JPS6076639A - 車輪受台装置 - 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】 この発明は、自動車等の風洞実験に使用される分力測定
器において、分力の久方部である車輪受台装置に関する
。

従来、自動車の風洞実験においては、向きを変える必要
があることから風洞計測器の被測定物台がターンテーブ
ルに形成されている。ターンテーブル全体が被測定物台
に形成されているときは、供試体以外の被測定物台に風
によるカを多く受けることになシ、測定誤差が大きい問
題があった。

このようなことから、ターンテーブル上の自動車が載置
される最大範囲を１個の被測定物台としである程度測定
誤差を小さくしようとした試みもあるが、やはり被測定
物台の風洞内に露出する面積は相当に太きく、誤差が大
きい問題があった。

このような問題に対して、出願人は先に特願昭５６−１
３４９３０号の風洞天秤における被測定物支持装置を提
案した。それによると、自動車の車輪を一つずつ支持す
る被測定物台を所望の位置に移動させることができ、風
洞内面に露出する被測定物台を車輪を支持するに必要な
程度に小さく形成でき、測定誤差を大幅に減少させるこ
と力；できる。

しかしながら、被測定物台を測定しようとする自動車に
合わせて移動式せるときは、被測定吻合以外の風洞内床
面を形成している床面形成蓋をその移動させる範囲に応
じて取外し、取付ける作業を必要とするため、測定準備
作業に手間と時間を要する問題があった。

この発明は、床面形成蓋の脱着作業７５：不要で、被測
定物台である車輪受台を遠隔操作で移動可吉ヒな車輪受
台装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するための本願発明の車輪受台装置の構
成は、各々の上面が略同一平面上にあるように外側から
外リング、内リング、車輪受台の順にｉ−ｌ側台の噸豐
訃神廿舎上側位置に配置され、上記外リングは外周の中
心線の周りに回！ｌ云ｉ工ｈヒに固定部に支持され外周
に近い部分と外周の中Ｉ已・とを含む偏心した第１円孔
を有しており、上言己内１ノングは上記第１円孔内に回
転可能に支持され外周に近い部分を含む偏心した第２円
孔を有しており、車輪受台は上記第２円孔内に位置し上
面が車輪受面とされ上記計測台上面に宿って移動可能と
されており、上記外リングに回転を与えるように第１回
転駆動部を設け、上記内リングに回転を与えるように第
２回転駆動部を設け、上記車輪受台を上記計測台と上記
内リングとに切換結合する切換結合手段を設けてなるこ
とを特徴とする。

この構成によれば、内リングの偏心した第２円孔内に位
置する車輪受台は、計測台から切ｎＩＣされて内リング
に結合された状態で内リングの回転によってその位置が
変更きれる。また、外リングの偏心した第１円孔内に位
置する内リングは、外リングの回転によってその位置が
変更されるので、車輪受台ははらにその位置の変更可能
な領：威が拡大される。結局車輪受台の中心位置は、内
リング外形中心に対する第２円孔中心の偏心量と、外リ
ング外形中心に対する第１円孔中心の偏心量とが略等し
いときその和に相当する半径の円内の略任意の位置に移
動可能であり、その移動は第１回転駆動部と第２回転駆
動部とを適切に動作させることによって行われる。そし
て、所望の移動位置に移動せしめられた車輪受台は、切
換結合手段により内リングから計測台に切換結合され、
車輪受台に作用する作用力が唱側台に伝達されるように
なる。

従って、この車輪受台装置は、車輪１個につき１個が対
応するように、例えば四輪車の計測では４個が、ターン
テーブル上に設けられた計測台に対して設けられ、自動
車のホイルベースとトレンドに応じて車輪受台の位置が
調節され、幾種類もの四輪車について対応できるものと
なる。その場合車輪受台の上面は車輪を支持するのに必
要な大きさの円形であればよいから、測定誤差はきわめ
て少ない。そして、外リングは定位置で回転するもので
あるから、その外方床面はターンテーブル上に固定した
固定部に形成され、車輪受台は外リングと内り／ダとの
回転位置関係のみで位置が変化するので、車輪受台の位
置変更のために床面形成蓋などを取外したり、取付けた
りする手間及びそれに要する時間は省略される。また、
第１及び第２回転駆動部の操作は遠隔操作可能であるか
ら、よシいっそう作業は簡便となる。

