KR100602433B1 - 타이어의 균일성 및/또는 동적 평형 시험 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

타이어의 균일성 및 동적평형 시험장치로서,

강체지지된 스핀들 하우징 내에 회전가능하게 지지되고, 상기 타이어가 고정장착되고, 시험이 수행될 때 회전하게 되는 스핀들; 및

상기 스핀들 하우징의 표면 상에 장착되고, 상기 스핀들이 회전하게 됨에 따른 타이어의 회전에 의해 발생되는 부하를 검출하는 적어도 하나의 압전 소자를 포함하는 타이어의 균일성 및 동적평형 시험장치가 제공된다.

균일성, 동적평형, 스핀들 유닛, 휠 타이어, 스핀들 하우징, 압전 소자

Description

타이어의 균일성 및/또는 동적평형 시험장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING UNIFORMITY AND/OR DYNAMIC BALANCE OF TIRE}

도 1은 본 발명의 제 1의 실시예에 따른 복합 시험장치의 정면도;

도 2는 도 1에 도시된 시험장치의 스핀들 유닛의 측단면도;

도 3은 도 2에 도시된 스핀들 유닛의 중공 샤프트 주위의 확대 단면도;

도 4는 도 2에 도시된 스핀들의 상단부의 확대도;

도 5는 도 1에 도시된 시험장치의 삽입기 유닛의 확대 측면도;

도 6은 휠 타이어의 균일성 및 동적평형을 시험할 수 있는 도 1에 도시된 복합 시험장치의 정면도;

도 7a는 도 6에 도시된 장치에 의해 시험되는 휠 타이어의 측단면도;

도 7b는 도 7a에 도시된 휠 타이어의 평면도;

도 8은 휠 타이어가 고정되어 있는 상태의 도 6에 도시된 시험장치의 스핀들 유닛의 측단면도;

도 9a 및 도 9b는 도 8에 도시된 당김 실린더 유닛의 확대도;

도 10은 휠 타이어가 고정되어 있지 않은 상태의 도 8에 도시된 스핀들 유닛의 또 다른 측단면도;

도 11은 본 발명의 제 2의 실시예에 따른 복합 시험장치의 정면도;

도 12는 휠 타이어가 고정되어 있는 상태의 도 11에 도시된 시험장치의 스핀들 유닛의 측단면도;

도 13은 제 2의 실시예의 콜릿부를 포함하는 정상부 어댑터의 부분도;

도 14는 본 발명의 제 3의 실시예의 복합 시험장치의 정면도;

도 15는 도 14에 도시된 시험장치의 스핀들 유닛의 측단면도;

도 16은 도 14에 도시된 스핀들의 반경방향으로의 풀리 및 회전 드럼과 관련된 모터 운동의 개략도;

도 17은 본 발명의 제 4의 실시예의 복합 시험장치의 정면도;

도 18은 도 17에 도시된 시험장치의 스핀들 유닛의 측단면도;

도 19는 동적평형, 고속 균일성 및 JASO(일본 자동차 규격 회의) C607 규격에 따른 균일성 시험 동안 검사 타이어의 회전수의 변동을 도시하는 시간 챠트도;

도 20은 동적평형 및 고속 균일성 시험 동안 검사 타이어의 회전수의 변동을 도시하는 시간 챠트도; 및

도 21은 동적평형 및 JASO C607 규격에 따른 균일성 시험 동안 검사 타이어의 회전수의 변동을 도시하는 시간 챠트도;

본 발명은 타이어의 균일성(uniformity) 및/또는 동적평형(dynamic balance) 시험장치 및 방법에 관한 것이다.

장착 타이어가 모터 차량의 진동 및 소음을 일으키는지를 평가하기 위해서 타이어의 균일성 및 동적평형을 시험하는 장치 및 방법은 공지되어 있다. 균일성 시험이 수행될 때, 검사 타이어는 회전될 때 회전 드럼이 타이어의 외주면과 가압 접촉되는 상태로 회전하고, 반경방향 및/또는 스러스트 방향의 부하 변동이 검출된다. 동적평형 시험이 수행될 때, 타이어가 회전될 때의 원심력을 근거로, 검사 타이어의 편심이 검출된다.

타이어의 균일성 및 동적평형 시험장치의 하나의 예가 일본 특개평11-183298호에 개시되어 있다. 상기 공개공보에서, 타이어는 볼 베어링을 사용하여 스핀들 하우징 내부에 회전가능하게 지지되어 있는 회전 스핀들 상에 장착되고, 소정의 회전수로 회전된다.

특히, 균일성 시험이 수행될 때, 회전 드럼은 수백 kgf 이상으로 검사 타이어의 외주면과 가압 접촉되고, 타이어는 스핀들과 함께 회전된다. 부하 변동은 회전 드럼에 고정된 로드 셀에 의해 검출될 수 있다. 로드 셀은 그 변형에 근거하여 부하를 검출하기 때문에, 부하 변동을 고정밀도로 검출하기 위해서, 검사 타이어의 회전축은 균일성 시험 동안 진동이 방지되어야 한다.

다른 한편, 동적평형 시험이 수행될 때, 타이어는 회전 드럼없이 회전된다. 그리고 나서, 스핀들 하우징과 장치의 베이스 사이에 구비된 로드 셀을 사용하여 타이어의 불평형에 기인하여 검사 타이어에 발생되는 원심력이 검출된다. 동적평형 시험 동안, 스핀들 하우징은 자유로운 진동이 허용되어야 한다는 점을 주목해야 한다.

따라서, 종래의 타이어의 균일성 및 동적평형 시험장치는 균일성 시험 동안 검사 타이어의 진동을 방지하고 동적평형 시험 동안 검사 타이어의 진동을 허용하기 위한 잠금/잠금해제 메카니즘을 포함해야 하고, 이것은 상당히 복잡한 시스템을 요구한다.

더욱이, 종래의 장치에 의해 휠 타이어에 대한 시험을 수행하기 위해서, 휠 타이어의 허브 홀은 스핀들 유닛의 원통형 돌출부에 고정되어야 한다. 돌출부의 축은 휠 타이어를 위치결정하기 위해서 고정밀도로 스핀들의 회전축과 일치한다.

그러나, 허브 홀의 직경의 치수 공차는 전형적으로 대략 0.2mm이고, 그래서 검사 타이어의 회전축과 스핀들의 회전축 사이의 동축도의 치수 공차는 최대 0.1mm까지될 수 있다. 즉, 타이어의 회전축은 회전축으로부터 최대 0.1mm까지 벗어날 수 있다. 그러므로, 고정밀도로 동적평형 및/또는 균일성을 시험하는 것이 곤란하다.

균일성 시험은 JASO C607 규격에 근거하여 실시된다. 이 규격에 있어서, 검사 타이어의 회전수는 60 r.p.m.으로 한정되고, 이것은 대략 7km/h의 차량 속도에 상당하고, 타이어를 평가하는데 불충분할 수도 있다. 모터 차량이 고속으로 주행할 때의 타이어의 거동을 평가하기 위해서는 타이어의 고속 균일성을 시험하는 것이 바람직하다.

특히, 원주방향의 부하 변동은 비교적 고속으로 주행하는 모터 차량의 진동 및 소음에 영향을 끼친다. 그러므로, 고속 균일성 시험에서 원주방향의 부하 변동을 검출하는 것이 바람직하다.

더욱이, 상기 종래의 시험장치는 동적평형 시험을 위해 무단 벨트를 채용하는 벨트 구동 메카니즘을 사용하여 스핀들을 회전시킨다. 바람직한 회전수에서 고정밀도로 스핀들을 회전시키기 위해서, 캔버스 벨트와 같은 비탄성 벨트가 무단 벨트로서 사용되는 것이 바람직하다. 그러나, 그러한 비탄성 벨트는 벨트와 벨트가 감겨 있는 풀리 사이의 마찰에 의해 야기되는 진동 대부분을 전달할 수 있다. 이 진동은 스핀들에 전달되고, 고정밀도로 동적평형을 시험하는 것을 불가능하게 한다.

상기의 점에서 보아, 본 발명에 의해 이루어지는 잇점은 간단한 구조의 검사 타이어 균일성 및/또는 동적평형 시험장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 잇점은 고정밀도로 장치의 스핀들에 대한 휠 타이어를 위치결정할 수 있는 장치 및/또는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 잇점은 고속 균일성을 시험하는데 적당한 향상된 균일성 시험장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 한 태양에 있어서, 타이어의 균일성 및 동적평형 시험장치로서,

강체지지된 스핀들 하우징에 회전가능하게 지지되고, 상기 타이어가 고정장착되고, 측정이 수행될 때 회전하게 되는 스핀들; 및

상기 스핀들 하우징의 표면 상에 장착되고, 상기 스핀들이 회전하게 됨에 따른 타이어의 회전에 의해 발생되는 부하를 검출하는 적어도 하나의 압전 소자를 포함하는 타이어의 균일성 및 동적평형 시험장치가 제공되어 있다.

이 압전 소자는 거의 변형하지 않지만 부하를 검출할 수 있다. 그러므로, 스핀들 하우징이 강체지지되어 있음에도 불구하고 동적평형 시험 동안 발생하는 부하를 검출할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 타이어의 균일성 및/또는 동적평형 시험장치로서,

적어도 하나의 베어링을 통해서 스핀들 하우징에 회전가능하게 장착되고, 타이어가 고정장착되는 스핀들; 및

상기 스핀들 하우징 내에서 상기 스핀들을 회전가능하게 지지하고, 적어도 하나의 레이디얼 복렬 원통형 베어링을 포함하는 적어도 하나의 레이디얼 원통형 베어링을 포함하는 타이어의 균일성 및/또는 동적평형 시험장치가 제공되어 있다.

이 레이디얼 원통형 베어링은 베어링의 변형이 볼 베어링보다 낮음에도 불구하고 보다 높은 하중을 지지할 수 있다. 그러므로 스핀들 하우징에 대한 스핀들의 진동이 방지될 수 있고, 스핀들에 발생하는 부하는 고정밀도로 스핀들 하우징에 전달될 수 있다.

상기 레이디얼 원통형 베어링이 부착되는 상기 스핀들의 외주면 일부분은 테이퍼져 있는 것이 바람직하고, 상기 레이디얼 원통형 베어링의 내측면은 상기 내측면의 원뿔각이 상기 스핀들의 외주면의 테이퍼부의 원뿔각과 동일하도록 테이퍼져 있는 것이 바람직하고, 상기 레이디얼 원통형 베어링은, 상기 레이디얼 원통형 베어링의 내측면이 상기 스핀들의 외주면의 상기 테이퍼부 상에 타이트하게 끼워맞춤되도록 상기 스핀들에 부착되는 것이 바람직하다.

상기 레이디얼 원통형 베어링의 내측링은 상기 스핀들의 외주면의 상기 테이퍼부에 타이트하게 끼워맞춤되고, 그러므로 스핀들 하우징에 대한 스핀들의 진동이 더욱 방지될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 타이어의 균일성 및/또는 동적평형 시험장치로서,

적어도 하나의 베어링을 통해서 스핀들 하우징에 회전가능하게 장착되고, 타이어가 고정장착되는 스핀들을 포함하는 타이어의 균일성 및/또는 동적평형 시험장치가 제공되어 있고,

상기 스핀들은 상기 스핀들에 부착된 하부림과 하부림에 대하여 대향 배열된 상부림 사이에 타이어를 유지하고, 상기 상부림은 상기 스핀들에 대하여 상하방으로 이동가능하고, 상기 상부림은 상기 상부림의 회전 중심으로부터 하방으로 뻗어 있는 잠금 샤프트를 포함하고, 상기 잠금 샤프트는 상기 스핀들 내에 형성된 끼워맞춤부에 끼워맞춤될 수 있다.

상기 스핀들은 복수의 베어링을 통해서 상기 스핀들 하우징에 회전가능하게 지지되고, 상기 스핀들의 끼워맞춤부는 상기 복수의 베어링 중 2개 사이의 대체로 중간지점에 위치하는 것이 바람직하다.

