(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを取り付けるための取り付け部材と、
前記取り付け部材に固定された回転軸と、
前記回転軸を回転させる回転手段と、
前記タイヤに押圧される路面手段と、
前記タイヤと前記路面手段が接触する状態から離間する状態まで前記取り付け部材及び前記路面手段の少なくとも一方を移動させる移動手段と、
を備え、
前記移動手段は、
前記台に固定され、一点で支持されたてこと、
前記てこの一端を上下動させる昇降手段と、
を備え、
前記昇降手段は、
前記てこの前記一端に一端が固定されたひも状部材と、
前記ひも状部材の他端に固定された錘と、
前記ひも状部材の一部を支持する支持部材と、
前記錘を載置した位置から前記錘から離間した位置まで上下動可能なペダルと、
前記ペダルを前記錘側に付勢する付勢手段と、
を備えたタイヤ試験機。
【請求項２】
前記路面手段が氷、雪、及び水の少なくとも一つである請求項１のタイヤ試験機。
【請求項３】
前記回転軸の回転速度を検知するセンサをさらに備えた請求項１又は２のタイヤ試験機。
【請求項４】
前記回転手段は、
前記回転軸から離間した駆動軸と、
前記回転軸に固定された第１の歯車と、
前記駆動軸に固定された第２の歯車と、
前記第１の歯車と前記第２の歯車に巻き掛けられたチェーンと、
前記駆動軸に連結されたハンドルと、
を備えた請求項１から３のいずれか１項のタイヤ試験機。
【請求項５】
前記てこの他端に固定された錘をさらに備えた、請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ試験機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤ試験機に係り、さらに詳しくは回転したタイヤが接触面と接触してから停止するまでの時間を測定するのに使用するタイヤ試験機に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来は、タイヤの氷雪路面上の性能を評価するのに、試験用タイヤを装備した車両をテストコースに沿って走行させていた。このため、テストコースを試験条件に適合するように整備しなければならず、かつ試験できる時期も限られていた。
【０００３】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、季節に依らず、簡単にタイヤのブレーキ性能を評価できるタイヤ試験機を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、タイヤを取り付けるための取り付け部材と、前記取り付け部材に固定された回転軸と、前記回転軸を回転させる回転手段と、前記タイヤに押圧される路面手段と、前記タイヤと前記路面手段が接触する状態から離間する状態まで前記取り付け部材及び前記路面手段の少なくとも一方を移動させる移動手段と、を備え、前記移動手段は、前記台に固定され、一点で支持されたてこと、前記てこの一端を上下動させる昇降手段と、を備え、前記昇降手段は、前記てこの前記一端に一端が固定されたひも状部材と、前記ひも状部材の他端に固定された錘と、前記ひも状部材の一部を支持する支持部材と、前記錘を載置した位置から前記錘から離間した位置まで上下動可能なペダルと、前記ペダルを前記錘側に付勢する付勢手段と、を備えたタイヤ試験機である。
【０００５】
このタイヤ試験機によれば、取り付け部材にタイヤを取り付けた後、路面手段がタイヤから離間した状態で回転手段でタイヤを回転させながら、移動手段によって路面手段及び取り付け部材の少なくとも一方を移動させて、タイヤと路面手段を接触させる。タイヤが路面手段と接触してから停止するまでの時間を測定し、測定した時間を異なるタイヤを同様に試験することにより得られた時間と比較することにより、タイヤのブレーキ性能を評価できる。
【０００６】
路面手段としては、氷、雪、及び水の少なくとも一つを挙げることができる。
【０００７】
このタイヤ試験機は前記回転軸の回転速度を検知するセンサをさらに備えることができ、これにより同時に試験しなくても複数のタイヤを同一条件で試験することが可能となる。
【０００８】
前記回転手段としては、前記回転軸から離間した駆動軸と、前記回転軸に固定された第１の歯車と、前記駆動軸に固定された第２の歯車と、前記第１の歯車と前記第２の歯車に巻き掛けられたチェーンと、前記駆動軸に連結されたハンドルとの組み合わせを挙げることができる。
