JP2011107078A - Tire testing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤ試験装置に関するものである。 The present invention relates to a tire testing apparatus.
一般に、タイヤ、ホイール、サスペンション等について模擬的に試験を行う際には、タイヤが路面に接触した状態を再現するフラットベルト式のタイヤ試験装置を用いる場合がある。 In general, when performing a simulation test on a tire, a wheel, a suspension, or the like, a flat belt type tire testing apparatus that reproduces a state in which the tire is in contact with a road surface may be used.
フラットベルト式のタイヤ試験装置は、図4、図5に示す如く両側のプーリ1に無端状に掛け回されるベルト2と、ベルト2の内面側に配置される荷重支持手段3とを備えている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the flat belt type tire testing apparatus includes a
両側のプーリ1は、一定の間隔を介して配置される駆動プーリ4と従動プーリ5から構成されている。また、駆動プーリ4は軸受部6に支持されていると共に、従動プーリ5は軸受部7に支持されており、駆動プーリ4及び従動プーリ5の軸方向の両側には、軸受部6、軸受部7を支持するフレーム8が取り付けられている。更に駆動プーリ4の一側には、軸受部6を介して駆動モータ等の回転駆動手段9(図5参照)が接続されており、従動プーリ5の両側には、軸受部7に接続されるジャッキ等の伸縮手段10が配置されている。両側のフレーム8には、伸縮手段10によりフレーム8の長手方向に沿って従動プーリ5をスライドさせるようにスライド部11が備えられている。更に両側のフレーム8の下部には、軸受部6、軸受部7の夫々の直下に位置するように支持脚12が備えられており、支持脚12は台座13に配置されている。
The
ベルト2は、駆動プーリ4及び従動プーリ5の曲面に沿うように薄いシートで形成されていると共に、駆動プーリ4と従動プーリ5との間に平面状の走行帯2aを形成し、タイヤTを走行可能にしている。
The
荷重支持手段3は、表面に無数の噴射穴を備える支持部3aを、ベルト2の内側でタイヤTの接触面の鉛直線上に位置するように駆動プーリ4と従動プーリ5の間に配置すると共に、支持部3aに供給ライン3bを介してエアーを供給するコンプレッサ3cを備え、支持部3aの噴射孔からエアーをベルト2の内面へ噴射し、タイヤT等の荷重を受けるようにしている。
The load support means 3 includes a support portion 3 a having innumerable injection holes on the surface and is disposed between the drive pulley 4 and the driven
タイヤT、ホイール、サスペンション等の状態について試験を行う際には、回転駆動手段9によりベルト2を高速で回転させて駆動プーリ4と従動プーリ5との間に移動する走行帯2aを形成し、タイヤTが路面に接触する状態を再現して種々の試験を行っている。
When testing the state of the tire T, wheel, suspension, etc., the
同時にタイヤTにスリップ角(ハンドルを切った角度)等をつけて試験する場合や、ベルト2の平行度やプーリ1の平行度、製作精度等にズレや誤差を生じる場合には、ベルト2に対して横方向に力が作用するため、従動プーリ5の両側の伸縮手段10等を用いてベルト2のズレや蛇行を抑制するようにしている。
At the same time, if the tire T is tested with a slip angle (the angle at which the steering wheel is cut), or if there is a deviation or error in the parallelism of the
なお、本発明と関連性が高いタイヤ試験装置の先行技術文献情報としては、例えば、下記の特許文献1等がある。
In addition, as prior art document information of a tire test apparatus having high relevance to the present invention, for example, there is
しかしながら、このようなタイヤ試験装置は、耐久性の点からプーリ1及びベルト2を金属で構成するため、プーリ1とベルト2との間の摩擦力が低く、横滑りによってベルト2にズレや蛇行が発生しやすいという問題があった。また高速運転時には遠心力によりベルト2がプーリ1表面から離れる方向に向かうため、プーリ1とベルト2の摩擦力が更に低減し、ベルト2にズレや蛇行が発生しやすくなると共に、最悪の場合には完全にコントロールを失ってベルト2がフレーム8等の構造物に接触してしまう問題があった。更にベルト2に遠心力が作用することに対抗して、ベルト2の張力を高めて運用する場合には、ベルト2の破断や、急激な寿命低下を引き起すという問題があった。
However, in such a tire testing apparatus, since the
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、金属ベルトと金属プーリの摩擦を高めて金属ベルトのズレや蛇行を抑制するタイヤ試験装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a tire testing device that increases friction between a metal belt and a metal pulley to suppress displacement and meandering of the metal belt.
