JP2011075295A - Tire dynamic balance measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転自在に支持された下部リム軸に設けた下部リムと、この下部リムと対向する位置に昇降自在に配置した上部リムとを、これらの間に被測定タイヤを保持した状態で、一体回転させることで当該被測定タイヤのダイナミックバランスを測定できるようにしたタイヤ用ダイナミックバランス測定装置に関するものである。 In the present invention, a lower rim provided on a rotatably supported lower rim shaft, and an upper rim disposed so as to be movable up and down at a position facing the lower rim, with the measured tire held between them. The present invention relates to a dynamic balance measuring device for a tire which can measure the dynamic balance of the tire to be measured by rotating it integrally.
上記タイヤ用ダイナミックバランス測定装置は、一般に、軸受を介して鉛直に支持されて回転駆動される下部リム軸に設けた下部リムと、該下部リムに対向する上側に昇降可能かつ回転自在に設けられた上部リムとを備え、被測定タイヤのダイナミックバランス測定に際しては、これら両リム間に被測定タイヤを保持した状態で一体回転可能とした構成となっている。そして、このダイナミックバランス測定においては、上部リムと下部リムとの一体回転を可能とするため、上部リム軸と下部リム軸との間に被測定タイヤを強固に挟持した後、圧力空気を該タイヤに封入する。そして、上部リム軸と下部リム軸とを強固に結合させ芯振れを少なくすることがその高精度な測定には必要となる。 The tire dynamic balance measuring apparatus is generally provided in a lower rim provided on a lower rim shaft that is vertically supported through a bearing and driven to rotate, and can be moved up and down on the upper side facing the lower rim so as to be rotatable. When measuring the dynamic balance of the measured tire, the upper rim is configured so as to be integrally rotatable with the measured tire held between the two rims. In this dynamic balance measurement, in order to allow the upper rim and the lower rim to rotate integrally, the measured tire is firmly held between the upper rim shaft and the lower rim shaft, and then the pressure air is supplied to the tire. Enclose in. And it is necessary for the high-accuracy measurement to firmly connect the upper rim shaft and the lower rim shaft to reduce the core runout.
上部リム軸と下部リム軸との強固な結合を得るための従来の1つの構造例では、下部リム軸には上部リム軸が挿入される挿入孔を設ける一方、上部リム軸にはその下端外周に係合溝を設け、上部リム軸を、下部リム軸の前記挿入孔内に挿入し、下端外周の前記係合溝に、下部リム軸側に設けた爪やチャック等の係合部材を係合させることで、上部リム軸と下部リム軸とを結合固定するようにしている(例えば、特許文献1、特許文献2等参照)。 In one conventional structure for obtaining a strong connection between the upper rim shaft and the lower rim shaft, the lower rim shaft is provided with an insertion hole into which the upper rim shaft is inserted, while the upper rim shaft has an outer periphery at its lower end. The upper rim shaft is inserted into the insertion hole of the lower rim shaft, and an engaging member such as a claw or a chuck provided on the lower rim shaft side is engaged with the engagement groove on the outer periphery of the lower end. By combining them, the upper rim shaft and the lower rim shaft are coupled and fixed (see, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, etc.).
上記した構造を備えた従来例のタイヤ用ダイナミックバランス測定装置では、上部リム軸は、その下端外周に形成された係合溝に、下部リム軸側に設けた爪やチャック等の係合部材を係合させて固定するものであるから、係合溝と爪やチャック等の係合部材との上下の端面同士が当接して上下方向(軸方向)の変位を規制できる、すなわち、上部リム軸が、下部リム軸の挿入孔から抜け出すのを確実に防止できる。 In the conventional tire dynamic balance measuring apparatus having the above-described structure, the upper rim shaft has an engaging groove such as a claw or chuck provided on the lower rim shaft side in an engaging groove formed on the outer periphery of the lower end thereof. Since it is engaged and fixed, the upper and lower end surfaces of the engagement groove and the engagement member such as a claw or chuck can be in contact with each other, so that the displacement in the vertical direction (axial direction) can be regulated. However, it can be reliably prevented from coming out of the insertion hole of the lower rim shaft.
