KR101444630B1 - 타이어 시험 장치 - Google Patents

Abstract

이 타이어 시험 장치는 제1 림과 제2 림을 일체화시킨 림 조립체가 착탈 가능하게 되어, 상기 림 조립체에 설치된 타이어의 시험을 행하는 타이어 시험 장치이며, 상기 제1 림을 보유 지지하는 제1 설치부와, 상기 제2 림을 보유 지지하는 제2 설치부와, 상기 제1 설치부를, 상기 제1 설치부에 설치된 상기 제1 림의 제1 기준면에 직교하는 기준 축선 주위로 회전시키는 회전부와, 상기 제1 설치부 및 상기 제2 설치부를 서로 고정하는 동시에 이 고정의 해제가 가능한 고정부와, 상기 제1 설치부와 상기 제2 설치부의 상기 기준 축선을 따르는 방향의 거리를 조절하는 설치 이동부와, 상기 제2 설치부의 상기 기준 축선 주위의 회전을 규제하는 회전 규제부를 구비한다.

Description

타이어 시험 장치{TIRE TESTING DEVICE}

본 발명은 타이어 시험 장치에 관한 것이다.

본원은 2012년 2월 17일에, 일본에 출원된 특허 출원 제2012-032779호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

타이어 시험 장치에는 타이어의 균일성을 측정하는 타이어 유니포머티 측정 장치나, 타이어의 밸런스를 측정하는 타이어 밸런스 측정 장치가 있다. 타이어 시험 장치에 의한 측정에 있어서, 시험 대상의 타이어를 설치하는 림 조립체는 비드 직경이나 비드 폭에 따라서 타이어의 종류마다 교환된다.

일반적으로, 림 조립체는 서로 착탈 가능한 하부 림(제1 림) 및 상부 림(제2 림)을 조합하여 사용된다. 하부 림과 상부 림은 각각 대략 원기둥 형상 내지 대략 원반 형상으로 형성되어 있다.

측정 대상의 타이어의 종류가 많은 경우 등에 대응하기 위해, 림 조립체의 교환 시간의 단축화나 교환 작업의 생력화를 목적으로 하여, 자동으로 림 조립체를 교환하는 방법이 제안되어 왔다. 특허문헌 1 내지 3에서는 림 교환 장치에 관한 발명이 개시되어 있다.

일본 특허 제2661753호 공보 일본 특허 출원 공개 평3-110138호 공보 일본 특허 제3672135호 공보

림 조립체의 보관 시 등에, 하부 림과 상부 림을 접속하기 위해, 소위 바요넷식 접합부가 사용되는 경우가 있다. 이 접합부는, 예를 들어 하부 림에 설치된 갈고리(핀)와, 상부 림 내에 설치되어, 갈고리에 걸림 결합하는 수용부(돌출부)로 구성되어 있다. 갈고리를 상부 림 내에 삽입하여, 림끼리를 비틂으로써, 갈고리의 선단부가 수용부에 걸림 결합하여, 림끼리가 접속된다. 이와 같이, 림끼리를 접속함으로써, 예를 들어 승강 장치에 의해 상부 림만을 파지하여 승강시켜도, 접합부에 의해 하부 림이 상부 림에 현수되므로, 하부 림을 상부 림과 함께 이동시킬 수 있다.

타이어 시험 장치에 설치하여 타이어의 시험을 행할 때에는, 갈고리 및 수용부의 부담을 저감시키기 위해, 전술한 접합부는 사용되지 않는다. 하부 림이 설치되는 제1 설치부와 상부 림이 설치되는 제2 설치부를 고정부에 의해 고정함으로써, 림끼리를 간접적으로 고정하는 경우가 있다.

림 조립체를 교환할 때에는, 고정부에 의한 고정을 해제하고, 하부 림 및 상부 림 중 한쪽을 림 조립체의 축선 주위로 회전시켜, 갈고리에 대해 수용부가 대향하지 않도록 한다. 그리고, 림끼리를 근접시킨 후에, 하부 림과 상부 림을 축선 주위로 상대적으로 회전시켜 수용부에 갈고리를 걸림 결합시킨다.

그러나, 어떤 원인으로 고정부에 의한 고정의 해제가 불충분해지면, 고정부 내에서 작용하는 마찰력 등에 의해, 하부 림 또는 상부 림의 한쪽만을 회전시켜도 다른 쪽도 동반 회전한다. 예를 들어, 수평면을 따라서 진퇴하는 고정 기구를 사용하였다고 해도, 다른 쪽 림의 동반 회전이 발생한다. 이로 인해, 하부 림과 상부 림의 축선 주위의 상대적인 위치가 조절되기 어려워진다.

본 발명은 고정부에 의한 고정을 해제한 상태에서 제1 림을 축선 주위로 회전시켰을 때에, 제2 림이 제1 림과 함께 회전해 버리는 것을 방지하는 타이어 시험 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 타이어 시험 장치의 제1 실시 형태는, 제1 기준면으로부터 세워 설치되어 자신의 외주면 주위에 홈부가 형성된 핀을 갖는 제1 림과, 제2 기준면에 설치되어 상기 홈부에 걸림 결합 가능한 돌출부를 갖는 제2 림을 갖고, 상기 제1 및 제2 림이 상기 제1 기준면에 상기 제2 기준면을 대향시킨 상태에서 상대적으로 회전됨으로써 상기 홈부에 상기 돌출부가 걸림 결합되는 림 조립체가 착탈 가능하게 되어, 상기 림 조립체에 설치된 타이어의 시험을 행하는 타이어 시험 장치이다. 이 타이어 시험 장치는 상기 제1 림을 보유 지지하는 제1 설치부와, 상기 제1 설치부에 설치된 상기 제1 림의 상기 제1 기준면에 대해 상기 제2 기준면이 대향하도록 상기 제2 림을 보유 지지하는 제2 설치부와, 상기 제1 설치부를, 상기 제1 설치부에 설치된 상기 제1 림의 상기 제1 기준면에 직교하는 기준 축선 주위로 회전시키는 회전부와, 상기 제1 설치부 및 상기 제2 설치부를 서로 고정하는 동시에 이 고정의 해제가 가능한 고정부와, 상기 제1 설치부와 상기 제2 설치부의 상기 기준 축선을 따르는 방향의 거리를 조절하는 설치 이동부와, 상기 제2 설치부가 상기 기준 축선 주위로 회전하는 것을 규제하는 동시에 이 규제의 해제가 가능한 회전 규제부를 구비한다.

본 발명의 타이어 시험 장치의 제2 실시 형태는, 제1 기준면에 설치된 돌출부를 갖는 제1 림과, 제2 기준면으로부터 세워 설치되어 자신의 외주면 주위에 상기 돌출부에 걸림 결합 가능한 홈부가 형성된 핀을 갖는 제2 림을 갖고, 상기 제1 및 제2 림이 상기 제1 기준면에 상기 제2 기준면을 대향시킨 상태에서 상대적으로 회전됨으로써 상기 홈부에 상기 돌출부가 걸림 결합되는 림 조립체가 착탈 가능하게 되어, 상기 림 조립체에 설치된 타이어의 시험을 행하는 타이어 시험 장치이다. 이 타이어 시험 장치는 상기 제1 림을 보유 지지하는 제1 설치부와, 상기 제1 설치부에 설치된 상기 제1 림의 상기 제1 기준면에 대해 상기 제2 기준면이 대향하도록 상기 제2 림을 보유 지지하는 제2 설치부와, 상기 제1 설치부를, 상기 제1 설치부에 설치된 상기 제1 림의 상기 제1 기준면에 직교하는 기준 축선 주위로 회전시키는 회전부와, 상기 제1 설치부 및 상기 제2 설치부를 서로 고정하는 동시에 이 고정의 해제가 가능한 고정부와, 상기 제1 설치부와 상기 제2 설치부의 상기 기준 축선을 따르는 방향의 거리를 조절하는 설치 이동부와, 상기 제2 설치부가 상기 기준 축선 주위로 회전하는 것을 규제하는 동시에 이 규제의 해제가 가능한 회전 규제부를 구비한다.

본 발명에 따르면, 제1 림을 제1 설치부에, 제2 림을 제2 설치부에 각각 설치한다. 그리고, 제1 기준면과 제2 기준면을 대향시킨 상태에서 고정부에 의해 설치부끼리를 서로 고정할 수 있다.