本発明のタイヤ試験装置は、両側の金属プーリに無端状に掛け回されて平面状の走行帯を形成する金属ベルトと、該金属ベルトの内面側に配置されてタイヤからの荷重を受ける荷重支持手段とを備え、前記金属ベルトの走行帯でタイヤを走行させるタイヤ試験装置であって、前記金属プーリと金属ベルトとの間に、金属ベルトのズレや蛇行を抑制する摩擦増加材を配置するものである。 The tire testing apparatus of the present invention includes a metal belt that is endlessly wound around metal pulleys on both sides to form a flat traveling belt, and a load support that is disposed on the inner surface side of the metal belt and receives a load from the tire. And a tire test apparatus for running a tire in a running zone of the metal belt, wherein a friction increasing material for suppressing the displacement and meandering of the metal belt is disposed between the metal pulley and the metal belt. It is.
本発明のタイヤ試験装置において、摩擦増加材を金属プーリの外周表面または/及び金属ベルトの裏面に付けることが好ましい。 In the tire testing apparatus of the present invention, it is preferable to attach the friction increasing material to the outer peripheral surface of the metal pulley and / or the back surface of the metal belt.
本発明のタイヤ試験装置において、摩擦増加材を、樹脂テープ、樹脂部材、粉末樹脂、接着剤、粘着剤の少なくとも1つから構成することが好ましい。 In the tire testing apparatus of the present invention, it is preferable that the friction increasing material is composed of at least one of a resin tape, a resin member, a powder resin, an adhesive, and an adhesive.
本発明のタイヤ試験装置において、両側の金属プーリは、回転駆動手段に接続される駆動プーリと、蛇行制御手段に接続される従動プーリとを備え、摩擦増加材を駆動プーリまたは/及び従動プーリに備えることが好ましい。 In the tire testing apparatus of the present invention, the metal pulleys on both sides include a driving pulley connected to the rotation driving means and a driven pulley connected to the meandering control means, and the friction increasing material is used as the driving pulley and / or the driven pulley. It is preferable to provide.
本発明のタイヤ試験装置によれば、金属プーリと金属ベルトとの間に摩擦増加材を配置するので、金属プーリと金属ベルトとの間の摩擦力を高め、滑りによるズレや蛇行を抑制して試験を安定的に行うことができる。また高速運転時に金属ベルトへ遠心力が作用する場合であっても、摩擦増加材により金属プーリと金属ベルトの摩擦力の減少を防ぎ、滑りによるズレや蛇行を抑制すると共に金属ベルトが構造物に接触する状態を適切に防止し、試験を安定的に行うことができる。更に金属プーリと金属ベルトとの間に摩擦増加材を配する場合には、摩擦力を増加させるように金属ベルトの張力を高めることを不要にするので、金属ベルトの破断や寿命低下を適切に防止することができるという優れた効果を奏し得る。 According to the tire testing apparatus of the present invention, since the friction increasing material is disposed between the metal pulley and the metal belt, the friction force between the metal pulley and the metal belt is increased, and slippage and meandering due to slip are suppressed. The test can be performed stably. Even when centrifugal force acts on the metal belt during high-speed operation, the friction-increasing material prevents the friction force between the metal pulley and the metal belt from decreasing, prevents slippage and meandering due to slipping, and the metal belt into the structure. It is possible to appropriately prevent the contact state and perform the test stably. Furthermore, when a friction increasing material is arranged between the metal pulley and the metal belt, it is not necessary to increase the tension of the metal belt so as to increase the frictional force. An excellent effect that it can be prevented can be achieved.
