JP2011163834A

JP2011163834A - Thrust load detection type brake tester

Info

Publication number: JP2011163834A
Application number: JP2010024844A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Hagitani; 忠司萩谷; Toshiyuki Ukitsu; 敏幸浮津; Naoki Hayano; 直樹早野; Mitsuo Iwamoto; 光央岩本
Original assignee: Anzen Motor Car Co Ltd
Current assignee: Anzen Motor Car Co Ltd
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2011-08-25
Anticipated expiration: 2030-02-05
Also published as: JP5450141B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brake tester capable of being downsized as a whole and highly accurately measuring a braking force. <P>SOLUTION: A roller for supporting a wheel to be inspected is connected to a drive shaft via a coupling. The roller is rotated in a prescribed direction by the drive shaft driven by a drive source via a chain connection mechanism to rotate the wheel supported above this. A reaction force generated in a direction opposite to the prescribed direction in the roller when the wheel is braked generates a thrust load in the axial direction of the drive shaft via the coupling in the drive shaft. The thrust load is detected by a load cell or the like to measure the braking force. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車等の乗り物における車輪の制動力を試験するブレーキテスタに関するものであって、特に、ブレーキをかけた車輪から該車輪を回転駆動するローラに付加される制動力を該ローラの軸方向におけるスラスト荷重として検知するブレーキテスタに関するものである。 The present invention relates to a brake tester for testing a braking force of a wheel in a vehicle such as an automobile, and in particular, applies a braking force applied from a braked wheel to a roller that rotationally drives the wheel. The present invention relates to a brake tester that detects a thrust load in a direction.

自動車等の乗り物を車検などのために所要項目を検査する場合に使用される点検・検査システムとして図１に示されているようなシステムがある。図１において、検査すべき自動車１は検査システム２内に配置されており、この場合には自動車１の左右の前輪１ａと、左右の後輪１ｂと、ヘッドライト１ｃとを検査することが意図されている。従って、検査システム２は、前輪１ａの横滑り量を測定するためのサイドスリップテスタ２ａと、前輪１ａの制動力及びスピードを測定することが可能な前輪ＢＳ（ブレーキ・スピード）テスタ２ｂと、後輪１ｂの制動力及びスピードを測定することが可能な後輪ＢＳテスタ２ｃと、ヘッドライト１ｃの所要項目を測定することが可能なヘッドライトテスタ２ｃとを包含している。 There is a system as shown in FIG. 1 as an inspection / inspection system used when inspecting a required item for a vehicle inspection such as an automobile. In FIG. 1, an automobile 1 to be inspected is arranged in an inspection system 2, and in this case, it is intended to inspect left and right front wheels 1a, left and right rear wheels 1b, and a headlight 1c. Has been. Therefore, the inspection system 2 includes a side slip tester 2a for measuring the side slip amount of the front wheel 1a, a front wheel BS (brake speed) tester 2b capable of measuring the braking force and speed of the front wheel 1a, and the rear wheel. A rear wheel BS tester 2c capable of measuring the braking force and speed of 1b and a headlight tester 2c capable of measuring required items of the headlight 1c are included.

図１に示した検査システム２においては、前輪ＢＳテスタ２ｂは、前後方向に配置した一対のローラとそれらの間に配置されており上下に移動可能なリフタとを有しており、前輪１ａが前輪ＢＳテスタ２ｂ上に配置された後に、リフタを下降させて前輪１ａを一対のローラ上に載置させ少なくとも一方のローラによって駆動回転させることによって前輪１ａの制動力の測定を行う。尚、図１には示されていないが、前輪ＢＳテスタ２ｂは左右の前輪１ａの各々に対応して配置されており、左右の前輪ＢＳテスタ２ｂのローラは両者間に配置されている電磁クラッチによってスピード測定時には回転が同期されるようになっている。 In the inspection system 2 shown in FIG. 1, the front wheel BS tester 2b has a pair of rollers arranged in the front-rear direction and a lifter arranged between them and movable up and down. After being placed on the front wheel BS tester 2b, the lifter is lowered to place the front wheel 1a on a pair of rollers and driven and rotated by at least one roller to measure the braking force of the front wheel 1a. Although not shown in FIG. 1, the front wheel BS tester 2b is arranged corresponding to each of the left and right front wheels 1a, and the rollers of the left and right front wheel BS tester 2b are arranged between the two. The rotation is synchronized during speed measurement.

一方、後輪ＢＳテスタ２ｃは、前後方向に配置した２個を越える多数個のローラ（尚、本書においては、２個を越える多数個のローラのことを「マルチローラ」という）と、隣接するローラ間に配置されており上下に移動可能なリフタユニットとを有しており、後輪１ｂが後輪ＢＳテスタ２ｃ上に配置された後に、リフタユニットを下降させて後輪１ｂを対応する一対のローラ上に載置させ少なくとも一方のローラによって駆動回転させることによって後輪１ｂの制動力の測定を行う。尚、後輪ＢＳテスタ２ｃは左右の後輪１ｂの各々に対応して配置されており、左右の後輪ＢＳテスタ２ｃの各ローラは両者間に配置されている電磁クラッチによってスピード測定時には回転が同期されるようになっている。後輪ＢＳテスタ２ｃはマルチローラ構造を有しているので、前輪１ａと後輪１ｂとの間の距離であるホイールベースが異なる自動車１を検査する場合においても、後輪１ｂは自動的に後輪ＢＳテスタ２ｃの対応する一対のローラ上に載置されることとなる。従って、異なるホイールベースの自動車１を検査する場合に、前輪ＢＳテスタ２ｂと後輪ＢＳテスタ２ｃとの間の距離を調節することは必要ではない。この様なマルチローラ構造を有するＢＳテスタは、例えば、特開２００８−２９２１６０号及び特開２００８−２１６１８９号に開示されているものがある。 On the other hand, the rear-wheel BS tester 2c is adjacent to a large number of more than two rollers arranged in the front-rear direction (in this document, a larger number of rollers than two are referred to as “multi-rollers”). The lifter unit is disposed between the rollers and is movable up and down. After the rear wheel 1b is disposed on the rear wheel BS tester 2c, the lifter unit is lowered to correspond to the rear wheel 1b. The braking force of the rear wheel 1b is measured by being placed on the other roller and driven and rotated by at least one of the rollers. The rear wheel BS tester 2c is disposed corresponding to each of the left and right rear wheels 1b, and each roller of the left and right rear wheel BS tester 2c is rotated at the time of speed measurement by an electromagnetic clutch disposed therebetween. Synchronized. Since the rear wheel BS tester 2c has a multi-roller structure, the rear wheel 1b automatically moves rearward even when inspecting the automobile 1 having a different wheel base, which is the distance between the front wheel 1a and the rear wheel 1b. The wheel BS tester 2c is placed on a corresponding pair of rollers. Therefore, when inspecting a vehicle 1 having a different wheel base, it is not necessary to adjust the distance between the front wheel BS tester 2b and the rear wheel BS tester 2c. BS testers having such a multi-roller structure are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2008-292160 and 2008-216189.

尚、図１に示した検査システム２においては、後輪ＢＳテスタ２ｃはマルチローラ構造を有しているが、後輪ＢＳテスタ２ｃとしては、前輪ＢＳテスタ２ｂと同様に一対のローラを有する構造のものとすることも可能である。その場合には、検査すべき自動車１のホイールベースに合わせて後輪ＢＳテスタ２ｃの位置を前輪ＢＳテスタ２ｂの位置と相対的に調節することが必要となる。従って、通常は、前輪ＢＳテスタ２ｂを固定位置に配置させ、一方、後輪ＢＳテスタ２ｃを前輪ＢＳテスタ２ｂと相対的に前後方向に移動自在に配置させ且つ所望の位置において一時的にロックさせる機構を設けることが必要である。 In the inspection system 2 shown in FIG. 1, the rear wheel BS tester 2c has a multi-roller structure, but the rear wheel BS tester 2c has a pair of rollers as in the front wheel BS tester 2b. It is also possible to use. In that case, it is necessary to adjust the position of the rear wheel BS tester 2c relative to the position of the front wheel BS tester 2b in accordance with the wheel base of the automobile 1 to be inspected. Therefore, normally, the front wheel BS tester 2b is disposed at a fixed position, while the rear wheel BS tester 2c is disposed so as to be movable in the front-rear direction relative to the front wheel BS tester 2b and temporarily locked at a desired position. It is necessary to provide a mechanism.

