JPWO2012176359A1 - タイヤ試験装置 - Google Patents

Abstract

作業性および試験精度を大きく高めるとともに、強度不足のうれいを払拭するに十分な強度を確実に付与することができ、しかも、装置の小型化の下で、占有床面積を狭小にできる、インサイドドラム式のタイヤ試験装置を提供する。
インサイドドラム式の円筒状の回転ドラム１と、該回転ドラム１を、回転ガイド３を介して外周側から取り囲む固定保持部材２とを具えるものであって、回転ドラム１と前記保持部材２との間に、回転ドラム１の回転駆動を司るリニアモータ４を配設してなる。

Description

この発明はタイヤ試験装置に関するものであり、とくには、タイヤに対する各種試験の作業性および試験精度を高めるとともに、装置の強度を高め、併せて、装置の小型化を可能とする、いわゆるインサイドドラム式のタイヤ試験装置を提供するものである。

インサイドドラム式のタイヤ試験装置は、いわゆるフラットベルト式の試験装置に比して、より高速の走行状態での試験を行うことができ、また、アウトサイドドラム式およびディスク式の試験装置に比して、タイヤ摩耗粉等の飛散がなく、しかも、ウエット路面状態、氷雪路面状態等の再現が容易であることから、特許文献１〜４等に開示されているように、広く提案されるに到っている。

特許文献１に記載されたタイヤ試験装置を例にとると、これは、「円板形状の後壁と、該後壁の外周縁に沿って設けられた円筒状外周壁とを有する前方開口状のドラムを備え、水平軸心廻りに回転する該ドラムの外周壁の内面を無端路面としてタイヤを走行させるタイヤ試験装置に於て、上記ドラムの外周壁の略上半部位に対応して、水受けカバーを固定部に設けたことを特徴とする」ものであり、これによれば、「ウエットテストに於て、タイヤテスト位置の上方からの落水が無くなる。従って、タイヤテスト位置での水深を安定させることができ、テストが容易となると共に、正確な試験データを得ることができる。特に、約６０ｋｍ／ｈまでの低速域でのウエットテストに有効である。」という効果を奏することができるとする。

特開平１１−３２６１４２号公報 特開２００７−７８６６７号公報 特開２００８−１４６６７号公報 特開２００８−８２７０９号公報

しかるに、これらの特許文献１〜４等のそれぞれに記載された、インサイドドラム式のタイヤ試験装置はいずれも、円筒状の回転ドラムの一端側を閉止する後壁を、ドラムの外側に設置したモータに駆動軸によって連結することとしており、その駆動軸をもってドラム重量および、ドラムの内周面に押圧されるタイヤの負荷荷重等を片持ち支持する構造であることから、試験装置の回転ドラム内への試験タイヤの出し入れその他の所要の作業の全てを、回転ドラムの他端側の開放端側から行うことが不可避となって、作業性の低さが否めない他、駆動軸によって片持ち支持される回転ドラムが偏心回転されることによる試験精度の低下、および片持ち支持構造に起因する装置の強度不足が懸念され、さらには、回転ドラムの外側にモータおよび駆動軸を配設することによる装置の大型化、ひいては占有床面積の増加が余儀なくされる等の問題があった。

この発明は、特許文献１〜４等のそれぞれに記載された、インサイドドラム式のタイヤ試験装置が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、作業性および試験精度を大きく高めるとともに、強度不足のうれいを払拭するに十分な強度を確実に付与することができ、しかも、装置の小型化の下で、占有床面積を狭小にできる、インサイドドラム式の円筒状の回転ドラムを具えるタイヤ試験装置を提供するにある。

この発明のタイヤ試験装置は、インサイドドラム式の円筒状の回転ドラムと、たとえばかご車輪状の形態を可とする該回転ドラムを、たとえば、ガイドレールと、ガイド溝等で形成することができる回転ガイドを介して外周側から取り囲んで支持して床面に設置される円筒状の固定保持部材とを具えるものであって、回転ドラムと前記固定保持部材との間に、回転ドラムの回転駆動を司るリニアモータを配設してなるものである。
なお、リニアモータとしては誘導型（ＬＩＭ）、同期型（ＬＳＭ）など種々の方式を用いることが可能である。

このような装置において好ましくは、回転ドラムの内周面に凝似路面を設け、該擬似路面を回転ドラムの周方向に所定の長さを有する複数のセグメント、たとえば、アスファルト舗装路面、コンクリート舗装路面その他のレプリカ路面を設けたセグメントにより形成する。

