专利名称：轮胎试验装置的气压回路、轮胎试验装置及轮胎试验方法
技术领域：
本发明涉及一种在均一性试验机等的轮胎试验装置中使用的气压回路、具备该气压回路的轮胎试验装置及使用该气压回路进行轮胎的试验的轮胎试验方法。
背景技术：
以往，对于产品完成的轮胎进行测量均一性(一致性)等而判断合格与否的轮胎试验(均一性检查)。例如用于对于乘用车用的轮胎的均一性的测量的试验大致使用专利文献I所示的试验装置而通过以下这样的顺序进行。专利文献I中记载的轮胎试验装置具备上下一对轮辋、输出用来对保持于两轮辋的轮胎供给的压缩空气的工厂空气源、和调节从该工厂空气源输出的压缩空气的压力后将
该压缩空气向上述轮胎供给的气压回路。在该气压回路使上述轮胎膨胀后进行轮胎试验。上述气压回路具备在中途相互分支的两个系统的配管和切换阀。上述配管中的一个是用来使轮胎在短时间中膨胀而将该轮胎安装到轮辋上的胎圈座系统的配管，另一个是在轮胎试验中使用的测试系统的配管。上述切换阀将与上述轮胎连接的配管在上述胎圈座系统的配管与上述测试系统的配管之间切换，由此，能够使用这两个系统的配管线路使轮胎膨胀。在该轮胎试验装置中，如以下这样进行轮胎试验。首先，将从检查线的上游送来的轮胎设置到轮辋上。接着，借助胎圈座系统的配管的使用，使轮胎在短时间内膨胀。通过该胎圈座系统的配管而供给到轮胎的压缩空气的气压一般被设定为比作为在轮胎试验时使用的压力的试验用气压高(例如约O. 4MPa)，轮胎的内压在包括该压力上升时间而持续I秒左右的期间被保持为该气压。接着，上述切换阀动作，将压缩空气的流路从上述胎圈座系统的配管切换为上述测试系统的配管。在该测试系统的配管的中途设有压力调节阀。该压力调节阀将高压的压缩空气减压到试验用气压(例如约O. 2MPa)。通过将这样被减压的压缩空气通过测试系统的配管供给到轮胎内，将该轮胎内的气压调节为上述试验用气压。对具有这样被保持为试验用气压的内压的轮胎，推压包括载荷测量器的鼓筒，上述载荷测量器测量此时在轮胎中产生的反力。由此，测量轮胎的均一性。另外，作为上述压力调节阀，有时也如专利文献2所示那样使用伺服式的压力调节器。在上述轮胎试验中，已知试验中的轮胎内的气压的变动给均一性的测量结果较大地影响。因此，为了不使不合格品流出到市场中，此外为了不误将合格品判断为不合格品，以一定的试验用气压正确地保持轮胎内的气压是重要的。但是，在实际的轮胎试验中，气压变化的情况较多，气压有时会下降、或偶尔上升。这样的轮胎内的气压的变化既有O. 5kPa左右较小的情况，也有IkPa左右较大的情况。但是，即使是O. 5kPa左右气压的变化较小的情况，其变化也较大地影响到均一性的测量结果。例如，在确认试验装置重复稳定性时，需要将同一轮胎多次反复试验。但是，如果每次试验时轮胎内的气压变化，则即便使用同一轮胎，每次测量时测量结果也不同，有可能不能可靠地判断试验装置的重复稳定性，有可能给试验装置、试验线的品质确保带来困难。通过在上述专利文献I中表示的轮胎试验装置中一般使用的压力调节阀，难以调节上述那样的微小的气压的变化。这样的一般的压力调节阀的压力调节范围是I. OMPa左右，压力调节精度至多是±0. 1%即IkPa左右。通过这样仅具有IkPa左右的压力调节精度的压力调节阀，终究不能调节在轮胎试验中以O. 5kPa左右变动的轮胎内的气压。在上述专利文献2中公开的伺服式的压力调节阀虽然压力调节精度良好，但响应性较低。因此，即使能够对应平缓而定常的气压的变动，也不能在仅I秒左右的轮胎试验时间内及时地调节轮胎内的气压。即，使用专利文献2所示那样的伺服式的压力调节阀调节在只有短时间的轮胎试验中变动的轮胎内的气压是困难的。此外，该伺服式的压力调节阀比较昂贵，其使用导致轮胎试验装置的价格的高涨。专利文献I :日本特公平6 - 95057号公报 专利文献2 :美国特许第5291776号说明书。
发明内容
本发明的目的是提供一种轮胎试验装置的气压回路，能够在短时间内可靠地调节在轮胎试验中发生的气压的微小的变动。此外，本发明的目的是提供一种轮胎试验装置及轮胎试验方法，通过使用该气压回路而能够以低成本高精度地检查轮胎。本发明提供的气压回路，设于具有例如一对的轮辋那样地保持轮胎的轮胎保持部的轮胎试验装置，具备空气供给源，对被上述轮胎保持部保持的轮胎供给压缩空气；压力调节阀，将从该空气供给源对上述轮胎供给的压缩空气的压力调节为试验用气压；压力检测部，检测通过上述压缩空气的供给而作用于上述轮胎内的气压；体积调节机构，设于上述轮胎内与上述压力调节阀之间的空气流路；该体积调节机构根据上述气压的变动而增减经该压力调节阀进行了压力调节而对该轮胎内作用压力的压缩空气的体积。此外，本发明提供一种使用上述气压回路的轮胎试验装置及轮胎试验方法。
