KR20240015163A - 산포 장치 및 타이어 시험 장치 - Google Patents

산포 장치 및 타이어 시험 장치 Download PDF

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고쿠사이 게이소쿠키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 목적은, 타이어 시험에 의해 발생하는 고무 부스러기가 타이어 시험 장치나 시험 타이어에 부착되는 것을 막음으로써, 타이어 시험 장치의 고장을 방지하는 것이다. 본 발명의 1 실시형태에 의하면, 회전 드럼의 외주에 설치된 모의 노면에 시험 타이어를 접지시키는 접지 스텝과, 회전 드럼 및 상기 모의 노면에 접지한 시험 타이어를 회전시키는 회전 스텝과, 회전 드럼 및 시험 타이어의 적어도 일방의 외주면에, 시험 타이어의 마모에 의해 발생하는 고무 부스러기의 부착성을 저감하는 분말을 산포하는 분말 산포 스텝을 포함하는 타이어 시험 방법이 제공된다.

Description

산포 장치 및 타이어 시험 장치{DISPERSION DEVICE AND TIRE TESTING DEVICE}
본 발명은 타이어 시험 방법, 타이어 시험 장치 및 산포 장치에 관한 것이다.
타이어의 마모성을 평가하는 타이어 마모 시험에는, 실제 차량에 시험 타이어를 장착하고, 소정의 조건에서 실제 노면 위를 주행하여, 이때 발생하는 타이어의 마모를 조사하는 실주행 시험 이외에, 일본 특개 소57-91440호 공보에 기재되어 있는 것과 같은, 회전 드럼의 외주면(모의 노면)에 타이어를 접지시킨 상태에서 회전 드럼과 타이어를 회전시켜 타이어를 마모시키는 벤치 테스트(모의 시험)가 있다.
이러한 모의 시험을 행하는 타이어 시험 장치에서는, 타이어의 마모에 의해 발생하는 고무 부스러기가 타이어 시험 장치의 각 부에 부착되어, 타이어 시험 장치의 고장의 원인이 될 수 있다.
본 발명은 상기의 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 타이어 마모 시험에 의해 발생하는 고무 부스러기가 타이어 시험 장치나 시험 타이어에 부착되는 것을 막고, 이것에 의해 타이어 시험 장치의 고장을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 1 실시형태에 의하면, 회전 드럼의 외주에 설치된 모의 노면에 시험 타이어를 접지시키는 접지 스텝과, 회전 드럼 및 모의 노면에 접지한 시험 타이어를 회전시키는 회전 스텝과, 회전 드럼 및 시험 타이어의 적어도 일방의 외주면에, 시험 타이어의 마모에 의해 발생하는 고무 부스러기를 부착되기 어렵게 하는 분말을 산포하는 분말 산포 스텝을 포함하는, 타이어 시험 방법이 제공된다.
상기의 타이어 시험 방법에 있어서, 분말 산포 스텝이 분말을 일정한 레이트로 반송하는 반송 스텝과, 반송된 분말을 기체에 분산시키는 분산 스텝과, 분말이 분산된 기체를 외주면에 내뿜는 내뿜기 스텝을 포함하는 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 방법에 있어서, 내뿜기 스텝에 있어서, 분말이 분산된 기체를, 모의 노면과 시험 타이어의 접지부를 향하여, 주행 방향 전방으로부터 내뿜는 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 방법에 있어서, 반송 스텝에 있어서, 반송 수단인 스크루를 소정의 속도로 회전시킴으로써, 분말을 일정한 레이트로 반송하는 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 방법에 있어서, 분산 스텝이 이젝터에 압축된 기체를 공급하는 압축 기체 공급 스텝과, 이젝터가 발생하는 부압에 의해 분말을 흡인하는 스텝과, 기체에 분산된 분말을 이젝터로부터 분출시키는 분출 스텝을 포함하는 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 방법에 있어서, 분산 스텝이 이젝터로부터 분출된 기체를 내뿜는 위치까지 관로에 의해 인도하는 유도 스텝을 포함하고, 유도 스텝에서, 분말이 보다 균일하게 기체에 분산되는 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 방법에 있어서, 내뿜기 스텝이 분말이 분산된 기체를 나팔형 출구로부터 내뿜는 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 방법에 있어서, 분말이 탈크를 포함하는 구성으로 해도 된다.
또한, 본 발명의 다른 1 실시형태에 의하면, 피산포체를 정량적으로 반송하는 반송부와, 반송부에 의해 반송된 피산포체를 흡인하고, 피산포체가 분산된 기체를 분출시키는 이젝터를 구비한 산포 장치가 제공된다.
이 구성에 의하면, 피산포체를 정량적으로(예를 들면, 단위시간당 일정한 양을 연속적으로) 산포 가능한 산포 장치가 제공된다.
상기의 산포 장치에 있어서, 반송부가 스크루와, 스크루를 수용하는 통 형상의 케이스와, 스크루를 소정의 회전수로 회전시키는 구동부를 구비한 구성으로 해도 된다.
상기의 산포 장치에 있어서, 스크루가 외주면에 나선 형상의 홈이 형성된 대략 원기둥 형상 부재인 구성으로 해도 된다.
상기의 산포 장치에 있어서, 피산포체가 저장되는 호퍼를 구비하고, 케이스의 축 방향 일단측에서 케이스의 입구가 상향으로 개구하고, 입구에 호퍼의 바닥부에 형성된 호퍼의 배출구가 접속된 구성으로 해도 된다.
상기의 산포 장치에 있어서, 호퍼 내의 피산포체를 교반하는 교반자를 구비하고, 호퍼가 원기둥면 형상의 내주면을 갖고, 교반자가 호퍼의 내주면과 접촉하면서 선회하는 슬라이딩 부재를 갖는 구성으로 해도 된다.
상기의 산포 장치에 있어서, 교반자가 호퍼의 내주면과 동심으로 배치되고, 내주면의 축을 중심으로 회전하는 로드와, 로드의 측면으로부터 호퍼의 내주면을 향하여 뻗는 가지부와, 가지부에 부착된, 슬라이딩 부재를 유지하는 슬라이딩 부재 유지부를 구비한 구성으로 해도 된다.
상기의 산포 장치에 있어서, 복수의 슬라이딩 부재를 구비하고, 복수의 슬라이딩 부재가 호퍼의 축 방향에서 상이한 위치에 배치된 구성으로 해도 된다.
상기의 산포 장치에 있어서, 호퍼의 축 방향에서 인접하는 2개의 슬라이딩 부재가, 선회의 방향에서, 상이한 위치에 배치된 구성으로 해도 된다.
상기의 산포 장치에 있어서, 반송부에 의해 반송된 피산포체를 이젝터로 인도하는 제1 관로를 구비하고, 반송부의 케이스의 축 방향 타단측에서 케이스의 출구가 하향으로 개구하고, 케이스의 출구에는, 하방으로 뻗는 직관의 입구가 접속되고, 직관의 출구와 제1 관로의 입구가 간극을 사이에 두고 상하로 대향하여 배치된 구성으로 해도 된다.
또한, 본 발명의 또 다른 1 실시형태에 의하면, 외주면에 모의 노면이 설치된 회전 드럼과, 시험 타이어를 모의 노면에 접지한 상태에서 회전 가능하게 유지하는 타이어 유지부와, 회전 드럼 및 타이어 유지부를 회전시키는 구동부와, 회전 드럼 및 시험 타이어의 적어도 일방의 외주면에, 시험 타이어의 마모에 의해 발생하는 고무 부스러기를 부착되기 어렵게 하는 분말을 산포하는 상기의 산포 장치를 구비한, 타이어 시험 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 또 다른 1 실시형태에 의하면, 외주에 모의 노면이 설치된 회전 드럼과, 시험 타이어를 모의 노면에 접지한 상태에서 회전 가능하게 유지하는 타이어 유지부와, 시험 타이어에 부여할 토크를 발생하는 토크 발생부와, 회전 드럼을 회전 구동하는 전동기인 모터를 구비한 회전 구동부를 구비하고, 토크 발생부가 회전 가능하게 지지된 케이스와, 케이스에 동축으로 부착된 전동기인 서보 모터를 구비하고, 회전 구동부가 토크 발생부의 케이스를 회전 구동하는, 타이어 시험 장치가 제공된다.
이 구성에 의하면, 유압 시스템을 사용하지 않기 때문에, 작동유에 의한 환경오염을 방지할 수 있어, 종래의 유압을 사용한 장치와 비교하여 에너지 소비량을 저감하는 것이 가능하게 된다. 또한, 토크 발생부(토크 발생 장치)를 도입함으로써, 회전 구동과 토크 발생이라고 하는 2개의 역할을 2개의 모터에 분담시키는 것이 가능하게 되기 때문에, 저용량이며 소형의 모터를 사용하는 것이 가능하게 되어, 더 한층의 에너지 절약과 공간 절약화가 가능하게 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 모의 노면이 회전 드럼의 외주에 착탈 가능한 복수의 모의 노면 유닛에 의해 형성된 구성으로 해도 된다.
이 구성에 의하면, 모의 노면 유닛을 프리패브로 제조하는 것이 가능하게 되어, 생산 효율의 향상이 가능하게 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 모의 노면 유닛이 회전 드럼의 외주에 착탈 가능한 프레임과, 프레임의 표면에 착탈 가능한 모의 노면체를 구비한 구성으로 해도 된다.
