説明

タイヤ試験装置、路面凹凸模擬方法、外側ベルト

【課題】ベルトの外周面に凹凸状の面を好適に形成するタイヤ試験装置、路面凹凸模擬方法、外側ベルトを提供する。
【解決手段】駆動プーリ4と従動プーリ5に無端状に掛け回されて平面状の走行帯6aを形成する内側ベルト6と、内側ベルト6の内面側に配置されてタイヤTからの荷重を受ける荷重支持手段7と、内側ベルト6の外周に無端状に巻回される外側ベルト8とを備え、
外側ベルト8は、柔軟性を有すると共に外周面に凹凸部17を形成し、凹凸状の走行帯8aを形成してタイヤTを回転させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タイヤを回転させてタイヤ、ホイール、サスペンション等について試験を行うタイヤ試験装置、路面凹凸模擬方法、外側ベルトに関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、タイヤ、ホイール、サスペンション等について模擬的に試験を行う際にはタイヤ試験装置を用いており、タイヤ試験装置は、図5に示す如く、タイヤTやホイールW等を回転可能に支持する支持部1と、駆動モータ等により回転する回転ドラム2とを備え、回転ドラム2にタイヤTを押し付けて回転させることにより、タイヤT、ホイールW、サスペンション(図示せず)の状態について試験を行うようにしている。また路面の小石等を模擬して凹凸状の面でタイヤT等について試験を行う際には、回転ドラム2に凸部3を形成して試験を行うようにしている。
【0003】
一方で、このようなタイヤ試験装置は、タイヤTが接触する部分が回転ドラム2の外周に沿って円弧状になることから、タイヤTが路面に接触した状態を正確に再現することができないという問題があった。
【0004】
このため、タイヤが路面に接触した状態を再現するように、平面状の走行帯を備えたフラットベルト式のタイヤ試験装置を用いるようになっている。
【0005】
フラットベルト式のタイヤ試験装置は、一定の間隔を介する駆動プーリと従動プーリに無端状に掛け回されたスチール製のベルトを備え、ベルトを高速で回転させることにより駆動プーリと従動プーリとの間に平面状の走行帯を形成し、タイヤ、ホイール、サスペンション等の状態について試験を行うようにしている。またスチール製のベルトは、駆動プーリ及び従動プーリの曲面に沿うように薄いシートで形成されている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2006−208265号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、フラットベルト式のタイヤ試験装置を用いて凹凸状の走行帯を構成する際には、駆動プーリ及び従動プーリに沿う曲げ部分と、平面状の伸ばし部分とを高速で繰り返するため、薄いシート状のベルトに凸部を備えることが困難であるという問題があった。また具体的にベルトに締結穴を形成してボルト締結やネジ止めにより凸部を固定した場合には、ベルトの曲げ伸ばしの変化により、走行中に締結穴からベルトに亀裂が発生して破断するという問題があり、ベルトに凸部を接着や溶接した場合には、凸部がスチールのベルトから剥離し、耐久性を確保できないという問題があった。
【0007】
また、薄いシート状のベルトに凸部を固定した場合には、タイヤからの荷重や、駆動プーリと従動プーリからの張力等により耐久性が低下するという問題があった。更に、ベルトに凸部を固定した場合には、凸部等が磨耗した際に交換が困難になると共に、平面状の走行帯と凹凸状の走行帯とを容易に切り替えることができないという問題があった。
【0008】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、タイヤを回転させる凹凸状の走行帯を好適に構成するタイヤ試験装置、路面凹凸模擬方法、外側ベルトを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明のタイヤ試験装置は、駆動プーリと従動プーリに無端状に掛け回されて平面状の走行帯を形成する内側ベルトと、該内側ベルトの内面側に配置されてタイヤからの荷重を受ける荷重支持手段と、前記内側ベルトの外周に無端状に巻回される外側ベルトとを備え、
前記外側ベルトは、柔軟性を有すると共に外周面に凹凸部を形成し、凹凸状の走行帯を形成してタイヤを回転させるように構成したことを特徴とするものである。
【0010】