图I是本发明的各实施方式的轮胎试验装置的主视图。图2是表示本发明的第I实施方式的气压回路的图。图3是表示本发明的第2实施方式的气压回路的图。图4是表示本发明的第3实施方式的气压回路的图。
具体实施例方式基于图I及图2说明本发明的第I实施方式的气压回路I及设有该气压回路I的轮胎试验装置2。上述轮胎试验装置2对制品完成的轮胎T进行均一性等的制品检查，在本实施方式中由均一性试验机构成。该轮胎试验装置2如在图I中示意表示那样，具备以塔架状设在地面上的框架3、安装于该框架3的上轮胎轴4及下轮胎轴5、和分别固定于这些轮胎轴4、5的轮辋6、7、和图示省略的鼓筒。上述轮胎轴4、5以绕沿上下方向延伸的公共的中心轴旋转自如的方式上下地配置。上述轮辋6、7分别设于上侧的轮胎轴4的下端和下侧的轮胎轴5的上端，在这些轮辋6、7上固定轮胎T。上述鼓筒具有构成模拟路面的外周面，被绕该外周面的中心轴旋转驱动。该鼓筒以通过使其水平地移动而该鼓筒的外周面即模拟路面与上述轮胎T接触的方式配置在上述轮胎T的侧方。以下的轮胎试验装置2的说明中的“上下”是指图I的纸面的上下。此外，在图2的气压系统图中，将空气供给源10侧称作气压回路I的“上游侧”，将轮胎T侧称作“下游侧”。这些“上游侧”及“下游侧”分别与对轮胎T内供给压缩空气时的压缩空气的流动(图中的箭头的方向)的上游侧及下游侧一致。上述上轮胎轴4设于上述框架3的上侧。上述下轮胎轴5从上述上轮胎轴4向下方隔开距离而与该上轮胎轴4同轴地配备，并且被升降驱动。通过这些轮胎轴4、5相互接近而将轮胎T夹入固定在上下的轮辋6、7彼此之间。上述轮胎轴或鼓筒包括载荷测量器。该载荷测量器为了轮胎T的均一性的测量而
测量在上述模拟行驶中的该轮胎T中产生的力。在上述的轮胎试验中，需要将轮胎T的内压调节为既定的气压。为此，在轮胎试验装置2中，配备了用来通过向轮胎T内的压缩空气的供给及从轮胎T内的压缩空气的排出而调节轮胎T内的气压的气压回路I。该气压回路I如图I所示，构成从空气供给源10达到轮胎T内的空气流路。该空气流路包括形成于上轮胎轴4的内部中而将其上下贯通的空气流路8。该空气流路8的下端构成空气供给口 9，上述空气流路8通过该空气供给口 9与轮胎T的内部连通。上述气压回路I通过上述空气流路8及上述空气供给口 9相对于轮胎T内进行压缩空气的给排。具体而言，该气压回路I将由空气供给源10产生的压缩空气调节为既定的气压而向轮胎T供给，具备图2所示那样的两个系统的流路。其一个系统是用来使轮胎T在短时间内膨胀而将轮胎T的胎圈向轮辋推压的胎圈座系统11，另一个系统是在对轮胎T进行试验时使用的测试系统12。在胎圈座系统11中流通的压缩空气被调节为O. 4MPa左右的气压(胎圈座压)，在测试系统12中流通的压缩空气被调节为比胎圈座系统11低的O. 2MPa左右的气压(试验用气压)。上述胎圈座系统11的空气流路和上述测试系统12的空气流路在从上述空气供给源10到轮胎T的中途相互分支。在各个流路中被调节为各自的气压的空气再次合流为一个空气流路。接着，对测试系统12和胎圈座系统11详细地说明。测试系统12的路径从空气供给源10朝向下游侧依次包括压力调节阀13、给排阀14、切换阀15、切断阀16、压力检测部17。此外，胎圈座系统11的路径在空气供给源10的下游侧从测试系统12的空气流路分支，利用上述切换阀15与测试系统12的路径合流。该胎圈座系统的配管路径包括设在其中途而用来将流通的空气的压力调节为胎圈压的胎圈压调节阀22。空气供给源10是由未图示的气压缩机等构成的工厂设备空气的供给源，产生与足够使轮胎T膨胀的气压同等或比其高压的压缩空气，将其通过上述胎圈座系统11或上述测试系统12的配管供给到轮胎T中。在空气供给源10与上述两系统11、12的配管之间，设有捕集从空气供给源10排出的压缩空气中的灰尘等的空气过滤器18，在该空气过滤器18的下游侧，设有测量由空气供给源10产生的压缩空气的压力的压力计19。
上述测试系统12的压力调节阀13设在上述压力计19的下游，将从上述空气供给源10送来的压缩空气的压力调节为既定的压力。该压力调节阀13在本实施方式中由具备泄压功能的内部先导式的减压阀构成，将由空气供给源10产生的高压(例如O. 4MPa)的压缩空气减压到试验用气压(例如O. 2MPa)。上述给排阀14是设在压力调节阀13的下游侧的方向控制阀，被切换为容许从上述空气供给源10向轮胎T的供气的供气位置(在图2中是下侧位置)、和容许从轮胎T的排气(向大气的释放)的排气位置(在图2中是上侧位置)。该给排阀14在本实施方式中由以电磁式控制先导压的方向控制阀构成，在受到先导压的输入而动作的状态(接通状态)下，被切换为上述供气位置，形成用来向轮胎T供给被上述压力调节阀13调节为试验用气压的压缩空气的流路，在没有受到上述先导压的输入而不动作的状态(断开状态)下，被切换为上述排气位置，形成用来将上述轮胎T内的压缩空气通过消音器28向外部排气的流路。另外，在上述压力调节阀13与给排阀14之间，设有能够储存被压力调节阀13进
