(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023122909
(43)【公開日】2023-09-05
(54)【発明の名称】動トルク測定装置及び動トルク測定方法
(51)【国際特許分類】
G01L 3/14 20060101AFI20230829BHJP
G01M 13/04 20190101ALI20230829BHJP
【ＦＩ】
G01L3/14 Z
G01M13/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022026686
(22)【出願日】2022-02-24
(71)【出願人】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】渡部 将充
(72)【発明者】
【氏名】若林 達男
【テーマコード（参考）】
2G024
【Ｆターム（参考）】
2G024AC05
2G024BA11
2G024CA11
2G024CA12
2G024DA02
2G024DA03
2G024DA09
2G024EA01
(57)【要約】
【課題】回転側部材の回転速度が刻々と変化するような状態であっても、固定側部材に発生する連れ回りによる動トルクを精度良く測定可能であり、かつ一回の測定で互いに回転方向が異なる一対の被測定物の合計動トルクを測定可能な動トルク測定装置及び動トルク測定方法を提供する。
【解決手段】動トルク測定装置１０は、一対の被測定物１１Ａ、１１Ｂの第１部材１２Ａ、１２Ｂを保持する回転ハウジング２２Ａ、２２Ｂと支持軸２３Ａ、２３Ｂを有する一対の支持機構２０Ａ、２０Ｂと、一対の第１部材１２Ａ、１２Ｂを回転駆動する駆動機構２５と、一対の第２部材１３Ａ、１３Ｂと共に連れ回る連れ回り部３１と、連れ回り部３１を回転自在に支持すると共に、ラジアル荷重が負荷される静圧パッド３２と、一対の被測定物１１Ａ、１１Ｂにアキシャル荷重を負荷する一対の負荷棒３３Ａ、３３Ｂと、を備える。一対の被測定物１１Ａ、１１Ｂに作用する合計動トルクは、連れ回り部３１に発生する接線力を測定することで与えられる。
【選択図】図１
【解決手段】動トルク測定装置１０は、一対の被測定物１１Ａ、１１Ｂの第１部材１２Ａ、１２Ｂを保持する回転ハウジング２２Ａ、２２Ｂと支持軸２３Ａ、２３Ｂを有する一対の支持機構２０Ａ、２０Ｂと、一対の第１部材１２Ａ、１２Ｂを回転駆動する駆動機構２５と、一対の第２部材１３Ａ、１３Ｂと共に連れ回る連れ回り部３１と、連れ回り部３１を回転自在に支持すると共に、ラジアル荷重が負荷される静圧パッド３２と、一対の被測定物１１Ａ、１１Ｂにアキシャル荷重を負荷する一対の負荷棒３３Ａ、３３Ｂと、を備える。一対の被測定物１１Ａ、１１Ｂに作用する合計動トルクは、連れ回り部３１に発生する接線力を測定することで与えられる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定側部材と、前記固定側部材に対して相対回転可能な回転側部材をそれぞれ有する一対の被測定物の動トルクを測定する動トルク測定装置であって、
前記一対の被測定物における前記固定側部材及び前記回転側部材の一方である第１部材を保持する回転ハウジングと、該回転ハウジングを転がり軸受を介して支持する支持軸と、をそれぞれ有する一対の支持機構と、
前記各回転ハウジングを介して前記一対の第１部材を回転駆動する駆動機構と、
前記一対の支持機構の間に配置され、前記一対の被測定物における前記固定側部材及び前記回転側部材の他方である第２部材を保持し、前記一対の第１部材の回転によって、前記一対の第２部材とともに連れ回る連れ回り部と、
前記連れ回り部を回転自在に支持し、ラジアル荷重が負荷される静圧パッドと、
前記一対の支持機構のそれぞれに対して前記連れ回り部と反対側で、前記支持軸と連結され、前記一対の支持機構を介して前記一対の第１部材にアキシャル荷重を負荷する一対の負荷棒と、
を備え、
前記一対の被測定物に作用する合計動トルクは、前記連れ回り部に発生する接線力を測定することで与えられる、
動トルク測定装置。
前記一対の被測定物における前記固定側部材及び前記回転側部材の一方である第１部材を保持する回転ハウジングと、該回転ハウジングを転がり軸受を介して支持する支持軸と、をそれぞれ有する一対の支持機構と、
前記各回転ハウジングを介して前記一対の第１部材を回転駆動する駆動機構と、
前記一対の支持機構の間に配置され、前記一対の被測定物における前記固定側部材及び前記回転側部材の他方である第２部材を保持し、前記一対の第１部材の回転によって、前記一対の第２部材とともに連れ回る連れ回り部と、
前記連れ回り部を回転自在に支持し、ラジアル荷重が負荷される静圧パッドと、
前記一対の支持機構のそれぞれに対して前記連れ回り部と反対側で、前記支持軸と連結され、前記一対の支持機構を介して前記一対の第１部材にアキシャル荷重を負荷する一対の負荷棒と、
を備え、
前記一対の被測定物に作用する合計動トルクは、前記連れ回り部に発生する接線力を測定することで与えられる、
動トルク測定装置。
【請求項2】
前記固定側部材は、ハブユニット軸受のフランジ付き外輪であり、前記回転側部材は、前記ハブユニット軸受のハブ輪であり、前記ハブユニット軸受には、車両の車輪に作用する路面反力に相当する荷重が負荷される、請求項１に記載の動トルク測定装置。
