JP2019168282A - タイヤ保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リム組を交換しなくてもリム幅の変更範囲を増やすことができるタイヤ保持装置を提供する。【解決手段】タイヤ保持装置８は、下リム２２と下リム２２に上側から対向する上リム１５とを有し、寝かせてインフレートするタイヤを下リム２２と上リム１５との間で挟んで保持する。タイヤ保持装置８は、下リム２２を所定範囲内で高さ調整可能に支持する下支持部２１と、下支持部２１に連結可能であって、上リム１５を支持する上支持部１４と、上リム１５と上支持部１４との間に着脱されることによって上リム１５の高さ位置を変更するシム３０とを含む。【選択図】図３

Description

この発明は、動釣合い試験のためにタイヤを保持するタイヤ保持装置に関する。

下記特許文献１に開示されたタイヤ保持装置は、鉛直に延びる回転軸と、回転軸に取り付けられた下ユニットと、下ユニットの上方に配置された上ユニットとを備える。タイヤは、寝かされて下ユニットの下リムと上ユニットの上リムとの間で挟まれることによって保持される。下ユニットまたは上ユニットが回転軸に対して上下に変位することによって、下リムと上リムとの間のリム幅を変更できる。

特許第３９７４５９８号公報

特許文献１に開示されたタイヤ保持装置では、下ユニットの上下の可動範囲を超えてリム幅を変更したい場合には、下リムおよび上リムを別の幅寸法の上下リム組に交換する必要があるので、複数のリム組を持っておく必要があるうえ、リム組という大きな部品の取り替えのために時間がかかる。

この発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、リム組を交換しなくてもリム幅の変更範囲を増やすことができるタイヤ保持装置を提供することを目的とする。

本発明は、下リム（２２）と前記下リムに上側から対向する上リム（１５）とを有し、寝かせてインフレートするタイヤ（Ｔ）を前記下リムと前記上リムとの間で挟んで保持するタイヤ保持装置（８）であって、前記下リムを所定範囲内で高さ調整可能に支持する下支持部（２１）と、前記下支持部に連結可能であって、前記上リムを支持する上支持部（１４）と、前記上リムと前記上支持部との間に着脱されることによって前記上リムの高さ位置を変更するシム（３０）とを含む、タイヤ保持装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。

この構成によれば、下リムを所定範囲内で高さ調整することによって、下リムと上リムとの間のリム幅を変更できる。さらに、上リムと上支持部との間にシムを着脱することによって上リムの高さ位置を変更すれば、下リムおよび上リムを別の幅寸法のリム組に交換しなくても、当該所定範囲を超えてリム幅を変更することができる。そのため、複数のリム組を持たなくてもよく、小さくて軽いシムの着脱だけで、リム幅の変更範囲を増やすことができる。

図１は、この発明の一実施形態に係るタイヤ保持装置を備えた動釣合い試験機の概要図である。 図２は、タイヤ保持装置およびタイヤの縦断面図である。 図３は、シムが装着されたタイヤ保持装置の縦断面図である。 図４は、シムが取り外されたタイヤ保持装置の縦断面図である。

以下では、この発明の実施形態について詳細に説明する。図１に示す動釣合い試験機１は、床面Ｘに固定されたベース２と、ベース２から上側へ延びた第１縦フレーム３および第２縦フレーム４と、第１縦フレーム３から第２縦フレーム４側へ水平に延びたアーム５と、バネ６を介して第１縦フレーム３によって弾性支持されて縦軸Ｊまわりに回転する回転軸７と、タイヤ保持装置８と、第２縦フレーム４によって支持されたリフタ９とを含む。

アーム５は、リニアガイド１１を介して第１縦フレーム３によって支持されていて、例えばボールねじ機構（図示せず）を介してモータ（図示せず）の駆動力を受けることによって縦にスライドする。リフタ９も、アーム５と同様に縦にスライドする。

タイヤ保持装置８は、アーム５によって支持された上ユニット１２と、回転軸７に取り付けられた下ユニット１３とを含む。上ユニット１２は、円筒状の上支持部１４と、ボルト等によって上支持部１４の上端に取り付けられた環状の上リム１５とを有する。上支持部１４には、上支持部１４を径方向に貫通した複数の貫通穴１４Ａが、上支持部１４の周方向に並んで形成されている。上リム１５の下面には、複数の環状のリム面１５Ａが階段状に上下に並んで形成されている。アーム５の先端部から下側に延びた一対の爪部１６の下端部１６Ａが上ユニット１２の上面の中心穴１２Ａの縁に引っ掛かることによって、上ユニット１２がアーム５から吊り下がっている。