이 구성에 의하면, 소모품인 모의 노면체의 교환이 용이하게 된다. 또한 저비용으로 모의 노면체의 변동을 늘리는 것이 가능하게 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 모의 노면이 골재와, 골재를 결합하는 결합재를 포함하는 재료로 형성된 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 골재가 세라믹스편을 포함하고, 결합재가 경화성 수지를 포함하는 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 모의 노면이 실제의 도로의 노면과 동일한 재료(또는 상이한 재료)에 의해 형성된 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 모의 노면이 회전 드럼의 축 방향으로 나열되는 복수의 주행 레인을 갖는 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 복수의 주행 레인이 동일한 재료(또는 상이한 재료)에 의해 형성된 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 타이어 유지부가 회전 드럼을 축 방향으로 이동하도록 회전 드럼이 주행하는 주행 레인을 전환 가능한 주행 레인 전환 기구를 구비한 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 회전 구동부로부터 토크 발생부로의 동력의 전달을 중계하는 중계부와, 회전 구동부와 중계부를 연결하는 제1 연결 수단과, 중계부와 토크 발생부를 연결하는 제2 연결 수단을 구비하고, 제2 연결 수단이 감아 걸침 전동 기구를 포함하고, 감아 걸침 전동 기구가 토크 발생부의 케이스에 동축으로 부착된 수동 풀리를 구비한 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 회전 구동부가 동력 결합부를 구비하고, 동력 결합부가 모터가 접속된 입력축과, 일단에 제1 연결 수단이 접속되고, 타단에 회전 드럼의 축이 접속된 출력축을 구비한 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 중계부가 제1 연결 수단이 접속된 제1 기어와, 제1 기어와 맞물리고, 또한 제2 연결 수단이 접속된 제2 기어를 구비하고, 제1 기어와 제2 기어의 회전축 간의 거리를 변경할 수 있도록, 제1 기어 및 제2 기어의 어느 한쪽의 기어가 타방과의 거리 방향으로 이동 가능하게 구성되고, 제1 연결 수단 및 제2 연결 수단 중, 일방의 기어와 접속된 쪽이, 양단부에 유니버설 조인트를 구비하고, 또한, 길이가 가변하도록 구성된 드라이브 샤프트를 포함하는 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 토크 발생부가 서보 모터의 축에 연결된 제1 축을 구비하고, 케이스가 일단부에 제1 축을 통과시키는 개구부가 형성된 통 형상이며, 서보 모터 및 제1 축의 일단측의 부분이 케이스 내에 수용되고, 제1 축의 타단측의 부분이 개구부로부터 케이스의 외부에 노출된 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 타이어 유지부가 시험 타이어를 회전 가능하게 유지하는 스핀들부와, 스핀들부의 위치 또는 방향을 변경하여 모의 노면에 대한 시험 타이어의 얼라인먼트를 조정 가능한 얼라인먼트 기구를 구비하고, 스핀들부가 타이어가 장착되는 휠부와, 일단에 휠부가 동축으로 부착되고, 회전 가능하게 지지된 스핀들을 구비한 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 토크 발생부의 제1 축과 스핀들을 연결하는 제3 연결 수단을 구비하고, 제3 연결 수단이 등속 조인트를 포함하는 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 타이어 유지부가 스핀들을 회전 가능하게 지지하는 스핀들 케이스와, 시험 타이어가 모의 노면에 접지하는 접지면과 수직이고 또한 휠부의 중심을 통과하는 축의 주위로 스핀들 케이스를 회전시킴으로써 시험 타이어의 슬립각을 조정 가능한 슬립각 조정 기구와, 접지면을 통과하고 스핀들과 수직한 축의 주위로 스핀들 케이스를 회전시킴으로써 시험 타이어의 캠버각을 조정 가능한 캠버각 조정 기구와, 스핀들 케이스를 접지면과 수직한 방향으로 이동함으로써 시험 타이어의 수직 하중을 조정 가능한 타이어 하중 조정 기구를 구비한 구성으로 해도 된다.
상기의 타이어 시험 장치에 있어서, 회전 드럼 및 시험 타이어의 적어도 일방의 외주에, 시험 타이어의 마모에 의해 발생하는 고무 부스러기를 부착되기 어렵게 하는 분말을 산포하는 상기의 산포 장치를 구비한 구성으로 해도 된다.
본 발명의 1 실시형태에 의하면, 타이어 시험에 의해 발생하는 고무 부스러기가 타이어 시험 장치나 시험 타이어에 부착되는 것을 막고, 이것에 의해 타이어 시험 장치의 고장을 방지하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 타이어 시험 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 타이어 시험 장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 타이어 시험 장치의 우측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 타이어 시험 장치의 좌측면도이다.
도 5는 제어 시스템의 개략 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 6은 모의 노면 유닛의 외관도이다.
도 7은 모의 노면 유닛의 횡단면도이다.
도 8은 토크 발생부의 종단면도이다.
도 9는 캠버 조절 기구의 측면도이다.
도 10은 골재 산포 장치의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 11은 타이어의 트레드의 2차원 프로필의 모식도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 타이어 시험 장치의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 타이어 시험 장치의 정면도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 동일한 또는 대응하는 구성요소에는, 동일한 또는 대응하는 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1∼4는, 차례로, 본 발명의 1실시형태에 따른 타이어 시험 장치(1)의 평면도, 정면도, 우측면도 및 좌측면도이다. 또한, 설명의 편의를 위해, 도 2∼4에 있어서, 타이어 시험 장치(1)의 일부의 도시가 생략되어 있다. 또한 도 5는 타이어 시험 장치(1)의 제어 시스템(1a)의 개략 구성을 도시하는 블럭도이다.
이하의 설명에 있어서, 도 1 중에 좌표로 나타내는 바와 같이, 도 1에 있어서의 좌측에서 우측으로 향하는 방향을 X축 방향, 하측에서 상측을 향하는 방향을 Y축 방향, 지면에 수직으로 이면에서 표면을 향하는 방향을 Z축 방향으로 정의한다. X축 방향 및 Y축 방향은 서로 직교하는 수평 방향이며, Z축 방향은 연직 방향이다.
타이어 시험 장치(1)는 회전 드럼(22)의 외주에 설치된 모의 노면(23b)에 시험 타이어(T)를 접지시킨 상태에서 회전 드럼(22)과 시험 타이어(T)를 소정 시간(예를 들면, 24시간) 회전시킴으로써, 시험 타이어(T)를 실주행 시험에 가까운 조건에서 마모시키는 타이어의 벤치 테스트를 행하는 것이 가능한 장치이다. 본 실시형태의 타이어 시험 장치(1)는, 구동계에 전동기 및 동력 순환 방식을 채용함으로써, 높은 에너지 이용 효율을 실현하고 있다. 또한, 후술하는 토크 발생 장치를 채용함으로써, 회전 구동과 토크 부여라고 하는 2개의 기능에 각각 전용의 모터를 설치하여, 회전 제어와 토크 제어를 독립적으로 행하는 것이 가능하게 되어 있다. 이것에 의해, 자유도가 높고 고정밀도의 토크 제어가 가능하게 됨과 아울러, 전동기의 저용량화가 가능하게 되어, 시험 장치의 소형화 및 소비전력의 저감이 가능하게 되어 있다. 또한, 토크 발생 장치에, 가속 성능이 우수한 초저관성 서보 모터를 사용함으로써, 급발진·급제동시의 높은 주파수 성분을 갖는 토크 변동을 정확하게 재현하는 것이 가능하게 되어 있다.
타이어 시험 장치(1)는 시험 타이어(T)를 유지하는 타이어 유지부(10)와, 시험 타이어(T)가 접지하는 모의 노면(23b)을 갖는 노면부(20)와, 동력 순환 회로를 회전 구동하는 회전 구동부(30)와, 시험 타이어(T)에 부여하는 제동력 및 구동력을 발생하는 토크 발생부(50)와, 회전 구동부(30)로부터 토크 발생부(50)로의 동력 전달을 중계하는 중계부(40)를 구비하고 있다. 또한, 타이어 시험 장치(1)는 회전 구동부(30)와 중계부(40)를 연결하는 제1 연결 수단(드라이브 샤프트(62))과, 중계부(40)와 토크 발생부(50)를 연결하는 제2 연결 수단(V 벨트(66))과, 토크 발생부(50)와 타이어 유지부(10)(스핀들(152))를 연결하는 제3 연결 수단(등속 조인트(64))을 구비하고 있다. 노면부(20), 회전 구동부(30), 중계부(40), 토크 발생부(50) 및 타이어 유지부(10)의 후술하는 스핀들부(15)는 시험 타이어(T)를 사이에 두고 환상으로 연결되어, 동력 순환 회로를 형성하고 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 회전 드럼(22)이 Y축 방향으로 회전축을 향하여 배치되어 있지만, 예를 들면, X축 방향, Z축 방향 또는 이것들의 중간 방향(예를 들면, X축 및 Z축의 각각과 45°의 각도를 이루는 방향)에 회전 드럼(22)의 회전축을 향하여 배치해도 된다. 그 경우, 타이어 시험 장치(1)의 그 밖의 각 부의 방향이나 배치도 회전 드럼(22)의 방향에 따라 변경된다.
또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 타이어 시험 장치(1)의 제어 시스템(1a)은 시험 장치 전체의 동작을 통제하는 중앙 제어부(70)와, 타이어 시험 장치(1)에 설치된 각종 센서로부터의 신호에 기초하여 각종의 계측을 행하는 계측부(80)와, 외부와의 입출력을 행하는 인터페이스부(90)를 구비하고 있다.