【請求項3】
前記一対の被測定物を収容する恒温槽をさらに備える、請求項１又は２に記載の動トルク測定装置。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか１項に記載の動トルク測定装置を用いた動トルク測定方法であって、
前記連れ回り部及び前記一対の負荷棒に前記ラジアル荷重及びアキシャル荷重を負荷した状態で、前記第１部材を回転駆動させ、前記連れ回り部に発生する接線力を測定することで、前記一対の被測定物に作用する合計動トルクを測定する、動トルク測定方法。
前記連れ回り部及び前記一対の負荷棒に前記ラジアル荷重及びアキシャル荷重を負荷した状態で、前記第１部材を回転駆動させ、前記連れ回り部に発生する接線力を測定することで、前記一対の被測定物に作用する合計動トルクを測定する、動トルク測定方法。
【請求項5】
前記連れ回り部及び前記負荷棒に負荷される前記ラジアル荷重及びアキシャル荷重は、車両の車輪に作用する路面反力に相当し、
前記一対の被測定物に作用する合計動トルクは、前記第１部材の回転速度を変化させた状態で測定される、請求項４に記載の動トルク測定方法。
前記一対の被測定物に作用する合計動トルクは、前記第１部材の回転速度を変化させた状態で測定される、請求項４に記載の動トルク測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、動トルク測定装置及び動トルク測定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、車両における省燃費の要求が高まり、より実車走行に近いＪＣ０８モードやＷＬＴＣモードなどの燃費測定モードでの動トルク測定が採用されている。このため、車輪支持軸受として車両に組込まれるハブユニット軸受においても、これらの燃費測定モードでの動トルク測定が要求される。
【0003】
これらの燃費測定モードによるハブユニット軸受の動トルク測定では、直進荷重（軸重の半分＋キャンバスラスト）を被測定物であるハブユニット軸受へ入力し、さらに回転側部材の回転速度（車速）も刻々と変化させる必要がある。被測定物への荷重入力は、作用・反作用の関係から、軸受を介して被測定物の一方側（固定側部材）、または他方側（回転側部材）へ入力することが可能である。連れ回りによる動トルクは、被測定物の摩擦抵抗により消費されるトルクであり、この動トルクの値が低いほど省燃費に貢献する。
【0004】
特許文献１、２には、測定しようとする摩擦トルクに対して十分に摩擦抵抗が低い軸受（静圧軸受や自重負荷程度の荷重が負荷された転がり軸受）で被測定物の一方を支承し、被測定物の他方を回転駆動して、被測定物の一方の連れ回りトルクを接線力として測定する動トルク検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平１１-６４１３４号公報
【特許文献2】特開２０１４－２２４５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、固定側部材と共に連れ回る連れ回り部の慣性モーメントは、一定回転速度での動トルク測定の場合は過渡期を過ぎれば問題ないが、燃費測定モードでの動トルク測定の場合、回転側部材の回転速度が刻々と変化するので、即ち、過渡期がずっと継続するので、固定側部材の慣性モーメントによって発生する慣性トルクが動トルク測定の誤差の原因となる。このため、燃費測定モードによる動トルク測定においては、連れ回り部の慣性モーメントを極力小さくして、回転側部材の回転速度の変化に固定側部材が遅れなく追従することが要求される。
【0007】
特許文献１、２に記載のトルク検出装置は、いずれも、被測定物の他方を所定の速度及び所定の方向に回転させたとき、被測定物の一方に発生する引き摺りトルク、或いは接線力（回転トルク）を測定するものであるが、被測定物の一方と共に連れ回るトルク測定用部材や外ハウジングの慣性モーメントについては、考慮されていない。即ち、特許文献１では、被測定物の一方と共に連れ回るトルク測定用部材には、径方向外方に延びる一対のアームとプリロード調整手段とが設けられている。また、特許文献２では、被測定物の一方と共に連れ回る外ハウジングが、被測定物の他方を回転させる回転軸に対して径方向に２つ配置されたサポート軸受を介して回転可能に支持されているため、外ハウジングの直径が大きくなる。したがって、いずれにおいても、被測定物の一方と共に連れ回るトルク測定用部材や外ハウジングの慣性モーメントは大きく、車速が刻々と変化する燃費測定モードでの動トルク測定への適用にはさらなる改良が求められる。また、特許文献１、２はいずれも、被測定物にどのように外部荷重を負荷するかについて何ら記載されていない。
【0008】
また、ハブユニット軸受は、加工筋目などの製造上不可避の要因から、回転方向で動トルクが若干異なる。ハブユニット軸受は左右輪で回転方向が異なるため、測定動トルクを正確に燃費に反映させるには、時計方向回転及び反時計方向回転での動トルクを求める必要があり、1つのハブユニット軸受に対して回転方向を変えて２回測定しなければならず、作業効率の観点から改善の余地があった。
