(57)【要約】【課題】タイヤ試験装置のタイヤ装着軸を、タイヤの径方向荷重及び軸方向荷重に対する動負荷試験に共用可能にする。【解決手段】タイヤ３０を保持可能なタイヤ装着軸１１を、その両端部近傍に配置されており径方向荷重を受ける転がり軸受１４と、その一端部近傍に配置されており軸方向荷重を受ける円錐ころ軸受１６とで支持する。そして、タイヤ３０に作用しタイヤ装着軸１１に伝達される荷重をタイヤ装着軸１１の一端側に設けられた第１ロードセル１９で検出すると共に、タイヤ３０と回転ドラム１０との間に作用する荷重を第２ロードセルで検出する。【選択図】図２
2010002298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ドラムと、
前記回転ドラムと接して回転するタイヤを装着するタイヤ装着軸と、
前記タイヤ装着軸に装着されるタイヤに対して回転ドラム方向に荷重を付与する荷重付与機構を有する押し当て機構と、
前記タイヤ装着軸の径方向荷重を受ける転がり軸受と、
前記タイヤ装着軸の軸方向荷重を受ける円錐ころ軸受と、
前記タイヤ装着軸の回転の固定と固定解除を行うロック機構と、
前記タイヤ装着軸の一端側に設けられ、タイヤに作用し前記タイヤ装着軸に伝達される荷重を前記円錐ころ軸受の外輪と軸受けハウジングとに係合して検出する第１ロードセルと、
タイヤと前記回転ドラムとの間に作用する荷重を、前記押し当て機構を介して検出する第２ロードセルとを備えたことを特徴とするタイヤ試験装置。
【請求項２】
径方向荷重を受ける前記転がり軸受がスリーブを介して前記タイヤ装着軸を支持しており、前記タイヤ装着軸が前記スリーブに対して挿抜自在であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ試験装置。
【請求項３】
タイヤを保持可能であって前記タイヤ装着軸に対して着脱自在なリム機構を備えていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ試験装置。
【請求項４】
前記タイヤ装着軸の他端側において前記タイヤ装着軸と前記スリーブとが挿抜自在に設けられており、
少なくとも前記タイヤ装着軸からタイヤと前記リム機構を着脱可能な距離だけ、前記タイヤ装着軸と他端側の前記スリーブとを相対移動させる移動機構をさらに備えていることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ試験装置。
【請求項５】
前記移動機構が、前記タイヤ装着軸の一端側で前記転がり軸受を保持する軸受ケーシングを前記タイヤ装着軸と共に少なくとも軸方向へ移動させるものであることを特徴とする請求項４に記載のタイヤ試験装置。
【請求項６】
前記移動機構が、前記タイヤ装着軸の他端側で前記転がり軸受を保持する軸受ケーシングを前記スリーブと共に少なくとも軸方向へ移動させるものであることを特徴とする請求項４に記載のタイヤ試験装置。
【請求項７】
前記ロック機構が、前記タイヤ装着軸の他端側端部に設けられたスプラインと、前記スプラインと係合するスプラインが内周に形成され且つ外周にもスプラインが形成された筒状部材と、前記筒状部材の外周に形成されたスプラインと係合するスプラインが内周に形成され且つ回転不可能に設けられたケース部材と、前記筒状部材を前記タイヤ装着軸の軸方向に進退させる駆動機構とを備えており、
前記タイヤ装着軸に設けられたスプラインと前記筒状部材の内周に形成されたスプラインとの係合状態において、前記駆動機構を進退させることで、前記筒状部材の外周に形成されたスプラインとケース部材の内周に形成されたスプラインとを係合または係合解除することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のタイヤ試験装置。
【請求項８】
前記ロック機構は、前記タイヤ装着軸の一端部に設けられた摩擦ブレーキをさらに備えていることを特徴とする請求項７に記載のタイヤ試験装置。
