專利名稱：輪胎試驗機及輪胎試驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠用同 一裝置測定輪胎的均勻性和動平衡的輪胎試 驗機及輪胎試驗方法。
背景技術(shù)：
以往以來，作為能夠測定輪胎的均勻性和動平衡(動態(tài)均衡)的輪胎試
驗機，/^有美國專利笫6131455號所示的輪胎試驗機.在該專利的輪胎試 驗機中具備心軸，支承輪胎；以及心軸箱，能夠旋轉(zhuǎn)地支承該心軸。并且， 在心軸箱的側(cè)方，設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸心與心軸的旋轉(zhuǎn)軸心平行的旋轉(zhuǎn)滾筒。在該 旋轉(zhuǎn)滾筒上設(shè)置有可計測雙方向成分的栽荷的負(fù)栽傳感器，并且，在心軸箱 上設(shè)置有固定部件，該固定部件相對于從旋轉(zhuǎn)滾筒施加的栽荷而將心軸箱對 基座進(jìn)行固定(剛性支承)。
因此，在測定輪胎的均勻性時，需要在輪胎上支;f^旋轉(zhuǎn)滾筒施加的力， 因此借助固定部件將心軸箱固定在基座上。并且，使旋轉(zhuǎn)滾筒與輪胎接觸，
用負(fù)栽傳感器檢測出的栽荷來測定輪胎的均勻性.
另一方面，在測定輪胎的動平衡時，解除固定部件，使心軸箱成為能夠 振動的狀態(tài)，并且，使心軸以比均勻性測定時更高速地轉(zhuǎn)動.使在動平衡中
有異常的輪胎高速旋轉(zhuǎn)時，輪胎偏心旋轉(zhuǎn)，心軸箱也相對于基座晃動而旋轉(zhuǎn). 在心軸箱和基座之間設(shè)置有負(fù)栽傳感器，通過計測輪胎的偏心旋轉(zhuǎn)引起的心
軸箱的晃動來測定動平衡.
在該專利的輪胎試驗機中，動平衡試驗時和均勻性試驗時心軸的固定方 法完全不同，因此必須設(shè)置如上所述的固定部件.這樣的固定部件需要將具 有重量的心軸箱固定在基座上，因此容易大型化且使裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。并 且，必須使用固定部件來進(jìn)行固定操作，因此試驗時間也變長.并且，每次 測定時要進(jìn)行固定部件的卡合脫離，測定的重復(fù)性也有困難.
因此，例如，如美國專利第6658936號的圖2所示，>^知一種輪胎試驗 機，在心軸箱的外周面的旋轉(zhuǎn)滾筒的相反側(cè)設(shè)置固定部件，借助該固定部件 經(jīng)由三成分壓電元件將心軸箱剛性支承在基座上。

發(fā)明內(nèi)容
在美國專利第6658936號的輪胎試驗機中，從心軸的軸線沿著來自旋轉(zhuǎn) 滾筒的按壓力的方向而隔開心軸箱的外徑的量的距離來設(shè)置三成分壓電元 件。因此，用該三成分壓電元件來計測動平衡試驗及均勻性試驗的栽荷時， 在所計測的栽荷中作為誤差成分加入有由該距離引起的力矩，特別地成為使 平衡的評估精度降低的一個原因.
并且，該專利的輪胎試驗機設(shè)置有四個三成分壓電元件，感應(yīng)方向的定 位困難。 '
本發(fā)明是筌于上迷問題而提出的，其目的在于提供一種輪胎試驗機及輪 胎試驗方法，對于用壓電傳感器計測的栽荷簡單、且特別地能夠精度良好地 測定輪胎的動平衡。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明描述了下面的技術(shù)方法.
本發(fā)明是輪胎試驗機，具備心軸，繞鉛垂方向的軸線而與輪胎一體地 旋轉(zhuǎn)；驅(qū)動旋轉(zhuǎn)裝置，使上述心軸旋轉(zhuǎn)；心軸箱，旋轉(zhuǎn)自如地支承上迷心軸； 基座；以及壓電傳感器，用于測定上述輪胎的動平衡，上述心軸箱隔著上述 壓電傳感器而固定在上述基座上，上迷壓電傳感器設(shè)置在包含上述心軸的軸 線的平面內(nèi)，且上述壓電傳感器計測與包含上迷心軸的軸線的上述平面垂直 的力成分.
