(57)【要約】【課題】  タイヤの転がり抵抗を精度良く計測する。【解決手段】本発明の装置１は、無端の走行模擬路面２にタイヤＴを押し付けて転がり抵抗Ｆｘを測定するものであって、タイヤＴを回転自在に保持するタイヤスピンドル８を一端側に搭載するキャリッジ４と、キャリッジ４の他端側をタイヤ回転軸と平行な揺動軸回りに揺動自在に連結し、且つ走行模擬路面２側へ移動することで揺動軸の軸心が走行模擬路面２に対するタイヤＴの接地点とタイヤＴの回転中心とを結ぶ延長線上に位置するようにキャリッジ４を動かしてタイヤＴに荷重を付与する荷重付与架台５と、荷重付与架台５からタイヤＴに加わる荷重を計測する押し付け荷重計測部１２と、タイヤＴの接線方向に沿ってキャリッジ４に加わる力から転がり抵抗力を計測する転がり抵抗計測部１０とを有し、転がり抵抗計測部１０が荷重付与架台５の移動方向に沿って移動可能となっていることを特徴とする。【選択図】図１
2010203908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端の走行模擬路面にタイヤを押し付けて該タイヤの転がり抵抗を測定する転がり抵抗測定装置において、
前記タイヤを回転自在に保持するタイヤスピンドルを一端側に搭載するキャリッジと、
前記キャリッジの他端側を前記タイヤの回転軸と平行な揺動軸回りに揺動自在に連結し、且つ走行模擬路面側へ移動することで前記揺動軸の軸心が走行模擬路面に対するタイヤの接地点とタイヤの回転中心とを結ぶ延長線上に位置するように前記キャリッジを動かして、前記タイヤスピンドルに保持されたタイヤに荷重を付与する荷重付与架台と、
前記荷重付与架台からタイヤに加わる荷重を計測する押し付け荷重計測部と、
前記タイヤの接線方向に沿って前記キャリッジに加わる力から前記タイヤの転がり抵抗力を計測する転がり抵抗計測部とを有しており、
前記転がり抵抗計測部は、前記荷重付与架台の移動方向に沿って移動可能となっていることを特徴とするタイヤの転がり抵抗測定装置。
【請求項２】
前記転がり抵抗計測部と荷重付与架台との移動量が同じとなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤの転がり抵抗測定装置。
【請求項３】
前記キャリッジには、前記転がり抵抗計測部に加わるキャリッジの自重を低減する自重低減手段が備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤの転がり抵抗測定装置。
【請求項４】
前記転がり抵抗計測部は、その先端が前記キャリッジ側に向けて球面状に形成された突起部を有しており、前記キャリッジには、前記突起部の先端と当接する凹面状の荷重受座が設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載のタイヤの転がり抵抗測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広い意味でタイヤ試験装置に係り、特にタイヤの転がり抵抗測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トラック、乗用自動車および他の車両用タイヤの性質および性能を測定するにあたり、重要な測定項目の一つとしてタイヤのころがり抵抗がある。タイヤのころがり抵抗は、タイヤと地面との間に作用する接線方向の力であり、タイヤ試験装置において試験用タイヤとドラム等に形成された模擬走行路面との間に接線方向に作用する力Ｆｘ（押し付け荷重Ｆｚを変化させた際のころがり抵抗力Ｆｘの変化）として計測される。
ころがり抵抗力Ｆｘを測定する方法としては、ドラム式のタイヤ走行試験機による方法が代表的である。ドラム式のタイヤ走行試験機は、走行ドラムの外周に形成された走行模擬路面に試験用のタイヤを押圧状態で接触させ、このタイヤを支持するタイヤスピンドル軸部に設けられた多分力検出器（ロードセル）により押し付け荷重Ｆｚところがり抵抗力Ｆｘとの関係を測定する。
【０００３】
ところが、このようにタイヤ軸に設けた多分力計でころがり抵抗力Ｆｘと押し付け荷重Ｆｚを同時に計測しようとすると、計測したいころがり抵抗力Ｆｘが押し付け荷重Ｆｚに比べてかなり小さいため、ころがり抵抗力Ｆｘの計測値に押し付け荷重Ｆｚの影響が加わるクロストークが発生し、ころがり抵抗力Ｆｘの計測値に誤差が生じやすい。
