JPH0134334B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タイヤの半径方向荷重の変動を簡易
に測定するタイヤユニフオーミテイ測定装置に関
する。

車輛の振動騒音および操縦性等の性能を左右す
る要因としてタイヤのユニフオーミテイ即ちタイ
ヤの外形や寸法および剛性の均一性が考えられ、
従来よりこのタイヤのユニフオーミテイを調べる
目的で種々のタイヤユニフオーミテイ装置が提案
され、実用に供されてきた。

ところが、従来のタイヤユニフオーミテイ測定
装置は、回転円筒状ドラム供試タイヤの軸間距離
を一定値に固定し、転動中のドラム或いはタイヤ
の軸部に生じる半径方向の軸反力の変動（以下、
R.F.V.という）を測定するもので、ドラムと供
試タイヤの軸間距離を固定するものであるため、
装置全体の剛性を高める必要があり、駆動回転数
も数10回転（r.p.m）と高く、しかも計測回路も
高度な電気回路を必要とするという様な欠点があ
り、装置全体が大型になり高価となると共に測定
に長い時間を要するという問題があつた。

そこで、本発明者らが、上記従来装置が有する
問題を解消するタイヤのユニフオミテイ測定装置
を開発すべく系統的実験及び理論的解析を重ねた
結果、特願昭55−166130（以下、先願発明とい
う。）に示す如くタイヤユニフオーミテイ測定装
置を案出した。このタイヤユニフオーミテイ測定
装置は、一定の負荷荷重の下で転動するタイヤと
ドラムとの軸間距離を一定値に固定するのではな
く、積極的にタイヤを固着した回転軸の微小量の
変位を許容して、軸反力に相当する力を可動部材
の変位として検出するもので、この測定装置の提
供により、実走行に近い状態で精度良くタイヤ半
径方向力の変動を測定し、取扱いが容易で軽量コ
ンパクト且つ廉価な測定装置とすることができ
た。

ところが、このタイヤユニフオーミテイ装置に
おいては、タイヤに局部的に著しい変形を生じて
いるような場合、大きな横力成分がタイヤとドラ
ム転動面に発生し、その横力成分により発生する
モーメントがR.F.V.値に大きなばらつきを与え、
得られたR.F.V.値を補償する必要がある等、横
力の影響が問題になる場合があつた。

そこで、発明者らは、上記先願発明に示すタイ
ヤユニフオーミテイ測定装置の有する問題点を解
消すべく、系統的実験および理論的解析を重ねた
結果、本発明を成すに至つたのである。

本発明の目的は、実走行に近い状態でタイヤの
横力により生じるモーメントの影響を除去し、精
度良くタイヤの半径方向力の変動を測定するタイ
ヤユニフオーミテイ測定装置を提供することにあ
る。

更に、本発明の目的は、取り扱いが容易で軽量
コンパクト且つ廉価なタイヤの半径方向力のみの
変動を測定するタイヤユニフオーミテイ測定装置
を提供することにある。

即ち、本発明のタイヤユニフオーミテイ測定装
置は、供試タイヤを駆動回転させるドラムと、供
試タイヤを固着する固着部を有するタイヤ回転軸
と、長手軸が前記ドラムの回転軸に平行に配設さ
せるとともに該ドラムの回転軸と前記タイヤ回転
軸を含む平面内に配設され、該タイヤ回転軸を回
転可能に支持する支持部分を有すると共に前記ド
ラムと供試タイヤとの間に作用するタイヤの半径
方向荷重に応じて該支持部分の位置を前記平面内
で変え得る部材であつて、かつ前記ドラムに対し
て該部材の動きの中心に相当する支点がドラムと
供試タイヤとの接触する転動面を含む平面内また
はその近傍に配置される可動部材と、前記ドラム
を移動させることによりドラムの回転軸とタイヤ
回転軸との軸間距離を変えて供試タイヤに所定の
負荷荷重を予め付与する荷重付与手段と、ドラム
により供試タイヤを回転させた時タイヤの半径方
向荷重の変動のみに応じて変化するタイヤ回転軸
の変位を可動部材の変位として検出する変位検出
手段と、可動部材の変化に基づき供試タイヤの半
径方向荷重の変動を表示する表示手段とから成
り、供試タイヤの半径方向荷重の変動のみを測定
するようにしたことを特徴とするものである。

上述の構成より成る本発明のタイヤユニフオー
ミテイ測定装置は、可動部材の動きの中心点をド
ラムと供試タイヤとの接触する転動面を含む平面
内またはその近傍に配設することにより、ドラム
により供試タイヤを回転させた時供試タイヤとド
ラムとの接触面に作用するタイヤの回転方向に直
角方向に生じるタイヤ横力によるモーメントのう
でを零とすることにより、或いはタイヤ横力の作
用線を支点に向けることにより、タイヤ横力の影
響を除去し、問題となるタイヤの半径方向荷重の
変動のみを精度良く検出することができるという
利点を有する。

