JP2014122814A - タイヤの剛性感評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの剛性感の評価を精度よく、定量的に評価する方法の提供
【解決手段】このタイヤ６の剛性感評価方法は、タイヤ６のバネ定数Ｋが計測される計測工程を備えている。この計測工程では、タイヤ６を支持する支持治具とタイヤ６に押し付けられる押圧具１６とは、タイヤ６を挟み込んでいる。この挟み込みにより、タイヤ６に荷重が負荷されており、タイヤ６に荷重Ｆ１が負荷された状態から荷重Ｆ２が負荷された状態までのタイヤの変形量δが測定されている。この荷重Ｆ１から荷重Ｆ２までのバネ定数が計測されている。荷重Ｆ１とタイヤの正規荷重Ｆとの比（Ｆ１／Ｆ）が０．１０以上である。荷重Ｆ２と正規荷重Ｆとの比（Ｆ２／Ｆ）が０．２０以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤの剛性感の評価方法に関する。詳細には、本発明は、人の感性に近い剛性感の評価方法に関する。

市販タイヤは、性能、デザイン、ブランド、価格等の種々の観点から選定される。市販タイヤの購入者がタイヤに触れてタイヤの剛性感を確認することがある。例えば、タイヤのトレッド部、サイドウォール部等に手のひらを押し付ける。タイヤの変形状態や手に受ける感触から剛性感が判断される。

一般的に、この剛性感が高いタイヤが好まれる。購入者によっては、この剛性感は、タイヤを選定する一つの基準となっている。特に、四輪駆動車用タイヤでは、この剛性感の高いタイヤが好まれる傾向が強い。

特開平８−２６１８８公報

このタイヤの剛性感は、官能評価で得られている。この剛性感は、人の感性により評価される。この剛性感は主観的な評価である。この剛性感は、評価する人により、バラツキが生じやすい。従来、この剛性感を客観的に評価する方法はなかった。この剛性感は、定量的に評価されていなかった。

タイヤの剛性感とタイヤの剛性は別のものである。剛性は、タイヤに正規内圧の空気が充填された状態で評価されている。タイヤの使用状態での剛性と、空気が充填されていない状態での剛性感とで、評価されるタイヤの状態が大きく異なる。剛性の評価の結果から、剛性感を評価することは困難である。

本発明の目的は、タイヤの剛性感の評価を精度よく、定量的に評価する方法の提供にある。

本発明に係るタイヤの剛性感評価方法は、タイヤのバネ定数が計測される計測工程を備えている。この計測工程では、タイヤを支持する支持治具とタイヤに押し付けられる押圧具とが、タイヤを挟み込んでいる。この挟み込みにより、タイヤに荷重が負荷されている。タイヤに荷重Ｆ１が負荷された状態から荷重Ｆ２が負荷された状態までの、タイヤの変形量δが測定されている。この荷重Ｆ１及びＦ２と変形量δとから荷重Ｆ１から荷重Ｆ２までのバネ定数が計測されている。この荷重Ｆ１とタイヤの正規荷重Ｆとの比（Ｆ１／Ｆ）は、０．１０以上である。この荷重Ｆ２と正規荷重Ｆとの比（Ｆ２／Ｆ）は、０．２０以下である。

好ましくは、この剛性感評価方法は、上記計測工程に先立って組立体準備工程を備えている。この組立体準備工程では、このタイヤの正規リムが準備されている。このタイヤは、正規リムに組み込まれてタイヤ組立体にされている。上記計測工程では、この正規リムが支持治具にされて、この正規リムと押圧具とがタイヤを半径方向に挟み込んでいる。このタイヤの半径方向のバネ定数が、計測されている。

好ましくは、この剛性感評価方法の組立体準備工程では、タイヤ組立体に空気が充填されて空気圧Ｐ１にされている。この空気圧Ｐ１とタイヤの正規内圧Ｐとの比（Ｐ１／Ｐ）は、０．０８以上０．３０以下である。

好ましくは、上記組立体準備工程では、タイヤ組立体に空気が充填されて空気圧Ｐ１を越える空気圧にされた後に、減圧されて空気圧Ｐ１にされている。

好ましくは、この剛性感評価方法の計測工程では、押圧具の先端が球面状に形成されている。この球面状の半径が１５ｍｍ以上３０ｍｍ以下にされている。

好ましくは、この剛性感評価方法の計測工程では、押圧具がトレッドの軸方向中央を押圧している。

好ましくは、この剛性感評価方法の計測工程では、押圧具がトレッド幅Ｗｔに対して赤道面から軸方向に距離Ｔの位置を押圧している。このトレッド幅Ｗｔに対する距離Ｔの比（Ｔ／Ｗｔ）が０．４０以上０．４５以下にされている。