상술한 그러한 시험장치는 끼워맞춤부 및 하측부를 지지할 수 있어서, 스핀들의 변형 및 변위는 굽힘 하중 응력이 집중되는 부분을 2개의 부분에 분산시킴으로써 방지될 수 있다. 스핀들이 받고 있는 하중은 고정밀도로 스핀들 하우징에 전달될 수 있고, 그래서 균일성은 고정밀도로 시험될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 타이어의 균일성 및/또는 동적평형 시험장치로서,

스핀들;

상기 스핀들을 회전가능하게 지지하는 스핀들 하우징;

상기 스핀들에 부착된 하부림과, 상기 하부림에 대향 배열되고 상하방으로 이동 및 회전가능한 상부림; 및

소정의 위치에 상기 상부림을 유지하기 위한 잠금 부재를 포함하고,

상기 상부림 및 하부림을 사용하여 타이어를 유지하면서 상기 스핀들을 회전시킴으로써 타이어의 균일성 및/또는 동적평형을 시험하도록 구성되어 있는 타이어의 균일성 및/또는 동적평형 시험장치가 제공되어 있고,

상기 상부림은, 상기 상부림의 회전 중심으로부터 하방으로 뻗어 있고 상기 스핀들과 맞물리는 잠금 샤프트를 포함하고,

상기 하부림은:

상기 잠금 샤프트가 삽입될 수 있는 잠금 샤프트 삽입 실린더; 및

상기 잠금 샤프트 삽입 실린더의 외주면 상에 형성된 잠금 부재 부착 홀을 포함하고, 상기 잠금 샤프트 삽입 실린더의 한 끝부는 상기 스핀들의 한 끝부에 고정되고, 상기 잠금 부재는 상기 잠금 부재 부착 홀 내에서 상기 하부림의 반경방향으로 미끄럼가능하고, 상기 잠금 부재는 상기 잠금 샤프트를 잠금하기 위해 상기 잠금 샤프트 상에 형성된 잠금 그루브와 맞물리고,

상기 하부림의 축방향으로의 상기 잠금 샤프트 삽입 실린더의 길이는 상기 하부림의 축방향으로의 상기 잠금 부재 부착 홀의 길이의 1-2배이다.

본 발명에 따르면, 반경방향으로 하중이 가해지는 부분(즉, 타이어가 장착되는 부분)과 하중에 대한 지점으로서의 베어링 사이의 거리는 가능한 한 단축될 수 있고, 그러므로 스핀들이 수용하는 굽힘 모우멘트는 가능한 한 작을 수 있다.

상기 하부림의 축방향으로의 상기 잠금 샤프트 삽입 실린더의 길이는 상기 하부림의 축방향으로의 상기 잠금 부재 부착 홀의 길이의 1-1.5배인 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 스핀들 하우징 내에 회전가능하게 지지되는 스핀들 상에 장착되는 휠 타이어의 균일성 및/또는 동적평형 시험장치로서,

상기 스핀들의 한 끝부 상에 형성되고, 타이어의 휠이 장착되는 평평한 표면부를 포함하는 휠 스탠드; 및

상기 휠 스탠드의 평평한 표면부에 부착 및 대향하고, 상기 평평한 표면부를 향해서 타이어의 휠을 가압할 수 있는 가압 부재를 포함하는 정상부 어댑터를 포함하는 타이어의 균일성 및/또는 동적평형 시험장치가 제공되어 있고,

상기 휠 스탠드는 평평한 표면부로부터 돌출하는 테이퍼진 실린더형 돌출부를 포함하고, 이 돌출부는 휠의 허브 홀 내에 삽입되고, 상기 돌출부의 중심 축은 상기 스핀들의 회전축과 일치하고, 상기 돌출부의 직경은 평평한 표면부로부터 멀어짐에 따라 작아지고,

상기 정상부 어댑터는 실린더부를 가지는 콜릿 부재를 포함하고, 그 직경은 상기 허브 홀의 직경보다 약간 더 작고,

상기 콜릿 부재의 내측면은 상기 휠 스탠드의 상기 돌출부의 외주면의 테이퍼각과 대체로 동일한 테이퍼각을 가지는 테이퍼면을 포함하고, 상기 콜릿 부재의 직경은 상기 평평한 표면부로부터 멀어짐에 따라 작아지고,

상기 콜릿 부재는 상기 휠 스탠드의 평평한 표면부에 대향하는 콜릿 부재의 한 끝부로부터 뻗어 있는 복수의 슬릿을 포함하고, 이 슬릿은 상기 실린더부의 중심축에 대체로 평행하고,

휠 타이어는 상기 콜릿 부재의 내측면이 상기 휠 스탠드의 상기 돌출부의 외주면과 접촉할 때 상기 휠 스탠드의 평평한 표면부를 향해서 상기 콜릿 부재를 가압함으로써 위치결정될 수 있고, 휠 타이어는 상기 실린더부의 외경이 증가하고 상기 실린더 부재가 상기 허브 홀과 접촉할 때 위치결정된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 압전 소자가 3축 압전 소자를 포함하는 장치가 제공되어 있다.

타이어는 균일성 시험 동안 상기 장치의 회전 드럼에 의해 회전되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 타이어의 균일성 및 동적평형 시험장치로서,

타이어가 고정장착되는 회전가능한 스핀들; 및

타이어에 가압 접촉되는 회전 드럼을 포함하는 타이어의 균일성 및 동적평형 시험장치가 제공되어 있고,

상기 회전 드럼 및 상기 스핀들은 각각 회전가능하게 구동되고,

상기 회전 드럼은 균일성 시험 동안 회전가능하게 구동되고,

상기 스핀들은 동적평형 시험 동안 회전가능하게 구동되고,

상기 스핀들은 전동 벨트에 의해 회전가능하게 구동되고, 상기 전동 벨트는 하나의 구동 풀리 및 적어도 하나의 피구동 풀리 둘레에 감겨 있고, 상기 구동 및 피구동 풀리 중 적어도 하나는 상기 스핀들의 풀리와/로부터 상기 전동 벨트를 맞물림/맞물림해제되도록 구동되고,

상기 스핀들은 상기 전동 벨트가 상기 스핀들의 풀리와 맞물림 상태에 있을 때 동적평형 시험 동안 회전가능하게 구동되고,

상기 스핀들은 상기 전동 벨트가 상기 스핀들의 풀리로부터 맞물림해제 상태에 있을 때 균일성 시험 동안 회전가능하게 구동된다.

상기 장치는 균일성이 시험된 후 즉시 동적평형을 시험할 수 있는 것이 바람직하고, 상기 구동 풀리는 예비선회되고 상기 구동 풀리의 원주 속도는 균일성 시험 동안 상기 스핀들의 상기 풀리의 원주 속도로 세팅되어 상기 스핀들의 회전수는 상기 전동 벨트가 상기 스핀들의 상기 풀리와 맞물림 상태에 있을 때 변하지 않는 것이 바람직하다. 상기 전동 벨트는 상기 구동 풀리 및 상기 피구동 풀리 둘레에 감겨 있는 것이 바람직하다. 상기 전동 벨트의 외측면은 동적평형 시험 동안 상기 스핀들의 풀리와 맞물림되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 타이어의 동적평형 시험장치로서,

타이어가 고정장착되고, 강체지지된 스핀들 하우징 내에 회전가능하게 지지 되는 회전 가능한 스핀들을 포함하는 타이어의 동적평형 시험장치가 제공되어 있고,

타이어의 회전에 의해 발생되는 부하는 상기 스핀들 하우징의 표면 상에 장착되는 압전 소자에 의해 검출될 수 있고, 타이어 및 상기 스핀들은 상기 스핀들의 회전축에 수직인 소정의 방향으로 제 1의 가압력으로 타이어와 가압 접촉되고 타이어를 회전시키는 회전 드럼에 의해 회전가능하게 구동된다.

상기 제 1의 가압력은 20-100 kgf의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 제 1의 가압력은 40-60 kgf의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 압전 소자는 상기 소정의 방향 및 상기 스핀들의 회전축에 수직인 방향의 부하 성분을 검출할 수 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 타이어의 동적평형 시험 방법으로서,

강체지지된 장치의 스핀들 하우징에 회전가능하게 부착되는 동적평형 시험장치의 스핀들 상에 타이어를 장착하기 위한 타이어 장착 단계;

장치의 회전 드럼으로 제 2의 가압력으로 스핀들의 회전축에 수직인 소정의 방향으로 타이어를 가압하기 위한 제 1의 타이어 가압 단계;

회전 드럼을 회전가능하게 구동시키기 위한 회전 드럼 회전 단계;

제 1의 회전수로 타이어의 회전을 가속하기 위한 제 1의 회전 드럼 속도 변동 단계;

제 1의 가압력까지 회전 드럼에 의해 타이어를 가압하기 위한 하중의 양을 변동시키기 위한 제 2의 타이어 가압 단계; 및

스핀들 하우징 상에 끼워맞춤식으로 장착되는 적어도 하나의 압전 소자에 의해 제 1의 측정 단계에서 타이어에 발생되는 부하를 검출하기 위한 제 1의 측정 단계;를 포함하는 타이어의 동적평형 시험방법이 제공되어 있고,

제 1의 가압력은 제 2의 가압력의 1-10배이다.

제 1의 가압력은 제 2의 가압력의 2-4배인 것이 바람직하다. 제 1의 회전수는 60-3300 r.p.m.의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 제 1의 회전수는 750-1400 r.p.m.의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 타이어의 동적평형 및 균일성 시험 방법으로서,

강체지지된 장치의 스핀들 하우징에 회전가능하게 부착되는 동적평형 시험장치의 스핀들 상에 타이어를 장착하기 위한 타이어 장착 단계;

스핀들의 회전축에 수직인 소정의 방향으로 타이어를 가압하고 타이어를 회전시킬 수 있는 장치의 회전 드럼에 의해 제 2의 가압력까지 타이어를 가압하기 위한 제 1의 타이어 가압 단계;

회전 드럼을 회전가능하게 구동시키기 위한 회전 드럼 회전 단계;

제 1의 회전수까지 타이어의 회전을 가속하기 위한 제 1의 회전 드럼 속도 변동 단계;

제 1의 가압력까지 회전 드럼에 의해 타이어를 가압하기 위해 하중의 양을 변동시키기 위한 제 2의 타이어 가압 단계;

스핀들 하우징 상에 장착되는 적어도 하나의 압전 소자에 의해 타이어에 발생되는 부하를 검출하기 위한 제 1의 측정 단계;

제 3의 가압 하중까지 회전 드럼에 의해 타이어를 가압하기 위해 하중의 양을 변동시키기 위한 제 3의 타이어 가압 단계;

제 2의 회전수까지 타이어의 회전수를 변동시키기 위한 제 2의 회전 드럼 속도 변동 단계; 및

상기 압전 소자에 의해 타이어에 발생되는 부하를 검출하기 위한 제 2의 측정 단계를 포함하는 타이어의 동적평형 및 균일성 시험 방법이 제공되어 있다.

상기 제 3의 가압 하중은 100-2000 kgf인 것이 바람직하다. 제 2의 회전수는 60 r.p.m.인 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 타이어의 균일성 및 동적평형을 시험하기 위한 장치가 제공되어 있고, 상기 타이어 및 스핀들은 동적평형 시험 동안 제 1의 회전수까지 상기 회전 드럼에 의해 회전가능하게 구동되는 동시에 상기 스핀들의 회전축에 수직인 소정의 방향으로 제 1의 하중까지 상기 회전 드럼에 의해 가압되고,

타이어 및 상기 스핀들은 균일성 시험 동안 제 2의 회전수까지 상기 회전 드럼에 의해 회전가능하게 구동되는 동시에 상기 스핀들의 회전축에 수직인 소정의 방향으로 제 2의 하중까지 상기 회전 드럼에 의해 가압되고,

상기 제 1의 가압력은 상기 제 2의 가압력보다 작고,

상기 제 2의 회전수는 60-3300 r.p.m.의 범위 내에 있다.

상기 제 1의 가압력은 20-100 kgf의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 제 1의 가압력은 40-60 kgf인 것이 바람직하고, 상기 제 2의 가압력은 100-2000 kgf의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 상기 제 1의 회전수는 750-1400 r.p.m.의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

(실시예의 상세한 설명)

본 발명에 의한 타이어의 균일성 및/또는 동적평형 시험장치는 첨부한 도면을 참조하여 이하에서 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1의 실시예에 따른 복합 시험장치(1)의 정면도이다. 다음 설명에 있어서, "상" 및 "하" 방향은 도 1에서 나타낸 바와 같이 정의된다. 그러나, 시험장치(1)는 공개된 장치 대신에 상하 역으로 구성되거나 수평으로 배열되어도 좋다는 것을 주목해야 한다.

시험장치(1)의 프레임은 베이스(50), 베이스(50)로부터 상향으로 뻗어있는 스트럿(52) 및 스트럿(52)에 의해 지지되는 루프(54)를 포함한다. 스핀들 유닛(100)은 베이스(50) 상에 장착된다.