さらにこの試験装置では、擬似路面上に水を散水する給水手段および、使用済みの水を循環させるための回収手段を設けることが好ましい。

また好ましくは、回転ドラムの内周面に設けた凝似路面の内表面の、回転ドラムの軸線方向の両端部分に端縁に向けて厚みが減少する、たとえば、凸曲面もしくは凹曲面を可とするテーパ面を設ける。
ところで、この各テーパ面は、回転ドラムの内周面に設けた凝似路面の内表面のドラム軸線方向の端縁位置から、回転ドラムの軸線方向総幅の５％〜３０％の範囲とすることがより好ましい。

そしてまた好ましくは、前記凝似路面の内表面に、たとえば、連続して延びる、または間欠的に延びる排水溝を刻設する。
なおこの排水溝は、排水性の観点からは、たとえば、凝似路面の端縁まで連続するものであることが好ましい。
また、排水溝は、タイヤの負荷転動域に設けることも可能であるが、タイヤの固有のウエット性能をより正確に求めるためには、タイヤの負荷転動域の側部に偏せて設けることが好ましい。

このような排水溝は、凝似路面の、少なくとも、回転ドラム軸線方向の各端部分に達するものであることが好ましく、上述したように、凝似路面の端部分にテーパ面を設ける場合は、少なくとも、テーパ面の回転ドラムの軸方向内側の境界位置まで排水溝を延在させることが好ましい。
また、この排水溝は、回転ドラムの回転方向が特定される場合は、排水される水の流線に沿った方向に向く方向性溝とすることができ、この一方で、ドラムの回転方向が特定されない場合は、相互に交差して、たとえば逆方向に延びる傾斜交差溝とすることができる。
ところで、排水溝の深さは、セグメントの両端部に向かうにつれて次第に深くすることが、ドラムの回転時の遠心力による排水をスムーズにする上で好ましい。
また、この排水溝の溝幅は０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ、溝深さは０．５ｍｍ〜１５．０ｍｍが好ましい。なお、この排水溝は凝似路面の内表面全面に設けることもできるが、凝似路面の内表面のドラム軸線方向縁から片側端部あたり、凝似路面のドラム軸線方向幅の３０％の領域に設け、凝似路面のドラム軸線方向中央部分には排水溝を設けない構造とすることが好ましい。

さらにこの試験装置では、凝似路面上に接地面を接触されるタイヤの支持手段、たとえば、タイヤを取付ける水平回転軸を有する支持スタンドを設けるとともに、この支持手段に、タイヤの接地面を凝似路面上に所要の力で押圧する負荷調整部材、たとえば負荷調整モータを設けること、該支持手段に、タイヤに制動力を付与するブレーキ機構、たとえば、機械的ディスクブレーキ、電磁ブレーキ等を設けることが好ましい。

そしてまた、このようなブレーキ機構に代えて、タイヤを所要の周速で回転させるに必要な駆動力および制動力をタイヤに付与する制駆動部、たとえば制駆動力モータを前記支持手段に設けること、該支持手段に、タイヤの接地面の、凝似路面に対する接触姿勢の変更機構を設けること、タイヤの接地面の、凝似路面に対する接触姿勢を変更する駆動部を設けることが好ましい。

さらにこの試験装置では、擬似路面上の水を冷却して該擬似路面上に氷盤を形成する冷却手段を設けることが好ましい。

この発明のタイヤ試験装置では、インサイドドラム式の円筒状の回転ドラムを、それを回転ガイドを介して外周側から支持する円筒状の、床面設置の固定保持部材に対し、回転ドラムと固定保持部材との間に配設したリニアモータによって所要の速度で回転させることで、回転ドラムが内周面に具える凝似路面をもって、タイヤに対する所要の試験を行うことができる。

従ってここでは、回転ドラムに、その軸線方向の両側からアプローチすることが可能となり、各種の試験の作業性を大きく高めることができ、しかも、床面に設置される固定保持部材によって、回転ドラム、試験タイヤ等を支持することで、構造的に装置の強度を高めて、強度不足のうれいを有効に取り除くことができる。

しかもここでは、従来技術で述べたような、回転ドラムの外部駆動モータおよび外部駆動軸の配設なしに、回転ドラムを、固定保持部材で直接的に支持することができるので、回転ドラムの偏心回転に起因する試験精度の低下のおそれを取り除き、併せて、試験装置の小型化の下で、占有床面積を十分小さく抑えることができる。

