JPH0341780B2

JPH0341780B2 -

Info

Publication number: JPH0341780B2
Application number: JP56020029A
Authority: JP
Priority date: 1980-02-14
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1991-06-25
Also published as: DE3105163C2; GB2069441B; GB2069441A; DE3105163A1; US4324128A; JPS56129836A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はタイヤ試験機に使用する無端ベルトの
ための流体動力学的な（hydrodynamic）支持装
置に関する。

種々の型式のタイヤ試験機が開発されており、
そのうちの多くは路面に似せたベルトを使用して
いる。一般に、この種のベルトは或る形式の中央
支持体で支持せねはならない。典型的な空気式支
持装置は米国特許第3763699号明細書に開示され
ている。この米国特許明細書に開示された試験機
は試験すべき自動車の４つの車輪全部を支持する
ための支持体を備えていて、車輪からの荷重は、
ベルトのためのエアサスペンシヨンを提供すべく
複数個の開口から放出される空気を利用した流体
支持手段により支えられるようになつている。

また、ある既知の装置においてはベルトを支持
するための流体支持手段として水を使用する。ベ
ルトを支持するの充分な圧力の水が複数個のジエ
ツトがら放出されてベルト底部に突当る。

この種の支持手段においては、かなりの圧力及
びかなりの量の水が必要である。

更に、試験すべきタイヤの真下でベルトを支持
するためにローラが使用されている。

本発明は自動車タイヤを試験するのに使用する
可撓性の可動ベルトを支持するための流体動力学
的な支持手段に関する。この支持手段は、ベルト
の運動方向に実質上直角に延びたグルーブを有す
る表面と、これらのグルーブへ水の如き流体を供
給する手段とを備えている。グルーブは互に平行
に位置し、グルーブ間にはランド部がある。水の
供給量は、ベルトが水の層の上で支持されるそう
に調整される。可撓性であるベルトの運動はグル
ーブ間における流体（水）にせん断作用を加え
る。グルーブ間のランド部の長さは、ベルトがこ
のベルトを支持するのに充分な流体圧力を支持手
段とベルトとの間に生じさせるように、選択され
ている。

本発明の無端ベルトのような可撓性の平坦な面
を流体動力学的に支持する場合の特徴は、液体の
供給領域（本願の特許請求の範囲第１項に記載さ
れているブロツク部材の凹所）の面積がブロツク
部材の凹所以外の部分（以下、ランド部という）
の面積よりも実質的に小さくなければならないと
いうことである。その理由は、ベルトを支持する
ための圧力がこのランド部で発生するからであ
り、もしも液体供給部の面積が大きかつたり、ま
た、供給される液体の圧力が比較的低い場合に
は、ベルトは液体供給部の上では支持されず、平
坦な状態を保つことができないからである。

もしも、液体供給部の面積がランド部の面積よ
りも大きいならば、ベルトにかかる荷重は液体供
給部において支持されなければならない。流体動
力学的軸受組立体とベルトとの間のギヤツプは、
ランド部とベルトとの間のキヤツプよりも大きい
から、液体供給部の圧力は相対運動や液体の粘性
によつては影響を受けない。このような場合に
は、この軸受は本来的に液体静力学的な軸受とし
て作用する。したがつて、ブロツク部材に形成さ
れた複数の凹所は、その全面積が前記ブロツク部
材の表面積（ランド部の面積）よりも実質的に小
さくなるように形成されなければならない。

本発明における流体支持体はさほど多量の流体
を必要とせず、流体静力学的な（hydrostatic）
支持装置における支持の場合よりも動力が少なく
て済む。また、本発明における支持装置において
は、表面擦過による損傷も少ない。

第１図は典型的な無端ベルト型タイヤ試験機の
一部を示す。主フレーム１０はタイヤ負荷フレー
ム装置１１を支持する。タイヤ負荷フレーム１１
は車輪（ホイール及びタイヤ１３）を装着するた
めの手段を提供し、ホイール及びタイヤ１３は路
面を擬態した可撓性の無孔ベルト１２の上表面に
係合したときに回転できる。タイヤ１３は力を受
けてベルト１２に係合するように垂直方向に負荷
され（荷重を加えられ）うる。ベルト１２は第１
及び第２ドラム１４，１５に装着されており、こ
のうちの１方のドラムは適当なモータ１７により
駆動される。ドラム１４，１５は、適当な方法で
フレーム１０に支持された装着フレーム１６に関
して回転できるように適当な軸受に装着されてい
る。

