WO2018131087A1

WO2018131087A1 - タイヤ保持装置

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Publication number: WO2018131087A1
Application number: PCT/JP2017/000603
Authority: WO
Inventors: 福田　英樹
Original assignee: 三菱重工機械システム株式会社
Priority date: 2017-01-11
Filing date: 2017-01-11
Publication date: 2018-07-19
Also published as: JP6485987B2; CN108575088A; JPWO2018131087A1; HRP20191218A2

Abstract

このタイヤ保持装置（１０）は、タイヤ（ＴＲ）の幅方向（Ｄｗ）の一方側を支持可能な下リム（２０）と、タイヤ（ＴＲ）の幅方向（Ｄｗ）の他方を支持可能な上リム（３０）と、上リム（３０）に取り付けられた駆動軸（４２）及び駆動軸（４２）を流体圧で進退させるシリンダ（４１）と、を有して、上リム（３０）を下リム（２０）に対して近接、離間させてタイヤ（ＴＲ）を把持するタイヤ把持部（４０）と、上リム（３０）に設けられ、下リム（２０）に向けて突出する保持軸（５０）と、下リム（２０）に設けられ、保持軸（５０）を挿脱可能に嵌合する凹部を有する嵌合部（６０）と、を備える。

Description

タイヤ保持装置

　本発明は、タイヤ保持装置に関する。

　乗用車、トラック、バス等の車両に使用されるタイヤには、タイヤ加硫機において高温高圧下で加硫処理されて製造されるものがある。加硫処理が行われるタイヤの製造工程では、加硫処理されたタイヤは、タイヤ加硫機から冷却装置に搬入され、冷却装置において冷却され、搬出される。

　このような冷却装置として、特許文献１には、搬入されたタイヤに上リム及び下リムを装着して保持するタイヤ保持装置を備える冷却装置が開示されている。

米国特許第７７４０４６４号明細書

　上記特許文献１のようなタイヤ保持装置は、タイヤ幅に合わせて、上リムと下リムとの間隔を油圧シリンダのロッドによって位置保持している。しかし、経年使用によって、上下リムの芯ずれや、パッキン劣化等によるシリンダの内部リークが発生し、製造されるタイヤの品質が低下する虞がある。
　そこで本発明は、長期間使用下においてもタイヤの品質を維持できるタイヤ保持装置を提供することを目的とする。

　第１の態様のタイヤ保持装置は、タイヤの幅方向の一方側を支持可能な第一のリムと、前記タイヤの前記幅方向の他方側を支持可能な第二のリムと、前記第二のリムに取り付けられた駆動軸及び前記駆動軸を流体圧で進退させるシリンダと、を有して、前記第二のリムを前記第一のリムに対して近接、離間させて前記タイヤを把持するタイヤ把持部と、前記第一のリム及び前記第二のリムの一方のリムに設けられ、他方のリムに向けて突出する保持軸と、前記他方のリムに設けられ、前記保持軸を挿脱可能に嵌合する凹部を有する嵌合部と、を備える。

　本態様によれば、タイヤ保持装置は、上リム及び下リムとの間にタイヤを保持したとき、保持軸と嵌合部の凹部とを嵌合させるため、タイヤ保持装置は、経年使用下での上下リム芯ずれを抑制し、上下リムの機械的な同芯度を確保することができる。したがって、長期間使用下においても、タイヤ保持装置は、保持されたタイヤの同芯度不良を抑制し、タイヤの品質を維持することができる。

　第２の態様のタイヤ保持装置は、前記保持軸が、前記駆動軸の軸線に沿って延びた形状を有し、前記嵌合部が、前記一方のリムに向けて突出し、前記軸線に沿って延びた内周面を有する筒部を備え、前記内周面が前記凹部を画成する第１の態様のタイヤ保持装置である。

　本態様によれば、タイヤ保持装置は、筒内周面が画成する凹部と保持軸とを嵌合させるため、タイヤ把持部で第二のリムを第一のリムに対して軸方向に近接させることによって、保持軸と筒部とを嵌合させることができる。

　第３の態様のタイヤ保持装置は、前記第二のリムの軸方向の移動を規制可能な規制部をさらに備える第１又は第２の態様のタイヤ保持装置である。

　本態様によれば、タイヤ保持装置は、第二のリムの軸方向の移動を規制できるため、パッキン劣化等に起因する経年使用によるシリンダの内部リークが発生しても、設定値からのリム幅の広がりを抑制することができる。したがって、長期間使用下においても、タイヤ保持装置は、リムの位置保持精度を担保し、タイヤの品質を維持できる。

　第４の態様のタイヤ保持装置は、タイヤの幅方向の一方側を支持可能な第一のリムと、前記タイヤの前記幅方向の他方側を支持可能な第二のリムと、前記第二のリムに取り付けられた駆動軸及び前記駆動軸を流体圧で進退させるシリンダと、を有して、前記第二のリムを前記第一のリムに対して近接、離間させて前記タイヤを把持するタイヤ把持部と、第二のリムの軸方向の移動を規制可能な規制部と、を備える。