図２は、従来技術に基づく一対のローラを有するＢＳテスタ３の制動力を測定する場合の基本的な構造を示しており、それは、図１に示した検査システム２においては、前輪ＢＳテスタ２ｂに対応している。しかしながら、後輪ＢＳテスタ２ｃも一対のローラを有する構造であり且つ前輪ＢＳテスタ２ｂに対して前後方向に移動可能である場合には、後輪ＢＳテスタ２ｃも基本的には図２に示した構造を有することが可能である。 FIG. 2 shows a basic structure in the case of measuring the braking force of the BS tester 3 having a pair of rollers based on the prior art, which is the front wheel BS tester 2b in the inspection system 2 shown in FIG. It corresponds to. However, when the rear wheel BS tester 2c also has a pair of rollers and is movable in the front-rear direction with respect to the front wheel BS tester 2b, the rear wheel BS tester 2c is basically shown in FIG. It is possible to have a structure.

図２に示したＢＳテスタ３は、一対の第１及び第２ローラ３ａ，３ｂを有しており、これらの一対の第１及び第２ローラの間には上下に移動可能にリフタ（不図示）が配設されている。自動車１を自走させてＢＳテスタ３上へ車輪１ａ又は１ｂを配置させるか又はＢＳテスタ３から外部へ走行させる場合には、リフタを上昇位置とさせ、一方、該車輪をＢＳテスタ３で検査する場合には、リフタを下降位置とさせて該車輪を一対の第１及び第２ローラ３ａ，３ｂ間に落とし込んでこれらのローラ上に支持させる。図２に示されている状態は、不図示のリフタを下降位置とさせて車輪１ａ又は１ｂを第１及び第２ローラ３ａ，３ｂ上に支持させた状態である。 The BS tester 3 shown in FIG. 2 has a pair of first and second rollers 3a and 3b. A lifter (not shown) is movable between the pair of first and second rollers. ) Is arranged. When the vehicle 1 is self-propelled and the wheel 1a or 1b is arranged on the BS tester 3 or travels from the BS tester 3 to the outside, the lifter is set to the raised position, while the wheel is inspected by the BS tester 3. In this case, the lifter is moved to the lowered position and the wheel is dropped between the pair of first and second rollers 3a and 3b to be supported on these rollers. The state shown in FIG. 2 is a state in which the lifter (not shown) is set to the lowered position and the wheels 1a or 1b are supported on the first and second rollers 3a and 3b.

第１及び第２ローラ３ａ，３ｂの一端側には夫々歯車３ｃ，３ｄが設けられており、これらの歯車３ｃ，３ｄはエンドレスチェーン３ｅが掛けられている。従って、第１及び第２ローラ３ａ，３ｂは常に同期して回転されることとなる。第１ローラ３ａの他端側においては、第１ローラ３ａのシャフトがモータ４に連結されており、従って、モータ４が駆動回転されると、第１ローラ３ａは矢印Ｄ方向に駆動回転され、従って第２ローラ３ｂもチェーン３ｅを介して矢印Ｄ方向に駆動回転される。モータ４のハウジング上にはアーム４ａが固着されており、アーム４ａの先端部とＢＳテスタ３のフレーム（不図示）との間にはロードセル５が配設されている。従って、車輪の制動力（ブレーキ）テストを行う場合に、モータ４を駆動回転させて第１及び第２ローラ３ａ，３ｂを矢印Ｄの方向に回転させると、それらのローラ上に支持されている車輪１ａ又は１ｂは矢印ｄ方向に回転する。その状態で自動車１のブレーキを踏むと、第１ローラ３ａには矢印Ｒ方向に反力が発生し、その反力によってモータ４のアーム４ａは矢印Ｒ´方向に回転され、その結果ロードセル５によって制動力を検出することが可能である。 Gears 3c and 3d are provided on one end sides of the first and second rollers 3a and 3b, respectively, and these gears 3c and 3d are engaged with an endless chain 3e. Therefore, the first and second rollers 3a and 3b are always rotated synchronously. On the other end side of the first roller 3a, the shaft of the first roller 3a is connected to the motor 4. Therefore, when the motor 4 is driven to rotate, the first roller 3a is driven to rotate in the direction of arrow D, Accordingly, the second roller 3b is also driven and rotated in the direction of arrow D through the chain 3e. An arm 4 a is fixed on the housing of the motor 4, and a load cell 5 is disposed between the tip of the arm 4 a and the frame (not shown) of the BS tester 3. Therefore, when the wheel braking force (brake) test is performed, when the motor 4 is driven to rotate and the first and second rollers 3a and 3b are rotated in the direction of the arrow D, they are supported on the rollers. The wheel 1a or 1b rotates in the arrow d direction. If the brake of the automobile 1 is stepped on in this state, a reaction force is generated in the first roller 3a in the direction of the arrow R, and the arm 4a of the motor 4 is rotated in the direction of the arrow R 'by the reaction force. It is possible to detect the braking force.

図３は、図１に示されている検査システム１における後輪ＢＳテスタ２ｃにおいて制動力を検査する従来技術の１例としてのマルチローラ構造を具備するＢＳテスタ６を示している。マルチローラ型ＢＳテスタ６は、図３に例示された例においては、４個のローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを有しており、それらの駆動軸は、例えば、夫々の駆動軸の端部に固着された歯車を介して、連結チェーン６ｅにより互いに連結されている。従って、例えば、ローラ６ｄの駆動軸にモータ４（不図示）を連結し、該モータによってローラ６ｄを矢印Ｄ方向に駆動回転させると、これら４個のローラ６ａ〜６ｄは全て矢印Ｄ方向に同期回転する。ローラ６ｄの駆動軸に連結されているモータ４（不図示）のハウジングにはアーム４ａが固着されており、該アーム４ａの先端部とＢＳテスタ６のフレーム７との間にはロードセル５が配設されている。この様な構成によれば、ローラ６ａ〜６ｄが矢印Ｄ方向に駆動回転されると、一対のローラ６ｂ，６ｃ上に載置されている車輪１ａ（１ｂ）は矢印ｄ方向に回転される。その状態で、自動車１のブレーキを掛けると、その反力は一対のローラ６ｂ，６ｃの内の少なくとも一方に発生し、その反力は連結チェーン６ｅを介してアーム４ａを回転させるので、その反力は制動力としてロードセル５によって検出することが可能である。しかしながら、この様な従来技術の構成によれば、車輪１ａ（１ｂ）がどの一対のローラ上に支持されるかによってロードセル５において検出される制動力が変動する蓋然性が高く、正確な測定を行うことに困難性がある。 FIG. 3 shows a BS tester 6 having a multi-roller structure as an example of the prior art for inspecting the braking force in the rear wheel BS tester 2c in the inspection system 1 shown in FIG. In the example illustrated in FIG. 3, the multi-roller BS tester 6 has four rollers 6 a, 6 b, 6 c, and 6 d, and their drive shafts are, for example, end portions of the respective drive shafts. Are connected to each other by a connecting chain 6e via a gear fixed to the. Therefore, for example, when the motor 4 (not shown) is connected to the drive shaft of the roller 6d and the roller 6d is driven and rotated in the direction of arrow D by the motor, all the four rollers 6a to 6d are synchronized in the direction of arrow D. Rotate. An arm 4a is fixed to the housing of the motor 4 (not shown) connected to the drive shaft of the roller 6d, and a load cell 5 is arranged between the tip of the arm 4a and the frame 7 of the BS tester 6. It is installed. According to such a configuration, when the rollers 6a to 6d are driven and rotated in the arrow D direction, the wheels 1a (1b) placed on the pair of rollers 6b and 6c are rotated in the arrow d direction. In this state, when the brake of the automobile 1 is applied, the reaction force is generated in at least one of the pair of rollers 6b and 6c, and the reaction force rotates the arm 4a via the connecting chain 6e. The force can be detected by the load cell 5 as a braking force. However, according to such a configuration of the prior art, there is a high probability that the braking force detected in the load cell 5 varies depending on which pair of rollers the wheel 1a (1b) is supported, and accurate measurement is performed. There are difficulties.