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠防止動平衡測定時的由壓電傳感器的設(shè)置位置和 心軸的軸線之間的距離引起的誤差成分的產(chǎn)生，能夠使動平衡測定的精度提高。
此外，最好在上述心軸箱上設(shè)置定位部件，該定位部件從上述心軸箱的 外周面朝向徑向外側(cè)伸出，且具有朝向與來自上述旋轉(zhuǎn)滾筒的按壓力垂直的 方向平坦地形成的按壓面，最好在上述基座上設(shè)置箱支承部件，該箱支承部 件具有與上述定位部件的按壓面平行且相對面地形成的安裝面.并且，最好 將上述壓電傳感器夾持在上述按壓面和安裝面之間.
并且，最好分別在上迷心軸的軸線的兩側(cè)在鉛垂方向的兩個部位^:置上 述壓電傳感器。
并且，在上迷結(jié)構(gòu)的輪胎試驗機中，還具備旋轉(zhuǎn)滾筒，能夠繞與上述 心軸的軸線平行的軸線旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)滾筒移動機構(gòu)，使上迷旋轉(zhuǎn)滾筒與上述輪 胎接近或離開，上述旋轉(zhuǎn)滾筒移動機構(gòu)固定在上迷基座上；以及力傳感器， 用于測定上述輪胎的均勻性，上述心軸箱以能夠支承來自上迷旋轉(zhuǎn)滾筒的按壓力的方式隔著上述壓電傳感器而固定在上迷基座上，上迷壓電傳感器設(shè)置 在與上述按壓力的方向垂直的面內(nèi)。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，成為能夠高效且高精度地進(jìn)行輪胎的動平衡測定和均 勻性測定雙方的輪胎試驗機.
并且，用于測定上迷均勻性的力成分的應(yīng)變計式力傳感器設(shè)置在上i^ 轉(zhuǎn)滾筒的兩側(cè)設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)滾筒的軸部上即可.
并且，本發(fā)明是一種用輪胎試驗機分別測定上述輪胎的均勻性和動平衡
的輪胎試驗方法，所述輪胎試驗機具備心軸，繞鉛垂方向的軸線驅(qū)動旋轉(zhuǎn) 輪胎；心軸箱，旋轉(zhuǎn)自如地支承上述心軸；以及旋轉(zhuǎn)滾筒，繞與上述心軸的 軸線平行的軸線旋轉(zhuǎn)自如且與上述輪胎接近或離開自如，該輪胎試驗方法包 含下面的工序繞上述心軸的軸線驅(qū)動上述輪胎的工序；將上述旋轉(zhuǎn)滾筒按 壓在上述輪胎上且測定上迷輪胎的均勻性的工序；以及在使上述旋轉(zhuǎn)滾筒從 上述輪胎離開的狀態(tài)下測定上述輪胎的動平衡的工序，在測定上述動平衡的 工序中，借助壓電傳感器至少計測用于測定動平衡的力成分，該壓電傳感器 設(shè)置為位于包含上述心軸的軸線且與將上述旋轉(zhuǎn)滾筒按壓在上述輪胎上的 方向垂直的平面內(nèi).
在上述輪胎試驗方法的上述測定均勻性的工序中，最好用在上迷旋轉(zhuǎn)滾 筒的兩側(cè)設(shè)置在上述旋轉(zhuǎn)滾筒的軸部上的應(yīng)變計式力傳感器來至少計測用 于測定均勻性的力成分.