　第５の態様のタイヤ保持装置は、前記規制部が、前記駆動軸の外周を挟持して前記駆動軸の軸方向の移動を規制する第４の態様のタイヤ保持装置である。

　本態様によれば、規制部は駆動軸の外周を挟持するため、駆動軸周辺のスペースを有効利用することができる。

　本発明のタイヤ保持装置の一態様によれば、タイヤ保持装置は、長期間使用下においても、タイヤの品質を維持できる。

本発明に係る第一実施形態におけるタイヤ保持装置の全体図である。図１の保持軸及び嵌合部周辺（離間時）の拡大図である。図１の保持軸及び嵌合部周辺（近接時）の拡大図である。本発明に係る第一実施形態における規制部（解放時）の断面図である。図４のＶ－Ｖ線断面図である。本発明に係る第一実施形態における規制部（規制時）の断面図である。図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。本発明に係る第二実施形態における保持軸及び嵌合部周辺（離間時）の拡大図である。本発明に係る第三実施形態における保持軸及び嵌合部周辺（離間時）の拡大図である。本発明に係る第四実施形態における保持軸及び嵌合部周辺（離間時）を示す図である。本発明に係る第五実施形態における保持軸及び嵌合部周辺（離間時）の拡大図である。本発明に係る第六実施形態における規制部（解放時）の断面図である。本発明に係る第六実施形態における規制部（規制時）の断面図である。本発明に係る第七実施形態におけるタイヤ保持装置の全体図である。本発明に係る第八実施形態におけるタイヤ保持装置の全体図である。

　以下、本発明に係る各種実施形態について、図面を用いて説明する。

　＜第一実施形態＞
　本発明に係る第一実施形態について、図１～図７を参照して説明する。

（全体構成）
　タイヤ冷却装置１の全体構成について説明する。
　図１に示すように、タイヤ冷却装置１は、タイヤ保持装置１０を備える。
　タイヤ冷却装置１は、前工程において高温高圧下で加硫処理されたタイヤＴＲを、タイヤＴＲ内部に圧縮空気を充填した状態で、タイヤ保持装置１０で保持して冷却する。タイヤ冷却装置１は、タイヤ保持装置１０で保持されたタイヤＴＲを自然空冷によりタイヤＴＲを冷却する。すなわち、本実施形態では、タイヤ保持装置１０に保持されたタイヤＴＲは自然空冷されている。言い換えると、本実施形態のタイヤ保持装置１０は、そのままタイヤ冷却装置１として機能する。

　図１に示すように、タイヤ保持装置１０は、タイヤＴＲの下側を支持する下リム２０（第一のリム）と、タイヤＴＲの上側を支持する上リム３０（第二のリム）と、タイヤ把持部４０と、保持軸５０と、嵌合部６０と、規制部７０と、を備える。タイヤ保持装置１０は、タイヤＴＲを幅方向Ｄｗの両側から下リム２０及び上リム３０で挟み込む。

　タイヤ保持装置１０は、空気供給管９２、基部９３、支柱９４及びフレーム９５をさらに備える。
　フレーム９５は、基部９３上に支柱９４を介して固定され、タイヤ把持部４０を支持する。
　基部９３上には、下リム２０が配置されている。

　工場設備のコンプレッサＣＯＭ１から、圧縮空気が、下リム２０及び上リム３０の間に配置されたタイヤＴＲの内部に送り込まれる。圧縮空気は、空気供給管９２、基部９３の貫通孔９３ａ及び下リム２０の貫通孔２０ａを介して、下リム２０の軸線Ａｘの周辺位置から、タイヤＴＲの内部に送り込まれる。これによって、タイヤ保持装置１０は、下リム２０及び上リム３０に挟み込まれた状態でタイヤＴＲの内部に圧縮空気が充填されるように構成されている。
　図１において、タイヤＴＲ、下リム２０、嵌合部６０及び基部９３は、駆動軸４２の軸線Ａｘに平行であって、当該軸線を含む断面図で示されている。

　以下、タイヤ冷却装置１各部の詳細な構成について説明する。
（タイヤ把持部）
　タイヤ把持部４０は、駆動軸４２及びシリンダ４１と、を有する。タイヤ把持部４０は、下リム２０に対して、上リム３０を、離間させた位置から近接させた位置に軸線Ａｘに沿って移動させて、タイヤＴＲを把持する。
　駆動軸４２は、軸線Ａｘに沿って延びた円柱形状を有する。駆動軸４２の下端には上リム３０が取り付けられている。
　シリンダ４１は、流体圧で駆動軸４２を軸方向Ｄａに進退させる。本実施形態では、駆動軸４２を油圧で駆動軸４２を進退させている。