【0009】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転側部材の回転速度が刻々と変化するような状態であっても、固定側部材に発生する連れ回りによる動トルクを精度良く測定可能であり、かつ一回の測定で互いに回転方向が異なる一対の被測定物の合計動トルクを測定可能な動トルク測定装置及び動トルク測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
［１］ 固定側部材と、前記固定側部材に対して相対回転可能な回転側部材をそれぞれ有する一対の被測定物の動トルクを測定する動トルク測定装置であって、
前記一対の被測定物における前記固定側部材及び前記回転側部材の一方である第１部材を保持する回転ハウジングと、該回転ハウジングを転がり軸受を介して支持する支持軸と、をそれぞれ有する一対の支持機構と、
前記各回転ハウジングを介して前記一対の第１部材を回転駆動する駆動機構と、
前記一対の支持機構の間に配置され、前記一対の被測定物における前記固定側部材及び前記回転側部材の他方である第２部材を保持し、前記一対の第１部材の回転によって、前記一対の第２部材とともに連れ回る連れ回り部と、
前記連れ回り部を回転自在に支持し、ラジアル荷重が負荷される静圧パッドと、
前記一対の支持機構のそれぞれに対して前記連れ回り部と反対側で、前記支持軸と連結され、前記一対の支持機構を介して前記一対の第１部材にアキシャル荷重を負荷する一対の負荷棒と、
を備え、
前記一対の被測定物に作用する合計動トルクは、前記連れ回り部に発生する接線力を測定することで与えられる、
動トルク測定装置。
［１］ 固定側部材と、前記固定側部材に対して相対回転可能な回転側部材をそれぞれ有する一対の被測定物の動トルクを測定する動トルク測定装置であって、
前記一対の被測定物における前記固定側部材及び前記回転側部材の一方である第１部材を保持する回転ハウジングと、該回転ハウジングを転がり軸受を介して支持する支持軸と、をそれぞれ有する一対の支持機構と、
前記各回転ハウジングを介して前記一対の第１部材を回転駆動する駆動機構と、
前記一対の支持機構の間に配置され、前記一対の被測定物における前記固定側部材及び前記回転側部材の他方である第２部材を保持し、前記一対の第１部材の回転によって、前記一対の第２部材とともに連れ回る連れ回り部と、
前記連れ回り部を回転自在に支持し、ラジアル荷重が負荷される静圧パッドと、
前記一対の支持機構のそれぞれに対して前記連れ回り部と反対側で、前記支持軸と連結され、前記一対の支持機構を介して前記一対の第１部材にアキシャル荷重を負荷する一対の負荷棒と、
を備え、
前記一対の被測定物に作用する合計動トルクは、前記連れ回り部に発生する接線力を測定することで与えられる、
動トルク測定装置。
【0011】
［２］ ［１］に記載の動トルク測定装置を用いた動トルク測定方法であって、
前記連れ回り部及び前記一対の負荷棒に前記荷重を負荷した状態で、前記第１部材を回転駆動させ、前記連れ回り部に発生する接線力を測定することで、前記一対の被測定物に作用する合計動トルクを測定する、動トルク測定方法。
前記連れ回り部及び前記一対の負荷棒に前記荷重を負荷した状態で、前記第１部材を回転駆動させ、前記連れ回り部に発生する接線力を測定することで、前記一対の被測定物に作用する合計動トルクを測定する、動トルク測定方法。
【発明の効果】
【0012】
本発明の動トルク測定装置及び動トルク測定方法によれば、回転側部材の回転速度が刻々と変化するような状態であっても、固定側部材に発生する連れ回りによる動トルクを精度良く測定可能であり、かつ一回の測定で回転方向が異なる一対の被測定物の合計動トルクを測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明に係る動トルク測定装置の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態では、被測定物として一対のハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂが用いられる。即ち、被測定物の回転側部材は、車両のホイールが取り付けられる、ハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂのハブ輪１２Ａ、１２Ｂであり、被測定物の固定側部材は、車両の懸架装置に取り付けられる、ハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂのフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂである。そして、本実施形態の動トルク測定装置１０は、一対のハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂにおいて、一対のハブ輪１２Ａ、１２Ｂを回転させたとき、一対のフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂに発生する連れ回りによる動トルクの合計値を、１回の計測で測定する。