しかしながら、上部リム軸の外周と、この上部リム軸が挿入される下部リム軸の挿入孔の内周面との間には、30〜50μm程度のクリアランスが存在し、上部リム軸は、前記挿入孔内において、上部リム軸の軸方向の一箇所において、前記係合溝と前記係合部材との係合によって固定されるものであるために、被測定タイヤを保持して回転させる際に、上部リム軸が、回転駆動軸である下部リム軸に対して傾むいたり、振れたりして、ダイナミックバランスの測定精度が低下してしまうという課題がある。 However, there is a clearance of about 30 to 50 μm between the outer periphery of the upper rim shaft and the inner peripheral surface of the insertion hole of the lower rim shaft into which the upper rim shaft is inserted. In the hole, at one place in the axial direction of the upper rim shaft, it is fixed by the engagement of the engagement groove and the engagement member, so when holding and rotating the measured tire, The upper rim shaft tilts or swings with respect to the lower rim shaft, which is a rotational drive shaft, and there is a problem that the measurement accuracy of dynamic balance is lowered.
本発明は、上述のような課題を解決するために為されたものであって、上部リムと下部リムとの間に被測定タイヤを保持してダイナミックバランスを測定する際において、下部リム軸に対する上部リム軸の傾きや振れなどを抑制して測定精度を高めることを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. When measuring a dynamic balance while holding a measured tire between an upper rim and a lower rim, the present invention is applied to the lower rim shaft. The purpose is to increase the measurement accuracy by suppressing the tilt and deflection of the upper rim shaft.
上記目的を達成するために、本発明に従うタイヤ用ダイナミックバランス測定装置は、回転駆動される下部リム軸に設けた下部リムと、該下部リムと対向する位置に昇降自在に配置した上部リムとの間にタイヤを装着して回転させ、タイヤのダイナミックバランスを測定するタイヤ用ダイナミックバランス測定装置において、
前記上部リムから下方に延びるとともに、その外周面に複数の環状溝が形成された上部リム軸と、前記下部リム軸と一体に回転するとともに、前記上部リム軸が挿入される挿入孔を有する駆動シャフトと、前記駆動シャフトの外周に、前記下部リム軸の軸方向に沿って摺動可能に配設された操作部材とを備え、
前記駆動シャフトの前記挿入孔を形成する周壁には、前記下部リム軸の軸方向の少なくとも二箇所それぞれに、前記上部リム軸の環状溝に係脱可能な複数のボールが、円周方向に沿った各位置で半径方向に移動可能に保持され、
前記操作部材は、前記駆動シャフトに保持した前記ボールを、半径方向内方へ移動させて前記挿入孔に挿入された前記上部リム軸の環状溝に係合させるとともに、前記ボールの半径方向外方への移動を阻止して、前記上部リム軸を前記駆動シャフトにロックする係合位置と、前記ボールの半径方向外方への移動を許容して前記環状溝との係合を解除する解除位置とに亘って摺動可能としている。
In order to achieve the above object, a tire dynamic balance measuring device according to the present invention comprises a lower rim provided on a rotationally driven lower rim shaft, and an upper rim disposed so as to be movable up and down at a position facing the lower rim. In a tire dynamic balance measuring device for measuring the dynamic balance of a tire by attaching and rotating a tire in between,
A drive having an upper rim shaft extending downward from the upper rim and having a plurality of annular grooves formed on the outer peripheral surface thereof, an insertion hole into which the upper rim shaft is inserted while rotating integrally with the lower rim shaft A shaft and an operation member disposed on the outer periphery of the drive shaft so as to be slidable along the axial direction of the lower rim shaft;
A plurality of balls that can be engaged with and disengaged from the annular groove of the upper rim shaft are provided along the circumferential direction at each of at least two locations in the axial direction of the lower rim shaft on the peripheral wall forming the insertion hole of the drive shaft. Held at each position to be movable in the radial direction,
The operation member moves the ball held on the drive shaft radially inward to engage with the annular groove of the upper rim shaft inserted into the insertion hole, and radially outward of the ball. An engagement position that prevents the movement of the upper rim shaft on the drive shaft, and a release position that releases the engagement with the annular groove while allowing the ball to move radially outward. It can be slid over.
本発明のタイヤ用ダイナミックバランス測定装置によると、上部リム軸を、駆動シャフトの挿入孔に挿入し、操作部材を前記係合位置に摺動させることによって、駆動シャフトの挿入孔を形成する周壁に保持された複数のボールが、前記上部リム軸の外周面に形成された環状溝に係合してロックし、上部リムと下部リムとを一体に回転させることができる。 According to the tire dynamic balance measuring apparatus of the present invention, the upper rim shaft is inserted into the insertion hole of the drive shaft, and the operating member is slid to the engagement position, whereby the peripheral wall forming the insertion hole of the drive shaft is formed. The plurality of held balls can be engaged and locked with an annular groove formed on the outer peripheral surface of the upper rim shaft, and the upper rim and the lower rim can be rotated together.
