JP5826666B2 - タイヤバランス測定装置、およびタイヤのダイナミックバランス測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤのダイナミックバランスを測定するためのタイヤバランス測定装置、およびタイヤのダイナミックバランス測定方法に関する。

タイヤのダイナミックバランス（動的釣合）を測定するための装置として、上下に配置された２つのリムの間にタイヤを挟み込んで回転させる構成のものがある。ここで、ダイナミックバランス測定時においてはタイヤ内に供給される空気の圧により上部リムが外れることのないように、タイヤの着脱の際には下部リムから上部リムが完全に離れるように、装置は構成されている必要がある。そのため、このタイヤバランス測定装置は、上部リムが取り付けられたロックシャフトが、下部リムが取り付けられたスピンドルに形成された嵌合穴の中に所定の深さ挿入されて、当該スピンドルに係合固定される構造とされている（例えば、特許文献１参照）。

このような装置では、スピンドルからのロックシャフトの挿入・抜取が円滑に行えるように、ロックシャフトとスピンドルの嵌合穴との間には所定の嵌合公差を設ける。ダイナミックバランス測定時にタイヤ内に空気を供給して膨らませると、スピンドルの嵌合穴に対してロックシャフトが嵌合公差分で傾き、その結果、上部リムが下部リムに対して傾く。特許文献１に記載の装置では、この傾きが生じることにより、ダイナミックバランスの測定値に誤差を生じさせるという問題がある。なお、この傾きは、タイヤへの空気供給の都度全く不規則な方向に生じるため、傾き方向に応じて測定値を補正することは困難である。

これに対して、特許文献２に記載のタイヤバランス測定装置では、嵌合軸（ロックシャフト）の外周面に三箇所以上の当接部位を突設している。この構造により、嵌合軸の嵌合穴に対する傾き方向を規制することができ、これによって測定値の補正が可能となる、と特許文献２において称されている。

特許第３９０４３１９号公報 特許第３１３３４６５号公報

しかしながら、特許文献２に記載の構造によっても、嵌合軸と嵌合穴との間の嵌合公差に起因して発生する上部リムの不規則な傾きを十分に規制することはできない。例えば特許文献２に記載のタイヤバランス測定装置において嵌合軸の外周面に三箇所の当接部位が設けられているとする。この場合、嵌合軸の傾く方向は、隣り合う当接部位の間の中央に向かう方向であり、すなわち計３方向存在する。タイヤ内に空気を供給した際に、これら３方向のうちのいずれの方向に嵌合軸が傾くかは、タイヤ内に空気を供給してみなければわからない。

また、特許文献１、２に記載のいずれのタイヤバランス測定装置も、嵌合軸（特許文献２では当接部位）と嵌合穴との間の嵌合公差分の大きさの傾きをなくすまでには至っていない構造となっている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、タイヤへの空気供給の都度嵌合軸が不規則な方向に傾くことを従来よりも防止し、且つ嵌合公差分、嵌合軸が傾くこと自体を抑制することができる構造を備えたタイヤバランス測定装置を提供することである。

本発明は、軸受けを介して鉛直且つ回転自在に支持されたリム回転支持軸と、前記リム回転支持軸に固定された下部リムと、前記リム回転支持軸の嵌合穴に挿入された嵌合軸と、前記嵌合軸に固定され前記下部リムの上方に配置された上部リムと、前記リム回転支持軸に対して前記嵌合軸を任意の高さで係合させて固定するための複数の係合部材と、前記嵌合軸に形成された係合部と前記係合部材とを係合させるために前記係合部材を移動させる係合部材駆動手段と、を備えるタイヤのダイナミックバランスを測定するためのタイヤバランス測定装置である。前記複数の係合部材のうちの少なくとも１つは、前記嵌合穴の内壁面の周方向における所定の位置に前記嵌合軸を当接させる位置決め用係合部材である。このタイヤバランス測定装置は、タイヤへのガス供給の前に、前記複数の係合部材と前記嵌合軸とを前記係合部材駆動手段で係合させるとともに、前記位置決め用係合部材により前記所定の位置に前記嵌合軸を移動させて当接させることを特徴とする。

