JPH02251732A - ベルト走行路用荷重支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 この発明は、自動車用タイヤ又はシャーシダイナモメー
タの如き自動車性能の試験に使用される路面を模擬した
ベルト走行路用の荷重支持装置に関する。

８０発明の概要 本発明は、液体を使用した荷重支持装置のベルトとの対
向面側に、ベルトの走行方向およびコレと直角な方向に
ポートを縦列および横列配設したものにおいて、これら
ポートを長辺Ｂ、短辺Ｈの矩形状となし、且つ縦列のポ
ート間の間隔をり。

縦列と横列のポート間隔をｂとし、これら間隔り。

ｂと矩形のポートの長辺Ｂ、短辺Ｈとの寸法関係をｈ≦
Ｈ，ｂ　＝Ｂ　（１／２〜２／３）とし、液体の動圧。

静圧を併用してベルトと円滑に支持できるようにしたも
のである。

Ｃ１従来の技術 自動車用タイヤの走行試験や、又は自動車の走行性能試
験用として、平坦な路面を模擬した無端ベルトが使用さ
れている。この無端ベルト（以下、ベルトと略称する）
は、その中央部でタイヤに加わる荷重を支える必要があ
り、タイヤ載置部分に荷重支持装置が設けられている。

この荷重支持装置は、ベルトの走行を円滑に支持するた
め、一般には水又は油等の液体をベルトの接触面に供給
して支持する機能を備えている。

第４図はこの基本構成を示すもので、２つのローラ３０
，３１と、このローラ３０と３１間に張設された薄い鋼
帯による可撓性のベルト３２と、このベルト３２の略中
間で、タイヤ３５が載置される部位のベルトの裏側に設
置され、タイヤ３５に加わる荷重を支えるベルト走行路
用の荷重支持装置３４とを備え、自動車等のタイヤを試
験する場合は、その駆動輪のタイヤ３５をベルト３２上
に載置し、タイヤに荷重を加えて路面を模擬したベルト
走行路に圧縮し、その変形又はスリップ角、或はキャン
バ−角を与えて圧縮した場合の変形およびローラの駆動
トルク等を計測して対路面タイヤの試験を行う。

また、シャーシダイナモメータ用として自動車等の走行
性能を測定する場合は、全駆動輪を、路上を模擬したベ
ルト上に乗せ、ローラ３０，３１の回転軸３３にトルク
メータ、フライホイール。

直流式ダイナモメータ等を連結して、ベルト上で自動車
を走らせ、実際に道路上を走る時に発生する負荷を自動
車に与え、様々な運転パターンによるエンジンの燃費や
動力性能、耐久試験等を行う。

上記の荷重支持装置３４は、駆動輪のタイヤ３５に加わ
る荷重を支え、しかもベルト３２の走行を円滑に行う必
要があり、試験装置の重要な部分であるため、これに通
した種々の装置が提案されている。

一般的には、ベルトとの接触面側に、水を供給して、こ
の水の動圧又は静圧を利用してベルトの円滑な走行を行
わせる方法が採られている。

動圧によるものとしては、特開昭５６−１２９８３６号
公報に開示されている。その概略を第５図により説明す
ると、荷重支持装置３４のベルト３２との対向面に、ベ
ルトの走行方向と直角な方向に複数の長溝３６が設けら
れ、この各長溝３６の中央部に給水孔３７が穿設され、
この給水孔３７に図示省略した給水路から水を供給する
ようにしている。

なお、図中３９は水回収溝、４０は溝に嵌入されたフェ
ルトシールを示している。

タイヤの荷重は、ベルト３２を介して荷重支持装置３４
に与えられる。このとき給水路（図示省略）から給水孔
３７に水を供給し、長溝３６に噴出させてベルト３２を
走行させると、長溝３６の溝間の水平面のランド部３８
には、水力学的に生起された液膜上の動圧が生じ、この
動圧によりベルトが支えられる。

また、ベルトを静圧により支持するものとしては、特開
昭５５−１２８１４０号公報に開示されている。

このものは、第５図の長溝に代えて多数の独立した円形
の噴水孔を設けて、この噴水孔より高圧水を噴出させて
ベルトを浮上させて支持する。

Ｄ０発明が解決しようとする課題 動圧による第５図のものは、少量の水で足りる利点があ
るが、ベルトが運動した後に、せん新作用が働き、ベル
トを支持するに必要な圧力が生起されるので、ベルトの
始動開始（静止時）時には、ベルトと荷重支持装置間に
は、動圧は発生しないため、ベルトと支持装置とが強く
圧接されて損傷する。また長溝は、ベルトの走行方向と
直角な方向に延びた１条の溝から成るので、ベルトに荷
重の偏りがあってベルトが傾くと、ベルトの荷重の少な
い方の端縁側が浮き、ここから水が漏れ、ベルトを支持
する圧力が低下して、円滑な支持が損なわれる。