以下この発明の実施例を図を用いて説明する。

この実施例は、四輪車を対象とした風洞実験設（ｉｉｉ
ｉに適用した車輪受台装置であシ、その概略は第１図及
び第２図に示すような構成である。同図において、１は
ターンテーブル、２は計測台、３は外リング、４は内リ
ング、５は車輪受台である。

ターンテーブル１は、計測台２を設けられ、その計測台
２の上面１０と間隙を隔てて上側に風ｄ１１］内固定床
面１１と一致する床面１３を形成する板状部月１４を固
定されている。この板状部材１４に、第１図に見られる
ように４個の円孔１５が穿設され、その各々に同じ車輪
受台装置を設けである。なお、泪側台２は上面が平坦で
あシ、内部に風洞天秤が設置されている。

第３図及び第４図は１個の車輪受台装置の詳細を示して
おり、板状部材１４の円孔１５内に外側から、外リング
３、内リング４、車輪受台５が配置はれている。同図に
おいて、６は第１回転駆動部、７は第２回転駆動部、８
は切換結合手段である。

外リング３は、円孔１５の内径に対応した外径を有し、
外周をベアリング１６を介して円孔１５の内縁部に回転
可能に支持されている。外リング３は内孔がへ偏心した
第１円孔１７に形成され、その第１円孔１７は外リング
３の外周に近い部分と夕（周の中心Ｐ□とを含む大きき
のものである。

内リング４は、第１円孔１７に対応した外径を有し、外
周をベアリング１８を介して第１円孔１７の内縁部に回
転可能に支持をれている。内リング４は内孔が偏心した
第２円孔１９に形成され、その第２円孔１９は内リング
４の外周に近い部分を含む大きさで図示のＰ３を中心と
するものである。なお、この実施例では中心Ｉ）□から
Ｐ２までの距離と、中心Ｐ２からＰ３までの距離は等し
くなるように決めである。

車輪受台５ば、第２円孔１９内に小間隙２０を隔てて配
置されるような短円柱状のもので、下端面が計測台２の
上面に密着した状態で上端面が内リング４の上面と同一
平面上にあるような長さに形成されている。車輪受台５
と、内リング４と、外リング３と、板状部材１４との各
々の上面は同一平面上にあり、風洞内の床面の一部を形
成している。

図における２１は押えリングで板状部材１４に固定され
、２２は押えリングで外リング３に固定されている。

第１回転駆動部６は、外り／グ３を回転駆動するもので
、外リング３の外縁部から下方へ伸延形成された短筒状
部２３に設けられた大歯車２４と、これに噛合う小歯車
２５と、小歯車２５に結合されたモータ（図示せず）と
からなるものである。小歯車２５とモータは板状部材１
４の下面に支持されてｂる。

第２回＋１云、駆動部７は、内リング４を回１１云、駆
動するもので、内リング４の第２円孔１９を下方へ延長
するように形成さｈた短円筒状部２６に設けられている
内リング４の外周と同心の大歯車２７と、これに内側の
歯２８ａが噛合うリング歯車２８と、歯車２８の外側の
＠２８ｂが噛合う小歯車２９と、小歯車２９に結合され
たモータ（図示せず）とからなるものである。リング歯
車２８は前記外リング３０犬歯車２４の下側にベアリン
グ３０を介して外リング３側に対して回転自在に支持さ
れている。３１はリング歯車支持部である。小歯車２９
とそのモータは板状部材１４０下面に支持されている。

