JP2630727B2

JP2630727B2 - タイヤ保持用治具

Info

Publication number: JP2630727B2
Application number: JP5119271A
Authority: JP
Inventors: フォルタエドワード
Original assignee: IRINOI TSUURU WAAKUSU Inc
Current assignee: IRINOI TSUURU WAAKUSU Inc
Priority date: 1992-05-11
Filing date: 1993-04-23
Publication date: 1997-07-16
Anticipated expiration: 2012-07-16
Also published as: EP0574132A1; JPH0623865A; US5257561A; CA2093878A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車タイヤのバランス
取り、研削、選別等の製造工程における新規なタイヤ保
持用治具、特にタイヤ保持用治具を自動的かつ迅速にロ
ック及び解放するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等のタイヤは、製造中において成
形後直ちにバランス取り、研磨、仕分けを行い出荷しな
ければならない。このため、タイヤは製造工程を通じて
保持用治具に装着される。タイヤ保持用治具の一般的構
造は、出願中の米国特許出願第０７／６４５７４３号
（特開平４−３０４９４０号公報）及びそれに引用され
ている文献によってこの分野では公知である。上記出願
中のものは本発明の発明者の発明になるものであるが、
下記に参考として引用してある。ただし上記出願中の発
明は大型トラックのタイヤに関するもので、本発明のも
のは自動車用タイヤに指向されている。自動車が増々若
い世代に愛用されつつあることに鑑み、自動車の補修部
品には十分な品質を有する部品を市場に供給することが
望ましい。比較的頻繁に交換される部品にタイヤがあ
る。したがって、小売業者は常に適切なタイヤの在庫を
保有していることが望ましい。小売業者のシェアを保つ
ためタイヤメーカはこの要請に応えねばならない。した
がってタイヤメーカは大量のタイヤを短時間で生産しな
ければならない。上述したように、成形されたばかりの
タイヤを小売業者に出荷する前にタイヤは適正な工程を
経なければならないが、特に個々のタイヤは、製造工程
中治具に装着しなければならず、これには時間を要す
る。この治具は、２つの移動可能な模擬ホイール半割体
を用い、２つの模擬ホイール半割体を互いに合わせて閉
じ、実際のホイールを装着した状態を模擬し、これでタ
イヤを保持する。タイヤには、所定の圧力になるまで空
気が封入され、高速で回転させられるため、保持用治具
はタイヤを確実に保持する必要がある。この工程が終る
と、一体化していた模擬ホイール半割体は、２つに分割
され、タイヤを治具から取り外すことができる。上記の
従来技術においては、２つの半割体の閉位置を確実に維
持しタイヤを確実に保持するため、複雑なロック装置が
用いられている。従来のロック装置は、有用ではある
が、着脱に多大の時間を要し、この着脱時間は製造に振
り向けられる方が有利なはずであるからタイヤメーカの
経済的損失となる。しかも、ロック装置は、工程期間
中、１対の模擬ホイール半割体を閉じた状態に維持する
ことができなければならない。したがって、従来技術に
おいては、この閉状態を確実に保持するため余分な時間
を必要としていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する問題点は治具取付けに要するセットアップ時間と整
合のチェックに要する時間とを削減できるような新規な
迅速ロック・迅速解放装置を得る点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】タイヤ製造工程で使用す
るタイヤ保持用治具において、タイヤを受け入れ可能な
解放位置と受け入れたタイヤを保持するためのロック位
置との間で可動である第１ホイール半部支持組立体及び
第２ホイール半部支持組立体を備え、前記第１ホイール
半部支持組立体は内周面を有する中空円筒部材を含み、
前記第２ホイール半部支持組立体は前記内周面内に挿入
可能な外周面を有する挿入部材を含み、前記内外周面の
一方に凹部が設けられるとともに前記内外周面の他方に
突出体が設けられ、前記突出体は前記凹部に嵌合するこ
とより拘束される拘束位置と前記凹部から離脱する離脱
位置との間を移動可能で、前記外周面が前記内周面内に
挿入された場合に、前記突出体が前記拘束位置にくるこ
とにより前記第１ホイール半部支持組立体と第２ホイー
ル半部支持組立体とが前記ロック位置となり、前記突出
体が前記離脱位置にくることにより前記第１ホイール半
部支持組立体と第２ホイール半部支持組立体とが前記解
放位置となるタイヤ保持用治具により上記課題を解決す
る。

【０００５】

【実施例】図１に、迅速ロック・迅速解放装置１１を含
むタイヤ保持用治具１０を示す。タイヤ保持用治具１０
は、図１及び２に部分的に示したようなさらに大きく複
雑なタイヤ製造設備１２の極く一部である。タイヤ製造
設備１２は、バランシング、仕分け、研削等色々な工程
を行うことができ、従来技術において知られているもの
である。タイヤ保持用治具の一般的構造機能は、前記出
願中の特許に記載されているので、保持用治具１０の説
明は、迅速ロック・迅速解放装置１１を理解するのに必
要な事項のみについて詳細に述べる。

