JPS585374B2 - タイヤシケンキニオケル カジユウフカソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタイヤユニフォーミティ試験装置等のタイヤ試
験機においてタイヤに荷重を加える装置に関する。

たとえばタイヤユニフォーミティ試験装置における荷重
付加装置はある設定値に対し要求された精度以内でタイ
ヤに荷重を加える必要がある。

乗用車用タイヤを例に挙げると、インフレートタイヤに
ドラムで２００〜１，０ＯＯｋｐの荷重を加えるが、こ
の場合は±５〜±２０ｋｇ程度の高い精度が要求されて
いる。

そのため従来より荷重検出用ロードセルによってタイヤ
荷重を検出し、この検出信号に基いて荷重用の駆動源を
制御することによって上記精度を出すようにしている。

具体的には第３図イ２０に示す方式に大別される。

第３図イはドラムａを支持するドラムホルダｂにねじロ
ッドＣを直結し、このねじロッドＣを定位置で回転する
ナツトｄに螺合させている。

このナツトｄをモータＭ１チエーンｅ１スプロケツトｆ
を介して回転させることによりねじロッドＣを前進させ
ドラムａをタイヤＴに押し付ける。

この荷重をロードセル（図示せず）等で検出し、この検
出値と設定値と差に比例してモータＭを減速し、両者が
一定したとき駆動モータＭを停止させる。

このような装置においては、制御系、すなわちロードセ
ルが荷重を検出してモータＭを減速させるまでの応答速
度が遅いため、ドラムａの押付は速度を速くすると乱調
を生じてドラムに超過荷重が加わりロードセルを破壊す
るおそれがある。

さらに上記装置はドラムの荷重の全てが直接ねじロッド
Ｃヘナットｄの螺合部分に加わるため、両者のねじ山の
摩耗が激しく、そのため精度が狂いやすく、耐久性に劣
ると共にモータＭを非常に大きい出力のものを必要とす
るという問題もあった。

第３図口の装置は米国特許第３，５３４，５９８号明細
書に開示されているもので、シリンダｇのピストンロッ
ドｈとドラムホルダｂを連結すると共にシリンダｇをガ
イドロッドｉに移動可能に支持し、シリンダｇの後部に
ねじロツードＣを固着し、このねじロッドＣにナツトｄ
を螺合させ、このナツトｄをモータＭ１チエーンｅを介
して回転させる。

ドラムａをタイヤＴに押付けるには、ピストンロッドｈ
を突出させてドラムａをタイヤＴに押付け、その荷重を
ロードセル（図示せず）で検出し、その検出荷重が設定
値と異るときはモータＭを回転させてねじロッドＣを微
動させて設定値と一致させる。

この装置は初期荷重をシリンダｇで与え、微調整をモー
タＭで行なう点において、前記第３図イの装置より速度
を速めることができるが、やはりねじロッドＣとナツト
ｄに全タイヤ荷重が加わり、ねじロッドＣやナラ）ｄの
摩損が大きい点においては前記装置と同様であり、さら
にシリンダｇと微調整機構とが直列接続であるため、荷
重付与機構が全体として長くなり、そのためシリンダや
ねじロッドの位置が狂い易く（特にシリンダが固定でな
いためその傾向は著しい）、精度が早期に低下してしま
うという重大な欠点があるし、シリンダｇで初期荷重を
設定したときにロードセルに衝撃荷重が加わり、この衝
撃荷重がロードセルの破壊荷重を越え、ロードセルを破
壊する欠点があり、現在は殆んど採用されていない。

本発明は上記欠点を解消したもので、荷重付加所要時間
がきわめて速く、高精度で耐久性に優れた荷重付加装置
を提供することを目的とする。

次に本発明の一実施例を図面にもとづいて詳細に説明す
る。

第１図はタイヤユニフォーミティ試験装置の概要を示す
もので、フレーム１のベース１ａに設置された油圧シリ
ンダ２により上下動される回転自在の下部リム３と、フ
レームの上枠１ｂに保持された回転軸４を介して前記下
部リム３に対向して設けられた上部リム５との間に、イ
ンフレートされたタイヤ６が挾持される。