　なお、以下の説明においては、特に言及しない限り、駆動軸４２の軸線Ａｘの延びる方向を単に「軸方向Ｄａ」と、駆動軸４２の周方向を単に「周方向Ｄｃ」と、駆動軸４２の径方向を単に「径方向Ｄｒ」という。また、直交座標の各軸方向を単に「Ｘ方向」、「Ｙ方向」、「Ｚ方向」という。なお、「軸方向Ｄａ」に沿う上向き方向は、「Ｚ方向」に相当し、「右方向」は、「Ｘ方向」に相当する。

（保持軸）
　図２に示すように、保持軸５０は、上リム３０に設けられ、下リム２０に向けて突出している。本実施形態では、保持軸５０は、軸線Ａｘに沿って延びた円柱形状を有する。保持軸５０は、円柱形状の円柱軸が軸線Ａｘに一致する位置に設けられる。

　保持軸５０の長さは、保持するタイヤＴＲの種類が異なっても対応できるように構成されている。例えば、保持軸５０の長さは、上リム３０を下リム２０に最も近接させたときに、保持軸５０の先端が下リム２０と干渉しない程度に短くする。他方で、保持軸５０の長さは、リム幅の広いタイヤＴＲを保持した時でも、係合部とのラップ長が維持できる程度に長くする。

（嵌合部）
　図２に示すように、嵌合部６０は、下リム２０に設けられ、保持軸５０を挿脱可能に嵌合する凹部６０ａを有する。
　本実施形態では、嵌合部６０は、上リム３０に向けて突出し、軸線Ａｘに沿って延びた内周面６０ｂを有する円筒部６１を備え、内周面６０ｂが凹部６０ａを画成する。円筒部６１は、円筒軸が軸線Ａｘに一致する位置に設けられる。
　このため、図３に示すように、上リム３０を下リム２０に対して近接させると、タイヤ保持装置１０は、保持軸５０と凹部６０ａとが嵌合するように構成されている。

（規制部）
　図４及び図５に示すように、本実施形態の規制部７０は、周方向Ｄｃに分割されて並んでいる複数の爪部７１ａを有する上部ケース７１と、下部ケース７２と、昇降部材７３とを備える。各爪部７１ａは、それぞれ駆動軸４２の外周面に沿って対向し、軸方向Ｄａに延びた内周面７１ｓを有している。上部ケース７１、下部ケース７２及び昇降部材７３は、それぞれ軸線Ａｘを回転軸とした略回転体形状を有する。規制部７０は、上部ケース７１、下部ケース７２及び昇降部材７３の各回転軸を駆動軸４２が貫通するように、駆動軸４２に設けられる。規制部７０は、フレーム９５に固定されている。
　昇降部材７３は、下に向かって径が小さくなるテーパ形状の内周面を有するテーパ部７３ａを上部に有する。

　上部ケース７１及び下部ケース７２は、それぞれ内部に空洞を有し、上下に合わせられることによって、昇降部材７３を内蔵する１つの空洞を形成する。
　下部ケース７２は、貫通している駆動軸４２との間にシール部７２ｃを備える。昇降部材７３は、貫通している駆動軸４２との間にシール部７３ｂと、昇降部材７３外周面と下部ケース７２内周面との間にシール部７３ｃと、を備える。これにより、下部ケース７２内部の空洞には、昇降部材７３の下方に、気密部７２ｂが形成される。これにより、駆動軸４２に対し、上部ケース７１及び下部ケース７２と、昇降部材７３とを、それぞれ別々に軸方向Ｄａに摺動可能としながら、規制部７０は、気密部７２ｂの気密性を維持できる。

　したがって、図６及び図７に示すように、工場設備のコンプレッサＣＯＭ２から、下部ケース７２の空気供給孔７２ａを介して気密部７２ｂに圧縮空気が導入されることによって、昇降部材７３は、軸方向Ｄａに沿って上昇し、テーパ部７３ａで爪部７１ａを外周から押圧するように構成されている。押圧された各爪部７１ａは、径方向Ｄｒ内側に撓むことによって、貫通する駆動軸４２を内周面７１ｓで挟持して、駆動軸４２の軸方向Ｄａの移動を規制することができる。

　本実施形態では、上述のとおり、気密部７２ｂに圧縮空気が導入され、昇降部材７３を押し上げることによって、規制部７０は、駆動軸４２を規制している。規制を解除する時は、昇降部材７３の上部に別途設けた気密部に圧縮空気が導入され、昇降部材７３を押し下げることによって、規制部７０は、規制を解除すればよい。

　本実施形態では、空気を用いて、昇降部材７３を空圧によって昇降させているが、流体であればどのような流体を用いてもよく、例えば昇降部材７３の下部に圧縮油を導入し、昇降部材７３を油圧によって昇降させてもよい。

