JPH10160643A - タイヤ試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の大型化を招来せずに、検査時間を短縮
することができると共に、検査可能なビード幅の範囲を
拡大する。 【解決手段】 タイヤ１のビード幅に応じたリム間距離
となるように、下リム３を移動可能なリム幅設定機構３
３と、上リム２および下リム３にそれぞれ設けられ、ビ
ード幅方向の押圧力により嵌合した密接力で係合可能な
中央凹部４ｂを備えた固定側スピンドル４およびコーン
部材１１と、リム幅設定機構３３により上リム２および
下リム３間がリム間距離に設定されたときに、コーン部
材１１および固定側スピンドル４間で押圧力を発生させ
るように、コーン部材１１をビード幅に応じた位置に移
動して固定するリム間連結機構１２とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【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
検査するタイヤ試験機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車等に装着されるタイヤは、重量バ
ランスが偏っていると、高速回転時に大きな振動を生じ
て走行性能を低下させる要因となるため、加硫成形後に
タイヤ試験機により均一性が検査されるようになってい
る。タイヤ試験機は、通常、上リムおよび下リム間にタ
イヤを搬入した後、これらの上・下リムによりタイヤの
上・下ビード部を気密状態に保持して圧力空気を供給す
る。そして、タイヤに対してドラム等の代用路面を押圧
しながら、上・下リムを回転駆動してタイヤを回転させ
ることによって、タイヤの均一性を検査するようになっ
ている。

【０００３】ところで、タイヤ試験機は、各種のビード
幅（上ビード部と下ビード部との間隔）のタイヤを検査
できることが多品種少量生産に対応する上で望ましい。
従って、従来のタイヤ試験機は、図７に示すように、下
リム８２を上リム８０に対して昇降させる昇降シリンダ
８３と、下リム８２に対して昇降自在であると共に下リ
ム８２と一体的に回転するように設けられたセンターコ
ーン８４と、センターコーン８４を上方に付勢するスプ
リング８５とを備えた構成にされることによって、下記
の動作によりビード幅の異なるタイヤ８６を検査するよ
うになっている（特公表３−８０５９１４号公報）。

【０００４】即ち、検査対象となるタイヤ８６がタイヤ
試験機に搬入される際に、タイヤ８６のビード幅を認識
しておく。そして、タイヤ８６が上・下リム８０・８２
間に到達したときに、センターコーン８４および下リム
８２を昇降シリンダ８３により連結位置まで上昇させ、
昇降シリンダ８３の所定以上の押圧力によりセンターコ
ーン８４を上リム８０の中心凹部８０ａに十分に嵌合し
て密接させることによって、上・下リム８０・８２を強
固に連結させながら軸心を一致させる。

【０００５】この後、予め認識したビード幅に対応した
上・下リム８０・８２の間隔となるように、下リム８２
を昇降シリンダ８３により検査位置まで下降させた後、
上リム８０を回転駆動させる。この際、センターコーン
８４は、スプリング８５により上リム８０方向に付勢さ
れており、下リム８２が検査位置まで下降しても、上リ
ム８０との嵌合状態を維持している。従って、上リム８
０が回転駆動されると、この駆動力がセンターコーン８
４を介して下リム８２に伝達されるため、上・下リム８
０・８２が同速で回転することになり、タイヤ８６は、
これらの上・下リム８０・８２により回転駆動されなが
ら検査されることになる。

【０００６】このように、上記の構成を有するタイヤ試
験機は、タイヤ８６のビード幅に関係なくセンターコー
ン８４が常に上リム８０に嵌合して上・下リム８０・８
２を連結させるため、タイヤ８６のビード幅が頻繁に異
なる場合でも、タイヤ８６を連続的に順に検査すること
が可能になっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、タイヤ８６が上・下リム８０・８２間に
到達してから検査を開始するまでに、センターコーン８
４を上リム８０に嵌合させるように下リム８２を連結位
置まで上昇させる連結動作を行った後、上・下リム８０
・８２の間隔をビード幅に対応させるように下リム８２
を検査位置まで下降させる検査位置移動動作を行うこと
が必要になっている。従って、検査を開始するまでに２
回の動作を要するため、検査時間の増大要因である待ち
時間が大きなものになっているという問題がある。

【０００８】また、スプリング８５の付勢力によりセン
ターコーン８４を上リム８０に押圧して嵌合状態を維持
させるため、ビード幅の大きなタイヤ８６を検査する際
に、上・下リム８０・８２の間隔を拡大させると、押圧
力が不足して軸ズレや回転伝達不良等を発生させ易くな
る。従って、従来の構成では、ビード幅の大きなタイヤ
８６に対して高い信頼性で検査を行うことができないた
め、検査可能なビード幅の範囲が狭いという問題もあ
る。

【０００９】そこで、これらの問題を解消するように、
スプリング８５の付勢力を十分に大きなものにすること
が考えられるが、この場合には、スプリング８５が大型
化してタイヤ試験機全体の大型化を招来するという問題
が生じることになる。

【００１０】従って、本発明は、装置の大型化を招来せ
ずに、検査時間を短縮することができると共に、検査可
能なビード幅の範囲を拡大することができるタイヤ試験
機を提供しようとするものである。

【００１１】

【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の発明は、タイヤのビード幅に応じてリム
間距離を任意に変更可能であり、該タイヤのビード幅方
向の押圧力による係合で連結された一対のリムによりタ
イヤ両面のビード部をそれぞれ保持し、一方のリムに付
与される回転駆動力を他方のリムに伝達しながらタイヤ
を回転させることにより該タイヤの均一性を検査するタ
イヤ試験機において、前記タイヤのビード幅に応じたリ
ム間距離となるように、前記両リムの少なくとも一方を
移動可能なリム幅設定手段と、前記両リムにそれぞれ設
けられ、前記ビード幅方向の押圧力により係合可能な雄
型係合部材および雌型係合部材と、前記リム幅設定手段
により前記両リムがリム間距離に設定されたときに、前
記係合部材同士間で前記押圧力を発生させるように、前
記係合部材の少なくとも一方を前記ビード幅に応じた位
置に移動して固定するリム間連結手段とを有しているこ
とを特徴としている。