第５図からこれら第１及び第２回転駆動部６．７の各歯
車の噛合状態が埋角了はれよう。

切換結合手段８は、車輪受台５を計測台２と内リング４
とに切換結合するものであり、車輪受台５の上端近くの
外周に１；方が太く上方が細いテーパ部３２が形成され
、このテーパ部３２に対応して内リング４の短円筒状部
２６の内孔にもテーパ部３３が形成−Ｊ　ｉもており、
そして車輪受台５の下面にばね３４ＫＪ：りで突出する
ボール脚３５を設けてあり、ばらに計ｄ１υ台２の上面
に一致させて電磁石３６を多数埋設した構成である。第
４図の状態は電磁石３６が（＝Ｊ優芒れ車輪受台５イｉ
吸着した状態であり、この状’＋ＩＩＪ’：から電磁石
３Ｇを除勢すると、ばね３４によってボール脚３５が突
出して車輪受台５が持上けられ、テーパ部３２と３３が
嵌合する。この状態で車輪受台５は内リング４と結合さ
れており共に移動ｒｊＪ能である。また、テーパ部３２
と３３が嵌合した状態で、第２円孔１９と車輪受台５と
は中心軸線が一致せしめられるから、内リング４の回転
移動が・序ｄニした状態で、電磁石３Ｇが付勢さｉｌ、
たときは双方の中心軸線が一致した状態のままで、第４
図に示すように車輪受台５が計測台２に結合され、内リ
ング４との間に環状小間隙が生じて確実に内リング４か
ら切離されるようになっている。

この車輪受台装置（は、電磁石３６を除勢して重輪受台
５を計画台から内リング４へ切換結合した状態で、第１
回転駆動部６及び第２回転、駆動部７の操作により外リ
ング３及び内リング４を回転σせて車輪受台５を所望位
置へ移動させる。その場合内リング４の単独の回転によ
って、８Ｉ！３図における中心Ｐ３は中心Ｐ□に一致す
る寸でその間の距離を連税的に変更でき、これに加えて
外リング：３の回転により中心Ｐの周りに中心Ｐ３を回
転できるので、中心Ｐ３は中心Ｐ□からＰ２までの距離
と中心Ｐ２から２３寸での距離の和を半径とする円３７
の内側の任意の位置に位１祿させることができる。

各車輪受台５が所望の位置へ移動ζせら〕１．てから、
電磁石３６を付勢して車輪受台５を内リング４から計測
台２へ切換結合すると、車輪受台装置のａ」測準備が完
了する。すなわち、車輪受台５が内リング４に接触しな
い状態で計測台２に固定される。

従ってこの車輪受台装置では、人手による床面形成蓋の
取外、取イ」作業が省略さり、、車輪受台５の移動が第
１及び第２回転駆動部６．７及び両磁石３６に関連した
制御・１１部を押釦などによる遠隔操作のみによって行
わり、、その車輪受台５の移動により大きい自動車から
小はい自動車まで対応できる。

上記実施例において、説明を省略したが、車輪受台５を
４個具備する装破全体としては、自動車の左右は対称で
あるので、前輪左右の車輪受台同志と、後輪左右の車輪
受台同志とは駆動装置を関連させて、例えば駆動源を共
通にして、常に左右対称位置にあるようにするとよい。

上記実施例において、制御部の説明を省略したが、第４
図に示すように、大歯車２４に噛合う外リング３０回転
角検出用の歯車４０と検出器４１、リング歯車２８の外
歯２８ｂに噛合う内リング４の回転素置の各々に設けて
、制御部を構成するのがよい。