도 1-4에 도시하는 바와 같이, 노면부(20)는 회전 드럼(22)과, 회전 드럼(22)의 외주부에 설치된 모의 노면부(23)과, 회전 드럼(22)의 축(22a)을 회전 가능하게 지지하는 베어링부(24)를 구비하고 있다. 베어링부(24)는 회전 드럼(22)의 회전수를 검출하는 로터리 인코더(241)(도 5)를 구비하고 있다. 본 실시형태의 모의 노면부(23)는 회전 드럼(22)의 외주에 둘레 방향으로 간극 없이 나열된 복수매의 모의 노면 유닛(231)(도 6, 도 7)에 의해 형성되어 있다.
도 6은 회전 드럼(22)의 외주에 부착되는 모의 노면 유닛(231)의 사시도이다. 또한, 도 7은 도 6에 도시하는 절단면(A-A')으로 모의 노면 유닛(231)을 절단한 횡단면도이다. 모의 노면 유닛(231)은 프레임(231a)과, 프레임(231a)의 표면에 형성된 오목부(231ad)에 끼워 넣어진 모의 노면체(231b(231b1, 231b2))와, 프레임(231a)과의 사이에서 모의 노면체(231b)를 끼워 넣고 프레임(231a)에 고정하는 좌우 한 쌍의 누름판(231c)을 구비한다. 누름판(231c)은 복수의 접시 나사(231d)에 의해 프레임(231a)에 고정되어 있다. 또한, 프레임(231a)의 폭 방향(도 7에 있어서의 횡 방향) 양단부에는, 모의 노면 유닛(231)을 회전 드럼(22)에 고정하기 위한 볼트를 통과시키는 관통구멍(231ah)이 형성되어 있다.
모의 노면(23b)은 둘레 방향에 나열된 복수의 모의 노면체(231b)의 표면에 의해 형성된다. 본 실시형태의 모의 노면체(231b)는 서로 다른 재료에 의해 형성된 둘레 방향으로 뻗는 2개의 부분(도 7에 있어서의 좌측 절반의 제1 부분(231b1)과 우측 절반의 제2 부분(231b2)으로 구성되어 있다. 제1 부분(231b1)은 후술하는 제1 주행 레인(23b1)을 형성하고, 제2 부분(231b2)은 제2 주행 레인(23b2)을 형성한다.
또한, 모의 노면체(231b)의 전체를 단일의 재료에 의해 균일하게 형성해도 된다. 또한, 본 실시형태의 모의 노면체(231b)는 표면이 매끄러운 원기둥면 형상으로 형성되어 있지만, 예를 들면, 모의 노면체(231b)의 두께를 둘레 방향(또는, 둘레 방향 및 폭 방향의 양 방향)에서 주기적으로 또는 랜덤하게 변화시켜, 표면에 둘레 방향(또는, 둘레 방향 및 폭 방향의 양 방향)의 요철을 형성해도 된다.
또한, 본 실시형태에서는, 미리 형성된 모의 노면체(231b)가 누름판(231c)에 의해 프레임(231a)에 부착되어 있지만, 모의 노면체(231b)에 프레임(231a)에 고정하기 위한 볼트를 통과시키는 관통구멍을 설치하여, 모의 노면체(231b)를 직접 볼트로 프레임(231a)에 부착해도 된다. 또한, 예를 들면, 콘크리트나 경화성 수지 등의 가소성을 갖는 재료를 오목부(231ad)에 충전하고 경화시킴으로써 모의 노면 유닛(231)의 표면에 모의 노면체(231b)를 정착시켜도 된다.
모의 노면체(231b)는, 예를 들면, 탄화 규소나 알루미나 등의 내마모성이 우수한 세라믹스를 분쇄한(또한 필요에 따라 연마한) 골재에, 예를 들면, 우레탄 수지나 에폭시 수지 등의 경화성의 수지를 포함하는 결합제(바인더)를 첨가한 것을 성형·경화시킨 부재이다.
본 실시형태에서는, 모의 노면(23b)은 회전 드럼(22)의 축 방향(폭 방향)에 2개의 주행 레인(제1 주행 레인(23b1), 제2 주행 레인(23b2))으로 구획되어 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 모의 노면(23b)에 2개의 주행 레인이 형성되어 있지만, 단일 또는 3개 이상의 주행 레인이 형성되어 있어도 된다. 모의 노면(23b)의 2개의 주행 레인(23b1, 23b2)은 사용하는 골재의 입경이나 양을 바꾸어 형성되어 있다. 주행 방향을 향하여 우측의 제1 주행 레인(23b1)은 아스팔트 포장 노면 등의 매끄러운 노면을 모의한 모의 노면이며, 좌측의 제2 주행 레인(23b2)은 석재 포장 등의 거친 노면을 모의한 모의 노면이다. 시험 타이어(T)를 접지시키는 모의 노면(23b)의 주행 레인(23b1, 23b2)을 전환함으로써, 노면 조건을 변경할 수 있도록 되어 있다. 주행 레인의 전환은 후술하는 타이어 유지부(10)의 트래버스 기구(11)(주행 레인 전환 기구)에 의해 행해진다.
회전 구동부(30)는 모터(32)와, 모터(32)로부터 출력되는 동력을 동력 순환 회로에 결합시키는 동력 결합부(34)를 구비하고 있다. 모터(32)는 인버터 회로(32a) (도 5)에 의해 구동 제어된다. 모터(32)의 샤프트(32b)는 동력 결합부(34)의 입력축(34a)과 결합하고 있다. 동력 결합부(34)의 출력축(34b)의 일단(34b1)은 회전 드럼(22)의 축(22a)과 결합하고, 출력축(34b)의 타단(34b2)은 드라이브 샤프트(62)의 일단과 결합하고 있다. 동력 결합부(34)의 출력축(34b)은 동력 순환 회로의 일부를 구성하고 있고, 동력 결합부(34)를 통하여, 모터(32)의 출력축이 동력 순환 회로와 결합하고 있다. 즉, 모터(32)에 의해, 동력 순환 회로가 회전 구동되어, 동력 순환 회로의 회전수가 제어되게 되어 있다.
중계부(40)는 기어 박스(42)와, 구동 풀리(44)와, 구동 풀리(44)의 축을 회전 가능하게 지지하는 베어링부(45)와, 구동 풀리(44)에 감아 걸쳐진 V 벨트(66)에 소정의 장력을 부여하는 텐션 풀리(46)와, 텐션 풀리(46)의 축을 회전 가능하게 지지하는 베어링부(47)를 구비하고 있다.
기어 박스(42)는 드라이브 샤프트(62)의 타단과 결합한 제1 기어(42a)와, 제1 기어(42a)와 맞물리는 제2 기어(42b)를 구비하고 있다. 제2 기어(42b)는 구동 풀리(44)의 축과 결합하고 있다. 본 실시형태에서는, 제1 기어(42a)와 제2 기어(42b)의 잇수가 동수이기 때문에, 기어 박스(42)는 드라이브 샤프트(62)로부터 입력된 회전을, 등속 역방향의 회전으로 변환하여, 구동 풀리(44)에 전달한다.
제1 기어(42a) 및 제2 기어(42b)는 잇수(직경)가 다른 것으로 교환 가능하게 되어 있다. 예를 들면, 제1 기어(42a)와 제2 기어(42b)의 잇수에 차를 주어, 기어 박스(42)에 의해 회전 속도가 증감하도록 해도 된다. 제1 기어(42a) 및 제2 기어(42b)의 잇수를 변경 가능하게 하기 위해, 제1 기어(42a)와 제2 기어(42b)의 회전축 간의 거리가 변경 가능하게 되어 있다. 구체적으로는, 제2 기어(42b)의 회전축의 위치가 고정되어 있고, 제1 기어(42a)의 회전축의 위치가 횡(제2 기어(42b)와의 거리 방향. 즉, X축 방향.)으로 이동 가능하게 되어 있다. 각 기어의 잇수를 변경하는 경우에는, 제1 기어(42a)의 회전축의 위치를 횡으로 이동하여 제2 기어(42b)와의 맞물림이 조정된다. 양 단부에 각각 유니버설 조인트(621)를 구비하고, 길이가 가변인 드라이브 샤프트(62)에 의해 회전 구동부(30)(구체적으로는, 동력 결합부(34)의 출력축(34b)의 타단(34b2))와 제1 기어(42a)가 연결되어 있다. 그 때문에 제1 기어(42a)가 횡으로 이동해도, 드라이브 샤프트(62)나 제1 기어(42a)에 비뚤어짐이 발생하지 않고, 동력 순환 회로의 원활한 회전이 유지되게 되어 있다.
도 8은 토크 발생부(50)(토크 발생 장치)의 종단면도이다. 토크 발생부(50)는 외통(51)(케이스)과, 외통(51) 내에 비치된 서보 모터(52), 감속기(53) 및 축(54)과, 외통(51)을 회전 가능하게 지지하는 3개의 베어링부(55, 55, 56)와, 슬립링부(57)(슬립링(57a), 브러시(57b))와, 슬립링(57a)을 회전 가능하게 지지하는 베어링부(58)와, 종동 풀리(59)를 구비하고 있다.
본 실시형태에서는, 서보 모터(52)는 회전부의 관성 모멘트가 0.01kg·m2 이하, 정격 출력이 7kW 내지 37kW의 초저관성 고출력형의 AC 서보 모터가 사용된다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 서보 모터(52)는 서보 앰프(52a)를 통하여 중앙 제어부(70)에 접속되어 있다.
외통(51)은 직경이 큰 원통 형상의 모터 수용부(512) 및 감속기 유지부(513)와, 직경이 작은 대략 원통 형상의 축부(514 및 516)를 가지고 있다. 모터 수용부(512)의 일단(도 8에 있어서의 우단)에는, 축부(514)가 동축에(즉 회전축이 일치하도록) 결합하고 있다. 또한 모터 수용부(512)의 타단(도 8에 있어서의 좌단)에는, 감속기 유지부(513)를 통하여, 축부(516)가 동축으로 결합하고 있다. 축부(514)는 베어링부(56)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 축부(516)는 한 쌍의 베어링부(55)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다.
