JP3792647B2 - Tire uniformity machine - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤに圧力空気を供給しながら回転させることによりタイヤの均一性を検査するタイヤユニフォミティマシンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のタイヤユニフォミティマシンは、上・下リムの内側に雄テ−パ部と雌テ−パ部とを設け、両テーパ部を上・下リムの軸芯に対して同芯状に配置する。そして、上・下リムを装着された上・下スピンドルを連結するときに、雄テ−パ部を雌テ−パ部の傾斜壁面に沿って半径方向に位置決めしながら嵌合および押し付けることによって、上・下リムの軸芯を一致させながら上・下スピンドルを連結させる。そして、この連結に伴って上リムおよび下リムでタイヤの上ビード部および下ビード部を気密状態にそれぞれ保持した後、タイヤ内に圧力空気を供給し、上・下リムと共にタイヤを回転させたときのタイヤの均一性（ユニフォミティ）を検査するように構成されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来においては、上記の構成における雄テーパ部と雌テーパ部とを押し付けて上・下スピンドルを連結する代わりに、上・下スピンドル内部にロックシャフトを挿入し、上・下スピンドルに設けた係合部位とロックシャフトに設けた被係合部位とを係合させて上・下スピンドルをロックシャフトを介して連結する構成も提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１３４８９０号公報（図１）
【特許文献２】
特開平１１−２２３５７１号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の特許文献１の構成では、雄テーパ部と雌テーパ部との嵌合による位置決めを行うため、上・下スピンドルの軸芯合せが容易に行えるという利点があるが、上・下スピンドルは、雄テーパ部と雌テーパ部とが押し付けられて連結されているだけである。従って、タイヤ検査時においてタイヤ内圧に伴うスピンドル軸方向の反力（数ｋｇ／ｃｍ2の内圧でも反力は１０数トンになる）が加わったときに、上・下スピンドルが十分な抗力をもって連結し得るだけの連結力を得るには、反力を支えるだけの高い剛性を有するフレームと大型のベアリング、さらに反力以上の大推力を発生する大型の油圧シリンダが必要であり、装置の大型化が避けられないという問題がある。
【０００６】
一方、特許文献２の構成では、特許文献１のように雄テーパ部と雌テーパ部とが押し付けられて上下スピンドルを連結する代わりに、スピンドル内部にロックシャフトを挿入し、スピンドルに設けた係合部位とロックシャフトに設けた被係合部位を係合させてスピンドルをロックシャフトに固定している。そのため、フレームの高剛性化、油圧シリンダやベアリングの大型化を伴わなくても、タイヤの測定時においてタイヤ内圧に伴う反力が加わったときに、スピンドルとロックシャフトが十分な抗力をもって連結力を得ることができる。しかしながら、スピンドル内部にロックシャフトを挿入する関係上、両者間にできる隙間が避けられず、それによる芯ズレが測定精度に悪影響を及ぼすという問題がある。この問題に対しては、隙間をできるだけ小さくすれば良いが、加工精度および組立て精度の限界により芯ズレを十分に防止する程度に隙間を小さくすることができない。さらに特許文献２の構成では、スピンドルにロックシャフトが挿入される前に両者が接触して破損しないように、十分に速度を落とす必要があり、サイクルタイムが長くなるという問題もある。
【０００７】
従って、本発明は、高度の加工精度を必要とせずに軸芯のズレを十分に防止することができると共に、測定のサイクルタイムを短縮することができるタイヤユニフォミティマシンを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明のタイヤユニフォミティマシンは、タイヤのビード部を保持するリムが同芯状にそれぞれ装着された一対のスピンドルと、前記リムに前記タイヤの各ビード部を保持させると共に前記スピンドル同士を連結させるように、前記一対のスピンドルの内の少なくとも一つを移動させるスピンドル移動機構と、前記スピンドル同士の連結時に、両スピンドルによる押圧力で楔作用を発揮しながら他方のスピンドルの軸芯を一方のスピンドルの軸芯に一致させる調芯機構と、前記スピンドル同士の連結時に、対向する位置関係となるように係合し、タイヤ検査時のタイヤ内圧に対抗する連結力を発生するロック機構とを有するタイヤユニフォミティマシンにおいて、前記調芯機構は、前記他方のスピンドルの摺動側周面に嵌挿され、内周方向の押圧力で弾性的に外径が減少するように外周面が傾斜されたコレット部材と、前記コレット部材の外周面に対して前記内周方向の押圧力を付与するように、前記コレット部材を嵌合可能に前記一方のスピンドルに形成された内周傾斜面とを有することを特徴としている。
【０００９】
上記の構成によれば、調芯機構が一方のスピンドルの内周方向の押圧力で弾性的に縮径しながら他方のスピンドルの軸芯を調整する構造であるため、スピンドルをロック機構の連結力で連結するときにクッションとして機能しながらスピンドル同士の軸芯を一致させる調芯機能を発揮させることができる。これにより、例えば各部品の加工精度や組み立て精度が低度である等の理由によりスピンドル同士の軸芯に多少のズレが生じている場合であっても、破損を起こすことなく確実にスピンドル同士の軸芯を一致させることができる。さらに、スピンドルを高速に移動させて連結させることもできる。これにより、高度の加工精度を必要とせずに軸芯のズレを十分に防止することができると共に、測定のサイクルタイムを短縮することができる。
また、調芯機構を一般的なコレットチャック方式により形成することができる。また、コレット部材を内周傾斜面に嵌合させるときに、半径方向に大きな隙間が形成されるため、スピンドル同士の軸芯に大きなズレが生じていても確実にコレット部材を内周傾斜面に嵌合させることができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載のタイヤユニフォミティマシンであって、前記調芯機構は、前記コレット部材を前記一方のスピンドル方向に付勢する付勢機構を有することを特徴としている。
【００１３】
上記の構成によれば、連結状態の両スピンドルがタイヤの反力等により軸芯方向に少し離反した場合でも、付勢機構がコレット部材を一方のスピンドル方向に移動させて嵌合状態を維持するため、コレット部材に付与される押圧力が減少することがない。これにより、連結初期の調芯機能を維持することができる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２に記載のタイヤユニフォミティマシンであって、前記調芯機構は、前記コレット部材を一方のスピンドルの内周方向の押圧力で弾性的に縮径させて調芯機能を発揮させたときの前記コレット部材と前記摺動側周面との摩擦力よりも大きな付勢力で付勢することを特徴としている。
【００１５】
上記の構成によれば、安定した調芯機能を発揮させることができる。
【００１６】
請求項４の発明は、タイヤのビード部を保持するリムが同芯状にそれぞれ装着された一対のスピンドルと、前記リムに前記タイヤの各ビード部を保持させると共に一方のスピンドルに設けた凹状連結部に他方のスピンドルに設けた凸状連結部を挿入して前記スピンドル同士を連結させるように、前記一対のスピンドルの内の少なくとも一方を軸方向に移動させるスピンドル移動機構と、前記スピンドル同士の連結時に両スピンドルの間のスピンドル周方向に形成される隙間内で楔作用を生じるように、当該隙間内に介装されるとともに前記スピンドルの軸方向に摺動可能にいずれかのスピンドルに嵌合される楔形スリーブと、該楔形スリーブを摺動させて前記楔作用が強まる方向に付勢する付勢機構とを有する調芯機構と、前記スピンドル同士の連結時に、対向する位置関係となるように前記凹状連結部と前記凸状連結部とに設けられた係合部を有し、当該係合部の係合によってタイヤ検査時のタイヤ内圧に対抗する連結力を発生するロック機構とを有することを特徴としています。
【００１７】
上記の構成によれば、調芯機構が一方のスピンドルの凹状連結部に他方のスピンドルの凸状連結部を挿入することによって、ロック機構の連結力でスピンドル同士を連結するときに、両連結部間での楔形スリーブによる楔作用によりスピンドル同士の軸芯を調整することができる。従って、スピンドルを連結するときにスピンドル同士の軸芯を一致させる調芯機能を発揮させることができる。これにより、例えば各部品の加工精度や組み立て精度が低度である等の理由によりスピンドル同士の軸芯に多少のズレが生じている場合であっても、スピンドルは楔形スリーブで案内されながら調芯されるため、破損を起こすことなく確実にスピンドル同士の軸芯を一致させることができる。さらに、スピンドルを高速に移動させて連結させることもできる。これにより、高度の加工精度を必要とせずに軸芯のズレを十分に防止することができると共に、測定のサイクルタイムを短縮することができる。
また、前記調芯機構は、前記楔形スリーブを楔作用が強まる方向に付勢する付勢機構を有することにより、タイヤ検査時における調芯機能の低下を十分に防止することができる。また、スピンドル連結時のクッション機能を強化することができる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項４に記載のタイヤユニフォミティマシンであって、前記調芯機構の楔形スリーブが周方向の押圧力で弾性的に縮径するコレット部材であることを特徴としている。これにより、楔形スリーブの機能を一般的な部材により容易かつ大きく発揮させることができる。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項４または５項に記載のタイヤユニフォミティマシンであって、前記ロック機構は、前記係合部が少なくとも凸凹部を有する部位を有すると共に当該部位の少なくとも一方側を動作させることで他方側に係合するものであることを特徴としている。これにより、簡単な構造によりロック機構を実現することができる。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項４ないし６の何れか１項に記載のタイヤユニフォミティマシンであって、前記凹状連結部は、該凹状連結部が設けられている側のスピンドルに対して軸方向に位置可変の筒状部材で構成されていることを特徴としている。これにより、筒状部材を軸方向に進退移動させることによって、任意のリム幅に調整することができる。
【００２２】
請求項８の発明は、請求項７に記載のタイヤユニフォミティマシンであって、前記筒状部材は、該筒状部材に設けられた雌ネジとこれに螺合する雄ネジとを有するジャッキ機構により位置可変に構成されていることを特徴としている。これにより、簡単な構成により筒状部材を軸方向に進退移動させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１ないし図７に基づいて以下に説明する。
本実施の形態に係るタイヤユニフォミティマシンは、図２に示すように、タイヤ１の上ビード部を保持する上リム２と、タイヤ１の下ビード部を保持する下リム３とを有している。上リム２は、上スピンドル４の先端部（下端部）に着脱可能に設けられている。一方、下リム３は、下スピンドル５の先端部（上端部）に着脱可能に設けられている。両スピンドル４・５は、上リム２および下リム３を対向させていると共に、両リム２・３の軸芯を同一直線上で一致させている。
【００２４】
上記の上スピンドル４と下スピンドル５とは、天井フレーム６とベースフレーム８とにそれぞれ設けられている。これらのフレーム６・８は、天井フレーム６が上側位置で水平配置され、ベースフレーム８が下側位置で水平配置されるように、複数の縦設フレーム７により支持されている。各縦設フレーム７は、敷地面９から鉛直方向に立設されている。敷地面９は、縦設フレーム７で囲まれた領域の中央部分にピット１０を備えている。
【００２５】
上記のピット１０は、下スピンドル５の下部を収容可能にしている。下スピンドル５は、下リム３を着脱可能に保持する下リム保持機構１１と、下リム保持機構１１を昇降させる第１昇降機構１２と、下リム保持機構１１を第１昇降機構１２と共に昇降させる第２昇降機構１３とを備えている。第２昇降機構１３は、下リム保持機構１１を支持する水平支持部材１４と、水平支持部材１４の基部に設けられたナット部材１５と、ナット部材１５が螺合され、鉛直方向に設けられたボールネジ部材１６と、ボールネジ部材１６を回転駆動するボールネジ駆動モータ１７とを有している。
【００２６】
そして、このように構成された第２昇降機構１３は、ボールネジ駆動モータ１７によりボールネジ部材１６を所望の方向および角度で回転させることによりナット部材１５を昇降させ、このナット部材１５に連結された水平支持部材１４を介して第１昇降機構１２を所望の高さ位置に位置決め可能になっている。さらに、下リム保持機構１１をタイヤ保持位置まで移動可能になっている。
【００２７】
上記の第２昇降機構１３における水平支持部材１４は、第１昇降機構１２を鉛直方向に支持している。第１昇降機構１２は、第２昇降機構１３の側方に並列配置されている。これにより、第１昇降機構１２および第２昇降機構１３は、これら両機構１２・１３で下リム保持機構１１を昇降させる最大距離を１台の油圧シリンダのストローク量で実現する場合よりも短尺化し、ピット１０の必要深さを低減している。
【００２８】
上記の第１昇降機構１２は、シリンダロッド１２ａが上側に位置するように配置された油圧シリンダからなっている。シリンダロッド１２ａの先端（上端）は、下リム保持機構１１に連結されている。また、第１昇降機構１２は、第２昇降機構１３によりタイヤ着脱位置に上昇されたときに、シリンダロッド１２ａの進退移動により両リム２・３によるタイヤ１の着脱を可能にしている。
【００２９】
上記のように両昇降機構１２・１３で昇降される下リム保持機構１１は、図１に示すように、下リム３を保持する下リム支持部材２０を有している。ここで、図１は、回転軸Ｓを挟んでリム２・３間を大きく開いた状態（図中右側）とリム２・３間を小さく開いた状態（図中左側）とを示している。下リム支持部材２０は、上端面の中央部に形成された凹部２０ａと、上端部の外周壁に形成された摺動側周面２０ｂと、摺動側周面２０ｂの下端側に形成されたフランジ部２０ｃとを有している。凹部２０ａおよび摺動側周面２０ｂは、後述のメカロック機構３０および調芯機構５０をそれぞれ支持している。フランジ部２０ｃは、下リム３の内周側下面を支持するように形成されている。尚、メカロック機構３０および調芯機構５０は、上・下スピンドル４・５同士を連結させるための凸状連結部を構成している。
【００３０】
また、下リム支持部材２０は、フランジ部２０ｃの下方の側周面が外筒支持体２２に囲まれている。外筒支持体２２は、下リム支持部材２０を回転自在に支持していると共に、外筒支持体２２を介して下リム保持機構１１を昇降させるように、第１昇降機構１２のシリンダロッド１２ａで支持されている。外筒支持体２２の下部には、空気供給穴２２ａが外周面から内周面にかけて形成されている。空気供給穴２２ａには、空気配管２６の上端部が接続されている。空気配管２６は、図２に示すように、下リム保持機構１１から第１昇降機構１２に沿って垂下され、水平支持部材１４で昇降自在に支持された後、ピット１０内に下端部が位置されている。尚、空気配管２６の下端部は、図示しないエアーホースを介して空気供給措置に接続されている。