한편, 고정부에 의한 고정을 해제했을 때에는, 회전 규제부에 의해 제2 설치부가 기준 축선 주위로 회전하는 것을 규제한 상태에서 회전부에 의해 제1 설치부를 기준 축선 주위로 회전시킨다. 이에 의해, 제2 설치부에 설치된 제2 림을 고정하면서, 제1 설치부에 설치된 제1 림을 기준 축선 주위로 회전시킬 수 있다. 그리고, 핀에 대해 돌출부가 대향하지 않도록 제1 설치부를 회전시킨 후에, 설치 이동부에 의해 제1 설치부와 제2 설치부를 근접시킨다. 회전부에 의해, 제1 설치부를 기준 축선 주위로 회전시킴으로써 홈부에 돌출부를 걸림 결합시켜, 제2 림에 제1 림을 설치할 수 있다.

본 발명의 타이어 시험 장치의 제3 실시 형태는, 제1 또는 제2 실시 형태에 있어서, 상기 회전 규제부는 상기 제2 설치부에 설치된 걸림 결합부와, 상기 걸림 결합부에 둘레 방향으로 걸림 결합 가능한 피걸림 결합부와, 상기 피걸림 결합부를 상기 걸림 결합부에 대해 진퇴시키는 걸림 결합 이동부를 갖는 것이 보다 바람직하다.

본 발명에 따르면, 걸림 결합 이동부에 의해 피걸림 결합부를 걸림 결합부로부터 후퇴시킴으로써, 제2 설치부가 기준 축선 주위로 자유롭게 회전할 수 있게 된다. 한편, 걸림 결합 이동부에 의해 피걸림 결합부를 걸림 결합부에 근접시켜 둘레 방향으로 걸림 결합시킴으로써, 제2 설치부가 기준 축선 주위로 회전하는 것을 규제할 수 있다. 이와 같이, 피걸림 결합부의 위치를 조절함으로써, 제2 설치부의 회전을 규제할지 여부를 용이하게 전환할 수 있다.

본 발명의 타이어 시험 장치의 제4 실시 형태는, 제1 내지 제3 실시 형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 설치부의 상기 기준 축선 주위의 위치를 검출하는 제1 검출부와, 상기 제2 설치부의 상기 기준 축선 주위의 위치를 검출하는 제2 검출부를 구비하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명에 따르면, 고정부에 의해 설치부끼리를 고정한 상태에서 회전부에 의해 제1 설치부를 기준 축선 주위로 회전시켰을 때에, 제1 림과 제2 림이 일체가 된 상태에서 제1 림과 제2 림의 기준 축선 주위의 위치를 제2 검출부에서 검출할 수 있다.

고정부에 의한 고정을 해제하고, 회전 규제부에 의해 제2 설치부가 기준 축선 주위로 회전하는 것을 규제한 상태에서 회전부에 의해 제1 설치부를 기준 축선 주위로 회전시켰을 때에, 제1 설치부의 기준 축선 주위의 위치를 제1 검출부에서 검출할 수 있다.

본 발명의 타이어 시험 장치에 따르면, 고정부에 의한 고정을 해제한 상태에서 제1 림을 축선 주위로 회전시켰을 때에, 제2 림이 제1 림과 함께 회전해 버리는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 타이어 유니포머티 측정 장치의 설명도이다.
도 2는 타이어 유니포머티 측정 장치의 하부 스핀들에 설치되어 있는 림 조립체의 상태를 설명하는 단면도이다.
도 3은 도 2 중 핀측의 주요부 확대도이다.
도 4는 도 2 중 스탠드측의 주요부 확대도이다.
도 5는 타이어 유니포머티 측정 장치의 하부 림의 평면도이다.
도 6은 타이어 유니포머티 측정 장치의 상부 림의 저면도이다.
도 7은 타이어 유니포머티 측정 장치의 핀과 핀 수용부의 걸림 결합 상태를 설명하기 위한 저면도이다.
도 8은 하부 림의 핀이 핀 수용부의 삽입용 개구부 내에 배치된 상태를 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는 하부 림의 핀의 홈부 내에 돌출부가 배치된 상태를 설명하기 위한 평면도이다.
도 10은 도 9 중 절단선 A1-A1의 단면도이다.
도 11은 도 8 중 절단선 A2-A2의 단면도이다.
도 12는 하부 림의 핀의 홈부 내에 돌출부가 배치된 상부 림을 들어올린 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 13은 타이어 유니포머티 측정 장치의 고정 기구가 대기 상태로 되었을 때의 단면도이다.
도 14는 하부 스핀들에 내장된 테이퍼 슬리브의 사시도이다.
도 15는 고정 기구의 주요부의 단면도이다.
도 16은 고정 기구가 고정 상태로 되었을 때의 단면도이다.
도 17은 타이어 유니포머티 측정 장치의 림 엘리베이터로부터 접속 어댑터를 제거한 상태를 설명하는 단면도이다.
도 18은 도 16 중 절단선 A3-A3의 단면을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 19는 타이어 유니포머티 측정 장치로 림 조립체를 교환하는 동작을 설명하는 도면이다.
도 20은 타이어 유니포머티 측정 장치로 림 조립체를 교환하는 동작을 설명하는 도면이다.
도 21은 타이어 유니포머티 측정 장치로 림 조립체를 교환하는 동작을 설명하는 도면이다.
도 22는 타이어 유니포머티 측정 장치로 림 조립체를 교환하는 동작을 설명하는 도면이다.
도 23은 타이어 유니포머티 측정 장치로 림 조립체를 교환하는 동작을 설명하는 도면이다.
도 24는 타이어 유니포머티 측정 장치로 림 조립체를 교환하는 동작을 설명하는 도면이다.
도 25는 타이어 유니포머티 측정 장치로 림 조립체를 교환하는 동작을 설명하는 도면이다.
도 26은 본 실시 형태의 타이어 유니포머티 측정 장치의 변형예에 있어서의 주요부를 모식적으로 도시하는 단면도이다.

이하, 본 발명에 관한 타이어 시험 장치의 일 실시 형태를, 도 1 내지 도 26을 참조하면서 설명한다.

이하의 실시 형태에서는, 타이어 시험 장치가 타이어 유니포머티 측정 장치(이하, 「타이어 측정 장치」라고 약칭함)인 경우에 대해 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 타이어 측정 장치(1)는 시험 대상인 타이어가 설치되는 림 조립체(10)가 착탈 가능하게 된다. 타이어 측정 장치(1)는 장착된 림 조립체(10)를 그 축선 주위로 회전시켜 측정을 행하는 본체 유닛(60)과, 본체 유닛(60)에 장착된 림 조립체(10)를 교환하기 위한 림 교환 유닛(130)과, 본체 유닛(60) 및 림 교환 유닛(130)을 제어하는 도시하지 않은 제어부를 구비하고 있다.

타이어 측정 장치(1)는 측정되는 타이어의 종류에 따라서, 외경이 다른 다양한 종류의 림 조립체(10)를 구비하고 있다. 이하에서는, 그 중 1종류의 림 조립체(10)에 대해 설명한다.

도 2는 본체 유닛(60)의 하부 스핀들(62)에 설치된 림 조립체(10)의 상태를 도시하는 단면도이다. 도 2에서는 설명의 편의상, 하부 스핀들(62)은 도시하고 있지 않다.

림 조립체(10)는 하부 림(제1 림)(20) 및 상부 림(제2 림)(40)을 갖고 있다.

양 림(20, 40)은 하부 림(20)에 설정되는 제1 기준면(S1)과 상부 림(40)에 설정되는 제2 기준면(S2)을 대향시킨 상태에서, 서로 걸림 결합시키거나, 이 걸림 결합을 해제시킬 수 있다.

하부 림(20)은 원통 형상으로 형성된 본체(21)와, 본체(21)의 상단부(21a)의 외주면에 설치된 플랜지부(22)를 갖고 있다. 제1 기준면(S1)은 플랜지부(22)에 있어서의 본체(21)의 하단부(21b)와는 반대측의 주면(22a)에 형성된다. 제1 기준면(S1)은 하부 림(20)의 축선(기준 축선)(C1)에 직교하도록 형성된다.

본체(21)에는 제1 기준면(S1)에 직교하도록 연장되는 하부 관통 구멍(23)이 형성된다.

하부 관통 구멍(23)에 있어서의 단부(21b)의 내주면에는 단부(21a)로부터 이격됨에 따라서 직경 확장하는 림측 경사면(23a)이 형성되어 있다. 림측 경사면(23a)은 원뿔대의 측면의 형상으로 형성되어 있다.