また、本発明は、タイヤのダイナミックバランスを測定する方法でもある。このタイヤのダイナミックバランス測定方法は、リム回転支持軸に固定された下部リムの上にタイヤを載置する第１工程と、上部リムと前記下部リムとでタイヤを挟持する高さまで、当該上部リムが固定された嵌合軸を前記リム回転支持軸の嵌合穴に挿入しながら降下させる第２工程と、前記嵌合軸と前記リム回転支持軸とを係合させるとともに前記嵌合穴の内壁面の周方向における所定の位置に前記嵌合軸を移動させて当接させることで、前記リム回転支持軸に対して前記嵌合軸を固定する第３工程と、タイヤの中にガスを供給する第４工程と、タイヤのガス圧が所定の圧力に達したらタイヤへのガスの供給を停止し、その後、タイヤを回転させながらタイヤのダイナミックバランスを測定する第５工程と、を備える。

本発明によれば、タイヤへの空気供給の都度嵌合軸が不規則な方向に傾くことを従来よりも防止し、且つ嵌合公差分、嵌合軸が傾くこと自体を抑制することができる。これにより、タイヤのダイナミックバランスが精度良く測定可能となる。

本発明の一実施形態に係るタイヤバランス測定装置の状態を説明するための正面断面図である。 図１のＡ部に相当する部分の一部を示す正面断面図である（アンロック状態を示す）。 図２のＢ矢視図である。 図１のＡ部に相当する部分の一部を示す正面断面図である（ロック状態を示す）。 図４のＢ矢視図である。 図１のＣ部拡大図およびＤ部拡大図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図１〜図６の全ての図は、いずれも模式的な図である。

（タイヤバランス測定装置の構成）
タイヤバランス測定装置１は、下部リム８と上部リム９との間にタイヤを挟み込んで保持し、タイヤ内に空気を供給して膨らませ、その後タイヤを鉛直軸まわりに回転させるように構成されている。

図１に示すように、タイヤバランス測定装置１は、上端部に下部リム８が固定されたスピンドル６と、上端部に上部リム９が固定されたロックシャフト７と、を備えている。スピンドル６およびロックシャフト７は、それぞれ、本発明におけるリム回転支持軸および嵌合軸に相当する。上端部に上部リム９が固定されたロックシャフト７を、スピンドル６の嵌合穴（１２ａ）に挿入することにより、下部リム８と上部リム９との間にタイヤを挟み込んで保持することができるようになる。

なお、ロックシャフト７をスピンドル６の嵌合穴（１２ａ）に挿入した後、ロックピース２〜５を介してスピンドル６とロックシャフト７とを係合固定することで、下部リム８と上部リム９との間にタイヤが保持（挟持）される。ロックピース２〜５は、本発明における係合部材に相当し、ロックピース２〜５のうちのロックピース２は、本発明における位置決め用係合部材に相当する。

（スピンドル）
スピンドル６は、筒状の下部スピンドル軸１１と、中空の上部スピンドル軸１２とを同軸に結合固定してなるものである。下から順に、下部スピンドル軸１１、上部スピンドル軸１２と配置される。

<下部スピンドル軸>
下部スピンドル軸１１は、スピンドルハウジング２２によって軸受け２１を介して鉛直且つ回転自在に支持されている。この下部スピンドル軸１１の中心部にはタイヤに空気を供給するためのエア通路１１ａが形成され、エア通路１１ａの外側の下部スピンドル軸１１内には空圧シリンダ１７に空気を供給するためのエア通路１１ｂが形成されている。下部スピンドル軸１１は、駆動モータ（不図示）によって回転させられる。

<上部スピンドル軸>
上部スピンドル軸１２は、その上端部にリム保持部１２ｃが形成されており環状の下部リム８が固定される。上部スピンドル軸１２は、その下端部にフランジ状の連結部１２ｅが形成されており下スピンドル軸が固定される。この上部スピンドル軸１２の中心にはロックシャフト７が挿入される嵌合穴１２ａがあけられている。また、リム保持部１２ｃの下端部には、コイルばね２０を収容するための有底の穴１３が、スピンドル軸心に対する周方向に等位相差で（９０°毎に）４箇所あけられている。

ここで、図６（ａ）は、図１のＣ部拡大図である。図６（ａ）に符号を付して示したように、リム保持部１２ｃの嵌合穴１２ａの上端内側には、環状の摺動部材２３が取り付けられている。この場合、摺動部材２３の内周面（内壁面）も嵌合穴の内壁面の一部に該当することになる。