行了压力调节的配管内的压缩空气的容器23 (储存器)。上述切换阀15设在上述给排阀14的下游侧，在测试系统12的空气流路(配管)与胎圈座系统11的空气流路(配管)侧之间对从该给排阀14到上述轮胎T的路径进行切换，由此将轮胎T内的气压在上述试验用气压和比其高压的胎圈压之间进行切换。该切换阀15在本实施方式中由以电磁式控制先导压的方向控制阀构成，在接受上述先导压的输入而动作的状态(接通状态)下，形成用来向轮胎T内供给被上述胎圈座系统11的胎圈压调节阀22压力调节为胎圈压的压缩空气的流路，在没有受到上述先导压的输入而没有动作的状态(断开状态)下，形成用来向轮胎T内供给被上述测试系统12的压力调节阀13压力调节为试验用气压的压缩空气的流路。上述切断阀16是设在切换阀15的下游侧的方向控制阀，被切换为将上述压缩空气的流路开通的开通位置(在图2中是上侧位置)、和将该流路切断而将压缩空气封入该切断阀16与上述轮胎T之间的空气流路内的切断位置(在图2中是下侧位置)。该切断阀16在本实施方式中由以电磁式控制先导压的方向控制阀构成，在受到上述先导压的输入而动作的状态(接通状态)下，将该切断阀16的上游侧与下游侧之间的压缩空气的流通切断，在不动作的状态(断开状态)下，容许该压缩空气的自由的流通。上述压力检测部17包含设在上述切断阀16的下游侧的气压传感器，检测上述轮胎T内的气压。该气压传感器在本实施方式中，与形成于上述上轮胎轴4的内部的空气流路8连接，并且设在该轮胎T的附近以便能够高精度地检测安装在上述轮辋6、7上的轮胎T内的气压。压力检测部17将对应于上述气压的电信号作为控制信号朝向体积调节机构21输出。体积调节机构21如后所述，对应于作用在轮胎T内的压缩空气的微小的压力的变动而使对轮胎T内产生作用的压缩空气的体积增减，基于从上述压力检测部17输入的检测信号进行气压的微调。上述胎圈压调节阀22在该实施方式中是具有与压力调节阀13同样的结构的压力调节器，但与压力调节阀13不同，将从空气供给源10送来的压缩空气的压力调节为比试验用气压高压的胎圈压。设置上述体积调节机构21的主旨如下。上述压力调节阀13将作用在轮胎T内的气压调节为试验用气压，但实际上与该压力调节无关在轮胎试验中轮胎T内的气压都会微小地变化。这样的气压的微小的变化是O. 5kPa IkPa的较小的变化，通过压力调节精度仅为±0. 1% (例如如果是额定为I. OMPa的压力调节器的情况则是IkPa左右)的压力调节阀13，该压力的微调较困难。上述体积调节机构21通过使轮胎T与压力调节阀13之间的空气流路及轮胎T的内部的空气的体积增减而进行该轮胎T内的气压的微调。该第I实施方式的体积调节机构21设于包括上述切断阀16的测试系统12的配管(空气流路)。上述切断阀16如上所述，设于上述压力调节阀13与安装在轮胎试验装置2的一对轮辋6、7间的轮胎T之间，上述体积调节机构21设于切断阀16的更下游侧的配管(空气流路)。在本实施方式中，体积调节机构21作为使配备在切断阀16的下游侧的令配管内及轮胎T内的压缩空气的体积、即作用在轮胎T内的压缩空气的体积增减的机构，具备气缸、用来驱动该气缸的伺服马达26、和将该伺服马达26生成的动力变换为驱动上述气缸的驱动力的动力变换机构27。上述气缸具有压力缸24、在该压力缸24内移动的活塞25、和连结于该活塞25的活塞杆25a。压力缸24呈中空的筒状，其轴向的一端与切断阀16与压力检测部17之间的配管(空气流路)连通，另一端经由消音器20向外部开放。上述活塞25插入在压力缸24的内部，将上述压力缸24的内部空间气密地分隔为两个室，并且通过在该压力缸24的内部移动而使与上述切断阀16的下游侧的配管(空气流路)连通的一侧的室(在图2所示的例子中是头侧室)的容积增减，由此能够进行上述配管内的压缩空气的体积的调节。上述活塞杆25a从上述活塞25朝向与上述配管相反的一侧延伸，露出到上述压力缸24的外部。上述动力变换机构27包含相互啮合的齿条及小齿轮，上述齿条沿着上述活塞杆而固定于其上，上述小齿轮固定于上述伺服马达26的输出轴。因而，该动力变换机构27随着上述伺服马达26的旋转而使上述活塞杆25a及上述活塞25沿直线方向移动。上述伺服马达26具有驱动上述活塞25的驱动部的功能、和根据由压力检测部17检测到的轮胎T内的气压的变化控制活塞25的移动方向和移动速度(每既定的控制运转时间的移动量)的控制部的功能。这里，所谓控制运转时间是为了对应于气压的变化而控制体积调节机构21而预先设定的单位时间，是使体积调节机构21进行一周动作而需要的时间。具体而言，该伺服马达26决定上述气压的变化量及对应于其增减方向的活塞25的移动方向及移动速度。