【請求項９】
前記筒状部材の外周に形成されたスプラインとケース部材の内周に形成されたスプラインとが係合解除された状態で前記筒状部材を回転させることで前記タイヤ装着軸を回転させるトレッド位置調整機構をさらに備えていることを特徴とする請求項７または８に記載のタイヤ試験装置。
【請求項１０】
前記タイヤ装着軸の他端側端部に設けられたスプラインと前記スプラインと係合する筒状部材の内周に形成されたスプラインとがストレートスプラインに形成され、且つ、前記筒状部材の外周に形成されたスプラインとケース部材の内周に形成されたスプラインとがヘリカルスプラインに形成されており、
両ストレートスプライン及び両ヘリカルスプラインがそれぞれ係合された状態で前記筒状部材を進退させることにより、前記筒状部材と共に前記タイヤ装着軸を回動させるトレッド位置調整機構をさらに備えていることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載のタイヤ試験装置。
【請求項１１】
前記タイヤ装着軸の他端側端部に設けられたスプラインと前記スプラインと係合する筒状部材の内周に形成されたスプラインとがヘリカルスプラインに形成され、且つ、前記筒状部材の外周に形成されたスプラインとケース部材の内周に形成されたスプラインとがストレートスプラインに形成されており、
両ヘリカルスプライン及び両ストレートスプラインがそれぞれ係合された状態で前記筒状部材を進退させることにより、前記タイヤ装着軸を回動させるトレッド位置調整機構をさらに備えていることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載のタイヤ試験装置。
【請求項１２】
径方向荷重を受ける転がり軸受が４列円筒ころ軸受であり、軸方向荷重を受ける円錐ころ軸受が複列円錐ころ軸受であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のタイヤ試験装置。
【請求項１３】
中程にリム機構を着脱自在のリム取付部と、リム取付部を挟んだ両側に径方向荷重を受ける転がり軸受によって支持される径方向荷重支持部と、一端側の径方向荷重支持部のさらに端部側に軸方向荷重を受けるころ軸受によって支持される軸方向荷重支持部と、他端側の径方向荷重支持部のさらに端部側にロック機構に係合自在な係合部とが形成されていることを特徴とするタイヤ試験装置のタイヤ装着軸。
【請求項１４】
リム取付部と一端側の径方向荷重支持部との間に摩擦ブレーキ取付部が形成されていることを特徴とする請求項１３に記載のタイヤ試験装置のタイヤ装着軸。
【請求項１５】
リム取付部と一端側の径方向荷重支持部との間にブレーキディスクが取り付けられた摩擦ブレーキ取付部が形成されていることを特徴とする請求項１３に記載のタイヤ試験装置のタイヤ装着軸。
【請求項１６】
径方向荷重を受ける転がり軸受と軸方向荷重を受ける円錐ころ軸受とによって支持されたタイヤ装着軸に取り付けられたタイヤのタイヤ試験方法であって、
タイヤ装着軸を回転自在として、前記タイヤ装着軸に取り付けられたタイヤを回転ドラムに押し当て、前記タイヤ及び回転中の回転ドラム間に作用する荷重を、前記タイヤ装着軸及び前記円錐ころ軸受の外輪を介して、前記円錐ころ軸受の外輪と軸受ハウジングとに係合するロードセルで検出する第１の動的試験と、
前記タイヤ装着軸を回転自在として、前記タイヤ装着軸に取り付けられたタイヤを回転ドラムに押し当て、タイヤ及び回転中の回転ドラム間に作用する荷重を、回転ドラムへのタイヤの押し当て機構を介してロードセルで検出する第２の動的試験、及び、
