KR20130108153A - 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 타이어 시험기에 있어서 타이어에 가해지는 힘이나 모멘트를 고정밀도로 측정하기 위한 다분력 계측 스핀들 유닛이다. 이 다분력 계측 스핀들 유닛은 타이어를 장착 가능한 스핀들 축과, 베어링부를 통해서 상기 스핀들 축을 회전 가능하게 지지하는 이너 슬리브와, 상기 스핀들 축의 축심 방향을 따라서 상기 이너 슬리브의 외측에 배치된 아우터 슬리브와, 상기 이너 슬리브의 단부와 상기 아우터 슬리브의 단부를 연결하는 동시에 상기 이너 슬리브로부터 상기 아우터 슬리브에 작용하는 하중을 계측 가능한 다분력 계측 센서와, 상기 이너 슬리브를 냉각하는 냉각부를 구비한다.

Description

타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛 {MULTI-COMPONENT FORCE MEASUREMENT SPINDLE UNIT OF TIRE TESTING MACHINE}

본 발명은, 타이어의 각종 특성을 측정 가능한 다분력 계측 스핀들 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어와 노면의 접지 상태를 모의적으로 만들어 내서 타이어가 노면으로부터 받는 힘 및 모멘트를 계측하는 장치로서 타이어 시험기가 알려져 있다. 이 타이어 시험기는, 스핀들 유닛의 스핀들 축에 지지된 타이어를, 소정의 하중을 가한 상태에서 노면 대신으로 되는 회전 드럼 등에 접촉시킨다. 그리고, 타이어 시험기는, 회전하는 타이어에 대해서 회전 드럼 등으로부터 작용하는 각 방향의 힘(하중) 및 모멘트를, 스핀들 유닛에 내장된 다분력계에 의해 계측한다.

예를 들어, 회전 드럼으로의 타이어의 압박 방향을 z방향, 타이어의 진행 방향(접선 방향)을 x방향, 타이어의 회전축을 따른 방향을 y방향으로 한다. 이 경우에, 일반적인 타이어 시험기는, z방향을 향하는 힘 Fz(접지 하중), x방향을 향하는 힘 Fx(전후 방향력 또는 구름 저항력), y방향을 향하는 힘 Fy(코너링 포스), z방향을 향하는 축 주위의 모멘트 Mz(셀프 얼라이닝 토크), x방향을 향하는 축 주위의 모멘트 Mx(오버 터닝 모멘트), y방향을 향하는 축 주위의 모멘트 My(구름 저항 모멘트) 등을 계측할 수 있다.

그런데, 상술한 다분력계에서는, 스트레인 게이지식의 것이 자주 이용되고 있다. 이 스트레인 게이지식의 다분력계는, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 소57-169643호 공보 등에 기재된 바와 같이, 내주측의 착력체와 외주측의 고정체를 직경 방향으로 신장하는 복수의 막대 형상의 기왜체(起歪體)를 통해서 연결한 구조로 되어 있다. 그리고, 이 다분력계는, 기왜체의 변형을 스트레인 게이지에 의해 측정함으로써, 타이어에 대해서 작용하는 힘 및 모멘트를 계측한다.

이와 같은 다분력계를 사용한 타이어 시험기로서, 예를 들어 일본 특허 제4310365호 공보에 기재되는 것이 알려져 있다. 이 타이어 시험기에서는, 다분력계가 하우징(이하, 이너 슬리브라고 함)의 축심 방향의 양단부에 각각 1개씩 설치되고, 하우징이 축심 방향으로 거리를 둔 2군데의 상기 다분력계에 의해 지지되어 있다. 다분력계의 내주측의 착력체는 이너 슬리브에 고정되어 있다. 또한, 다분력계의 외주측의 고정체는, 스핀들 유닛을 지지하는 지지 프레임(기체) 등에 하우징 보유 지지 부재(이하, 아우터 슬리브라고 함)를 통해서 고정되어 있다. 이에 의해, 타이어에 작용한 힘 및 모멘트가 이너 슬리브를 통해서 기왜체에 전해져서 기왜체가 변형되고, 스트레인 게이지가 이 기왜체의 변형을 측정함으로써, 타이어에 대해서 작용하는 힘 및 모멘트가 계측된다.

또한, 이와 같은 다분력계를 1개만 설치한 타이어 시험기로서, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 제2003-4598호 공보에 기재되는 것이 알려져 있다. 이 타이어 시험기는, 주행 드럼의 외주에 시험용의 타이어를 압박 상태에서 접촉시키는 스핀들을 구비한다. 이 스핀들은, 상기 타이어의 회전축 중심에 장착되어 베어링을 통해서 타이어를 지지한다. 그리고, 타이어 시험 장치는, 이 스핀들의 축심 방향에 있어서 당해 스핀들의 상기 타이어로부터 소정 거리만큼 이격된 위치에 설치한 다분력계가 타이어의 축 하중 Fz와 구름 저항 Fx의 관계를 측정함으로써, 타이어의 주행저항 측정 방법을 실시한다. 이 타이어 시험기에서는, 스핀들 축이 다분력계를 통해서 지지 프레임에 회전하지 않도록 고정되어 있다. 그리고, 타이어가 스핀들 축의 한쪽의 단부에 베어링을 통해서 회전 가능하게 장착되어 있다.

일본 특허 제4310365호 공보에 기재된 스핀들 유닛은, 2개의 다분력계의 사이에서 병진과 회전이 구속된 상태, 바꿔 말하면 부정정 상태 또는 과구속 상태로 되어 있다.

또한, 스핀들 축을 회전 가능하게 지지하는 베어링부가 이너 슬리브와 스핀들 축 사이에 설치되어 있다. 이 베어링부에 있어서는, 스핀들 축의 회전에 수반하여 열이 발생하고, 발생한 열이 이너 슬리브와 아우터 슬리브의 양쪽에 전해진다. 이너 슬리브와 아우터 슬리브는, 이와 같이 하여 전해진 열에 의해 팽창하지만, 그 팽창 상태는 각각 다르다. 이 팽창 상태의 차이가 변형이 되고, 이 변형이 이너 슬리브와 아우터 슬리브에 연결된 양쪽 다분력계에 작용한다. 즉, 양쪽 다분력계간에 있어서 상술한 과구속 상태에 있는 스핀들 유닛에서는, 이너 슬리브의 팽창 상태와 아우터 슬리브의 팽창 상태의 차이에 기인하는 변형이 다분력계에 발생하고, 그 변형분의 계측 오차가 하중 및 모멘트의 계측값에 더해진다. 이로 인해, 타이어에 발생하는 하중 및 모멘트를 고정밀도로 계측하는 것이 곤란해진다.

이와 같은 문제를 회피하기 위해, 본 발명자들은 베어링의 윤활유를 순환시켜서 베어링부를 적극적으로 냉각하는 냉각 기구를 설치하는 것을 시도해 보았다. 그러나, 베어링부에서 발생하는 열이 매우 크므로, 냉각 기구를 설치해도 베어링에서 발생하는 열을 충분히 제거할 수 없는 경우가 있었다. 또한, 열을 제거하기 위해 다량의 윤활유를 공급하면, 윤활유가 교반열에 의해 가열되어, 베어링부에 있어서 열이 발생하는 경우도 있는 것이 판명되었다.

또한, 일본 특허 출원 공개 제2003-4598호 공보의 타이어 시험기에서는, 스핀들 축은, 그 축심 방향에 있어서의 타이어가 장착되어 있는 한쪽의 단부로부터 다분력계를 통해서 지지 프레임에 고정되어 있는 다른 쪽의 단부까지, 어느 정도의 길이를 구비하고 있다. 당연, 이와 같은 스핀들 축의 한쪽의 단부에, 타이어를 주행 드럼의 외주면에 압박하는 방향의 하중을 작용시키면, 큰 모멘트가 스핀들 축의 다른 쪽의 단부에 설치된 다분력계에 있어서 발생한다. 이로 인해, 상기 타이어 시험기는, 큰 모멘트를 견딜 수 있는 다분력계를 채용한다. 이와 같은 다분력계에서는, 작용하는 큰 모멘트를 견디기 위한 굵은 기왜체 등이 채용되므로, 미소한 힘 변화가 검출되지 않아, 고정밀도로 검출을 할 수 없었다.

구름 저항 시험 장치에서는, 스핀들 축에 작용하는 미소한 힘 변화를 고정밀도로 검출할 필요가 있다. 이로 인해, 구름 저항 시험 장치에서 사용되는 다분력계에 있어서는, 가능한 한 가는 기왜체를 채용하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명자는, 다분력계의 위치를 타이어에 근접시켜, 다분력계에 가해지는 모멘트를 작게 하려고 하였다. 그런데, 다분력계의 위치를 타이어에 근접시키면, 베어링부에서 발생하는 열의 영향이 매우 커져, 다분력계의 정밀도가 저하되는 것을 알 수 있었다. 따라서, 본 발명자들은, 다분력계를 사이에 두고 타이어와 반대측의 하우징 내에 베어링부를 설치하고, 이 베어링부에 스핀들 축을 회전 가능하게 지지시키는 동시에, 베어링부의 윤활유를 순환시켜서 베어링부를 적극적으로 냉각하는 냉각 기구를 설치하는 것을 시도해 보았다. 그러나, 베어링부에서 발생하는 열이 매우 크므로, 냉각 기구를 설치해도 베어링에서 발생하는 열의 영향을 충분히 제거할 수 없는 경우가 있었다. 나아가서는, 열의 제거를 의도하여 다량의 윤활유를 공급하면, 윤활유가 교반열에 의해 가열되어, 반대로 베어링부에서 열이 발생하는 경우가 있는 것이 판명되었다.