また、タイヤの荷重発生部(走行模擬路面との接地部)と多分力計とはオフセットした位置に取り付けられることが多い為、押し付け荷重Ｆｚだけでなくタイヤに発生する横力に起因するモーメントカが、クロストーク誤差としてころがり抵抗力Ｆｘの実測値に加わる。ころがり抵抗力Ｆｘと押し付け荷重Ｆｚ以外の各種成分を合わせて計測することにより、誤差を補正してころがり抵抗力Ｆｘの計測精度を高める技術も提案されているが、高価な多分力計が必要となることからタイヤ走行試験機の価格を高騰させやすく、またクロストークによる誤差には非線形成分が含まれているため十分な補正が出来ないのが実状である。
【０００４】
そこで、特許文献１に示されるように、フレームに揺動自在に軸支されたキャリッジ内にタイヤの押し付け機構が設けられたタイヤ走行試験機が開発されている。このタイヤ走行試験機では、キャリッジに設けられたタイヤの押し付け機構とタイヤスピンドル軸部との間に押し付け荷重Ｆｚを計測する単軸ロードセルが配備されている。一方、押し付け荷重Ｆｚ用のロードセルがキャリッジ内に配備されているのに対して、ころがり抵抗力Ｆｘを計測する単軸ロードセルはキャリッジとキャリッジを揺動自在に軸支するフレームとの間に配備されており、このキャリッジが揺動軸回りに揺動した際に発生するタイヤの接線方向の力を計測することでタイヤの転がり抵抗Ｆｘが計測できるようになっている。このような構造にすれば、キャリッジで押し付け荷重Ｆｚが支持される構造となっているため、押しつけ荷重Ｆｚが転がり抵抗Ｆｘを計測するロードセルに作用することは無い。また、転がり抵抗Ｆｘを計測するロードセルは、タイヤとドラムとの接地点におけるタイヤの接線方向に配置されているため、転がり抵抗Ｆｘを直接計測することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５４−６１５９２号公報（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の第１図（本明細書の図５）に示されるタイヤ走行試験機では、鉛直面内で回転させられたドラムとタイヤとの接地点下方にロードセルが配備されており、タイヤをドラムに対して水平に押し付ける構造となっているため、押し付け荷重に応じてタイヤの位置が変化し、キャリッジ全体の重心位置が変化する。
ところが、特許文献１のタイヤ走行試験機では、転がり抵抗Ｆｘを計測するロードセルの位置がキャリッジに対して固定されているため、このようにキャリッジの重心が変化するとモーメントの変化分の誤差がロードセルの計測値に発生する。このキャリッジの重心の変化はタイヤの種類や試験条件に応じてさまざまに変化するため、ロードセルでの計測結果を補正して正確な転がり抵抗Ｆｘを求めることは困難を極める。それゆえ、特許文献１のタイヤ走行試験機では、転がり抵抗Ｆｘを精度良く計測することが困難であった。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、クロストーク誤差の影響を排除した上で、転がり抵抗Ｆｘを精度良く計測することができるタイヤの転がり抵抗測定装置を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は次の技術的手段を講じている。
即ち、本発明のタイヤの転がり抵抗測定装置は、無端の走行模擬路面にタイヤを押し付けて該タイヤの転がり抵抗を測定する転がり抵抗測定装置において、前記タイヤを回転自在に保持するタイヤスピンドルを一端側に搭載するキャリッジと、前記キャリッジの他端側を前記タイヤの回転軸と平行な揺動軸回りに揺動自在に連結し且つ走行模擬路面側へ移動することで、前記揺動軸の軸心が走行模擬路面に対するタイヤの接地点とタイヤの回転中心とを結ぶ延長線上に位置するように前記キャリッジを動かして、前記タイヤスピンドルに保持されたタイヤに荷重を付与する荷重付与架台とを有している。また、この転がり抵抗測定装置は、前記荷重付与架台からタイヤに加わる荷重を計測する押し付け荷重計測部と、前記タイヤの接線方向に沿って前記キャリッジに加わる力から前記タイヤの転がり抵抗力を計測する転がり抵抗計測部とを有しており、そして前記転がり抵抗計測部が前記荷重付与架台の移動方向に沿って移動可能となっていることを特徴とするものである。