上記実施例において、小歯車２５のみが駆動されるとき
は、リング歯車２８は固定であるが、内リング４の大歯
車２７はリング歯車２８の内歯韮ａＫ噛合った状態でつ
れ回シさせられる。従って、小歯車２５のみが駆動され
ると、内リング４は絶対位置から見ると外リング３の回
転方向とは逆方向に回されることになり、結果的には車
輪受台５の外リング３に対する相対位置も変る。このこ
とを継けようとすれば、小歯車２５が駆７Ｕｂ　＃れる
ときは必ず小歯車２９も駆動するとよい。このときの回
転速度は、内リング４が外リング３を中心に回る角速度
と同じ角速度で外リング３も回るように小歯車２５と２
９を調整する必要がある。しかし、小歯車２５のみが駆
動されることがあるようにしても、検出器４３と４１か
ら車輪受台５の位置を、演算器を組入れて算出すること
は可能である。

従って、例えば第６図に示すような制御部の構成とする
ことにより、設定器４９．５０．５１に所望の値を設定
するのみで、自動的に４個の車輪受台５の位置を所望位
置へ移動されることも可能となる。

同図において、演算器４４は各検出器４Ｊ、４３．４１
ａ、４３ａ、４１ｂ、４３ｂ　、　４１　ｃ　、　４３
ｃの検出値から制御器５４へのフィードバック信号を出
すと共に、各車輪受台の位置をホイルベース、前後トレ
ッドに対応するように演算して表示器４５．４６．４７
へ表示信号を出すものである。表示器４５．４６．４７
はその値を表示する。演算器４８は４個の車輪受台の各
々の現在位置を算出する。設定器４９は車のホイルベー
スの値を設定できてその信号を演算器５２へ出す。

設定器５０は車の前トレッドの値を設定できてその信号
を演算器５２へ出す。設定器５１は車の後トレンドの値
を設定できてその信号を演算器５２へ出す。

演算器５２は設定器５０．５１．５２からの信号に基い
て移動させるべき４個の車輪受台の位置を演婬する。

演算器５３は演算器４８．５２の演算結果を比較し、ど
の回転駆動部の駆動源（そ−タ）をどれだけ動作させる
かを演算する。そして、制御器５４は演算器４４．５３
の結果を受けて夫々の第１、第２回転駆動部の駆動源（
モータ）５５．５６．５７．５８．５９．６０，６１．
６２を制御するようになっている。なお、前述したよう
に４個の車輪受台５が常に左右対称に移動せしめられる
ように左右の駆動源を一つにしであるとき、モータの数
は半分となるが、略同様な構成により実施可能である。

また、設定器４９．５０．５１は車の型式が決まると、
決った値を入力することになるので、車の型式を指定す
るようにして車種指定器（図示せず）から自動的に３つ
のｆ＋Ｍが人力されるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の１実施例の概略平面図、第２図は第
１図のＡ’−Ａ線に沿った部分断面図、第３図は第１図
の部分拡大図、第４図は第３図のＢ−Ｂ断面図、第５図
は第４図のＣ−Ｃ断面図、第９図は実施例の制御部の構
成例を示すブロック図である。 １・・・ターンテーブル、２・・・計測台、３・・・外
リング、４−・・内リング、５・・・車輪受台、６・・
・第１回転駆動部、７・・・第２回転駆動部、８・・・
切換結合手段。 特許出願人　大和製衡株式会社 代理人　清水　哲ほか２名 １１図　３ 才２図 才５図 ｆ６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　各々の上面が略同一平面上にあるように外側か
   ら外リング、内リング、車輪受台の順に計」り台の上側
   位置に配置され、上記外リングは外周の中心線の周りに
   回転可能に固定部に支持ばれ外周に近い部分と外周の中
   心とを含む偏心した第１円孔を有しており、上記内リン
   グは上記紀１円孔内に回転可能に支持され外周に近い部
   分をぎむ偏心した第２円孔を有しており、車輪受台は上
   記第２円孔内に位置し上面が車輪受面とされ上記計測台
   上面に沼って移動可能とされておシ、上記外リングに回
   転全力えるように第１回転駆動部を設け、上記内リング
   に回転を与えるように第２回転駆動部を設け、上記車輪
   受台を上記計測台と上記内リングとに切換結合する切換
   結合手段を設けてなることを特徴とする車輪受台装置。