更に、本発明のタイヤユニフオーミテイ測定装
置は、装置全体の剛性もそれ程要求されず、計測
装置としても高度な電気回路等の装置を必要とし
ないので、非常に簡単な装置で構成することがで
きるため、軽量コンパクト且つ廉価であるという
利点を有する。

次に、本発明の実施例装置の説明に先立ち、本
発明のタイヤの半径方向力変動の計測原理につい
て第１ａ図および第１ｂ図を用いて説明する。

第１ａ図は、従来装置の計測原理を等価レバー
にて示したものである。図中Ａは支点、Ｂはタイ
ヤからの力ｆの作用点、Ｃは変位（荷重）計測
点、Ｄはタイヤとドラムの接触転動中心を示し、
Ａ点からＢ点およびＣ点、またＢ点からＤ点への
距離を各々l₁，l₂，Ｒとする。Ｄ点において発生
するタイヤ横力をＦとする。横力Ｆは、タイヤの
左右両側方向を取り得るので正負の値を取り得る
とする。

ここで、等価レバーおよび相対負荷荷重は、零
（平衡状態）とする。また、レバーの長さl₁＝l₂と
設定する。

タイヤの半径方向力の変動（R.F.V.）に相当
する力はｆであるので、Ｃ点での計測荷重fcは次
式のように示される。

fc＋ｆ＋△Ｆ −(1) △Ｆ＝Ｒ／l₂Ｆ −(2) 即ち、Ｄ点に於ける横力Ｆとタイヤの有効半径
ＲによるモーメントRFがR.F.V.計測値fcに影響
を及ぼすことが分る。

従つて、この横力によるモーメントの影響を打
ち消すには、(2)式中のモーメントのうでＲを零と
する必要がある。即ち、次式のようになる。

Ｒ→Ｏ △Ｆ＝Ｏ −(3) 第１ｂ図は、上式の関係を実現するようにレバ
ーL′を考案し、図示したものである。即ち、支点
ＡをＤ点と同一平面上に移動し、それにより横力
ＦのモーメントのうでＲを限り無く零に近づけ、
ほぼ正しい半径方向力の値を得ることになる。

同様に、l₁≠l₂の場合でも、上記計測原理によ
り横力の影響を除くことができ、ほぼ正しい半径
方向力の値を得ることができる。

更に、本発明の測定装置より求めた計測例につ
いて第２ａ図および第２ｂ図を用いて説明する。

第２ａ図には、前記先願発明による測定装置に
より求めた半径方向荷重変動（R.F.V.）波形の
ピーク・ピーク値と従来の市販装置によるそれと
の相関関係を示した。また、第２ｂ図には、本発
明による測定装置によるR.F.V.変動波形のピー
ク・ピーク値と従来の市販装置によるそれとの相
関関係を示した。

本発明の測定装置により求めた半径方向荷重変
動波形の相関関係を従来装置のそれと比較する
と、R.F.V.値の大きな値における相関関係が本
発明の測定装置の場合の方が著しく良好であり、
タイヤ横力によつて発生するモーメントの影響を
無くした効果が明瞭と成ことが分る。これより、
本発明の測定装置により十分精度良くユニフオー
ミテイ評価値を得ることができることが明らかと
成つた。

本発明を実施するに当り、次の様な態様を採り
得る。

本第１の態様は、前記可動部材を一端で機台に
対して剛に固着した片持梁で構成し、他端に供試
タイヤと一体に回転するタイヤ回転軸と回転可能
に支持する支持部を有し、適宜箇所に可動部材の
動きを許容する応力集中部を形成して、可動部材
の動きの中心に相当する支点として作用させ、前
記応力集中部をドラムと供試タイヤの接触する転
動面を含む平面内またはその近傍に相当する装置
内の位置に配設し、タイヤの半径方向力のみの変
動に応じて前記片持梁が変形する時前記応力集中
部が主として変形するようにしたものである。

本第１の態様は、前記応力集中部をドラムと供
試タイヤの接触する転動面を含む平面内またはそ
の近傍に相当する測置内の位置に配設して供試タ
イヤとドラムとの間に作用するタイヤ回転方向に
直角に生じるタイヤ横力によるモーメントのうで
を零とすることにより、或いはタイヤ横力の作用
線を支点に向けることによりタイヤ横力の影響を
除去し、タイヤの半径方向力の変動のみを、前記
片持梁の応力集中部を生ずるひずみにより検出す
るものである。