しかも、上部リム軸は、駆動シャフトの挿入孔内において、下部リム軸の軸方向の少なくとも二箇所それぞれで、円周方向に沿った各位置の複数のボールでそれぞれ係合ロックされるので、上部リム軸を軸方向の上下二箇所で強固にロックできることになり、これによって、回転の際に、上部リム軸が傾いたり、振れたりするのを抑制することができ、測定精度が向上する。 In addition, the upper rim shaft is engaged and locked with a plurality of balls at respective positions along the circumferential direction in at least two positions in the axial direction of the lower rim shaft in the insertion hole of the drive shaft. The rim shaft can be firmly locked at two upper and lower positions in the axial direction, whereby the upper rim shaft can be prevented from being tilted or swung during rotation, and the measurement accuracy is improved.
本発明の好ましい実施態様では、前記下部リム軸は、中空であり、前記駆動シャフトは、前記挿入孔を形成する円筒状部分を有し、該円筒状部分が、前記下部リム軸内に該下部リム軸の軸方向に延びて配設され、前記操作部材は、前記下部リム軸内において、前記駆動シャフトの前記円筒状部分に外嵌されて摺動する円筒状部分を有している。 In a preferred embodiment of the present invention, the lower rim shaft is hollow, and the drive shaft has a cylindrical portion that forms the insertion hole, and the cylindrical portion is located in the lower rim shaft. The operation member has a cylindrical portion that is fitted on and slides on the cylindrical portion of the drive shaft in the lower rim shaft.
この実施態様によると、中空の下部リム軸と、該下部リム軸内に下部リム軸の軸方向に沿うように配設された駆動シャフトの挿入孔とを同心状に配置することによって、前記挿入孔に挿入されて、軸方向二箇所のそれぞれで、円周方向に沿った各位置の複数のボールで係合ロックされる上部リム軸の軸心を、前記下部リム軸の軸心と一致させることができる、いわゆる、芯出しを精度よく行える。 According to this embodiment, the insertion is performed by concentrically disposing a hollow lower rim shaft and an insertion hole of a drive shaft disposed along the axial direction of the lower rim shaft in the lower rim shaft. The axial center of the upper rim shaft that is inserted into the hole and is engaged and locked by a plurality of balls at each position along the circumferential direction at each of the two axial positions is aligned with the axial center of the lower rim shaft. So-called centering can be performed with high accuracy.
このように挿入孔に挿入された上部リム軸を、軸方向の二箇所のそれぞれで、円周方向に沿った各位置の複数のボールで係合ロックすることによって、上部リム軸と下部リム軸との芯出しができるので、上部リム軸の外周と挿入孔の内周面との間のクリアランスを従来よりも大きくすることができ、上部リム軸の挿入孔に対する挿脱が容易となる。 By engaging and locking the upper rim shaft thus inserted into the insertion hole with a plurality of balls at respective positions along the circumferential direction at two locations in the axial direction, the upper rim shaft and the lower rim shaft Therefore, the clearance between the outer periphery of the upper rim shaft and the inner peripheral surface of the insertion hole can be made larger than before, and insertion / removal of the upper rim shaft with respect to the insertion hole is facilitated.
本発明の別の好ましい実施態様では、前記駆動シャフトの前記挿入孔を形成する周壁には、前記軸方向の前記二箇所それぞれに、円周方向等間隔の少なくとも3つの位置に、半径方向に貫通し、かつ、半径方向内方の開口端の口径が、前記ボールの直径よりも小さいボール保持用の開口が形成され、各開口に前記ボールがそれぞれ保持されていると共に、前記二箇所の軸方向の間隔が、少なくとも前記上部リム軸の最大外径よりも大きいものである。 In another preferred embodiment of the present invention, the peripheral wall forming the insertion hole of the drive shaft penetrates in the radial direction at at least three positions at equal intervals in the circumferential direction at each of the two locations in the axial direction. In addition, a ball holding opening having a diameter at the opening end radially inward smaller than the diameter of the ball is formed, the ball is held in each opening, and the two axial directions are Is at least larger than the maximum outer diameter of the upper rim shaft.
