[发明专利]多分力计的扭矩校准装置以及扭矩校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及多一种分力计的扭矩校准装置以及扭矩校准方法。

背景技术

在用于特殊的检查、评价、开发等的轮胎试验装置中，设置有多分力计，其能够测量施加于与路面相接而旋转的轮胎的沿着垂直3轴的力（Fx、Fy、Fz）及绕这些轴的扭矩（Mx、My、Mz)。该多分力计在初次组装入轮胎试验装置时必须进行校准。此外，即便在组装入轮胎试验装置之后，为了维持力及扭矩的测量精度也需要例如每隔既定时间对多分力计频繁地进行校准。

例如，在专利文献1中公开了一种校准多分力计自身的方法及校准用的夹具等。在该校准方法中，对多分力计经由绳和带轮（滑轮)而安装砝码，将由砝码确定的力及由砝码产生的扭矩提供给多分力计，对多分力计进行校准。该校准方法是对从轮胎试验装置取下的多分力计单体地进行校准的方法，不是在将多分力计组装入轮胎试验装置中的状态下进行校准。

另一方面，还具有在将多分力计内置于轮胎芯轴的状态下进行校准的校准装置。例如，图4表示一种校准装置，在轮胎试验装置中，所述轮胎试验装置在旋转自如地具有保持轮胎的主轴的轮胎芯轴中内置多分力计，其中，在将多分力计内置于轮胎芯轴的状态下进行多分力计的校准。该校准装置是实际地在制造现场使用的装置。

该校准装置中，多分力计的扭矩如下地被校准。即，在该校准装置中，长条状的力传递部件从主轴的顶端沿着其轴方向延伸，在该力传递部件的顶端安装有绳。在绳的顶端经由滑轮而连结有砝码，向力传递部件的顶端施加向上的力Fz。由此，在轮胎的安装位置处绕x轴地施加相当于砝码的载荷Fz和力传递部件的长度L的积的扭矩Mx和向上的力Fz。为了正确地在多分力计中检测扭矩，需要在不存在向上的力Fz的状态下进行测量。因而，为了消除该力Fz而对轮胎的安装位置经由绳而连结相同重量的砝码，从而向下地施加力Fz。

若这样地构成，则在多分力计上仅施加扭矩Mx，能够实现多分力计的扭矩Mx的校准。

但是，上述那样的以往的扭矩校准方法中，无论是单体地对多分力计进行校准的校准装置、还是在将多分力计内置于轮胎芯轴的状态下对多分力计进行校准的校准装置，都必须向力传递部件施加相互平行且上下地反向的载荷。因此，在这些校准装置中，如图4所例示的那样，需要用于向既定方向（图4中向上方）拉拽绳的滑轮。

但是，如果使用滑轮，则滑轮与绳之间会产生摩擦力，由于该摩擦力扭矩校准的精度会降低。并且，在使用滑轮时，滑轮的滑动面（轴承）的摩擦也会成为精度降低的原因。此外，在图4所示的例中，施加于力传递部件的载荷如果从铅直方向错位，则对多分力计不能正确地施加扭矩Mx，所以滑轮的安装位置必须与力传递部件的铅直上方严格地对合。这样的滑轮的位置对合是精细且费时的作业，扭矩校准的作业性变差。

此外，对绳及钢缆一般施加扭转，由该扭转作为起因而产生的扭转力作用于力传递部件。该扭转力有时随着载荷加大而作为误差而施加于多分力计。因而，在使用绳及钢缆的扭矩校准方法中，存在由上述的摩擦力及扭转力引起的较大的滞后，所以由于该滞后而不可能实现高精度的扭矩校准。

专利文献1：日本特开昭59-151032号公报。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够高精度且高效地对扭矩进行校准的多分力计的扭矩校准装置以及校准方法。

本发明的多分力计的扭矩校准装置能够测量包含沿轴的力和绕垂直于该轴的轴的扭矩的至少两个成分值。该扭矩校准装置具有：长条的力传递部件，具有与上述多分力计连结的基端侧的部位、和位于与上述基端侧的部位相反侧的顶端侧的部位，将向上述顶端侧的部位输入的力传递给上述多分力计；载荷施加机构，向上述力传递部件的上述顶端侧的部位沿着铅直方向且不改变力的朝向地施加载荷；计算部，基于在从上述载荷施加机构对上述顶端侧的部位施加沿着铅直方向的铅直载荷的状态下由上述多分力计测量到的绕垂直于铅直方向的方向的轴的扭矩值，计算排除了上述铅直载荷的影响的真正的扭矩，使用在上述计算部中算出的上述真正的扭矩进行上述多分力计的扭矩校准。

附图说明

图1是表示对绕x方向轴的扭矩进行校准的第一实施方式的扭矩校准装置的主视图。

图2是表示对绕x方向轴的扭矩进行校准的第二实施方式的扭矩校准装置的主视图。

图3是表示对绕y方向轴的扭矩进行校准的第二实施方式的扭矩校准装置的主视图。

图4是表示使用砝码的以往的扭矩校准装置主视图。

具体实施方式

（第一实施方式）

以下基于附图说明本发明的第一实施方式的扭矩校准装置1以及校准方法。