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態では、被測定物として一対のハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂが用いられる。即ち、被測定物の回転側部材は、車両のホイールが取り付けられる、ハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂのハブ輪１２Ａ、１２Ｂであり、被測定物の固定側部材は、車両の懸架装置に取り付けられる、ハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂのフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂである。そして、本実施形態の動トルク測定装置１０は、一対のハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂにおいて、一対のハブ輪１２Ａ、１２Ｂを回転させたとき、一対のフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂに発生する連れ回りによる動トルクの合計値を、１回の計測で測定する。
【0015】
動トルク測定装置１０は、ハブ輪１２Ａ、１２Ｂとフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂを備えるハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂにおいて、ハブ輪１２Ａ、１２Ｂを支持する一対の支持機構２０Ａ、２０Ｂを備える。
【0016】
一対の支持機構２０Ａ、２０Ｂは、それぞれ第１の部材であるハブ輪１２Ａ、１２Ｂの回転フランジ１４Ａ，１４Ｂに連結された一対の回転ハウジング２２Ａ、２２Ｂと、回転ハウジング２２Ａ、２２Ｂを背面組合せされた複数のアンギュラ玉軸受２１Ａ、２１Ｂを介して回転自在に支持する一対の支持軸２３Ａ、２３Ｂを備える。
【0017】
また、動トルク測定装置１０は、駆動モータ２６と、該駆動モータ２６の回転軸２６ａに固定された一対のプーリ２７Ａ，２７Ｂと、回転ハウジング２２Ａ、２２Ｂに固定された一対のプーリ２８Ａ，２８Ｂに巻き掛けられたベルト２９Ａ，２９Ｂを有する駆動機構２５を備える。駆動モータ２６により回転ハウジング２２Ａ、２２Ｂを回転駆動することで、一対のハブ輪１２Ａ、１２Ｂが同一速度で回転駆動される。
【0018】
一対の支持機構２０Ａ、２０Ｂの間には、軸方向両側に、それぞれ第２部材であるフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂの外輪フランジ１５Ａ，１５Ｂが固定された連れ回り部３１が配設されている。連れ回り部３１は、静圧パッド３２により、非接触で回転抵抗がない状態で回転可能に支持されている。連れ回り部３１は、２つのフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂを支持し、また、例えば、アルミニウム製等の軽金属材料とする、或いは、軽量化のために円筒形状に形成することで、連れ回り部３１の慣性モーメントが小さくなっている。
【0019】
なお、本明細書において、回転抵抗がない状態とは、必ずしも回転抵抗が０である必要はなく、ハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂのハブ輪１２Ａ、１２Ｂ及びフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂ間の回転抵抗の大きさに対して、回転抵抗が十分に小さく（例えば１／１００以下）、ハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂの動トルク測定に影響しない程度に低い抵抗を意味する。
【0020】
連れ回り部３１及び一対のフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂには、静圧パッド３２を介してラジアル荷重Ｐ１が油圧シリンダ３８により負荷される。ラジアル荷重Ｐ１は、車両の直進走行時に車輪に作用する路面反力に相当する荷重であり、軸重に相当する荷重である。
【0021】
ラジアル荷重Ｐ１は、油圧シリンダ３８に供給する作動油の油圧を制御することで、車両が実際に走行する際の負荷が再現可能である。なお、油圧シリンダ３８により負荷されるラジアル荷重Ｐ１は、一対の支持機構２０Ａ、２０Ｂ及び後述する一対の負荷棒３３Ａ、３３Ｂの質量が補正されたラジアル荷重である。
【0022】
一対の支持機構２０Ａ、２０Ｂの支持軸２３Ａ、２３Ｂには、支持機構２０Ａ、２０Ｂに対して連れ回り部３１と反対側に、それぞれ負荷棒３３Ａ、３３Ｂが連結されている。一対の負荷棒３３Ａ、３３Ｂは、それぞれローラ３６Ａ、３６Ｂを備えており、一対の負荷棒３３Ａ、３３Ｂを、動トルク測定装置１０の基台４０上で傾けたり、また、傾きにともなう若干の軸方向移動を可能に支持している。また、一対の負荷棒３３Ａ、３３Ｂは、基台４０上に設けられた回り止め具３４Ａ、３４Ｂにより回り止めされると共に、一対の負荷棒３３Ａ、３３Ｂの軸方向外側に配置されたストッパ３５Ａ、３５Ｂにより軸方向の移動量が制限されている。なお、上述した一対の負荷棒３３Ａ、３３Ｂの支持機構は、模式図で示している。
【0023】