【００３１】
また。図１に示すように、下リム支持部材２０の内部には、回転軸Ｓ（下リム３の軸芯）に一致したロッド挿通穴２０ｄが形成されていると共に、ロッド挿通穴２０ｄに沿って空気供給穴２０ｅが形成されている。空気供給穴２０ｅは、上端部が下リム支持部材２０のフランジ部２０ｃの上方位置で開口され、下端部が外筒支持体２２の空気供給穴２２ａに連通されることによって、上述の空気供給装置からの圧力空気をリム２・３で保持されたタイヤ１内に供給可能になっている。
【００３２】
一方、ロッド挿通穴２０ｄには、ロッド部材２４が昇降自在に挿通されている。ロッド部材２４の下端部は、ロッド昇降シリンダ２３のシリンダロッド２３ａに回転自在に連結されている。ロッド昇降シリンダ２３は、外筒支持体２２の下面に固設されている。そして、ロッド昇降シリンダ２３は、下リム支持部材２０に対してロッド部材２４を上下方向に相対移動させるようになっている。
【００３３】
上記のロッド部材２４の上端部は、メカロック機構３０に連結されている。メカロック機構３０は、側周面が傾斜された円錐状の傾斜部材３１と、傾斜部材３１の側周面に内周面が摺動自在に当接された爪部材３２と、爪部材３２を半径方向に移動自在に支持する爪支持体３３とを備えている。爪部材３２は、外周面に凹凸部３２ａを有していている。爪部材３２の凹凸部３２ａは、上スピンドル４の内筒部材４１に形成された凹凸部４１ａに噛合可能にされている。これにより、メカロック機構３０は、傾斜部材３１の昇降により爪部材３２を傾斜部材３１の側周面に沿って半径方向に進退移動させることが可能になっている。そして、メカロック機構３０は、爪部材３２の進出により凹凸部３２ａを上スピンドル４の内筒部材４１の凹凸部４１ａに噛合させることによって、上スピンドル４と下スピンドル５とを上下方向に固定した状態に連結するようになっている。即ち、メカロック機構３０は、上・下スピンドル４・５同士の連結時に、両スピンドル４・５が所定距離（隙間）を隔てた対向する位置関係となるように係合し、タイヤ検査時のタイヤ内圧に対抗する連結力を発生するようになっている。
【００３４】
上記のメカロック機構３０の外周方向の下側には、調芯機構５０が設けられている。調芯機構５０は、下リム支持部材２０の軸芯を内筒部材４１の軸芯に一致させる縦断面が楔形の楔形スリーブの一種であるコレット部材５１と、コレット部材５１を上方向に付勢する複数の付勢機構５２とを備えている。
【００３５】
上記のコレット部材５１は、図６に示すように、円錐形スリーブの外観を呈しており、下リム支持部材２０の摺動側周面２０ｂに嵌挿されて、軸芯が下リム支持部材２０の軸芯、即ち、下リム３（他方のスピンドル）の軸芯に一致するように設けられている。コレット部材５１は、弾性力を備えており、外周面５１ａが上側から下側にかけて外径が増大するように傾斜されている。また、コレット部材５１の外周面５１ａには、上下方向に複数のスリット５１ｂが等間隔で形成されている。これらのスリット５１ｂは、開放端が交互に位置するように形成されており、内周方向の押圧力でコレット部材５１を弾性的に縮径させることで、その内径を容易且つ大幅に減少可能にしている。
【００３６】
上記のコレット部材５１は、図７に示すように、内筒部材４１の凹状連結部に嵌合されるようになっている。そして、コレット部材５１は、上・下スピンドル４・５同士の連結時に、両連結部の間のスピンドル周方向に形成される隙間内で楔作用を生じるようになっている。また、内筒部材４１の凹状連結部は、下端部の内周壁に上側から下側にかけて内径を増大させた内周傾斜面４１ｂを有している。内周傾斜面４１ｂは、内筒部材４１の凹状連結部に凸状連結部のコレット部材５１が案内されながら挿入されて嵌合されたときに、コレット部材５１の外周面５１ａに対して内周方向の押圧力を付与することによって、コレット部材５１を縮径させるようになっている。これにより、調芯機構５０は、コレット部材５１が弾性的に縮径して摺動側周面２０ｂの全周を締め付けながら下リム支持部材２０の軸芯を内筒部材４１の軸芯に一致させる調芯機能を発揮するようになっている。
【００３７】
上記のコレット部材５１は、付勢機構５２により上方向、即ち、コレット部材５１を楔作用が強まる方向に付勢されている。付勢機構５２は、下リム支持部材２０のフランジ部２０ｃの付け根部分に等間隔で配置されている。付勢機構５２は、ボルト形状に形成され、コレット部材５１の下面に当接される押上部材５３と、押上部材５３を上方向に付勢するバネ部材５４とを有している。バネ部材５４の付勢力は、調芯機能を発揮させたときのコレット部材５１と下リム支持部材２０の摺動側周面２０ｂとの摩擦力よりも大きな値となるように設定されている。これにより、内筒部材４１とコレット部材５１により調芯機能を発揮しているときに、下スピンドル５が下降した場合には、コレット部材５１を押し上げて内筒部材４１との位置関係を一定に維持させることによって、調芯機能の低下が防止される。
【００３８】
また、バネ部材５４の付勢力は、インフレーション状態のタイヤ１に図２のドラム１０２を押し付けたときの横荷重が作用した場合でも、コレット部材５１と内筒部材４１との位置関係を変化させない値に設定されている。これにより、タイヤ１の検査時においても、楔作用が維持されるため、調芯機能を確実に発揮させることが可能になっている。
【００３９】
上記の内筒部材４１は、図１に示すように、外筒部材４２に収容されている。これらの内筒部材４１および外筒部材４２は、後述のネジ軸部材４５と共にリム幅調整機構５８の一部を構成している。外筒部材４２は、上リム保持機構としての機能を有するように、下部外周部にフランジ部４２ａを備えている。
【００４０】
また、内筒部材４１は、上述の凹凸部４１ａおよび内周傾斜面４１ｂが内周面に形成されていると共に、横設部４１ｃが内部に形成されている。横設部４１ｃは、爪支持体３３の上面に当接したときに、爪部材３２の凹凸部３２ａを内筒部材４１の凹凸部４１ａに対向させるように設定されている。また、内筒部材４１の外周面には、キー溝４１ｅが上下方向に形成されている。キー溝４１ｅには、ガイドキー４３が移動自在に嵌合されている。ガイドキー４３は、外筒部材４２に対して内筒部材４１の回転を禁止するように外筒部材４２に固設されている。
【００４１】
さらに、内筒部材４１の上端部には、雌ネジ部４１ｄが形成されている。雌ネジ部４１ｄは、ネジ軸部材４５の下部に形成された雄ネジ部４５ａに螺合されている。ネジ軸部材４５は、ジャッキ機構を構成しており、下スピンドル５に対して軸方向に内筒部材４１を位置可変するようになっている。具体的には、ネジ軸部材４５は、図４に示すように、軸芯が回転軸Ｓに一致するように配設されており、上部がスピンドル筒部材４６に回転自在に支持されている。スピンドル筒部材４６は、天井フレーム６に回転自在に支持されており、下端部が外筒部材４２の上端部に連結されている。
【００４２】
また、ネジ軸部材４５の上端部には、クラッチ機構４７が設けられている。クラッチ機構４７は、ネジ軸部材４５とスピンドル筒部材４６との連結と連結解除とを切り替え可能になっている。具体的には、クラッチ機構４７は、ＯＮ状態においてネジ軸部材４５とスピンドル筒部材４６とを固定した状態に連結し、両部材４５・４６を一体的に回転可能にしている。一方、クラッチ機構４７は、ＯＦＦ状態においてネジ軸部材４５とスピンドル筒部材４６との連結を解除し、各部材４５・４６を独立して回転可能にしている。
【００４３】
さらに、ネジ軸部材４５の上端部には、ブレーキ用ディスク４８が設けられている。ブレーキ用ディスク４８は、ブレーキ装置４９により挟持可能にされている。ブレーキ装置４９は、天井フレーム６に図示しない支持部材を介して固設されている。ブレーキ装置４９は、ネジ軸部材４５の回転を禁止するときに、ＯＮ状態となってブレーキ用ディスク４８を挟持し、ネジ軸部材４５の回転を許可するときに、ＯＦＦ状態となってブレーキ用ディスク４８を開放するようになっている。
【００４４】
また、天井フレーム６には、スピンドル駆動装置５６が設けられている。スピンドル駆動装置５６は、駆動ベルト５７を介してスピンドル筒部材４６に連結されており、スピンドル筒部材４６を任意の方向および速度で回転可能になっている。そして、このように内筒部材４１や外筒部材４２、ネジ軸部材４５、スピンドル筒部材４６を軸芯方向に備えた上スピンドル４は、クラッチ機構４７をＯＮ状態およびブレーキ装置４９をＯＦＦ状態としながらスピンドル駆動装置５６を作動させることによって、軸芯方向の全部材４１・４２・４５・４６を一体的に回転させることを可能にしている。また、上スピンドル４は、クラッチ機構４７をＯＦＦ状態およびブレーキ装置４９をＯＮ状態としながらスピンドル駆動装置５６を作動させ、固定されたネジ軸部材４５に対して内筒部材４１を回転させることによって、内筒部材４１を外筒部材４２に対して進退移動（昇降）させることを可能にしている。
【００４５】
上記の上スピンドル４は、ネジ軸部材４５およびスピンドル筒部材４６の回転方向、回転数および回転角度が回転検出機構６０により検出可能にされている。回転検出機構６０は、図５に示すように、ネジ軸部材４５に第１ベルト６１を介して連結された第１プーリ６３と、スピンドル筒部材４６に第２ベルト６２を介して連結された第２プーリ６４とを有している。第１プーリ６３は、筐体６５に回転自在に軸支された第１回転軸６６を介して筐体６５内の第１ギア６７に連結されている。
【００４６】
一方、第２プーリ６４は、筐体６５に回転自在に軸支された第２回転軸６８を介して筐体６５内の第２ギア６９に連結されていると共に、筐体６５外の第３プーリ７０に連結されている。第３プーリ７０は、第３ベルト７１を介して第４プーリ７２に連結されており、第４プーリ７２は、第３回転軸７３を介してインクリメンタル方式のエンコーダからなる第１回転検出器７４に接続されている。これにより、第１回転検出器７４は、図４のスピンドル筒部材４６の回転が第２ベルト６２や第３プーリ７０、第４プーリ７２等を介して伝達されることによって、スピンドル筒部材４６の回転数（回転角度）を検出し、角度検出信号として出力可能になっている。
【００４７】
また、第１回転検出器７４と共に回転する筐体６５内の第２ギア６９は、第４ギア７５を介して第１ベベルギア７６に噛合されている。第１ベベルギア７６は、筐体６５に回転自在に支持された軸部材７７に回転自在に設けられている。軸部材７７には、固定部材７８が固設されていると共に、この固定部材７８を挟んで第２ベベルギア７９が回転自在に設けられている。第２ベベルギア７９は、図４のネジ軸部材４５の回転が伝達される上述の第１ギア６７に噛合されている。また、第１ベベルギア７６と第２ベベルギア７９とは、遊星ギア８０に噛合されている。遊星ギア８０は、固定部材７８の側面に回転自在に軸支されている。
【００４８】
これにより、図４のネジ軸部材４５の停止により第１ギア６７が固定された状態で図４のスピンドル筒部材４６が回転された場合には、第１ギア６７に噛合された第２ベベルギア７９も固定された状態であるため、図４のスピンドル筒部材４６の回転により第２ギア６９が回転したときに第１ベベルギア７６を介して遊星ギア８０が軸部材７７の回りを回転する結果、軸部材７７が回転することになる。また、図４のネジ軸部材４５の回転により第１ギア６７が回転された状態で図４のスピンドル筒部材４６が回転された場合には、第１ギア６７に噛合された第２ベベルギア７９も同一方向に回転するため、図４のスピンドル筒部材４６の回転により第２ギア６９が回転したときに第１ベベルギア７６が一定位置で回転する結果、軸部材７７が停止した状態となる。
【００４９】
上記の軸部材７７の一端部には、第５プーリ８１が設けられている。第５プーリ８１は、第４ベルト８２および第５プーリ８３を介してアブソリュート方式のエンコーダからなる第２回転検出器８４に接続されている。そして、第２回転検出器８４は、図４のネジ軸部材４５が停止してスピンドル筒部材４６が回転しているときにのみ、スピンドル筒部材４６の原点を検出し、原点検出信号として出力可能になっている。
【００５０】
上記のように構成された回転検出機構６０は、図示しない制御装置に接続されている。制御装置は、演算部や記憶部、入出力部等を備えている。記憶部には、タイヤデータ領域やリム幅データ領域、試験データ領域等の各種のデータ領域が形成されている。尚、タイヤデータ領域は、タイヤ１の品種や、各品種のビード幅、各品種に対応した回転速度等のデータを格納する。リム幅データ領域は、上リム２および下リム３の間隔であるリム幅データを格納する。試験データ領域は、タイヤ１を回転させて得られた検査データを格納する。
【００５１】
また、記憶部には、タイヤユニフォミティマシンの動作を制御する制御プログラムも格納されている。この制御プログラムは、入出力部を操作して入力された品種データに基づいてタイヤ１のビード幅を求め、このビード幅に対応したリム幅となるように原点検出信号と角度検出信号とに基づいて内筒部材４１を外筒部材４２に対して進退移動させるリム幅設定機能や、入出力部のスタートボタンの操作等による検査指令に基づいて品種データに対応した回転速度や回転数等の検査仕様となるように角度検出信号に基づいて検査を行う検査機能、原点検出信号および角度検出信号に基づいて異常動作の有無を確認する異常動作検出機能、検査が終了したタイヤ１をリム２・３から取り外して搬出すると共に検査前のタイヤ１をリム２・３に装着する搬入出機能等の各種の機能を備えている。
【００５２】
上記のように制御装置に原点信号や角度検出信号を出力する回転検出機構６０は、図２に示すように、天井フレーム６に設けられている。天井フレーム６を支持する縦設フレーム７の略中央部には、中間フレーム８５が横設されている。中間フレーム８５には、一対のタイヤ載置台８６・８６が左右対称に設けられている。これらのタイヤ載置台８６・８６は、間隔をリム２・３の外径に応じて拡縮可能にされており、リム２・３よりも僅かに広い間隔に調整されることによって、下リム３に対するタイヤ１の着脱を可能にしている。
【００５３】
また、各タイヤ載置台８６・８６の外側には、タイヤ搬送機構８７・８７がそれぞれ設けられている。タイヤ搬送機構８７は、図３に示すように、タイヤ１のトレッド部を把持する把持部材８８・８８と、各把持部材８８・８８をタイヤ１方向に回動させる回動装置８９・８９とを備えた把持機構９０を搬送方向（水平方向）に２セット備えていると共に、これら把持機構９０・９０を搬送方向に進退移動させる搬送シリンダ９１とを有している。上スピンドル４および下スピンドル５の配置位置を中心として搬送方向の前後には、搬入ローラ９２および搬出ローラ９３がそれぞれ設けられている。そして、上述のタイヤ搬送機構８７は、搬送シリンダ９１を進出させることによって、搬入ローラ９２上における検査前のタイヤ１を一方の把持機構９０で把持すると共に検査位置（リム２・３間）における検査後のタイヤ１を他方の把持機構９０で把持し、搬送シリンダ９１を後退させることによって、検査前のタイヤ１を検査位置に移動させると共に検査後のタイヤ１を搬出ローラ９３上に移動させることが可能になっている。
【００５４】