図１に戻り、連結部１２ｅとリム保持部１２ｃとの間にはロック部１２ｄが配置される。このロック部１２ｄの中心にはロックシャフト７が挿入される嵌合穴１２ａが設けられている。また、このロック部１２ｄには、ロックピース２〜５が進退移動するときのガイドとなるとともにスピンドル６とロックピース２〜５とを一体的に回転させるためのガイド部１２ｂが、スピンドル軸心に対する周方向に等位相差で（９０°毎に）４つ設けられている（図３参照）。これらガイド部１２ｂにより、スピンドル６に対してその回転方向にロックピース２〜５が固定され、スピンドル６の回転がロックピース２〜５に伝わり、スピンドル６とロックピース２〜５とは一体的に回転する。

（ロックシャフト）
ロックシャフト７は、ロックピース２〜５を介してスピンドル６に係合固定される部材であって、下部リム８と上部リム９との間隔（タイヤの幅）が調整可能となるよう複数段の溝７１からなる係合部７ｂがその外周面に形成されている（例えば図２参照）。溝７１は環状に形成されている。下部リム８と上部リム９との間隔は、溝７１のピッチ単位で任意の間隔に調整可能である。また、図１に示したように、ロックシャフト７の中心部にはタイヤに空気を供給するためのエア通路７ａが形成されている。

図６（ｂ）は、図１のＤ部拡大図である。図６（ｂ）に符号を付して示したように、ロックシャフト７の下端外周面には、環状の摺動部材２４が取り付けられている。

（ロックピース）
図３などに示したように、ロック部１２ｄに形成された４つのガイド部１２ｂの間には、それぞれ、ロックピース２〜５が、当該ガイド部１２ｂの側面に対して摺動自在となる態様で配置されている。ロックピース２〜５は、スピンドル６に対してロックシャフト７を溝７１のピッチ単位で（任意の高さで）係合させて固定するための部材である。図１に示したように、ロックピース２〜５は、鉛直方向においては、リム保持部１２ｃとロック部１２ｄとの間に摺動自在に配置されている。これらにより、ロックピース２〜５は、スピンドル６の径方向Ｒには移動可能、鉛直方向にはスピンドル６に対して固定されている。

ロックピース２〜５の形状は基本的に全て同じであるため、代表してロックピース２の形状について図２などを参照しつつ説明する。

ロックピース２のロックシャフト７と対向する側の面には、前記した溝７１と係合する少なくとも１つの爪部５１が形成される。爪部５１は平面視において円弧状に形成されている。本実施形態では、ロックピース２の上端から下端にかけて複数段の爪部５１が形成されている。より詳しくは、計４つの爪部５１が形成されている。爪部５１のピッチ（間隔）と溝７１のピッチ（間隔）とは等しい。

ロックピース２の爪部５１が形成された側とは反対側は、鉛直方向に対して傾斜する傾斜面２ｂとされている。この傾斜面２ｂは、下にいくほどスピンドル６の中心軸Ｃｚ１から離れる斜面とされている。また、ロックピース２には、後述するリードピース１９と係合する係合溝２ａが設けられている。この係合溝２ａも、下にいくほどスピンドル６の中心軸Ｃｚ１から離れるようにされており、係合溝２ａと傾斜面２ｂとは平行である。

（係合部材駆動手段）
ロックピース２〜５は、係合部材駆動手段によって、スピンドル６の径方向Ｒに進退させられる。この係合部材駆動手段は、駆動源である流体圧シリンダ（本実施形態においては空圧シリンダ１７）と、ロックピース２〜５に係合するリードピース１９と、空圧シリンダ１７とリードピース１９とを連結する連結部材１８と、を具備してなる。リードピース１９は、本発明におけるリード部材に相当する。

空圧シリンダ１７は、上下方向（鉛直方向）にそのピストンロッド１７ａが上下するように、スピンドル６のロック部１２ｄに計４つ取り付けられている。これら４つの空圧シリンダ１７は、それぞれ、４つのリードピース１９の鉛直下方に位置するように、スピンドル軸心に対する周方向に等位相差で（９０°毎に）取り付けられている。なお、本実施形態の空圧シリンダ１７は、ピストンロッド１７ａを中間位置に保持できる機能をもつものである。

連結部材１８を介して空圧シリンダ１７に取り付けられたリードピース１９は、空圧シリンダ１７（そのピストンロッド１７ａ）の上下方向動作を、ロックピースのスピンドル６（ロックシャフト７）の径方向Ｒの動作に変換してロックピースを当該径方向Ｒに進退させるための部材である。例えば図２などに示したように、リードピース１９の先端にはロックピース２の係合溝２ａと係合する鉤部５５が設けられている。また、リードピース１９において鉤部５５の少し後方側の面は、ロックピース２の傾斜面２ｂと摺動する傾斜面１９ａとされている。空圧シリンダ１７を動作させることで、リードピース１９自体は鉛直方向に上下移動する。