본체(21)의 하단부(21b)의 외주면에는 제2 플랜지부(24)가 설치되어 있다. 제2 플랜지부(24)에 있어서의 플랜지부(22)와는 반대측의 주면(24a)에는 위치 결정 구멍부(24b)가 형성되어 있다.

도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 플랜지부(22)의 주면(22a)에는 핀(27) 및 스탠드(28)가 세워 설치되어 있다. 3개의 핀(27)과 3개의 스탠드(28)는 하부 림(20)의 축선(C1) 주위에 교대로, 균등 각도마다 배치되어 있다.

도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 핀(27)은 대략 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 핀(27)에 있어서의 세워 설치 방향의 선단측(상측)에는 외주면의 전체 둘레에 걸쳐서 홈부(29)가 형성되어 있다. 홈부(29)의 선단측의 측면(29a) 및 기단부측의 측면(29b)은 각각 주면(22a)에 평행이 되도록 형성되어 있다. 핀(27)에 있어서의 홈부(29)보다 선단측은 선단을 향함에 따라서 직경 축소하는 테이퍼 형상의 돌기부(30)로 되어 있다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 스탠드(28)는 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 스탠드(28)의 선단면(28a)에는 선단면(28a)으로부터 돌출되는 대략 반구 형상의 돌기부(28b)가 설치되어 있다.

시험 대상인 타이어(T)는 플랜지부(22)의 주면(22a)에 있어서의 핀(27)이나 스탠드(28)가 설치된 부분보다 테두리부측에 설치되도록 되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상부 림(40)은 대략 원통 형상으로 형성된 본체(41)와, 본체(41)의 하단부(41a)의 외주면에 설치된 플랜지부(42)를 갖고 있다. 제2 기준면(S2)은 플랜지부(42)에 있어서의 본체(41)의 상단부(41b)와는 반대측의 주면(42a)에 형성된다.

본체(41)에는 제2 기준면(S2)에 직교하도록 연장되는 상부 관통 구멍(43)이 형성되어 있다.

도 3, 도 4 및 도 6에 도시한 바와 같이, 플랜지부(42)의 주면(42a)에는 핀 수용부(46) 및 스탠드 수용부(47)가 설치되어 있다. 3개의 핀 수용부(46)와 3개의 스탠드 수용부(47)는 상부 림(40)의 축선(C2) 주위에 교대로, 균등 각도마다 배치되어 있다.

도 3 및 도 7에 도시한 바와 같이, 핀 수용부(46)에는 삽입용 개구부(48)와 슬라이드 개구부(49)가 형성되어 있다. 삽입용 개구부(48)와 슬라이드 개구부(49)는 서로 연통하고 있다. 삽입용 개구부(48)에는 핀(27)의 돌기부(30)가 출입 가능하다. 슬라이드 개구부(49)는 삽입용 개구부(48)의 일부에 형성되어, 상부 림(40)의 둘레 방향을 따라서 개방되어 있다. 슬라이드 개구부(49)의 폭은 핀(27)의 돌기부(30)의 외경보다도 좁고, 홈부(29)의 외경보다도 넓다.

도 8에 도시하는 평면에서 볼 때에 있어서, 슬라이드 개구부(49)는 삽입용 개구부(48)에 대해 좌측 방향의 방향으로 배치되어 있다.

도 3 및 도 7에 도시한 바와 같이, 핀 수용부(46)는 주면(42a)으로부터 서로 마주 보도록 세워 설치하는 한 쌍의 벽부(50)와, 각각의 벽부(50)의 선단부로부터 마주 보는 벽부(50)의 선단부측으로 연장되도록 설치된 한 쌍의 돌출부(51)를 갖고 있다. 서로 근접하도록 연장되는 한 쌍의 돌출부(51) 사이의 간극에 의해, 전술한 슬라이드용 개구부(49)가 형성된다.

각각의 벽부(50)는 상부 림(40)의 둘레 방향을 따라서 연장된다. 벽부(50)끼리의 간격은 핀(27)의 돌기부(30)의 외경보다도 넓다. 주면(42a)으로부터 돌출부(51)까지의 거리는 돌기부(30)의 길이보다 길다.

돌출부(51)의 두께 치수는 홈부(29)의 측면(29a, 29b) 사이의 거리보다도 짧아지도록 설정된다. 돌출부(51)는 홈부(29) 내에 돌출부(51)를 배치했을 때에, 어떤 측면(29a, 29b)으로부터도 이격할 수 있도록 형성되어 있다.

돌출부(51)의 주면(42a)과는 반대측의 표면에는 핀(27)의 돌기부(30)를 수용 가능한, 오목 형상으로 형성된 오목 형상 홈(51a)이 형성되어 있다.

도 6에 도시한 바와 같이, 저면에서 볼 때, 스탠드 수용부(47)는 상부 림(40)의 둘레 방향을 따라서 원호 형상으로 형성되어 있다. 바꿔 말하면, 스탠드 수용부(47)는 축선(C2) 주위로 연장되도록 형성되어 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 스탠드 수용부(47)의 선단면(47a)은 주면(42a)에 대해 평행이 되도록 형성되어 있다.

도 4 및 도 6에 도시한 바와 같이, 각각의 선단면(47a)에는 오목부(54)가 형성되어 있다. 오목부(54)는 스탠드 수용부(47)의 선단면(47a)에 스탠드(28)의 선단면(28a)이 접촉했을 때에, 스탠드(28)의 돌기부(28b)에 걸림 결합 가능해진다.

오목부(54)는 선단면(47a)으로부터 원뿔 형상으로 오목한 형상으로 형성되어 있다(도 4 참조). 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 오목부(54)는 홈부(29) 내에 돌출부(51)가 배치되었을 때의, 스탠드(28)의 돌기부(28b)에 대향하는 위치에 형성된다.

도 8에 도시한 바와 같이, 하부 림(20)과 상부 림(40)을, 축선(C1, C2)이 일치하도록 포개면, 스탠드(28)의 돌기부(28b) 및 스탠드 수용부(47)의 오목부(54)는 축선(C1, C2)을 중심으로 하는 기준원의 원주 상에 각각 배치된다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 시험 대상인 타이어(T)는 플랜지부(42)의 주면(42a)에 있어서의 핀 수용부(46)나 스탠드 수용부(47)가 설치된 부분보다 테두리부측에 설치되도록 되어 있다.

림 조립체(10)의 걸림 결합 상태에 대해 설명한다.

림 조립체(10)가 본체 유닛(60)으로부터 제거되어, 림 교환 유닛(130) 상에 배치되어 있을 때나, 보관되어 있을 때 등에는 바닥 등의 위에 하부 림(20)이 배치되는 동시에, 이 하부 림(20)의 위에 하부 림(20)에 걸림 결합한 상부 림(40)이 배치된다.

이하에 설명하는 바와 같이, 하부 림(20)과 상부 림(40)을 걸림 결합시키기 위해서는, 전술한 핀(27)과 핀 수용부(46)를 걸림 결합시킨다. 이때, 스탠드(28)와 스탠드 수용부(47)는 핀(27)과 핀 수용부(46)의 걸림 결합 상태에 따라서 서로 접촉하거나 이격된다.

하부 림(20)과 상부 림(40)이 이격된 상태로부터, 하부 림(20)과 상부 림(40)을 걸림 결합시키는 수순에 대해 설명한다.

도 8 및 도 11에 도시한 바와 같이, 하부 림(20)의 상방에 상부 림(40)을, 각각의 기준면(S1, S2)이 대향하도록 배치한다. 삽입용 개구부(48) 내에 핀(27)의 돌기부(30)를 삽입시킨다. 이때, 스탠드 수용부(47)는 스탠드(28)에 접촉시키지 않고, 스탠드(28)로부터 약간 이격시켜 둔다.

이 상태로부터, 기준면(S1, S2) 사이의 거리를 유지하면서, 상부 림(40)에 대해 하부 림(20)을 축선(C1) 주위로 회전시킴으로써, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 핀(27)의 홈부(29) 내에 핀 수용부(46)의 돌출부(51)를 배치한다.

평면에서 볼 때에 있어서, 오목부(54)와 돌기부(28b)의 위치(위상)가 일치하면, 기준면(S1, S2) 사이의 거리를 근접시키고, 스탠드(28)에 스탠드 수용부(47)를 접촉시키면, 오목부(54)에 돌기부(28b)가 걸림 결합한다. 이때, 돌출부(51)는 홈부(29)의 측면(29a, 29b)으로부터 이격되어 있다.