【００１２】これにより、リム間連結手段により係合部
材がビード幅に応じた位置に固定された状態にされるた
め、リム幅設定手段により両リムをリム間距離に設定す
るという一回の動作によって、雄型係合部材および雌型
係合部材間で押圧力を発生させることができる。従っ
て、従来のようにタイヤが両リム間に到達してから検査
を開始するまでに連結動作と検査位置移動動作との２回
の動作を要していた場合と比較して、１回分の動作が削
減されるため、待ち時間が確実に減少し、結果として生
産性を向上させることができる。

【００１３】また、リム間連結手段が係合部材をビード
幅に応じた位置に移動して固定する構成にされているた
め、タイヤのビード幅が拡大した場合でも、リム幅設定
手段の押圧力がリム間連結手段を介して係合部材に確実
に伝達される。従って、従来のスプリング等の弾性部材
を用いた構成のように押圧力の不足が生じることがない
ため、軸ズレや回転伝達不良等の発生を確実に防止する
ことができる。これにより、ビード幅の大きなタイヤに
対しても高い信頼性で検査を行うことが可能であること
から、検査可能なビード幅の範囲が拡大したものになっ
ている。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１記載のタイヤ
試験機であって、前記リム間連結手段が油圧シリンダ機
構により形成されていることを特徴としている。これに
より、油圧シリンダという簡単な構成とすることによっ
て、部品コスト等を低減することが可能になっていると
共に、油圧を用いることにより位置決めを高精度に行う
ことが可能になっている。

【００１５】請求項３記載のタイヤ試験機は、請求項１
または２記載のタイヤ試験機であって、前記リムに回転
駆動力を付与する回転部材と、前記リムの内周側におい
て径方向に拡縮することによって、該リムと前記回転部
材とのロックおよびロック解除を行うロック手段とを有
していることを特徴としている。これにより、ロック手
段を径方向に拡縮させてリムの内周側に対して密接およ
び離隔させるという操作のみで回転部材とリムとのロッ
クおよびロック解除が行われるため、極めて容易且つ短
時間でリム交換を行うことができることから、生産性を
一層向上させることができる。そして、上記の操作にリ
ム交換の処理装置を連動させると、リム交換を自動化す
ることができるため、検査対象となるタイヤのビード径
が各種サイズからなっていても、これらのタイヤを連続
して自動的に検査することができる。

【００１６】請求項４の発明は、前記ロック手段は、前
記回転部材の軸方向に対して傾斜するように前記回転部
材の側周面に形成された傾斜面と、前記傾斜面にテーパ
ー嵌合されると共に、前記リムの内周に移動自在に嵌入
され、前記軸方向の移動に応じて径方向に拡縮するウェ
ッジ部材と、前記ウェッジ部材を前記軸方向に進退移動
させる軸方向移動手段とを有していることを特徴として
いる。これにより、リムに嵌入されたウェッジ部材を軸
方向移動手段により移動させて径方向に拡大させると、
ウェッジ部材がリムを内周側から締め付けることによっ
て、回転部材とリムとをロックさせることができる。こ
の際、ウェッジ部材の径方向の拡縮は、ウェッジ部材と
回転部材の側周面に形成された傾斜面とのテーパー嵌合
による楔作用により行われている。従って、リムの回転
時に横加重がウェッジ部材に付与されても、径方向に拡
大したウェッジ部材が傾斜面との摩擦力により横加重の
付与方向に強固に支持された状態となっているため、リ
ムの調心性が低下することはなく、高精度に検査を行う
ことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１ないし
図６に基づいて以下に説明する。本実施の形態に係るタ
イヤ試験機は、図４に示すように、並列配置された複数
のタイヤ検査ライン３１…にそれぞれ設けられている。
これらのタイヤ検査ライン３１…は、ビード幅Ｈ１〜Ｈ
３が任意である一方、ビード径Ｌ１〜Ｌ４が同一のタイ
ヤ１を連続的に順次検査するように、通常、所定のビー
ド径Ｌ１〜Ｌ４専用の検査ラインとして設定されてい
る。尚、各タイヤ検査ライン３１は、タイヤ１の生産量
に応じて任意のビード径Ｌ１〜Ｌ４に変更可能にされて
いる。

【００１８】上記の各タイヤ検査ライン３１は、タイヤ
試験機３０を中心として配置された搬入装置３６と搬出
装置３７とを有しており、搬入装置３６は、図示しない
検査制御装置からの搬入指令により未検査のタイヤ１を
待機位置からタイヤ試験機３０に搬入するようになって
いる。一方、搬出装置３７は、検査制御装置からの搬出
指令により検査済みのタイヤ１をタイヤ試験機３０から
搬出して次工程に移動させるようになっている。

【００１９】上記の各タイヤ検査ライン３１に設けられ
たタイヤ試験機３０は、図１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、固
定側スピンドル４の下縁部に固設されており、固定側ス
ピンドル４は、トップフレーム６に設けられたスピンド
ル支持部材５により回転自在に上下方向に固定された状
態で支持されている。

【００２０】上記の固定側スピンドル４の上端部には、
ウオームギヤ７が設けられている。ウオームギヤ７に
は、スピンドル駆動モータ８が接続されており、スピン
ドル駆動モータ８は、ウオームギヤ７を介して固定側ス
ピンドル４を回転駆動させるようになっている。これに
より、固定側スピンドル４は、両リム３・４に回転駆動
力を付与する回転部材として機能するようになってい
る。また、固定側スピンドル４には、軸心方向に空気導
入孔４ａが形成されている。空気導入孔４ａの上端は、
ウオームギヤ７の上方に設けられたロータリージョイン
ト９に連通されており、ロータリージョイント９には、
エアー配管１０が接続されている。そして、エアー配管
１０は、圧力空気を空気導入孔４ａに供給するように図
示しないコンプレッサ等の空気圧送手段に接続されてい
る。