本発明の第２の態様は、前記可動部材を、一点
を揺動可能に軸支した揺動アームで構成し、一端
に供試タイヤと一体に回転するタイヤ回転軸を回
転可能に支持する支持部を有し、前記可動部材の
動きの中心である揺動アームの支点をドラムと供
試タイヤとの接触する転動面を含む平面内または
その近傍に相当する装置内の位置に配設し、タイ
ヤの半径方向力の変動のみに応じて前記可動部材
が揺動するようにしたものである。

本第２の態様は、前記可動部材の支点をドラム
と供試タイヤの接触する転動面を含む平面内また
はその近傍に相当する装置内の位置に配設するこ
とによつて、供試タイヤとドラムとの間に作用す
るタイヤ回転方向に直角に生じるタイヤ横力によ
るモーメントのうでを零とすることにより、或い
はタイヤ横力の作用線を支点に向けることにより
タイヤ横力の影響を除去し、タイヤの半径方向力
の変動のみを、前記可動部材の一端の変位に応じ
た荷重としてロードセル等により検出するもので
ある。

本発明の第３の態様は、前記可動部材を適宜箇
所に、支持部を有する部分と支点との間の距離を
調整する調整機構を有するようにしたものであ
る。

本第３の態様は、支持部を有する部分と支点と
の間の距離を調整する調整機構により、有効半径
の異なる如何なるタイヤに於いても、何時でもイ
ヤ横力の影響のない理想的な状態でR.F.V.が測
定でき、タイヤの形状ごとの電気的処理による測
定結果の補償を必要とせず、非常に精度のよい、
汎用性の高い測定装置である。

本発明の第４の態様は、揺動可能に軸支された
前記可動部材の一端と装置内適宜の箇所との間に
荷重付与手段を配置し、前記可動部材を介してド
ラムの回転軸とタイヤ回転軸との軸間距離を変え
て供試タイヤに所定の負荷荷重を予め付与するも
のである。

本第４の態様は、ドラムの位置を変えることな
く荷重を付与することができるため、ドラムと供
試タイヤとの接触する転動面が定位置と成り、不
均一なタイヤの形状によるドラムと供試タイヤと
の接触する転動面に対する可動部材の軸支点を容
易に設定することができ、機構簡便、製作容易で
あり、使い易い利点を有する。

以下、第３図ないし第５図に示す本発明の第１
の態様に属する第１実施例のタイヤユニフオーミ
テイ測定装置に基づき、本発明を説明する。

第１実施例のタイヤユニフオーミテイ測定装置
は、本発明の第１の態様に属するものであり、機
台MB上に左右一対設置したパンタグラフ状ジヤ
ツキPJの上部の架台Ｂ１上の電動機Ｍによりチ
エーンＣ１により駆動させる回転ドラム１と、該
ドラム１と供試タイヤと接触する転動面の上端部
に対応する機台上の所定位置に於いて揺動可能に
支柱に対して剛に固着された第１及び第２の部分
及び連結部から成るクランク形状の可動部材３
と、該可動部材の第２の部分の先端部に回転可能
に支持されると共に供試タイヤを固着する固着部
を有する回転軸Ｐより成り、前記パンタグラフ状
ジヤツキPJを介して供試タイヤに所定の負荷荷
重を付与する荷重付与手段４と、前記可動部材３
の第２の部分の中央部に近い所にその中心が回転
ドラムと供試タイヤとの接触する転動面の上端部
の水平平面上に位置する様に設けられた応力集中
部に貼付した歪ゲージSGより成る変位検出手段
と、前記可動部材の変位（曲げ応力）に基づく変
位検出手段の歪ゲージの検出する曲げ歪に応じて
供試タイヤの半径方向荷重の変動を表示する表示
手段から成る。

以下に第１実施例のタイヤユニフオーミテイ測
定装置の構成と作用効果について詳述する。

本第１実施例のタイヤユニフオーミテイ測定装
置の可動部材３は、それぞれ平行関係にある第１
の部分３ａおよび第２の部分３ｃと、両者と直交
関係にあり両者を一体的に連結する連結部３ｂと
から成る。第１の部分３ａは、回転可能に配設さ
れたドラム１の供試タイヤと接触する転動面の上
端部を含む同一平面内に応力集中部の中心が位置
し、その中心部に於いて揺動可能にその一端が支
柱MHに剛に固着される。連結部３ｂは、供試タ
イヤのユニフオーミテイ測定時に於ける供試タイ
ヤの有効半径と同一の長さを有する。第２の部分
３ｃは、第１の部分３ａに対し、供試タイヤの有
効半径の分だけ離れた位置に平行に延在し、その
先端に供試タイヤＴを回転可能に支持する支持部
を配設するものである。

荷重付与手段４は、供試タイヤとドラムの相互
荷重を予め付与するもので、第３図に示す如く機
台MB上に左右一対設置したパンタグラフ状ジヤ
ツキPJの上部に架台Ｂ１がその中央部を支持さ
れており、その架台Ｂ１には電動機Ｍとそれによ
りチエーンＣ１により駆動される回転ドラム１が
軸支されている。ここで、回転ドラム１の軸鉛直
線上に供試タイヤＴの軸がある様に設置されてい
る。

