JP2006208205A - タイヤ保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各支軸にそれぞれ設けられた一対の係合部を互いに軸方向に当接させる際の衝撃力を緩和することのできるタイヤ保持装置を提供する。
【解決手段】油圧シリンダ２ａによって下側回転軸２０を上方に移動させて係合穴１０ｆと係合突起２０ｄとを軸方向に係合させる前に、係合穴１０ｆ内に突出する当接部材５１の下端面と係合突起２０ｄの上端面とが軸方向に当接し、オイルダンパー５２によって上方に移動する下側回転軸２０にその移動に対する抵抗力が付与されるようにしたので、係合穴１０ｆと係合突起２０ｄとが軸方向に係合する際の衝撃力を緩和することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば、自動車用タイヤの製造工程において、タイヤのユニフォーミティや振れを測定するタイヤ試験機に備わるタイヤ保持装置に関するものである。

一般に、自動車用タイヤの周方向における重量バランスや厚みなどが偏っているとタイヤの走行性能を低下させる原因となるため、タイヤの製造工程において加硫成形後のタイヤの品質をタイヤ試験機によって検査している。例えば、タイヤ品質の一つであるユニフォーミティの測定は、上下一対のリム部材を有するタイヤ保持装置によりタイヤを保持するとともに、タイヤに内圧を付与して回転させ、その外周面に測定機を当接させて行う。

このようにタイヤ試験機に用いられるタイヤ保持装置としては、互いに軸方向に対向して配置された上下一対の支軸と、下側の支軸を上下方向に移動可能な移動機構と、各支軸の対向端部にそれぞれ取付けられた一対のリム部材と、下側の支軸の対向端部に上側の支軸に向かって延びるように設けられた第１の係合部と、上側の支軸の対向端部に第１の係合部と軸方向及び径方向に係合可能な第２の係合部とを備え、各リム部材の間にタイヤを配置するとともに、移動機構によって下側の支軸を上方に移動して各係合部を互いに係合させることにより、各リム部材を軸方向に所定の間隔をおいて配置してタイヤを保持するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平７−１９０８９８号公報

ところで、ユニフォーミティを測定する際にタイヤに内圧を付与すると、各リム部材に互いに離れる方向の大きな力が加わるが、この力によって下側の支軸が下方に移動すると各係合部の間に隙間が生じ、各支軸に取付けられた各リム部材の径方向の位置が互いにずれて正確な測定を行うことができなくなる。このため、下側の支軸を上下方向に移動する移動機構としては、例えば大きな出力を有する油圧シリンダが用いられ、タイヤに付与する内圧によって下側の支軸が下方に移動しないようにしている。

しかしながら、大きな出力を有する油圧シリンダを用いると各係合部を互いに軸方向に係合させる際の衝撃力も大きくなり、各支軸を支持しているベアリング等の構成部品の寿命が短くなるという問題点があった。

また、各係合部が互いに係合する際の衝撃力によって、装置から大きな振動及び騒音が発生するという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各支軸にそれぞれ設けられた一対の係合部を互いに軸方向に当接させる際の衝撃力を緩和することのできるタイヤ保持装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、互いに軸方向に対向して配置された一対の支軸と、各支軸の互いに対向する一端部側にそれぞれ取付けられた一対のリム部材と、各支軸の一端部側にそれぞれ設けられ、互いに軸方向及び径方向に係合可能な一対の係合部とを備え、各支軸のうち少なくとも一方の支軸を他方の支軸側に移動させて各係合部を互いに係合させることにより、各リム部材を軸方向に所定の間隔をおいて配置してタイヤを保持するタイヤ保持装置において、前記各支軸のうち何れか一方の支軸側に設けられ、各係合部が互いに軸方向に係合する前に他方の支軸側に軸方向に当接し、他方の支軸に一方の支軸側への移動に対する抵抗力を付与する緩衝機構を備えている。

これにより、各係合部が互いに軸方向に係合する前に緩衝機構が他方の支軸側に軸方向に当接し、他方の支軸に一方の支軸から離れる方向の力が付与された状態で各係合部が互いに係合することから、各係合部が互いに軸方向に係合する際の衝撃力が緩和される。

また、本発明は、互いに軸方向に対向して配置された一対の支軸と、各支軸の互いに対向する一端部側にそれぞれ取付けられた一対のリム部材と、各支軸の一端部側にそれぞれ設けられ、互いに軸方向及び径方向に係合可能な一対の係合部とを備え、各支軸のうち少なくとも一方の支軸を他方の支軸側に移動させて各係合部を互いに係合させることにより、各リム部材を軸方向に所定の間隔をおいて配置してタイヤを保持するタイヤ保持装置において、前記各支軸のうち一方の支軸側に設けられ、各係合部が互いに軸方向に係合する前に他方の支軸側に軸方向に当接し、他方の支軸に一方の支軸側への移動に対する抵抗力を付与する第１の緩衝機構と、各支軸のうち他方の支軸側に設けられ、各係合部が互いに軸方向に係合する前に一方の支軸側に軸方向に当接し、一方の支軸に他方の支軸側への移動に対する抵抗力を付与する第２の緩衝機構とを備えている。

これにより、各係合部が互いに軸方向に係合する前に各緩衝機構が各支軸側に軸方向に当接し、各支軸に互いに離れる方向の力が付与された状態で各係合部が互いに係合することから、各係合部が互いに軸方向に係合する際の衝撃力が緩和される。