この実施態様によると、下部リム軸の軸方向の二箇所のそれぞれにおいて、円周方向等間隔の少なくとも3つのボール保持用の開口のそれぞれに保持された少なくとも3個のボールによって、上部リム軸を安定した状態でロックすることができ、しかも、軸方向二箇所の間隔は、上部リム軸の最大外径よりも大きな間隔であるので、上部リム軸を軸方向に安定させることができ、傾いたり、振れたりするのを効果的に抑制できる。 According to this embodiment, at each of two axial positions of the lower rim shaft, the upper rim shaft is moved by at least three balls held in at least three ball holding openings that are equally spaced in the circumferential direction. It can be locked in a stable state, and the distance between the two axial directions is larger than the maximum outer diameter of the upper rim shaft, so the upper rim shaft can be stabilized in the axial direction and tilted. , And can be effectively suppressed.
本発明のさらに別の好ましい実施態様では、前記操作部材は、前記下部リム軸の軸方向一方側に付勢部材によって付勢され、駆動手段によって、前記付勢部材の付勢力に抗して前記軸方向他方側に摺動するものである。 In still another preferred embodiment of the present invention, the operating member is urged by an urging member on one side in the axial direction of the lower rim shaft, and the driving member resists the urging force of the urging member by the driving means. It slides on the other side in the axial direction.
この実施態様によると、駆動手段および付勢部材によって、操作部材を、前記係合位置と前記解除位置との間で摺動させることができる。 According to this embodiment, the operating member can be slid between the engagement position and the release position by the driving means and the biasing member.
本発明のさらに別の好ましい実施態様では、前記操作部材の内周面には、前記解除位置で、前記ボールが嵌まり込む環状の窪みが、前記下部リム軸の軸方向の少なくとも二箇所に形成されている。 In still another preferred embodiment of the present invention, an annular recess into which the ball is fitted is formed in the inner peripheral surface of the operation member at the release position at at least two locations in the axial direction of the lower rim shaft. Has been.
窪みは、窪んでおればよく、溝や切欠きなどであってもよい。 The dent may be a dent, and may be a groove or a notch.
この実施態様によると、操作部材が、解除位置にあるときには、駆動シャフトの周壁に保持されたボールは、操作部材の内周面に形成された環状の窪みに嵌まり込んで挿入孔から退避可能であるので、この状態で、上部リム軸の挿入孔に対する挿抜を行うことが可能となる。 According to this embodiment, when the operating member is in the release position, the ball held on the peripheral wall of the drive shaft can be retracted from the insertion hole by fitting into the annular recess formed on the inner peripheral surface of the operating member. Therefore, in this state, it is possible to insert / remove the upper rim shaft into / from the insertion hole.
本発明によれば、上部リム軸を、下部リム軸と一体に回転駆動される駆動シャフトの挿入孔に挿入し、操作部材を係合位置に摺動させることによって、駆動シャフトの前記挿入孔を形成する周壁に保持された複数のボールが、前記上部リム軸の外周面に形成された環状溝に係合してロックし、上部リムと下部リムとを一体に回転させることができる。 According to the present invention, the upper rim shaft is inserted into the insertion hole of the drive shaft that is rotationally driven integrally with the lower rim shaft, and the operation member is slid to the engagement position, whereby the insertion hole of the drive shaft is formed. A plurality of balls held on the peripheral wall to be formed can be engaged and locked with an annular groove formed on the outer peripheral surface of the upper rim shaft, and the upper rim and the lower rim can be rotated together.
しかも、上部リム軸は、駆動シャフトの挿入孔内において、下部リム軸の軸方向の少なくとも二箇所のそれぞれで、円周方向に沿った各位置の複数のボールでそれぞれ係合ロックされるので、上部リム軸を軸方向の上下二箇所で強固にロックできることになり、これによって、回転の際に、上部リム軸が傾いたり、振れたりするのを抑制することができ、測定精度が向上する。 In addition, the upper rim shaft is engaged and locked by a plurality of balls at respective positions along the circumferential direction in each of at least two locations in the axial direction of the lower rim shaft in the insertion hole of the drive shaft. The upper rim shaft can be firmly locked at two upper and lower positions in the axial direction, whereby the upper rim shaft can be prevented from being tilted or swung during rotation, and the measurement accuracy is improved.