一対の負荷棒３３Ａ、３３Ｂは、一対の油圧シリンダ３９Ａ、３９Ｂにより軸方向に連結されている。一対の油圧シリンダ３９Ａ、３９Ｂは、それぞれアキシャル荷重Ｐ２，Ｐ３を一対の負荷棒３３Ａ，３３Ｂに作用させている。一対の油圧シリンダ３９Ａ，３９Ｂは、油圧シリンダ３８との合力により、任意の位置における仮想路面とその位置（タイヤ半径とハブユニット軸受との軸方向位置）での路面反力を作り出している。したがって、例えば、直進走行時、キャンバスラスト荷重の入力時、旋回加速度の作用時において車輪に作用する仮想路面からの路面反力を再現している。
【0024】
また、連れ回り部３１には、測定棒４１が固定されている。ハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂの動トルクは、ハブ輪１２Ａ、１２Ｂが回転したとき、フランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂに発生する接線力の合計値を、測定棒４１を介してロードセル４２により測定する。
【0025】
測定棒４１は連れ回り部３１の回転中心（中心軸Ｌ）の鉛直方向上方または下方に設けられると共に（図示の例では上方）、なるべく軽量化することが好ましい。
もし測定棒４１を水平方向に設ける必要がある場合には、測定棒４１を連れ回り部３１の軸方向両側に設け、バランスをとるようにしてもよい。
もし測定棒４１を水平方向に設ける必要がある場合には、測定棒４１を連れ回り部３１の軸方向両側に設け、バランスをとるようにしてもよい。
【0026】
また、本実施形態では、一対の支持機構２０Ａ、２０Ｂの支持軸２３Ａ、２３Ｂ、一対のハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂ、及び連れ回り部３１は、同心に配置されている。
【0027】
このような構成を有する動トルク測定装置１０による燃費測定モードでの動トルク測定は、ハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂに荷重Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を負荷した状態で、駆動モータ２６により一対の回転ハウジング２２Ａ、２２Ｂを回転駆動し、一対のハブ輪１２Ａ、１２ＢをＪＣ０８モードやＷＬＴＣモードで規定された回転速度で回転し、連れ回りによってフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂに発生する合計接線力（合計動トルク）をロードセル４２により測定することで可能となる。即ち、１回の動トルク測定により、車両の左右輪に相当する一対のハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂの連れ回りによる合計トルクを精度よく測定できる。
【0028】
ハブ輪１２Ａ、１２Ｂが回転したとき、特に、燃費測定モードなどでハブ輪１２Ａ、１２Ｂの回転速度が時々刻々と変化する状態においては、フランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂで測定される連れ回り力（動トルク）は、フランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂ及び連れ回り部３１の慣性モーメントが測定誤差に大きく影響する。即ち、フランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂ及び連れ回り部３１の慣性モーメントを小さく設定することで、ハブ輪１２Ａ、１２Ｂの回転変動に伴う動トルクを遅れなく感度よく測定することができる。
【0029】
したがって、本実施形態の動トルク測定装置１０によれば、連れ回り部３１が一対の被測定物に対して共用でき、また、連れ回り部３１は、軽金属で形成された、単純な円筒形状を有するので、バランスがとりやすく、連れ回り部３１の慣性モーメントを小さくすることができる。これにより、ハブ輪１２Ａ、１２Ｂの回転速度が刻々と変化するような状態であっても、フランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂに発生する連れ回りによる動トルクを精度良く測定可能であり、かつ一回の測定で互いに回転方向が異なる一対の被測定物の合計動トルクを測定できる。
さらに、連れ回り部３１は、被測定物のサイズの影響を受けないので、連れ回り部３１を小型化することができる点においても、連れ回り部３１の慣性モーメントを小さくすることができる。
さらに、連れ回り部３１は、被測定物のサイズの影響を受けないので、連れ回り部３１を小型化することができる点においても、連れ回り部３１の慣性モーメントを小さくすることができる。
【0030】
（第1実施形態の変形例）
次に、第１実施形態の変形例の動トルク測定装置について、図２を参照して説明する。
本変形例の動トルク測定装置１０の構成は、第１実施形態の動トルク測定装置１０と同じ構成であり、一対のハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂの取付け方向のみが第１実施形態と異なる。
次に、第１実施形態の変形例の動トルク測定装置について、図２を参照して説明する。