将每上述控制运转时间的气缸的容积变化换算为作用在轮胎T内的压缩气体的压力变化的值，将该值设定为比压力调节阀13的压力调节精度小的值，从而能够补偿通过压力调节阀13不能调节的程度的微小的气压的变动。这样根据气压的变化决定活塞25的移动方向及移动速度的控制与例如单纯的活塞25的位置的控制或伺服马达26的转矩控制相比能够提高体积调节的精度，能够更高精度地调节轮胎T内的气压。在具备这样的气压回路I的轮胎试验装置2中进行的轮胎试验的次序如下。首先，通过胎圈座系统11的配管的使用而将轮胎T内的气压调节为胎圈压，由此在短时间内进行轮胎T的膨胀。具体而言，使上述切换阀15为接通状态、切断阀16为断开状态。上述接通状态的切换阀15从上述切断阀16切断测试系统12的空气流路，将胎圈座系统11的空气流路连接到该切断阀16。上述接通状态的切断阀16容许从该胎圈座系统11流入的压缩空气的流通，由此，能够将该压缩空气通过胎圈座系统11侧的路径向轮胎T供给。
更详细地讲，将由上述空气供给源10产生的压缩空气的压力用设在胎圈座系统11侧的路径的中途的胎圈压调节阀22调节为胎圈压。将这样被调节为胎圈压的压缩空气通过上述切换阀15及上述切断阀16供给到轮胎T中，从而该轮胎T在短时间中膨胀，将该轮胎T的图示省略的胎圈部牢固地安装于轮辋6、7。这样向轮辋6、7的轮胎T的安装完成后，为了轮胎试验的准备，将轮胎T内的气压切换为比上述胎圈压低的试验用气压。具体而言，保持给排阀14为接通状态、切断阀16为断开状态的状态，将切换阀15从接通状态切换为断开状态，将压缩空气的流路从胎圈座系统11的配管切换为测试系统12的配管。具体而言，上述切换阀15将上述胎圈座系统11的配管从上述轮胎T切断，并且将测试系统12的配管与该轮胎T连接，能够进行通过该测试系统12的配管的向轮胎T的压缩空气的供给。上述测试系统12的压力调节阀13将由上述空气供给源10产生的压缩空气调节为试验用气压，并且将此前被调节为胎圈压的轮胎T内的压缩空气向外部开放，减压到试
验用气压。被该压力调节阀13调节为试验用气压的压缩空气的一部分通过上述给排阀14、上述切换阀15及上述切断阀16而被供给到轮胎T中，其余被储存到容器23中。利用该压缩空气将轮胎T内的气压调节为试验用气压。如果由压力检测部17检测到的轮胎T内的气压成为试验用气压，则切断阀16动作而成为接通状态，将上述切换阀15与上述轮胎T之间的空气流路切断。即，该切断阀16将比该切断阀16靠下游侧的空气流路(配管内)及轮胎T的内部从该切断阀16的上游侧的回路切断而使其成为闭空间。由此，进行轮胎试验的准备完成。在轮胎试验中，上述轮胎T内的气压有时会微小变动。这样的轮胎T内的气压的变动包括气压的减少及上升的两者，但该减少及上升的哪种都由设在轮胎T的附近的压力检测部17检测到而输出对应于该气压的检测信号。上述体积调节机构21基于上述压力检测部17输出的检测信号，对作用在轮胎内的气压进行微调。具体而言，该体积调节机构21的伺服马达26驱动气缸的活塞25，从而使与上述闭空间的空气流路连通侧的压力缸室(头侧室)的容积变化，使闭空间(配管内及轮胎T内)的压缩空气的体积增减，将在轮胎T内发挥作用的气压修正为试验用气压。例如当由压力检测部17检测到的轮胎T内的气压变动为比试验用气压低时，体积调节机构21的活塞25向减小与配管连通侧的压力缸室的容积的方向被驱动。由此，配管内及轮胎T内的压缩空气的体积减小，相应地轮胎T内的气压上升，能够恢复为试验用气压。反之，当轮胎T内的气压变动为比试验用气压高时，上述活塞25向与上述相反的方向、即令与配管连通侧的压力缸室的容积增加的方向被驱动，使轮胎T内的气压上升到上述试验用气压。当在这样进行轮胎试验后将轮胎T拆下时，保持切换阀15为断开状态的状态(保持使用测试系统12的配管状态的状态)，切断阀16被切换为断开状态，容许轮胎T内与给排阀14之间的压缩空气的流通。在此状态下，给排阀14再被切换为断开状态，将轮胎T内及体积调节机构21的压缩空气通过消音器28向配管外排气。即向大气开放。并且，进行下个轮胎T的安装准备和体积调节机构21的活塞25的原点回归。此时，分别处于断开状态的给排阀14及切换阀15能够有利于接下来进行轮胎试验时的压缩空气的供给时间的缩短。具体而言，该切换阀15通过将其上游侧的配管(胎圈座系统11的配管)从下游侧的配管切断，与轮胎T内的压缩空气的排气无关都能够在上述上游侧的配管内残留压缩空气。此外，上述给排阀14也通过将其上游侧的配管(测试系统12的配管)从下游侧的配管切断，与轮胎T内的压缩空气的排气无关都能够在上述上游侧的配管内残留压缩空气。通过这样在上述各配管中残留压缩空气，能够大幅地缩短开始下个轮胎试验时的压缩空气的供给所需要的时间。