以下、図面によって本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1ないし図4を参照して、本発明の一つの実施形態に係るタイヤ用ダイナミックバランス測定装置を説明する。図1は同タイヤ用ダイナミックバランス測定装置の縦断面図、図2は図1の装置を側方から見た切欠断面図、図3は図1の要部の一部拡大図、図4(a)は図3の切断面線(4a)−(4a)から見た断面図、図4(b)は図3の切断面線(4b)−(4b)から見た断面図である。 A tire dynamic balance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. 1 is a longitudinal sectional view of the tire dynamic balance measuring device, FIG. 2 is a cutaway sectional view of the device of FIG. 1 viewed from the side, FIG. 3 is a partially enlarged view of the main part of FIG. ) Is a cross-sectional view seen from the section line (4a)-(4a) in FIG. 3, and FIG. 4 (b) is a cross-sectional view seen from the section line (4b)-(4b) in FIG.
これらの図において、実施の形態に係るタイヤ用ダイナミックバランス測定装置は、図示略のフレームに鉛直状態に支持されたケーシング1を備える。ケーシング1は、円筒状の上部ケーシング2と下部ケーシング3とからなっている。 In these drawings, the tire dynamic balance measuring apparatus according to the embodiment includes a casing 1 supported in a vertical state on a frame (not shown). The casing 1 includes a cylindrical upper casing 2 and a lower casing 3.
上部ケーシング2内には、中空回転軸5が、軸方向上下一対の軸受6,7によって回転自在に支持されている。中空回転軸5は、鉛直方向に延びる中空小径軸部5aと、この中空小径軸部5aの軸方向上端で上部ケーシング2よりも上方に突出した中空大径軸部5bとを有している。中空大径軸部5b上端には、円筒状のリングシャフト8の下端が固定されている。このリングシャフト8の内周には、円筒状のスリーブ9が装着されている。
In the upper casing 2, a hollow
リングシャフト8は、軸方向上端の大径フランジ部8aと、軸部8bと、軸方向下端の小径フランジ部8cとを備える。大径フランジ部8aには、下部リム4が固定されている。
The
以上の構成を有するリングシャフト8および中空回転軸5は、下部リム4を回転駆動する下部リム軸を構成する。以下の説明では、説明の都合と理解のためリングシャフト8および中空回転軸5を共に下部リム軸と称する。
The
下部リム4は、半径方向外周側のリム本体10と、半径方向内周側の駆動シャフト11とを備えており、いずれもリングシャフト(下部リム軸)8に固定されている。
The
下部リム4の上方に、図示略の昇降機構によって昇降する上部リム13が配設されている。上部リム13の下面中心部には、上部リム軸14が一体回転可能に設けられている。
上部リム軸14は、中空な軸部を有し、その外周には、複数の円弧状の環状溝14aが軸方向に隣接形成されている。これら複数の環状溝14の軸方向のピッチは、被測定タイヤ16のリム幅に対応している。
Above the
The
上部リム軸14には、その軸方向下端面の開口14bと軸方向上部外周面における円周方向等間隔に複数、この実施の形態では4箇所に開口14cと、これら開口14b,14cを軸方向で連通する連通孔15とが形成されている。上部リム軸14におけるこれら開口14b,14cと連通孔15とは、上部リム13と下部リム4との間に装着された被測定タイヤ16の内部へのエアー供給路となる。
The
上部ケーシング2は、その軸方向中間部外周の両側で図2に示すように平行な一対のトーションバー17,18を介して図示略のフレームに懸架支持される。上部ケーシング2はまた、その軸方向上端部外周の両側で図1に示すように水平方向(紙面に垂直方向)に平行な一対のトーションバー19,20によって図示略のフレームに支持されている。
下部ケーシング3は、その軸方向中間部両側が、図1に示すように、水平方向(紙面に垂直方向)に平行な一対のトーションバー21,22によって図示略のフレームに支持されている。
The upper casing 2 is suspended and supported by a frame (not shown) via a pair of
As shown in FIG. 1, the lower casing 3 is supported on a frame (not shown) by a pair of
また、図2に示すように、上部ケーシング2および下部ケーシング3には、2台のロードセル等の荷重検出器23a,23bを設けてあり、各荷重検出器23a、23bはフレーム24と連結されている。この荷重検出器23a、23bは、ケーシング1に作用する図1の左右方向(図2の紙面に垂直方向)の変位荷重を検出する。