下ユニット１３は、下支持部２１と、下支持部２１によって支持された環状の下リム２２とを含む。下支持部２１は、回転軸７の上端部に同軸状で固定された円筒状の雄部材２３と、雄部材２３の下側部分に対して外嵌された円筒状の雌部材２４とを有する。図２を参照して、雄部材２３には、その上面から下側へ延びる環状溝２３Ａが形成されている。雄部材２３において環状溝２３Ａに取り囲まれた円筒部には、貫通穴１４Ａと同数の挿通穴２３Ｂが、縦軸Ｊまわりの周方向Ｓに並んで形成され、チャック爪２５が各挿通穴２３Ｂに１つずつ挿通されている。各チャック爪２５は、雄部材２３内でエア駆動されるピストン（図示せず）の作動に連動して雄部材２３の径方向Ｒに沿って移動可能である。雄部材２３の外周面の下側部分には、縦に等間隔で並ぶフランジ状の雄側係合部２３Ｃによって構成された列が、周方向Ｓに等間隔で設けられている。

雌部材２４の内周面には、縦に等間隔で並ぶフランジ状の雌側係合部２４Ａによって構成された列が、周方向Ｓに等間隔で設けられている。下リム２２は、雌部材２４の上端部に対して外嵌された状態で、上リム１５に下側から対向している。下リム２２の上面には、複数の環状のリム面２２Ａが階段状に上下に並んで形成されている。通常状態の下支持部２１では、試験するタイヤＴのサイズに合せて各雌側係合部２４Ａがいずれかの雄側係合部２３Ｃと周方向Ｓで同じ位置にあって上下方向において互いに係合することによって、雄部材２３と雌部材２４とが上下方向において位置決めされて、下リム２２の高さ位置が固定されている。なお、雌部材２４から径方向Ｒの内側へ延びた位置決めピン（図示せず）が雄部材２３に係合することによって、雄部材２３と雌部材２４とは、周方向Ｓにおいても位置決めされている。

タイヤＴの動釣合い試験をする場合、タイヤＴを水平方向に寝かして下リム２２に対して上からセットし、上ユニット１２を図１の待機位置から図２の定位置まで下降させる。上ユニット１２が定位置まで下降すると、上ユニット１２の上支持部１４が下ユニット１３の雄部材２３の環状溝２３Ａに挿入される。このとき、タイヤＴの上側のビード部分ＴＢが上リム１５におけるいずれかのリム面１５Ａに嵌まり、タイヤＴの下側のビード部分ＴＢが下リム２２におけるいずれかのリム面２２Ａに嵌まることによって、タイヤＴが上リム１５と下リム２２との間で挟まれて保持される。

上ユニット１２の下降後には、雄部材２３において、前述したピストンが作動することに連動して、各チャック爪２５が径方向Ｒの外側へ移動して上支持部１４の貫通穴１４Ａに１つずつ進入するので、上支持部１４が下ユニット１３の下支持部２１に連結され、上ユニット１２と下ユニット１３とが一体化される。次に、雄部材２３内のエア供給路（図示せず）からのエアが、雄部材２３の環状溝２３Ａを通ってタイヤＴ内に供給されることにより、タイヤＴがインフレートされる。

インフレート後には、アーム５の一対の爪部１６の間隔が狭まって下端部１６Ａが上ユニット１２の中心穴１２Ａの縁から外れることによって、上ユニット１２がアーム５から分離される。この状態で、回転軸７が、例えばベース２に設けられたモータ２７（図１参照）の駆動力をベルト２８（図１参照）で受けることによって回転し、タイヤＴと上ユニット１２と下ユニット１３とが回転軸７と一体回転する。この際に生じた振動は、バネ６に設けられたピックアップ２９（図１参照）によって検出される。動釣合い試験機１では、検出された振動の値に基づいて、タイヤＴの動的不釣合いが算出される。その後、回転軸７の回転が停止してチャック爪２５が上支持部１４の貫通穴１４Ａから退避した後に、一対の爪部１６によって上ユニット１２が引っ掛けられて待機位置まで上昇し、タイヤＴが取り外される。