また、図２に示すように、中間フレーム８５と天井フレーム６との間である上スピンドル４の下端部の側方には、測定機構９７が設けられている。測定機構９７は、検査用の路面を模擬するドラム１０２と、このドラム１０２の回転軸がタイヤ１（上・下リム）の回転中心に平行となるように、ドラム１０２を回転自在に支持するドラム支持体９９と、ドラム１０２の軸芯に設けられ、ドラム１０２を介してタイヤ１の均一性（ユニフォミティ）を測定する図示しないロードセルと、ドラム１０２をタイヤ１に所定の押圧力で押し付けるボールジャッキ１００とを備えている。
【００５５】
上記の構成において、タイヤユニフォミティマシンの動作について説明する。
【００５６】
（データ入力工程）
先ず、図示しない制御装置における入出力部の例えばキーボードが操作されることによって、次に検査するタイヤ１の品種データや数量データ等がオペレータにより入力される。品種データは、予め格納されていた品種データに対応するタイヤ１のビード幅やタイヤ内径等の仕様の収集に使用される。この後、検査対象となるタイヤ１のビード幅に上・下スピンドル４・５のリム幅が対応しているか否かが判定され、ビード幅に対応していなければ、リム幅調整工程が実行される。そして、リム幅の設定が完了すると、タイヤ１のユニフォミティ測定を行う検査工程が実行される。
【００５７】
（リム幅調整工程）
タイヤ１のビード幅に上・下スピンドル４・５のリム幅が対応していない場合は、本工程が実行される。先ず、図４に示すように、現在のリム幅を設定している外筒部材４２と内筒部材４１との位置関係が確認される。そして、この位置関係に基づいて次回のリム幅に設置するために必要な内筒部材４１の移動量（昇降量）が求められた後、この移動量となる内筒部材４１の回転方向および回転数が求められる。
【００５８】
次に、クラッチ機構４７がＯＦＦ状態となるように作動され、ネジ軸部材４５とスピンドル筒部材４６との連結が解除されると共に、ブレーキ装置４９がＯＮ状態に作動され、ブレーキ用ディスク４８が挟持されることによりネジ軸部材４５の回転が禁止される。この結果、スピンドル筒部材４６のみが回転可能な状態とされる。
【００５９】
次に、スピンドル駆動装置５６が作動され、スピンドル筒部材４６が所定方向に回転される。これにより、スピンドル筒部材４６に連結された外筒部材４２が回転する。また、外筒部材４２と内筒部材４１とがガイドキー４３を介して上下方向にのみ移動自在に連結されているため、外筒部材４２と共に内筒部材４１も回転する。この結果、固定されたネジ軸部材４５を中心として内筒部材４１が回転することによって、内筒部材４１の雌ネジ部４１ｄがネジ軸部材４５の雄ネジ部４５ａに螺合しながら上下方向に移動する。
【００６０】
上記のようにしてスピンドル筒部材４６が回転されると、この回転は、第２ベルト６２を介して回転検出機構６０に伝達される。これにより、図５に示すように、第２ベルト６２に第２プーリ６４を介して連結された第３プーリ７０が回転し、第１回転検出器７４が回転されることによって、スピンドル筒部材４６の回転数（回転角度）が角度検出信号として図示しない制御装置に出力される。
【００６１】
また、第２ベルト６２に第２プーリ６４を介して連結された第２ギア６９も回転し、第１ベベルギア７６が回転する。この際、上述のように、図４のネジ軸部材４５が固定された状態であるため、このネジ軸部材４５に第１ベルト６１および第１プーリ６３を介して連結された第１ギア６７および第２ベベルギア７９が固定された状態に維持されている。従って、第１ベベルギア７６を介して遊星ギア８０が軸部材７７の回りを回転する結果、軸部材７７が回転する。この結果、第５プーリ８１を介して第２回転検出器８４が回転し、第２回転検出器８４から原点検出信号が図示しない制御装置に出力される。
【００６２】
制御装置に出力された角度検出信号および原点信号は、両信号の位相が求められ、この位相の変化に基づいてリム幅調整が正確に実行されているか否かが判定される。また、原点信号に基づいて基準位置が設定されると共に、少なくとも角度検出信号に基づいてスピンドル筒部材４６の回転数が求められ、この回転数に基づいて内筒部材４１の移動量（昇降量）が検出される。そして、目標とする移動量になったときに、図４に示すように、スピンドル駆動装置５６の停止によりスピンドル筒部材４６の回転が停止される。
【００６３】
（検査工程）
検査対象となるタイヤ１に対応したリム幅である場合は、本工程が実行される。先ず、図２に示すように、第１昇降機構１２と共に下リム保持機構１１が第２昇降機構１３により所定の高さ位置に設定される。この後、第１昇降機構１２が下降され、下リム３の上面がタイヤ載置台８６・８６の下方に位置される。
【００６４】
次に、図３に示すように、搬入ローラ９２に載置された検査前のタイヤ１が把持機構９０により把持され、上・下リム２・３間に位置したタイヤ載置台８６・８６に移載される。この後、図４に示すように、第１昇降機構１２により下リム３が上昇され、タイヤ１の下ビード部を保持する。そして、タイヤ１を保持した状態で下リム３がさらに上昇され、タイヤ１の上ビード部が上リム２に装着されると共に、上・下リム２・３を備えた上スピンドル４と下スピンドル５とが連結される。
【００６５】
即ち、図１に示すように、下スピンドル５の下リム保持機構１１が上昇すると、下リム支持部材２０の先端部（凸状連結部）が内筒部材４１の凹状連結部に挿入される。そして、図７に示すように、下リム支持部材２０の摺動側周面２０ｂに嵌挿されたコレット部材５１（楔形スリーブ）が内筒部材４１の内周傾斜面４１ｂに沿って案内されながら当接し、下リム支持部材２０の上昇に従ってコレット部材５１の外周面５１ａ全体が内筒部材４１の内周傾斜面４１ｂにより内周方向に押圧される。この結果、コレット部材５１が楔作用を発揮しながら内筒部材４１の軸芯を内筒部材４１の軸芯に一致させるように調芯することになる。
【００６６】
また、このときに、コレット部材５１は、内周傾斜面４１ｂにより案内されながら弾性的に縮径すると共に、付勢機構５２より上方向に付勢されて上側部分に位置している。従って、急速に下リム支持部材２０を上昇して嵌合させた場合でも、弾性的なコレット部材５１の縮径動作および付勢機構５２がクッションとして機能するため、コレット部材５１が損傷し難いにものになっている。さらに、コレット部材５１の上端部の外径と内筒部材４１における内周傾斜面４１ｂの下端部の内径との差によって、コレット部材５１を内筒部材４１に嵌合させる初期段階において径方向に大きな隙間が発生する。従って、従来のように高い加工精度で各部材を作成しなくても、コレット部材５１を確実に内筒部材４１に嵌合させることができると共に、下リム保持機構１１を上昇させるときの位置調整能力が不十分であったり、大きな上昇速度であっても、コレット部材５１を内筒部材４１に確実に且つ損傷させることなく嵌合させることができる。
【００６７】
コレット部材５１や付勢機構５２を備えた調芯機構５０によって、上記の調芯動作が実施されるときに、内筒部材４１の内部においては、メカロック機構３０により軸芯方向の固定動作が実施される。即ち、メカロック機構３０の上端面が横設部４１ｃに当接することによって、爪部材３２の凹凸部３２ａが内筒部材４１の凹凸部４１ａに対向される。そして、図１に示すように、ロッド昇降シリンダ２３によりロッド部材２４を介して傾斜部材３１が上昇され、傾斜部材３１の上昇により爪部材３２が外周方向に押し出されることによって、爪部材３２の凹凸部３２ａが内筒部材４１の凹凸部４１ａに嵌合される。これにより、上スピンドル４と下スピンドル５とがメカロック機構３０により軸芯方向に固定された状態、即ち、上・下スピンドル４・５同士が所定距離を隔てて対向する位置関係を有する状態となる。
【００６８】
次に、図４に示すように、ブレーキ装置４９がＯＦＦ状態とされてブレーキ用ディスク４８が開放されると共に、クラッチ機構４７がＯＮ状態とされてスピンドル筒部材４６とネジ軸部材４５とが固定状態に連結される。また、図１に示すように、タイヤ１に所定圧の圧力空気が供給され、タイヤ１がインフレーション状態にされる。
【００６９】
タイヤ１がインフレーション状態にされると、タイヤ１の反力が上・下リム２・３（上・下スピンドル４・５）を引き離すように作用する。従って、上・下スピンドル４・５間に軸芯方向の遊び分が存在すると、この遊び分について下スピンドル５の下リム支持部材２０が下降して両スピンドル４・５が離反されることになる。この際、下リム支持部材２０に設けられたコレット部材５１は、付勢機構５２により上方に付勢されているため、下リム支持部材２０が下降しても、コレット部材５１は、内筒部材４１の内周傾斜面４１ｂで押圧された位置に留まる。これにより、コレット部材５１を内周傾斜面４１ｂで押圧することによる調芯機能が維持される。
【００７０】
また、図１に示すように、上スピンドル４と下スピンドル５とは、メカロック機構３０により軸芯方向に固定されている。従って、タイヤ１の反力が非常に大きなものであっても、上・下スピンドル４・５の間隔が遊び分以上に引き離されることはない。また、メカロック機構３０が上・下スピンドル４・５の軸芯方向の固定に使用されることによって、第１昇降機構１２の油圧シリンダのみで上・下スピンドル４・５を固定する場合よりも、下スピンドル５を上昇して押圧する第１昇降機構１２等の部品や機構を小型化することができる。
【００７１】
この後、ドラム１０２が所定の押圧力でタイヤ１に押し付けられる。尚、この場合、ドラム１０２によるタイヤ１への押圧力（横荷重）がコレット部材５１を押し下げるように作用することになるが、付勢機構５２が押し下げる以上の付勢力でコレット部材５１を押し上げているため、コレット部材５１による調芯機能が維持される。
【００７２】
次に、図４に示すように、スピンドル駆動装置５６が作動され、スピンドル筒部材４６が回転されることによって、ネジ軸部材４５や内筒部材４１、外筒部材４２が回転される。この結果、調芯機構５０とメカロック機構３０とで連結された下リム支持部材２０を含む下スピンドル５が回転することになる。そして、図２に示すように、タイヤ１が回転し、ドラム１０２を回転および振動させることによりタイヤの均一性（ユニフォミティ）が測定される。
【００７３】
上記のようにしてスピンドル筒部材４６が回転されると、この回転は、第２ベルト６２を介して回転検出機構６０に伝達される。これにより、図５に示すように、第２ベルト６２に第２プーリ６４を介して連結された第３プーリ７０が回転し、第１回転検出器７４が回転されることによって、スピンドル筒部材４６の回転数（回転角度）が角度検出信号として図示しない制御装置に出力される。
【００７４】
また、第２ベルト６２に第２プーリ６４を介して連結された第２ギア６９も回転し、第１ベベルギア７６が回転する。この際、上述のように、図４のネジ軸部材４５がスピンドル筒部材４６と共に回転されているため、このネジ軸部材４５に第１ベルト６１および第１プーリ６３を介して連結された第１ギア６７および第２ベベルギア７９が第１ベベルギア７６と同一速度で回転された状態にされている。従って、遊星ギア８０が第１ベベルギア７６と第２ベベルギア７９との回転を受けて同一位置で回転する結果、軸部材７７が停止した状態になる。この結果、第２回転検出器８４が停止した状態を維持するため、第２回転検出器８４から原点検出信号が出力されることはない。
【００７５】
制御装置に角度検出信号が出力されると、制御装置は、角度検出信号に基づいてタイヤ１の回転数や回転速度を求めると共に、均一性の測定値とタイヤ１との位置関係を特定する。また、制御装置は、原点信号の出力状態を監視し、原点信号が入力された場合は、図４のクラッチ機構４７等に異常が発生したとしてオペレータに報知する。
【００７６】
上記のようにしてタイヤ１の検査が完了すると、図２に示すように、上述の動作とは逆の動作が行われ、下リム３の下降により検査後のタイヤ１がタイヤ載置台８６・８６に載置されると共に、下リム３がタイヤ１から切り離される。そして、図３に示すように、搬入ローラ９２上の検査前のタイヤ１と上・下リム２・３間の検査後のタイヤ１とが把持機構９０・９０でそれぞれ把持され、検査前のタイヤ１が上・下リム２・３間に移載されると共に、検査後のタイヤ１が搬出ローラ９３上に移載される。そして、次のタイヤ１の検査が繰り返される。
【００７７】
以上のように、本実施形態のタイヤユニフォミティマシンは、図１に示すように、タイヤ１のビード部を保持する上・下リム２・３が同芯状に装着された一対の上・下スピンドル４・５と、上・下リム２・３にタイヤ１の各ビード部を保持させると共に上・下スピンドル４・５同士を連結させるように、上・下スピンドル４・５の内の一方の下スピンドル５を移動させるスピンドル移動機構（第１昇降機構１２、第２昇降機構１３）と、上・下スピンドル４・５同士の連結時に、上・下スピンドル４・５の押圧力で楔作用を発揮しながら下スピンドル５の軸芯を上スピンドル４の軸芯に一致させる調芯機構５０と、上・下スピンドル４・５同士の連結時に、対向する位置関係となるように係合し、タイヤ検査時のタイヤ内圧に対抗する連結力を発生するメカロック機構３０とをを有した構成にされている。
【００７８】
具体的には、タイヤ１のビード部を保持する上・下リム２・３が同芯状に装着された一対の上・下スピンドル４・５と、上・下リム２・３にタイヤ１の各ビード部を保持させると共に一方の上スピンドル４に設けた凹状連結部に下スピンドル５に設けた凸状連結部を挿入して上・下スピンドル４・５同士を連結させるように、下スピンドル５を軸方向に移動させるスピンドル移動機構と、上・下スピンドル４・５同士の連結時に、両スピンドルの間のスピンドル周方向に形成される隙間内で楔作用を生じるように隙間内に介装されるコレット部材５１（楔形スリーブ）を有する調芯機構５０と、上・下スピンドル４・５同士の連結時に、対向する位置関係となるように凹状連結部の内周と凸状連結部の外周に設けられた係合部（凹凸部３２ａ・凹凸部４１ａ）を有し、係合部の係合によってタイヤ検査時のタイヤ内圧に対抗する連結力を発生するメカロック機構３０とを有した構成にされている。
【００７９】
尚、本実施形態においては、図２に示すように、タイヤ１を水平配置して上下から挟み込んで検査するタイヤユニフォミティマシンについて説明したため、説明の便宜上、上・下スピンドル４・５および上・下リム２・３と表現したが、これに限定されるものではなく、タイヤ１を任意の方向に配置して検査するタイヤユニフォミティマシンに適用することができる。従って、上・下スピンドル４・５および上・下リム２・３は、例えば水平方向等の任意の方向に配置することができる。また、本実施形態においては、下スピンドル５を上スピンドル４に移動させる場合について説明しているが、これに限定されるものでもなく、上・下スピンドル４・５の内の少なくとも一方を移動させるものであれば良い。さらに、スピンドル移動機構は、１本の油圧シリンダで構成されていても良い。
【００８０】
上記の構成によれば、調芯機構５０が上・下スピンドル４・５相互に作用する押圧力で楔作用を発揮しながら両下スピンドル４・５の軸芯を調整する構造であるため、上・下スピンドル４・５をメカロック機構３０で連結するときに上・下スピンドル４・５同士の軸芯を一致させる調芯機能を発揮させることができる。これにより、例えば各部品の加工精度や組み立て精度が低度である等の理由により上・下スピンドル４・５同士の軸芯に多少のズレが生じている場合であっても、スピンドルは、楔形スリーブで案内されながら調芯されるため、破損を起こすことなく確実に上・下スピンドル４・５の軸芯を一致させることができる。さらに、調芯機構５０の付勢機構による付勢作用あるいは調芯機構（コレット）の弾性的な縮径動作がクッションとして作用することにより、上・下スピンドル４・５を高速に移動させて連結させることもできる。これにより、高度の加工精度を必要とせずに軸芯のズレを十分に防止することができると共に、測定のサイクルタイムを短縮することができる。