リードピース１９を配置して、空圧シリンダ１７の上下方向動作をロックピースの径方向Ｒ動作に変換する、という構成とすることで、スピンドル６の径方向Ｒの大型化を防止することができる。

アンロック状態を示す図２とロック状態を示す図４とを見比べるとわかるように、本実施形態においては、ロックピース２に係合するリードピース１９の上下方向の移動量は、ロックピース３に係合するリードピース１９の上下方向の移動量よりも大きくされている。すなわち、位置決め用係合部材に相当するロックピース２の径方向Ｒの移動量は、ロックピース３の径方向Ｒの移動量よりも大きくされている。さらには、ロックピース２の径方向Ｒの移動量は、ロックシャフト７をスピンドル６の嵌合穴（１２ａ）に少なくとも当接させることができる移動量とされている。他のロックピース３、４、５の径方向Ｒの移動量は、全て等しくされている。なお、本実施形態において、４つのロックピース２〜５の各部寸法は全て等しくされている。

また、本実施形態では、各リードピース１９の上に当該リードピース１９を鉛直下方向に付勢するコイルばね２０がそれぞれ配置されている。これらのコイルばね２０は、リム保持部１２ｃに形成された有底の穴１３に収容されている。空圧シリンダ１７が故障したりなどの異常が発生したとき、コイルばね２０のばね力により、ロックシャフト７とロックピース２〜５との係合は維持される。

（タイヤバランス測定装置の動作）
タイヤバランス測定装置１の動作について説明する。なお、タイヤバランス測定装置１は、図示しない制御部によりその動作が制御されている。

まず、スピンドル６に固定された下部リム８の上にタイヤを載置する（第１工程）。その後、上部リム９と下部リム８とでタイヤを挟持する所定の高さまで、上端部に上部リム９が固定されたロックシャフト７を、スピンドル６の嵌合穴（１２ａ）に挿入しながら降下させていく（第２工程）。図２および図３に示したアンロック状態は、ロックシャフト７を所定の高さまで降下させたときの状態を示している。図２および図３に示したように、本実施形態では、アンロック状態のとき、ロックピース２および他のロックピース３、４、５は径方向Ｒで同じ位置に停止させられている。また、アンロック状態のとき、スピンドル６とロックシャフト７とは同心になっているとしている。

上部リム９が所定の高さまで降下したら、空圧シリンダ１７を作動させてロックピース２〜５を移動させ、ロックシャフト７とスピンドル６とを係合させるとともに、スピンドル６の嵌合穴（１２ａ）の内壁面の周方向における所定の位置にロックシャフト７を移動させて当接させることで、スピンドル６に対してロックシャフト７を固定する（第３工程）。これにより、ロックシャフト７の中心軸は、スピンドル６の中心軸Ｃｚ１からずれてＣｚ２となる。

すなわち、空圧シリンダ１７を伸長方向に作動させると、ロックピース２〜５がリードピース１９を介して径方向Ｒ内側（ロックシャフト７側）に移動しロックシャフト７の係合部７ｂに係合する。

ここで、４つのロックピース２〜５のうちのロックピース２が、他のロックピース３、４、５よりも移動量を大きく設定されているため、先にロックシャフト７の係合部７ｂに係合することになる。ロックシャフト７の係合部７ｂにおける溝７１の凸部外周面７１ａに、ロックピース２の爪部５１の溝内周面５１ａが当接し、そして、ロックピース２に押されてロックシャフト７は、ロックピース２とは反対側のスピンドル６の嵌合穴（１２ａ）の内壁面側に移動し、当該内壁面に当接する。

ここで、ロックピース２とは反対側のスピンドル６の嵌合穴（１２ａ）の内壁面に当接したスピンドル６が、他のロックピース３、４、５と係合した際に、この所定の当接位置から離れたりずれたりすることのないようにされている。

例えば、ロックシャフト７の係合部７ｂにロックピース３、４、５が係合するが、ロックピース３、４、５がロックシャフト７を径方向Ｒに押さないように、ロックピース３、４、５の径方向Ｒの移動量は調整される。ロックピース３、４、５を径方向内側に移動させたときに、ロックピース３、４、５の爪部５１の溝平坦面５１ｂとロックシャフト７の係合部７ｂにおける溝７１の溝平坦面７１ｂとが鉛直方向から見たときに重なっていれば、ロックピース３、４、５とロックシャフト７とは係合する。よって、スピンドル６の嵌合穴（１２ａ）内へロックピース３、４、５を移動（突出）させたときに、ロックピース３、４、５（その爪部５１）とロックシャフト７の係合部７ｂとの間に、径方向Ｒ（水平方向）において隙間が生じるように、ロックピース３、４、５の径方向Ｒの移動量は調整される。この隙間は、わずかな隙間でよい。

