KR101482897B1 - 타이어 시험 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 분리력에 의한 상부 척 회전축의 하부 척 회전축에 대한 어긋남을 효과적으로 억제하는 것이다.
타이어 시험 장치(1)는 하부 프레임(20)에 지지된 연직 프레임(30a, 30b)과 연직 프레임(30a, 30b) 사이에 놓여진 연직 방향으로 이동 가능한 빔(40), 빔(40)의 길이 방향 중앙에 설치된 상부 척(45), 하부 프레임에 설치된 하부 척(25) 등을 포함하여, 연직 방향으로부터 보아 상부 회전 부재(47)의 회전축을, 각 연직 프레임(30a, 30b)이 빔(40)을 각각 지지하는 지지점을 연결한 직선의 중앙에 위치시킨다.

Description

타이어 시험 장치{TIRE TESTING DEVICE}

본 발명은 타이어의 성능시험을 행하기 위한 타이어 시험 장치에 관한 것이다.

특허 문헌 1에 기재된 공보에는, 하부 프레임과, 문형 프레임과, 하부 척과, 상부 척을 갖는 타이어 시험 장치가 개시되어 있다. 문형 프레임은, 하부 프레임에 세워 설치되어 있다. 문형 프레임은, 하부 프레임의 길이 방향 양단부로부터 각각 연직 방향 상방으로 연장되는 한 쌍의 연직 프레임과, 이들 연직 프레임의 상단부 사이에서 연장되는 수평 프레임을 갖는다. 하부 척은, 하부 프레임에 설치되어 있다. 상부 척은, 문형 프레임의 수평 프레임에 설치되어 있다. 하부 척 및 상부 척은, 각각 회전 부재를 갖는다. 이 타이어 시험 장치에서는, 하부 척과 상부 척이 타이어를 끼움 지지한 상태에서, 타이어의 내부 공간에 공기가 공급된다. 또한, 각 회전 부재가 타이어를 회전시킨 상태에서, 각종 성능시험이 행해진다.

타이어의 내부 공간에 공기가 공급된 상태에 있어서, 당해 내부 공간의 공기압은 상부 척에, 하부 척으로부터 이격시키는 방향의 힘(이하, 분리력이라 칭함)을 작용시킨다. 이 분리력은, 수평 프레임을 통해 상부 척으로부터 연직 프레임, 그리고 하부 프레임으로 전달된다.

일본 특허 제4011632호 공보

특허 문헌 1에 기재된 공보에 개시되어 있는 타이어 시험 장치에서는, 상부 척은 수평 프레임의 길이 방향 중앙이 아닌, 수평 프레임 중 탐사기가 설치된 한쪽의 연직 프레임에 근접한 부분에 설치되어 있다. 그로 인해, 상부 척에 작용하는 분리력에 의해 수평 프레임이 변형된다. 당해 변형은, 상부 척을 연직선에 대하여 경사지게 하고, 상부 척의 회전축을 연직 방향으로 연장되는 하부 척의 회전축에 대하여 경사지게 한다. 상부 척의 회전축과 하부 척의 회전축의 어긋남은, 시험 정밀도에 악영향을 미친다.

본 발명의 목적은, 분리력에 의한 상부 척의 회전축과 하부 척의 회전축의 어긋남을 효과적으로 억제 가능한 타이어 시험 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 타이어를 시험하기 위한 시험 장치이며, 하부 프레임과, 상기 하부 프레임에 지지되어, 당해 하부 프레임 중 서로 이격된 부분으로부터 각각 연직 방향 상방으로 연장되는 한 쌍의 연직 프레임과, 상기 한 쌍의 연직 프레임 사이에 이들 사이에서 연장되는 자세로 놓여져서, 이들 연직 프레임에 지지된 빔과, 연직 방향으로 연장되는 축을 중심으로 하여 회전 가능한 하부 회전 부재를 포함하는 동시에 상기 하부 프레임에 설치된 하부 척과, 상기 하부 회전 부재와 함께 연직 방향을 따른 축을 중심으로 하여 회전 가능한 상부 회전 부재를 포함하는 동시에, 상기 빔의 길이 방향 중앙에 설치되어, 상기 하부 척과 결합함으로써 당해 하부 척의 상방으로 반송된 상기 타이어를 당해 타이어의 내부 공간이 밀봉된 상태에서 상기 하부 척과의 사이에 끼움 지지 가능한 상부 척과, 상기 상부 척을 연직 방향으로 이동시키는 이동 수단과, 상기 상부 척을 연직 방향에 관하여 이동 불가능하게 고정하는 고정 수단과, 상기 고정 수단에 의해 상기 상부 척이 고정되고, 또한 타이어가 그 내부 공간이 밀봉된 상태에서 상기 상부 척과 상기 하부 척에 의해 끼움 지지된 상태에 있어서, 상기 내부 공간에 공기를 공급하는 공기 공급 수단을 갖고, 적어도 상기 공기 공급 수단에 의해 상기 타이어의 내부 공간에 공기가 공급될 때, 상기 상부 회전 부재의 회전축은, 상기 각 연직 프레임이 상기 빔을 각각 지지하는 지지점을 연결한 직선의 중앙에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 타이어 시험 장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 분리력에 의한 상부 척의 회전축의 하부 척의 회전축에 대한 어긋남이 효과적으로 억제된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치를 포함하는, 타이어 시험 시스템 전체를 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 면으로부터 본, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치의 측면도이다.
도 3은 하부 척을 나타내는 부분 측면도이다(하부 림은 도시하지 않음).
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치를 포함하는, 타이어 시험 시스템 전체를 도시하는 평면도이다.
도 5는 도 4의 V-V선을 따른 면으로부터 본, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치의 부분 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치를 도시하는 측면도이다.
도 8은 도 7의 주요부(B)의 확대도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치의 일부를 확대하여 도시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치를 도시하는 측면도이다.
도 11은 테이퍼 롤러 베어링의 설명도이다.
도 12는 복열 원통 롤러 베어링의 설명도이다.
도 13은 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치의 다른 예를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.

우선, 도 1을 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(1)를 포함하는 타이어 시험 시스템(100)의 전체 구성에 대하여 설명한다.

타이어 시험 시스템(100)은 타이어 시험 장치(1) 외에, 입구 컨베이어(2), 센터 컨베이어(3) 및 출구 컨베이어(4)를 갖는다. 각 컨베이어(2, 3, 4)는 시험 대상이 되는 타이어(10)를 반송 방향(D)으로 반송한다. 이하, 적절하게, 이 반송 방향(D)을 따라 연장되어 타이어(10)가 반송되는 라인을 반송 라인이라고 한다. 타이어 시험 장치(1)는 센터 컨베이어(3)에 설치되어 있고, 입구 컨베이어(2)로부터 반송 방향(D)을 따라 센터 컨베이어(3)로 반송된 타이어를 시험한다. 각 컨베이어(2, 3, 4)는 직선 위에 배열되어 있고, 반송 라인(D)은 직선이다. 또한, 반송 라인(D)은 곡선이라도 상관없지만, 직선으로 하는 것이 적합하다. 타이어 시험 시스템(100)에 의한 타이어(10)의 시험 방법에 대해서는, 이후에 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여, 타이어 시험 장치(1)의 구성에 대하여 설명한다.

타이어 시험 장치(1)는 도 2에 도시한 바와 같이, 하부 프레임(20), 하부 프레임(20) 위에 설치된 한 쌍의 연직 프레임(30a, 30b), 하부 프레임(20)의 상방에 있어서 연직 프레임(30a, 30b) 사이에 놓여진 빔(40)을 갖는다.

타이어 시험 장치(1)는 하부 프레임(20)에 설치된 하부 척(25), 빔(40)에 설치된 상부 척(45)을 갖는다. 이들 하부 척(25)과 상부 척(45)은 타이어(10)를 끼움 지지한다. 하부 척(25)에는, 후술하는 바와 같이, 타이어(10)의 내부 공간에 공기를 공급하는 공기 공급 수단으로서 기능을 하는 공기 공급 구멍(28x)이 형성되어 있다.

타이어 시험 장치(1)는 빔(40)을 연직 프레임(30a, 30b)을 따라 연직 방향으로 이동시키는 빔 이동 수단 나아가서는 상부 척(45)을 연직 방향으로 이동시키는 이동 수단으로서 기능을 하는, 볼 나사(31a, 31b), 서보 모터를 포함하여 이루어지는 모터(32a, 32b)를 갖는다.

타이어 시험 장치(1)는 빔(40)을 연직 방향에 관하여 이동 불가능하게 고정하는 로크 기구 나아가서는 상부 척을 연직 방향에 관하여 이동 불가능하게 고정하는 고정 수단으로서 기능을 하는 전자기 브레이크(33a, 33b)를 갖는다.

타이어 시험 장치(1)는 빔(40)의 연직 프레임(30a, 30b)을 따른 연직 방향의 이동을 가이드하는 가이드 부재로서 기능을 하는 리니어 모션 가이드(34a, 34b)를 갖는다.

타이어 시험 장치(1)는 빔(40)의 연직 방향의 위치 나아가서는 상부 척(45)의 연직 방향의 위치를 검출하여, 이에 의해, 상부 척(45)과 하부 척(25)의 연직 방향의 상대 위치를 검출하는 리니어 센서(척 위치 검출 수단)(35)를 갖는다.

타이어 시험 장치(1)는 드럼(하중 부하 부재)(50)을 갖는다. 드럼(50)은 하부 척(25)과 상부 척(45)에 의해 끼움 지지된 타이어(10)(도 1에 쇄선으로 나타냄)에 하중을 부가한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 드럼(50)은 하부 척(25)과 상부 척(45)에 의해 끼움 지지된 타이어(10)로부터, 반송 방향(D)과 직교하는 방향의 일측(도 1의 상측)에 이격되어 배치되어 있다. 이하, 적절하게, 이 반송 방향(D)과 직교하는 방향(도 1의 상하 방향)을 좌우 방향이라 하고, 드럼(50)이 설치되어 있는 측을 좌측, 반대측을 우측이라고 한다.

타이어 시험 장치(1)는 타이어 스트리퍼(48)를 갖는다. 타이어 스트리퍼(48)는 타이어(10)의 각종 성능시험 후에 타이어(10)를 상부 척(45)으로부터 박리시킨다.

타이어 시험 장치(1)는 타이어 시험 장치(1)의 각 부 및 타이어 시험 시스템(100)의 각 부의 동작을 제어하는 컨트롤러(제어 수단, 도시하지 않음)를 갖는다.

하부 프레임(20)은 수평하게, 또한 좌우 방향으로 연장되어 있다. 하부 프레임(20)의 길이 방향 중심은, 반송 라인 위에 있어서 센터 컨베이어(3)의 중심과 대략 일치하고 있다. 하부 프레임(20)은 타이어(10)의 반송 라인을 사이에 두고 좌우로 연장되어 있다.

상세하게는, 하부 프레임(20)의 길이 방향을 따라서 연장되는 직선(L)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 타이어(10)의 반송 방향(D)에 대하여 직교하지 않고 예각 또는 둔각을 이루도록 경사져 있다. 제1 실시 형태에 있어서, 직선(L)은 반송 방향(D)에 대하여 우측으로 경사져 있다.

구체적으로는, 직선(L) 중 센터 컨베이어(3)의 중심보다도 반송 방향 상류측의 부분과 반송 라인 중 센터 컨베이어(3)의 중심보다도 반송 방향 상류측 부분과의 각도 θ는 예각이다. 직선(L) 중 센터 컨베이어(3)의 중심보다도 반송 방향 상류측의 부분과, 반송 라인 중 센터 컨베이어(3)의 중심보다도 반송 방향 하류측의 부분과의 각도는 둔각(180도 -θ)이다.

드럼(50)은 이 둔각을 이루는, 직선(L) 중 센터 컨베이어(3)의 중심보다도 반송 방향 상류측의 부분과, 반송 라인 중 센터 컨베이어(3)의 중심보다도 반송 방향 하류측의 부분과의 사이에 배치되어 있다.

여기서, 각도 θ는 20 내지 80도[입구 컨베이어(2) 및 드럼(50)의 배치를 고려하면, 바람직하게는 35 내지 65도]이며, 본 실시 형태에서는 대략 50도이다.

하부 프레임(20)은, 예를 들어 용접에 의해 붙여진 강판이나, H형, I형 등의 강재를 포함하여 이루어진다.

연직 프레임(30a, 30b)은, 하부 프레임(20)의 상면으로부터 연직 방향 상방으로 연장되어 있다. 연직 프레임(30a, 30b)은, 하부 프레임(20)의 상면에 볼트·너트 등을 통해 지지되어 있다.

연직 프레임(30a, 30b)은, 하부 프레임(20)의 길이 방향 양단부로부터 상방으로 연장되어 있고, 이 하부 프레임(20)의 길이 방향을 따라서 연장되는 직선(L) 위에 늘어서 있다. 구체적으로는, 연직 방향으로부터 볼 때, 연직 프레임(30a, 30b)의 연직 방향으로 연장되는 중심축(30x, 30y)은, 직선(L) 위에 존재하고 있다. 이에 수반하여 이들 중심축(30x, 30y) 위에 위치하는, 연직 프레임(30a, 30b)이 각각 하부 프레임(20)에 지지되는 지지점[상부 척(45)으로부터 빔(40)을 통해 연직 프레임(30a, 30b)으로 전달된 분리력이 작용하는 점]은 직선(L) 위에 존재하고 있다. 또한, 연직 프레임(30a, 30b)의 각 중심축(30x, 30y)은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 하부 프레임(20)의 길이 방향 중심으로부터 직선(L)을 따라 서로 등거리 이격하여, 하부 프레임(20)의 길이 방향 중심에 대하여 대칭인 위치에 존재하고 있다.

제1 실시 형태에서는, 한 쌍의 연직 프레임(30a, 30b)은 서로 강도에 차이가 발생하지 않도록 실질적으로 동일한 형상으로 되어 있다. 연직 프레임(30a, 30b)은, 예를 들어 용접에 의해 붙인 강판이나, 각형 강관으로 이루어진다.

리니어 모션 가이드(34a, 34b)는, 연직 프레임(30a, 30b)의 서로 대향하는 측면에 각각 설치되어 있다. 또한, 연직 프레임(30a, 30b)에는, 각각 볼 나사(31a, 31b)가 설치되어 있다. 볼 나사(31a, 31b)는 연직 프레임(30a, 30b) 각각의 내부 공간 내에서, 연직 방향으로 연장되어 있다. 볼 나사(31a, 31b)의 중심축은, 연직 프레임(30a, 30b)의 중심축(30x, 30y)을 따라 연장되어 있다.

빔(40)은 연직 프레임(30a, 30b) 사이에서 수평 방향으로 연장되어 있다. 빔(40)의 길이 방향 양단부는, 연직 프레임(30a, 30b)의 내측에서 볼 나사(31a, 31b) 각각의 너트와 접속되어 있다. 빔(40) 중 연직 프레임(30a, 30b)과의 접속 부분보다도 길이 방향 내측의 부분은, 리니어 모션 가이드(34a, 34b)에 접속되어 있다. 이와 같이, 빔(40)은 볼 나사(31a, 31b) 및 리니어 모션 가이드(34a, 34b)를 통해 한 쌍의 연직 프레임(30a, 30b)에 지지되어 있다.

전술한 바와 같이, 연직 프레임(30a, 30b)의 중심축(30x, 30y)은, 하부 프레임(20)의 길이 방향 중심으로부터 직선(L)을 따라 서로 등거리 이격되어 있다. 따라서, 빔(40)이 이들 연직 프레임(30a, 30b)에 지지되는 지지점이며 연직 프레임(30a, 30b)의 중심축(30x, 30y) 위의 점은, 연직 방향으로부터 보아, 직선(L) 위에 존재하고, 또한 하부 프레임(20)의 길이 방향 중심으로부터 서로 등거리의 위치에 존재하고 있다.

빔(40)은 볼 나사(31a, 31b)의 회전에 수반하여, 리니어 모션 가이드(34a, 34b)로 가이드되면서, 연직 방향 상방 또는 하방으로 이동한다.