タイヤ６はチェーンまたはベルト等７を介して回転軸４
と連結されたモータ８で上部リム５を駆動することによ
り回転される。

荷重付与装置は前記タイヤ６に荷重を加えるドラム９を
有する。

このドラム９は、これを回転自在に支持する軸１０およ
びロードセル１１，１１’を介してドラムホルダ１２に
保持されている。

ドラムホルダ１２はフレーム１の上枠１ｂにブラケット
１３．１３’を介して取付けられたガイドロッド１４に
軸受ｉｓ、ｉｓ’を介して摺動自在に支持されている。

前記ドラムホルダ１２には、第２図に示されているよう
にその背面部にコネクタ１７．１７’を介して、流体シ
リンダ１８．１８’のピストンロッド１９．１９’が連
結されている。

この流体シリンダ１８．１８’は前記フレームの縦枠１
ｃに固定されており、流体配管２１、その流体配管に設
けられた電磁弁２２、圧力計２３、減圧弁２４および安
全弁２５と接続され、減圧弁２４を操作することにより
調節される所定圧の流体により駆動される。

ドラムホルダ１２の背面部には前記流体シリンダ１９．
１９’間に位置する位−決め機構Ｐが流体シリンダと並
列に連結されている。

該位置決め機構Ｐは、前記フレームの縦枠１ｃに固着さ
れた軸受箱２８を備えている。

この軸受箱２８内には押え具２９ａ、２９ｂにより軸方
向に対して固定されたラジアルベアリング３０ａ、３０
ｂ、３０ｃを備え、これらのラジアルベアリングによっ
てスリーブナツト３３が支承されている。

このスリーブナツト３３の後部にはスプロケット３２が
キー３１を介して固着されている。

このスリーブナツト３３の内周には位置決め用の中空ね
じ３５が螺合されている。

この中空ねじ３５は後端部にフランジ３５ａを有する。

この中空ねじ３５の内周にはストッパロッド２７が挿入
されている。

このストッパロッド２７は中空ねじ３５の軸方向には摺
動自在であり、かつストッパロッド２７に固着されてい
るキー３４と中空ねじ３５内周の溝（図示せず）との嵌
合によって中空ねじ３５の回転を規制している。

ストッパロッド２７の前端はコネクタ２６を介してドラ
ムホルダ１２に固定され、後端部にはフランジ状の係止
部２７ａを備えている。

前記スリーブナツト３３はその外周部の突出部３３ａが
前記ベアリング３０ｂ、３０ｃ間に嵌合されて軸方向に
対して固定され、一方、前記中空ねじ３５はスリーブナ
ツト３３の回転により、軸方向に移動される。

中空ねじ３５のフランジ３５ａが前記スリーブナツト３
３の端部に当って軸方向移動の限界を規定し、かつスト
ッパロッドの係止部２７ａが中空ねじ３５のフランジ３
５ａと当ってストッパロッド２７のストロークを決める
。

位置決め機構Ｐはまた、前記ロードセル１１゜１１′か
らの信号に基いて制御されるモータ３６を有する。

このモータ３６は前記スリーブナツト３３のスプロケッ
ト３２とチェーン３７等で連繋されており、ロードセル
１１，１１’により検出されたタイヤに加わる荷重の変
動値に応じて、スリーブナツト３３の正回転、逆回転、
または停止をさせる。

続いて上述の構成にもとづいて作用を説明する。

流体シリンダ１８．１８’に流体を供給するに先立って
減圧弁２４で圧力を調整してシリンダ力がタイヤ荷重設
定値よりも大きくなるように設定する。

例えば設定値が４００に９の場合であればシリンダ力が
４５０〜６００に９程度になるように減圧弁２４を調整
する。

そして流体シリンダ１８．１８’に流体を供給してドラ
ムホルダ１２を前進させる。

ドラムホルダに連結されているストッパロッド２７の係
止部２７ａが、前以って位置設定しである位置決め用の
中空ねじ３５のフランジ３５ａに当って、ドラムホルダ
の前進が停止されると同時に、ドラムの外周面がタイヤ
６の外周面に押付けられる。

ここで、タイヤ試験機では一つのラインにおいて生産さ
れる同一サイズのタイヤが連続的に試験されるもので、
前記中空ねじ３５の位置は同一サイズのタイヤの標準値
に基いてあらかじめ設定される。

すなわち荷重設定値が４００時であれば、標準サイズの
タイヤにおいて４００ｋｇの荷重が付与されるように、
つまりシリンダが４５０〜６００ｋｇであれば５０〜２
００ｋｇを中空ねじ３５のフランジ３５ａとストッパロ
ッド２７の係止部２７ａとで受止めるように中空ねじ３
５の位置を設定しておく。

しかし、同一サイズのタイヤでも外径に多少の誤差（±
３ｍｍ程度）があるから、タイヤを変えると上記誤差に
基く荷重の変動（±３０ｋｇ程度）が生じ、タイヤに実
際に加わる荷重は例えば４００±３０ｋｇとなる。