这样，上述体积调节机构21使形成轮胎T与压力调节阀13之间的空气流路的配管的内部及轮胎T的内部的压缩空气的体积增减，从而能够对应于如上述那样通过通常的压力调节器难以调节的气压的微小的变动而可靠地进行微调。由此，在轮胎试验中将轮胎T以较高的精度维持为试验用气压，能够高精度地测量均一性。该体积调节机构21在作为用来使压缩空气的体积增减的具体的机构而具备上述那样的气缸时，能够以低成本调节轮胎T内的气压。即，能够不伴随着轮胎试验装置2的价格的高涨而进行上述气压的微调。进而，该实施方式的切断阀16通过将该切断阀16的下游侧的流路与上述压力调节阀13之间切断，也有利于轮胎试验的条件的稳定化。上述压力调节阀13通常在轮胎试验中发生的微小的压力变动程度下不动作，但即使因某种原因而该压力调节阀13意外动作，上述切断阀16通过其下游侧流路与上述压力调节阀13的切断，也能够阻止该压力调节阀13的影响波及到该切断阀16的下游侧，从而能够将轮胎试验在更稳定的试验条件下进行。接着，参照图3对本发明的第2实施方式的气压回路I及具备它的轮胎试验装置2进行说明。该第2实施方式的气压回路I与第I实施方式不同的点如下。I)给排阀14与切断阀16的位置替换。具体而言，第2实施方式的给排阀14设在切换阀15的下游侧的流路、即该切换阀15与安装在轮辋6、7间的轮胎T之间的空气流路中。此外，第2实施方式的切断阀16设在切换阀15的上游侧的流路、测试系统12的流路中，夹在该切换阀15与压力调节阀13之间。2)第2实施方式的容器23及体积调节机构21连接于上述测试系统12的流路。具体而言，上述容器23在上述切断阀16与上述切换阀15之间的位置处连接于上述测试系统12的流路，体积调节机构21在比上述容器23靠下游侧的位置、即上述容器23与上述切换阀15之间的位置处连接于上述测试系统12的流路。因而，该体积调节机构21使切断阀16的下游侧的空气流路内、轮胎T内、及容器23内的三处的压缩空气、换言之将对轮胎T内作用压力的压缩空气的体积增减。S卩，在该第2实施方式的气压回路I中，切断阀16设在测试系统12的空气路径中的压力调节阀13与切换阀15之间，在该切断阀16与切换阀15之间设有上述容器23，上述体积调节机构21与该容器23的下游侧相邻。上述切断阀16动作以将其下游侧的空气路径从上游侧切断，从而不仅是该切断阀16的下游侧的空气路径(配管内)及轮胎T内，将容器23内也从其上游侧的流路切断(即做成闭空间)。上述体积调节机构21调节配管内、轮胎T内、及容器23内的三处的压缩空气、换言之是闭空间的压缩空气的体积。在由该第2实施方式的轮胎试验装置2所进行的轮胎试验中，在由压力检测部17检测到的轮胎T内的气压成为试验用气压后驱动切断阀16，由此，将该切断阀16的下游侧的空气流路、容器23内、及轮胎T内从该切断阀16的上游侧的流路切断。并且，如果在轮胎试验中轮胎T内的气压变动，则体积调节机构21调节下述空气的体积不仅存在于切断阀16的下游侧的空气流路及轮胎T内的压缩空气，还包含容器23内的压缩空气的空气的体积。上述容器23将被上述压力调节阀13进行了压力调节的空气流路的压缩空气储存，所以应调节的压缩空气的体积变大与该容器23的容积对应的量。因此，即使轮胎T内的气压变动，其变动量也相对于闭空间的压缩空气的总量相对地较�。纱瞬灰子跋斓骄恍缘牟饬烤�。此外，作为体积调节机构21不使用能够高精度地调节体积调节量的机构就可以，所以对于体积调节机构21能够使用一般的气缸等，也能够将轮胎试验装置2的制造成本抑制得较低。另外，第2实施方式的其他结构及作用效果与第I实施方式相同，所以其说明省略。接着，参照图4对本发明的第3实施方式的气压回路I及具备它的轮胎试验装置2进行说明。该第3实施方式的气压回路I与第2实施方式同样在压力调节阀13与给排阀14之间设有容器23和体积调节机构21，但与第2实施方式不同，没有设置切断阀16。此外，在容器23与体积调节机构21之间设有给排阀29。该给排阀29承担设在图2的测试系统12中的给排阀14的功能(从胎圈座压减压为试验用气压时的排气及测试结束后将轮胎内压释放时的排气)的一部分，所以用于从胎圈座压减压为试验用气压时的排气。即使不如该实施方式那样设置将向轮胎T的压缩空气的流通切断的切断阀16，根据压力调节阀13的特性，本发明也成立。具体而言，在作为该压力调节阀13使用具有在轮胎试验中发生的微小的压力变动程度下不动作那样的压力调节精度的压力调节器的情况下，该压力调节阀13代替切断阀16发挥功能，能够将比该压力调节阀13靠下游侧的空气路径(配管内)、轮胎T内、及容器23内的压缩空气、换言之将使对轮胎T内作用压力的压缩空气实质上封入。因而，在此情况下，如图4所示，即使没有切断阀16，体积调节机构21也能够高精度地调节实质上被封入在压力调节阀13的下游侧的压缩空气(使压力作用在轮胎T内的压缩空气)的体积。