도 12에 도시한 바와 같이, 돌기부(28b)가 오목부(54)에 걸림 결합한 상태로부터, 상부 림(40)을 상방으로 들어올리면, 하부 림(20)에 작용하는 중력에 의해, 상부 림(40)에 대해 하부 림(20)이 이격되도록 이동한다. 제2 기준면(S2)으로부터 제1 기준면(S1)이 이격되도록 이동한다. 이때, 홈부(29)의 측면(29a)이 돌출부(51)에 걸림 결합하고, 핀 수용부(46)가 핀(27)을 지지하고, 하부 림(20)이 상부 림(40)에 현수된다. 스탠드(28)는 스탠드 수용부(47)로부터 이격되어, 돌기부(28b)와 오목부(54)의 걸림 결합이 해제된다.

림 조립체(10)는, 본체 유닛(60)으로부터 제거되어 있을 때에는, 홈부(29) 내에 돌출부(51)가 배치됨으로써, 양 림(20, 40)이 걸림 결합되어 있다.

한편, 림 조립체(10)가 본체 유닛(60)에 설치되어 있을 때에는, 양 림(20, 40)의 걸림 결합은 해제되어 있다. 후술하는 바와 같이, 양 림(20, 40)은 고정 기구(76)에 의해 고정 가능해지도록 되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본체 유닛(60)은 베이스(61) 상에 회전 가능하게 지지된 하부 스핀들(제1 설치부)(62) 및 베이스(61)에 설치된 승강 기구(63)를 갖고 있다.

도 13에 도시한 바와 같이, 하부 스핀들(62)은 대략 원통 형상으로 형성된 통부(67)와, 통부(67)의 하단부에 설치된 테이퍼부(68)와, 테이퍼부(68)의 하단부에 설치된 직경 확장부(69)를 갖고 있다. 테이퍼부(68)에는 통부(67)로부터 이격됨에 따라서 통부(67)의 외주면(67a)으로부터 직경 확장하는 장치측 경사면(68a)이 형성된다. 직경 확장부(69)는 테이퍼부(68)보다 외경이 크게 설정된다.

통부(67)의 외경은 하부 림(20)의 하부 관통 구멍(23) 및 상부 림(40)의 상부 관통 구멍(43)에 삽입 관통 가능해지도록 설정되어 있다.

통부(67)의 관로는 하방측이, 내경이 일정한 대경부(67b)로 되고, 상방측이, 대경부(67b)보다 내경이 작은 소경부(67c)로 되어 있다. 소경부(67c)는 상방을 향함에 따라서 내경이 작아지도록 형성되어 있다.

대경부(67b)에는 하부 스핀들(62)에 림 조립체(10)가 설치되었을 때에, 하부 림(20)과 상부 림(40) 사이에 공기를 공급하기 위한 도시하지 않은 타이어용 구멍부가 관통하여 형성되어 있다.

장치측 경사면(68a)은 하부 스핀들(62)의 축선(C4)을 중심 축선으로 하는 원뿔대의 외측면의 형상으로 형성된다. 축선(C4)과 장치측 경사면(68a)이 이루는 각도는 하부 림(20)의 축선(C1)과 림측 경사면(23a)이 이루는 각도에 동등하게 설정되어 있다.

직경 확장부(69)에는 대경부(67b)에 연통하는 통기 구멍(69a)이 형성되어 있다. 통기 구멍(69a)은 에어 공급원(73)에 접속되어 있고, 통기 구멍(69a)을 통해 대경부(67b) 내에 압축된 공기를 공급할 수 있다. 대경부(67b) 내에 공급된 공기는 타이어용 구멍부를 통해 외부로 토출된다.

직경 확장부(69)의 상방의 면에는 전술한 위치 결정 구멍부(24b)에 걸림 결합하는 위치 결정 볼록부(69b)가 형성되어 있다.

하부 스핀들(62)에 하부 림(20)을 설치한 상태에 대해 설명한다.

도 13에 도시한 바와 같이, 하부 스핀들(62)에 하부 림(20)의 하부 관통 구멍(23)을 삽입 관통시켜, 하부 림(20)의 축선(C1) 주위의 방향을 조절하면서, 하부 림(20)을 하강시킨다.

위치 결정 볼록부(69b)에 위치 결정 구멍부(24b)를 걸림 결합시키고, 하부 스핀들(62)의 장치측 경사면(68a)에 하부 림(20)의 림측 경사면(23a)을 접촉시키면, 장치측 경사면(68a)에 림측 경사면(23a)이 면접촉한다.

위치 결정 볼록부(69b)에 위치 결정 구멍부(24b)를 걸림 결합시킴으로써, 하부 스핀들(62)에 대한 하부 림(20)의 축선(C1) 주위의 위치(위상)는 일정해진다.

이와 같이, 하부 스핀들(62)에 하부 림(20)이 착탈 가능하게 되어 있다.

하부 스핀들(62)에는 고정 기구(고정부)(76)가 내장되어 있다. 고정 기구(76)는, 예를 들어 일본 특허 제3040514호 공보에 기재된 공지의 고정 기구이다. 이 고정 기구(76)는 테이퍼 슬리브(77)와, 테이퍼 슬리브(77)에 접속된 훅 조작 로드(78)를 주된 구성 요소로 하고 있다.

도 14에 도시한 바와 같이, 테이퍼 슬리브(77)는 대략 원뿔대 형상으로 형성된 본체(79)와, 본체(79)의 하단부의 외주면에 설치된 플랜지부(80)를 갖고 있다.

본체(79)에는 축선(C4)의 방향으로 투과 구멍(79a)이 형성되어 있다. 본체(79)의 측벽(79b)에는 측벽(79b)을 두께 방향으로 관통하는 동시에, 본체(79)의 축선(C4)을 따라서 연장되는 복수의 슬릿(79c)이 형성되어 있다. 테이퍼 슬리브(77)는 직경 방향으로 압축되는 힘을 받음으로써, 슬릿(79c)의 폭이 좁아져, 투과 구멍(79a)의 내경을 작게 할 수 있다.

도 13에 도시한 바와 같이, 훅 조작 로드(78)는 바닥이 있는 통 형상으로 형성된 원통부(83)와, 원통부(83)의 저면에 고정되어 하방으로 연장되는 축 형상 부재(84)를 갖고 있다. 원통부(83)의 내주면의 상단부에는 테이퍼 슬리브(77)의 플랜지부(80)에 걸림 결합하는 환형상 홈(83a)이 형성되어 있다. 원통부(83)에는 벽부를 관통하여 상하 방향을 장축으로 하는 한 쌍의 긴 구멍(83b)이 형성되어 있다.

도 13 및 도 15에 도시한 바와 같이, 직경 확장부(69)의 하단부측에는 원판 형상 부재(116) 및 도시하지 않은 실린더 등이 설치되어 있다.

도 15에 도시한 바와 같이, 원판 형상 부재(116)의 테두리부(116a)에는 원판 형상 부재(116)의 직경 방향 외측으로 돌출되도록 금속 검출체(117)가 고정되어 있다. 원판 형상 부재(116)의 외주측에는 테두리부(116a)에 대향하도록, 공지의 하부 근접 센서(제1 검출부)(118)가 설치되어 있다.

하부 근접 센서(118)에는 도시하지 않은 자석이나 검출 회로가 내장되어 있고, 금속 검출체(117)가 일정한 거리보다도 근접하였는지 여부를 비접촉으로 검출할 수 있다. 하부 근접 센서(118)는 금속 검출체(117)가 자신에 근접하였는지 여부를 검출함으로써, 하부 스핀들(62)의 축선(C1) 주위의 위치를 검출할 수 있다. 하부 근접 센서(118)는, 예를 들어 베이스(61)에 고정되어 있다. 하부 근접 센서(118)는 금속 검출체(117)를 검출했을 때에 신호를 제어부로 송신한다.

전술한 실린더는 훅 조작 로드(78)를 상하로 이동시킬 수 있다.

도 13에 도시한 바와 같이, 원통부(83) 내에는 한 쌍의 훅(87)이 축선(C4)을 사이에 두고 대향하도록 배치되어 있다. 훅(87)의 지지점이 되는 핀(88)의 양단부는 원통부(83)의 긴 구멍(83b)을 통해 하부 스핀들(62)에 고정되어 있다. 각각의 훅(87)의 하단부에는 스프링(89)이 접속되어 있고, 훅(87)의 하단부끼리가 서로 근접하도록 가압하고 있다.

훅(87)의 상단부 중, 축선(C4)을 향하는 부위에는 걸림 결합 갈고리(87a)가 돌출 설치되어 있다.