本発明のタイヤ試験装置において、内側ベルトに外方へ向かって張力を付与する張力発生手段を備え、該張力発生手段により内側ベルトを外方へ拡張して内側ベルトの走行に外側ベルトを従動させることが好ましい。
【0011】
本発明のタイヤ試験装置において、内側ベルトと外側ベルトの間に剥離可能な接着手段を備え、該接着手段により内側ベルトの走行に外側ベルトを従動させることが好ましい。
【0012】
本発明のタイヤ試験装置において、外側ベルトの外周面に凹凸部を融着及び/または金型成形により構成することが好ましい。
【0013】
本発明の路面凹凸模擬方法は、駆動プーリと従動プーリに内側ベルトを無端状に掛け回して平面状の走行帯を形成し、前記内側ベルトの内面側に、タイヤからの荷重を受ける荷重支持手段を配置し、前記走行帯でタイヤを回転させるようにタイヤ試験装置を用いる路面凹凸模擬方法であって、前記内側ベルトの外周に、柔軟性を有し且つ外周面に凹凸部を形成した外側ベルトを無端状に巻回し、前記外側ベルトで凹凸状の走行帯を構成してタイヤを回転させることを特徴とするものである。
【0014】
本発明の外側ベルトは、前記タイヤ試験装置に用いる外側ベルトであって、外周面の凹凸部が融着及び/または金型成形により構成されたことを特徴するものである。
【発明の効果】
【0015】
上記した本発明によれば、駆動プーリと従動プーリに内側ベルトを掛け回して平面状の走行帯を形成し、更に、前記内側ベルトの外周に、柔軟性を有し且つ外周面に凹凸部を形成した外側ベルトを巻回すので、凹凸状の走行帯を好適に構成することができる。また内側ベルトと外側ベルトに分けて構成すると共に外側ベルトに柔軟性を有するので、駆動プーリ及び従動プーリに沿う曲げ部分と、平面状の走行帯による伸ばし部分とを高速で繰り返しても適切に対応することができる。更に内側ベルトに外側ベルトを巻回して凹凸部を備えるので、内側ベルト及び外側ベルトに締結穴を形成することを不要にし、締結穴による亀裂等の発生を防止することができると共に、凹凸部の剥離を防止し、耐久性を確保することができる。更にまた、タイヤからの荷重を内側ベルト及び荷重支持手段で受けると共に、駆動プーリと従動プーリからの張力を内側ベルトで受けるので、外側ベルトの耐久性を向上させることができる。また、外側ベルトを配した場合と、内側ベルトのみの場合とを切り替えることにより、平面状の走行帯と凹凸状の走行帯とを容易に切り替えることができるという種々の優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。
【0017】
図1〜図4は本発明のタイヤ試験装置、路面凹凸模擬方法、外側ベルトを実施する形態例である。
【0018】
本発明の形態例は、図1〜図4に示す如く、駆動プーリ4と従動プーリ5に無端状に掛け回される内側ベルト6と、内側ベルト6の内面側に配置される荷重支持手段7と、内側ベルト6の外周に無端状に巻回される外側ベルト8と、従動プーリ5に配置される伸縮手段9とを備えている。
【0019】
駆動プーリ4と従動プーリ5は、互いに一定の間隔を備えるように両側に軸受部10、軸受部11を配して支持されており、駆動プーリ4及び従動プーリ5の軸方向の両側には、軸受部10、軸受部11を支持するよう水平方向に延在するフレーム12が取り付けられている。また駆動プーリ4の一側には、軸受部10を介して駆動用モータ13が接続されており、両側のフレーム12には、フレーム12の長手方向に沿って従動プーリ5をスライドさせるようにスライド部14が備えられている。更に両側のフレーム12の下部には、軸受部10、軸受部11の夫々の直下に位置するように支持脚15が備えられており、支持脚15は台座16に配置されている。
【0020】
内側ベルト6は、駆動プーリ4と従動プーリ5との間に平面状の走行帯6aを形成し、タイヤTを接触させて走行可能にしている。また内側ベルト6は、スチール、ステンレス等の金属製で構成されており、タイヤTからの荷重や、駆動プーリ4及び従動プーリ5からの張力に対応して、数百kgから数tonまでの荷重に耐えるように構成されている。ここで、内側ベルト6の材質は、荷重や張力に耐えるものならば特に金属製に制限されるものではない。
【0021】