前掲の特開２００８−２９２１６０号及び特開２００８−２１６１８９号に開示されているマルチローラ型ＢＳテスタにおいては、マルチローラ構造を床面に対して前後方向に移動自在に設けた担体上に担持させ、その担体と床面に固定した支持体との間にロードセルを設けており、自動車のブレーキを掛けた場合に発生する反力によって該担体が前後方向に移動される変位をロードセルで検知している。しかしながら、この様な構造によれば、担体はマルチローラ構造全体を担持しているものであるから、担体自体の重量はかなり大きなものとなり、その結果、制動力の測定は正確性を欠くことは必至である。そして、より多くの異なるホイールベースの自動車に対応するためには、より多くの数のローラを具備するマルチローラ構造とすることが必要であり、そのようなマルチローラ構造を担持する担体はより大きな重量とならざるを得ない。そのような大きな重量の担体は慣性が大きくなり、正確に制動力を検査することが困難となるばかりか、ロードセルを損傷する可能性もある。 In the multi-roller BS tester disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2008-292160 and 2008-216189, the multi-roller structure is supported on a carrier that is movable in the front-rear direction with respect to the floor surface. The load cell is provided between the carrier and the support fixed to the floor surface, and the load cell detects a displacement in which the carrier is moved in the front-rear direction by the reaction force generated when the brake of the automobile is applied. Yes. However, according to such a structure, since the carrier carries the entire multi-roller structure, the weight of the carrier itself is considerably large. As a result, the measurement of the braking force is not accurate. Inevitable. In order to accommodate more different wheel-based automobiles, it is necessary to have a multi-roller structure having a larger number of rollers, and a carrier carrying such a multi-roller structure is larger. It must be weight. Such a heavy carrier increases the inertia and makes it difficult to accurately check the braking force, and may damage the load cell.

特開２００８−２９２１６０号公報JP 2008-292160 A 特開２００８−２１６１８９号公報JP 2008-216189 A

本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述した従来技術の欠点を解消し、正確に制動力を検査することが可能なスラスト荷重検知式ブレーキテスタを提供することを目的とする。更に、本発明は、一対のローラを具備するブレーキテスタのみならず、マルチローラ型のブレーキテスタに対しても効果的に適用することが可能であり且つ正確に制動力を検査することが可能なスラスト荷重検知式ブレーキテスタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a thrust load detection type brake tester capable of eliminating the above-described drawbacks of the prior art and accurately inspecting the braking force. To do. Furthermore, the present invention can be effectively applied not only to a brake tester having a pair of rollers but also to a multi-roller type brake tester and can accurately inspect the braking force. It is an object of the present invention to provide a thrust load detection type brake tester.

本発明によれば、その上に検査すべき車輪を支持することが可能な少なくとも２本の第１及び第２ローラが設けられており、第１及び第２ローラの各々はカップリングを介して対応する駆動軸に連結されており、該駆動軸は駆動源に連結されていて該駆動源によって所定の方向に駆動回転され、該車輪に制動力が付与された場合に前記第１及び第２ローラの内の少なくとも一つに前記所定の方向とは反対方向に反力が発生し、その結果前記カップリングによって前記駆動軸がその軸方向に変位されてスラスト荷重を発生し、そのスラスト荷重をロードセルによって検知して制動力を測定するスラスト荷重検知式ブレーキテスタが提供される。 According to the present invention, at least two first and second rollers capable of supporting the wheel to be inspected are provided on the first and second rollers, and each of the first and second rollers is connected via a coupling. When the driving shaft is connected to a driving source and is driven to rotate in a predetermined direction by the driving source and a braking force is applied to the wheel, the first and second driving shafts are connected to the corresponding driving shaft. A reaction force is generated in at least one of the rollers in a direction opposite to the predetermined direction. As a result, the drive shaft is displaced in the axial direction by the coupling to generate a thrust load. A thrust load detection type brake tester that detects the braking force by detecting with a load cell is provided.

該駆動軸は、好適には、連結機構を介して互いに連結されており、且つ該連結機構を介して該駆動源に連結されている。該連結機構は、好適には、エンドレスチェーン機構とすることが可能である。該エンドレスチェーン機構は、互いに隣接する一対の駆動軸間にかけわたした複数個のエンドレスチェーンを包含することが可能であり、且つ該駆動軸の内の一つと該駆動源とを連結させるエンドレスチェーンとを包含することが可能である。該駆動源は、好適には、電気モータである。 The drive shafts are preferably coupled to each other via a coupling mechanism and coupled to the drive source via the coupling mechanism. The coupling mechanism can be preferably an endless chain mechanism. The endless chain mechanism may include a plurality of endless chains extending between a pair of adjacent drive shafts, and an endless chain for connecting one of the drive shafts to the drive source; Can be included. The drive source is preferably an electric motor.

該駆動軸の各々は、好適には、アンギュラー軸受又はスラスト及びラジアル荷重を受けられる軸受を介して回転自在に検出プレートに連結されており、且つ該検出プレートは、該駆動軸の各々に対してその軸方向に所定の距離にわたり平行移動可能であるように支持されている。好適には、該検出プレートは、少なくとも１個の直動ガイドに沿って移動可能であるように支持されている。該検出プレートは、好適には、復帰機構によって常時駆動軸を対応するローラの方向に復帰力が付与されており、車輪の制動力の検査時に該ローラに反力が発生して該カップリングを介して対応する駆動軸がその軸方向に変位される場合には、該駆動軸に発生する軸方向のスラスト力は該復帰機構による復帰力に打ち勝つ。好適には、該検出プレートとフレームなどに固定されている支持体との間にロードセルを配置させ、該駆動軸のスラスト力を該ロードセルによって検知する。 Each of the drive shafts is preferably rotatably coupled to a detection plate via an angular bearing or a bearing capable of receiving thrust and radial loads, and the detection plate is relative to each of the drive shafts. It is supported so that it can be translated in the axial direction over a predetermined distance. Preferably, the detection plate is supported so as to be movable along at least one linear guide. The detection plate is preferably provided with a return force in the direction of the roller corresponding to the drive shaft at all times by a return mechanism, and a reaction force is generated on the roller during the inspection of the braking force of the wheel, so that the coupling is When the corresponding drive shaft is displaced in the axial direction, the axial thrust force generated on the drive shaft overcomes the return force by the return mechanism. Preferably, a load cell is disposed between the detection plate and a support fixed to a frame or the like, and the thrust force of the drive shaft is detected by the load cell.

本発明の１実施例によれば、該カップリングは、各ローラの一端に設けてありその表面上には円周状に複数個の先細形状の第１穴を刻設した第１円盤と、該第１円盤に対向して配置させて対応する駆動軸の一端に設けてあり且つその表面上には円周状に該複数個の第１穴と夫々対応する位置に複数個の先細形状の第２穴を刻設した第２円盤と、対応する一対の第１及び第２穴によって形成される空間内に配設した連結要素とを有している。該第１穴及び該第２穴の先細形状は、好適には、円錐形状である。一方、該先細形状は、多少凹状又は凸状を有する円錐形状とすることも可能である。又、該連結要素は、好適には、球体であり、且つ、更に好適には、鋼球である。しかしながら、適用場面によっては、該連結要素を楕円体などのその他の立体形状とさせることも可能である。この場合においては、駆動軸が駆動方向に回転されると、該カップリングを介して、対応するローラは駆動方向に回転され、該ローラが支持している車輪にブレーキがかけられて該ローラに駆動方向とは反対方向に反力が発生すると、該カップリングを介して駆動軸は軸方向であり且つローラに対して離れる方向にスラスト荷重を受ける。従って、このスラスト荷重を検知することにより制動力を測定することが可能である。 According to an embodiment of the present invention, the coupling is provided at one end of each roller, and a first disk having a plurality of tapered first holes engraved on the surface thereof, A plurality of tapered shapes are provided at one end of the corresponding drive shaft arranged opposite to the first disk, and on the surface of the drive shaft at positions corresponding respectively to the plurality of first holes. It has the 2nd disk which carved the 2nd hole, and the connection element arrange | positioned in the space formed by a corresponding 1st and 2nd hole. The tapered shape of the first hole and the second hole is preferably a conical shape. On the other hand, the tapered shape may be a conical shape having a slightly concave shape or a convex shape. The connecting element is preferably a sphere, and more preferably a steel ball. However, depending on the application situation, it is possible to make the connecting element have another three-dimensional shape such as an ellipsoid. In this case, when the drive shaft is rotated in the drive direction, the corresponding roller is rotated in the drive direction via the coupling, and the wheel supported by the roller is braked to the roller. When a reaction force is generated in the direction opposite to the driving direction, the driving shaft receives an axial load through the coupling in the axial direction and away from the roller. Therefore, it is possible to measure the braking force by detecting this thrust load.