本変形例の動トルク測定装置１０の構成は、第１実施形態の動トルク測定装置１０と同じ構成であり、一対のハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂの取付け方向のみが第１実施形態と異なる。
【0031】
即ち、一対のハブ輪１２Ａ、１２Ｂが連れ回り部３１に連結され、一対のフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂが、一対の支持機構２０Ａ、２０Ｂの回転ハウジング２２Ａ、２２Ｂに連結されている。そして、一対のフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂを回転させて、一対のハブ輪１２Ａ、１２Ｂに発生する連れ回りによる合計動トルクをロードセル４２により測定する。
【0032】
本変形例の動トルク測定装置１０は、フランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂのアンバランス量が大きく、第1実施形態のように一対のフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂを連れ回り部３１に組み付けたとき、一対のフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂと連れ回り部３１との組立体のアンバランスを調整しきれない場合に有効である。即ち、一対の回転ハウジング２２Ａ、２２Ｂは、それぞれ高い剛性を有する背面組合せのアンギュラ玉軸受２１Ａ、２１Ｂ（円錐ころ軸受であってもよい）を介して一対の負荷棒３３Ａ、３３Ｂに支承されているので、アンバランス量が大きいフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂを回転ハウジング２２Ａ、２２Ｂに取付けても問題なく回転させることができ、動トルク測定が可能となる。
【0033】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の動トルク測定装置について、図３を参照して説明する。
本実施形態の動トルク測定装置１０の構成は、第１実施形態の動トルク測定装置１０と同じ構成であり、一対のフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂが、それぞれナックル４５Ａ、４５Ｂを介して連れ回り部３１に取付けられている点において第１実施形態の動トルク測定装置１０と異なる。
次に、本発明の第２実施形態の動トルク測定装置について、図３を参照して説明する。
本実施形態の動トルク測定装置１０の構成は、第１実施形態の動トルク測定装置１０と同じ構成であり、一対のフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂが、それぞれナックル４５Ａ、４５Ｂを介して連れ回り部３１に取付けられている点において第１実施形態の動トルク測定装置１０と異なる。
【0034】
本実施形態の動トルク測定装置１０は、フランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂのアンバランス量が大きく、一対のフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂを連れ回り部３１に組み付けたとき、一対のフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂと連れ回り部３１との組立体のアンバランスを調整しきれない場合に有効である。
【0035】
一般的に、フランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂは、ナックル４５、４５Ｂに取り付けられると若干の変形を生じ、軌道面の真円度が低下する。軌道面の真円度悪化は、ハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂの軸受部の内部荷重を発生させ、予圧が大きくなった場合と同じように、動トルクに影響を与える可能性がある。
【0036】
したがって、本実施形態の動トルク測定装置１０によれば、一対のフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂが、それぞれナックル４５Ａ、４５Ｂを介して連れ回り部３１に取付けられることで、より実車に近い状態での動トルクを測定することが可能となる。
【0037】
（第２実施形態の変形例）
次に、本発明の第２実施形態の変形例の動トルク測定装置について、図４を参照して説明する。
本変形例の動トルク測定装置１０の構成は、図２に示す第１実施形態の変形例の動トルク測定装置１０と同じ構成であり、一対のフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂは、それぞれナックル４５Ａ、４５Ｂを介して回転ハウジング２２Ａ、２２Ｂに取付けられている点において第１実施形態の変形例の動トルク測定装置１０と異なる。
次に、本発明の第２実施形態の変形例の動トルク測定装置について、図４を参照して説明する。