한 쌍의 베어링부(55) 사이에는, 축부(516)와 결합한 종동 풀리(59)가 배치되어 있다. 외통(51)은 종동 풀리(59)를 통하여, 중계부(40)의 구동 풀리(44)와의 사이에 감아 걸쳐진 V 벨트(66)(도 1)에 의해 회전 구동된다.
축부(516)의 내주의 양단부에는 베어링(517)이 설치되어 있다. 축(54)은 축부(516)의 중공부에 삽입되고, 한 쌍의 베어링(517)을 통하여 축부(516)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 축(54)은 축부(516)를 관통하고 있고, 그 일단은 감속기 유지부(513) 내로 돌출하고, 타단은 외통(51)의 외부로 돌출해 있다.
모터 수용부(512)의 중공부에는 서보 모터(52)가 수용되어 있다. 서보 모터(52)는 그 축(521)이 모터 수용부(512)와 동축으로 배치되고, 모터 케이스가 복수의 로드(523)에 의해 모터 수용부(512)에 고정되어 있다. 또한 서보 모터(52)의 플랜지(522)는, 연결통(524)을 통하여, 감속기(53)의 기어 케이스(53a)와 결합하고 있다. 또한, 감속기(53)의 기어 케이스(53a)는 감속기 유지부(513)의 내측 플랜지(513a)에 고정되어 있다.
서보 모터(52)의 축(521)은 감속기(53)의 입력축(531)과 접속되어 있다. 또한 감속기(53)의 출력축(532)에는 축(54)이 접속되어 있다. 서보 모터(52)로부터 출력되는 토크는 감속기(53)에 의해 증폭되어, 축(54)에 전달된다. 축(54)의 회전은 회전 구동부(30)의 모터(32)에 의해 구동되는 외통(51)의 회전에, 서보 모터(52)에 의해 구동되는 회전이 더해져 합쳐진 것이 된다.
외통(51)의 축부(514)에는, 슬립링(57a)이 접속되어 있다. 또한, 슬립링(57a)과 접촉하는 브러시(57b)는 베어링부(58)의 고정 프레임(58a)에 지지되어 있다. 서보 모터(52)의 케이블(525)은 축부(514)의 중공부에 통과시켜져, 슬립링(57a)에 접속되어 있다. 또한 브러시(57b)는 서보 앰프(52a)(도 5)에 접속되어 있다. 즉, 서보 모터(52)와 서보 앰프(52a)는 슬립링부(57)를 통하여 접속되어 있다.
다음에 도 1-3 및 도 9를 참조하면서, 타이어 유지부(10)의 구성을 설명한다. 도 9는 타이어 유지부(10)의 배면도(부분 단면도)이다. 타이어 유지부(10)는 시험 타이어(T)를, 모의 노면(23b)에 대하여 소정의 얼라인먼트로 접지시키고, 소정의 하중을 부여하면서, 회전 가능하게 유지하는 기구부이다. 타이어 유지부(10)는 상하로 적층된 4개의 베이스 플레이트(101, 102, 103, 104)와, 시험 타이어(T)를 회전 가능하게 유지하는 스핀들부(15)를 구비하고 있다. 또한, 타이어 유지부(10)는 시험 타이어(T)의 얼라인먼트 기구로서 트래버스 기구(11), 캠버각 조정 기구(12), 타이어 하중 조정 기구(13) 및 슬립각 조정 기구(14)를 구비하고 있다. 얼라인먼트 기구는 스핀들부(15)의 위치 또는 방향을 변경함으로써, 모의 노면(23b)에 대한 시험 타이어(T)에 얼라인먼트를 조정 가능한 기구이다.
트래버스 기구(11)(주행 레인 전환 기구)는 베이스 플레이트(101)에 대하여 베이스 플레이트(102)를 Y축 방향으로 이동시킴으로써, 시험 타이어(T)의 위치를 축 방향으로 이동시켜, 시험 타이어(T)를 접지시키는 모의 노면(23b)의 주행 레인(23b1, 23b2)을 전환하는 기구이다. 트래버스 기구(11)는 베이스 플레이트(101)에 대하여 베이스 플레이트(102)를 회전 드럼(22)의 축 방향(Y축 방향)으로 안내하는 복수의 리니어 가이드(111)와, 베이스 플레이트(102)를 구동하는 서보 모터(112)와, 서보 모터(112)의 회전 운동을 Y축 방향의 직선 운동으로 변환하는 볼 나사(113)(이송나사 기구)를 구비하고 있다. 또한, 볼 나사(113)는 나사축(113a)과 너트(113b)를 구비하고 있다.
또한, 각 리니어 가이드(111)는 레일(111a)과, 도시되어 있지 않은 전동체를 통하여 레일(111a) 위를 주행 가능한 하나 이상의 캐리지(111b)를 구비하고 있다. 리니어 가이드(111)의 레일(111a)은 베이스 플레이트(101)의 상면에 부착되어 있고, 캐리지(111b)는 베이스 플레이트(102)의 하면에 부착되어 있다. 즉, 베이스 플레이트(101)와 베이스 플레이트(102)는, 복수의 리니어 가이드(111)를 통하여, Y축 방향으로 슬라이드 가능하게 연결되어 있다.
또한, 베이스 플레이트(101)에는, Y축 방향에 축을 향한 서보 모터(112)가 부착되어 있다. 서보 모터(112)의 축은 볼 나사(113)의 나사축(113a)과 결합하고, 너트(113b)는 베이스 플레이트(102)의 하면에 부착되어 있다. 서보 모터(112)를 구동함으로써, 베이스 플레이트(102)가 베이스 플레이트(101)에 대하여 Y축 방향으로 이동한다. 이것에 의해, 회전 드럼(22)에 대한 시험 타이어(T)의 위치가 Y축 방향으로 이동하고, 시험 타이어(T)가 접지하는 모의 노면(23b)의 주행 레인(23b1, 23b2)이 전환된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 서보 모터(112)는 서보 앰프(112a)를 통하여 중앙 제어부(70)에 접속되어 있다. 서보 모터(112)에 의한 주행 레인의 변환 동작은 중앙 제어부(70)에 의해 제어된다.
도 9는 타이어 유지부(10)의 상부를 도시하는 배면도이다. 캠버각 조정 기구(12)는 베이스 플레이트(102)에 대하여 베이스 플레이트(103)를 Z축 주위로 선회 시킴으로써, 시험 타이어(T)의 캠버각을 조정하는 기구이다. 캠버각 조정 기구(12)는 연직으로 뻗는 축(121)과, 축(121)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(122)과, 축(121)을 중심으로 하는 베이스 플레이트(103)의 선회를 안내하는 곡선 가이드(123)와, Y축 방향으로 축을 향하여 베이스 플레이트(102)에 부착된 서보 모터(124)와, 서보 모터(124)의 회전 운동을 Y축 방향의 직선 운동으로 변환하는 볼 나사(125)(이송나사 기구)를 구비하고 있다.
축(121)은 베이스 플레이트(103)에 부착되고, 베어링(122)은 베이스 플레이트(102)에 부착되어 있다. 베어링(122)에는, 축(121)의 각도 위치(즉, 캠버각)를 검출하는, 도 5에 도시하는 로터리 인코더(122a)(캠버각 검출 수단)가 설치되어 있다. 또한 축(121)은 회전 드럼(22)에 시험 타이어(T)가 접지하는 접지면의 바로 아래에 배치되어 있다. 구체적으로는, 축(121)의 중심선(회전축)은 스핀들(152)과 수직한 접지면을 통과하는 직선으로 되어 있다. 곡선 가이드(123)는 축(121)과 동심의 원호 형상으로 뻗는 레일(123a)과, 도시되지 않은 전동체를 통하여 레일(123a) 위를 주행 가능한 캐리지(123b)를 구비하고 있다. 레일(123a)은 베이스 플레이트(102)의 상면에 부착되고, 캐리지(123b)는 베이스 플레이트(103)의 하면에 부착되어 있다. 또한, 볼 나사(125)의 나사축(125a)은 서보 모터(124)의 축과 결합하고, 너트(125b)는 연직축 주위로 요동 가능한 힌지(126)를 통하여 베이스 플레이트(103)에 부착되어 있다. 서보 모터(124)를 구동함으로써, 베이스 플레이트(103)가 축(121)을 중심으로 선회하여, 시험 타이어(T)의 캠버각이 변화된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 서보 모터(124)는 서보 앰프(124a)를 통하여 중앙 제어부(70)에 접속되어 있다. 서보 모터(124)에 의한 캠버각의 조정 동작은 중앙 제어부(70)에 의해 제어된다.
타이어 하중 조정 기구(13)는 베이스 플레이트(103)에 대하여 베이스 플레이트(104)를 X축 방향으로 이동시킴으로써, 시험 타이어(T)를 직경 방향으로 이동시켜, 시험 타이어(T)에 가해지는 수직 하중(접지압)을 조정하는 기구이다. 타이어 하중 조정 기구(13)는 베이스 플레이트(103)에 대하여 베이스 플레이트(104)를 회전 드럼(22)의 직경 방향(X축 방향)으로 안내하는 복수의 리니어 가이드(131)와, 베이스 플레이트(104)를 구동하는 서보 모터(132)와, 서보 모터(132)의 회전 운동을 X축 방향의 직선 운동으로 변환하는 볼 나사(133)(이송나사 기구)를 구비하고 있다.