以下、本発明の実施の形態例を図1〜図3を参照して説明する。なお、図中、図4、図5と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 4 and 5 denote the same components.
実施の形態例のタイヤ試験装置は、両側の金属プーリ21に無端状に掛け回されて平面状の走行帯22aを形成する金属ベルト22と、金属ベルト22の内面側に配置されてタイヤTからの荷重を受ける荷重支持手段23とを備えている。
The tire testing apparatus according to the embodiment includes a
両側の金属プーリ21は、一定の間隔を介して配置される駆動プーリ24と従動プーリ25とからなり、駆動プーリ24と従動プーリ25はスチールやステンレス等で構成されている。また駆動プーリ24は軸受部26により支持されていると共に、従動プーリ25は軸受部27により支持されており、駆動プーリ24及び従動プーリ25の軸方向の両側には、軸受部26、軸受部27を支持するフレーム28が取り付けられている。更に駆動プーリ24の一側には、軸受部26を介して駆動モータ等の回転駆動手段29(図2参照)が接続されており、従動プーリ25の両側には、軸受部27に接続されるジャッキ等の蛇行制御手段30が配置されている。両側のフレーム28には、フレーム28の長手方向に沿って従動プーリ25をスライドさせるようにスライド部31が備えられている。
The
ここで駆動プーリ24及び/または従動プーリ25は、外周面に摩擦増加材32を備えており(図1では従動プーリ25に配置した状態を示す)、摩擦増加材32は、樹脂テープ、樹脂部材、粉末樹脂、接着剤、粘着剤の少なくとも1つから構成されると共に、厚みを数ミクロンから数十mmまでの範囲にしている(なお図1では摩擦増加材32の厚みを強調している。)。更に具体的には、裏面に粘着剤や接着剤を配する樹脂テープ、裏面に粘着剤や接着剤を配する他の素材テープ、粘着剤や接着剤で固定される樹脂部材、焼付等の他の固定手段により固定される樹脂部材、粘着剤や接着剤で固定される粉末樹脂、焼付等の他の固定手段により固定される樹脂粉末、単体で配置される粘着剤、単体で配置される接着剤で構成されている。また樹脂テープ、樹脂部材、樹脂粉末の樹脂は、ビニル、フッ素樹脂、ゴム等の樹脂であり、金属に比べて摩擦抵抗を高めるものならば他のものでも良い。更に粘着剤等を配する他の素材は、セロハンや繊維等であり、金属に比べて摩擦抵抗を高めるものならば更に他のものでも良い。更に摩擦増加材32は、駆動プーリ24や従動プーリ25の外周面で全面に配置されても良いし、駆動プーリ24や従動プーリ25の外周面で周方向に沿うライン状に配置されても良いし、駆動プーリ24や従動プーリ25の外周面で軸方向に沿う一部に配置されても良いし、他の形状で配置されても良い。また摩擦増加材32は、駆動プーリ24や従動プーリ25の両端側で摩耗しやすいことから、中央部のみに配置されても良い。更にまた駆動プーリ24や従動プーリ25の表面に水等の流体膜が形成される場合には、摩擦力の減少を抑制するように溝を備えても良い。
Here, the
金属ベルト22は、駆動プーリ24及び従動プーリ25の曲面に沿うようにスチール等の薄い金属シートで形成されていると共に、駆動プーリ24と従動プーリ25との間に平面状の走行帯22aを形成し、タイヤTを走行可能にしている。また、金属ベルト22は、駆動プーリ24及び従動プーリ25からの張力やタイヤTからの荷重に耐えるように構成されている。ここで金属ベルト22の材質は、張力に耐えるものならば金属の種類は特に制限されるものではない。また金属ベルト22は、内周面に摩擦増加材を備えても良く、金属ベルト22に摩擦増加材を備える場合には、駆動プーリ24や従動プーリ25に配置される場合と同じ種類の摩擦増加材を使用することができる。
The
更に金属ベルト22の上方には、金属ベルト22の進行方向横向きのズレを検出するセンサ33(図2参照)を配置しており、センサ33は、金属ベルト22のズレを検出して蛇行制御手段30に修正パルスを送り、修正パルスの量に応じて金属ベルト22のズレや蛇行を修正するようにしている。