【００２１】一方、空気導入孔４ａの下端は、固定側ス
ピンドル４の下端部に形成された中央凹部４ｂに連通さ
れている。中央凹部４ｂには、下方側からコーン部材１
１が嵌合されるようになっている。コーン部材１１の上
端面には、空気導入孔４ａに連通されるように、空気路
１１ｃが開口されており、空気路１１ｃは、上端面から
垂下された後、下部において四方向に分岐されてコーン
部材１１の側面に開口されている。このコーン部材１１
は、固定側スピンドル４に対向配置されたリム間連結機
構１２に設けられている。

【００２２】上記のリム間連結機構１２は、図２に示す
ように、コーン部材１１の下面に固設されたシャフト部
材１４と、シャフト部材１４を回転自在に支持しながら
任意の高さ位置に昇降させて固定可能なシャフト昇降機
構１３と、シャフト部材１４の軸心を固定側スピンドル
４の軸心に一致させるように回転自在に支持するシャフ
ト支持機構１５と、これらの機構１３・１５を支持する
ベース部材１６とを有している。

【００２３】上記のシャフト支持機構１５は、上述の固
定側スピンドル４と同様に回転部材としての機能を有す
るシャフト支持部材１７を有している。シャフト支持部
材１７は、下リム３が着脱されるリムロック部１７ｂ
と、リムロック部１７ｂをロック状態およびロック解除
状態に切り替えるロック作動部１７ｃと、シャフト支持
部材１７を回転自在に支持させる回転支持部１７ｄとか
らなっている。また、シャフト支持部材１７の内部に
は、上下方向に貫通穴１７ａが形成されている。貫通穴
１７ａには、上端部において回転支持部材４０が嵌合さ
れていると共に、この回転支持部材４０に回転自在に支
持されながらシャフト部材１４が挿通されている。

【００２４】シャフト支持部材１７のリムロック部１７
ｂには、上部から下部にかけて径を拡大させた傾斜面１
７ｅが形成されている。傾斜面１７ｅには、下リム３の
内周面に圧接されるウェッジ部材４２が移動自在にテー
パー嵌合されている。ウェッジ部材４２は、上下方向に
連通された円筒形状に形成されており、ウェッジ部材４
２の外周面は、下リム３の内周面と面状に当接するよう
に、軸心方向に対して平行に形成されている。一方、ウ
ェッジ部材４２の内周面は、傾斜面１７ｅに一致した傾
斜角度となるように、上部から下部にかけて径を拡大さ
せた傾斜面とされている。そして、このウェッジ部材４
２には、下端の開口から軸方向に形成されたスリット４
２ａが周方向に等間隔で配置されており、スリット４２
ａは、ウェッジ部材４２が傾斜面１７ｅに沿って昇降さ
れたときに、このウェッジ部材４２を径方向に容易に拡
縮させるようになっている。

【００２５】上記のウェッジ部材４２の上方には、段付
ピストン４３がウェッジ部材４２の上面に当接可能に設
けられている。段付ピストン４３は、シリンダ室４４に
移動自在に収容されており、移動方向を上下方向に規制
するように、ガイドピン４８が上下方向に貫挿されてい
る。そして、段付ピストン４３は、下方向に移動したと
きに、ウェッジ部材４２を傾斜面１７ｅに沿わせながら
下方に押圧して楔作用により径方向に拡大させるように
なっている一方、上方向に移動したときに、ウェッジ部
材４２の押圧を解除して径方向に縮小させるようになっ
ている。

【００２６】上記の段付ピストン４３とシリンダ室４４
とは、側面同士が液密状態で密接されており、シリンダ
室４４には、段付ピストン４３を中心として上下に２つ
の空間部が形成されている。シリンダ室４４における上
部および下部の空間部には、第１流体路４５および第２
流体路４６の一端がそれぞれ開口されている。これらの
流体路４５・４６は、リムロック部１７ｂからロック作
動部１７ｃに垂下された後、ロック作動部１７ｃ内に形
成された作動室４７の上面および下面にそれぞれ開口さ
れている。作動室４７には、作動ピストン４９が上下動
自在に収容されており、作動ピストン４９を中心として
上下に２つの空間部が形成されている。そして、これら
の作動室４７、流体路４５・４６、およびシリンダ室４
４には、オイルや水等の作動流体が装填されている。こ
れにより、上述の第１流体路４５は、作動室４７の下部
の空間部とシリンダ室４４の上部の空間部とを連通さ
せ、作動流体を両空間部間で流動させるようになってい
る。一方、第２流体路４６は、作動室４７の上部の空間
部とシリンダ室４４の下部の空間部とを連通させ、作動
流体を両空間部間で流動させるようになっている。

【００２７】上記の作動ピストン４９の側面には、突設
部材４９ａが設けられている。突設部材４９ａの先端部
は、シャフト支持部材１７の側面よりも外部に突出する
ように設定されている。また、突設部材４９ａの上面に
は、突設部材４９ａを介して作動ピストン４９を下方向
に付勢するように作動スプリング５０が設けられてい
る。一方、突設部材４９ａの先端部下面には、棒状当接
部材５１の上端が当接可能にされており、棒状当接部材
５１は、突設部材４９ａを介して作動ピストン４９を上
方向に移動させるようになっている。

【００２８】これにより、棒状当接部材５１が突設部材
４９ａに当接していないときには、作動ピストン４９が
作動スプリング５０により作動室４７の下部に移動する
ことによって、作動流体が第１流体路４５を介してシリ
ンダ室４４の上部の空間部に圧入し、段付ピストン４３
の押圧によりウェッジ部材４２が下方に移動するように
なっている。一方、棒状当接部材５１が突設部材４９ａ
に当接したときには、作動ピストン４９が棒状当接部材
５１により作動室４７の上部に移動することによって、
作動流体が第２流体路４６を介してシリンダ室４４の下
部の空間部に圧入し、段付ピストン４３が上方に移動し
てウェッジ部材４２に対する下方への押圧を解除するよ
うになっている。

