(57)【要約】【課題】試験タイヤのタイヤサイド部側からタイヤトレッド部の特定箇所に重錘を備えた衝撃ブロックを落下させて確実に当接させることで、試験タイヤの損傷箇所の特定する場合にバラツキが少なく、精度の高い損傷試験を行うことが出来るタイヤ損傷試験装置を提供することを目的とする。【解決手段】損傷試験装置は、鉛直向きに立設された支持フレーム１に、タイヤ支持軸２が直交向きに取付けられ、このタイヤ支持軸２には前記支持フレーム１と平行に試験タイヤＷが着脱可能に取付けられている。試験タイヤＷのタイヤ幅Ｈの中心上方には、前記支持フレーム１の外側に設置された門型状のフレーム３上に設置された油圧シリンダー等の昇降装置４を介して所定重量の重錘Ｇを備えた板状の衝撃ブロック５が吊設してある。衝撃ブロック５を吊設するフレーム３の側面には、衝撃ブロック５を試験タイヤＷに落下当接させた後、再度繰返してタイヤサイド部Ｗａ及びタイヤトレッド部Ｗｂに落下当接しないようにストッパ部材６が設けてある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直向きに立設された支持フレームに直交向きのタイヤ支持軸を取付け、このタイヤ支持軸に前記支持フレームと平行に着脱可能に取付けた試験タイヤのサイド部及びトレッド部に対して、所定重量の重錘を備えた衝撃ブロックを落下させて損傷試験を行うタイヤ損傷試験装置であって、
前記試験タイヤのタイヤ幅方向の中心部上方に、フレームに設置された昇降装置を介して所定重量の重錘を備えた板状の衝撃ブロックを吊設し、この衝撃ブロックは、前記試験タイヤのタイヤサイド部側からタイヤトレッド部の中央側に向かって順次当接する所定の傾斜角度のテーパ面を備えていることを特徴とするタイヤ損傷試験装置。
【請求項２】
前記衝撃ブロックの傾斜角度を、５度〜５５度の範囲に設定した請求項１に記載のタイヤ損傷試験装置。
【請求項３】
前記衝撃ブロックは、タイヤトレッドの片側または両側から押付ける形態に構成した請求項１または２に記載のタイヤ損傷試験装置。
【請求項４】
前記衝撃ブロックは、左右対称形状または非対称形状に形成した請求項１，２または３に記載のタイヤ損傷試験装置。
【請求項５】
前記衝撃ブロックを吊設するフレームの側面に、衝撃ブロックを試験タイヤに落下当接させた後、再度サイド部及びトレッド部に落下当接しないようにストッパ部材を設けた請求項１，２，３または４に記載のタイヤ損傷試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タイヤ損傷試験装置にかかわり、更に詳しくは試験タイヤの損傷箇所を特定する場合にバラツキが少なく、精度の高い損傷試験を行うことが出来るタイヤ損傷試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤのサイド部やトレッド部の部材強度及び耐久性を評価するための試験装置として、静止させたタイヤの上方から所定の重錘を備えた突起を垂直に落下させて衝合させ、落下エネルギーにより耐衝撃性能を評価する試験装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
然しながら、上記のような衝撃試験装置は、試験タイヤ上方の所定位置から突起を備えた重錘を落下させてタイヤのサイド部やトレッド部の損傷状態を測定する装置であり、突起の先端形状はタイヤのトレッド部に対して常に一定状態で当接するため、タイヤ損傷箇所を特定する場合に不安定であり、評価にバラツキが生じて精度の高い損傷試験を行うことが難しいと言う問題があった。
【０００４】
特に、近年の偏平タイヤにおけるタイヤの側面損傷試験では、従来の試験装置でタイヤのサイド部に発生するピンチカット損傷（タイヤが走行路面の凹部に落下して偏平状に押し潰された時に、その押し潰された部分に発生する亀裂等）を評価するには不十分であった。