另外，第3实施方式的其他结构及作用效果与第2实施方式相同，所以其说明省略。接着，对本发明的第4实施方式的气压回路I及具备它的轮胎试验装置2进行说明。上述第I 第3实施方式的体积调节机构基于由压力检测部17检测到的气压控制活塞25的移动方向和移动速度，相对于此，该第4实施方式的气压回路I中具备仅控制活塞25的移动方向的体积调节机构21。具体而言，在该第4实施方式的气压回路I中，将控制运转时间中变化的体积(每体积调节机构21的控制运转时间的容积变化)换算为在轮胎T内作用的气压的变动值后的值，将该值设定为比将轮胎T内调节为试验用气压的压力调节阀13的压力调节精度小的一定值。并且，体积调节机构21基于由压力检测部17检测到的气压，与检测到的气压的变化量及其增减方向对应而仅决定活塞25的移动方向。这样构成的体积调节机构21例如在由压力检测部17检测到的气压比既定的气压低的情况下，使活塞25向提高作用在轮胎T内的气压的方向、换言之向顺方向运动，将轮胎T内调节为试验用气压。此外，在气压比既定的气压高的情况下，使活塞25向与顺方向相反方向运动。在即使使活塞25运动而轮胎T内不成为试验用气压的情况下，也可以反复使活塞25运动。如果这样，则能够将轮胎T内的气压以不能通过压力调节阀13进行调节的高精度调节。在该第4实施方式中，由于不需要由空气调节机构21进行的活塞杆的移动速度及转矩的运算，所以控制所需要的时间较短。因而，在想要使体积调节机构21的控制运转时间为很短时间的情况下是有效的。本发明并不限定于上述各实施方式，在不变更发明的本质的范围内能够适当变更各部件的形状、构造、材质、组合等。本发明的轮胎试验装置并不限定于上述那样的均一性试验机。本发明的气压回路在进行均一性以外的评价的轮胎试验机中也能够采用。在上述各实施方式中，切换阀15将压缩空气供给路径在包含压力调节阀13的路
径与包括胎圈压调节阀22的路径之间切换来切换轮胎T的气压，但本发明并不限定于此。例如，也可以上述压力调节阀13由先导切换阀或电磁切换阀构成，仅通过该压力调节阀13的动作将轮胎T的气压以相互不同的多种压力切换。在上述实施方式中，作为将二次侧的压力调节为既定的值的压力调节阀13而使用减压阀，但压力调节阀13也可以使用例如顺序阀等。在上述各实施方式的体积调节机构21中，用来将伺服马达26的旋转驱动力变换为活塞25的直线运动的动力变换机构27由齿条及小齿轮构成，但该动力变换机构27也可以是利用进给丝杠的结构。此外，作为用来驱动活塞25的动力源也可以使用线性马达。上述第I 第3实施方式的体积调节机构21基于由压力检测部17检测到的气压控制活塞25的移动方向和移动速度，但本发明的体积调节机构也可以是例如对应于压力检测部17检测到的气压的变化来控制伺服马达26的转矩及活塞25的位置的机构。如以上这样，本发明提供一种能够将在轮胎试验中发生的气压的微小的变动在短时间中可靠地调节的轮胎试验装置的气压回路。此外，本发明提供一种通过使用该气压回路能够以低成本高精度地检查轮胎的轮胎试验装置及轮胎试验方法。本发明提供的气压回路设于下述轮胎试验装置中，所述轮胎试验装置例如具有由一对轮辋构成而保持轮胎的轮胎保持部，具备空气供给源，对被上述轮胎保持部保持的轮胎供给压缩空气；压力调节阀，将从该空气供给源对上述轮胎供给的压缩空气的压力调节为试验用气压；压力检测部，检测在上述轮胎内作用的气压；体积调节机构，与上述轮胎内与上述压力调节阀之间的空气流路连接。该体积调节机构对应于上述气压的变动而使压缩空气的体积增减，所述压缩空气被该压力调节阀进行了压力调节后而使压力作用于该轮胎内。本发明例如也可以还具备给排阀，所述给排阀设于上述压力调节阀的下游侧而进行向上述轮胎的压缩空气的供气及从该轮胎的压缩空气的排气；上述压力检测部设于上述给排阀的下游侧；上述体积调节机构使上述轮胎与上述压力调节阀之间的空气流路及轮胎内的压缩空气的体积增减。本发明是着眼于上述压缩空气的压力与体积的关系而做出的。具体而言，在一定质量的压缩空气中，如果假设其温度为一定，则根据波义耳定律，压力与体积的积被保持为一定。上述的轮胎试验中的压力变动一般是不满O. 5kPa，即使将该压力变动置换为体积变动，体积的调节量也不是较大的量。例如，在轮胎或空气流路中封入了 50公升的0.2MPa的压缩空气的情况下，如果有O. 5kPa的压力变动，则如果该压力变动变换为体积变动则为O. 125公升(125cm3)左右。即，考虑虽然使用额定I. OMPa的压力调节阀调节O. 5kPa的压力是很困难的，但使用气缸等足够进行125cm3左右的空气的体积的调节。本发明者根据这样的观点想到了配备使连接轮胎与压力调节阀的配管内及轮胎内的压缩空气的体积增减的体积调节机构从而将轮胎内的气压的微小的变动在短时间中可靠地调节来，从而提出并完成了本发明。该体积调节机构具体而言可以在以下这样的气压回路中采用。I)例如在具备设在上述压力调节阀与安装的轮胎之间、能够切断从上述压力调节阀朝向轮胎的压缩空气的流通的切断阀的气压回路中，优选上述体积调节机构连接于上述切断阀的下游侧的空气流路，使配备在该切断阀的下游侧的空气流路及轮胎内的压缩空气
