JP6679179B2 - 車固定システム - Google Patents

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Description

この発明は、シャーシダイナモメータに対して車を固定する車固定システムに関するものである。
シャーシダイナモメータは、従来、車の走行に関する試験を行う際に用いられている。また、当該試験を行う際には、シャーシダイナモメータに対して車を固定する必要がある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1では、車に対する試験の際に、車の前後方向からワイヤーロープを用いて、シャーシダイナモメータに対して車を固定することが一般的である。例えば、チェーンブロック等を用いて、作業員が手作業でワイヤーロープを用いて上記車の固定を行っていた。
また、電波暗室内に設置される車両試験用のシャーシダイナモメータにおいて試験車両を固定するために、試験車両をロープで前後に引いて固定する必要があり、従来は上記のようにレバーブロック(登録商標)等の金属製品で引っ張っている。
図4は従来の車固定システムにおける一単位の車固定機構の構成を模式的に説明する説明図である。なお、同図に示すように、床面FL上に自動車52が載置される。なお、車両試験を行う際、自動車52の車輪56の下方にはシャーシダイナモメータのローラ(図示せず)が配置される場合がある。
シャーシダイナモメータに対し自動車52を床面FL上に固定すべく、複数本、通常、前輪側及び後輪側に4本の非金属ロープ54aを床面FL下に設けた床下車固定室60内で所定の張力で固定する。以下、1つの非金属ロープ54a及び床下車固定室60の組合せを代表させて説明する。
床下車固定室60内において、非金属ロープ54aは支持ローラ61で中継され、ロープ・チェーン繋ぎ部62を介して金属チェーン54bに連結される。金属チェーン54bはレバーブロック63を介して終端固定部64にて金属チェーン54bの終端が固定される。
床下車固定室60において、レバーブロック63を用いて金属チェーン54bの手動の巻き取り操作を行い、非金属ロープ54a及び金属チェーン54bに所定の張力をかけることにより、自動車52を固定している。
一方、自動車52が電波暗室内に設置される場合、自動車52に強電界をかける試験を行う必要があるため床面FLの上部に金属製品は使用してはいけないという制約がある。このため、床面FLより上側に用いるロープは非金属品である非金属ロープ54aを用いることが必須となり、金属製品である金属チェーン54bと非金属ロープ54aとがロープ・チェーン繋ぎ部62によって床面FLの下方で連結されている。
また、図4で示した床下車固定室60を有する車固定システム以外では、車種等の変化に応じて、車を固定する際に用いられるロープに印加する張力を調整することができ、また当該ロープに対して適正な張力を精度良く印加させることが可能な、車固定システムが例えば特許文献2に開示されている。
実開昭62−189639号公報 特開2015−102523号公報
図4で示したような電波試験用の車固定機構である床下車固定室60は以上のように構成されており、車長が異なる車両(図4の自動車52に相当)に対して、ロープ長(非金属ロープ54a+金属チェーン54bの長さ合計)を変更する必要がある。
金属チェーン54bはロープ長調整区間AJの範囲で巻き取りが可能な長さに固定されるため、非金属ロープ54aの長さを適宜変更する必要がある。このため、予めロープ長が異なる複数種の非金属ロープ54aを準備し、試験対象となる車両が変更される度に、対応するロープ長の非金属ロープ54aに取り替える必要があった。
その結果、複数の非金属ロープ54aを準備するコスト、複数の非金属ロープ54aを取り替える作業手間を要するという問題点があった。
また、図4で示す床下車固定室60では、支持ローラ61とレバーブロック63との間にロープ長調整区間AJ分は、非金属ロープ54aのロープ長をロープ長調整区間AJの範囲で可変調整することができる。
しかしながら、ロープ長調整区間AJを2〜6m程度の長さに設定すると必然的に床下車固定室60の規模(図中、X方向の長さ)が大きくなり、その分、コストが嵩むという問題点があった。