【０００６】図３及び図４に、保持用治具１０と迅速ロ
ック・迅速解放装置１１の構成が詳細に示されている。
保持用治具１０は、２つが適正に結合された場合に実際
のホイールの構造と性能を模擬してタイヤを保持する第
１ホイール半部支持組立体１６及び第２ホイール半部支
持組立体１８とから成っている。これら第１ホイール半
部支持組立体１６及び第２ホイール半部支持組立体１８
はそれぞれ迅速ロック・迅速解放装置１１を有してい
る。第１ホイール半部支持組立体１６は、往復駆動軸２
０に取り付けられており、図１に示すようなタイヤ１４
の着脱を行う位置である「解放位置」と、図２に示すよ
うなタイヤを保持するための位置である「ロック位置」
との間で移動可能に構成されている。往復駆動軸２０
は、後述するように、第１ホイール半部支持組立体１６
と第２ホイール半部支持組立体１８との間隔を調節可能
であり、種々な寸法のタイヤ幅を有するタイヤに適合可
能となっている。また、往復駆動軸２０は、第１ホイー
ル半部支持組立体１６と第２ホイール半部支持組立体１
８が同時に回転できるような構造となっている。第１ホ
イール半部支持組立体１６は、往復駆動軸２０に取り付
けられたアダプタ２２と、アダプタ２２に取り付けられ
軸方向（図２〜４における下方）に突出した中空円筒部
材２８と、中空円筒部材２８の外周面に取り付けられ第
１ホイール半部２６を結合支持するフランジ２４（図
３，図４中央部参照）とを有する。上記した出願中の特
許明細書に開示されている第１ホイール半部２６は、迅
速結合手段２７によりフランジ２４に着脱可能に結合さ
れ、これにより第１ホイール半部２６の交換時間が低減
されるとともに、第１ホイール半部２６を０．０１３ｍ
ｍ以内の偏心精度で中心に位置させる。中空円筒部材２
８は、図３，図４において左上りの斜線でハッチ表示さ
れた上端が閉塞され下端に開口を有する略円筒状の部材
であり、第２ホイール半部支持組立体１８の１構成部品
であるスピンドル２９を摺動可能に受入れる寸法を有し
ている。スピンドル２９は、図３，図４において右上り
の斜線でハッチ表示された部材であり、その上部から下
部に向って順に、小径筒部６４と、中径筒部６６と、大
径筒部３０と、拡径部４８Ａと、極大径筒部４８Ｂと、
フランジ部４４を有している。小径筒部６４は、スピン
ドル２９の上端部を形成している。中径筒部６６は、小
径筒部６４の下方に接続している。小径筒部６４と中径
筒部６６の中間には、平坦な肩部７０が設けられてい
る。大径筒部３０は、中径筒部６６の下方に接続してい
る。また、スピンドル２９の各筒部の外径は、小径筒部
６４，中径筒部６６，大径筒部３０の順に大きくなって
いる。スピンドル２９の極大筒部４８Ｂは、スピンドル
２９の小径筒部６４，中径筒部６６，大径筒部３０や中
空円筒部材２８よりも大きな外径を有している。また、
スピンドル２９は、小径筒部６４，中径筒部６６，大径
筒部３０の内部に軸方向の貫通孔５４を有している。中
空円筒部材２８は、凹凸を有する略円筒面状の内周面３
２と、これより径の大きい円筒面状の外周面３４とを有
している。第１ホイール半部支持組立体１６は、第２ホ
イール半部支持組立体１８に向う方向の前後に可動な構
造となっている。また、スピンドル２９の各部分のう
ち、小径筒部６４と中径筒部６６と大径筒部３０は、図
３及び図４に示すように、第１ホイール半部支持組立体
１６がロック位置にきたときに、中空円筒部材２８内に
挿入されるようになっている。したがって、塵埃等がス
ピンドル２９の表面に付着していると、塵埃が中空円筒
部材２８に持ち込まれ、迅速ロック・迅速解放装置１０
等の機能が阻害されるおそれがあるため、スピンドル２
９の表面はつねに清浄に保つ必要がある。このため、合
成樹脂からなり環状に形成されたリング３１が、中空円
筒部材２８の開放端３３に装着され、リング３１はスピ
ンドル２９に向けて突出するように配置されている。し
たがって、スピンドル２９が中空円筒部材２８内に挿入
されると、リング３１がスピンドル２９の表面から塵埃
を払い落とす。