As shown in FIG. 2, the upper casing 2 and the lower casing 3 are provided with
上部ケーシング2内に回転自在に支持された中空回転軸(下部リム軸)5の中空小径軸部5a下端には、下部ケーシング3内において、プーリ25が固定されている。このプーリ25と、このプーリ25の回転駆動源である図示略のサーボモータとの間には、図2に示すようにベルト26が掛け渡されており、前記サーボモータの回転によって当該プーリ25、したがって、中空回転軸(下部リム軸)5が回転駆動されるようになっている。また、中空回転軸(下部リム軸)5の中空小径軸部5aには、回転位置を検出するための図示略のロータリーエンコーダが取り付けられている。
A
中空回転軸(下部リム軸)5およびその上方のリングシャフト(下部リム軸)8それぞれの中空内部には、中空円筒状の操作部材27が軸方向所定のストロークで摺動可能に嵌合配置されている。
A hollow
操作部材27は、軸方向に延びる中空操作ロッド33と、その上端に固定された中空操作スリーブ34とを備えている。
The
操作部材27は、中空操作ロッド33の外周に配置されたバネ28によって下方へ付勢されている。この中空操作ロッド33の下端外周には、図1に示すように、環状のフランジ部33aが形成されており、このフランジ部33aを、前記バネ28の付勢力に抗して押し上げる駆動手段としてのエアシリンダ29が設けられている。
The
操作部材27は、エアシリンダ29によって、該エアシリンダ29のピストンロッド29aに連結された押し上げ部材30を介して昇降駆動することができる。また、操作部材27の中空操作ロッド33の下端開口には、コンプレッサーに接続されたロータリージョイント31が接続され、当該操作部材27の回転を許容しつつその中空内部にエアーを供給できるようになっている。
The
次に、図示略のサーボモータによって回転駆動される中空回転軸(下部リム軸)5、および、それと一体のリングシャフト(下部リム軸)8および下部リム4の回転を、上部リム13に伝達するための構成について、詳細に説明する。
Next, the rotation of the hollow rotation shaft (lower rim shaft) 5 that is rotationally driven by a servo motor (not shown), and the ring shaft (lower rim shaft) 8 and the
下部リム4の内周側の駆動シャフト11は、図5(a)ないし図5(c)に示すように、軸方向に延びる円筒状のシャフト部11aを有し、このシャフト部11aによって、図5(a)に示すように、上部リム13の上部リム軸14が挿入される挿入孔32が形成される。この挿入孔32は、下部リム軸である中空回転軸5およびリングシャフト8の中心線上に位置するように形成されている。
As shown in FIGS. 5A to 5C, the
シャフト部11aの軸方向上下二箇所それぞれの周壁には、図3の切断面線(4a)−(4a)、(4b)−(4b)それぞれから見た断面図である図4(a),(b)それぞれに示すように、円周方向等間隔に複数、この実施の形態では8つの、半径方向に貫通し、かつ、半径方向内方に縮径したボール保持用の開口11bが形成される。この開口11bの半径方向内方の開口端の口径は、ロック用のボール12の直径よりも小さくなっている。なお、切断面線(4a)−(4a)、(4b)−(4b)それぞれから見た断面構成は、同様の構成であるから、図解の都合で、符号は同一にしている。シャフト部11aの軸方向上下二箇所の周壁それぞれに形成した各開口11bそれぞれには、上部リム軸14の円弧状の環状溝14aに係合するロック用のボール12が収容されている。各ボール12は、その一部が挿入孔32内に進出したり、または、挿入孔32外に退避したりすることができるように半径方向移動可能に保持されている。ボール12が配置される上下二箇所の軸方向の間隔は、上部リム軸14を安定に固定するために、該上部リム軸14の最大外径よりも大きいのが好ましく、この実施形態では、上部リム軸14の最大外径の1.5倍の距離に設定している。
4 (a) and 4 (a), which are cross-sectional views seen from the cutting plane lines (4a)-(4a), (4b)-(4b) in FIG. (B) As shown in each, a plurality of
円筒状のシャフト部11aの外周には、操作部材27の中空操作スリーブ34が、所定のストロークで軸方向上下に摺動可能に配設されて、ボール12の環状溝14aへの係合あるいはその係合の解除を操作できるようになっている。
On the outer periphery of the
中空操作スリーブ34の上部内周面は、ボール12の一部をシャフト部11aの挿入孔32内へ進出させるように形成されると共に、ボール12の一部が前記挿入孔32内から半径方向外方へ退避できるように、軸方向上下それぞれにボール12が嵌まり込む窪みである環状凹部34aと環状切欠34bとが軸方向に所定間隔を隔てて形成されている。
The upper inner peripheral surface of the