本変形例の動トルク測定装置１０の構成は、図２に示す第１実施形態の変形例の動トルク測定装置１０と同じ構成であり、一対のフランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂは、それぞれナックル４５Ａ、４５Ｂを介して回転ハウジング２２Ａ、２２Ｂに取付けられている点において第１実施形態の変形例の動トルク測定装置１０と異なる。
【0038】
本変形例の動トルク測定装置１０は、一対の回転ハウジング２２Ａ、２２Ｂが、高い剛性を有する背面組合せのアンギュラ玉軸受２１Ａ、２１Ｂ（円錐ころ軸受であってもよい）で一対の負荷棒３３Ａ、３３Ｂに支承されているので、フランジ付き外輪１３Ａ、１３Ｂとナックル４５Ａ、４５Ｂの組立体のアンバランス量が大きい場合に有効である。
【0039】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態の動トルク測定装置について、図５を参照して説明する。
本実施形態の動トルク測定装置１０の構成は、図１に示す第１実施形態の動トルク測定装置１０と同じ構成であり、一対のハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂ、及び連れ回り部３１を収容するように、温度を一定に管理可能な恒温槽５０が設けられている点で第１実施形態の動トルク測定装置１０と異なる。
次に、本発明の第３実施形態の動トルク測定装置について、図５を参照して説明する。
本実施形態の動トルク測定装置１０の構成は、図１に示す第１実施形態の動トルク測定装置１０と同じ構成であり、一対のハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂ、及び連れ回り部３１を収容するように、温度を一定に管理可能な恒温槽５０が設けられている点で第１実施形態の動トルク測定装置１０と異なる。
【0040】
一対のハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂの動トルクは、ハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂの潤滑剤の粘度に影響され、潤滑剤の粘度は温度依存性が高い。このため、ハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂの動トルク測定時には、恒温槽５０の温度を所定の温度に管理することで、温度による動トルクへの影響を抑制する。これにより、より精度の高い動トルク測定が可能となる。さらに、恒温槽５０を設けることで、低温や高温の任意の温度での動トルク測定も可能となる。なお、ロードセル４２への温度の影響を避けるために、動トルクは、恒温槽５０外に配設されたロードセル４２により測定することが好ましい。
【0041】
また、静圧パッド３２を油圧式静圧パッドで構成する場合、油圧が解放されて熱に変わる油圧パッドを恒温槽５０外に配置して、恒温槽５０の温度制御を容易にすることが好ましい。なお、一対のハブユニット軸受１１Ａ、１１Ｂ、及び連れ回り部３１を恒温槽５０内に収容する構成の動トルク測定装置は、第１実施形態に示す動トルク測定装置１０に限定されず、第１実施形態の変形例（図２参照）、第２実施形態（図３参照）、及び第２実施形態の変形例（図４参照）のいずれの動トルク測定装置１０にも適用できる。
【0042】
尚、本発明は、前述した各実施形態及び変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
【0043】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） 固定側部材と、前記固定側部材に対して相対回転可能な回転側部材をそれぞれ有する一対の被測定物の動トルクを測定する動トルク測定装置であって、
前記一対の被測定物における前記固定側部材及び前記回転側部材の一方である第１部材を保持する回転ハウジングと、該回転ハウジングを転がり軸受を介して支持する支持軸と、をそれぞれ有する一対の支持機構と、
前記各回転ハウジングを介して前記一対の第１部材を回転駆動する駆動機構と、
前記一対の支持機構の間に配置され、前記一対の被測定物における前記固定側部材及び前記回転側部材の他方である第２部材を保持し、前記一対の第１部材の回転によって、前記一対の第２部材とともに連れ回る連れ回り部と、
前記連れ回り部を回転自在に支持し、ラジアル荷重が負荷される静圧パッドと、
前記一対の支持機構のそれぞれに対して前記連れ回り部と反対側で、前記支持軸と連結され、前記一対の支持機構を介して前記一対の第１部材にアキシャル荷重を負荷する一対の負荷棒と、
を備え、
前記一対の被測定物に作用する合計動トルクは、前記連れ回り部に発生する接線力を測定することで与えられる、
動トルク測定装置。
この構成によれば、連れ回り部が一対の被測定物に対して共用できるので、連れ回り部の慣性モーメントを小さくすることができ、第１部材の回転速度が刻々と変化するような状態であっても、第２部材に発生する連れ回りによる動トルクを精度良く測定可能であり、かつ一回の測定で互いに回転方向が異なる一対の被測定物の合計動トルクを測定できる。
（１） 固定側部材と、前記固定側部材に対して相対回転可能な回転側部材をそれぞれ有する一対の被測定物の動トルクを測定する動トルク測定装置であって、