前記タイヤ装着軸の回転を固定して、前記タイヤ装着軸に取り付けられたタイヤと回転ドラムの表面に位置固定した着脱自在のＸ−Ｙテーブルの表面とを接触させ、前記Ｘ−Ｙテーブルを駆動させて前記Ｘ−Ｙテーブルの表面に作用する圧力を圧力センサで検出する静的試験の少なくとも一方の試験とで、前記タイヤ装着軸を共用することを特徴とするタイヤ試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの性能試験を行うためのタイヤ試験装置、これに用いられるタイヤ装着軸及びタイヤ試験方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、回転ドラムと試験用タイヤとの間に静負荷耐圧試験装置を着脱可能に設けられたタイヤ試験装置が開示されている。このタイヤ試験装置では、「試験用タイヤと回転ドラムとの間の負荷検出」による動負荷試験だけでなく、「耐圧試験装置でのタイヤ面圧測定」による静負荷試験が可能になっている。
特許文献２には、タイヤに対する動的試験と静的試験との両者を、それぞれの試験装置にわたってタイヤを移動させることなく、一定の箇所にて行うことができるタイヤ試験装置が開示されている。このタイヤ試験装置では、タイヤを装着する回転軸（タイヤ装着軸）を動的試験と静的試験とで交換する必要のないものになっている。
【特許文献１】特開昭５９−７０９４０号公報
【特許文献２】特開２００６−３１７３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１のタイヤ試験装置では、試験用タイヤの径方向荷重についての動負荷試験及び静負荷試験は行うことができるが、試験用タイヤの軸方向荷重についての動負荷試験及び静負荷試験は行うことはできない。そのため、試験用タイヤの軸方向荷重についての動負荷試験及び静負荷試験を行う場合には、試験用タイヤをタイヤ装着軸から一旦取り外し、別のタイヤ装着軸にタイヤを取り付けなければならない。従って、タイヤ交換時間が必要となり生産性が低下してしまう。また、試験用タイヤの径方向荷重についての負荷試験に用いられるタイヤ装着軸と、試験用タイヤの軸方向荷重についての負荷試験に用いられるタイヤ装着軸とを別々に保有することで、タイヤ装着軸の保有数が多くなり、設備コストが著しく増加してしまう。
一方、引用文献２のタイヤ試験装置では、動的試験と静的試験とで一旦取り外してタイヤを取り替える必要がなく、回転軸端部の板状の部材及びそれと軸方向に対向する回転軸の段差部によって、回転軸の軸方向の移動を規制しているので、同じ回転軸のままタイヤの軸方向荷重についての負荷試験も行うことができる。しかしながら、回転軸を滑り接触で支持するものであるため、動的試験を行う際の回転軸の回転速度すなわちタイヤの回転速度が低く制限されてしまう。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、試験用タイヤの径方向荷重及び軸方向荷重についての負荷試験に共用可能なタイヤ装着軸を備えると共に、動的試験の際のタイヤ装着軸の回転速度が低く制限させることのないタイヤ試験装置及びタイヤ試験方法を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００５】
本発明のタイヤ試験装置は、回転ドラムと、前記回転ドラムと接して回転するタイヤを装着するタイヤ装着軸と、前記タイヤ装着軸に装着されるタイヤに対して回転ドラム方向に荷重を付与する荷重付与機構を有する押し当て機構と、前記タイヤ装着軸の径方向荷重を受ける転がり軸受と、前記タイヤ装着軸の軸方向荷重を受ける円錐ころ軸受と、前記タイヤ装着軸の回転の固定と固定解除を行うロック機構と、前記タイヤ装着軸の一端側に設けられ、タイヤに作用し前記タイヤ装着軸に伝達される荷重を前記円錐ころ軸受の外輪と軸受けハウジングとに係合して検出する第１ロードセルと、タイヤと前記回転ドラムとの間に作用する荷重を、前記押し当て機構を介して検出する第２ロードセルとを備えている。
【０００６】