여기서, 리니어 모션 가이드(34a, 34b)는 연직 방향으로 연장되는 가이드 레일과, 가이드 레일과 피 가이드체[여기서는, 빔(40)] 사이에 개재하는 롤러(전동체)를 포함하는 구름 베어링(베어링)을 갖고, 피 가이드체를 롤러의 회전에 의해 안내함으로써, 피 가이드체를 원활하게 직선 운동시키는 것이다.

빔(40)은 그 길이 방향 중심을 경계로 하여 그 강도에 차이가 발생하지 않도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 제1 실시 형태에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 빔(40)은 그 길이 방향 중심에 대하여 길이 방향에 대칭인 형상을 갖는다. 빔(40)은, 예를 들어 용접에 의해 붙여진 강판이나, H형, I형 등의 강재를 포함하여 이루어진다.

볼 나사(31a, 31b)의 각각에는, 모터(32a, 32b) 및 전자기 브레이크(33a, 33b)가 접속되어 있다. 전자기 브레이크(33a, 33b)는 볼 나사(31a, 31b)와 각 모터(32a, 32b) 사이에 설치되어 있다.

볼 나사(31a, 31b)는, 각각의 모터(32a, 32b)에 의해 동기 구동된다. 모터(32a, 32b)에 의해 볼 나사(31a, 31b)가 회전 구동되면, 빔(40)은 연직 방향으로 이동한다.

전자기 브레이크(33a, 33b)는, 볼 나사(31a, 31b)의 회전을 금지한다. 전자기 브레이크(33a, 33b)는, 볼 나사(31a, 31b)의 회전을 금지함으로써, 빔(40)의 연직 방향의 이동을 금지한다.

리니어 센서(35)는 한쪽의 연직 프레임(30b)에 설치되어 있다. 이 리니어 센서(35)는 빔(40)의 연직 방향의 위치를 검출한다. 리니어 센서(35)는 연직 프레임(30b)의 위치와 직선적인 관계에 있는 신호를 출력한다.

하부 척(25)은 하부 프레임(20)의 길이 방향 중앙에 배치되어 있다. 하부 척(25)은 하부 스핀들 하우징(26), 하부 스핀들(하부 회전 부재)(27), 플런저(28)(하부 회전 부재) 및 하부 림(29)을 갖는다. 하부 스핀들 하우징(26)은 하부 프레임(20)에 이동 불가능하게 고정되어 있다. 하부 스핀들(27)은 하부 스핀들 하우징(26)의 내측에 수용되어 있다. 플런저(28)는 하부 스핀들(27) 내에 배치되어 있다. 하부 림(29)은 하부 스핀들(27)의 상단부에 고정되어 있다.

하부 스핀들(27)은 모터(27m)(도 1 참조)의 구동에 의해, 연직 방향으로 연장되는 축을 중심으로 하여 회전한다. 하부 스핀들(27)은 연직 방향으로 신축 불가능하다.

하부 림(29)은 하부 스핀들(27)의 상단부를 둘러싸도록 배치되어 있다. 하부 림(29)은 하부 스핀들(27)과 함께 연직 방향을 따른 축을 중심으로 하여 회전한다.

플런저(28)는 연직 방향으로 가늘고 긴 막대 부재이다. 플런저(28)는 하부 스핀들(27)과 함께 연직 방향을 따른 축을 중심으로 하여 회전한다.

플런저(28)의 연직 방향 상단부는, 외주면이 연직 방향에 대하여 경사진 경사면(하부 척측 경사면)으로 구성된 테이퍼 형상의 볼록부(28p)로 되어 있다. 구체적으로는, 볼록부(28p)는 상방을 향해 가늘어져 있다.

플런저(28)의 내부에는, 연직 방향을 따라, 그 하단부로부터 상단부의 볼록부(28p) 근방에 걸쳐, 공기 공급 구멍(28x)이 형성되어 있다. 공기 공급 구멍(28x)은 플런저(28)의 하단부에 배치된 로터리 조인트(28y)에 접속되어 있다. 공기 공급 구멍(28x)에는, 로터리 조인트(28y)를 통해 외부로부터 압축 공기가 공급된다. 이 압축 공기는, 공기 공급 구멍(28x)을 통과하여 플런저(28)의 상단부로부터 타이어(10)의 내부 공간에 공급된다.

플런저(28)는 에어 실린더(28a, 28b)의 구동에 의해 연직 방향으로 신축 가능하고, 하부 스핀들(27) 및 하부 림(29)에 대하여 연직 방향으로 상대 이동 가능하다.

플런저(28)에는, 플런저(28)와 일체로 연직 방향으로 이동하는 가이드 부재(28g)(도 3 참조)가 연결되어 있다. 본 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(1)는 이 가이드 부재(28g) 나아가서는 플런저(28)의 연직 방향의 위치를 검출하는 리니어 센서(28d)를 가지고 있다. 리니어 센서(28d)는 가이드 부재(28g) 나아가서는 플런저(28)의 연직 방향의 위치와 리니어한 관계에 있는 신호를 출력한다.

또한, 리니어 센서(28d)는 가이드 부재(28g) 이외의 부재에 설치되어도 된다. 예를 들어, 플런저(28) 자체에 설치되거나, 또는 에어 실린더(28a, 28b)에 내장되어도 된다.

상부 척(45)은 상부 스핀들 하우징(46)과, 상부 스핀들(상부 회전 부재)(47) 및 상부 림(49)을 포함한다. 상부 스핀들 하우징(46)은 상하 방향으로 연장되는 통 형상 부재이며, 그 상부가 빔에 고정되어 있다. 상부 스핀들(47)은 상부 스핀들 하우징(46)의 내측에 수용되어 있다. 상부 림(49)은 상부 스핀들(47)의 하단부에 고정되어 있다.

상부 스핀들(47)은 하부 스핀들(27)과 결합하여 하부 스핀들(27)과 함께 연직 방향으로 연장되는 축을 중심으로 하여 회전한다. 상부 스핀들(47)의 연직 방향 하단부에는, 하부 척(25)의 플런저(28)의 상단부의 볼록부(28p)와 결합 가능한 오목부(47p)가 마련되어 있다. 구체적으로는, 오목부(47p)의 내주면은 연직 방향에 대하여 볼록부(28p)의 경사지는 외주면과 동일한 각도로 경사지는 경사면(상부 척측 경사면)이다. 이 오목부(47p)의 내측에 볼록부(28p)가 삽입됨으로써, 오목부(47p)의 내주면과 볼록부(28p)의 외주면은 결합하고, 상부 스핀들(47)과 하부 스핀들(27)은 결합한다.

상부 림(49)은 상부 스핀들(47)의 하단부를 둘러싸도록 배치되어 있다. 상부 림(49)은 상부 스핀들(47)과 함께, 연직 방향으로 연장되는 축을 중심으로 하여 회전한다.

상부 척(45)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 빔(40)의 길이 방향 중앙에 설치되어 있다. 상세하게는, 상부 척(45)은 상부 스핀들(47)의 연직 방향으로 연장되는 회전축(45x) 위에 설치 중심이 위치하는 동시에, 연직 방향으로부터 볼 때, 이 회전축(45x)이 직선(L) 위에 위치하고, 또한 이 회전축(45x)이 연직 프레임(30a, 30b)의 중심축(30x, 30y)의 중간에 위치하도록 설치되어 있다. 이와 같이, 상부 척(45)의 회전 중심은, 빔(40)이 연직 프레임(30a, 30b)에 지지되는 지지점[중심축(30x, 30y) 위의 점]의 중간에 위치하고 있다.

상부 척(45)은 모터(32a, 32b)의 구동에 따른 볼 나사(31a, 31b)의 회전에 수반하여, 빔(40)에 보유 지지되면서 연직 프레임(30a, 30b)을 따라 연직 방향 상방 또는 하방으로 이동한다. 이와 같이, 제1 실시 형태에서는 상부 척(45)은 빔(40)의 이동에 수반하여 이동한다. 상부 척(45)은 전자기 브레이크(33a, 33b)가 볼 나사(31a, 31b)의 회전을 금지하고, 이에 의해 빔(40)의 이동이 금지됨으로써, 빔(40)과 함께 연직 프레임(30a, 30b)에 대하여 이동 불가능하게 고정된다. 이와 같이, 제1 실시 형태에서는 상부 척(45)은 빔(40)이 이동 불가능하게 고정되는 것에 수반하여 고정된다.

전자기 브레이크(33a, 33b)에 의해 빔(40) 나아가서는 상부 척(45)이 고정됨으로써, 후술하는 바와 같이, 타이어(10)에 작용하는 분리력에 의해 상부 척(45)이 연직 방향으로 이동하여 상하부 척(25, 45)이 상대적으로 이동하는 것이 금지된다.

상부 척(45) 및 하부 척(25)은 하부 프레임(20)의 길이 방향 중심에 있어서, 서로 연직 방향에 대향하고 있다. 하부 척(25)의 하부 스핀들(27), 플런저(28) 및 하부 림(29), 및 상부 척(45)의 상부 스핀들(47) 및 상부 림(49)의 각 회전축(45x)은 각각 일치하고 있다.

타이어 스트리퍼(48)는 상부 척(45)의 측방에 설치되어 있다.

이어서, 타이어 시험 시스템(100)을 이용한 타이어(10)의 시험 방법에 대하여 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 타이어 시험 시스템(100)의 각 부의 동작은 컨트롤러에 의해 제어된다.

우선, 타이어(10)는 입구 컨베이어(2) 위로 도입된다. 입구 컨베이어(2) 위에 있어서, 타이어(10)의 비드부에는 윤활제가 도포된다. 그 후, 타이어(10)는 입구 컨베이어(2)로부터 센터 컨베이어(3) 위로 전달된다. 센터 컨베이어(3)는 타이어(10)가 반송되기 전은, 하부 림(29)의 상방에 위치하고 있다. 센터 컨베이어(3)는 타이어(10)가 반송되면, 타이어(10)를 보유 지지하면서 하강하여, 타이어(10)를 도 2에 도시한 하부 척(25)의 하부 림(29) 위에 적재한다.

빔(40)은 타이어(10)가 입구 컨베이어(2)로부터 센터 컨베이어(3) 위로 송출되기까지 동안, 대기 위치인 최상승 위치에 정지하고 있다. 또한, 빔(40)의 대기 위치는 상부 림(49)이 타이어(10)의 비드로부터 상방으로 이격되어 있어 상부 척(45)이 타이어(10)에 간섭하지 않는 위치이면 어떠한 위치라도 된다. 예를 들어, 대기 위치가, 상부 림(49)이 타이어(10)에 간섭하지 않는 가장 하방의 위치로 설정된 경우에는, 빔(40)이 대기 위치로부터 후술하는 시험 위치로 하강하는데 걸리는 시간이 단축된다.

빔(40)은 센터 컨베이어(3)의 하강 개시와 동시에, 대기 위치로부터의 하강을 개시한다. 구체적으로는, 모터(32a, 32b)는 볼 나사(31a, 31b)의 회전을 개시시켜서 빔(40)의 하강을 개시시킨다. 빔(40)의 하강과 동시에, 하부 척(25)의 플런저(28)는 에어 실린더(28a, 28b)의 구동에 의해 상방으로의 연신을 개시한다. 이와 같이 하여, 빔(40)에 설치된 상부 척(45)과 하부 척(25)의 플런저(28)는 서로 근접하는 방향으로 이동한다.

모터(32a, 32b)는 리니어 센서(35)에 의해 검출된 빔(40)의 위치에 따라서 제어된다. 구체적으로는, 빔(40)의 위치가 플런저(28)의 볼록부(28p)와 상부 스핀들(47)의 오목부가 결합하는 결합 위치에 근접한 것을 리니어 센서(35)가 검지하면, 모터(32a, 32b)는 감속한다. 빔(40)은 결합 위치에 도달한 후, 다시 하강한다. 이 하강 시, 상부 척(45)은 하부 척(25)의 플런저(28)를 밀어 내린다.

리니어 센서(28d)가 검출한 플런저(28)의 위치를 기초로 하여, 빔(40)의 위치가, 하부 림(29)과 상부 림(49)의 간격이 타이어(10)에 따른 규정의 비드 폭인 기준 폭이 되는 시험 위치에 도달할 것이 확인되면, 모터(32a, 32b)는 정지되고, 볼 나사(31a, 31b)의 회전은 정지된다. 그리고 전자기 브레이크(33a, 33b)는, 볼 나사(31a, 31b)의 회전을 금지한다. 이에 의해, 빔(40) 나아가서는 상부 척(45)은 연직 프레임(30a, 30b)에 대하여 이동 불가능하게 고정된다.

이와 같이 하여, 상하부 척(25, 45)의 회전축은 동일 축선 위에 위치 정렬된다. 또한, 상하부 척(25, 45)은 하부 림(29)과 상부 림(49)의 간격이 기준 폭으로 되도록 위치 정렬된다.

상기와 같이 하여 상부 척(45)이 이동 불가능하게 고정되고, 또한 상하부 척(25, 45)이 결합된 상태에 있어서, 상하부 척(25, 45) 사이에 끼움 지지된 타이어(10)의 내부 공간은 밀봉되어 있다.

이 밀봉 상태에 있어서, 로터리 조인트(28y)에 연결되는 전자기 밸브는 구동되어, 외부로부터 로터리 조인트(28y) 및 공기 공급 구멍(28x)을 통해 타이어(10)의 내부 공간으로 압축 공기가 공급된다. 타이어(10)의 공기압이 소정의 압력이 된 타이밍에서, 압축 공기의 공급은 정지된다.

압축 공기의 공급이 정지되면, 모터(27m)가 구동을 개시한다. 모터(27m)가 구동하면, 하부 스핀들(27)은 회전을 개시하고, 이에 따라 플런저(28) 및 하부 림(29), 하부 스핀들(27)과 결합되어 있는 상부 스핀들(47) 및 상부 림(49)이 동일 축 주위로 회전하여, 타이어(10)가 회전한다. 이와 동시에, 드럼(50)은 수평 방향 또한 반송 방향(D)과 직교하는 방향을 따라서 타이어(10)측으로 진행되어, 타이어(10)의 측면을 가압하여, 타이어(10)에 하중을 부가한다. 이때, 드럼(50)은 한 쌍의 연직 프레임(30a, 30b) 사이의 영역을 이동한다.

이와 같이 하여 타이어(10)에 하중이 부가된 상태에서, 타이어(10)의 각종 성능이 측정되고, 타이어(10)의 각종 성능시험이 종료된다.

타이어(10)의 각종 성능시험이 종료되면, 모터(27m)의 구동은 정지되고, 이에 따라, 하부 스핀들(27) 등의 회전은 정지된다. 그 후, 로터리 조인트(28y)에 연결되는 전자기 밸브가 개방되고, 타이어(10)의 공기압은 감소된다. 그리고 전자기 브레이크(33a, 33b)가 개방되어, 타이어 스트리퍼(48)에 의해 상부 림(49)으로부터 타이어(10)가 박리된다.

그 후, 빔(40) 나아가서는 상부 척(45)과 센터 컨베이어(3)는, 상승을 개시한다. 센터 컨베이어(3)의 상승에 의해, 타이어(10)는 하부 림(29)으로부터 박리되어, 센터 컨베이어(3) 위에 적재된다. 그 후, 타이어(10)는 센터 컨베이어(3)로부터 출구 컨베이어(4) 위로 전달되어, 출구 컨베이어(4) 위에서 적절하게 마킹이 실시된다.

여기서, 타이어(10)의 내부 공간으로 공기가 공급되면, 이 내부 공간의 공기압은 상부 척(45)에, 하부 척(25)으로부터 이격시키는 방향의 힘인 분리력을 작용시킨다.