なお、パンタグラフ式ジヤツキPJは、駆動ネ
ジDSを介し、機台MBに設置された軸受BSを通
り、歯車Ｇ１、歯車Ｇ２に掛けられたチエーンＣ
２により第３図に示す支柱MHに軸支した機台の
外に設置した手動ハンドルHLを回転させること
によつて駆動される。したがつて、ドラム１を上
下方向に移動させることにより、供試タイヤＴに
所定の荷重が負荷されるようになる。

変位検出手段５は、タイヤＴを回転保持するタ
イヤ保護具２を有するクランク形状の可動部材３
を構成する第１の部分３ａの中央部付近に設けた
応力集中部に貼付した歪ゲージSGより成る。供
試タイヤＴは、可動部材３の第２の部分３Ｃの一
端にタイヤ保護具２に取り付けられ自由に回転す
る。タイヤ保持具２が配置されたクランク形状の
可動部材を構成する第１の部分の１端は支柱MH
に剛に固定されている。また、歪ゲージSGは、
ドラム軸とタイヤ軸が形成する面内に曲げ力が掛
かるように可動部材の第１の部分３ａの中央近く
の部分の上面と下面に断面縮小部として設けられ
た応力集中部の断面縮小部両面に貼付される。こ
こで、応力集中部は回転ドラムと供試タイヤとの
接触する転動面の上端面に水平面に応力集中部の
中心が位置する様に設けられているので、タイヤ
とドラム接触転動点に作用するタイヤ横力の影響
はそのモーメントのうでが零と成ることより除去
されるので、この歪ゲージSGは、可動部材３の
第２の部分３ｃの先端部に作用するタイヤ半径方
向荷重のみにより可動部材に曲げ力が発生し、そ
の曲げ応力を曲げ歪として検出することにより曲
げ荷重即ちタイヤの半径方向荷重を求める目的の
ものである。尚、可動部材第１の部分３ａの断面
縮小部は、先端に負荷される荷重を検出するに充
分であつてかつそれに耐え得る充分な強度を有す
る様にされねばならない。

上述の構成により、供試タイヤＴはハンドル
HLに依つて手動にてドラム１を上下することに
より、タイヤが車輛に取り付けられて道路を走行
する際に作用する負荷に相当する荷重を付与した
状態で、ドラム１を電動機Ｍにて駆動することに
よりタイヤ転動中での半径方向軸反力荷重のみ
を、可動部材３に生じる曲げ荷重として、歪ゲー
ジSGにて計測することができる。

表示手段６は、第４図に図示する如く、機台
MB上に剛性を充分に持つた支柱MHの上部に、
配置する電気回路収納箱CS内に設置され、収納
箱前面パネルFPには記録計RD、メータMT、ス
イツチSW、レベル調整ダイヤルLAが配設され
ている。

前記表示手段６を構成する電気回路は、第５図
に図示するものである。

電源Ｖより付与された電圧によりブリツジ回路
BCが作動し、歪ゲージSGはフルブリツヂに結線
され、信号が増巾回路AMにて増巾される。増巾
された信号は、負荷々重表示メータMTにて表示
される。表示メータMTは、Kg単位の目盛が付さ
れており、作業者は本メータMTの指示によりタ
イヤへの負荷荷重を希望通りに設定することがで
きる。次に、増巾回路AMにて増巾された信号
は、演算回路OAに入力され、負荷々重設定回路
RCにより発生された所定の信号と加算される。
ここでは、タイヤＴを転動させた場合の荷重変動
分のみを信号として取り出すため、負荷々重表示
メータMTにて示される分だけの信号を差し引く
計算を実施する。以上の差し引き計算後の信号は
変動荷重表示記録計RDに導かれ、記録紙上に荷
重変動が記録される。

以上の様にして本第１実施例のタイヤユニフオ
ーミテイ装置は、記録計RD上に、R.F.V.波形を
明確に表示する。本第１実施例装置では、歪ゲー
ジSGにより電気的に荷重を検出するので、装置
をコンパクトにすることができ、低価格で製作が
容易であり、実用価値を高めるという利点を有す
る。

以下、第６図および第７図に示す本発明の第２
の態様に属する第２実施例のタイヤユニフオーミ
テイ測定装置に基づき、本発明について説明す
る。

本第２実施例のタイヤユニフオミテイ測定装置
は、タイヤ軸およびドラム軸の構成する面内にの
み移動可能とし、下端部を機台に軸支したＴ字形
状の平衡体を構成する可動部材１３の上部の一端
に回転可能に供試タイヤＴを設置し、その反対部
の中央寄りの位置にロードセルを配置し微小距離
だけタイヤ中心が移動することを許して該ロード
セルによつてタイヤ軸への軸反力を計測するもの
で、前記のＴ字形状の可動部材の下端部をドラム
と供試タイヤの接触転動面の上端部に対応する水
平面内で軸支することにより、供試タイヤの回転
方向に直角方向に生じるタイヤ横力のモーメント
を零にしてその影響を生ぜしめぬ様にして該ロー
ドセルに於いてはタイヤの半径方向力の変動成分
のみを検出することを特徴とするものである。