본 발명자들은, 더욱 검토를 거듭하여, 이하의 것을 발견하기에 이르렀다. 압박력이 스핀들 축에 대해서 당해 스핀들 축과 수직한 방향으로 작용하면, 스핀들 축을 지지하는 베어링부의 둘레 방향의 일부에만 열이 발생하기 쉽다. 그로 인해, 베어링부가 설치되어 있는 하우징의 둘레 방향의 일부가, 상기 둘레 방향의 다른 부위에 비해 스핀들 축의 직경 방향으로 크게 열변형되고, 이에 의해, 다분력계의 정밀도가 저하된다.

본 발명은, 구성 부재에 대한 열변형을 억제하여, 타이어에 가해지는 힘이나 모멘트를 고정밀도로 측정할 수 있도록 한 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 하나의 면에 따르면, 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛은, 타이어를 장착 가능한 스핀들 축과, 베어링부를 통해서 상기 스핀들 축을 회전 가능하게 지지하는 이너 슬리브와, 상기 스핀들 축의 축심 방향을 따라서 상기 이너 슬리브의 외측에 배치된 아우터 슬리브와, 상기 이너 슬리브의 단부와 상기 아우터 슬리브의 단부를 연결하는 동시에 상기 이너 슬리브로부터 상기 아우터 슬리브에 작용하는 하중을 계측 가능한 다분력 계측 센서와, 상기 이너 슬리브를 냉각하는 냉각부를 구비한다.

도 1a는 제1 실시 형태에 관한 다분력 계측 스핀들 유닛을 구비한 타이어 시험기의 정면도.
도 1b는 상기 타이어 시험기의 측면도.
도 2a는 본 실시 형태에 관한 다분력 계측 스핀들 유닛의 정면 단면도.
도 2b는 종래예의 다분력 계측 스핀들 유닛의 정면 단면도.
도 3은 정면에서 본 다분력 계측 스핀들 유닛의 확대 단면도.
도 4a는 다분력 계측 센서의 사시도.
도 4b는 상기 다분력 계측 센서의 측면도.
도 5는 다분력 계측 스핀들 유닛의 타이어측의 단부를 확대해서 도시한 정면 단면도.
도 6은 제2 실시 형태에 관한 다분력 계측 스핀들 유닛의 정면 단면도.
도 7은 제3 실시 형태에 관한 다분력 계측 스핀들 유닛의 정면 단면도.
도 8은 제3 실시 형태의 다분력 계측 스핀들 유닛의 타이어측의 단부를 확대해서 도시한 정면 단면도.

본 발명의 실시 형태를, 구름 저항 시험기를 예로 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 동일한 부품에는 동일한 부호를 부여하고 있다. 그들의 명칭 및 기능은 동일하다. 따라서, 그들에 대한 상세한 설명은 반복하지 않는다.

「제1 실시 형태」

도 1a 및 도 1b는, 본 실시 형태에 관한 다분력 계측 스핀들 유닛(1)이 설치된 타이어 시험기(2)를 모식적으로 도시하고 있다.

타이어 시험기(2)는, 모터 등에 의해 회전하는 원통 형상의 회전 드럼(3)을 구비하고 있다. 또한, 타이어 시험기(2)는, 타이어 T를 장착하는 스핀들 축(4)과, 스핀들 축(4)을 회전 가능하게 지지하는 동시에 하중 및 모멘트를 계측하는 다분력 계측 스핀들 유닛(1)을 구비하고 있다. 상술한 타이어 시험기(2)는, 스핀들 축(4)에 장착된 타이어 T를, 회전하는 회전 드럼(3)에 접촉시킴으로써, 주행 상태에 있는 타이어 T의 동적 특성, 예를 들어, 타이어 T의 구름 저항 등을 측정한다.

도 2a에 모식적으로 도시하는 바와 같이, 다분력 계측 스핀들 유닛(1)은 원통 형상의 이너 슬리브(6)를 구비하고 있다. 이 이너 슬리브(6)는 베어링부(5)를 통해서 상술한 스핀들 축(4)을 회전 가능하게 지지한다. 또한, 아우터 슬리브(7)가, 이너 슬리브(6)의 외측을 덮도록 설치되어 있다. 아우터 슬리브(7)는 스핀들 축(4)의 축심 방향을 따라서 배치되는 동시에 이너 슬리브(6)와 동축인 원기둥 형상의 구멍을 갖는다. 이 아우터 슬리브(7)는 다분력 계측 스핀들 유닛(1) 자체를 기체 프레임(도시하지 않음) 등에 대해서 지지하는 지지 프레임(8)에 연결되어 있다. 또한, 다분력 계측 스핀들 유닛(1)은 이너 슬리브(6) 및 아우터 슬리브(7)의 양단부에 설치되어 있는(고정되어 있는) 한 쌍의 다분력 계측 센서(9)를 구비한다. 한 쌍의 다분력 계측 센서(9)는 이너 슬리브(6)의 단부와 아우터 슬리브(7)의 단부를 연결하는 동시에, 이너 슬리브(6)로부터 아우터 슬리브(7)에 작용하는 하중, 즉 타이어 T에 작용하는 다양한 하중을 계측한다.

또한, 도 1b에 도시하는 바와 같이 배치된 타이어 시험기(2)에 있어서, 지면의 좌우 방향(타이어의 진행 방향 x)이, 다분력 계측 스핀들 유닛(1)을 설명할 때의 좌우 방향이다. 또한, 마찬가지로 도 1b의 타이어 시험기(2)에 있어서, 지면 관통 방향(타이어 축을 따른 방향 y)이, 다분력 계측 스핀들 유닛(1)을 설명할 때의 전후 방향이다. 또한, 도 1b의 타이어 시험기(2)에 있어서, 지면의 상하 방향(회전 드럼에 대한 타이어의 압박 방향 z)이, 다분력 계측 스핀들 유닛(1)을 설명할 때의 상하 방향이다.

다음에, 본 실시 형태의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)을 구성하는 스핀들 축(4), 이너 슬리브(6), 아우터 슬리브(7), 지지 프레임(8), 베어링부(5) 및 다분력 계측 센서(9)를 각각 설명한다.

도 2a는, 본 발명의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)을 모식적으로 도시한 것이다. 도 2a에서는, 냉매 유로(18)로의 냉매의 공급로와 배출로가 편의적으로 상향으로 도시되어 있다.

도 2b는, 종래예의 다분력 계측 스핀들 유닛을 모식적으로 도시한 것이다.

도 2a에 도시하는 바와 같이, 이 제1 실시 형태의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)은 축심이 수평 방향을 향하는 장척 막대 형상의 스핀들 축(4)을 구비하고 있다. 타이어 T가 도시하지 않은 림(rim)을 통해서 스핀들 축(4)의 일단부측(도 2의 좌측)에 장착되어 있다. 스핀들 축(4)은 이너 슬리브(6)에 대해서 회전 가능하게 되어 있다.

이너 슬리브(6)는, 그 축심이 수평 방향을 향하는 원통 형상으로 형성되어 있다. 상술한 스핀들 축(4)이 그 축심을 수평 방향을 향해서 이너 슬리브(6)의 내부에 삽입되어 있다. 이너 슬리브(6)에 대해서 스핀들 축(4)을 회전 가능하게 지지하는 복수의 베어링[베어링부(5)]이, 이너 슬리브(6)와 이 이너 슬리브(6)에 삽입되는 스핀들 축(4) 사이에 설치되어 있다. 즉, 다분력 계측 스핀들 유닛(1)에서는, 복수의 베어링부(5)가 스핀들 축(4)의 길이 방향의 중도부에 축심 방향으로 나란히 설치되어 있다. 스핀들 축(4)은, 이들 복수의 베어링[베어링부(5)]을 통해서 이너 슬리브(6)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다.

아우터 슬리브(7)는, 이너 슬리브(6)의 외주측에 있어서, 외투 형상으로(둘레 방향으로 둘러싸도록) 장착되어 있다. 아우터 슬리브(7)는, 후술하는 다분력 계측 센서(9)를 통해서 이너 슬리브(6)를 지지한다. 아우터 슬리브(7)는, 이너 슬리브(6)의 외주측에 배치된 통 형상의 부재이다. 아우터 슬리브(7)는, 그 내부에 형성된 원기둥 형상의 구멍이 이너 슬리브(6)와 동축이 되도록, 그 축심을 수평 방향을 향해서 배치되어 있다. 아우터 슬리브(7)의 내부는, 이너 슬리브(6)를 수용 가능하다. 아우터 슬리브(7)의 축심 방향에 있어서, 아우터 슬리브(7)의 길이는 이너 슬리브(6)의 길이와 거의 동등하다. 그로 인해, 이너 슬리브(6)가 아우터 슬리브(7)의 내부에 수용된 상태에서는, 축심 방향에 있어서 이너 슬리브(6)의 양단부의 위치가 아우터 슬리브(7)의 양단부의 위치와 거의 동일하다. 축심 방향에 있어서 서로 동일한 위치에 설치되는 양쪽 슬리브(6, 7)의 단부끼리는, 후술하는 다분력 계측 센서(9)에 의해 접속되어 있다.