도 13에 도시하는 대기 상태에서는, 고정 기구(76)의 훅 조작 로드(78)는 하부 스핀들(62)에 대해 하방으로 이동하고 있다. 자연 상태의 테이퍼 슬리브(77)의 외주면과 통부(67)의 소경부(67c) 사이에는 약간의 간극이 형성되어 있다. 또한, 스프링(89)에 의해 가압됨으로써, 훅(87)의 상단부가 원통부(83)의 내주면에 형성된 절결부(83c)에 들어가고, 걸림 결합 갈고리(87a)끼리의 사이의 거리가 후술하는 상부 림 샤프트(112)의 외경보다 크게 되어 있다.

한편, 도 16에 도시하는 고정 상태에서는, 고정 기구(76)의 훅 조작 로드(78)는 상방으로 이동하고 있다. 테이퍼 슬리브(77)가 상방으로 이동하여 소경부(67c)에 압입됨으로써 직경 방향으로 압축되어, 투과 구멍(79a)의 내경이 작아진다. 훅(87)에 대해 훅 조작 로드(78)가 상방으로 이동함으로써, 훅(87)의 상단부가 절결부(83c)로부터 압출되어 걸림 결합 갈고리(87a)끼리의 사이의 거리가 짧아진다. 이때, 핀(88)은 긴 구멍(83b) 내를 이동하므로, 핀(88)이 훅 조작 로드(78)의 이동을 구속하는 일은 없다.

하부 스핀들(62)은 도시하지 않은 베어링에 의해 베이스(61) 상에서 지지되어 있다. 하부 스핀들(62)은 도 1에 도시하는 서보 모터(회전부)(90)에 의해 축선(C4) 주위로 회전할 수 있다.

승강 기구(63)는 베이스(61)에 고정된 프레임(93)과, 프레임(93)에 대해 볼 나사(94)를 통해 설치된 림 엘리베이터(설치 이동부)(95)를 갖고 있다.

림 엘리베이터(95)는 볼 나사(94)에 의해 상하 방향으로 이동할 수 있어, 하부 스핀들(62)과 림 엘리베이터(95)에 설치되는 후술하는 접속 어댑터(110)의 상하 방향의 거리를 조절할 수 있다.

도 17에 도시한 바와 같이, 림 엘리베이터(95)는 위치 결정부(96) 및 척부(97)를 갖고 있다.

위치 결정부(96)는 지지판(100)에 형성된 투과 구멍(100a)에 삽입 관통된 로드(101)와, 로드(101)의 하단부에 고정된 대략 원판 형상의 위치 결정 부재(102)와, 로드(101) 상단부에 고정된 지지 부재(103)를 갖는다.

위치 결정 부재(102)의 하면에는 하방을 향함에 따라서 직경 확장하는 제2 장치측 경사면(102a)이 형성되어 있다.

로드(101)가 삽입 관통된 스프링(104)은 지지판(100)의 하면 및 위치 결정 부재(102)의 상면에 각각 걸림 지지되어, 지지판(100)과 위치 결정 부재(102)의 거리에 의하지 않고, 지지판(100) 및 위치 결정 부재(102)를 서로 이격시키려고 하는 힘을 발생시키고 있다.

지지 부재(103)의 외경은 투과 구멍(100a)의 외경보다 크게 설정되어 있다. 지지 부재(103)는 지지판(100)의 상면에 걸림 지지된다.

척부(97)는 파지용 에어 실린더(106)와, 파지용 에어 실린더(106)에 대해 설치되어, 수평면에 평행한 방향으로 슬라이드 가능한 한 쌍의 파지 부재(107)를 갖고 있다.

도 18에 도시한 바와 같이, 지지판(100)에는 공지의 상부 근접 센서(제2 검출부)(119)가 설치되어 있다. 상부 근접 센서(119)는 전술한 하부 근접 센서(118)와 마찬가지로, 후술하는 접속 어댑터(110)의 볼록부(111d)가 자신에 근접하였는지 여부를 검출할 수 있다.

지지판(100)의 상부 근접 센서(119)에 대향하는 위치에는 가동 스토퍼(120)가 설치되어 있다. 가동 스토퍼(120)는 공지의 구성을 갖고 있고, 에어 실린더(결합 이동부)(120a)에 작용시키는 공기의 압력을 조절함으로써, 에어 실린더(120a)에 대해 스토퍼(피걸림 결합부)(120b)를 진퇴시킬 수 있다.

도 17에 도시한 바와 같이, 전술한 위치 결정부(96) 및 척부(97)는 상부 림(40)에 설치되는 접속 어댑터(제2 설치부)(110)에 착탈 가능하게 되어 있다.

접속 어댑터(110)는 도시하지 않은 볼트 등으로 상부 림(40)에 착탈 가능하게 설치되는 어댑터 본체(111)와, 어댑터 본체(111)의 하부에 고정된 상부 림 샤프트(112)를 갖고 있다. 어댑터 본체(111) 및 상부 림 샤프트(112)는 금속에 의해 형성되어 있다. 어댑터 본체(111) 및 상부 림 샤프트(112)는 일체로 형성되어도 되고, 따로따로 형성된 후에 접합되어도 된다. 접속 어댑터(110)에 대한 상부 림(40)의 축선(C1) 주위의 위치는 전술한 볼트에 의해 일정하게 설정된다.

어댑터 본체(111)의 상부에는 제2 림측 경사면(111a)이 형성되어 있다. 제2 림측 경사면(111a)은 하방을 향함에 따라서 직경 확장하도록 형성되어 있다. 어댑터 본체(111)의 외주면에는 파지 부재(107)가 걸림 결합하는 걸림 결합 홈(111b)이 형성되어 있다.

제2 림측 경사면(111a)과 걸림 결합 홈(111b) 사이에는 제2 림측 경사면(111a) 및 걸림 결합 홈(111b)보다 큰 직경으로 설정된 원판 형상 부재(111c)가 설치되어 있다.

도 18에 도시한 바와 같이, 원판 형상 부재(111c)의 테두리부에는 직경 방향 외측으로 돌출된 볼록부(111d)와, 절결부(걸림 결합부)(111e)가 형성되어 있다. 절결부(111e)에는 전술한 스토퍼(120b)를 걸림 결합할 수 있다. 볼록부(111d)와 절결부(111e)는 평면에서 볼 때에 있어서, 원판 형상 부재(111c)의 중심을 사이에 두고 반대측이 되는 위치에 형성되어 있다.

회전 규제부(121)는 절결부(111e) 및 전술한 가동 스토퍼(120)로 구성되어 있다.

도 17에 도시한 바와 같이, 상부 림 샤프트(112)의 하단부의 외주면에는 전술한 걸림 결합 갈고리(87a)에 걸림 결합하는 걸림 결합 오목부(112a)가 형성되어 있다.

척부(97) 및 접속 어댑터(110)에서는 접속 어댑터(110)가, 그 축선(C1) 주위로 회전하여 상부 근접 센서(119)가 볼록부(111d)를 검출함으로써, 접속 어댑터(110)의 축선(C1) 주위의 위치를 검출할 수 있다. 상부 근접 센서(119)가 볼록부(111d)를 검출한 신호는 제어부로 송신된다. 제어부는 가동 스토퍼(120)의 에어 실린더(120a)에 의해 스토퍼(120b)를 전진시켜, 절결부(111e)에 스토퍼(120b)를 걸림 결합시킨다. 이에 의해, 접속 어댑터(110)는 축선(C1) 주위[접속 어댑터(110)의 둘레 방향]로 회전하도록 규제된다. 또한, 이 상태로부터, 에어 실린더(120a)에 의해 스토퍼(120b)를 후퇴시킴으로써, 이 규제를 해제할 수 있다.

접속 어댑터(110)를 통해 척부(97)에 설치된 상부 림(40)은 하부 스핀들(62)에 설치된 하부 림(20)의 제1 기준면(S1)에 대해, 제2 기준면(S2)이 대향하도록 보유 지지된다.

테이퍼 슬리브(77)의 투과 구멍(79a) 내 및 한 쌍의 훅(87) 사이에 상부 림 샤프트(112)가 삽입되었을 때에, 훅 조작 로드(78)를 상방으로 이동시키면, 테이퍼 슬리브(77)의 투과 구멍(79a)의 내경이 작아져 상부 림 샤프트(112)의 상부가 테이퍼 슬리브(77)를 통해 하부 스핀들(62)에 고정되는 동시에, 상부 림 샤프트(112)의 걸림 결합 오목부(112a)에 한 쌍의 훅(87)의 걸림 결합 갈고리(87a)가 걸림 결합한다. 이와 같이, 고정 기구(76)를 대기 상태로부터 고정 상태로 함으로써, 하부 스핀들(62)에 대해 접속 어댑터(110)가 고정된다.