尚、この軸反力は、タイヤユニフオーミテイ
（均一性）の最適評価量であるR.F.V.（タイヤ半
径方向の荷重変動）を的確に示すものであり、こ
の値を計測記録することによりタイヤのノンユニ
フオーミテイを定量化することができるのであ
る。

以下に、本第２実施例のタイヤユニフオーミテ
イ測定装置の構成と作用効果について詳述する。

本第２実施例の可動部材１３は、Ｔ字形状を構
成する第１の部分１３１および第２の部分１３２
から成る。第１の部分１３１は、その下端部をド
ラムと供試タイヤの接触する転動面の上端部を含
む同一水平面内に軸心が位置する様に支柱MHに
両端支持により固着された軸SPにより揺動可能
に支持される。第２の部分１３２は、第１の部分
の軸支点に対し、供試タイヤの有効半径だけ離れ
た位置に平行に延在しており、その一方の先端部
に供試タイヤＴを回転可能に支持する支持部を配
設し、もう一方の端部には供試タイヤの重量に相
当するバランスウエイトBWを配設し、可動部材
１３の軸SPに対する重量バランスをとり、計測
時の精度を高めた。

荷重付与手段１４は、第６図に図示する如く、
機台MB上にあつて、逆Ｌ型断面の支持台BL上
の摺動面SL１およびSL２を滑らかに摺動する架
台Ｂ２によるドラム駆動方式より成る。剛性を具
備した架台Ｂ２は、第７図に図示する如く、一端
を軸受BEにて支持したドラム軸と成し、更に、
ドラム軸の両端に単列ベアリングTB１にて摺動
面SL１と摺動する。更に、架台Ｂ２には電動機
Ｍが設置され、チエーンＣ３にて直径300mmのド
ラム１１を駆動する構造となつている。チエーン
Ｃ３は、歯車Ｇ３および従動側歯車Ｇ４とに結ば
れており、両者のギア比及び電動機Ｍの回転数を
設定してタイヤＴを毎分５回転で駆動する。架台
Ｂ２のもう一端には単列ベアリングTB２が左右
一対設置されており、摺動面SL２を摺動する。
また架台Ｂ２の下端の中央にジヤツキJKが設置
され、機台MBに設置された軸受を通る駆動ネジ
DSにより前後に架台Ｂ２の下端部を摺動せしめ
る。ジヤツキJKは、歯車Ｇ５および歯車Ｇ６に
掛けられたチエーンＣ３により、支柱MHに軸支
した機台の外に設置したハンドルHLを回転させ
ることによつて駆動される。

したがつて、荷重付与手段１４は、以上の機構
により、ドラム１１を上下方向に移動する構造と
成つている。

変位検出手段１５は、タイヤＴを保持する可動
部材１３の第１の部分１３１と第２の部分１３２
との交点近傍に検出端がくる様に支柱MH上に配
設され、該交点の変位を荷重として検出するロー
ドセルLCより成る。

供試タイヤＴは、一端に、タイヤ保持具１２を
配置し、他端可動部材１３の第２の部分１３２の
タイヤ保持具１２に取り付けられ、タイヤＴは自
由に回転する。タイヤ保持具１２の近傍には、タ
イヤ回転１次の信号パルス発生スイツチPSが取
り付けられている。ロードセルLCは、Ｔ字形状
の平衡体を構成する可動部材１３の第２の部分１
３２の供試タイヤを取り付ける部分と反対部の中
央寄りの位置にその先端が接する様に配置され
る。尚、タイヤ軸とドラム軸は、図示する如く鉛
直線上にある。ここで、Ｔ字形状の平衡体を構成
する可動部材１３の第１の部分１３１の軸支点
を、供試タイヤとドラムの接触転動面の上部端を
含む水平面内で軸支することにより、供試タイヤ
の回転方向に直角方向に生じるタイヤ横力のモー
メントを零とすることでその影響を排除し、タイ
ヤ半径方向の変位（荷重）変化のみを検出する様
に構成した。

以上の構成により供試タイヤＴは、ハンドル
HLに依つて手動にてドラム１１を上下すること
により、タイヤが車輛に取り付けられて道路を走
行する際に作用する負荷に相当する荷重を付与
し、ドラム１１を電動機Ｍにて駆動することによ
り、タイヤ転動中での半径方向軸反力荷重のみを
ロードセルLCによつて検出することができる。