Further, a sensor 33 (see FIG. 2) for detecting a lateral shift in the traveling direction of the
荷重支持手段23は、表面に無数の噴射穴を備える支持部23aを、金属ベルト22の内側でタイヤTの接触面の鉛直線上に位置するように駆動プーリ24と従動プーリ25の間に配置すると共に、支持部23aに供給ライン23bを介してエアーを供給するコンプレッサ23cを備え、支持部23aの噴射孔からエアーを金属ベルト22の内面へ噴射し、タイヤT等の荷重を受けるようにしている。ここで荷重支持手段23は、他の例としてテフロン(登録商標)等の低摩擦の滑材を配した接触体(図示せず)を備え、ジャッキ等の昇降手段(図示せず)により接触体を金属ベルト22の内面に接触させて荷重を受けるようにしても良い。
The load support means 23 is arranged between the
以下本発明を実施する形態例の作用を説明する。 The operation of the embodiment for carrying out the present invention will be described below.
タイヤT、ホイール、サスペンション(図示せず)等の状態について試験を行う際には、回転駆動手段29により駆動プーリ24を介して金属ベルト22を高速で回転させ、駆動プーリ24と従動プーリ25との間に平面状の走行帯22aを形成してタイヤTや路面に接触した状態を再現し、種々の試験を行う。
When testing the state of the tire T, wheel, suspension (not shown), etc., the
同時に、タイヤTにスリップ角(ハンドルを切った角度)等をつけて試験をする場合や、金属ベルト22の平行度や金属プーリ21の平行度、製作精度等にズレや誤差を生じる場合により、金属ベルト22に滑りによる横方向の力が作用する際には、センサ33から修正パルスを介して蛇行制御手段30で制御すると共に、摩擦増加材32により金属ベルト22のズレや蛇行を抑制する。
At the same time, depending on the case where the tire T is tested with a slip angle (the angle at which the steering wheel is cut), or when the parallelism of the
以下、複数の摩擦増加材32を用いた場合の金属ベルト22の蛇行量を比較した。
Hereinafter, the meandering amount of the
[比較条件]
比較では、従動プーリ25と金属ベルト22の間に摩擦増加材32を配置し、更に摩擦増加材32として、セロハンからなる粘着テープ、粘着剤、テフロン(登録商標)のフッ素樹脂テープ、ゴム粉(樹脂粉末)、ウレタンゴム(樹脂部材)、従来の金属(鉄)面を用いた。またタイヤ荷重を1960N(200kgf)にし、スリップ角(SA)を2°にした条件下でベルト速度における制御量(蛇行量)を検出し、夫々の摩擦増加材を比較した。ここで制御量(蛇行量)は、センサ33で検出した金属ベルト22のズレ量であり、更に具体的には、従動プーリ25を移動させて金属ベルト22のズレや蛇行を制御するためにセンサ33から蛇行制御手段30の駆動源へ送信した修正パルスの量である。
[Comparison condition]
In the comparison, a
[表1]
[Table 1]
その結果、[表1]及び図3のグラフに示す如く、従動プーリ25及び金属ベルト22のみからなる従来の金属(鉄)面では、45km/h以上で制御量(修正パルスの量)が約200000より大きくなり、蛇行が激しく走行が不能になった。一方、従動プーリ25と金属ベルト22の間に、粘着テープ、粘着剤、フッ素樹脂テープ、ゴム粉、ウレタンゴム等の摩擦増加材を配置した場合には、従動プーリ25と金属ベルト22の間の摩擦力を高め、蛇行量を従来の金属(鉄)面よりも大幅に縮小し、蛇行制御手段30で十分制御できるものとなった。また摩擦増加材は、粘着テープ、粘着剤、ウレタンゴム、ゴム粉、フッ素樹脂テープの順に蛇行量が小さくなり、フッ素樹脂テープが最も好適であることが明らかとなった。