【特許文献１】特開２００３−１０６９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明はかかる従来の問題点に着目し、試験タイヤのタイヤサイド部側からタイヤトレッド部の特定箇所に重錘を備えた衝撃ブロックを落下させて確実に当接させることで、試験タイヤの損傷箇所の特定する場合にバラツキが少なく、精度の高い損傷試験を行うことが出来るタイヤ損傷試験装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は上記目的を達成するため、鉛直向きに立設された支持フレームに直交向きのタイヤ支持軸を取付け、このタイヤ支持軸に前記支持フレームと平行に着脱可能に取付けた試験タイヤのサイド部及びトレッド部に対して、所定重量の重錘を備えた衝撃ブロックを落下させて損傷試験を行うタイヤ損傷試験装置であって、前記試験タイヤのタイヤ幅方向の中心部上方に、フレームに設置された昇降装置を介して所定重量の重錘を備えた板状の衝撃ブロックを吊設し、この衝撃ブロックは、前記試験タイヤのタイヤサイド部側からタイヤトレッド部の中央側に向かって順次当接する所定の傾斜角度のテーパ面を備えていることを要旨とするものである。
【０００７】
ここで、前記衝撃ブロックの傾斜角度を、５度〜５５度の範囲に設定し、前記衝撃ブロックは、タイヤトレッドの片側または両側から押付ける形態に構成し、更に左右対称形状または非対称形状に形成するものである。
【０００８】
更に、前記衝撃ブロックを吊設するフレームの側面に、衝撃ブロックを試験タイヤに落下当接させた後、再度サイド部及びトレッド部に落下当接しないようにストッパ部材を設けるものである。
【０００９】
このように、静止状態の試験タイヤの上方から所定重量の重錘を備えた板状の衝撃ブロックを落下させると共に、衝撃ブロックは、前記試験タイヤのタイヤサイド部側からタイヤトレッド部の中央側に向かって順次当接する所定の傾斜角度のテーパ面を備えていることで、試験タイヤの損傷箇所を特定する場合にバラツキが少なく、精度の高い損傷試験を行うことが出来るものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、上記のように鉛直向きに立設された支持フレームに直交向きのタイヤ支持軸を取付け、このタイヤ支持軸に前記支持フレームと平行に着脱可能に取付けた試験タイヤのサイド部及びトレッド部に対して、所定重量の重錘を備えた衝撃ブロックを落下させて損傷試験を行うタイヤ損傷試験装置であって、前記試験タイヤのタイヤ幅方向の中心部上方に、フレームに設置された昇降装置を介して所定重量の重錘を備えた板状の衝撃ブロックを吊設し、この衝撃ブロックは、前記試験タイヤのタイヤサイド部側からタイヤトレッド部の中央側に向かって順次当接する所定の傾斜角度のテーパ面を備えているので、比較的簡単な装置により、試験タイヤのタイヤサイド部側からタイヤトレッド部の特定箇所に順次衝撃ブロックを確実に当接させることが出来、従って試験タイヤの損傷箇所を特定する場合にバラツキが少なく、精度の高い損傷試験を行うことが出来る効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１２】
図１は、この発明を実施したタイヤ損傷試験装置の概略構成図を示し、この損傷試験装置は、鉛直向きに立設された支持フレーム１に、タイヤ支持軸２が直交向きに取付けられ、このタイヤ支持軸２には前記支持フレーム１と平行に試験タイヤＷが着脱可能に取付けられている。なお、タイヤ支持軸２は、図示しない昇降装置により昇降するように構成することも可能である。
【００１３】
前記試験タイヤＷのタイヤ幅Ｈの中心上方には、前記支持フレーム１の外側に設置された門型状のフレーム３上に設置された油圧シリンダー等の昇降装置４を介して所定重量（例えば、試験タイヤの種類にもよるが、この実施形態では１，０００ｋｇ）の重錘Ｇを備えた板状の衝撃ブロック５が吊設してある。
【００１４】