ここでリニアモータは、たとえば、回転ドラムの回転ガイドを利用して、固定保持部材側に推進コイルを設けて電磁石の磁極を順次に変化させる一方で、回転ドラム側に、磁極を変更されない永久磁石を配設することで構成することができ、これによれば、推進制御を簡易に行うことができる。

なおこの場合、所要の速度で回転される回転ドラムと、固定保持部材との間の潤滑は、それらの間への、水等の液体、空気等の気体を噴出させる流体潤滑、それらの間に介在させた潤滑剤もしくは、少なくとも一方側の部材に含侵させた潤滑剤の滲出による潤滑剤潤滑その他によって行うことができる。

ここにおいて、凝似路面を、回転ドラムの周方向に所定の長さを有する複数のセグメントにより隙間なく形成したときは、凝似路面の所要に応じた着脱変更等の他、特定個所のセグメントの補修、交換等をもまた簡易なものとすることができる。

そして、凝似路面上に水を散水する供給手段および、使用済みの水を循環させるための回収手段を設けたときは、タイヤのウエット性能試験をも行うことができ、また、水を循環させて使用することで、すぐれた経済性を実現することもできる。
ここで、固定保持部材の周囲を取り囲むドレンガイドを回収手段の一部として設けて、このドレンガイドをドレンタンクに連通させた場合は、回転ドラムの回転速度の高低のいかんにかかわらず、凝似路面からドレンガイド内へ流下させた水を、該ドレンガイドをもってドレンタンク内へ円滑に導くことができるので、外部への水の飛散のおそれを有効に取り除くことができる。

またここで、回転ドラムの内周面に設けた凝似路面の内表面の、回転ドラムの軸線方向の両端部分に、端縁に向けて厚みが減少する、たとえば、平坦面状、曲面状等のテーパ面を設けたときは、凝似路面上に散水した水の、遠心力等による排水効率を高めて、散水された水の、凝似路面上での水膜厚さ等の条件を定常的なものとすることができる。

そしてまた、該凝似路面の内表面に、排水溝を刻設したときは、凝似路面の幅中央域の水を、遠心力等の作用下で一層効率良く排水させて、散水によって凝似路面上に形成される水膜条件等をよりコンスタントなものとして、安定したウエット試験を行うことができ、試験精度を効果的に向上させることができる。

なおここで、凝似路面上に接地面を接触されるタイヤの支持手段を、回転ドラムの軸線方向のいずれか一方の端部側に設け、該支持手段に、凝似路面に対するタイヤの押圧力を制御する負荷調整部材、たとえば負荷モータを設けた場合は、該モータの作用下で、タイヤに負荷する試験荷重を、簡易・迅速に、かつ所期した通りに正確に増減することができる。

また、タイヤの支持手段に、タイヤに制動力を付与する、機械的ディスクフレーキ、電磁ブレーキ、市販のＡＢＳ制動システム等からなるブレーキ機構を設けた場合は、簡単な構造の下で、回転ドラムの回転速度に対し、タイヤの回転周速を適宜に調整して所要のスリップ率等を容易に付与することができる。

ところで、タイヤの支持手段に、前記ブレーキ機構に代えて、タイヤに回転駆動力および制動力を付与する制駆動部、たとえば制駆動モータを設けたときは、タイヤの回転周速を、回転ドラムの凝似路面周速に対して、減速させるのみならず、所要に応じて増速することもでき、凝似路面上での、車両の各種の走行状態を再現することができる。

さらに、該支持手段に、タイヤの接地面の、凝似路面に対する接触姿勢、たとえば、キャンバ角、スリップ角等の変更機構を設けたときは、タイヤの各種の転動姿勢の下での試験を行うことができる。

加えて、支持手段に、タイヤの接地面の、凝似路面に対する接触姿勢の変更駆動部、たとえばモータを設けたときは、タイヤの、凝似路面に対する所要の姿勢を、簡易・迅速に、かつ正確に実現することができる。

さらに、擬似路面上の水を冷却して該擬似路面上に氷盤を形成する冷却手段を設けたときは、擬似路面上に形成した氷盤により、タイヤの氷上性能試験をも行うことができる。

この発明の実施形態を示す略線正面図、一部を破断除去して示す断面側面図および、円筒状の回転ドラムの変更例を示す側面図である。 リニアモータを概念的に示す展開平面図である。 凝似路面を形成するセグメントを例示する斜視図、セグメントの変更例を示す斜視図、および、セグメントの他の変更例を示す展開平面図である。 水の循環路を示す部分断面略線側面図である。 タイヤの支持手段を例示する側面図および正面図である。 タイヤの他の支持手段を例示する側面図および背面図である。 擬似路面上に氷盤が形成されたセグメントを、該氷盤の切削に用いる切削手段とともに示す部分断面斜視図である。 セグメントのさらに他の変更例を示す斜視図である。