本発明によれば、各係合部が互いに軸方向に係合する際の衝撃力が緩和されるので、例えば各支軸を回転可能に支持しているベアリング等の構成部品に大きな力が加わることを防止し、構成部品の長寿命化を図ることができる。また、各係合部が互いに係合する際の装置の振動及び騒音を低減することができる。

図１乃至図１１は本発明の第１の実施形態を示すもので、図１はタイヤ試験機の一部断面正面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は図２におけるＢ方向矢視一部断面図、図４はタイヤを保持する前の状態を示すタイヤ保持装置の要部断面図、図５はタイヤを保持した状態を示すタイヤ保持装置の要部断面図、図６はタイヤ保持装置の要部斜視図、図７はタイヤ保持装置の要部正面図及び要部平面図、図８及び図９は各リム部材の軸方向の間隔を変更する時のタイヤ保持装置の動作説明図、図１０はタイヤ保持装置のブロック図、図１１は制御部の動作を示すフローチャートである。また、図１２乃至図２０は本実施形態の変形例を示すもので、図１２は緩衝機構の変形例を示すタイヤ保持装置の要部断面図、図１３は緩衝機構の他の変形例を示すタイヤ保持装置の要部断面図、図１４及び図１５は上側リム部材及び上側回転軸の変形例を示すタイヤ保持装置の要部平面図及び要部正面図、図１６及び図１７は上側リム部材及び上側回転軸の他の変形例を示すタイヤ保持装置の要部平面図及び要部正面図、図１８及び図１９は下側リム部材及び下側回転軸の変形例を示すタイヤ保持装置の要部平面図及び要部正面図、図２０は上側リム部材の変形例を示すタイヤ保持装置の要部斜視図である。

本実施形態のタイヤ保持装置は、自動車用のタイヤＴＡのユニフォーミティ測定や振れ測定を行うタイヤ試験機に備わるものであり、タイヤ試験機本体１に回転可能に支持された支軸としての上側回転軸１０及び下側回転軸２０と、上側回転軸１０の下端部側に取付けられた上側リム部材３０と、下側回転軸２０の上端部側に取付けられた下側リム部材４０と、上側回転軸１０に軸方向に挿通するように設けられた緩衝機構５０と、上側リム部材３０を上下方向に移動可能な移動機構６０とを備えている。

タイヤ試験機本体１は、タイヤ試験機本体１を所定位置に設置するためのベース２と、ベース２に複数の支柱３を介して支持されたフレーム４と、各リム部材３０，４０に保持されたタイヤＴＡのユニフォーミティや振れを測定する周知の測定装置５と、上側リム部材３０と下側リム部材４０との間にタイヤＴＡを搬送するためのコンベア６とを備えている。

フレーム４には上下方向に貫通する貫通孔４ａが設けられ、貫通孔４ａの下側の開口縁は下方に延びるように形成されている。

測定装置５は水平方向に移動自在に設けられ、各リム部材３０，４０に保持されたタイヤＴＡの外周面に当接するようになっている。

コンベア６は互いに間隔をおいて前後方向に配列された複数のローラ６ａと、各ローラ６ａの両端部を回転自在に支持するフレーム６ｂとを備え、図１の奥側から手前側にタイヤＴＡを搬送するようになっている。

タイヤ保持装置の上側回転軸１０は円筒状に形成され、フレーム４の貫通孔４ａに上下方向に挿通するとともに、貫通孔４ａにベアリング１０ａを介して回転可能に支持されている。また、上側回転軸１０の下端部側には径方向外側に延びるように形成されたフランジ部１０ｂが設けられ、フランジ部１０ｂよりも下方に位置する上側回転軸１０の外周面には、油圧によって拡縮自在な周知の油圧チャック１０ｃが設けられている。油圧チャック１０ｃは上側回転軸１０の上端部側に取付けられた複数の油圧シリンダ１１と連通管１１ａを介して連通し、各油圧シリンダ１１によって油圧チャック１０ｃが拡縮するようになっている。

上側回転軸１０の上端部側の外周面には上側回転軸１０の内側に連通する連通孔１０ｄが設けられ、連通孔１０ｄの上側回転軸１０における内周面側の開口部は上側回転軸１０の軸方向に延びるように形成されている。また、連通孔１０ｄの上側回転軸１０における外周面側の開口部は周知のロータリーシール１２に連通し、ロータリーシール１２には圧縮空気を供給可能な図示しないコンプレッサが接続されている。さらに、上側回転軸１０の軸方向中央部の外周面にはプーリ１０ｅが取付けられ、フレーム４に取付けられた周知のサーボモータからなる回転機構としてのモータ７の駆動力が伝達されるようになっている。また、上側回転軸１０の下端面の中央部には係合部としての係合穴１０ｆが設けられ、係合穴１０ｆの内周面は上側に向かって徐々に内側に傾斜するように形成されている。