제1 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(1)에서는, 상부 척(45)의 상부 스핀들(47) 등의 회전축(45x)[빔(40)에 대한 상부 척(45)의 설치 위치의 중심을 통과하는 연직선]은 연직 프레임(30a, 30b)이 빔(40)을 지지하는 지지점[연직 프레임(30a, 30b)의 중심축(30x, 30y) 위의 점]을 통과하는 직선(L) 위, 또한 이들 지지점으로부터 등거리가 되는 위치에 배치되어 있다. 따라서, 상부 척(45)에 작용하는 분리력은, 상부 척(45)으로부터 빔(40)의 길이 방향 양단부를 향해 균등하게 전달된다. 그로 인해, 빔(40)의 길이 방향에 관한 굽힘이나 인장 등의 기계적 응력은 상부 척(45)을 사이에 두고 대칭으로 되어, 상부 척(45)에는 연직 방향 상방 성분만의 힘이 작용한다. 따라서 분리력에 의해 상부 척(45)의 회전축이 하부 척(25)의 회전축에 대하여 기울거나 어긋나거나 하는 것이 효과적으로 억제된다.

이와 같이, 제1 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(1)에 의하면, 상부 척(45)의 회전축과 하부 척(25)의 회전축을 적정하게 일치시킬 수 있어, 타이어(10)를 적정하게 시험할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(1)에서는, 하부 프레임(20)의 길이 방향이며 연직 프레임(30a, 30b)의 배열 방향으로 연장되는 직선(L)은, 반송 방향(D)에 대하여 예각 또는 둔각을 이루고 있다. 그로 인해, 연직 방향으로부터 보아, 반송 방향(D)과 직교하는 방향에 관한 타이어 시험 장치(1)의 크기는 작아진다.

더구나, 드럼(50)은 반송 방향(D)과 직교하는 방향으로 이동하여 연직 프레임(30a, 30b) 사이를 통과하여 상부 척(45)과 하부 척(25)에 끼움 지지되어 있는 타이어(10)를 향해 진행된다. 그로 인해 타이어 시험 장치(1)의 소형화를 실현하면서, 연직 프레임(30a, 30b)과 드럼(50)과의 간섭을 회피할 수 있다.

또한, 리니어 센서(35)가 빔(40)의 연직 방향의 위치를 검출하고 있다. 그로 인해, 빔(40) 나아가서는 상부 척(45)의 연직 방향의 위치 및 상부 척(45)과 하부 척(25)의 상대 위치를 적정하게 제어할 수 있다. 구체적으로는, 빔(40)의 시험 위치의 직전에서의 감속을 적정하게 행할 수 있다. 또한, 빔(40)이 최상승 위치에 도달하기 직전에, 빔(40)을 적정하게 감속할 수 있다. 이것은, 빔(40) 나아가서는 상부 척(45)의 이동 범위 전체에 걸친 이동 속도의 저하를 회피하여, 작업 효율의 저하를 억제한다.

또한, 빔(40)의 연직 방향의 이동에 의해 상부 척(45)의 연직 방향의 이동이 실현되고 있으며, 빔(40)을 연직 방향으로 이동시키는 볼 나사(31a, 31b)가, 빔(40)이 아닌 연직 프레임(30a, 30b)에 설치되어 있다. 그로 인해, 예를 들어 빔(40)을 연직 프레임(30a, 30b)에 대하여 이동 불가능하게 하여 상부 척(45)을 빔(40)에 대하여 연직 방향으로 이동시키는 수단을 빔(40)에 설치하는 경우에 비해, 빔(40) 주변의 대형화, 즉 타이어 시험 장치(1) 전체의 높이가 높아지는 것을, 억제할 수 있다.

또한, 빔(40)을 연직 프레임(30a, 30b)에 대하여 이동 불가능하게 고정하는 전자기 브레이크(33a, 33b)가, 빔(40)이 아닌 연직 프레임(30a, 30b)에 설치되어 있다. 그로 인해, 예를 들어 빔(40)을 연직 프레임(30a, 30b)에 대하여 이동 불가능하게 하여 상부 척(45)을 빔(40)에 대하여 연직 방향으로 이동시키는 동시에, 상부 척(45)을 빔(40)에 대하여 이동 불가능하게 고정하는 로크 기구를 빔(40)에 설치하는 경우에 비해, 타이어 시험 장치(1) 전체의 높이를 억제할 수 있다.

또한, 빔(40)을 연직 방향으로 이동시키는 수단으로서, 볼 나사(31a, 31b)를 사용하고 있다. 그로 인해, 빔(40) 나아가서는 상부 척(45)의 연직 방향의 위치 결정을 고정밀도로 행할 수 있다. 특히, 볼 나사(31a, 31b)가 서보 모터(32a, 32b)로 구동되고 있다. 그로 인해, 상기 위치 결정 정밀도는 높아진다.

또한, 각 볼 나사(31a, 31b) 각각에, 볼 나사(31a, 31b)의 회전을 금지시키는 전자기 브레이크(33a, 33b)가 설치되어 있고, 볼 나사(31a, 31b)의 회전을 금지함으로써 빔(40)의 이동이 금지되고 있다. 그로 인해, 예를 들어 빔(40) 자체를 연직 프레임(30a, 30b)에 직접 고정하는 경우에 비해, 구조가 간소화된다.

또한, 각 볼 나사(31a, 31b)는 각각의 모터(32a, 32b)에 의해, 동기 구동되고 있다. 그로 인해, 1개의 모터로부터의 구동력을 각 볼 나사(31a, 31b)로 전달하는 기구를 채용한 경우에 비해, 구조가 간소화된다.

또한, 연직 프레임(30a, 30b)에, 빔(40)의 이동을 가이드하는 리니어 모션 가이드(34a, 34b)가 설치되어 있다. 그로 인해, 빔(40)의 원활한 이동이 실현된다.

또한, 상하부 척(25, 45)의 최종적인 위치 정렬이, 하부 척(25)의 플런저(28)에 의해 행해진다. 따라서, 상부 척(45)에 플런저 및 이것을 구동하기 위한 작동기를 설치할 필요가 없어, 상부 척(45) 구성의 간소화·경량화가 실현된다. 특히, 본 제1 실시 형태와 같이, 상부 척(45)을 보유 지지한 빔(40)을 연직 방향으로 이동시킬 경우, 상부 척(45)의 경량화가 중요하므로, 당해 구성이 유효하다. 또한, 상부 척(45) 구성의 간소화에 의해, 상부 척(45)의 높이를 억제 가능하고, 나아가서는 타이어 시험 장치(1) 전체의 높이를 억제할 수 있다.

또한, 하부 척(25)의 플런저(28)에 테이퍼 형상의 볼록부(28p)가 형성되고, 상부 스핀들(47)에 이 볼록부(28p)와 결합하는 오목부(47p)가 형성되어 있다. 그로 인해, 플런저(28)에 오목부를 형성하여 상부 스핀들(47)에 볼록부를 형성하는 경우에 비하여, 상하부 척(25, 45)의 결합을 실현하면서, 플런저(28) 구성의 간소화·경량화를 실현할 수 있다. 이 구성의 간소화 및 경량화는, 제작성의 향상, 비용 절감을 실현한다.

또한, 플런저(28)의 연직 방향의 위치가 리니어 센서(28d)에 의해 검출되고 있다. 그로 인해, 플런저(28)의 위치 나아가서는 상부 척(45)과 하부 척(25)의 연직 방향의 상대 위치를 적정한 위치로 할 수 있다.

특히, 상부 척(45)의 하부 척(25), 플런저(28)와 상부 스핀들(47)이 결합된 후에, 플런저(28)가 조작되어 상부 척(45)의 하부 척(25)의 최종적인 위치 정렬이 행해지고 있다. 그로 인해, 상부 척(45)의 하부 척(25)의 위치 정밀도가 보다 한층 높아진다.

여기서, 제1 실시 형태에서는 빔(40)을 대기 위치로부터 시험 위치까지 하강시킨 후, 타이어(10)의 내부 공간으로의 압축 공기의 공급을 개시하는 경우에 대하여 설명했지만, 압축 공기의 공급 순서는 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 타이어 시험 장치(1)에는 타이어(10)는 가로로 눕힌 상태(사이드 월이 수평면을 따른 상태)로 반송된다. 그로 인해, 사이드 월의 강도가 낮은 경우, 상방에 위치하는 사이드 월이 휘어서 사이드 월의 선단부에 위치하는 타이어의 비드부가 쳐져, 비드 폭이 기준 폭보다도 작아져 버리는 경우가 있다. 이 경우, 빔(40)을 시험 위치로 하강시켜도 상부 림(49)이 타이어(10)에 접촉되지 않아, 타이어(10)의 내부 공간으로 공급된 압축 공기가 외부로 배출되어 버려, 타이어(10)의 공기압을 소정의 압력으로 할 수 없을 우려가 있다.

따라서, 이 문제를 경감하기 위해서, 이하와 같은 제어를 행해도 된다.

우선, 상부 림(49)이 타이어(10)의 비드에 접촉하는 위치(시험 위치보다도, 예를 들어 25㎜ 정도, 하방의 위치)까지, 빔(40)을 하강시킨다. 빔(40)의 하강과 동시에, 플런저(28)를 상방을 향해 연신시켜, 플런저(28)와 상부 스핀들(47)을 결합시킨다. 그리고 이 상부 림(49)과 타이어(10)의 비드가 접촉하는 위치에서, 빔(40) 나아가서는 상부 척(45)을 전자기 브레이크(33a, 33b)에 의해 고정한다(제1 위치 제어).

그 후, 타이어(10)의 내부 공간으로 압축 공기가 공급된다. 이때, 타이어(10)의 내부 공간의 공기압은, 시험 시보다도 낮은 공기압으로 된다(제1 공기압 제어).

상기 제1 위치 제어 및 제1 공기 제어에 의해 타이어(10)는 비드와 상부 림(49)의 접촉을 유지하면서, 압축 공기의 공급에 의해 팽창된다.

그 후, 비드와 상부 림(49)의 접촉을 유지하면서, 빔(40) 나아가서는 상부 척(45)을 약간 상승시켜, 빔(40)을 시험 위치로 복귀시킨다. 이에 의해, 하부 림(29)과 상부 림(49)의 간격은, 기준 폭으로 된다. 이어서, 전자기 브레이크(33a, 33b)에 의해 빔(40) 나아가서는 상부 척(45)을 고정한다(제2 위치 제어).

그리고 타이어(10)의 내부 공간의 공기압이 시험 시의 공기압이 되도록, 당해 내부 공간으로 압축 공기를 공급한다(제2 공기압 제어).

그 후, 타이어(10)를 회전시키면서 각종 성능시험을 행한다.

이러한 제어를 하면, 상부 림(49)과 타이어(10)의 비드를 확실하게 접촉시킨 상태에서 타이어(10)의 내부 공간으로 압축 공기를 공급할 수 있으므로, 타이어(10)의 시험을 적정하게 행할 수 있다.

(제2 실시 형태)

도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(201)에 대하여 설명한다. 또한, 상술한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 번호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 타이어 시험 장치(201)는 이하의 점을 제외하고, 제1 실시 형태의 타이어 시험 장치(1)와 대략 동일한 구성이다.

빔(240)은, 전체적으로 수평 방향으로 연장되는 직선 형상이 아닌, 길이 방향 중앙이 상방을 향해 돌출된 형상을 나타낸다. 구체적으로는, 빔(240)은 길이 방향 중앙에 있어서 수평 방향으로 연장된 직선 형상의 수평부와, 수평부의 길이 방향 양단부 각각으로부터 경사 하방으로 연장된 2개의 경사부를 갖는다.

빔(240)의 길이 방향 양단부(즉, 2개의 경사부에 있어서의 수평부와 반대측의 단부)는 빔(240)의 길이 방향 중앙보다도 하방에 위치하고 있다.

이 빔(240)의 길이 방향 양단부는, 연직 프레임(230a, 230b)에 설치된 가이드 레일(234a, 234b)에 의해 가이드된다. 또한, 빔(240)의 길이 방향 양단부는 연직 프레임(230a, 230b)에 설치된 볼 나사(231a, 231b)에 접속되어 있다. 따라서, 빔(240)의 길이 방향 양단부가 그 길이 방향 중앙보다도 하방에 위치하고 있음으로써, 연직 프레임(230a, 230b)의 높이를 억제할 수 있고, 나아가서는 타이어 시험 장치(201) 전체의 높이를 억제할 수 있다.

연직 프레임(230a, 230b)에는, 각각 막대 형상의 가이드 레일(234a, 234b)이 설치되어 있다. 가이드 레일(234a, 234b)은, 각통형이 아닌 원기둥형 또는 원통형이며, 예를 들어 원형 강관으로 이루어진다. 제2 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(1)에서는, 이들 가이드 레일(234a, 234b)이, 빔(240)의 연직 프레임(230a, 230b)을 따른 연직 방향의 이동을 가이드하는 가이드 부재로서 기능을 한다. 또한, 가이드 레일(234a, 234b)은 연직 프레임(230a, 230b)에 의한 빔(240)의 지지력을 보강한다.

빔(240)의 길이 방향 양단부에는 각각, 가이드 부시 및 로크 유닛(233a, 233b)이 설치되어 있다.

가이드 부시의 내측에는 가이드 레일(234a, 234b)이 삽입되어 있고, 가이드 부시는 가이드 레일(234a, 234b)을 따라 연직 방향으로 슬라이드한다. 이와 같이, 가이드 부시가 가이드 레일(234a, 234b)에 가이드됨으로써 빔(240)은 연직 방향으로 가이드된다.

로크 유닛(233a, 233b)은, 가이드 레일(234a, 234b)을 외주로부터 파지하는 기구를 갖는다. 로크 유닛(233a, 233b)은 쐐기 슬리브 및 클램프링을 내장하고 있다. 로크 유닛(233a, 233b)은 빔(240)을 가이드 레일(234a, 234b)에 대하여 이동 불가능하게 고정하고, 이에 의해 빔(240)을 연직 프레임(230a, 230b)에 대하여 이동 불가능하게 고정한다. 이와 같이, 제2 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(201)에서는 로크 유닛(233a, 233b)이, 분리력에 의한 빔(240)의 연직 방향의 이동 나아가서는 상하부 척(25, 45)의 상대적 이동을 금지한다.

연직 프레임(230a, 230b)의 내부 공간에는, 빔(240)을 연직 방향으로 이동시키는 볼 나사(231a, 231b)가 배치되어 있다. 제2 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(1)에서는, 이들 볼 나사(231a, 231b)는 수평 방향으로 연장되는 드라이브 샤프트(접속 부재)(237a, 237b)에 의해 서로 접속되어 있다.

드라이브 샤프트(237a, 237b)는, 각각 볼 나사(231a, 231b)의 하단부에 설치된 기어 박스(236a, 236b)를 통해 볼 나사(231a, 231b)와 접속되어 있다. 또한, 드라이브 샤프트(237a, 237b)는 기어 박스(232g)를 통해 서로 접속되어 있다. 기어 박스(232g)에는 모터(232)가 설치되어 있고, 드라이브 샤프트(237a, 237b)는 기어 박스(232g)를 통해 모터(232)에 의해 회전 구동된다. 드라이브 샤프트(237a, 237b)의 회전은 기어 박스(236a, 236b)를 통해 볼 나사(231a, 231b)로 전달되어, 드라이브 샤프트(237a, 237b)의 회전에 따라 볼 나사(231a, 231b)는 회전한다.

연직 프레임(230a)에는 리니어 센서(235)가 설치되어 있다. 이 리니어 센서(235)는 빔(240)의 연직 위치를 검출한다.

빔(240)의 길이 방향 중앙에는, 연직 방향으로 연장되는 로드(245R)가 설치되어 있다. 상부 척(45)은 이 로드(245R)의 하단부에 설치되어 있다. 즉, 상부 척(45)은 로드(245R)를 통해 빔(240)의 길이 방향 중앙에 설치되어 있다.

제2 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(201)에서는, 상부 척(45)은 빔(240)에 대하여 이동 불가능한 것은 아니며, 연직 방향으로 이동 가능하다. 구체적으로는, 빔(240)의 길이 방향 중앙에, 로드(245R) 나아가서는 상부 척(45)을 연직 방향으로 슬라이드 가능하게 보유 지지하는 슬라이드(상부 척 보유 지지 부재)(241)가 설치되어 있다. 슬라이드(241)의 하단부에는, 상부 척(45)의 빔(240)에 대한 상대 이동 범위의 상한을 규정하는 스토퍼(242)가 설치되어 있다. 스토퍼(242)에 의해 규정되는 상부 척(45)의 상한 위치는, 하부 림(29)과 상부 림(49)의 간격이 기준 폭이 되는 위치이다. 도 5의 실선은, 상부 척(45)이 빔(240)에 대하여 하한 위치에 배치되어 있는 상태를 나타내고 있다. 상부 척(45)의 빔(240)에 대한 상대 이동 범위는, 예를 들어 25㎜이다. 이 범위는 타이어(10)의 폭 등에 따라서 설정되면 된다.