【００２９】上記の棒状当接部材５１は、シャフト支持
部材１７の側面に沿うように横設部材５２に設けられて
いる。横設部材５２は、シャフト部材１４と共に上下動
するようにシャフト部材１４の下端に連結されている。
また、シャフト支持部材１７の下端部には、キー部材１
８が固設されており、キー部材１８の先端部は、固定側
スピンドル４の側面に上下方向に形成されたキー溝１４
ａに係合されている。そして、これらのキー部材１８お
よびキー溝１４ａは、キー機構１９を構成し、シャフト
部材１４とシャフト支持部材１７とを回転方向に固定し
ながら上下方向に移動自在に連結するようになってい
る。また、シャフト支持部材１７の回転支持部１７ｄ
は、下部側周面においてベアリング２０ａ・２０ｂを介
して外周枠体２１により回転自在に支持されており、外
周枠体２１は、ベース部材１６に固設されている。

【００３０】上記のベース部材１６には、上述の外周枠
体２１と共にシャフト昇降機構１３も固設されている。
シャフト昇降機構１３は、図３に示すように、シャフト
部材１４の下端部に固設された回転支持部材２２を有し
ている。回転支持部材２２は、ベアリング２３ａ・２３
ｂを介して内筒部材２４に回転自在に支持されており、
内筒部材２４は、ベース部材１６に固設された外筒部材
２５に移動自在に収容されている。内筒部材２４の外周
面の下部には、外筒部材２５の内周面に当接するように
突条部２４ａが形成されており、突条部２４ａは、内筒
部材２４と外筒部材２５との隙間を上下方向に２分割す
るようになっている。また、外筒部材２５の上縁部に
は、内筒部材２４の外周面に当接するように封止部材２
６が設けられている。そして、これらの突条部２４ａと
封止部材２６とは、内筒部材２４と外筒部材２５との間
に密閉状態の空間である進出室２７ａと後退室２７ｂと
を形成させるようになっており、内筒部材２４および外
筒部材２５は、これらの進出室２７ａおよび後退室２７
ｂに図示しないオイルや水の供給機構が接続されること
によって、流体圧シリンダを構成するようになってい
る。

【００３１】これにより、シャフト昇降機構１３は、進
出室２７ａに対してオイルや水等の作動流体を供給して
内筒部材２４を外筒部材２５から押し出させることによ
って、回転支持部材２２を介してシャフト部材１４を進
出（上昇）させる一方、後退室２７ｂに対して作動流体
を供給して内筒部材２４を外筒部材２５に引き込ませる
ことによって、回転支持部材２２を介してシャフト部材
１４を後退（下降）させることが可能になっている。

【００３２】また、外筒部材２５の側方には、ポテンシ
ョメータや差動トランス等の進出量測定器２９が配置さ
れている。進出量測定器２９は、検出部２９ａが横設バ
ー２８を介して内筒部材２４に接続されており、検出部
２９ａが内筒部材２４に従動することによって、内筒部
材２４の進出量に応じた進出量信号を出力するようにな
っている。

【００３３】上記のシャフト昇降機構１３等を有したリ
ム間連結機構１２は、図１および図２に示すように、リ
ム幅設定機構３３に支持されている。リム幅設定機構３
３は、流体圧シリンダからなる昇降シリンダ３４と、昇
降シリンダ３４を支持する図１のベースフレーム３５と
で構成されている。昇降シリンダ３４は、シリンダロッ
ド３４ａの軸心が固定側スピンドル４の軸心に一致する
ように設けられており、シリンダロッド３４ａの上端部
には、上述のリム間連結機構１２のベース部材１６が固
設されている。そして、昇降シリンダ３４は、シリンダ
ロッド３４ａを進退移動させることによって、リム間連
結機構１２および下リム３を昇降させるようになってい
る。また、昇降シリンダ３４を支持するベースフレーム
３５は、一対のサイドフレーム３６・３６に両端が固設
されており、これらのサイドフレーム３６・３６の上端
には、上述のトップフレーム６の両端が固設されてい
る。

【００３４】また、タイヤ試験機３０は、図示しないリ
ム交換装置を有している。リム交換装置は、上述のリム
間連結機構１２および固定側スピンドル４に対して上リ
ム２および下リム３をそれぞれ着脱可能になっていると
共に、各種のリム径のリム２・３を保管したリム保管庫
およびタイヤ試験機３０間においてリム２・３を搬送す
るようになっている。

【００３５】上記のリム交換装置、リム幅設定機構３３
における昇降シリンダ３４およびリム間連結機構１２に
おけるシャフト昇降機構１３は、図示しない検査制御装
置により制御されるようになっている。この検査制御装
置には、上述の図３の進出量測定器２９からの進出量信
号や、図示しない生産管理装置からのタイヤ１の属性デ
ータ（ビード幅、ビード径等）等が入力されるようにな
っており、図５のタイヤ検査処理ルーチンを実行するこ
とによって、属性データ中のビード径を基にしてリム交
換を行うようになっていると共に、ビード幅を基にして
シャフト昇降機構１３の設定進出量を求め、この設定進
出量となるようにシャフト昇降機構１３を駆動制御した
後、タイヤ１を検査するようになっている。尚、本実施
形態においては、ウェッジ部材４２の径方向の拡縮によ
り下リム３を着脱可能とした構成について説明したが、
上リム２を着脱可能とする同様の構成が図１のスピンド
ル支持部材５の内部にも設けられている。

【００３６】上記の構成において、タイヤ試験機３０の
動作について説明する。尚、以下の説明においては、リ
ム交換等の処理について下リム３の動作を中心として行
っているが、上リム２についても同様の動作によりリム
交換等の処理が行われている。

【００３７】先ず、図４に示すように、タイヤ検査ライ
ン３１において電源が投入され、検査開始指令信号がタ
イヤ試験機３０の検査制御装置に入力されると、検査制
御装置は、図５のタイヤ検査ルーチンを実行することに
なる。即ち、搬入装置３６に対してタイヤ１を搬入する
ように搬入指示信号を搬入装置３６に出力することによ
って、未検査のタイヤ１を待機位置からタイヤ試験機３
０内に搬入させるタイヤ搬入処理を開始する（Ｓ１）。
そして、このタイヤ１の属性データを図示しない生産管
理装置から取得し、属性データ中のビード径Ｌ１〜Ｌ４
を認識した後（Ｓ２）、認識したビード径Ｌ１〜Ｌ４が
現状の上・下リム２・３のリム径と一致しているか否か
を判定する（Ｓ３）。