아우터 슬리브(7)를 지지하는 지지 프레임(8)이 아우터 슬리브(7)의 상측에 설치되어 있다. 아우터 슬리브(7)뿐만 아니라 아우터 슬리브(7)에 접속하는 이너 슬리브(6), 스핀들 축(4), 다분력 계측 센서(9) 등이 지지 프레임(8)에 의해 기체 프레임으로부터 현수된 상태로 지지된다.

도 3은, 도 2a에 도시하는 다분력 계측 스핀들 유닛(1)의 단면 구조를 보다 상세하게 도시한 것이다. 도 5는, 다분력 계측 스핀들 유닛(1)의 전방부(타이어측)의 단면 구조를 확대해서 도시한 것이다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 복수의 베어링부(5)는 레이디얼 방향 및/또는 스러스트 방향의 하중을 받도록 되어 있다. 본 실시 형태의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)에서는, 4개의 베어링부(5)가 설치되어 있다. 4개의 베어링부(5)는 스핀들 축(4)의 축심 방향(y방향)을 따라서 소정의 간격을 두고 배열되어 있다. 또한, 4개의 베어링부(5)는 이너 슬리브(6)에 있어서 전후 방향의 양단부측에 나뉘어 배치되어 있다. 스페이서(10)가, 각각의 베어링부(5) 사이에 배치되어 있다. 스페이서(10)는, 각각의 베어링부(5)를 축심 방향을 따른 소정의 위치에 위치 결정한다.

도 3 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 상술한 이너 슬리브(6) 및 아우터 슬리브(7)의 전후 방향의 양단부측에 있어서, 에어 배관(11)이 아우터 슬리브(7)의 외측으로부터 직경 방향 내측을 향해서 아우터 슬리브(7) 및 이너 슬리브(6)를 관통하도록 설치되어 있다. 또한, 비접촉 시일(12)(래비린드 시일)이 이들의 에어 배관(11)보다도 축심 방향의 중앙측에 각각 설치되어 있다. 비접촉 시일(12)은 스핀들 축(4)의 표면에 접촉하는 일 없이 윤활유를 시일한다. 접촉 시일을 사용한 경우에 발생하는 시일부의 온도 변화에 수반하는 시일 저항 변화에 기인하는 측정 오차를, 비접촉 시일(12)을 설치함으로써 없앨 수 있다. 이 에어 배관(11)은 고압 에어를 아우터 슬리브(7)의 외측으로부터 스핀들 축(4)과 이너 슬리브(6) 사이에 유도하여 비접촉 시일(12)을 향해서 작용시킨다. 이 고압 에어 및 비접촉 시일(12)의 작용에 의해, 베어링부(5)에 공급된 윤활유가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 다분력 계측 스핀들 유닛(1)에는, 베어링부(5)에 공급된 윤활유를 회수하는 오일 회수로(도시하지 않음) 또는, 필요에 따라서 작동시키는 도시하지 않은 흡인부에 접속되어, 비접촉 시일(12)로부터 의도하지 않고 누출된 윤활유를 회수하는 도 3, 도 5에 도시하는 오일 회수로(26)가 설치되어 있어도 좋다.

다분력 계측 센서(9)(본 실시 형태에서는 예를 들어 로드셀)가, 상술한 이너 슬리브(6)의 단부와 아우터 슬리브(7)의 단부에 걸치도록 하여 배치되어 있다. 구체적으로는, 전방측의 다분력 계측 센서(9)가, 이너 슬리브(6)의 전단부와 아우터 슬리브(7)의 전단부를 연결하도록 배치된다. 또한, 후방측의 다분력 계측 센서(9)가, 이너 슬리브(6)의 후단부와 아우터 슬리브(7)의 후단부를 연결하도록 배치된다. 전방측의 다분력 계측 센서(9)와 후방측의 다분력 계측 센서(9)는, 장착 방향이 좌우로 반대이지만, 거의 동일한 구조이다(도 4a 및 도 4b 참조).

도 4a에 도시하는 바와 같이, 제1 실시 형태의 다분력 계측 센서(9)는, 대략 원반 형상의 외관을 구비하고 있다. 다분력 계측 센서(9)는 착력체(13)와, 고정체(14)와, 이들 착력체(13)와 고정체(14)를 연결하는 기왜체(15)를 갖는다.

다분력 계측 센서(9)는, 그 중앙부에 링 형상의 착력체(13)를 갖고 있다. 스핀들 축(4)이 이 링 형상으로 형성된 착력체(13)의 개구 중앙을 헐겁게 끼워진 상태로 관통하고 있다.

착력체(13)의 외경보다 큰 내경을 갖는 링 형상의 고정체(14)가, 이 착력체(13)의 직경 외측에 배치되어 있다. 착력체(13)와 고정체(14)는 서로 동일 축심이 되도록 배치되어 있다. 내주측의 착력체(13)와 외주측의 고정체(14)는, 복수의 기왜체(15)에 의해 연결되어 있다. 본 실시 형태의 다분력 계측 센서(9)에 있어서, 이들의 기왜체(15)는 착력체(13)로부터 직경 방향으로 방사상, 구체적으로는, 상방, 좌측, 하방, 우측의 4방향으로 신장하고, 각각 각봉 형상으로 형성되어 있다. 즉, 복수의 기왜체(15)는 스핀들 축(4)의 축심 주위에 4개 설치되어 있다.

다분력 계측 센서(9)의 착력체(13)와 상술한 이너 슬리브(6)의 단부 테두리가 볼트 등의 체결구(도시 생략)에 의해 견고하게 고정되어 있어, 스핀들 축(4)→베어링부(5)→이너 슬리브(6)의 순서대로 전달된 힘이 착력체(13)에 전달된다. 또한, 다분력 계측 센서(9)의 고정체(14)와 아우터 슬리브(7)의 단부 테두리에도 볼트 등의 체결구(도시 생략)가 설치되어 있어, 고정체(14)와 아우터 슬리브(7)의 단부가 견고하게 결합되어 있다. 스핀들 축(4)으로부터 아우터 슬리브(7)에 전달되는 힘(타이어에 작용하는 다양한 하중)이, 그 전달 경로의 도중에 설치된 기왜체(15)에 발생하는 변형에 의해 계측된다.

도 4a에 도시하는 바와 같이, 두께가 얇게 되어 있는 박육 부분이, 각 기왜체(15)에 설치되어 있다. 착력체(13)와 고정체(14) 사이에 힘이 작용하면, 이 박육 부분이 기점이 되어 기왜체(15)가 변형된다. 또한, 힘 및 모멘트를 검지 가능한 스트레인 게이지(16)가 각 기왜체(15)에 부착되어 있다. 이 스트레인 게이지(16)에는, 착력체(13)에 가까운 측에 부착되어 병진 하중을 계측하는 스트레인 게이지(16)와, 고정체(14)에 가까운 측에 부착되어 모멘트를 계측하는 스트레인 게이지(16)가 있다.

즉, 본 발명의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)은, 이너 슬리브(6)[아우터 슬리브(7)]의 양단부에 배치된 다분력 계측 센서(9)에 의해, x, y, z방향의 병진 하중(fx, fy, fz)과, x축, y축, z축 주위의 모멘트(mx, my, mz)의 6분력을 계측할 수 있다.

특히, 구름 저항 시험기에 있어서는, 상술한 6분력 중에서도 구름 저항(z방향의 병진 하중) fx는 타이어 T의 특성을 평가하는 데 있어서 중요하다. 이로 인해, 도 4a 및 도 4b에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 다분력 계측 센서(9)에서는, 상하 방향으로 신장되는 기왜체(15)가, 좌우 방향으로 신장되는 기왜체(15)보다 가늘다(얇다). 이와 같이 하면, 종래와 같은 모든 기왜체(15)가 동일하게 굵은 경우와 비교하여, x방향에 작은 하중이 가해진 경우에 있어서도 상하 방향으로 신장되는 기왜체(15)가 변형되기 쉽다. 이로 인해, 본 실시 형태의 구름 저항 시험기는, 구름 저항 fx를 고감도로 계측할 수 있다.

기왜체(15)의 스트레인 게이지(16)로부터 출력된 아날로그 신호는, 노이즈가 발생하지 않도록 다분력 계측 센서(9)의 근방에 배치된 앰프(도시 생략)에 입력되어 증폭 및 A/D 변환된다. 그리고, 앰프에 접속된 처리부(퍼스널 컴퓨터)가 교정 행렬 등의 교정식을 사용하여 A/D 변환된 신호를 교정하여, 구름 저항 fx를 산출한다.

그런데, 타이어 시험기(2)에는, 캠버각 또는 압박 하중이 큰 경우, 제동 또는 구동을 수반하는 경우와 같이, 가혹한 시험 조건에서 시험을 행하는 것이 있다. 이와 같은 타이어 시험기(2)에서는, 굽힘 방향이 큰 부하(힘이나 모멘트)가 스핀들 축에 가해질 우려가 있다. 그로 인해, 이와 같은 타이어 시험기(2)는, 큰 부하를 지지할 수 있도록, 전후 2군데의 다분력 계측 센서(본 실시 형태에서는 예를 들어 로드셀)(9)에 의해 이너 슬리브(스핀들 축)를 견고하게 지지하는 구성을 채용하고 있다.