【００８１】
また、本実施形態における調芯機構５０は、図７に示すように、下スピンドル５の摺動側周面２０ｂに摺動可能に嵌挿され、上スピンドル４に向かって外径が減少するように外周面５１ａが傾斜された楔形スリーブの一種であるコレット部材５１と、コレット部材５１の外周面５１ａに対して内周方向の押圧力を付与するように、コレット部材５１を嵌合可能に上スピンドル４に形成された内周傾斜面４１ｂとを有した構成にされている。尚、コレット部材５１が上スピンドル４に設けられ、内周傾斜面４１ｂが下スピンドル５に設けられても良い。また、調芯機構５０は、コレット部材５１の代わりに、スリットが形成されていない構造の楔形スリーブである円錐形スリーブを摺動可能に嵌合するように備えていても良い。
【００８２】
調芯機構５０を一般的なコレットチャック方式に代表される楔形スリーブにより形成すること、コレット部材５１を内周傾斜面４１ｂに嵌合させるときに、上下スピンドル４・５間には半径方向に大きな隙間が形成されるため、高速でのスピンドル４・５の連結が可能となる。また、内周傾斜面４１ｂに沿って楔形スリーブが案内されながら調芯されるため、上・下スピンドル４・５同士の軸芯に大きなズレが生じていても確実にコレット部材５１を内周傾斜面４１ｂに嵌合させることができる。
【００８３】
また、調芯機構５０は、コレット部材５１（楔形スリーブ）を上スピンドル４方向、即ち、コレット部材５１による楔作用が強まる方向に付勢する付勢機構５２を有した構成にされている。これにより、連結状態の上・下スピンドル４・５がタイヤ１の反力等により軸芯方向に少し離反した場合でも、付勢機構５２がコレット部材５１（楔形スリーブ）を上スピンドル４方向に移動させて嵌合状態（楔作用）を維持するため、コレット部材５１（楔形スリーブ）に付与される押圧力が保持される。これにより、連結初期の調芯機能を維持することができる。また、調芯機構は、楔形スリーブを凹状連結部側に摺動可能に嵌合させて設けても良い。その場合、楔形スリーブ内周の傾斜面に対応する傾斜面を凸状連結部側に突設する必要がある。尚、この場合においても、楔形スリーブを楔作用が強まる方向に付勢するようにすることができる。
【００８４】
また、ロック機構５０は、爪部材３２の凹凸部３２ａと内筒部材４１の凹凸部４１ａとで係合部を構成しているが、これに限定されるものではなく、係合部が少なくとも凸凹部を有する部位を有すると共に当該部位の少なくとも一方側を動作させることで他方側に係合するものであれば良い。例えば内筒部材側の凹凸部を有する部位を内周側に向けて突出するように動作させることで、対向する凹凸部に係合させるものでも良い。また、例えば凸状連結部側に複数のツメ部を設け、凹状連結部側に凸状連結部のツメが挿通される穴部を設け、両連結部材の少なくとも一方を所定角度回転動作させることにより、凸状連結部側のツメ部に係合するように凹状連結部の穴部にもツメ部を設けたものである所謂バイヨネットロックにより係合させるものであっても良い。
【００８５】
【発明の効果】
本発明によれば、調芯機構が一方のスピンドルの内周方向の押圧力で弾性的に縮径しながら他方のスピンドルの軸芯を調整する構造であるため、スピンドルをロック機構で連結するときにクッションとして機能しながらスピンドル同士の軸芯を一致させる調芯機能を発揮させることができる。これにより、高度の加工精度を必要とせずに軸芯のズレを十分に防止することができると共に、測定のサイクルタイムを短縮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤユニフォミティマシンの要部を示す説明図である。
【図２】タイヤユニフォミティマシンを正面視した全体構成を示す説明図である。
【図３】タイヤユニフォミティマシンを平面視した全体構成を示す説明図である。
【図４】タイヤユニフォミティマシンの要部を示す説明図である。
【図５】回転検出機構の概略構成図である。
【図６】メカロック機構および調芯機構の概略構成図である。
【図７】メカロック機構および調芯機構の説明図である。
【符号の説明】
１ タイヤ
２ 上リム
３ 下リム
４ 上スピンドル
５ 下スピンドル
１１ 下リム保持機構
１２ 第１昇降機構
１３ 第２昇降機構
１５ ナット部材
１６ ボールネジ部材
２０ 下リム支持部材
２０ａ 凹部
２０ｂ 摺動側周面
２０ｃ フランジ部
２０ｄ ロッド挿通穴
２０ｅ 空気供給穴
２２ 外筒支持体
２３ ロッド昇降シリンダ
２４ ロッド部材
３０ メカロック機構
３１ 傾斜部材
３２ 爪部材
３２ａ 凹凸部
３３ 爪支持体
４１ 内筒部材
４１ａ 凹凸部
４１ｂ 内周傾斜面
４１ｃ 横設部
４１ｄ 雌ネジ部
４１ｅ キー溝
４２ 外筒部材
４２ａ フランジ部
４３ ガイドキー
４５ ネジ軸部材
４６ スピンドル筒部材
４７ クラッチ機構
４８ ブレーキ用ディスク
４９ ブレーキ装置
５０ 調芯機構
５１ コレット部材
５１ａ 外周面
５１ｂ スリット
５２ 付勢機構
５３ 押上部材
５４ バネ部材
５６ スピンドル駆動装置
５７ 駆動ベルト
６０ 回転検出機構
７４ 第１回転検出器
８４ 第２回転検出器
８７ タイヤ搬送機構
９ 敷地面
９ ピット
９０ 把持機構
９１ 搬送シリンダ
９９ ドラム支持体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tire uniformity machine that inspects tire uniformity by rotating while supplying pressurized air to a tire.
[0002]
[Prior art]
In the conventional tire uniformity machine, a male taper portion and a female taper portion are provided inside the upper and lower rims, and both tapered portions are arranged concentrically with respect to the shaft cores of the upper and lower rims. Then, when connecting the upper and lower spindles to which the upper and lower rims are mounted, by fitting and pressing the male taper portion while radially positioning the male taper portion along the inclined wall surface of the female taper portion, Connect the upper and lower spindles while aligning the axes of the upper and lower rims. In connection with this connection, the upper rim and the lower bead of the tire are held in an airtight state by the upper rim and the lower rim, respectively, and then pressurized air is supplied into the tire to rotate the tire together with the upper and lower rims. It is comprised so that the uniformity (uniformity) of the tire may be test | inspected (for example, refer patent document 1).
[0003]
Further, conventionally, instead of pressing the male taper portion and the female taper portion in the above configuration to connect the upper and lower spindles, a lock shaft is inserted into the upper and lower spindles and provided on the upper and lower spindles. There has also been proposed a configuration in which an engaging part and an engaged part provided on the lock shaft are engaged to connect the upper and lower spindles via the lock shaft (for example, see Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-134890 (FIG. 1)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-223571 (FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the configuration of the above-described conventional Patent Document 1 has an advantage that the upper and lower spindles can be easily aligned with each other because positioning is performed by fitting the male tapered portion and the female tapered portion. In the spindle, the male taper portion and the female taper portion are only pressed and connected. Therefore, when a reaction force in the spindle axis direction due to the tire internal pressure is applied during tire inspection (the reaction force becomes several ten tons even with an internal pressure of several kg / cm 2 ), the upper and lower spindles are connected with sufficient resistance. In order to obtain as much connection force as possible, a frame that has high rigidity to support the reaction force, a large bearing, and a large hydraulic cylinder that generates a large thrust exceeding the reaction force are required. There is a problem that cannot be avoided.
[0006]
On the other hand, in the configuration of Patent Document 2, instead of connecting the upper and lower spindles by pressing the male taper portion and the female taper portion as in Patent Document 1, the lock shaft is inserted into the spindle and the engagement provided on the spindle is performed. The spindle is fixed to the lock shaft by engaging the portion to be engaged and the engaged portion provided on the lock shaft. Therefore, even if the rigidity of the frame is not increased, and the size of the hydraulic cylinder and bearings is not increased, when the reaction force due to the tire internal pressure is applied during measurement of the tire, the spindle and the lock shaft have sufficient drag to provide a coupling force. Obtainable. However, due to the insertion of the lock shaft inside the spindle, there is a problem that a gap formed between the two is unavoidable, and the resulting misalignment adversely affects the measurement accuracy. To solve this problem, the gap should be made as small as possible. However, the gap cannot be made small enough to prevent misalignment due to limitations in processing accuracy and assembly accuracy. Further, in the configuration of Patent Document 2, it is necessary to sufficiently reduce the speed so that the two do not come into contact with each other and are damaged before the lock shaft is inserted into the spindle, and there is a problem that the cycle time becomes long.