ロックピース２とは反対側のスピンドル６の嵌合穴（１２ａ）の内壁面に当接したスピンドル６が、他のロックピース３、４、５と係合した際に、この所定の当接位置から離れたりずれたりすることのないようにするための方法としては、空圧シリンダ１７によるロックピースの付勢力を、ロックピース２とロックピース３、４、５とで相互に異ならせる、という方法もある。具体的には、ロックピース２とは反対側のスピンドル６の嵌合穴（１２ａ）の内壁面に当接した（または当接する）スピンドル６が、この所定の当接位置から他のロックピース３、４、５により離れたりずれたりすることのないように、ロックピース２を駆動する空圧シリンダ１７によるロックピース２の付勢力を、ロックピース３、４、５を駆動する空圧シリンダ１７によるロックピース３、４、５の付勢力よりも大きくする。

ここで、本実施形態では、ロックシャフト７に形成された係合部７ｂの上方位置および下方位置で、スピンドル６の嵌合穴（１２ａ）の内壁面にロックシャフト７が当接し、スピンドル６の嵌合穴の内壁面に係合部７ｂが当接しないように構成されている。具体的には、ロックシャフト７の係合部７ｂよりも上方の部分の径Ｄ１が係合部７ｂの径（最大外径）よりも大きくされており、且つ、ロックシャフト７の下端外周面に取り付けられた環状の摺動部材２４（図６（ｂ）参照）の外径が係合部７ｂの径（最大外径）よりも大きくされている。これにより、ロックシャフト７に形成された係合部７ｂの上方位置および下方位置で、スピンドル６の嵌合穴（１２ａ）の内壁面にロックシャフト７が当接する。

本実施形態では、ロックシャフト７の係合部７ｂよりも径が大きくされた係合部７ｂよりも上方の部分は、本発明における上側当接部位に相当する。また、ロックシャフト７の下端外周面に取り付けられた環状の摺動部材２４は、本発明における下側当接部位に相当する。

なお、ロックシャフト７の係合部７ｂよりも上方の部分の径Ｄ１と係合部７ｂの径（最大外径）とを等しくした場合、リム保持部１２ｃの上端側における嵌合穴１２ａの内壁面側に取り付けた環状の摺動部材２３（図６（ａ）参照）の内径を、嵌合穴１２ａの径よりも小さくしてもよい。このようにすることで、ロックシャフト７に形成された係合部７ｂの上方位置で、嵌合穴の内壁面の一部とされた摺動部材２３の内周面（内壁面）にロックシャフト７を当接させてもよい。この場合、摺動部材２３の内周面（内壁面）は、本発明における上側当接部位に相当することになる。

同様に、例えばロックシャフト７の下端外周面に取り付けられた環状の摺動部材２４の外径と係合部７ｂの径（最大外径）とを等しくした場合、嵌合穴１２ａの径よりも小さい内径の環状の摺動部材（不図示）を上部スピンドル軸１２のロック部１２ｄにおける嵌合穴１２ａの内壁面側に取り付けてもよい。このようにすることで、ロックシャフト７に形成された係合部７ｂの下方位置で、嵌合穴の内壁面の一部とされた当該摺動部材の内周面（内壁面）にロックシャフト７を当接させてもよい。この場合、当該摺動部材の内周面（内壁面）は、本発明における下側当接部位に相当することになる。

その後、タイヤの中に空気を供給する（第４工程）。タイヤに空気を供給すると、タイヤが膨らむことでロックシャフト７が上方へ持ち上がる。これにより、ロックシャフト７の係合部７ｂにおける溝７１の溝平坦面７１ｂが、ロックピース２〜５の爪部５１の溝平坦面５１ｂに完全に当接する。このとき、ロックシャフト７は、スピンドル６の嵌合穴（１２ａ）の内壁面の周方向における所定の位置（本実施形態では、ロックピース２とは反対側の内壁面）に当接したまま上方へ持ち上がる。