덧붙여, 스핀들 축을 회전 가능하게 지지하는 베어링부가 이너 슬리브와 스핀들 축 사이에 설치되어 있다. 이 베어링부에서는 스핀들 축의 회전에 수반하여 열이 발생하고, 발생한 열이 이너 슬리브와 아우터 슬리브의 양쪽에 전달된다. 이와 같이 하여 전달된 열에 의해 이너 슬리브와 아우터 슬리브는 팽창한다. 그 팽창 상태는 각각 다르고, 팽창 상태의 차이가 변형이 되어 양쪽 다분력 계측 센서에 작용한다. 즉, 상술한 바와 같은 과구속 상태에 있는 스핀들 유닛에서는, 이너 슬리브 팽창 상태와 아우터 슬리브의 팽창 상태의 차이에 기인하는 변형이 다분력 계측 센서에 발생하고, 그 변형분의 계측 오차가 하중이나 모멘트의 계측값에 더해진다. 이로 인해, 타이어에 발생하는 하중 및 모멘트를 고정밀도로 계측하는 것이 곤란하다.

따라서, 본 실시 형태의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)에는, 이너 슬리브(6)에 있어서의 축 방향의 소정의 영역을 냉각하는 냉각부(17)가 설치되어 있다.

구체적으로는, 도 2a에 모식적으로 도시하는 바와 같이, 이 냉각부(17)는 이너 슬리브(6)에 대해서 냉매를 보내어, 이너 슬리브(6)를 내부로부터 직접 냉각한다. 냉매는 이너 슬리브(6)의 외주면측이며 축 방향을 따라서 나선 형상으로 형성된 냉매 유로(18)를 유통한다. 보다 구체적으로는, 냉매는 이너 슬리브(6)의 외주면측에 있어서 그 축심의 주위를 복수 주회하도록 형성된 냉매 유로(18)를 경유해서 유통하여, 이너 슬리브(6) 자체를 냉각한다.

이하, 제1 실시 형태의 냉각부(17) 및 이 냉각부(17)를 구성하는 냉매 유로(18)에 대해 설명한다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 제1 실시 형태의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)에서는, 이너 슬리브(6)는 축심 방향에 있어서 거의 동일한 설치 길이로, 또한 이너 슬리브(6)의 전방측과 후방측에서 다른 계통의 2개의 냉매 유로(18)를 구비하고 있다.

즉, 상술한 2개의 냉매 유로(18)는 이너 슬리브(6)의 전방측[이너 슬리브 전반부(6F)]과 이너 슬리브(6)의 후방측[이너 슬리브 후반부(6R)]에 독립적으로 형성되어 있다.

예를 들어, 이너 슬리브 전반부(이하, 간단히 전반부라고 함)(6F)에 있어서는, 축심 방향을 따라서[전반부(6F)의 전단부측으로부터 후단부측에 걸쳐서] 나선 형상의 홈이 그 외주면을 따라서 주회 형성되어 있다. 이 나선 형상의 홈은 전반부(6F)의 전단부측으로부터 후단부측으로 교차하는 일 없이 1조인 상태로 연속해서 형성되어 있다. 이 1조의 나선 형상의 홈이 냉매 유로(18)를 형성한다. 또한, 냉매 유로(18)를 형성하는 나선 형상의 홈은, 1조에 한정되지 않고, 2조 이상이어도 좋다. 또한, 냉매 유로(18)는 전반부(6F)의 축 방향의 소정의 영역을 냉각하는 것이면 외주면을 따라서 어떠한 위치에 설치되어 있어도 좋지만, 전반부(6F)에 배치되는 베어링부(5)를 둘러싸는 위치에는 반드시 형성된다.

전반부(6F)의 외주면을 따라서 형성된 냉매 유로(18)의 한쪽 단부(전방 단부)는, 전반부(6F)의 내부를 통과하는 연통 유로[제1 연통 유로(19)]에 연결되어 있다. 이 연통 유로(19)는 전반부(6F)의 내부를 축심 방향을 따라서 관통하여, 외부에 연결되어 있다. 마찬가지로, 전반부(6F)의 냉매 유로(18)의 다른 쪽 단부(후단)는, 전반부(6F)의 내부를 통과하는 연통 유로[제2 연통 유로(20)]에 연결되어 있다. 제2 연통 유로(20)는, 제1 연통 유로(19)와는 다른 유로이며, 전반부(6F)의 내부를 축심 방향을 따라서 관통하여, 외부에 연결되어 있다.

제1 연통 유로(19)를 통해서 전반부(6F) 내에 도입된 냉매는, 냉매 유로(18)의 전방 단부에 도달한 후, 냉매 유로(18)를 흐름으로써 전반부(6F)의 표면 근방을 주회하고, 이너 슬리브(6)의 외주면측으로부터 전반부(6F)에 있어서의 축 방향의 소정의 영역을 냉각한다. 냉매 유로(18)의 후단부에 도달한 냉매는, 제2 연통 유로(20)를 통해서 전반부(6F)의 외측으로 배출된다. 냉매의 도입 방향은, 상기의 역의 흐름, 즉 제2 연통 유로(20)→냉매 유로(18)→제1 연통 유로(19)이어도 좋다.

한편, 후반부(이하, 간단히 후반부라고 함)(6R)의 외주면에 형성된 냉매 유로(18)의 구성 및 냉매의 유통 형태는, 전반부(6F)와 거의 마찬가지이다.

즉, 후반부(6R)에 있어서는, 후반부(6R)의 후단부측으로부터 전단부측에 걸쳐서 나선 형상의 홈이 그 외주면에 형성되어 있다. 그리고, 이 1조의 나선 형상의 홈이 상술한 냉매 유로(18)를 구성한다. 후반부(6R)의 외주면측에 형성된 냉매 유로(18)의 전단부 및 후단부는, 후반부(6R)의 내부를 통과하는 연통 유로[제3 연통 유로(21), 제4 연통 유로(22)]에 의해, 외부와 연결되어 있다.

제3 연통 유로(21)를 통해서 후반부(6R) 내에 도입된 냉매는 냉매 유로(18)의 후단부에 도달한 후, 냉매 유로(18)를 흐름으로써 후반부(6R)의 표면 근방을 주회하고, 이너 슬리브(6)의 외주면측으로부터 후반부(6R)에 있어서의 축 방향의 소정의 영역을 냉각한다. 냉매 유로(18)의 전단부에 도달한 냉매는, 제4 연통 유로(22)를 통해서 후반부(6R)의 외측으로 배출된다. 냉매의 도입 방향은, 상기의 반대이어도 좋다.

또한, 상술한 나선 형상의 냉매 유로(18)를, 이너 슬리브(6)의 외주면측에 형성하기 위해서는, 예를 들어, 다음과 같은 가공을 행하면 된다.

즉, 도 5에 도시하는 바와 같이, 상술한 이너 슬리브(6)를, 원통 형상의 이너 슬리브 본체(24)와, 이 이너 슬리브 본체(24)를 둘러싸는 원통 형상이고 박육의 외각체(25)에 의해 구성한다. 그 후에, 나선 주회 형상의 홈을 축심 방향을 따라서 이너 슬리브 본체(24)의 외주면에 형성한다. 이 때 형성되는 홈의 폭, 깊이 및 피치 등은, 이너 슬리브(6)의 크기 및 냉각능에 따라서 적절하게 변경된다. 그 후, 이너 슬리브 본체(24)에 외각체(25)를 끼워 넣어, 외각체(25)에 의해 홈의 개구를 피복한다. 그 때, 필요에 따라서, 이너 슬리브 본체(24)와 외각체(25) 사이에 양자의 단부를 시일하는 시일 부재를 설치해도 좋다. 또한, 이너 슬리브 본체(24)에 외각체(25)를 용접해서 양자의 단부를 시일해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 이너 슬리브(6)의 외주면(정확하게는, 표면 바로 아래의 내부)을 따라서 냉매 유로(18)가 형성된다.

또한, 대체 플론과 같은 유기 화합물의 쿨런트가, 냉매 유로(18)에 흘려지는 냉매로서 사용된다. 유기 화합물의 쿨런트 대신에, 물이나 오일을 사용해도 좋다. 이 냉매는, 타이어 시험기(2)의 외부에 설치된 도시하지 않은 냉각 장치 등에서 냉각되어, 냉매 유로(18)에 공급되어 있다.

