リムロック機構およびこれを備えたタイヤ試験機
【課題】構造を簡素化するとともに加工費を抑えることができるようにする。
【解決手段】下リム保持部材７には、複数の第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄが穿孔されている。また、シャフト８には、複数の第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃが穿孔されている。複数の第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄのいずれかと、複数の第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃのいずれかとの高さおよび貫通方向を一致させ、高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔に対してピン９を挿抜することで、一対のリム５，６の間隔を固定し、その固定を解除する。
【解決手段】下リム保持部材７には、複数の第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄが穿孔されている。また、シャフト８には、複数の第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃが穿孔されている。複数の第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄのいずれかと、複数の第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃのいずれかとの高さおよび貫通方向を一致させ、高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔に対してピン９を挿抜することで、一対のリム５，６の間隔を固定し、その固定を解除する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの性能試験を行うタイヤ試験機およびこれに設けられたリムロック機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの生産ラインにおいては、タイヤの動バランス（動的釣合）を測定する動バランス試験機や、タイヤのユニフォーミティを測定するユニフォーミティ試験機などにより、各種の性能試験が行われている。これらの試験機はタイヤを挟持する一対のリムを備えている。
【０００３】
特許文献１には、中空円筒部材にスピンドルを挿入した際に、中空円筒部材の内周に設けられた複数の凹みのいずれかに、スピンドルの外周に突出したボールが嵌ることで、第１ホイール支持組立体（上リム）と第２ホイール支持組立体（下リム）との間隔がロックされる構成のタイヤ保持用治具が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、上端部に上部リムが固定されたロックシャフトを、上端部に下部リムが嵌入された中空シャフトを貫通させてスピンドルに挿入し、中空シャフトの側面に周方向に等間隔で穿孔された４つの貫通孔内の各々において、ロック部材をロックシャフトに向かって押圧して、ロックシャフトの外周に設けられたロック溝にロック部材のロック爪を係合させることで、上部リムと下部リムとの間隔をロックする構成のタイヤのユニフォーミティ試験装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２３８６５号公報
【特許文献２】特許第４４５６１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１においては、上リムと下リムとの間隔をロックし、このロックを解除する機構（ピストンロッド）、および、この機構を動作させるアクチュエータ（ピストン）が、回転するスピンドルの内部に設けられている。さらに、アクチュエータを動作させる圧縮空気を、回転するスピンドルを通してアクチュエータに供給している。そのため、スピンドル上部の構造が複雑になっている。
【０００７】
また、タイヤのインフレーションにより、ボールと凹みとの嵌合部には、ヘルツ応力と呼ばれる大きな集中応力が働く。そのため、この応力に耐えられるように、これらの部材には軸受鋼等を使用する必要がある。さらに、スピンドルの外周に設けられたボール用保持穴、中空円筒部材の内周に設けられた複数の凹み、および、ボールを凹みに向かって押し付ける第２部材のいずれにも、ベアリングと同等の高精度な加工を行う必要があり、加工費が高くつく。
【０００８】
また、特許文献２においても、上リムと下リムとの間隔をロックし、このロックを解除する機構（ロック部材）、および、この機構を動作させるアクチュエータ（ロック用シリンダ）が、回転するスピンドルの内部に設けられている。さらに、アクチュエータを動作させる圧縮空気を、回転するスピンドルを通してアクチュエータに供給している。そのため、スピンドル上部の構造が複雑になっている。
【０００９】
また、タイヤのインフレーションにより、ロック溝とロック爪との係合部には、非常に高い応力が発生する。そのため、この応力に耐えられるように、これらの部材には高級鋼等を使用する必要がある。さらに、ロックシャフトを周方向の４箇所からロック部材で押圧しているので、４つの押圧部に作用する力を均等にするために高精度な加工を行う必要があり、加工費が高くつく。
【００１０】
本発明の目的は、構造を簡素化するとともに加工費を抑えることが可能なリムロック機構およびこれを備えたタイヤ試験機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明におけるリムロック機構は、タイヤ試験機に設けられ、タイヤを挟持する一対のリムの間隔を固定するためのリムロック機構であって、上下方向に固定されて当該上下方向の中心軸線まわりに回転可能であって、一方のリムを備えるとともに、前記中心軸線と直交する方向から前記中心軸線を通るように穿孔された第１の貫通孔を備えた筒状の回転部材と、上下動可能であって前記回転部材の内部に挿入可能であるとともに、前記回転部材とともに前記中心軸線まわりに回転可能であって、他方のリムを備えるとともに、互いに軸方向に所定の間隔をあけて前記中心軸線と直交する方向から前記中心軸線を通るようにそれぞれ穿孔された、前記第１の貫通孔と同径の複数の第２の貫通孔を備えたシャフトと、前記シャフトを上下動させる昇降機構と、前記回転部材を回転させる回転機構と、互いに高さおよび貫通方向が一致している前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔に対して挿抜される、前記回転部材の直径よりも全長が長いピンと、前記回転部材の外部に固定されて前記ピンを前記中心軸線と直交する方向に進退させることで、互いに高さおよび貫通方向が一致している前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔に前記ピンをその全長にわたって挿入可能であるとともに、互いに高さおよび貫通方向が一致している前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔から前記ピンをその全長にわたって抜脱可能なピン挿抜機構と、を有することを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔にピンがその全長にわたって挿入されることで、一対のリムの間隔が固定される。そして、第１の貫通孔の高さに一致させる第２の貫通孔を異ならせることで、一対のリムの間隔が変更される。また、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔からピンがその全長にわたって抜脱されることで、一対のリムの間隔の固定が解除される。このように、回転部材に穿孔された第１の貫通孔と、シャフトに穿孔された複数の第２の貫通孔と、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔に対して挿抜されるピンとにより、一対のリムの間隔を固定し、その固定を解除することができる。そして、ピンを挿抜するピン挿抜機構を回転部材から離して外部に設けることで、回転部材の構造を簡素化することができる。また、回転部材に第１の貫通孔を穿孔する加工、および、シャフトに複数の第２の貫通孔を穿孔する加工は、いずれも汎用的な加工工具で簡単に行えて、加工精度も一般的な機械加工精度（ＩＴ６〜７級）でよいので、加工費を抑えることができる。
【００１３】
また、本発明におけるリムロック機構において、前記第１の貫通孔は複数であって、互いに周方向に所定の間隔をあけて形成されているとともに、互いに軸方向に前記第２の貫通孔同士の間隔よりも短い間隔をあけて形成されており、前記ピン挿抜機構を上下動させる昇降装置を更に有していてよい。上記の構成によれば、第１の貫通孔が１つであれば、第２の貫通孔同士の間隔でしか一対のリムの間隔を変更することができない。そこで、第１の貫通孔を複数設け、第１の貫通孔同士の軸方向の間隔を第２の貫通孔同士の軸方向の間隔よりも短くしている。そして、ピン挿抜機構を上下動させることで、複数の第１の貫通孔のいずれに対してもピンを挿抜させることができるようにしている。これにより、第２の貫通孔同士の間隔よりも短い第１の貫通孔同士の間隔で一対のリムの間隔を変更することができるとともに、ピンを挿入させる第１の貫通孔と第２の貫通孔との組み合わせを異ならせることで、一対のリムの間隔を多段階で変更することができる。
【００１４】
また、本発明におけるリムロック機構において、前記回転部材は、前記第１の貫通孔における前記ピンの挿入方向の出口側に、前記第１の貫通孔に挿入された前記ピンを固定するピンロック装置を有していてよい。上記の構成によれば、一対のリムの回転中に、遠心力でピンに第１の貫通孔および第２の貫通孔から抜け出ようとする力が作用する場合があるが、ピンロック装置でピンを固定することで、ピンが第１の貫通孔および第２の貫通孔から抜け出るのを防止することができる。