下側回転軸２０は円柱状に形成され、ベース２に備えられた周知の油圧シリンダ２ａのロッド先端のハウジング２ｂにベアリング２０ａを介して回転可能に支持されている。また、下側回転軸２０の上端部側には径方向外側に延びるように形成されたフランジ部２０ｂが設けられ、フランジ部２０ｂよりも上端部側に位置する下側回転軸２０の外周面には油圧によって拡縮自在な周知の油圧チャック２０ｃが設けられている。油圧チャック２０ｃはハウジング２ｂに取付けられた複数の油圧シリンダ２１と連通管２１ａ及び周知のロータリーシール２２を介して連通し、各油圧シリンダ２１によって油圧チャック２０ｃが拡縮するようになっている。さらに、下側回転軸２０の上端面の中央部には係合部としての係合突起２０ｄが設けられ、係合突起２０ｄの外周面は上側に向かって徐々に内側に傾斜するように形成されている。また、係合突起２０ｄにはその上端面から下端部側の外周面に連通する連通孔２０ｅが設けられている。

上側リム部材３０は円筒状に形成され、上側回転軸１０の油圧チャック１０ｃの外周面側に配置されるとともに、油圧チャック１０ｃによって内周面を保持されている。上側リム部材３０の上端部側の外周面は全周に亘って径方向外側に延びるように形成され、タイヤＴＡの内周部にタイヤＴＡの幅方向に係合するようになっている。また、上端部側の外周面にはさらに全周に亘って径方向外側に延びるように形成されたフランジ部３０ａが設けられている。一方、上側リム部材３０の下端部側の外周面はタイヤＴＡの内周部よりもわずかに小さい外径寸法に形成され、タイヤＴＡの内周部にタイヤＴＡの径方向に係合するようになっている。

上側リム部材３０の上端面には周方向に間隔をおいて複数の第１突部３０ｂ及び第２突部３０ｃが設けられ、各第１突部３０ｂと各第２突部３０ｃとが周方向に交互に配置されている。各突部３０ｂ，３０ｃは上側リム部材３０の軸方向に延びるように同一外径の円柱状に形成されるとともに、第２突部３０ｃは第１突部３０ｂよりも軸方向に長く形成されている。一方、上側回転軸１０のフランジ部１０ｂには各突部３０ｂ，３０ｃをそれぞれ挿通可能な複数の挿通孔１０ｇが設けられ、各突部３０ｂ，３０ｃが各挿通孔１０ｇに挿通すると上側リム部材３０の上端面がフランジ部１０ｂの下端面に軸方向に当接するようになっている。

また、上側リム部材３０の上端部側の外周面には図示しない切欠部が設けられ、切欠部を図示しない周知の近接センサで検知可能になっている。

下側リム部材４０は円筒状に形成され、下側回転軸２０の油圧チャック２０ｃの外周面側に配置されるとともに、油圧チャック２０ｃによって内周面を保持されている。下側リム部材４０の下端部側の外周面は全周に亘って径方向外側に延びるように形成され、タイヤＴＡの内周部にタイヤＴＡの幅方向に係合するようになっている。また、下側リム部材４０の上端部側の外周面はタイヤＴＡの内周面よりもわずかに小さい外径寸法に形成され、タイヤＴＡの内周部にタイヤＴＡの径方向に係合するようになっている。

緩衝機構５０は、上側回転軸１０内に軸方向に延びるように設けられた当接部材５１と、当接部材５１の上端部に取付けられた緩衝部材としての周知のオイルダンパー５２とから構成されている。

当接部材５１は円柱状に形成され、上側回転軸１０に対して軸方向に移動可能に設けられるとともに、下端部は係合穴１０ｆ内に突出している。当接部材５１内には上下方向に延びるように連通孔５１ａが形成され、連通孔５１ａの下端部は当接部材５１の下端面に連通し、連通孔５１ａの上端部は当接部材の５１の上端部側の外周面に連通するとともに、上側回転軸１０の連通孔１０ｄに連通している。

オイルダンパー５２は図示しないスプリングによってロッドが所定の長さだけ突出するように付勢され、内部に設けられた図示しないオリフィス及び内部に充填された図示しないオイルにより、ロッドの突出部を移動する際に抵抗力が発生するようになっている。また、オイルダンパー５２は上側回転軸１０の上端面に固定されている。即ち、当接部材５１はその下端部が係合穴１０ｆ内に突出するようにオイルダンパー５２に支持され、当接部材５１に上方に向かう力が加わると、オイルダンパー５２のスプリング及びオイルによる抵抗力に抗して当接部材５１が上側回転軸１０に対して上方に移動するようになっている。

移動機構６０は、上側リム部材３０のフランジ部３０ａに上下方向に係合可能な一対の係合部材６１と、各係合部材６１をそれぞれ支持するシリンダ６２と、シリンダ６２を上下方向に移動させるシリンダ移動機構６３とから構成されている。

各係合部材６１はフランジ部３０ａに沿うように形成され、フランジ部３０ａａに上下方向に係合可能な凹状部６１ａが設けられている。また、各係合部材６１の一端部はシリンダ６２に上側リム部材３０の径方向に回動自在にそれぞれ支持され、各係合部材６１を上側リム部材３０の径方向内側に回動させると各係合部材６１と上側リム部材３０とが係合し、各係合部材６１を上側リム部材３０の径方向外側に回動させると各係合部材６１と上側リム部材３０との係合が解除されるようになっている。

シリンダ６２は周知のエアシリンダからなり、各係合部材６１を上側リム部材３０の径方向に移動するようになっている。

シリンダ移動機構６３は、シリンダ６２を上下方向に移動可能に支持する一対のレール６３ａと、シリンダ６２の一部に螺合するとともに図示しないサーボモータによって回転するボールネジ６３ｂとを備え、上端部がフレーム４に固定されている。即ち、ボールネジ６３ｂを回転させることにより、シリンダ６２及び各係合部材６１が上下方向に移動するようになっている。