리니어 가이드(131)는 X축 방향으로 뻗는 레일(131a)과, 전동체를 통하여 레일 위를 주행 가능한 캐리지(131b)를 구비하고 있다. 리니어 가이드(131)의 레일(131a)은 베이스 플레이트(103)의 상면에 부착되고, 캐리지(131b)는 베이스 플레이트(104)의 하면에 부착되어 있다.
또한, 베이스 플레이트(103)에는, X축 방향으로 축을 향한 서보 모터(132)가 부착되어 있다. 서보 모터(132)의 축은 볼 나사(133)의 나사축(133a)과 결합하고, 너트(133b)는 베이스 플레이트(104)에 부착되어 있다. 서보 모터(132)를 구동함으로써, 너트(133b)와 함께, 베이스 플레이트(104)가 베이스 플레이트(103)에 대하여 X축 방향으로 이동한다. 이것에 의해, 회전 드럼(22)과 시험 타이어(T)의 축간 거리가 변화되어, 시험 타이어(T)의 하중이 변화된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 서보 모터(132)는 서보 앰프(132a)를 통하여 중앙 제어부(70)에 접속되어 있다. 서보 모터(132)에 의한 시험 타이어(T)의 하중 조정 동작은 중앙 제어부(70)에 의해 제어된다.
슬립각 조정 기구(14)는 베이스 플레이트(104)에 대하여 스핀들부(15)를 X축 주위로 회전시킴으로써, 회전 드럼(22)의 회전축에 대하여 시험 타이어(T)의 회전축을 X축 주위로 기울어지게 하여, 시험 타이어(T)의 슬립각을 조정하는 기구이다.
슬립각 조정 기구(14)는 스핀들부(15)의 스핀들 케이스(154)(베어링부)에 일단이 고정되어 Y축 방향으로 뻗는 축(141)과, 축(141)을 X축 주위(즉, 접지면에 수직한 축의 주위)로 회전 가능하게 지지하는 베어링부(142)와, 서보 모터(143)와, 볼 나사(144)(이송나사 기구)를 구비하고 있다. 베어링부(142)는 축(141)의 각도 위치(즉, 시험 타이어(T)의 슬립각)를 검출하는 로터리 인코더(142a)(도 5)를 구비하고 있다. 축(141)의 중심선(회전축)은 휠부(156)의 대략 중심을 통과하고, 휠부(156)의 회전축과 수직으로 배치되어 있다. 서보 모터(143)는 축을 대략 Z축 방향을 향하여, Y축 주위로 요동 가능한 힌지(143b)를 통하여 베이스 플레이트(104)에 부착되어 있다. 서보 모터(143)의 축은 볼 나사(144)의 나사축(144a)과 결합하고 있다. 또한, 볼 나사(144)의 너트(144b)는 Y축 주위로 요동 가능한 힌지(146)를 통하여, 스핀들 케이스(154)의 X축 방향에 있어서의 일단부(축(141)의 중심으로부터 X축 방향으로 떨어진 개소)에 부착되어 있다.
서보 모터(143)를 구동하여, 볼 나사(144)의 너트(144b)를 상하로 이동시킴으로써 스핀들 케이스(154)가 축(141)과 함께 회전한다. 이것에 의해, 스핀들부(15)에 유지된 시험 타이어(T)의 슬립각이 변화된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 서보 모터(143)는 서보 앰프(143a)를 통하여 중앙 제어부(70)에 접속되어 있다. 서보 모터(143)에 의한 슬립각의 조정 동작은 중앙 제어부(70)에 의해 제어된다.
스핀들부(15)는 스핀들(152)과, 스핀들(152)을 회전 가능하게 지지하는 스핀들 케이스(154)(베어링부)와, 스핀들(152)의 일단에 동축으로 부착된 휠부(156)를 구비하고 있다. 시험 타이어(T)는 휠부(156)에 장착된다. 스핀들(152)은 시험 타이어(T)에 가해지는 토크를 검출하는 토크 센서(152a)와, 시험 타이어(T)에 가해지는 3분력(즉, X축 방향의 힘[Radial Force; 하중], Y축 방향의 힘[Lateral Force; 횡력] 및 Z축 방향의 힘[Tractive Force; 접선력])을 검출하는 3분력 센서(152b)(도 5)를 구비하고 있다. 또한 스핀들 케이스(154)는 스핀들(즉, 시험 타이어(T))의 회전수를 검출하는 로터리 인코더(154b)(도 5)를 구비하고 있다. 토크 센서(152a) 및 3분력 센서(152b)에는, 모두 압전 소자가 사용되고 있기 때문에, 스핀들(152) 및 스핀들 케이스(154)는 높은 강성을 가지며, 이것에 의해 고정밀도의 측정이 가능하게 되어 있다. 또한 휠부(156)는 시험 타이어(T)의 공기압을 검출하는 공기압 센서(156a)(도 5)를 구비하고 있다.
타이어 유지부(10)는 시험 타이어(T)에 냉풍 또는 온풍을 쐬어 시험 타이어(T)의 온도를 조절하는 타이어 온도 조절 시스템(18)(도 2에 송풍 덕트(182a)만을 나타낸다.)을 구비하고 있다. 시험시(주행시)의 시험 타이어(T)의 온도(특히, 트레드면의 온도)는 시험 결과(마모량)에 영향을 미친다. 그 때문에 시험 중에 시험 타이어(T)의 트레드면의 온도를 일정한 온도 범위 내(예를 들면, 35±5℃)로 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 후술하는 시험 타이어(T)의 마모량의 측정에서도, 시험 타이어(T)의 온도가 측정 결과에 영향을 준다. 마모량을 정확하게 측정하기 위해서는, 측정시에 시험 타이어(T)의 온도를 소정의 기준 온도(예를 들면, 25℃)로 조절할 필요가 있다. 그 때문에 타이어 온도 조절 시스템(18)을 사용하여, 시험시 및 마모량의 측정시에, 시험 타이어(T)의 온도가 설정된 온도로 조절된다.
타이어 온도 조절 시스템(18)(도 5)은 제어부(181), 스폿 공기 조절 장치(182) 및 온도 센서(183)를 구비하고 있다. 온도 센서(183)는 시험 타이어(T)의 트레드면의 온도를 측정하는 비접촉 온도 센서(방사 온도계)이며, 트레드면에 대향하여 배치된다. 제어부(181)는, 온도 센서(183)의 측정 결과에 기초하여 설정 온도로부터의 편차가 해소되도록, 스폿 공기 조절 장치(182)의 동작을 제어하여, 시험 타이어(T)의 트레드면 등에 냉풍, 온풍 또는 실온의 바람을 내뿜는다. 시험 타이어(T)의 설정 온도는 시험시(주행시)와 마모량 측정시에서 상이한 값을 설정하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한 시험 타이어(T)의 종류에 따라 다른 설정 온도를 설정 가능하게 되어 있다. 또한 타이어 온도 조절 시스템(18)에 실온 측정용의 온도 센서를 더 설치하여, 실온 및 시험 타이어(T)의 온도에 기초하여, 스폿 공기 조절 장치(182)의 동작을 제어하는 구성으로 해도 된다.
또한, 본 실시형태의 타이어 온도 조절 시스템(18)은, 스폿 공기 조절 장치(182)를 사용하여, 시험 타이어(T)에 온풍이나 냉풍을 내뿜음으로써, 시험 타이어(T)의 온도를 조절하도록 구성되어 있지만, 타이어 온도 조절 시스템은 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 시험 타이어(T)의 전체를 둘러싸는 커버(항온실)를 설치하여, 커버 내의 기온의 조절에 의해 시험 타이어(T)의 온도를 조절하도록 해도 된다.
또한 시험시의 설정 온도는 타이어가 사용되는 지역의 기후에 맞추어 설정해도 된다. 또한, 타이어의 마모는 온도의 상승에 의해 촉진된다. 그 때문에, 타이어 온도 조절 시스템(18)을 사용하여, 시험시의 시험 타이어(T)의 온도를 통상의 주행시의 타이어의 온도보다도 높게 조절함으로써, 가속 열화 시험을 행할 수도 있다.
또한, 타이어 유지부(10)는 시험 타이어(T)의 트레드의 마모량을 측정하기 위해 사용되는 2차원 레이저 변위 센서(17)(이하, 「변위 센서(17)」라고 약기한다.)를 구비하고 있다. 변위 센서(17)는, 실린드리컬 렌즈에 의해 띠 형상으로 펼쳐진 레이저 광속(레이저 라이트 시트)을 사용하여, 시험 타이어(T)의 트레드면의 2차원 프로필(타이어의 회전축을 포함하는 평면으로 절단된 단면 형상)을 비접촉으로 측정한다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 변위 센서(17)는 계측부(80)에 접속되어 있어, 계측부(80)와 함께 마모 측정부로서 기능한다. 계측부(80)는, 변위 센서(17)의 동작을 제어함과 아울러, 변위 센서(17)가 취득한 2차원 프로필에 기초하여 시험 타이어(T)의 마모량을 계산한다.
*마모 측정부에 의한 2차원 프로필 측정은 시험 타이어(T)를 정지시킨 상태에서, 타이어 시험의 전후에서(부가적으로 시험의 중도에서) 행해진다. 시험 전후(및 중도)에 측정된 2차원 프로필에 기초하여 시험에 의해 발생한 시험 타이어(T)의 마모량이 계산된다. 또한, 전술한 바와 같이, 타이어의 마모량의 측정값은 타이어의 온도의 영향을 받기 때문에, 시험 종료(또는 정지) 후에 측정을 행하는 경우에는, 자연 방열 또는 타이어 온도 조절 시스템(18)에 의한 강제 냉각에 의해, 타이어 전체가 소정의 기준 온도에 도달하고 나서 시험을 행하는 것이 바람직하다.