荷重支持手段7は、内側ベルト6の内側でタイヤTの接触面の鉛直線上に位置するように駆動プーリ4と従動プーリ5の間に配置されており、内側ベルト6に張力を付与して荷重を支持するようになっている。ここで内側ベルト6を支持する構造は、特に制限されるものではないが、図1、図2に示す如く、内側ベルト6の内側に位置し且つ無数の穴を形成した支持部7aと、支持部7aに供給ライン7bを介してエアーを供給するコンプレッサ7cとを備え、内側ベルト6の内面に向けて支持部7aからエアーを噴射し、荷重を受けるようにしても良い。また他の例として同様な支持部(図示せず)と、供給ラインを介して水を供給する水供給装置(図示せず)とを備え、内側ベルト6の内面に向けて支持部から水の膜を形成し、荷重を受けるようにしても良い。更に他の例として、テフロン(登録商標)等の低摩擦の滑材を配した接触体(図示せず)を備え、ジャッキ等の昇降手段(図示せず)により接触体を内側ベルト6の内面に接触させて荷重を受けるようにしても良い。
【0022】
外側ベルト8は、内側ベルト6の形状に追従し得るよう、柔軟性のある材質で、内側ベルト6と同寸法もしくはやや小さく形成されている。また外側ベルト8の外周面には凹凸部17が融着及び/または金型成形により構成されている。ここで、外側ベルト8の材質は、ウレタン、ゴム等の樹脂材料でも良いし、更にケブラ(登録商標)、ワイヤ等を含んだ複合材料でも良く、柔軟性を有し且つ外周面に凹凸部17を一体に形成し得るものならば特に制限されるものではない。また凹凸部17は、凸状の部材を一定の間隔や特定形状で配置したものが好ましいが、一定の形状や配置に制限されるものではなく、どのような形状や配置でも良い。
【0023】
伸縮手段9は、従動プーリ5の軸受部11に接続されるジャッキで構成されており、伸縮手段9は、従動プーリ5をフレーム12に沿って水平方向に移動し、タイヤTや走行帯6a,8aの蛇行制御を為し得ると共に、内側ベルト6に張力を付与するようになっている。
【0024】
ここで、従動プーリ5を移動させる伸縮手段9と、タイヤTの荷重を受ける荷重支持手段7とは、いずれも内側ベルト6に外方へ向かって張力を付与するように構成されており、張力発生手段として適用し得るようになっている。また張力発生手段として適用するのは、伸縮手段9及び荷重支持手段7の両方でも良いし、伸縮手段9または荷重支持手段7のいずれか一方でも良い。
【0025】
また、駆動プーリ4の駆動用モータ13と、荷重支持手段7のコンプレッサ7c等は、駆動プーリ4及び従動プーリ5の軸方向の一方側のみに配置されており、駆動プーリ4及び従動プーリ5の軸方向の他方側では、支持脚15がボルト締結を介して着脱可能に構成されると共に、外側ベルト8を交換し得る補助部材18(図4参照)が同様にボルト締結を介してフレーム12に着脱可能に構成されている。
【0026】
以下本発明を実施する形態例の作用を説明する。
【0027】
タイヤT、ホイール、サスペンション(図示せず)等の少なくとも1つ以上について試験を行う際には、最初に、平面状の走行帯(走行面)6aまたは凹凸状の走行帯(走行面)8aを選択する(図3のステップS1)。凹凸状の走行帯8aを選択した際には、内側ベルト6に外側ベルト8を巻回して準備する(ステップS2)。
【0028】
内側ベルト6に外側ベルト8を巻回する場合には、図4に示す如く、外側ベルト8を吊り下げた補助部材18を、駆動用モータ13等と反対側に位置するフレーム12に取り付けて支持し、更に補助部材18側の支持脚15を取り外して内側ベルト6の外周に外側ベルト8を被せる。次に支持脚15を戻して補助部材18を取り外した後、伸縮手段9及び/または荷重支持手段7を張力発生手段として適用し、張力発生手段により内側ベルト6に外方へ拡張して内側ベルト6と外側ベルト8を密着させ、外側ベルト8の準備を完了する。ここで、内側ベルト6に外側ベルト8を密着させる場合には、内側ベルト6と外側ベルト8の間に、剥離可能な両面テープ(接着手段)を貼付しても良いし、剥離可能な接着剤(接着手段)を塗布しても良い。更に外側ベルト8と内側ベルト6が密着し得るならば他の手段を用いても良い。
【0029】
続いて、駆動プーリ4により内側ベルト6と外側ベルト8からなる凹凸状の走行帯8aを走行させ、タイヤTを支持する支持手段(図示せず)を介して外側ベルト8の凹凸状の走行面にタイヤTを接触させ、タイヤTの回転によりタイヤT、ホイール、サスペンション(図示せず)等について試験を行う(ステップS3)。その後、試験を完了した場合(ステップS4)には、そのまま終了しても良く、走行帯6a(走行面)を変更する場合(ステップS4)には、最初の段階(ステップS1)に戻り、平面状の走行帯6aまたは他の凹凸状の走行帯(図示せず)を選択して変更する(ステップS1)。
【0030】