상부 척(45)은, 하부 척(25)과 함께 타이어(10)를 척할 때 이외에, 상부 척(45) 자체의 중력, 또는 빔(240)에 대하여 상부 척(45)을 연직 방향으로 이동시키는 작동기(예를 들어 유압 실린더 등. 도시하지 않음)의 힘에 의해, 빔(240)에 대하여 하한 위치에 배치되어 있다. 즉, 빔(240)이 센터 컨베이어(3)의 하강 개시와 동시에 대기 위치로부터 하방으로의 이동을 행하는 동안도, 상부 척(45)은 하한 위치에 배치되어 있다.

이어서, 제2 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(201)를 사용한 타이어(10)의 시험 방법에 대하여 설명한다.

우선, 빔(240)은 상부 척(45)을 하한 위치에 보유 지지한 상태에서, 대기 위치인 최상승 위치로부터 상부 림(49)이 타이어(10)의 비드에 접촉하는 위치(시험 위치보다도, 예를 들어 25㎜ 하방의 위치)까지 하강한다. 로크 유닛(233a, 233b)은, 빔(240)을 이 위치에서 연직 프레임(230a, 230b)에 대하여 이동 불가능하게 고정한다(제3 위치 제어).

그 후, 타이어(10)의 내부 공간에, 공기압이 시험 시보다도 낮은 공기압으로 되도록, 압축 공기가 공급된다(제3 공기압 제어). 여기서, 제2 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(201)에서는 상부 척(45)이 빔(240)에 대하여 연직 방향으로 상대 이동 가능하다. 그로 인해, 타이어(10)의 내부 공간으로 압축 공기가 공급되는 것에 수반하여, 상부 척(45)은 비드와 상부 림(49)과의 접촉을 유지하면서 빔(240)에 대하여 상대적으로 연직 방향 상방으로 이동한다. 상부 척(45)은 스토퍼(242)에 접촉하는 위치 즉 상한 위치에서 정지된다. 이에 의해, 하부 척(25)(상세하게는 하부 림)과 상부 척(45)(상세하게는 상부 림)의 간격은 기준 폭으로 된다.

그 후, 플런저(28)와 상부 스핀들(47)을 결합시키고, 타이어(10)의 내부 공간에, 그 공기압이 시험 시의 공기압으로 되도록 압축 공기를 공급한다(제4 공기압 제어). 그리고 이 후 타이어(10)를 회전시키면서 각종 성능시험을 행한다.

여기서, 제2 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(201)에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 도 4에 도시한 바와 같이, 각 연직 프레임(230a, 230b)의 빔(240)을 지지하는 점, 즉 각 연직 프레임(230a, 230b)의 중심축(230x, 230y) 위의 점은, 연직 방향으로부터 볼 때 상부 척(45)의 회전축(45x) 위의 점과 동일 직선(L) 위에 위치하고, 또한 회전축(45x) 위의 점으로부터 등거리로 되어 있다.

따라서, 상부 척(45)에 작용하는 분리력은 상부 척(45)으로부터 빔(240)의 길이 방향 양단부를 향해 균등하게 전달된다. 따라서, 빔(240)의 길이 방향에 관한 굽힘이나 인장 등의 기계적 응력은 상부 척(45)을 사이에 두고 대칭이 되어, 상부 척(45)에는 연직 방향 상방 성분만의 분리력이 작용한다. 이에 의해, 분리력에 의한 상부 척(45)의 회전축의 하부 척(25)의 회전축에 대한 어긋남이, 효과적으로 억제된다.

또한, 연직 프레임(230a, 230b)에, 빔(240)의 이동을 가이드하는 가이드 레일(234a, 234b)이 설치되어 있다. 그로 인해 빔(240)의 안정된 이동이 실현된다.

그 밖에, 제2 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성에 의해, 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, 제2 실시 형태는, 제1 실시 형태와 다른 구성에 의해, 하기의 효과가 얻어진다.

한 쌍의 볼 나사(231a, 231b)는 드라이브 샤프트(237a, 237b)에 의해 서로 접속되어, 하나의 모터(232)에 의해 동기 구동된다. 그로 인해, 볼 나사(231a, 231b)의 동기 구동이 고정밀도로 행해진다.

또한, 제3 위치 제어, 제3 공기압 제어, 제4 공기압 제어가 실시되어서, 상부 림(49)과 타이어(10)가 접촉된 상태에서 타이어(10)의 내부 공간으로 압축 공기가 공급된다. 그로 인해, 가령 사이드 월의 강도가 낮은 경우에도 타이어(10)의 공기압을 적정한 압력으로 해서, 적정하게 타이어(10)의 시험을 행할 수 있다. 특히, 이 제2 실시 형태에서는 슬라이드(241)가 상부 척(45)을 연직 방향으로 슬라이드 가능하게 보유 지지하고 있고, 제3 공기압 제어 시에 타이어(10)의 내부 공간으로 공급된 공기의 공기압에 따라서 상부 척(45)이 상방으로 슬라이드한다. 그로 인해, 상부 척(45)을 이 공기압에 따라서 이동시키기 위한 구동 수단을 가질 필요가 없어, 구조를 간소화할 수 있다. 타이어(10)의 사이드 월의 강도가 낮은 경우에도, 타이어(10)를 적정하게 시험할 수 있다.

또한, 빔(240)에 대하여 상부 척(45)을 연직 방향으로 이동시키는 작동기를 사용하여, 이 작동기에 의해 상부 척(45)을 하한 위치에 배치할 경우에는, 다음과 같이 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 제1 공기압 제어의 실시 시에 있어서, 상부 척(45)에 공급된 압축 공기에 의해 상부 척(45)에 작용하는 분리력보다도 작은 연직 방향 하향의 힘을, 작동기에 의해 상부 척(45)에 작용시켜 두는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 제1 공기압 제어의 실시 시에 있어서, 타이어(10)를 팽창시키면서 압축 공기의 공급에 수반하여 상부 척(45)이 기세 좋게 상승하여 스토퍼(242)와 격렬하게 충돌하는 것이 방지된다.

여기서, 제2 실시 형태에 있어서, 가이드 레일(234a, 234b)을 대직경화하여 충분한 강도를 갖게 하도록 하여, 가이드 레일(234a, 234b)을 빔(240)을 지지하는 연직 프레임으로서 기능을 시켜도 된다.

또한, 제2 실시 형태에 있어서, 로크 유닛(233a, 233b)을 생략하고, 드라이브 샤프트(237a, 237b)에 볼 나사(231a, 231b)의 회전을 정지시키는 브레이크 수단(디스크 브레이크나 전자기 브레이크)을 설치해도 된다.

또한, 제2 실시 형태에 있어서, 한 쌍의 볼 나사(231a, 231b)를 접속하는 접속 부재는 드라이브 샤프트(237a, 237b)에 한정되지 않고, 그 밖의 다양한 부재(예를 들어 구동 벨트)를 적용할 수 있다.

또한, 제2 실시 형태에 있어서, 슬라이드(241)의 하면과 스토퍼(242) 사이에, 예를 들어 판재를 포함하여 이루어지는 스페이서를 설치하고, 상부 척(45)의 이동 가능 범위의 상한을 조정해도 된다.

(제3 실시 형태)

이어서, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(301)에 대하여 설명한다. 또한, 상술한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 번호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 타이어 시험 장치(301)는 이하의 점을 제외하고, 제1 실시 형태의 타이어 시험 장치(1)와 대략 동일한 구성이다.

제3 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(301)에서는, 제1 실시 형태와 달리, 연직 프레임(30a, 30b) 내[도 6에는 한쪽의 연직 프레임(30a)만 나타내고 있음]에, 볼 나사(31a, 31b), 모터(32a, 32b) 및 전자기 브레이크(33a, 33b)가 설치되어 있지 않다. 한편, 연직 프레임(30a, 30b) 내에, 피스톤과 피스톤 로드를 갖는 유압 실린더(331, 331)가 설치되어 있다.

유압 실린더(331, 331)는 연직 프레임(30a, 30b) 각각의 내부 공간 내에서, 연직 방향으로 연장되어 있다. 유압 실린더(331, 331)는 빔(340)의 길이 방향 양단부를 하측으로부터 지지하고 있다. 각 유압 실린더(331)의 피스톤 로드의 선단부에, 빔(340)의 길이 방향의 각 단부가 고정되어 있다. 유압 실린더(331, 331)의 피스톤의 이동에 따라서, 빔(340)은 연직 프레임(30a, 30b)을 따라 연직 방향으로 이동한다. 피스톤의 정지에 의해, 빔(340)은 연직 프레임(30a, 30b)에 대하여 연직 방향으로 이동 불가능하게 고정된다. 또한, 빔(340)은 유압 실린더(331, 331) 및 리니어 모션 가이드(34a, 34b)를 통해, 연직 프레임(30a, 30b)에 지지되어 있다.

본 제3 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(301)에서는, 빔(340)을 연직 방향으로 이동시키는 빔 이동 수단 및 빔(340)의 고정 수단으로서, 유압 실린더(331, 331)가 사용되고 있다. 그로 인해, 빔 이동 수단과 고정 수단을 개별로 설치하는 경우에 비하여, 장치 전체의 구성이 간소화된다.

또한, 빔(340) 나아가서는 상부 척의 위치를 검출하기 위한 수단으로서, 유압 실린더 내장형의 리니어 센서를 사용하면, 위치 검출용의 수단을 별도로 설치하는 경우보다도, 장치 구성을 더욱 간소화할 수 있다.

여기서, 제3 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(301)에 있어서, 유압 실린더(331, 331)를 연직 프레임(30a, 30b)으로서 기능을 시켜도 된다. 즉, 빔(340)의 양단부가, 각각 유압 실린더(331, 331)에 의해 지지되어도 된다. 이 경우에 있어서, 리니어 모션 가이드(34a, 34b)가 생략되어도 된다.

이와 같이 하면, 장치 전체 구성의 간소화가 가능하다.

(제4 실시 형태)

도 7 등을 참조하여, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(401)에 대하여 설명한다. 또한, 상술한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 번호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 제4 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(401)는 제1 실시 형태의 타이어 시험 장치(1)에 대하여, 상부 스핀들(47)의 축심을 조정 가능한 축심 조정 수단이 추가된 것이다. 이 축심 조정 수단에 따른 구성의 상세에 대하여 이하에 설명한다.

도 7의 주요부(B)를 확대한 도면인 도 8에 도시한 바와 같이, 타이어 시험 장치(401)는 축심 조정 수단으로서, 적층 고무 지지 부재(441)를 갖고 있다. 빔(440)은 원통부(440a)와, 원통부(440a)에 고정된 덮개 부재(440b)를 갖는다. 원통부(440a)는 상하 방향으로 연장되는 원통 부재이며, 그 내측에 상부 스핀들 하우징(46)의 상부(446a)를 수용하고 있다. 덮개 부재(440b)는 원통부(440a)의 상측 개구를 막고 있다. 적층 고무 지지 부재(441)는 상부 스핀들 하우징(46)의 상부(446a)와 덮개 부재(440b) 사이에 개재되어 있다. 적층 고무 지지 부재(441)는 상부 스핀들 하우징(46)의 상부(446a)에 고정되어 있고, 상부 스핀들 하우징(46)의 상부(446a)는 적층 고무 지지 부재(441)를 통해 덮개 부재(440b)에 설치되어 있다. 상부 스핀들(47)은 상부 스핀들 하우징(46)의 하부 내측에 수용·고정되어 있다. 즉, 상부 스핀들(47)은 상부 스핀들 하우징(46)을 통해 적층 고무 지지 부재(441)에 연결되어 있다. 제4 실시 형태에서는, 상부 스핀들(47)의 회전축과 상부 스핀들 하우징(46)의 중심축은 일치하고 있다.

적층 고무 지지 부재(441)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 복수의 얇은 고무 시트와 복수의 강판이 교대로 적층되어, 이 적층체가 고무로 코팅된 것이다. 이들 강판은, 그 배열 방향 즉 적층 방향이며 인접하는 강판이 서로 근접하는 방향(이하, 적절하게 이 적층 방향을 압축 방향이라고 함)으로의 고무의 변형을 구속하고 있다. 그로 인해, 적층 고무 지지 부재(441)의 압축 방향에 대한 스프링 상수는 크고, 압축 방향으로 가해진 하중(이하, 적절하게 압축 하중이라고 함)에 대하여 변형되기 어렵다.

한편, 적층 고무 지지 부재(441)는 압축 방향과 직교하는 방향으로 인접하는 강판이 서로 어긋나는 방향(이하, 적절하게 이 방향을 전단 방향이라고 함)의 스프링 상수는 작아, 전단 방향으로 비교적 쉽게 변형된다. 또한, 적층 고무 지지 부재(441)는 적층 고무 지지 부재(441)를 전단 방향에 대하여 기울게 하는 방향의 힘에 대한 스프링 상수는 작아, 이 방향으로 비교적 쉽게 변형된다. 즉, 적층 고무 지지 부재(441)는 그 전단 방향으로 연장되는 표면(및 단면)이 전단 방향에 대하여 기울도록, 압축 방향으로 요동하기 쉽다. 적층 고무 지지 부재(441)의 일례로서, 건축물의 면진에 사용되는 면진용 고무 지지 부재를 들 수 있다.

적층 고무 지지 부재(441)는 압축 방향이 타이어 시험 장치(1)의 상하 방향이 되는 자세로, 상부 스핀들 하우징(46)의 상부(446a)와 덮개 부재(440b) 사이에 고정되어 있다. 상세하게는, 상부 스핀들 하우징(46)은 수평 방향으로 연장되는 상단부면(446b)을 갖는다. 적층 고무 지지 부재(441)는 이 상단부면(446b)과 접촉하는 하면을 갖는다. 적층 고무 지지 부재(441)는, 이들 상단부면(446b)과 하면이 접촉되는 상태로 고정되어 있다. 적층 고무 지지 부재(441)의 상하 방향으로 연장되는 중심축과, 상부 스핀들 하우징(46)의 중심축 나아가서는 상부 스핀들(47)의 회전축과 거의 일치하고 있다.

상기 배치에 수반하여, 적층 고무 지지 부재(441)의 상향의 힘에 대한 스프링 상수가 커지는 한편, 적층 고무 지지 부재(441)의 수평 방향의 힘에 대한 스프링 상수 및 적층 고무 지지 부재(441)를 수평 방향에 대하여 기울게 하는 방향의 적층 고무 지지 부재(441)의 스프링 상수, 즉 적층 고무 지지 부재(441)를 연직 방향으로 요동시키는 방향의 스프링 상수는 작아진다.

따라서, 상부 스핀들(47)에 상하 방향의 힘이 가해진 경우에는, 상부 스핀들(47) 및 상부 스핀들 하우징(46)은 적층 고무 지지 부재(441)의 높은 항력을 회전축 방향, 덮개 부재(440b) 나아가서는 빔(440)에 대하여 상하 방향으로 이동 불가능하게 된다. 한편, 상부 스핀들(47)에 수평 방향의 힘이 가해진 경우에는, 상부 스핀들(47) 및 상부 스핀들 하우징(46) 나아가서는 상부 스핀들(47)의 회전축은, 적층 고무 지지 부재(441)의 수평 방향의 변형을 수반하면서, 덮개 부재(440b) 나아가서는 빔(440)에 대하여 수평 방향으로 쉽게 이동한다. 또한, 상부 스핀들(47)에 상부 스핀들(47)을 수평 방향으로 요동시키는 힘이 가해진 경우에는, 상부 스핀들(47) 및 상부 스핀들 하우징(46) 나아가서는 상부 스핀들(47)의 회전축은, 적층 고무 지지 부재(441)의 연직 방향의 요동을 수반하면서, 즉 적층 고무 지지 부재(441)를 수평 방향에 대하여 기울게 하면서, 덮개 부재(440b) 나아가서는 빔(440)에 대하여 수평 방향으로 쉽게 요동한다.