스핀들 유닛(100)은 검사 타이어(T)가 장착되는 스핀들(120) 및 베어링에 의하여 스핀들(120)을 회전가능하게 지지하기 위한 스핀들 하우징(110)을 갖추고 있다. 스핀들 하우징(110)은 스핀들 유닛(100)의 진동을 방지하도록 강성바(50a)에 단단하게 고정된다. 시험장치(1)는 상부림(20)과 하부림(10)사이에 검사 타이어(T)를 유지하도록 구성된다. 먼저, 타이어 지지 시스템은 도 2를 참조하여 설명된다.

도 2는 시험장치(1)의 스핀들 유닛(100)의 측단면도이다. 스핀들(120)은 중공 샤프트이고 그리고 그것의 내부 스페이스는 중간 플레이트(120f)에 의하여 두부분으로 나누어 진다. 스핀들(120)은 중공부(120a) 및 중공부(120a)으로부터 상향으로 연결되는 브래킷부(120b)을 포함한다. 중간 플레이트부(120f)는 중공 부(120a)와 브래킷부(120b) 사이에 형성된다. 플랜지부(120e)는 스핀들(120)의 상단부에서 형성된다.

상부 복렬 원통형 베어링(112a), 복렬 앵귤러 접촉 볼 베어링(113) 및 하부 복렬 원통형 베어링(112b)은 스핀들 하우징(110)과 스핀들(120)사이에 상기 순서로 설치되어 스핀들(120)이 회전가능하게 지지된다. 복렬 원통형 베어링(112a, 112b)은 스핀들(120)을 반경방향 하중으로부터 지지할 수 있다. 복렬 앵귤러 접촉 볼 베어링(113)은 연속적인 이중 형태이고, 스핀들(120)을 반경방향 및 스러스트 방향 부하 양자로부터 지지할 수 있다.

중공 샤프트(170)는 스핀들(120)의 플랜지부(120e)에 동축으로 고정된다. 하부림(10)은 중공 샤프트(170)의 상단부에 고정된다. 상부림(20)으로부터 하향으로 뻗어있는 잠금부는 중공 샤프트(170)로부터 브래킷부(120b) 내로 삽입되어 타이어(T)가 하부림(10) 및 상부림(20) 사이에서 유지될 수 있다.

돌출부(120g)는 브래킷부(120b)의 내부 외주면에 내부 플랜지로서 돌출된다. 돌출부(120g)의 내경이 잠금 샤프트(300)의 직경과 같기 때문에, 잠금 샤프트(300)의 외면은 잠금 샤프트(300)가 삽입될때 돌출부(120g)의 내면에 꼭 맞게 끼워진다. 돌출부(120g)는 복렬 원통형 베어링(112a)과 복렬 앵귤러 접촉 볼 베어링(113)사이에 위치되어 잠금 샤프트(300)는 돌출부(120g)를 통하여 두개의 베어링에 의해 견고하게 지지된다.

도 3은 잠금 샤프트(300)가 삽입되는 스핀들(120)의 상단부의 확대도이다. 잠금 샤프트(300)의 하부의 외주에서, 15단의 잠금 홈(302)이 수직으로 형성된다. 중공 샤프트(170)에는 스핀들(120)의 축선에 대하여 90도 간격으로 방사상 배열되는 4개의 잠금 부재(160)(도 3에서는 오직 2개만 도시됨)가 제공된다. 각각의 잠금 부재(160)는 스핀들(120)의 축선에 수직방향으로 스핀들(120)의 축선으로부터 멀어지는방향으로 그리고 축선쪽으로 미끄럼 가능하다. 6단의 잠금 클로(162)는 잠금 부재(160)가 스핀들(120)의 축선쪽으로 미끄러질 때 스핀들(120)에 대해서 잠금 샤프트(300)를 잠그도록 잠금 홈(302)과 결합되도록 각각의 잠금 부재(160)에 형성된다.

잠금 부재(160)의 높이는 원통형 샤프트(170)의 높이와 거의 같아서, 타이어(T)는 가능한 복렬 원통형 베어링(112a)에 근접하도록 위치될 수 있다. 복렬 원통형 베어링(112a)에서 스핀들의 굽힘 모우멘트는 균일성 시험 동안에 낮게되고, 스핀들(120) 및 잠금 샤프트(300)의 변형은 낮게된다. 따라서, 균일성은 스핀들(120) 및 잠금 샤프트(300)의 변형이 방지됨에 따라 높은 정확성으로 측정될 수 있다.

각각의 잠금 부재(160)를 구동하기 위한 잠금 실린더(165)는 중공 샤프트(170)의 외주끝부에 장착된다. 잠금 실린더(165)는 거기에 공기를 공급함으로써 구동된다. 잠금 부재(160)는 잠금 실린더(165)의 플런저(166)의 팁 끝부에 체결된다. 플런저(166)는 스프링(168)에 의하여 잠금 샤프트(300)로부터 멀어지는 방향으로 가압된다. 즉, 잠금 부재(160)는 잠금 샤프트(300)로부터 결합해제되는 방향으로 가압된다. 상기 설명된 기구에 의하여, 잠금 부재(160)는 잠금 실린더(165)가 작동할 때 잠금 샤프트(300)와 결합하고, 잠금 부재(160)는 잠금 실린더(165)가 작동하지 않을 때 잠금 샤프트(300)로부터 결합해제된다.

상기의 구성과 같이, 잠금 샤프트(300)를 스핀들(120)의 브래킷부(120b)에 삽입함으로써 그리고 잠금 실린더(165)를 작동시킴으로써, 타이어(T)는 하부림(10)과 상부림(20)사이에서 확실히 유지된다. 그와는 반대로, 잠금 실린더(165)를 작동시키지 않음으로써, 잠금 샤프트(300)는 자유롭게되고 스핀들(120)에서 빼내 져서, 타이어(T)는 하부림(10)과 상부림(20)사이에서 빼내진다. 근접 스위치(도 3에서는 도시생략됨)는 각각의 잠금 실린더(165)에 매우 근접하여 놓이게 됨을 알 수 있다. 근접 스위치는 1mm의 한계내에서 장착되는 잠금 실린더(165)를 검출가능하다. 잠금 실린더(165)는 잠금 실린더(165)가 작동하지 않을때 근접 스위치로부터 1mm의 한계내에서 접근한다. 따라서, 잠금 부재(160)가 잠금 샤프트(300)와 결합하고 있는지의 여부를 근접 스위치의 상태를 모니터함으로써 검출가능하다.

다음에, 베어링을 스핀들(120)에 부착하기 위한 절차는 도 4를 참조하여 설명될 것이다. 도 4는 실시예의 스핀들(120)의 상단부의 확대도이다. 제 1 칼라(121a), 상부 복렬 원통형 베어링(112a), 제 2 칼라(121b), 복렬 앵귤러 접촉 볼 베어링(113), 제 3 칼라(121c), 가압 너트(114a) 및 풀림방지 너트(114b)는 이러한 순서로 동축상에 설치된다.

장방형 단면을 갖추고 있는 제 1 칼라(121a)는 스핀들(120)의 브래킷 부(120b)에서 설치된다. 칼라(121a)의 상단면은 스핀들(120)의 플랜지부(120e)의 하부면과 접촉한다.

상부 테이퍼진면(120d)은 브래킷부(120b)의 상부 부분에 형성된다. 상부 복렬 원통형 베어링은 상부 테이퍼진 면(120d)에서 부착된다. 상부 테이퍼진 면(120d)은 상부가 더 큰 직경을 갖추고 있도록 된다. 상부 복렬 원통형 베어링(112a)의 내부링의 내면은 상부 테이퍼진 면(120d)에서 끼워맞춤되게 테이퍼진다. 상부 테이퍼진 면(120d)의 상단부는 상부 복렬 원통형 베어링(112a)의 내부링의 내면의 상단부보다 약간 폭이 넓어서, 상부 복렬 원통형 베어링(112a)의 내부링의 내면은 상부 복렬 원통형 베어링(112a)이 상향으로 가압될때 상부 테이퍼진 면(120d)와 타이트하게 접촉한다. 상부 복렬 원통형 베어링(112a)의 상단부는 상부 복렬 원통형 베어링(112a)을 상향으로 가압함으로써 제 1 칼라(121a)의 하단부와 접촉한다.

장방향 단면을 갖추고 있는 제 2 칼라(121b)는 그것의 상단부가 상부 복렬 원통형 베어링(112a)의 하단부와 접촉하도록 설치된다. 더욱이, 복렬 앵귤러 접촉 볼 베어링(113)은 그것의 상단부가 제 2 칼라(121b)의 하단부와 접촉하도록 설치된다. 더욱이, 장방형 단면을 갖추고 있는 제 3 칼라(121c)는 그것의 상단부가 복렬 앵귤러 접촉 볼 베어링(113)의 하단부와 접촉하도록 설치된다.

제 1의 나사형성면(120c)은 브래킷부(120b)의 외주면에 형성된다. 제 1의 나사형성면(120c)은 제 1 칼라(121a), 상부 복렬 원통형 베어링(112a), 제 2 칼라(121b), 복렬 앵귤러 접촉 볼 베어링(113) 및 제 3 칼라(121c)가 설치될 때 제 3 칼라(121c)의 하단부 아래에 위치된다.

가압 너트(114a)는 제 1의 나사형성면(120c)에 부착되고 제 1 칼라(121a), 상부 복렬 원통형 베어링(112a), 제 2 칼라(121b), 복렬 앵귤러 접촉 볼 베어링(113) 및 제 3 칼라(121c)를 가압하기 위하여 상향으로 나사결합된다. 가압 너트(114a)는 소정의 토오크로 죄여진다. 풀림방지 너트(114b)는 가압 너트가 풀려짐을 방지하고 가압너트를 상향으로 가압하기 위하여 가압너트(114a)의 하단부와 접촉하도록 제 1의 나사형성면(120c)에 추가로 설치된다.

상기한 바와 같이, 제 1 칼라(121a)의 내부링의 내면 및 상부 복렬 원통형 베어링(112a)은 테이퍼진 면에 단단하게 끼워져, 상부 복렬 원통형 베어링(112a)은 스핀들(120)과 스핀들 하우징(110)사이에서 단단하게 체결되어 그 사이의 유격이 방지된다. 더욱이, 내부링과 복렬 앵귤러 접촉 볼 베어링(113)의 강철볼 사이의 공차 및 강철볼과 외부링 사이의 공차는 또한 더욱 접근하여, 그 사이의 유격은 방지된다.

상기와 같은 상부 복렬 원통형 베어링(112a)의 부착 뿐만 아니라 하부 복렬 원통 베어링(112b)도 부착된다. 하부 복렬 원통형 베어링(112b)에 적용되는 방사상 하중은 상부 복렬 원통형 베어링(112a)에 적용되는 하중보다 작아서, 하부 복렬 원통형 베어링(112b)는 단지 가압너트에 의해서 상향으로 가압되고 풀림방지 너트는 부착될 필요가 없다. 즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 하부 복렬 원통형 베어링(112b)를 부착하기 위해서, 가압 너트는 하부 복렬 원통형 베어링(112b)이 장착된 후에 중공부(120a)의 외주면에 형성되는 나사형성면에 나사결합된다.

이러한 실시예에 있어서, 반경방향의 부하 변동은 균일성 시험 동안에 장치(1)의 회전 드럼(30)에 장착되는 로드 셀(도 1에서는 도시 생략)에 의하여 측정될 수 있다.

다른 한편으로, 검사 타이어의 편심은 동적평형 시험 동안 스핀들 하우징(110)에 고정되는 압전 소자에 의하여 측정된다. 스핀들 하우징(110)은 스핀들(120)을 위한 관통 구멍이 그것의 축선을 따라서 형성되는 장방형 기둥이다. 압전 소자(185)는 스핀들 하우징(110)의 한쪽 표면에 장착된다. 이 표면은 회전 드럼(30)이 균일성 시험 동안에 타이어(C)를 가압할 수 있는 방향에 수직으로 형성된다.

압전 소자(185)는 0 - 10000 kgf 측정 범위를 갖추고 있는 원통형상의 부하 센서이다. 보다 높은 정확성으로 측정하기 위하여, 압전 소자(185)는 스핀들 하우징(110)에 단단하게 고정된다.