[0007]
Therefore, the present invention provides a tire uniformity machine that can sufficiently prevent misalignment of the shaft center without requiring a high degree of machining accuracy and can shorten the cycle time of measurement.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a tire uniformity machine according to the first aspect of the present invention includes a pair of spindles each having a rim for holding a bead portion of the tire mounted concentrically, and each bead portion of the tire on the rim. so as to connect the spindle together with to hold the, spindle moving mechanism for moving at least one one of said pair of spindles, when coupling of the spindle to each other, while exerting a wedging action in the pressing force due to both the spindle the other spindle axis the hand of matched thereby centering mechanism the axis of the spindle, on consolidation of the spindle between engaged such that the opposing positional relationship, to counteract the internal tire pressure when the tire test in tire uniformity machine having a locking mechanism for generating a coupling force, the alignment mechanism, the other spindle A collet member that is inserted into the sliding side peripheral surface and has an outer peripheral surface inclined so that the outer diameter is elastically reduced by a pressing force in the inner peripheral direction, and the inner peripheral direction with respect to the outer peripheral surface of the collet member And an inner peripheral inclined surface formed on the one spindle so that the collet member can be fitted thereto .
[0009]
According to the above configuration, since the alignment mechanism is configured to adjust the axis of the other spindle while elastically reducing the diameter by the pressing force in the inner circumferential direction of one spindle, the spindle is connected to the locking mechanism. It is possible to exert a centering function for matching the shaft centers of the spindles while functioning as a cushion when coupled with each other. As a result, even if there is a slight misalignment between the spindles due to, for example, low processing accuracy or assembly accuracy of each part, the spindles can be reliably The axis can be matched. Further, the spindle can be moved at a high speed for connection. As a result, it is possible to sufficiently prevent misalignment of the shaft core without requiring a high degree of machining accuracy, and it is possible to shorten the measurement cycle time.
Further, the alignment mechanism can be formed by a general collet chuck method. Also, when the collet member is fitted to the inner peripheral inclined surface, a large gap is formed in the radial direction, so that the collet member is surely brought into the inner peripheral inclined surface even if a large misalignment occurs between the spindles of the spindles. Can be fitted.
[0012]
According to a second aspect of the invention, there is provided a tire uniformity machine according to claim 1, wherein the alignment mechanism is characterized by having a biasing mechanism that biases the collet to the spindle direction of the one.
[0013]
According to the above configuration, even when both the connected spindles are slightly separated in the axial direction due to the reaction force of the tire, the urging mechanism moves the collet member in the one spindle direction and maintains the fitted state. Therefore, the pressing force applied to the collet member does not decrease. Thereby, the alignment function in the initial stage of connection can be maintained.
[0014]
The invention according to claim 3, a tire uniformity machine according to claim 2, wherein the aligning mechanism is elastically reduced diameter allowed by aligning the collet member by the pressing force of the inner peripheral direction of one of the spindle The urging force is larger than the frictional force between the collet member and the sliding side peripheral surface when the function is exhibited.
[0015]
According to said structure, the stable alignment function can be exhibited.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pair of spindles each having a rim for holding a bead portion of a tire mounted concentrically, and a concave connection provided on the one spindle for holding each bead portion of the tire on the rim. A spindle moving mechanism that moves at least one of the pair of spindles in the axial direction so that the spindles are connected by inserting a convex connecting part provided on the other spindle into the part, and the connection between the spindles to produce a wedge effect in the gap formed in the spindle circumferential direction between the both spindles when, slidably fitted to one of the spindle with interposed within the gap in the axial direction of the spindle a wedge-shaped sleeve is a centering mechanism and a biasing mechanism that biases the stronger is the wedge action by sliding the wedge-shaped sleeve, said spindle same And having an engaging portion provided on the concave connecting portion and the convex connecting portion so as to be opposed to each other, and against the tire internal pressure during tire inspection by the engagement of the engaging portion. It has a lock mechanism that generates a connecting force.
[0017]
According to the above configuration, when the alignment mechanism connects the spindles with the coupling force of the lock mechanism by inserting the convex coupling portion of the other spindle into the concave coupling portion of one spindle, both coupling portions The axis of the spindles can be adjusted by the wedge action between the wedge-shaped sleeves. Therefore, when connecting the spindles, it is possible to exhibit a centering function for matching the axes of the spindles. As a result, for example, even if there is a slight misalignment between the spindles due to low processing accuracy or assembly accuracy of each component, the spindle is aligned while being guided by the wedge-shaped sleeve. Therefore, the shaft cores of the spindles can be reliably aligned without causing damage. Further, the spindle can be moved at a high speed for connection. As a result, it is possible to sufficiently prevent misalignment of the shaft core without requiring a high degree of machining accuracy, and it is possible to shorten the measurement cycle time.
In addition, the alignment mechanism can sufficiently prevent a decrease in alignment function during tire inspection by having an urging mechanism that urges the wedge-shaped sleeve in a direction in which the wedge action is strengthened. Moreover, the cushion function at the time of spindle connection can be strengthened.
[0018]
A fifth aspect of the present invention is the tire uniformity machine according to the fourth aspect , wherein the wedge-shaped sleeve of the alignment mechanism is a collet member whose diameter is elastically reduced by a circumferential pressing force . Thereby, the function of a wedge-shaped sleeve can be easily and largely exhibited by a general member.
[0020]
A sixth aspect of the present invention is the tire uniformity machine according to the fourth or fifth aspect , wherein the lock mechanism has a portion where the engaging portion has at least a convex concave portion and operates at least one side of the portion. It is characterized by engaging with the other side. Thereby, the lock mechanism can be realized with a simple structure.
[0021]
A seventh aspect of the present invention is the tire uniformity machine according to any one of the fourth to sixth aspects, wherein the concave coupling portion is axial with respect to a spindle on a side where the concave coupling portion is provided. It is characterized by comprising a cylindrical member whose position is variable. Thus, the cylindrical member can be adjusted to an arbitrary rim width by moving forward and backward in the axial direction.
[0022]
The invention according to claim 8 is the tire uniformity machine according to claim 7 , wherein the tubular member is a jack mechanism having a female screw provided on the tubular member and a male screw screwed into the female screw. It is characterized in that the position is variable. Thereby, the cylindrical member can be moved forward and backward in the axial direction with a simple configuration.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the tire uniformity machine according to the present embodiment includes an upper rim 2 that holds the upper bead portion of the tire 1 and a lower rim 3 that holds the lower bead portion of the tire 1. . The upper rim 2 is detachably provided at the tip (lower end) of the upper spindle 4. On the other hand, the lower rim 3 is detachably provided at the tip (upper end) of the lower spindle 5. Both spindles 4 and 5 have the upper rim 2 and the lower rim 3 opposed to each other, and the axial centers of both rims 2 and 3 are aligned on the same straight line.
[0024]
The upper spindle 4 and the lower spindle 5 are provided on the ceiling frame 6 and the base frame 8, respectively. These frames 6 and 8 are supported by a plurality of vertical frames 7 so that the ceiling frame 6 is horizontally arranged at the upper position and the base frame 8 is horizontally arranged at the lower position. Each vertical frame 7 is erected in the vertical direction from the site surface 9. The site surface 9 is provided with a pit 10 in the central portion of the area surrounded by the vertical frame 7.
[0025]
The pit 10 can accommodate the lower part of the lower spindle 5. The lower spindle 5 includes a lower rim holding mechanism 11 that detachably holds the lower rim 3, a first elevating mechanism 12 that elevates and lowers the lower rim holding mechanism 11, and elevates and lowers the lower rim holding mechanism 11 together with the first elevating mechanism 12. And a second lifting mechanism 13. The second elevating mechanism 13 is provided in the vertical direction by the horizontal support member 14 that supports the lower rim holding mechanism 11, the nut member 15 provided at the base of the horizontal support member 14, and the nut member 15 being screwed together. A ball screw member 16 and a ball screw drive motor 17 that rotationally drives the ball screw member 16 are provided.
[0026]
The second raising / lowering mechanism 13 configured in this manner raises and lowers the nut member 15 by rotating the ball screw member 16 at a desired direction and angle by the ball screw drive motor 17, and is connected to the nut member 15. The first elevating mechanism 12 can be positioned at a desired height position via the support member 14. Furthermore, the lower rim holding mechanism 11 can be moved to the tire holding position.
[0027]
The horizontal support member 14 in the second lifting mechanism 13 supports the first lifting mechanism 12 in the vertical direction. The first elevating mechanism 12 is arranged in parallel to the side of the second elevating mechanism 13. As a result, the first elevating mechanism 12 and the second elevating mechanism 13 are made shorter than the case where the maximum distance for raising and lowering the lower rim holding mechanism 11 by both the mechanisms 12 and 13 is realized by the stroke amount of one hydraulic cylinder. The required depth of the pit 10 is reduced.
[0028]
Said 1st raising / lowering mechanism 12 consists of a hydraulic cylinder arrange | positioned so that the cylinder rod 12a may be located in the upper side. The tip (upper end) of the cylinder rod 12 a is connected to the lower rim holding mechanism 11. The first elevating mechanism 12 enables the tire 1 to be attached / detached by the rims 2 and 3 by the forward / backward movement of the cylinder rod 12a when the second elevating mechanism 13 is raised to the tire attaching / detaching position.
[0029]
As described above, the lower rim holding mechanism 11 that is lifted and lowered by both the lifting mechanisms 12 and 13 has a lower rim support member 20 that holds the lower rim 3 as shown in FIG. Here, FIG. 1 shows a state in which the rims 2 and 3 are largely opened across the rotation axis S (right side in the figure) and a state in which the rims 2 and 3 are slightly opened (left side in the figure). The lower rim support member 20 was formed on the lower end side of the recess 20a formed at the center of the upper end surface, the sliding side peripheral surface 20b formed on the outer peripheral wall of the upper end portion, and the sliding side peripheral surface 20b. And a flange portion 20c. The concave portion 20a and the sliding side peripheral surface 20b support a mechanical lock mechanism 30 and an alignment mechanism 50 described later, respectively. The flange portion 20c is formed to support the lower surface on the inner peripheral side of the lower rim 3. The mechanical lock mechanism 30 and the alignment mechanism 50 constitute a convex connecting portion for connecting the upper and lower spindles 4 and 5 to each other.
[0030]
Further, the lower rim support member 20 is surrounded by the outer cylinder support 22 on the side peripheral surface below the flange portion 20c. The outer cylinder support body 22 rotatably supports the lower rim support member 20 and the cylinder rod 12a of the first elevating mechanism 12 so as to raise and lower the lower rim holding mechanism 11 via the outer cylinder support body 22. It is supported by. An air supply hole 22a is formed in the lower part of the outer cylinder support 22 from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface. The upper end portion of the air pipe 26 is connected to the air supply hole 22a. As shown in FIG. 2, the air pipe 26 hangs down from the lower rim holding mechanism 11 along the first elevating mechanism 12 and is supported by the horizontal support member 14 so as to be movable up and down. Has been. Note that the lower end of the air pipe 26 is connected to an air supply measure via an air hose (not shown).
[0031]
Also. As shown in FIG. 1, inside the lower rim support member 20, a rod insertion hole 20d coinciding with the rotation axis S (the axis of the lower rim 3) is formed, and air is introduced along the rod insertion hole 20d. A supply hole 20e is formed. The air supply hole 20e has an upper end opened at a position above the flange portion 20c of the lower rim support member 20, and a lower end communicated with the air supply hole 22a of the outer cylinder support 22, whereby the above-described air supply device Can be supplied into the tire 1 held by the rims 2 and 3.
[0032]
On the other hand, the rod member 24 is inserted into the rod insertion hole 20d so as to be movable up and down. The lower end of the rod member 24 is rotatably connected to the cylinder rod 23a of the rod lifting cylinder 23. The rod elevating cylinder 23 is fixed to the lower surface of the outer cylinder support 22. The rod lifting cylinder 23 moves the rod member 24 relative to the lower rim support member 20 in the vertical direction.
[0033]
The upper end portion of the rod member 24 is connected to the mechanical lock mechanism 30. The mechanical lock mechanism 30 includes a conical inclined member 31 whose side peripheral surface is inclined, a claw member 32 whose inner peripheral surface is slidably contacted with the side peripheral surface of the inclined member 31, and a claw member 32 having a radius. And a claw support 33 that is movably supported in the direction. The nail | claw member 32 has the uneven | corrugated | grooved part 32a in the outer peripheral surface. The uneven portion 32 a of the claw member 32 can be engaged with the uneven portion 41 a formed on the inner cylinder member 41 of the upper spindle 4. Thereby, the mechanical lock mechanism 30 can move the claw member 32 forward and backward in the radial direction along the side peripheral surface of the inclined member 31 by raising and lowering the inclined member 31. The mechanical lock mechanism 30 has the upper spindle 4 and the lower spindle 5 fixed in the vertical direction by engaging the concave and convex portion 32a with the concave and convex portion 41a of the inner cylinder member 41 of the upper spindle 4 by the advancement of the claw member 32. To be connected to. That is, when the upper and lower spindles 4 and 5 are connected to each other, the mechanical lock mechanism 30 is engaged so that both spindles 4 and 5 are opposed to each other with a predetermined distance (gap) therebetween. A coupling force that opposes the internal pressure is generated.
[0034]
An alignment mechanism 50 is provided below the mechanical lock mechanism 30 in the outer peripheral direction. The alignment mechanism 50 includes a collet member 51, which is a kind of wedge-shaped sleeve having a longitudinal section that matches the axis of the lower rim support member 20 with the axis of the inner cylinder member 41, and biases the collet member 51 upward. And a plurality of biasing mechanisms 52.