이상과 같이, 제4 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(401)에서는, 적층 고무 지지 부재(441)에 의해 상부 스핀들(47)의 상하 방향의 이동이 규제되는 한편, 상부 스핀들(47)의 회전축의 수평 방향의 변위 및 수평 방향으로의 요동은 허용된다. 그로 인해, 타이어(10)에 적정한 공기압을 공급 가능하게 하면서, 상부 스핀들(47)의 축심과 하부 스핀들(27)의 축심을 확실하게 일치시킬 수 있다.

구체적으로는, 상부 스핀들(47)과 플런저(28)의 회전축이 일치하고 있지 않을(수평 방향으로 어긋나 있거나, 기울기가 일치하고 있지 않은) 경우에는, 상부 스핀들(47)이 하강하여 플런저(28)의 볼록부(28p)와 상부 스핀들(47)의 오목부(47p)를 결합할 때에 상부 스핀들(47)의 오목부(47p)의 경사면에 플런저(28)의 볼록부(28p)의 경사면으로부터 가해지는 수평 방향의 힘이 주위 방향으로 균등해지지 않는다. 즉, 상부 스핀들(47)의 오목부(47p)의 경사면에는, 회전축이 어긋나 있는 방향으로부터 수평 방향으로 힘이 가해진다. 그로 인해, 이 힘을 회전축 방향서 상부 스핀들(47)은 수평 방향으로 변위 및 요동하여, 상부 스핀들(47)과 플런저(28)의 축심 사이의 불일치가 해소된다.

이 축심 사이의 불일치 해소는, 상부 스핀들(47)의 오목부(47p)와 플런저(28)의 볼록부(28p)의 결합 후의 스핀들축의 요동을 작게 억제하여, 측정 정밀도를 높인다. 또한, 하부 스핀들(27)과 상부 스핀들(47)의 결합 시에 불필요한 응력이 상부 스핀들(47)이나 하부 스핀들(27)이나 이들을 지지하는 베어링 등에 작용하여 이들의 수명 등에 악영향을 주는 것을 확실하게 회피시킨다.

또한, 타이어(10)의 내부 공간으로 공기가 공급되면, 상부 스핀들(47)에는 상방으로의 분리력이 작용한다. 이 분리력은 상하 방향으로 강하게 작용하는 한편, 상하 방향 이외의 방향으로는 거의 작용하지 않는다. 그로 인해, 적층 고무 지지 부재(441)의 상하 방향의 항력에 의해 상부 스핀들(47)은 상승하지 않아, 상부 스핀들(47)과 플런저(28) 사이의 거리는 적정한 거리로 유지된다.

또한, 제4 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(401)에는 상하 스핀들(27, 47)을 결합하기 전에 미리 위치 정렬하기 위한 복수의 수평 위치 조정 볼트(460) 및 복수의 기울기 조정 볼트(456)가 설치되어 있다. 이들 수평 위치 조정 볼트(460) 및 기울기 조정 볼트(456)에 대해서, 이어서 설명한다.

복수의 수평 위치 조정 볼트(460)는 빔(440)의 원통부(440a) 외주에 균등하게 설치되어 있다. 상세하게는, 각 수평 위치 조정 볼트(460)는 원통부(440a)의 외주에 설치되어 덮개 부재(440b)의 외주면의 측방으로 돌출된 설치 부재에 설치되어 있고, 덮개 부재(440b)의 측방에 위치하고 있다. 각 수평 위치 조정 볼트(460)는 설치 부재 나아가서는 원통부(440a)에 대한 덮개 부재(440b)의 수평 방향의 위치를 조정 가능하고, 이 덮개 부재(440b)의 위치 조정에 의해, 덮개 부재(440b)에 고정되어 있는 상부 스핀들(47)의 수평 위치를 조정한다.

각 기울기 조정 볼트(456)는 상부 스핀들 하우징(46)의 상단부면(446b)에 원주 방향으로 균등하게 설치되어 있다. 상세하게는, 상부 스핀들 하우징(46)의 상단부면(446b)에, 각 기울기 조정 볼트(456)의 하단부에 형성된 나사부가 회전 방지된 상태로 심겨져 있다. 각 기울기 조정 볼트(456)의 상단부에는, 나사부가 형성되어 있다. 적층 고무 지지 부재(441)의 상단부는 고무 지지 부재 상부 플랜지(458a)가 설치되어 있다. 또한, 고무 지지 부재 상부 플랜지(458a) 상면에는, 칼라(457)가 그 하단부면이 고무 지지 부재 상부 플랜지(458a) 상면에 접하는 상태로 설치되어 있다. 각 기울기 조정 볼트(456)의 상단부의 나사부는, 고무 지지 부재 상부 플랜지(458a)에 형성된 관통 구멍 및 칼라(457) 내에 삽입되어 있다. 각 기울기 조정 볼트(456)의 상단부의 나사부에는, 칼라(457)의 상방에 있어서 더블 너트가 나사 결합되어 있다. 이 더블 너트의 상하 방향의 나사 결합 위치에 따라서, 이 더블 너트가 설치되어 있는 나사부가 삽입된 칼라(457) 나아가서는 고무 지지 부재 상부 플랜지(458a) 및 덮개 부재(440b)의 일부와, 상부 스핀들 하우징(46)의 상단부면(446b)과 거리는 변화된다. 각 기울기 조정 볼트(456)에 의해, 이 거리가 상부 스핀들 하우징(46)의 상단부면(446b)의 둘레 방향의 복수 부위로 조정됨으로써, 상부 스핀들 하우징(46)의 상단부면(446b)의 수평면에 대한 기울기 나아가서는 상부 스핀들 하우징(46)의 중심축 및 상부 스핀들(47)의 회전축의 연직 방향에 대한 기울기는 변경된다.

이와 같이, 제4 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(401)에서는, 각 수평 위치 조정 볼트(460)에 의해, 상부 스핀들(47)의 수평 위치가 미리 조정되고, 각 기울기 조정 볼트(456)에 의해 상부 스핀들(47)의 회전축의 연직 방향에 대한 기울기가 조정된다.

또한, 각 기울기 조정 볼트(456) 및 더블 너트의 구조는, 적층 고무 지지 부재(441)에 하중이 가해졌을 때에 칼라(457)와 더블 너트 사이에 약간의 간극이 형성되어 적층 고무 지지 부재(441)가 수평하게 이동 가능하도록 구성되어 있다.

(제5 실시 형태)

이어서, 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(501)에 대해서, 도 9를 이용하여 설명한다. 또한, 상술한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 번호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 제5 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(501)는 축심 조정 수단으로서, 적층 고무 지지 부재(441)가 아닌, 오일을 이용한 수단을 이용하고 있다.

타이어 시험 장치(501)는 축심 조정 수단의 요소로서, 플레이트(552), 작동유(553), 시일(554), 오일 시일(555) 및 스프링(561)을 갖는다. 여기서, 덮개 부재(440b)도, 축심 조정 수단의 요소로서 기능을 한다.

플레이트(552)는 수평 방향으로 연장되는 판 형상 부재이며, 덮개 부재(440b)의 하방에 덮개 부재(440b)와 평행하게 배치되어 있다. 플레이트(552)에는, 상부 스핀들 하우징(46)의 상부(446a)가 고정되어 있다.

스프링(561)은 덮개 부재(440b)와 플레이트(552) 사이에 탄성 변형된 상태에서 개재되어 있고, 이들을 상하 방향으로 이격시키고 있다.

덮개 부재(440b)와 플레이트(552) 사이에는, 작동유(553)가 봉입되어 있다. 여기서, 덮개 부재(440b)와 플레이트(552) 사이에 봉입되는 액체는 작동유(553)에 한정되지 않고 비압축성의 액체이면 된다.

시일(554)은 링 형상을 나타내고 있다. 시일(554)은 덮개 부재(440b)와 플레이트(552)의 간극을 밀봉하고 있다.

오일 시일(555)은 링 형상을 나타내고 있다. 오일 시일(555)은 원통부(440a)와 플레이트(552) 사이에 개재되어 있다. 오일 시일(555)은 플레이트(552)의 수평 방향 및 수평면에 대하여 기우는 방향으로의 움직임을 규제하고 있다.

덮개 부재(440b)와 플레이트(552)가 수평 방향으로 연장되는 자세로 상하로 이격되어 있음으로써, 축심 조정 수단의 상하 방향의 압축 하중에 대한 스프링 상수는 크다. 한편, 이 축심 조정 수단은 시일(554) 및 오일 시일(555)의 스프링 상수를 구속력으로 하여, 수평 방향 및 수평면에 대하여 기우는 방향으로, 쉽게 변형된다.

그로 인해, 제5 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(501)에 있어서도, 축심 조정용 수단을 이용함으로써, 플레이트(552)에 고정된 상부 스핀들 하우징(46) 나아가서는 상부 스핀들(47)의 상하 방향의 이동을 규제하면서, 상부 스핀들 하우징(46) 나아가서는 상부 스핀들(47)의 회전축의 수평 방향의 변위 및 수평 방향으로의 요동을 허용할 수 있다. 그로 인해, 타이어(10)에 적정한 공기압을 공급 가능하게 하면서, 상부 스핀들(47)의 축심과 하부 스핀들(27)의 축심을 확실하게 일치시킬 수 있다.

또한, 타이어(10)의 내부 공간으로 압축 공기가 공급되어, 상부 스핀들(47)을 밀어올리는 분리력이 작용한 경우, 플레이트(552)는 약간 들어 올려지지만, 분리력에 견딜 수 있다. 그리고 플레이트(552)는 약간 들어 올려져 플레이트(552)를 지지하는 플레이트 지지부(559)로부터 이격됨으로써 수평 방향으로 이동한다.

여기서, 제5 실시 형태에 있어서, 덮개 부재(440b)와는 별도로 플레이트(552)의 상방에 플레이트(552)와 평행한 판 형상 부재인 플레이트를 설치하고, 이들 플레이트 사이에 작동유(553)를 봉입해도 된다.

(제6 실시 형태)

도 10 등을 참조하여, 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(601)에 대하여 설명한다. 또한, 상술한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 번호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

타이어 시험 장치(601)는, 제1 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(1)에 대하여 2개의 제2 베어링(651a, 651b)과, 2개의 제1 베어링(661a, 661b)과, 제2 롤러 베어링(레이디얼 베어링)(652)과, 제1 롤러 베어링(레이디얼 베어링)(662)을, 더 갖고 있다.

각 제2 베어링(651a, 651b)과, 제2 롤러 베어링(레이디얼 베어링)(652)은 하부 스핀들(27)과 하부 스핀들 하우징(26) 사이에 삽입되어 있고, 하부 스핀들(27)을 회전 가능하게 지지한다. 각 제1 베어링(661a, 661b)과 제1 롤러 베어링(662)은, 상부 스핀들(47)과 상부 스핀들 하우징(46) 사이에 삽입되어 있고, 상부 스핀들(47)을 회전 가능하게 지지한다.

각 제2 베어링(651a, 651b) 및 제1 베어링(661a, 661b)은, 소위 테이퍼 롤러 베어링이며, 하부 스핀들(27) 및 상부 스핀들(47)의 각 축방향 하중(회전축 방향의 하중)과, 하부 스핀들(27) 및 상부 스핀들(47)의 레이디얼 하중(회전축 방향에 직각인 방향의 하중)의 양쪽을 동시에 받아낼 수 있다.

도 11에 도시한 바와 같이, 제2 베어링(651a, 651b) 및 제1 베어링(661a, 661b)은, 회전 직경 방향 외측에 위치하여 상기 하중을 받아내는 원통 형상의 아우터 레이스(수용부)(655)와, 직경 방향 내측에 위치하는 원통 형상의 이너 레이스(653)와, 이들 레이스 사이에 배치되는 복수의 테이퍼 롤러(654)를 각각 갖는다. 또한, 도 11은 이들 베어링(651a, 651b, 661a, 661b)에, 도 11에 있어서 하향의 하중이 가해졌을 때의 상태 변화를 나타낸 것이며, 도 11 중 흰 화살표보다도 상측 부분의 도면이, 하중이 가해지기 전의 상태를 나타내고, 하측 부분의 도면이 분리력이 가해진 후의 상태를 나타내고 있다.

서로 대향하는 아우터 레이스(655)의 내주면과 이너 레이스(653)의 외주면은, 동일한 방향으로 경사지는 테이퍼 형상 즉 원뿔대면 형상을 나타내고 있다. 즉, 각 제2 베어링(651a, 651b) 및 제1 베어링(661a, 661b)의 축 중심에는, 테이퍼 형상의 구멍이 형성되어 있다.

아우터 레이스(655)는 축방향 하중 중 일방향이며, 아우터 레이스(655)의 내경이 작아지는 방향의 하중만을 받아낼 수 있다[이하, 적절하게 테이퍼 롤러 베어링에 있어서, 그 축방향을 전후 방향이라 하고, 아우터 레이스(55)의 내경이 작아지는 측을 전방측, 반대측을 후방측이라고 함].

구체적으로는, 아우터 레이스(655)의 내경이 작아지는 방향 즉 전방 방향으로 축방향 하중이 가해진 경우에는, 이너 레이스(653) 및 테이퍼 롤러(654)는 아우터 레이스(655)의 내주면 쪽으로 가압된다. 그로 인해, 아우터 레이스(655)는 축방향 하중을 받아낸다. 한편, 아우터 레이스(655)의 내경이 커지는 방향 즉 후방 방향으로 축방향 하중이 가해진 경우에는, 이너 레이스(653) 및 테이퍼 롤러(654)는 아우터 레이스(655)의 내주면으로부터 이격되는 방향으로 이동한다. 그로 인해, 아우터 레이스(655)는 축방향 하중을 받아내지 않는다.

2개의 제2 베어링(651a, 651b)은, 받아낼 수 있는 축방향 하중의 방향 즉 전후 방향의 방향이 서로 반대가 되는 자세로, 서로 상하 방향으로 이격된 위치에 배치되어 있다.

마찬가지로, 2개의 제1 베어링(661a, 661b)은 받아낼 수 있는 축방향 하중의 방향, 즉 전후 방향의 방향이 서로 반대가 되는 자세로, 서로 상하 방향으로 이격된 위치에 배치되어 있다.

본 제6 실시 형태의 제2 베어링(651a, 651b)은, 그 전단부 즉 아우터 레이스(655)의 내경이 최소가 되는 단부가 서로 대향하게 배치되어 있다. 즉, 상측에 위치하여 타이어(10)에 보다 가까운 제2 베어링(651a)은 그 전단부가 하방을 향하고, 하향의 축방향 하중을 받아낸다. 하측에 위치하여 타이어(10)로부터 먼 제2 베어링(651b)은, 그 전단부가 상방을 향하고, 상향의 축방향 하중을 받아낸다.

여기서, 하부 스핀들(27)에는 분리력으로서 하향의 힘이 가해진다. 그로 인해, 하향의 축방향 하중을 받아내는 제2 베어링(651a)이 타이어(10)에 보다 가까운 위치에 배치됨으로써, 제2 베어링(651a)에 의해 분리력은 효과적으로 받아내어진다.

제6 실시 형태의 제1 베어링(661a, 661b)은, 그 전단부 즉 아우터 레이스(655)의 내경이 최소가 되는 단부가 서로 대향하도록 배치되어 있다. 즉, 하측에 위치하여 타이어(10)에 보다 가까운 제1 베어링(661a)은 그 전단부가 상방을 향하여, 상향의 축방향 하중을 받아낸다. 상측에 위치하여 타이어(10)로부터 먼 제1 베어링(661b)은, 그 전단부가 하방을 향하고, 하향의 축방향 하중을 받아낸다.

여기서, 상부 스핀들(47)에는 분리력으로서 상향의 힘이 가해진다. 그로 인해, 상향의 축방향 하중을 받아내는 제1 베어링(661a)이 타이어(10)에 보다 가까운 위치에 배치됨으로써, 제1 베어링(661a)에 의해 분리력은 효과적으로 받아내어진다.