【００１５】
また、本発明におけるリムロック機構においては、前記回転部材の内周に、当該回転部材に前記シャフトが挿入された際に前記シャフトの外周に当接するガイドブシュが設けられていてよい。上記の構成によれば、回転部材にシャフトが挿入された際にシャフトの外周に当接するガイドブシュを回転部材の内周に設けることで、回転部材に挿入されたシャフトと回転部材との隙間を小さくすることができて、回転部材に対するシャフトの揺れを抑制することができる。
【００１６】
また、本発明におけるタイヤ試験機は、上記のリムロック機構を有していることを特徴とする。
【００１７】
上記の構成によれば、回転部材に穿孔された第１の貫通孔と、シャフトに穿孔された複数の第２の貫通孔と、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔に対して挿抜されるピンとにより、一対のリムの間隔を固定し、その固定を解除することができる。そして、ピンを挿抜するピン挿抜機構を回転部材の外部に設けることで、回転部材の構造を簡素化することができる。また、回転部材に第１の貫通孔を穿孔する加工、および、シャフトに複数の第２の貫通孔を穿孔する加工は、いずれも汎用的な加工工具で簡単に行えて、加工精度も一般的な機械加工精度（ＩＴ６〜７級）でよいので、加工費を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のリムロック機構およびこれを備えたタイヤ試験機によると、ピンを挿抜するピン挿抜機構を回転部材から離して外部に設けることで、回転部材の構造を簡素化することができる。また、回転部材に第１の貫通孔を穿孔する加工、および、シャフトに複数の第２の貫通孔を穿孔する加工は、いずれも汎用的な加工工具で簡単に行えて、加工精度も一般的な機械加工精度（ＩＴ６〜７級）でよいので、加工費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】タイヤ試験機を示す正面図および側面図である。
【図２】図１（ａ）の要部Ｂの拡大図である。
【図３】下リム保持部材の側面図および上面図である。
【図４】図２の要部Ｃの拡大図である。
【図５】図４（ａ）の要部Ｄの拡大図である。
【図６】図２の部分拡大図である。
【図７】図４（ａ）の要部Ｄの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
［第１実施形態］
（タイヤ試験機の構成）
本実施形態によるタイヤ試験機１は、正面図である図１（ａ）および側面図である図１（ｂ）に示すように、ベースフレーム２、鉛直フレーム３、一対のリム（下リム５、上リム６）、および、リムロック機構５０を有している。
【００２２】
ベースフレーム２は、床の上に載置されて水平方向に延在している。鉛直フレーム３は、ベースフレーム２上に立設されて、鉛直方向（上下方向）上方に延在している。上リム６と下リム５とは、上下方向の中心軸線Ａに沿って上下方向に対向配置されている。下リム５と上リム６とは、タイヤを挟持することが可能である。
【００２３】
（リムロック機構の構成）
リムロック機構５０は、図１に示すように、下リム保持部材（回転部材）７、シャフト８、昇降機構２０、および、回転機構３０を有している。
【００２４】
下リム保持部材７は、上下方向に固定されており、上下方向の中心軸線Ａまわりに回転可能である。下リム保持部材７の上端には下リム５が固定されている。下リム保持部材７は、円柱状のシャフト８を挿入可能なように筒状に形成されている。
【００２５】
回転機構３０は、ハウジング３１とモータ３２とを有している。ハウジング３１は、ベースフレーム２上に立設されたフレーム４に移動不能に固定されている。図１（ａ）の要部Ｂの拡大図である図２に示すように、ハウジング３１内には、中心軸線Ａまわりに回転可能なスピンドル３３が配置されている。スピンドル３３の上端には、下リム保持部材７が固定されている。モータ３２は、スピンドル３３を回転させることで、下リム保持部材７および下リム５を回転させる。
【００２６】
スピンドル３３の内部には、鉛直方向に沿って、下端から上端近傍に亘って、空気供給穴３３ｘが形成されている。空気供給穴３３ｘは、スピンドル３３の下端に配置された図示しないロータリージョイントに接続されている。
【００２７】
このような構成の回転機構３０は、図示しない制御部により制御されている。制御部の制御により、下リム保持部材７を介して下リム５が回転されることとなる。
【００２８】
図１に戻って、シャフト８は、上下動可能であって下リム保持部材７の内部に挿入することが可能である。そして、シャフト８と下リム保持部材７とが係合された際には、シャフト８は下リム保持部材７とともに中心軸線Ａまわりに回転可能である。シャフト８の上部には、上リム６が固定されている。図２に示すように、シャフト８の内部には、鉛直方向に沿って、下端から上リム６の下方に亘って、空気供給穴８ｘが形成されている。空気供給穴８ｘは、シャフト８が下リム保持部材７の内部に挿入された際に、スピンドル３３の内部に形成された空気供給穴３３ｘに連通し、空気供給穴３３ｘから供給される空気を図示しないタイヤ内に供給する。
【００２９】
図１に戻って、昇降機構２０は、一対のリニアモーションガイド２１ａ，２１ｂと、ボールネジ２２と、モータ２３と、電磁ブレーキ２４と、上リムハンドリング部材２５とを有している。
【００３０】
一対のリニアモーションガイド２１ａ，２１ｂは、鉛直方向に延在して鉛直フレーム３に取り付けられている。また、ボールネジ２２は、鉛直方向に延在して鉛直フレーム３に沿って設けられている。ボールネジ２２には、モータ２３及び電磁ブレーキ２４が取り付けられている。ボールネジ２２は、モータ２３によって回転駆動され、モータ２３との間に設けられている電磁ブレーキ２４によりその回転が停止される。
【００３１】
上リムハンドリング部材２５は、先端側においてシャフト８の上端部を把持することで、シャフト８を支持しており、基端側においてボールネジ２２のナットと接続されている。そして、上リムハンドリング部材２５は、ボールネジ２２及びリニアモーションガイド２１ａ，２１ｂを介して鉛直フレーム３に支持されている。上リムハンドリング部材２５は、ボールネジ２２の回転に伴ってリニアモーションガイド２１ａ，２１ｂにガイドされながら鉛直方向上方又は下方に移動する。これにより、上リム６が下リム５に対して近接・離隔される。上リムハンドリング部材２５の鉛直方向に関する位置は、鉛直フレーム３に設けられた図示しない直線センサやボールネジの回転量を得るためのロータリーエンコーダなどの検出器により検出される。なお、電磁ブレーキ２４は、上リム６が下リム５に対して離隔して上昇した際に、上リムハンドリング部材２５が不意に降下することを防止する。
【００３２】
このような構成の昇降機構２０は、図示しない制御部により制御されている。制御部の制御により、上リムハンドリング部材２５を介してシャフト８が上下動されることとなる。
【００３３】
図２に示すように、下リム保持部材７は、中心軸線Ａと直交する方向（水平方向）から中心軸線Ａを通るようにそれぞれ穿孔された複数の第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄを備えている。本実施形態においては、第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄの数は４つであるが、これに限定されない。なお、図２においては、第１の貫通孔１１ａのみを図示している。これら第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄは、丸孔とされており、互いに周方向および軸方向に所定の間隔をあけて形成されている。具体的には、下リム保持部材７の側面図である図３（ａ）および上面図である図３（ｂ）に示すように、第１の貫通孔１１ｂは、第１の貫通孔１１ａに対して周方向に４５°の間隔をあけ、且つ、軸方向上方に１／２インチの間隔をあけて形成されている。同様に、第１の貫通孔１１ｃは、第１の貫通孔１１ｂに対して周方向に４５°の間隔をあけ、且つ、軸方向上方に１／２インチの間隔をあけて形成されている。また、第１の貫通孔１１ｄは、第１の貫通孔１１ｃに対して周方向に４５°の間隔をあけ、且つ、軸方向上方に１／２インチの間隔をあけて形成されている。下リム保持部材７に第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄを穿孔する加工は、汎用的な加工工具で行われており、加工精度も一般的な機械加工精度（ＩＴ６〜７級）である。
【００３４】
また、図２に示すように、シャフト８は、中心軸線Ａと直交する方向（水平方向）から中心軸線Ａを通るようにそれぞれ穿孔された、第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄと同径の複数の第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃを備えている。本実施形態においては、第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃの数は３つであるが、これに限定されない。これら第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃは、丸孔とされており、互いに軸方向に所定の間隔をあけて、互いに貫通方向が同一となるように形成されている。具体的には、第２の貫通孔１２ｂは、第２の貫通孔１２ａに対して軸方向上方に２インチずれた位置に、互いに貫通方向が同一となるように形成されている。同様に、第２の貫通孔１２ｃは、第２の貫通孔１２ｂに対して軸方向上方に２インチずれた位置に、互いに貫通方向が同一となるように形成されている。シャフト８に第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃを穿孔する加工は、汎用的な加工工具で行われており、加工精度も一般的な機械加工精度（ＩＴ６〜７級）である。
