JP2004226258A - タイヤ試験装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】試験タイヤ2を転動させる路面3と、試験タイヤを回転自在に軸支し前記路面3に沿って走行するタイヤ走行フレーム4と、路面側からタイヤ2の接地状態を観察・計測する観察・計測部5とを備え、前記路面は、前記観察・計測部を有する計測路6と、スタート位置7から計測路6に至るまでの助走路8とから構成され、該助走路8が路面の長さ方向に回転可能なドラム型、ベルト型あるいは無限軌道型の回転路9とされている。
【選択図】図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤの外面形状や接地部分の変形などを観察して計測するタイヤ試験装置に関するものである。
【0002】
【従来技術】
自動車用タイヤの試験装置として、特許文献1に示すような試験装置が知られている。図5は特許文献1に示す試験装置の原理を示す構成図である。図5に示すように、この試験装置は、試験タイヤ100を転動させる平板状の路面101と、試験タイヤ100を回転自在に軸支し前記路面101に沿って走行するタイヤ走行フレーム102と、路面側からタイヤの接地状態を観察・計測する観察・計測部103とを備え、計測点で作用する力と滑り量とを高精度で、かつ自動的に計測することができるようにしている。
【0003】
【特許文献】特開2002−116119(要約、図1〜図4参照)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなタイヤ試験装置においては、タイヤに加えた力・姿勢角によってタイヤが変形し、その変形が安定するまでに一定距離の助走路104が必要である。図5において、スタート位置から観察・計測部103に至るまでが助走路となる。
【0005】
しかしながら、特許文献1に示すタイヤ試験装置では、試験タイヤを転動させる路面101の距離を長くとった、平板状の助走路104となるため、非常に大掛かりな装置となっていた。特に、外径の大きいRVタイヤやトラック・バス用のタイヤを試験する場合、これに見合う最大長さの助走路が必要となるため、その長さは10mを超えることになる。従って、試験装置を設置する場所・資材などが大きくなるといった難点があった。
【0006】
本発明は、上記に鑑み、試験タイヤを転動させる際、タイヤの形状・変形が安定するための助走路を回転路で代用させたコンパクトなタイヤ試験装置の提供を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、試験タイヤを転動させる路面と、試験タイヤを回転自在に軸支し前記路面に沿って走行するタイヤ走行フレームと、路面側からタイヤの接地状態を観察・計測する観察・計測部とを備え、前記路面は、前記観察・計測部を有する計測路と、スタート位置から前記計測路に至るまでの助走路とから構成され、該助走路の少なくとも一部が路面の長さ方向に回転可能な回転路とされたことを特徴とするタイヤ試験装置を提供するものである。
【0008】
上記構成によると、助走路の少なくとも一部が路面の長さ方向に回転可能な回転路であるため、従来のような平板状の助走路に比べてコンパクトに形成することができる。
【0009】
この回転路の具体的形態は、周面が路面の一部となる回転ドラムであっても、複数のローラに巻回されたベルトであってもよく、さらには、多数の軌道片が連接されて複数のローラに巻回されてなる無限軌道であってもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0011】
<第1の実施形態>
図1は本発明の第1の実施形態を示す回転ドラム型の助走路を備えたタイヤ試験装置の簡略化した構成図である。図に示すように、本実施形態のタイヤ試験装置1は、試験タイヤ2を転動させる路面3と、試験タイヤ2を回転自在に軸支し前記路面3に沿って走行するタイヤ走行フレーム4と、路面側からタイヤの接地状態を観察・計測する観察・計測部5とを備えている。
【0012】
前記路面3は、前記観察・計測部を有する計測路6と、スタート位置から前記計測路6に至るまでの助走路8とから構成され、該助走路8が路面の長さ方向に回転可能な回転路9とされ、この回転路9は周面が路面の一部となる回転ドラムとされている。この回転ドラム9は、回転駆動装置(図示略)と、タイヤに加える制動・駆動トルクなどと釣合う十分なブレーキもしくはモータなどの制御機能を備えている。
【0013】
計測路6は、回転ドラム9に連設する平坦な路面とされている。この計測路6の中間部分には透光路面板、もしくは圧力変位センサーなどを埋設した凹部11が形成され、その上面が他の路面と面一になるように設定されている。
【0014】
タイヤ走行フレーム4は、路面3の側面に沿って形成された走行レール(図示略)上を走行するもので、その下開放のコ字形のフレーム本体12と、その天部中央または側方から垂下されたフレームに支持される支持杆13と、該支持杆13に沿って昇降自在な軸受体14とを備え、該軸受体14の回転軸15に試験タイヤ2が回転自在に軸受されている。回転軸15は、軸受体14に対して路面3の長さ方向に直交する方向に進退自在とされ、また、路面3の長さ方向と直交する軸を中心として傾斜可能とされ、実車状態と同様な試験を行うことができるようになっている。また、図示しないが、回転軸15を駆動制御する回転駆動装置等も付加されている。すなわち、タイヤ走行フレーム4は、特許文献1に示すものと同様に、試験タイヤにスリップアングル、キャンバー角、荷重、制動力、駆動力などを付与できる機能を備えている。
【0015】