タイヤ保持装置８においてリム幅（径方向Ｒで同じ位置にあるリム面１５Ａとリム面２２Ａとの上下の間隔）を変更したい場合には、まず、リフタ９（図１参照）が上昇して雌部材２４を下側から支える。次に、リフタ９に設けられたアクチュエータ（図示せず）が作動することによって、前述した位置決めピンが雄部材２３から外れるので、雄部材２３と雌部材２４との周方向Ｓにおける位置決めが解除される。次に、モータ２７が駆動されることにより、雄部材２３が雌部材２４に対して相対回転して、雄部材２３の雄側係合部２３Ｃと雌部材２４の雌側係合部２４Ａとの係合が解除される。この状態において、リフタ９が雌部材２４を伴って昇降することによって、下リム２２の高さ位置が変更される。

下リム２２が変更後の高さ位置にある状態で、モータ２７が駆動されて雄部材２３が逆回転すると、雄側係合部２３Ｃと雌側係合部２４Ａとが係合するので、下リム２２が変更後の高さ位置で固定される。その後、位置決めピンの係合によって雄部材２３と雌部材２４とが周方向Ｓにおいて位置決めされた後に、リフタ９が雌部材２４から下側へ退避すると、動釣合い試験機１では次の試験が可能になる。雄側係合部２３Ｃと雌側係合部２４Ａとが係合できる所定範囲内（例えば５．２５インチの高さ範囲内）で下リム２２の高さ調整が可能である。下リム２２を高さ調整することによって、リム幅を変更できる。

タイヤ保持装置８は、図３に示すシム３０をさらに含む。シム３０は、環状体であって、上リム１５と上支持部１４との間に着脱される。図３は、リム幅が最小である状態を示している。上リム１５は、リム面１５Ａが設けられた外周部１５Ｂと、内周部（リムリング）１５Ｃとに分割可能であってもよいし、外周部１５Ｂおよび内周部１５Ｃは一体形成されてもよい。下リム２２についても同様である。装着状態のシム３０は、略Ｌ字状の縦断面を有する内周部１５Ｃにおいて一段下がった内側上面１５Ｄと、上支持部１４の上端部において径方向Ｒの外側へ張り出した環状のフランジ部の下面１４Ｂとによって上下から挟まれている。シム３０は、上支持部１４および内周部１５Ｃによって径方向Ｒからも挟まれている。シム３０の内周部は、上支持部１４の上部外周面および内周部１５Ｃの下部内周面に沿って径方向Ｒの内側へ傾斜し、内側上面１５Ｄよりも下側へ突出している。シム３０は、ボルト等によって上支持部１４または上リム１５に固定されてもよい。

図３の状態において上支持部１４だけ一旦上昇させてシム３０を取り外してから上支持部１４を下降させ、図４に示すように、上支持部１４の下面１４Ｂと内周部１５Ｃの内側上面１５Ｄとを接触させる。これにより、上リム１５が、上支持部１４に対してシム３０の厚み（例えば１インチ）だけ上側にずれるので、その分だけリム幅の変更範囲が、当初の５．２５インチから６．２５インチに拡張する。この場合、上リム１５および下リム２２を別の幅寸法のリム組に交換しなくても、前述した所定範囲を超えてリム幅を変更することができる。そのため、上下リムを組で交換しなくても、小さくて軽いシム３０の着脱だけで、リム幅の使用範囲を拡大できる。

なお、上リム１５および下リム２２のリム組を交換する場合には、まず、上ユニット１２の上支持部１４が下ユニット１３の雄部材２３の環状溝２３Ａに挿入された状態（図２参照）において、アーム５の爪部１６を上ユニット１２から退避させる。そして、モータ２７の駆動によって雄部材２３の雄側係合部２３Ｃと雌部材２４の雌側係合部２４Ａとの係合を解除してから、リフタ９によって上ユニット１２および雌部材２４を持ち上げて雄部材２３から上側へ離脱させる。そして、別の上ユニット１２および雌部材２４を雄部材２３に取り付ければ、リム組の交換が完了する。

この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載の範囲内において種々の変更が可能である。

８ タイヤ保持装置
１４ 上支持部
１５ 上リム
２１ 下支持部
２２ 下リム
３０ シム
Ｔ タイヤ

Claims (1)

1. 下リムと前記下リムに上側から対向する上リムとを有し、寝かせてインフレートするタイヤを前記下リムと前記上リムとの間で挟んで保持するタイヤ保持装置であって、
   前記下リムを所定範囲内で高さ調整可能に支持する下支持部と、
   前記下支持部に連結可能であって、前記上リムを支持する上支持部と、
   前記上リムと前記上支持部との間に着脱されることによって前記上リムの高さ位置を変更するシムとを含む、タイヤ保持装置。

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