（作用）
　本実施形態のタイヤ保持装置１０から導かれる作用（メカニズム）を説明する。
　基部９３上の下リム２０にタイヤＴＲが同芯に配置されると、タイヤ保持装置１０は、シリンダ４１で駆動軸４２を軸方向Ｄａ下向きに移動させ、上リム３０を下リム２０に対して近接させ、保持軸５０と凹部６０ａとを嵌合させる。
　このとき、保持軸５０は、内周面６０ｂにガイドされながら、凹部６０ａに嵌合する。このため、タイヤ保持装置１０は、上リム３０を、下リム２０及びタイヤＴＲに対して同芯度を確保しながら、近接させることができる。

　下リムに対し、上リム３０を、タイヤＴＲのリム幅に対応する位置まで近接させると、タイヤ保持装置１０は、規制部７０の昇降部材７３を爪部７１ａに向けて上昇させ、駆動軸４２の軸方向Ｄａの移動を規制する。
　駆動軸４２の軸方向Ｄａの移動を規制した後、タイヤ保持装置１０は、圧縮空気を下リム２０及び上リム３０の間に配置されたタイヤＴＲの内部に送り込みタイヤＴＲの内部に圧縮空気を充填する。
　このとき、タイヤＴＲの内部の圧縮空気の圧力によって、軸方向Ｄａ上向きの力が上リム３０に加わる。
　タイヤ保持装置１０は、経年使用によってパッキン劣化等が発生するとシリンダ４１の内部リークが発生する。内部リークが発生すると、軸方向Ｄａ上向きの力に対して、所定位置で保持されるべき駆動軸４２の軸方向Ｄａの移動が発生し、設定値からリム幅が広がってしまうことによる、タイヤＴＲの品質不良を招く恐れがある。
　更に、シリンダ４１内部は、駆動軸４２のガイドを有するが、このガイドは経年的な摺動摩擦やラジアル方向反力による摩耗が発生することにより、駆動軸４２の芯ずれを発生させ、上リム３０と下リム２０との経年的な同芯度を担保できない。
　本実施形態では、タイヤ保持装置１０は、規制部７０によって、駆動軸４２の軸方向Ｄａの移動を規制しているため、設定値からのリム幅の広がりを抑制することにより、リム幅寸法に関するタイヤＴＲの品質不良を防止することができる。

（効果）
　タイヤ保持装置１０は、下リム２０及び上リム３０との間にタイヤＴＲを保持したとき、保持軸５０と嵌合部６０の凹部６０ａとを嵌合させるため、タイヤ保持装置１０は、経年使用下での下リム２０と上リム３０との芯ずれを抑制し、下リム２０と上リム３０との機械的な同芯度を確保することができる。したがって、長期間使用下においても、タイヤ保持装置１０は、保持されたタイヤＴＲの同芯度不良を抑制し、タイヤＴＲの品質を維持することができる。

　また、円筒部６１の内周面６０ｂが画成する凹部６０ａと保持軸５０とが嵌合するため、タイヤ保持装置１０は、タイヤ把持部４０で上リム３０を下リム２０に対して軸方向Ｄａに近接させることによって、保持軸５０と円筒部６１とを嵌合させることができる。

　さらに、タイヤ保持装置１０は、上リム３０の軸方向Ｄａの移動を規制できるため、パッキン劣化等に起因する経年使用によるシリンダの内部リークが発生しても、設定値からのリム幅の広がりを抑制することができる。したがって、長期間使用下においても、タイヤ保持装置１０は、リムの位置保持精度を担保し、タイヤＴＲの品質を維持できる。
　＜第二実施形態＞
　本発明に係る第二実施形態について、図８を参照して説明する。

　本実施形態のタイヤ保持装置１１０の構造は、第一実施形態の構造と基本的に同じであるが、保持軸と嵌合部とが上下逆に設けられている点が異なる。その他の構成については第一実施形態と同様である。

　図８に示すように、タイヤ保持装置１１０は、保持軸１５０と、嵌合部１６０と、を備える。
　保持軸１５０は、下リム２０に設けられ、上リム３０に向けて突出している。本実施形態では、保持軸１５０は、軸線Ａｘに沿って延びた円柱形状を有する。保持軸１５０は、円柱形状の円柱軸が軸線Ａｘに対し、一致する位置に設けられる。

　嵌合部１６０は、上リム３０に設けられ、保持軸１５０を挿脱可能に嵌合する。嵌合部１６０は、下リム２０に向けて突出し、軸線Ａｘに沿って延びた内周面を有する円筒部１６１を備え、内周面が凹部１６０ａを画成する。円筒部１６１は、円柱軸が軸線Ａｘに対し、一致する位置に設けられる。
　このため、上リム３０を下リム２０に対して近接させると、タイヤ保持装置１１０は、凹部１６０ａと保持軸１５０とが嵌合するように構成されている。

　タイヤ保持装置１１０は、基部１９３の貫通孔１９３ａを介して、下リム２０の軸線Ａｘの周辺位置から、圧縮空気を下リム２０及び上リム３０の間に配置されたタイヤＴＲの内部に送り込む。