なお、空気以外のガスをタイヤの中に供給してもよい。同様に空圧シリンダ１７は、空気以外のガスにより駆動されるものであってもよい。その後、タイヤの空気圧が所定の圧力に達したらタイヤへの空気の供給を停止し、タイヤを回転させながらタイヤのダイナミックバランスを測定する（第５工程）。なお、ダイナミックバランスの測定機器は、図示していない。

（作用・効果）
本発明では、タイヤへの空気供給の前に、スピンドル６の嵌合穴（１２ａ）の内壁面の周方向における所定の位置にロックシャフト７を当接させて、ロックシャフト７とスピンドル６とをロックピース２〜５を介して係合させている。これにより、下部リム８に対する上部リム９の位置が、径方向Ｒ（水平方向）で固定される。この状態で、タイヤに空気が供給されるので、タイヤへの空気供給毎に生じるロックシャフト７の傾きが防止されて、下部リム８およびスピンドル６と上部リム９およびロックシャフト７とが有する不釣合いが一定となるため、タイヤのダイナミックバランスの測定値の補正が容易にできるようになり、ダイナミックバランスが精度良く測定可能となる。また、ロックシャフト７は、タイヤに空気が供給されることで、嵌合穴の内壁面の周方向における所定の位置に当接したまま上方へ持ち上がるので、ロックシャフト７と嵌合穴との間の嵌合公差分の大きさの傾きが生じることを防止できる。すなわち、ロックシャフト７が嵌合公差分、傾くこと自体を抑制することができる。

また、本実施形態では、ロックシャフト７のうちその係合部７ｂの上方位置および下方位置で、スピンドル６の嵌合穴の内壁面にロックシャフト７を当接させている。この構成によると、ロックシャフト７の係合部７ｂがスピンドル６の嵌合穴に当たることがないので、当該係合部７ｂの損傷を防止することができ、ロックピース２〜５と係合部７ｂとの係合精度が安定するので、下部リム８およびスピンドル６と上部リム９およびロックシャフト７とが有する不釣合いが繰り返しの測定で変化することを防止できる。

また、本実施形態では、ロックピース２〜５に関し、位置決め用係合部材であるロックピース２の移動量を、他のロックピース３、４、５の移動量よりも大きくするとともに、ロックピース２〜５の移動方向長さを全て同じとすることで、ロックピース２の嵌合穴内への突出量がロックピース３、４、５の突出量よりも大きくなるように構成している。この構成によると、複数のロックピースの各部寸法を統一することができるので、位置決め用の専用のロックピースを製作する必要がなくなる。なお、本実施形態でロックピース２〜５の移動方向長さとは、タイヤバランス測定装置１に組み込まれた状態におけるロックピース２〜５のスピンドル６の径方向Ｒの長さ寸法のことをいう。

（変形例）
ここで、ロックピース２〜５に関し、ロックピース２の移動方向長さを他のロックピース３、４、５の移動方向長さよりも長くするとともに、係合部材駆動手段（空圧シリンダ１７、リードピース１９など）によるロックピース２〜５の移動量を全て同じとしてもよい。これにより、ロックピース２の嵌合穴内への突出量を、ロックピース３、４、５の突出量よりも大きくして、スピンドル６の嵌合穴の内壁面の周方向における所定の位置にロックシャフト７を移動・当接させる。

さらには、空圧シリンダ１７によるロックピース２の付勢力を、他のロックピース３、４、５の付勢力よりも大きくすることで、ロックピース２の嵌合穴内への突出量をロックピース３、４、５の突出量よりも大きくし、ロックピース３、４、５の付勢力に影響を受けることなく、スピンドル６の嵌合穴の内壁面の周方向における所定の位置にロックシャフト７を移動・当接させてもよい。

本実施形態では、位置決め用係合部材としてのロックピースを１つだけ設けているが、複数のロックピースを位置決め用係合部材としてもよい。そして、位置決め用係合部材としての複数のロックピースのそれぞれの突出方向のベクトル合成方向にロックシャフト７を移動させて、当該ベクトル合成方向で定まる所定の位置（スピンドル６の嵌合穴の内壁面の周方向における所定の位置）にロックシャフト７を当接させる。この構成によると、嵌合穴に対するロックシャフト７の当接位置がより変化しにくくなるとともに、複数のロックピースとロックシャフト７との係合をより強固にすることができる。前記したように、例えばロックピースの移動方向の長さ寸法、ロックピースの移動量、またはロックピースの付勢力を他のロックピース（係合用にのみ用いるロックピース）に対して変更することで、複数のロックピースを位置決め用係合部材とすることができる。なお、相対向する（軸周方向の位相差が１８０°）ロックピースを位置決め用係合部材としてのロックピースとするのではなく、軸周方向の位相差が１８０°未満のロックピースを位置決め用係合部材としてのロックピースとする。