本発明の別の実施例によれば、該カップリングは、各ローラの一端に突出するシャフトの周面上に軸方向に対して所定の角度で刻設した第１溝と、該駆動軸の一端部に設けた該シャフトを回転自在に収納することが可能な収納穴の周面上に該第１溝に対向して刻設した第２溝と、該第１溝と該第２溝とによって形成される空間内に配設した連結要素とを有している。該第１溝及び該第２溝は、好適には、断面が同一形状であり、且つ、更に好適には、両方とも、断面がほぼ半円形状である。従って、好適には、該第１溝及び該第２溝によって形成される空間は、断面がほぼ円形状である。該連結要素は、好適には、複数個の球体であり、該球体は、好適には、鋼球である。この場合においても、駆動軸が駆動方向に回転されると、該カップリングを介して、対応するローラは駆動方向に回転され、該ローラが支持している車輪にブレーキがかけられて該ローラに駆動方向とは反対方向に反力が発生すると、該カップリングを介して駆動軸は軸方向であり且つローラに対して離れる方向にスラスト荷重を受ける。従って、このスラスト荷重を検知することにより制動力を測定することが可能である。 According to another embodiment of the present invention, the coupling includes a first groove carved at a predetermined angle with respect to the axial direction on the peripheral surface of the shaft protruding at one end of each roller, and the drive shaft. A second groove formed on a peripheral surface of a storage hole capable of rotatably storing the shaft provided at one end portion, facing the first groove; the first groove and the second groove; And a connecting element disposed in the space formed by The first groove and the second groove preferably have the same shape in cross section, and more preferably both have a substantially semicircular cross section. Therefore, preferably, the space formed by the first groove and the second groove has a substantially circular cross section. The connecting element is preferably a plurality of spheres, and the spheres are preferably steel balls. Even in this case, when the drive shaft is rotated in the drive direction, the corresponding roller is rotated in the drive direction via the coupling, and the wheel supported by the roller is braked to the roller. When a reaction force is generated in the direction opposite to the driving direction, the driving shaft receives an axial load through the coupling in the axial direction and away from the roller. Therefore, it is possible to measure the braking force by detecting this thrust load.

本発明のスラスト荷重検知式ブレーキテスタは、一対のローラを具備するＢＳテスタ及びマルチローラ型ＢＳテスタの両方のタイプのＢＳテスタにおいて制動力検査を行うために適用することが可能である。 The thrust load detection type brake tester of the present invention can be applied to perform a braking force test in both types of BS testers including a pair of rollers and a multi-roller type BS tester.

本発明によれば、ローラに付与される制動力をローラの軸方向におけるスラスト荷重として検知するものであるから、ローラを駆動回転させるための駆動力伝達経路とローラに制動力が付与された場合にローラに発生する反力をスラスト荷重として検知するための検知伝達経路とが分離されており、その結果、高精度で制動力の検査を行うことが可能である。更に、該検知伝達経路はローラを包含しておらず且つ小型且つ軽量であるから、本発明を適用したＢＳテスタは極めて軽量且つ小型の構成とすることが可能である。更に、本発明に基づくＢＳテスタは、一対のローラを具備するＢＳテスタのみならずマルチローラ型のＢＳテスタにも適用可能なものであるから汎用性が高い。 According to the present invention, since the braking force applied to the roller is detected as a thrust load in the axial direction of the roller, the driving force transmission path for driving and rotating the roller and the case where the braking force is applied to the roller In addition, the detection transmission path for detecting the reaction force generated in the roller as a thrust load is separated, and as a result, the braking force can be inspected with high accuracy. Furthermore, since the detection transmission path does not include a roller and is small and light, the BS tester to which the present invention is applied can be configured to be extremely light and small. Furthermore, the BS tester according to the present invention is highly versatile because it can be applied not only to a BS tester having a pair of rollers but also to a multi-roller type BS tester.

更に、本発明によれば、車輪にブレーキをかけた場合に、該車輪が１本のローラのみに制動力を付与する場合であっても、その制動力を該１本のローラの軸方向スラスト荷重として適切に測定することが可能である。更に、本発明によれば、マルチローラ型ＢＳテスタに適用された場合に、車輪がどのローラ上に支持されようとも、常に支持されているローラの軸方向のスラスト荷重として正確に制動力を測定することが可能であり、マルチローラ内のどのローラに車輪が支持されるかによって誤差が発生することはない。 Further, according to the present invention, when a brake is applied to a wheel, even if the wheel applies a braking force to only one roller, the braking force is applied to the axial thrust of the one roller. It is possible to measure appropriately as a load. Furthermore, according to the present invention, when applied to a multi-roller BS tester, the braking force is accurately measured as an axial thrust load of the always supported roller regardless of which wheel the wheel is supported on. The error does not occur depending on which roller in the multi-roller the wheel is supported on.

車検などのために所定の項目を検査する検査システムを示した概略図。Schematic which showed the inspection system which test | inspects a predetermined item for a vehicle inspection etc. FIG. 一対のローラを具備する典型的な従来のＢＳテスタにおける制動力を検査する構成を示した概略斜視図。The schematic perspective view which showed the structure which test | inspects the braking force in the typical conventional BS tester which comprises a pair of roller. 典型的な従来のマルチローラ型ＢＳテスタにおける制動力を検査する構成を示した概略図。Schematic which showed the structure which test | inspects the braking force in a typical conventional multi-roller type BS tester. 本発明の１実施例に基づくブレーキテスタの構成を示した概略図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Schematic which showed the structure of the brake tester based on one Example of this invention. 図４におけるＡ部の概略拡大図であって、制動力による反力をスラスト荷重として検知するメカニズムを示した概略図。It is the schematic enlarged view of the A section in FIG. 4, Comprising: The schematic diagram which showed the mechanism which detects the reaction force by braking force as a thrust load. 図４のブレーキテスタにおけるスラスト荷重の伝達経路を示した概略図。Schematic which showed the transmission path | route of the thrust load in the brake tester of FIG. 本発明の１実施例に基づいて構成されたブレーキテスタの概略平面図。1 is a schematic plan view of a brake tester configured according to one embodiment of the present invention. 図７に示したブレーキテスタにおけるカップリングの詳細な構成を示した概略図。Schematic which showed the detailed structure of the coupling in the brake tester shown in FIG. （Ａ）及び（Ｂ）は図７に示したブレーキテスタにおけるカップリングの一対の対向した円盤を夫々示した各概略図。(A) And (B) is each schematic which each showed a pair of opposing disk of the coupling in the brake tester shown in FIG. 図７に示したブレーキテスタにおけるカップリングにおいてのテーパー角度とスラスト荷重との関係を説明するための概略図。Schematic for demonstrating the relationship between the taper angle and thrust load in the coupling in the brake tester shown in FIG. 本発明の別の実施例に基づくブレーキテスタの構成を示した概略図。Schematic which showed the structure of the brake tester based on another Example of this invention. （Ａ）及び（Ｂ）は、夫々、図１１内のＡ部の詳細を示した概略側面図及び概略端面図。(A) And (B) is the schematic side view and schematic end view which respectively showed the detail of the A section in FIG.

次に、本発明を実施するための形態について具体的な実施例を参照して詳細に説明する。 Next, modes for carrying out the present invention will be described in detail with reference to specific examples.

本発明の１実施例に基づくブレーキテスタ１０を図４に概略的に示してある。尚、このブレーキテスタ１０は、例えば、図１に示した前輪ＢＳテスタ２ｂ及び後輪ＢＳテスタ２ｃのいずれにおいても制動力を検査するための構成として組み込むことが可能であることに注意すべきである。 A brake tester 10 according to one embodiment of the present invention is schematically illustrated in FIG. It should be noted that the brake tester 10 can be incorporated as a configuration for inspecting the braking force in any of the front wheel BS tester 2b and the rear wheel BS tester 2c shown in FIG. is there.