한편, 이 고정 상태로부터 훅 조작 로드(78)를 하방으로 이동시킴으로써, 테이퍼 슬리브(77)가 하방으로 이동하여 투과 구멍(79a)의 내경이 커지는 동시에, 걸림 결합 갈고리(87a)끼리의 사이의 거리가 길게 되어, 고정 기구(76)가 대기 상태로 된다. 이에 의해, 하부 스핀들(62)에 대해 접속 어댑터(110)의 고정을 해제할 수 있다.

테이퍼 슬리브(77)가 하방으로 이동했을 때의 투과 구멍(79a)과 상부 림 샤프트(112)의 간극이 약간이므로, 투과 구멍(79a)과 상부 림 샤프트(112)가 부분적으로 접촉하고 있는 경우가 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 베이스(61)에는 레일(123) 상에 로드 휠(124)이 배치되어 있다. 로드 휠(124)은 레일(123) 상을 주행함으로써, 하부 스핀들(62)에 접근하거나, 하부 스핀들(62)로부터 이격될 수 있다.

림 교환 유닛(130)에서는 선회대(131)가 레일(132) 상을 주행하여, 하부 스핀들(62)에 접근하거나 하부 스핀들(62)로부터 이격될 수 있다. 선회대(131)의 상부에는 선회축(133)이 설치된다. 선회축(133)에는 복수의 스토커 프레임(134)이 접속되어 있다. 선회축(133)은 선회축(133)의 축선 주위로 스토커 프레임(134)을 회전시킨다. 이에 의해, 선회축(133)은 스토커 프레임(134)의 림 받침대(135) 상에 배치된 림 조립체(10)를, 하부 스핀들(62)에 접근시키거나, 하부 스핀들(62)로부터 이격시킬 수 있다.

각각의 스토커 프레임(134) 상에는 위치 결정 볼록부(69b)(도 21 참조)가 형성되어 있고, 스토커 프레임(134) 상에 배치되는 림 조립체(10)의 축선(C1) 주위의 위상이 위치 결정된다.

타이어 측정 장치(1)의 동작에 대해 설명한다.

본체 유닛(60)에 설치되는 림 조립체(10)를 교환하는 경우, 본체 유닛(60)에 설치된 림 조립체(10)에 타이어(T)를 장착하여 측정을 행하는 경우의 각각에 대해 설명한다. 이들 동작은 제어부의 제어에 기초하여 행해진다.

림 조립체(10)를 교환하는 경우에 대해 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 하부 림(20)과 상부 림(40)이 분리되어 있다. 하부 림(20)이 하부 스핀들(62)에 설치되고, 상부 림(40)에 고정된 접속 어댑터(110)가 림 엘리베이터(95)에 설치되어 상방으로 이동하고 있다. 이때, 하부 스핀들(62) 내의 고정 기구(76)는 대기 상태이고, 로드 휠(124) 및 선회대(131)는 하부 스핀들(62)로부터 이격된 상태로 되어 있다.

도 19의 화살표 Y1로 나타낸 바와 같이, 이 상태로부터, 림 엘리베이터(95)를 하강시켜 상부 림(40)을 하방으로 이동시키고, 고정 기구(76)의 테이퍼 슬리브(77) 내에 상부 림 샤프트(112)를 삽입한다.

이때의, 양 림(20, 40)의 위상 관계는 임의이다. 이때, 핀(27)이나 스탠드(28)가 핀 수용부(46)나 스탠드 수용부(47)에 접촉하지 않도록, 하부 림(20)과 상부 림(40)을 약간 이격시켜 둔다.

훅 조작 로드(78)를 상방으로 이동시켜 고정 기구(76)를 고정 상태로 하고, 전술한 바와 같이 하부 스핀들(62) 및 접속 어댑터(110)를 통해 하부 림(20)과 상부 림(40)을 고정한다.

화살표 Y2로 나타낸 바와 같이, 서보 모터(90)에 의해 하부 스핀들(62)을 축선(C1) 주위로 회전시키면, 양 림(20, 40)이 일체가 되어 축선(C1) 주위로 회전한다.

상부 근접 센서(119)는 볼록부(111d)를 검출했을 때에 신호를 제어부로 송신한다. 제어부는 서보 모터(90)에 의한 구동을 정지하여, 하부 스핀들(62) 및 접속 어댑터(110)를 정지시킨다.

훅 조작 로드(78)를 하방으로 이동시켜 대기 상태로 한다. 이때, 테이퍼 슬리브(77)도 하방으로 이동한다.

가동 스토퍼(120)의 에어 실린더(120a)에 의해 스토퍼(120b)를 전진시켜, 절결부(111e)에 스토퍼(120b)를 걸림 결합시킨다. 서보 모터(90)에 의해 하부 스핀들(62)을 축선(C1) 주위로 회전시킨다. 상부 림(40)이 설치된 접속 어댑터(110)는 스토퍼(120b)에 의해 회전하는 것이 규제되어 있으므로, 하부 림(20)만이 축선(C1) 주위로 회전한다.

하부 근접 센서(118)는 금속 검출체(117)를 검출했을 때에 신호를 제어부로 송신한다. 제어부는 서보 모터(90)에 의한 구동을 정지하여, 하부 스핀들(62)의 회전을 정지시킨다. 이때의, 양 림(20, 40)의 위상 관계는, 도 8에 도시한 바와 같이 상부 림(40)의 삽입용 개구부(48)에 하부 림(20)의 핀(27)이 대향한 상태로 된다.

림 엘리베이터(95)를 하강시켜 상부 림(40)을 약간 하방으로 이동시키고, 도 11에 도시한 바와 같이 삽입용 개구부(48) 내에 핀(27)의 돌기부(30)를 삽입시킨다. 이때, 스탠드(28)에 스탠드 수용부(47)는 접촉시키지 않는 상태로 한다. 서보 모터(90)에 의해 하부 스핀들(62)을 축선(C1) 주위로 회전시키고, 도 9에 도시한 바와 같이 상부 림(40)의 오목부(54)에 스탠드(28)의 돌기부(28b)가 대향하는 위치까지 하부 림(20)을 이동시킨다. 이때, 핀(27)의 홈부(29) 내에 상부 림(40)의 돌출부(51)가 배치되어 핀 수용부(46)와 핀(27)이 걸림 결합하고, 하부 림(20)과 상부 림(40)이 일체화된다.

계속해서, 도 20의 화살표 Y3으로 나타낸 바와 같이, 림 엘리베이터(95)를 상승시키고, 양 림(20, 40)이 일체화된 림 조립체(10)를 상방으로 이동시킨다. 이때, 도 12에 도시한 바와 같이, 상부 림(40)의 핀 수용부(46)가 핀(27)을 지지하고 있고, 하부 림(20)이 상부 림(40)에 현수된 상태로 되어 있다.

도 20의 화살표 Y4로 나타낸 바와 같이, 림 교환 유닛(130)을 하부 스핀들(62)에 접근시킨다. 이때, 림 조립체(10)가 배치되어 있지 않은 스토커 프레임(134)을, 림 엘리베이터(95)에 의해 지지되어 있는 림 조립체(10)의 하방에 배치 한다.

다음에, 도 21의 화살표 Y5로 나타낸 바와 같이, 림 엘리베이터(95)를 하강시키고, 스토커 프레임(134) 상의 림 받침대(135)에, 접속 어댑터(110)가 설치된 림 조립체(10)를 배치한다. 이때, 스토커 프레임(134) 상에 돌출된 위치 결정 볼록부(69b)에, 하부 림(20)의 위치 결정 구멍부(24b)를 걸림 결합시킨다.

그 결과, 스탠드(28)에 스탠드 수용부(47)가 접촉하는 동시에 상부 림(40)의 오목부(54)에 하부 림(20)의 돌기부(28b)가 걸림 결합한 상태에서, 하부 림(20)이 상부 림(40)을 지지한다. 이때, 핀(27)과 핀 수용부(46)는 서로 간섭하지 않고, 핀(27)이 상부 림(40)의 하중을 지지하는 일 없이, 핀(27)의 손상을 방지할 수 있다.