【０００９】
発明者らは、転がり抵抗計測部を荷重付与架台の移動方向に沿って同方向に移動できるようにすれば、キャリッジの重心の位置と転がり抵抗計測部の計測位置との相対位置が変化しないようにタイヤに押し付け荷重を付与することができ、転がり抵抗Ｆｘを精度良く計測することができるのではないかと考えた。そして、荷重付与架台の移動方向に沿って転がり抵抗計測部を移動可能とすることで、転がり抵抗Ｆｘを精度良く計測することを知見して本発明を完成させたのである。
それゆえ、上述のタイヤの転がり抵抗測定装置においては、クロストーク誤差の影響を排除した上で、転がり抵抗力を精度良く計測することができる。また、このような装置では、転がり抵抗計測部に廉価な単軸ロードセルを用いることができるので、装置を安価に提供することが可能となる。
【００１０】
なお、好ましくは、前記転がり抵抗計測部と荷重付与架台との移動量は同じとなるように構成されていると良い。
また、上述のように転がり抵抗Ｆｘを計測する転がり抵抗計測部とタイヤに加わる荷重を計測する押し付け荷重計測部とが別々に設けられている構成では、転がり抵抗の計測値に比べてキャリッジの自重の方が大きい場合が多いため、転がり抵抗計測部に負荷容量の大きなロードセルを用いる必要がある。ところが、負荷容量の大きなロードセルは必然的に計測分解能が悪い。それゆえ、前記キャリッジには、前記転がり抵抗計測部に加わるキャリッジの自重を低減する自重低減手段が備えられているのが好ましい。
【００１１】
さらに、前記転がり抵抗計測部はその先端が前記キャリッジ側に向けて球面状に形成された突起部を有しており、前記キャリッジには前記突起部の先端と当接する凹面状の荷重受座が設けられているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のタイヤの転がり抵抗測定装置により、クロストーク誤差を抑制できるものでありながら、転がり抵抗Ｆｘを精度良く計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態のタイヤの転がり抵抗測定装置の平面図及び正面図である。
【図２】第２実施形態のタイヤの転がり抵抗測定装置の平面図である。
【図３】第３実施形態のタイヤの転がり抵抗測定装置の正面図である。
【図４】第４実施形態のタイヤの転がり抵抗測定装置の正面図である。
【図５】従来例のタイヤの転がり抵抗測定装置の平面図及び正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のタイヤの転がり抵抗測定装置（以下、単に装置１という）を図面に基づき説明する。
以下の説明において、図１（ａ）の左側を装置１を説明する際の左側、図１（ａ）の右側を右側とする。図１（ａ）の上側を装置１を説明する際の後側、図１（ａ）の下側を前側とする。また、図１（ｂ）の上側を装置１を説明する際の上側、図１（ｂ）の下側を下側とする。さらに、図中においてｘの矢印で示される方向を装置１を説明する際の上下方向、ｙの矢印で示される方向を前後方向、及びｚの矢印で示される方向を左右方向とする。
【００１５】
本発明の装置１は、大別するとタイヤＴを走行させる走行模擬路面２が外周面に備えられた円筒状のドラム３と、タイヤＴを回転自在に保持するキャリッジ４と、キャリッジ４を揺動自在に支持する荷重付与架台５とを、左右方向に並んで備えている。この荷重付与架台５はキャリッジ４の左側に隣接して且つキャリッジ４と連結されて配備されており、荷重付与架台５を左右方向に移動させることでキャリッジ４に保持されたタイヤＴを無端の走行模擬路面２に押し付けることが可能となっている。
ドラム３は、装置１の右側に前後方向に沿った軸回りに回転自在に取り付けられている。ドラム３は、図示を省略するモータにより回転自在とされており、その外周面にはタイヤＴを転動させる無端の走行模擬路面２が形成されている。
【００１６】
キャリッジ４は、ドラム３の左側（キャリッジ４の一端側）に隣接して配備されると共にタイヤＴを回転自在に保持するキャリッジ本体６と、このキャリッジ本体６のさらに左側（キャリッジ４の他端側）に配備されると共にキャリッジ本体６を荷重付与架台５に連結する連結部材７とを備えている。