さらには、本実施形態では、ロックシャフト７の外側にロックピース２〜５を配設しているが、ロックシャフトの内部に複数のロックピースを設けてもよい。これらロックピースのうちの少なくとも１つを位置決め用ロックピースにして、ロックシャフトの内部に設けたこれら複数のロックピースで、スピンドルとロックシャフトとを係合する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することが可能なものである。例えば、上記実施形態では、タイヤに空気等を供給し、乃至はタイヤから空気等を排出するためのエア通路１１ａが下部スピンドル軸１１の中心部に形成されており、下部スピンドル軸１１の下端部に設けられたロータリージョイント（不図示）を介して空気等を供給乃至排出するものである。しかしながら、本発明に係るタイヤバランス測定装置は、その実施形態に限らず、ロックシャフト７の中心部にエア通路を形成して、下部スピンドル軸１１の上端部に設けられたセルフシール継手（不図示）を介して空気等を供給乃至排出するようにしてもよい。

１：タイヤバランス測定装置
２：位置決め用ロックピース（位置決め用係合部材）
３、４、５：ロックピース（係合部材）
６：スピンドル（リム回転支持軸）
７：ロックシャフト（嵌合軸）
７ｂ：ロックシャフト（嵌合軸）に形成された係合部
８：下部リム
９：上部リム
１７：空圧シリンダ
１８：連結部材
１９：リードピース（リード部材）
２０：コイルばね
２１：軸受け

Claims (9)

