JPH0652223B2 - 空気入りタイヤの把持回転機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、例えばタイヤ試験機に用いられる空気入り
タイヤの把持回転機構に関する。

従来の技術 従来、ユニフォミティマシン等のタイヤ試験機において
は、空気入りタイヤをリムによって両側から把持した後
内圧を充填し、次に、このタイヤを軸線回りに回転させ
て試験を行なっている。この際に用いられるタイヤの把
持回転機構としては、例えば特公昭50−6922号公報に記
載されているようなものが知られている。このものは、
空気入りタイヤの一方のビード部が着座されるリムを有
する駆動軸と、空気入りタイヤの他方のビード部が着座
されるリムを有し前記駆動軸と同軸の進退軸と、を備
え、前記駆動軸はモータにより駆動回転され、一方、進
退軸は油圧シリンダ機構により軸線方向に昇降されて駆
動軸に接近離隔する。また、前記進退軸は先端に向かう
に従い漸次狭縮する円錐状の嵌合突起を有し、一方、駆
動軸は先端に向かうに従い漸次拡開する円錐状の嵌合穴
を有している。そして、試験を行なう場合には、両リム
に空気入りタイマの両ビード部をそれぞれ着座させると
ともに進退軸を上昇させ、次に、空気入りタイヤに内圧
を充填する。このとき、前記嵌合穴に嵌合突起を嵌合し
て駆動、進退軸の同芯度を高い精度に維持し、高い測定
精度を保証する。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような空気入りタイヤの把持回転機
構にあっては、空気入りタイヤに内圧を充填すると、こ
の内圧の反力（大型タイヤにあっては80ton程度）が駆
動、進退軸を離隔させる方向に作用するため、前記嵌合
突起、嵌合穴の面接触が外れ両軸の同芯度の低下を招き
易い。このため、前記内圧の反力に打ち勝つ力を進退軸
に与えようとすると、油圧シリンダ機構が著しく大型化
するという問題点がある。

問題点を解決するための手段 このような問題点は、空気入りタイヤの一方のビード部
が着座される第１リムを有する第１部材と、他方のビー
ド部が着座される第２リムを有し第１部材と同軸の第２
部材と、前記第１、第２部材のいずれか一方をその軸線
回りに回転させる回転手段と、前記第１、第２部材の少
なくともいずれか一方を軸線方向に移動させてこれらを
相対的に接近離隔させる接離手段と、を備えた空気入り
タイヤの把持回転機構において、前記第１部材は、先端
に向かうに従い末広がりで外周が錐面の一部からなるテ
ーパ体を有し、一方、前記第２部材は、前記テーパ体を
収納することができ先端に向かうに従い先細りで内周が
錐面の一部からなるテーパ穴を有するとともに、前記テ
ーパ体をテーパ穴に導くスリットを有することにより解
決することができる。

作用 まず、第１リムに空気入りタイヤの一方のビード部を、
第２リムに他方のビード部を着座させた状態で、接離手
段により第１、第２部材を互いに所定位置まで接近させ
る。この接近の際、テーパ体はスリットを通過してテー
パ穴内に導かれる。次に、回転手段によって第１、第２
部材が相対的に所定角度だけ回転させられ、テーパ体の
錐面の一部からなる外周とテーパ穴の錐面の一部からな
る内周とが対向する。次に、第１、第２部材が接離手段
により離隔させられると、前記テーパ体の外周およびテ
ーパ穴の内周同士が面接触し、第１、第２部材の同芯度
が高い精度に保持される。このとき、前記テーパ体の外
周は先端に向かうに従い末広がりであり、一方、テーパ
穴の内周は先端に向かうに従い先細りであるため、空気
入りタイヤ内に充填された内圧を利用してテーパ穴内周
にテーパ体外周を押し付けることができ、この結果、接
離手段は内圧に打ち勝つ力を出力する必要がなくなり、
これの小型化を達成することができる。次に、回転手段
によって第１、第２部材のいずれか一方を回転させる
と、第１、第２部材、空気入りタイヤは軸線回りに回転
し、この状態で試験が行なわれる。