상술한 바와 같이, 이너 슬리브(6)의 외주면에 형성된 나선 형상의 냉매 유로(18)에 냉매를 유통시키면, 이너 슬리브(6)를 축 방향 및 둘레 방향의 전체 영역에 걸쳐서 균일하게 냉각하는 것이 가능해진다. 그 결과, 아우터 슬리브(7)에 비해 이너 슬리브(6)만이 고온으로 되는 일이 없어져, 이너 슬리브(6)와 아우터 슬리브(7)의 길이를 축 방향과 거의 동등하게 하는 것이 가능해진다. 즉, 이너 슬리브(6)와 아우터 슬리브(7) 사이에, 축심 방향을 따른 신장량의 차이가 발생하지 않게 된다. 이로 인해, 상기 신장량의 차이에 기초하는 변형(내력)이 다분력 계측 센서(9)에 오차 성분으로서 작용하는 일이 없어진다. 그로 인해, 베어링부(5)에서 발생한 열이 원인이 되어 다분력 계측 센서(9)의 정밀도가 저하되는 일도 없다. 즉, 발열한 베어링부를 윤활유로 적극적으로 냉각하지 않아도, 이너 슬리브에 대해서 소정의 냉각을 부여함으로써 다분력계의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

특히, 이너 슬리브(6)와 아우터 슬리브(7)를 전후 2군데에 설치한 다분력 계측 센서(9)에 의해 과구속하는 지지 구조를 채용하는 다분력 계측 스핀들 유닛(1)에 있어서, 상하 방향으로 신장되는 기왜체(15)를 좌우 방향으로 신장되는 기왜체(15)보다 가늘게(얇게) 하여 fx를 고감도로 계측하도록 한 다분력 계측 센서(9)를 사용하여 구름 저항 fx를 계측하려고 하는 경우, 베어링부(5)의 발열에 의해 이너 슬리브(6)가 열팽창하여 계측 정밀도가 현저하게 저하되어 버릴 가능성이 있다. 이로 인해, 상술한 바와 같은 냉각부(17)를 다분력 계측 스핀들 유닛(1)에 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 이너 슬리브(6)의 전방측의 부위(이너 슬리브 전반부)(6F)와 후방측의 부위(이너 슬리브 후반부)(6R)에, 축 방향에 있어서 2분할된 냉매 유로(18)를 설치하여, 각각 독립한 냉매 유로(18)에 개별로 냉매를 공급한다. 이에 의해, 이너 슬리브(6)의 발열 상황에 맞추어, 이너 슬리브 전반부(6F)와 이너 슬리브 후반부(6R)를 독립적으로 냉각하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 스핀들 축(4)에 가해지는 힘의 분포 및 베어링부(5)의 배치에 의해, 이너 슬리브 전반부(6F)가 이너 슬리브 후반부(6R)보다 크게 발열되는 경우가 생각된다. 이와 같은 경우, 이너 슬리브 전반부(6F)를 유통하는 냉매의 유량을 이너 슬리브 후반부(6R)를 유통하는 냉매의 유량보다 크게 함으로써, 발열이 큰 이너 슬리브(6)의 전방측을 효과적으로 냉각할 수 있다. 그 결과, 다분력계의 정밀도 저하를 보다 확실하게 방지하는 것이 가능해진다.

「제2 실시 형태」

다음에, 제2 실시 형태에 관한 다분력 계측 스핀들 유닛(1)을 설명한다.

도 6에 모식적으로 도시하는 바와 같이, 제2 실시 형태의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)에서는, 아우터 슬리브(7)와 이너 슬리브(6)의 온도차가 작아지도록, 아우터 슬리브(7)를 승온하는 승온부(23)가 아우터 슬리브(7)에 설치되어 있는 점이 특징이다.

다른 구성에 관해서는, 제2 실시 형태의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)은, 제1 실시 형태의 다분력 계측 스핀들 유닛과 거의 동일하다. 이너 슬리브(6)에 있어서의 축 방향의 소정의 영역을 냉각하는 냉매 유로(18)[냉각부(17)]가 이너 슬리브(6)에 설치되어 있다. 또한, 도 6에서는, 냉매 유로(18)로의 냉매의 공급로와 배출로가 편의적으로 상향으로 도시되어 있다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 제2 실시 형태의 아우터 슬리브(7)에 설치된 승온부(23)는 아우터 슬리브(7)를 직접적으로 가열하는 가열부를 갖고 있다. 또한, 승온부(23)는 아우터 슬리브(7)의 외주면을 피복함으로써 아우터 슬리브(7)의 내부로부터 외부로 열이 확산(유출)되는 것을 억제하는 단열부를 갖고 있어도 좋다.

승온부(23)(가열 타입)의 가열부는, 고무 히터나 리본 히터 등과 같이 시트 형상으로 형성된 히터를 구비하고 있다. 이들 히터는, 아우터 슬리브(7)의 외주면에 권취함으로써 아우터 슬리브(7)에 장착할 수 있다. 이들 히터는, 아우터 슬리브(7)를 외측으로부터 적극적으로 가열함으로써 아우터 슬리브(7)를 소정의 온도로 유지한다.

승온부(23)(단열 타입)의 단열부는 시트 형상으로 형성된 단열재 등에 의해 구성된다. 이들 단열재도, 아우터 슬리브(7)의 외주면에 권취함으로써 아우터 슬리브(7)에 장착된다. 이들 단열재는, 아우터 슬리브(7)로부터 외부로 유출되는 열의 양을 감소시킴으로써 아우터 슬리브(7)의 온도를 소정의 상태로 유지한다.

이와 같이 승온부(23)에 의해 아우터 슬리브(7)의 온도를 소정의 상태로 유지하면, 이너 슬리브(6)의 온도와 아우터 슬리브(7)의 온도의 차이를 더 작게 하는 것이 가능해진다. 또한, 외기 온도의 영향을 적게 하는 것도 가능해진다.

예를 들어, 베어링부(5)에서 발생하는 열이 예상 이상으로 큰 경우를 생각한다. 이 경우, 상술한 냉각부(17)를 사용하여 냉각하였다고 해도, 이너 슬리브(6)의 온도를 충분히 내리는 것은 곤란하다. 이로 인해, 이너 슬리브(6)의 온도가 아우터 슬리브(7)의 온도보다 약간 높아지는 경우가 있다.

이와 같은 경우에, 상술한 가열 타입의 승온부(23)를 사용하여 아우터 슬리브(7)를 가열해서 소정의 온도로 유지하면, 아우터 슬리브(7)의 온도를 이너 슬리브(6)의 온도에 근접시킬 수 있다. 이에 의해, 아우터 슬리브(7)와 이너 슬리브(6) 사이에 축심 방향을 따른 신장량의 차이가 발생하기 어려워져, 다분력 계측 센서(9)의 정밀도 저하를 더 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 상술한 승온부(23)를 사용하여, 아우터 슬리브(7)와 이너 슬리브(6)의 온도차를 작게 할 때에는, 아우터 슬리브(7)와 이너 슬리브(6)의 양쪽에 온도 계측부 등을 설치하고, 온도 계측부에 의해 계측된 아우터 슬리브(7) 및 이너 슬리브(6)의 온도에 기초하여, 상술한 냉각부(17) 및/또는 가열 타입의 승온부(23)를 제어하는 것이 바람직하다.

「제3 실시 형태」

다음에, 제3 실시 형태에 관한 다분력 계측 스핀들 유닛(1)을 설명한다.

본 실시 형태의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)은 타이어의 구름 저항을 측정 가능하다. 본 실시 형태에서는, 1개의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)에 대해, 다분력 계측 센서(9)가 1개 배치된다.

본 실시 형태에 있어서는, 제1 실시 형태의 이너 슬리브(6)에 상당하는 부재를 하우징(36)이라고 칭하고 있다. 또한, 제1 실시 형태의 아우터 슬리브(7)에 상당하는 구성 요소와 지지 프레임(8)에 상당하는 구성 요소를 합하여 지지 부재(37)라고 칭하고 있다.

도 7은, 본 실시 형태의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)을 모식적으로 도시한 것이다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)은, 축심이 수평 방향을 향하는 장척 막대 형상의 스핀들 축(4)을 구비하고 있다. 타이어 T가 도시하지 않은 림을 통해서 스핀들 축(4)의 일단부측(도 7의 좌측)에 장착되어 있다. 스핀들 축(4)은 하우징(36)에 대해서 회전 가능하게 되어 있다.

하우징(36)은 축심이 수평 방향을 향하는 원통 형상으로 형성되어 있다. 하우징(36)은, 그 내부에, 상술한 스핀들 축(4)이 수평 방향으로 축심을 향해서 삽입되어 있다. 복수의 베어링[베어링부(5)]이, 하우징(36)과 이 하우징(36)에 삽입되는 스핀들 축(4) 사이에 설치되어 있다. 복수의 베어링부(5)는 하우징(36)에 대해서 스핀들 축(4)을 회전 가능하게 지지한다. 즉, 다분력 계측 스핀들 유닛(1)에서는, 복수의 베어링부(5)가 스핀들 축(4)의 길이 방향의 중도부에 있어서 축심 방향으로 배열되어 있다. 그리고, 스핀들 축(4)은, 이들 복수의 베어링부(5)를 통해서 하우징(36)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다.

후술하는 다분력 계측 센서(9)를 통해서 하우징(36)을 지지하는 지지 부재(37)가, 하우징(36)의 외주측에 설치되어 있다. 본 실시 형태의 지지 부재(37)는 하우징(36)을 수용 가능한 수용부(38)를 갖고 또한 다분력 계측 센서(9)가 고정되는 원통 형상의 부재와, 이 원통 형상의 부재로부터 상하 좌우를 향해서 신장되는 대략 판 형상의 부재를 갖는다. 지지 부재(37)는, 전술한 바와 같이 복수의 부재를 조합한 것이어도 좋고, 일체물이어도 좋다. 본 실시 형태에서는, 수용부(38)는 하우징(36)과 동축이 되도록 그 축심을 수평 방향을 향한 원기둥 형상의 구멍을 둘러싸고, 구멍의 축심을 수평 방향을 향한 상태로 하우징(36)을 수용 가능하게 구성되어 있다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 복수의 베어링부(5)는 레이디얼 방향 및/또는 스러스트 방향의 하중을 받도록 되어 있다. 본 실시 형태의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)에는 4개의 베어링부(5)가 설치되어 있다. 4개의 베어링부(5)는 스핀들 축(4)의 축 방향(y방향)으로 소정의 간격을 두고 배열되어 있고, 하우징(36)의 전후 방향의 양측에 나뉘어 배치되어 있다. 각 베어링부(5)를 축심 방향을 따른 소정의 위치에 위치 결정하는 스페이서(10)가 각각의 베어링부(5) 사이에 배치되어 있다.