1. 軸受けを介して鉛直且つ回転自在に支持されたリム回転支持軸と、
   前記リム回転支持軸に固定された下部リムと、
   前記リム回転支持軸の嵌合穴に挿入された嵌合軸と、
   前記嵌合軸に固定され、前記下部リムの上方に配置された上部リムと、
   前記リム回転支持軸に対して前記嵌合軸を任意の高さで係合させて固定するための複数の係合部材と、
   前記嵌合軸に形成された係合部と前記係合部材とを係合させるために前記係合部材を移動させる係合部材駆動手段と、
   を備える、タイヤのダイナミックバランスを測定するためのタイヤバランス測定装置において、
   前記複数の係合部材のうちの少なくとも２つは、前記嵌合穴の内壁面の周方向における所定の位置に前記嵌合軸を当接させる位置決め用係合部材であり、
   タイヤへのガス供給の前に、前記複数の係合部材と前記嵌合軸とを前記係合部材駆動手段で係合させるとともに、前記少なくとも２つの位置決め用係合部材のそれぞれの突出方向のベクトル合成方向に前記嵌合軸を移動させて、当該ベクトル合成方向で定まる前記所定の位置に前記嵌合軸を当接させることを特徴とする、タイヤバランス測定装置。
2. 軸受けを介して鉛直且つ回転自在に支持されたリム回転支持軸と、
   前記リム回転支持軸に固定された下部リムと、
   前記リム回転支持軸の嵌合穴に挿入された嵌合軸と、
   前記嵌合軸に固定され、前記下部リムの上方に配置された上部リムと、
   前記リム回転支持軸に対して前記嵌合軸を任意の高さで係合させて固定するための複数の係合部材と、
   前記嵌合軸に形成された係合部と前記係合部材とを係合させるために前記係合部材を移動させる係合部材駆動手段と、
   を備える、タイヤのダイナミックバランスを測定するためのタイヤバランス測定装置において、
   前記複数の係合部材のうちの少なくとも１つは、前記嵌合穴の内壁面の周方向における所定の位置に前記嵌合軸を当接させる位置決め用係合部材であり、
   前記位置決め用係合部材の移動方向長さを前記複数の係合部材の他の部材よりも長くするとともに、前記係合部材駆動手段による前記複数の係合部材の移動量を全て同じとすることで、前記位置決め用係合部材の前記嵌合穴内への突出量が前記他の部材の突出量よりも大きくされており、
   タイヤへのガス供給の前に、前記複数の係合部材と前記嵌合軸とを前記係合部材駆動手段で係合させるとともに、前記位置決め用係合部材により前記所定の位置に前記嵌合軸を移動させて当接させることを特徴とする、タイヤバランス測定装置。
3. 軸受けを介して鉛直且つ回転自在に支持されたリム回転支持軸と、
   前記リム回転支持軸に固定された下部リムと、
   前記リム回転支持軸の嵌合穴に挿入された嵌合軸と、
   前記嵌合軸に固定され、前記下部リムの上方に配置された上部リムと、
   前記リム回転支持軸に対して前記嵌合軸を任意の高さで係合させて固定するための複数の係合部材と、
   前記嵌合軸に形成された係合部と前記係合部材とを係合させるために前記係合部材を移動させる係合部材駆動手段と、
   を備える、タイヤのダイナミックバランスを測定するためのタイヤバランス測定装置において、
   前記複数の係合部材のうちの少なくとも１つは、前記嵌合穴の内壁面の周方向における所定の位置に前記嵌合軸を当接させる位置決め用係合部材であり、
   前記係合部材駆動手段による前記位置決め用係合部材の移動量を前記複数の係合部材の他の部材よりも大きくするとともに、前記複数の係合部材の移動方向長さを全て同じとすることで、前記位置決め用係合部材の前記嵌合穴内への突出量が前記他の部材の突出量よりも大きくされており、
   タイヤへのガス供給の前に、前記複数の係合部材と前記嵌合軸とを前記係合部材駆動手段で係合させるとともに、前記位置決め用係合部材により前記所定の位置に前記嵌合軸を移動させて当接させることを特徴とする、タイヤバランス測定装置。
4. 請求項１に記載のタイヤバランス測定装置において、
   前記係合部材駆動手段による前記位置決め用係合部材の付勢力を前記複数の係合部材の他の部材の付勢力よりも大きくすることで、前記位置決め用係合部材の前記嵌合穴内への突出量が前記他の部材の突出量よりも大きくされていることを特徴とする、タイヤバランス測定装置。
5. 請求項２または３に記載のタイヤバランス測定装置において、
   前記位置決め用係合部材を複数備えており、
   複数の前記位置決め用係合部材のそれぞれの突出方向のベクトル合成方向に前記嵌合軸を移動させて、当該ベクトル合成方向で定まる前記所定の位置に前記嵌合軸を当接させることを特徴とする、タイヤバランス測定装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤバランス測定装置において、
   前記嵌合軸に形成された前記係合部の上方位置および下方位置で前記嵌合穴の内壁面に前記嵌合軸が当接するように、前記係合部よりも上方の前記嵌合軸または前記嵌合穴の内壁面に上側当接部位が形成されており、且つ、前記係合部よりも下方の前記嵌合軸または前記嵌合穴の内壁面に下側当接部位が形成されていることを特徴とする、タイヤバランス測定装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載のタイヤバランス測定装置において、
   前記係合部材駆動手段は、
   上下方向に動作する流体圧シリンダと、
   前記流体圧シリンダに取り付けられるとともに前記係合部材に係合され、前記流体圧シリンダの上下方向動作を、前記係合部材の前記嵌合軸の径方向の動作に変換して前記係合部材を当該径方向に進退させるリード部材と、
   を備えることを特徴とする、タイヤバランス測定装置。
8. タイヤのダイナミックバランスを測定する方法であって、
   リム回転支持軸に固定された下部リムの上にタイヤを載置する第１工程と、
   上部リムと前記下部リムとでタイヤを挟持する高さまで、当該上部リムが固定された嵌合軸を前記リム回転支持軸の嵌合穴に挿入しながら降下させる第２工程と、
   前記嵌合軸と前記リム回転支持軸とを係合させるとともに前記嵌合穴の内壁面の周方向における所定の位置に前記嵌合軸を移動させて当接させることで、前記リム回転支持軸に対して前記嵌合軸を固定する第３工程と、
   タイヤの中にガスを供給する第４工程と、
   タイヤのガス圧が所定の圧力に達したらタイヤへのガスの供給を停止し、その後、タイヤを回転させながらタイヤのダイナミックバランスを測定する第５工程と、
   を備え、
   前記第３工程において、複数の位置決め用係合部材のそれぞれの突出方向のベクトル合成方向に前記嵌合軸を移動させて、当該ベクトル合成方向で定まる前記所定の位置に前記嵌合軸を当接させることを特徴とする、タイヤのダイナミックバランス測定方法。
9. 請求項８に記載のタイヤのダイナミックバランス測定方法において、
   前記第３工程において、前記嵌合軸のうち当該嵌合軸に形成された係合部の上方位置および下方位置で、前記嵌合穴の内壁面に前記嵌合軸を当接させることを特徴とする、タイヤのダイナミックバランス測定方法。