以下にこの発明の実施形態を図面に示すところに基いて説明する。
図１に示すところにおいて、１はインサイドドラム式の、軸線方向の両端が開口する円筒状の回転ドラムを、２は、回転ドラム１を、それの外周側から全周にわたって取り囲んで支持する円筒状の固定保持部材をそれぞれ示す。

ここで、この固定保持部材２は、固定ベース２ａによって床面上に設置され、また、回転ドラム１の外周面に、相互に平行に配設した、たとえば一対のレール１ａを、固定保持部材２の内周面に設けたそれぞれのガイド溝２ｂに嵌め込んでなる回転ガイド３によって回転ドラム１の回転を案内するとともに、回転ドラム１の、固定保持部材２の軸線方向への抜け出しを防止する。

またここでは、回転ドラム１と固定支持部材２との間に、回転ドラム１の回転駆動を司る駆動手段としてのリニアモータを配設する。
このリニアモータは、図２に展開図で模式的に例示するところから明らかなように、同期型のリニアモータ４とすることができ、これはたとえば、各レール１ａの少なくとも一方の側面に、相互に極性の異なるそれぞれの永久磁石４ａを交互に隣接させて、好ましくは全周にわたって配設するとともに、レール１ａの側面に対向して位置するガイド溝２ｂの少なくとも一方の側面に、推進磁石としての、相互に極性の異なるそれぞれの電磁石４ｂを交互に隣接させて、これも好ましくは全周にわたって配設することによって構成することができ、回転ドラム１の停止は、図２（ａ）に示すように、ガイド溝側面の電磁石４ｂのそれぞれの磁極を、レール側面の各永久磁石４ａの磁極とは逆極性として、各永久磁石４ａを電磁石４ｂに磁気吸引することにて実現することができる。

この一方で、回転ドラム１の回転駆動は、図２（ｂ），（ｃ）のそれぞれに示すように、ガイド溝側面の電磁石４ｂの磁極を順次に逆極性に切り換えてレール側面の永久磁石４ａを順次に磁気吸引することにより、磁極の切り換え速度に対応する速度で行わせることができる。

このことによれば、極めて小型のリニアモータ４をもって、固定ベース２ａで床面上に設置される固定保持部材２に対し、回転ドラム１を所要の速度で回転させることができ、この回転駆動は、回転ドラム１の軸線方向の両端を開放したままにて行うことができるので、回転ドラム１の内周面に取付けた凝似路面５上でタイヤＴに対する各種の試験を行うに当っての作業性を十分に高めることができる。

またここでは、固定保持部材２、回転ドラム１およびタイヤＴの負荷荷重等を、荷重直下の、固定保持部材２の固定ベース２ａで支持することで、構造上の強度を十分に高めるとともに、試験装置の十分なる小型化を実現し、また、回転ドラム１の真円回転を十分に担保することができる。

ところでこのようなリニアモータ４によれば、回転ドラム１は、固定保持部材２の内周面に摺接して回転することになるので、それら両者の摩耗を有効に防止するためには、それらの間を先に述べたようにして潤滑することが好ましい。

ところで、タイヤＴに対する所要の試験を行うために、たとえば、回転ドラム１の内周面に全周にわたって隙間なく敷設してなる凝似路面５は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、回転ドラム１の周方向に所定の長さを有する複数のセグメント５ａによって形成することが、凝似路面５の敷設、凝似路面５の局部的な修理、交換等を容易にする上で好ましい。
このような観点からは、セグメントの数は３個以上とすることが好ましい。

そしてこのような凝似路面５、たとえば凝似路面セグメント５ａは、図３（ａ），（ｂ）に例示するように、回転ドラム１の軸線方向の両端部分となる領域に、端縁に向けて厚みが減少する、凸曲面もしくは凹曲面を可とするテーパ面５ｂを設けることが好ましく、また好ましくは、図３（ｂ）に例示するように、凝似路面セグメント５ａの内表面に、少なくとも、回転ドラム１の軸線方向の各端部分となる領域に達する、たとえば連続する排水溝５ｃを刻設する。
なお図に示すところでは、凝似路面５のテーパ面角度θを、路面内表面に対して４５°とし、また、連続排水溝５ｃの、回転ドラム１の円周方向に対する刻設角度を４５°としているも、これらの角度はいずれも、所要に応じて適宜に変更することができる。
また、図３（ｂ）に示すところでは、各連続排水溝５ｃの寸法を、深さ４ｍｍ、幅１ｍｍとするとともに、凝似路面５のテーパ面５ｂの、回転ドラム１の軸線方向の内側縁から路面幅の３０％の範囲にわたって、該排水溝５ｃを相互に交差させて刻設しているも、連続排水溝５ｃの寸法、刻設範囲等は所要に応じて適宜増減することができ、また、連続排水溝５ｃの刻設態様は、回転ドラム１の回転方向が一方向に特定される場合には、図３（ｃ）に例示するように、排水される水の流線に沿った方向に延在するものとすることも可能である。