また、図１０に示すように、油圧シリンダ２ａ、モータ７、油圧チャック１０ｃ及び移動機構６０は周知のマイクロコンピュータからなる制御部７０に接続され、制御部７０には入力装置７１を有する演算部７２が接続されている。

入力装置７１は作業者によってタイヤ品番を入力可能な周知のキーボードからなる。

演算部７２は各タイヤ品番に対応したタイヤ幅方向のサイズデータが格納されており、入力装置７１にタイヤ品番が入力されると、その品番に対応したタイヤ幅方向のサイズデータと既に設定されている上側リム部材３０と下側リム部材４０との間隔とを比較し、これらが異なる場合に、入力されたタイヤ品番のタイヤ幅方向のサイズデータを制御部７０に送信するようになっている。

以上のように構成されたタイヤ保持装置を有するタイヤ試験機においてタイヤＴＡのユニフォーミティを測定する場合は、先ず、油圧シリンダ２ａによって下側リム部材４０をコンベア６よりも下側に配置し、コンベア６によって加硫成型後のタイヤＴＡを各リム部材３０，４０と略同軸上に配置する。この状態で油圧シリンダ２ａによって下側回転軸２０を上方に移動させ、下側リム部材４０によってタイヤＴＡの内周部を支持するとともに、上側回転軸１０の係合穴１０ｆと下側回転軸２０の係合突起２０ｄとを軸方向及び径方向に係合させる。これにより、各リム部材３０，４０が同軸上に配置されるとともに、各リム部材３０，４０によってタイヤＴＡの内周部が保持される。

この際、係合穴１０ｆ内に当接部材５１が突出しているため、係合穴１０ｆと係合突起２０ｄとが軸方向に係合する前に、係合突起２０の上端面に当接部材５１の下端面が軸方向に当接する。この状態で下側回転軸２０を上方に移動させると、オイルダンパー５２によって下側回転軸２０にその移動に対する抵抗力が付与される。このため、下側回転軸２０を上方に移動させる力が減衰され、係合穴１０ｆと係合突起２０ｄとが軸方向に係合する際の衝撃力が緩和される。また、下側回転軸２０を下方に移動させると下側回転軸２０と当接部材５１との当接が解除され、当接部材５１が再び係合穴１０ｆ内に突出する。

次に、図示しないコンプレッサからロータリーシール１２及び連通孔１０ｄ，５１ａ，２０ｅを経てタイヤＴＡ内に圧縮空気を供給することによりタイヤＴＡに内圧を付与し、各回転軸１０，２０をモータ７によって回転させるとともに、タイヤＴＡの外周面に測定装置５を当接させることにより、タイヤＴＡのユニフォーミティを測定する。この時、タイヤＴＡに付与する内圧によって各リム部材３０，４０に互いに軸方向に離れる方向の大きな力が加わるが、下側リム部材４０は下側回転軸２０のフランジ部２０ｂに軸方向に当接するとともに、下側回転軸２０は油圧シリンダ２ａによって軸方向に支持されているため、下側リム部材４０が軸方向に移動することはない。一方、上側リム部材３０は上側回転軸１０のフランジ部１０ｂに軸方向に当接するとともに、上側回転軸１０はベアリング１０ａを介してフレーム４に支持されているので、上側リム部材３０が軸方向に移動することはない。即ち、タイヤＴＡに付与する内圧によって上側リム部材３０と下側リム部材４０との軸方向の間隔が変化することはない。

ここで、例えば内周部の幅寸法の小さいタイヤＴＡのユニフォーミティを測定するために、上側リム部材３０と下側リム部材４０との間隔を調整する場合について、制御部７０の動作を示すフローチャート（図１１）を参照しながら説明する。

図７に示す状態では、上側リム部材３０の各突部３０ｂ，３０ｃがフランジ部１０ｂの各挿通孔１０ｇにそれぞれ挿通し、上側リム部材３０の上端面とフランジ部１０ｂの下端面とが軸方向に当接している。この状態において入力部７１に次に測定しようとするタイヤ品番を入力すると、入力されたタイヤ品番に対応したタイヤ幅方向のサイズデータと既に設定されている上側リム部材３０と下側リム部材４０との間隔とを演算部７２において比較し、これらが異なる場合にはそのタイヤ幅方向のサイズデータを制御部７０に送信する。

制御部７０がサイズデータを受信すると（Ｓ１）、図示しない近接センサによって上側リム部材の図示しない切欠部が検知される回転位置において、油圧シリンダ２ａによって下側リム部材４０を下方に移動させる（Ｓ２）。次に、各係合部材６１及びシリンダ６２を下方に移動させるとともに、各係合部材６１をシリンダ６２によって上側リム部材３０の径方向内側に移動させ、各係合部材６１を上側リム部材３０の径方向内側に向かって回動させることにより、各係合部材６１と上側リム部材３０とを上下方向に係合させる（Ｓ３）。次に、図８に示すように、油圧チャック１０ｃを縮径させることにより上側リム部材３０の保持を解除するとともに（Ｓ４）、各突部３０ｂ，３０ｃと各挿通孔１０ｇとが上側リム部材３０の周方向に係合しない位置まで上側リム部材３０を各係合部材６１とともに下方に移動させる（Ｓ５）。