[0035]
As shown in FIG. 6, the collet member 51 has the appearance of a conical sleeve, is fitted into the sliding side peripheral surface 20 b of the lower rim support member 20, and the shaft core is the lower rim support member 20. Of the lower rim 3 (the other spindle). The collet member 51 has an elastic force, and the outer peripheral surface 51a is inclined so that the outer diameter increases from the upper side to the lower side. In addition, a plurality of slits 51 b are formed at equal intervals on the outer peripheral surface 51 a of the collet member 51 in the vertical direction. These slits 51b are formed so that the open ends are alternately positioned. By elastically reducing the diameter of the collet member 51 by the pressing force in the inner circumferential direction, the inner diameter can be easily and greatly reduced. ing.
[0036]
As shown in FIG. 7, the collet member 51 is fitted into the concave connection portion of the inner cylinder member 41. When the upper and lower spindles 4 and 5 are connected to each other, the collet member 51 generates a wedge action in a gap formed in the spindle circumferential direction between the two connecting portions. Moreover, the concave connection part of the inner cylinder member 41 has the inner peripheral inclined surface 41b which increased the internal diameter from the upper side to the lower side on the inner peripheral wall of the lower end part. When the collet member 51 of the convex coupling portion is inserted and fitted into the concave coupling portion of the inner cylinder member 41 while being guided and fitted, the inner circumferential inclined surface 41b is arranged on the inner circumferential surface with respect to the outer circumferential surface 51a of the collet member 51. By applying a pressing force in the direction, the collet member 51 is reduced in diameter. As a result, the alignment mechanism 50 has the collet member 51 elastically reduced in diameter and tightens the entire circumference of the sliding side peripheral surface 20b so that the axis of the lower rim support member 20 matches the axis of the inner cylinder member 41. It is designed to demonstrate the alignment function.
[0037]
The collet member 51 is urged upward by the urging mechanism 52, that is, the collet member 51 is urged in a direction in which the wedge action is strengthened. The urging mechanisms 52 are arranged at equal intervals at the base portion of the flange portion 20 c of the lower rim support member 20. The urging mechanism 52 is formed in a bolt shape, and includes a push-up member 53 that contacts the lower surface of the collet member 51 and a spring member 54 that urges the push-up member 53 upward. The urging force of the spring member 54 is set to be larger than the frictional force between the collet member 51 and the sliding side peripheral surface 20b of the lower rim support member 20 when the alignment function is exhibited. Thereby, when the lower spindle 5 is lowered while the centering function is exhibited by the inner cylinder member 41 and the collet member 51, the collet member 51 is pushed up to make the positional relationship with the inner cylinder member 41 constant. By maintaining it, a decrease in the alignment function is prevented.
[0038]
Further, the biasing force of the spring member 54 is a value that does not change the positional relationship between the collet member 51 and the inner cylinder member 41 even when a lateral load is applied when the drum 102 of FIG. 2 is pressed against the tire 1 in an inflation state. Is set to Thereby, since the wedge action is maintained even at the time of inspection of the tire 1, the alignment function can be surely exhibited.
[0039]
The inner cylinder member 41 is accommodated in an outer cylinder member 42 as shown in FIG. The inner cylinder member 41 and the outer cylinder member 42 constitute a part of the rim width adjusting mechanism 58 together with a screw shaft member 45 described later. The outer cylinder member 42 includes a flange portion 42a on the lower outer peripheral portion so as to function as an upper rim holding mechanism.
[0040]
Further, the inner cylinder member 41 has the above-described concavo-convex portion 41a and the inner peripheral inclined surface 41b formed on the inner peripheral surface, and a lateral portion 41c formed therein. The horizontal portion 41 c is set so that the concave and convex portion 32 a of the claw member 32 faces the concave and convex portion 41 a of the inner cylinder member 41 when contacting the upper surface of the claw support 33. A key groove 41 e is formed on the outer peripheral surface of the inner cylinder member 41 in the vertical direction. A guide key 43 is movably fitted in the keyway 41e. The guide key 43 is fixed to the outer cylinder member 42 so as to prohibit the rotation of the inner cylinder member 41 with respect to the outer cylinder member 42.
[0041]
Furthermore, a female screw portion 41 d is formed at the upper end portion of the inner cylinder member 41. The female screw portion 41 d is screwed into a male screw portion 45 a formed at the lower portion of the screw shaft member 45. The screw shaft member 45 constitutes a jack mechanism, and the position of the inner cylinder member 41 is variable in the axial direction with respect to the lower spindle 5. Specifically, as shown in FIG. 4, the screw shaft member 45 is disposed so that the shaft core coincides with the rotation axis S, and the upper portion is rotatably supported by the spindle cylinder member 46. The spindle cylinder member 46 is rotatably supported by the ceiling frame 6, and the lower end portion is connected to the upper end portion of the outer cylinder member 42.
[0042]
A clutch mechanism 47 is provided at the upper end of the screw shaft member 45. The clutch mechanism 47 can be switched between connection and release between the screw shaft member 45 and the spindle cylinder member 46. Specifically, the clutch mechanism 47 is connected in a state where the screw shaft member 45 and the spindle cylinder member 46 are fixed in the ON state, so that both the members 45 and 46 can rotate integrally. On the other hand, the clutch mechanism 47 releases the connection between the screw shaft member 45 and the spindle cylinder member 46 in the OFF state, and allows the members 45 and 46 to rotate independently.
[0043]
Further, a brake disk 48 is provided at the upper end of the screw shaft member 45. The brake disc 48 can be clamped by a brake device 49. The brake device 49 is fixed to the ceiling frame 6 via a support member (not shown). When the rotation of the screw shaft member 45 is prohibited, the brake device 49 is turned on to pinch the brake disk 48, and when the rotation of the screw shaft member 45 is permitted, the brake device 49 is turned off. 48 is opened.
[0044]
The ceiling frame 6 is provided with a spindle driving device 56. The spindle driving device 56 is connected to the spindle cylinder member 46 via the drive belt 57, and can rotate the spindle cylinder member 46 at an arbitrary direction and speed. The upper spindle 4 having the inner cylinder member 41, the outer cylinder member 42, the screw shaft member 45, and the spindle cylinder member 46 in the axial direction in this way makes the clutch mechanism 47 ON and the brake device 49 OFF. However, by operating the spindle driving device 56, all the members 41, 42, 45, and 46 in the axial direction can be integrally rotated. Further, the upper spindle 4 operates the spindle driving device 56 while turning the clutch mechanism 47 OFF and the brake device 49 ON, and rotates the inner cylinder member 41 with respect to the fixed screw shaft member 45. The inner cylinder member 41 can be moved back and forth (up and down) with respect to the outer cylinder member 42.
[0045]
In the upper spindle 4, the rotation detection mechanism 60 can detect the rotation direction, rotation speed, and rotation angle of the screw shaft member 45 and the spindle cylinder member 46. As shown in FIG. 5, the rotation detection mechanism 60 includes a first pulley 63 connected to the screw shaft member 45 via the first belt 61 and a first pulley 63 connected to the spindle cylinder member 46 via the second belt 62. 2 pulleys 64. The first pulley 63 is connected to a first gear 67 in the housing 65 via a first rotating shaft 66 that is rotatably supported by the housing 65.
[0046]
On the other hand, the second pulley 64 is connected to a second gear 69 in the housing 65 via a second rotating shaft 68 that is rotatably supported by the housing 65, and a third pulley outside the housing 65. The pulley 70 is connected. The third pulley 70 is connected to a fourth pulley 72 via a third belt 71, and the fourth pulley 72 is connected to a first rotation detector 74 formed of an incremental encoder via a third rotating shaft 73. It is connected. Accordingly, the first rotation detector 74 transmits the rotation of the spindle cylinder member 46 of FIG. 4 via the second belt 62, the third pulley 70, the fourth pulley 72, etc. The number of rotations (rotation angle) can be detected and output as an angle detection signal.
[0047]
The second gear 69 in the housing 65 that rotates together with the first rotation detector 74 is meshed with the first bevel gear 76 via the fourth gear 75. The first bevel gear 76 is rotatably provided on a shaft member 77 that is rotatably supported by the housing 65. A fixed member 78 is fixed to the shaft member 77, and a second bevel gear 79 is rotatably provided across the fixed member 78. The second bevel gear 79 is meshed with the above-described first gear 67 to which the rotation of the screw shaft member 45 in FIG. 4 is transmitted. The first bevel gear 76 and the second bevel gear 79 are meshed with the planetary gear 80. The planetary gear 80 is rotatably supported on the side surface of the fixed member 78.
[0048]
Accordingly, when the spindle cylinder member 46 of FIG. 4 is rotated in a state where the first gear 67 is fixed by stopping the screw shaft member 45 of FIG. 4, the second bevel gear 79 meshed with the first gear 67. Since the planetary gear 80 rotates around the shaft member 77 via the first bevel gear 76 when the second gear 69 rotates due to the rotation of the spindle cylinder member 46 in FIG. The member 77 rotates. Further, when the spindle cylinder member 46 of FIG. 4 is rotated while the first gear 67 is rotated by the rotation of the screw shaft member 45 of FIG. 4, the second bevel gear 79 meshed with the first gear 67 is also generated. Since it rotates in the same direction, when the 2nd gear 69 rotates by rotation of the spindle cylinder member 46 of FIG. 4, as a result of the 1st bevel gear 76 rotating in a fixed position, it will be in the state which the shaft member 77 stopped.
[0049]
A fifth pulley 81 is provided at one end of the shaft member 77. The fifth pulley 81 is connected via a fourth belt 82 and a fifth pulley 83 to a second rotation detector 84 made up of an absolute encoder. The second rotation detector 84 can detect the origin of the spindle cylinder member 46 and output it as an origin detection signal only when the screw shaft member 45 of FIG. 4 is stopped and the spindle cylinder member 46 is rotating. It has become.
[0050]
The rotation detection mechanism 60 configured as described above is connected to a control device (not shown). The control device includes a calculation unit, a storage unit, an input / output unit, and the like. Various data areas such as a tire data area, a rim width data area, and a test data area are formed in the storage unit. The tire data area stores data such as the type of the tire 1, the bead width of each type, and the rotation speed corresponding to each type. The rim width data area stores rim width data that is an interval between the upper rim 2 and the lower rim 3. The test data area stores inspection data obtained by rotating the tire 1.
[0051]
The storage unit also stores a control program for controlling the operation of the tire uniformity machine. This control program obtains the bead width of the tire 1 based on the product type data input by operating the input / output unit, and based on the origin detection signal and the angle detection signal so that the rim width corresponds to this bead width. Rim width setting function for moving the inner cylinder member 41 forward and backward with respect to the outer cylinder member 42, and inspection of rotation speed and number of rotation corresponding to the product type data based on an inspection command by operating the start button of the input / output unit An inspection function for performing an inspection based on the angle detection signal so as to meet the specifications, an abnormal operation detection function for confirming the presence or absence of an abnormal operation based on the origin detection signal and the angle detection signal, and the rims 2 and 3 for the tire 1 after the inspection. Various functions such as a loading / unloading function for mounting the tire 1 before inspection on the rims 2 and 3 are also provided.
[0052]
The rotation detection mechanism 60 that outputs the origin signal and the angle detection signal to the control device as described above is provided on the ceiling frame 6 as shown in FIG. An intermediate frame 85 is provided horizontally at a substantially central portion of the vertical frame 7 that supports the ceiling frame 6. The intermediate frame 85 is provided with a pair of tire mounting tables 86 and 86 symmetrically. These tire mounting bases 86 and 86 can be expanded and contracted according to the outer diameter of the rims 2 and 3, and are adjusted to be slightly wider than the rims 2 and 3. The tire 1 can be attached and detached.
[0053]
In addition, tire transport mechanisms 87 and 87 are provided on the outer sides of the respective tire mounting tables 86 and 86, respectively. As shown in FIG. 3, the tire transport mechanism 87 includes gripping members 88 and 88 that grip the tread portion of the tire 1, and rotating devices 89 and 89 that rotate the gripping members 88 and 88 in the tire 1 direction. Two sets of gripping mechanisms 90 are provided in the transport direction (horizontal direction), and a transport cylinder 91 that moves the grip mechanisms 90 and 90 forward and backward in the transport direction is provided. A carry-in roller 92 and a carry-out roller 93 are respectively provided before and after the arrangement direction of the upper spindle 4 and the lower spindle 5 in the conveyance direction. The above-described tire transport mechanism 87 advances the transport cylinder 91 to grip the tire 1 before the inspection on the carry-in roller 92 with one gripping mechanism 90 and to inspect at the inspection position (between the rims 2 and 3). By gripping the rear tire 1 with the other gripping mechanism 90 and retracting the transport cylinder 91, the tire 1 before the inspection can be moved to the inspection position and the tire 1 after the inspection can be moved onto the carry-out roller 93. It is possible.
[0054]
As shown in FIG. 2, a measuring mechanism 97 is provided on the side of the lower end portion of the upper spindle 4 between the intermediate frame 85 and the ceiling frame 6. The measuring mechanism 97 includes a drum 102 that simulates the road surface for inspection, and a drum that rotatably supports the drum 102 so that the rotation axis of the drum 102 is parallel to the rotation center of the tire 1 (upper / lower rim). A support 99, a load cell (not shown) that is provided on the shaft core of the drum 102 and measures the uniformity (uniformity) of the tire 1 through the drum 102, and a ball jack 100 that presses the drum 102 against the tire 1 with a predetermined pressing force. And.
[0055]
In the above configuration, the operation of the tire uniformity machine will be described.
[0056]
(Data input process)
First, by operating, for example, a keyboard of an input / output unit in a control device (not shown), the type data and quantity data of the tire 1 to be inspected next are input by the operator. The product type data is used to collect specifications such as the bead width and tire inner diameter of the tire 1 corresponding to the product data stored in advance. Thereafter, it is determined whether or not the rim width of the upper and lower spindles 4 and 5 corresponds to the bead width of the tire 1 to be inspected. If the rim width does not correspond to the bead width, a rim width adjusting step is executed. The When the setting of the rim width is completed, an inspection process for performing uniformity measurement of the tire 1 is executed.