도 10은 마모 측정부를 사용한 2차원 프로필 측정에 의해 취득된 시험 타이어(T)의 트레드면의 2차원 프로필의 모식도이다. 도 10에 있어서, 가로축(Y)이 시험 타이어(T)의 폭 방향의 위치를 나타내고, 세로축(H)이 시험 타이어(T)의 홈의 높이 방향(시험 타이어(T)의 직경 방향)의 위치를 나타낸다. 시험 타이어(T)에는, 둘레 방향으로 뻗는 4개의 홈(G1, G2, G3 및 G4)이 형성되어 있다. 2차원 프로필의 화상 해석에 의해, 2차원 프로필에 있어서의 U자 형상으로 오목한 부분이 각 홈(G1∼G4)에 대응되어 있다.
또한, 각 홈(G1∼G4)의 폭 방향(Y축 방향) 양측의 소정 범위에, 근방 영역 L1과 R1, L2와 R2, L3과 R3 및 L4와 R4가 각각 설정된다. 이하, 제n번째의 홈을 부호 Gn으로 나타내고, 홈(Gn)의 근방 영역을 부호 Ln, Rn으로 나타낸다. 또한 홈(Gn)의 가로축 부방향측(도 10에 있어서의 좌측)의 근방 영역을 근방 영역 Ln으로 하고, 홈(Gn)의 가로축 정방향측(도 10에 있어서의 우측)의 근방 영역을 근방 영역 Rn으로 한다. 근방 영역(Ln(Rn))은, 예를 들면, 홈(Gn)의 좌단(우단)으로부터 홈(Gn)의 폭의 절반 정도의 거리까지의 영역으로서 설정된다.
홈(Gn)의 깊이(Dn)가, 예를 들면, 근방 영역(Ln 및 Rn)에 있어서의 높이(H)의 평균값과 홈(Gn)에 있어서의 높이(H)의 평균값의 차분으로서 계산된다. 또한 시험 전후의 각 홈(Gn)의 마모량(Wn)이 시험 전후에서의 홈(Gn)의 깊이(Dn)의 차분으로서 계산된다. 또한 시험 타이어(T)의 평균 마모량(W)이 마모량(W1∼4)의 평균값으로서 계산된다.
또한, 상기의 홈의 깊이(Dn)에 더하여(또는, 홈의 깊이(Dn)에 대신하여), 최소 홈 깊이(Dnmin)를 계산해도 된다. 홈(Gn)의 최소 홈 깊이(Dnmin)는, 예를 들면, 근방 영역(Ln)에 있어서의 높이(H)의 최소값과 근방 영역(Rn)에 있어서의 높이(H)의 최소값의 평균값과, 홈(Gn)에 있어서의 높이(H)의 최대값과의 차분으로서 계산된다. 이 경우, 홈의 깊이(Dn) 대신에 최소 홈 깊이(Dnmin)를 사용하여, 마모량(Wn)이나 평균 마모량(W)을 계산해도 된다.
마모량(Wn)이나 평균 마모량(W)의 계산 방법은 상기에 예시한 것에 한하지 않고, 다른 방법에 의해 계산해도 된다. 예를 들면, 상기의 예에서는, 근방 영역(Ln 및 Rn)의 양쪽의 높이(H)를 사용하여 홈(Gn)의 깊이(Dn)나 최소 홈 깊이(Dnmin)를 계산하고 있지만, 근방 영역(Ln 및 Rn)의 어느 일방(예를 들면, 시험 타이어(T)의 폭 방향 중앙에 가까운 쪽)의 높이(H)를 사용하여 홈(Gn)의 깊이(Dn) 등을 계산해도 된다. 또한, 최소제곱법 등에 의해, 홈(G1∼G4)의 부분과 홈(G1∼G4) 이외의 부분에 대하여, 각각 2차원 프로필의 근사 곡선(예를 들면, 2차 곡선)을 구하고, 시험 전후에서의 양쪽 근사 곡선의 평균 거리의 차분으로서 평균 마모량(W)을 계산해도 된다.
또한 마모 측정부(17)는 각 홈(Gn)의 마모량(Wn)이나 평균 마모량(W)과 함께, 단위 주행거리(예를 들면, 1km)당의 마모량(WL)이나, 단위 주행시간(예를 들면, 1시간)당의 마모량(WT)을 계산하여 표시한다.
타이어 유지부(10)는 시험 타이어(T)의 트레드면 및 회전 드럼(22)의 모의 노면(23b)에 골재(피산포체)를 산포하는 골재 산포 장치(16)(분말 산포 장치)를 구비하고 있다. 골재 산포 장치(16)는 공기에 골재를 분산시킨 혼합물을 시험 타이어(T)와 모의 노면(23b)과의 접지부의 주행 방향 전방(도 1에 있어서의 상방)에서 산포한다. 이것에 의해, 시험 타이어(T)의 마모에 의해 발생하는 고무 분말이 타이어 시험 장치(1)의 각 부에 부착됨으로써 발생하는 동작 불량이나 고장이 방지된다. 또한 골재의 산포에 의해, 시험 타이어(T)나 모의 노면(23b) 등에의 고무 분말의 부착이 시험결과에 할당되는 영향이 경감되어, 시험 정확도가 향상된다.
골재에는, 예를 들면, 탈크(함수 규산 마그네슘) 등의 불가연성의 분말이 사용된다. 이것에 의해, 분진 폭발이 방지되어, 방폭 설비 등의 분진 폭발에 대한 안전대책이 불필요하게 되어, 초기 비용 및 운전 비용의 대폭적인 삭감이 가능하게 된다.
도 11은 골재 산포 장치(16)의 개략 구성을 도시한 도면이다. 골재 산포 장치(16)는 골재가 저류되는 호퍼(161)(저장부)와, 호퍼(161) 내를 교반하는 교반자(162)와, 교반자(162)를 회전 구동하는 구동부(163)와, 골재를 정량적으로 반송하는 정량 반송부(164)와, 골재를 흡인하여 공기와 섞어 분출시키는 이젝터(166)와, 정량 반송부(164)로부터 이젝터(166)까지 골재를 인도하는 관로(165)와, 이젝터(166)로부터 산포 위치까지 골재가 분산된 공기를 인도하는 관로(167)와, 관로(167)의 선단에 부착된 나팔형 출구(168)를 구비하고 있다.
교반자(162)는 상하로 뻗는 로드(162a)와, 로드(162a)의 측면으로부터 호퍼(161)의 내주면을 향하여 직경 방향으로 수직하게 뻗는 3쌍의 가지부(162b)와, 가지부(162b)의 각 쌍의 선단부에 각각 부착된 3개의 슈 유지부(162c)(슬라이딩 부재 유지부)와, 슈 부착부(162c)에 보유된 3개의 슈(162d)(슬라이딩 부재)를 구비하고 있다. 로드(162a)는 호퍼(161)의 원기둥면 형상의 내주면과 동심으로 배치되고, 그 일단이 구동부(163)에 접속되어 있다. 각 슈(162d)는 선단이 호퍼(161)의 내주면에 접촉하도록 배치되고, 호퍼(161)의 내주면에 부착된 골재를 깎아내면서, 호퍼(161)의 내주면을 따라 선회한다. 본 실시형태에서는, 슈(162d)로서, 예를 들면, 도전성(또는 대전방지성)을 갖는 수지로 형성된 브러시가 사용된다. 타이어 시험 장치(1)의 운전 중은 항상 교반자(162)에 의해 호퍼(161) 내의 골재가 교반된다. 이것에 의해, 호퍼(161) 내로 골재가 응집되어 막히는 것에 의한 골재의 공급량의 변동이나 공급의 중단이 방지된다. 골재는 호퍼(161)의 내주면에 부착되어 응집의 기점이 되기 쉽기 때문에, 슈(162d)의 선단으로 호퍼(161)의 내주면을 마찰함으로써, 골재의 막힘이 효과적으로 방지되어, 골재의 안정한 공급이 가능하게 된다.
또한, 본 실시형태에서는 슈(162d)로서 브러시가 사용되지만, 브러시 이외의 부재(예를 들면, 고무 탄성을 갖는 스폰지나 시트 등)를 슈(162d)로서 사용해도 된다. 슈(162d)의 탄성에 의해, 슈(162d)가 호퍼(161)의 내주면에 적당한 힘으로 밀어붙여지고, 호퍼(161)의 내주면에 고착된 골재가 마찰되어 떨어뜨려진다. 또한 슈(162d)에 적당한 탄성이 없는 경우에는, 슈 부착부(162c)나 가지부(162b)에 탄성을 갖게 해도 된다. 예를 들면, 가지부(162b)에 판 스프링을 사용함으로써, 판 스프링의 탄성력으로 슈(162d)를 호퍼(161)의 내주면에 밀어붙일 수 있다. 또한, 수지 또는 고무제의 슈(162d)를 사용함으로써, 슈(162d)의 미끄럼 운동에 의한 호퍼(161)의 내주면의 상처나 마모가 방지된다.
또한 도전성을 갖는 재료(예를 들면, 카본 블랙이 혼련된 합성 수지)로 형성된 슈(162d)를 사용함으로써, 정전기에 의한 슈(162d)의 표면에의 골재의 집적이 방지된다.
구동부(163)는 모터(163m)와, 모터(163m)에 구동 전류를 공급하는 드라이버(163md)(도 5)와, 모터(163m)의 출력의 회전수를 감속하는 감속기(163g)를 구비하고 있다.