發(fā)明者們考慮了 ，若對輪胎的離心力施加由壓電傳感器的^t置位置和心 軸的軸線之間的距離引起的誤差成分，則是否能夠通過變更壓電傳感器的安 裝位置而防止該誤差成分的產(chǎn)生。并且，特別地，若將計測用于動平衡測定 的力成分的壓電傳感器設(shè)置在包含心軸的軸線且與來自旋轉(zhuǎn)滾筒的按壓力 垂直的面內(nèi)，與計測用于均勻性測定的力成分的壓電傳感器分開，則得知可 容易進(jìn)行各壓電傳感器的定位，且能夠提高輪胎試驗的評估精度，達(dá)成本發(fā) 明的完成。
在本發(fā)明的輪胎試驗機及輪胎試驗方法中，能夠精度優(yōu)良地測定輪胎的 動平衡。
附困說明
圖1是輪胎試驗機的主視圖。 圖2是圖1的A-A線剖視圖.圖3是圖1的B-B線剖視圖。
困4是從與圖3相同位置看的比較例的輪胎試驗機的剖視困。
圖5是示出用實施例及比較例的壓電傳感器所計測的離心力的變化的圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)


本發(fā)明的輪胎試驗機1.
如圖1示意地示出，本實施方式的輪胎試驗機1是測定輪胎T的均勻性 (輪胎T的均勻性)和輪胎T的動平衡(動太均衡)的復(fù)合試驗裝置。輪胎 試驗機1具備架狀地立設(shè)在地面上的主框架3。在主框架3上具備上軸4, 借助未圖示的升降才凡構(gòu)上下伸縮自如；以及上輪輞5，拆裝自如地安裝在上 軸4的下端.在上輪輞5的下方，i殳置有與上輪輞5協(xié)動而保持輪胎6的下 輪輞6。該下輪輞6固定在心軸7上，與繞朝向鉛垂方向的軸線旋轉(zhuǎn)的心軸 7 —體地旋轉(zhuǎn)。心軸7相對旋轉(zhuǎn)自如地支承在固定在主框架3上的心軸箱8 上，能夠借助馬達(dá)9的驅(qū)動而相對于心軸箱相對旋轉(zhuǎn)。能夠與保持在心軸7 上的輪胎T接觸的旋轉(zhuǎn)滾筒19從動旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置在心軸7的側(cè)方.
將圖1的紙面的上下作為說明輪胎試驗機l時的上下。將圖1的紙面的 左右作為說明輪胎試驗機l時的左右。并且，將圖3的紙面上方稱為說明輪 胎試驗機l時的后方，將下側(cè)稱為前方。這些方向與操作者如圖l所示地看 輪胎試驗機1時的方向一致.
如圖1及圖2所示，上軸4沿上下方向延伸，其下端側(cè)朝向下方形成為 圃錐狀，能夠與形成在上輪輞5的上表面上的凹部嵌合.在上軸4的下端側(cè) 設(shè)置有卡合上輪輞5的鎖定部件10，通過用該鎖定部件10卡合上軸4和上 輪輞5，上輪輞5能夠配合著上軸4而上下移動(升降).
上輪輞5上下方向的中間部形成為具有與輪胎T的內(nèi)徑尺寸配合的外徑 的圃盤狀，將該中間部對于輪胎T的內(nèi)側(cè)從上方插入，上輪輞5在上端的外 周緣具4H申出形成為凸緣狀的上凸緣部11，借助該上凸緣部ll從上方壓入 輪胎T。
上輪輞5在下端側(cè)形成有沿著鉛垂方向向下方伸出的圃柱狀的卡合部 12，通過將該卡合部12嵌入下輪輞6的被卡合部13中而與下輪輞6卡合， 能夠與下輪輞6—體旋轉(zhuǎn)。
下輪輞6形成為上輪輞5上下反轉(zhuǎn)的形狀，并安裝在心軸7上.并且，下輪輞6與上輪輞5同樣地，上下方向的中間部與輪胎T的內(nèi)徑尺寸配合而 形成為圃盤狀，對于輪胎T的內(nèi)側(cè)從下方插入.下輪輞6下端的外周緣具備 伸出形成為凸緣狀的下凸緣部14，用該下凸緣部14從上方支承輪胎T,
心軸7繞朝向鉛垂方向的軸線形成為圃筒狀.心軸7在上部具有能夠與 上輪輞5的卡合部12卡合的被卡合部13,被卡合部13沿著心軸7的軸線向 下方形成為豎孔狀，能夠?qū)⑸陷嗇y5的卡^p 12嵌入.在心軸7的上部固 定有下輪桐6，心軸7和下輪輞6能夠一體旋轉(zhuǎn).心軸7在下端側(cè)具備定時 帶輪15，在該定時帶輪15上巻繞有定時帶16.