도 8에 확대해서 도시하는 바와 같이, 상술한 하우징(36) 및 지지 부재(37)의 전단부측에 있어서, 에어 배관(11)이 지지 부재(37)의 외측으로부터 지지 부재(37) 및 하우징(36)을 직경 방향으로 관통하도록 설치되어 있다. 또한, 비접촉 시일(12)(래비린드 시일)이, 이 에어 배관(11)보다도 축 방향의 후단부측에 설치되어 있다. 비접촉 시일(12)은 스핀들 축(4)의 표면에 접촉하는 일 없이 윤활유를 시일한다. 접촉 시일을 사용하는 경우에 발생하는 시일부의 온도 변화에 수반하는 시일 저항 변화에 기인하는 측정 오차를, 비접촉 시일(12)을 설치함으로써 없앨 수 있다. 또한, 마찬가지의 작용 효과를 발휘하는 비접촉 시일(12)(래버린스 시일)이 하우징(36)의 후단부측에도 설치되어 있다. 또한, 에어 배관(11)은, 고압 에어를 지지 부재(37)의 외측으로부터 스핀들 축(4)과 하우징(36) 사이에 유도하여 비접촉 시일(12)을 향해서 작용시킨다. 이 고압 에어 및 비접촉 시일(12)의 작용에 의해, 베어링부(5)에 공급된 윤활유가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 다분력 계측 스핀들 유닛(1)에는, 베어링부(5)에 공급된 윤활유를 회수하는 오일 회수로(도시하지 않음) 또는, 필요에 따라서 작동시키는 도시하지 않은 흡인부에 접속되어, 비접촉 시일(12)로부터 의도하지 않고 누출된 윤활유를 회수하는 도 7, 도 8에 도시하는 오일 회수로(26)가 설치되어 있어도 좋다. 또한, 상기와 마찬가지의 작용 효과를 발휘하는 에어 배관, 흡인부 및 오일 회수로(26)가, 하우징(36)의 후단부측에 설치되어 있는 비접촉 시일(래버린스 시일)보다도 더 하우징 후단부측에 설치되어도 좋다.

도 8은, 다분력 계측 스핀들 유닛(1)의 전방부(타이어측)의 단면 구조를 확대해서 도시한 것이다.

1개의 다분력 계측 센서(9)(본 실시 형태에서는 예를 들어 로드셀)가, 상술한 하우징(36)의 전방 단부면과 지지 부재(37)의 전방 단부면에 걸치도록 하여 배치되어 있다. 구체적으로는, 다분력 계측 센서(9)가, 하우징(36)의 전방 단부면과 지지 부재(37)의 전방 단부면 사이에, 양쪽 부재를 연결하도록 하여 배치된다.

본 실시 형태의 다분력 계측 센서(9)의 구성 및 기능은, 제1 실시 형태의 다분력 계측 센서와 마찬가지이다.

그런데, 상술한 일본 특허 출원 공개 제2003-4598호 공보의 타이어 시험기에 있어서는, 스핀들 축(5:괄호 내의 부호는 이 특허 공보에 있어서의 부호를 참고로서 도시한 것)은, 그 축심 방향으로 어느 정도의 길이를 구비하고 있다. 이와 같은 스핀들 축(5)의 한쪽의 단부에 압박 방향(수직 방향)으로 하중을 작용시켜, 스핀들 축(5)의 다른 쪽의 단부에서 힘 및 모멘트 등을 계측하려고 하면, 다분력 계측 센서(4)에 큰 모멘트가 작용한다. 그러므로, 이와 같은 타이어 시험기에 사용하는 다분력 계측 센서(4)는, 작용하는 큰 모멘트에 견디기 위해 굵은 기왜체 등을 채용하고, 이로 인해, 미소한 힘 변화를 검출할 수 없어, 검출 정밀도를 희생으로 하는 것으로 되어 있었다.

이러한 문제점을 회피하기 위해, 다분력 계측 센서(4)의 위치를 타이어 T에 근접시켜, 다분력계에 가해지는 모멘트를 작게 할 수도 있다. 그러나, 이와 같이 다분력 계측 센서(4)의 위치를 베어링부(10)가 설치되어 있는 타이어에 근접시키면, 베어링부(10)에 있어서 발생하는 열 및 그것에 수반하는 열변형이, 다분력 계측 센서의 정밀도를 저하시킨다. 본 실시 형태의 도면에 도시하는 바와 같이, 다분력계(9)에 가해지는 모멘트를 작게 하기 위해, 복수의 베어링부를 다분력계(9)보다도 반 타이어측의 하우징(36) 내에 설치하고, 스핀들 축(4)을 회전 가능하게 지지하는 동시에, 베어링부(5)의 윤활유를 순환시키는 등으로 하여 베어링부(5)를 적극적으로 냉각하는 냉각 기구를 별도 설치할 수도 있다. 그러나, 베어링부에서 발생하는 열이 매우 크므로, 냉각 기구를 설치해도 베어링에서 발생하는 열(특별히 타이어에 가까운 측의 베어링에서 발생하는 열)을 충분히 제거할 수 없는 경우가 있는 것을 실험을 통해서 알 수 있다. 또한, 열의 제거를 의도하여 베어링부(5)에 다량의 윤활유를 공급하면, 윤활유가 교반열에 의해 가열되어, 반대로 베어링부(5)에서 열이 발생하는 경우도 있는 것을 실험을 통해서 알 수 있다.

또한, 압박력이 스핀들 축(4)에 대해서 그 축심과 수직한 방향으로 작용하면, 스핀들 축(4)을 지지하는 베어링부(5)의 둘레 방향의 일부에만 열이 발생하기 쉽다. 이와 같이 베어링부(5)의 둘레 방향의 일부에만 발생한 열은, 베어링부(5)와 이 베어링부(5)를 둘러싸는 하우징(36)의 양쪽에 대해서 둘레 방향의 일부를 상기 둘레 방향의 다른 부위보다 조금 크게 열변형(특히 직경 방향의 변형)시켜, 다분력계의 정밀도를 저하시킨다.

따라서, 본 실시 형태의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)에는, 베어링부(5)에서 발생한 열에 수반하여 하우징(36)의 둘레 방향의 일부가 직경 방향으로 변형되는 것을 억제하기 위해, 하우징(36)에 있어서의 둘레 방향의 소정의 영역을 냉각하는 냉각부(17)가 설치되어 있다.

구체적으로는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 이 냉각부(17)는 외측으로부터 하우징(36)에 대해서 냉매를 보내어, 하우징(36)을 내부로부터 직접 냉각한다. 냉매는 하우징(36)의 외주면을 따라서 하우징(36)의 둘레 방향 및 축 방향의 소정의 영역에 형성된 냉매 유로(18)를 흐른다. 보다 구체적으로는, 냉매는 하우징(36)의 축심의 주위를 나선 형상으로, 복수, 주회하도록 하우징(36)의 외주면을 따라서 형성된 냉매 유로(18)를 경유해서 유통하여, 하우징(36) 자체를 둘레 방향 및 축 방향의 전체 영역에 걸쳐서 가급적으로 균등한 온도가 되도록 냉각한다.

이하, 본 실시 형태의 냉각부(17) 및 이 냉각부(17)를 구성하는 냉매 유로(18)에 대해서 설명한다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 다분력 계측 스핀들 유닛(1)에서는, 하우징(36)은 축 방향에 있어서 거의 동일한 설치 길이로, 또한 하우징(36)의 전방측과 후방측에서 다른 계통의 2개의 냉매 유로(18)를 구비하고 있다.

즉, 상술한 2개의 냉매 유로(18)는 하우징의 전방측의 부위(하우징 전반부)(36F)와 하우징의 후방측의 부위(하우징 후반부)(36R)에 독립적으로 형성되어 있다.

예를 들어, 하우징 전반부(이하, 간단히 전반부라고 함)(36F)에 있어서는, 축 방향을 따라서[전반부(36F)의 전단부측으로부터 후단부측에 걸쳐서] 나선 형상의 홈(18F)이 외주면을 따라서 주회 형성되어 있다. 이 나선 형상의 홈(18F)은, 전반부(36F)의 전단부측으로부터 후단부측에 교차하는 일 없이 1조인 상태로 연속해서 형성되어 있다. 이 1조의 나선 형상의 홈(18F)이 냉매 유로(18)를 구성한다. 또한, 냉매 유로(18)를 형성하는 나선 형상의 홈(18F)은, 1조에 한정되지 않고, 2조 이상이어도 좋다. 또한, 냉매 유로(18)는 다분력 계측 센서가 고정되어 있는 측의 하우징 단부가 열에 의해 직경 방향으로 변형되는 것을 억제하기 위해, 하우징(36)에 있어서의 둘레 방향의 전체 영역을 냉각하는 것이면 외주면을 따라서 어떠한 위치에 설치되어 있어도 좋다. 단, 냉매 유로(18)는, 적어도 전반부(36F)에 배치되는 베어링부(5)를 둘러싸는 위치에 형성되는 것이 바람직하고, 전반부(36F)와 하우징 후반부(36R)(이하, 간단히 후반부라고 함)에 배치되는 베어링부(5)를 둘러싸는 위치에 각각 다른 계통으로 형성되는 것이 보다 바람직하다. 또한 전반부(36F)와 후반부(36R)에 각각 다른 계통으로 형성되는 냉매 유로(18)는, 각각 대응하는 전반부(36F)와 후반부(36R)의 축 방향의 대략 전체 영역에 걸쳐서 형성되는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 냉매 유로(18)가 하우징(36)의 축 방향의 대략 전체 영역에 걸쳐서 형성되게 된다.