【００３５】
また、リムロック機構５０は、図２に示すように、ピン９、ピン挿抜機構４０、昇降装置１０、ピンロック装置１５、および、プッシャ１６を有している。
【００３６】
ピン９は、第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄおよび第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃよりも僅かに細く、下リム保持部材７の直径よりも全長が長い。そして、図２に図示されているように、ピン９は、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔（図２においては第１の貫通孔１１ａ）および第２の貫通孔（図２においては第２の貫通孔１２ｂ）に対して挿抜される。図２の要部Ｃの拡大図である図４に示すように、ピン９の先端部（図中右側端部）には、ピンロック装置１５が係合する係合溝９ａが形成されている。また、ピン９の後端部（図中左側端部）には、ピン挿抜機構４０が係合する係合溝９ｂが形成されている。下リム保持部材７に挿入されたピン９と下リム保持部材７とは、Ｏリング１７によりシールされる。
【００３７】
図２に示すように、ピン挿抜機構４０は、フレーム１４上に設けられている。このフレーム１４は、ベースフレーム２上に立設されたフレーム４の側方に設けられたフレーム１３上に、昇降装置１０を介して設けられている。つまり、ピン挿抜機構４０は、下リム保持部材７の外部において、間接的にベースフレーム２に固定されている。すなわち、ピン挿抜機構４０は、下リム保持部材７から離して外部に設けられており、回転しない。
【００３８】
ピン挿抜機構４０は、シリンダ４１と、ハンド４２とを有している。ハンド４２は、図３（ｂ）に示すように、ピン９の後端部に形成された係合溝９ｂに係合可能な一対の爪部材４２ａ，４２ｂを備えており、一対の爪部材４２ａ，４２ｂを開閉させる。ハンド４２が一対の爪部材４２ａ，４２ｂを閉じることで、ピン９の係合溝９ｂに一対の爪部材４２ａ，４２ｂが係合する。一方、ハンド４２が一対の爪部材４２ａ，４２ｂを開くことで、ピン９の係合溝９ｂと一対の爪部材４２ａ，４２ｂとの係合が解除される。シリンダ４１は、ハンド４２を水平方向に進退させる。これにより、ピン９は水平方向に進退されることとなる。
【００３９】
このような構成のピン挿抜機構４０は、図示しない制御部により制御されている。制御部の制御により、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔にピン９がその全長にわたって挿入されるとともに、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔からピン９がその全長にわたって抜脱されることとなる。
【００４０】
昇降装置１０は、図２に示すように、ベースフレーム２上に立設されたフレーム４の側方に設けられたフレーム１３上に設けられており、フレーム１４を上下動させることで、ピン挿抜機構４０を上下動させる。この昇降装置１０は、図示しない制御部により制御されている。制御部の制御により、複数の第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄのいずれに対してもピン９を挿抜させることが可能となるように、ピン挿抜機構４０が上下動されることとなる。
【００４１】
ピンロック装置１５は、第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄにおけるピン９の挿入方向の出口側に位置するように、下リム保持部材７に取り付けられている。なお、図２においては、第１の貫通孔１１ａの出口側に設けられたピンロック装置１５のみを図示しているが、ピンロック装置１５は４つの第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄの各々の出口側にそれぞれ取り付けられている。
【００４２】
ピンロック装置１５は、図４に示すように、ピン９の先端部に形成された係合溝９ａに係合可能な一対の爪部材１５ａ，１５ｂを備えている。図４（ａ）の要部Ｄの拡大図である図５に示すように、ピンロック装置１５は、スプリング１５ｃと、支持ピン１５ｅ，１５ｆと、作動部１５ｄと、を有している。スプリング１５ｃは、一対の爪部材１５ａ，１５ｂにおける係合溝９ａに係合可能な先端部同士が近接するように、一対の爪部材１５ａ，１５ｂを付勢している。支持ピン１５ｅは、爪部材１５ａを下リム保持部材７に対して位置固定している。支持ピン１５ｆは、爪部材１５ｂを下リム保持部材７に対して位置固定している。作動部１５ｄは、爪部材１５ａの後端部と爪部材１５ｂの後端部との間に設けられて爪部材１５ａ，１５ｂの厚みよりも大径の円柱状に形成されており、ピン９の挿抜方向に対して直交する方向に延びる軸１５ｇにより一対の爪部材１５ａ，１５ｂの後端部の各々と連結されている。
【００４３】
プッシャ１６は、図４に示すように、下リム保持部材７を間に挟んでピン挿抜機構４０と対向するように、フレーム１４上に設けられている。プッシャ１６は、ピンロック装置１５の作動部１５ｄに対してロッド１６ａを進退させる。図４（ａ）に示すように、ロッド１６ａを作動部１５ｄから後退させて、両者を離隔させることで、スプリング１５ｃで付勢された一対の爪部材１５ａ，１５ｂは先端部同士が近接するように閉じる。これにより、一対の爪部材１５ａ，１５ｂと係合溝９ａとが係合する。一方、図４（ｂ）に示すように、ロッド１６ａを進出させて、ロッド１６ａで作動部１５ｄを押圧することで、一対の爪部材１５ａ，１５ｂは支持ピン１５ｅ，１５ｆを支点として先端部同士が離隔するように開く。これにより、一対の爪部材１５ａ，１５ｂと係合溝９ａとの係合は解除される。
【００４４】
このようなプッシャ１６は、図示しない制御部により制御されている。制御部の制御により、第１の貫通孔に挿入されたピン９を固定し、その固定を解除するように、ピンロック装置１５が動作されることとなる。
【００４５】
（タイヤ試験機の動作）
次に、タイヤ試験機１の動作について説明する。なお、タイヤ試験機１は、図示しない制御部によりその動作が制御されている。
【００４６】
まず、図１に示すように、下リム保持部材７内からシャフト８が抜き出された状態において、これから試験を行うタイヤのビード幅に基づいて、一対のリム５，６の間隔を変更する必要があるか否かを判断する。そして、一対のリム５，６の間隔を変更する必要があると判断した場合には、複数の第１の貫通孔と複数の第２の貫通孔とによる複数の組み合わせの中から、タイヤのビード幅にあった組み合わせを選択する。ここでは、図２に示すように、第１の貫通孔１１ａと第２の貫通孔１２ｂとがその組み合わせとして選択されたものとして説明を行う。なお、一対のリム５，６の間隔を変更する必要がないと判断した場合には、複数の第１の貫通孔と複数の第２の貫通孔とによる複数の組み合わせの中から、前回と同じ組み合わせを選択すればよい。
【００４７】
第１の貫通孔１１ａと第２の貫通孔１２ｂとの組み合わせを選択した後、図２に示すように、回転機構３０で下リム保持部材７を回転させることで、第１の貫通孔１１ａの貫通方向をピン挿抜機構４０によるピン９の挿入方向に一致させる。次に、昇降装置１０でピン挿抜機構４０を上下動させることで、ピン９の高さを、貫通方向がピン挿抜機構４０によるピン９の挿入方向に一致された第１の貫通孔１１ａの高さに一致させる。これにより、第１の貫通孔１１ａへのピン９の挿入が可能となる。その後、図示しない搬出入装置によって下リム５上にタイヤを載置する。
【００４８】
その後、図１に示すように、昇降機構２０のボールネジ２２をモータ２３で回転駆動させて、上リムハンドリング部材２５を下方に移動させる。そして、図２に示すように、シャフト８を下リム保持部材７内に挿入し、図示しない直線センサで上リムハンドリング部材２５の鉛直方向に関する位置を検出しながら、シャフト８を移動させることで、第２の貫通孔１２ｂの高さを、貫通方向がピン挿抜機構４０によるピン９の挿入方向に一致された第１の貫通孔１１ａの高さに一致させる。このとき、タイヤは一対のリム５，６で狭持される。ここで、第２の貫通孔１２ｂの貫通方向は、先に第１の貫通孔および第２の貫通孔からピン９を抜いた際に、ピン挿抜機構４０によるピン９の抜脱方向（挿入方向）に一致している。よって、第１の貫通孔１１ａと第２の貫通孔１２ｂとの高さを一致させれば、第１の貫通孔１１ａおよび第２の貫通孔１２ｂにピン９を挿入することが可能となる。その後、図４（ｂ）に示すように、第１の貫通孔１１ａの出口側に設けられたピンロック装置１５の作動部１５ｄに向かって、プッシャ１６のロッド１６ａを進出させる。ロッド１６ａが作動部１５ｄを押圧することで、一対の爪部材１５ａ，１５ｂが開き、ピン９の先端部の受け入れが可能になる。
【００４９】
その後或いはプッシャ１６の作動と同時に、ピン挿抜機構４０のシリンダ４１で、ピン９の後端部の係合溝９ｂに係合しているハンド４２を進出させることで、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔１１ａおよび第２の貫通孔１２ｂにピン９をその全長にわたって挿入させる。そして、図４（ａ）に示すように、プッシャ１６のロッド１６ａを後退させることで、スプリング１５ｃで付勢された一対の爪部材１５ａ，１５ｂを閉じて係合溝９ａに係合させる。ピン９の挿入後、図２に示すように、ピン挿抜機構４０の一対の爪部材４２ａ，４２ｂを開くことでハンド４２とピン９との係合を解除し、ピン挿抜機構４０のシリンダ４１で、ハンド４２をタイヤの回転に邪魔にならない位置まで後退させる。このようにして、一対のリム５，６の間隔が固定される。