【０００７】上記した迅速ロック・迅速解放装置１１
は、第１ホイール半部支持組立体１６と第２ホイール半
部支持組立体１８とによるロック動作と整合動作を容易
にする機構を有しており、この機構は内周面３２上で機
能する。すなわち、内周面３２上には、多数の環状溝３
６が形成されている。この環状溝３６の各々は、その横
断面が円の一部をなし、内周面３２の円周方向に沿って
形成され、かつ各々が環状に閉合するように内周面３２
上に刻設されている。個々の環状溝３６の横断面を構成
する円の半径は、迅速ロック・迅速解放装置１１の後述
する構成要素であるボール１０２を収容可能なように、
ボール１０２の半径よりも大きく設定されている。これ
らの環状溝３６は、内周面３２上において、中空円筒部
材２８の下方の開放端３３の直近から、上方の符号３５
で示す位置までの範囲にわたって、軸方向に所定の間隔
で、各々が平行に隣接するように並設されている。この
ため、どのようなタイヤ幅のタイヤであっても、それに
応じた位置の環状溝３６が後述するボール１０２を受け
入れて拘束するので、この迅速ロック・迅速解放装置１
１は、種々のタイヤ幅のタイヤ１４を着脱することがで
きる。

【０００８】第１ホイール半部支持組立体１６は、種々
の寸法のタイヤ１４に対応するため、往復駆動軸２０に
より図３において「Ｘ」で示した範囲内で移動可能であ
るとともに、迅速ロック・迅速解放装置１１により第２
ホイール半部支持組立体１８をロックすることができ
る。図に示した実施例では、保持用治具１０は、タイヤ
幅の変動値として１２７ｍｍの範囲まで対応可能であ
る。第２ホイール半部支持組立体１８は、図１ないし図
４に示すように、適当なボルト１２０（図３，図４下部
参照）により回転軸４１に取り付け可能なベース組立体
３８を有し、回転軸４１により保持用治具１０とタイヤ
１４とが回転駆動される。回転軸４１は、第２ホイール
半部支持組立体１８と回転駆動装置４０とを結合してお
り（図１，図２参照）、内部にはタイヤに送気する通路
を有している。第１ホイール半部２６と同様に、第２ホ
イール半部４２が迅速結合装置２７によりベース組立体
３８に着脱可能に取り付けられている。したがって、図
２ないし図４に示すように第１ホイール半部支持組立体
１６がロック位置に動かされると、第１ホイール半部２
６と第２ホイール半部４２は、図２に示すように実際の
ホイールと同様にタイヤ１４を保持する。

【０００９】タイヤ１４の加工を容易にするため、タイ
ヤには適当な圧力の空気が入れられる。このため、図３
及び図４に示すように、回転軸４１を介して圧縮空気を
受け人れる空気室１０６を含む送気装置がベース組立体
３８の中央に設けられている。図５に示すように、複数
個の、好ましくは６個の放射状管路１０８が、ベース組
立体３８の内部において空気室１０６から外側に向って
放射状に延設され、空気室１０６内の圧縮空気をそれぞ
れに分配する。放射状管路１０８の両端部のうち、空気
室１０６に接続する側の端部とは反対側の端部は、図３
及び図４に示すように、軸方向管路１１０に接続してい
る。この軸方向管路１１０は、ベース組立体３８の内部
の放射状管路１０８からスピンドル２９のフランジ部４
４を貫通し、第２ホイール半部４２の内部を通って軸方
向の上方に延びている。軸方向管路１１０は、図３，図
４に示すように、第２ホイール半部４２に開口１１２を
有し、この開口１１２から圧縮空気がタイヤに送り込ま
れる。したがって、軸方向管路１１０と放射状管路１０
８は、圧縮空気を空気室１０６からタイヤ１４に送り込
む通路を形成している。スピンドル２９の下部とベース
組立体３８との間には、エアシリンダ３９が設けられて
いる。エアシリンダ３９は、エアチャンバ４９を有して
いる。ベース組立体３８の中央上面にはベースプレート
５０が設けられてエアチャンバ４９の底部を構成し、ス
ピンドル２９の拡径部４８Ａの底面はエアチャンバ４９
の上面を構成し、スピンドル２９の極大筒部４８Ｂの内
周面はエアチャンバ４９の側面を構成している。エアチ
ャンバ４９内には、ピストン５１が、軸方向に移動可能
なように設けられている。

【００１０】ベース組立体３８は、圧縮空気の吐出管路
４３を有しており、図１及び図２に示すように、空気源
４５からの空気をエアチャンバ４９内へ送る。スピンド
ル２９のフランジ部４４は、適当なボルト４６によりベ
ースプレート５０に接合されている。このため、ベース
プレート５０とスピンドル２９は一緒に回転するように
構成されている。ピストン５１は、ロック位置（図４参
照）と解放位置（図３参照）との間を移動するように構
成されており、拡径部４８Ａの底面５２がピストン５１
の上方のストッパ面を構成している。