また、静圧によるものは上述の課題はないが、水の圧力
でベルトを浮上させ、ベルトと荷重支持装置の間に隙間
を作ってベルトを走行させるので、高圧力の水を大量に
供給する必要があり、水供給設備も大きなものとなり、
また定常時に大量の水を循環させるので、水温の調節に
も大きな設備を必要とする。

更に、供給される水が高圧であるため、荷重支持装置の
外部に水が飛散するので、これを防止する完全なシール
機構を備える必要がある。

そこで、本発明は、動圧および静圧の両方を利用できる
ようにして従来の課題を解決する技術を提供せんとする
ものである。

Ｅ１課題を解決するための手段 ２つの回転ドラム間に張設されて走行する無端ベルトを
、そのベルトの中間部上面に加わる荷重をベルトの下面
で支える支持装置であって、そのベルトとの対向面に複
数のポートを設け、このポートに液体を供給してベルト
の走行を円滑に支持する荷重支持装置において、前記の
ポートを、開口部が長辺Ｂおよび短辺Ｈの矩形状として
長辺間を円弧状に窪ませて形成し、その長辺Ｂをベルト
の走行方向と直角な方向と平行に向け、且つ間隔りをも
ってベルト走行方向に複数個縦列配設し、更にこの縦列
配設したものを無端ベルトの走行方向と直角な方向と平
行に間隔すをもって複数列配設するとともに、前記ポー
ト間の間隔りおよびｂの寸法をｈ≦Ｈ，ｂ＝Ｂ　（１／
２〜２／３）　、とする。

Ｆ９作用 ベルト走行路では、停止から高速度域までベルトの走行
速度制御が行われ、各領域での試験が行われる。本発明
では、停止から低速域までは、ポートにある程度の圧力
をもった水を供給する。このときベルトに加わる加重は
、矩形状のポート内の圧力水によって支持される。また
ベルトの走行速度が上昇し、水のせん断による応力が発
生する速度域に達した後は、水の供給圧力を下げ、供給
量を減らすと、ポートは矩形状で、且つ円弧状の窪みを
有するので、ベルトとランド部間に水が引き込まれ動圧
が発生してベルトが支持される。

またベルトに加わる荷重に偏りが生じ、ベルトが傾くこ
とがあっても、各ポートは分割独立しているので、水洩
れによる圧力低下はおこらない。

従って運転に支障を来すことはない。

また、スタート時はベルトに加わる荷重を圧力水で支持
するので、ベルトとランド部との接触による両者の摩耗
およびこの接触時の摩耗損による測定誤差は生じない。

またｈ＝≦Ｈとすることにより、高速領域での静圧によ
る支持が円滑に行われ、更にｂ　＝　Ｂ　（１／２〜２
／３）とすることにより動圧支持の際の隣接ポート間の
圧力相互干渉が防止されベルトを均一に支えることがで
きる。

Ｇ、実施例 以下、本発明を第１図〜第３図に示す実施例に基づいて
説明する。

第１図は、本発明一実施例の要部平面図、第２図は、第
１図のポートの斜視図、第３図は第１図の要部切截側面
図を示し、これらの図において、１は基台、２は基台１
の上部に載置された滑動部材で、テフロン板等から成る
。３は水切り部で滑動部材２の外周を囲んで設けられて
いる。４は基台ｌおよび水切り部３を下から覆うカバー
を示す。

前記の滑動部材４の表面（ベルト対向面）には、長辺Ｂ
、短辺Ｈの矩形状の開口部をもったポート５が、ベルト
の走行方向く以下、Ｘ方向と称す）に、間隔りをもって
複数個縦列配設され、且つこの縦列配設されたものが、
Ｘ方向と直角な方向（以下、Ｘ方向と称す）に間隔すを
もって複数列配設されている。各ポート５はすべて同形
で、長辺Ｂ側がＸ方向、短辺Ｈ側がＸ方向と平行をなし
、第２図に示すようにＸ方向（長辺間）に半円状に窪ん
だポケットＰを有し、その中央に噴出孔６が穿設されて
いる。

このように独立して区画したポートを、縦列および横列
に配設し、動圧および静圧の両方による支持を可能とす
るには、ポートの各辺Ｂ、Ｈおよびポート間のＸ方向、
Ｘ方向の間隔り、ｂの最適な寸法関係がある。即ち、ベ
ルトの荷重を支持するに最低必要な動圧および静圧を発
生させるための寸法関係を選ぶ必要がある。液膜上の動
圧を発生させるためには、ポート間の間隔りおよび長辺
Ｂの寸法に関係したランド部１０のある面積が必要であ
り、またポート間のＸ方向の間隙すをあまり狭くすると
、静圧支持の場合、各ポート間から流出する流水が干渉
し合ってベルトが波打って均一に支えることができない
。