【０００９】
また、移動手段としては、前記台に固定され、一点で支持されたてこと、前記てこの一端を上下動させる昇降手段との組み合わせを挙げることができ、昇降手段としては、前記てこの前記一端に一端が固定されたひも状部材と、前記ひも状部材の他端に固定された錘と、前記ひも状部材の一部を支持する支持部材と、前記錘を載置した位置から前記錘から離間した位置まで上下動可能なペダルと、前記ペダルを前記錘側に付勢する付勢手段との組み合わせを挙げることができる。この場合、タイヤ試験機は前記てこの他端に固定された錘をさらに備えていてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態のタイヤ試験機１０を詳細に説明する。
【００１１】
図３に示すように、このタイヤ試験機１０は、水平に配置された矩形板状のベース１１（図４）と、ベース１１のほぼ中央部から垂直に立設する立設台１２を備える。立設台１２は、垂直に配置された中央板１６と、中央板１６の両側部から中央板１６と略直角になるように同方向に延びる矩形板状の一対の側壁１４と、ベース１１に固定された矩形板状の底壁１３と、矩形板状の上壁１８とを備え、これらは一体的に形成されている。上壁１８はその長手方向が中央板１６の幅方向に平行になるように配置され、その長手方向における両端部は中央板１６の両側部より外側に位置している。
【００１２】
また、図１、３に示すように、立設台１２を安定させるために、底壁１３は、４つの端部がそれぞれ側壁１４の両側部、又は中央板１６の両側部より外側に位置するような大きさを有している。
【００１３】
図１、４に示すように、中央板１６の両側部の対向する位置からは側壁１４とは反対側に延出板２０がそれぞれ延出しており、延出板２０の外側の面の対向する位置には、孔が形成された取り付け部２０Ａが延出板２０と一体的に形成されており、支持バー２２が中央板１６の幅方向に平行になるように取り付け部２０Ａに固定されている。この支持バー２２上には支持プレート２４が設けられている。
【００１４】
図１に示すように、この支持プレート２４はその長手方向が側壁１４の幅方向に平行になるように配置され、その長手方向における両端部は下方に屈曲されて、屈曲部２４Ａ、２４Ｂとなっており、支持プレート２４はその長手方向中央から屈曲部２４Ａ寄りの位置で支持バー２２に接触し、支持されている。屈曲部２４Ａからは支持プレート２４の長手方向の外側に向けて延出バー２８が延出しており、延出バー２８にはバランスウェイト３０が固定されている。また、この支持プレート２４上には、支持プレート２４の長手方向の中央より屈曲部２４Ｂ寄りの位置に、氷を収容するための台としてのトレイ２６が固定されている。
【００１５】
また、中央板１６の、支持プレート２４より高い位置からは一対の延出板３２が延出板２０とは反対側に延出しており、この一対の延出板３２の各々には支持部材として歯車３４がその軸方向が上壁１８の長手方向に平行になるように固定されている。
【００１６】
この歯車３４にはひも状部材としてのチェーン３６が支持されており、チェーン３６の一端は、支持プレート２４の屈曲部２４Ｂ近傍で支持プレート２４に固定されたバー３８に固定されている。チェーン３６の他端はウエイト４０に固定されている。このウエイト４０は、本体と本体の中心から上下方向に延びる延出棒とを備え、チェーン３６の他端はこの延出棒の上端に固定されている。
【００１７】
ウエイト４０の下方にはペダル４２が配置されている。ペダル４２は、ウエイト４０を載置ための水平板と、水平板の支持プレート２４とは反対側の端部に連続し、下方に傾斜する傾斜板と、傾斜板の下端部に連続する屈曲部とを備えている。屈曲部の傾斜板側端部の近傍であって傾斜板の下側の位置には、支持軸４１がペダル４２と接触するように配置されている。また、ベース１１の、ペダル４２の屈曲部の両側部の外側の位置からは、固定板１１Ａが上方に立設しており、固定板１１Ａの対向する位置には孔が形成され、支持軸４１はこれらの孔を貫通することにより固定板１１Ａに支持されている。
【００１８】
ペダル４２の水平板にはウエイト４０の延出棒の下端部を通すための孔（図示省略）が形成されている。また、水平板には付勢手段としてのコイルスプリング４４の下端が固定され、コイルスプリング４４の上端は、立設台１２の中央板１６の上部からペダル４２側に伸びる支持板１６Ａに固定されている。コイルスプリング４４の付勢力及びチェーン３６の長さは、ペダル４２を踏み込んでいないときには、支持プレート２４が水平に配置されるように調整される。