心軸7在外周側(cè)具有軸承部17,軸承部17設(shè)置為從心軸7的上端側(cè)和 下端側(cè)離開，對于心軸箱8相對旋轉(zhuǎn)自如地支承心軸7.
心軸箱8繞心軸7的軸線形成為圃筒狀，在筒內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)自如地收納有心 軸7。心軸箱8經(jīng)由箱支承部件26而被固定(剛性支承)在基座2上.
馬達(dá)9安裝在心軸箱8的左方的主框架3上.馬達(dá)9向下方具備驅(qū)動軸 18，在驅(qū)動軸18上安裝有馬達(dá)帶輪30。在馬達(dá)帶輪30上巻繞有定時帶16， 能夠經(jīng)由定時帶16將馬達(dá)9的動力傳遞至心軸7.
旋轉(zhuǎn)滾筒19外形形成為圃筒狀，在其外周面上形成有輪胎T所接觸的 路面。旋轉(zhuǎn)滾筒19繞朝向鉛垂方向的軸線旋轉(zhuǎn)自如。從心軸7的軸線向右 方隔開距離地設(shè)置旋轉(zhuǎn)滾筒19的軸線.
在旋轉(zhuǎn)滾筒19的下方，設(shè)置有支承旋轉(zhuǎn)滾筒19的上下一對線性導(dǎo)件 20、 21。旋轉(zhuǎn)滾筒19固定在上側(cè)的線性導(dǎo)件20上，基座2固定在下側(cè)的線 性導(dǎo)件21上。上側(cè)的線性導(dǎo)件20相對于下側(cè)的線性導(dǎo)件21在左右方向上 滑動自如，將栽置在上側(cè)的線性導(dǎo)件20上的旋轉(zhuǎn)滾筒19相對于輪胎T接近 或離開自如地導(dǎo)向.
旋轉(zhuǎn)滾筒19旋轉(zhuǎn)自如地支承在向其上方和下方延伸設(shè)置的軸部22上， 軸部22支承在上側(cè)的線性導(dǎo)件20上.在軸部22上，設(shè)置有計測從輪胎T 經(jīng)由旋轉(zhuǎn)滾筒19傳遞的力的雙方向應(yīng)變計式力傳感器23.
接著，說明使用上述的輪胎試驗機1的輪胎T的均勻性試驗，
將輪胎T栽置在下輪輞6上，使上軸4伸長而將上輪輞5接近下輪輞6 時，在上下凸緣部ll、 14之間夾持輪胎T,解除鎖定部件10的卡合而使上 軸上升之后，使旋轉(zhuǎn)滾筒19向輪胎T接近，將旋轉(zhuǎn)滾筒19按壓在輪胎T上。 其后，使馬達(dá)9旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由馬達(dá)帶輪30、定時帶16及定時帶輪17將馬達(dá)9 的動力傳遞至心軸7，使心軸7旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)滾筒19的軸部22的上下，分別設(shè)置有感應(yīng)板厚方向和與板厚方 向垂直的方向的雙方向力的雙方向應(yīng)變計式力傳感器23，計測從動旋轉(zhuǎn)中的 旋轉(zhuǎn)滾筒19上產(chǎn)生的鉛垂方向及接近離開方向(左右方向)的力。從用該 雙方向應(yīng)變計式力傳感器23計測的鉛垂方向及接近離開方向的力，評估輪 胎T的均勻性。
本發(fā)明的輪胎試驗機1,以能夠支承來自旋轉(zhuǎn)滾筒19的按壓力的方式 經(jīng)由壓電傳感器24將心軸箱8固定在基座2上，該壓電傳感器24夾持在設(shè) 置于心軸箱8上的定位部件25、 M座2的箱支承部件26之間，用于計測 旋轉(zhuǎn)滾筒19的按壓方向的力而測定輪胎T的動平衡.輪胎試驗機1特別地 將壓電傳感器24設(shè)置在包含心軸7的軸線且與按壓力垂直的面內(nèi)以便能夠