제1 롤러 베어링(662) 및 제2 롤러 베어링(652)은 레이디얼 하중을 받아낸다. 이들 롤러 베어링(652, 662)은, 소위 복열 원통 롤러 베어링이다. 제2 롤러 베어링(652) 부근의 확대도를 도 12에 나타낸다. 제1 롤러 베어링(662)은 제2 롤러 베어링(652)과 마찬가지의 구조를 가지고 있으며, 여기서는 제1 롤러 베어링(662)의 상세 구조에 대해서만 설명한다.

제2 롤러 베어링(652)은, 각각 직경 방향 외측에 위치하는 원통 형상의 아우터 레이스(658)와, 직경 방향 내측에 위치하는 원통 형상의 이너 레이스(656)와, 이들 레이스 사이에 배치되는 복수의 원통 형상의 롤러(롤러, 전동체)(657)를 갖는다.

롤러(657)는 롤러 베어링(652)의 주위 방향으로 복수 배열되어 있는 동시에, 축방향으로 2열로 배열되어 있다. 이들 롤러(657)는 레이스 사이에 제2 롤러 베어링(652)의 축방향으로 슬라이드 가능하게 보유 지지되어 있다.

서로 대향하는 아우터 레이스(658)의 내주면과 이너 레이스(656)의 외주면은, 롤러 베어링(652)의 축방향과 평행하게 연장되는 원통면 형상을 나타내고 있다. 한편, 이너 레이스(656)의 내주면은 테이퍼 형상 즉 원뿔대면 형상을 나타내고 있다. 즉, 제2 롤러 베어링(652)에는, 그 축 중심에 축방향 일측을 향함에 따라서 내경이 축소되는 테이퍼 구멍(656a)이 형성되어 있다.

하부 스핀들(27)에는, 그 일부에 테이퍼 형상을 나타내는 테이퍼부(627a)가 설치되어 있다. 하부 스핀들(27)의 테이퍼부(627a)는 제1 롤러 베어링(652)의 테이퍼 구멍(656a) 내에 끼워 넣어져 있다. 상세하게는, 하부 스핀들(27)의 테이퍼부(627a)는 하방을 향함에 따라서 직경이 축소되어 있다. 제2 롤러 베어링(652)은 이 테이퍼부(627a)에 대응하여, 테이퍼 구멍(656a)의 내경이 하방을 향함에 따라서 직경이 축소되는 자세로, 하부 스핀들(27)에 설치되어 있다.

마찬가지로, 상부 스핀들(47)에도, 그 일부에 테이퍼 형상을 나타내는 테이퍼부가 설치되어 있다. 그리고 이 테이퍼부가 제1 롤러 베어링(662)의 테이퍼 구멍 내에 끼워 넣어진 상태에서, 제1 롤러 베어링(662)은 상부 스핀들(47)에 설치되어 있다. 단, 상부 스핀들(47)의 테이퍼부는, 상방을 향함에 따라서 직경이 축소되어 있고, 제2 롤러 베어링(652)은 이에 대응하는 방향으로 배치되어 있다. 상세하게는, 제1 롤러 베어링(662)은 상방을 향함에 따라서 직경이 축소되는 상부 스핀들(47)의 테이퍼부에 대응하여, 그 테이퍼 구멍의 내경이 상방을 향함에 따라서 직경이 축소되는 자세로 배치되어 있다.

여기서, 테이퍼부(627a)와 테이퍼 구멍(656a)의 끼워 맞춤량이 조절됨으로써, 제2 롤러 베어링(652)의 아우터 레이스(658)와 롤러(657) 사이의 레이디얼 방향의 간극(a)은, 하부 스핀들(27)이 안정되게 회전하는 적합한 간격으로 설정되어 있다. 또한, 제1 롤러 베어링(662)에 있어서도, 이 아우터 레이스와 롤러 사이의 간극은, 상부 스핀들(47)이 안정되게 회전하는 적합한 간격으로 설정되어 있다. 테이퍼 구멍(656a)과 테이퍼부(627a)의 끼워 맞춤에 의해, 이너 레이스(656)가 근소하게 직경이 확장될 경우에는, 복열 원통 롤러 베어링(652)에는 예압이 부여된다.

도 12의 화살표 방향이며 테이퍼 구멍(656a)의 내경이 작아지는 방향으로 하부 스핀들(27)에 분리력이 작용하여 하부 스핀들(27)이 이 방향으로 변위하면, 제2 롤러 베어링(652)의 이너 레이스(656)는 롤러(657)와 함께 아우터 레이스(658)에 대하여 축방향으로 미끄러진다. 이에 의해, 이너 레이스(656)를 통해 아우터 레이스(658)와 하부 스핀들(27)의 레이디얼 방향의 접촉은 유지되어, 제2 롤러 베어링(652)에 의해 하부 스핀들(27)의 레이디얼 방향의 힘은 받아내어진다. 이것은, 분리력이 작용했을 때의 하부 스핀들(27)의 레이디얼 방향의 회전 요동을 억제한다.

각 롤러 베어링(652, 662)은, 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 베어링(661a, 661b) 및 제2 베어링(651a, 651b) 중 분리력을 받아내지 않는 쪽의 베어링(651b, 661b) 근방에 배치되어 있다. 구체적으로는, 제2 롤러 베어링(652)은 하측의 제2 베어링(651b)의 상방에 인접하여 배치되어 있다. 또한, 제1 롤러 베어링(662)은 상측의 제2 베어링(661b)의 하방에 인접하여 배치되어 있다.

전술한 바와 같이, 제1 베어링(661a, 661b) 및 제2 베어링(651a, 651b) 중 분리력을 받아내지 않는 쪽의 베어링(651b, 661b)은, 분리력이 작용한 경우, 아우터 레이스(655)와, 테이퍼 롤러(654) 및 이너 레이스(653)가, 하중이 가해지고 있지 않은 통상 시보다도 이격된다. 그로 인해, 이들 제1 베어링(661a, 661b) 및 제2 베어링(651a, 651b)은, 하부 스핀들(27) 및 상부 스핀들(47)의 레이디얼 방향의 회전 요동을 충분히 구속할 수 없다. 그로 인해, 이들 제1 베어링(661a, 661b) 및 제2 베어링(651a, 651b)만으로는 하부 스핀들(27) 및 상부 스핀들(47)의 분리력을 받아내지 않는 베어링(651b, 661b) 측에 있어서 회전 요동이 커질 우려가 있다. 그러나 본 실시 형태에서는 이들 분리력을 받아내지 않는 베어링(651b, 661b) 근방에, 분리력이 작용했을 때에 하부 스핀들(27) 및 상부 스핀들(47)의 레이디얼 방향의 회전 요동을 억제하는 제1 롤러 베어링(662) 및 제2 롤러 베어링(652)이 배치되어 있다. 그로 인해, 이들 롤러 베어링(652, 662)에 의해 하부 스핀들(27) 및 상부 스핀들(47)의 회전 요동이 억제된다.

즉, 분리력에 의해 레이디얼 방향의 회전 요동을 구속하는 힘이 발휘되기 어려운 상태가 되어도, 하부 스핀들(27)은 타이어(10)에 가까운 제2 베어링(651a)과 제2 롤러 베어링(652)에 의해 레이디얼 방향으로 지지된다. 이에 의해, 레이디얼 방향의 회전 요동이 억제된다. 마찬가지로, 상부 스핀들(47)은 타이어(10)에 가까운 제1 베어링(661a)과 제1 롤러 베어링(662)에 의해 레이디얼 방향으로 지지된다. 이에 의해, 레이디얼 방향의 회전 요동이 억제된다.

이상과 같이, 제6 실시 형태에 따른 타이어 시험 장치(601)에 의하면, 상부 스핀들(47) 및 하부 스핀들(27)의 회전 요동을 확실하게 억제할 수 있어, 타이어(10)의 시험을 적정하게 행할 수 있다.

여기서, 제2 베어링(651a, 651b) 및 제1 베어링(661a, 661b)은, 레이디얼 하중 및 축방향 하중을 받을 수 있는 베어링이면, 테이퍼 롤러 베어링(651a, 651b)에 한정되지 않는다.

또한, 제1 롤러 베어링(662) 및 제2 롤러 베어링(652)은 각각 하부 스핀들(27), 상부 스핀들(47)에 2개 이상 설치되어 있어도 된다.

또한, 제1 롤러 베어링(662) 및 제2 롤러 베어링(652)은 복열 원통 롤러 베어링에 한정되지 않고, 분리력이 작용했을 때에, 롤러가 아우터 레이스에 대하여 미끄러짐으로써, 베어링과 하부 스핀들(27) 및 상부 스핀들(47)의 레이디얼 방향의 접촉 상태가 유지되는 것이면 된다. 예를 들어, 깊은 홈 볼 베어링이나 원통 롤러 베어링, 앵귤러 볼 베어링, 복열 앵귤러 볼 베어링, 자동 조심 볼 베어링, 자동 조심 롤러 베어링 등의 레이디얼 베어링이 사용되어도 된다.

또한, 제2 베어링(651a, 651b), 제1 베어링(661a, 661b), 제1 롤러 베어링(662), 제2 롤러 베어링(652)의 배치는 상기에 한정되지 않는다.

예를 들어, 도 10의 주요부(C)를 확대한 도면에 대응하는 도 13에 도시한 바와 같이, 하측의 제2 베어링(651b)의 하방에 제2 롤러 베어링(652)이 인접 배치되고, 상측의 제1 베어링(661b)의 상방에 제1 롤러 베어링(662)이 인접 배치되어도 된다.

또한, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 하부 스핀들(27)을 지지하는 제2 베어링(651a, 651b)은, 그 후단부(내경이 큰 측의 단부)가 서로 대향하도록 배치되어 있어도 된다. 이 경우에는, 제2 롤러 베어링(652)은 상측의 제2 베어링(651b)의 근방(상방 또는 하방)에 배치되면 된다. 또한, 상부 스핀들(47)을 지지하는 제1 베어링(661a, 661b)이, 그 후단부(내경이 큰 측의 단부)가 대향하도록 배치되어 있어도 된다. 이 경우에는, 제1 롤러 베어링(662)은 하측의 제1 베어링(661b)의 근방(상방 또는 하방)에 배치되면 된다.

또한, 제2 베어링(651a, 651b)과 제2 롤러 베어링(652)의 배치를 제6 실시 형태에 따른 배치로 하면서, 제1 베어링(661a, 661b)과 제1 롤러 베어링(662)의 배치를 도 14 또는 도 15에 도시하는 배치로 해도 된다.

이상, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 특허 청구의 범위에 기재된 것에 한하여 다양한 설계 변경이 가능한 것이다.

예를 들어, 상부 척 및 하부 척의 구성은, 상술한 실시 형태에서 나타낸 것 이외에, 임의로 변경 가능하다. 구체적으로는, 플런저와 상부 스핀들의 암수가 반대로, 플런저(28)에 오목부가 형성되고, 상부 스핀들에 볼록부가 형성되어도 된다.

또한, 빔의 이동을 가이드하는 가이드 부재는 리니어 모션 가이드나 가이드 레일에 한정되지 않으며, 그 밖의 다양한 부재를 적용할 수 있다.

또한, 이동 수단 및 고정 수단은, 상술한 실시 형태에서 나타낸 것에 한정되지 않으며, 그 밖의 다양한 부재를 적용할 수 있다. 또한, 이동 수단 및 고정 수단은, 연직 프레임 내에 설치되는 것에 한정되지 않는다.

또한, 로크 기구는 전자기 브레이크 이외에도, 디스크 브레이크, 갈고리(연직 프레임에 형성된 홈에 끼워 맞추어 로크하는 갈고리), 볼 나사에 탑재된 원형 부재에 핀을 삽입함으로써 구성되는 기구, 그 밖의 임의 방식의 브레이크, 그 밖의 다양한 것을 적용 가능하다. 또한, 로크 기구는 한 쌍의 볼 나사(31a, 31b) 각각에 대하여 2군데씩 설치해도 된다. 하나의 볼 나사에 대하여 2개의 로크 기구를 설치함으로써, 그 2개 중 한쪽이 고장이 난 경우에도, 다른 하나로 로크 기능을 살릴 수 있어, 로크 기능의 확실성을 높일 수 있다.

또한, 빔은 연직 방향으로 이동 가능한 것에 한정되지 않으며, 연직 프레임에 대하여 이동 불가능하게 고정되어 있어도 된다. 이 경우, 상부 척을 빔에 대하여 연직 방향으로 이동시킴으로써, 상부 척을 연직 방향으로 이동시키면 된다.

또한, 직선(L)과 반송 라인의 각도 θ는 90도라도 된다.

또한, 빔(40)의 연직 방향의 위치 나아가서는 상부 척(45)의 연직 방향의 위치를 검출하여, 이에 의해, 상부 척(45)과 하부 척(25)과의 연직 방향의 상대 위치를 검출하는 검출 수단은, 상기 리니어 센서(35)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 모터(32a, 32b)를 인코더가 부속된 서보 모터로 하여, 인코더를 검출 수단으로 해도 된다.

또한, 리니어 센서(35) 대신에, 예를 들어 리미트 스위치를 사용해도 된다. 또한, 빔(40)이 하한 위치(예를 들어, 결합 위치)나 상한 위치에 도달하기 직전에 빔(40)의 속도를 저하시킬 수 있도록, 이들의 위치에 근접시킨 것을 검출할 수 있는 것이 사용되는 것이 바람직하다.

또한, 플런저(28)의 연직 방향의 위치를 검출하는 리니어 센서(28d)를 생략하여, 리니어 센서(35)의 검출값만을 이용하여 각종 제어를 행해도 된다. 이 경우에는, 상부 척(45)이 시험 위치에 도달하면, 전자기 브레이크(33a, 33b)에 의해 볼 나사(31a, 31b)의 회전이 정지되어, 빔(40)은 연직 방향으로 이동 불가능하게 고정된다. 이때, 플런저(28)의 상단부의 볼록부(28p)는 도 2에 도시한 것보다도 하방에 위치하고 있다. 그 후, 플런저(28)가 에어 실린더(28a, 28b)에 의해 상방으로 연신되어, 플런저(28)의 상단부의 볼록부(28p)와 상부 스핀들(47)의 하단부의 오목부(47p)가 결합된다.

시험 시에 있어서의 타이어 시험 시스템 및 본 발명에 따른 타이어 시험 장치의 각 부의 제어 방법은, 상술한 실시 형태에서 나타낸 것 이외에, 임의로 변경가능하다. 예를 들어, 타이어의 사이드 월의 강도를 검출하여, 강도가 소정 강도보다도 낮은 경우에만, 상술한 바와 같은 사이드 월의 강도가 낮은 경우에도 대응 가능한 제1 위치 제어, 제1 공기압 제어, 제2 위치 제어, 제2 공기압 제어를 포함하여 이루어지는 일련의 제어, 또는 제3 위치 제어, 제3 공기압 제어, 제4 위치 제어를 포함하여 이루어지는 일련의 제어를 행해도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 타이어를 시험하기 위한 시험 장치이며, 하부 프레임과, 상기 하부 프레임에 지지되어, 당해 하부 프레임 중 서로 이격된 부분으로부터 각각 연직 방향 상방으로 연장되는 한 쌍의 연직 프레임과, 상기 한 쌍의 연직 프레임 사이에 이들 사이에서 연장되는 자세로 놓여져서, 이들 연직 프레임에 지지된 빔과, 연직 방향으로 연장되는 축을 중심으로 하여 회전 가능한 하부 회전 부재를 포함하는 동시에 상기 하부 프레임에 설치된 하부 척과, 상기 하부 회전 부재와 함께 연직 방향을 따른 축을 중심으로 하여 회전 가능한 상부 회전 부재를 포함하는 동시에, 상기 빔의 길이 방향 중앙에 설치되어, 상기 하부 척과 결합함으로써 당해 하부 척의 상방으로 반송된 상기 타이어를 당해 타이어의 내부 공간이 밀봉된 상태에서 상기 하부 척과의 사이에 끼움 지지 가능한 상부 척과, 상기 상부 척을 연직 방향으로 이동시키는 이동 수단과, 상기 상부 척을 연직 방향에 관하여 이동 불가능하게 고정하는 고정 수단과, 상기 고정 수단에 의해 상기 상부 척이 고정되고, 또한 타이어가 그 내부 공간이 밀봉된 상태에서 상기 상부 척과 상기 하부 척에 의해 끼움 지지된 상태에 있어서, 상기 내부 공간으로 공기를 공급하는 공기 공급 수단을 갖고, 적어도 상기 공기 공급 수단에 의해 상기 타이어의 내부 공간으로 공기가 공급될 때, 상기 상부 회전 부재의 회전축은, 상기 각 연직 프레임이 상기 빔을 각각 지지하는 지지점을 연결한 직선의 중앙에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 타이어 시험 장치를 제공한다.