따라서, 압전 소자(185)는 스핀들 하우징(110)의 외주면과 센서 고정 플레이트(102) 사이에서 단단하게 유지된다. 센서 고정 플레이트(102)에서의 복수의 관통 구멍(102a)은 압전 소자가 접촉하는 영역에 형성된다. 탭가공된 구멍(110a)은 스핀들 하우징의 외주면에 형성되고, 탭가공된 구멍(110a)이 형성되는 영역은 압전 소자(185)가 장착되는 영역이다.

센서 고정 플레이트(102)를 체결하기 위하여, 나사형성된 바(186)는 관통 구멍(102a) 및 압전 소자(185)의 내부면을 통과하여 탭가공된 구멍(110a)에 나사결합된다. 스핀들(120)을 향하는 나사형성된 바(186)의 팁은 상부 또는 하부 복렬 원통형 베어링(112a 또는 112b)의 외부링과 접촉함을 알 수 있다.

너트(187)는 각각의 나사형성된 바(186)에 부착되고 센서 고정 플레이트(102)를 스핀들 하우징(110)쪽으로 가압하고, 그러므로 센서 고정 플레이트(102)는 대략 5000 kgf에서 압전 소자(185)를 강하게 가압할 수 있어 압전 소자는 단단하게 고정된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 스핀들(120)을 회전 구동하기 위한 풀리(140)는 스핀들(120)의 하단부에 장착된다. 무단 벨트(142)는 풀리(140) 주위에 감겨져 풀리(140)가 베이스(50)에 고정되는 스핀들 구동 모터(130)에 의하여 무단 벨트(142)를 통하여 회전 구동된다. 즉, 스핀들 구동 모터(130)가 구동될 때, 스핀들(120)은 하부 림(10)과 상부 림(20)사이에서 유지되는 타이어(T)와 함께 회전된다.

스핀들(120)은 타이어(T)를 팽창시키기 위하여 중공부(120a)의 하단부에 장착된 로터리 조인트(145)로부터 타이어(T)로 공기가 공급되는 공기 경로를 포함한다. 중공부(120a)에 있어서, 공기 파이프는 공기를 공급하기 위하여 고정된다. 공기 파이프(115)의 하단부는 로터리 조인트(145)의 공기 출구와 접촉한다. 중간 플레이트(120f)의 하부면에 고정하기 위한 플랜지부는 공기 파이프(115)의 상단부에 형성된다. 공기 파이프(115)의 상단부와 접촉하는 공기 경로부(138)는 중간 플레이트(120f)에서 형성된다.

공기를 로터리 조인트(145)내로 공급하기 위한 공기 호스(132)는 로터리 조인트(145)의 공기 입구에 연결된다. 공기 호스(132)를 통과한 공기는 공기 파이프(115)와 공기 경로(138)를 통과하여, 스위치 밸브(131)로 들어간다. 스위치 밸브(131)는 들어온 공기를 브래킷부(120a)의 내부 스페이스 또는 중공 샤프트(170)에 형성된 공기 경로(172)에 연결되는 공기 경로(135)로 스위칭할 수 있다. 공기 경로(172)는 하부림(10)과 상부림(20)사이의 공간에서 접촉하여, 타이어(T)가 유지될 때 공기 경로(172)를 통과한 공기는 타이어(T)내로 들어간다. 휠리스 타이어를 검사하는 경우, 스위치 밸브는 공기를 공기 경로(135)로 공급하도록 항상 스위치된다. 따라서, 공기 호스(132)로부터 로터리 조인트(145)를 통하여 공급되는 공기는 공기 경로(172)를 통하여 타이어(T)내로 공급된다.

상기한 바와 같이, 로터리 조인트(145), 공기 파이프(115), 공기 경로(138, 135, 172) 및 스위치 밸브(131)는 타이어(T)를 팽창시키기 위한 공기 공급 시스템을 구성한다. 공기 경로(136)는 공기 경로(135)로부터 분리되고 잠금 실린더(165)에 연결된다. 공기 경로(136)의 중간부에 있어서, 체크 밸브(133)가 부착된다. 공기는 잠금 실린더(165)에 공급되고 잠금 실린더(165)는 체크 밸브(133)가 개방될 때 작동하게 된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 원형 필라 형상 장착부(310)는 상부림(10)의 상부면에 장착된다. 장착부(310)는 검사 타이어(T)가 하부림(10)과 상부림(20) 사이에서 장착되거나 또는 장착되지 않는 경우에 시험장치의 삽입기 유닛(200)(도 1에 도시)에 의하여 척에 고정된다. 장착부(310)의 상단면에서, 삽입기 유닛(200)의 클로(210)(이후에 설명됨)에 척고정되는 플랜지부(320)가 형성된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 삽입기 유닛(200)는 루프(54)에 장착되는 엘레베이팅 하우징(60)의 하단부 아래에 걸린다. 루프(54)로부터 상향으로 뻗어있는 4개의 선형 가이드(61)에 의하여, 엘리베이팅 하우징(60)은 상하 방향으로 이동가능하게 지지된다. 엘리베이팅 하우징(60)은 서보모터(60)에 의해 회전가능하게 구동되는 볼 나사(65) 및 볼 나사(65)와 결합하는 아암(67)을 갖추고 있는 교차 공급 나사 시스템에 의하여 구동된다. 아암(67)은 엘리베이팅 하우징(60)에 고정되어, 삽입기 유닛(200)는 서보모터(66)가 볼 나사(65)를 회전시킬경우 상하로 이동가능하게 된다.

도 5는 삽입기 유닛(200)의 측면도이다. 삽입기 유닛(200)는 실질적으로 원통형 형상의 삽입기 유닛 몸체(240)로 제공된다. 삽입기 유닛 몸체(240)는 스핀들(120)과 동축으로 엘리베이팅 하우징(60) 아래에 걸린다.

삽입기 유닛 몸체(240)의 하부 부분에, 3개의 척킹 클로(210)(3개의 클로(210)중 2개는 도 5에 도시됨)는 방사상으로 배열된다. 각각의 척킹 클로(210)은 스프링 부재(도시 생략)에 의하여 방사상 방향에서 바깥쪽으로 가압된다.

척킹 클로(210)는 방사상 방향에서 이동가능하도록 압축된 공기에 의하여 구동된다. 즉, 압축된 공기는 압축된 공기가 삽입기 유닛 몸체(240)의 공기 흡입구(도 5에서는 도시 생략됨)로 공급되는 경우 척킹 클로(210)를 안쪽으로 가압하여 이동시킨다. 따라서, 잠금 클로(210)는 압축된 공기를 삽입기 유닛 몸체(240)로 공급함으로써 핸들 부재를 척으로 고정할 수 있다. 다른 한편으로, 척킹 클로(210)는 압축된 공기가 삽입기 유닛 몸체(240)으로부터 배기되는 경우 바깥으로 이동하고 장착부(310)가 풀려진다.

상기와 같이 구성된 시험 장치(1)는 아래에 설명한 바와 같이 타이어(T)를 유지한다.

먼저, 압축된 공기가 삽입기 유닛 몸체(240)내로 공급되어, 척킹 클로(210)는 장착부(310)를 척고정하고, 볼 나사(65)는 스핀들(120) 밖으로 잠금 샤프트(300)를 당기도록 엘리베이팅 하우징(60)을 엘리베이트하도록 구동된다. 그리고 나서 타이어(T)는 하부림(10)에 세팅된다. 그리고 나서 볼 나사(65)는, 타이어(T)의 폭에 의존하여, 삽입기 유닛 몸체(240)를 정위치에 배치하도록 재구동되어, 타이어(T)가 상부림(20)과 하부림(10) 사이에서 유지된다. 다음에, 잠금 실린더(165)는 잠금 부재(160)를 잠금 샤프트(300)에 결합하도록 작동되게 구동된다. 최종적으로, 삽입기 유닛 몸체(240)내로 주입된 압축된 공기는 척킹 클로(210)로부터 잠금 샤프트(300)를 잠금해제하도록 배기되고, 상부림(10)은 스핀들(120)과 함께 회전가능하게 된다.

동적평형 시험은 이하에서 기술된다.

검사 타이어(T)가 하부림(10)과 상부림(20) 사이에 유지된 후, 검사 타이어(T)는 팽창된다. 그리고 나서 스핀들은 소정의 속도(즉, 단위 시간당 소정의 회전속도)로 회전한다. 압전 소자(185)는 변형이 거의 없는 상태로 부하를 측정할 수 있어서, 검사 타이어(T)에 유발된 원심력은 비록 스핀들의 진동이 방지되더라도 측정될 수 있다는 것을 주의해야 한다. 컨트롤 유닛(도시되지 않음)은 측정된 원심력에 근거하여 검사 타이어(T)의 편심을 계산한다. 측정된 원심력에 근거하여 동적평형을 계산하는 방법은 공지되어 있어서, 그것의 기술은 생략한다. 컨트롤 유닛은 동적평형의 계산결과에 근거하여 평형추가 놓여질 검사 타이어(T)의 부분을 결정하고, 시험장치(1)는 이 부분을 표시하기 위해 마킹 장치(도시되지 않음)를 이용한다.

균일성 시험은 회전 드럼(30)(도 1 참고)을 이용한다. 회전 드럼(30)은 회전 드럼(30)이 검사 타이어(T)로부터 멀어지고 접근하는 방향으로 뻗어있는 레일(31) 상에서 미끄럼이동할 수 있는 이동가능한 하우징(32)에 장착되어 있고, 모터(도시되지 않음)에 의해 구동되는 래크 및 피니언 메카니즘(35)(피니언(36) 및 래크(38))에 의해 이동된다. 그리고 나서 스핀들은 소정의 속도(즉, 소정의 회전수)로 회전한다. 소정의 회전수는, 예를 들어, JASO C607 규격에 따른 균일성 시험에 대해 60 r.p.m.이 될 수 있다.

균일성 시험 동안에, 시험장치(1)의 컨트롤 유닛은 모터를 구동하여 회전 드럼(30)을 검사 타이어(T)에 대하여 가압한다. 회전 드럼(30)이 검사 타이어(T)를 가압하는 부하의 양은 검사 타이어(T)의 타입에 의존한다는 것을 주의해야 한다. 이 부하의 양은, 예를 들면, 승용차용 타이어를 시험하는 것에 대해 약 1000 kgf이다. 그리고, 회전 드럼(30) 상에 장착된 로드 셀에 작용된 하중에서의 부하 변동이 스핀들(120)이 회전하는 동안 검출된다. 검출된 부하에 기초하여 균일성을 계산하는 방법은 공지되어 있어서, 그것의 기술은 생략한다. 컨트롤 유닛은 또한 균일성의 계산 결과를 기초로 하여 절단되어져야 할 검사 타이어(T)의 부분을 결정하고, 시험장치(1)는 이 부분을 절단하기 위하여 절단 장치(도시되지 않음)를 사용한다.

상기와 같이, 본 실시예에 따른 시험장치(1)는 단일 장치로 검사 타이어의 균일성 및 동적평형 모두를 시험할 수 있게 한다.

게다가, 시험장치(1)는 상기한 타이어 유지 메카니즘 대신에 휠 고정 메카니즘을 사용함으로써 휠 타이어의 균일성 및 동적평형을 시험할 수 있다. 휠 고정 메카니즘은 이하에서 기술된다.

도 6은 도 1에 도시된, 휠 타이어의 균일성 및 동적평형 시험이 정상부 어댑터(500) 및 당김 실린더 유닛(600)을 이용하여 수행될 수 있는, 복합 시험장치의 정면도이다. 휠 타이어의 휠을 아래쪽으로 가압하는 정상부 어댑터(500)는 상부 림(10) 및 잠금 샤프트 대신에 사용된다. 정상부 어댑터를 아래쪽으로 구동시켜서 잠그는 당김 실린더 유닛(600)은 하부림(10), 중공 샤프트(170), 잠금 부재(160) 및 잠금 실린더(165) 대신에 사용된다.

도 7a 및 7b는 각각 전형적인 휠 타이어(C)의 측단면도와 평면도이다. 도 7a 및 7b에 도시된 바와 같이, 휠 타이어(C)의 휠(W)은 타이어(T')가 부착되는 림 부분(R)과 허브 및 다른 부재가 부착될 수 있는 디스크 부분(D)으로 구성되어 있다. 허브 홀(H)은 디스크 부분(D)의 중심 영역에 형성되어 있고 복수의 볼트 홀(B)(도 7a 및 7b에는 4개의 홀이 도시됨)은 허브 홀(H) 둘레에 방사상으로 배치되어 있다.