続いて、サイズデータに基づき、例えば各第１突部３０ｂを挿通していた各挿通孔１０ｇと各第２突部３０ｃとの周方向の位置が一致するように上側回転軸３０をモータ７によって所定の角度だけ回転させた後（Ｓ６）、上側リム部材３０を各係合突起６１とともに上方に移動させる（Ｓ７）。これにより、各第２突部３０ｃが各挿通孔１０ｇに挿通するとともに、各第１突部３０ｂがフランジ部１０ｂの下端面に軸方向に当接する。この状態で油圧シリンダ２ａを拡径させて上側リム部材３０を保持する（Ｓ８）。また、各係合部材６１を上側リム部材３０の径方向外側に回動させるとともに、各係合部材６１をシリンダ６２によって上側リム部材３０の径方向外側に移動させ、各係合部材６１及びシリンダ６２を上方に移動させる（Ｓ９）。

これにより、上側リム部材３０が上側回転軸１０に対して下側に移動するため、上側リム部材３０と下側リム部材４０との間隔が小さくなる。また、この状態においても、上側リム部材３０とフランジ部１０ｂとが軸方向に当接しているため、タイヤＴＡに付与する内圧によって上側リム部材３０と下側リム部材４０との間隔が変化することはない。

また、上側リム部材３０と下側リム部材４０との間隔をさらに小さくする場合は、前述と同様の方法で上側リム部材３０の各突部３０ｂ，３０ｃが各挿通孔１０ｇに挿通しないようにするとともに、各第２突部３０ｃをフランジ部１０ｂの下端面に軸方向に当接させるようにする。

このように、本実施形態のタイヤ保持装置によれば、油圧シリンダ２ａによって下側回転軸２０を上方に移動させて係合穴１０ｆと係合突起２０ｄとを軸方向に係合させる前に、係合穴１０ｆ内に突出する当接部材５１の下端面と係合突起２０ｄの上端面とが軸方向に当接し、オイルダンパー５２によって上方に移動する下側回転軸２０にその移動に対する抵抗力が付与されるようにしたので、係合穴１０ｆと係合突起２０ｄとが軸方向に係合する際の衝撃力を緩和することができ、例えば上側回転軸１０や下側回転軸２０を支持しているベアリング１０ａ，２０ａ等の構成部品に大きな力が加わることを防止し、構成部品の長寿命化を図ることができる。また、係合穴１０ｆと係合突起２０ｄとが係合する際の装置の振動及び騒音を低減することができる。

また、緩衝機構５０を、上側回転軸１０内に上下方向に延びるように設けられるとともに下端部が係合穴１０ｆ内に突出するように形成され、上側回転軸１０に対して軸方向に移動可能な当接部材５１と、上側回転軸１０に対して上方に移動する当接部材５１にその移動に対する抵抗力を付与するオイルダンパー５２とから構成し、係合穴１０ｆと係合突起２０ｄとが軸方向に係合する前に当接部材５１が係合突起２０ｄに軸方向に当接し、上方に移動する下側回転軸２０にその移動に対する抵抗力を付与するようにしたので、簡単な構造によって係合穴１０ｆと係合突起２０ｄとが軸方向に係合する際の衝撃力を確実に緩和することができる。さらに、緩衝機構５０が備えられていない既存の装置にも簡単に追加できる簡単な構造であるため、装置の大幅な設計変更を行う必要がなく、装置の製造コストまたは改造コストを低減することができる。

また、上側リム部材３０の上端面に軸方向に延びる複数の突部３０ｂ，３０ｃを設けるとともに、上側回転軸１０のフランジ部１０ｂには各突部３０ｂ，３０ｃをそれぞれ挿通可能な複数の挿通孔１０ｇを設け、上側リム部材３０と上側回転軸１０のフランジ部１０ｂとを互いに周方向に当接位置を変えることにより、上側リム部材３０と下側リム部材４０との間隔を調整するようにしたので、幅方向のサイズの異なるタイヤＴＡを測定する場合でも各リム部材３０，４０の交換作業が不要となり、タイヤＴＡの測定作業を効率的に行うことができる。

さらに、上側リム部材３０にはその上端面、各第１突部３０ｂ及び各第２突部３０ｃからなる３つの当接部を形成し、各当接部を上側リム部材３０の軸方向に高さが異なるように形成したので、フランジ部１０ｂの下端面に軸方向に当接させる当接部を他の当接部に変更することにより、上側リム部材３０と下側リム部材４０との間隔を調整することができる。即ち、簡単な構造によって上側リム部材３０と下側リム部材４０との軸方向の間隔を確実に調整することができる。

また、上側回転軸１０を回転させるモータ７と、上側リム部材３０を下方に移動可能な移動機構６０によって、上側リム部材３０と上側回転軸１０のフランジ部１０ｂとを互いに周方向に当接位置を変えるようにしたので、人手によらず上側リム部材３０と下側リム部材４０との間隔を調整することができ、タイヤＴＡの測定作業を効率的に行うことができる。ここで、上側回転軸１０を回転させるモータ７はユニフォーミティ測定時に各リム部材３０，４０に回転力を付与するものであるため、上側リム部材３０と下側リム部材４０との間隔の調整用に専用の駆動源を設ける必要がなく、装置の簡素化及び製造コストの低減を図ることができる。