【００３８】タイヤ１のビード径Ｌ１〜Ｌ４が上・下リ
ム２・３のリム径と一致していると判定した場合には
（Ｓ３，ＹＥＳ）、タイヤ１の属性データ中のビード幅
を認識した後、図３に示すように、認識したビード幅を
基にしてリム間連結機構１２におけるシャフト昇降機構
１３の設定進出量を求める（Ｓ９）。一方、タイヤ１の
ビード径Ｌ１〜Ｌ４が上・下リム２・３のリム径と一致
していないと判定した場合には（Ｓ３，ＮＯ）、タイヤ
搬入処理を一時的に停止し（Ｓ４）、図２に示すよう
に、ウェッジ部材４２による下リム３のロックを解除す
るロック解除処理を行う。

【００３９】即ち、棒状当接部材５１が作動ピストン４
９を押し上げるリム交換位置まで上昇するように、シャ
フト昇降機構１３の交換進出量を求める。そして、図３
に示すように、シャフト昇降機構１３において、進出量
測定器２９からの進出量信号を確認しながら進出室２７
ａおよび後退室２７ｂに対して作動流体を給排出するこ
とによって、求めた交換進出量となるように内筒部材２
４および回転支持部材２２を進出させる。回転支持部材
２２は、横設部材５２を介して棒状当接部材５１を上昇
させ、棒状当接部材５１を突設部材４９ａに当接させる
ことにより作動ピストン４９を押し上げる。作動ピスト
ン４９は、作動室４７内を上昇することによって、作動
室４７の上部の空間部に存在する作動流体を第２流体路
４６を介してシリンダ室４４の下部の空間部に供給する
一方、シリンダ室４４の上部の空間部に存在していた作
動流体を第１流体路４５を介して作動室４７の下部の空
間部に排出させる。これにより、シリンダ室４４内の段
付ピストン４３を上昇させ、段付ピストン４３によるウ
ェッジ部材４２の押圧を解除させることによって、ウェ
ッジ部材４２を傾斜面１７ｅに沿って上昇させる。そし
て、この上昇によりウェッジ部材４２を径方向に縮小さ
せることによって、ウェッジ部材４２による下リム３の
ロックを解除させる（Ｓ５）。

【００４０】上記のようにしてロック解除処理により下
リム３のロックを解除すると、図示しないリム交換装置
のアームにより下リム３を保持させ、ウェッジ部材４２
から抜脱して外部に搬出させる。そして、Ｓ２において
認識したビード径Ｌ１〜Ｌ４に対応するリム径の下リム
３をリム保管庫から搬入させ、ウェッジ部材４２に装着
させることによりリム交換処理を行う（Ｓ６）。

【００４１】この後、回転支持部材２２をリム幅調整位
置に下降させてロック処理を行う。即ち、回転支持部材
２２を下降させることによって、棒状当接部材５１と突
設部材４９ａとの当接状態を解除させ、作動ピストン４
９を作動スプリング５０の付勢力により下降させる。そ
して、作動室４７の下部の空間部に存在する作動流体を
第２流体路４６を介してシリンダ室４４の上部の空間部
に供給させる一方、シリンダ室４４の下部の空間部に存
在していた作動流体を第１流体路４５を介して作動室４
７の上部の空間部に排出させる。これにより、シリンダ
室４４内の段付ピストン４３を下降させ、段付ピストン
４３によりウェッジ部材４２を押圧させることによっ
て、ウェッジ部材４２を傾斜面１７ｅに沿って下降させ
る。そして、ウェッジ部材４２と傾斜面１７ｅとのテー
パー嵌合による楔作用によりウェッジ部材４２を径方向
に拡大させ、ウェッジ部材４２の外周面を下リム３の内
周面に密接させることによって、シャフト支持部材１７
と下リム３とをロックする。尚、上記のリム幅調整位置
とは、棒状当接部材５１と突設部材４９ａとの当接状態
が解除される位置のことである。（Ｓ５）。

【００４２】上記のようにしてロック処理によって、交
換された下リム３のロックが完了すると、Ｓ４において
一時的に停止されていたタイヤ搬入処理を再開する（Ｓ
８）。そして、上述のＳ３において、タイヤ１のビード
径Ｌ１〜Ｌ４が上・下リム２・３のリム径と一致してい
ると判定した場合（Ｓ３，ＹＥＳ）と同様に、Ｓ９を実
行することによって、タイヤ１の属性データ中のビード
幅を認識してシャフト昇降機構１３の設定進出量を求め
る（Ｓ９）。

【００４３】次に、シャフト昇降機構１３において、進
出量測定器２９からの進出量信号を確認しながら進出室
２７ａおよび後退室２７ｂに対して作動流体を給排出す
ることによって、求めた設定進出量となるように内筒部
材２４を進退移動させるリム幅調整処理を開始する（Ｓ
１０）。この後、タイヤ搬入処理およびリム幅調整処理
が完了したか否かを判定し（Ｓ１１）、完了していなけ
れば（Ｓ１１，ＮＯ）、このＳ１１を再実行して判定を
繰り返す。

【００４４】一方、図１に示すように、タイヤ１が上リ
ム２および下リム３間に到達すると共に、シャフト昇降
機構１３が内筒部材２４を設定進出量に設定することに
よって、両処理が完了したと判定した場合には（Ｓ１
１，ＹＥＳ）、昇降シリンダ３４に対して作動流体を供
給してシリンダロッド３４ａを進出させる。そして、リ
ム間連結機構１２に設けられた下リム３およびコーン部
材１１をタイヤ１方向に上昇させることによって、下リ
ム３によりタイヤ１の下ビード部を保持させる。この
際、コーン部材１１は、リム間連結機構１２によりタイ
ヤ１のビード幅に対応するように設定されている。従っ
て、下リム３がタイヤ１の下ビード部を保持すると同時
に、コーン部材１１が固定側スピンドル４の中央凹部４
ｂに昇降シリンダ３４の所定以上の押圧力により十分に
嵌合して密接することになる。これにより、上・下リム
２・３が強固に連結しながら軸心を一致させると共に、
タイヤ１が上・下リム２・３により保持されることにな
る（Ｓ１２）。