전반부(36F)의 외주면에 형성된 냉매 유로(18)의 한쪽 단부(전방 단부)는, 전반부(36F)의 내부를 통과하는 연통 유로[제1 연통 유로(19)]에 연결되어 있다. 이 연통 유로(19)는 전반부(36F)의 내부에 축심 방향을 따라서 형성되어 있고, 하우징(36)의 외부에 연결되어 있다. 마찬가지로, 전반부(36F)의 냉매 유로(18)의 다른 쪽 단부(후단)는, 전반부(36F)의 내부를 통과하는 연통 유로[제2 연통 유로(20)]에 연결되어 있다. 제2 연통 유로(20)는, 제1 연통 유로(19)와는 다른 유로이며, 전반부(36F)의 내부에 축심 방향을 따라서 형성되어 있고, 하우징(36)의 외부에 연결되어 있다.

제1 연통 유로(19)를 통해서 도입된 냉매는, 냉매 유로[18(18F)]의 전방 단부에 도달한 후, 냉매 유로[18(18F)]를 흐름으로써 전반부(36F)의 표면 근방을 주회하고, 외주면측으로부터 이 전반부(36F)의 둘레 방향의 전체 영역을 냉각한다. 냉매 유로[18(18F)]의 후단부에 도달한 냉매는, 제2 연통 유로(20)를 통해서 하우징(36)의 외측으로 배출된다. 냉매의 도입 방향은, 상기의 역의 흐름, 즉 제2 연통 유로(20)→냉매 유로(18)→제1 연통 유로(19)이어도 좋다.

한편, 후반부(36R)의 외주면에 형성된 냉매 유로(18)의 구성 및 냉매의 유통 형태는, 전반부(36F)의 경우와 거의 마찬가지이다.

즉, 후반부(36R)에 있어서는, 후반부(36R)의 후단부측으로부터 전단부측에 걸쳐서 나선 형상의 홈(18R)이 그 외주면을 따라서 형성되어 있다. 그리고, 이 1조의 나선 형상의 홈(18R)이 상술한 냉매 유로(18)를 구성한다. 후반부(36R)의 외주면측에 형성된 냉매 유로[18(18R)]의 전단부 및 후단부는, 후반부(36R)의 내부를 통과하는 연통 유로[제3 연통 유로(21), 제4 연통 유로(22)]에 의해, 하우징(36)의 외부와 연결되어 있다.

제3 연통 유로(21)를 통해서 도입된 냉매는, 냉매 유로[18(18R)]의 후단부에 도달한 후, 냉매 유로(18)를 흐름으로써 후반부(36R)의 표면 근방을 주회하고, 외주면측으로부터 그 후반부(36R)에 있어서의 둘레 방향의 전체 영역을 냉각한다. 냉매 유로[18(18R)]의 전단부에 도달한 냉매는, 제4 연통 유로(22)를 통해서 하우징(36)의 외측으로 배출된다. 냉매의 도입 방향은, 상기의 반대이어도 좋다.

상술한 바와 같은 나선 형상의 냉매 유로[18(18F, 18R)]를, 하우징(36)의 외주면에 형성하는 방법에 대해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

상술한 바와 같이, 하우징(36)에는 다분력 계측 센서(9)가 고정되어 있는 측의 단부가 직경 방향으로 변형되는 것을 억제하기 위해 하우징(36)에 있어서의 둘레 방향의 소정의 영역을 냉각하는 구성이 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 하우징(36)에는 냉매 유로(18)가, 적어도, 다분력 센서(9)가 고정되어 있는 전반부(36F)의 둘레 방향 및 축 방향의 전체 영역에 형성되도록, 하우징(36)의 외주면을 따라서 나선 형상으로 복수회 주회하도록 배치되어 있다. 이와 같은 냉매 유로에 냉매를 유통시킴으로써, 적어도 다분력 센서(9)가 고정되어 있는 측의 하우징(36)의 단부의 둘레 방향의 온도 불균일을 억제할 수 있다. 그 결과, 다분력 계측 센서(9)가 고정되어 있는 측의 하우징(36)의 단부에 있어서, 둘레 방향의 일부만이 상기 둘레 방향의 다른 부분에 비해 고온으로 되는 일(둘레 방향의 큰 온도차)이 없어진다. 이에 의해, 다분력 계측 센서(9)가 고정되어 있는 측의 하우징(36)의 둘레 방향의 일부만이 직경 방향을 향해서 신장되는 일이 없어진다. 즉, 이 하우징(36)에 연결된 다분력 계측 센서(9)에, 그 신장량의 차이에 기인하는 오차 성분이 작용하는 일도 없어진다. 그로 인해, 베어링부(5)에서 발생한 열에 의한 하우징 단부의 변형이 원인이 되어 다분력 계측 센서(9)의 정밀도가 저하되는 일도 없다. 즉, 발열한 베어링부를 윤활유로 적극적으로 냉각하지 않아도, 베어링부와 하우징의 양쪽을 전체 둘레에 걸쳐서 냉각함으로써 다분력계의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 냉매 유로(18)를 나선 형상으로, 복수, 주회하도록 하우징(36)의 축 방향의 대략 전체 영역에 걸쳐서 배치하고, 그 냉매 유로(18)에 냉매를 유통시키면, 하우징(36)을 둘레 방향 및 축 방향의 전체 영역에서 균일하게 냉각하는 것이 가능해진다. 그 결과, 베어링부(5)에서 발생한 열에 의한 하우징(36)의 변형을, 보다 확실하게 억제할 수 있다.

또한, 냉매 유로(18)를 하우징 전반부(36F)와 하우징 후반부(36R)에 축심 방향으로 2분할해 두고, 각각 독립한 냉매 유로(18)에 대해서 개별로 냉매를 공급하면, 하우징(36)의 발열 상황에 맞춰서 하우징 전반부(36F)와 하우징 후반부(36R)를 각각 독립으로 냉각하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 스핀들 축(4)에 가해지는 힘의 분포나 베어링부(5)의 배치에 의해, 하우징의 전방측 부분이 하우징의 후방측 부분보다 크게 발열되는 경우가 생각된다. 이 경우, 하우징의 전방측 부분[전반부(36F)]을 유통하는 냉매의 유량을 하우징의 후방측 부분[후반부(36R)]을 유통하는 냉매의 유량보다 크게 함으로써, 발열이 큰 하우징(36)의 전방측 부분을 효과적으로 냉각할 수 있다. 이에 의해, 다분력 계측 스핀들 유닛의 측정 정밀도의 저하를 보다 확실하게 방지하는 것이 가능해진다.

또한, 금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 예를 들어, 금회 개시된 실시 형태에 있어서, 회전 드럼을 사용한 타이어 시험기를 예시하고 있지만 이에 한정되지 않는다. 또한, 금회 개시된 실시 형태에 있어서는, 구름 저항 시험기를 예시하고 있지만 이에 한정되지 않는다. 특히, 금회 개시된 실시 형태에 있어서, 명시적으로 개시되어 있지 않은 사항, 예를 들어, 운전 조건, 조업 조건, 각종 파라미터, 구성물의 치수, 중량, 체적 등은, 당업자가 통상 실시하는 범위를 일탈하는 것이 아니라, 통상의 당업자이면, 용이하게 상정하는 것이 가능한 값을 채용하고 있다.

또한, 상술한 베어링부(5)를 설치하는 경우에는, 베어링 너트 등을 사용하여 전후 2개의 베어링부(5)에 대해서 축 방향으로 적절한 예압을 가하는 것이 바람직하다. 이와 같이 적절한 예압을 가하면, 베어링부(5)의 전동체와 전동면 사이에 간극이 생기는 것을 방지할 수 있어, 전동체의 변형도 발생하기 어려워져, 베어링부(5)의 발열을 작게 억제할 수 있다.

또한, 상술한 다분력 계측 센서(9)는, 6분력계 이외의 것, 즉 3분력계나 5분력계이어도 좋고, 또한, 모든 기왜체의 굵기가 동일해도 좋다.

또한, 냉매 유로(18)로의 냉매의 공급은, 이너 슬리브(6)의 외주측에 접속한 관로에 의해 행해져도 좋다. 그 경우, 아우터 슬리브(7)의 직경 방향으로 비접촉 상태에서 관통하도록, 냉매 공급용의 관로를 설치하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 냉매 유로(18)로부터의 냉매의 배출은, 이너 슬리브(6)의 외주측에 접속한 관로에 의해 행해져도 좋다. 그 경우, 아우터 슬리브(7)의 직경 방향으로 비접촉 상태에서 관통하도록, 냉매 배출용의 관로를 설치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 관로를 설치함으로써, 이너 슬리브에 유로를 형성하는 것보다도 이너 슬리브(6)의 둘레 방향의 온도를 보다 균일하게 냉각하기 쉬운 것이 된다.

[실시 형태의 개요]

이상의 실시 형태를 정리하면, 이하와 같다.