호퍼(161) 및 교반자(162)의 축은 본 실시형태에서는 연직을 향하고 있지만, 상하 방향을 향하고 있으면 된다(즉, 축이 연직에 대하여 기울어 있어도 됨).
정량 반송부(164)는 원기둥 형상의 중공부를 갖는 통 형상의 케이스(164a)와, 케이스(164a)의 중공부에 동심으로 수용된 대략 원기둥 형상의 스크루(164b)와, 스크루(164b)를 회전 구동하는 구동부(164c)를 구비하고 있다. 구동부(164c)는 서보 모터(164cm)와, 서보 모터(164cm)에 구동 전류를 공급하는 서보 앰프(164cma)를 구비하고 있다. 서보 모터(164cm)에 대신하여, 회전수의 제어가 가능한 다른 종류의 모터를 사용해도 된다.
스크루(164b)는 외주에 나선홈이 형성된 대략 원기둥 형상의 본체부(164b1)와, 본체부(164b1)의 축 방향 양단으로부터 축 방향으로 뻗은, 본체부(164b1)보다도 가는 축부(164b2)를 갖는다. 또한 케이스(164a)의 축 방향 양단부에는, 축부(164b2)와 회전 가능하게 끼워 맞추어지는 베어링 구멍(164a1)이 각각 형성되어 있다. 축부(164b2)의 일방에는, 구동부(164c)의 축이 접속되어 있다.
케이스(164a)의 축 방향 양단부에는 개구부가 설치되어 있다. 일방의 개구부인 입구(164a2)는 케이스(164a)의 일단측에서 상면에 형성되어 있다. 또한, 타방의 개구부인 출구(164a3)는 케이스(164a)의 타단측에서 하면에 형성되어 있다. 입구(164a2)에는 호퍼(161)의 배출구가 접속되고, 출구(164a3)에는 연직으로 뻗는 직관(164d)이 접속되어 있다.
스크루(164b)의 외주에는, 1개의 나선홈이 형성되어 있다. 나선홈은 횡단면이 반원 형상으로 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는 나선홈의 피치는 일정하지만, 부등 피치로 해도 된다. 또한 스크루(164b)에 복수의 나선홈(다중 나선 구조)을 형성해도 된다. 스크루(164b)의 본체부(164b1)의 외경은 케이스(164a)의 중공부의 내경보다도 약간 작다. 또한, 스크루(164b)의 외주면과 케이스의 내주면의 간극이 좁으면 간극에 골재가 막혀 마찰 저항이 증대하고, 반대로 간극이 넓으면 반송 효율이 저하된다.
스크루(164b)의 회전에 의해, 골재는 케이스(164a)의 중공부 내를 입구(164a2)로부터 출구(164a3)를 향하여 이동하고, 직관(164d)으로부터 배출된다. 스크루(164b)의 1회전당에 반송되는 골재의 양은 일정하므로, 스크루(164b)를 등속으로 회전시킴으로써, 일정한 속도로 골재를 연속적으로 공급하는 것이 가능하게 된다. 또한 스크루(164b)의 회전수를 변화시킴으로써, 골재의 공급 속도를 조정하는 것이 가능하다.
이젝터(166)는 배관(166a)으로부터 공급되는 압축 공기를 구동원으로 하여 작동하고, 내장된 노즐로부터 토출측을 향하여 압축공기를 고속으로 분사시킴으로써, 관로(165)가 접속된 흡인 포트를 부압으로 하여 골재를 흡인 포트로부터 흡인함과 아울러, 관로(167)가 접속된 토출 포트로부터 골재가 분산된 공기를 분출시킨다.
관로(165)의 입구는 정량 반송부(164)의 직관(164d)의 출구와, 간극(G)을 사이에 두고, 상하로 대향하여 배치된다. 이젝터(166)가 발생하는 부압에 의해, 간극(G)으로부터 관로(165)에 공기가 유입된다. 직관(164d)의 출구로부터 투하되는 골재는, 간극(G)으로부터 유입되는 공기에 의해 관로(165)에 도입된다.
또한, 관로(167)의 선단(나팔형 출구(168))은 시험 타이어(T)와 모의 노면(23b)의 접지부의 바로 위에 배치되어 있다. 이젝터(166)로부터 분출된 골재를 포함하는 공기는, 관로(167)를 통과하여, 나팔형 출구(168)로부터 접지부를 향하여 분사된다. 또한, 도 11에 도시하는 바와 같이, 시험 타이어(T)와 회전 드럼(22)은 접지부가 하방으로 이동하는 방향으로 회전 구동된다. 즉, 골재는 주행 방향의 전방으로부터 접지부를 향하여 분사된다.
이상에 설명한 골재 산포 장치(16)를 사용하여 시험 타이어(T)와 모의 노면(23b)의 접지부의 전방에 골재를 산포함으로써, 시험 타이어(T)의 마모에 의해 발생하는 고무 부스러기가 시험 타이어(T)나 타이어 시험 장치(1)에 부착되는 것이 방지되어, 고무 부스러기의 부착에 기인하는 시험 정밀도의 저하나 타이어 시험 장치(1)의 고장이 방지된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 골재 산포 장치(16)의 구동부(163)의 모터(163m) 및 정량 반송부(164)의 서보 모터(164cm)는 중앙 제어부(70)에 접속되어 있다. 골재 산포 장치(16)의 동작은 중앙 제어부(70)에 의해 제어된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 제어 시스템(1a)의 인터페이스부(90)는, 예를 들면, 유저와의 사이에서 입출력을 행하기 위한 유저 인터페이스, LAN(Local Area Network) 등의 각종 네트워크와 접속하기 위한 네트워크 인터페이스, 외부 기기와 접속하기 위한 USB(Universal Serial Bus)나 GPIB(General Purpose Interface Bus)등의 각종 통신 인터페이스의 하나 이상을 구비하고 있다. 또한 유저 인터페이스는, 예를 들면, 각종 조작 스위치, 표시기, LCD(liquid crystal display) 등의 각종 디스플레이 장치, 마우스나 터치 패드 등의 각종 포인팅 디바이스, 터치 스크린, 비디오 카메라, 프린터, 스캐너, 버저, 스피커, 마이크로폰, 메모리카드 리더 라이터 등의 각종 입출력 장치의 하나 이상을 포함한다.
계측부(80)에는, 변위 센서(17), 로터리 인코더(122a, 142a, 154b 및 241), 토크 센서(152a), 3분력 센서(152b), 공기압 센서(156a) 및 온도 센서(183)가 접속되어 있다. 계측부(80)는 각 센서의 신호에 기초하여 시험 타이어(T)에 가해지는 토크, 가중(Radial Force), 접선력(Tractive Force) 및 횡력(Lateral Force), 시험 타이어(T)의 회전수, 캠버각, 슬립각, 트레드면의 온도 및 공기압 및 회전 드럼(22)의 회전수 및 노면 속도(회전 드럼(22)의 원주 속도)를 측정하고, 이들 측정값을 중앙 제어부(70)에 송신한다. 또한, 노면 속도는 로터리 인코더(241)에 의한 회전 드럼(22)의 회전수의 측정값으로부터 계산된다.
중앙 제어부(70)는, 설정에 따라, 계측부(80)로부터 취득한 측정값을 디스플레이 장치에 표시함과 아울러, 측정 시각과 함께 불휘발성 메모리(71)에 기억시킨다.
*중앙 제어부(70)에는, 서보 앰프(52a, 112a, 124a, 132a, 143a 및 164cma)를 각각 통하여, 서보 모터(52, 112, 124, 132, 143 및 164cm)가 접속되어 있다. 또한 중앙 제어부(70)에는, 인버터 회로(32a) 및 드라이버(163md)를 각각 통하여 모터(32 및 163m)가 접속되어 있다. 또한 중앙 제어부(70)에는, 타이어 온도 조절 시스템(18)의 제어부(181)를 통하여, 스폿 공기 조절 장치(182) 및 온도 센서(183)가 접속되어 있다.
본 실시형태의 타이어 시험 장치(1)를 사용한 시험에서는, 미리 기준이 되는 설계의 타이어(이하 「기준 타이어」라고 한다.)에 대하여, 실제의 차량에 장착하여 주행했을 때의 마모 상태를 조사하는 실주행 시험을 행하고, 타이어 시험 장치(1)에 의한 벤치 테스트에서도 실주행 시험과 동일한 마모 상태가 재현되도록 시험 조건을 조정하고, 조정 후의 시험 조건(「조정 시험 조건」이라고 한다.)에 의해 각종 설계의 타이어에 대하여 시험이 행해진다. 또한, 기준 타이어는 시험 대상이 되는 타이어와 비교적 설계가 가까운 타이어에서 선택된다. 예를 들면, 승용차용 타이어와 버스·트럭용 타이어에 대하여, 각각 기준 타이어가 설정된다.
이상에 설명한 본 발명의 실시형태에 의하면, 유압 장치를 사용하지 않고, 전동기가 사용되고 있기 때문에, 종래의 시험 장치보다도 전기 사용량을 대폭 삭감할 수 있다.
또한, 소비전력이 적기 때문에, 대규모 재해 등에 의해 전력 공급이 제한된 경우에도, 타이어 시험 장치(1)를 안정적으로 운용할 수 있다.
또한, 유압 장치를 사용하지 않기 때문에, 작동유에 의한 환경오염의 문제가 생기는 일도 없다.