表示手段１６は、第７図に示す如く、機台MB
上に剛性を十分に持つた支柱MHの上部に配置す
る電気回路収納箱CS内に設置され、収納箱前面
パネルFPには、記録計RD、メータMT、スイツ
チSW、レベル調整ダイヤルLAが配設されてい
る。

上述からも明らかの様に、本第２実施例のタイ
ヤユニフオーミテイ測定装置は、実走行に近い状
態で精度良く、且つ安定にタイヤの半径方向力の
変動のみを測定できるという利点を有する。

また本第２実施例の測定装置は、取り扱いおよ
び保守が容易であり、ドラムとタイヤを上下方向
に配置するものであるため、占有投影面積が小さ
いためコンパクトであり、軽量且つ廉価であると
いう利点を有する。

更に、本第２実施例の測定装置は、可動部材と
してＴ字形状の平衡体を用い、変位検出手段とし
てロードセルと組み合わせて用いるものであるた
め、前記第１実施例に比べ、一層安定した測定を
行なうことができるという利点を有する。

第２実施例装置は、タイヤの回転数が５回転と
従来装置に比べひと桁低いので、装置の剛性を高
めるための配慮を不要にするとともに、ドラム径
を300mmとし、装置の小型軽量化を図つている。

以下、第８図ないし第１０図と共に本発明の第
３実施例を説明する。

本例のタイヤユニフオーミテイ測定装置は、本
発明の第２の態様に属するもので、ドラムと供試
タイヤの位置関係が、前記第２実施例では上下関
係であつたものを前後方向と成し、供試タイヤの
高さを低くさせ、作業性を向上させると共に、可
動部材の軸支点がドラムと供試タイヤとの接触す
る転動面を含む平面内に位置する様に配設するこ
とを特徴とするものである。

即ち、本第３実施例の可動部材２３は、Ｌ字形
状を構成する第１の部分２３１および第２の部分
２３２から成る。第１の部分２３１は、その一端
をドラムと供試タイヤとの接触する転動面を含む
同一の平面内に軸心が一致する様に支柱MHに固
着されており、揺動可能に支持される。第２の部
分２３２は、第１の部分の軸支点に対し、供試タ
イヤの有効半径だけ離れた位置に直角にその一端
を有し、他方の先端部に供試タイヤＴを回転可能
に支持する支持部を配設するものである。

荷重付与手段２４は、第８図に示す如く、機台
MB上にあつて、Ｕ型断面の摺動枠５２を滑らか
に摺動する摺動面５３を備え摺動方向を一定とす
る案内面５４が機台MBに固定されている構造を
持ち、摺動枠５２上に設置したドラム２１が前後
に移動しタイヤＴに押し付けられる。

剛性を具備した摺動枠５２には、第８図に図示
する如く前端を軸受にて支持したドラム軸５５を
持ち、後端部に、すなわち図中左方に電動機Ｍが
設置されている。また、第８図および第９図に示
す如くドラム２１は、該電動機Ｍの駆動側歯車Ｇ
７と従動側歯車Ｇ８およびそれを連結するチエー
ンＣ５によつて駆動される。また、摺動枠５２の
側面にはらせんめねじ部５９が配設されており、
駆動ネジ６０により機台MBに固定された支柱
MHを通してとり付けられた手まわしハンドル
HLをまわすことにより摺動枠５２案内面５４に
沿つて摺動面５３を摺動し前後に移動させる。

したがつて、荷重付与手段２４は、以上の機構
によりドラム２１を前後方向に移動する構造とな
つている。

変位検出手段２５は、第２実施例と同様に供試
タイヤＴを保持するＬ字形状の可動部材２３の変
位を荷重として検出するロードセルLCより成る。
可動部材２３の第１の部分２３１は、軸受BFで
軸支され、軸受BFの軸支点は、供試タイヤＴと
ドラム２１の接触する転動面を含む同一平面内の
位置に配設されている。これにより、供試タイヤ
Ｔの回転方向に直角方向に生じるタイヤ横力のモ
ーメントを零にすることにより、その影響を除去
することができ、タイヤ半径方向のみの荷重変動
のみをロードセルLCは検出することができる。

供試タイヤＴに対してドラム２１が前後方向に
対向するに伴ない、可動部材の配設位置が変わる
ことによつて、ロードセルLCも支柱MHに対し
前後方向に配置される点が相違するだけで、他は
同一構成であるため、説明を省略する。

表示手段２６は、第２実施例と同一構成のため
説明を省略する。

以上の構成により供試タイヤＴは、ハンドル
HLによつて手動にてドラム２１を上下すること
により、タイヤが車輛にとり付けられて、導路を
走行する際に作用する負荷に相当する荷重を付与
し、ドラム２１を電動機Ｍにて駆動することによ
り、タイヤ転動中での軸反力荷重をロードセル
LCにて検出する。