도 8은, 휠 타이어가 고정되어 있는, 도 6에 도시된 시험장치(1)의 스핀들유닛(120)의 측단면도이다. 당김 실린더 유닛(600)은 스핀들(120)의 플랜지 부분(170) 상에 고정되어 있다. 당김 실린더 유닛(600)의 상부면(603)의 중심영역에 샤프트 삽입 홀(604)이 형성되어 있다. 돌출부(605)는 샤프트 삽입 홀(604) 둘레에 원통형상으로 위쪽으로 돌출되어 있다. 당김 실린더 유닛(600)은 샤프트 삽입 홀(604)이 스핀들(120)에 대해 동축으로 배치되도록 스핀들(120) 상에 고정되어 있다는 것을 주의해야 한다. 상기 돌출부의 외측면의 직경이 허브 홀(H)의 직경과 실질적으로 동일하기 때문에, 휠 타이어(C)는 스핀들(120)에 대해 동축으로 위치될 수 있다.

정상부 어댑터(500)는 당김 실린더 유닛(600) 상부에 부착되어 있다. 정상부 어댑터(500)는 기둥형상 장착부(510), 기둥형상 장착부(510)의 하단부에 형성된 원형 디스크부(502), 기둥형상 장착부(510)의 상단부에 형성된 플랜지부(520), 원형 디스크부(502)의 중심영역으로부터 아래쪽으로 뻗어있는 삽입 샤프트(503) 및 원형 디스크부(502)로부터 아래쪽으로 뻗어 있으며 삽입 샤프트(503) 주위에 배치되어 있는 복수의 핀(501)(본 실시예에서는 4 개의 핀이 사용되어 있음)을 포함하고 있다. 기둥형상 장착부(510) 및 플랜지부(520)는 타이어(C)가 장착되거나 탈착될 때 삽입기 유닛(200)에 의해 척고정된다. 삽입 샤프트(503)는 정상부 어댑터(500)가 당김 실린더 유닛(600)에 부착될 때 샤프트 삽입 홀(604)에 삽입된다. 각각의 핀(501)은, 그 하부 팁에서, 볼트 홀(B)의 각각에 삽입된 부시와 접촉하여 위치되어 있다.

삽입기 유닛을 이용하여 정상부 어댑터(500)를 이동시키는 방법은 상기한 상부 림(20)과 잠금 샤프트(300)에 대한 방법과 동일하므로, 그 기술은 생략한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 당김 실린더 유닛(600)의 내측 공간(620)은 원형 디스크형상 피스톤(610)에 의해 분리되어 있다. 피스톤(610)은 당김 실린더 유닛(600)의 내측 공간(620)에서 축방향으로 이동가능하다. 가이드 샤프트(613)는 피스톤(610)으로부터 아래쪽으로 뻗어 있다. 가이드 샤프트(613)의 외주면은 당김 실린더 유닛(600)의 바닥 단부에 형성되어 있는 가이드 홀의 내측면에 미끄럼가능하게 끼워맞추어져 있다. 따라서, 피스톤(610)은 스핀들(210)의 축에 수직하게 유지되어 있다. 가이드 샤프트(613)의 하단부는 가이드 홀(606)을 통하여 스핀들(120)의 브래킷부(120b)에 위치되도록 유지되어 있다는 것을 주의해야 한다.

피스톤(610)은 당김 실린더 유닛(600)의 내측 공간(620)의 분할된 부분의 어느 한 쪽으로 공기를 주입함으로써 구동된다. 내측 공간(620)의 상부 분할된 부분(621)으로 공기를 주입하기 위하여, 공기 통로(614)가 가이드 샤프트(613)에 형성되어 있다. 공기 통로(614)는 브래킷부(120b)의 내측 공간을 상부 분할된 부분(621)에 연결한다.

당김 실린더 유닛(600)의 내측 공간(620)의 하부 분할된 부분(622)으로 공기를 주입하기 위하여, 다른 공기 통로(615)가 당김 실린더 유닛(600)의 하단부에 형성되어 있다. 공기 통로(615)는 하부 분할된 부분(622)을 공기 통로(136)로 연결한다.

그러므로, 스위칭 밸브(131)가 들어온 공기를 브래킷부(120b)의 내측 공간으로 스위치하면, 로터리 조인트(145)로부터의 공기는 브래킷부(120b) 및 공기 통로(614)를 통하여 상부 분할된 부분(621)으로 공급되고 그 결과 상부 분할된 부분(621)의 압력이 증가하여 피스톤(610)을 아래쪽으로 이동시킨다. 한편, 스위칭 밸브(131)가 들어온 공기를 공기 통로(135)로 스위치하면, 로터리 조인트(145)로부터의 공기는 공기 통로(135) 및 공기 통로(136)를 통하여 하부 분할된 부분(622)으로 공급되고 그 결과 하부 분할된 부분(622)의 압력이 증가하여 피스톤(610)을 위쪽으로 이동시킨다.

피스톤(610)의 상부면에는 원통형상의 샤프트 커넥터(630)가 형성되어 있다. 삽입 샤프트(503)는 당김 실린더 유닛(600)이 정상부 어댑터(500)를 잠글때 샤프트 커넥터(630)의 내측 공간(631)으로 미끄럼가능하게 삽입된다. 삽입 샤프트(503)는 콜릿척 메카니즘을 이용하여 샤프트 커넥터(630)에 잠금될 수 있다. 적어도 하나의 관통 홀(634)은 외주면 상에 방사상으로 형성되어 있다. 강철 볼(633)은 스핀들(120)의 방사상 방향으로 이동가능하게 관통 홀(634)에 유지되어 있다. 게다가, 관통 홀(634)의 내측 단부는 강철 볼(633)이 샤프트 커넥터(630)의 내측 공간으로 떨어지는 것을 방지하기 위해 폭이 좁게 되어 있다.

삽입 샤프트(503)를 척고정하기 위한 내측 벽(640)은 샤프트 커넥터(630)의 외측면 둘레로 당김 실린더 유닛(600)에 형성되어 있다. 내측 벽(640)의 하부(641)는 샤프트 커넥터(630)의 외측면과 미끄럼가능하게 접촉한다. 샤프트 커넥터(630)의 원통형부(632)의 두께는 강철 볼(633)의 직경보다 더 얇기 때문에, 강철 볼(633)은 샤프트 커넥터(630)가 아래쪽으로 이동할 때 관통 홀(634)로부터 내측으로 돌출되어 있고 관통 홀(634)은 내측벽(640)의 하부(641)에 위치되어 있다. 한편, 내측벽 상부(642)의 직경은 샤프트 커넥터(630)의 직경보다 더 폭이 넓기 때문에, 강철 볼(633)은 관통 홀(634)로부터 외측으로 돌출될 수 있고 삽입 샤프트(503)는 샤프트 커넥터(630)의 내측 공간에 미끄럼가능하게 삽입될 수 있다.

정상부 어댑터(500)를 당김 실린더 유닛(600)에 척고정하기 위한 프로시저는 도 9a 및 9b와 관련하여 이하에서 기술된다. 먼저, 관통 홀(634)은 내측벽(640)의 상부(642)에 위치되어 있다. 그 다음에, 도 9a에 도시된 바와 같이, 삽입 샤프트 는 하단부에 형성된 수평 홈(503a)이 관통 홀(634)에 위치될 때 삽입된다. 그리고 나서, 샤프트 커넥터(630)는 피스톤(610)을 구동시킴으로써 아래쪽으로 당겨진다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 내측벽(640)의 하부(641)는 강철 볼을 내측으로 이동하게 하고 강철 볼(633)의 돌출부는 삽입 샤프트(503)의 수평 홈(503a)과 맞물린다. 샤프트 커넥터(630)와 결합된 삽입 샤프트는 샤프트 커넥터(630)가 더 아래쪽으로 이동될 때 아래쪽으로 당겨진다. 도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 핀(501)은 휠(W)의 디스크부(D)를 아래쪽으로 이동시켜서 휠 타이어(C)는 삽입 샤프트(503)가 아래쪽으로 당겨질 때 정상부 어댑터(500)와 당김 실린더 유닛(600) 사이에서 단단하게 고정된다.

한편, 스위칭 밸브(131)가 스위치하여 휠 타이어(C)가 잠금되어 있는 동안 공기를 하부 분할된 부분(622)으로 주입시키면, 피스톤(610)과 결합된 샤프트 커넥터(630)는 위쪽으로 이동한다. 수평 홈(503) 및 관통 홀(634)은 내측 벽(640)의 상부에 위치하게 되고, 그 결과 삽입 샤프트(503)는 샤프트 커넥터(630)로부터 분리가능하게 된다.

본 발명의 영역은 상기한 실시예에 한정되지 않는다는 것을 주의해야 한다. 예를 들면, 휠 타이어를 고정시키기 위한 다른 메카니즘이 사용될 수 있다. 이러한 메카니즘의 한 예는 제 2의 실시예로서 기술된다.

도 11은 본 발명의 제 2의 실시예에 따른 시험장치(1000)의 정면도이다. 시험장치(1000)는 다른 정상부 어댑터(1500)와 다른 당김 실린더 유닛(1600)이 사용되는 것을 제외하면 제 1의 실시예와 유사하다. 시험장치(1000)의 다른 구성은 제 1의 실시예의 시험장치(1)과 동일하므로, 그 기술은 생략한다.

도 12는 시험장치(1000)의 정상부 어댑터(1500) 및 당김 실린더 유닛(1600)과 결합된 스핀들 유닛(100)의 측단면도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 당김 실린더 유닛(1600)의 돌출부(1605)는 샤프트 삽입 홀(604)의 둘레에 원통형상으로 위쪽으로 돌출되어 있다. 돌출부(1605)의 외측면은 테이퍼가공되어 있다(즉, 직경이 상부에서 더 작다). 돌출부(1605)의 바닥부의 직경은 허브 홀(H)의 직경보다 약간 더 크다. 당김 실린더 유닛(1600)의 다른 부분의 구성은 제 1의 실시예의 시험장치(1)의 구성과 동일하므로, 그 기술은 생략한다.

본 실시예의 정상부 어댑터(1500)는 스프링지지된 콜릿 부재(1534)를 포함하고 있다는 점에서 제 1의 실시예와 상이하다. 콜릿 부재(1534)는 원통형 부재이고 그 외측 직경이 허브 홀(H)의 직경보다 약간 더 작다. 콜릿 부재의 내측면은 위쪽으로 폭이 더 좁게 테이퍼가공되어 있다(즉, 직경이 상부에서 더 작다). 콜릿 부재(1534)의 내측면의 테이퍼각은 돌출부(1605)의 외측면의 테이퍼각과 실질적으로 동일하다. 삽입 샤프트(503)는 상부 스프링 가이드(1532), 코일 스프링(1533), 하부 스프링 가이드(1531) 및 콜릿 부재(1534)에 상기 순서대로 삽입된다.

두 개의 스프링 가이드(1532 및 1531) 모두는 링형상 부재이고, 각각의 스프링 가이드의 외측면에 계단부가 형성되어 있다. 각각의 스프링 가이드의 폭이 좁은 부분의 직경은 코일 스프링(1533)의 내측 직경과 동일하다. 두 개의 스프링 가이드의 폭이 좁은 부분은 각각 코일 스프링에 삽입되어 고정된다. 삽입 샤프트(503)는 양측 스프링 가이드에 미끄럼가능하게 삽입될 수 있다. 콜릿은 스핀들(120)과 동축으로 위치되어 있다는 것을 주의해야 한다.

상부 스프링 가이드(1532)의 상단부는 원형 디스크부(502)의 바닥면에 고정되어 있다. 하부 스프링 가이드(1531)의 하단부는 콜릿 부재(1534)의 상단부(1534a)에 고정되어 있다. 그러므로 콜릿 부재(1534) 및 하부 스프링 가이드(1531)는 삽입 샤프트(503)를 따라 미끄럼가능하다.