さらに、移動機構６０によって上側リム部材３０を下方に移動した後、モータ７によって上側回転軸１０を回転させるようにしたので、フランジ部１０ｂの各挿通孔１０ｇに上側リム部材３０の各突部３０ｂ，３０ｃが挿入され、この状態では上側リム部材３０と上側回転軸１０とが相対的に回転できないところを、一度各突部３０ｂ，３０ｃが各挿通孔１０ｇと係合しない位置まで上側リム部材３０を移動することにより、上側リム部材３０と上側回転軸１０とを相対的に回転させることができる。

また、演算部７２から送信されるタイヤの幅方向のサイズデータを制御部７０が受信すると、移動機構６０によって上側リム部材３０を下方に移動するとともに、モータ７によって上側回転軸１０を所定の角度だけ回転させるように、制御部７０によって移動機構６０及びモータ７を制御するようにしたので、タイヤＴＡの測定の自動化を図る上で極めて有利である。

尚、本実施形態では、緩衝機構５０を上側回転軸１０に設けたものを示したが、図１２に示すように、下側回転軸２０にも緩衝機構５３を設けることができる。即ち、緩衝機構５３を、下側回転軸２０に形成された内孔２０ｆ内に上下方向に延びるように設けられるとともに、一端部が係合突起２０ｄの上端面から突出するように形成され、下側回転軸２０に対して軸方向に移動可能な当接部材５４と、当接部材５４の下端部を支持する図示しない緩衝部材としてのオイルダンパーとから構成し、係合穴１０ｆと係合突起２０ｄとが軸方向に係合する前に、当接部材５１と当接部材５４とを軸方向に当接させることにより、係合穴１０ｆと係合突起２０ｄとが軸方向に係合する際の衝撃力を緩和することができる。また、緩衝機構５０を設けずに、緩衝機構５３のみを設けることも可能である。

尚、本実施形態では、緩衝機構５０の当接部材５１の下端部を係合穴１０ｆ内に突出させるようにしたものを示したが、図１３に示すように、上側回転軸１０の下端面のうち係合穴１０ｆ以外の部分から下端部を突出させた当接部材５７と、当接部材５７の上端部を支持する緩衝部材としてのオイルダンパー５８とからなる緩衝機構５６を、上側回転軸１０の下端面側に周方向に間隔をおいて複数箇所に設けることも可能である。

また、本実施形態では、上側リム部材３０に第１突部３０ｂ及び第２突部３０ｃの２種類の軸方向長さの突部を設けたものを示したが、突部の軸方向長さを１種類とすることも可能であり、また、３種類以上とすることも可能である。

尚、上側リム部材３０の上端面に複数の第１突部３０ｂ及び複数の第２突部３０ｃを設けるとともに、上側回転軸１０のフランジ部１０ｂに各突部３０ｂ，３０ｃを挿通可能な複数の挿通孔１０ｇを設け、上側リム部材３０と下側リム部材４０との間隔を調整するようにしたものを示したが、図１４に示すように、上側リム部材３０の上端面及び上側回転軸１０の下端面にそれぞれ円柱状の突部３０ｄ，３０ｅ，１０ｈ，１０ｉを設けることにより、上側リム部材３０と下側リム部材４０との間隔を調整することも可能である。

即ち、上側リム部材３０の上端面に周方向に間隔をおいて複数の第１突部３０ｄ及び複数の第２突部３０ｅを設けるとともに、各第１突部３０ｄと各第２突部３０ｅとを周方向に交互に配置する。また、各第２突部３０ｅを各第１突部３０ｄよりも軸方向に長く形成する。一方、フランジ部１０ｂの下端面には周方向に間隔をおいて複数の第１突部１０ｈ及び複数の第２突部１０ｉを設けるととともに、第１突部１０ｈと第２突部３０ｅとが軸方向に当接する際に、第２突部１０ｉと第１突部３０ｄとが軸方向に当接するように形成する。

以上の構成においては、例えば図１５に示すように、上側リム部材３０と上側回転軸１０とを互いに周方向に位置を変えることにより、第１突部１０ｈと第１突部３０ｄとを軸方向に当接させ、上側リム部材３０と下側リム部材４０との間隔を大きくすることができる。

また、図１６に示すように、上側リム部材３０及び上側回転軸１０のフランジ部１０ｂに円柱状の突部３０ｄ，３０ｅ，１０ｈ，１０ｉではなく、上側回転軸１０の軸方向に対して所定の角度αをなす傾斜面を有する突部３０ｆ，１０ｊを互いに周方向に間隔をおいて複数箇所に設けることも可能である。

この場合、例えば図１５に示すように、上側リム部材３０と上側回転軸１０とを互いに周方向に位置を変えることにより、各突部３０ｆと各突部１０ｊとの軸方向の当接位置が変わり、上側リム部材３０と下側リム部材４０との間隔を調整することができる。

尚、本実施形態では、上側リム部材３０を上側回転軸１０に対して軸方向に移動することにより、上側リム部材３０と下側リム部材４０との間隔を調整するようにしたものを示したが、下側リム部材４１を下側回転軸２０に対して軸方向に移動して上側リム部材３０との間隔を調整することも可能である。