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、固定用ロープを変更することなく、車長が異なる車に対しても支障無く所定の張力で車を固定することができる車固定システムを得ることを目的とする。
この発明に係る請求項1記載の車固定システムは、シャーシダイナモメータに対して床面上に車を固定する車固定システムであって、各々が、床面下に設けられ、前記車を基準として所定方向から固定用ロープを用いて所定の張力で前記車を固定する複数の車固定機構を備え、前記複数の車固定機構はそれぞれ、固定配置され前記固定用ロープを中継するロープ中継部と、前記固定用ロープの終端を固定するロープ固定部と、前記ロープ中継部と前記ロープ固定部との間において前記固定用ロープを中継する動滑車と、前記動滑車に対し所定の移動方向に沿った移動動作を実行する動滑車駆動部とを備え、前記動滑車の前記移動動作によって前記ロープ中継部と前記ロープ固定部との間における前記固定用ロープのロープ長である中継ロープ長が変化する。
この発明における請求項1記載の本願発明の車固定システムの複数の車固定機構はそれぞれ、動滑車駆動部による動滑車の移動動作によって中継ロープ長を変化させることにより、所定の張力で車を固定することができる。
加えて、固定用ロープの張力設定を行う前段階において、車の車長に適合するように、上記中継ロープ長の変化に伴い床面上のロープ長を変化させることができるため、車長が異なる車に対しても支障無く所定の張力で、車を固定することができる効果を奏する。
シャーシダイナモメータに自動車を固定して行う従来の試験環境を模式的に示す説明図である。 この発明の実施の形態1である車固定システムにおける一単位の車固定機構の構成を示す説明図である。 この発明の実施の形態2である車固定システムにおける一単位の車固定機構の構成を示す説明図である。 従来の車固定機構である床下車固定室の内部構成を模式的に説明する説明図である。
<試験環境>
図1は、本実施の形態の車固定システムを用いて、シャーシダイナモメータに対し自動車を固定して行う従来の試験環境を模式的に示す説明図であり、自動車52が固定されている様子を示す上面図である。図1にXYZ直交座標系を示している。
図1に示すように、床面FLとなるピットカバー51から、4箇所においてシャーシダイナモメータ用のローラ7が露出している。そして、各ローラ7において、自動車52の車輪(タイヤ)56が各々載置される。また、ピットカバー51には、自動車52の前方および後方に、4本の樹脂ロープ4を所定の張力で引っ張ることにより、自動車52を4つのローラ7上の載置した状態で固定している。4本の樹脂ロープ4はそれぞれピットカバー51(床面FL)下に設けた、後述する4つの車固定機構1(2)によって張力設定がなされている。すなわち、4つの車固定機構1は、各々が、床面FL下に設けられ、自動車52車を基準として所定方向(右前方向、左前方向、右後方向、左後方向)から固定用ロープである樹脂ロープ4を用いて所定の張力で引っ張ることにより自動車52を固定している。このように、実施の形態1の車固定システムは4つの車固定機構1を有している。なお、図1において、4つの車固定機構1が4つの樹脂ロープ4に対応して設けられることを模式的に示したにすぎず、その形状は実際の大きさを反映したものではない。
また、図1の構成例では、ピットカバー51において、音測定用のマイク55も配設されている。図1で示す試験環境下でローラ7を回転させながら、ローラ7上を走行する自動車52の音(人が感じる音)をマイク55により集音し、音の評価試験等を行うことができる。
<実施の形態1>
図2はこの発明の実施の形態1である車固定システムに用いられる一単位の車固定機構1の構成を示す説明図である。実施の形態1の車固定システムは図2で示す車固定機構1を4本の樹脂ロープ4に対応して4つの車固定機構1を有している。図2においてXYZ座標系を示す。なお、X方向及びY方向は一例であり、車固定機構1が4本の樹脂ロープ4(固定用ロープ)のいずれに対応するかでその方向は異なる。
図2に示すように、車固定機構1は床下シールドボックス10及びロープ引掛部6より構成されている。