好ましくは、この剛性感評価方法の計測工程では、支持治具と押圧具とがタイヤを軸方向に挟み込んでいる。この支持治具は、タイヤの軸方向の一方のサイドウォール部を支持している。この押圧具は、タイヤの軸方向の他方のサイドウォール部を押圧している。このタイヤの軸方向のバネ定数が計測されている。

好ましくは、この剛性感評価方法の計測工程では、上記支持治具及び押圧具のいずれか一方は、サイドウォール部のうち、タイヤの半径方向の高さＨ１の位置を押圧している。この高さＨ１とタイヤの高さＨとの比（Ｈ１／Ｈ）は、０．６以上０．８以下にされている。上記支持治具及び押圧具のいずれか他方は、サイドウォール部の軸方向最大幅の位置に当接している。

好ましくは、上記支持治具及び押圧具のいずれか一方が基部と押圧部とを備えている。この押圧部は、基部に対してタイヤの径方向に位置変更可能にされている。この押圧部は、タイヤの半径方向の高さＨ１の位置を押圧している。

本発明に係るタイヤの剛性感の評価方法では、タイヤの剛性感が定量的に評価され得る。この剛性感の評価は、人の官能評価により得られる剛性感に近い評価結果を得られる。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤの剛性感の評価方法の様子が示された説明図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、図１の剛性感の評価方法の説明図である。 図３は、本発明の他の実施形態に係るタイヤの剛性感の評価方法の説明図である。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本発明の更に他の実施形態に係るタイヤの剛性感の評価方法の説明図である。 図５は、本発明の更に他の実施形態に係るタイヤの剛性感の評価方法の説明図である。

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。

図１には、タイヤ組立体２と、デフレクションマシン４とが示されている。このタイヤ組立体２は、デフレクションマシン４に取り付けられている。以下の説明において、特に言及しない限り、上下方向は、図１の上下方向として説明がされる。

図２は、図１に示された剛性感評価方法の説明図である。図２に示すように、このタイヤ組立体２は、タイヤ６及びリム８からなる。このリム８は、タイヤ６の正規リムである。

図１のデフレクションマシン４は、架台１０、支持体１２、荷重負荷体１４及び押圧具１６を備えている。架台１０の上部に支持体１２が固定されている。この荷重負荷体１４は、本体１８、ロッド２０及びヘッド２２を備えている。架台１０の下部に本体１８が固定されている。このロッド２０の上端にヘッド２２が固定されている。このヘッド２２の上面２２ａに押圧具１６が固定されている。

この支持体１２は、図示されないが、リム８を固定可能にされている。これにより、この支持体１２は、タイヤ組立体２を支持可能にされている。ロッド２０は、本体１８に対して、上下方向に移動可能にされている。

このデフレクションマシン４は、図示されないが、制御装置及び情報処理装置を備えている。制御装置は、荷重負荷体１４を制御する。制御装置は、位置センサー及び荷重センサーを備えている。制御装置は、ロッド２０の上下移動を制御する。制御装置は、ロッド２０を所定の荷重で上向きに移動させ得る。制御装置は、ロッド２０の上下方向の位置を検出し、上下方向の移動量を計測し得る。

情報処理装置は、入力部、記憶部、演算部及び出力部を備えている。この情報処理装置として、例えばコンピュータが例示される。情報処理装置では、入力部が制御装置からデータを受信する。演算部は、データを用いて解析をする。演算部は、解析結果に基づいて評価結果を決定する。記憶部は、データ及び評価結果を記憶する。出力部はこの評価結果を出力する。例えば、この入力部はインターフェースボードであり、記憶部はハードディスクであり、演算部はＣＰＵであり、出力部はディスプレイである。この出力部として、ディスプレイと共に、又はディスプレイに代えてプリンターが用いられてもよい。

以下図１及び図２を参照しつつ、本発明の一実施形態に係るタイヤの剛性感評価方法が説明される。この剛性感評価方法は、組立体準備工程と、計測工程と、判定工程とを備えている。

組立体準備工程では、タイヤ６及びリム８が準備されている。このタイヤ６がリム８に
組み込まれて、タイヤ組立体２が得られる。このタイヤ組立体２に空気が充填される。このタイヤ組立体２の空気圧は空気圧Ｐ１にされる。ここでは、このタイヤ組立体２は、空気圧Ｐ１を越える空気圧にされた後に、空気圧Ｐ１にされる。例えば、このタイヤ組立体２では、タイヤ６の正規内圧Ｐまで空気が充填される。その後、空気圧Ｐから減圧されて、空気圧Ｐ１にされる。