種々実験の結果、ｈ≦Ｈ，ｂ＝Ｂ　（１／２〜２／３）
の寸法関係が最良であることが判った。

噴出孔６は、第３図に示すように、基台ｌに設けられた
給水孔７．この給水孔７により分岐された分岐孔８に連
通されている。また水切り部３は、第３図に示すように
、内部に吸引孔を有するフェルトから成り、滑動部材２
の回りを囲むものと、滑動部材２のＸ方向の両端とに設
けられ、フェルトの吸引孔には図示省略したポンプ等の
負圧源に接続されていて、フェルトに吸着した水を吸引
して排出する。また水切り部３と滑動部材２との間およ
び２つの水切り間には、排水溝９が設けられていて、噴
出孔６から噴出された水は、これらの排水溝９を介して
カバー４内を通り、図示省略の水溜に回収され循環使用
される。

動作は、被試験機たる自動車等のタイヤ３５（第４図参
照）をベルト３２上に乗せ例えば自動車の性能試験を行
う際は、まず供給孔７より水を数気圧程度の圧力で送入
する。この水は分岐孔８を通って各ポート５の噴出孔６
に至り、この噴出孔６から噴出してベルト３２を押し上
げ、且つ各ポート５間の水平向たるランド部１０に水膜
を作る。次に自動車を運転すると、そのタイヤによって
ベルトが走行される。このときベルト３２が水圧によっ
て押し上げられる結果、ベルトに自動車の荷重がかかっ
ても自動車を運転してタイヤを回転したとき、ベルトは
円滑に走行される。ベルトを押し上げた水は各ポート間
を通り、滑動部材２の外側に散り、水切り部３の内側の
排水溝９を通してカバー４内に集水される。

なお、ポート５は、開口部が矩形で、Ｘ方向に円弧状に
窪んだポケットＰを有するので、供給水圧が低い場合で
もベルトの走行時には、ポート内の水がベルトとランド
部間に引き込まれ動圧を発生させる。従って噴水孔への
供給水圧を調整することにより、ベルトのスタート時に
は、水圧を上げて静圧でベルトを支持し、ある程度速度
が上昇したときに水圧、水量を下げて動圧で支持するこ
とが可能となる。

なお、以上の実施例においては、水を使用した場合につ
いて説明したが、油を使用しても同様の効果が得られる
ことは勿論である。

Ｈ８発明の効果 本発明は、以上のように液体の静圧と動圧の両方を利用
できるようしたので、次の効果を生ずる。

（１）ベルトのスタート時に圧力水でベルトを支持する
ことができるので、ベルトと滑動部材との接触なしにス
タートできるので、ベルトと滑動部材の摩耗がほとんど
無くメンテナンスを必要としない。また、スタート時の
ベルトと滑動部材との接触による摩擦損が生じないため
、摩擦損による測定誤差が発生しない。

（２）ポートが縦列、横列多数配設され、各ポートが独
立して水が供給されるので、ベルトに加わる荷重に偏り
があってベルトが傾いても、水洩れによる圧力低下はお
こらず、従って運転に支障をきたすことはない。

（３）ポート間のＸ方向の間隔りを、ポートの短辺Ｈの
寸法と同じかそれ以下としたので、ベルトのスタート後
の動圧による支持が円滑に行われ、またポート間のＹ方
向の間隔すを、ポートの長辺Ｂの１／２〜２／３にした
ので、静圧支持の際の隣接ポート間の圧力相互干渉が生
じないため、ベルトを均一に支持することができる。

（４）ベルトのスタート後は、動圧支持ができるので、
水量を全体的に少な（でき、水タンク又はポンプ等の水
供給設備を小さ（できる。

（５）また循環水量が少な（できるため、水温管理用の
温度調整装置を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における要部平面図、第２図
はポートの斜視図、第３図は第１図の要部切截側面図、
第４図は試験装置全体の概略図、第５図は従来例の支持
装置の要部平面図。 ｌ・・・基台、２・・・滑動部材、３・・・水切り部、
４・・・カバー　５・・・ポート、６・・・噴出孔、７
・・・給水孔、８・・・分岐孔、９・・・排水溝。 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２つの回転ドラム間に張設されて走行する無端ベ
   ルトを、そのベルトの中間部上面に加わる荷重をベルト
   の下面で支える支持装置であって、そのベルトとの対向
   面に複数のポートを設け、このポートに液体を供給して
   ベルトの走行を円滑に支持する荷重支持装置において、
   前記のポートを、開口部が長辺Ｂおよび短辺Ｈの矩形状
   として長辺間を円弧状に窪ませて形成し、その長辺Ｂを
   ベルトの走行方向と直角な方向と平行に向け、且つ間隔
   ｈをもってベルト走行方向に複数個縦列配設し、更にこ
   の縦列配設したものを無端ベルトの走行方向と直角な方
   向と平行に間隔ｂをもって複数列配設するとともに、前
   記ポート間の間隔ｈおよびｂの寸法をｈ≦Ｈ、ｂ＝Ｂ（
   １／２〜２／３）、としたことを特徴としたベルト走行
   路用荷重支持装置。