도 13은 정상부 어댑터(1500)의 부분 확대도이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 복수의 슬릿(1534c)이 콜릿 부재(1534)의 외주면(1534b)에 형성되어 있다. 슬릿(1534c)은 외주면(1534b)의 중간 부분으로부터 콜릿 부재(1534)의 바닥 단부를 향하여 스핀들(120)의 축방향으로 뻗어있다. 콜릿 부재(1534)의 내측면은 삽입 샤프트(503)가 당김 실린더 유닛(1600)에 삽입될 때 돌출부(1605)의 테이퍼가공된 면과 접촉한다. 당김 실린더 유닛(1600)내에서 삽입기 샤프트(503)를 더욱 당김으로써, 슬릿(1534c)은 개방되고 콜릿 부재(1534)의 외측 직경은 증가한다. 본 실시예에서, 콜릿 부재의 바닥 단부의 외측 직경은 허브 홀의 직경보다 더 큰 직경으로 증가될 수 있다. 그러므로, 도 12에 도시된 바와 같이, 콜릿 부재(1534)의 외주면은 휠 타이어(C)의 허브 홀(H)과 밀접하게 접촉할 수 있고 휠 타이어(C)는 스핀들(120)의 회전축에 동축으로 고정될 수 있다.

홀(1534d)이 각각의 슬릿(1534c)의 상단부에서 콜릿 부재(1534)의 반경방향으로 형성되어 있다는 것을 주의해야 한다. 이 홀은 슬릿(1534c)의 폭보다 더 큰 직경을 가지도록 형성되어 있다. 홀(1534d)은 슬릿(1534c)이 개방되어 있는 동안 슬릿(1534c)의 상단부에서 응력 집중이 유발되는 것을 방지한다.

시험장치는 정상부 어댑터 변동 부재를 포함할 수 있다는 것을 주의해야 한다. 정상부 어댑터 변동 부재는 복수의 선택가능한 정상부 어댑터로부터 하나의 정상부 어댑터를 선택할 수 있다. 콜릿 부재(1534)의 직경 및 핀(501)의 수는 허브 홀(H)의 직경 및 각각의 측정가능한 타이어의 볼트 홀(B)의 수에 따라서 설정된다. 즉, 시험장치(1000)는 고정될 타이어에 대해 적합한 정상부 어댑터를 선택하기 위해 정상부 어댑터 변동부재를 사용함으로써 임의의 측정가능한 타이어를 고정시킬 수 있다.

본 발명의 영역은 상기한 실시예에 한정되지 않는다는 것을 주의해야 한다. 예를 들면, 본 발명에 따른 고속 균일성 시험을 시험하는 것 또한 가능하다.

도 14는 본 발명의 제 3의 실시예에 따른 시험장치(2000)의 정면도이다. 시험장치(2000)는 3축 압전 소자가 압전 소자(185) 대신에 사용된다는 점에서 제 1의 실시예의 시험장치(1)와 상이하다. 본 실시예에서, 3축 압전 소자는 균일성 시험 및 동적평형 시험 양자를 시험하기 위해 사용되고, 로드 휠에는 로드 셀이 장착되지 않는다. 또한, 본 실시예에서, 스핀들(120)은 균일성 시험 동안 회전 드럼(30)에 의해 구동되고, 스핀들(120)은 동적평형 시험 동안 풀리(140)를 사용하여 구동된다. 이러한 목적을 위해, 무단 벨트가 균일성 시험 동안 이완되게 구성되어 있다. 시험장치(2000)의 다른 부분의 구성은 제 1의 실시예의 시험장치(1)와 동일하므로, 그 기술은 생략한다.

본 실시예에서, 모터(2130)는 스핀들 유닛(2100)으로부터 모터(2130)가 멀어지고 접근하는 방향으로 뻗어있는 레일(도시되지 않음) 상에 장착되어 있다. 모터(2130)는 스핀들 유닛(2100)으로부터 멀어지고 접근하도록 래크와 피니언 메카니즘(도시되지 않음)에 의해 구동된다. 구동 풀리(2144)는 모터(2130)의 구동 샤프트에 설치되어 있다. 무단 벨트(2142)는 구동 풀리(2144)와 두 개의 피구동 풀리(2143)(도 14에 두 개 중의 하나가 도시됨) 둘레로 지나간다. 피구동 풀리(2143)는 모터(2130)의 운동과 연관하여 스핀들 유닛(2100)으로부터 멀어지고 접근할 수 있다.

도 15는 시험장치(2000)의 스핀들 유닛(2100)의 측단면도이다. 3축 압전 소자(2185)는 제 1의 실시예의 압전 소자(185)와 유사하게 센서 고정판(102)과 스핀들 하우징(2100)의 외측면 사이에 고정되어 있다. 풀리(2140) 둘레로 지나가는 무단 벨트는 없다.

각각의 3축 압전 소자(2185)는 수용된 부하의 3성분을 검출하기 위해 부착되어 있다. 제 1의 성분은 스핀들(210) 축방향의 부하 성분이다. 제 2의 성분은 스핀들(210) 반경방향의 부하 성분이다. 제 3의 성분은 상기한 성분들의 양 방향에 수직방향의 부하 성분이다.

제 1의, 제 2의 및 제 3의 성분은 각각 횡방향, 반경방향 및 원주방향의 부하 변동을 측정하기 위해 사용된다.

제 2의 성분의 측정범위는 0 내지 20000 kgf이고, 나머지 2 성분의 측정범위는 - 2000 내지 2000 kgf이다.

시험장치(2000)를 사용하여 균일성과 동적평형을 시험하기 위한 프로시저는 도 16을 참조하여 설명될 것이다. 프로시저에서, JASO C607 규격에 따른 균일성 시험, 고속 균일성 시험 및 동적평형 시험은 이 순서로 연속적으로 측정된다.

타이어(T)가 장착되기 전에, 도 16에 실선으로 도시된 바와 같이 세개의 풀리와 관련된 모터(2130)는 스핀들 유닛(2100)을 향하여 이동되었고, 무단 벨트(2142)의 외측 표면은 스핀들(120)에 부착되는 풀리(2140)와 맞물렸다. 한편, 도 16에 실선으로 도시된 바와 같이 회전 드럼(30)은 타이어(T)로부터 떨어져 이동되었다. 무단 벨트(2142)와 풀리(140) 사이에 작용하는 마찰력은 스핀들의 자유로운 회전을 방지한다.

그 다음에, 제 1의 실시예에서와 같이 검사 타이어(T)는 하부림(10)과 상부림(20) 사이에 장착된다. 다음에 도 16에서 점선으로 표시된 바와 같이, 풀리와 관련된 모터(2130)는 스핀들 유닛(2100)으로부터 떨어져 이동된다. 그 다음에, 도 16에서 점선으로 표시된 바와 같이, 래크와 피니언 기구(35)를 사용하여 회전 드럼(30)은 타이어(T)를 가압하기 위하여 접근하도록 이동된다. 다음에 회전 드럼은 스핀들을 60 r.p.m.으로 회전시키며 부하 변동은 3축 압전 소자(2185)에 의해서 검출된다. 검출된 부하에 기초하여 균일성을 계산하기 위한 방법은 공지되어 있으며, 따라서 설명은 생략된다.

다음으로, 고속 균일성이 시험된다. 스핀들(120)의 회전수(즉, 회전속도)가 증가된다. 증가된 속도는 예를 들어 1238.5 r.p.m.이 될 수 있는데, 이것은 타이어(T)가 표준 승용차용이며 그 직경이 600 ㎜ 인 타이어의 원주 속도 140 km/h에 해당한다. 부하 변동은 3축 압전 소자(2185)에 의해서 검출된다. 검출된 부하에 기초하여 균일성을 계산하기 위한 방법은 공지되어 있으며, 따라서 설명은 생략된다. 모터(1130)가 무단 벨트(2142)를 구동하며 그 속도는 타이어의 원주 속도와 같은 속도가 되도록 제어된다는 것을 유의해야 한다.

다음으로, 동적평형이 시험된다. 회전 드럼(30)은 타이어(T)로부터 떨어져 이동하며 다음에 모터(2130)는 스핀들 유닛(100)으로 접근하고 무단 벨트는 플리(2140)와 맞물린다. 회전 드럼(30)과 모터(2130)의 운동이 매우 빠르므로 타이어는 무단 벨트(2142)에 의해서 신속하게 구동되고 타이어의 회전은 약간 감소된다. 검사 타이어(T)에서 야기된 원심력은 압전 소자(2185)에 의해 측정되며 제어 유닛(도시 생략)은 측정된 원심력에 기초하여 타이어(T)의 편심을 계산한다. 측정된 원심력에 기초하여 동적평형을 계산하기 위한 방법은 공지되어 있으며, 따라서 설명은 생략된다.

제어 유닛은 동적평형의 계산 결과에 기초하여 평형추가 위치될 타이어(T)의 부분을 결정하며, 시험장치(2000)는 이 부분을 표시하기 위하여 마킹장치(도시 생략)를 사용한다. 제어 유닛은 또 균일성의 계산 결과에 기초하여 잘라내야 하는 타이어(T)의 부분을 계산하며, 시험장치(2000)는 이 부분을 절단하기 위하여 절단 장치(도시 생략)를 사용한다.

검사 타이어(T)가 140 km/h의 원주 속도로 회전되지만, 본 발명의 범위가 위의 형태로 제한되지 않는다는 것을 유의해야 한다. 즉, 예를 들어 600 ㎜ 직경을 가진 타이어가 원주 속도 340 km/h에 상당하는 3000 r.p.m.의 속도로 회전될 수 있다.

이 실시예에서, 검사 타이어는 휠리스 타이어이지만, 휠 타이어의 균일성과 동적평형도 또한 시험될 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 제 1의 실시예에서 도시된 정상부 어댑터와 당김 실린더 유닛이 본 실시예의 하부 및 상부림(10 과 20), 잠금 샤프트(300), 중공 샤프트(170), 잠금 부재(160) 및 잠금 실린더(165) 대신에 사용될 수 있다.

본 발명의 범위가 위에서 설명된 실시예로 제한되지 않는다는 것을 유의해야 한다. 예를 들어, 스핀들은 동적평형 시험시에 회전 드럼에 의해 구동될 수 있다.

도 17은 본 발명의 제 4의 실시예에 따른 시험장치(3000)의 정면도를 나타낸다. 시험장치(3000)는 제 3의 실시예에서와 같이 균일성과 동적평형을 모두 시험하기 위하여 3축 압전 소자가 사용된다는 점에서 제 1의 실시예의 시험장치(1)와 상이하다. 더욱이, 이 실시예에서 스핀들(120)은 회전 드럼(3030)이 검사 타이어(C)로부터 후퇴될 때 스핀들에 부착된 풀리와 접촉하는 구동 풀리에 의하여 구동될 수 있다. 도 17에 도시된 바와 같이, 시험장치(3000)는 휠 타이어의 균일성 및/또는 동적평형을 시험하기 위한 것이다. 휠 타이어(C)는 제 1의 실시예의 시험장치(1)에서와 같이 장착될 수 있으며, 따라서 설명은 생략된다.

도 18은 도 17에 도시된 시험장치의 스핀들 유닛의 측단면도이다. 도 18에 도시된 바와 같이, 회전 드럼(3030)이 검사 타이어(C)로부터 후퇴될 때 스핀들(120)을 회전 구동하기 위한 풀리(3140)는 스핀들(120)의 하부 단부에 장착된다. 도 17에 도시된 바와 같이, 실린더 부재(3143)는 장치(3000)의 베이스(50)에 부착된다. 실린더 부재(3143)의 구동 축선은 수평으로 뻗어 있다. 실린더 부재(3143)의 한 단부는 베이스(50)에 고정되고 다른 단부는 구동 모터(3142)에 고정된다. 구동 모터(3142)의 구동 샤프트는 위쪽으로 뻗어 있으며, 구동 풀리(3144)는 구동 샤프트에 부착된다. 스핀들(120)에 부착된 풀리(3140)와 구동 풀리(3144)는 수평으로 배열된다. 실린더 부재(3143)는 구동 부재(도시 생략)에 의하여 구동될 수 있으므로 실린더 부재가 스핀들(120)의 반경 방향으로 구동될 수 있다. 그러므로 구동 풀리(3144)는 풀리(3140)로부터 멀어지게 이동 및/또는 접촉하도록 구동될 수 있다. 풀리(3144)가 풀리(3140)의 외주면과 접촉할 때 모터(3142)는 구동 풀리(3144)를 통하여 풀리(3140)와 관련된 스핀들(120)을 회전시킬 수 있다. 모터(3142)는 구동 풀리(3144)의 회전을 방지하기 위한 브레이크 부재를 포함하고 있다는 것을 유의해야 한다.

동적평형, 고속 균일성 및/또는 JASO C607 규격에 따른 균일성을 시험하기 위한 프로시저는 도 19 내지 도 21을 참조하여 설명될 것이다.