ドラム１４，１５の一方を駆動することによ
り、ベルト１２が稼働し、負荷を受けてタイヤ１
３がこのベルトに係合したときにタイヤは回転す
る。タイヤ１３をベルトに係合させるためにタイ
ヤに加える荷重は可変であり、またベルトの速度
も可変である。可撓性ベルト１２の上表面上での
タイヤの接触区域は「タイヤパツチ区域」と呼ば
れ、可撓性ベルトはタイヤ１３とは反対側のベル
ト側に位置した支持組立体２０によりタイヤパツ
チ区域で支持される。

ベルト１２は0.76〜1.02mm（0.03〜0.04インチ）
程度の実質的に極めて薄い無孔のステンレス鋼製
のベルトであり、普通の試験システムにおいては
毎時3.2〜128Km（２〜80マイル）の直線速度で駆
動される。ベルト１２は両方向へ動くことができ
る。ベルトの上面は路面に似た材料でコーテイン
グするとよい。

第２，３図に明示する支持組立体２０は支持ベ
ツド２１を備え、この支持ベツドは、この支持ベ
ツドの下方でハウジングを形成する壁１９によ
り、図示のような適当な方法でフレーム１６に装
着されている。図示の実施例では、支持ベツドの
上縁にはテフロン等の如き低摩擦材料の板２２が
設けてある。低摩擦材料のこの板は、使用中にベ
ルトと表面接触した場合に、ステンレス鋼製ベル
トに傷が付くのを阻止する。

流体動力学的に生起させた液膜上にてベルト１
２を支持させるため、板２２は、実質上等間隔で
離れ実質上水平な多数のグルーブ２３を有する。
これらのグルーブ２３は、ベルト運動方向に対し
て実質上横方向（直角方向）に、低摩擦材料の板
２２の周縁の手前まで延びでいる。従つて、これ
らのグルーブは縁部が閉じたグルーブである。各
グルーブ２３は適当なオリフイス２４を介して圧
力管２５に通じ、この圧力管は流体源２６に通じ
ている。

流体源２６は所望の粘度の流体から成る。図示
の実施例では、水を使用する。流体の流れは作動
水（make−up water）を提供するように調整さ
れるが、流体支持にてベルト１２を支持するに必
要な圧力は、ベルトがクルーブ２３間のランド部
２３Ａ上を動くときに流体をせん断するような傾
向をもつベルト１２により生起される。このよう
にして生起される圧力はタイヤのためのタイヤパ
ツチ区域に加えられる荷重に直接依存する。流体
源は作動流体のための充分な流量を供給せねばな
らないが、供給圧力は比較的小さくてよい。

通路２５の一端は図示のようにプラグ２６にて
閉止されており、従つて通路２５内を通る流体は
オリフイス２４から押出されて横方向のグルーブ
２３内へ至り、その結果流体はベルト１２の横方
向の幅の大半の部分へ拡がる。

図示のように、板２２は支持ベツド２１の周縁
の手前で終端している。周縁との間のこのような
間隔が、板２２の周縁と支持ベツド２１の縁部全
周に装着したリツプ型の周辺シール３２との間に
リング状収集部３０を形成する。このリツプ型シ
ール３２により形成されたリング状収集部３０は
複数個の排出路３１に通じており、これら排出路
は下方へ延びていてハウジング１９内の排水室３
４へ至つている。排水室３４は適当に排水部の通
じた取付け具３５を有する。リツプ型シール３２
のほかに、フエルト型周辺シール３６が支持ベツ
ド２１の外縁に隣接して設けてあり、流体の漏洩
阻止の補助をしている。支持ベツド２１は適当な
金属で作るとよく、周辺ジールは適当な可撓性材
料で作るとよい。

ベルト１２が動き、流体（水）がオリフイス２
４を通して各グルーブ２３内へ供給されると、ベ
ルトの下の流体動力学的圧力がベルト上の荷重の
関数として接続される。ベルトの運動方向（矢印
４０の方向）に関してのグルーブ２３の後縁２３
Ｂにおける該グルーブ２３から出る流体はベルト
の動きによりせん断を受ける。流体のせん断の総
量は、可撓性ベルトへの荷重、ベルトの速度及び
流体の粘度の関数となる。

図示の例においては、板２２の上面とベルト１
２の下面との間の流体圧力はグルーブの後縁２３
Ｂにおいて最小となる。流体内でのせん断は流体
が次のグルーブ２３の方へと動くときに流体動力
学的圧力を生起させる。次のグルーブの前縁２３
Ｃは最大流体圧力の区域となる。ベルトが該次の
グルーブを横切るときに流体圧力が再び低下す
る。従つて、ベルト下方の流体は、（２つのグル
ーブ間の）ランド２３Ａにおいては、断面がいわ
るる「鋸状」となる。第３図においてはこれを説
明すれば、流体圧力は第３図の最も左方のグルー
ブの後縁２３Ｂにおいて最小となり、次のグルー
ブ２３の前縁２３Ｃの右へ左右（矢印４０にて示
すベルト運動方向）に向つて漸進的に増加し、こ
の前縁２３Ｃを起すと流体がグルーブ内へ移動す
るため流体圧力は実質上ゼロまで降下する。