また、前記衝撃ブロック５を吊設するフレーム３の側面には、昇降装置４の支持状態を解除して衝撃ブロック５を試験タイヤＷに落下当接させた後、再度繰返してタイヤサイド部Ｗａ及びタイヤトレッド部Ｗｂに落下当接しないようにストッパ部材６が設けてある。      
【００１５】
このストッパ部材６は、タイヤ衝撃試験において１回の衝撃評価性能を測定する場合に衝撃ブロック５が試験タイヤＷに対して繰返し当接するのを防止するためのものであり、その構成は、図１及び図２（ａ）〜（ｅ）に示すようにフレーム３の相対向する側面に突起７を備えたストッパ爪８がピン９を支点として内側に回転するように支持され、一方、前記板状の衝撃ブロック５が吊設した重錘Ｇの左右両端上面には、落下時に前記突起７と係合するフック１０が設けられている。
【００１６】
従って、所定重量の重錘Ｇを備えた衝撃ブロック５が試験タイヤＷ上に落下する際に、図２（ａ），（ｂ）に示すように重錘Ｇの左右両端上面に設けたフック１０がストッパ部材６の突起７に係合してストッパ爪８の先端側をピン９を支点として内側に回転させる。      
【００１７】
図２（ｃ），（ｄ）に示すように、ストッパ部材６を通過した重錘Ｇを備えた衝撃ブロック５が試験タイヤＷに当接して再度跳ね上がる時には、フック１０によりストッパ爪８の先端側をピン９を支点として外側に回転させて上昇し、再度落下する際には、図２（ｅ）に示すように、ストッパ爪８が水平位置まで自重により内側に旋回し、ストッパ爪８の水平な上面で重錘Ｇの下面両側を支持する。これにより、衝撃ブロック５が試験タイヤＷに対して繰返し当接するのを防止出来る。
【００１８】
なお、図２（ｄ）の工程において、ストッパ爪８の先端側をピン９を支点として内側に回転させる手段としては、ストッパ爪８の先端側にウエイト等を取付けておき、重錘Ｇを備えた衝撃ブロック５がストッパ爪８を押し上げて通過した後、ストッパ爪８の先端側が自重により内側に旋回させるように構成するもので、他の構成を利用することも可能である。
【００１９】
前記衝撃ブロック５の下面には、図３に示すように前記試験タイヤＷのタイヤサイド部Ｗａ側からタイヤトレッド部Ｗｂの中央側に向かって順次当接する所定の傾斜角度θ（テーパ角度）のテーパ面５ａを備えており、この傾斜角度θは、５度〜５５度の範囲に設定されている。
【００２０】
即ち、衝撃ブロック５のテーパ面５ａは、図４に示すように昇降装置４に吊設された状態で重錘Ｇの落下エネルギーにより試験タイヤＷに対して当接する際、先ずタイヤサイド部Ｗａ側から接触し、次いでタイヤトレッド部Ｗｂの中央側に向かって順次圧着しながら食い込むような傾斜角度θ、即ち、５度〜５５度の範囲に形成されている。
【００２１】
この傾斜角度θが５度未満では、バラツキが大きく、評価の判断が困難で、試験タイヤＷに対して食い込み難く、また５５度を超えると試験タイヤＷが逃げてしまう等の問題がある。
【００２２】
そして、このような衝撃ブロック５のテーパ面５ａをタイヤサイド部Ｗａ側から接触させてタイヤトレッド部Ｗｂの中央側に向かって順次圧着しながら食い込ませる時に、タイヤサイド部Ｗａが図３に示すように挟み込まれた状態となって、その変形した部分にピンチカット損傷Ｑが発生する。
【００２３】
この時の、試験タイヤＷの変位に対する衝撃ブロック５の落下エネルギーを検出し、ピンチカット損傷Ｑの大きさ等から耐久性を予測するものである。
【００２４】
また、この発明の上記実施形態では、衝撃ブロック５をタイヤトレッド部Ｗｂの片側から押圧させる場合について説明したが、図１の一点鎖線に示すように、タイヤトレッド部Ｗｂの両側から押付ける形態に構成しても良い。
【００２５】
即ち、テーパ面５ａの傾斜角度θを２５度、または４０度で損傷試験を行った結果、タイヤトレッド部Ｗｂの中央までは片側の衝撃ブロック５のみで十分であったが、５５度では試験タイヤＷに対して逃げが生じる場合があったため、衝撃ブロック５を左右対称形状または非対称形状とした場合に、良好な結果を得ることが出来た。
【００２６】