詳しくは、図１８に示すように、下側リム部材４１を上側リム部材３０と同様の形状に形成するとともに、上下を反転させて下側回転軸２０に取付ける。即ち、下側リム部材４１にフランジ部４１ａ、第１突部４１ｂ及び第２突部４１ｃを設ける。また、下側回転軸２０のフランジ部２０ｂに各突部４１ｂ，４１ｃをそれぞれ挿通可能な挿通孔２０ｇを設けるとともに、移動機構６０と同様にフランジ部４１ａに上下方向に係合して下側リム部材４１を上下方向に移動可能な図示しない移動機構と、下側回転軸２０を回転させる図示しないサーボモータとを設ける。

これにより、図１９に示すように、各リム部材３０，４１と各回転軸１０，２０のフランジ部１０ｂ，２０ｂとを互いに周方向に当接位置を変えることにより、上側リム部材３０と下側リム部材４１との間隔を調整することができる。

また、各第１突部３０ｂの軸方向長さと各第１突部４１ｂの軸方向長さを等しい長さに形成するとともに、各第２突部３０ｃの軸方向長さと各第２突部４１ｂの軸方向長さを等しい長さに形成することにより、各リム部材３０，４１を互いにその軸方向反対方向に等しい距離ずつ移動することができる。これにより、各リム部材３０，４１によって保持されたタイヤＴＡの幅方向中央部が常に同じ高さ位置に配置されるため、測定装置５によるユニフォーミティ測定値をタイヤＴＡの上下の移動量に応じて補正する必要がなく、装置の簡素化及び製造コストの低減を図ることができる。

尚、本実施形態では、各突部３０ｂ，３０ｃを上側リム部材３０の上端面に一体に設けたものを示したが、図２０に示すように、上側リム部材３１の上端面に複数の突部３２ａ，３２ｂが設けられた当接リング３２を複数のボルト３２ｃによって着脱自在に取付けることも可能である。

詳しくは、上側リム部材３１を円筒状に形成し、その上端部側の外周面は全周に亘って径方向外側に延びるように形成する。また、上側リム部材３１の上端部側の外周面にはさらに全周に亘って径方向外側に延びるように形成されたフランジ部３１ａを設けるとともに、上側リム部材３１の上端面には互いに周方向に間隔をおいて複数のネジ穴３１ｂを設ける。一方、当接リング３２には互いに周方向に間隔をおいて複数の第１突部３２ａ及び複数の第２突部３２ｂを設けるとともに、互いに周方向に間隔をおいて複数の取付孔３２ｄを設ける。

これにより、各突部３２ａ，３２ｂの軸方向長さが異なる他の当接リング３２を準備することにより、複数種類のサイズのタイヤＴＡの測定に対応することができ、タイヤの幅方向のサイズに応じて複数のリム部材３１を製作する必要がなく、装置の製造コストの低減を図ることができる。

尚、本実施形態では、当接部材５１に抵抗力を付与するためにオイルダンパー５２を設けたものを示したが、オイルダンパー５２の代わりに周知のコイルスプリングやエアシリンダ等を用いることも可能である。

本発明における一実施形態を示すタイヤ試験機の一部断面正面図 図１におけるＡ−Ａ線断面図 図２におけるＢ方向矢視一部断面図 タイヤを保持する前の状態を示すタイヤ保持装置の要部断面図 タイヤを保持した状態を示すタイヤ保持装置の要部断面図 タイヤ保持装置の要部斜視図 タイヤ保持装置の要部正面図及び要部平面図 各リム部材の軸方向の間隔を変更する時のタイヤ保持装置の動作説明図 各リム部材の軸方向の間隔を変更する時のタイヤ保持装置の動作説明図 タイヤ保持装置のブロック図 制御部の動作を示すフローチャート 本実施形態における緩衝機構の変形例を示すタイヤ保持装置の要部断面図 本実施形態における緩衝機構の他の変形例を示すタイヤ保持装置の要部断面図 本実施形態における上側リム部材及び上側回転軸の変形例を示すタイヤ保持装置の要部平面図及び要部正面図 本実施形態における上側リム部材及び上側回転軸の変形例を示すタイヤ保持装置の要部平面図及び要部正面図 本実施形態における上側リム部材及び上側回転軸の他の変形例を示すタイヤ保持装置の要部平面図及び要部正面図 本実施形態における上側リム部材及び上側回転軸の他の変形例を示すタイヤ保持装置の要部平面図及び要部正面図 本実施形態における下側リム部材及び下側回転軸の変形例を示すタイヤ保持装置の要部平面図及び要部正面図 本実施形態における下側リム部材及び下側回転軸の変形例を示すタイヤ保持装置の要部平面図及び要部正面図 本実施形態における上側リム部材の変形例を示すタイヤ保持装置の要部斜視図

符号の説明

１…タイヤ試験機本体、２…ベース、３…支柱、４…フレーム、５…測定装置
、６…コンベア、７…モータ、１０…上側回転軸、１０ａ…ベアリング、１０ｂ…フランジ部、１０ｃ…油圧チャック、１０ｄ…連通孔、１０ｆ…係合穴、１０ｇ…挿通孔、１０ｈ…第１突部、１０ｉ…第２突部、１０ｊ…突部、１１…油圧シリンダ、１２…ロータリーシール、２０…下側回転軸、２０ａ…ベアリング、２０ｂ…フランジ部、２０ｃ…油圧チャック、２０ｄ…係合突起、２０ｆ…連通孔、２０ｇ…挿通孔、２１…油圧シリンダ、３０…上側リム部材、３０ｂ…第１突部、３０ｃ…第２突部、３０ｄ…第１突部、３０ｅ…第２突部、３０ｆ…突部、３１…上側リム部材、３２…当接リング、３２ａ…第１突部、３２ｂ…第２突部、４０…下側リム部材、４１…下側リム部材、４１ｂ…第１突部、４１ｃ…第２突部、５０…緩衝機構、５１…当接部材、５１ａ…連通孔、５２…オイルダンパー、５３…緩衝機構、５４…当接部材、５６…緩衝機構、５７…当接部材、５８…オイルダンパー、６０…移動機構、６１…係合部材、６２…シリンダ、７０…制御部、ＴＡ…タイヤ。