도 19는 시험을 위한 이 프로시저에 따른, 타이어(C)의 회전수(즉, 회전속도)의 변화를 나타내는 타임 챠트이다. 이 프로시저에 의하여 동적평형, 고속 균일성 및 JASO C607 규격에 따른 균일성은 이 순서로 시험될 것이다. 시험은 시험장치(3000)의 컴퓨터(도시 생략)에 의해 제어된다.

첫째로, 실린더 부재(3143)는, 구동 풀리(3144)가 스핀들(120)에 부착된 풀리(3140)와 접촉하고, 모터(3142)의 브레이크 부재가 작동되어 구동 풀리(3144)의 회전을 방지하도록 구동된다. 다음에 휠 타이어(C)가 장착되고 스핀들(120)상에 유지된다.

그 다음에, 래크와 피니언 메카니즘을 사용하여 회전 드럼(3030)은 타이어(C)에 접촉된다. 그 다음에, 회전 드럼(3030)은 150 kgf로 타이어(C)를 가압한다(도 19의 단계 S101(0초)). 다음으로, 회전 드럼이 회전을 시작하여 타이어(C)가 회전하기 시작하며, 타이어(C)의 회전수는 1000 r.p.m.으로 가속된다. 그 다음에, 타이어를 가압하기 위한 회전 드럼의 부하는 50 kgf로 증가된다(도 19의 단계 S103).

이 실시예에서, 회전 드럼이 회전을 시작한 후 타이어(C)의 회전수를 1000 r.p.m. 으로 가속하는데 2초가 걸린다. 타이어(C)가 1000 r.p.m. 으로 가속된 이후 회전 드럼이 타이어(C)를 50 kgf로 가압할 때까지 1초가 걸린다. 그러므로, 타이어는 50-150 kgf에서 수평으로 가압된 상태로 30회 이상 회전된다. 비록 타이어(C)가 비스듬히 장착되더라도, 10회 이상 타이어(C)의 외주면의 모든 부분을 가압함으로써 타이어(C)는 정확하게 고정된다.

다음으로, 부하 변동은 3축 압전 소자(2185)에 의해서 검출된다(도 19의 단계 S104(3-6초)). 동적평형을 시험하기 위하여, 수평 방향에서의 부하 성분이 측정된다. 이 실시예에서, 3축 하중 센서가 검출할 수 있는 제3 성분이 사용되므로 검출된 부하 성분은 회전 드럼(30)에 의한 가압력을 포함하지 않는다. 그러므로 제3 성분은 타이어(C)에서 야기된 원심력만을 포함한다. 제어 유닛(도시 생략)은 측정된 원심력에 기초하여 타이어(T)의 편심율을 계산한다. 측정된 원심력에 기초하여 동적평형을 계산하기 위한 방법은 공지되어 있으며, 따라서 설명은 생략된다.

그 다음에, 고속 균일성은 가압력을 500 kgf로 증가시킴으로써 시험된다(도 19에 도시된 단계 S105(6-11초)). 동적평형이 시험된 이후에 타이어(C)의 회전수는 바뀌지 않는다. 반경방향, 횡방향 및 원주방향의 부하 변동은 3축 하중 센서(2185)에 의해서 검출된다. 검출된 부하 변동에 기초하여 균일성을 계산하기 위한 방법은 공지되어 있으며, 따라서 설명은 생략된다.

다음으로, JASO C607 규격에 따른 균일성이 측정된다. 타이어(C)를 60 r.p.m. 으로 회전시키기 위하여 회전 드럼의 회전수가 감소된다(도 19에 도시된 단계 S106(11-14초)). 그 다음에 반경방향, 횡방향 및 원주방향의 부하 변동은 3축 하중 센서(2185)에 의해서 검출된다(도 19에 도시된 단계 S107(14-17초)). 검출된 부하 변동에 기초하여 균일성을 계산하기 위한 방법은 공지되어 있으며, 따라서 설명은 생략된다.

다음으로, 타이어(C)와 관련된 회전 드럼(C)의 회전이 일시적으로 정지되고, 반대로 다시 회전된다. 타이어의 회전수는 60 r.p.m. 으로 증가된다(도 19의 단계 S108(17-18초)). 타이어가 반대로 회전되기 시작할 때 장치(2000)의 상태는 베어링의 윤활 상태와 같이 불안정하게 될 수 있음을 유의하라. 그러므로, 장치의 상태가 안정될 때까지 타이어(C)의 회전수는 60 r.p.m. 으로 유지된다(도 19에 도시된 단계 S109(18-20초)). 다음에 반경방향, 횡방향 및 원주방향의 부하 변동은 3축 하중 센서(2185)에 의해서 검출된다(도 19에 도시된 단계 S110(20-23초)). 다음에 검출된 부하 변동에 기초하여 균일성이 계산된다. 그 다음에, 타이어의 회전수는 감소되고(도 19에 도시된 단계 S111(23-24초)) 회전 드럼(C)의 회전은 종료된다(도 19에 도시된 단계 S112(24초)).

제어 유닛은 동적평형의 계산 결과에 기초하여 평형추가 위치될 타이어(C)의 부분을 결정하며, 시험장치(3000)는 이 부분을 표시하기 위하여 마킹 장치(도시 생략)를 사용한다. 제어 유닛은 또 균일성의 계산 결과에 기초하여 잘라내야 하는 타이어(C)의 부분을 계산하며, 시험장치(3000)는 이 부분을 잘라내기 위하여 절단 장치(도시 생략)를 사용한다.

동적평형, 고속 균일성 및 JASO C607 규격에 따른 균일성은 상술한 프로시저에 의해 연속적으로 측정된다. 하지만, 본 발명은 상술한 일련의 프로시저로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 19에 도시된 단계 S107-S111는 생략될 수 있으며 고속 균일성과 동적평형만이 시험될 수 있다.

동적평형과 고속 균일성을 시험하기 위한 프로시저는 도 20을 참조하여 설명될 것이다.

도 20은 시험을 위한 이 프로시저에 따른, 타이어(C)의 회전수(즉, 회전속도)의 변화를 나타내는 타임 챠트이다. 이 프로시저에 의하여, 동적평형과 고속 균일성은 이러한 순서로 시험될 것이다. 시험은 시험장치(3000)의 컴퓨터(도시 생략)에 의해 제어된다.

첫째로, 실린더 부재(3143)는, 구동 풀리(3144)가 스핀들(120)에 부착된 풀리(3140)와 접촉하고, 모터(3142)의 브레이크 부재가 제어되어 구동 풀리(3144)의 회전을 방지하도록 구동된다. 다음에 휠 타이어(C)가 장착되고 스핀들(120) 상에 유지된다.

그 다음에, 래크와 피니언 기구를 사용하여 회전 드럼(3030)은 타이어(C)에 접촉된다. 그 다음에, 회전 드럼(30)은 150 kgf에서 타이어(C)와 가압 접촉된다(도 20의 단계 S201(0초)). 다음으로, 회전 드럼(3030)이 회전을 시작하고(따라서, 타이어(C)가 회전을 시작한다) 타이어(C)의 회전수는 1000 r.p.m.으로 가속된다(도 20의 단계 S202(0-2초)). 그 다음에, 타이어를 가압하기 위한 회전 드럼의 하중은 50 kgf로 증가된다(도 20의 단계 S203).

다음으로, 부하 변동은 3축 압전 소자(2185)에 의해서 검출된다(도 20의 단계 S204(3-6초)). 동적평형을 시험하기 위하여, 수평 방향에서의 부하 성분이 측정된다. 이 실시예에서, 3축 하중 센서가 검출할 수 있는 제 3의 성분이 사용되므로 검출된 부하 성분은 회전 드럼(30)에 의한 가압력을 포함하지 않는다. 그러므로 제3 성분은 타이어(C)에서 야기된 원심력만을 포함한다. 제어 유닛(도시 생략)은 측정된 원심력에 기초하여 타이어(T)의 편심을 계산한다. 측정된 원심력에 기초하여 동적평형을 계산하기 위한 방법은 공지되어 있으며, 따라서 설명은 생략된다.

그 다음에, 고속 균일성은 가압력을 500 kgf로 증가시킴으로써 시험된다(도 20에 도시된 단계 S205(6-11초)). 동적평형이 시험되는 이후에 타이어(C)의 회전수는 바뀌지 않는다. 반경방향, 횡방향 및 원주방향의 부하 변동은 3축 하중 센서(2185)에 의해서 검출된다. 검출된 부하 변동에 기초하여 균일성을 계산하기 위한 방법은 공지되어 있으며, 따라서 설명은 생략된다.

그 다음에, 타이어의 회전수는 감소되며(도 20에 도시된 단계 S206(11-13초)) 회전 드럼(C)의 회전은 종료된다(도 20에 도시된 단계 S207(13초)).

제어 유닛은 동적평형의 계산 결과에 기초하여 평형추가 위치될 타이어(C)의 부분을 결정하며, 시험장치(3000)는 이 부분을 표시하기 위하여 마킹 장치(도시 생략)를 사용한다. 제어 유닛은 또 균일성의 계산 결과에 기초하여 잘라내야 하는 타이어(C)의 부분을 계산하며, 시험장치(3000)는 이 부분을 잘라내기 위하여 절단 장치(도시 생략)를 사용한다.

동적평형과 고속 균일성의 시험은 상술한 프로시저에 의해 연속적으로 시험된다는 것을 유의해야 한다. 하지만, 본 발명은 이 프로시저에 제한되지 않는다. 예를 들어, 고속 균일성 대신에 JASO C607 규격에 따른 균일성이 시험될 수 있다.

동적평형과 JASO C607 규격에 따른 균일성을 시험하기 위한 프로시저는 도 21을 참조하여 설명될 것이다.

첫째로, 실린더 부재(3143)는, 구동 풀리(3144)가 스핀들(120)에 부착된 풀리(3140)에 접촉하고, 모터(3142)의 브레이크 부재가 구동 풀리(3144)의 회전을 방지하록 구동된다. 다음에 휠 타이어가 장착되고 스핀들(120)상에 유지된다.

그 다음에, 래크와 피니언 메카니즘을 사용하여 회전 드럼(30)은 타이어(C)와 접촉된다. 그 다음에, 회전 드럼(3030)은 150 kgf로 타이어(C)와 가압 접촉된다(도 21의 단계 S301(0초)). 다음으로, 회전 드럼이 회전을 시작하고(따라서, 타이어(C)가 회전을 시작한다) 타이어(C)의 회전수는 1000 r.p.m.으로 가속된다(도 21의 단계 S302(0-2초)). 그 다음에, 타이어를 가압하기 위한 회전 드럼(3030)의 하중은 50 kgf로 증가된다(도 21의 단계 S303).

다음으로, 부하 변동은 3축 압전 소자(2185)에 의해서 검출된다(도 21의 단계 S304(3-6초)). 동적평형을 시험하기 위하여, 수평 방향에서의 부하 성분이 측정된다. 이 실시예에서, 3축 하중 센서가 검출할 수 있는 제3 성분이 사용되므로 검출된 부하 성분은 회전 드럼(30)에 의한 가압력을 포함하지 않는다. 그러므로 제3 성분은 타이어(C)에서 야기된 원심력만을 포함한다. 제어 유닛(도시 생략)은 측정된 원심력에 기초하여 타이어(T)의 편심을 계산한다. 측정된 원심력에 기초하여 동적평형을 계산하기 위한 방법은 공지되어 있으며, 따라서 설명은 생략된다.

그 다음에, JASO C607 규격에 따른 균일성이 시험된다. 이러한 목적을 위해, 가압력은 500 kgf로 증가되고 타이어(C)를 60 r.p.m. 로 회전시키기 위하여 회전 드럼의 회전수는 감소된다(도 21에 도시된 단계 S305(6-9초)). 다음에 반경방향, 횡방향 및 원주방향의 변동은 3축 하중 센서(2185)에 의해서 검출된다(도 21에 도시된 단계 S306(9-12초)). 검출된 부하 변동에 기초하여 균일성을 계산하기 위한 방법은 공지되어 있으며, 따라서 설명은 생략된다.