　タイヤ保持装置１１０は、下リム２０及び上リム３０との間にタイヤＴＲを保持したとき、保持軸１５０と嵌合部１６０の凹部１６０ａとを嵌合させる。このため、タイヤ保持装置１１０は、経年使用下での下リム２０と上リム３０との芯ずれを抑制し、下リム２０と上リム３０との機械的な同芯度を確保することができる。また、上リム３０を下リム２０に対して軸方向Ｄａに近接させることによって、保持軸１５０と円筒部１６１とを嵌合させることができる。

　＜第三実施形態＞
　本発明に係る第三実施形態について、図９を参照して説明する。

　本実施形態のタイヤ保持装置２１０の構造は、第一実施形態の構造と基本的に同じであるが、保持軸及び嵌合部が軸線Ａｘからずれた位置に設けられている点が異なる。その他の構成については第一実施形態と同様である。

　図９に示すように、タイヤ保持装置２１０は、保持軸２５０と、嵌合部２６０と、を備える。
　保持軸２５０は、上リム３０に設けられ、下リム２０に向けて突出している。本実施形態では、保持軸２５０は、軸線Ａｘに沿って延びた円柱形状を有する。保持軸２５０は、円柱形状の円柱軸が軸線Ａｘに対し、径方向Ｄｒにずれた位置に設けられる。

　嵌合部２６０は、下リム２０に設けられ、保持軸２５０を挿脱可能に嵌合する凹部２６０ａを有する。

　本実施形態では、嵌合部２６０は、上リム３０に向けて突出し、軸線Ａｘに沿って延びた内周面を有する円筒部２６１を備え、内周面が凹部２６０ａを画成する。円筒部２６１は、軸線Ａｘに対し、径方向Ｄｒにずれた位置であって、保持軸２５０の円柱軸に一致する位置に設けられる。
　このため、上リム３０を下リム２０に対して近接させると、タイヤ保持装置２１０は、保持軸２５０と凹部２６０ａとが嵌合するように構成されている。

　タイヤ保持装置２１０は、基部２９３の貫通孔２９３ａを介して、下リム２０の軸線Ａｘに一致する位置から、圧縮空気を下リム２０及び上リム３０の間に配置されたタイヤＴＲの内部に送り込む。

　タイヤ保持装置２１０は、下リム２０及び上リム３０との間にタイヤＴＲを保持したとき、保持軸２５０と嵌合部２６０の凹部２６０ａとを嵌合させる。このため、タイヤ保持装置２１０は、経年使用下での下リム２０と上リム３０との芯ずれを抑制し、下リム２０と上リム３０との機械的な同芯度を確保することができる。また、タイヤ保持装置２１０は、上リム３０を下リム２０に対して軸方向Ｄａに近接させることによって、保持軸２５０と円筒部２６１とを嵌合させることができる。

　＜第四実施形態＞
　本発明に係る第四実施形態について、図１０を参照して説明する。

　本実施形態のタイヤ保持装置３１０の構造は、第一実施形態の構造と基本的に同じであるが、保持軸及び嵌合部が軸線Ａｘからずれた位置に複数設けられている点が異なる。その他の構成については第一実施形態と同様である。

　図１０に示すように、タイヤ保持装置３１０は、２つの保持軸３５０と、２つの嵌合部３６０と、を備える。
　各保持軸３５０は、上リム３０に設けられ、下リム２０に向けて突出している。本実施形態では、各保持軸３５０は、軸線Ａｘに沿って延びた円柱形状を有する。各保持軸３５０は、円柱形状の円柱軸が軸線Ａｘに対し、互いに径方向Ｄｒ反対側にずれた位置に設けられる。

　各嵌合部３６０は、下リム２０に設けられ、それぞれ対向する保持軸３５０を挿脱可能に嵌合する凹部３６０ａを有する。

　本実施形態では、各嵌合部３６０は、上リム３０に向けて突出し、軸線Ａｘに沿って延びた内周面を有する円筒部３６１をそれぞれ備え、各内周面が凹部３６０ａを画成する。２つの円筒部３６１は、軸線Ａｘに対し、互いに径方向Ｄｒ反対側にずれた位置に設けられる。各円筒部３６１は、対向する保持軸３５０の円柱軸にそれぞれ一致する位置に設けられる。
　このため、上リム３０を下リム２０に対して近接させると、タイヤ保持装置３１０は、各保持軸３５０とそれぞれ対向する凹部３６０ａとが嵌合するように構成されている。

　タイヤ保持装置３１０は、基部３９３の貫通孔３９３ａを介して、下リム２０の軸線Ａｘに一致する位置から、圧縮空気を下リム２０及び上リム３０の間に配置されたタイヤＴＲの内部に送り込む。