計測工程では、デフレクションマシン４の支持体１２に、リム８が固定される。空気圧がＰ１にされたタイヤ組立体２が、デフレクションマシン４に設置される。タイヤ組立体２は、軸方向を水平方向にし、半径方向を上下方向にして固定される。ここでは、リム８がタイヤ６を支持する支持治具にされている。押圧具１６がタイヤ６に上向きに押し付けられるときに、このリム８がタイヤ６を支持する。

制御装置は、荷重負荷体１４に荷重負荷の開始信号を送信する。荷重負荷体１４は、荷重Ｆ１で、ロッド２０を上向きに押し上げる。ヘッド２２の上面に固定された押圧具１６がタイヤ６のトレッド面６ａに当接する。この押圧具１６は、半径方向においてトレッド面６ａをタイヤ６の中心に向かって押圧する。この押圧具１６は、軸方向において、タイヤ６の中央を押圧する。

図２（ａ）に示されるように、押圧具１６が荷重Ｆ１でタイヤ６に押し付けられる。タイヤ６が変形して押圧力と反力とが釣り合った状態で、ロッド２０の上下位置が定まる。この荷重Ｆ１のときのロッド２０の位置が検出されている。

図２（ｂ）に示されるように、押圧具１６が荷重Ｆ２でタイヤ６に押し付けられる。この荷重Ｆ２は荷重Ｆ１より大きい。ロッド２０が荷重Ｆ１で押圧力と反力とが釣り合った状態から、更に上向きに移動する。負荷荷重Ｆ２で、タイヤ６が変形して押圧力と反力とが釣り合った状態で、ロッド２０の上下位置が定まる。この荷重Ｆ２のときのロッド２０の位置が検出される。

荷重Ｆ１のときのロッド２０の位置と、荷重Ｆ２のときのロッド２０の位置との差が求められる。この差は、荷重Ｆ１から荷重Ｆ２までのタイヤ６の変形量δである。タイヤ６のトレッド６ｂは、押圧具１６が押し付けられて、変形量δだけ上下方向に変形させられている。

情報処理装置は、荷重Ｆ１、荷重Ｆ２及び変形量δから、バネ定数Ｋを計算する。バネ定数Ｋは以下の式で求められる。
Ｋ ＝ （Ｆ２−Ｆ１）／δ

情報処理装置は、バネ定数Ｋから剛性感の評価値Ｓ１を計算する。この評価値Ｓ１は以下の式で求められる。
Ｓ１ ＝ Ｃ１・（Ｋ ／ Ｐ１ ）
このＣ１は、予め定められた係数である。この評価値Ｓ１は、バネ定数Ｋが空気圧Ｐ１で除されることで、空気圧Ｐ１による評価値Ｓ１への影響が抑制されている。

判定工程では、情報処理装置は、この評価値Ｓ１を基準値Ｓａと比較して、タイヤ６の剛性感を評価する。例えば、この基準値Ｓａが１．０にされる。評価値Ｓ１が基準値Ｓａ以上であれば、十分な剛性感が得られていると評価する。評価値Ｓ１が基準値Ｓａ未満であれば、十分な剛性感が得られていないと評価する。

この基準値Ｓａは、予め定められている。例えば、既に官能評価で剛性感が良好であった基準タイヤを準備する。この基準タイヤの評価値Ｓ１が求められる。この評価値Ｓ１が基準値Ｓａとされても良い。この基準タイヤの評価値Ｓ１が、１．０になるように、係数Ｃ１が定められても良い。

計測工程では、タイヤ６の変形量δは、タイヤ６を荷重Ｆ１で変形された状態を基準に計算される。この変形された状態を基準にすることで、ロッド２０の基準位置のバラツキが抑制される。これにより、変形量δの値のバラツキが抑制される。この観点から、荷重Ｆ１とタイヤ６の正規荷重Ｆとの比（Ｆ１／Ｆ）は、０．１０以上である。

この荷重Ｆ２が大き過ぎると、変形量δを大きくなり過ぎる。この荷重Ｆ２が大き過ぎると、剛性感に差があるタイヤ間で、変形量δの差が生じ難い。この観点から、荷重Ｆ２とタイヤ６の正規荷重Ｆとの比（Ｆ２／Ｆ）は、０．２０以下である。

タイヤ６の変形量δは、リム８に組み込まれた状態で測定されている。タイヤ６がリム８に安定的に支持されているので、半径方向の変形量δのバラツキは抑制されている。このリム８が正規リムであるので、変形量δのバラツキは、更に抑制されている。