前記一対の被測定物における前記固定側部材及び前記回転側部材の一方である第１部材を保持する回転ハウジングと、該回転ハウジングを転がり軸受を介して支持する支持軸と、をそれぞれ有する一対の支持機構と、
前記各回転ハウジングを介して前記一対の第１部材を回転駆動する駆動機構と、
前記一対の支持機構の間に配置され、前記一対の被測定物における前記固定側部材及び前記回転側部材の他方である第２部材を保持し、前記一対の第１部材の回転によって、前記一対の第２部材とともに連れ回る連れ回り部と、
前記連れ回り部を回転自在に支持し、ラジアル荷重が負荷される静圧パッドと、
前記一対の支持機構のそれぞれに対して前記連れ回り部と反対側で、前記支持軸と連結され、前記一対の支持機構を介して前記一対の第１部材にアキシャル荷重を負荷する一対の負荷棒と、
を備え、
前記一対の被測定物に作用する合計動トルクは、前記連れ回り部に発生する接線力を測定することで与えられる、
動トルク測定装置。
この構成によれば、連れ回り部が一対の被測定物に対して共用できるので、連れ回り部の慣性モーメントを小さくすることができ、第１部材の回転速度が刻々と変化するような状態であっても、第２部材に発生する連れ回りによる動トルクを精度良く測定可能であり、かつ一回の測定で互いに回転方向が異なる一対の被測定物の合計動トルクを測定できる。
【0044】
（２） 前記固定側部材は、ハブユニット軸受のフランジ付き外輪であり、前記回転側部材は、前記ハブユニット軸受のハブ輪であり、前記ハブユニット軸受には、車両の車輪に作用する路面反力に相当する荷重が負荷される、（１）に記載の動トルク測定装置。
この構成によれば、燃費測定モードにおけるハブユニット軸受のフランジ付き外輪に発生する連れ回りによる動トルクを測定できる。
この構成によれば、燃費測定モードにおけるハブユニット軸受のフランジ付き外輪に発生する連れ回りによる動トルクを測定できる。
【0045】
（３） 前記一対の被測定物を収容する恒温槽をさらに備える、（１）又は（２）に記載の動トルク測定装置。
この構成によれば、潤滑剤の粘度により動トルクの測定値に与える影響を抑制できる。
この構成によれば、潤滑剤の粘度により動トルクの測定値に与える影響を抑制できる。
【0046】
（４） （１）～（３）のいずれかに記載の動トルク測定装置を用いた動トルク測定方法であって、
前記連れ回り部及び前記一対の負荷棒に前記ラジアル荷重及びアキシャル荷重を負荷した状態で、前記第１部材を回転駆動させ、前記連れ回り部に発生する接線力を測定することで、前記一対の被測定物に作用する合計動トルクを測定する、動トルク測定方法。
この構成によれば、荷重を負荷した状態で第１部材を回転駆動させ、連れ回り部に発生する接線力を測定することで、一対の被測定物に作用する合計動トルクを測定できる。
前記連れ回り部及び前記一対の負荷棒に前記ラジアル荷重及びアキシャル荷重を負荷した状態で、前記第１部材を回転駆動させ、前記連れ回り部に発生する接線力を測定することで、前記一対の被測定物に作用する合計動トルクを測定する、動トルク測定方法。
この構成によれば、荷重を負荷した状態で第１部材を回転駆動させ、連れ回り部に発生する接線力を測定することで、一対の被測定物に作用する合計動トルクを測定できる。
【0047】
（５） 前記連れ回り部及び前記負荷棒に負荷される前記ラジアル荷重及びアキシャル荷重は、車両の車輪に作用する路面反力に相当し、
前記一対の被測定物に作用する合計動トルクは、前記第１部材の回転速度を変化させた状態で測定される、（４）に記載の動トルク測定方法。
この構成によれば、ハブユニット軸受に、車両の車輪に作用する路面反力を負荷した状態で、一対の被測定物に作用する合計動トルクを測定できる。
前記一対の被測定物に作用する合計動トルクは、前記第１部材の回転速度を変化させた状態で測定される、（４）に記載の動トルク測定方法。
この構成によれば、ハブユニット軸受に、車両の車輪に作用する路面反力を負荷した状態で、一対の被測定物に作用する合計動トルクを測定できる。
【符号の説明】
【0048】
１０ 動トルク測定装置
１１Ａ、１１Ｂ ハブユニット軸受（被測定物）
１２Ａ、１２Ｂ ハブ輪（回転側部材）
１３Ａ、１３Ｂ フランジ付き外輪（固定側部材）
２０Ａ、２０Ｂ 支持機構
２１Ａ、２１Ｂ アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
２２Ａ、２２Ｂ 回転ハウジング
２３Ａ、２３Ｂ 支持軸
２５ 駆動機構
３１ 連れ回り部
３２ 静圧パッド
３３Ａ、３３Ｂ 負荷棒
４５Ａ、４５Ｂ ナックル
５０ 恒温槽
Ｐ１ ラジアル荷重
Ｐ２ スラスト荷重（アキシャル荷重）
１１Ａ、１１Ｂ ハブユニット軸受（被測定物）
１２Ａ、１２Ｂ ハブ輪（回転側部材）
１３Ａ、１３Ｂ フランジ付き外輪（固定側部材）
２０Ａ、２０Ｂ 支持機構
２１Ａ、２１Ｂ アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
２２Ａ、２２Ｂ 回転ハウジング
２３Ａ、２３Ｂ 支持軸
２５ 駆動機構
３１ 連れ回り部
３２ 静圧パッド
３３Ａ、３３Ｂ 負荷棒
４５Ａ、４５Ｂ ナックル
５０ 恒温槽
Ｐ１ ラジアル荷重
Ｐ２ スラスト荷重（アキシャル荷重）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】