【００４５】上記のようにして上・下リム２・３を連結
させると、タイヤ１に対するタイヤ検査処理を開始する
ことになる。即ち、図示しない空気圧送手段から圧力空
気を固定側スピンドル４の空気導入孔４ａに供給させる
ことによりタイヤ１内に導入する。この後、スピンドル
駆動モータ８によりウオームギヤ７を介して固定側スピ
ンドル４を回転駆動させる。この際、コーン部材１１
は、固定側スピンドル４の中央凹部４ｂに十分に嵌合さ
れている。従って、固定側スピンドル４を回転させる駆
動力が固定側スピンドル４からシャフト部材１４に確実
に伝達され、上・下リム２・３が同速で回転することか
ら、タイヤ１を安定して回転させながら検査を行うこと
ができる。また、この検査中において、横加重が下リム
３からウェッジ部材４２に付与されても、ウェッジ部材
４２が傾斜面１７ｅとの摩擦力により横加重の付与方向
に強固に支持された状態となっているため、下リム３の
調心性が低下せずに高精度の検査結果を得ることが可能
になっている。（Ｓ１３）

【００４６】タイヤ検査処理を終了すると、図４に示す
ように、検査済みのタイヤ１をタイヤ試験機３０から搬
出した後（Ｓ１４）、搬入装置３６の待機位置にタイヤ
１が存在するか否かを判定する（Ｓ１５）。そして、タ
イヤ１が存在する場合には（Ｓ１５、ＹＥＳ）、Ｓ１か
ら再実行し、待機位置のタイヤ１に対する検査を開始す
る。一方、タイヤ１が存在しなければ（Ｓ１５、Ｎ
Ｏ）、本ルーチンを終了する。

【００４７】このように、本実施形態のタイヤ試験機３
０は、図１に示すように、タイヤ１のビード幅に応じた
リム間距離となるように、下リム３を移動可能なリム幅
設定機構３３（リム幅設定手段）と、上リム２および下
リム３にそれぞれ設けられ、ビード幅方向の押圧力によ
り嵌合させたときの密接力で係合可能な中央凹部４ｂを
備えた固定側スピンドル４（雌型係合部材）およびコー
ン部材１１（雄型係合部材）と、リム幅設定機構３３に
より上リム２および下リム３間がリム間距離に設定され
たときに、コーン部材１１および固定側スピンドル４間
で押圧力を発生させるように、コーン部材１１をビード
幅に応じた位置に移動して固定するリム間連結機構１２
（リム間連結手段）とを有した構成にされている。

【００４８】これにより、リム間連結機構１２によりコ
ーン部材１１がビード幅に応じた位置に固定された状態
にされるため、リム幅設定機構３３により上リム２およ
び下リム３間をリム間距離に設定するという一回の動作
によって、コーン部材１１および固定側スピンドル４間
で押圧力を発生させることができる。従って、従来のよ
うにタイヤ１が上・下リム２・３間に到達してから検査
を開始するまでに連結動作と検査位置移動動作との２回
の動作を要していた場合と比較して、１回分の動作が削
減されるため、待ち時間が確実に減少し、結果として生
産性を向上させることができる。さらに、リム間連結機
構１２がコーン部材１１をビード幅に応じた位置に移動
して固定する構成にされているため、タイヤ１のビード
幅が拡大した場合でも、リム幅設定機構３３の付勢力が
リム間連結機構１２を介してコーン部材１１に確実に伝
達される。従って、従来のスプリング等の弾性部材を用
いていた場合のように押圧力の不足が生じることがない
ため、軸ズレや回転伝達不良等の発生を確実に防止する
ことができる。これにより、ビード幅の大きなタイヤ１
に対して高い信頼性で検査を行うことが可能になってい
ることから、検査可能なビード幅の範囲が拡大したもの
になっている。

【００４９】また、本実施形態においては、リム間連結
機構１２におけるシャフト昇降機構１３が流体圧シリン
ダ機構により形成された構成にされている。これによ
り、流体圧シリンダという簡単な構成とすることによっ
て、部品コスト等を低減することが可能になっている。

【００５０】尚、本実施形態においては、下リム３をリ
ム幅設定機構３３（リム幅設定手段）により移動可能と
し、コーン部材１１をリム間連結機構１２（リム間連結
手段）によりビード幅に応じた位置に移動して固定する
構成にされているが、これに限定されることはない。即
ち、リム幅設定機構３３（リム幅設定手段）は、上リム
２および下リム３の少なくとも一方を移動可能であれば
良い。また、リム間連結機構１２（リム間連結手段）
は、コーン部材１１および固定側スピンドル４の少なく
とも一方をビード幅に応じた位置に移動して固定するよ
うになっていれば良い。

【００５１】また、本実施形態においては、下リム３を
昇降可能なタイヤ試験機３０とされているが、これに限
定されることもなく、上リム２を昇降可能なタイヤ試験
機３０であっても良い。

【００５２】さらに、本実施形態においては、シャフト
昇降機構１３が流体圧シリンダとなるように構成されて
いるが、下記のような構成にされていても良い。即ち、
シャフト昇降機構１３は、タイヤ１のビード幅が０．５
インチ単位で増減することに着目し、厚みが０．５イン
チの板部材を任意の枚数で挿脱可能にする構成とするこ
とによって、コーン部材１１を０．５インチ単位で昇降
させるようになっていても良い。そして、この構成によ
れば、板部材の挿脱という極めて簡単な構成によりシャ
フト昇降機構１３を実現することができる。また、シャ
フト昇降機構１３は、駆動モータにより回転可能なスク
リューシャフトを縦設し、このスクリューシャフトにナ
ット部材を螺合してコーン部材１１を昇降させる構成に
されていても良い。そして、この構成によれば、作動流
体の供給系の管理が不要になるため、保全作業を容易に
行うことができる。