平面状の走行帯6aを選択した際には、張力発生手段の逆方向への操作または接着手段の剥離により内側ベルト6と外側ベルト8の密着を外し、補助部材18及び支持脚15の着脱を介して内側ベルト6から外側ベルト8を取り除き、内側ベルト6のみを使用する(ステップS5)。次に、駆動プーリ4により内側ベルト6のみからなる平面状の走行帯6aを走行させ、タイヤTを支持する支持手段(図示せず)を介して外側ベルト8の平面状の走行面にタイヤTを接触させ、タイヤTの回転によりタイヤT、ホイール、サスペンション(図示せず)等について試験を行う(ステップS6)。以後、試験を完了した場合(ステップS4)には、そのまま終了しても良く、走行帯6aを変更する場合(ステップS4)には、最初の段階(ステップS1)に戻り、凹凸状の走行帯8aや他の凹凸状の走行帯(図示せず)を選択して変更する(ステップS1)。
【0031】
更に、異なる形状の凹凸状の走行帯を適用する場合や、磨耗等により凹凸状の走行帯8aを交換する際には、同様に内側ベルト6と外側ベルト8の密着を外し、補助部材18及び支持脚15の着脱を介して内側ベルト6から外側ベルト8を取り除き、更に、他の凹凸状の外側ベルト8や交換用の外側ベルト8を予め吊り下げた補助部材18を用いて他の凹凸状の外側ベルト8や交換用の外側ベルト8に交換し、張力発生手段及び/または接着手段を介して内側ベルト6と外側ベルト8を密着させ、同様にタイヤT、ホイール、サスペンション(図示せず)等について試験を行う。
【0032】
而して、このように実施の形態例によれば、駆動プーリ4と従動プーリ5に内側ベルト6を掛け回して平面状の走行帯6aを形成し、更に、内側ベルト6の外周に、柔軟性を有し且つ外周面に凹凸部17を形成した外側ベルト8を巻回すので、凹凸状の走行帯8aを好適に構成することができる。また内側ベルト6と外側ベルト8に分けて構成すると共に外側ベルト8に柔軟性を有するので、駆動プーリ4及び従動プーリ5に沿う曲げ部分と、平面状の走行帯6aによる伸ばし部分とを高速で繰り返しても適切に対応することができる。更に内側ベルト6に外側ベルト8を巻回して凹凸部17を備えるので、内側ベルト6及び外側ベルト8に締結穴を形成することを不要にし、締結穴による亀裂等の発生を防止することができると共に、凹凸部の剥離を防止し、耐久性を確保することができる。
【0033】
タイヤTからの荷重を内側ベルト6及び荷重支持手段7で受けると共に、駆動プーリ4と従動プーリ5等からの張力を内側ベルト6で受けるので、外側ベルト8の耐久性を向上させることができる。ここで、内側ベルト6を用いることなく、外側ベルト8のみにした場合には、タイヤTからの荷重や、駆動プーリ4等の張力によりベルトの耐久性が大幅に低下するという問題がある。
【0034】
また、外側ベルト8を配した場合と、内側ベルト6のみの場合とを切り替えることにより、平面状の走行帯6aと凹凸状の走行帯8aとを容易に切り替えることができると共に、凹凸部17が磨耗した場合には、外側ベルト8を内側ベルト6から取り外して凹凸部17を容易に交換することができる。更に凹凸部17の形状や配置を変更した複数の外側ベルト8を準備した際には、種々の試験を行うことができ、試験の自由度を向上させることができる。なお凹凸部17の形状によっては、従来のタイヤ試験装置自体に加振装置を配置して加振した際のような試験状況を再現することもできる。また凹凸の模擬だけでなく、外側ベルト8全面に細かい凹凸を形成してタイヤTとの摩擦を変化させる目的に使用することもできる。
【0035】
更に従来のタイヤ試験装置のベルトを内側ベルト6として適用し、このような内側ベルト6に外側ベルト8を巻回して同様な作用効果を得ることができる。また従来のタイヤ試験装置のベルトに一切加工を施すことなく、凹凸状の走行帯8a(走行面)を形成することができる。更に従来のタイヤ試験装置のベルトに直接凹凸部17を形成した際には、ベルト、駆動プーリ4、従動プーリ5に破損等を生じるが、外側ベルト8により、これを防止することができる。
【0036】
実施の形態例において、内側ベルト6に外方へ向かって張力を付与する張力発生手段を備え、張力発生手段により内側ベルト6を外方へ拡張して内側ベルト6の走行に外側ベルト8を従動させると、内側ベルト6と外側ベルト8の密着を容易に為し、凹凸状の走行帯8aを好適に構成することができる。また、内側ベルト6と外側ベルト8の密着を容易に外し得るので、平面状の走行帯6aと凹凸状の走行帯8aとの切り替えや、外側ベルト8の交換を迅速且つ適切に行うことができる。また張力発生手段を伸縮手段9及び/または荷重支持手段7とするので、内側ベルト6と外側ベルト8の密着を好適に行うことができる。