다음으로, 타이어(C)와 관련된 회전 드럼(3030)의 회전은 일시적으로 정지되고, 반대로 다시 회전된다. 타이어(C)의 회전수는 60 r.p.m. 으로 증가된다(도 21에 도시된 단계 S307(12-13초)). 상술한 바와 같이, 타이어가 반대로 회전되기 시작할 때 장치(2000)의 상태는 불안정하게 될 수 있다. 그러므로, 장치의 상태가 안정될 때까지 타이어(C)의 회전수는 60 r.p.m.으로 유지된다(도 21에 도시된 단계 S308(13-15초)). 다음에 반경방향, 횡방향 및 원주방향의 부하 변동은 3축 하중 센서(2185)에 의해서 검출된다(도 21에 도시된 단계 S309(15-18초)). 다음에 검출된 하중 변화에 기초하여 균일성이 계산된다. 그 다음에, 타이어의 회전수는 감소되고(도 21에 도시된 단계 S310(18-19초)) 회전 드럼(C)의 회전은 종료된다(도 21에 도시된 단계 S311(19초)).

제어 유닛은 동적평형의 계산 결과에 기초하여 평형추가 위치될 타이어(C)의 부분을 결정하며, 시험장치(3000)는 이 부분을 표시하기 위하여 마킹 장치(도시 생략)를 사용한다. 제어 유닛은 또 균일성의 계산 결과에 기초하여 잘라내야 하는 타이어(C)의 부분을 계산하며, 시험장치(3000)는 이 부분을 잘라내기 위하여 절단 장치(도시 생략)를 사용한다.

이 실시예에서, 검사 타이어는 휠 타이어이지만, 휠리스 타이어의 균일성 및/또는 동적평형도 또한 시험될 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 제1 실시예에 도시된 바와 같은 하부 및 상부 림, 잠금 샤프트, 중공 샤프트, 잠금 부재 및 잠금 실린더가 이 실시예의 정상부 어댑터와 당김 실린더 유닛 대신에 사용될 수 있다.

본 발명에 의하면 간단한 구조의 검사 타이어 균일성 및/또는 동적평형 시험장치 및 방법이 제공되고, 고정밀도로 장치의 스핀들에 대한 휠 타이어의 위치결정 장치 및/또는 방법이 제공되고, 고속 균일성을 시험하는데 적당한 향상된 균일성 시험장치 및 방법이 제공된다.

Claims (30)

1. 강체지지된 스핀들 하우징에 회전가능하게 지지되고, 타이어가 고정장착되고, 시험이 수행될 때 회전하게 되는 스핀들; 및

   상기 스핀들 하우징의 표면 상에 장착되고, 상기 스핀들이 회전하게 됨에 따라 타이어의 회전에 의해 발생되는 부하를 검출하는 적어도 하나의 압전 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 균일성 및 동적평형 시험장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 압전 소자는 3축 압전 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 타이어는 균일성 시험 동안 장치의 회전 드럼에 의해 회전되는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 타이어 및 스핀들은 동적평형 시험 동안 제 1의 회전수까지 상기 회전 드럼에 의해 회전가능하게 구동되는 동시에 상기 스핀들의 회전축에 수직인 소정의 방향으로 제 1의 하중까지 상기 회전 드럼에 의해 가압되고,

   타이어 및 상기 스핀들은 균일성 시험 동안 제 2의 회전수까지 상기 회전 드럼에 의해 회전가능하게 구동되는 동시에 상기 스핀들의 회전축에 수직인 소정의 방향으로 제 2의 하중까지 상기 회전 드럼에 의해 가압되고,

   상기 제 1의 가압력은 상기 제 2의 가압력보다 작고,

   상기 제 2의 회전수는 60-3300 r.p.m.의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1의 가압력은 20-100 kgf의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1의 가압력은 40-60 kgf의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2의 가압력은 100-2000 kgf의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1의 회전수는 750-1400 r.p.m.의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 강체지지된 스핀들 하우징에 회전가능하게 지지되고, 타이어가 고정장착되는 스핀들; 및

   상기 스핀들 하우징 내에서 상기 스핀들을 회전가능하게 지지하고, 적어도 하나의 레이디얼 복렬 원통형 베어링을 포함하는 적어도 하나의 레이디얼 원통형 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 균일성 시험장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 레이디얼 원통형 베어링이 부착되는 상기 스핀들의 외주면의 일부분은 테이퍼져 있고;

    상기 레이디얼 원통형 베어링의 내측면은 상기 내측면의 원뿔각이 상기 스핀들의 외주면의 테이퍼부의 원뿔각과 동일하도록 테이퍼져 있고; 그리고

    상기 레이디얼 원통형 베어링은, 상기 레이디얼 원통형 베어링의 내측면이 상기 스핀들의 외주면의 상기 테이퍼부 상에 타이트하게 끼워맞춤되도록 상기 스핀들에 부착되는 것을 특징으로 하는 타이어의 균일성 시험장치.
11. 적어도 하나의 베어링을 통해서 스핀들 하우징에 회전가능하게 장착되고, 타이어가 고정장착되는 스핀들을 포함하는 타이어의 균일성 시험장치로서,

    상기 스핀들은 상기 스핀들에 부착된 하부림과 하부림에 대하여 대향 배열된 상부림 사이에 타이어를 유지하고, 상기 상부림은 상기 스핀들에 대하여 상하방으로 이동가능하고, 상기 상부림은 상기 상부림의 회전 중심으로부터 하방으로 뻗어 있는 잠금 샤프트를 포함하고, 상기 잠금 샤프트는 상기 스핀들 내에 형성된 끼워맞춤부에 끼워맞춤될 수 있는 것을 특징으로 하는 타이어의 균일성 시험장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 스핀들은 복수의 베어링을 통해서 상기 스핀들 하우징에 회전가능하게 지지되고,

    상기 스핀들의 끼워맞춤부는 상기 복수의 베어링 중 2개 사이의 대체로 중간지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 타이어의 균일성 시험장치.
13. 스핀들;

    상기 스핀들을 회전가능하게 지지하는 스핀들 하우징;

    상기 스핀들에 부착된 하부림과, 상기 하부림에 대향 배열되고 상하방으로 이동 및 회전가능한 상부림; 및

    소정의 위치에 상기 상부림을 유지하기 위한 잠금 부재를 포함하고 있고,

    상기 상부림 및 하부림을 사용하여 타이어를 유지하면서 상기 스핀들을 회전시킴으로써 타이어의 균일성을 시험하도록 구성되어 있는 타이어의 균일성 시험장치로서,

    상기 상부림은, 상기 상부림의 회전 중심으로부터 하방으로 뻗어 있고 상기 스핀들과 맞물리는 잠금 샤프트를 포함하고 있고,

    상기 하부림은:

    상기 잠금 샤프트가 삽입될 수 있는 잠금 샤프트 삽입 실린더; 및

    상기 잠금 샤프트 삽입 실린더의 외주면 상에 형성된 잠금 부재 부착 홀을 포함하고 있고, 상기 잠금 샤프트 삽입 실린더의 한 끝부는 상기 스핀들의 한 끝부에 고정되고, 상기 잠금 부재는 상기 잠금 부재 부착 홀 내에서 상기 하부림의 반경방향으로 미끄럼가능하고, 상기 잠금 부재는 상기 잠금 샤프트를 잠금하기 위해 상기 잠금 샤프트 상에 형성된 잠금 그루브와 맞물리고,

    상기 하부림의 축방향으로의 상기 잠금 샤프트 삽입 실린더의 길이는 상기 하부림의 축방향으로의 상기 잠금 부재 부착 홀의 길이의 1-2배인 것을 특징으로 하는 타이어의 균일성 시험장치.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 하부림의 축방향으로의 상기 잠금 샤프트 삽입 실린더의 길이는 상기 하부림의 축방향으로의 상기 잠금 부재 부착 홀의 길이의 1-1.5배인 것을 특징으로 하는 타이어의 균일성 시험장치.
15. 타이어가 고정장착되고, 강체지지된 스핀들 하우징 내에 회전가능하게 지지되는 회전 가능한 스핀들을 포함하는 타이어의 동적평형 시험장치로서,

    타이어의 회전에 의해 발생되는 부하는 상기 스핀들 하우징의 표면 상에 장착되는 압전 소자에 의해 검출될 수 있고, 타이어 및 상기 스핀들은, 상기 스핀들의 회전축에 수직인 소정의 방향으로 제 1의 가압력으로 타이어와 가압 접촉되고 타이어를 회전시키는 회전 드럼에 의해 회전가능하게 구동되는 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1의 가압력은 20-100 kgf의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1의 가압력은 40-60 kgf의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 압전 소자는 상기 소정의 방향 및 상기 스핀들의 회전축에 수직인 방향의 부하 성분을 검출할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
19. 강체지지된 장치의 스핀들 하우징에 회전가능하게 부착되는 동적평형 시험장치의 스핀들 상에 타이어를 장착하기 위한 타이어 장착 단계;

    장치의 회전 드럼으로 제 2의 가압력으로 스핀들의 회전축에 수직인 소정의 방향으로 타이어를 가압하기 위한 제 1의 타이어 가압 단계;

    회전 드럼을 회전가능하게 구동시키기 위한 회전 드럼 회전 단계;

    제 1의 회전수로 타이어의 회전을 가속하기 위한 제 1의 회전 드럼 속도 변동 단계;

    제 1의 가압력까지 회전 드럼에 의해 타이어를 가압하기 위한 하중의 양을 변동시키기 위한 제 2의 타이어 가압 단계; 및

    스핀들 하우징 상에 끼워맞춤식으로 장착되는 적어도 하나의 압전 소자에 의해 제 1의 측정 단계에서 타이어에 발생되는 부하를 검출하기 위한 제 1의 측정 단계;를 포함하고 있고,

    제 1의 가압력은 제 2의 가압력의 1-10배인 것을 특징으로 하는 타이어의 동적평형 시험방법.
20. 제 19 항에 있어서, 제 1의 가압력은 제 2의 가압력의 2-4배인 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 제 1의 회전수는 60-3300 r.p.m.의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제 21 항에 있어서, 제 1의 회전수는 750-1400 r.p.m.의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
23. 강체지지된 장치의 스핀들 하우징에 회전가능하게 부착되는 동적평형 시험장치의 스핀들 상에 타이어를 장착하기 위한 타이어 장착 단계;

    스핀들의 회전축에 수직인 소정의 방향으로 타이어를 가압하고 타이어를 회전시킬 수 있는 장치의 회전 드럼에 의해 제 2의 가압력까지 타이어를 가압하기 위한 제 1의 타이어 가압 단계;

    회전 드럼을 회전가능하게 구동시키기 위한 회전 드럼 회전 단계;

    제 1의 회전수까지 타이어의 회전을 가속하기 위한 제 1의 회전 드럼 속도 변동 단계;

    제 1의 가압력까지 회전 드럼에 의해 타이어를 가압하기 위해 하중의 양을 변동시키기 위한 제 2의 타이어 가압 단계;

    스핀들 하우징 상에 장착되는 적어도 하나의 압전 소자에 의해 타이어에 발생되는 부하를 검출하기 위한 제 1의 측정 단계;

    제 3의 가압 하중까지 회전 드럼에 의해 타이어를 가압하기 위해 하중의 양을 변동시키기 위한 제 3의 타이어 가압 단계;

    제 2의 회전수까지 타이어의 회전수를 변동시키기 위한 제 2의 회전 드럼 속도 변동 단계; 및

    상기 압전 소자에 의해 타이어에 발생되는 부하를 검출하기 위한 제 2의 측정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 동적평형 및 균일성 시험방법.
24. 제 23 항에 있어서, 상기 제 3의 가압 하중은 100-2000 kgf인 것을 특징으로 하는 방법.
25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서, 상기 제 2의 회전수는 60 r.p.m.인 것을 특징으로 하는 방법.
26. 적어도 하나의 베어링을 통해서 스핀들 하우징에 회전가능하게 장착되고, 타이어가 고정장착되는 스핀들을 포함하는 타이어의 동적평형 시험장치로서,

    상기 스핀들은 상기 스핀들에 부착된 하부림과 하부림에 대하여 대향 배열된 상부림 사이에 타이어를 유지하고, 상기 상부림은 상기 스핀들에 대하여 상하방으로 이동가능하고, 상기 상부림은 상기 상부림의 회전 중심으로부터 하방으로 뻗어 있는 잠금 샤프트를 포함하고, 상기 잠금 샤프트는 상기 스핀들 내에 형성된 끼워맞춤부에 끼워맞춤될 수 있는 것을 특징으로 하는 타이어의 동적평형 시험장치.
27. 제 26 항에 있어서,

    상기 스핀들은 복수의 베어링을 통해서 상기 스핀들 하우징에 회전가능하게 지지되고,

    상기 스핀들의 끼워맞춤부는 상기 복수의 베어링 중 2개 사이의 대체로 중간지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 타이어의 동적평형 시험장치.
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