As a result, as shown in [Table 1] and the graph of FIG. 3, on the conventional metal (iron) surface consisting only of the driven
而して、このように実施の形態例によれば、金属プーリ21と金属ベルト22との間に摩擦増加材32を配置するので、金属プーリ21と金属ベルト22との間の摩擦力を高め、滑りによるズレや蛇行を抑制して試験を安定的に行うことができる。また高速運転時に金属ベルト22へ遠心力が作用する場合であっても、摩擦増加材32により金属プーリ21と金属ベルト22の摩擦力の減少を防ぎ、滑りによるズレや蛇行を抑制すると共に金属ベルト22が構造物に接触する状態を適切に防止し、試験を安定的に行うことができる。更に金属プーリ21と金属ベルト22との間に摩擦増加材32を配する場合には、摩擦力を増加させるように金属ベルト22の張力を高めることを不要にするので、金属ベルト22の破断や寿命低下を適切に防止することができる。
Thus, according to the embodiment, since the
実施の形態例において、摩擦増加材32を金属プーリ21の外周表面または/及び金属ベルト22の裏面に付けると、摩擦増加材32を金属プーリ21または/及び金属ベルト22に容易に配置し得るので、滑りによるズレや蛇行を簡単に抑制して試験を安定的に行うことができる。
In the embodiment, when the
実施の形態例において、摩擦増加材32を、樹脂テープ、樹脂部材、粉末樹脂、接着剤、粘着剤の少なくとも1つから構成すると、金属プーリ21と金属ベルト22との間の摩擦力を適切に高め、滑りによるズレや蛇行を一層抑制して試験を安定的に行うことができる。
In the embodiment, when the
摩擦増加材32としてフッ素樹脂テープやビニルテープ等の樹脂テープを用いた場合には、金属プーリ21と金属ベルト22に対して樹脂テープの表面が密着し、金属プーリ21と金属ベルト22との間の摩擦力を好適に高めることができる。またシリコン(登録商標)の樹脂テープを用いた場合には、樹脂テープの劣化を抑制し、金属プーリ21と金属ベルト22との間の摩擦力を長期間にわたって維持することができる。ここで樹脂テープが、ビニルテープの場合には、ビニルテープを金属プーリ22に対して均一に1重に巻き付けることが好ましく、樹脂テープが、シリコン(登録商標)等のフッ素樹脂テープの場合には、フッ素樹脂テープを金属プーリ22に対して均一に1〜2重に巻き付けることが好ましい。一方、ビニルテープを2重以上に巻き付けた場合には、ビニルテープの表面に予め塗布された剥離剤により、外側のビニルテープが剥がれるという問題を生じる。またビニルテープ及びフッ素樹脂テープ等の樹脂テープによる厚みが薄い場合には耐久性が低下し、ビニルテープ及びフッ素樹脂テープ等の樹脂テープによる厚みが厚い場合には、樹脂テープの軟性により金属ベルト22に傾きを生じ、金属ベルト22の走行安定性や直進安定性を損なうという問題を生じる。なお樹脂テープの巻き数や厚みは、均一であり且つ樹脂テープの剥離防止、耐久性、金属ベルト22の走行安定性等を維持し得るならば、特に制限されるものではない。
When a resin tape such as a fluororesin tape or a vinyl tape is used as the
摩擦増加材32としてセロテープ(登録商標)等の粘着テープを用いた場合には、金属プーリ21と金属ベルト22の間に摩擦増加材32を極めて容易に配置すると共に摩擦増加材32のコストを低減することができる。ここで粘着テープが、セロテープ(登録商標)の場合には、セロテープ(登録商標)を金属プーリ22に対して均一に1重に巻き付けることが好ましい。一方、セロテープ(登録商標)を2重以上に巻き付けた場合には、セロテープ(登録商標)の表面に予め塗布された剥離剤により、外側のセロテープ(登録商標)が剥がれるという問題を生じる。またセロテープ(登録商標)等の粘着テープによる厚みが薄い場合には耐久性が低下し、セロテープ(登録商標)等の粘着テープによる厚みが厚い場合には、粘着テープの軟性により金属ベルト22に傾きを生じ、金属ベルト22の走行安定性や直進安定性を損なうという問題を生じる。なお粘着テープの巻き数や厚みは、均一であり且つ粘着テープの剥離防止、耐久性、金属ベルト22の走行安定性等を維持し得るならば、特に制限されるものではない。