【００１１】ピストン５１は、エアチャンバ４９内の圧
縮空気によって駆動される。エアチャンバ４９を気密状
態にするため、ピストン５１の側部にはＯ−リング５３
が嵌装されている。また、符号１２２で示した複数個の
Ｏ−リングがベース組立体３８に設けられており、治具
１０が空気圧により適切に作動するように保証する。ピ
ストン５１の動きに応じて適切にエアチャンバ４９内の
空気を排出しピストン５１の移動を容易にするため、エ
アチャンバ４９から外部に接続する排気ボア１２４がス
トッパ面５２の直近に設けられている。図３ないし図５
に示すように、排気ボア１２４は、ベース組立体３８の
底部に位置する排気口１２６に接続しており、この排気
口１２６からエアチャンバ４９内の空気が排出される。
排気口１２６は、図５に示すように３個設けるのが好ま
しい。スピンドル２９内の軸方向の貫通孔５４は、ピス
トン５１に結合されたロッド５６を収容する。ロッド５
６の上部には拡径端部７４が接続している。エアチャン
バ４９内の圧縮空気により駆動されるピストン５１の動
きに応じて、ロッド５６は貫通孔５４内を軸方向に往復
摺動する。後述するように、ピストン５１とロッド５６
は、迅速ロック・迅速解放装置１１を作動させる。ピス
トン５１は、図３ないし図５に示すように、適当なボル
ト１１４によりリング１１６に結合されている。実施例
では、ボルト１１４は３本である。リング１１６は、ピ
ストン５１の動きに従い、図３及び図４に示すように、
解放位置（図３）とロック位置（図４）との間を回転軸
４１の外周面に沿って往復摺動する。図３，図４に示す
ように、リング１１６の位置を検知するための検知器１
１８が第２ホイール半部支持組立体１８の下部の、リン
グ１１６の動く経路に近接して設けられ、制御回路１０
４（図１，図２参照）に結線され、制御回路１０４は、
ピストン５１とリング１１６が解放位置（図３）にある
ときには、回転駆動装置４０が作動しないよう制御す
る。スピンドル２９は、貫通孔５４の軸方向と平行でか
つ偏心した軸を有する他の略円筒形のボア５８を有して
いる。ボア５８内にはコイル状の拘束方向付勢バネ６０
が配置され、この拘束方向付勢バネ６０は、ピストン５
１とボア５８の密閉端５９との間で圧縮される。好適な
構成では、ボア５８は、スピンドル２９のストッパ面５
２から、スピンドル２９の中径筒部６６と大径筒部３０
との境界付近の内部まで延びている。また、ピストン５
１は、ピストン５１の上面に設けられたバネ受け凹部６
２で拘束方向付勢バネ６０を受け、この拘束方向付勢バ
ネ６０によりストッパ面５２から下方に向けて付勢され
ている。実施例では、ピストン５１には、ボア５８と拘
束方向付勢バネ６０とバネ受け凹部６２からなる組が６
組設けられている。図３及び図４に示すように、スピン
ドル２９の小径筒部６４の外周には、円筒形カム部材６
８が軸方向に移動可能に嵌合されている。円筒形カム部
材６８は、その内径が小径筒部６４の外径よりもわずか
に大きく設定されており、両者は相互に嵌合、摺動し、
円筒形カム部材６８の下端面は平坦状となっており、ス
ピンドル２９の肩部７０に当接することにより動きを止
められる。円筒形カム部材６８の下端面に接続する外周
面の下部は、傾斜面のカム面７２となっている。このカ
ム面７２の傾斜面は、円筒形カム部材６８の軸方向の上
方に向うにしたがって円筒形カム部材６８の外径が拡径
するように形成されている。すなわち、このカム面７２
の最上部の外径は、カム面７２の最下部の外径よりも大
きくなっている。ロッド５６の上部には拡径端部７４が
一体化されているので、円筒形カム部材６８は、ロッド
５６とともに動く。拡径端部７４には、貫通ボア７６が
設けられており、この貫通ボア７６に調整ボルト７８が
挿通され、拡径端部７４と円筒形カム部材６８が連結さ
れている。円筒形カム部材６８と拡径端部７４の径はほ
ぼ同じに設定されている。拡径端部７４の外周面には、
カム面７２と同様の傾斜面を有するカム面８２が設けら
れている。このカム面８２の傾斜面は、円筒形カム部材
６８の軸方向の上方に向うにしたがって円筒形カム部材
６８の外径が拡径するように形成されている。すなわ
ち、この傾斜面の最上部の外径は、傾斜面の最下部の外
径よりも大きくなっている。迅速ロック・迅速解放装置
１１の適正な機能を保持するためには、上記した２つの
カム面７２と８２の間の距離をできるかぎり一定に保つ
必要がある。そのため、上記の調整ボルト７８により、
円筒形カム部材６８と拡径端部７４との間の軸方向距離
を所定の範囲内で調整する。すなわち、円筒形カム部材
６８は、調整バネ８６を収容するための凹部８４を有
し、調整バネ８６の弾性力と調整ボルト７８の調整とに
より適正な軸方向距離の調整を行う。