更に変位検出手段２５のロードセルLCによつ
て検出された信号に基づき、表示手段２６は記録
計RDによりタイヤの半径方向荷重の変動をチヤ
ート紙上にペン書きにて記録表示する。

本第３実施例装置は、第２実施例と同様の作用
効果を奏するほかドラムとタイヤを前後方向に対
向させるものであるため、第２実施例に比べ作業
性を向上するという利点を有する。

以下、第１１図および第１２図と共に本発明の
第４実施例を説明する。

本第４実施例のタイヤユニフオーミテイ測定装
置は、本発明の第３、第４および第５の態様に属
するものであり、ドラムと供試タイヤ接触転動面
を含む同一平面内にある軸受中心部により揺動可
能に軸支されている第２の部分３３１と、タイヤ
の有効径に相当する位置にあつてその端に供試タ
イヤを回転可能に支持する支持部を有する第１の
部分３３３と、それらを直角に連結し、所定の位
置に長さを調節する機構を有する連結部分３３２
とから成るクランク形状の可動部材の特徴とする
ものである。

以下に、本第４実施例のタイヤユニフオーミテ
イ測定装置の構成と作用効果について詳述する。

第４実施例に於ける可動部材３３は、第１１図
に示す如く、それぞれ平行関係にある第１の部分
３３１および第２の部分３３３と、両者と直交関
係にあり両者を一体的に連結し、その長さを必要
に応じて変えることのできる連結部３３２とから
成る。第１の部分３３１は、機台上に回転可能に
配設されたドラム３１の供試タイヤと接触する転
動面の上端部を含む同一平面内に軸心が位置する
様に機台MBの台座上に両端支持により固着され
た軸SHにより揺動可能に支持される。連結部３
３２は、連結部の第１の部分に連結する連結下部
３３２ａと第２の部分に連結する連結部上部３３
２ｂとから成り、両者は上下方向にスライド可能
であり、供試タイヤのユニフオーミテイ測定時に
於ける供試タイヤの有効半径と同一の長さを有す
る様にその長さを必要に応じて変えることがで
き、測定時には連結部上部３３２ｂと連結部下部
３３２ａは所望の位置に於いて固定する。

第２の部分３３３は、第１の部分に対し、供試
タイヤの有効径だけ離れた位置に平行に延在し、
その先端に供試タイヤを回転可能に支持するタイ
ヤ保持具３２を配設するものである。

荷重付与手段３４は、タイヤとドラムの相互荷
重を予め付与するもので、第１１図に図示する如
く、支柱MHに軸支した機台の外に設置した手動
ハンドルHLを回転させることによつて駆動され
るピンオンギアPIと駆動軸SH及び第１２図に図
示する如き荷重付与引張りばねＳと駆動軸SHに
より駆動されるばね支持具SLより成り立つてい
る。荷重付与引張りばねＳは、タイヤへの荷重を
負荷するに十分な強度を持つばね構成され、ドラ
ム３１に供試タイヤＴが所定の荷重で押し付けら
れる様になる。ドラム３１は、機台MB上の台
MAに剛に固定され、電動機ＭとチエーンＣ６に
よつて一定速度で駆動される様になつている。

変位検出手段３５は、ロードセルLCからなり、
該ロードセルLCの変位（荷重）検出端が、供試
タイヤとドラム接触転動面を含む同一平面内に軸
心が位置する様に配置した形状の可動部材３３の
第２の部分３３１の、供試タイヤとドラム接触転
動面内の適宜の部分に設けられている。可動部材
３３の第２の部分３３１は支柱MHの上に合体的
に固着した台座に配置された軸受SPに揺動可能
に軸支されており、ロードセルLCは該支柱MH
に剛に固定されている。ロードセルの検出端は、
球状体で、可動部材３３の第２の部分３３３の検
出端も同形の球状穴を有す。

表示手段３６は、第１２図に示す如く、機台
MB上に剛に打ち立てられた支柱MHの上部に配
設する電気回路収納箱内に設置され、パネルFP
には記録計RD、メータMT、スイツチSW、ラン
プLAが配設されている。

以上の構成より、供試タイヤＴは走路面に相当
するドラム３１上を転動し、タイヤが車輛に取り
付けられて走行する場合に作用する負荷に相当す
る荷重を、ハンドルHLに依つて手動にて可動部
材３３の第２の部分３３３の他端に設けた荷重付
与引張りばねSPの変形量を調節することに依つ
て付与し、ドラム３１を電動機Ｍにて駆動するこ
とにより、タイヤ転動中でのタイヤの半径方向軸
反力荷重のみをロードセルLCにて検出するもの
である。尚、荷重付与引張りばね支持具SLの固
定は、クランプCRのねじにより手動にて固定す
る。