図４に示されているように、ブレーキテスタ１０は、複数個（図４においては４個）のローラ１１を有しており、各ローラ１１はブレーキテスタ１０のフレーム（不図示）に回転自在に取り付けられている。これらのローラ１１は、隣接する一対のローラ１１間において検査すべき車輪１ａ又は１ｂを回転自在に支持することが可能であるような間隔に設定されている。各ローラ１１は、その一端部において突出しており且つ回転軸を構成するシャフト１２が設けられており、各シャフト１２の先端部には第１円盤１３が設けられている。後に詳細に説明するように、第１円盤１３の表面上にはその中心周りに円周方向に互いに離隔して複数個の先細形状（好適には、円錐形状）をした第１穴１３ａが刻設されている。第１円盤１３に対向して第２円盤１４が配設されており、第２円盤１４の表面上には複数個の第１穴１３ａに夫々対向して複数個の先細形状（好適には、円錐形状）をした第２穴１４ａが刻設されている。従って、各第１穴１３ａとそれに対応する第２穴１４ａとによって受納空間が形成されており、該受納空間内に連結要素としての球体１５が配設されている。尚、球体１５は、好適には、鋼球とすることが可能である。 As shown in FIG. 4, the brake tester 10 has a plurality of (four in FIG. 4) rollers 11, and each roller 11 is freely rotatable on a frame (not shown) of the brake tester 10. Is attached. These rollers 11 are set so as to be able to rotatably support the wheels 1a or 1b to be inspected between a pair of adjacent rollers 11. Each roller 11 protrudes at one end thereof, and is provided with a shaft 12 that constitutes a rotating shaft. A first disk 13 is provided at the tip of each shaft 12. As will be described in detail later, a plurality of tapered first holes 13a (preferably conical shapes) are formed on the surface of the first disk 13 so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction around the center thereof. It is installed. A second disk 14 is disposed facing the first disk 13, and a plurality of tapered shapes (preferably, facing the plurality of first holes 13 a on the surface of the second disk 14, respectively). A second hole 14a having a conical shape is engraved. Accordingly, a receiving space is formed by each first hole 13a and the corresponding second hole 14a, and a sphere 15 as a connecting element is disposed in the receiving space. The sphere 15 can be preferably a steel ball.

第２円盤１４は対応する駆動軸１６に設けられており、隣接する一対の駆動軸１６はそれらに設けられている歯車又はスプロケット（不図示）等を介してエンドレスチェーン又はベルト１７によって互いに同期回転すべく連結されている。各駆動軸１６の他端部はユニバーサルジョイント又はアンギュラー軸受１９等を介して検出プレート１８に回転自在且つ揺動自在に連結されている。検出プレート１８は、ブレーキテスタ１０のフレーム（不図示）上に装着した一対の直動ガイドレール上に図４中左右方向に移動可能であるように設けられている。そして、検出プレート１８の外側表面上にはロードセル２１が装着されている。ロードセル２１に対向してブレーキテスタ１０のフレーム（不図示）上に装着した支持体２２が配設されている。 The second disks 14 are provided on the corresponding drive shafts 16, and a pair of adjacent drive shafts 16 rotate synchronously with each other by an endless chain or belt 17 via gears or sprockets (not shown) provided on them. It is connected as much as possible. The other end of each drive shaft 16 is connected to the detection plate 18 via a universal joint or an angular bearing 19 so as to be rotatable and swingable. The detection plate 18 is provided on a pair of linear motion guide rails mounted on a frame (not shown) of the brake tester 10 so as to be movable in the left-right direction in FIG. A load cell 21 is mounted on the outer surface of the detection plate 18. A support 22 mounted on a frame (not shown) of the brake tester 10 is disposed opposite the load cell 21.

更に、検出プレート１８の一端部とブレーキテスタ１０のフレーム（不図示）上に装着した係止体２３との間に復帰スプリング２４が配設されており、従って検出プレート１８は常時図４において左側方向、即ちローラ１１に近接する方向に復帰力が付与されている。この復帰スプリング２４による復帰力によって、第１円盤１３と第２円盤１４とは常時近接する方向に力を受け、通常は、第１円盤１３と第２円盤１４とは最近接位置又は接触状態に維持される。又、検出プレート１８から所定距離の位置にストッパ２５が配設されており、ストッパ２５はブレーキテスタ１０のフレーム（不図示）上に装着されている。このストッパ２５は、検出プレート１８がローラ１１側から離れる方向に変位する場合の移動距離を制限するものであって、ロードセル２１に付与されるスラスト荷重が過剰となってロードセル２１が破壊されることを防止する。 Further, a return spring 24 is disposed between one end of the detection plate 18 and a locking body 23 mounted on a frame (not shown) of the brake tester 10, and therefore the detection plate 18 is always on the left side in FIG. A restoring force is applied in the direction, that is, the direction close to the roller 11. Due to the return force of the return spring 24, the first disk 13 and the second disk 14 are always subjected to a force in a direction in which they are close to each other. Usually, the first disk 13 and the second disk 14 are in the closest position or contact state. Maintained. A stopper 25 is disposed at a predetermined distance from the detection plate 18, and the stopper 25 is mounted on a frame (not shown) of the brake tester 10. The stopper 25 limits the moving distance when the detection plate 18 is displaced in the direction away from the roller 11, and the load applied to the load cell 21 is excessive and the load cell 21 is destroyed. To prevent.

又、駆動軸１６の内の一つ（図４の例においては、図中最も上側の駆動軸１６）とギヤボックス２６の駆動軸１６´との間にエンドレスチェーン又はベルト１７´が歯車等を介して掛け渡されており、更に、ギヤボックス２６の駆動軸１６´はギヤボックス２６内の歯車列（不図示）を介してモータ等の駆動源２７へ駆動連結されている。従って、図４の実施例においては、駆動源２７によってギヤボックス２６を介して駆動軸１６´が所定の方向（駆動方向）に駆動回転され、更に、複数個のエンドレスチェーン又はベルト１７を介して夫々の駆動軸１６が所定の方向に駆動回転される。そして、第１円盤１３と、第２円盤１４と、それらの間に介在されている連結要素としての球体１５とによって所謂カップリング２８（図５参照）が構成されており、各駆動軸１６の所定の方向への回転は、対応するカップリングを介して対応するシャフト１２へ伝達され、従って対応するローラ１１が所定の方向（駆動方向）へ駆動回転される。 Further, an endless chain or belt 17 ′ has a gear or the like between one of the drive shafts 16 (the uppermost drive shaft 16 in the drawing in FIG. 4) and the drive shaft 16 ′ of the gear box 26. Furthermore, the drive shaft 16 ′ of the gear box 26 is drivingly connected to a drive source 27 such as a motor via a gear train (not shown) in the gear box 26. Therefore, in the embodiment of FIG. 4, the drive shaft 16 ′ is driven and rotated in a predetermined direction (drive direction) by the drive source 27 through the gear box 26, and further through a plurality of endless chains or belts 17. Each drive shaft 16 is driven and rotated in a predetermined direction. A so-called coupling 28 (see FIG. 5) is configured by the first disk 13, the second disk 14, and the sphere 15 serving as a connecting element interposed between the first disk 13, the second disk 14, and the drive shaft 16. The rotation in the predetermined direction is transmitted to the corresponding shaft 12 through the corresponding coupling, and accordingly, the corresponding roller 11 is driven to rotate in the predetermined direction (drive direction).

次に、図４と共に図５及び図６をも参照して、図４に示したブレーキテスタ１０の動作について説明する。尚、図５は、図４中のＡ部を拡大して図示したものであって、駆動方向に駆動回転されているローラ１１にその上に支持されている車輪１ａ（１ｂ）にブレーキを踏んで制動力を付与した場合にローラ１１に発生する反力によって駆動軸１６が軸方向に変位してスラスト荷重を発生する状態を示している。即ち、図５（Ａ）に示されているように、駆動源２７によって駆動軸１６が駆動方向Ｄに駆動回転されると、カップリング２８は復帰スプリング２４の復帰力によって所謂「閉じた状態」（即ち、第１円盤１３と第２円盤１４とが最も近接した状態）に維持されており、その結果、対応するローラ１１はそのシャフト１２を介して同じく駆動方向Ｄに駆動回転される。それにより、一対のローラ１１上に支持されている車輪１ａ又は１ｂは駆動方向ｄ（図２参照）に回転される。 Next, the operation of the brake tester 10 shown in FIG. 4 will be described with reference to FIGS. 5 and 6 together with FIG. FIG. 5 is an enlarged view of part A in FIG. 4, and the brake is applied to the wheel 1 a (1 b) supported on the roller 11 driven and rotated in the driving direction. 3 shows a state in which the driving shaft 16 is displaced in the axial direction by the reaction force generated in the roller 11 when a braking force is applied, and a thrust load is generated. That is, as shown in FIG. 5A, when the drive shaft 16 is driven and rotated in the drive direction D by the drive source 27, the coupling 28 is so-called “closed state” by the return force of the return spring 24. (In other words, the first disk 13 and the second disk 14 are in the closest state). As a result, the corresponding roller 11 is similarly driven and rotated in the driving direction D via the shaft 12. Thereby, the wheels 1a or 1b supported on the pair of rollers 11 are rotated in the driving direction d (see FIG. 2).