【００１２】図３，図４に示すように、スピンドル２９
の中径筒部６６の外径は、スピンドル２９の大径筒部３
０の外径よりも小さく設定されており、この中径筒部６
６には、上端部９０が閉塞され下端が開放された略円筒
状に形成されたボールケージ８８が取り付けられて支持
されている。スピンドル２９の中径筒部６６の外周面に
は雄ネジ９４が形成されるとともに、ボールケージ８８
の内周面の下部には雌ネジ９６が形成されており、これ
らにより、スピンドル２９の中径筒部６６とボールケー
ジ８８は螺合されている。また、ボールケージ８８の下
部は、適当な押しネジ９２により中径筒部６６に固定さ
れている。ボールケージ８８の上端部９０は、アダプタ
２２内に収容されるようになっており、ボールケージ８
８の外径は、スピンドル２９の大径筒部３０の外径とほ
ぼ等しく設定されている。また、ボールケージ８８は、
スピンドル２９の小径筒部６４と中径筒部６６、及び円
筒形カム部材６８とピストンの拡径端部７４を十分収容
し得る軸方向長さと内径を有している。ボールケージ８
８がスピンドル２９の中径筒部６６に適切に装着される
と、ボールケージの上端部９０とピストンの拡径端部７
４との間に空間９８が形成される。空間９８のストロー
ク（軸方向に動きうる距離）は、ピストン５１とストッ
パ面５２との間の空間であるエアチャンバ４９のストロ
ークと同一に設定されている。また、ピストン５１と拡
径端部７４はロッド５６により連結されているから、ピ
ストン５１がエアチャンバ４９内でストッパ面５２に当
接するまで動くと、ピストンの拡径端部７４は空間９８
内でアダプタ２２の底面に接近するまで動く。ボールケ
ージ８８の側部には、ポケット穴１０１Ａ，１０１Ｂが
設けられている。これらのポケット穴１０１Ａ，１０１
Ｂは、図６に示すように、ボールケージ８８の内周側と
外周側にそれぞれ円形開口を有する貫通孔状に形成され
ている。また、ポケット穴１０１Ａ，１０１Ｂの外周側
の円形開口よりも小さい半径を有し外周側の円形開口と
連通する円形開口が設けられた環状のストッパ１２８が
ボールケージ８８の外周面に固定されている。また、ポ
ケット穴１０１Ａ，１０１Ｂは、ボールケージ８８の内
周側の円形開口の径がストッパ１２８の円形開口の径よ
りも大きく設定されている。このポケット穴１０１Ａ，
１０１Ｂの各々には、ボールケージ８８の内側から球状
のボール１０２が嵌め込まれている。これらのボール１
０２は、ポケット穴内においてボールケージ８８の半径
方向に限られた距離だけ移動可能となっており、ボール
１０２がボールケージ８８の半径方向の外側へ最も移動
した場合でも、ボール１０２の一部がボールケージ８８
の外周側に突出するだけで、ストッパ１２８の円形開口
に阻止されることより、ボール１０２の全体がボールケ
ージ８８の外側へ出てしまうことはないようになってい
る。ポケット穴１０１Ａとボール１０２は環状セット１
００Ａを構成し、ポケット穴１０１Ｂとボール１０２は
環状セット１００Ｂを構成している。このボール１０２
の動きにより、第１ホイール半部支持組立体１６と第２
ホイール半部支持組立体１８との間のガタつきが防止さ
れている。ボール１０２には、重力により、つねにボー
ルケージ８８の半径方向の内側へ移動させようとする力
が作用している。ボール１０２は、４５度の円周ピッチ
で８個設けられるのが好ましく、ボール１０２の半径
は、環状溝３６の横断面を構成するの円の半径とほぼ同
じか、わずかに小さく設定されるのが好ましい。図示さ
れた実施例では、環状セット１００Ａと１００Ｂは、ボ
ールケージ８８の軸方向にオフセット距離だけ離隔され
て配置されている。また、カム面８２とカム面７２の間
の軸方向距離は、上記のオフセット距離と等しく設定さ
れている。したがって、ボールケージ８８が中径筒部６
６に取り付けられたときには、環状セット１００Ａがカ
ム面８２と対向し、環状セット１００Ｂがカム面７２と
対向するようになっている。