このタイヤ組立体２には、空気が充填されている。これにより、タイヤ６がリム８に、正規の位置に支持される。空気が充填されることで、押圧具１６で押圧されたタイヤ６が、リム８から外れることが抑制される。この観点から、正規内圧Ｐに対する空気圧Ｐ１の比（Ｐ１／Ｐ）は、０．０８以上が好ましい。更に好ましくは、この比（Ｐ１／Ｐ）は０．０９以上である。

一方で、タイヤ組立体２の空気圧を低く抑えることで官能評価による剛性感に近い評価結果が得られる。この観点から、この比（Ｐ１／Ｐ）は、０．３０以下が好ましい。更に好ましくは、この比（Ｐ１／Ｐ）は０．２０以下であり、特に好ましくは０．１５以下である。

この評価方法では、タイヤ組立体２は、空気圧Ｐ１より高い空気圧まで空気が充填された後に、減圧して空気圧Ｐ１にされる。高い空気圧まで空気が充填されることで、タイヤ６は、リム８に対して正規の位置で組み込まれる。これにより、空気圧Ｐ１が低くても、タイヤ６は、リム８に正規の位置で組み込まれる。これにより、変形量δのバラツキが抑制される。好ましくは、タイヤ組立体２は、タイヤ６の正規内圧Ｐまで加圧された後に、空気圧Ｐ１に減圧される。これにより、より確実に、タイヤ６がリム８に対して正規の位置で組み込まれる。

一般に、購入者は、タイヤ６に手のひらの踵部分を押し付けて、タイヤ６の剛性感を評価する。この手のひらの踵部分とは、手のひらのうち、手首に近い部分である。言い換えると、手のひらの踵部分とは、手の母指球及び小指球の膨らみ部分である。押圧具１６の先端が球面状にされることで、タイヤ６は、手のひらの踵部分を押し付けられた状態に近い変形をする。これにより、手のひらによる剛性感に近い評価結果が得られる。この観点から、押圧具の先端の球面状の半径は、１５ｍｍ以上が好ましい。また、この半径は、３０ｍｍ以下が好ましい。

図３を参照しつつ、本発明の他の実施形態に係るタイヤ６の剛性感評価方法が説明される。ここでは、図１及び図２に示した剛性感評価方法と異なる構成が説明される。図１及び図２に示した剛性感評価方法と同様の構成については、その説明が省略される。

この評価方法では、ヘッド２２に対して、押圧具１６の固定位置が変更されている。押圧具１６は、トレッド面６ａの軸方向外側の位置に当接する。

図３の両矢印Ｗｔは、軸方向のトレッド幅を示している。このトレッド幅Ｗｔは、一方のトレッド端から他方のトレッド端までの距離である。両矢印Ｔは、赤道面ＣＬから押圧具１６とトレッド面６ａとが当接する位置までの軸方向の幅である。このトレッド幅Ｗｔ及び幅Ｔは、トレッド面６ａに沿って測られる。

押圧具１６は、幅Ｔの位置で、タイヤ６のトレッド面６ａに当接する。この押圧具１６は、トレッド面６ａをタイヤ６の半径方向内向きに押圧する。このときの、バネ定数Ｋが計算される。

この評価方法では、トレッド幅Ｗｔに対する距離Ｔの比（Ｔ／Ｗｔ）が０．４０以上とされるこが好ましい。これにより、サイドウォール部６ｃの半径方向の剛性感が適切に評価され得る。一方で、トレッド端近傍では、トレッド面６ａの変形の影響が大きい。トレッド面６ａの変形が、サイドウォール部６ｃの半径方向の剛性感の評価に影響し易い。この観点から、比（Ｔ／Ｗｔ）が０．４５以下が好ましい。

情報処理装置は、バネ定数Ｋから剛性感の評価値Ｓ２を計算する。この評価値Ｓ２は以下の式で求められる。このＡは、タイヤ６の扁平率である。
Ｓ２ ＝ Ｃ２・（（Ｋ・Ａ） ／ Ｐ１）／１００

このＣ２は、予め定められた係数である。この評価値Ｓ２は、バネ定数Ｋが空気圧Ｐ１で除されることで、空気圧Ｐ１による影響が抑制されている。 更に、この評価値Ｓ２は、トレッド端近傍で測定されている。このため、評価値Ｓ２は、扁平率Ａにより影響を受け易い。この評価値Ｓ２は、バネ定数Ｋとタイヤ６の扁平率Ａとの積として求められることで、扁平率Ａによる影響が抑制されている。

情報処理装置は、このＳ２を基準値Ｓｂと比較して、タイヤ６の剛性感を評価する。例えば、この基準値Ｓｂが１．０にされる。評価値Ｓ２が１．０以上であれば、十分な剛性感が得られていると評価する。評価値Ｓ２が１．０未満であれば、十分な剛性感が得られていないと評価する。