高精度地測定動平衡。
如圖2所示，定位部件25從心軸箱8的外周面朝向徑向外側(cè)伸出形成 為板狀， 一組設(shè)置在心軸箱8的前側(cè)和后側(cè)。定位部件25沿著上下方向及 前后方向具備平坦的按壓面27，朝向與旋轉(zhuǎn)滾筒19的向輪胎T的按壓方向 垂直的方向形成該按壓面27,通過在按壓面27上設(shè)置壓電傳感器24，能夠 使壓電傳感器24位于包含心軸7的軸線且與旋轉(zhuǎn)滾筒19的按壓方向垂直的 面內(nèi)。
箱支承部件26形成為從基座2朝向上方伸出且沿著左右方向延伸的板 狀，與定位部件25相對應(yīng)地一組^沒置在心軸箱8的前側(cè)和后側(cè)。在箱支承 部件26上設(shè)置有加強用肋28，借助該加強用肋28而相對于基座2牢罔地固 定。箱支承部件26的左端朝向從心軸箱8離開的方向垂直地折曲，在該折 曲的部分上形成有安裝面29。
安裝面29朝向上下前后的方向平坦地形成，面向與來自旋轉(zhuǎn)滾筒19 的按壓力垂直的方向.安裝面29與定位部件25的按壓面27平行地配置. 壓電傳感器24夾持在箱支承部件26的安裝面29和定位部件25的按壓面27 之間.
本發(fā)明中的壓電傳感器， 一般稱為壓電式力傳感器，具有高的剛性.在 本實施方式中，作為壓電傳感器，使用在內(nèi)部具有感應(yīng)板厚方向壓縮力的測 定元件、能夠計測施加在板厚方向上的栽荷的壓電傳感器24。壓電傳感器 24其板面與定位部件25的按壓面27 (箱支承部件26的安裝面29 )平行地 安裝，能夠僅計測與旋轉(zhuǎn)滾筒19的向輪胎T的按壓方向平行的力成分.
壓電傳感器24設(shè)置在定位部件25的按壓面27和箱支承部件26的安裝面29之間，對于基座2剛性支承心軸箱8,即，壓電傳感器24不僅是計測 栽荷的傳感器，還成為心軸箱8對于基座2的安裝用支承部件。
壓電傳感器24對于前后一組的定位部件25 (箱支承部件26 )在各自的 上下各設(shè)置有一組.即，在隔著心軸7的軸線的兩側(cè)的各自中，在鉛垂方向 上具備多個壓電傳感器24.此外，在本實施方式中，在鉛垂方向上設(shè)置有兩 處，合計i殳置四處.
接著，說明使用上述輪胎試驗機1的輪胎T的動平衡試驗。這里，考慮 了在均勻性試驗結(jié)束后進(jìn)行動平衡試驗的情況.
首先，均勻性試驗結(jié)束時，使上側(cè)的線性導(dǎo)件20相對于下側(cè)的線性導(dǎo) 件21滑動，使旋轉(zhuǎn)滾筒19從輪胎T離開.
旋轉(zhuǎn)滾筒19從輪胎T離開后，提高馬達(dá)9的轉(zhuǎn)速，使輪胎T成為動平 衡用的轉(zhuǎn)速。動平衡的輪胎T的轉(zhuǎn)速成為遠(yuǎn)遠(yuǎn)地比均勻性試驗時(JASO C607 中為60rpm轉(zhuǎn)速)高速的轉(zhuǎn)速，在本實施方式中為800rpm.
如圖3所示，在輪胎T上局部地存在組成密度高的偏心量m。使這樣的 輪胎T繞心軸7的軸心0以800rpm高速旋轉(zhuǎn)時，在偏心量m上產(chǎn)生不期望 的離心力F。該離心力F作用在心軸箱8的軸(心軸7的軸心0)上.