その状態において、車輪１ａ又は１ｂにブレーキをかけて制動力を付与すると、図５（Ｂ）に示したように、ローラ１１及びそのシャフト１２にはその制動力による反力が反力方向Ｒに印加される。この場合に、反力方向Ｒは駆動方向Ｄと反対方向であるから、第１円盤１３と第２円盤１４とは、それらの先細形状の第１穴１３ａ及び第２穴１４ａ及びそれらの間の収納空間内に配設されている連結要素としての球体１５との相互作用によって、互いに離れる方向に変位する（この場合には、シャフト１２は軸方向に変位しないが、駆動軸１６がシャフト１２に対して離れる方向に変位する）。その結果、カップリング２８は所謂「開いた状態」（即ち、第１円盤１３と第２円盤１４とが最も近接した状態ではなく互いに離れた状態）となり、駆動軸１６がシャフト１２と相対的に軸方向に変位され、従って駆動軸１６にはその軸方向にスラスト荷重が発生する。後に詳述する如く、このスラスト荷重を検知することによって、ローラ１１に付与された制動力を測定することが可能である。 In that state, when the braking force is applied by applying a brake to the wheel 1a or 1b, the reaction force due to the braking force is applied to the roller 11 and the shaft 12 in the reaction force direction R as shown in FIG. Applied. In this case, since the reaction force direction R is opposite to the driving direction D, the first disk 13 and the second disk 14 have their tapered first holes 13a and second holes 14a and between them. Due to the interaction with the sphere 15 as a connecting element disposed in the storage space, the spheres 15 are displaced in directions away from each other (in this case, the shaft 12 is not displaced in the axial direction, but the drive shaft 16 is moved to the shaft 12). In the direction away from it). As a result, the coupling 28 is in a so-called “open state” (that is, the first disk 13 and the second disk 14 are not closest to each other but separated from each other), and the drive shaft 16 is relatively distant from the shaft 12. Accordingly, the drive shaft 16 is displaced in the axial direction, and a thrust load is generated in the axial direction. As will be described in detail later, the braking force applied to the roller 11 can be measured by detecting this thrust load.

次に、図６を参照して、本発明の１実施例に基づくブレーキテスタ１０において、どのように制動力が測定されるかについて説明する。図６に示されているように、駆動源２７からの回転駆動力はギヤボックス２６及びエンドレスチェーン又はベルト１７を包含するチェーン連結機構を介して各駆動軸１６へ伝達され、第１円盤１３と第２円盤１４と球体１５とからなるカップリング２８を介して対応するシャフト１２及びローラ１１を駆動方向Ｄへ回転駆動させる。車輪１ａ又は１ｂにブレーキをかけて制動力を付与すると、その車輪１ａ又は１ｂに接触しているローラ１１には駆動方向とは反対方向の反力方向Ｒに反力が発生し、その結果、カップリング２８は閉じた状態から開いた状態となり、対応する駆動軸１６をスラスト方向、即ち軸方向でローラ１１から離れる方向、へ変位させ、駆動軸１６は検知プレート１８に連結されているので、検知プレート１８もスラスト方向へ変位される。検知プレート１８と固定設置されている支持体２２との間にはロードセル２１が配設されているので、この検知プレート１８のスラスト方向の変位はロードセル２１によってスラスト荷重として検知される。この様に、本発明によれば、駆動源からの駆動力を各ローラ１１へ伝達させるチェーン又はベルトによる連結機構とは独立して、各ローラ１１に発生する反力をそのローラに対応する駆動軸１６のスラスト変位又は荷重として検出するものであるから、制動力を安定して且つ正確に測定することが可能である。 Next, how the braking force is measured in the brake tester 10 according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, the rotational driving force from the driving source 27 is transmitted to each driving shaft 16 through a chain coupling mechanism including a gear box 26 and an endless chain or belt 17, and the first disk 13 and The corresponding shaft 12 and roller 11 are rotationally driven in the driving direction D through the coupling 28 composed of the second disk 14 and the sphere 15. When a braking force is applied by applying a brake to the wheel 1a or 1b, a reaction force is generated in the reaction force direction R opposite to the driving direction in the roller 11 in contact with the wheel 1a or 1b. Since the coupling 28 is changed from the closed state to the opened state, the corresponding drive shaft 16 is displaced in the thrust direction, that is, the direction away from the roller 11 in the axial direction, and the drive shaft 16 is connected to the detection plate 18. The detection plate 18 is also displaced in the thrust direction. Since the load cell 21 is disposed between the detection plate 18 and the support 22 fixedly installed, the displacement of the detection plate 18 in the thrust direction is detected by the load cell 21 as a thrust load. Thus, according to the present invention, the reaction force generated in each roller 11 is driven corresponding to the roller independently of the chain or belt coupling mechanism that transmits the driving force from the driving source to each roller 11. Since it is detected as a thrust displacement or load of the shaft 16, the braking force can be measured stably and accurately.

次に、図７乃至図９を参照して、上述した本発明の１実施例に基づいて構成された具体的な例としてのブレーキテスタ３０について説明する。図７に示されているように、ブレーキテスタ３０は、その上に検査すべき車輪１ａ又は１ｂを支持可能なローラ３１を有している。図７においては、簡単化のために、単に１本のローラ３１のみを示しているが、実際には、この様なローラ３１は互いに所定間隔離隔して複数本が並置して配置される。ローラ３１の一端部にはシャフト３２が突設されており、シャフト３２は、ブレーキテスタ３０のフレーム（不図示）に装着されているピロー４１によって回転自在に支承されている。シャフト３２の先端部には第１円盤３３が取り付けられており、第１円盤３３はキー結合によってシャフト３２と一体的に回転可能であるように取り付けられている。図９（Ａ）に最も良く示されているように、第１円盤３３の表面上にはその中心周りに円周方向に離隔して８個の第１穴３３ａが設けられている。各第１穴３３ａは、図８に示されているように、その断面が、大略、円錐形状をしている。 Next, a specific example of the brake tester 30 configured based on the above-described embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 7, the brake tester 30 has a roller 31 capable of supporting the wheel 1a or 1b to be inspected thereon. In FIG. 7, only one roller 31 is shown for simplification, but actually, a plurality of such rollers 31 are arranged side by side with a predetermined distance therebetween. A shaft 32 protrudes from one end of the roller 31, and the shaft 32 is rotatably supported by a pillow 41 attached to a frame (not shown) of the brake tester 30. A first disk 33 is attached to the tip of the shaft 32, and the first disk 33 is attached so as to be rotatable integrally with the shaft 32 by key connection. As best shown in FIG. 9A, eight first holes 33a are provided on the surface of the first disk 33 so as to be circumferentially spaced around the center thereof. As shown in FIG. 8, each first hole 33 a has a substantially conical cross section.

第１円盤３３に対向して第２円盤３４が配置されており、第２円盤３４は駆動軸３６と一体的に形成されている。図９（Ｂ）に最も良く示されているように、第２円盤３４の表面上には、その中心周りに円周方向に離隔して、８個の第１穴３３ａと対向して夫々８個の第２穴３４ａが設けられている。各第２穴３４ａは、図８に示されているように、その断面がほぼ円錐形状であり、且つ第１穴３３ａと第２穴３４ａとは実質的に同一形状である。従って、一対の対向する第１穴３３ａと第２穴３４ａとで収納空間を形成しており、その収納空間内には連結要素としての球体３５が収納されている。この球体３５は、好適には、鋼球とすることが可能である。尚、図８に示されているように、この具体例における第１穴３３ａ及び第２穴３４ａは各々３０度のテーパ角度を有する円錐形状をしている。ここで、第１穴３３ａと、第２穴３４ａと、球体３５とでカップリングを構成しており、第１円盤３３と第２円盤３４とはこのカップリングを介して同期的に回転する構成とされている。 A second disk 34 is disposed opposite to the first disk 33, and the second disk 34 is formed integrally with the drive shaft 36. As best shown in FIG. 9 (B), on the surface of the second disk 34, there are 8 circumferentially spaced around the center, facing the eight first holes 33a, respectively. A number of second holes 34a are provided. As shown in FIG. 8, each of the second holes 34a has a substantially conical cross section, and the first hole 33a and the second hole 34a have substantially the same shape. Accordingly, the pair of opposing first holes 33a and second holes 34a form a storage space, and a spherical body 35 as a connecting element is stored in the storage space. The sphere 35 can preferably be a steel ball. As shown in FIG. 8, the first hole 33a and the second hole 34a in this specific example each have a conical shape having a taper angle of 30 degrees. Here, the first hole 33a, the second hole 34a, and the sphere 35 constitute a coupling, and the first disk 33 and the second disk 34 rotate synchronously through this coupling. It is said that.