스토커 프레임(134) 상에 림 조립체(10)가 배치되면, 도 21의 화살표 Y6으로 나타낸 바와 같이, 접속 어댑터(110)를 지지하고 있던 한 쌍의 파지 부재(107)를 서로 이격하도록 이동시켜, 림 엘리베이터(95)로부터 림 조립체(10)를 제거한다. 도 22의 화살표 Y7로 나타낸 바와 같이, 림 엘리베이터(95)를 상승시켜 림 교환 유닛(130)으로부터 이격시킨다.

그 후, 화살표 Y8로 나타낸 바와 같이, 스토커 프레임(134)을 선회축(133)의 축선 주위로 회전시켜, 지금까지 본체 유닛(60)에 설치되어 있던 림 조립체(10)와는 다른 종류의 림 조립체(10)를 림 엘리베이터(95)의 하방에 위치시킨다.

다음에, 도 23의 화살표 Y9로 나타낸 바와 같이, 림 엘리베이터(95)를 하강시켜, 어댑터 본체(111)의 걸림 결합 홈(111b)을 끼우도록 파지 부재(107)를 이동시킨다. 화살표 Y10으로 나타낸 바와 같이, 파지 부재(107)를 서로 근접시켜, 걸림 결합 홈(111b)에 파지 부재(107)를 걸림 결합시킨다. 이때, 림 조립체(10)의 하부 림(20)과 상부 림(40)은 서로 걸림 결합한 상태이다.

도 24의 화살표 Y11로 나타낸 바와 같이, 림 조립체(10)에 걸림 결합시킨 림 엘리베이터(95)를 상승시킨다. 화살표 Y12로 나타낸 바와 같이, 림 교환 유닛(130)을 하부 스핀들(62)로부터 이격시켜, 림 교환 유닛(130)의 스토커 프레임(134)을 하부 스핀들(62)의 상방으로부터 후퇴시킨다.

계속해서, 도 25에 도시한 바와 같이, 림 엘리베이터(95)를 하강시켜 하부 스핀들(62)에 림 조립체(10)를 설치한다. 이때, 하부 림(20)의 하부 관통 구멍(23) 및 상부 림(40)의 상부 관통 구멍(43)에 하부 스핀들(62)을 삽입해 간다.

하부 스핀들(62)의 장치측 경사면(68a)에 하부 림(20)의 림측 경사면(23a)을 접촉시켜, 장치측 경사면(68a)으로 림 조립체(10)를 지지한다. 이때, 하부 관통 구멍(23)과 상부 관통 구멍(43)의 각각에, 하부 스핀들(62)이 삽입 관통되므로, 하부 스핀들(62)의 축선(C4)에 대해 하부 림(20)과 상부 림(40)이 기울어지는 것이 억제된다.

화살표 Y13으로 나타낸 바와 같이, 평면에서 볼 때에 있어서, 하부 스핀들(62)을 축선(C4) 주위로 우측 방향으로 회전시키고, 상부 림(40)에 대해 하부 림(20)을 회전시킨다. 이때, 상부 림(40)과 하부 림(20)의 위상 관계는 도 8 및 도 11에 도시한 바와 같다. 하부 림(20)의 우측 방향의 회전에 의해, 핀(27)의 돌기부(30)가 삽입용 개구부(48)에 도달한다. 이에 의해, 핀 수용부(46)와 핀(27)의 걸림 결합을 해제할 수 있다. 림 엘리베이터(95)를 상승시킴으로써 핀 수용부(46)로부터 핀(27)을 이격시켜, 도 1에 도시한 바와 같이, 림 조립체(10)를 하부 림(20)과 상부 림(40)으로 분리할 수 있다.

림 조립체(10)에 타이어(T)를 장착하여 측정을 행하는 경우에 대해 설명한다.

도 16에 도시한 바와 같이, 타이어 측정 장치(1)가 도 1에 도시되어 있는 상태로부터, 하부 림(20)의 플랜지부(22) 상에 타이어(T)를 배치한다.

림 엘리베이터(95)를 소정의 타이어 계측용 림 폭까지 하강시킨다. 이때, 고정 기구(76)의 테이퍼 슬리브(77)의 투과 구멍(79a) 내 및 한 쌍의 훅(87) 사이에 상부 림 샤프트(112)가 삽입된다.

훅 조작 로드(78)를 상방으로 이동시켜 고정 기구(76)를 고정 상태로 하고, 하부 스핀들(62), 림 조립체(10) 및 접속 어댑터(110)를 일체로 한다.

다음에, 에어 공급원(73)에 의해 공기를 공급하여 도시하지 않은 타이어용 구멍부로부터 토출함으로써, 타이어(T) 내의 공기를 소정의 압력에 도달시키는 동시에, 양 림(20, 40)에 타이어(T)를 끼워 맞춘다.

서보 모터(90)에 의해 하부 스핀들(62)을 회전시키면, 림 조립체(10) 및 접속 어댑터(110)와 함께 타이어(T)가 축선(C4) 주위로 회전한다. 로드 휠(124)을 하부 스핀들(62)에 접근시켜 타이어(T)에 접촉시켜, 타이어(T)에 작용하는 하중의 분포를 측정한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 타이어 측정 장치(1)에 따르면, 하부 림(20)을 하부 스핀들(62)에, 상부 림(40)을 접속 어댑터(110)에 각각 설치한다. 그리고, 타이어 측정 장치(1)는 제1 기준면(S1)과 제2 기준면(S2)을 대향시킨 상태에서 고정 기구(76)에 의해 하부 스핀들(62)과 접속 어댑터(110)를 서로 고정할 수 있다.

한편, 타이어 측정 장치(1)에서는, 고정 기구(76)에 의한 고정을 해제했을 때에는 회전 규제부(121)에 의해 접속 어댑터(110)가 축선(C1) 주위로 회전하는 것을 규제한 상태에서, 서보 모터(90)에 의해 하부 스핀들(62)을 축선(C1) 주위로 회전시킨다. 이에 의해, 타이어 측정 장치(1)는 고정 기구(76)의 테이퍼 슬리브(77)와 접속 어댑터(110) 사이에 마찰력 등이 작용하는 경우라도, 접속 어댑터(110)에 설치된 상부 림(40)을 고정하면서, 하부 스핀들(62)에 설치된 하부 림(20)을 축선(C1) 주위로 회전시킬 수 있다. 그리고, 타이어 측정 장치(1)는 삽입용 개구부(48)에 대해 핀(27)이 대향하도록 하부 스핀들(62)을 회전시킨 후에, 림 엘리베이터(95)에 의해 하부 스핀들(62)에 접속 어댑터(110)를 근접시킨다. 타이어 측정 장치(1)는 서보 모터(90)에 의해 하부 스핀들(62)을 축선(C1) 주위로 회전시킴으로써, 핀 수용부(46)의 돌출부(51)에 핀(27)의 홈부(29)를 걸림 결합시켜, 상부 림(40)에 하부 림(20)을 설치할 수 있다.

회전 규제부(121)는 절결부(111e) 및 가동 스토퍼(120)로 구성되어 있다. 타이어 측정 장치(1)는 에어 실린더(120a)에 의해 스토퍼(120b)를 원판 형상 부재(111c)로부터 후퇴시킴으로써, 접속 어댑터(110)가 축선(C1) 주위로 자유롭게 회전할 수 있게 된다.

한편, 타이어 측정 장치(1)는 에어 실린더(120a)에 의해 스토퍼(120b)를 원판 형상 부재(111c)에 근접시켜 절결부(111e)와 접속 어댑터(110)의 둘레 방향으로 걸림 결합시킴으로써, 접속 어댑터(110)가 축선(C1) 주위로 회전하는 것을 규제할 수 있다. 이와 같이, 타이어 측정 장치(1)는 스토퍼(120b)의 위치를 조절함으로써, 접속 어댑터(110)의 회전을 규제하는지 여부를 용이하게 전환할 수 있다.

또한, 타이어 측정 장치(1)는 절결부(111e) 및 가동 스토퍼(120)라고 하는 간단한 구성이고, 접속 어댑터(110)가 축선(C1) 주위로 회전하는 것을 규제할 수 있으므로, 타이어 측정 장치(1)의 제조 비용을 억제할 수 있다.

타이어 측정 장치(1)는 하부 근접 센서(118) 및 상부 근접 센서(119)를 구비하고 있다.

타이어 측정 장치(1)는 고정 기구(76)에 의해 하부 스핀들(62)과 접속 어댑터(110)를 서로 고정한 상태에서 서보 모터(90)에 의해 접속 어댑터(110)를 축선(C1) 주위로 회전시켰을 때에, 하부 림(20)과 상부 림(40)이 일체가 된 상태에서 양 림(20, 40)의 축선(C1) 주위의 위치를 상부 근접 센서(119)로 검출할 수 있다.