この基準値Ｓｂは、予め定められている。例えば、既に官能評価で剛性感が良好であると確認された基準タイヤを準備する。この基準タイヤの評価値Ｓ２が求められる。この評価値Ｓ２が、基準値Ｓｂとされても良い。この評価値Ｓ２が、１．０になるように、係数Ｃ２が定められても良い。

図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照しつつ、本発明の更に他の実施形態に係るタイヤ６の剛性感評価方法が説明される。ここでは、図１及び図２に示した剛性感評価方法と異なる構成が説明される。図１及び図２に示した剛性感評価方法と同様の構成については、その説明が省略される。

この評価方法では、ヘッド２２が押圧具として用いられる。支持体１２に、支持治具２４が取り付けられている。支持治具２４は、支持体１２に固定されている。この評価方法では、タイヤ６の上方の一方のサイドウォール部６ｃに、支持治具２４が当接する。

ヘッド２２は、タイヤ６の下方の他方のサイドウォール部６ｃに当接する。ヘッド２２は、サイドウォール部６ｃの軸方向最大幅の位置に当接している。このサイドウォール部６ｃの軸方向最大幅は、タイヤ６の軸方向において、サイドウォール部６ｃの外表面のうち、最も外側に位置する表面で測られる。図４（ａ）の両矢印Ｄは、タイヤ６の外径を示している。このサイドウォール部６ｃの軸方向最大幅に位置する表面は、この外径Ｄより広い平面に対し、タイヤ６を軸方向に押し付けた際に当接する表面である。

図４（ｂ）に示すように、ヘッド２２は、サイドウォール部６ｃの軸方向最大幅の位置でタイヤ６の周方向全周を押圧する。支持治具２４は、図４（ｂ）に示すように、タイヤ６の周方向のうち、一部分を押圧する。

図４（ａ）の点Ｐｔは、タイヤ６のトレッド面６ａと赤道面ＣＬとの交点である。この点Ｐｔは、タイヤ６の半径方向で最も外側に位置する点である。両矢印Ｈは、ビードベースラインＢＢＬから点Ｐｔまでの高さである。点Ｐｐは、支持治具２４とタイヤ６との当接する点である。両矢印Ｈ１は、ビードベースラインＢＢＬから点Ｐｐまでの高さである。この高さＨ及び高さＨ１は、タイヤ６の半径方向の距離として測られる。

ヘッド２２がタイヤ６のサイドウォール部６ｃに当接して、上向きにタイヤ６を押圧する。支持治具２４は、ヘッド２２の押圧に抗して、タイヤ６を下向きに支持する。

荷重負荷体１４は、荷重Ｆ１でロッド２０を上向きに押し上げる。ヘッド２２が荷重Ｆ１でタイヤ６に押し付けられる。タイヤ６が変形して押圧力と反力とが釣り合った状態で、ロッド２０の上下位置が定まる。

荷重負荷体１４は、荷重Ｆ２でロッド２０を上向きに押し上げる。ロッド２０が荷重Ｆ１で押圧力と反力とが釣り合った状態から、更に上向きに移動する。負荷荷重Ｆ２で、タイヤ６が変形して押圧力と反力とが釣り合った状態で、ロッド２０の上下位置が定まる。

タイヤ６は、ヘッド２２が押し付けられて、変形量δだけ上下方向に変形させられる。情報処理装置は、荷重Ｆ１、荷重Ｆ２及び変形量δから、バネ定数Ｋを計算する。このバネ定数Ｋは、サイドウォール部６ｃの軸方向のバネ定数として求められている。

情報処理装置は、バネ定数Ｋから剛性感の評価値Ｓ３を計算する。この評価値Ｓ３は、タイヤ６の扁平率をＡとして、以下の式で求められる。
Ｓ３ ＝ Ｃ３・（Ｋ ・ Ａ）／１０００

このＣ３は、予め定められた係数である。この評価値Ｓ３は、バネ定数Ｋとタイヤ６の扁平率Ａとの積として求められることで、扁平率Ａによる影響が抑制されている。

この評価方法では、一方のサイドウォール部６ｃに支持治具２４が当接し、他方のサイドウォール部６ｃにヘッド２２が当接して、タイヤ６が挟み込まれている。これにより、タイヤ６のサイドウォール部６ｃの軸方向の剛性感が容易に評価し得る。