[0057]
(Rim width adjustment process)
When the rim width of the upper and lower spindles 4 and 5 does not correspond to the bead width of the tire 1, this step is executed. First, as shown in FIG. 4, the positional relationship between the outer cylinder member 42 and the inner cylinder member 41 that set the current rim width is confirmed. Then, after the movement amount (lifting amount) of the inner cylinder member 41 necessary for installation at the next rim width is obtained based on this positional relationship, the rotation direction and rotation of the inner cylinder member 41 that becomes this movement amount A number is required.
[0058]
Next, the clutch mechanism 47 is operated so as to be in an OFF state, the connection between the screw shaft member 45 and the spindle cylinder member 46 is released, and the brake device 49 is operated in an ON state so that the brake disc 48 is clamped. Thus, the rotation of the screw shaft member 45 is prohibited. As a result, only the spindle cylinder member 46 can be rotated.
[0059]
Next, the spindle driving device 56 is operated, and the spindle cylinder member 46 is rotated in a predetermined direction. Thereby, the outer cylinder member 42 connected to the spindle cylinder member 46 rotates. Further, since the outer cylinder member 42 and the inner cylinder member 41 are connected to be movable only in the vertical direction via the guide key 43, the inner cylinder member 41 also rotates together with the outer cylinder member 42. As a result, when the inner cylinder member 41 rotates around the fixed screw shaft member 45, the female screw portion 41d of the inner cylinder member 41 is engaged with the male screw portion 45a of the screw shaft member 45 in the vertical direction. Moving.
[0060]
When the spindle cylinder member 46 is rotated as described above, this rotation is transmitted to the rotation detection mechanism 60 via the second belt 62. As a result, as shown in FIG. 5, the third pulley 70 connected to the second belt 62 via the second pulley 64 rotates, and the first rotation detector 74 rotates, whereby the spindle cylinder member 46. Is output to a control device (not shown) as an angle detection signal.
[0061]
The second gear 69 connected to the second belt 62 via the second pulley 64 also rotates, and the first bevel gear 76 rotates. At this time, as described above, since the screw shaft member 45 of FIG. 4 is in a fixed state, the first gear 67 coupled to the screw shaft member 45 via the first belt 61 and the first pulley 63 and The second bevel gear 79 is maintained in a fixed state. Accordingly, as a result of the planetary gear 80 rotating around the shaft member 77 via the first bevel gear 76, the shaft member 77 rotates. As a result, the second rotation detector 84 rotates via the fifth pulley 81, and an origin detection signal is output from the second rotation detector 84 to a control device (not shown).
[0062]
The angle detection signal and the origin signal output to the control device are obtained from the phases of both signals, and it is determined whether or not the rim width adjustment is accurately executed based on the change in the phase. Further, the reference position is set based on the origin signal, and the rotational speed of the spindle cylinder member 46 is obtained based on at least the angle detection signal, and the movement amount (lifting amount) of the inner cylinder member 41 is determined based on this rotational speed. Is detected. When the target movement amount is reached, as shown in FIG. 4, the spindle cylinder member 46 stops rotating due to the stop of the spindle driving device 56.
[0063]
(Inspection process)
When the rim width corresponds to the tire 1 to be inspected, this process is executed. First, as shown in FIG. 2, the lower rim holding mechanism 11 together with the first lifting mechanism 12 is set to a predetermined height position by the second lifting mechanism 13. Thereafter, the first elevating mechanism 12 is lowered, and the upper surface of the lower rim 3 is positioned below the tire mounting tables 86 and 86.
[0064]
Next, as shown in FIG. 3, the pre-inspection tire 1 mounted on the carry-in roller 92 is gripped by the gripping mechanism 90 and transferred to the tire mounting bases 86 and 86 positioned between the upper and lower rims 2 and 3. It will be posted. Thereafter, as shown in FIG. 4, the lower rim 3 is raised by the first elevating mechanism 12 to hold the lower bead portion of the tire 1. The lower rim 3 is further raised while holding the tire 1, the upper bead portion of the tire 1 is mounted on the upper rim 2, and the upper spindle 4 and the lower spindle 5 having the upper and lower rims 2 and 3 are mounted. And are connected.
[0065]
That is, as shown in FIG. 1, when the lower rim holding mechanism 11 of the lower spindle 5 is raised, the tip end portion (convex connection portion) of the lower rim support member 20 is inserted into the concave connection portion of the inner cylinder member 41. Then, as shown in FIG. 7, the collet member 51 (wedge-shaped sleeve) inserted into the sliding side peripheral surface 20 b of the lower rim support member 20 is guided along the inner peripheral inclined surface 41 b of the inner cylinder member 41. The entire outer peripheral surface 51a of the collet member 51 is pressed in the inner peripheral direction by the inner peripheral inclined surface 41b of the inner cylinder member 41 as the lower rim support member 20 moves upward. As a result, the collet member 51 is aligned so that the axis of the inner cylinder member 41 is aligned with the axis of the inner cylinder member 41 while exhibiting a wedge action.
[0066]
At this time, the collet member 51 is elastically reduced in diameter while being guided by the inner peripheral inclined surface 41b, and is urged upward from the urging mechanism 52 and is positioned in the upper portion. Therefore, even when the lower rim support member 20 is rapidly raised and fitted, the collet member 51 is unlikely to be damaged because the elastic collet member 51 has a diameter reducing operation and the biasing mechanism 52 functions as a cushion. It is a thing. Further, in the initial stage of fitting the collet member 51 to the inner cylinder member 41 due to the difference between the outer diameter of the upper end portion of the collet member 51 and the inner diameter of the lower end portion of the inner peripheral inclined surface 41b of the inner cylinder member 41, A large gap occurs. Therefore, the collet member 51 can be reliably fitted to the inner cylinder member 41 without making each member with high processing accuracy as in the prior art, and the position adjustment for raising the lower rim holding mechanism 11 is possible. Even if the capacity is insufficient or the ascending speed is high, the collet member 51 can be fitted to the inner cylinder member 41 reliably and without being damaged.
[0067]
When the above-described alignment operation is performed by the alignment mechanism 50 including the collet member 51 and the biasing mechanism 52, the mechanical lock mechanism 30 performs the fixing operation in the axial direction inside the inner cylinder member 41. Is done. That is, when the upper end surface of the mechanical lock mechanism 30 is in contact with the lateral portion 41 c, the uneven portion 32 a of the claw member 32 is opposed to the uneven portion 41 a of the inner cylinder member 41. Then, as shown in FIG. 1, the inclined member 31 is raised by the rod lifting cylinder 23 via the rod member 24, and the claw member 32 is pushed out in the outer peripheral direction by the rising of the inclined member 31, whereby the unevenness of the claw member 32. The portion 32 a is fitted to the concave and convex portion 41 a of the inner cylinder member 41. Thus, the upper spindle 4 and the lower spindle 5 are fixed in the axial direction by the mechanical lock mechanism 30, that is, the upper and lower spindles 4 and 5 are in a state of being opposed to each other with a predetermined distance therebetween. .
[0068]
Next, as shown in FIG. 4, the brake device 49 is turned off to release the brake disk 48 and the clutch mechanism 47 is turned on to fix the spindle cylinder member 46 and the screw shaft member 45 to each other. Linked to the state. Further, as shown in FIG. 1, pressurized air of a predetermined pressure is supplied to the tire 1, and the tire 1 is in an inflation state.
[0069]
When the tire 1 is in an inflation state, the reaction force of the tire 1 acts to separate the upper and lower rims 2 and 3 (upper and lower spindles 4 and 5). Therefore, if there is a play in the axial direction between the upper and lower spindles 4 and 5, the lower rim support member 20 of the lower spindle 5 descends and the two spindles 4 and 5 are separated from each other. . At this time, since the collet member 51 provided on the lower rim support member 20 is urged upward by the urging mechanism 52, even if the lower rim support member 20 is lowered, the collet member 51 is the inner cylinder member. It remains in the position pressed by the inner peripheral inclined surface 41b of 41. Thereby, the alignment function by pressing the collet member 51 with the inner peripheral inclined surface 41b is maintained.
[0070]
Further, as shown in FIG. 1, the upper spindle 4 and the lower spindle 5 are fixed in the axial direction by a mechanical lock mechanism 30. Therefore, even if the reaction force of the tire 1 is very large, the distance between the upper and lower spindles 4 and 5 is not separated more than the amount of play. Further, since the mechanical lock mechanism 30 is used for fixing the upper and lower spindles 4 and 5 in the axial direction, the upper and lower spindles 4 and 5 are fixed only by the hydraulic cylinder of the first elevating mechanism 12. Parts and mechanisms such as the first lifting mechanism 12 that lifts and presses the lower spindle 5 can be reduced in size.
[0071]
Thereafter, the drum 102 is pressed against the tire 1 with a predetermined pressing force. In this case, the pressing force (lateral load) applied to the tire 1 by the drum 102 acts so as to push down the collet member 51, but the collet member 51 is pushed up by a biasing force higher than the biasing mechanism 52 pushes down. Therefore, the alignment function by the collet member 51 is maintained.
[0072]
Next, as shown in FIG. 4, the spindle driving device 56 is operated and the spindle cylinder member 46 is rotated, whereby the screw shaft member 45, the inner cylinder member 41, and the outer cylinder member 42 are rotated. As a result, the lower spindle 5 including the lower rim support member 20 connected by the alignment mechanism 50 and the mechanical lock mechanism 30 rotates. Then, as shown in FIG. 2, the tire 1 rotates and the drum 102 is rotated and vibrated, whereby the uniformity of the tire is measured.
[0073]
When the spindle cylinder member 46 is rotated as described above, this rotation is transmitted to the rotation detection mechanism 60 via the second belt 62. As a result, as shown in FIG. 5, the third pulley 70 connected to the second belt 62 via the second pulley 64 rotates, and the first rotation detector 74 rotates, whereby the spindle cylinder member 46. Is output to a control device (not shown) as an angle detection signal.
[0074]
The second gear 69 connected to the second belt 62 via the second pulley 64 also rotates, and the first bevel gear 76 rotates. At this time, as described above, since the screw shaft member 45 of FIG. 4 is rotated together with the spindle cylinder member 46, the first shaft 61 and the first pulley 63 connected to the screw shaft member 45 via the first belt 61 are used. The gear 67 and the second bevel gear 79 are rotated at the same speed as the first bevel gear 76. Accordingly, the planetary gear 80 receives the rotation of the first bevel gear 76 and the second bevel gear 79 and rotates at the same position, so that the shaft member 77 is stopped. As a result, since the second rotation detector 84 is maintained in a stopped state, the origin detection signal is not output from the second rotation detector 84.
[0075]
When the angle detection signal is output to the control device, the control device obtains the rotational speed and rotation speed of the tire 1 based on the angle detection signal and specifies the positional relationship between the measured value of uniformity and the tire 1. Further, the control device monitors the output state of the origin signal, and when the origin signal is input, notifies the operator that an abnormality has occurred in the clutch mechanism 47 and the like of FIG.
[0076]
When the inspection of the tire 1 is completed as described above, as shown in FIG. 2, an operation opposite to the above-described operation is performed, and the inspected tire 1 is moved to the tire mounting bases 86 and 86 by lowering the lower rim 3. And the lower rim 3 is separated from the tire 1. Then, as shown in FIG. 3, the tire 1 before the inspection on the carry-in roller 92 and the tire 1 after the inspection between the upper and lower rims 2 and 3 are respectively gripped by the gripping mechanisms 90 and 90, and the tire before the inspection 1 is transferred between the upper and lower rims 2 and 3, and the inspected tire 1 is transferred onto the carry-out roller 93. Then, the next inspection of the tire 1 is repeated.
[0077]
As described above, the tire uniformity machine of the present embodiment includes a pair of upper and lower spindles in which the upper and lower rims 2 and 3 that hold the bead portion of the tire 1 are mounted concentrically as shown in FIG. 4 and 5 and the upper and lower rims 2 and 3 hold each bead portion of the tire 1 and the upper and lower spindles 4 and 5 are connected to each other so that the lower one of the upper and lower spindles 4 and 5 is connected. When the spindle moving mechanism (the first elevating mechanism 12 and the second elevating mechanism 13) for moving the spindle 5 and the upper and lower spindles 4 and 5 are connected to each other, the wedge action is exerted by the pressing force of the upper and lower spindles 4 and 5. However, the alignment mechanism 50 that aligns the axis of the lower spindle 5 with the axis of the upper spindle 4 and the upper and lower spindles 4 and 5 are engaged with each other so as to face each other, and the tire inspection is performed. Force against the tire pressure It is a mechanical lock mechanism 30 that occurs configuration having a.
[0078]
Specifically, a pair of upper and lower spindles 4 and 5 in which upper and lower rims 2 and 3 holding the bead portion of the tire 1 are mounted concentrically, and the tire 1 are mounted on the upper and lower rims 2 and 3. The lower spindle 5 is configured such that each bead portion is held and a convex coupling portion provided on the lower spindle 5 is inserted into a concave coupling portion provided on one upper spindle 4 to connect the upper and lower spindles 4 and 5 to each other. When the upper and lower spindles 4 and 5 are connected to each other, a spindle moving mechanism for moving the spindle in the axial direction is interposed in the gap so as to generate a wedge action in the gap formed in the spindle circumferential direction between the two spindles. When the centering mechanism 50 having the collet member 51 (wedge-shaped sleeve) and the upper and lower spindles 4 and 5 are connected to each other, the inner periphery of the concave connecting portion and the outer periphery of the convex connecting portion are arranged so as to face each other. Provided engaging portion (uneven portion 32a Uneven portion 41a) has, has been configured to have a mechanical lock mechanism 30 for generating a coupling force against the tire internal pressure during the tire test by engagement of the engaging portion.