【００５３】また、本実施形態のタイヤ試験機３０は、
下リム３に回転駆動力を付与するシャフト支持部材１７
（回転部材）と、下リム３の内周側において径方向に拡
縮することによって、下リム３とシャフト支持部材１７
とのロックおよびロック解除を行うウェッジ部材４２等
のロック手段とを有しており、これらの回転部材および
ロック手段は、上リム２を保持するスピンドル支持部材
５内にも備えた構成にされている。尚、ロック手段とし
ては、本実施形態のテーパー嵌合による楔作用により径
方向に拡縮する機構の他、作動油や水等の作動流体の圧
力による弾性変形により径方向に拡縮する拡縮リングを
適用することができる。

【００５４】これにより、ロック手段を径方向に拡縮さ
せて上・下リム２・３の内周側に対して密接および離隔
させるという操作のみで回転部材と上・下リム２・３と
のロックおよびロック解除が行われるため、極めて容易
且つ短時間でリム交換を行うことができることから、生
産性を一層向上させることができる。そして、上記の操
作にリム交換装置を連動させると、リム交換を自動化す
ることができるため、検査対象となるタイヤ１のビード
径が各種サイズからなっていても、これらのタイヤを連
続して自動的に検査することができる。

【００５５】また、本実施形態におけるタイヤ試験機３
０のロック手段は、シャフト支持部材１７（回転部材）
の軸方向に対して傾斜するようにシャフト支持部材１７
の側周面に形成された傾斜面１７ｅと、傾斜面１７ｅに
テーパー嵌合されると共に、下リム３の内周に移動自在
に嵌入され、軸方向の移動に応じて径方向に拡縮するウ
ェッジ部材４２と、ウェッジ部材４２を軸方向に進退移
動させる軸方向移動手段（作動ピストン４９、段付ピス
トン４３、棒状当接部材５１、作動流体等）とを有した
構成にされている。

【００５６】これにより、下リム３に嵌入されたウェッ
ジ部材４２を軸方向移動手段により移動させて径方向に
拡大させると、ウェッジ部材４２が下リム３を内周側か
ら締め付けることによって、シャフト支持部材１７と下
リム３とをロックさせることができる。この際、ウェッ
ジ部材４２の径方向の拡縮は、ウェッジ部材４２とシャ
フト支持部材１７の側周面に形成された傾斜面１７ｅと
のテーパー嵌合による楔作用により行われており、ウェ
ッジ部材４２が傾斜面１７ｅとの摩擦力により横加重の
付与方向に強固に支持された状態になっている。従っ
て、下リム３の回転時に横加重がウェッジ部材４２に付
与されても、下リム３の調心性が低下しないため、高精
度に検査を行うことができるようになっている。

【００５７】尚、上記の軸方向移動手段は、作動流体を
用いてロックおよびロック解除を行うように構成されて
いるが、これに限定されるものではない。即ち、軸方向
移動手段は、図６に示すように、段付ピストン４３を上
面から下方向に付勢する第１押圧スプリング６１と、段
付ピストン４３の下面に当接可能に上下動自在に設けら
れた棒状部材６２と、棒状部材６２の下端に接続され、
一端部が貫通穴１７ａよりも内側に突出するように設け
られた押上部材６３と、押上部材６３を上面から下方向
に付勢する第２押圧スプリング６４と、押上部材６３の
一端部に当接可能にシャフト部材１４に設けられた環状
当接部材６５とで構成されていても良い。

【００５８】上記の構成によれば、環状当接部材６５が
押上部材６３に当接していないときには、第２押圧スプ
リング６４が押上部材６３を介して棒状部材６２を下降
させ、棒状部材６２の段付ピストン４３への当接を解除
するため、段付ピストン４３が第１押圧スプリング６１
の付勢によりウエッジ部材４２を押圧しながら下方向に
移動し、ウェッジ部材４２をテーパー嵌合の楔作用によ
り径方向に拡大させることになる。一方、シャフト昇降
機構１３がシャフト部材１４を所定以上進出させること
によって、押上部材６３が環状当接部材６５との当接に
より押し上げられたときには、押上部材６３が棒状部材
６２を介して段付ピストン４３を上昇させるため、ウェ
ッジ部材４２の段付ピストン４３への押圧が解除され、
ウェッジ部材４２が径方向に縮小することになる。そし
て、このような構成によりシャフト支持部材１７と下リ
ム３とのロックおよびロック解除が行われると、作動流
体を用いた構成の場合と比較して、保守点検を容易に行
うことができる。

【００５９】

【発明の効果】請求項１の発明は、タイヤのビード幅に
応じてリム間距離を任意に変更可能であり、該タイヤの
ビード幅方向の押圧力による係合で連結された一対のリ
ムによりタイヤ両面のビード部をそれぞれ保持し、一方
のリムに付与される回転駆動力を他方のリムに伝達しな
がらタイヤを回転させることにより該タイヤの均一性を
検査するタイヤ試験機において、前記タイヤのビード幅
に応じたリム間距離となるように、前記両リムの少なく
とも一方を移動可能なリム幅設定手段と、前記両リムに
それぞれ設けられ、前記ビード幅方向の押圧力により係
合可能な雄型係合部材および雌型係合部材と、前記リム
幅設定手段により前記両リムがリム間距離に設定された
ときに、前記係合部材同士間で前記押圧力を発生させる
ように、前記係合部材の少なくとも一方を前記ビード幅
に応じた位置に移動して固定するリム間連結手段とを有
している構成である。これにより、リム間連結手段によ
り係合部材がビード幅に応じた位置に固定された状態に
されるため、リム幅設定手段により両リムをリム間距離
に設定するという一回の動作によって、雄型係合部材お
よび雌型係合部材間で押圧力を発生させることができ
る。従って、従来のようにタイヤが両リム間に到達して
から検査を開始するまでに連結動作と検査位置移動動作
との２回の動作を要していた場合と比較して、１回分の
動作が削減されるため、待ち時間が確実に減少し、結果
として生産性を向上させることができる。