　本実施形態では、互いに径方向Ｄｒ反対側にずれた位置に、対向する保持軸３５０及び嵌合部３６０を２組設けているので、ずらした方向に対して均等に同芯度を確保することができる。

　本実施形態では、対向する保持軸３５０及び嵌合部３６０を２組設けているが、変形例として、３組以上設けてもよい。例えば、３組設ける場合は、軸線Ａｘ周りにおいて周方向Ｄｃに１２０°毎に保持軸及び嵌合部を設ければ、周方向Ｄｃに均等に同芯度を確保することができる。４組設ける場合は、軸線Ａｘ周りにおいて周方向Ｄｃに９０°毎に保持軸及び嵌合部を設ければ、周方向Ｄｃに均等に同芯度を確保することができる。

　タイヤ保持装置３１０は、下リム２０及び上リム３０との間にタイヤＴＲを保持したとき、保持軸３５０と嵌合部３６０の凹部３６０ａとを嵌合させる。このため、タイヤ保持装置３１０は、経年使用下での下リム２０と上リム３０との芯ずれを抑制し、下リム２０と上リム３０との機械的な同芯度を確保することができる。また、タイヤ保持装置３１０は、上リム３０を下リム２０に対して軸方向Ｄａに近接させることによって、保持軸３５０と円筒部３６１とを嵌合させることができる。

　＜第五実施形態＞
　本発明に係る第五実施形態について、図１１を参照して説明する。

　本実施形態のタイヤ保持装置４１０の構造は、第一実施形態の構造と基本的に同じであるが、凹部が下リム及び基部に形成された孔である点が異なる。その他の構成については第一実施形態と同様である。

　図１１に示すように、タイヤ保持装置４１０は、保持軸４５０と、嵌合部４６０と、を備える。
　保持軸４５０は、上リム３０に設けられ、下リム２０に向けて突出している。本実施形態では、保持軸４５０は、軸線Ａｘに沿って延びた円柱形状を有する。保持軸４５０は、円柱形状の円柱軸が軸線Ａｘに対し、一致する位置に設けられる。

　嵌合部４６０は、下リム２０に設けられ、保持軸４５０を挿脱可能に嵌合する。下リム２０は、上リム３０に向けて開口し、軸線Ａｘに沿って下リム２０上面から基部４９３に向かって延びた円柱形状の孔を有する。この円柱形状の孔は、嵌合部４６０として凹部４６０ａを画成する。凹部４６０ａは、孔の円柱軸が軸線Ａｘに対し、一致する位置に設けられる。本実施形態では、凹部４６０ａは、下リム２０だけではなく、基部４９３内まで延びている。
　このため、上リム３０を下リム２０に対して近接させると、タイヤ保持装置４１０は、保持軸４５０と凹部４６０ａとが嵌合するように構成されている。

　タイヤ保持装置４１０は、基部４９３の貫通孔４９３ａを介して、下リム２０の軸線Ａｘの周辺位置から、圧縮空気を下リム２０及び上リム３０の間に配置されたタイヤＴＲの内部に送り込む。

　凹部４６０ａを画成する円柱形状の孔は、下リム２０だけに設けられてもよいし、長い孔が必要な場合は、下リム２０を貫通し、基部４９３内に延びていてもよい。

　また、前述の実施例のように、変形例として、保持軸４５０及び凹部４６０ａを軸線Ａｘからずれた位置に設けてもよい。他の変形例として、各組が互いに径方向Ｄｒ反対側にずれた位置となるように、対向する保持軸４５０及び凹部４６０ａを２組設けてもよいし、周方向Ｄｃに３組以上並べて設けてもよい。

　さらに他の変形例として、下リム２０に保持軸４５０を設け、上リム３０に凹部４６０ａを設けてもよい。この場合、下リム２０に向けて開口し、軸線Ａｘに沿って上リム３０下面から駆動軸４２に向かって延びた円柱形状の孔を、上リム３０が有することとなる。

　タイヤ保持装置４１０は、下リム２０及び上リム３０との間にタイヤＴＲを保持したとき、保持軸４５０と嵌合部４６０の凹部４６０ａとを嵌合させる。このため、タイヤ保持装置４１０は、経年使用下での下リム２０と上リム３０との芯ずれを抑制し、下リム２０と上リム３０との機械的な同芯度を確保することができる。また、タイヤ保持装置４１０は、上リム３０を下リム２０に対して軸方向Ｄａに近接させることによって、保持軸４５０と凹部４６０ａとを嵌合させることができる。

　＜第六実施形態＞
　本発明に係る第六実施形態について、図１２及び図１３を参照して説明する。

　本実施形態のタイヤ保持装置５１０の構造は、第一実施形態の構造と基本的に同じであるが、規制部のテーパ部と爪部とが上下が逆に設けられている点が異なる。その他の構成については第一実施形態と同様である。