キャリッジ本体６は、剛性に優れた構造、例えば本実施形態のように前後方向、左右方向及び上下方向に沿って配備された３つの板材を互いに直交状に組み合わせた構造に形成されており、タイヤＴに荷重を加える際やタイヤＴから荷重が加わった際に変形しないように形成されている。
【００１７】
キャリッジ本体６にはタイヤＴを取付可能なタイヤスピンドル８がその軸心を前後方向に向けて搭載されており、タイヤＴを上下左右に沿った鉛直面内で回転可能に保持できるようになっている。タイヤスピンドル８は、保持されたタイヤＴの回転軸心がドラム３の回転軸心と上下方向で同じ高さになるように配備されており、キャリッジ４（キャリッジ本体６）を左右方向に移動させるとタイヤＴがドラム３の走行模擬路面２に対してその法線方向から当接するようになっている。
連結部材７は、キャリッジ本体６と荷重付与架台５とを繋ぐ板部材である。連結部材７の先端縁には左右方向に向く揺動軸部９が設けられており、この揺動軸部９を介して連結部材７は荷重付与架台５に対して左右方向に向く軸（揺動軸）回りに揺動自在に連結されている。この揺動軸部９には、回転摩擦を出来る限り小さくしてモーメントが伝わらないような連結手段、例えば本実施形態のようにボールベアリング等を用いて弾性的に連結する連結手段（ヒンジ）が用いられている。後述するように、揺動軸部９やキャリッジ４は転がり抵抗計測部１０により揺動軸回りに回転が規制されているため、キャリッジ４の回転が実際に起こることはないが、転がり抵抗力の計測結果にモーメントの影響が加わらないように、揺動軸部９にボールベアリング等の連結手段を用いるのが好ましい。
【００１８】
本発明の装置１では、上述したドラム３の回転軸、タイヤＴ（タイヤスピンドル８）の回転軸、揺動軸部９、及び連結部材７が全て上下方向に同じ高さに設けられ、これら全てが同一の水平面内で移動するように配備されている。
荷重付与架台５は、キャリッジ４の左側に配備された部材であり、キャリッジ４同様に剛性に優れた構造、例えば本実施形態のように前後方向、左右方向及び上下方向に沿って配備された３つの板材を互いに直交状に組み合わせた構造に形成されており、タイヤＴに荷重を加える際やタイヤＴから荷重が加わった際に変形しないように形成されている。
【００１９】
荷重付与架台５の下方には左右方向に沿ってリニアガイド１１が配備されており、このリニアガイド１１に沿って荷重付与架台５を左右方向に水平移動できるようになっている。荷重付与架台５の左側側面には、荷重付与架台５からタイヤＴに加わる荷重を計測する押し付け荷重計測部１２（押し付け荷重Ｆｚ用のロードセル）と、この押し付け荷重計測部１２を介して荷重付与架台５を水平方向に押圧する押圧手段１３が配備されている。押し付け荷重計測部１２は、左右方向（ｚ方向）に沿って作用する力を計測するロードセルであり、押圧手段１３が荷重付与架台５を押圧する力を計測することでタイヤＴに加わる荷重（押し付け荷重Ｆｚ）を計測できるようになっている。また、押圧手段１３は、ドラム３とタイヤＴとの軸心上に配備された油圧シリンダである。この油圧シリンダは、フレームに固定状態とされた基端に対して先端を伸縮することで、荷重付与架台５を水平方向に押圧する構成とされている。
【００２０】
なお、本実施形態の押圧手段１３は油圧シリンダを用いたものであるが、この押圧手段１３としては油圧シリンダ以外にもボールスクリュー等やその他の伸縮式の荷重発生装置を用いても良い。また、押圧手段１３を取り付ける位置は、荷重付与架台５を左右方向に押圧できる位置であれば、ドラム３とタイヤＴとの軸心上でなくても良い。
ところで、上述のように荷重付与装置１を動かしてタイヤＴをドラム３に対して水平に押し付ける構成（従来の装置構成）では、転がり抵抗計測部１０で計測される転がり抵抗の荷重に加えてキャリッジ４の自重が計測される。ところが、転がり抵抗を計測する際は押し付け荷重を変化させるため、押し付け荷重に応じてドラム３に対するタイヤＴの位置が変化しキャリッジ４全体の重心位置も変化する。それゆえ、転がり抵抗計測部１０で計測される荷重計測結果に、このキャリッジ４の重心移動に起因するモーメントが作用し、転がり抵抗力Ｆｘを精度良く計測することが困難となる。
【００２１】