【0037】
実施の形態例において、内側ベルト6と外側ベルト8の間に剥離可能な接着手段を備え、接着手段により内側ベルト6の走行に外側ベルト8を従動させると、内側ベルト6と外側ベルト8の密着を容易に為し、凹凸状の走行帯8aを好適に構成することができる。また、内側ベルト6と外側ベルト8の密着を容易に外し得るので、平面状の走行帯6aと凹凸状の走行帯8aとの切り替えや、外側ベルト8の交換を適切且つ安価に行うことができる。ここで張力発生手段または接着手段により内側ベルト6を外側ベルト8に密着させることができない場合には、内側ベルト6と外側ベルト8の走行中に遠心力により外側ベルト8が内側ベルト6から離脱し、外側ベルト8を適切に走行させることができないという問題がある。
【0038】
実施の形態例において、外側ベルト8の外周面に凹凸部17を融着及び/または金型成形により構成すると、凹凸部17を貼付した場合と異なり、凹凸部17の剥離を確実に防止して耐久性を確保し、凹凸状の走行帯8aを好適に構成することができる。
【0039】
尚、本発明のタイヤ試験装置、路面凹凸模擬方法、外側ベルトは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、外側ベルトの外周面に凹凸部を一体に構成し得るならば、融着、金型成形に限定されるものでなく、他の手段で構成しても良いこと、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明を実施する形態例の概念を示す側面図である。
【図2】本発明を実施する形態例の概念を示す平面図である。
【図3】本発明を実施する手順を示すフローである。
【図4】外側ベルトを着脱する状態の概念を示す平面図である。
【図5】従来のタイヤ試験装置を示す概念図である。
【符号の説明】
【0041】
4 駆動プーリ
5 従動プーリ
6 内側ベルト
6a 平面状の走行帯
7 荷重支持手段(張力発生手段)
8 外側ベルト
8a 凹凸状の走行帯
9 伸縮手段(張力発生手段)
17 凹凸部
T タイヤ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動プーリと従動プーリに無端状に掛け回されて平面状の走行帯を形成する内側ベルトと、該内側ベルトの内面側に配置されてタイヤからの荷重を受ける荷重支持手段と、前記内側ベルトの外周に無端状に巻回される外側ベルトとを備え、
前記外側ベルトは、柔軟性を有すると共に外周面に凹凸部を形成し、凹凸状の走行帯を形成してタイヤを回転させるように構成したことを特徴とするタイヤ試験装置。
【請求項2】
内側ベルトに外方へ向かって張力を付与する張力発生手段を備え、該張力発生手段により内側ベルトを外方へ拡張して内側ベルトの走行に外側ベルトを従動させたことを特徴する請求項1記載のタイヤ試験装置。
【請求項3】
内側ベルトと外側ベルトの間に剥離可能な接着手段を備え、該接着手段により内側ベルトの走行に外側ベルトを従動させたことを特徴する請求項1記載のタイヤ試験装置。
【請求項4】
外側ベルトの外周面に凹凸部を融着及び/または金型成形により構成したことを特徴とする請求項1〜3にいずれかに記載のタイヤ試験装置。
【請求項5】
駆動プーリと従動プーリに内側ベルトを無端状に掛け回して平面状の走行帯を形成し、前記内側ベルトの内面側に、タイヤからの荷重を受ける荷重支持手段を配置し、前記走行帯でタイヤを回転させるようにタイヤ試験装置を用いる路面凹凸模擬方法であって、前記内側ベルトの外周に、柔軟性を有し且つ外周面に凹凸部を形成した外側ベルトを無端状に巻回し、前記外側ベルトで凹凸状の走行帯を構成してタイヤを回転させることを特徴とする路面凹凸模擬方法。
【請求項6】
請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ試験装置に用いる外側ベルトであって、外周面の凹凸部が融着及び/または金型成形により構成されたことを特徴する外側ベルト。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−54316(P2010−54316A)
【公開日】平成22年3月11日(2010.3.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−219037(P2008−219037)
【出願日】平成20年8月28日(2008.8.28)
【出願人】(000198318)株式会社IHI検査計測 (132)