本発明のタイヤ試験方法は、径方向荷重を受ける転がり軸受と軸方向荷重を受ける円錐ころ軸受とによって支持されたタイヤ装着軸に取り付けられたタイヤのタイヤ試験方法であって、タイヤ装着軸を回転自在として、前記タイヤ装着軸に取り付けられたタイヤを回転ドラムに押し当て、前記タイヤ及び回転中の回転ドラム間に作用する荷重を、前記タイヤ装着軸及び前記円錐ころ軸受の外輪を介して、前記円錐ころ軸受の外輪と軸受ハウジングとに係合するロードセルで検出する第１の動的試験と、前記タイヤ装着軸を回転自在として、前記タイヤ装着軸に取り付けられたタイヤを回転ドラムに押し当て、タイヤ及び回転中の回転ドラム間に作用する荷重を、回転ドラムへのタイヤの押し当て機構を介してロードセルで検出する第２の動的試験、及び、前記タイヤ装着軸の回転を固定して、前記タイヤ装着軸に取り付けられたタイヤと回転ドラムの表面に位置固定した着脱自在のＸ−Ｙテーブルの表面とを接触させ、前記Ｘ−Ｙテーブルを駆動させて前記Ｘ−Ｙテーブルの表面に作用する圧力を圧力センサで検出する静的試験の少なくとも一方の試験とで、前記タイヤ装着軸を共用するものである。
【０００７】
この構成によると、タイヤ装着軸で径方向（ラジアル）荷重及び軸方向（スラスト）荷重を受けることができるので、径方向荷重または軸方向荷重の両方向についての動的試験及び静的試験において、共通のタイヤ装着軸を用いることができる。そのため、単一の試験装置で動的試験及び静的試験を行うことができ、タイヤ装着軸に取り付けられたタイヤを取り外すことなく動的試験装置と静的試験装置との間を移動させて動的試験及び静的試験を行うことができる。このように、動的試験時または静的試験時に、タイヤをタイヤ装着軸から取り外す必要がなくなるので、生産性及び作業性が向上する。また、軸受は転がり接触するものであるので、動的試験の際にタイヤの回転速度が低く制限させることがない。また、タイヤに作用しタイヤ装着軸に伝達される荷重を検出する第２ロードセルを、円錐ころ軸受の固定側となる外輪及び軸受ハウジングに係合して設けたので、簡単且つコンパクトな構成でタイヤ装着軸の軸方向荷重を検出することができる。
【０００８】
本発明のタイヤ試験装置において、径方向荷重を受ける前記転がり軸受がスリーブを介して前記タイヤ装着軸を支持しており、前記タイヤ装着軸が前記スリーブに対して挿抜自在であってもよい。
【０００９】
この構成によると、転がり軸受がスリーブを介してタイヤ装着軸を支持しているので、軸と軸受との分離が容易である。
【００１０】
本発明のタイヤ試験装置において、タイヤを保持可能であって前記タイヤ装着軸に対して着脱自在なリム機構を備えていてもよい。
【００１１】
この構成によると、タイヤ装着軸からのタイヤの分離が容易である。また、タイヤサイズに応じてリム機構を交換することができる。
【００１２】
本発明のタイヤ試験装置において、前記タイヤ装着軸の他端側において前記タイヤ装着軸と前記スリーブとが挿抜自在に設けられており、少なくとも前記タイヤ装着軸からタイヤと前記リム機構を着脱可能な距離だけ、前記タイヤ装着軸と他端側の前記スリーブとを相対移動させる移動機構をさらに備えていてもよい。
【００１３】
この構成によると、タイヤの取り替えが容易である。
【００１４】
本発明のタイヤ試験装置において、前記移動機構が、前記タイヤ装着軸の一端側で前記転がり軸受を保持する軸受ケーシングを前記タイヤ装着軸と共に少なくとも軸方向へ移動させるものであってもよい。
【００１５】
この構成によると、タイヤの取り替えが容易である。
【００１６】
本発明のタイヤ試験装置において、前記移動機構が、前記タイヤ装着軸の他端側で前記転がり軸受を保持する軸受ケーシングを前記スリーブと共に少なくとも軸方向へ移動させるものであってもよい。
【００１７】
この構成によると、タイヤの取り替えが容易である。
【００１８】