【００１３】次に、迅速ロック・迅速解放装置１１にお
けるロック動作及び解放動作について説明する。第１ホ
イール半部支持組立体１６と第２ホイール半部支持組立
体１８とがロック位置に移動されたとき（図４参照）に
は、ボール１０２は、カム面７２，８２の傾斜面の最上
部によりボールケージ８８の半径方向の外側へ向って押
され、ボール１０２の一部がボールケージ８８の半径方
向の外側へ突出し、ボール１０２の突出した部分が環状
溝３６に嵌まり込むことにより、ボール１０２がボール
ケージ８８の軸方向に動けないように拘束される。これ
により、第１ホイール半部支持組立体１６と第２ホイー
ル半部支持組立体１８は相互に動けないようにロックさ
れる。このロックを解放するためには、図４の状態か
ら、図３に示すように、ピストン５１とロッド５６と拡
径端部７４を軸方向の上方へ押し上げて解放位置に移動
させる。この際、ボール１０２には、カム面７２，８２
の傾斜面の最下部が当接するようになる。このため、ボ
ール１０２は、自重により、ボールケージ８８の半径方
向の内側へ向って動き、ボール１０２が環状溝３６から
外れて離脱する。これにより、第１ホイール半部支持組
立体１６と第２ホイール半部支持組立体１８とのロック
が解放される。この場合、円筒形カム部材６８の製造誤
差があっても、調整ボルト７８と調整バネ８６により調
整されるので、ボール１０２は、つねにカム面７２，８
２に対して適正な位置となるように修正され、ロック時
の第１ホイール半部支持組立体１６と第２ホイール半部
支持組立体１８との整合誤差は０．０７６２ｍｍ又はそ
れ以下になる。

【００１４】次に、タイヤ保持用治具１０の新規な構成
について詳細に説明する。タイヤ製造設備１２によって
タイヤ１４を加工するには、まず第１ホイール半部支持
組立体１６と第２ホイール半部支持組立体１８とを図１
に示す離間した位置に移動させる必要がある。このよう
に離間した位置において所定寸法の幅を有するタイヤ１
４を図１の仮想線（一点鎖線）で示した位置に挿入し、
第１ホイール半部２６と第２ホイール半部４２とを整合
させ、図２ないし図４に示すように、実際のタイヤホイ
ールと類似した状態に組立てる。この場合、第１ホイー
ル半部支持組立体１６と第２ホイール半部支持組立体１
８とが相互に離間している状態から、ピストン５１とロ
ッド５６は、図３に示すように、最も伸長した位置すな
わちボール１０２がカム面７２，８２の傾斜最下部と当
接する解放位置にまで押し上げられる。