또한, 고무제의 타이어는 작동유에 접촉하면 품질이 열화되기 때문에, 작동유로 오염된 시험 환경에서는 정확한 시험을 행하는 것이 어렵다. 본 실시형태의 타이어 시험 장치(1)를 사용하면, 시험 타이어(T)가 작동유로 오염되는 일이 없기 때문에, 보다 정확한 시험을 행할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 토크 발생부(50)(토크 발생 장치)에, 회전부의 관성 모멘트가 0.01kg·m2 이하, 정격 출력이 22kW(7kW 내지 37kW)의 초저관성 고출력형의 AC 서보 모터를 사용함으로써, 급격한 토크 변동의 발생이 가능하게 되어, 복잡한 파형의 토크 변화를 정확하게 재현 가능하게 되어 있다.
또한 종래의 동력 순환 시스템에서는, 먼저 토크를 동력 순환 회로에 가하고, 토크가 걸린 상태에서 회전 구동이 개시되도록 구성되어 있기 때문에, 시험중에 토크를 변화시킬 수 없어, 일정한 토크를 가하는 것밖에 할 수 없었다. 본 실시형태의 타이어 시험 장치(1)에서는, 초저관성 고출력형의 AC 서보 모터를 탑재한 토크 발생 장치를 동력 순환 회로에 넣은 구성을 채용함으로써, 고속 주행중에 고속(높은 주파수)으로 복잡한 토크 변동을 공시체에 부여하는 것이 가능하게 되어, 고속 주행중의 급가속이나 급감속, ABS 브레이크 시험 등의 가혹하고 복잡한 조건의 시험을 정확하게 모의하는 것이 가능하게 되어 있다.
또한 종래의 단일 구동용 모터를 사용하는 구성에서는, 구동용 모터에 고속·대토크의 회전 구동이 요구되기 때문에, 승용차용 타이어의 시험에서도 600kW 이상의 대용량의 모터가 필요하다. 그러나, 본 실시형태의 토크 발생 장치를 채용함으로써, 각 모터의 역할이 저속·대토크 구동과 고속·저토크 구동으로 나뉘기 때문에, 토크 발생부(50)의 서보 모터(52)의 용량은 22kW로 충분하고, 회전 구동부(30)의 모터(32)의 용량도 37kW로 충분하기 때문에, 합계해도 60kW의 용량으로 충분하게 되어, 필요한 전기 사용량을 약 1/10로 삭감하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 트럭·버스용 타이어의 시험에 적합한 시험 장치에서는, 전기 사용량은 약 1/13로까지 삭감된다. 또한 유압 모터를 사용하는 경우, 비가동 시에도 작동유의 온도 관리에 전력이 사용되지만, 전기 모터는 쉬는 동안에는 거의 전력을 소비하지 않기 때문에, 실질적인 전기 사용량은 1/15 정도까지 삭감될 수 있다.
또한, 저용량의 모터를 사용함으로써, 제조 비용의 저감이 가능하게 되고, 또한 장치의 소형화도 가능하게 된다.
또한, 본 실시형태의 타이어 시험 장치(1)에서는, 신규한 복합 재료를 사용하여 모의 노면(23b)을 형성함으로써, 모의 노면(23b)의 내구성이 향상되어, 운전 비용의 삭감이 가능하게 되어 있다. 또한 본 실시형태의 모의 노면(23b)을 사용하면, 골재나 바인더의 변경에 의해, 여러 노면을 정확하게 모의한 시험이 가능하게 된다.
(제2 실시형태)
다음에 본 발명의 제2 실시형태에 대하여 설명한다. 도 12 및 도 13은 각각 본 발명의 제2 실시형태에 따른 타이어 시험 장치(1000)의 평면도 및 정면도이다. 또한, 설명의 편의를 위해, 각 도면에 있어서, 타이어 시험 장치(1000)의 일부가 단면으로 도시되어 있다. 또한, 제1 실시형태와 공통 또는 대응하는 구성 요소에 대해서는, 동일한 또는 대응하는 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
본 실시형태의 타이어 시험 장치(1000)는 승용차용 타이어와 버스·트럭용 타이어의 시험을 1대의 시험 장치에서 행할 수 있도록 구성되어 있다.
타이어 시험 장치(1000)는 중계부(1040)의 일부(기어 박스(1042), 축(1049))와 노면부(1020)(회전 드럼(1022))를 공유하는 2계통의 동력 순환 회로(동력 순환 회로(A), 동력 순환 회로(B))를 구비하여, 2개의 시험 타이어(T1, T2)의 시험을 동시에 행할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 회전 구동부(1030)가 노면부(1020)의 프레임(1020F) 위에 설치되고, 모터(1032)의 동력이 모터(1032)의 축에 결합된 구동 풀리(1034), V 벨트(1068) 및 회전 드럼(1022)의 축(1022a)에 결합된 종동 풀리(1025) 및 회전 드럼(1022)을 통하여, 각 동력 순환 회로(A, B)에 전달되도록 구성되어 있다.
중계부(1040A, 1040B)에는, 구동 풀리(1044A, 1044B) 및 종동 풀리(1048A, 1048B)가 각각 2세트 설치되어 있다. 1세트는 승용차용 타이어의 시험에 감속비가 적합한 것이며, 다른 1세트는 버스·트럭용 타이어의 시험에 감속비가 적합한 것이다. V 벨트(1066A, 1066B)는 승용차 타이어의 시험 시에는 승용차 타이어용의 풀리쌍에 감아 걸쳐지고, 버스·트럭·타이어의 시험 시에는 버스·트럭·타이어용의 풀리쌍에 감아 걸쳐진다. V 벨트(1066A, 1066B)를 바꿔 걸치는 것만으로, 각종 타이어에 적합한 감속비로 변경할 수 있도록 되어 있다.
중계부(1040)는 1개의 제1 기어(1042a)와 2개의 제2 기어(1042b)를 구비하고 있다. 제1 기어(1042a) 및 제2 기어(1042b)의 중심에는, 각각 관통구멍이 설치되어 있다. 이 관통구멍에는, 각각 종동 풀리(1048A, 1048B)가 일단에 부착된 축(1041A, 1041B)이 비접촉으로 통과시켜져 있다. 축(1041A, 1041B)의 타단은 토크 발생부(1050A, 1050B)의 축(1051A, 1051B)에 접속되어 있다. 또한, 각 제2 기어(1042b)는 토크 발생부(1050A, 1050B)의 외통(1051)과 결합되어 있다.
이상이 본 발명의 1 실시형태의 설명이다. 본 발명의 실시형태는 상기에 설명한 것에 한정되지 않고, 여러 변형이 가능하다. 예를 들면, 본 명세서 중에 예시적으로 명시된 실시형태 등의 구성 및/또는 본 명세서 중의 기재로부터 당업자에게 자명한 실시형태 등의 구성을 적당히 조합시킨 구성도 본원의 실시형태에 포함된다.
상기의 실시형태에서는, 중계부(40)의 제1 기어(42a)의 회전축의 위치가 횡으로 이동 가능하게 구성되어 있지만, 제2 기어(42b)의 회전축의 위치를 횡으로 이동 가능하게 구성해도 된다. 이 경우, 제2 기어(42b)와 구동 풀리(44)는 제2 기어(42b)의 이동이 허용되도록, 예를 들면, 유니버설 조인트를 구비한 드라이브 샤프트(62) 등에 의해 연결된다.
상기의 실시형태에서는, 제2 연결 수단에 V 벨트가 사용되고 있지만, 제2 연결 수단으로서 평벨트, 이붙이 벨트, 그 밖의 벨트를 사용해도 된다. 또한 제2 연결 수단으로서 체인, 와이어, 그 밖의 감아 걸침 매개물을 사용해도 된다. 또한 상기의 제1 실시형태에서는, 중계부(40)와 토크 발생부(50)가 하나의 V 벨트에 의해 연결되어 있지만, 병렬 또는 직렬로 접속한 복수의 제2 연결 수단에 의해 연결하는 구성으로 해도 된다. 또한 복수의 제2 연결 수단을 직렬로 접속하는 경우, 다른 종류의 제2 연결 수단을 조합하여 사용해도 된다.

Claims (3)

  1. 외주에 모의 노면이 마련되어진 회전 드럼과,
    상기 회전 드럼을 회전 구동하는, 제1 전동기를 갖춘 회전 구동부와,
    시험 타이어를 상기 모의 노면에 접지한 상태에서 회전 가능하게 유지하는 한 쌍의 타이어 유지부와,
    각 상기 시험 타이어에 제동력 또는 구동력을 주는 토크를 발생하는 한 쌍의 토크 발생부와,
    상기 회전 구동부로부터 각 상기 토크 발생부로의 동력 전달을 중계하는 중계부를 구비하고,
    상기 토크 발생부가
    회전 가능하게 지지된 케이스와,
    상기 케이스에 부착된 제2 전동기를 구비하고,
    회전 구동부가 상기 토크 발생부의 케이스를 회전 구동하고,
    상기 중계부가
    상기 회전 드럼과 결합한 축과,
    상기 축과 각 상기 토크 발생부의 케이스를 연결하는 기어 박스를 구비하고,
    상기 축과 한 쌍의 상기 토크 발생부가 나란히 배치된,
    타이어 시험 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기어 박스가
    상기 축과 결합한 제1 기어와,
    각 상기 토크 발생부의 케이스와 결합하고, 상기 제1 기어와 맞물리는 한 쌍의 제2 기어를 구비한
    타이어 시험 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 시험 타이어가 대응하는 상기 제2 전동기의 축과 연결되고,
    상기 회전 드럼, 상기 중계부 및 각 상기 토크 발생부가 대응하는 상기 시험 타이어를 사이에 두고 환상으로 연결되어 동력 순환 회로를 형성한 타이어 시험 장치.
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