本発明のタイヤ試験装置において、前記ロック機構が、前記タイヤ装着軸の他端側端部に設けられたスプラインと、前記スプラインと係合するスプラインが内周に形成され且つ外周にもスプラインが形成された筒状部材と、前記筒状部材の外周に形成されたスプラインと係合するスプラインが内周に形成され且つ回転不可能に設けられたケース部材と、前記筒状部材を前記タイヤ装着軸の軸方向に進退させる駆動機構とを備えており、前記タイヤ装着軸に設けられたスプラインと前記筒状部材の内周に形成されたスプラインとの係合状態において、前記駆動機構を進退させることで、前記筒状部材の外周に形成されたスプラインとケース部材の内周に形成されたスプラインとを係合または係合解除してもよい。
【００１９】
本発明のタイヤ試験装置において、前記ロック機構は、前記タイヤ装着軸の一端部に設けられた摩擦ブレーキをさらに備えていてもよい。
【００２０】
この構成によると、タイヤ装着軸の捩れを抑制することができるので、検出精度が向上する。
【００２１】
本発明のタイヤ試験装置において、前記筒状部材の外周に形成されたスプラインとケース部材の内周に形成されたスプラインとが係合解除された状態で前記筒状部材を回転させることで前記タイヤ装着軸を回転させるトレッド位置調整機構をさらに備えていてもよい。
【００２２】
この構成によると、トレッド位置調整機構はタイヤ装着軸を直接的に回転させるので、コンパクトである。
【００２３】
本発明のタイヤ試験装置において、前記タイヤ装着軸の他端側端部に設けられたスプラインと前記スプラインと係合する筒状部材の内周に形成されたスプラインとがストレートスプラインに形成され、且つ、前記筒状部材の外周に形成されたスプラインとケース部材の内周に形成されたスプラインとがヘリカルスプラインに形成されており、両ストレートスプライン及び両ヘリカルスプラインがそれぞれ係合された状態で前記筒状部材を進退させることにより、前記筒状部材と共に前記タイヤ装着軸を回動させるトレッド位置調整機構をさらに備えていてもよい。
【００２４】
この構成によると、筒状部材がヘリカルスプラインの歯面に沿ってスライドしながら回動するため、タイヤ装着軸をスプライン歯のピッチにとらわれず無段階に位置調整することができる。
【００２５】
本発明のタイヤ試験装置において、前記タイヤ装着軸の他端側端部に設けられたスプラインと前記スプラインと係合する筒状部材の内周に形成されたスプラインとがヘリカルスプラインに形成され、且つ、前記筒状部材の外周に形成されたスプラインとケース部材の内周に形成されたスプラインとがストレートスプラインに形成されており、両ヘリカルスプライン及び両ストレートスプラインがそれぞれ係合された状態で前記筒状部材を進退させることにより、前記タイヤ装着軸を回動させるトレッド位置調整機構をさらに備えていてもよい。
【００２６】
この構成によると、筒状部材がヘリカルスプラインの歯面に沿ってスライドしながら回動するため、タイヤ装着軸をスプライン歯のピッチにとらわれず無段階に位置調整することができる。
【００２７】
本発明のタイヤ試験装置において、径方向荷重を受ける転がり軸受が４列円筒ころ軸受であり、軸方向荷重を受ける円錐ころ軸受が複列円錐ころ軸受であってもよい。
【００２８】
本発明のタイヤ装着軸は、中程にリム機構を着脱自在のリム取付部と、リム取付部を挟んだ両側に径方向荷重を受ける転がり軸受によって支持される径方向荷重支持部と、一端側の径方向荷重支持部のさらに端部側に軸方向荷重を受けるころ軸受によって支持される軸方向荷重支持部と、他端側の径方向荷重支持部のさらに端部側にロック機構に係合自在な係合部とが形成されている。
【００２９】
この構成によると、径方向荷重または軸方向荷重の両方向についての動的試験及び静的試験において、軸共用が可能になる。また、係合部をインボリュートスプラインにすると、複数本のキーを用いるより組込調整が極めて容易になる。
【００３０】
本発明のタイヤ装着軸において、リム取付部と一端側の径方向荷重支持部との間に摩擦ブレーキ取付部が形成されていてもよい。
【００３１】
この構成によると、タイヤ装着軸の捩れを抑制できるので、検出精度が向上する。また、軸両端にブレーキを設けるより軸の捩れを小さくできる。
【００３２】
本発明のタイヤ装着軸において、リム取付部と一端側の径方向荷重支持部との間にブレーキディスクが取り付けられた摩擦ブレーキ取付部が形成されていてもよい。