ロープ引掛部6は床面FL(図1のピットカバー51に相当)近傍の床面FLの下方に設置され、樹脂ロープ4を床面FL上から床面FL下に導く。
金属製の床下シールドボックス10はロープ引掛部6の下方に設けられ、上面に設けた貫通孔等を介して樹脂ロープ4を内部に取り込み、内部に固定滑車11、動滑車12、ロードセル13、金属チェーン14、電動チェーンブロック15及びロープ固定部16が設けられる。
固定滑車11及びロープ固定部16は床下シールドボックス10の底面に固定され、電動チェーンブロック15は床下シールドボックス10の上面に固定される。
床下シールドボックス10の上面より取り込まれる樹脂ロープ4はロープ中継部である固定滑車11及び動滑車12を中継してロープ固定部16でその終端が固定される。
張力測定部であるロードセル13は動滑車12にかかる張力を測定する。
電動の動滑車駆動部である電動チェーンブロック15は、金属チェーン14を伸張、収縮することにより、動滑車12及びロードセル13の昇降動作(移動動作)を行う。
したがって、電動チェーンブロック15は、動滑車12に対し上下方向(Z方向:所定の移動方向)に沿った昇降動作(移動動作)を実行することにより、床面FL下において固定滑車11とロープ固定部16との間で必要な樹脂ロープ4のロープ長である中継ロープ長を変化させることができる。
すなわち、電動チェーンブロック15によって動滑車12を上方向(+Z方向)に上昇させる昇降動作を実行すると、上記中継ロープ長が長くなる結果、床面FL下において必要な樹脂ロープ4のロープ長である床面下ロープ長を長くすることでき、その分、床面FL上において必要な樹脂ロープ4のロープ長である床面上ロープ長を短くすることができる。
一方、電動チェーンブロック15によって動滑車12を下方向(−Z方向)に下降させる下降動作を実行すると、上記中継ロープ長が短くなる結果、上記床面下ロープ長を短くすることでき、その分、上記床面上ロープ長を長くすることができる。
以下、実施の形態1の車固定機構1による張力設定処理の処理手順を説明する。
まず、床面FL上の樹脂ロープ4のロープ長である床面上ロープ長が、試験対象となる自動車52の固定時に、自動車52の車長に少し余裕を持たせて適合する床面上仮ロープ長になるように、動滑車12の昇降動作を実行する仮固定ステップを実行する。
仮固定ステップの実行後、自動車52の所定箇所に樹脂ロープ4の端部を固定する。なお、樹脂ロープ4の自動車52の固定は、床面FL上の樹脂ロープ4のロープ長を十分長くした状態で、仮固定ステップ実行前に行っても良い。
したがって、実施の形態1の車固定機構1は、動滑車駆動部である電動チェーンブロック15による動滑車12の昇降動作(移動動作)によって上記床面下ロープ長を変化させて、自動車52を固定する際に自動車52の車長に適合した床面上仮ロープ長に設定することができる。
その結果、自動車52の複数の車長に適合させるべく複数種のロープ長の樹脂ロープ4を準備する必要性がなくなる。
その後、ロードセル13により測定される動滑車12にかかる張力に基づき、樹脂ロープ4にかかる張力が、自動車52を安定性よく固定する適性な所定の張力になるように、動滑車12の昇降動作(主として上昇動作)を行い、樹脂ロープ4にかかる張力が所定の張力になった段階で昇降動作を停止して動滑車12の位置を固定する張力設定ステップを実行する。
このように、実施の形態1の車固定システムにおける4つの車固定機構1はそれぞれ、張力設定ステップにて、電動チェーンブロック15による動滑車12の昇降動作を実行することにより、樹脂ロープ4にかかる所定の張力を設定することができる。
加えて、張力設定ステップ前に行う仮固定ステップにおいて、上記中継ロープ長の変化に伴い上記床面上ロープ長を変化させることができるため、仮固定ステップ、張力設定ステップの順で実行することにより、車長が異なる自動車52に対しても支障無く所定の張力で、自動車52を固定することができる効果を奏する。
すなわち、樹脂ロープ4の張力設定を行う張力設定ステップの前段階である仮固定ステップにおいて、自動車52の車長に適合するように上記中継ロープ長の変化に伴い上記床面上ロープ長を変化させることができるため、車長が異なる車に対しても支障無く所定の張力で、車を固定することができる効果を奏する。