【００１５】この場合、ボール１０２は、自重により、
ボールケージ８８の半径方向の内側へ向って動き、ボー
ル１０２はボールケージ８８の半径方向の外側へは突出
しなくなる。また、スピンドル２９の大径筒部３０の外
周面と、ボールケージ８８の外周面は、ほぼ円滑であ
り、特に突起等はないから、ボールケージ８８とスピン
ドル２９は、中空円筒部材２８内の最奥部まで容易に挿
入される（図３参照）。上記において、ピストン５１と
ロッド５６とピストンの拡径端部７４、及び円筒形カム
部材６８は、下記のようにしてロック位置から解放位置
へ移動される。まず、空気源４５（図１，２参照）から
圧縮空気等が吐出管路４３を通ってエアチャンバ４９に
圧送される。この圧縮空気の圧力により、ピストン５１
が軸方向上方へ押し上げられ、ストッパ面５２に当接し
たときにピストン５１は停止する。このとき、ピストン
５１と関連する各構成要素は図３に示す位置となり、ロ
ックが解放される。タイヤ１４が第１ホイール半部２６
と第２ホイール半部４２に対して適正な位置にくると、
往復駆動軸２０が軸方向の下方へ動き、第１ホイール半
部支持組立体１６を第２ホイール半部支持組立体１８の
上方にくるように動かす。第１ホイール半部支持組立体
１６が第２ホイール半部支持組立体１８の方へ近づく
と、スピンドル２９が中空円筒部材２８に挿入され、そ
の開口端３３に入ると、スピンドル２９とボールケージ
８８の外面がリング３１に滑り接触し、リング３１はス
ピンドル２９とボールケージ８８の外面から塵埃等を払
い落とす。これにより、スピンドル２９とボールケージ
８８の外面を清浄に保つとともに、塵埃等が中空円筒部
材２８の内部に侵入することを防止したり、ポケット穴
１０１Ａ，１０１Ｂ内でのボール１０２の移動を妨げる
ことを防止する。清掃されたスピンドル２９とボールケ
ージ８８は、図１，２に図式的に示された制御回路１０
４によってモニターされるので、タイヤ１４の所定の幅
に比例して中空円筒部材２８の中へ所定の距離だけ挿入
される。次にエアチャンバ４９の圧縮空気を抜くことに
よりタイヤ１４の加工準備が完了する。エアチャンバ４
９の圧縮空気を抜くと、図３に示すようにピストン５１
を上方に押し上げていた空気圧力が減少する。この空気
圧力が十分減少すると、拘束方向付勢バネ６０の弾性反
発力が空気圧力を上まわり、拘束方向付勢バネ６０が下
方に伸びる。これにより、ピストン５１がストッパ面５
２から離れて下降する。これに伴ってピストン拡径端部
７４も下降するから、カム面７２，８２が軸方向下方に
動き、図４に示すように、カム面７２，８２の傾斜面の
最上部がボール１０２と接触する。このため、ボール１
０２は、図６に示すように、ボールケージ８８の半径方
向外側へ押され、ボール１０２の一部がボールケージ８
８の外部に突出して環状溝３６に嵌合する。このように
してロックが行われる。次に、圧縮空気を回転軸４１を
経て空気室１０６へ入れると、圧縮空気は６個の放射状
管路１０８へ分配され、放射状管路１０８と軸方向管路
１１０と開口１１２を通って第２ホイール半部支持組立
体１８からタイヤ１４へ入る。圧縮空気の送給はタイヤ
１４の空気が所定圧力になるまで続く。タイヤ１４の空
気が所定圧力になると、空気圧力はタイヤを第１ホイー
ル半部２６と第２ホイール半部４２に押し付ける。この
とき、図４に示すように、ピストン５１とリング１１６
はロック位置にあるので、検知器１１８がリング１１６
の位置を検知してタイヤ保持用治具１０がタイヤ加工を
開始できる状態にあることを示す信号を回路１０４へ送
る。これにより、回路１０４は、回転駆動装置４０を作
動させ、回転軸４１と第２ホイール半部支持組立体１８
が回転を始め、圧縮空気によりタイヤ１４に装着された
第１ホイール半部支持組立体１６が第２ホイール半部支
持組立体１８とともに回転する。ボール１０２は、環状
溝３６に４５度ピッチで嵌合し、その動きが拘束されて
いるので、第１ホイール半部支持組立体１６と第２ホイ
ール半部支持組立体１８を他の特別な手段で係合させる
必要はない。以上でタイヤ１４は加工の態勢となる。タ
イヤ１４の加工が終ると、回転駆動装置４０は停止し、
タイヤ１４と第１ホイール半部支持組立体１６と第２ホ
イール半部支持組立体１８は停止し、放射状管路１０８
及び軸方向管路１１０を経て圧縮空気が抜かれる。この
時点で、空気源４５から管路４３を経て圧縮空気が再び
エアチャンバ４９へ送給され、図３に示すように、迅速
ロック・迅速解放装置１１は解放位置へ動かされる。そ
して、往復駆動軸２０は、図１に示すように、第１ホイ
ール半部支持組立体１６を上方へ動かし、タイヤ１４が
取り外され、次のタイヤを加工する態勢になる。以上で
本発明の好適な実施例について説明したが、当業者なら
ば請求の範囲に記載した精神を逸脱することなく種々な
変更が可能であることを知るべきであり、発明は上記に
開示された事項に限定されるものではなく請求の範囲に
のみ限定されるものである。上記において、スピンドル
２９とボールケージ８８とは、挿入部材に相当してい
る。また、内周面３２上に設けられた環状溝３６は、凹
部に相当している。また、ボールケージ８８の外周面３
４に設けられたボール１０２は、突出体に相当してい
る。また、図４に示すように、ボール１０２が環状溝３
６に嵌合することにより拘束された位置は拘束位置に相
当している。また、図３に示すように、ボール１０２が
環状溝３６から離脱した位置は離脱位置に相当してい
る。また、ピストン上部の拡径端部７４と、その下方に
連結された円筒形カム部材６８は、突出体駆動部材に相
当している。また、空気源４５と、エアチャンバ４９
と、ピストン５１と、ロッド５６と、拡径端部７４と、
円筒形カム部材６８は、相対移動手段に相当している。
また、環状セット１００Ａ，１００Ｂのいずれか一方に
属するボール１０２は第１グループのボールに相当し、
環状セット１００Ａ，１００Ｂの他方に属するボール１
０２は第２グループのボールに相当している。また、調
整ボルト７８と、バネ８４は、調整手段に相当してい
る。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、タイヤの製造工程中治
具取付けに要するセットアップ時間と整合のチェックに
要する時間とを削減できるような新規な迅速ロック・迅
速解放装置を得ることができる、という本発明特有の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のタイヤ保持用治具において
タイヤを受け入れる状態を示す平面図である。