【００３３】
この構成によると、タイヤ装着軸の捩れを抑制できるので、検出精度が向上する。また、ディスク径によりブレーキ力を変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るタイヤ試験装置の概略構成を示す図である。図１（ａ）はタイヤ試験装置の上面図であり、図１（ｂ）はタイヤ試験装置の側面図である。図２は、図１のタイヤ装着軸周辺の概略構成を示す図である。
【００３５】
タイヤ試験装置１は、図１に示すように、回転ドラム１０と、回転ドラム１０と接して回転するタイヤ３０を装着するタイヤ装着軸１１と、タイヤ装着軸１１に装着されるタイヤ３０に対して回転ドラム方向に荷重を付与する荷重付与機構１２を有する押し当て機構１３とを備えている。回転ドラム１０は、回転軸１０ａに保持されており、駆動機構（図示しない）により回転駆動される。
【００３６】
また、タイヤ試験装置１は、図２に示すように、タイヤ装着軸１１の両端部近傍に配置されており径方向荷重を受ける転がり軸受１４と、タイヤ装着軸１１の一端部近傍に配置されており軸方向荷重を受ける円錐ころ軸受１６と、タイヤ装着軸１１の回転の固定と固定解除を行うロック機構１７と、タイヤ装着軸１１の一端側に設けられ、タイヤ３０に作用しタイヤ装着軸１１に伝達される荷重を円錐ころ軸受１６の外輪と軸受けハウジング１８とに係合して検出する第１ロードセル１９と、タイヤ３０と回転ドラム１０との間に作用する荷重を押し当て機構１３（荷重付与機構１２）を介して検出する第２ロードセル２０（図１参照）とを備えている。
【００３７】
タイヤ装着軸１１の他端部は、筒状部材２１内に嵌挿されており、筒状部材２１の周囲にはケース部材２２が設けられている。ここで、タイヤ装着軸１１の他端側端部にはスプラインが設けられていると共に、筒状部材２１の内周には、タイヤ装着軸１１のスプラインと係合するスプラインが形成されている。また、筒状部材２１の外周にもスプラインが形成されている。また、ケース部材２２の内周には、筒状部材２１の外周に形成されたスプラインと係合するスプラインが形成されている。ケース部材２２は回転不可能に設けられている。そして、筒状部材２１をタイヤ装着軸１１の軸方向に進退させる駆動機構２５が設けられている。駆動機構２５は筒状部材２１とスラストベアリングを介して連結されている。そのため、筒状部材２１の外周に形成されたスプラインとケース部材２１の内周に形成されたスプラインとが噛み合っていない場合に、タイヤ装着軸１１の回転に伴い筒状部材２１が相対回転可能となっている。なお、筒状部材２１が停止状態の駆動機構２５に対して相対回転可能とされているため、筒状部材２１の内周に形成されたスプラインとタイヤ装着軸１１の外周に形成されたスプラインとを常時噛み合わせた状態とすることができる。
【００３８】
ここで、タイヤ装着軸１１の他端側端部に設けられたスプラインと筒状部材２１の内周に形成されたスプラインとはストレートスプラインに形成されると共に、筒状部材２１の外周に形成されたスプラインとケース部材２２の内周に形成されたスプラインとはヘリカルスプラインに形成されている。また、両ストレートスプライン及び両ヘリカルスプラインがそれぞれ係合された状態で、筒状部材２１を進退させることにより、筒状部材２１と共にタイヤ装着軸１１を回動させるトレッド位置調整機構２６が設けられている。
【００３９】
また、径方向荷重を受ける転がり軸受１４は、４列円筒ころ軸受であり、スリーブ１５を介してタイヤ装着軸１１を支持している。そして、タイヤ装着軸１１はスリーブ１５に対して挿抜自在になっている。そのため、タイヤ装着軸１１のタイヤ回転速度が低く制限されることがなく、タイヤ装着軸１１の摩耗を防ぐことができる。また、軸方向荷重を受ける円錐ころ軸受１６は、複列円錐ころ軸受である。
【００４０】