さらに、実施の形態1の車固定機構1は、レバーブロック63等を用いずに張力設定を行っており、金属チェーン等の金属製のロープを必要とせず、固定用ロープとして樹脂ロープ4を用いることができるため、非金属ロープと金属チェーンとを繋ぐ部位等が不要となる部分、床下シールドボックス10内の省スペース化を図ることができる。
さらに、実施の形態1の(車固定システムにおける)車固定機構1は、動滑車12の昇降(移動)によって樹脂ロープ4(固定用ロープ)の床面下ロープ長を変更することができるため、収納部である床下シールドボックス10の大きさを比較的小さく抑えて、構成部(固定滑車11、動滑車12、ロードセル13、金属チェーン14、電動チェーンブロック15、及びロープ固定部16)を内部に収納することができる。
加えて、金属製の収納部である床下シールドボックス10内に上記構成部を収納することにより、床下シールドボックス10の構成部が床面FL上の自動車52に与える悪影響を確実に回避することができる。
さらに、電動の動滑車駆動部である電動チェーンブロック15を用いることにより、所定の張力での車の固定作業の自動化を図ることができる。この際、電動チェーンブロック15の金属製の床下シールドボックス10内に収納されているため、電動チェーンブロック15からのノイズによる床面FL上の自動車52に与える悪影響を回実に回避することができる。
その結果、実施の形態1の車固定機構1は、自動車52自身が発生する電波ノイズ及び、外部から受ける電波ノイズによる影響を試験する電波暗室用に支障無く利用することができる。
さらに、実施の形態1の車固定機構1は、張力測定部であるロードセル13によって測定される動滑車12にかかる張力に基づき、樹脂ロープ4よって所定の張力を精度良く設定することができる。
具体的には、ロードセル13で測定される動滑車12にかかる張力T12と、樹脂ロープ4にかかる張力T4は、「T4=α・T12」(αは比例定数)の関係にあるため、ロードセル13により測定される張力T12に基づき、樹脂ロープ4にかかる張力T4を精度良く設定することができる。
<実施の形態2>
図3はこの発明の実施の形態2である車固定システムに用いられる一単位の車固定機構2の構成を示す説明図である。実施の形態2の車固定システムは図3で示す車固定機構2を4本の樹脂ロープ4に対応して4つ有している。図3は図1で示した4本の樹脂ロープ4それぞれに対して設けられる。図3においてXYZ座標系を示す。なお、X方向及びY方向は一例であり、4本の樹脂ロープ4(固定用ロープ)のいずれに対応するかでその方向は異なる。
図3に示すように、車固定機構2は床下シールドボックス20及びロープ引掛部6より構成されている。
ロープ引掛部6は床面FL近傍の床面FLの下方に設置され、樹脂ロープ4を床面FL上から床面FL下に導く。
床下シールドボックス20はロープ引掛部6の下方に設けられ、貫通孔等を介して樹脂ロープ4を内部に取り込み、内部に固定滑車11A及び11B、動滑車12A及び12B、ロードセル13、金属チェーン14、電動チェーンブロック15及びロープ固定部16が設けられる。
第1および第2のロープ中継部である固定滑車11A及び11B並びにロープ固定部16は床下シールドボックス20の底面に固定され、電動チェーンブロック15は床下シールドボックス20の上面に固定される。
床下シールドボックス20の上面より取り込まれる樹脂ロープ4はロープ中継部である固定滑車11A及び11B及び動滑車12A及び12Bを中継してロープ固定部16でその終端が固定される。なお、ロープ固定部16への樹脂ロープ4の中継順序は、固定滑車11A、動滑車12A、固定滑車11B、動滑車12Bの順である。
なお、動滑車12A及び12B(第1及び第2の動滑車)間は連結部材17によって動滑車12A及び12Bが同一高さで一体化するように連結される。
張力測定部であるロードセル13は連結部材17を介して動滑車12A及び12Bにかかる張力を測定する。
電動の動滑車駆動部である電動チェーンブロック15は、金属チェーン14を伸張、収縮することにより、動滑車12A及び12Bが連結される連結部材17並びにロードセル13の昇降動作(移動動作)を行う。