【００１９】
図３に示すように、立設台１２の上壁１８の上面には上方に延びる４つの支持部４６Ａ〜Ｄが固定されている。これらの支持部４６Ａ〜Ｄはこの順に上壁１８の長手方向に一列に配置されており、支持部４６Ａ、Ｄの対向する位置には図示しない孔が形成されており、上壁１８の一端側の支持部４６Ａの孔を回転軸４８Ａが貫通し、支持部４６Ｄの孔を回転軸４８Ｂが貫通している。また、支持部４６Ｂ、４６Ｃは内部にワンウエイクラッチを備えたハブであり、支持部４６Ｂのワンウエイクラッチにより回転軸４８Ａと伝達軸４９Ａが連結され、支持部４６Ｃのワンウエイクラッチにより回転軸４８Ｂと伝達軸４９Ｂが連結されている。
【００２０】
伝達軸４９Ａ、４９Ｂの内側の端部には歯車５０がそれぞれ固定されている。また、回転軸４８Ａ、４８Ｂの外側の端部にはタイヤ６４を取り付けるための取り付け部材としてのホイール５２がそれぞれ固定されている。このホイール５２は、ホイール５２に取り付けられたタイヤ６４がトレイ２６の上方に位置するように配置される。
【００２１】
図１、３に示すように、立設台１２の上壁１８の下面からペダル４２側に伸びる延出台１８Ａが上壁１８と一体的に形成されている。この延出台１８の位置は、上壁１８の長手方向の中央からずれており、延出台１８Ａからは支柱５４が上方に立設されている。
【００２２】
図３に示すように、この支柱５４の上端には、上壁１８の長手方向に沿って配置された円筒部５４Ａが一体的に形成されている。この円筒部５４Ａを、ハンドル６０と一体的に形成された駆動軸５６が、ハンドル６０が上壁１８の長手方向の外側に配置されるように、貫通している。駆動軸５６のハンドル６０とは反対側の端部には、歯車５０と対向する位置に一対の歯車５８が固定されており、ハンドル６０を手動で回転させることにより、駆動軸５６が回転し、これに伴って一対の歯車５８が回転するようになっている。また、歯車５０の各々と歯車５８の各々の間には、歯車５８の回転を歯車５０に伝達するためのチェーン６２が巻き掛けられている。
【００２３】
次に、このタイヤ試験機１０の作用を説明する。
【００２４】
図１に示すように、ペダル４２を踏み込まずに、支持プレート２４を水平に維持し、次いでホイール５２にタイヤ６４を取り付け、トレイ２６に氷６６を載せる。氷６６の厚さは、ペダル４２を踏み込んでいないときには、氷６６がタイヤ６４と接触せず、ペダル４２を踏み込んだときには、氷６６がタイヤ６４と接触するように選択される。次いで、ハンドル６０を手動で所定方向に回転させると、ハンドル６０の回転に伴って駆動軸５６及び一対の歯車５８が回転する。歯車５８の回転はチェーン６２により歯車５０に伝達され、これにより歯車５０及び伝達軸４９Ａ、４９Ｂが回転される。伝達軸４９Ａ、４９Ｂの所定方向の回転は支持部４６Ｂ、４６Ｃのワンウエイクラッチにより回転軸４８Ａ、４８Ｂに伝達され、これにより回転軸４８Ａ、４８Ｂ、ホイール５２及びこれに取り付けられたタイヤ６４が回転される。このとき、一対の歯車５８は一つの駆動軸５６により回転され、その回転速度が同じであるため、回転軸４８Ａ、４８Ｂは同じ速度で回転する。
【００２５】
回転軸４８Ａ、４８Ｂの回転速度が所望の値に達したとき、ハンドル６０から手を離すと、回転軸４８Ａ、４８Ｂは慣性により回転を続ける。ハンドル６０から手を離すと同時又はその後に、図２に示すように、ペダル４２を踏み込むと、ペダル４２の水平板はウエイト４０から離れ、ウエイト４０及びバランスウエイト３０の重みにより、チェーン３６の、ウエイト４０に固定された一端が下がり、反対に他端が上がる。これによりこの他端に固定されたバー３８、ひいては支持プレート２４の屈曲部２４Ｂが上がり、支持プレート２４は支持バー２２と接触した部分を支点として傾斜し、トレイ２６内の氷６６がタイヤ６４と接触する。氷６６との接触による摩擦によりタイヤ６４の回転速度は徐々に遅くなり、タイヤ６４はやがて停止する。このとき、支持部４６Ｂ、Ｃのワンウエイクラッチにより回転軸４８Ａ、Ｂは互いに影響されることなく、そのそれぞれに取りつけられたタイヤ６４の性能に応じて別々又は同時に停止する。タイヤ６４が氷６６と接触してから各タイヤ６４が停止するまでの時間を測定し、測定した時間を比較することによりタイヤ６４の氷上でのブレーキ性能を評価することができる。