なお図１（ｃ）に側面図で示す、円筒状の回転ドラムの変更例は、外周面上に相互に平行に配設した一対のレール１１ａ間で、回転ドラム１１の周壁に、円周方向に所定の間隔をおいて位置する複数の方形穴１１ｂを穿設形成して、回転ドラム１１それ自体の軽量化を図るとともに、回転ドラム１１の内周面に取付け等される凝似路面５、たとえば、各個の方形穴１１ｂに対応させてドラム内周面に取付けられる、アクリル樹脂その他の透明材料にて形成してなるセグメント５ａを介して、試験タイヤＴのウエット排水性能状況等を、たとえば図１（ａ）に示す固定ベース２ａに設けた観察穴２ｃを経て、観察可能としたものである。

ところで、試験タイヤＴのこのようなウエット性能試験は、たとえば図４に示すように、区画室Ｒ内に配設した回転ドラム１、１１の凝似路面５上に水を散水する給水手段６を設けるとともに、ウエット性能試験に供した使用済みの水を循環させるための回収手段７をそれぞれ設け、凝似路面５上にトレッド接地面を所要の力で押圧されて回転されるタイヤＴに対し、給水タンク６ａから水中ポンプ６ｂで汲み上げた水を、給水配管６ｃを経て、給水ノズル６ｄから、図１（ａ）に示すように、凝似路面５上に所定量散水することにより行うことができ、この場合、水中ポンプ６ｂで汲み上げられて水量調節弁６ｅで流量を制限された余剰の水は、給水配管６ｃから分岐させた戻流配管６ｆを経て給水タンク６ａに環流される。

この一方で、凝似路面５上に定常的に散水されて、タイヤＴのウエット試験に供された水は、回転ドラム１、１１の回転に基く遠心力により、好ましくは、凝似路面５の内表面の前記テーパ面５ｂおよび前記連続排水溝５ｃを経て、保持部材２を取り囲んで位置する、回収手段７の一部としてのドレンガイド７ａ内へ、外部への飛散なしに円滑に排水される。
そして、この円滑な排水により、凝似路面５上へ定常的に散水された水は、遠心力によって凝似路面５上に押し付けられることなく、凝似路面５上の水膜条件等を常に一定のものとして、ウエット試験条件を常に安定なものとすることができる。

保持部材２を取り囲むドレンガイド７ａ内へこのように円滑に排水されて、該ドレンガイド７ａの下端部まで流下した水は、ドレン配管７ｂを経て、ドレンタンク７ｃ内へ流入する。
なお図に示すところでは、ドレンタンク７ｃ内に、水とともに回収されるタイヤの摩耗粉等を濾すためのフィルタ７ｄを配設する。

これらのことによれば、給水手段６および回収手段７の作用の下で、凝似路面５へのテーパ面５ｂの形成および連続排水溝５ｃの刻設に基く、回転ドラム１からの円滑なる排水と相俟って、前述したように散水した水の、周囲への飛散を防止しながらの安定した水膜条件の下で、高精度のウエット性能試験を行うことができる。

そしてさらには、回転ドラム１の内周面に取り付けた凝似路面５上での、タイヤＴに対する所要の種類の試験を可能とするべく、凝似路面５上に接地面を接触されるタイヤＴの、図５，６に例示するようなタイヤの支持手段８、１８を設け、そして、これらの支持手段８、１８に、凝似路面５に対するタイヤＴの押圧力を制御してタイヤＴに所要の負荷を付与する負荷調整部材、図では負荷モータ８ａ，１８ａを設ける。