そこで、本発明の装置１では、タイヤＴの接線方向に沿ってキャリッジ４に加わる力から転がり抵抗力Ｆｘを計測する転がり抵抗計測部１０を、荷重付与架台５の移動方向に沿って移動可能に設けている。このようにすれば、荷重付与架台５の移動に合わせて転がり抵抗計測部１０を同じ方向に移動させることができ、キャリッジ４が支持された荷重付与架台５と転がり抵抗計測部１０との相対的な位置関係を維持したままタイヤＴに押し付け荷重を付与することができ、転がり抵抗計測部１０に作用するキャリッジ４の重量は変化しないことから、正確な転がり抵抗力Ｆｘを求めることができる。
【００２２】
次に、本発明の転がり抵抗計測部１０についてより詳しく説明する。
転がり抵抗計測部１０は、押し付け荷重計測部１２と同様な圧縮用のロードセルであり、上側に載せられたキャリッジ本体６から上下方向（ｙ方向）に沿って作用する力を計測できるようになっている。転がり抵抗計測部１０の下側には、荷重付与架台５と同様にリニアガイド部１４が配備されており、転がり抵抗計測部１０はこのリニアガイド部１４に沿って左右方向に水平移動可能に配備されている。また、転がり抵抗計測部１０の上面には上端側（キャリッジ４側）に向けて球面状に形成された突起部１５が形成されており、転がり抵抗計測部１０はこの突起部１５に加わる上下方向の力（荷重）を計測する構成とされている。
【００２３】
また、キャリッジ４の下面には、転がり抵抗計測部１０の突起部１５と当接する荷重受座１６が、前後方向のほぼ中間に設けられている。この荷重受座１６の下面は上側に向かって凹んだ凹面状に形成されており、突起部１５の突端に形成された球面より曲率半径が大きな球面状となっている。
このように球面状に形成された突起部１５と荷重受座１６とを互いに球面状に形成し、球面上の１点を介して両者を互いに当接させるようにすれば、転がり抵抗計測部１０にモーメント力が作用することなく、転がり抵抗力Ｆｘを精度良く計測することができる。
【００２４】
次に、転がり抵抗計測部１０を用いた転がり抵抗力Ｆｘの計測方法について、説明する。
タイヤＴに押し付け荷重Ｆｚを付与する際は、上述したように押圧手段１３を用いて荷重付与架台５を右側に向かって押圧し、荷重付与架台５をリニアガイド１１に沿って水平方向に移動させる。そうすると、揺動軸部９を介して荷重付与架台５の右側に連結されたキャリッジ４が、揺動軸の軸心が走行模擬路面２に対するタイヤＴの接地点とタイヤＴの回転中心とを結ぶ延長線上に位置するように右側に向かって移動する。
【００２５】
このようにして荷重付与架台５及びキャリッジ４が移動すると、キャリッジ４の荷重受座１６に対してその突起部１５が連結された転がり抵抗計測部１０がリニアガイド部１４に沿って荷重付与架台５に合わせて水平方向に移動する。その結果、転がり抵抗計測部１０と荷重付与架台５との移動量が同じとなり、荷重付与架台５に設けられた揺動軸部９から転がり抵抗計測部１０までの水平距離Ｌ’が一定とされたまま転がり抵抗計測部１０と荷重付与架台５とが同方向に移動する。
一方、転がり抵抗計測部１０は圧縮用のロードセルであり、転がり抵抗力Ｆｘを計測する際には、タイヤＴがドラム３と接触する前に予めゼロ点調整が行われている。そして、この転がり抵抗計測部１０では見かけの転がり抵抗力Ｆｘ’が計測される。
【００２６】
この見かけの転がり抵抗力Ｆｘ’は、揺動軸部９からタイヤＴとドラム３との接地部までの距離Ｌを計測することにより、タイヤＴとドラム３との接地点で発生する真の転がり抵抗力Ｆｘを、以下の式（１）に基づいて計算することができる。
【００２７】
【数１】
2010203908.tif 000003
【００２８】
このように転がり抵抗計測部１０に突端が球面状に形成された突起部１５を設けると共にこの突起部１５と当接するキャリッジ４の荷重受座１６を球面状に形成することにより、荷重付与架台５（キャリッジ４）の動きに合わせて転がり抵抗計測部１０が左右方向に移動し、タイヤＴの回転軸およびキャリッジ４と転がり抵抗計測部１０との相対距離が常に一定となる。それゆえ、タイヤＴの位置に応じてキャリッジ４の重心の位置が変化しても、転がり抵抗計測部１０で計測される計測値にキャリッジ４の自重が作用する割合が大きく変化することはなく、正確な転がり抵抗力Ｆｘを求めることができる。
【００２９】