観察・計測部5は、透視可能な透光路面板または各種センサーを埋設したセンサーボックスが路面3と面一に設置されている。透光路面板の場合は、回転中のタイヤの接地・非接地領域の観察・カメラによる撮影などと各種の光学光線での特性が非接触で測定可能である。また、センサーボックスでは、タイヤ接地部の圧力や変位などを計測する接触式のセンサーを備えているのが一般的である。
【0016】
上記構成において、助走路8は、試験タイヤの変形が安定するために必要な走行距離の部分を回転ドラムに置き換えて、十分に変形が安定するまで回転ドラム9上で走行させ、その後、平坦な計測路5を走行させることで、試験装置長さを短くすることができ、従来の試験装置の半分若しくはそれ以下の長さで同じ状況を作り出すことができる。
【0017】
<第2の実施形態>
図2は第2の実施形態を示すベルト型の助走路を備えたタイヤ試験装置を簡略化した構成図である。図に示すように、本実施形態においては、第1の実施形態における回転ドラムの外径が、試験タイヤの外径と著しく異なる場合は、平板に乗り移ってからの走行距離がある程度必要となることから、複数個(本実施形態では3個)のローラ16の回りにスチールなどの回転路としてのベルト9を巻き掛け、そこに形成された平坦路面17をタイヤの接地面積以上の大きさに設定したものである。
【0018】
これにより、従来の回転しない平坦部分(計測路)は、ほぼ観察・計測するのに必要な部分のみで作成することができる。なお、その他の構成および作用効果は第1の実施形態と同様である。また、ベルトはスチールベルトを例示したが、これに限るものではなく、ゴム又はその他の材料によるベルトであってもよい。
【0019】
<第3の実施形態>
図3は第3の実施形態を示す無限軌道型の助走路を備えたタイヤ試験装置を簡略化した構成図、図4はその要部拡大図である。図に示すように、本実施形態においては、回転路9を多数の軌道片19が連接されて複数のローラ20に巻回されてなる無限軌道から構成されている。その他の構成は第1の実施形態と同様である。
【0020】
この無限軌道方式によって形成したフラットな走行路面をタイヤの接地面積以上の大きさに設定することで、従来の回転しない平坦部分(計測路)は、ほぼ観察・計測するのに必要な装置部分のみで作成することができる。
【0021】
特に、トラック・バス用タイヤを初めとする大型のタイヤの場合、従来平板であった部分はかなりの長さを必要としたが、無限軌道方式ではタイヤと路面との間で発生する大きな力を面倒な制御などを必要としない構造で支持でき、コンパクトかつ低メンテナンスが可能となる。
【0022】
また、無限軌道方式の場合、ベルト方式よりもローラ部分の芯ずれ、スチールベルトのテンション調整などが必要なくなり、メンテナンス性も良好となる。
【0023】
さらに、試験タイヤの走行速度は速くても数km/hであるため、回転部分の重量が大きい無限軌道方式でも回転による遠心力を考慮する必要がなく、強度・精度を優先した構造にすることができる。
【0024】
なお、本発明の上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、上記実施形態において、助走路の全てを回転路としたが、助走路のうちスタート地点は平板状に形成し、残りの部分を回転路とすることもできる。
【0025】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、タイヤの変形が安定するために必要な走行部分に回転機能を付加させることで、コンパクトなタイヤ試験装置を提供することができる。
【0026】
しかも、回転部分もベルト方式や無限軌道方式を採用することにより、平坦にすることにより、回転部分に隣接する計測路に観察・計測部を設置することができ、必要最小限の大きさに設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す回転ドラム型の助走路を備えたタイヤ試験装置の簡略化した構成図
【図2】第2の実施形態を示すベルト型の助走路を備えたタイヤ試験装置を簡略化した構成図
【図3】第3の実施形態を示す無限軌道型の助走路を備えたタイヤ試験装置を簡略化した構成図
【図4】その要部拡大図
【図5】従来のタイヤ試験装置の原理を示す構成図
【符号の説明】
1 タイヤ試験装置
2 試験タイヤ
3 路面
4 走行フレーム
5 観察・計測部
6 計測路
7 スタート位置
8 助走路
9 回転路
11 凹部
12 フレーム本体
13 支持杆
14 軸受体
15 回転軸
19 軌道片
20 ローラ
Claims (4)
- 試験タイヤを転動させる路面と、試験タイヤを回転自在に軸支し前記路面に沿って走行するタイヤ走行フレームと、路面側からタイヤの接地状態を観察・計測する観察・計測部とを備え、
前記路面は、前記観察・計測部を有する計測路と、スタート位置から前記計測路に至るまでの助走路とから構成され、該助走路の少なくとも一部が路面の長さ方向に回転可能な回転路とされたことを特徴とするタイヤ試験装置。 - 前記回転路は、周面が路面の一部となる回転ドラムであることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ試験装置。
- 前記回転路は、複数のローラに巻回されたベルトであることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ試験装置。
- 前記回転路は、多数の軌道片が連接されて複数のローラに巻回されてなる無限軌道であることを特徴とするタイヤ試験装置。
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