図５に示す負荷モータ８ａによるタイヤ押圧力の調整は、たとえば、支持手段８のフレーム８ｂに取付けたモータ８ａの出力軸に設けた雄ねじ部材８ｃを、該フレーム８ｂに螺合させるとともに貫通させて、先端部を、タイヤＴの支持軸８ｄを保持する軸受部材８ｅに螺合させることにて行うことができ、支持軸８ｄに、図示しない六分力計、三分力計等の分力計を介して取付けたタイヤＴへの所要の負荷の付与は、たとえば負荷モータ８ａを正転させて、雄ねじ部材８ｃの回転下で、タイヤ支持軸８ｄを軸受部材８ｅとともに下降変位させることにより、一方、タイヤＴへの負荷の解除は、たとえばモータ８ａを逆転させて、タイヤ支持軸８ｄを軸受部材８ｅとともに上昇変位させることにより、それぞれ行うことができ、この場合、支持軸８ｄに取付けられたタイヤＴは、軸受部材８ｅによる支持下で、回転ドラム１の内周面の凝似路面５との摩擦に基いて自由に回転することができる。

なおここで、タイヤ支持軸８ｄおよび、該支持軸８ｄを軸受け支持する軸受部材８ｅのこのような昇降変位は、図５に示すところでは、軸受部材８ｅの両端に取付けたスライダ９の変位を、支持手段８のフレーム８ｂの外側面に、図の上下方向に延在させて設けたガイドレール１０によって摺動案内するとともに、軸受部材８ｅから図の下方に向けて突設したロッド８ｆを、支持手段８のベース１３に直立させて設けた筒状ガイド８ｇによって摺動案内することで、十分円滑に、かつ正確に行わせることができる。

そしてまた図５に示すところでは、タイヤの支持手段８に、タイヤＴに制動力を付与するブレーキ機構の一例としてのディスクブレーキ１４を設ける。
ここで、図示のこのディスクブレーキ１４は、支持軸８ｄに固定ないしは固着したブレーキロータ１４ａと、このブレーキロータ１４ａを両側から挟み込むキャリパー１４ｂとで構成することができ、このディスクブレーキ１４によれば、回転ドラム１の凝似路面５の周速に対し、タイヤＴの回転周速を、所要に応じて減じることができる。
なお、ブレーキ機構としては、電磁ブレーキＡＢＳ制御システム等を用いることもできる。

ところで、タイヤＴの支持手段８には、図に仮想線で例示するように、タイヤＴに回転駆動力および制動力を付与する制駆動部、たとえば制駆動モータ１２を設けることもでき、この制駆動モータ１２は、軸受部材８ｅに貫通させて配設した支持軸８ｄに、プーリ、減速機等を介して、または介することなく連結されて、タイヤＴを所要の周速で駆動することができる。
タイヤＴを所要の速度で駆動するこのような制駆動モータを設ける場合は、上述したディスクブレーキ１４等のブレーキ機構は省くことも可能である。

図６に示すタイヤの支持手段１８は、タイやＴの接地面の、凝似路面５に対する接触姿勢を変更するための変更機構の一例としてのキャンバー角変更機構１９を設けたものであり、このキャンバー角変更機構１９は、たとえば、タイヤＴを、図示しない分力計を介して取付けた支持軸１９ａを軸受け支持する軸受部材１９ｂを、ハウジング１９ｃ内に収納するとともに、このハウジング１９ｃを、負荷モータ１８ａの出力軸に設けた雄ねじ部材１８ｂの螺合下で、該ハウジング１９ｃと一体に形成したスライダ２０の、ガイドレール２１との摺接下で昇降変位可能とすることで、タイヤＴの、凝似路面５に対する押圧力を、モータ１８ａの作用下で適宜調整可能としたところにおいて、支持軸１９ａを支持する軸受部材１９ｂそれ自体を、ハウジング１９ｃに対し、図６（ａ）に示す側面視で、支持軸１９ｃの中心軸線を含む垂直面内で、中心軸１９ｄの周りに揺動可能とすることによって構成したものであり、たとえば、軸受部材１９ｂを、図示しないモータ等の作用下で、弧状ガイド部材２２の案内下で、ハウジング１９ｃに対して所要量揺動させてそこに保持することで、タイヤＴに所期した通りのキャンバー角を付与することができる。

なおここで、タイヤＴへのスリップ角の付与は、たとえば、支持手段１８のベース２３を、図示しないモータ等によって、回転ドラム１の周りに所要に応じて円弧運動させることによって行わせることができる。

また、図６に示すところにおいても、軸受部材１９ｂに貫通させた支持軸１９ａを、図示しない制駆動モータ等の制駆動部により所要に応じて回転駆動させることができ、この場合は、支持手段１８へのディスクブレーキ２４等のブレーキ機能の配設を省略することもできる。
そして、この図に示すところにおいてもまた、ハウジング１９ｃから図の下方へ突出させて設けたロッド１８ｃを、前記ベース２３に直立させて設けた筒状ガイド１８ｄによって揺動案内させることで、支持軸１９ａおよび軸受部材１９ｂと一体のハウジング１９ｃの昇降変位を円滑かつ正確に行わせることができる。