這里，考慮偏心量m從心軸7的軸心相對于左右方向位于角度6位置的 情況。離心力F能夠分解為沿著來自旋轉(zhuǎn)滾筒19的按壓力的力成分Fcos 6 、 和垂直的力成分Fsin6。并且，由設(shè)置在包含心軸7的軸線且與來自旋轉(zhuǎn)滾 筒19的按壓力垂直的面內(nèi)的n個壓電傳感器24來計測沿著來自旋轉(zhuǎn)滾筒19 的按壓力的力成分Fcos6。即，在壓電傳感器24的設(shè)置個數(shù)為n時，用下 式(1)示出用一個壓電傳感器24所計測的力f.式1
f=Fcos6/n ......("
角度6為0?；?80°時，用壓電傳感器24所計測的力f為最大值fmax 或最小值fmin,用下式(2 )示出用壓電傳感器24所計測的力的最大值fmax 及最小值fmin。式2
fmax=F/n, fmin— F/n ...... (2 )
即，通過用壓電傳感器24經(jīng)時地計測沿著來自旋轉(zhuǎn)滾筒19的按壓力的 力成分Fcos6，能夠求得用壓電傳感器24所計測的力成分的最大值fmax 或最小值fniin。另一方面，由于知道壓電傳感器24的設(shè)置個數(shù)，因此能夠借助式(2 )從最大值f鵬x或最小值fmin求出離心力F，通過評估該離心力 F來評估輪胎T的動平衡。
為了明確地理解本發(fā)明，舉出比較例.
如圖4所示，在比較例中，在心軸箱8的外周面的隔著心軸7的軸線而 與旋轉(zhuǎn)滾筒19相反側(cè)設(shè)置有壓電傳感器24.壓電傳感器24設(shè)置在從心軸7 的軸心向左右方向離開L、向前后方向離開1的位置上。在比較例的壓電傳 感器24中，使用了與實施例相同個數(shù)的與實施例相同的壓電傳感器24，這 些壓電傳感器24沿著心軸箱8的外周面的旋轉(zhuǎn)滾筒19的相反側(cè)的外周面， 上下前后合計配備有n處，
這里，考慮了用比較例中的各個壓電傳感器24所計測的力。
在比較例的情況下，在從心軸7的軸心相對于左右方向在位于角度e位
置具有偏心量m的情況下，也能夠?qū)㈦x心力F分解為沿著來自旋轉(zhuǎn)滾筒19 的按壓力的力成分Fcos6、和垂直的的力成分Fsin6.
并且，用四個壓電傳感器24來計測沿著來自旋轉(zhuǎn)滾筒19的按壓力的力 成分Fcos6。但是，比較例的情況下，施加在壓電傳感器24上的力不僅包 含沿著按壓方向的力成分，還作為誤差成分fm而包含由與按壓方向垂直的 力成分引起的力矩所產(chǎn)生的力。
使用從軸心0到壓電傳感器24的設(shè)置位置的沿著按壓方向的距離L， 用下式(3)示出成為該誤差成分fm的原因的力矩M。式3
M=Fsin6 " ...... (3)
即，使用從軸心0到壓電傳感器24的與按壓方向垂直的距離l(力矩M 的力點和作用點之間的距離1)，用下式(4)示出力矩M所產(chǎn)生的誤差成分 fm。
式4
fm=Fsin6 x (L /1) /n ……(4)
因此，用下式(5)示出加入了誤差成分fm后的，用壓電傳感器24所 檢測出的力f'。式5
f， - Fcos6/n士Fsin6 x (L /1) /n ……(5) 即，在比較例中，用壓電傳感器24所檢測出的力f，中包含實施例中 不存在的誤差成分fm,不能精度優(yōu)良地計測離心力F。接著，使用用壓電傳感器24計測力時的理想波形(困5)，進(jìn)行實施例 和比較例的比較說明.