[0079]
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the tire uniformity machine that inspects the tire 1 by placing it horizontally and sandwiching it from above and below has been described. Therefore, for convenience of explanation, the upper and lower spindles 4 and 5 and the upper and lower spindles Although expressed as the rims 2 and 3, the present invention is not limited to this, and can be applied to a tire uniformity machine in which the tire 1 is arranged and inspected in an arbitrary direction. Accordingly, the upper and lower spindles 4 and 5 and the upper and lower rims 2 and 3 can be arranged in an arbitrary direction such as a horizontal direction. In the present embodiment, the case where the lower spindle 5 is moved to the upper spindle 4 is described. However, the present invention is not limited to this, and at least one of the upper and lower spindles 4 and 5 is moved. Anything is fine. Further, the spindle moving mechanism may be composed of one hydraulic cylinder.
[0080]
According to the above configuration, the centering mechanism 50 is structured to adjust the axis of the lower spindles 4 and 5 while exerting a wedge action with the pressing force acting between the upper and lower spindles 4 and 5. -When the lower spindles 4 and 5 are connected by the mechanical lock mechanism 30, it is possible to exert a centering function for matching the axis of the upper and lower spindles 4 and 5. As a result, the spindle is wedge-shaped even if there is some deviation in the axis between the upper and lower spindles 4 and 5 due to, for example, low processing accuracy and assembly accuracy of each part. Since the alignment is performed while being guided by the sleeve, the axis of the upper and lower spindles 4 and 5 can be reliably aligned without causing damage. Further, the urging action by the urging mechanism of the aligning mechanism 50 or the elastic diameter-reducing operation of the aligning mechanism (collet) acts as a cushion, so that the upper and lower spindles 4 and 5 are moved at high speed and connected. It can also be made. As a result, it is possible to sufficiently prevent misalignment of the shaft core without requiring a high degree of machining accuracy, and it is possible to shorten the measurement cycle time.
[0081]
Further, as shown in FIG. 7, the alignment mechanism 50 in the present embodiment is slidably fitted on the sliding side peripheral surface 20 b of the lower spindle 5 so that the outer diameter decreases toward the upper spindle 4. The collet member 51, which is a kind of wedge-shaped sleeve whose outer peripheral surface 51a is inclined, and the collet member 51 so as to be able to be fitted to the outer peripheral surface 51a of the collet member 51 in an inner peripheral direction. An inner peripheral inclined surface 41b formed on the spindle 4 is provided. The collet member 51 may be provided on the upper spindle 4 and the inner peripheral inclined surface 41 b may be provided on the lower spindle 5. Further, the alignment mechanism 50 may include a conical sleeve, which is a wedge-shaped sleeve having a structure in which no slit is formed, slidably fitted in place of the collet member 51.
[0082]
The alignment mechanism 50 is formed by a wedge-shaped sleeve typified by a general collet chuck system, and when the collet member 51 is fitted to the inner peripheral inclined surface 41b, the gap between the upper and lower spindles 4 and 5 is large in the radial direction. Since the gap is formed, the spindles 4 and 5 can be connected at high speed. Further, since the wedge-shaped sleeve is aligned while being guided along the inner peripheral inclined surface 41b, the collet member 51 is reliably inclined to the inner periphery even if a large misalignment occurs between the shaft centers of the upper and lower spindles 4 and 5. It can be fitted to the surface 41b.
[0083]
The alignment mechanism 50 has a biasing mechanism 52 that biases the collet member 51 (wedge-shaped sleeve) in the direction of the upper spindle 4, that is, the direction in which the wedge action by the collet member 51 increases. As a result, even when the connected upper and lower spindles 4 and 5 are slightly separated in the axial direction due to the reaction force of the tire 1, the urging mechanism 52 moves the collet member 51 (wedge-shaped sleeve) in the direction of the upper spindle 4. In order to maintain the fitting state (wedge action), the pressing force applied to the collet member 51 (wedge shaped sleeve) is maintained. Thereby, the alignment function in the initial stage of connection can be maintained. Further, the alignment mechanism may be provided by fitting a wedge-shaped sleeve slidably on the concave connecting portion side. In that case, it is necessary to project an inclined surface corresponding to the inclined surface of the inner periphery of the wedge-shaped sleeve on the convex connecting portion side. Even in this case, the wedge-shaped sleeve can be urged in the direction in which the wedge action is strengthened.
[0084]
In the lock mechanism 50, the concave and convex portion 32a of the claw member 32 and the concave and convex portion 41a of the inner cylinder member 41 constitute an engaging portion, but the present invention is not limited to this, and the engaging portion is at least uneven. What is necessary is just to have the site | part which has a part and to engage with the other side by operating at least one side of the said site | part. For example, it is possible to engage the opposing concave and convex portions by operating the portion having the concave and convex portions on the inner cylinder member side so as to protrude toward the inner peripheral side. Further, for example, by providing a plurality of claw portions on the convex connection portion side, providing a hole portion through which the claw of the convex connection portion is inserted on the concave connection portion side, and rotating at least one of both connection members by a predetermined angle In addition, it may be engaged by a so-called bayonet lock in which a claw portion is also provided in the hole portion of the concave connection portion so as to engage with the claw portion on the convex connection portion side.
[0085]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the alignment mechanism adjusts the axis of the other spindle while elastically reducing the diameter by the pressing force in the inner circumferential direction of one spindle, the spindle is connected by the lock mechanism. The centering function of matching the axes of the spindles can be exhibited while functioning as a cushion. As a result, it is possible to sufficiently prevent misalignment of the shaft core without requiring a high degree of machining accuracy and to shorten the measurement cycle time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a main part of a tire uniformity machine.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a tire uniformity machine when viewed from the front.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an overall configuration of the tire uniformity machine in plan view.
FIG. 4 is an explanatory view showing a main part of a tire uniformity machine.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a rotation detection mechanism.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a mechanical lock mechanism and an alignment mechanism.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a mechanical lock mechanism and an alignment mechanism.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tire 2 Upper rim 3 Lower rim 4 Upper spindle 5 Lower spindle 11 Lower rim holding mechanism 12 First lifting mechanism 13 Second lifting mechanism 15 Nut member 16 Ball screw member 20 Lower rim support member 20a Recess 20b Sliding side peripheral surface 20c Flange Portion 20d Rod insertion hole 20e Air supply hole 22 Outer cylinder support 23 Rod lifting cylinder 24 Rod member 30 Mechanical lock mechanism 31 Inclination member 32 Claw member 32a Concavity and convexity 33 Claw support 41 Inner cylinder member 41a Concavity and convexity 41b Inner peripheral inclined surface 41c Horizontal portion 41d Female thread portion 41e Key groove 42 Outer cylinder member 42a Flange portion 43 Guide key 45 Screw shaft member 46 Spindle cylinder member 47 Clutch mechanism 48 Brake disk 49 Brake device 50 Alignment mechanism 51 Collet member 51a Outer peripheral surface 51b Slit 52 Biasing mechanism 53 Push-up member 54 Spring Material 56 spindle drive 57 drives a belt 60 rotation detection mechanism 74 first rotation detector 84 second rotation detector 87 tire conveying mechanism 9 site surface 9 pit 90 gripping mechanism 91 conveyance cylinder 99 while drum substrates

Claims (8)

タイヤのビード部を保持するリムが同芯状にそれぞれ装着された一対のスピンドルと、
前記リムに前記タイヤの各ビード部を保持させると共に前記スピンドル同士を連結させるように、前記一対のスピンドルの内の少なくとも一つを移動させるスピンドル移動機構と、
前記スピンドル同士の連結時に、両スピンドルによる押圧力で楔作用を発揮しながら他方のスピンドルの軸芯を一方のスピンドルの軸芯に一致させる調芯機構と、
前記スピンドル同士の連結時に、対向する位置関係となるように係合し、タイヤ検査時のタイヤ内圧に対抗する連結力を発生するロック機構とを有するタイヤユニフォミティマシンおいて、
前記調芯機構は、前記他方のスピンドルの摺動側周面に嵌挿され、内周方向の押圧力で弾性的に外径が減少するように外周面が傾斜されたコレット部材と、前記コレット部材の外周面に対して前記内周方向の押圧力を付与するように、前記コレット部材を嵌合可能に前記一方のスピンドルに形成された内周傾斜面とを有することを特徴とするタイヤユニフォミティマシン。 A pair of spindles each having a concentric rim for holding the tire bead;
A spindle moving mechanism for moving at least one of the pair of spindles so as to hold the bead portions of the tire to the rim and connect the spindles to each other;
An alignment mechanism that aligns the axis of the other spindle with the axis of one of the spindles while exerting a wedge action with the pressing force of both spindles when connecting the spindles;
In a tire uniformity machine having a lock mechanism that engages so as to be in a positional relationship facing each other when the spindles are connected to each other and generates a connecting force that counteracts tire internal pressure during tire inspection,
The alignment mechanism is inserted into the sliding side peripheral surface of the other spindle, and a collet member whose outer peripheral surface is inclined so that the outer diameter is elastically reduced by a pressing force in the inner peripheral direction, and the collet to apply a pressing force of the inner peripheral direction with respect to the outer circumferential surface of the member, features and to filter it with an inner peripheral inclined surface of said collet member formed fittably said one spindle Ear uniformity machine. 前記調芯機構は、前記コレット部材を前記一方のスピンドル方向に付勢する付勢機構を有することを特徴とする請求項１に記載のタイヤユニフォミティマシン。2. The tire uniformity machine according to claim 1 , wherein the alignment mechanism includes a biasing mechanism that biases the collet member in the one spindle direction. 前記調芯機構は、前記コレット部材を一方のスピンドルの内周方向の押圧力で弾性的に縮径させて調芯機能を発揮させたときの前記コレット部材と前記摺動側周面との摩擦力よりも大きな付勢力で付勢することを特徴とする請求項２に記載のタイヤユニフォミティマシン。The alignment mechanism is a friction between the collet member and the sliding-side peripheral surface when the collet member is elastically reduced in diameter by a pressing force in the inner peripheral direction of one spindle to exert an alignment function. The tire uniformity machine according to claim 2 , wherein the tire uniformity machine is biased with a biasing force larger than the force. タイヤのビード部を保持するリムが同芯状にそれぞれ装着された一対のスピンドルと、
前記リムに前記タイヤの各ビード部を保持させると共に一方のスピンドルに設けた凹状連結部に他方のスピンドルに設けた凸状連結部を挿入して前記スピンドル同士を連結させるように、前記一対のスピンドルの内の少なくとも一つを軸方向に移動させるスピンドル移動機構と、
前記スピンドル同士の連結時に両スピンドルの間のスピンドル周方向に形成される隙間内で楔作用を生じるように、当該隙間内に介装されるとともに前記スピンドルの軸方向に摺動可能にいずれかのスピンドルに嵌合される楔形スリーブと、該楔形スリーブを摺動させて前記楔作用が強まる方向に付勢する付勢機構とを有する調芯機構と、
前記スピンドル同士の連結時に、対向する位置関係となるように前記凹状連結部と前記凸状連結部とに設けられた係合部を有し、当該係合部の係合によってタイヤ検査時のタイヤ内圧に対抗する連結力を発生するロック機構と、
を有することを特徴とするタイヤユニフォミティマシン。A pair of spindles each having a concentric rim for holding the tire bead;
The pair of spindles is configured to hold each bead portion of the tire on the rim and insert the convex connection portion provided on the other spindle into the concave connection portion provided on one spindle to connect the spindles to each other. a spindle moving mechanism for axially moving at least one of of,
Wherein to produce a wedge effect when connecting the spindle to each other in a gap formed in the spindle circumferential direction between the two spindles, one slidable in the axial direction of the spindle with interposed within the gap A centering mechanism having a wedge-shaped sleeve that is fitted to the spindle, and a biasing mechanism that slides the wedge-shaped sleeve and biases the wedge action in a direction in which the wedge action is strengthened ;
An engaging portion provided in the concave connecting portion and the convex connecting portion so as to be in a positional relationship facing each other when the spindles are connected to each other, and the tire at the time of tire inspection by the engagement of the engaging portions A locking mechanism that generates a coupling force against the internal pressure;
A tire uniformity machine characterized by comprising: 前記調芯機構の楔形スリーブが周方向の押圧力で弾性的に縮径するコレット部材であることを特徴とする請求項４に記載のタイヤユニフォミティマシン。The tire uniformity machine according to claim 4 , wherein the wedge-shaped sleeve of the alignment mechanism is a collet member that is elastically reduced in diameter by a pressing force in a circumferential direction . 前記ロック機構は、前記係合部が少なくとも凸凹部を有する部位を有すると共に当該部位の少なくとも一方側を動作させることで他方側に係合するものであることを特徴とする請求項４または５項に記載のタイヤユニフォミティマシン。The locking mechanism according to claim 4 or 5, wherein, wherein the engaging portion is for engaging the other side by operating the at least one side of the portion which has a portion having at least uneven portion Tire uniformity machine as described in. 前記凹状連結部は、該凹状連結部が設けられている側のスピンドルに対して軸方向に位置可変の筒状部材で構成されていることを特徴とする請求項４ないし６の何れか１項に記載のタイヤユニフォミティマシン。The concave coupling portion is any one of to 4 claims, characterized in that the concave coupling portion is constituted by a cylindrical member of the variable position in the axial direction with respect to that of the side spindle provided 6 Tire uniformity machine as described in. 前記筒状部材は、該筒状部材に設けられた雌ネジとこれに螺合する雄ネジとを有するジャッキ機構により位置可変に構成されていることを特徴とする請求項７に記載のタイヤユニフォミティマシン。The tire uniformity according to claim 7 , wherein the cylindrical member is configured to be variable in position by a jack mechanism having a female screw provided on the cylindrical member and a male screw screwed into the female screw. Machine.
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