【００５０】
ここで、図３（ａ）に示すように、第２の貫通孔１２ｂと組み合わせる第１の貫通孔を、第１の貫通孔１１ａから第１の貫通孔１１ｂに変更すれば、一対のリム５，６の間隔が１／２インチ広くなる。また、第１の貫通孔１１ａから第１の貫通孔１１ｃに変更すれば、一対のリム５，６の間隔が１インチ広くなる。また、第１の貫通孔１１ａから第１の貫通孔１１ｄに変更すれば、一対のリム５，６の間隔が１．５インチ広くなる。このように、第２の貫通孔１２ｂと組み合わせる第１の貫通孔を変更することで、１／２インチピッチで一対のリム５，６の間隔を変更することができる。
【００５１】
さらに、図２に示すように、第１の貫通孔１１ａと組み合わせる第２の貫通孔を、第２の貫通孔１２ｂから第２の貫通孔１２ａに変更すれば、一対のリム５，６の間隔が２インチ広くなる。また、第２の貫通孔１２ｂから第２の貫通孔１２ｃに変更すれば、一対のリム５，６の間隔が２インチ狭くなる。このように、第１の貫通孔１１ａと組み合わせる第２の貫通孔を変更することで、２インチピッチで一対のリム５，６の間隔を変更することができる。
【００５２】
そして、複数の第１の貫通孔と複数の第２の貫通孔とによる複数の組み合わせのうち、一対のリム５，６の間隔が最も広くなる組み合わせは、第１の貫通孔１１ｄと第２の貫通孔１２ａとの組み合わせである。また、一対のリム５，６の間隔が最も狭くなる組み合わせは、第１の貫通孔１１ａと第２の貫通孔１２ｃとの組み合わせである。両者の差は５．５インチであり、一対のリム５，６の間隔を１／２インチピッチで１２段階に変更することが可能である。
【００５３】
図２に戻って、一対のリム５，６で挟持されたタイヤの内部空間は封止されている。この状態において、ロータリージョイントにつながる電磁弁を駆動することで、空気供給穴３３ｘおよび空気供給穴８ｘを介してタイヤの内部空間に圧縮空気を供給する。そしてタイヤの空気圧が所定の圧力となったタイミングで、圧縮空気の供給を停止させる。
【００５４】
その後、スピンドル３３を回転させるモータ３２の駆動を開始させ、スピンドル３３とともに下リム保持部材７及び下リム５並びにシャフト８及び上リム６を中心軸線Ａまわりに回転させることで、タイヤを回転させる。そして、タイヤの動バランス（動的釣合）の測定や、タイヤのユニフォーミティの測定など、各種の性能試験を行う。
【００５５】
そして、タイヤの各種性能試験が終了すると、スピンドル３３を回転させるモータ３２の駆動を停止させ、スピンドル３３等の回転を停止させる。その後、ロータリージョイントにつながる電磁弁を開放することにより、タイヤの空気圧を減少させる。
【００５６】
その後、図２に示すように、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔にピン９がその全長にわたって挿入されている状態において、回転機構３０で下リム保持部材７を回転させることで、第１の貫通孔および第２の貫通孔の貫通方向をピン挿抜機構４０によるピン９の抜脱方向に一致させる。その後、図４（ａ）に示すように、ピンロック装置１５の作動部１５ｄから離隔しているプッシャ１６のロッド１６ａを作動部１５ｄに向かって進出させる。ロッド１６ａが作動部１５ｄを押圧することで、図４（ｂ）に示すように、一対の爪部材１５ａ，１５ｂが開き、一対の爪部材１５ａ，１５ｂと係合溝９ａとの係合が解除される。
【００５７】
また、図２に示すように、ピン挿抜機構４０のハンド４２をシリンダ４１によりピン９に向かって進出させる。そして、一対の爪部材４２ａ，４２ｂを閉じることで、ピン９の後端部の係合溝９ｂに一対の爪部材４２ａ，４２ｂを係合させる。その後、ピン９を把持したハンド４２をシリンダ４１により後退させることで、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔からピン９をその全長にわたって抜脱させる。その後、図４（ａ）に示すように、プッシャ１６のロッド１６ａをピンロック装置１５の作動部１５ｄから離隔させることで、一対の爪部材１５ａ，１５ｂを閉じる。
【００５８】
次に、図１に示すように、昇降機構２０のボールネジ２２をモータ２３で回転駆動させて、上リムハンドリング部材２５を上方に移動させることで、下リム保持部材７に挿入された状態のシャフト８を下リム保持部材７から抜き出す。これにより、下リム５と上リム６とで狭持されていた試験後のタイヤから、上リム６が剥離される。続いて、図示しない搬出入装置により、試験後のタイヤを下リム５から剥離して、図示しないセンターコンベア上に載置する。その後、タイヤをセンターコンベアにより図示しない出口コンベア上に受け渡し、出口コンベア上で適宜のマーキングを施す。そして、次のタイヤの試験を開始する。
【００５９】
（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係るリムロック機構５０によると、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔にピン９がその全長にわたって挿入されることで、一対のリム５，６の間隔が固定される。そして、第１の貫通孔の高さに一致させる第２の貫通孔を異ならせることで、一対のリム５，６の間隔が変更される。また、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔からピン９がその全長にわたって抜脱されることで、一対のリム５，６の間隔の固定が解除される。このように、下リム保持部材７に穿孔された第１の貫通孔と、シャフト８に穿孔された複数の第２の貫通孔と、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔に対して挿抜されるピン９とにより、一対のリム５，６の間隔を固定し、その固定を解除することができる。そして、ピン９を挿抜するピン挿抜機構４０を下リム保持部材７から離して外部に設けることで、下リム保持部材７の構造を簡素化することができる。また、下リム保持部材７に第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄを穿孔する加工、および、シャフト８に複数の第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃを穿孔する加工は、いずれも汎用的な加工工具で簡単に行えて、加工精度も一般的な機械加工精度（ＩＴ６〜７級）でよいので、加工費を抑えることができる。
【００６０】
また、第１の貫通孔が１つであれば、第２の貫通孔同士の間隔でしか一対のリム５，６の間隔を変更することができない。そこで、第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄを複数設け、第１の貫通孔同士の軸方向の間隔を第２の貫通孔同士の軸方向の間隔よりも短くしている。そして、ピン挿抜機構４０を上下動させることで、複数の第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄのいずれに対してもピン９を挿抜させることができるようにしている。これにより、第２の貫通孔同士の間隔よりも短い第１の貫通孔同士の間隔で一対のリム５，６の間隔を変更することができるとともに、ピン９を挿入させる第１の貫通孔と第２の貫通孔との組み合わせを異ならせることで、一対のリム５，６の間隔を多段階で変更することができる。
【００６１】
また、一対のリム５，６の回転中に、遠心力でピン９に第１の貫通孔および第２の貫通孔から抜け出ようとする力が作用する場合があるが、ピンロック装置１５でピン９を固定することで、ピン９が第１の貫通孔および第２の貫通孔から抜け出るのを防止することができる。
【００６２】
［第２実施形態］
（タイヤ試験機の構成）
次に、本発明の第２実施形態に係るタイヤ試験機２０１について説明する。なお、上述した構成要素と同じ構成要素については、同じ参照番号を付してその説明を省略する。本実施形態のタイヤ試験機２０１が第１実施形態のタイヤ試験機１と異なる点は、図２の部分拡大図である図６に示すように、リムロック機構２５０が、円筒状の一対のガイドブシュ１８，１８を有している点である。
【００６３】
一対のガイドブシュ１８，１８は、下リム保持部材７の内周に設けられており、下リム保持部材７にシャフト８が挿入された際にシャフト８の外周に当接する。一対のガイドブシュ１８，１８の一方は、下リム保持部材７の内周の上端に設けられている。一対のガイドブシュ１８，１８の他方は、下リム保持部材７の内周の下端に設けられて、ガイドブシュ抑え１９で抜け止めされている。これにより、下リム保持部材７に挿入されたシャフト８と下リム保持部材７との隙間を小さくすることができて、下リム保持部材７に対するシャフト８の揺れを抑制することができる。
【００６４】
また、本実施形態のタイヤ試験機２０１が第１実施形態のタイヤ試験機１と異なる点は、図４の要部Ｄの拡大図である図７に示すように、ピン９の先端にテーパ９ｃが形成されているとともに、ピンロック装置１５の一対の爪部材１５ａ，１５ｂの各々にテーパ１５ｈがそれぞれ形成されている点である。
【００６５】
テーパ９ｃは、ピン９におけるピンロック装置１５に対向する先端に形成されている。テーパ１５ｈは、一対の爪部材１５ａ，１５ｂにおける下リム保持部材７の外周面に対向する面に、それぞれ形成されている。
【００６６】