타이어 측정 장치(1)는 고정 기구(76)에 의한 고정을 해제하고, 회전 규제부(121)에 의해 접속 어댑터(110)가 축선(C1) 주위로 회전하는 것을 규제한 상태에서 서보 모터(90)에 의해 하부 스핀들(62)을 축선(C1) 주위로 회전시켰을 때에, 하부 스핀들(62)의 축선(C1) 주위의 위치를 하부 근접 센서(118)로 검출할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 서술하였지만, 구체적인 구성은 이 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 구성의 변경 등도 포함된다.

예를 들어, 상기 실시 형태에서는 하부 림(20)에 핀(27)이 형성되는 동시에, 상부 림(40)에 핀 수용부(46)가 형성되어 있었다. 그러나, 하부 림에 핀 수용부(46)가 형성되는 동시에, 상부 림에 핀(27)이 형성되도록 구성해도 된다. 하부 림 및 상부 림을 이와 같이 구성해도, 상기 실시 형태와 동일한 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 제1 림이 하부 림(20)이고, 제2 림이 상부 림(40)이라고 하였다. 그러나, 제1 림이 상부 림이고, 제2 림이 하부 림이어도 된다. 이 경우, 상부 림에 설치되는 제1 설치부가 회전부에 의해 축선 주위로 회전하고, 회전 규제부는 하부 림에 설치되는 제2 설치부가 축선 주위로 회전하는 것을 규제하는 것이 된다.

상기 실시 형태에서는 상부 근접 센서(119)가 검출하는 볼록부(111d)를 접속 어댑터(110)에 설치하고 있었다. 그러나, 도 26에 도시한 바와 같이, 볼록부(111d) 대신에, 스토퍼(120b)에 오목부(120c)를 형성해도 된다. 오목부(120c)는 금속으로 형성되어 있다. 이 경우, 예를 들어, 에어 실린더(120a)에 의해 스토퍼(120b)를 항상 전진하도록 가압해 둔다. 상부 근접 센서(119)는, 스토퍼(120b)의 선단이 원판 형상 부재(111c)의 테두리부에 접촉하고 있을 때에는 오목부(120c)를 검출하지 않지만, 스토퍼(120b)가 절결부(111e)에 걸림 결합할 때에 전진했을 때에는, 오목부(120c)를 검출하는 위치에 배치되어 있다.

회전 규제부(121)에 의한 규제를 해제할 때에는, 제어부는 에어 실린더(120a)에 의해 스토퍼(120b)를 원판 형상 부재(111c)로부터 후퇴시킨다.

상기 실시 형태에서는 제1 검출부 및 제2 검출부로서, 비접촉으로 금속 검출체(117)나 볼록부(111d)를 검출 가능한 근접 센서를 사용하였다. 그러나, 이들 검출부로서는 근접 센서로 한정되지 않고, 비접촉식이나 접촉식 센서를 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 사용 가능한 비접촉식 센서로서는 라인 센서나 인코더 등이 있고, 접촉식 센서로서는 기계적으로 ON/OFF가 전환되는 전기 접점 등이 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는 하부 스핀들(62)이나 접속 어댑터(110)의 축선(C1) 주위의 위치를, 타이어 측정 장치(1)의 조작자 등이 보면서, 타이어 측정 장치(1)를 조작하는 경우에는, 하부 근접 센서(118) 및 상부 근접 센서(119)는 구비되지 않아도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 타이어 시험 장치(1)는 타이어 유니포머티 측정 장치라고 하였지만, 이에 한정되지 않고 타이어 밸런스 측정 장치 등이어도 된다.

본 발명은 고정부에 의한 고정을 해제한 상태에서 제1 림을 축선 주위로 회전시켰을 때에, 제2 림이 제1 림과 함께 회전해 버리는 것을 방지하는 타이어 시험 장치에 관한 것이다.

1 : 타이어 측정 장치
10 : 림 조립체
20 : 하부 림(제1 림)
27 : 핀
29 : 홈부
40 : 상부 림(제2 림)
51 : 돌출부
62 : 하부 스핀들(제1 설치부)
76 : 고정 기구(고정부)
90 : 서보 모터(회전부)
95 : 림 엘리베이터(설치 이동부)
110 : 접속 어댑터(제2 설치부)
111e : 절결부(결합부)
118 : 하부 근접 센서(제1 검출부)
119 : 상부 근접 센서(제2 검출부)
120a : 에어 실린더(결합 이동부)
120b : 스토퍼(피걸림 결합부)
121 : 회전 규제부
C1 : 축선(기준 축선)
S1 : 제1 기준면
S2 : 제2 기준면
T : 타이어

Claims (4)

1. 제1 기준면으로부터 세워 설치되어 자신의 외주면 주위에 홈부가 형성된 핀을 갖는 제1 림과, 제2 기준면에 설치되어 상기 홈부에 걸림 결합 가능한 돌출부를 갖는 제2 림을 갖고, 상기 제1 및 제2 림이 상기 제1 기준면에 상기 제2 기준면을 대향시킨 상태에서 상대적으로 회전됨으로써 상기 홈부에 상기 돌출부가 걸림 결합되는 림 조립체가 착탈 가능하게 되어, 상기 림 조립체에 설치된 타이어의 시험을 행하는 타이어 시험 장치이며,
   상기 제1 림을 보유 지지하는 제1 설치부와,
   상기 제1 설치부에 설치된 상기 제1 림의 상기 제1 기준면에 대해 상기 제2 기준면이 대향하도록 상기 제2 림을 보유 지지하는 제2 설치부와,
   상기 제1 설치부를, 상기 제1 설치부에 설치된 상기 제1 림의 상기 제1 기준면에 직교하는 기준 축선 주위로 회전시키는 회전부와,
   상기 제1 설치부 및 상기 제2 설치부를 서로 고정하는 동시에 이 고정의 해제가 가능한 고정부와,
   상기 제1 설치부와 상기 제2 설치부의 상기 기준 축선을 따르는 방향의 거리를 조절하는 설치 이동부와,
   상기 제2 설치부가 상기 기준 축선 주위로 회전하는 것을 규제하는 동시에 이 규제의 해제가 가능한 회전 규제부를 구비하는, 타이어 시험 장치.
2. 제1 기준면에 설치된 돌출부를 갖는 제1 림과,
   제2 기준면으로부터 세워 설치되어 자신의 외주면 주위에 상기 돌출부에 걸림 결합 가능한 홈부가 형성된 핀을 갖는 제2 림을 갖고, 상기 제1 및 제2 림이 상기 제1 기준면에 상기 제2 기준면을 대향시킨 상태에서 상대적으로 회전됨으로써 상기 홈부에 상기 돌출부가 걸림 결합되는 림 조립체가 착탈 가능하게 되어, 상기 림 조립체에 설치된 타이어의 시험을 행하는 타이어 시험 장치이며,
   상기 제1 림을 보유 지지하는 제1 설치부와,
   상기 제1 설치부에 설치된 상기 제1 림의 상기 제1 기준면에 대해 상기 제2 기준면이 대향하도록 상기 제2 림을 보유 지지하는 제2 설치부와,
   상기 제1 설치부를, 상기 제1 설치부에 설치된 상기 제1 림의 상기 제1 기준면에 직교하는 기준 축선 주위로 회전시키는 회전부와,
   상기 제1 설치부 및 상기 제2 설치부를 서로 고정하는 동시에 이 고정의 해제가 가능한 고정부와,
   상기 제1 설치부와 상기 제2 설치부의 상기 기준 축선을 따르는 방향의 거리를 조절하는 설치 이동부와,
   상기 제2 설치부가 상기 기준 축선 주위로 회전하는 것을 규제하는 동시에 이 규제의 해제가 가능한 회전 규제부를 구비하는, 타이어 시험 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 회전 규제부는,
   상기 제2 설치부에 설치된 걸림 결합부와,
   상기 걸림 결합부에 둘레 방향으로 걸림 결합 가능한 피걸림 결합부와,
   상기 피걸림 결합부를 상기 걸림 결합부에 대해 진퇴시키는 걸림 결합 이동부를 갖는, 타이어 시험 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 설치부의 상기 기준 축선 주위의 위치를 검출하는 제1 검출부와,
   상기 제2 설치부의 상기 기준 축선 주위의 위치를 검출하는 제2 검출부를 구비하는, 타이어 시험 장치.

Images