この評価方法では、ヘッド２２は、サイドウォール部６ｃの軸方向最大幅の位置に当接している。支持治具２４は、高さＨ１の位置、即ち点Ｐｐの位置に当接している。比（Ｈ１／Ｈ）が０．６以上とされることで、タイヤ６の剛性の差が評価し易い。また、人の官能評価においても、タイヤ６の軸方向最大幅からバットレス部までの範囲で剛性の差の評価がし易い。比（Ｈ１／Ｈ）が０．６以上とされることで、人の官能評価に近い評価結果を得られうる。比（Ｈ１／Ｈ）が０．６以上とされることで、タイヤ６の軸方向最大幅の位置で当接させることで、より正確な評価結果を得られうる。一方で、 比（Ｈ１／Ｈ）が０．８以下とされることで、トレッド面６ａ側の影響を抑制できる。これにより、より正確な評価結果を得られうる。

判定工程では、情報処理装置は、このＳ３を基準値Ｓｃと比較して、タイヤ６の剛性感を評価する。例えば、この基準値Ｓｃが３．０にされる。評価値Ｓ３が基準値Ｓｃ以上であれば、十分な剛性感が得られていると評価する。評価値Ｓ３が基準値Ｓｃ未満であれば、十分な剛性感が得られていないと評価する。

この基準値Ｓｃは、予め定められている。例えば、既に官能評価で剛性感が良好であると確認された基準タイヤを準備する。この基準タイヤの評価値Ｓ３が求められる。この評価値Ｓ３が基準値Ｓｃとされても良い。この基準タイヤの評価値Ｓ３が１．０になるように、係数Ｃ３が定められても良い。

図５を参照しつつ、本発明の更に他の実施形態に係るタイヤ６の剛性感評価方法が説明される。ここでは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した剛性感評価方法と異なる構成が説明される。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した剛性感評価方法と同様の構成については、その説明が省略される。

図５には、支持治具２６が示されている。この実施形態では、図４（ａ）及び図４（ｂ）の剛性評価方法において、支持治具２４に代えて、支持治具２６が用いられている。この実施形態では、その他の構成は、図４（ａ）及び図４（ｂ）の剛性評価方法と同様の構成にされている。

支持治具２６は、基部２８及び一対の押圧部３０を備えている。基部２８の形状は、図５（ａ）の平面視において、略長方形の板状である。基部２８には、長孔３２が形成されている。この長孔３２は、基部２８の長手方向両端部にそれぞれ形成されている。長孔３２は、基部２８の長手方向に延びている。この基部２８には４つの長孔３２が形成されている。

押圧部３０には、タイヤに当接する先端部３４が形成されている。押圧部３０の後端部３６からピン３８が上方に延びいる。このピン３８の先端には、止具４０が固定されている。

押圧部３０のピン３８は、基部２８の長孔３２に摺動可能に挿入されている。これにより、押圧部３０は、基部２８に対して長孔３２の長手方向に移動可能にされている。止具４０と押圧部３０とが基部２８を挟み込むことで、押圧部３０は、基部２８に対して長孔３２の長手方向に位置決めが可能にされている。

この支持治具２６では、基部２８に対して、押圧部３０の固定位置が変更可能にされている。この押圧部３０は、基部２８に対して、タイヤ６の径方向に位置変更可能にされている。これにより、押圧部３０が、種々のタイヤに対して、適切な位置で当接するように、調節することが容易にされている。これにより、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した剛性感の評価方法より容易に評価が実施し得る。

ここでは、ヘッド２２がタイヤ６のサイドウォール部６ｃに平面で当接したが、支持治具３０が平面で当接しても良い。その場合、ヘッド２２が基部と基部に対して、タイヤ６の径方向に位置変更可能な押圧部を備えても良い。

本発明では、特に言及されない限り、タイヤ６の各部材の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ２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。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２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。本明細書において正規荷重とは、タイヤ２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「最高負荷能力」、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。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［テスト１］
市販タイヤが準備された。このタイヤサイズは「ＬＴ２６５／７０Ｒ１６ １１７／１１４Ｓ」である。このタイヤの扁平率Ａは、７０（％）である。このタイヤの正規内圧Ｐは５５０（ｋＰａ）であり、正規荷重は１４．２（ｋＮ）であった。図１及び図２に示された剛性評価方法で、この市販タイヤのバネ定数が測定された。このバネ定数は、市販タイヤの空気圧Ｐ１（ｋＰａ）を種々変更して測定された。ここでは、それぞれの空気圧Ｐ１で、５回ずつバネ定数が測定された。それぞれの空気圧Ｐ１で、バネ定数の平均値Ｅave（Ｎ／ｍｍ）と、分散σが算出された。この平均値Ｅave（Ｎ／ｍｍ）と分散σとから（（２・σ）／Ｅave）の値が求められた。この（（２・σ）／Ｅave）は、測定値のバラツキの大きさを示す指標である。この（（２・σ）／Ｅave）の値が小さいほど、バラツキは小さい。このテスト結果が、表１に示されている。