ロック機構１７は、タイヤ装着軸１１の他端側端部に設けられたスプラインと、その内周にタイヤ装着軸１１のスプラインと係合するスプラインが形成された筒状部材２１と、その内周に筒状部材２１の外周に形成されたスプラインと係合するスプラインが形成されたケース部材２２と、筒状部材２１をタイヤ装着軸１１の軸方向に進退させる駆動機構２５とを有している。ロック機構１７は、タイヤ装着軸１１に設けられたスプラインと筒状部材２１の内周に形成されたスプラインとの係合状態において、駆動機構２５を進退させることで、筒状部材２１の外周に形成されたスプラインとケース部材２２の内周に形成されたスプラインとを係合または係合解除することが可能である。また、ロック機構１７は、タイヤ装着軸１１の一端部に設けられた摩擦ブレーキ２７を有している。
【００４１】
タイヤ装着軸１１の他端側において、タイヤ装着軸１１とスリーブ１５とが挿抜自在に設けられている。そして、タイヤ装着軸１１の他端側には、タイヤ装着軸１１と他端側のスリーブ１５とを相対移動させる移動機構が設けられている。移動機構は、少なくともタイヤ装着軸１１からタイヤ３０とリム機構２０を着脱可能な距離だけ移動させることができる。上記移動機構は、タイヤ装着軸１１の一端側で転がり軸受１４を保持する軸受ケーシング１８をタイヤ装着軸１１と共に少なくとも軸方向へ移動させるものであってもよいし、タイヤ装着軸１１の他端側で転がり軸受１４を保持する軸受ケーシング１８をスリーブ１５と共に少なくとも軸方向へ移動させるものであってもよい。
【００４２】
タイヤ装着軸１１の中央部には、タイヤ３０を保持可能なリム機構２８が設けられている。そのため、タイヤ３０は、タイヤ装着軸１１に対して着脱自在になっている。
【００４３】
タイヤ装着軸１１は、その中央部にリム機構２８を着脱自在のリム取付部４１と、リム取付部４１を挟んだ両側に径方向荷重を受ける転がり軸受１４によって支持される径方向荷重支持部４２と、一端側の径方向荷重支持部４２のさらに端部側に軸方向荷重を受けるころ軸受１６によって支持される軸方向荷重支持部４３と、他端側の径方向荷重支持部４２のさらに端部側にロック機構１７に係合自在な係合部４４とを有している。また、リム取付部４１と一端側の径方向荷重支持部４２との間にブレーキディスクが取り付けられた摩擦ブレーキ取付部４５が形成されている。
【００４４】
次に、本実施の形態のタイヤ試験装置１で行われる試験について説明する。
【００４５】
＜タイヤの軸方向荷重に対する動負荷試験＞
タイヤ装着軸１１を回転自在として、タイヤ装着軸１１に取り付けられたタイヤ３０を回転ドラム１０に押し当て、タイヤ３０及び回転中の回転ドラム１０間に作用する荷重を、タイヤ装着軸１１及び円錐ころ軸受１６の外輪を介して、円錐ころ軸受１６の外輪と軸受ハウジング１８とに係合する第１ロードセル１９で検出する。
【００４６】
＜タイヤの径方向荷重に対する動負荷試験＞
タイヤ装着軸１１を回転自在として、タイヤ装着軸１１に取り付けられたタイヤ３０を回転ドラム１０に押し当て、タイヤ３０及び回転中の回転ドラム１０間に作用する荷重を、回転ドラム１０へのタイヤ３０の押し当て機構１３（荷重付与機構１２）を介して第２ロードセル２０で検出する。
【００４７】
＜静負荷試験＞
タイヤ装着軸１１の回転を固定して、タイヤ装着軸１１に取り付けられたタイヤ３０と回転ドラム１０の表面に位置固定した着脱自在のＸ−Ｙテーブル（図示しない）の表面を接触させ、Ｘ−Ｙテーブルを駆動させてＸ−Ｙテーブルの表面に作用する圧力を圧力センサで検出する。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態のタイヤ試験装置１では、転がり軸受１４及び円錐ころ軸受１６によってタイヤ装着軸１１で径方向（ラジアル）荷重及び軸方向（スラスト）荷重を受けることができるので、径方向荷重または軸方向荷重の両方向についての動的試験及び静的試験において、共通のタイヤ装着軸１１を用いることができる。