即ち、衝撃ブロック５をタイヤトレッド部Ｗｂの中心に対して両側に設ける場合の形態として、図１の一点鎖線に示すように、連接して対称形状としたり、また図５及び図６に示すように、非対称形状にして衝撃ブロック５のテーパ面５ａの傾斜角度θ１，θ２とするように形成したり、更に図７に示すように、タイヤトレッド部Ｗｂの中心に対して衝撃ブロック５Ａ，５Ｂにより形成することも考えられる。
【００２７】
このように、衝撃ブロック５をタイヤトレッド部Ｗｂの中心に対して両側に設けることで、テーパ面５ａの傾斜角度θが５５度以上でも十分に損傷試験を行うことが出来ることが判った。なお、上記の実施形態において、衝撃ブロック５が重錘Ｇを兼ねるように構成することも可能である。
【００２８】
次に、この発明の試験装置と、従来装置との比較実験結果について説明する。
試験タイヤサイズ：２２５／５０Ｒ１７、リム１７×７．５ＪＪ、空気圧２３０ｋＰａ。      
【００２９】
従来の試験装置：上記の試験方法では、発生エネルギーのバラツキが大きく、損傷が                発生する場所と発生しない場所があり、損傷箇所にバラツキがあった。  この発明の実施例：衝撃ブロック５のテーパ面５ａの傾斜角度θ、２５度、４０度でタイ                  ヤショルダー部からサイド部に損傷が発生した。
【００３０】
なお、落下エネルギーは、衝撃ブロック５の質量×落下高さ×重力加速度（ｇ）で求めることが出来る。落下エネルギーを変化させるためには、落下高さを任意に変えることで行うことが可能である。
【００３１】
以上のように、この発明では試験タイヤＷのタイヤ幅Ｈ方向の中心上方に、フレーム３に設置された昇降装置４を介して所定重量の重錘Ｇを備えた衝撃ブロック５を吊設し、この衝撃ブロック５は、前記試験タイヤＷのタイヤサイド部Ｗａ側からタイヤトレッド部Ｗｂの中央側に向かって順次当接する所定の傾斜角度θのテーパ面５ａを備えているので、比較的簡単な装置により、試験タイヤＷのタイヤサイド部Ｗａ側からタイヤトレッド部Ｗｂの特定箇所に順次衝撃ブロック５を確実に当接させることが出来、従って試験タイヤＷの損傷箇所を特定する場合にバラツキが少なく、精度の高い損傷試験を行うことが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明を実施したタイヤサイド部の損傷試験装置の概略構成図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は、重錘を備えた衝撃ブロックとストッパ部材との関係を示す作動説明図である。
【図３】測定タイヤに対する衝撃ブロックの押圧状態の説明図である。
【図４】この発明の衝撃ブロックの斜視図である。
【図５】衝撃ブロックの他の実施形態の説明図である。
【図６】衝撃ブロックの他の実施形態の説明図である。
【図７】衝撃ブロックの他の実施形態の説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  支持フレーム                    ２  タイヤ支持軸
３  フレーム                        ４  昇降装置
５  衝撃ブロック                  ５ａ  衝撃ブロックのテーパ面
６  ストッパ部材                    ７  突起
８  ストッパ爪                      ９  ピン
１０  フック
Ｗ  試験タイヤ
Ｗａ  タイヤサイド部                Ｗｂ  タイヤトレッド部
Ｈ  タイヤ幅                        θ  傾斜角度
Ｑ  ピンチカット損傷                    
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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