的体积增减。在上述切断阀将从上述压力调节阀朝向轮胎的压缩空气的流通切断而将该切断阀的下游侧的空气流路与上游侧的流路切离的状态下，体积调节机构仅进行该切断阀的下游侧的空气流路及轮胎内的压缩空气、换言之使压力作用在轮胎内的压缩空气的体积的调节即可。S卩，由于体积调节机构应调节的空气的体积较�。阅芄幌煊π愿己们腋呔鹊囟月痔ツ诘钠菇械鹘�。此外，上述切断阀能够进行轮胎的更稳定的测量。在作为上述压力调节阀而使用一般的压力调节器的情况下，该压力调节阀通常在轮胎试验中发生的微小的压力变动程度下不动作，但如果因某种没有预想到的理由而该压力调节阀动作，则在此期间中有可能轮胎内的气压不是一定而变动。在这样的情况下，上述切断阀通过从上述压力调节阀朝向轮胎的压缩空气的流通的切断来阻止上述压力调节阀的误动作给切断阀的下游侧的气压带来影响，由此，能够进行例如轮胎的均一性的更稳定的测量。2)在具备设在上述压力调节阀与安装的轮胎之间而能够切断从上述压力调节阀朝向轮胎的压缩空气的流通的切断阀、和设在比该切断阀靠下游侧而能够储存由上述压力调节阀进行了压力调节后的空气流路的压缩空气的容器的气压回路中，优选上述体积调节机构与上述容器同样连接于上述切断阀的下游侧的空气流路，进行动作以使下述压缩空气的体积增减，所述压缩空气对该空气流路、上述轮胎内、和上述容器内作用压力。对于能够储存如上述那样由上述压力调节阀进行了压力调节后的空气流路内的压缩空气的容器，使气压回路中的空气体积变大、作为缓冲部发挥功能，使在轮胎试验中发生的轮胎内的气压的变动幅度变小。结果，轮胎内的气压的变化变�。岩愿恍缘鹊穆痔ナ匝榈牟饬烤却从跋臁４送猓胝庋娜萜鞔吹钠够芈分械目掌寤脑龃笪薰囟椿故欠⑸似沟谋涠那榭鱿拢鲜鎏寤鹘诨挂材芄灰种聘闷沟谋涠新痔サ睦缇恍缘母呔鹊牟饬俊Ｔ诖饲榭鱿拢寤鹘诨共灰蟾呔鹊氐鹘谏鲜鎏寤阅芄挥梢话愕钠坠钩伞Ｕ饽芄唤痔ナ匝樽爸玫闹圃斐杀疽种频媒系�。3)在具备上述给排阀并且在该给排阀与上述压力调节阀之间具备能够储存由该压力调节阀进行了压力调节后的上述压缩空气的容器的气压回路中，优选上述体积调节机构动作以使下述压缩空气的体积增减，所述压缩空气对比上述压力调节阀靠下游侧的空气流路、上述轮胎内、和上述容器内作用压力。作为本发明的体积调节机构，优选具有下述结构包含连通于上述空气流路的压力缸及在该压力缸内移动的活塞的气缸、和通过使上述活塞在上述压力缸内移动来调节上述空气流路内的压缩空气的体积的驱动部。利用这样的气缸的体积调节机构的使用能够以较低的成本高精度地调节轮胎内的气压。包含上述气缸及上述驱动部的体积调节机构优选还具有控制上述驱动部对上述活塞的驱动的控制部。作为该控制部，优选对应于由上述压力检测部检测到的气压的变化来控制上述驱动部对活塞的驱动方向及速度、或控制上述活塞的驱动方向及转矩。该驱动部及该控制部例如可以由伺服马达构成。此外，本发明提供一种轮胎试验装置，具备保持轮胎的轮胎保持部、和用来对被该轮胎保持部保持的轮胎供给气压的气压回路、该气压回路由上述任一种气压回路构成。在该轮胎试验装置中，通过对在轮胎试验中发生的轮胎内的气压的微小的变动在短时间内进行调节，例如高精度地测量轮胎的均一性。此外，本发明提供一种用来进行被轮胎保持部保持的轮胎的试验的轮胎试验方法。由本发明提供的轮胎试验方法包括将压缩空气的压力通过压力调节阀调节为既定的试验用气压，一边使该压力作用于轮胎的内部一边进行该轮胎的试验；对应于该气压的变动，使由该压力调节阀进行了压力调节后的对该轮胎内作用压力的压缩空气的体积增减，使得与上述压力调节阀的调节无关都对发生的上述轮胎内的气压的微小的变动进行补偿。在该方法中，例如也可以在下述状态下进行上述轮胎的试验将由上述压力调节阀进行了压力调节的压缩空气对上述轮胎供气或排气、将该轮胎内维持为既定的试验用气压的状态；在上述试验中轮胎内的气压变动时，使被上述轮胎保持部保持的轮胎与上述压力调节阀之间的空气流路的内部及上述轮胎的内部的压缩空气的体积增减，从而将上述轮胎内的气压调节为上述试验用气压。通过上述压缩空气的体积的增减，对于不能用压力调节阀调节那样的气压的微小的变动，也能够在短时间中进行对应而将该气压调节为试验用气压，例如能够高精度地测量轮胎的均一性。
权利要求
1.一种轮胎试验装置的气压回路，设在具有保持轮胎的轮胎保持部的轮胎试验装置中，其中， 具备 空气供给源，对被上述轮胎保持部保持的轮胎供给压缩空气； 压力调节阀，将从该空气供给源对上述轮胎供给的压缩空气的压力调节为试验用气压； 压力检测部，检测由于上述压缩空气的供给而作用于上述轮胎内的气压； 体积调节机构，连接于上述轮胎内与上述压力调节阀之间的空气流路； 该体积调节机构对应于上述气压的变动而增减经该压力调节阀进行了压力调节的对该轮胎内作用压力的压缩空气的体积。