実施例 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１、２図において、１は水平なロールコンベアであ
り、このロールコンベア１は紙面に対して垂直に伸びて
いるとともに、ユニフォミティ試験を行なう空気入りタ
イヤ２を搬送する。５はユニフォミティマシンのフレー
ムであり、このフレーム５に固定されたケース６には垂
直な駆動軸７が回転可能に支持されている。この駆動軸
７の上端部にはプーリ８が固定され、一方、前記フレー
ム５にはモータ９が取り付けられている。このモータ９
の出力軸に取り付けられたプーリ10と前記プーリ８との
間にはベルト11が掛け渡されている。12は前記駆動軸７
に連結され駆動軸７の回転数を検出するエンコーダであ
り、このエンコーダ12は検出結果に基ずいて前記モータ
９の作動を制御する。前述したプーリ８、10、モータ
９、ベルト11は全体として後述する第１部材26をその軸
線回りに回転させる回転手段13を構成する。駆動軸７の
下端には中間軸16が固定され、この中間軸16の外周には
前記空気入りタイヤ２の一方のビード部17が着座される
第１リム20が取り付けられている。前記駆動軸７および
中間軸16内には供給路18およびこの供給路18に連通する
複数個の中間路19がそれぞれ形成され、これらの供給路
18および中間路19はユニフォミティマシンに空気入りタ
イヤ２が装着されたとき、この空気入りタイヤ２内に内
圧を供給する。前記中間軸16は、第１、３図に示すよう
に、その先端部（下端部）にテーパ体21を有し、このテ
ーパ体21は先端に向かうに従い末広がりの略截頭円錐形
をしている。このテーパ体21には円周方向に等間隔離れ
た複数（この実施例では３個）の弧状凹み22が形成さ
れ、この結果、この弧状凹み22間には弧状の脚部23が形
成される。そして、前記弧状凹み22の底面は円柱の外周
面の一部から構成され、また、脚部23の外周24は円錐面
の一部から構成されている。また、テーパ体21の先端面
には等角度離れた複数のピン穴25が形成されている。前
述した駆動軸７、中間軸16、第１リム20は全体として第
１部材26を構成する。再び、第１、２図において、前記
第１部材26直下のフレーム５には昇降ケース31が昇降可
能に支持され、この昇降ケース31の上部には進退軸32が
回転可能に支持されている。この進退軸32には第１リム
20と同軸で空気入りタイヤ２の他方のビード部33が着座
される第２リム34が取り付けられている。前記進退軸3
2、第２リム34は全体として第１部材26と同軸の第２部
材35を構成する。36はピストンロッド37が昇降ケース31
に連結された接離手段としてのシリンダであり、このシ
リンダ36が作動することにより、第２部材35は軸線方向
に移動させられ第１部材26、第２部材35同士が相対的に
接近離隔させられる。進退軸32の先端部（上端部）に
は、第１、４図に示すように、先端に向かうに従い先細
りで略截頭円錐形をしたテープ孔38が形成されている。
また、この進退軸32には円周方向に等角度離れた複数
（この実施例では３個）の弧状スリット39が形成され、
これらの弧状スリット39の半径方向内端はテーパ穴38に
連通し、その半径方向外端面は円柱の外周面の一部を構
成する。この結果、弧状スリット39間には円周方向に等
角度離れた弧状の突出部40が形成され、各突出部40の内
周41は前記脚部23の外周24の勾配と同一勾配の円錐面の
一部からなっている。そして、第１部材26、第２部材35
が互いに接近したとき、テーパ体21はその脚部23が弧状
スリット39に導かれてテーパ穴38内に収納される。再
び、第１、２図において、46は昇降ケース31に取り付け
られたシリンダであり、このシリンダ46のピストンロッ
ド47の先端には軸受48が取り付けられている。49はエン
コーダ50によりその回転数が検出される止め軸であり、
この止め軸49はその下端が軸受48に回転可能に支持され
るとともに、その上端にはフランジ体51が取り付けられ
ている。このフランジ体51には前記ピン穴25にそれぞれ
挿入される複数のピン52が取り付けられている。そし
て、この止め軸49と進退軸32との間には滑りキー53が介
装され、これにより、止め軸49と進退軸32とが軸方向に
相対的に移動可能となるとともに、これらが一体回転さ
せられる。なお、54は空気入りタイヤ２内に充填された
内圧が外部に流出するのを防止するシール部材である。
前述したピン穴25、シリンダ46、止め軸49、フランジ体
51、ピン52は全体として、第１部材26の外周24が第２部
材35の内周41に面接触したとき、第１、第２部材26、35
の相対回転を阻止する回り止め手段55を構成する。61は
第１部材26の側方に設置された可動フレームであり、こ
の可動フレーム61はフレーム５に固定された水平なレー
ル62に支持され、図示していない駆動手段により移動さ
れ第１部材26に対して接近離隔する。可動フレーム61に
はロードセル62を介してロードホイール63が回転可能に
支持され、このロードホイール63は第１、第２リム20、
34に装着された空気入りタイヤ２のトレッド面に接触可
能である。