　本実施形態の規制部１７０は、上部ケース１７１と、下部ケース１７２と、複数の爪部１７３ａを有する昇降部材１７３と、を備える。各爪部１７３ａは、それぞれ駆動軸４２に沿って軸方向Ｄａに延びた内面を有している。上部ケース１７１、下部ケース１７２及び昇降部材１７３は、それぞれ軸線Ａｘを回転軸とした略回転体形状を有する。規制部１７０は、上部ケース１７１、下部ケース１７２及び昇降部材１７３の各回転軸を駆動軸４２が貫通するように、駆動軸４２に設けられる。下部ケース１７２は、下に向かって径が小さくなるテーパ形状の内周面を有するテーパ部１７２ａを上部に有する。

　図１２の開放状態において、工場設備のコンプレッサＣＯＭ３から、上部ケース１７１の空気供給孔１７１ａを介して気密部１７１ｂに圧縮空気が導入されると、昇降部材１７３は、軸方向Ｄａに沿って下降し、テーパ部１７２ａで爪部１７３ａを外周から押圧する。押圧された各爪部１７３ａは、径方向Ｄｒ内側に撓むことによって、図１３のように、貫通する駆動軸４２を内周面で挟持して、駆動軸４２の軸方向Ｄａの移動を規制する。

　タイヤ保持装置５１０は、上リム３０の軸方向Ｄａの移動を規制できるため、パッキン劣化等に起因する経年使用によるシリンダの内部リークが発生しても、設定値からのリム幅の広がりを抑制することができる。

　＜第七実施形態＞
　本発明に係る第七実施形態について、図１４を参照して説明する。

　本実施形態のタイヤ保持装置６１０の構造は、第一実施形態の構造と基本的に同じであるが、規制部を備えない点が異なる。その他の構成については第一実施形態と同様である。

　図１４に示すように、タイヤ保持装置６１０は、タイヤＴＲの下側を支持する下リム２０と、タイヤＴＲの上側を支持する上リム３０と、タイヤ把持部４０と、保持軸５０と、嵌合部６０と、を備える。

　タイヤ保持装置６１０は、下リム２０及び上リム３０との間にタイヤＴＲを保持したとき、保持軸５０と嵌合部６０の凹部６０ａとを嵌合させるため、タイヤ保持装置６１０は、経年使用下での下リム２０と上リム３０との芯ずれを抑制し、下リム２０と上リム３０との機械的な同芯度を確保することができる。したがって、長期間使用下においても、タイヤ保持装置６１０は、保持されたタイヤＴＲの同芯度不良を抑制し、タイヤＴＲの品質を維持することができる。

　＜第八実施形態＞
　本発明に係る第八実施形態について、図１５を参照して説明する。

　本実施形態のタイヤ保持装置７１０の構造は、第一実施形態の構造と基本的に同じであるが、保持軸及び嵌合部を備えない点が異なる。その他の構成については第一実施形態と同様である。

　図１５に示すように、タイヤ保持装置７１０は、タイヤＴＲの下側を支持する下リム２０と、タイヤＴＲの上側を支持する上リム３０と、タイヤ把持部４０と、規制部７０と、を備える。

　タイヤ保持装置７１０は、上リム３０の軸方向Ｄａの移動を規制できるため、パッキン劣化等に起因する経年使用によるシリンダの内部リークが発生しても、設定値からのリム幅の広がりを抑制することができる。したがって、長期間使用下においても、タイヤ保持装置７１０は、リムの位置保持精度を担保し、タイヤＴＲの品質を維持できる。

　以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。

　上述の実施形態のタイヤ冷却装置は、自然空冷を行っているが、変形例として、強制冷却を行ってもよい。
　例えば、タイヤ冷却装置は、基部にベアリング等を用いた回転可動部及び高速回転モータを備えてもよい。この場合、タイヤ冷却装置は、タイヤ保持装置に保持されたタイヤＴＲをタイヤＴＲの軸を中心に高速回転させて強制空冷を行うことができる。
　また、タイヤ冷却装置は、コンプレッサや送風機などの空気吹付部を備えてもよい。この場合、タイヤ冷却装置は、タイヤ保持装置に保持されたタイヤＴＲに空気を吹き付けて強制空冷を行うことができる。

　上述の実施形態では、リム同士を近接させ、保持軸と凹部とを嵌合させているが、変形例として、保持軸及び凹部の互いの先端に面取り又はテーパ面を設け、保持軸と凹部とが少々芯ずれしていても、近接させることによって同芯となるように構成してもよい。

　上述の実施形態では、シリンダは、油圧で駆動軸を進退させているが、流体圧で進退させるものであれば、どのような流体を用いてもよい。

　上述の実施形態では、保持軸及び嵌合部の凹部を円柱形状としているが、中形状であればどのような形状でもよく、例えば、三角柱形状や四角柱形状であってもよい。

　上述の実施形態では、規制部において、上部ケース又は下部ケース内の流体を用いた流体圧技術によって昇降部材を昇降させているが、上部ケース外又は下部ケース外に延びる棒を昇降部材に固定し、ケース外から棒を押し引きすることによって、機械的に昇降部材を昇降させてもよい。