尚、第２円盤３４には、図９（Ｂ）に示されているように、円周方向に隣接する一対の第２穴３４ａの間にスプロケット４２を第２円盤３４に取り付けるための取り付け穴３４ｂが設けられている。従って、スプロケット４２は、図７に示されているように、第２円盤３４へ８個のボルト４３によって取り付けられている。スプロケット４２にはエンドレスチェーン３７が係合されており、エンドレスチェーン３７は隣接する一対のローラ３１の夫々のスプロケット４２に掛け渡されている。 As shown in FIG. 9B, the second disk 34 has a mounting hole for attaching the sprocket 42 to the second disk 34 between a pair of circumferentially adjacent second holes 34a. 34b is provided. Accordingly, the sprocket 42 is attached to the second disk 34 by eight bolts 43 as shown in FIG. An endless chain 37 is engaged with the sprocket 42, and the endless chain 37 is stretched over each sprocket 42 of a pair of adjacent rollers 31.

更に、駆動軸３６は、一対のアンギュラー軸受４４，４４によって回転自在に支承されており、これらのアンギュラー軸受４４，４４は軸受支持体４５によって固定保持されており、且つ軸受支持体４５はボルト４６によって検出プレート３８に装着されている。検出プレート３８の反対側の面上にはロードセル５１がボルト止めされている。 Further, the drive shaft 36 is rotatably supported by a pair of angular bearings 44, 44. These angular bearings 44, 44 are fixed and held by a bearing support 45, and the bearing support 45 is a bolt 46. Is attached to the detection plate 38. A load cell 51 is bolted on the opposite surface of the detection plate 38.

尚、図７には図示されていないが、検出プレート３８は復帰スプリング（不図示）等によって常時ローラ３１に向かって復帰力が付与されており、従って、図７に示されているように、検査すべき車輪１ａ又は１ｂによってローラ３１に制動力が付与されない場合には、第１円盤３３と第２円盤３４とは最も近接した状態にある。一方、検査すべき車輪１ａ又は１ｂにブレーキをかけて制動力を付与した場合には、その制動力の反力がローラ３１に発生し、その反力の回転方向（反力方向）は、チェーン３７を介して駆動軸３６に付与される駆動力の回転方向（駆動方向）とは反対方向である。従って、その場合には、球体３５が第１穴３３ａ及び第２穴３４ａの円錐形状の表面を競り上がる傾向となり、その結果第１円盤３３と第２円盤３４とは上記最近接状態から互いに一層離れた状態となる。その結果、ローラ３１は軸方向に変位することが無いので、駆動軸３６がローラ３１に対して離れるようにその軸方向へ変位し、その軸方向変異はアンギュラー軸受４４及び検出プレート３８を介してロードセル５１へ伝達される。この様にして、ローラ３１に発生した反力はローラ３１の軸方向におけるスラスト荷重としてロードセル５１によって検知することが可能である。 Although not shown in FIG. 7, the detection plate 38 is constantly applied with a return force toward the roller 31 by a return spring (not shown) or the like. Therefore, as shown in FIG. 7, When the braking force is not applied to the roller 31 by the wheel 1a or 1b to be inspected, the first disk 33 and the second disk 34 are in the closest state. On the other hand, when a braking force is applied by applying a brake to the wheel 1a or 1b to be inspected, a reaction force of the braking force is generated in the roller 31, and the rotation direction (reaction force direction) of the reaction force is the chain. The direction of rotation of the driving force applied to the drive shaft 36 via 37 (drive direction) is the opposite direction. Accordingly, in this case, the sphere 35 tends to compete on the conical surfaces of the first hole 33a and the second hole 34a, and as a result, the first disk 33 and the second disk 34 are further separated from each other from the closest state. It will be in a separated state. As a result, since the roller 31 is not displaced in the axial direction, the drive shaft 36 is displaced in the axial direction so as to be separated from the roller 31, and the axial variation is caused via the angular bearing 44 and the detection plate 38. It is transmitted to the load cell 51. In this way, the reaction force generated on the roller 31 can be detected by the load cell 51 as a thrust load in the axial direction of the roller 31.

上述した実施例においては、ローラ１１（３１）に発生する制動力の反力を軸方向にスラスト荷重として取り出す上で、第１穴１３ａ（３３ａ）及び第２穴１４ａ（３４ａ）の夫々の円錐形状を定義するテーパー角度の果たす役割が重要である。本発明においては、このテーパー角度は、基本的には、０度〜９０度の間の角度に設定することが可能なものであるが、好適には、復元性や検出精度などを考慮すると、１５度〜４５度の間の角度に設定するのが良い。そこで、具体例として、図１０を参照して、テーパー角度を３０度及び４０度に設定した場合にカップリングにおける球体に発生するスラスト荷重Ｆ_３について計算してみると以下の通りである。尚、この場合に、以下の共通の条件を有するものと仮定する。 In the above-described embodiment, when the reaction force of the braking force generated on the roller 11 (31) is taken out as a thrust load in the axial direction, the respective cones of the first hole 13a (33a) and the second hole 14a (34a) are used. The role of the taper angle that defines the shape is important. In the present invention, this taper angle can basically be set to an angle between 0 degrees and 90 degrees, but preferably, in consideration of resilience and detection accuracy, It is preferable to set the angle between 15 degrees and 45 degrees. Accordingly, as a specific example, with reference to FIG. 10, it is as follows will be calculated for the thrust load F ₃ is generated in the sphere of the coupling in the case of setting the taper angle 30 degrees and 40 degrees. In this case, it is assumed that the following common conditions are satisfied.

（１）最大制動力：Ｆ_１＝１０００（ｄａＮ）
（２）ローラ径：ｄ_１＝φ１１７（ｍｍ）
（３）鋼球中心径：ｄ_２＝８０（ｍｍ）
そこで、テーパー角度α_１＝３０度の場合についてスラスト荷重Ｆ_３を以下に計算する。 (1) Maximum braking force: F ₁ = 1000 (daN)
(2) Roller diameter: d ₁ = φ117 (mm)
(3) Steel ball center diameter: d ₂ = 80 (mm)
Therefore, the thrust load F ₃ is calculated as follows for the case where the taper angle α ₁ = 30 degrees.

ローラ軸トルクＴ_１は
Ｔ_１＝Ｆ_１×ｄ_１／２＝１０００×１１７／２＝５８５×１０^３（Ｎｍｍ）
鋼球にかかる荷重Ｆ_２は
Ｆ_２＝Ｔ_１／（ｄ_２／２）＝５８５×１０^３／（８０／２）＝１４６２５（Ｎ）
鋼球に発生するスラスト荷重Ｆ_３は
Ｆ_３＝Ｆ_４×ｃｏｓ（α_１）＝Ｆ_２×ｃｏｓ（９０°−α_１）×ｃｏｓ（α_１）
＝１４６２５×ｃｏｓ（９０°−３０°）×ｃｏｓ（３０°）
＝６３３２．８（Ｎ）
一方、テーパー角度α_１＝４０度の場合についてスラスト荷重Ｆ_３を計算すると以下の通りである。 Roller shaft torque _{T 1} is _{_{_{T 1 = F 1 × d 1}}} /2 = 1000 × 117/2 = 585 × 10 3 (Nmm)
Load _{F 2} applied to the steel ball _{_{_{F 2 = T 1 / (d}}} 2/2) = 585 × 10 3 / (80/2) = 14625 (N)
The thrust load F ₃ generated on the steel ball is F ₃ = F ₄ × cos (α ₁ ) = F ₂ × cos (90 ° −α ₁ ) × cos (α ₁ )
= 14625 × cos (90 ° -30 °) × cos (30 °)
= 6332.8 (N)
On the other hand, the thrust load F ₃ calculated for the taper angle α ₁ = 40 degrees is as follows.

ローラ軸トルクＴ_１は
Ｔ_１＝Ｆ_１×ｄ_１／２＝１０００×１１７／２＝５８５×１０^３（Ｎｍｍ）
鋼球にかかる荷重Ｆ_２は
Ｆ_２＝Ｔ_１／（ｄ_２／２）＝５８５×１０^３／（８０／２）＝１４６２５（Ｎ）
鋼球に発生するスラスト荷重Ｆ_３は
Ｆ_３＝Ｆ_４×ｃｏｓ（α_１）＝Ｆ_２×ｃｏｓ（９０°−α_１）×ｃｏｓ（α_１）
＝１４６２５×ｃｏｓ（９０°−４５°）×ｃｏｓ（４５°）
＝７３１２．５（Ｎ）
従って、テーパー角度αを増加させることにより、取り出されるスラスト荷重Ｆ_３は増大されることが理解される。 Roller shaft torque _{T 1} is _{_{_{T 1 = F 1 × d 1}}} /2 = 1000 × 117/2 = 585 × 10 3 (Nmm)
Load _{F 2} applied to the steel ball _{_{_{F 2 = T 1 / (d}}} 2/2) = 585 × 10 3 / (80/2) = 14625 (N)
The thrust load F ₃ generated on the steel ball is F ₃ = F ₄ × cos (α ₁ ) = F ₂ × cos (90 ° −α ₁ ) × cos (α ₁ )
= 14625 × cos (90 ° -45 °) × cos (45 °)
= 7312.5 (N)
Therefore, it is understood that the thrust load F ₃ to be taken out is increased by increasing the taper angle α.