2.如权利要求I所述的轮胎试验装置的气压回路，其特征在于， 还具备设在上述压力调节阀的下游侧而进行向上述轮胎的压缩空气的供气及从该轮胎的压缩空气的排气的给排阀； 上述压力检测部设在上述给排阀的下游侧； 上述体积调节机构使上述轮胎与上述压力调节阀之间的空气流路及轮胎内的压缩空气的体积增减。
3.如权利要求I或2所述的轮胎试验装置的气压回路，其特征在于， 还具备设于上述压力调节阀与上述轮胎之间而能够切断从上述压力调节阀朝向轮胎的压缩空气的流通的切断阀； 上述体积调节机构与上述切断阀的下游侧的空气流路连接，进行使得配备在该切断阀的下游侧的空气流路及轮胎内的压缩空气的体积增减的动作。
4.如权利要求I或2所述的轮胎试验装置的气压回路，其特征在于， 还具备 切断阀，设于上述压力调节阀与安装好的轮胎之间，能够切断从上述压力调节阀朝向轮胎的压缩空气的流通； 容器，设于比该切断阀靠下游侧的位置，能够储存被上述压力调节阀进行了压力调节后的空气流路的压缩空气； 上述体积调节机构与上述容器同样连接于上述切断阀的下游侧的空气流路，进行使得对该空气流路、上述轮胎内、和上述容器内作用压力的压缩空气的体积增减的动作。
5.如权利要求2所述的轮胎试验装置的气压回路，其特征在于， 还具备设于上述给排阀与上述压力调节阀之间而能够储存被该压力调节阀进行了压力调节后的上述压缩空气的容器; 上述体积调节机构进行使得下述压缩空气的体积增减的动作，所述压缩空气对比上述压力调节阀靠下游侧的空气流路、上述轮胎内、和上述容器内作用压力。
6.如权利要求I或2所述的轮胎试验装置的气压回路，其特征在于， 上述体积调节机构具备气缸和驱动部，所述气缸包含连通于上述空气流路的压力缸及在该压力缸内移动的活塞，所述驱动部通过使上述活塞在上述压力缸内移动而调节上述空气流路内的压缩空气的体积。
7.如权利要求6所述的轮胎试验装置的气压回路，其特征在于，上述体积调节机构还具有控制部，所述控制部对应于由上述压カ检测部检测到的气压的变化来控制上述驱动部对上述活塞的驱动。
8.如权利要求7所述的轮胎试验装置的气压回路，其特征在干， 上述体积调节机构对应于由上述压カ检测部检测到的气压的变化来控制上述驱动部对上述活塞的驱动方向及速度。
9.如权利要求7所述的轮胎试验装置的气压回路，其特征在干， 上述体积调节机构对应于由上述压カ检测部检测到的气压的变化来控制上述驱动部对上述活塞的驱动方向及转矩。
10.ー种轮胎试验装置，具备保持轮胎的轮胎保持部、和用来对被该轮胎保持部保持的轮胎供给气压的气压回路，其中，上述气压回路由权利要求I或2所述的气压回路构成。
11.ー种轮胎试验方法，用来进行被轮胎保持部保持的轮胎的试验，其中，包括 将压缩空气的压力通过压カ调节阀调节为既定的试验用气压，ー边使该压力作用于轮胎的内部一边进行该轮胎的试验； 对应于该气压的变动，使由该压カ调节阀进行了压カ调节后的对该轮胎内作用压カ的压缩空气的体积增减，以便对与上述压カ调节阀的调节无关的上述轮胎内的气压的微小的变动进行补偿。
12.如权利要求11所述的轮胎试验方法，其特征在干， 将压カ被上述压カ调节阀调节后的压缩空气对上述轮胎供气或排气而将该轮胎内维持为既定的试验用气压，在该状态下进行上述轮胎的试验； 在上述试验中轮胎内的气压发生了变动时，使被上述轮胎保持部保持的轮胎与上述压力调节阀之间的空气流路的内部及上述轮胎的内部的压缩空气的体积增减，从而将上述轮胎内的气压调节为上述试验用气压。
全文摘要
本发明提供一种气压回路(1)，能够在短时间内调节在通过轮胎试验装置进行的轮胎试验中发生的轮胎内的气压的微小的变动。该气压回路(1)具备生成对被轮胎试验装置(2)保持的轮胎(T)供给的压缩空气的空气供给源(10)、调节该生成的压缩空气的压力的压力调节阀(13)、设在该压力调节阀(13)的下游侧并对轮胎(T)进行压缩空气供气或排气的给排阀(14)、检测给排阀(14)的下游侧且检测轮胎(T)内的气压的压力检测部(17)、和设在压力调节阀(13)与轮胎(T)之间、使轮胎(T)与压力调节阀(13)之间的空气流路及轮胎(T)内的压缩空气的体积增减的体积调节机构(21)。
文档编号G01M17/02GK102803920SQ20108002695
公开日2012年11月28日 申请日期2010年6月17日 优先权日2009年6月17日
发明者村上将雄, 松原义明, 中山真依子, 武田玄 申请人:株式会社神户制钢所
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