第１実施形態においては、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔にピン９をその全長にわたって挿入する際に、ピン９の先端部を受け入れるために、プッシャ１６でピンロック装置１５の作動部１５ｄを押圧することで、図４（ｂ）に示すように、一対の爪部材１５ａ，１５ｂを開いていた。しかし、本実施形態においては、一対の爪部材１５ａ，１５ｂが閉じた状態において、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔にピン９を挿入する。ピン９の挿入過程において、ピン９の先端のテーパ９ｃが一対の爪部材１５ａ，１５ｂのテーパ１５ｈ，１５ｈに当接する。この状態からさらにピン９の挿入を進めると、テーパ９ｃがテーパ１５ｈ，１５ｈを摺動することにより、一対の爪部材１５ａ，１５ｂがスプリング１５ｃの付勢力に反して開いていく。そして、さらにピン９の挿入を進めると、ピン９の先端部が通過できるほど一対の爪部材１５ａ，１５ｂが開いて、ピン９の先端部が一対の爪部材１５ａ，１５ｂの間を通過する。その後、スプリング１５ｃの付勢力で一対の爪部材１５ａ，１５ｂが閉じることで、係合溝９ａに一対の爪部材１５ａ，１５ｂが係合する。よって、ピン９の挿入時にプッシャ１６でピンロック装置１５の作動部１５ｄを押圧する必要がないので、プッシャ１６の制御を簡略化することができる。
【００６７】
（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係るリムロック機構２５０によると、下リム保持部材７にシャフト８が挿入された際にシャフト８の外周に当接するガイドブシュ１８を下リム保持部材７の内周に設けることで、下リム保持部材７に挿入されたシャフト８と下リム保持部材７との隙間を小さくすることができて、下リム保持部材７に対するシャフト８の揺れを抑制することができる。
【００６８】
（本実施形態の変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００６９】
例えば、上リム６が上下動される構成にされているが、下リム５が上下動される構成にされていてもよい。即ち、図１に示すタイヤ試験機１の構成が上下逆にされた構成にされていてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１，２０１ タイヤ試験機
２ ベースフレーム
３ 鉛直フレーム
４ フレーム
５ 下リム
６ 上リム
７ 下リム保持部材（回転部材）
８ シャフト
９ ピン
９ａ，９ｂ 係合溝
１０ 昇降装置
１１ａ〜１１ｄ 第１の貫通孔
１２ａ〜１２ｃ 第２の貫通孔
１３，１４ フレーム
１５ ピンロック装置
１５ａ，１５ｂ 爪部材
１６ プッシャ
１８ ガイドブシュ
２０ 昇降機構
２１ａ，２１ｂ リニアモーションガイド
２２ ボールネジ
２３ モータ
２４ 電磁ブレーキ
２５ 上リムハンドリング部材
３０ 回転機構
３１ ハウジング
３２ モータ
３３ スピンドル
４０ ピン挿抜機構
４１ シリンダ
４２ ハンド
５０，２５０ リムロック機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの性能試験を行うタイヤ試験機およびこれに設けられたリムロック機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの生産ラインにおいては、タイヤの動バランス（動的釣合）を測定する動バランス試験機や、タイヤのユニフォーミティを測定するユニフォーミティ試験機などにより、各種の性能試験が行われている。これらの試験機はタイヤを挟持する一対のリムを備えている。
【０００３】
特許文献１には、中空円筒部材にスピンドルを挿入した際に、中空円筒部材の内周に設けられた複数の凹みのいずれかに、スピンドルの外周に突出したボールが嵌ることで、第１ホイール支持組立体（上リム）と第２ホイール支持組立体（下リム）との間隔がロックされる構成のタイヤ保持用治具が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、上端部に上部リムが固定されたロックシャフトを、上端部に下部リムが嵌入された中空シャフトを貫通させてスピンドルに挿入し、中空シャフトの側面に周方向に等間隔で穿孔された４つの貫通孔内の各々において、ロック部材をロックシャフトに向かって押圧して、ロックシャフトの外周に設けられたロック溝にロック部材のロック爪を係合させることで、上部リムと下部リムとの間隔をロックする構成のタイヤのユニフォーミティ試験装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２３８６５号公報
【特許文献２】特許第４４５６１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１においては、上リムと下リムとの間隔をロックし、このロックを解除する機構（ピストンロッド）、および、この機構を動作させるアクチュエータ（ピストン）が、回転するスピンドルの内部に設けられている。さらに、アクチュエータを動作させる圧縮空気を、回転するスピンドルを通してアクチュエータに供給している。そのため、スピンドル上部の構造が複雑になっている。
【０００７】
また、タイヤのインフレーションにより、ボールと凹みとの嵌合部には、ヘルツ応力と呼ばれる大きな集中応力が働く。そのため、この応力に耐えられるように、これらの部材には軸受鋼等を使用する必要がある。さらに、スピンドルの外周に設けられたボール用保持穴、中空円筒部材の内周に設けられた複数の凹み、および、ボールを凹みに向かって押し付ける第２部材のいずれにも、ベアリングと同等の高精度な加工を行う必要があり、加工費が高くつく。
【０００８】
また、特許文献２においても、上リムと下リムとの間隔をロックし、このロックを解除する機構（ロック部材）、および、この機構を動作させるアクチュエータ（ロック用シリンダ）が、回転するスピンドルの内部に設けられている。さらに、アクチュエータを動作させる圧縮空気を、回転するスピンドルを通してアクチュエータに供給している。そのため、スピンドル上部の構造が複雑になっている。
【０００９】
また、タイヤのインフレーションにより、ロック溝とロック爪との係合部には、非常に高い応力が発生する。そのため、この応力に耐えられるように、これらの部材には高級鋼等を使用する必要がある。さらに、ロックシャフトを周方向の４箇所からロック部材で押圧しているので、４つの押圧部に作用する力を均等にするために高精度な加工を行う必要があり、加工費が高くつく。
【００１０】
本発明の目的は、構造を簡素化するとともに加工費を抑えることが可能なリムロック機構およびこれを備えたタイヤ試験機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明におけるリムロック機構は、タイヤ試験機に設けられ、タイヤを挟持する一対のリムの間隔を固定するためのリムロック機構であって、上下方向に固定されて当該上下方向の中心軸線まわりに回転可能であって、一方のリムを備えるとともに、前記中心軸線と直交する方向から前記中心軸線を通るように穿孔された第１の貫通孔を備えた筒状の回転部材と、上下動可能であって前記回転部材の内部に挿入可能であるとともに、前記回転部材とともに前記中心軸線まわりに回転可能であって、他方のリムを備えるとともに、互いに軸方向に所定の間隔をあけて前記中心軸線と直交する方向から前記中心軸線を通るようにそれぞれ穿孔された、前記第１の貫通孔と同径の複数の第２の貫通孔を備えたシャフトと、前記シャフトを上下動させる昇降機構と、前記回転部材を回転させる回転機構と、互いに高さおよび貫通方向が一致している前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔に対して挿抜される、前記回転部材の直径よりも全長が長いピンと、前記回転部材の外部に固定されて前記ピンを前記中心軸線と直交する方向に進退させることで、互いに高さおよび貫通方向が一致している前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔に前記ピンをその全長にわたって挿入可能であるとともに、互いに高さおよび貫通方向が一致している前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔から前記ピンをその全長にわたって抜脱可能なピン挿抜機構と、を有することを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔にピンがその全長にわたって挿入されることで、一対のリムの間隔が固定される。そして、第１の貫通孔の高さに一致させる第２の貫通孔を異ならせることで、一対のリムの間隔が変更される。また、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔からピンがその全長にわたって抜脱されることで、一対のリムの間隔の固定が解除される。このように、回転部材に穿孔された第１の貫通孔と、シャフトに穿孔された複数の第２の貫通孔と、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔に対して挿抜されるピンとにより、一対のリムの間隔を固定し、その固定を解除することができる。そして、ピンを挿抜するピン挿抜機構を回転部材から離して外部に設けることで、回転部材の構造を簡素化することができる。また、回転部材に第１の貫通孔を穿孔する加工、および、シャフトに複数の第２の貫通孔を穿孔する加工は、いずれも汎用的な加工工具で簡単に行えて、加工精度も一般的な機械加工精度（ＩＴ６〜７級）でよいので、加工費を抑えることができる。
【００１３】
また、本発明におけるリムロック機構において、前記第１の貫通孔は複数であって、互いに周方向に所定の間隔をあけて形成されているとともに、互いに軸方向に前記第２の貫通孔同士の間隔よりも短い間隔をあけて形成されており、前記ピン挿抜機構を上下動させる昇降装置を更に有していてよい。上記の構成によれば、第１の貫通孔が１つであれば、第２の貫通孔同士の間隔でしか一対のリムの間隔を変更することができない。そこで、第１の貫通孔を複数設け、第１の貫通孔同士の軸方向の間隔を第２の貫通孔同士の軸方向の間隔よりも短くしている。そして、ピン挿抜機構を上下動させることで、複数の第１の貫通孔のいずれに対してもピンを挿抜させることができるようにしている。これにより、第２の貫通孔同士の間隔よりも短い第１の貫通孔同士の間隔で一対のリムの間隔を変更することができるとともに、ピンを挿入させる第１の貫通孔と第２の貫通孔との組み合わせを異ならせることで、一対のリムの間隔を多段階で変更することができる。