이 장치에 의하면, 상부 척에 작용하는 분리력이, 상부 척으로부터 각 연직 프레임이 빔을 지지하는 지지점을 향해 균등하게 전달된다. 그로 인해, 빔의 길이 방향에 관한 굽힘이나 인장 등의 기계적 응력은, 상부 척을 사이에 두고 대칭이 되어, 상부 척에는 연직 방향 상방 성분만의 힘이 작용한다. 따라서, 분리력에 의해 상부 척의 회전축이 하부 척의 회전축에 대하여 기울거나 어긋나거나 하는 것이 효과적으로 억제된다. 이것은, 타이어의 적정한 시험을 실현한다.

이 장치에 있어서, 상기 하부 척은 상기 한 쌍의 연직 프레임 사이에 위치하고 있고, 상기 타이어는 상기 한 쌍의 연직 프레임 사이를 통하여 상기 하부 척의 상방으로 반송되고, 상기 각 연직 프레임의 배열 방향은 상기 타이어의 반송 방향에 대하여 예각 또는 둔각이 되는 각도로 경사져 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 연직 방향으로부터 볼 때, 타이어의 반송 방향과 직교하는 방향에 관한 타이어 시험 장치의 크기가 작아진다.

이 구성에 있어서, 상기 상부 척과 상기 하부 척 사이에 끼움 지지된 상기 타이어에 하중을 부가하는 하중 부가 부재를 더 갖고, 상기 하중 부가 부재는 상기 상부 척과 상기 하부 척 사이에 끼움 지지된 상기 타이어에 하중을 부하하는 위치와, 당해 부하 위치로부터 이격된 위치 사이에서, 상기 한 쌍의 연직 프레임 사이를 통과하여, 상기 타이어의 반송 방향과 직교하는 방향을 따라서 이동하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 타이어 시험 장치의 소형화를 실현하면서, 연직 프레임과 드럼과의 간섭을 회피할 수 있다.

또한, 상기 상부 척과 상기 하부 척과의 연직 방향의 상대 위치를 검출하는 척 위치 검출 수단을 더 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 상부 척과 하부 척과의 상대 위치를 적정하게 제어할 수 있다.

또한, 상기 이동 수단은 상기 빔을 상기 한 쌍의 연직 프레임을 따라서 연직 방향으로 이동시킴으로써 상기 상부 척을 연직 방향으로 이동시키는 빔 이동 수단을 갖고, 상기 빔 이동 수단은 상기 한 쌍의 연직 프레임 중 적어도 한쪽에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 상부 척을 빔에 대하여 연직 방향으로 이동시키는 수단을 빔에 설치하는 경우에 비해, 빔 주변의 대형화, 즉 타이어 시험 장치 전체의 높이가 높아지는 것을 억제할 수 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 상기 고정 수단은 상기 빔을 상기 한 쌍의 연직 프레임에 대하여 이동 불가능하게 고정함으로써 상기 상부 척을 연직 방향에 관하여 이동 불가능하게 고정하는 로크 기구를 갖고, 상기 로크 기구는 상기 한 쌍의 연직 프레임 중 적어도 한쪽에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 한층 더 빔 주변을 소형화하여 타이어 시험 장치의 높이를 낮게 억제할 수 있다.

또한, 상기 빔 이동 수단은 상기 한 쌍의 연직 프레임의 각각에 설치되어 연직 방향으로 연장되는 볼 나사를 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 간단한 구성으로, 빔 나아가서는 상부 척을 연직 방향으로 고정밀도로 위치 결정할 수 있다.

또한, 상기 로크 기구는 상기 볼 나사의 회전을 정지시키는 전자기 브레이크인 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 간단한 구성으로, 빔 나아가서는 상부 척을 연직으로 적절하게 이동 불가능하게 할 수 있다.

또한, 상기 빔 이동 수단은, 상기 각 볼 나사를 각각 구동하는 모터를 더 갖고, 상기 각 모터는 상기 각 볼 나사를 동기 구동하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 간단한 구성으로, 빔 나아가서는 상부 척을 안정되게 이동시킬 수 있다.

한편, 상기 빔 이동 수단은 상기 각 볼 나사끼리를 접속하는 접속 부재와, 상기 접속 부재를 조작함으로써 상기 각 볼 나사를 동기 구동하는 모터를 더 갖도록 해도 된다.

이와 같이 하면, 볼 나사의 동기 구동 나아가서는 빔 및 상부 척의 이동이 고정밀도로 행해진다.

또한, 상기 빔에 접속된 유압 실린더를 더 갖고, 상기 유압 실린더가 상기 빔 이동 수단 및 상기 로크 기구로서 기능을 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 빔 이동 수단과 고정 수단을 별개로 설치하는 경우에 비해, 장치 전체의 구성이 간소화된다.

또한, 상기 유압 실린더가 상기 연직 프레임으로서 기능을 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 장치 전체의 구조가 한층 더 간소화된다.

또한, 상기 연직 프레임에 설치되어 연직 방향으로 연장되는 가이드 레일을 포함하는 가이드 부재를 더 갖고, 상기 빔은 상기 가이드 레일을 따라 연직 방향으로 슬라이드 가능한 상태에서 당해 가이드 레일에 연결되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 빔 나아가서는 상부 척의 이동이 안정된다.

또한 상기 가이드 부재는, 상기 가이드 레일과 상기 빔 사이에 개재되어 전동체를 포함하는 베어링을 더 갖고, 당해 전동체를 회전시키면서 상기 빔을 연직 방향으로 안내하는 리니어 모션 가이드인 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 빔을 연직 방향으로 원활하게 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 하부 척은 상기 하부 프레임에 이동 불가능하게 고정되어 상기 하부 회전 부재를 내측에 수용하는 하부 스핀들 하우징을 갖고, 상기 하부 회전 부재는, 연직 방향으로 연장되는 축을 중심으로 하여 회전 가능하고, 또한 연직 방향으로 신축 가능한 동시에, 상기 공기 공급 수단으로서 기능을 하는 공기 공급 구멍이 내부에 형성된 플런저를 갖고, 상기 플런저의 상단부는 연직 방향에 대하여 경사지는 하부 척측 경사면을 갖고, 상기 상부 척은 상기 빔에 고정되어서 상기 상부 회전 부재를 내측에 수용하는 상부 스핀들 하우징을 갖고, 상기 상부 회전 부재의 하단부는, 상기 하부 척측 경사면과 결합하는 상부 척측 경사면을 갖는 것이 바람직하다.

이 구성에서는, 상하부 척의 최종적인 위치 정렬이 플런저에 의해 행해진다. 그로 인해, 상부 척측에 이 최종 위치 정렬을 위한 구조를 마련할 필요가 없어, 상부 척의 구성을 간소화 및 경량화할 수 있다. 이것은, 상부 척을 이동시키기 위한 구조를 간소화시켜, 타이어 시험 장치를 간소화시킨다.

여기서, 상기 플런저는 그 상단부에 설치되어 외주면에 상기 하부 척측 경사면을 포함하는 테이퍼 형상의 볼록부를 갖고, 상기 상부 회전 부재는, 그 하단부에 설치되어 내주면에 상기 상부 척측 경사면을 포함하는 오목부를 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 간단한 구성으로, 상하부 척의 적정한 결합을 실현할 수 있다.

또한, 상기 플런저의 연직 방향의 위치를 검출 가능한 플런저 위치 검출 수단을 더 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 상하부 척을 보다 적정하게 결합시킬 수 있다. 이것은, 타이어의 적정한 시험을 실현한다.

또한, 상기 상부 척과 하부 척과의 연직 방향의 상대 위치를 제어 가능한 제어 수단을 더 갖고, 상기 제어 수단은 상기 상부 회전 부재와 상기 플런저가 결합된 후, 상기 플런저 위치 검출 수단으로 검출된 상기 플런저의 위치를 기초로 하여, 상기 상부 척과 상기 하부 척과의 상대 위치를 제어하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 상하부 척의 위치 정밀도를 높일 수 있어, 타이어의 보다 적정한 시험을 실현한다.

또한, 상기 이동 수단과, 상기 고정 수단과, 상기 공기 공급 수단을 제어 가능한 제어 수단을 갖고, 상기 상부 척은 상기 타이어의 비드를 보유 지지하는 상부 림을 갖고, 상기 제어 수단은 상기 이동 수단에 의해 상기 상부 척을 상기 상부 림과 상기 타이어의 비드가 이격되어 있는 위치로부터 당해 상부 림과 상기 타이어의 비드가 접촉하는 위치까지 연직 방향 하방으로 이동시키는 동시에, 이 상기 상부 림이 상기 타이어의 비드에 접촉하는 위치에서 상기 고정 수단에 의해 상기 상부 척을 연직 방향에 관하여 이동 불가능하게 고정시키는 제1 위치 제어와, 상기 제1 위치 제어 후, 상기 공기 공급 수단에 의해 상기 타이어의 내부 공간으로 공기를 공급시키는 제1 공기압 제어와, 상기 제1 공기압 제어 후, 상기 이동 수단에 의해 상기 상부 척을 상기 상부 척과 상기 하부 척과의 연직 방향의 간격이 상기 타이어의 폭을 기초로 하여 설정된 기준 폭이 되는 위치까지 연직 방향 상방으로 이동시키는 동시에, 이 상기 상부 척과 상기 하부 척과의 연직 방향의 간격이 상기 기준 폭이 되는 위치에서 상기 고정 수단에 의해 상기 상부 척을 연직 방향에 관하여 이동 불가능하게 고정시키는 제2 위치 제어와, 상기 제2 위치 제어 후, 상기 공기 공급 수단에 의해 상기 내부 공간으로 공기를 공급하여 상기 타이어의 내부 공간의 공기압을 상기 제1 공기압 제어 시의 공기압보다도 높게 하는 제2 공기압 제어를 실시하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 상부 림과 타이어의 비드가 접촉된 상태에서 타이어에 압축 공기가 공급되므로, 타이어로부터의 공기의 누설이 억제된다. 이것은, 타이어의 적정한 시험을 실현한다.

또한, 상기 상부 척을, 상기 빔에 대하여 소정의 하한 위치와 상한 위치 사이에서 연직 방향으로 상대 이동 가능하게 보유 지지하는 상부 척 보유 지지 부재를 갖고, 상기 이동 수단은 상기 빔을 상기 한 쌍의 연직 프레임을 따라서 연직 방향으로 이동시키고, 상기 고정 수단은 상기 빔을 상기 한 쌍의 연직 프레임에 대하여 이동 불가능하게 고정하고, 상기 이동 수단과, 상기 고정 수단과, 상기 공기 공급 수단을 제어 가능한 제어 수단을 갖고, 상기 상부 척은 상기 타이어의 비드를 보유 지지하는 상부 림을 갖고, 상기 제어 수단은 상기 상부 척이 상기 상부 척 보유 지지 부재에 의해 상기 빔에 대하여 상기 하한 위치에 보유 지지된 상태에서, 상기 이동 수단에 의해, 상기 빔을 상기 상부 림과 상기 타이어의 비드가 이격되어 있는 위치로부터 당해 상부 림과 상기 타이어의 비드가 접촉하는 위치까지 연직 방향 하방으로 이동시키는 동시에, 이 상기 상부 림이 상기 타이어의 비드에 접촉하는 위치에서 상기 고정 수단에 의해 상기 빔을 연직 방향에 관하여 이동 불가능하게 고정시키는 제3 위치 제어와, 상기 제3 위치 제어 후, 상기 공기 공급 수단에 의해 상기 내부 공간으로 공기를 공급하여, 당해 내부 공간 내의 공기압에 의해 상기 상부 척을, 상기 상부 척과 상기 하부 척과의 연직 방향의 간격이 상기 타이어의 폭을 기초로 하여 설정된 기준 폭이 되는 위치까지 상기 빔에 대하여 연직 방향으로 상대 이동시키는 제3 공기압 제어와, 상기 제3 공기압 제어 후, 상기 공기 공급 수단에 의해 상기 내부 공간으로 공기를 공급하여 상기 내부 공간의 공기압을 상기 제3 공기압 제어 시의 공기압보다도 높게 하는 제4 공기압 제어를 실시하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 상부 림과 타이어의 비드가 접촉된 상태에서 타이어에 압축 공기가 공급되므로, 타이어로부터의 공기 누설이 억제된다. 이것은, 타이어의 적정한 시험을 실현한다. 특히, 이 구성에서는 제3 공기압 제어 시에 타이어의 내부 공간으로 공급된 공기의 공기압에 따라서 상부 척이 자동으로 상방으로 슬라이드한다. 그로 인해, 상부 척을 이 공기압에 따라서 이동시키기 위한 구동 수단을 가질 필요가 없어, 구조를 간소화할 수 있다.

또한, 상기 상부 회전 부재에 연결되어, 당해 상부 회전 부재의 회전축을 수평 방향으로 변위 가능 및 수평 방향으로 요동 가능한 축심 조정 수단을 더 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 상부 회전 부재와 하부 회전 부재의 축심을 확실하게 일치시킬 수 있다. 이것은, 타이어의 적정한 시험을 실현하는 동시에, 각 회전 부재에 걸리는 불필요한 응력을 억제하여, 이들 회전 부재의 수명을 길게 한다.

여기서, 상기 축심 조정 수단으로서는, 고무 시트와 강판이 상하 방향으로 교대로 적층된 적층 고무 지지 부재이며, 상기 상부 회전 부재가 연결되는 수평 방향으로 연장되는 연결면을 갖는 것을 들 수 있다.

또한, 상기 축심 조정용 수단으로서는, 상하 방향으로 이격되어 각각 대략 수평하게 연장되는 2개의 플레이트와, 상기 2개의 플레이트 사이에 봉입된 비압축성의 액체와, 상기 2개의 플레이트의 간극을 밀봉하는 시일을 갖고, 상기 상부 회전 부재가 상기 플레이트 중 한쪽에 연결되어 있는 것을 들 수 있다.

또한, 상기 상부 회전 부재의 상하 방향으로 서로 이격된 부분에 설치되어, 당해 상부 회전 부재를 회전 가능하게 지지하는 동시에, 레이디얼 하중 및 축방향 하중을 받아내는 수용부를 각각 갖는 한 쌍의 제1 베어링과, 상기 하부 회전 부재의 상하 방향으로 서로 이격된 부분에 설치되어, 당해 하부 회전 부재를 회전 가능하게 지지하는 동시에, 레이디얼 하중 및 축방향 하중을 받아내는 수용부를 각각 갖는 한 쌍의 제2 베어링과, 상기 상부 회전 부재 및 하부 회전 부재에 각각 설치되어, 각 회전 부재를 회전 가능하게 지지하는 동시에, 레이디얼 하중을 받아내는 레이디얼 하중 수용부를 갖는 레이디얼 베어링을 더 갖고, 상기 각 제1 베어링의 수용부는 상하 방향으로 부가되는 축방향 하중 중 서로 다른 방향의 축방향 하중을 받아내고, 상기 각 제2 베어링의 수용부는 상하 방향으로 부가되는 축방향 하중 중 서로 다른 방향의 축방향 하중을 받아내는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 제1 베어링 및 제2 베어링에 의해 상부 회전 부재 및 하부 회전 부재의 상하 방향의 축방향 하중을 받아내면서, 한쪽의 제1 베어링과 한쪽의 제2 베어링과 각 레이디얼 베어링에 의해, 분리력이 작용했을 때의 레이디얼 하중을 적정하게 받아낼 수 있다. 이것은, 상부 회전 부재 및 하부 회전 부재의 안정된 지지와, 분리력이 작용했을 때의 상부 회전 부재 및 하부 회전 부재의 회전축의 레이디얼 방향의 회전 요동의 억제를 실현하여, 타이어의 적정한 시험을 실현한다.