［テスト２］
テスト１と同様にして、図３に示された剛性評価方法で、市販タイヤのバネ定数が測定された。平均値Ｅave（Ｎ／ｍｍ）と分散σとから（（２・σ）／Ｅave）の値が求められた。その結果が表２に示されている。

テスト１及びテスト２では、比（Ｐ１／Ｐ）が０．０８以上０．３０以下で、（（２・σ）／Ｅave）が０．０５以下となっている。この内圧Ｐ１の範囲で、バラツキが小さくなっている。

［テスト３］
タイヤＥ１、Ｅ２及びＥ３の３種類のタイヤと、基準タイヤとが準備された。これらのタイヤは、官能評価により、トレッド部の剛性感評価がされている。官能評価では、タイヤＥ１の判定結果は良好であった。タイヤＥ２及びＥ３の判定結果は、不良であった。この基準タイヤの判定結果は、良好であった。官能評価では、この基準タイヤの剛性感はタイヤＥ１の剛性感より小さく、タイヤＥ２及びＥ３の剛性感より大きかった。

図１及び図２に示した剛性感評価方法で、基準タイヤの剛性感が評価された。この基準タイヤの空気圧Ｐ１は、２０ｋＰａとされた。比（Ｐ１／Ｐ）は０．０４である。このタイヤの評価値Ｓ１が測定された。評価値Ｓ１が基準値Ｓａとされた。

図１及び図２に示した剛性感評価方法で、タイヤＥ１、Ｅ２及びＥ３の剛性感が評価された。タイヤＥ１、Ｅ２及びＥ３の評価値Ｓ１が測定された。これらの評価値Ｓ１が、基準タイヤの基準値Ｓａと比較されて、剛性感が評価された。この剛性感評価方法と官能評価との評価結果が一致するか否かが確認された。

更に、空気圧Ｐ１が、５０ｋＰａ、７０ｋＰａ、１００ｋＰａ及び１５０ｋＰａにされて、剛性感評価方法と官能評価との評価結果が一致するか否かが確認された。その結果が表３に示されている。

［テスト４］
テスト３で用いたタイヤＥ１、Ｅ２及びＥ３の３種類のタイヤと、基準タイヤとが準備された。これらのタイヤでは、官能評価により、サイドウォール部（半径方向）の剛性感評価が既にされていた。この官能評価では、タイヤＥ１及びＥ３の判定結果は良好であった。タイヤＥ２の判定結果は、不良であった。この基準タイヤの判定結果は、良好であった。官能評価では、この基準タイヤの剛性感はタイヤＥ１及びＥ３の剛性感より小さく、タイヤＥ２の剛性感より大きいと評価された。

図３に示した剛性感評価方法で、基準タイヤの剛性感が評価された。このタイヤの評価値Ｓ２が測定された。評価値Ｓ２が基準値Ｓｂとされた。

図３に示した剛性感評価方法で、タイヤＥ１、Ｅ２及びＥ３の剛性感が評価された。タイヤＥ１、Ｅ２及びＥ３の評価値Ｓ２が測定された。これらの評価値Ｓ２が、基準タイヤの基準値Ｓｂと比較されて、剛性感が評価された。この剛性感評価方法と官能評価との評価結果が一致するか否かが確認された。

更に、空気圧Ｐ１が、５０ｋＰａ、７０ｋＰａ、１００ｋＰａ及び１５０ｋＰａにされて、剛性感評価方法と官能評価との評価結果が一致するか否かが確認された。その結果が表４に示されている。

［テスト５］
テスト３で用いたタイヤＥ１、Ｅ２及びＥ３の３種類のタイヤと、基準タイヤとが準備された。これらのタイヤでは、官能評価により、サイドウォール部（軸方向）の剛性感評価が既にされていた。この官能評価では、タイヤＥ１及びＥ２の判定結果は良好であった。タイヤＥ３の判定結果は、不良であった。この基準タイヤの判定結果は、良好であった。官能評価では、この基準タイヤの剛性感はタイヤＥ１及びＥ２の剛性感より小さく、タイヤＥ３の剛性感より大きいと評価された。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した剛性感評価方法で、基準タイヤの剛性感が評価された。このタイヤの評価値Ｓ３が測定された。評価値Ｓ３が基準値Ｓｃとされた。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した剛性感評価方法で、タイヤＥ１、Ｅ２及びＥ３の剛性感が評価された。タイヤＥ１、Ｅ２及びＥ３の評価値Ｓ３が測定された。これらの評価値Ｓ３が、基準タイヤの基準値Ｓｃと比較されて、剛性感が評価された。この剛性感評価方法と官能評価との評価結果が一致するか否かが確認された。その結果、この剛性感評価方法と官能評価との評価結果が一致することが確認された。