【００６０】また、リム間連結手段が係合部材をビード
幅に応じた位置に移動して固定する構成にされているた
め、タイヤのビード幅が拡大した場合でも、リム幅設定
手段の付勢力がリム間連結手段を介して係合部材に確実
に伝達される。従って、従来のスプリング等の弾性部材
を用いていた場合のように押圧力の不足が生じることが
ないため、軸ズレや回転伝達不良等の発生を確実に防止
することができる。これにより、ビード幅の大きなタイ
ヤに対しても高い信頼性で検査を行うことが可能である
ことから、検査可能なビード幅の範囲が拡大したものに
なるという効果を奏する。

【００６１】請求項２の発明は、前記リム間連結手段が
油圧シリンダ機構により形成されていることを特徴とし
ている。これにより、油圧シリンダという簡単な構成と
することによって、部品コスト等を低減することが可能
であると共に、油圧を用いることにより位置決めを高精
度に行うことができるという効果を奏する。

【００６２】請求項３記載のタイヤ試験機は、請求項１
または２記載のタイヤ試験機であって、前記リムに回転
駆動力を付与する回転部材と、前記リムの内周側におい
て径方向に拡縮することによって、該リムと前記回転部
材とのロックおよびロック解除を行うロック手段とを有
した構成である。これにより、ロック手段を径方向に拡
縮させてリムの内周側に対して密接および離隔させると
いう操作のみで回転部材とリムとのロックおよびロック
解除が行われるため、極めて容易且つ短時間でリム交換
を行うことができることから、生産性を一層向上させる
ことができる。そして、上記の操作にリム交換の処理装
置を連動させると、リム交換を自動化することができる
ため、検査対象となるタイヤのビード径が各種サイズか
らなっていても、これらのタイヤを連続して自動的に検
査することができるという効果を奏する。

【００６３】請求項４の発明は、前記ロック手段は、前
記回転部材の軸方向に対して傾斜するように前記回転部
材の側周面に形成された傾斜面と、前記傾斜面にテーパ
ー嵌合されると共に、前記リムの内周に移動自在に嵌入
され、前記軸方向の移動に応じて径方向に拡縮するウェ
ッジ部材と、前記ウェッジ部材を前記軸方向に進退移動
させる軸方向移動手段とを有した構成にされている。こ
れにより、リムに嵌入されたウェッジ部材を軸方向移動
手段により移動させて径方向に拡大させると、ウェッジ
部材がリムを内周側から締め付けることによって、回転
部材とリムとをロックさせることができる。この際、ウ
ェッジ部材の径方向の拡縮は、ウェッジ部材と回転部材
の側周面に形成された傾斜面とのテーパー嵌合による楔
作用により行われている。従って、リムの回転時に横加
重がウェッジ部材に付与されても、径方向に拡大したウ
ェッジ部材が傾斜面との摩擦力により横加重の付与方向
に強固に支持された状態となっているため、リムの調心
性が低下することはなく、高精度に検査を行うことがで
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】タイヤ試験機の概略構成図である。

【図２】リム間連結機構の縦断面図である。

【図３】シャフト昇降機構の縦断面図である。

【図４】複数のタイヤ検査ラインを配置した状態を示す
説明図である。

【図５】タイヤ検査処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【図６】リム間連結機構の縦断面図である。

【図７】従来のタイヤ試験機の要部断面図である。

【符号の説明】

１ タイヤ ２ 上リム ３ 下リム ４ 固定側スピンドル ５ スピンドル支持部材 ６ トップフレーム ７ ウオームギヤ ８ スピンドル駆動モータ １１ コーン部材 １２ リム間連結機構 １３ シャフト昇降機構 １４ シャフト部材 １５ シャフト支持機構 １６ ベース部材 １７ シャフト支持部材 １８ キー部材 １９ キー機構 ２１ 外周枠体 ２２ 回転支持部材 ２４ 内筒部材 ２５ 外筒部材 ２６ 封止部材 ２９ 進出量測定器 ３０ タイヤ試験機 ３１ タイヤ検査ライン ３３ リム幅設定機構 ３４ 昇降シリンダ ４２ ウェッジ部材 ４４ シリンダ室 ４７ 作動室 ４９ 作動ピストン ５０ 作動スプリング ５１ 棒状当接部材 ６１ 第１押圧スプリング ６２ 棒状部材 ６３ 押上部材 ６４ 第２押圧スプリング ６５ 環状当接部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 安喜俊 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 今村 雄二郎 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤのビード幅に応じてリム間距離を
   任意に変更可能であり、該タイヤのビード幅方向の押圧
   力による係合で連結された一対のリムによりタイヤ両面
   のビード部をそれぞれ保持し、一方のリムに付与される
   回転駆動力を他方のリムに伝達しながらタイヤを回転さ
   せることにより該タイヤの均一性を検査するタイヤ試験
   機において、 前記タイヤのビード幅に応じたリム間距離となるよう
   に、前記両リムの少なくとも一方を移動可能なリム幅設
   定手段と、 前記両リムにそれぞれ設けられ、前記ビード幅方向の押
   圧力により係合可能な雄型係合部材および雌型係合部材
   と、 前記リム幅設定手段により前記両リムがリム間距離に設
   定されたときに、前記係合部材同士間で前記押圧力を発
   生させるように、前記係合部材の少なくとも一方を前記
   ビード幅に応じた位置に移動して固定するリム間連結手
   段とを有していることを特徴とするタイヤ試験機。
2. 【請求項２】 前記リム間連結手段が油圧シリンダ機構
   により形成されていることを特徴とする請求項１記載の
   タイヤ試験機。
3. 【請求項３】 前記リムに回転駆動力を付与する回転部
   材と、 前記リムの内周側において径方向に拡縮することによっ
   て、該リムと前記回転部材とのロックおよびロック解除
   を行うロック手段とを有していることを特徴とする請求
   項１または２記載のタイヤ試験機。
4. 【請求項４】 前記ロック手段は、 前記回転部材の軸方向に対して傾斜するように前記回転
   部材の側周面に形成された傾斜面と、 前記傾斜面にテーパー嵌合されると共に、前記リムの内
   周に移動自在に嵌入され、前記軸方向の移動に応じて径
   方向に拡縮するウェッジ部材と、 前記ウェッジ部材を前記軸方向に進退移動させる軸方向
   移動手段とを有していることを特徴とする請求項３記載
   のタイヤ試験機。