換言すれば、ベルトが動くとき、ベルトは、ラ
ンド部２３Ａに係るグルーブの後縁２３Ｂから同
一ランド部に係るグルーブの前縁２３Ｃに向つて
くさび状の流体を形成し、ベルト下方の流体膜の
厚さは各グルーブの前縁２３Ｃにすぐに隣接した
位置で最小となる。

可撓性ベルトはランド部の表面を横切る圧力
を、ベルトを支持する充分なレベルに平均化させ
ることができる。流体動力学的圧力は、同じ粘度
の流体に対しては、パツチ区域の荷重が増加する
につれて及びベルト速度が増加するにつれて、増
加する。

流体の粘度、グルーブ間の間隔及び充分に処理
した流体（作動水）の提供はすべて作動可能な支
持手段の形成に寄与する。

流体静力学的支持手段においては制御されたク
リアランスが必要てあるが、本発明における流体
動力学的支持手段は、制御されたクリアランスを
設けることなく、支持されるベルト部全体に圧力
を生記させる。従つて、支持表面における擦過は
装置の作動に悪影響を与えないす、異物に関する
問題も殆んど生じない。本発明の装置において
は、使用する流体の量は少なくて済む。水供給源
としては、蛇口に接続したホースで充分である。

グルーブの数は、支持区域においてベルトが剛
直体の如くに作用するように選択する。ランド部
がベルト運動方向に長すぎると、ベルトが偏向し
水の層上に支持されなくなる。従つて、グルーブ
は、ベルトの作動速度及び荷重の下で水が１つの
グルーブの後縁から次のグルーブの前縁まで連続
的なくさびを形成し水の層における圧力が１つの
グルーブから次のグルーブに至る間の連続的に増
加するように、選択される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る路面に似せたベルトを支
持する支持装置を使用した試験機の部分側立面
図。第２図は第１図の２−２線における本発明の
支持装置の部分破断断面平面図。第３図は第２図
の３−３線における断面図。第４図は第２図の４
−４線における断面図である。１２：ベルト、１３：タイヤ、１４，１５：ド
ラム、２０：支持組立体、２１：ベツド、２２：
板、２３：グルーブ。

Claims

【特許請求の範囲】１ベルトと、前記ベルトが閉じた経路に沿つて
移動するように前記ベルトを支持する一対のロー
ラとを有し、前記両ローラは互いに間隔を置いて
配置されることにより、前記両ローラの間に、荷
重がかけられて第一の方向へ移動する中央ベルト
範囲が画成される、可撓性無端ベルト組立体にお
いて、流体動力学的ベアリングが前記中央ベルト範囲
を支持する位置に設けられ、前記流体動力学的ベ
アリングはブロツク部材を有し、前記ベルトは横
方向の幅を有し、前記ブロツク部材は全体として
平坦な面を有し、前記ブロツク部材は前記ベルト
の前記荷重がかけられる側とは反対側で前記ベル
トを前記幅方向へ横切るようにして前記中央ベル
ト範囲を支承し、前記ブロツク部材の表面には複
数の間隔を置いた凹所が形成され、前記凹所は前
記ベルトの移動方向に対して横方向に前記ブロツ
ク部材を全体として横切るように延在し、前記複
数の凹所はその全面積が前記ブロツク部材の表面
積よりも実質的に小さくなるように形成され、前
記各凹所に所望量の液体を供給する液体供給装置
が設けられ、前記液体供給装置が前記凹所に液体
を供給することにより、前記ベルトの移動時に前
記凹所の間の前記ブロツク部材の表面上で前記液
体中にせん断力を発生させ、該せん断力で形成さ
れる流体動力学的な圧力により前記ベルトを支承
することを特徴とする、可撓性無端ベルト組立
体。２特許請求の範囲第１項に記載の可撓性無端ベ
ルト組立体において、前記複数の凹所がそれぞれ
細長いグループによつて構成されている、前記可
撓性無端ベルト組立体。３特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
可撓性無端ベルト組立体において、前記ベルトに
は荷重接触区域には上方から試験されるタイヤが
接触させられ、これによつて前記荷重接触区域に
は上方から荷重が加えられるように構成された、
前記可撓性無端ベルト組立体。