次に、ローラに発生する反力をスラスト荷重として取り出すことが可能な本発明の別の実施例に基づいて構成されたブレーキテスタ６０の原理について図１１及び１２を参照して説明する。ブレーキテスタ６０は、互いに離隔して並置された複数個のローラ６１を有している（図１１においては、簡単化のために１本のローラのみ図示してある）。ローラ６１の上に検査すべき車輪１ａ又は１ｂを支持することが可能である。ローラ６１の一端部には円柱状のシャフト６２が一体的に突設されている。シャフト６２の周面上には、シャフト６２の中心軸に対して所定の角度傾斜した第１溝６２ａが刻設されている。 Next, the principle of a brake tester 60 configured according to another embodiment of the present invention capable of taking out the reaction force generated in the roller as a thrust load will be described with reference to FIGS. The brake tester 60 has a plurality of rollers 61 that are arranged apart from each other (in FIG. 11, only one roller is shown for simplicity). It is possible to support the wheel 1a or 1b to be inspected on the roller 61. A cylindrical shaft 62 protrudes integrally from one end of the roller 61. A first groove 62 a that is inclined at a predetermined angle with respect to the central axis of the shaft 62 is formed on the peripheral surface of the shaft 62.

一方、シャフト６２の先端部分は駆動軸６６に形成された円柱状の収納穴６６ｂ内に収納されている。シャフト６２と駆動軸６６とは、基本的に、相対的に回転自在である。収納穴６６ｂの周面上には、第１溝６２ａと対向して第２溝６６ａが刻設されており、これらの第１溝６２ａと第２溝６６ａとが一体となって両者間に係合空間６９を形成している。そして、この係合空間６９内に複数個の球体（好適には鋼球）６５が収納されている。従って、シャフト６２と駆動軸６６とは相対的に回転自在ではあるが、係合空間６９内に収納されている複数個の球体６５の数によってその相対的な回転範囲が制限されることとなる。従って、第１溝６２ａと、第２溝６６ａと、複数個の球体６５とでシャフト６２と駆動軸６６との間のカップリングを構成している。 On the other hand, the distal end portion of the shaft 62 is accommodated in a cylindrical accommodation hole 66 b formed in the drive shaft 66. The shaft 62 and the drive shaft 66 are basically relatively rotatable. On the peripheral surface of the storage hole 66b, a second groove 66a is formed so as to be opposed to the first groove 62a. The first groove 62a and the second groove 66a are integrated with each other. A joint space 69 is formed. A plurality of spheres (preferably steel balls) 65 are accommodated in the engagement space 69. Accordingly, the shaft 62 and the drive shaft 66 are relatively rotatable, but the relative rotation range is limited by the number of the plurality of spheres 65 accommodated in the engagement space 69. . Accordingly, the first groove 62a, the second groove 66a, and the plurality of spheres 65 constitute a coupling between the shaft 62 and the drive shaft 66.

尚、図１２は、図１１のＡ部の詳細図であり、（Ａ）はＡ部の概略側面図であり、（Ｂ）はＡ部の概略端面図である。図１１に示されているように、駆動源（不図示）からの回転駆動力が駆動軸６６に対して駆動方向Ｄに付与されると、カップリングを介して、この回転駆動力はローラ６１に伝達され、従ってローラ６１も駆動方向Ｄに回転される。その結果、ローラ６１上に支持されている車輪１ａ又は１ｂもローラ６１の回転によって回転される。そして、車輪１ａ又は１ｂにブレーキをかけて制動力を発生させると、その反力が反力方向Ｒ（駆動方向Ｄとは反対方向）においてローラ６１上に発生する。 12 is a detailed view of part A of FIG. 11, (A) is a schematic side view of part A, and (B) is a schematic end view of part A. As shown in FIG. 11, when a rotational driving force from a driving source (not shown) is applied to the driving shaft 66 in the driving direction D, the rotational driving force is applied to the roller 61 via the coupling. Therefore, the roller 61 is also rotated in the driving direction D. As a result, the wheel 1 a or 1 b supported on the roller 61 is also rotated by the rotation of the roller 61. When a braking force is generated by braking the wheel 1a or 1b, the reaction force is generated on the roller 61 in the reaction force direction R (the direction opposite to the driving direction D).

すると、図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、このローラ６１上に発生した反力Ｒは、カップリングにおける球体６５によって、駆動軸６６に付与される回転力Ｆ_２と駆動軸６６に付与されるスラスト荷重Ｆ_３とを発生させる。このスラスト荷重Ｆ_３をロードセル（不図示）によって検出することにより制動力を測定することが可能である。 Then, as shown in FIGS. 12A and 12B, the reaction force R generated on the roller 61 is caused by the rotational force F _{2 applied} to the drive shaft 66 by the sphere 65 in the coupling and the drive shaft. And a thrust load F ₃ applied to 66 is generated. It is possible to measure the braking force by detecting the thrust load F ₃ by the load cell (not shown).

本発明は車検等の自動車等の乗り物の所定項目を検査する検査装置における制動力を測定するための装置として使用することが可能である。 The present invention can be used as an apparatus for measuring a braking force in an inspection apparatus that inspects a predetermined item of a vehicle such as an automobile such as an automobile inspection.

１０：ブレーキテスタ
１１：ローラ
１２：シャフト
１３：第１円盤
１３ａ：第１穴
１４：第２円盤
１４ａ：第２穴
１５：球体（連結要素）
１６：駆動軸
１７：エンドレスチェーン又はベルト
１８：検出プレート
１９：ユニバーサルジョイント又はアンギュラー軸受
２０：直動ガイド
２１：ロードセル
２４：復帰スプリング
２６：ギヤボックス
２７：駆動源（モータ） 10: Brake tester 11: Roller 12: Shaft 13: First disk 13a: First hole 14: Second disk 14a: Second hole 15: Sphere (connecting element)
16: Drive shaft 17: Endless chain or belt 18: Detection plate 19: Universal joint or angular bearing 20: Linear motion guide 21: Load cell 24: Return spring 26: Gear box 27: Drive source (motor)

Claims

On top of that, at least two first and second rollers capable of supporting the wheel to be inspected are provided, each of the first and second rollers being connected to a corresponding drive shaft via a coupling. The drive shaft is connected to a drive source, is driven to rotate in a predetermined direction by the drive source, and at least one of the first and second rollers is applied when a braking force is applied to the wheel. In addition, a reaction force is generated in a direction opposite to the predetermined direction. As a result, the drive shaft is displaced in the axial direction by the coupling to generate a thrust load, and the thrust load is detected by a load cell and controlled. Thrust load detection type brake tester characterized by measuring power.

The thrust load detecting brake tester according to claim 1, wherein the first and second drive shafts corresponding to the first and second rollers are connected to each other by an endless chain.

The thrust load detection type brake tester according to claim 2, wherein a sprocket is mounted on each of the first and second drive shafts, and the endless chain is stretched over the sprocket.

4. The thrust load detection type brake tester according to claim 1, wherein the drive source includes a motor.

2. The drive shaft according to claim 1, wherein each of the drive shafts is connected to a detection plate via an angular bearing or a universal joint, and the detection plate is movable in a direction parallel to the axial direction of the first and second rollers. A thrust load detection type brake tester characterized by being supported by a linear motion guide.

6. The thrust load detection type brake tester according to claim 5, further comprising a return mechanism that applies a return force to the detection plate at all times toward the first roller and the second roller.

2. A first disk is provided at one end of each roller according to claim 1, and a second disk disposed opposite to the first disk is provided on a drive shaft corresponding to each roller. A plurality of tapered first holes and second holes spaced in the circumferential direction are provided on each of the opposed surfaces of the first and second disks, and a pair of corresponding A thrust load detecting brake tester, wherein a connecting element is disposed in a space defined by the first hole and the second hole.

The thrust load detection type brake tester according to claim 7, wherein the connecting element is a sphere.

9. The thrust load detection type brake tester according to claim 7, wherein the tapered shape is a conical shape.