【００２６】
両方のタイヤ６４の停止後、ペダル４２を離すと、ペダル４２の水平板はコイルスプリング４４の付勢力により元の位置に戻る。このとき、ウエイト４０は水平板に形成された孔を貫通する延出棒に案内されて、水平板上の所定位置に戻る。これによりチェーン３６のバー３８に固定された端部が下がり、支持プレート２４が水平になり、氷６６がタイヤ６４から離れる。（図１）。
【００２７】
上記実施の形態では、路面手段としてトレイ２６に氷６６を載せたが、氷の代わりに雪や水を入れたり、乾燥した舗装路面や、雪、雨による潤滑路面を載せてもよい。
【００２８】
また、上記実施の形態では、ホイール５２を２個設けたが、ホイール５２の数は１個でも、３以上の複数でもよい。なお、ホイール５２を１個とする場合には、歯車５０を回転軸４８に直接固定し、伝達軸４９や、ワンウエイクラッチを省略することができる。
【００２９】
さらに、上記実施の形態では、回転軸４８Ａ、４８Ｂを回転させる手段として、伝達軸４９Ａ、４９Ｂ、支持部４６Ｂ、Ｃのワンウエイクラッチ、歯車５０、５８、チェーン６２、駆動軸５６、及びハンドル６０を使用したが、モータ、その他の回転手段でもよい。
【００３０】
また、ハンドル６０を回転させるのに、手動に代わり、電動機や原動機を使用してもよい。このときの、タイヤの回転速度は５０ｋｍ／ｈ以下が好ましく、通常は２０〜３０ｋｍ／ｈが適用される。
【００３１】
さらに、上記実施の形態では、氷６６とタイヤ６４を接触させるのに、トレイ２６を移動したが、代わりにホイール５２を移動したり、トレイ２６とホイール５２の双方を移動してもよい。
【００３２】
また、上記実施の形態では、支持プレート２４の一端を上下動させる昇降手段として、バランスウエイト３０、歯車３４、チェーン３６、ウエイト４０、ペダル４２、及びコイルスプリング４４を使用したが、これらの代わりに油圧シリンダー等を使用してもよい。さらに、ウエイトを使用する場合には、電磁リレー、電磁クラッチ等を使用してもよい。また、支持プレート２４の全体を昇降させてもよい。ここで、ウエイトは１〜１０ｋｇ程度であり、好ましくは２〜５ｋｇである。
【００３３】
なお、回転軸４８Ａ、４８Ｂの回転速度を検知するために、回転磁石式センサ等のセンサを設けてもよい。このセンサを用いることにより、同一回転速度からの測定が可能となり、タイヤ１本のみで計測が可能となる。つまり、結果を比較するのにタイヤ２本を同時に試験する必要がなくなる。また、トレイ２６の数を越える数のタイヤについて同一条件での試験が可能となる。
【００３４】
さらに、タイヤ６４と氷６６等の接触を検知するセンサ、タイマー、及びコントローラを設けて、タイヤ６４が氷６６等と接触してから回転軸４８Ａ、４８Ｂの回転速度が０になるまでの時間を自動的に計測してもよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたため、季節に依らず、簡単にタイヤのブレーキ性能を評価できる試験機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタイヤ試験機の側面図であり、タイヤが氷に接触する前の状態を示す。
【図２】本発明のタイヤ試験機の側面図であり、タイヤが氷に接触した状態を示す。
【図３】図１のタイヤ試験機の正面図である。
【図４】図１のタイヤ試験機の平面図である。
【符号の説明】
１０      タイヤ試験機
２４      支持プレート（てこ）
２８      延出バー（てこ）
３０      バランスウエイト
３４      歯車（支持部材）
３６      チェーン（ひも状部材）
３８      バー（てこ）
４０      ウエイト
４２      ペダル
４４      コイルスプリング（付勢手段）
４６Ｂ、４６Ｃ      支持部（ワンウエイクラッチ）
４８Ａ、４８Ｂ      回転軸
４９Ａ、４９Ｂ      伝達軸
５０      歯車（第１の歯車）
５２      ホイール（取り付け部材）
５６      駆動軸
５８      歯車（第２の歯車）
６０      ハンドル
６２      チェーン
６４      タイヤ
６６      氷
【図１】
0004414571.tif 000002
【図２】
0004414571.tif 000003
【図３】
0004414571.tif 000004
【図４】
0004414571.tif 000005