従つて、前記可動部材の変位（荷重）検出端に
接する面（支点）を供試タイヤとドラム接触転動
面を含む平面内を通過する様に配設して、供試タ
イヤの回転方向に直角方向に生じるタイヤ横力の
モーメントを零にすることでその影響を排除し、
タイヤ半径方向の変位（荷重）変化のみを検出す
る様構成したので、より正確なR.F.V.の値を得
ることができるのである。また、本装置は、電気
的に荷重を検出するので、装置をコンパクトにす
ることができ、実用価値を高めるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図および第１ｂ図は、従来装置の測定原
理を説明する原理図および本発明装置の測定原理
を説明する原理図、第２ａ図および第２ｂ図は先
願発明装置と本発明装置における市販装置との相
関関係を示す線図、第３図ないし第５図は本発明
の第１実施例装置を示す図で第３図はその側面
図、第４図はその正面図、第５図はその電気回路
を示すブロツク回路図、第６図および第７図は、
本発明の第２実施例装置の側面図および正面図、
第８図ないし第１０図は本発明の第３実施例装置
を示す図で、第８図はその側面図、および第９図
はその正面図、第１０図は同装置の一部欠截平面
図、第１１図は、第４実施例装置の側面図、第１
２図は同装置の正面図である。 図中、１，１１，２１，３１はドラム、２，１
２，２２，３２は回転軸としてのタイヤ保持具、
３，１３，２３，３３は可動部材、４，１４，２
４，３４は荷重付与手段、５，１５，２５，３５
は変位検出手段、６，１６，２６，３６は表示手
段、RDは記録計、MTはメータ、SWはスイツ
チ、LAはレベル調整ダイヤルを夫々示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 供試タイヤを駆動回転させるドラムと、 供試タイヤを固着する固着部を有するタイヤ回
   転軸と、 長手軸が前記ドラムの回転軸に平行に配設され
   るとともに該ドラムの回転軸と前記タイヤ回転軸
   を含む平面内に配設され、該タイヤ回転軸を回転
   可能に支持する支持部分を有すると共に前記ドラ
   ムと供試タイヤとの間に作用するタイヤの半径方
   向荷重に応じて該支持部分の位置を前記平面内で
   変えうる部材であつて、かつ前記ドラムに対して
   該部材の動きの中心に相当する支点がドラムと供
   試タイヤとの接触する転動面を含む平面内または
   その近傍に配設される可動部材と、 前記ドラムを移動させることによりドラムの回
   転軸とタイヤ回転軸との軸間距離を変えて供試タ
   イヤに所定の負荷荷重を予め付与する荷重付与手
   段と、 ドラムにより供試タイヤを回転させた時、タイ
   ヤの半径方向荷重の変動のみに応じて変化するタ
   イヤ回転軸の変位を可動部材の変位として検出す
   る変位検出手段と、 可動部材の変化に基づき供試タイヤの半径方向
   荷重の変動を表示する表示手段とから成り、 供試タイヤの半径方向荷重の変動を測定するよ
   うにしたことを特徴とするタイヤユニフオーミテ
   イ測定装置。 ２ 前記可動部材は、一端を機台に対して剛に固
   着した片持梁で構成し、他端に供試タイヤと一体
   に回転するタイヤ回転軸を回転可能に支持する支
   持部を有し、適宜箇所に可動部材の動きを許容す
   る応力集中部を形成して可動部材の動きの中心に
   相当する支点として作用させ、前記応力集中部を
   ドラムと供試タイヤの接触する転動面を含む平面
   内またはその近傍に配設し、タイヤの半径方向力
   のみ変動に応じて前記片持梁が変形する時前記応
   力集中部が主として変形するようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のタイヤユニ
   フオーミテイ測定装置。 ３ 前記可動部材は、一点を揺動可能に軸支した
   揺動アームで構成し、一端に供試タイヤと一体に
   回転するタイヤ回転軸を回転可能に支持する支持
   部を有し、前記可動部材の動きの中心である揺動
   アームの支点をドラムと供試タイヤとの接触する
   転動面を含む平面内またはその近傍に配設し、タ
   イヤの半径方向力の変動のみに応じて前記可動部
   材が揺動するようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のタイヤユニフオーミテイ測
   定装置。 ４ 前記可動部材は、適宜箇所に、支持部を有す
   る部分と支点との間の距離を調整する調整機構を
   有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のタイヤユニフオーミテイ測定装置。 ５ 揺動可能に軸支された前記可動部材の一端と
   装置内適宜の箇所との間に荷重付与手段を配設
   し、前記可動部材を介してドラムの回転軸とタイ
   ヤ回転軸との軸間距離を変えて供試タイヤに所定
   の負荷荷重を予め付与することを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載のタイヤユニフオーミテイ
   測定装置。