如圖5所示，用實施例及比較例的壓電傳感器24所計測的力f、 f，的 變化被計測為正弦波.這里，用實施例的壓電傳感器24所計測的力f的變 化(圖5的實線)，最大值fmax和最小值fmin的絕對值為F/n，若知道壓電 傳感器24的設(shè)置個數(shù)，則容易求出離心力F。
另一方面，用比較例的壓電傳感器24所計測的力f，的變化(圖5的 虛線及點劃線)，用壓電傳感器24所計測的力f，的最大值或最小值不是F/n， 而是顯示為比實施例大的輸出值.這是考慮了因為用比較例的壓電傳感器24 所計測的力f'中加入了力矩M所引起的力對應(yīng)的誤差成分fm。這里，壓電 傳感器的輸出值具有絕對值越大誤差越大的特性.因此，在比較例中，輸出 值變大，相應(yīng)地包含更大的誤差，設(shè)置在心軸前后的壓電傳感器中的榆出波 形的峰值的相位也偏移，由此在同一相位中誤差大大地不同，即使通過運算 進(jìn)行相互疊加輸出值的修正，也仍殘留有大的誤差.由此，在比較例中，不 能精度良好地求得離心力F,
與此相對，在實施例中，用壓電傳感器24所計測的力f的輸出值的最 大值fmax或最小值fmin比比較例小，誤差也變小，因此能夠更加精度優(yōu)良 地求得離心力F。
本發(fā)明并不限定于上述各實施方式，在不變更發(fā)明本質(zhì)的范圍內(nèi)，能夠 適當(dāng)變更各部件的形狀、構(gòu)造、材質(zhì)、組合等。
在上述實施方式中，壓電傳感器24*沒置在隔著心軸7的軸線的兩側(cè)的 上下四處。但是壓電傳感器24的設(shè)置個數(shù)并不限定為四個。
在上述實施方式中，心軸箱8形成為圃筒狀，但其形狀也可以是棱筒狀.
在上迷實施方式中，壓電傳感器24使用了具有僅計測旋轉(zhuǎn)滾筒19的按 壓方向的力成分的測定元件的壓電傳感器，但只要能夠至少計測旋轉(zhuǎn)滾筒19 的按壓方向的力成分而測定動平衡，也可以使用能夠計測多個方向的力成分 的壓電傳感器.在用壓電傳感器24計測多個方向的力成分的情況下，也可 以取代設(shè)置在旋轉(zhuǎn)滾筒的軸部22上的雙方向應(yīng)變計式傳感器23，而用壓電 傳感器24來計測用于測定均勻性的力成分.但是，通過用壓電傳感器24來 測定用于動平衡測定的力、用雙方向應(yīng)變計式傳感器23來測定用于均勻性 測定的力而成為分擔(dān)了功能的結(jié)構(gòu)，能夠精度良好地測定動平衡和均勻性的 任一方，且能夠廉價，因此更優(yōu)選。此時，若壓電傳感器24使用僅計測旋轉(zhuǎn)滾筒的按壓方向的力成分的壓電傳感器，則壓電傳感器的成本變得更加便 宜，是最優(yōu)選的。
權(quán)利要求
1.一種輪胎試驗機，具備心軸，繞鉛垂方向的軸線與輪胎一體地旋轉(zhuǎn)；驅(qū)動旋轉(zhuǎn)裝置，使上述心軸旋轉(zhuǎn)；心軸箱，旋轉(zhuǎn)自如地支承上述心軸；基座；壓電傳感器，用于測定上述輪胎的動平衡，上述心軸箱隔著上述壓電傳感器固定在上述基座上，上述壓電傳感器設(shè)置在包含上述心軸的軸線的平面內(nèi)，上述壓電傳感器計測與包含上述心軸的軸線的上述平面垂直的力成分。
2. 如權(quán)利要求1所迷的輪胎試驗機，其特征在于， 在上述心軸箱上設(shè)置有定位部件，該定位部件從上述心軸箱的外周面朝向徑向外側(cè)伸出，且具有形成在包含心軸的軸線的上述平面內(nèi)的按壓面， 在上迷基座上設(shè)置箱支承部件，該箱支承部件具有與上述定位部件的上述按壓面平行且相對面地形成的安裝面，上述壓電傳感器夾持在上述按壓面和上述安裝面之間，