操作部材27は、上述のように、バネ28によって下方に付勢されており、この付勢位置では、図1ないし図4および図5(c)に示すように、その中空操作スリーブ34の上部内周面が、ボール12の一部を挿通孔32内へ進出させるようにボール12を押圧し、挿入孔32内に挿入された上部リム軸14の環状溝14aに、軸方向の上下二箇所のそれぞれで、円周方向の8個のボール12が係合することによって、上部リム軸14が、上下二箇所で、かつ、その全周の8箇所で下部リム4の駆動シャフト11によって緊締固定され、この係合位置では、下部リム4の駆動シャフト11の回転が上部リム13の上部リム軸14に伝達されるとともに、上部リム軸14と駆動シャフト11との軸合わせがなされる。
As described above, the operating
一方、エアシリンダ29によって、操作部材27が、バネ28の付勢力に抗して押し上げられると、図5(a),(b)に示すように、操作部材27の中空操作スリーブ34の上部内周面の環状凹部34aおよび環状切欠34bが、それぞれシャフト部11aの開口11b内のボール12に対向し、ボール12の一部が挿入孔32内から半径方向外方へ退避可能となって、ボール12の環状溝14aとの係合が解除される。この解除位置で、上部リム13を昇降装置(図示せず)により上昇させて、上部リム13の上部リム軸14を挿入孔32から抜き取り、あるいは、上部リム13を下降させて上部リム軸14を挿入孔32に挿入することができる。
On the other hand, when the operating
次に、このタイヤ用ダイナミックバランス測定装置を使用してタイヤのダイナミックバランスを測定するときの手順を説明する。 Next, a procedure for measuring the dynamic balance of the tire using the tire dynamic balance measuring device will be described.
まず、エアシリンダ29によって操作部材27を上昇させ、図5(a)に示すように、その中空操作スリーブ34の上部内周面の環状凹部34aおよび環状切欠34bを、それぞれシャフト部11aのボール12に対向させてボール12の一部が挿入孔32内から外側(径方向外方)へ退避可能とする。この状態で、上部リム軸14を昇降装置(図示せず)により上昇させて、挿入孔32から抜き取る。
First, the operating
そして、下部リム4の上面に被測定タイヤ16を載置する。次に、上部リム13を下降させて被測定タイヤ16の上面に密着させるとともに、図5(a)から図5(b)へと示すように、上部リム軸14を、シャフト部11aの挿入孔32内に挿入する。
Then, the measured tire 16 is placed on the upper surface of the
次に、エアシリンダ29による上昇を解除することよって、操作部材27がバネ28の付勢力によって下方に変位し、その中空操作スリーブ34の上部内周面が、ボール12の一部をシャフト部11aの挿入孔32内へ進出させるように径方向内方へ押圧し、これによって、ボール12が、上部リム軸14外周の環状溝14aに係合し、ロック状態となる。
Next, by releasing the lift by the
この状態で、圧力空気を操作部材27の内部に設けた通路、上部リム軸14の連通孔15を介して被測定タイヤ16内に供給する。そして、図示略のサーボモータを駆動して、一体に結合した状態となっている中空回転軸(下部リム軸)5、リングシャフト(下部リム軸)8、上下のリム部13,4及び被測定タイヤ16を回転させ、この被測定タイヤ16の回転中における荷重検出器23a,23bの出力信号を読み取り、これによって被測定タイヤ16のダイナミックバランスを測定する。
In this state, pressurized air is supplied into the measured tire 16 through a passage provided inside the
以上のように、この実施形態では、上部リム軸14を、下部リム軸5,8側の駆動シャフト11の挿入孔32に挿入し、下部リム軸5,8の軸方向上下二箇所のそれぞれで、円周方向等間隔位置に保持された8個のボール12を、上部リム軸14の環状溝14aにそれぞれ係合させてロックするので、上部リム軸14が、挿入孔32内で、下部リム軸5,8と同心状に強固に固定されることになり、回転の際に、上部リム軸14が傾いたり、振れたりすることが抑制され、これによって、測定精度が向上する。
As described above, in this embodiment, the
具体的には、上記特許文献1に記載の従来例、すなわち、上部リム軸を、下部リム軸側に設けた爪で固定する従来例に比べて、この実施形態では、同一のタイヤを複数回測定した場合の測定値のバラツキが約1/2に低減された。 Specifically, compared with the conventional example described in Patent Document 1, that is, the conventional example in which the upper rim shaft is fixed with the claws provided on the lower rim shaft side, in this embodiment, the same tire is used a plurality of times. The variation in the measured value when measured was reduced to about ½.