なお、上述したようにキャリッジ４は転がり抵抗計測部１０により揺動軸部９回りに回転が規制されているため、タイヤＴに横力が発生してもキャリッジ４が前後方向に移動することはない。それゆえ、転がり抵抗計測部１０で計測される計測値にタイヤＴからその回転軸方向に作用する力（Ｆｙ）が加わることがなく、転がり抵抗力Ｆｘだけを正確に求めることができる。
また、転がり抵抗計測部１０をドラム３に近い位置に配備すればするほど、計測される見かけの転がり抵抗力Ｆｘ’を大きくすることができ、転がり抵抗力Ｆｘを高精度に計測することができて有利である。
「第２実施形態」
次に、第２実施形態の装置１について説明する。
【００３０】
図２に示されるように、第２実施形態の装置１が第１実施形態と異なっている点は、転がり抵抗計測部がキャリッジ４の下側に前後に１組ずつ配備されており、キャリッジ４から加わる荷重をこれら２箇所に分けて配備された転がり抵抗計測部１０ａ、１０ｂで計測している点である。
すなわち、第２実施形態の装置１の下面には、タイヤＴとドラム３との接地点を通る左右方向に沿った中心線Ｃを挟んで線対称となる位置に、それぞれ荷重受座１６が設けられている。そして、それぞれの荷重受座１６の下側に突起部１５を当接させるようにして前後一対の転がり抵抗計測部１０ａ、１０ｂが設けられている。
【００３１】
このように転がり抵抗計測部を中心線を挟んで線対称となる位置に一対配備すれば、キャリッジ４の自重を一対の転がり抵抗計測部１０ａ、１０ｂで２つに分けて支持するので、キャリッジ４の捩れ変形の影響を抑制することができ、転がり抵抗力Ｆｘをより高精度に計測することができる。
なお、転がり抵抗計測部を２つ設ける場合には、一方の転がり抵抗計測部が荷重受座１６から離れて浮いてしまうことが無いように、またキャリッジ４の自重がほぼ半分ずつ２つの転がり抵抗計測部１０ａ、１０ｂに分担されるように高さ調整を行うのが望ましい。
【００３２】
第２実施形態におけるその他の構成や作用効果については、第１実施形態と同じである。
「第３実施形態」
次に、第３実施形態の装置１について説明する。
図３に示されるように、第３実施形態の装置１が第１実施形態と異なっている点は、キャリッジ４に転がり抵抗計測部１０に加わるキャリッジ４の自重を低減する自重低減手段１７が備えられている点である。
【００３３】
すなわち、第３実施形態の装置１は、キャリッジ４の連結部材７と荷重付与架台５とが自重低減手段１７で繋がれた構造となっており、この自重低減手段１７で転がり抵抗計測部１０に作用するキャリッジ４の自重を低減することができるようになっている。この自重低減手段１７は、例えばプリテンション入りの引っ張りバネなどであり、転がり抵抗計測部１０が設置された位置において転がり抵抗計測部１０のばね剛性（支持剛性）よりも剛性ができる限り小さくなるように調整されたバネである。より具体的には、転がり抵抗計測部１０のばね剛性をｋ、揺動軸部９から転がり抵抗計測部１０までの距離をＬ’、揺動軸部９から自重低減手段１７までの距離をＬ”としたときに、自重低減手段１７としてはｋ・Ｌ”／Ｌ’よりも小さな剛性を備えたバネを用いることができる。
【００３４】
このように自重低減手段１７を用いた装置１では、自重低減手段１７によりキャリッジ４の自重の一部が支持される。それゆえ、転がり抵抗計測部１０に加わる荷重が小さなものとなり、測定レンジが小さなロードセル、言い換えれば測定精度が高いロードセルを転がり抵抗計測部１０に用いることが可能となる。また、自重低減手段１７を用いた装置１で転がり抵抗計測部１０をキャリブレーション（校正）を行えば、転がり抵抗計測部１０においてキャリッジ４の自重を支持するためにある程度剛性が大きなバネが必要とされる場合であっても、転がり抵抗計測部１０でタイヤＴの転がり抵抗力を高精度に計測することができる。さらに、負荷容量の小さなロードセルは低価格であることが多いので、転がり抵抗計測部１０に負荷容量の小さなロードセルを用いることができれば、装置１の製造コストを低減することもできる。
【００３５】
なお、装置１をタイヤＴとドラム３とを水平面内で回転する構造とした場合には、このバネを転がり抵抗計測部１０に押し付け荷重を与える手段に用いることもでき、転がり抵抗計測部１０に圧縮型ロードセルを利用することができる。