そのため、単一の試験装置で動的試験及び静的試験を行うことができ、タイヤ装着軸１１に取り付けられたタイヤ３０を取り外すことなく動的試験装置と静的試験装置との間を移動させて動的試験及び静的試験を行うことができる。このように、動的試験時または静的試験時に、タイヤ３０をタイヤ装着軸１１から取り外す必要がなくなるので、生産性及び作業性が向上する。また、動的試験を行う際にタイヤの回転速度が低く制限されることがない。また、タイヤ３０に作用しタイヤ装着軸１１に伝達される荷重を検出する第１ロードセル１９を、円錐ころ軸受１６の固定側となる外輪及び軸受ハウジング１８に係合して設けたので、簡単且つコンパクトな構成でタイヤ装着軸１１の軸方向荷重を検出することができる。
【００４９】
また、タイヤ装着軸１１がスリーブ１５に対して挿抜自在であり、転がり軸受１４がスリーブ１５を介してタイヤ装着軸１１を支持しているので、軸と軸受との分離が容易である。
【００５０】
また、タイヤ３０を保持可能であってタイヤ装着軸１１に対して着脱自在なリム機構２８を備えているので、タイヤ装着軸１１からのタイヤ３０の分離が容易である。また、タイヤサイズに応じてリム機構２８を交換することができる。
【００５１】
また、少なくともタイヤ装着軸１１からタイヤ３０とリム機構２８を着脱可能な距離だけ、タイヤ装着軸１１と他端側のスリーブ１５とを相対移動させる移動機構が設けられているので、タイヤ３０の取り替えが容易である。
【００５２】
また、ロック機構１７は、タイヤ装着軸１１の一端部に設けられた摩擦ブレーキを備えているので、タイヤ装着軸１１の捩れを抑制することができ、検出精度が向上する。
【００５３】
また、トレッド位置調整機構２６は、筒状部材２１を回転させることでタイヤ装着軸１１を直接的に回転させるので、コンパクトである。
【００５４】
また、筒状部材２１がヘリカルスプラインの歯面に沿ってスライドしながら回動するため、タイヤ装着軸１１をスプライン歯のピッチにとらわれず無段階に位置調整することができる。
【００５５】
以上、本発明の好適な一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、タイヤ装着軸１１の他端側端部に設けられたスプラインと筒状部材２１の内周に形成されたスプラインとはストレートスプラインに形成されると共に、筒状部材２１の外周に形成されたスプラインとケース部材２２の内周に形成されたスプラインとはヘリカルスプラインに形成されているが、タイヤ装着軸１１の他端側端部に設けられたスプラインと筒状部材２１の内周に形成されたスプラインとはヘリカルスプラインに形成されると共に、筒状部材２１の外周に形成されたスプラインとケース部材２２の内周に形成されたスプラインとはストレートスプラインに形成されていてもよい。また、タイヤ装着軸の両端にある軸受ハウジング１８の外周部に球面軸受を設け、タイヤ装着軸の端部に連結されたシリンダ装置でタイヤ装着軸を揺動させることによりタイヤにスリップ角を付与するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係るタイヤ試験装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１のタイヤ装着軸周辺の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  タイヤ試験装置
１０  回転ドラム
１１  タイヤ装着軸
１２  荷重付与機構
１５  転がり軸受
１６  円錐ころ軸受
１７  ロック機構
１９  第１ロードセル
２０  第２ロードセル
２１  筒状部材
２２  ケース部材
２５  駆動機構
２６  トレッド位置調整機構
２８  リム機構
３０  タイヤ
４１  リム取付部
４２  径方向荷重支持部
４３  軸方向荷重支持部
４４  係合部
４５  摩擦ブレーキ取付部
【図１】
2010002298.tif 000003
【図２】
2010002298.tif 000004