この変動値がある場合はロードセル１１．１１’により
検出され、その検出値と記憶装置（図示しない）に記憶
された標準値、すなわち設定値とが比較され、検出荷重
と設定値との間の差に基いてモータ３６が回転されモー
タ３６がスプロケット３２を介してスリーブナツト３３
を回わし、中空ねじ３５を軸方向に少し移動させてドラ
ムホルダ１２のストローク端を規定するフランジ３５ａ
の位置を調整する結果、前記変動値（±３０ｋｇ）が補
正され、タイヤ６には所定の設定荷重が加えられるので
ある。

荷重設定が終るとロードセル１１，１１’とモータ３６
間の電気的な接続をオフにしておき、タイヤを回転させ
て周知の方法でユニフオミテイ等の試験を行なう。

上述のように構成された装置によれば、流体シリンダ１
８．１８’と並列にストッパロッド２７と、このストッ
パロッドの所定位置に係止する中空ねじ３５を有する位
置決め機構Ｐを設けているので、中空ねじ３５の位置を
あらかじめタイヤのサイズによって設定しておき、ロー
ドセルによる実際荷重の検出値にもとづいて中空ねじ３
５の位置を微調整することによって荷重が設定でき、し
たがって中空ねじによる調整量は荷重の変動量のみのご
く僅かな量でよいため押付は速度が従来に比して非常に
速くなる。

さらにストッパロッド２７から中空ねじ３５に加わる荷
重は、シリンダ力Ｗ１とタイヤ荷重Ｗ２の差（ｗｔ−Ｗ
２）であり、従来のタイヤ荷重Ｗ２全体が加わる方式正
比して位置決め機構の荷重を大巾に小さくでき、したが
って中空ねじ３５やスリーブナツト３３のねじ山の損傷
が少なく、長期にわたって高精度を維持できると共に、
位置決め機構Ｐも小型化でき、さらにモータ３６の出力
も小さいもので済む利点がある。

さらにまた、シリンダ１８．１８’によるドラム９の前
進時に、ストッパロッド２７の係止部２７ａが中空ねじ
３５のフランジ３５ａに当接することによりドラム９め
前進を制限するから、シリンダ１８゜１８′によりドラ
ム９を前進させたことによる衝撃荷重がロードセルに加
わるおそれがなく、ロードセルの破壊を有効に防止する
ことができる。

以上のように、本発明によればドラム押付は動作時間が
短縮されてタイヤの生産能率の向上をもたらすことがで
き、また位置決め機構へ加わる荷重が小さいのでねじ山
その他部分の損傷が少なく長期にわたって高精度を維持
できると共に、荷重検出用ロードセルが破壊から有効に
防止される等種々の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る荷重付加装置を備えたタイヤ試験
機の側面図、第２図は同上の要部を縦断側面図、第３図
イ９０は従来装置の二側を示す概略説明図である。 ６・・・・・・タイヤ、９・・・・・・ドラム、１１，
１１′・・・・・・ロードセル、１２・・・・・・ドラ
ムホルダ、１４・・・・・・ガイドロッド、１８．１８
’・・・・・・流体シリンダ、１９゜１９・・・・・・
ピストンロッド、Ｐ・・・・・・位置決め機構、２７・
・・・・・ストッパロッド、２７ａ・・・・・・係止部
、２８・・・・・・軸受は箱、３２・・・・・・スプロ
ケット、３３・・・・・・スリーブナツト、３５・・・
・・・中空ねじ、３６・・・・・・モータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロードセルを介してドラムを支持しタイヤ方向に前
   進後退可能にフレームに支持されたドラムホルダと、前
   記フレームに固定され、ピストンロッドを前記ドラムホ
   ルダに連結した流体シリンダと、該流体シリンダと並列
   に前記フレームに臀付けられた位置決め機構とを備え、
   該位置決め機構は前記フレ一台に回転自在に支持された
   スリーブナツトと、該スリーブナツトの内周に螺合され
   た中空ねじと、該中空ねじの肉層に軸方向のみに摺動す
   るように嵌合されると共に一端が前記ドラムホルダに連
   結され、他端に曲射中空ねじに係止する係止部を備えた
   ストッパロッドと、前記ロニドセルからの検出信号に基
   いて制御され、かう前記スリーブナツトを駆動するモー
   ターとからなることを特徴とするタイヤ試験機における
   荷重付加装置。