本発明のタイヤ試験装置は、図７に示すように、擬似路面５上に氷盤２５を形成して、タイヤＴの氷上性能試験を行うこともできる。擬似路面５上の氷盤２５は、擬似路面５上に供給された水を、図３に例示するような区画室Ｒの外部に設けられた冷却手段２６によって冷却することにより形成される。

冷却手段２６には冷却パイプ２６ａが接続され、この冷却パイプ２６ａは区画室Ｒの内部に挿通され、その先端がドレンガイド７ａに接続されている。冷却手段２６としては、たとえば摂氏０度以下の冷気を発生するものが用いられる。冷却手段２６からの冷気が冷却パイプ２６ａを介してドレンガイド７ａの内部に供給されると、ドレンガイド７ａの内部は冷気により摂氏０度以下つまり氷点下にまで冷却され、擬似路面５上の水を氷結させることができる。

氷上性能試験を行う際の擬似路面５としては、たとえば図７に示すように、断面凹形状のセグメント５ａが用いられる。このセグメント５ａは、その回転ドラム１の軸線方向の両端部分に、回転ドラム１の径方向内側に向けて突出する壁部５ｄを備えたものである。

擬似路面５上への氷盤２５の形成は、冷却手段２６からの冷気によりドレンガイド７ａの内部を摂氏０度以下の所定温度にまで冷却し、給水ノズル６ｄから擬似路面５上に水を少しずつ垂らしながら、回転ドラム１を所定速度でゆっくりと回転させることにより行われる。擬似路面５上に垂らされた水は、回転ドラム１の回転により擬似路面５の内表面に薄く広げられ、冷気により冷却されて擬似路面５上に氷膜を形成する。このとき、セグメント５ａを断面凹形状に形成するようにしたので、擬似路面５上に垂らされた水が擬似路面５の外に流れ出ることが防止され、擬似路面５上に所定の厚みの氷膜が効率よく形成される。擬似路面５上に水を垂らし続けると、氷膜が徐々に厚みを増し、擬似路面５上に所定の厚みの氷盤２５が形成される。

擬似路面５上に形成された氷盤２５の表面を平らにするために、切削手段２７を設けることもできる。図７には、回転ドラム１の内側に、切削刃として構成された切削手段２７を設けた場合を示す。この場合、切削手段２７は擬似路面５の内表面に所定の間隔を空けて対向配置され、氷盤２５が所定の厚みを超えたときに、当該氷盤２５の表面に接し、回転ドラム１の回転により、氷盤２５の表面を平らに切削することができる。

上記のようにして、擬似路面５上に所定の厚みの平らな氷盤２５を形成することができる。氷盤２５により擬似路面５は氷結路として構成されるので、氷盤２５上つまり氷結路上でタイヤＴを走行させて、タイヤＴの氷上性能試験を行うことができる。

図７に示す場合では、氷上性能試験に用いるセグメント５ａとして断面凹形状のものを用いるようにしているが、これに限らず、たとえば、図３（ａ）に示すように、内表面に壁部５ｄや排水溝５ｃが設けられないセグメント５ａなど、他の形状のセグメント５ａを用いることができる。また、セグメント５ａを用いずに、回転ドラム１の内周面に、直接、氷盤２５を形成することもできる。

なお、詳細は図示しないが、この発明のタイヤ試験装置は、公知の手法を用いて擬似路面５上に雪路を形成することで、タイヤＴの雪上性能試験に用いることもできる。

以上この発明の実施形態を図面に示すところに基いて説明したが、たとえば、セグメント５ａの内表面の排水溝の形成態様は、図８に斜視図で例示するようにも変更することができる。
すなわち、図８に示す変更例は、凝似路面の内表面の端部分にテーパ面５ｂを設けない場合のものであり、図８（ａ）に示すものは、凝似路面５を形成する各セグメント５ａの内表面で、回転ドラム１の軸線方向の各端縁位置まで、図３（ｂ）に示したと同様の連続排水溝５ｃの相互を、互いに交差させて刻設したものである。

また図８（ｂ）に示すものは、図８（ａ）に示すそれぞれの連続排水溝５ｃを、前記端縁位置まで間欠的に延びる排水溝５ｅとしたものであり、そして、図８（ｃ）に示すものは、図８（ａ）に示す連続排水溝５ｃの刻設域を、図３に示すテーパ面５ｂの形成域の、回転ドラム１の軸線方向の内側縁位置５ｆまでとしたものである。