(1) 본 실시 형태의 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛은 타이어를 장착 가능한 스핀들 축과, 상기 베어링부를 통해서 상기 스핀들 축을 회전 가능하게 지지하는 이너 슬리브와, 상기 스핀들 축의 축심 방향을 따라서 상기 이너 슬리브의 외측에 배치된 아우터 슬리브와, 상기 이너 슬리브의 단부와 상기 아우터 슬리브의 단부를 연결하는 동시에 상기 이너 슬리브로부터 상기 아우터 슬리브에 작용하는 하중을 계측 가능한 다분력 계측 센서와, 상기 이너 슬리브를 냉각하는 냉각부를 구비한다. 이 구성에 따르면, 이너 슬리브에 대한 열변형을 억제하여, 타이어에 가해지는 힘이나 모멘트를 고정밀도로 측정할 수 있다.

(2) 상기 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛에 있어서, 상기 다분력 계측 센서가, 상기 이너 슬리브의 축 방향 양단부에 1개씩 설치되어 있고, 상기 냉각부는, 상기 이너 슬리브의 축 방향의 소정의 영역을 냉각하도록 해도 좋다.

이 구성에 따르면, 이너 슬리브에 있어서의 축 방향의 소정의 영역을 균일하게 냉각하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 이너 슬리브만이 고온으로 되어 이너 슬리브와 아우터 슬리브 사이의 축심 방향을 따른 신장량의 차이를 억제할 수 있다. 이로 인해, 상기 신장량의 차이에 기초하는 변형(내력)이 다분력 계측 센서에 오차 성분으로서 작용하는 일이 없어진다.

(3) 상기 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛에 있어서, 상기 다분력 계측 센서가, 상기 이너 슬리브의 축 방향의 한쪽의 단부에만 설치되어 있고, 상기 냉각부는, 상기 이너 슬리브의 둘레 방향의 소정의 영역을 냉각하도록 해도 좋다.

이 구성에 따르면, 다분력 계측 센서가 고정되어 있는 하우징의 둘레 방향의 온도 불균일을 억제할 수 있다. 이에 의해, 하우징의 둘레 방향의 일부만이 상기 둘레 방향의 다른 부분에 비해 고온으로 되는 일(둘레 방향의 큰 온도차)이 없어진다. 이로 인해, 하우징의 둘레 방향의 일부만이 직경 방향을 향해서 신장되는 일이 없어져, 그 신장량의 차이에 기인하는 오차 성분이 작용하는 일도 없어진다. 그 결과, 베어링부에서 발생한 열에 의한 하우징의 변형이 원인이 되어 다분력 계측 센서의 정밀도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

(4) 상기 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛에 있어서, 상기 냉각부는, 상기 이너 슬리브의 외주면을 따라서 형성되고, 냉각용의 냉매가 유통하는 냉매 유로를 구비하고 있고, 상기 냉매가 상기 냉매 유로를 유통함으로써, 상기 이너 슬리브가 냉각되도록 구성되어 있어도 좋다.

(5) 상기 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛에 있어서, 상기 냉매 유로는, 상기 이너 슬리브의 축 방향을 따라서 나선 형상으로 형성되어도 좋다.

이 구성에 따르면, 나선 형상의 냉매 유로에 냉매를 유통시킴으로써, 이너 슬리브를 축 방향 및 둘레 방향의 전체 영역에 걸쳐서 균일하게 냉각하는 것이 가능해진다.

(6) 상기 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛에 있어서, 상기 냉매 유로는, 상기 이너 슬리브에 있어서의 축 방향의 전반부에 형성되는 제1 냉매 유로와, 상기 이너 슬리브에 있어서의 축 방향의 후반부에 형성되는 제2 냉매 유로를 구비하고, 상기 제1 냉각 유로와 상기 제2 냉각 유로는, 각각 독립적으로 형성되고, 상기 이너 슬리브의 전반부와 상기 이너 슬리브의 후반부를 개별로 냉각 가능해도 좋다.

이 구성에 따르면, 이너 슬리브의 발열 상황에 맞추어, 이너 슬리브의 전반부와 이너 슬리브의 후반부를 독립적으로 냉각하는 것이 가능해진다.

(7) 상기 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛에 있어서, 상기 아우터 슬리브에 설치되어 당해 아우터 슬리브를 승온시키는 승온부를 더 구비해도 좋다.

이 구성에 따르면, 베어링부에서의 발열에 의해 이너 슬리브의 온도가 상승하였을 때에, 아우터 슬리브를 가열해서 소정의 온도로 유지함으로써, 아우터 슬리브의 온도를 이너 슬리브의 온도에 근접시킬 수 있다. 이에 의해, 아우터 슬리브와 이너 슬리브 사이에 축심 방향을 따른 신장량의 차이가 발생하기 어려워져, 다분력 계측 센서의 정밀도 저하를 방지할 수 있다.

(8) 상기 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛에 있어서, 상기 다분력 계측 센서는, 내주측에 설치된 착력체와, 상기 착력체의 외주측에 배치된 고정체와, 상기 착력체와 상기 고정체를 직경 방향으로 연결하는 복수의 기왜체와, 상기 기왜체에 설치된 스트레인 게이지를 갖고 있고, 상기 착력체가 상기 이너 슬리브에 연결되고, 상기 고정체가 상기 아우터 슬리브에 연결되어 있어도 좋다.

(9) 상기 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛에 있어서, 복수의 상기 기왜체는, 수직 방향으로 연장되는 상기 기왜체와 수평 방향으로 연장되는 상기 기왜체를 포함하고, 수직 방향으로 연장되는 상기 기왜체가 수평 방향으로 연장되는 상기 기왜체보다도 얇게 형성되어 있어도 좋다.

이 구성에 따르면, 종래와 같은 모든 기왜체가 동일하게 굵은 경우와 비교하여, 수평 방향으로 작은 하중이 가해진 경우에 있어서도 상하 방향으로 신장되는 기왜체가 변형되기 쉽다. 이로 인해, 당해 다분력 계측 스핀들 유닛은, 타이어에 가해지는 수평 방향의 힘(예를 들어 구름 저항 등)을 고감도로 계측할 수 있다.

Claims (9)

1. 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛이며,
   타이어를 장착 가능한 스핀들 축과,
   베어링부를 통해서 상기 스핀들 축을 회전 가능하게 지지하는 이너 슬리브와,
   상기 스핀들 축의 축심 방향을 따라서 상기 이너 슬리브의 외측에 배치된 아우터 슬리브와,
   상기 이너 슬리브의 단부와 상기 아우터 슬리브의 단부를 연결하는 동시에 상기 이너 슬리브로부터 상기 아우터 슬리브에 작용하는 하중을 계측 가능한 다분력 계측 센서와,
   상기 이너 슬리브를 냉각하는 냉각부를 구비하는, 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 다분력 계측 센서가, 상기 이너 슬리브의 축 방향 양단부에 1개씩 설치되어 있고,
   상기 냉각부는, 상기 이너 슬리브의 축 방향의 소정의 영역을 냉각하는, 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛.
3. 제1항에 있어서,
   상기 다분력 계측 센서가, 상기 이너 슬리브의 축 방향의 한쪽의 단부에만 설치되어 있고,
   상기 냉각부는, 상기 이너 슬리브의 둘레 방향의 소정의 영역을 냉각하는, 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛.
4. 제1항에 있어서,
   상기 냉각부는, 상기 이너 슬리브의 외주면을 따라서 형성되고, 냉각용의 냉매가 유통하는 냉매 유로를 구비하고 있고, 상기 냉매가 상기 냉매 유로를 유통함으로써, 상기 이너 슬리브가 냉각되도록 구성되어 있는, 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛.
5. 제4항에 있어서,
   상기 냉매 유로는, 상기 이너 슬리브의 축 방향을 따라서 나선 형상으로 형성되어 있는, 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛.
6. 제4항에 있어서,
   상기 냉매 유로는, 상기 이너 슬리브에 있어서의 축 방향의 전반부에 형성되는 제1 냉매 유로와, 상기 이너 슬리브에 있어서의 축 방향의 후반부에 형성되는 제2 냉매 유로를 구비하고,
   상기 제1 냉매 유로와 상기 제2 냉매 유로는, 각각 독립적으로 형성되고, 상기 이너 슬리브의 전반부와 상기 이너 슬리브의 후반부를 개별로 냉각 가능한, 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛.
7. 제1항에 있어서,
   상기 아우터 슬리브에 설치되어 당해 아우터 슬리브를 승온시키는 승온부를 더 구비하는, 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛.
8. 제1항에 있어서,
   상기 다분력 계측 센서는, 내주측에 설치된 착력체와, 상기 착력체의 외주측에 배치된 고정체와, 상기 착력체와 상기 고정체를 직경 방향으로 연결하는 복수의 기왜체와, 상기 기왜체에 설치된 스트레인 게이지를 갖고 있고,
   상기 착력체가 상기 이너 슬리브에 연결되고, 상기 고정체가 상기 아우터 슬리브에 연결되어 있는, 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛.
9. 제8항에 있어서,
   복수의 상기 기왜체는, 수직 방향으로 연장되는 상기 기왜체와 수평 방향으로 연장되는 상기 기왜체를 포함하고, 수직 방향으로 연장되는 상기 기왜체가 수평 방향으로 연장되는 상기 기왜체보다도 얇게 형성되어 있는, 타이어 시험기의 다분력 계측 스핀들 유닛.

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