【００１４】
また、本発明におけるリムロック機構において、前記回転部材は、前記第１の貫通孔における前記ピンの挿入方向の出口側に、前記第１の貫通孔に挿入された前記ピンを固定するピンロック装置を有していてよい。上記の構成によれば、一対のリムの回転中に、遠心力でピンに第１の貫通孔および第２の貫通孔から抜け出ようとする力が作用する場合があるが、ピンロック装置でピンを固定することで、ピンが第１の貫通孔および第２の貫通孔から抜け出るのを防止することができる。
【００１５】
また、本発明におけるリムロック機構においては、前記回転部材の内周に、当該回転部材に前記シャフトが挿入された際に前記シャフトの外周に当接するガイドブシュが設けられていてよい。上記の構成によれば、回転部材にシャフトが挿入された際にシャフトの外周に当接するガイドブシュを回転部材の内周に設けることで、回転部材に挿入されたシャフトと回転部材との隙間を小さくすることができて、回転部材に対するシャフトの揺れを抑制することができる。
【００１６】
また、本発明におけるタイヤ試験機は、上記のリムロック機構を有していることを特徴とする。
【００１７】
上記の構成によれば、回転部材に穿孔された第１の貫通孔と、シャフトに穿孔された複数の第２の貫通孔と、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔に対して挿抜されるピンとにより、一対のリムの間隔を固定し、その固定を解除することができる。そして、ピンを挿抜するピン挿抜機構を回転部材の外部に設けることで、回転部材の構造を簡素化することができる。また、回転部材に第１の貫通孔を穿孔する加工、および、シャフトに複数の第２の貫通孔を穿孔する加工は、いずれも汎用的な加工工具で簡単に行えて、加工精度も一般的な機械加工精度（ＩＴ６〜７級）でよいので、加工費を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のリムロック機構およびこれを備えたタイヤ試験機によると、ピンを挿抜するピン挿抜機構を回転部材から離して外部に設けることで、回転部材の構造を簡素化することができる。また、回転部材に第１の貫通孔を穿孔する加工、および、シャフトに複数の第２の貫通孔を穿孔する加工は、いずれも汎用的な加工工具で簡単に行えて、加工精度も一般的な機械加工精度（ＩＴ６〜７級）でよいので、加工費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】タイヤ試験機を示す正面図および側面図である。
【図２】図１（ａ）の要部Ｂの拡大図である。
【図３】下リム保持部材の側面図および上面図である。
【図４】図２の要部Ｃの拡大図である。
【図５】図４（ａ）の要部Ｄの拡大図である。
【図６】図２の部分拡大図である。
【図７】図４（ａ）の要部Ｄの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
［第１実施形態］
（タイヤ試験機の構成）
本実施形態によるタイヤ試験機１は、正面図である図１（ａ）および側面図である図１（ｂ）に示すように、ベースフレーム２、鉛直フレーム３、一対のリム（下リム５、上リム６）、および、リムロック機構５０を有している。
【００２２】
ベースフレーム２は、床の上に載置されて水平方向に延在している。鉛直フレーム３は、ベースフレーム２上に立設されて、鉛直方向（上下方向）上方に延在している。上リム６と下リム５とは、上下方向の中心軸線Ａに沿って上下方向に対向配置されている。下リム５と上リム６とは、タイヤを挟持することが可能である。
【００２３】
（リムロック機構の構成）
リムロック機構５０は、図１に示すように、下リム保持部材（回転部材）７、シャフト８、昇降機構２０、および、回転機構３０を有している。
【００２４】
下リム保持部材７は、上下方向に固定されており、上下方向の中心軸線Ａまわりに回転可能である。下リム保持部材７の上端には下リム５が固定されている。下リム保持部材７は、円柱状のシャフト８を挿入可能なように筒状に形成されている。
【００２５】
回転機構３０は、ハウジング３１とモータ３２とを有している。ハウジング３１は、ベースフレーム２上に立設されたフレーム４に移動不能に固定されている。図１（ａ）の要部Ｂの拡大図である図２に示すように、ハウジング３１内には、中心軸線Ａまわりに回転可能なスピンドル３３が配置されている。スピンドル３３の上端には、下リム保持部材７が固定されている。モータ３２は、スピンドル３３を回転させることで、下リム保持部材７および下リム５を回転させる。
【００２６】
スピンドル３３の内部には、鉛直方向に沿って、下端から上端近傍に亘って、空気供給穴３３ｘが形成されている。空気供給穴３３ｘは、スピンドル３３の下端に配置された図示しないロータリージョイントに接続されている。
【００２７】
このような構成の回転機構３０は、図示しない制御部により制御されている。制御部の制御により、下リム保持部材７を介して下リム５が回転されることとなる。
【００２８】
図１に戻って、シャフト８は、上下動可能であって下リム保持部材７の内部に挿入することが可能である。そして、シャフト８と下リム保持部材７とが係合された際には、シャフト８は下リム保持部材７とともに中心軸線Ａまわりに回転可能である。シャフト８の上部には、上リム６が固定されている。図２に示すように、シャフト８の内部には、鉛直方向に沿って、下端から上リム６の下方に亘って、空気供給穴８ｘが形成されている。空気供給穴８ｘは、シャフト８が下リム保持部材７の内部に挿入された際に、スピンドル３３の内部に形成された空気供給穴３３ｘに連通し、空気供給穴３３ｘから供給される空気を図示しないタイヤ内に供給する。
【００２９】
図１に戻って、昇降機構２０は、一対のリニアモーションガイド２１ａ，２１ｂと、ボールネジ２２と、モータ２３と、電磁ブレーキ２４と、上リムハンドリング部材２５とを有している。
【００３０】
一対のリニアモーションガイド２１ａ，２１ｂは、鉛直方向に延在して鉛直フレーム３に取り付けられている。また、ボールネジ２２は、鉛直方向に延在して鉛直フレーム３に沿って設けられている。ボールネジ２２には、モータ２３及び電磁ブレーキ２４が取り付けられている。ボールネジ２２は、モータ２３によって回転駆動され、モータ２３との間に設けられている電磁ブレーキ２４によりその回転が停止される。
【００３１】
上リムハンドリング部材２５は、先端側においてシャフト８の上端部を把持することで、シャフト８を支持しており、基端側においてボールネジ２２のナットと接続されている。そして、上リムハンドリング部材２５は、ボールネジ２２及びリニアモーションガイド２１ａ，２１ｂを介して鉛直フレーム３に支持されている。上リムハンドリング部材２５は、ボールネジ２２の回転に伴ってリニアモーションガイド２１ａ，２１ｂにガイドされながら鉛直方向上方又は下方に移動する。これにより、上リム６が下リム５に対して近接・離隔される。上リムハンドリング部材２５の鉛直方向に関する位置は、鉛直フレーム３に設けられた図示しない直線センサやボールネジの回転量を得るためのロータリーエンコーダなどの検出器により検出される。なお、電磁ブレーキ２４は、上リム６が下リム５に対して離隔して上昇した際に、上リムハンドリング部材２５が不意に降下することを防止する。
【００３２】
このような構成の昇降機構２０は、図示しない制御部により制御されている。制御部の制御により、上リムハンドリング部材２５を介してシャフト８が上下動されることとなる。
【００３３】
図２に示すように、下リム保持部材７は、中心軸線Ａと直交する方向（水平方向）から中心軸線Ａを通るようにそれぞれ穿孔された複数の第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄを備えている。本実施形態においては、第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄの数は４つであるが、これに限定されない。なお、図２においては、第１の貫通孔１１ａのみを図示している。これら第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄは、丸孔とされており、互いに周方向および軸方向に所定の間隔をあけて形成されている。具体的には、下リム保持部材７の側面図である図３（ａ）および上面図である図３（ｂ）に示すように、第１の貫通孔１１ｂは、第１の貫通孔１１ａに対して周方向に４５°の間隔をあけ、且つ、軸方向上方に１／２インチの間隔をあけて形成されている。同様に、第１の貫通孔１１ｃは、第１の貫通孔１１ｂに対して周方向に４５°の間隔をあけ、且つ、軸方向上方に１／２インチの間隔をあけて形成されている。また、第１の貫通孔１１ｄは、第１の貫通孔１１ｃに対して周方向に４５°の間隔をあけ、且つ、軸方向上方に１／２インチの間隔をあけて形成されている。下リム保持部材７に第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄを穿孔する加工は、汎用的な加工工具で行われており、加工精度も一般的な機械加工精度（ＩＴ６〜７級）である。
【００３４】