When an adhesive tape such as cello tape (registered trademark) is used as the
摩擦増加材32としてウレタンゴム等の樹脂部材を用いた場合には、金属プーリ21と金属ベルト22との間の摩擦力を適切に高めると共に摩擦増加材32のコストを低減することができる。ここで金属プーリ21と金属ベルト22に配置する樹脂部材は、硬度により数ミクロンから数十mmにすることが好ましく、特にウレタンゴムの場合には5mmから10mm程度にすることが好ましい。一方、樹脂部材の厚みが薄い場合には耐久性が低下し、樹脂部材の厚みが厚い場合には樹脂部材の軟性により金属ベルト22に傾きを生じ、金属ベルト22の走行安定性や直進安定制を損なうという問題を生じる。なお樹脂部材の厚みは、均一であり且つ耐久性や金属ベルト22の走行安定性等を維持し得るならば、特に制限されるものではない。
When a resin member such as urethane rubber is used as the
摩擦増加材32としてゴム粉等の樹脂粉末を用いる場合、接着剤や粘着剤のみを用いる場合には、樹脂テープや樹脂部材に比較して継ぎ目や段差部分を無くすので、金属プーリ21と金属ベルト22に対して密着度を高め、金属プーリ21と金属ベルト22との間の摩擦力を好適に高めることができる。また接着剤や粘着剤のみを用いる場合には、接着力及び粘着力を更に摩擦力に付加し得るので、金属プーリ21と金属ベルト22との間の摩擦力を適切且つ容易に高めることができる。ここで金属プーリ21と金属ベルト22に配置する、樹脂粉末、接着剤、粘着剤は、厚みを1mm以下にし、更には厚みを0.1mm程度することが好ましい。厚みを薄くした場合には耐久性や摩擦力が低下し、厚みを厚くした場合には樹脂粉末等の軟性により金属ベルト22に傾きを生じ、金属ベルト22の走行安定性や直進安定制を損なうという問題を生じる。又、接着剤の厚みを厚くした場合には乾燥に時間がかかるという問題を生じる。なお樹脂粉末、接着剤、粘着剤の厚みは、均一であり且つ耐久性や金属ベルト22の走行安定性等を維持し得るならば、特に制限されるものではない。
When a resin powder such as rubber powder is used as the
実施の形態例において、両側の金属プーリ21は、回転駆動手段29に接続される駆動プーリ24と、蛇行制御手段30に接続される従動プーリ25とを備え、駆動プーリ24及び従動プーリ25に摩擦増加材32を備えると、金属プーリ21と金属ベルト22との間の摩擦力を好適に高めることができる。特に従動プーリ25に摩擦増加材32を備えると、蛇行制御手段30の制御と合わせ、滑りによるズレや蛇行を極めて好適に抑制して試験を安定的に行うことができる。
In the embodiment, the metal pulleys 21 on both sides include a
尚、本発明のタイヤ試験装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 Note that the tire testing device of the present invention is not limited to the above-described illustrated examples, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the scope of the present invention.
21 金属プーリ
22 金属ベルト
22a 走行帯
23 荷重支持手段
24 駆動プーリ
25 従動プーリ
29 回転駆動手段
30 蛇行制御手段
32 摩擦増加材
T タイヤ
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120829 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130917 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140204 |