여기서, 상기 레이디얼 베어링으로서는 깊은 홈 볼 베어링, 또는 원통 롤러 베어링을 들 수 있다.

또한, 상기 레이디얼 베어링으로서는 테이퍼 구멍이 축 중심에 형성된 복열 원통 롤러 베어링이며, 그 축 중심에는 축 방향 한쪽을 향함에 따라서 내경이 축소되는 테이퍼 구멍이 형성되어 있는 것을 들 수 있다.

또한, 상기 상부 회전 부재에 설치되는 레이디얼 베어링은, 각 제1 베어링 중, 하향의 축방향 하중을 받아내는 수용부를 갖는 제1 베어링 쪽에 보다 가까운 위치에 배치되어 있고, 상기 하부 회전 부재에 설치되는 레이디얼 베어링은, 각 제2 베어링의 중 상향의 축방향 하중을 받아내는 수용부를 갖는 제2 베어링 쪽에 보다 가까운 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에서는, 분리력이 작용했을 때에 축방향 하중을 받아낼 수 없어 각 회전 부재로부터 이격하여 회전 요동이 발생하는 방향으로 이동하는 베어링의 근방에, 각 레이디얼 베어링이 배치된다. 그로 인해, 레이디얼 베어링에 의해, 각 회전 부재의 회전 요동을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 상기 각 제1 베어링 및 각 제2 베어링으로서는, 각각 그 축 중심에 축 방향 일측을 향함에 따라서 내경이 축소되는 테이퍼 구멍이 축 중심에 형성된 테이퍼 롤러 베어링을 들 수 있다. 또한, 이들 베어링의 배치로서는, 내경이 작은 축방향의 단부끼리가 서로 대향하는 배치를 들 수 있다.

Claims (29)

1. 타이어를 시험하기 위한 시험 장치이며,
   하부 프레임과,
   상기 하부 프레임에 지지되어, 당해 하부 프레임 중 서로 이격된 부분으로부터 각각 연직 방향 상방으로 연장되는 한 쌍의 연직 프레임과,
   상기 한 쌍의 연직 프레임 사이에 이들 사이에서 연장되는 자세로 놓여져서, 이들 연직 프레임에 지지된 빔과,
   연직 방향으로 연장되는 축을 중심으로 하여 회전 가능한 하부 회전 부재를 포함하는 동시에 상기 하부 프레임에 설치된 하부 척과,
   상기 하부 회전 부재와 함께 연직 방향을 따른 축을 중심으로 하여 회전 가능한 상부 회전 부재를 포함하는 동시에, 상기 빔의 길이 방향 중앙에 설치되어, 상기 하부 척과 결합함으로써 당해 하부 척의 상방으로 반송된 상기 타이어를 당해 타이어의 내부 공간이 밀봉된 상태에서 상기 하부 척과의 사이에 끼움 지지 가능한 상부 척과,
   상기 상부 척을 연직 방향으로 이동시키는 이동 수단과,
   상기 상부 척을 연직 방향에 관하여 이동 불가능하게 고정하는 고정 수단과,
   상기 고정 수단에 의해 상기 상부 척이 고정되고, 또한 타이어가 그 내부 공간이 밀봉된 상태에서 상기 상부 척과 상기 하부 척에 의해 끼움 지지된 상태에 있어서, 상기 내부 공간으로 공기를 공급하는 공기 공급 수단을 갖고,
   적어도 상기 공기 공급 수단에 의해 상기 타이어의 내부 공간으로 공기가 공급될 때, 상기 상부 회전 부재의 회전축은 상기 각 연직 프레임이 상기 빔을 각각 지지하는 지지점을 연결한 직선의 중앙에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 하부 척은 상기 한 쌍의 연직 프레임 사이에 위치하고 있고,
   상기 타이어는 상기 한 쌍의 연직 프레임 사이를 통과하여 상기 하부 척의 상방으로 반송되고,
   상기 각 연직 프레임의 배열 방향은, 상기 타이어의 반송 방향에 대하여 예각 또는 둔각이 되는 각도로 경사져 있는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 상부 척과 상기 하부 척 사이에 끼움 지지된 상기 타이어에 하중을 부가하는 하중 부가 부재를 더 갖고,
   상기 하중 부가 부재는 상기 상부 척과 상기 하부 척 사이에 끼움 지지된 상기 타이어에 하중을 부하하는 위치와, 당해 부하 위치로부터 이격된 위치 사이에서,
   상기 한 쌍의 연직 프레임 사이를 통과하여, 상기 타이어의 반송 방향과 직교하는 방향을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 상부 척과 상기 하부 척의 연직 방향의 상대 위치를 검출하는 척 위치 검출 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 이동 수단은 상기 빔을 상기 한 쌍의 연직 프레임을 따라서 연직 방향으로 이동시킴으로써 상기 상부 척을 연직 방향으로 이동시키는 빔 이동 수단을 갖고,
   상기 빔 이동 수단은, 상기 한 쌍의 연직 프레임 중 적어도 한쪽에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 고정 수단은 상기 빔을 상기 한 쌍의 연직 프레임에 대하여 이동 불가능하게 고정함으로써 상기 상부 척을 연직 방향에 관하여 이동 불가능하게 고정하는 로크 기구를 갖고,
   상기 로크 기구는 상기 한 쌍의 연직 프레임 중 적어도 한쪽에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 빔 이동 수단은 상기 한 쌍의 연직 프레임의 각각에 설치되어서 연직 방향으로 연장되는 볼 나사를 갖는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 로크 기구는 상기 볼 나사의 회전을 정지시키는 전자기 브레이크인 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 빔 이동 수단은 상기 각 볼 나사를 각각 구동하는 모터를 더 갖고,
   상기 각 모터는, 상기 각 볼 나사를 동기 구동하는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
10. 제7항에 있어서, 상기 빔 이동 수단은 상기 각 볼 나사끼리를 접속하는 접속 부재와, 상기 접속 부재를 조작함으로써 상기 각 볼 나사를 동기 구동하는 모터를 더 갖는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
11. 제5항에 있어서, 상기 빔에 접속된 유압 실린더를 더 갖고,
    상기 유압 실린더가 상기 빔 이동 수단 및 상기 고정 수단으로서 기능을 하는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 유압 실린더가 상기 연직 프레임으로서 기능을 하는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
13. 제5항에 있어서, 상기 연직 프레임에 설치되어 연직 방향으로 연장되는 가이드 레일을 포함하는 가이드 부재를 더 갖고,
    상기 빔은 상기 가이드 레일을 따라서 연직 방향으로 슬라이드 가능한 상태에서 당해 가이드 레일에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 가이드 부재는 상기 가이드 레일과 상기 빔 사이에 개재되어 전동체를 포함하는 베어링을 더 갖고, 당해 전동체를 회전시키면서 상기 빔을 연직 방향으로 안내하는 리니어 모션 가이드인 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
15. 제1항에 있어서, 상기 하부 척은,
    상기 하부 프레임에 이동 불가능하게 고정되어 상기 하부 회전 부재를 내측에 수용하는 하부 스핀들 하우징을 갖고,
    상기 하부 회전 부재는 연직 방향으로 연장되는 축을 중심으로 하여 회전 가능하고, 또한 연직 방향으로 신축 가능한 동시에, 상기 공기 공급 수단으로서 기능을 하는 공기 공급 구멍이 내부에 형성된 플런저를 갖고,
    상기 플런저의 상단부는, 연직 방향에 대하여 경사지는 하부 척측 경사면을 갖고,
    상기 상부 척은,
    상기 빔에 고정되어 상기 상부 회전 부재를 내측에 수용하는 상부 스핀들 하우징을 갖고,
    상기 상부 회전 부재의 하단부는, 상기 하부 척측 경사면과 결합하는 상부 척측 경사면을 갖는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 플런저는, 그 상단부에 설치되어 외주면에 상기 하부 척측 경사면을 포함하는 테이퍼 형상의 볼록부를 갖고,
    상기 상부 회전 부재는, 그 하단부에 설치되어 내주면에 상기 상부 척측 경사면을 포함하는 오목부를 갖는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
17. 제15항에 있어서, 상기 플런저의 연직 방향의 위치를 검출 가능한 플런저 위치 검출 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
18. 제15항에 있어서, 상기 상부 척과 하부 척의 연직 방향의 상대 위치를 제어 가능한 제어 수단을 더 갖고,
    상기 제어 수단은, 상기 상부 회전 부재와 상기 플런저가 결합된 후, 상기 플런저 위치 검출 수단으로 검출된 상기 플런저의 위치를 기초로 하여, 상기 상부 척과 상기 하부 척의 상대 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
19. 제1항에 있어서, 상기 이동 수단과, 상기 고정 수단과, 상기 공기 공급 수단을 제어 가능한 제어 수단을 갖고,
    상기 상부 척은 상기 타이어의 비드를 보유 지지하는 상부 림을 갖고,
    상기 제어 수단은,
    상기 이동 수단에 의해 상기 상부 척을 상기 상부 림과 상기 타이어의 비드가 이격되어 있는 위치로부터 당해 상부 림과 상기 타이어의 비드가 접촉하는 위치까지 연직 방향 하방으로 이동시키는 동시에, 이 상기 상부 림이 상기 타이어의 비드에 접촉하는 위치에서 상기 고정 수단에 의해 상기 상부 척을 연직 방향에 관하여 이동 불가능하게 고정시키는 제1 위치 제어와,
    상기 제1 위치 제어 후, 상기 공기 공급 수단에 의해 상기 타이어의 내부 공간으로 공기를 공급시키는 제1 공기압 제어와,
    상기 제1 공기압 제어 후, 상기 이동 수단에 의해 상기 상부 척을 상기 상부 척과 상기 하부 척의 연직 방향의 간격이 상기 타이어의 폭을 기초로 하여 설정된 기준 폭이 되는 위치까지 연직 방향 상방으로 이동시키는 동시에, 이 상기 상부 척과 상기 하부 척과의 연직 방향의 간격이 상기 기준 폭이 되는 위치에서 상기 고정 수단에 의해 상기 상부 척을 연직 방향에 관하여 이동 불가능하게 고정시키는 제2 위치 제어와,
    상기 제2 위치 제어 후, 상기 공기 공급 수단에 의해 상기 내부 공간으로 공기를 공급하여 상기 타이어의 내부 공간의 공기압을 상기 제1 공기압 제어 시의 공기압보다도 높게 하는 제2 공기압 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
20. 제1항에 있어서, 상기 상부 척을, 상기 빔에 대하여 소정의 하한 위치와 상한 위치 사이에서 연직 방향으로 상대 이동 가능하게 보유 지지하는 상부 척 보유 지지 부재를 갖고,
    상기 이동 수단은 상기 빔을 상기 한 쌍의 연직 프레임을 따라서 연직 방향으로 이동시키고,
    상기 고정 수단은 상기 빔을 상기 한 쌍의 연직 프레임에 대하여 이동 불가능하게 고정하고,
    상기 이동 수단과, 상기 고정 수단과, 상기 공기 공급 수단을 제어 가능한 제어 수단을 갖고,
    상기 상부 척은 상기 타이어의 비드를 보유 지지하는 상부 림을 갖고,
    상기 제어 수단은,
    상기 상부 척이 상기 상부 척 보유 지지 부재에 의해 상기 빔에 대하여 상기 하한 위치에 보유 지지된 상태에서, 상기 이동 수단에 의해, 상기 빔을 상기 상부 림과 상기 타이어의 비드가 이격되어 있는 위치로부터 당해 상부 림과 상기 타이어의 비드가 접촉하는 위치까지 연직 방향 하방으로 이동시키는 동시에, 이 상기 상부 림이 상기 타이어의 비드에 접촉하는 위치에서 상기 고정 수단에 의해 상기 빔을 연직 방향에 관하여 이동 불가능하게 고정시키는 제3 위치 제어와,
    상기 제3 위치 제어 후, 상기 공기 공급 수단에 의해 상기 내부 공간으로 공기를 공급하여, 당해 내부 공간 내의 공기압에 의해 상기 상부 척을, 상기 상부 척과 상기 하부 척의 연직 방향의 간격이 상기 타이어의 폭을 기초로 하여 설정된 기준 폭이 되는 위치까지 상기 빔에 대하여 연직 방향으로 상대 이동시키는 제3 공기압 제어와,
    상기 제3 공기압 제어 후, 상기 공기 공급 수단에 의해 상기 내부 공간으로 공기를 공급하여 상기 내부 공간의 공기압을 상기 제3 공기압 제어 시의 공기압보다도 높게 하는 제4 공기압 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
21. 제1항에 있어서, 상기 상부 회전 부재에 연결되어, 당해 상부 회전 부재의 회전축을 수평 방향으로 변위 가능 및 수평 방향으로 요동 가능한 축심 조정 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
22. 제21항에 있어서, 상기 축심 조정 수단은 고무 시트와 강판이 상하 방향으로 교대로 적층된 적층 고무 지지 부재이며, 상기 상부 회전 부재가 연결되는 수평 방향으로 연장되는 연결면을 갖는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
23. 제21항에 있어서, 상기 축심 조정용 수단은 상하 방향으로 이격되어 각각 수평하게 연장되는 2개의 플레이트와, 상기 2개의 플레이트 사이에 봉입된 비압축성의 액체와, 상기 2개의 플레이트의 간극을 밀봉하는 시일을 갖고,
    상기 상부 회전 부재는 상기 플레이트 중 한쪽에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
24. 제1항에 있어서, 상기 상부 회전 부재의 상하 방향으로 서로 이격된 부분에 설치되어, 당해 상부 회전 부재를 회전 가능하게 지지하는 동시에, 레이디얼 하중 및 축방향 하중을 받아내는 수용부를 각각 갖는 한 쌍의 제1 베어링과,
    상기 하부 회전 부재의 상하 방향으로 서로 이격된 부분에 설치되어, 당해 하부 회전 부재를 회전 가능하게 지지하는 동시에, 레이디얼 하중 및 축방향 하중을 받아내는 수용부를 각각 갖는 한 쌍의 제2 베어링과,
    상기 상부 회전 부재 및 하부 회전 부재에 각각 설치되어, 각 회전 부재를 회전 가능하게 지지하는 동시에, 레이디얼 하중을 받아내는 레이디얼 하중 수용부를 갖는 레이디얼 베어링을 더 갖고,
    상기 각 제1 베어링의 수용부는, 상하 방향으로 부가되는 축방향 하중 중 서로 다른 방향의 축방향 하중을 받아내고,
    상기 각 제2 베어링의 수용부는, 상하 방향으로 부가되는 축방향 하중 중 서로 다른 방향의 축방향 하중을 받아내는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
25. 제24항에 있어서, 상기 레이디얼 베어링이 깊은 홈 볼 베어링인 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
26. 제24항에 있어서, 상기 레이디얼 베어링이 원통 롤러 베어링인 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
27. 제24항에 있어서, 상기 레이디얼 베어링이 복열 원통 롤러 베어링이며, 그 축 중심에는 축 방향 일측을 향함에 따라서 내경이 축소되는 테이퍼 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
28. 제24항에 있어서, 상기 상부 회전 부재에 설치되는 레이디얼 베어링은, 각 제1 베어링 중, 하향의 축방향 하중을 받아내는 수용부를 갖는 제1 베어링 쪽에 보다 가까운 위치에 배치되어 있고,
    상기 하부 회전 부재에 설치되는 레이디얼 베어링은, 각 제2 베어링 중 상향의 축방향 하중을 받아내는 수용부를 갖는 제2 베어링 쪽에 보다 가까운 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.
29. 제24항에 있어서, 상기 각 제1 베어링 및 각 제2 베어링은, 각각 그 축 중심에 축 방향 일측을 향함에 따라서 내경이 축소되는 테이퍼 구멍이 형성된 테이퍼 롤러 베어링이며, 내경이 작은 축방향의 단부끼리가 서로 대향하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 타이어 시험 장치.

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