また、図２に示すように、シャフト８は、中心軸線Ａと直交する方向（水平方向）から中心軸線Ａを通るようにそれぞれ穿孔された、第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄと同径の複数の第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃを備えている。本実施形態においては、第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃの数は３つであるが、これに限定されない。これら第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃは、丸孔とされており、互いに軸方向に所定の間隔をあけて、互いに貫通方向が同一となるように形成されている。具体的には、第２の貫通孔１２ｂは、第２の貫通孔１２ａに対して軸方向上方に２インチずれた位置に、互いに貫通方向が同一となるように形成されている。同様に、第２の貫通孔１２ｃは、第２の貫通孔１２ｂに対して軸方向上方に２インチずれた位置に、互いに貫通方向が同一となるように形成されている。シャフト８に第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃを穿孔する加工は、汎用的な加工工具で行われており、加工精度も一般的な機械加工精度（ＩＴ６〜７級）である。
【００３５】
また、リムロック機構５０は、図２に示すように、ピン９、ピン挿抜機構４０、昇降装置１０、ピンロック装置１５、および、プッシャ１６を有している。
【００３６】
ピン９は、第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄおよび第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃよりも僅かに細く、下リム保持部材７の直径よりも全長が長い。そして、図２に図示されているように、ピン９は、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔（図２においては第１の貫通孔１１ａ）および第２の貫通孔（図２においては第２の貫通孔１２ｂ）に対して挿抜される。図２の要部Ｃの拡大図である図４に示すように、ピン９の先端部（図中右側端部）には、ピンロック装置１５が係合する係合溝９ａが形成されている。また、ピン９の後端部（図中左側端部）には、ピン挿抜機構４０が係合する係合溝９ｂが形成されている。下リム保持部材７に挿入されたピン９と下リム保持部材７とは、Ｏリング１７によりシールされる。
【００３７】
図２に示すように、ピン挿抜機構４０は、フレーム１４上に設けられている。このフレーム１４は、ベースフレーム２上に立設されたフレーム４の側方に設けられたフレーム１３上に、昇降装置１０を介して設けられている。つまり、ピン挿抜機構４０は、下リム保持部材７の外部において、間接的にベースフレーム２に固定されている。すなわち、ピン挿抜機構４０は、下リム保持部材７から離して外部に設けられており、回転しない。
【００３８】
ピン挿抜機構４０は、シリンダ４１と、ハンド４２とを有している。ハンド４２は、図３（ｂ）に示すように、ピン９の後端部に形成された係合溝９ｂに係合可能な一対の爪部材４２ａ，４２ｂを備えており、一対の爪部材４２ａ，４２ｂを開閉させる。ハンド４２が一対の爪部材４２ａ，４２ｂを閉じることで、ピン９の係合溝９ｂに一対の爪部材４２ａ，４２ｂが係合する。一方、ハンド４２が一対の爪部材４２ａ，４２ｂを開くことで、ピン９の係合溝９ｂと一対の爪部材４２ａ，４２ｂとの係合が解除される。シリンダ４１は、ハンド４２を水平方向に進退させる。これにより、ピン９は水平方向に進退されることとなる。
【００３９】
このような構成のピン挿抜機構４０は、図示しない制御部により制御されている。制御部の制御により、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔にピン９がその全長にわたって挿入されるとともに、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔からピン９がその全長にわたって抜脱されることとなる。
【００４０】
昇降装置１０は、図２に示すように、ベースフレーム２上に立設されたフレーム４の側方に設けられたフレーム１３上に設けられており、フレーム１４を上下動させることで、ピン挿抜機構４０を上下動させる。この昇降装置１０は、図示しない制御部により制御されている。制御部の制御により、複数の第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄのいずれに対してもピン９を挿抜させることが可能となるように、ピン挿抜機構４０が上下動されることとなる。
【００４１】
ピンロック装置１５は、第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄにおけるピン９の挿入方向の出口側に位置するように、下リム保持部材７に取り付けられている。なお、図２においては、第１の貫通孔１１ａの出口側に設けられたピンロック装置１５のみを図示しているが、ピンロック装置１５は４つの第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄの各々の出口側にそれぞれ取り付けられている。
【００４２】
ピンロック装置１５は、図４に示すように、ピン９の先端部に形成された係合溝９ａに係合可能な一対の爪部材１５ａ，１５ｂを備えている。図４（ａ）の要部Ｄの拡大図である図５に示すように、ピンロック装置１５は、スプリング１５ｃと、支持ピン１５ｅ，１５ｆと、作動部１５ｄと、を有している。スプリング１５ｃは、一対の爪部材１５ａ，１５ｂにおける係合溝９ａに係合可能な先端部同士が近接するように、一対の爪部材１５ａ，１５ｂを付勢している。支持ピン１５ｅは、爪部材１５ａを下リム保持部材７に対して位置固定している。支持ピン１５ｆは、爪部材１５ｂを下リム保持部材７に対して位置固定している。作動部１５ｄは、爪部材１５ａの後端部と爪部材１５ｂの後端部との間に設けられて爪部材１５ａ，１５ｂの厚みよりも大径の円柱状に形成されており、ピン９の挿抜方向に対して直交する方向に延びる軸１５ｇにより一対の爪部材１５ａ，１５ｂの後端部の各々と連結されている。
【００４３】
プッシャ１６は、図４に示すように、下リム保持部材７を間に挟んでピン挿抜機構４０と対向するように、フレーム１４上に設けられている。プッシャ１６は、ピンロック装置１５の作動部１５ｄに対してロッド１６ａを進退させる。図４（ａ）に示すように、ロッド１６ａを作動部１５ｄから後退させて、両者を離隔させることで、スプリング１５ｃで付勢された一対の爪部材１５ａ，１５ｂは先端部同士が近接するように閉じる。これにより、一対の爪部材１５ａ，１５ｂと係合溝９ａとが係合する。一方、図４（ｂ）に示すように、ロッド１６ａを進出させて、ロッド１６ａで作動部１５ｄを押圧することで、一対の爪部材１５ａ，１５ｂは支持ピン１５ｅ，１５ｆを支点として先端部同士が離隔するように開く。これにより、一対の爪部材１５ａ，１５ｂと係合溝９ａとの係合は解除される。
【００４４】
このようなプッシャ１６は、図示しない制御部により制御されている。制御部の制御により、第１の貫通孔に挿入されたピン９を固定し、その固定を解除するように、ピンロック装置１５が動作されることとなる。
【００４５】
（タイヤ試験機の動作）
次に、タイヤ試験機１の動作について説明する。なお、タイヤ試験機１は、図示しない制御部によりその動作が制御されている。
【００４６】
まず、図１に示すように、下リム保持部材７内からシャフト８が抜き出された状態において、これから試験を行うタイヤのビード幅に基づいて、一対のリム５，６の間隔を変更する必要があるか否かを判断する。そして、一対のリム５，６の間隔を変更する必要があると判断した場合には、複数の第１の貫通孔と複数の第２の貫通孔とによる複数の組み合わせの中から、タイヤのビード幅にあった組み合わせを選択する。ここでは、図２に示すように、第１の貫通孔１１ａと第２の貫通孔１２ｂとがその組み合わせとして選択されたものとして説明を行う。なお、一対のリム５，６の間隔を変更する必要がないと判断した場合には、複数の第１の貫通孔と複数の第２の貫通孔とによる複数の組み合わせの中から、前回と同じ組み合わせを選択すればよい。
【００４７】
第１の貫通孔１１ａと第２の貫通孔１２ｂとの組み合わせを選択した後、図２に示すように、回転機構３０で下リム保持部材７を回転させることで、第１の貫通孔１１ａの貫通方向をピン挿抜機構４０によるピン９の挿入方向に一致させる。次に、昇降装置１０でピン挿抜機構４０を上下動させることで、ピン９の高さを、貫通方向がピン挿抜機構４０によるピン９の挿入方向に一致された第１の貫通孔１１ａの高さに一致させる。これにより、第１の貫通孔１１ａへのピン９の挿入が可能となる。その後、図示しない搬出入装置によって下リム５上にタイヤを載置する。
【００４８】
その後、図１に示すように、昇降機構２０のボールネジ２２をモータ２３で回転駆動させて、上リムハンドリング部材２５を下方に移動させる。そして、図２に示すように、シャフト８を下リム保持部材７内に挿入し、図示しない直線センサで上リムハンドリング部材２５の鉛直方向に関する位置を検出しながら、シャフト８を移動させることで、第２の貫通孔１２ｂの高さを、貫通方向がピン挿抜機構４０によるピン９の挿入方向に一致された第１の貫通孔１１ａの高さに一致させる。このとき、タイヤは一対のリム５，６で狭持される。ここで、第２の貫通孔１２ｂの貫通方向は、先に第１の貫通孔および第２の貫通孔からピン９を抜いた際に、ピン挿抜機構４０によるピン９の抜脱方向（挿入方向）に一致している。よって、第１の貫通孔１１ａと第２の貫通孔１２ｂとの高さを一致させれば、第１の貫通孔１１ａおよび第２の貫通孔１２ｂにピン９を挿入することが可能となる。その後、図４（ｂ）に示すように、第１の貫通孔１１ａの出口側に設けられたピンロック装置１５の作動部１５ｄに向かって、プッシャ１６のロッド１６ａを進出させる。ロッド１６ａが作動部１５ｄを押圧することで、一対の爪部材１５ａ，１５ｂが開き、ピン９の先端部の受け入れが可能になる。
【００４９】