【図２】図１においてタイヤを装着した状態を示す平面
図である。

【図３】図１においてタイヤ保持用治具のロックを解放
した状態を示す拡大断面図である。

【図４】図３においてタイヤ保持用治具をロックした状
態を示す拡大断面図である。

【図５】図３の５−５線に沿う端部底面を示す拡大図で
ある。

【図６】図４の６−６線に沿う拡大部分断面図である。

【符号の説明】

１０タイヤ保持用治具１１迅速ロック・迅速解放装置１２タイヤ製造設備１４タイヤ１６第１ホイール半部支持組立体１８第２ホイール半部支持組立体２０往復駆動軸２４フランジ２６第１ホイール半部２８中空円筒部材２９スピンドル３０大径筒部３１リング３２内周面３３解放端３４外周面３６環状溝３８ベース組立体３９エアシリンダ４２第２ホイール半部４９エアチャンバ５０ベースプレート５１ピストン５２ストッパ面５３Ｏ−リング５４貫通孔５６ロッド６０拘束方向付勢バネ６４小径筒部６６中径筒部６８円筒形カム部材７２カム面７４拡径端部７８調整ボルト８２カム面８６調整バネ８８ボールケージ１０２ボール１０６空気室１０８放射状管路１１０軸方向管路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】タイヤ製造工程で使用するタイヤ保持用
治具において、タイヤを受け入れ可能な解放位置と受け
入れたタイヤを保持するためのロック位置との間で可動
である第１ホイール半部支持組立体及び第２ホイール半
部支持組立体を備え、前記第１ホイール半部支持組立体
は内周面を有する中空円筒部材を含み、前記第２ホイー
ル半部支持組立体は前記内周面内に挿入可能な外周面を
有する挿入部材を含み、前記内外周面の一方に凹部が設
けられるとともに前記内外周面の他方に別体の突出体が
設けられ、前記突出体は前記凹部に嵌合することより拘
束される拘束位置と前記凹部から離脱する離脱位置との
間を移動可能で、前記外周面が前記内周面内に挿入され
た場合に、前記突出体が前記拘束位置にくることにより
前記第１ホイール半部支持組立体と第２ホイール半部支
持組立体とが前記ロック位置となり、前記突出体が前記
離脱位置にくることにより前記第１ホイール半部支持組
立体と第２ホイール半部支持組立体とが前記解放位置と
なることを特徴とするタイヤ保持用治具。
【請求項２】請求項１に記載のタイヤ保持用治具にお
いて、前記凹部は環状であり、前記凹部の周囲には、円
周方向に離間配置された複数個の前記突出体を有するこ
とを特徴とするタイヤ保持用治具。
【請求項３】請求項１に記載のタイヤ保持用治具にお
いて、前記中空円筒部材は、その１端部に前記外周面を
前記内周面内に挿入する開放端を有し、かつ前記開放端
にＯ−リングを設け、前記外周面を前記内周面に挿入し
たときに、前記Ｏ−リングが前記外周面に滑り接触して
前記外周面を清掃し、前記内周面への塵埃の侵入を阻止
することを特徴とするタイヤ保持用治具。
【請求項４】請求項１に記載のタイヤ保持用治具にお
いて、前記タイヤ保持用治具は、前記挿入部材の内部に
軸方向に設けられた貫通孔と、前記貫通孔内を往復動す
るピストンとを有し、前記ピストンは前記突出体と関連
して前記突出体を駆動し、前記突出体を前記拘束位置と
離脱位置との間で移動させることを特徴とするタイヤ保
持用治具。
【請求項５】請求項４に記載のタイヤ保持用治具にお
いて、前記ピストンには、前記突出体が前記拘束位置と
なる方向に前記ピストンを付勢する拘束方向付勢バネが
設けられることを特徴とするタイヤ保持用治具。
【請求項６】請求項４に記載のタイヤ保持用治具にお
いて、前記タイヤ保持用治具は、圧縮空気を収容するエ
アチャンバと、前記エアチャンバ内の空気圧力に応じて
前記エアチャンバ内を往復動するピストンを有すること
を特徴とするタイヤ保持用治具。
【請求項７】請求項１に記載のタイヤ保持用治具にお
いて、前記内周面は所定の軸方向長さを有し、前記凹部
は前記内周面の長さ方向に所定の間隔で複数個並設さ
れ、幅寸法の異なるタイヤを着脱可能に保持することを
特徴とするタイヤ保持用治具。