは、空気のう４以外の物を消費することなく十分安全に、簡単かつ容易に、しかも迅速に空気のうの性能試験を行うことができる他、空気のうの内側および外側のそれぞれへの初期供給圧力を一定とするとともに、内圧排出速度を一定とすることで、空気のう４に対する、同一条件下での試験を何度でも正確に再現することができ、さらには、それぞれのタッチセンサ等からの信号を湊合することで、空気のう４の拡張変形挙動、拡張変形態様等を高い精度で検出することができる。
【００２９】
以上この発明を図１に示すところに基いて説明したが、加圧空気の前記供給口７を、空気のう４に対する専用の加圧空気供給口とする一方で、前記排気口８を、擬似タイヤ空間３に対する加圧空気の供給口としても機能させることができ、これがためには、排出流路１２の途中に、バルブの作用下で開閉操作される加圧空気の供給流路を接続することが必要になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の実施形態を示す要部断面正面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  密閉容器
２  支持台
３  擬似タイヤ空間
４  空気のう
５  開閉蓋
６  着座部
７  供給口
８  排出口
９  点検口
１０  プラグ
１１  制御台
１２  排出流路
１３  安全弁
１４  圧力計
１５  残圧排出弁
１６  開閉弁
１７  消音器
１８  温度計
１９  流量計
【図１】
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