　上述の実施形態では、爪部をテーパ部で外周から押圧して、駆動軸の軸方向の移動を規制しているが、変形例として周方向Ｄｃに分割した分割環で、径方向Ｄｒ内側に向かって、駆動軸を挟み込んで駆動軸の軸方向の移動を規制してもよい。

　上述の実施形態では、タイヤ保持装置は、１つのタイヤを保持しているが、複数のタイヤを保持するものであってもよい。複数のタイヤを保持する場合、下リム、上リム、タイヤ把持部等を基部に対し、上下対称に設けたり、下リム、上リム、タイヤ把持部等を左右に並べて設けたりすることによって、タイヤ保持装置は、複数のタイヤを保持することができる。さらに、タイヤ保持装置は、これらを組み合わせて、下リム、上リム、タイヤ把持部等を基部に対し上下対称に設けたものを、左右に並べて設けてもよい。

　本発明のタイヤ保持装置は、長期間使用下においても、タイヤの品質を維持できる。

１　タイヤ冷却装置
１０　タイヤ保持装置
２０　下リム
２０ａ　貫通孔
３０　上リム
４０　タイヤ把持部
４１　シリンダ
４２　駆動軸
５０　保持軸
６０　嵌合部
６０ａ　凹部
６０ｂ　内周面
６１　円筒部
７０　規制部
７１　上部ケース
７１ａ　爪部
７１ｓ　内周面
７２　下部ケース
７２ａ　空気供給孔
７２ｂ　気密部
７２ｃ　シール部
７３　昇降部材
７３ａ　テーパ部
７３ｂ　シール部
７３ｃ　シール部
９２　空気供給管
９３　基部
９３ａ　貫通孔
９４　支柱
９５　フレーム
１１０　タイヤ保持装置
１５０　保持軸
１６０　嵌合部
１６０ａ　凹部
１６１　円筒部
１７０　規制部
１７１　上部ケース
１７１ａ　空気供給孔
１７１ｂ　気密部
１７２　下部ケース
１７２ａ　テーパ部
１７３　昇降部材
１７３ａ　爪部
１９３　基部
１９３ａ　貫通孔
２１０　タイヤ保持装置
２５０　保持軸
２６０　嵌合部
２６０ａ　凹部
２６１　円筒部
２９３　基部
２９３ａ　貫通孔
３１０　タイヤ保持装置
３５０　保持軸
３６０　嵌合部
３６０ａ　凹部
３６１　円筒部
３９３　基部
３９３ａ　貫通孔
４１０　タイヤ保持装置
４５０　保持軸
４６０　嵌合部
４６０ａ　凹部
４９３　基部
４９３ａ　貫通孔
５１０　タイヤ保持装置
６１０　タイヤ保持装置
７１０　タイヤ保持装置
ＣＯＭ１　コンプレッサ
ＣＯＭ２　コンプレッサ
ＣＯＭ３　コンプレッサ
ＴＲ　タイヤ

Claims

　タイヤの幅方向の一方側を支持可能な第一のリムと、
　前記タイヤの前記幅方向の他方側を支持可能な第二のリムと、
　前記第二のリムに取り付けられた駆動軸及び前記駆動軸を流体圧で進退させるシリンダと、を有して、前記第二のリムを前記第一のリムに対して近接、離間させて前記タイヤを把持するタイヤ把持部と、
　前記第一のリム及び前記第二のリムの一方のリムに設けられ、他方のリムに向けて突出する保持軸と、
　前記他方のリムに設けられ、前記保持軸を挿脱可能に嵌合する凹部を有する嵌合部と、を備えるタイヤ保持装置。
　前記保持軸が、前記駆動軸の軸線に沿って延びた形状を有し、
　前記嵌合部が、前記一方のリムに向けて突出し、前記軸線に沿って延びた内周面を有する筒部を備え、前記内周面が前記凹部を画成する請求項１に記載のタイヤ保持装置。
　前記第二のリムの軸方向の移動を規制可能な規制部をさらに備える請求項１又は２に記載のタイヤ保持装置。
　タイヤの幅方向の一方側を支持可能な第一のリムと、
　前記タイヤの前記幅方向の他方側を支持可能な第二のリムと、
　前記第二のリムに取り付けられた駆動軸及び前記駆動軸を流体圧で進退させるシリンダと、を有して、前記第二のリムを前記第一のリムに対して近接、離間させて前記タイヤを把持するタイヤ把持部と、
　第二のリムの軸方向の移動を規制可能な規制部と、を備えるタイヤ保持装置。
　前記規制部が、前記駆動軸の外周を挟持して前記駆動軸の軸方向の移動を規制する請求項４に記載のタイヤ保持装置。