3. 如權(quán)利要求1所述的輪胎試驗機，其特征在于， 分別上迷心軸的軸線的兩側(cè)在鉛垂方向的兩個部位設(shè)置有上述壓電傳感器。
4. 如權(quán)利要求1所述的輪胎試驗機，其特征在于，還具備 旋轉(zhuǎn)滾筒，能夠繞與上述心軸的軸線平行的軸線旋轉(zhuǎn)； 旋轉(zhuǎn)滾筒移動機構(gòu)，使上述旋轉(zhuǎn)滾筒與上述輪胎接近或離開，上迷旋轉(zhuǎn)滾筒移動機構(gòu)固定在上述基座上；力傳感器，用于測定上述輪胎的均勻性，上迷心軸箱以能夠支承來自上述旋轉(zhuǎn)滾筒的按壓力的方式、隔著上迷壓 電傳感器而固定在上述基座上，上述壓電傳感器設(shè)置在與上述按壓力的方向垂直的面內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求4所述的輪胎試驗機，其特征在于，用于測定上述均勻性的力傳感器是應(yīng)變計式力傳感器，上述應(yīng)變計式力 傳感器在上述旋轉(zhuǎn)滾筒的兩側(cè)設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)滾筒的軸部上。
6. 如權(quán)利要求1所述的輪胎試驗機，其特征在于， 上述壓電傳感器僅計測與包含上述心軸的軸線的上述平面垂直的力成分。
7. —種輪胎試驗方法，用輪胎試驗機分別測定輪胎的均勻性和動平衡， 該所述輪胎試驗機具備心軸，繞鉛垂方向的軸線驅(qū)動輪胎旋轉(zhuǎn)；心軸箱， 旋轉(zhuǎn)自如地支承上述心軸；以及旋轉(zhuǎn)滾筒，繞與上述心軸的軸線平行的軸線 旋轉(zhuǎn)自如，且與上述輪胎接近或離開自如，該輪胎試驗方法包含下面的工序 繞上述心軸的軸線驅(qū)動上述輪胎的工序；將上述旋轉(zhuǎn)滾筒按壓在上迷輪胎上、且測定上述輪胎的均勻性的工序； 在使上述旋轉(zhuǎn)滾筒從上述輪胎離開的狀態(tài)下測定上述輪胎的動平衡的 工序，在測定上迷動平衡的工序中，借助壓電傳感器至少計測用于測定動平衡 的力成分，所述壓電傳感器設(shè)置為位于包含上述心軸的軸線且與將上述旋轉(zhuǎn) 滾筒按壓在上述輪胎上的方向垂直的平面內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求7所述的輪胎試驗方法，其特征在于， 在上述測定均勻性的工序中，用在上述旋轉(zhuǎn)滾筒的兩側(cè)設(shè)置在上述旋轉(zhuǎn)滾筒的軸部上的應(yīng)變計式力傳感器來計測用于測定均勻性的力成分。
全文摘要
本發(fā)明的輪胎試驗機具備心軸，繞鉛垂方向的軸線驅(qū)動旋轉(zhuǎn)輪胎(T)；心軸箱，旋轉(zhuǎn)自如地支承心軸；以及旋轉(zhuǎn)滾筒，繞與心軸的軸線平行的軸線旋轉(zhuǎn)自如，且與輪胎(T)接近或離開自如，能夠分別測定輪胎(T)的均勻性和動平衡。心軸箱以能夠支承來自旋轉(zhuǎn)滾筒的按壓力的方式、經(jīng)由壓電傳感器固定在上述基座上。壓電傳感器設(shè)置在包含心軸的軸線、且與按壓力垂直的面內(nèi)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠正確且容易地計測輪胎的動平衡。
文檔編號G01M17/02GK101603883SQ20091014596
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月11日
發(fā)明者住元優(yōu), 吉川哲也, 本家浩一, 村上將雄, 野中俊克 申請人:株式會社神戶制鋼所