次に、この発明の一実施例の作用について説明する。

まず、ロールコンベア１によって横置きされた空気入り
タイヤ２を第２部材35の直上まで搬送してくる。次に、
シリンダ36のピストンロッド37を突出して昇降ケース31
を上昇させ、空気入りタイヤ２のビード部33を第２リム
34に着座させる。この状態で昇降ケース31をさらに上昇
させると、テーパ体21はその脚部23が弧状スリット39を
それぞれ通過してテーパ穴38内に挿入される。この挿入
途中において、空気入りタイヤ２のビード部17は第１リ
ム20に着座され、これにより、空気入りタイヤ２は第１
リム20、第２リム34に装着される。そして、前記脚部23
の外周24と突出部40の内周41との間に僅かな間隙が形成
される程度まで進退軸32が上昇すると、シリンダ36の作
動が停止される。次に、モータ９が作動して第１部材26
が所定角度（この実施例では６０度）だけ回転する。こ
のとき、エンコーダ12が回転角度を検出しながらモータ
９の作動を制御しているので、高精度の回転制御が行な
われる。この結果、弧状スリット39の底面に対向してい
た脚部23の外周24は突出部40の内周41にそれぞれ対向す
るようになる。次に、シリンダ36のピストンロッド37が
僅かに引っ込められると、テーパ体21の外周24とテーパ
穴38の内周41とが面接触する、このとき、外周24と内周
41とは同一勾配の円錐面の一部から構成されているの
で、第１部材26と第２部材35とは高い同芯度で芯合わせ
される。次に、シリンダ46のピストンロッド47を突出し
て止め軸49をテーパ体21に向かって軸方向に移動させ、
ピン穴25内にピン52をそれぞれ挿入する。これにより、
第１部材26と第２部材35との相対回転が阻止される。次
に、空気入りタイヤ２内に供給路18、中間路19を通じて
規定内圧を充填する。このように空気入りタイヤ２内に
内圧を充填すると、この内圧によって第１部材26、第２
部材35にはこれらを離隔させようとする力が作用する
が、この力はテーパ体21の外周24とテーパ穴38の内周41
との接触面圧を大きくし、これにより、多少の外部負荷
が作用しても同芯度が低下することはない。次に、可動
フレーム61を空気入りタイヤ２に接近させてロードホイ
ール63を空気入りタイヤ２のトレッド部に規定圧力で押
し付ける。この状態でモータ９を回転させると、第１部
材26、第２部材35、空気入りタイヤ２は一体となって回
転する。このとき、ロードホイール63に作用する縦方向
および横方向の力変動はロードセル62によって検出さ
れ、空気入りタイヤ２のユニフォミティが測定される。
また、このとき、空気入りタイヤ２内の内圧によって外
周24と内周41とが大きな接触圧で面接触しているので、
中間軸16と進退軸32との間の摩擦抵抗が増大し、この結
果、第１部材26と第２部材35との間の相対回転が阻止さ
れる。しかも、この実施例では第１部材26と第２部材35
とを回り止め手段55によって接続しているので、第１部
材26のみに回転力を与えても、第１、第２部材26、35の
相対回転は確実に阻止される。なお、この回り止め手段
55が破損し第１部材26と第２部材35との間に周方向滑り
が発生した場合には、エンコーダ12からの信号とエンコ
ーダ50からの信号とが異なった値となるので、これに基
ずいて警報を発するようにしている。

なお、前述の実施例においては、回転手段13によって第
１部材26を回転するような場合について説明したが、こ
の発明においては、第２部材35を回転させるようにして
もよい。また、この発明においては、接離手段によって
第１部材のみを移動させるようにしてもよく、第１、第
２部材双方を移動させるようにしてもよい。また、この
発明においては、テーパ体、テーパ穴の外、内周を多角
錐面、例えば六角錐面、八角錐面の一部から構成しても
よい。さらに、この発明においては、テーパ体、テーパ
穴の外、内周に平担な斜面あるいは段差をそれぞれ形成
し、これらの斜面あるいは段差同士を係合させて第１、
第２部材の回り止めを行なってもよい。

発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、接離手段を小
型化してもタイヤを把持するリムを高い同芯度で芯合わ
せすることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例を示すその正面断面図、第
２図はその概略正面図、第３図は中間軸の底面図、第４
図は進退軸の平面図である。 ２……空気入りタイヤ、13……回転手段 17、33……ビード部、20……第１リム 21……テーパ体、26……第１部材 34……第２リム、35……第２部材 36……シリンダ（接離手段） 38……テーパ穴 39……スリット（弧状スリット）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気入りタイヤの一方のビード部が着座さ
   れる第１リムを有する第１部材と、他方のビード部が着
   座される第２リムを有し第１部材と同軸の第２部材と、
   前記第１、第２部材のいずれか一方をその軸線回りに回
   転させる回転手段と、前記第１、第２部材の少なくとも
   いずれか一方を軸線方向に移動させてこれらを相対的に
   接近離隔させる接離手段と、を備えた空気入りタイヤの
   把持回転機構において、前記第１部材は、先端に向かう
   に従い末広がりで外周が錐面の一部からなるテーパ体を
   有し、一方、前記第２部材は、前記テーパ体を収納する
   ことができ先端に向かうに従い先細りで内周が錐面の一
   部からなるテーパ穴を有するとともに、前記テーパ体を
   テーパ穴に導くスリットを有することを特徴とする空気
   入りタイヤの把持回転機構。