Claims (12)

1. 互いに軸方向に対向して配置された一対の支軸と、各支軸の互いに対向する一端部側にそれぞれ取付けられた一対のリム部材と、各支軸の一端部側にそれぞれ設けられ、互いに軸方向及び径方向に係合可能な一対の係合部とを備え、各支軸のうち少なくとも一方の支軸を他方の支軸側に移動させて各係合部を互いに係合させることにより、各リム部材を軸方向に所定の間隔をおいて配置してタイヤを保持するタイヤ保持装置において、
   前記各支軸のうち何れか一方の支軸側に設けられ、各係合部が互いに軸方向に係合する前に他方の支軸側に軸方向に当接し、他方の支軸に一方の支軸側への移動に対する抵抗力を付与する緩衝機構を備えた
   ことを特徴とするタイヤ保持装置。
2. 互いに軸方向に対向して配置された一対の支軸と、各支軸の互いに対向する一端部側にそれぞれ取付けられた一対のリム部材と、各支軸の一端部側にそれぞれ設けられ、互いに軸方向及び径方向に係合可能な一対の係合部とを備え、各支軸のうち少なくとも一方の支軸を他方の支軸側に移動させて各係合部を互いに係合させることにより、各リム部材を軸方向に所定の間隔をおいて配置してタイヤを保持するタイヤ保持装置において、
   前記各支軸のうち一方の支軸側に設けられ、各係合部が互いに軸方向に係合する前に他方の支軸側に軸方向に当接し、他方の支軸に一方の支軸側への移動に対する抵抗力を付与する第１の緩衝機構と、
   各支軸のうち他方の支軸側に設けられ、各係合部が互いに軸方向に係合する前に一方の支軸側に軸方向に当接し、一方の支軸に他方の支軸側への移動に対する抵抗力を付与する第２の緩衝機構とを備えた
   ことを特徴とするタイヤ保持装置。
3. 前記緩衝機構を、支軸内に軸方向に延びるように設けられるとともに、一端部が支軸の一端部側に突出するように形成され、支軸に対して軸方向に移動可能な当接部材と、支軸に対して支軸の他端部側に移動する当接部材にその移動に対する抵抗力を付与する緩衝部材とから構成した
   ことを特徴とする請求項１または２記載のタイヤ保持装置。
4. 前記各リム部材の一方を支軸に対して軸方向に移動自在に設けるとともに、リム部材側及び支軸側に互いにリム部材の周方向任意の位置で軸方向に当接する当接部をそれぞれ設け、
   各当接部を、互いに周方向に当接位置を変えることにより軸方向の異なった位置で当接するように形成した
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載のタイヤ保持装置。
5. 前記各リム部材をそれぞれ各支軸に対して軸方向に移動自在に設けるとともに、各リム部材側及び各支軸側に互いにリム部材の周方向任意の位置で軸方向に当接する当接部をそれぞれ設け、
   リム部材側の当接部と支軸側の当接部とを、互いに周方向に当接位置を変えることにより軸方向の異なった位置で当接するように形成した
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載のタイヤ保持装置。
6. 前記一方のリム部材側の各当接部及び他方のリム部材側の当接部を、各リム部材が互いにその軸方向反対方向に等しい距離ずつ移動するように形成した
   ことを特徴とする請求項５記載のタイヤ保持装置。
7. 前記リム部材側及び支軸側の当接部の少なくとも一方を、リム部材の軸方向に高さの異なる複数の当接部によって形成した
   ことを特徴とする請求項４、５または６記載のタイヤ保持装置。
8. 前記リム部材側の当接部をリム部材に着脱自在に取付けられた当接リングによって形成するとともに、当接リングに軸方向に高さの異なる複数の当接部を設けた
   ことを特徴とする請求項４、５または６記載のタイヤ保持装置。
9. 前記リム部材側及び支軸側の当接部の少なくとも一方を、リム部材の軸方向に対して傾斜面をなす当接部によって形成した
   ことを特徴とする請求項４、５または６記載のタイヤ保持装置。
10. 前記リム部材と支軸とを互いに周方向に当接位置が変わるように相対的に回転可能な回転手段を設けた
    ことを特徴とする請求項４、５、６、７、８または９記載のタイヤ保持装置。
11. 前記各リム部材によって保持するタイヤの幅方向のサイズデータに基づき、リム部材側の当接部と支軸側の当接部とがサイズデータに対応する周方向位置で当接するように回転手段を制御する制御部を備えた
    ことを特徴とする請求項１０記載のタイヤ保持装置。
12. 前記回転手段を、リム部材を支軸に対して軸方向に移動可能な移動機構と、支軸を任意の角度だけ回転可能な回転機構とから構成した
    ことを特徴とする請求項１０または１１記載のタイヤ保持装置。
    
    

Images