本発明の剛性感摩価方法によれば、タイヤの剛性感を定量的に評価できる。従来、官能評価に頼ってきた剛性感の評価を客観的に評価し得る。これにより、タイヤを選定する購入者の趣向に合ったタイヤの開発が容易にし得る。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

２・・・タイヤ組立体
４・・・デフレクションマシン
６・・・タイヤ
８・・・リム
１０・・・架台
１２・・・支持体
１４・・・荷重負荷体
１６・・・押圧具
１８・・・本体
２０・・・ロッド
２２・・・ヘッド
２４・・・支持治具
２６・・・支持治具
２８・・・基部
３０・・・押圧部
３２・・・長孔
３４・・・先端部
３８・・・ピン
４０・・・止具

Claims (10)

1. タイヤのバネ定数が計測される計測工程を備えており、
   この計測工程では、タイヤを支持する支持治具とタイヤに押し付けられる押圧具とがタイヤを挟み込んでおり、
   この挟み込みによりタイヤに荷重が負荷されており、タイヤに荷重Ｆ１が負荷された状態から荷重Ｆ２が負荷された状態までのタイヤの変形量δが測定されており、
   この荷重Ｆ１及びＦ２と変形量δとから荷重Ｆ１から荷重Ｆ２までのバネ定数が計測されており、
   この荷重Ｆ１とタイヤの正規荷重Ｆとの比（Ｆ１／Ｆ）が０．１０以上であり、
   この荷重Ｆ２と正規荷重Ｆとの比（Ｆ２／Ｆ）が０．２０以下であるタイヤの剛性感評価方法。
2. 上記計測工程に先立って組立体準備工程を備えており、
   この組立体準備工程では、このタイヤの正規リムが準備されており、
   このタイヤが正規リムに組み込まれてタイヤ組立体にされており
   上記計測工程では、この正規リムが支持治具にされて、この正規リムと押圧具とがタイヤを半径方向に挟み込んでおり、
   このタイヤの半径方向のバネ定数が計測されている請求項１に記載の剛性感評価方法。
3. 上記組立体準備工程では、タイヤ組立体に空気が充填されて空気圧Ｐ１にされており、
   この空気圧Ｐ１とタイヤの正規内圧Ｐとの比（Ｐ１／Ｐ）が０．０８以上０．３０以下である請求項２に記載の剛性感評価方法。
4. 上記組立体準備工程では、タイヤ組立体に空気が充填されて、空気圧Ｐ１を越える空気圧にされた後に減圧されて空気圧Ｐ１にされている請求項３に記載の剛性感評価方法。
5. 上記計測工程では、押圧具の先端が球面状に形成されており、
   この球面状の半径が１５ｍｍ以上３０ｍｍ以下にされている請求項１から４のいずれかに記載の剛性感評価方法。
6. 上記計測工程では、押圧具がトレッドの軸方向中央を押圧している請求項１から５のいずれかに記載の剛性感評価方法。
7. 上記計測工程では、押圧具がトレッド幅Ｗｔに対して赤道面から軸方向に距離Ｔの位置を押圧しており、
   このトレッド幅Ｗｔに対する距離Ｔの比（Ｔ／Ｗｔ）が０．４０以上０．４５以下にされている請求項１から５のいずれかに記載の剛性感評価方法。
8. 上記計測工程では、支持治具と押圧具とがタイヤを軸方向に挟み込んでおり、
   この支持治具がタイヤの軸方向の一方のサイドウォール部を支持しており
   この押圧具がタイヤの軸方向の他方のサイドウォール部を押圧しており、
   このタイヤの軸方向のバネ定数が計測されている請求項１に記載の剛性感評価方法。
9. 上記支持治具及び押圧具のいずれか一方がサイドウォール部のうち、タイヤの半径方向の高さＨ１の位置を押圧しており、この高さＨ１とタイヤの高さＨとの比（Ｈ１／Ｈ）が０．６以上０．８以下にされており、
   上記支持治具及び押圧具のいずれか他方がサイドウォール部の軸方向最大幅の位置に当接している請求項８に記載の剛性感評価方法。
10. 上記支持治具及び押圧具のいずれか一方が基部と押圧部とを備えており、この押圧部が基部に対してタイヤの径方向に位置変更可能にされており、
    この押圧部がタイヤの半径方向の高さＨ１の位置を押圧している請求項９に記載の剛性感評価方法。

Images