そして図８（ｄ）に示すものは、図３（ｃ）に示す方向性の連続排水溝５ｃを間欠排水溝５ｅとするとともに、間欠排水溝５ｅの刻設域を、前記内側縁位置５ｆまでとしたものである。
さらに図８（ｅ）に示すものは、凝似路面５の周方向に延在してセグメント５ａ内で跡切れる排水溝５ｇを刻設したものであり、図８（ｆ）に示すものは、凝似路面５の幅方向に延在する排水溝５ｈを刻設したものである。

１，１１ 回転ドラム
１ａ，１１ａ レール
２ 固定保持部材
２ａ 固定ベース
２ｂ ガイド溝
２ｃ 観察穴
３ 回転ガイド
４ リニアモータ
４ａ 永久磁石
４ｂ 電磁石
５ 凝似路面
５ａ セグメント
５ｂ テーパ面
５ｃ 連続排水溝
５ｄ 壁部
５ｅ，５ｇ，５ｈ 排水溝
５ｆ 内側縁位置
６ 給水手段
６ａ 給水タンク
６ｂ 水中ポンプ
６ｃ 給水配管
６ｄ 給水ノズル
６ｅ 水量調節弁
６ｆ 戻流配管
７ 回収手段
７ａ ドレンガイド
７ｂ ドレン配管
７ｃ ドレンタンク
７ｄ フィルタ
８，１８ 支持手段
８ａ，１８ａ 負荷モータ
８ｂ フレーム
８ｃ，１８ｂ 雄ねじ部材
８ｄ，１９ａ 支持軸
８ｅ １９ｂ 軸受部材
８ｆ，１８ｃ ロッド
８ｇ，１８ｄ 筒状ガイド
９，２０ スライダ
１０，２１ ガイドレール
１１ｂ 方形穴
１２ 制駆動モータ
１３，２３ ベース
１４，２４ ディスクブレーキ
１４ａ ブレーキロータ
１４ｂ キャリパー
１９ キャンバー角変更機構
１９ｃ ハウジング
１９ｄ 中心軸
２２ 弧状ガイド部材
２５ 氷盤
２６ 冷却手段
２６ａ 冷却パイプ
２７ 切削手段
Ｔ タイヤ
θ テーパ面角度
Ｒ 区画室

Claims (11)

1. インサイドドラム式の円筒状の回転ドラムと、該回転ドラムを、回転ガイドを介して外周側から取り囲む固定保持部材とを具え、
   内周面に擬似路面を具える回転ドラムと前記保持部材との間に、回転ドラムの回転駆動を司るリニアモータを配設してなるタイヤ試験装置。
2. 回転ドラムの内周面に凝似路面を、該凝似路面を回転ドラムの周方向に所定の長さを有する複数のセグメントにより形成してなる請求項１に記載のタイヤ試験装置。
3. 凝似路面上に水を散水する給水手段および、使用済みの水を循環させるための回収手段を設けてなる請求項１もしくは２に記載のタイヤ試験装置。
4. 回転ドラムの内周面に設けた凝似路面の内表面の、回転ドラムの軸線方向の両端部分に、端縁に向けて厚みが減少するテーパ面を設けてなる請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ試験装置。
5. 回転ドラムの内周面に設けた凝似路面の内表面に、排水溝を刻設してなる請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ試験装置。
6. 凝似路面上に接地面を接触されるタイヤの支持手段を設け、該支持手段に、凝似路面に対するタイヤの押圧力を制御する負荷調整部材を設けてなる請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ試験装置。
7. 前記支持手段に、タイヤに制動力を付与するブレーキ機構を設けてなる請求項６に記載のタイヤ試験装置。
8. 前記支持手段に、タイヤに回転駆動力および制動力を付与する制駆動部を設けてなる請求項６に記載のタイヤ試験装置。
9. 前記支持手段に、タイヤの接地面の、凝似路面に対する接触姿勢の変更機構を設けてなる請求項６〜８のいずれかに記載のタイヤ試験装置。
10. 前記支持手段に、タイヤの接地面の、凝似路面に対する接触姿勢の変更をもたらす駆動部を設けてなる請求項９に記載のタイヤ試験装置。
11. 擬似路面上の水を冷却して該擬似路面上に氷盤を形成する冷却手段を設けてなる請求項１〜１０のいずれかに記載のタイヤ試験装置。
    

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