したがって、電動チェーンブロック15は動滑車12A及び12Bに対し上下方向(Z方向:所定の移動方向)に沿った昇降動作(移動動作)を実行することにより、動滑車12A及び12Bの昇降動作によって中継ロープ長を変化させて、床面FL下において必要な樹脂ロープ4のロープ長である床面下ロープ長を変化させることができる。
実施の形態2の車固定機構2では、中継ロープ長は、第1のロープ中継部である固定滑車11Aとロープ固定部16との間における樹脂ロープ4のロープ長となる。
すなわち、電動チェーンブロック15によって動滑車12A及び12Bを上方向(+Z方向)に上昇させる昇降動作を実行すると、実施の形態1の車固定機構1と同様、床面FL上の樹脂ロープ4のロープ長である床面上ロープ長を短くすることができる。
一方、電動チェーンブロック15によって動滑車12A及び12Bを下方向(−Z方向)に下降させる下降動作を実行すると、実施の形態1の車固定機構1と同様、樹脂ロープ4の床面上ロープ長を長くすることができる。
以下、実施の形態2の車固定機構2による張力設定処理の処理手順を説明する。
まず、床面FL上の樹脂ロープ4のロープ長が、試験対象となる自動車52の固定時に、自動車52の車長に少し余裕を持たせて適合する床面上仮ロープ長になるように、動滑車12A及び12Bの昇降動作を実行する仮固定ステップを実行する。
したがって、実施の形態2の車固定システムにおける4つの車固定機構2はそれぞれ、動滑車駆動部である電動チェーンブロック15による動滑車12A及び12Bの昇降動作(移動動作)によって床面FL下における樹脂ロープ4の床面下ロープ長を変化させて、自動車52を固定する際に自動車52の車長に適合した床面上仮ロープ長に設定することができる。
その結果、自動車52の複数の車長に適合させるべく、複数種のロープ長の樹脂ロープ4を準備する必要性がなくなる。
その後、ロードセル13により測定される動滑車12A及び12Bにかかる張力に基づき、樹脂ロープ4にかかる張力が、自動車52を安定性良く固定する適正な所定の張力になるように、動滑車12A及び12Bの昇降動作(主として上昇動作)を行い、樹脂ロープ4にかかる張力が所定の張力になった段階で昇降動作を停止して動滑車12A及び12Bの位置を固定する張力設定ステップを実行する。
このように、実施の形態2の車固定機構2は、張力設定ステップにて、電動チェーンブロック15による動滑車12A及び12Bの昇降動作を実行することにより、樹脂ロープ4にかかる所定の張力を設定することができる。
加えて、実施の形態2の車固定機構2は、実施の形態1の車固定機構1と同様、樹脂ロープ4の張力設定を行う張力設定ステップの前段階である仮固定ステップにおいて、自動車52の車長に適合するように上記中継ロープ長の変化に伴い上記床面上ロープ長を変化させることができるため、車長が異なる車に対しても支障無く所定の張力で、車を固定することができる効果を奏する。
さらに、実施の形態2の車固定機構2は、実施の形態1の車固定機構1と同様、床下シールドボックス20内の省スペース化を図ることができる。
さらに、実施の形態2の(車固定システムにおける)車固定機構2は、実施の形態1の車固定機構1と同様、床下シールドボックス20の規模を大きくすることなく、構成部(固定滑車11A及び11B、動滑車12A及び12B、ロードセル13、金属チェーン14、電動チェーンブロック15、ロープ固定部16及び連結部材17)を内部に収納することができる。
加えて、金属性の収納部である床下シールドボックス20内に上記構成部を収納することにより、床下シールドボックス20の構成部が床面FL上の自動車52に与える悪影響を確実に回避することができる。
さらに、電動の動滑車駆動部である電動チェーンブロック15を用いることにより、所定の張力での車の固定作業の自動化を図ることができる。この際、電動チェーンブロック15の金属製の床下シールドボックス20に収納されているため、電動チェーンブロック15からのノイズによる床面FL上の自動車52に与える悪影響を回実に回避することができる。
その結果、実施の形態2の車固定機構2は、自動車52自身が発生する電波ノイズ及び、外部から受ける電波ノイズによる影響を試験する電波暗室用に支障無く利用することができる。
さらに、実施の形態2の車固定機構2は、張力測定部であるロードセル13によって測定される動滑車12A及び12Bにかかる張力に基づき、樹脂ロープ4よって所定の張力を精度良く設定することができる。