しかも、上部リム軸14は、軸方向の上下二箇所のそれぞれで、円周方向に等間隔で配置された8個のボール12によってロックされることで、上部リム軸14は、下部リム軸5,8と同心状に固定されるので、上部リム軸14外周と挿入孔32の内周面との間のクリアランスは、従来の、例えば30〜50μm程度に比べて大きなもの、例えば0.1mm程度とすることができ、上部リム軸14の挿入孔32に対する挿脱が容易となる。
In addition, the
本発明は、タイヤのバランスを測定するタイヤ用ダイナミックバランス測定装置として有用である。 The present invention is useful as a dynamic balance measuring device for tires for measuring the balance of tires.
4 下部リム
5 中空回転軸(下部リム軸)
8 リングシャフト(下部リム軸)
11 駆動シャフト
11a シャフト部
11b 開口
32 挿入孔
12 ボール
13 上部リム
14 上部リム軸
14a 環状溝
16 被測定タイヤ
27 操作部材
33 中空操作ロッド
34 中空操作スリーブ
34a 環状凹部
34b 環状切欠
28 バネ
29 エアシリンダ
4
8 Ring shaft (lower rim shaft)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記上部リムから下方に延びるとともに、その外周面に複数の環状溝が形成された上部リム軸と、前記下部リム軸と一体に回転するとともに、前記上部リム軸が挿入される挿入孔を有する駆動シャフトと、前記駆動シャフトの外周に、前記下部リム軸の軸方向に沿って摺動可能に配設された操作部材と、を備え、
前記駆動シャフトの前記挿入孔を形成する周壁には、前記下部リム軸の軸方向の少なくとも二箇所それぞれに、前記上部リム軸の環状溝に係脱可能な複数のボールが、円周方向に沿った各位置で半径方向に移動可能に保持され、
前記操作部材は、前記駆動シャフトに保持した前記ボールを、半径方向内方へ移動させて前記挿入孔に挿入された前記上部リム軸の環状溝に係合させるとともに、前記ボールの半径方向外方への移動を阻止して、前記上部リム軸を前記駆動シャフトにロックする係合位置と、前記ボールの半径方向外方への移動を許容して前記環状溝との係合を解除する解除位置とに亘って摺動可能とした、ことを特徴とするタイヤ用ダイナミックバランス測定装置。 For tires that measure the dynamic balance of a tire by attaching and rotating a tire between a lower rim provided on a rotationally driven lower rim shaft and an upper rim that can be moved up and down at a position facing the lower rim. In the dynamic balance measuring device,
A drive having an upper rim shaft extending downward from the upper rim and having a plurality of annular grooves formed on the outer peripheral surface thereof, an insertion hole into which the upper rim shaft is inserted while rotating integrally with the lower rim shaft A shaft, and an operating member disposed on the outer periphery of the drive shaft so as to be slidable along the axial direction of the lower rim shaft,
A plurality of balls that can be engaged with and disengaged from the annular groove of the upper rim shaft are provided along the circumferential direction at at least two locations in the axial direction of the lower rim shaft on the peripheral wall forming the insertion hole of the drive shaft. Held at each position to be movable in the radial direction,
The operation member moves the ball held on the drive shaft radially inward to engage with the annular groove of the upper rim shaft inserted into the insertion hole, and radially outward of the ball. An engagement position that prevents the movement of the upper rim shaft on the drive shaft, and a release position that releases the engagement with the annular groove while allowing the ball to move radially outward. A tire dynamic balance measuring device characterized by being slidable over the distance.
前記駆動シャフトは、前記挿入孔を形成する円筒状部分を有し、該円筒状部分が、前記下部リム軸内に該下部リム軸の軸方向に延びて配設され、
前記操作部材は、前記下部リム軸内において、前記駆動シャフトの前記円筒状部分に外嵌されて摺動する円筒状部分を有する請求項1に記載のタイヤ用ダイナミックバランス測定装置。 The lower rim shaft is hollow;
The drive shaft has a cylindrical portion that forms the insertion hole, and the cylindrical portion is disposed in the lower rim shaft so as to extend in the axial direction of the lower rim shaft,
2. The tire dynamic balance measuring device according to claim 1, wherein the operation member has a cylindrical portion that is fitted on and slides on the cylindrical portion of the drive shaft in the lower rim shaft.
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