また、装置１をタイヤＴとドラム３とを水平面内で回転する構造とした場合や、後述する第４実施形態（図４）のように垂直方向にタイヤＴとドラム３とを配備して片側１個のロードセルで転がり抵抗力Ｆｘを計測する構造とした場合には、例えば転がり抵抗計測部１０とキャリッジ４とをピン結合すると共に、圧縮方向の荷重も引っ張り方向の荷重も計測可能な圧縮引っ張り型のロードセルを転がり抵抗計測部１０に使用する構成を採用することもできる。このような場合には、バネは特に設ける必要は無い。
【００３６】
第３実施形態におけるその他の構成や作用効果については、第１実施形態と同じである。
「第４実施形態」
次に、第４実施形態の装置１について説明する。
図４に示されるように、第４実施形態の装置１では荷重付与架台５、タイヤＴを保持したキャリッジ４、及び走行模擬路面２を備えたドラム３が上下方向に並んで配備されており、タイヤＴが取り付けられたキャリッジ４をドラム３に対して垂直方向に近接離反させる構成となっている。そして、走行模擬路面２に垂直方向に押し付けられたタイヤＴから水平方向（図例では左右方向）に発生する転がり抵抗力Ｆｘを、転がり抵抗計測部１０が計測する構成とされている点で、第１実施形態〜  第３実施形態と異なっている。
【００３７】
すなわち、第４実施形態の装置１では、フレームなどに吊り下げ状に設けられた押圧手段１３の下側に荷重付与架台５が配備されている。この荷重付与架台５は、荷重付与架台５の左側に上下方向に沿って設けられたリニアガイド１１によって上下方向に移動自在に案内されている。また、荷重付与架台５の下方に設けられるキャリッジ４も、このキャリッジ４の右側と左側とに上下方向に沿って左右一対のリニアガイド部１４によって上下方向に移動自在に案内されている。そして、左右一対のリニアガイド部１４とキャリッジ４との間にはそれぞれ転がり抵抗計測部１０が配備されており、タイヤＴの正転・逆転時に発生するキャリッジ４に左右方向に加わる転がり抵抗力Ｆｘを計測できるようになっている。
【００３８】
このようにすれば、押圧手段１３でキャリッジ４の自重が支持されるため、転がり抵抗計測部１０にキャリッジ４の自重が作用することがなく、転がり抵抗力Ｆｘだけを直接計測することができる。
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、発明の本質を変更しない範囲で各部材の形状、構造、材質、組み合わせなどを適宜変更可能である。
上記実施形態では外周面に走行模擬路面２が形成されたドラム３にタイヤＴを押し付ける装置１を例示した。しかし、本発明の装置１は、例えば表面に走行模擬路面２が形成された無端のベルトを用いて、このベルトの表面にタイヤＴを押し付けるものであっても良い。
【００３９】
上記実施形態では荷重付与架台５とキャリッジ本体６とを連結する連結部材７が板状に形成されたものを示したが、連結部材７は例えば棒状であっても良いし、タイヤＴで発生するタイヤ軸（ｚ軸）回りのモーメント（Ｍｚ）などで変形しないように連結部材７の表面にリブを設けることもできる。
上記実施形態ではキャリッジ４と転がり抵抗計測部１０とが、キャリッジ４側に凹面状に形成された荷重受座１６と転がり抵抗計測部１０側に球面状に形成された突起部１５とで連結されたものを例示した。しかし、キャリッジ４と転がり抵抗計測部１０とは例えばピン結合されていても良いし、転がり抵抗計測部１０側に凹面状に形成された受座を設けると共にキャリッジ４側に球面状に形成された突起部を設けても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１  装置（荷重付与装置）
２  走行模擬路面
３  ドラム
４  キャリッジ
５  荷重付与架台
６  キャリッジ本体
７  連結部材
８   タイヤスピンドル
９  揺動軸部
１０  転がり抵抗計測部
１１  リニアガイド
１２  押し付け荷重計測部
１３  押圧手段
１４  リニアガイド部
１５  突起部
１６  荷重受座
１７  自重低減手段
Ｃ  中心線
Ｆｘ  転がり抵抗力
Ｆｚ  押し付け荷重
Ｔ  タイヤ
【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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