具体的には、ロードセル13で測定される動滑車12A及び12Bにかかる張力T22と、樹脂ロープ4にかかる張力T4は、「T4=β・T22」(βは比例定数)の関係にあるため、ロードセル13により測定される張力T22に基づき、樹脂ロープ4にかかる張力T4を精度良く設定することができる。
加えて、実施の形態2の車固定機構2は、動滑車12A及び12B(第1及び第2の動滑車)の昇降動作によって床面FL下における樹脂ロープ4のロープ長である床面下ロープ長を変化させることができるため、1つの動滑車12の昇降動作によりロープ長を変化させる実施の形態1に比べ、中継ロープ長の変動によるロープ長調整範囲を2倍に拡げることができる。
<その他>
なお、実施の形態2では2つの動滑車12A及び12Bを用いる構成を示したが、3つ以上の動滑車を実施の形態2のように連結させる変形例も可能であり、この変形例により樹脂ロープ4における中継ロープ長のロープ長調整範囲を実施の形態1の3倍以上に拡げることができる。なお、上記変形例では、中継ロープ長は、初段の固定滑車(実施の形態2の固定滑車11Aに相当)とロープ固定部16との間における樹脂ロープ4のロープ長となる。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
1,2 車固定機構
4 樹脂ロープ
10,20 床下シールドボックス
11,11A,11B 固定滑車
12,12A,12B 動滑車
13 ロードセル
14 金属チェーン
15 電動チェーンブロック
16 ロープ固定部
52 自動車
FL 床面

Claims (5)

  1. シャーシダイナモメータに対して床面上に車を固定する車固定システムであって、
    各々が、床面下に設けられ、前記車を基準として所定方向から固定用ロープを用いて所定の張力で前記車を固定する複数の車固定機構を備え、
    前記複数の車固定機構はそれぞれ、
    固定配置され前記固定用ロープを中継するロープ中継部と、
    前記固定用ロープの終端を固定するロープ固定部と、
    前記ロープ中継部と前記ロープ固定部との間において前記固定用ロープを中継する動滑車と、
    前記動滑車に対し所定の移動方向に沿った移動動作を実行する動滑車駆動部とを備え、前記動滑車の前記移動動作によって前記ロープ中継部と前記ロープ固定部との間における前記固定用ロープのロープ長である中継ロープ長が変化する、
    車固定システム。
  2. 請求項1記載の車固定システムであって、
    前記複数の車固定機構はそれぞれ、
    前記ロープ中継部、前記ロープ固定部、前記動滑車、及び前記動滑車駆動部を内部に収納する、金属製の収納部をさらに備える、
    車固定システム。
  3. 請求項2記載の車固定システムであって、
    前記動滑車駆動部は電動にて前記移動動作を行う、
    車固定システム。
  4. 請求項2または請求項3記載の車固定システムであって、
    前記複数の車固定機構はそれぞれ、
    前記動滑車にかかる張力を測定する張力測定部をさらに備え
    前記動滑車にかかる張力は前記所定の張力と比例関係にある、
    車固定システム。
  5. 請求項4記載の車固定システムであって、
    前記ロープ中継部は第1及び第2のロープ中継部を含み、
    前記動滑車は第1及び第2の動滑車を含み、
    前記第1の動滑車は、前記第1のロープ中継部と前記第2のロープ中継部との間において前記固定用ロープを中継し、
    前記第2の動滑車は、前記第2のロープ中継部と前記ロープ固定部との間において前記固定用ロープを中継し、
    前記中継ロープ長は、前記第1のロープ中継部と前記ロープ固定部との間における前記固定用ロープのロープ長であり、
    前記動滑車駆動部は前記第1及び第2の動滑車に対し前記移動動作を行い、
    前記張力測定部は前記第1及び第2の動滑車にかかる張力を測定し、
    前記第1及び第2の動滑車にかかる張力は前記所定の張力と比例関係にある、
    車固定システム。
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