その後或いはプッシャ１６の作動と同時に、ピン挿抜機構４０のシリンダ４１で、ピン９の後端部の係合溝９ｂに係合しているハンド４２を進出させることで、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔１１ａおよび第２の貫通孔１２ｂにピン９をその全長にわたって挿入させる。そして、図４（ａ）に示すように、プッシャ１６のロッド１６ａを後退させることで、スプリング１５ｃで付勢された一対の爪部材１５ａ，１５ｂを閉じて係合溝９ａに係合させる。ピン９の挿入後、図２に示すように、ピン挿抜機構４０の一対の爪部材４２ａ，４２ｂを開くことでハンド４２とピン９との係合を解除し、ピン挿抜機構４０のシリンダ４１で、ハンド４２をタイヤの回転に邪魔にならない位置まで後退させる。このようにして、一対のリム５，６の間隔が固定される。
【００５０】
ここで、図３（ａ）に示すように、第２の貫通孔１２ｂと組み合わせる第１の貫通孔を、第１の貫通孔１１ａから第１の貫通孔１１ｂに変更すれば、一対のリム５，６の間隔が１／２インチ広くなる。また、第１の貫通孔１１ａから第１の貫通孔１１ｃに変更すれば、一対のリム５，６の間隔が１インチ広くなる。また、第１の貫通孔１１ａから第１の貫通孔１１ｄに変更すれば、一対のリム５，６の間隔が１．５インチ広くなる。このように、第２の貫通孔１２ｂと組み合わせる第１の貫通孔を変更することで、１／２インチピッチで一対のリム５，６の間隔を変更することができる。
【００５１】
さらに、図２に示すように、第１の貫通孔１１ａと組み合わせる第２の貫通孔を、第２の貫通孔１２ｂから第２の貫通孔１２ａに変更すれば、一対のリム５，６の間隔が２インチ広くなる。また、第２の貫通孔１２ｂから第２の貫通孔１２ｃに変更すれば、一対のリム５，６の間隔が２インチ狭くなる。このように、第１の貫通孔１１ａと組み合わせる第２の貫通孔を変更することで、２インチピッチで一対のリム５，６の間隔を変更することができる。
【００５２】
そして、複数の第１の貫通孔と複数の第２の貫通孔とによる複数の組み合わせのうち、一対のリム５，６の間隔が最も広くなる組み合わせは、第１の貫通孔１１ｄと第２の貫通孔１２ａとの組み合わせである。また、一対のリム５，６の間隔が最も狭くなる組み合わせは、第１の貫通孔１１ａと第２の貫通孔１２ｃとの組み合わせである。両者の差は５．５インチであり、一対のリム５，６の間隔を１／２インチピッチで１２段階に変更することが可能である。
【００５３】
図２に戻って、一対のリム５，６で挟持されたタイヤの内部空間は封止されている。この状態において、ロータリージョイントにつながる電磁弁を駆動することで、空気供給穴３３ｘおよび空気供給穴８ｘを介してタイヤの内部空間に圧縮空気を供給する。そしてタイヤの空気圧が所定の圧力となったタイミングで、圧縮空気の供給を停止させる。
【００５４】
その後、スピンドル３３を回転させるモータ３２の駆動を開始させ、スピンドル３３とともに下リム保持部材７及び下リム５並びにシャフト８及び上リム６を中心軸線Ａまわりに回転させることで、タイヤを回転させる。そして、タイヤの動バランス（動的釣合）の測定や、タイヤのユニフォーミティの測定など、各種の性能試験を行う。
【００５５】
そして、タイヤの各種性能試験が終了すると、スピンドル３３を回転させるモータ３２の駆動を停止させ、スピンドル３３等の回転を停止させる。その後、ロータリージョイントにつながる電磁弁を開放することにより、タイヤの空気圧を減少させる。
【００５６】
その後、図２に示すように、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔にピン９がその全長にわたって挿入されている状態において、回転機構３０で下リム保持部材７を回転させることで、第１の貫通孔および第２の貫通孔の貫通方向をピン挿抜機構４０によるピン９の抜脱方向に一致させる。その後、図４（ａ）に示すように、ピンロック装置１５の作動部１５ｄから離隔しているプッシャ１６のロッド１６ａを作動部１５ｄに向かって進出させる。ロッド１６ａが作動部１５ｄを押圧することで、図４（ｂ）に示すように、一対の爪部材１５ａ，１５ｂが開き、一対の爪部材１５ａ，１５ｂと係合溝９ａとの係合が解除される。
【００５７】
また、図２に示すように、ピン挿抜機構４０のハンド４２をシリンダ４１によりピン９に向かって進出させる。そして、一対の爪部材４２ａ，４２ｂを閉じることで、ピン９の後端部の係合溝９ｂに一対の爪部材４２ａ，４２ｂを係合させる。その後、ピン９を把持したハンド４２をシリンダ４１により後退させることで、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔からピン９をその全長にわたって抜脱させる。その後、図４（ａ）に示すように、プッシャ１６のロッド１６ａをピンロック装置１５の作動部１５ｄから離隔させることで、一対の爪部材１５ａ，１５ｂを閉じる。
【００５８】
次に、図１に示すように、昇降機構２０のボールネジ２２をモータ２３で回転駆動させて、上リムハンドリング部材２５を上方に移動させることで、下リム保持部材７に挿入された状態のシャフト８を下リム保持部材７から抜き出す。これにより、下リム５と上リム６とで狭持されていた試験後のタイヤから、上リム６が剥離される。続いて、図示しない搬出入装置により、試験後のタイヤを下リム５から剥離して、図示しないセンターコンベア上に載置する。その後、タイヤをセンターコンベアにより図示しない出口コンベア上に受け渡し、出口コンベア上で適宜のマーキングを施す。そして、次のタイヤの試験を開始する。
【００５９】
（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係るリムロック機構５０によると、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔にピン９がその全長にわたって挿入されることで、一対のリム５，６の間隔が固定される。そして、第１の貫通孔の高さに一致させる第２の貫通孔を異ならせることで、一対のリム５，６の間隔が変更される。また、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔からピン９がその全長にわたって抜脱されることで、一対のリム５，６の間隔の固定が解除される。このように、下リム保持部材７に穿孔された第１の貫通孔と、シャフト８に穿孔された複数の第２の貫通孔と、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔に対して挿抜されるピン９とにより、一対のリム５，６の間隔を固定し、その固定を解除することができる。そして、ピン９を挿抜するピン挿抜機構４０を下リム保持部材７から離して外部に設けることで、下リム保持部材７の構造を簡素化することができる。また、下リム保持部材７に第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄを穿孔する加工、および、シャフト８に複数の第２の貫通孔１２ａ〜１２ｃを穿孔する加工は、いずれも汎用的な加工工具で簡単に行えて、加工精度も一般的な機械加工精度（ＩＴ６〜７級）でよいので、加工費を抑えることができる。
【００６０】
また、第１の貫通孔が１つであれば、第２の貫通孔同士の間隔でしか一対のリム５，６の間隔を変更することができない。そこで、第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄを複数設け、第１の貫通孔同士の軸方向の間隔を第２の貫通孔同士の軸方向の間隔よりも短くしている。そして、ピン挿抜機構４０を上下動させることで、複数の第１の貫通孔１１ａ〜１１ｄのいずれに対してもピン９を挿抜させることができるようにしている。これにより、第２の貫通孔同士の間隔よりも短い第１の貫通孔同士の間隔で一対のリム５，６の間隔を変更することができるとともに、ピン９を挿入させる第１の貫通孔と第２の貫通孔との組み合わせを異ならせることで、一対のリム５，６の間隔を多段階で変更することができる。
【００６１】
また、一対のリム５，６の回転中に、遠心力でピン９に第１の貫通孔および第２の貫通孔から抜け出ようとする力が作用する場合があるが、ピンロック装置１５でピン９を固定することで、ピン９が第１の貫通孔および第２の貫通孔から抜け出るのを防止することができる。
【００６２】
［第２実施形態］
（タイヤ試験機の構成）
次に、本発明の第２実施形態に係るタイヤ試験機２０１について説明する。なお、上述した構成要素と同じ構成要素については、同じ参照番号を付してその説明を省略する。本実施形態のタイヤ試験機２０１が第１実施形態のタイヤ試験機１と異なる点は、図２の部分拡大図である図６に示すように、リムロック機構２５０が、円筒状の一対のガイドブシュ１８，１８を有している点である。
【００６３】
一対のガイドブシュ１８，１８は、下リム保持部材７の内周に設けられており、下リム保持部材７にシャフト８が挿入された際にシャフト８の外周に当接する。一対のガイドブシュ１８，１８の一方は、下リム保持部材７の内周の上端に設けられている。一対のガイドブシュ１８，１８の他方は、下リム保持部材７の内周の下端に設けられて、ガイドブシュ抑え１９で抜け止めされている。これにより、下リム保持部材７に挿入されたシャフト８と下リム保持部材７との隙間を小さくすることができて、下リム保持部材７に対するシャフト８の揺れを抑制することができる。
【００６４】
また、本実施形態のタイヤ試験機２０１が第１実施形態のタイヤ試験機１と異なる点は、図４の要部Ｄの拡大図である図７に示すように、ピン９の先端にテーパ９ｃが形成されているとともに、ピンロック装置１５の一対の爪部材１５ａ，１５ｂの各々にテーパ１５ｈがそれぞれ形成されている点である。
【００６５】
テーパ９ｃは、ピン９におけるピンロック装置１５に対向する先端に形成されている。テーパ１５ｈは、一対の爪部材１５ａ，１５ｂにおける下リム保持部材７の外周面に対向する面に、それぞれ形成されている。
【００６６】
第１実施形態においては、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔にピン９をその全長にわたって挿入する際に、ピン９の先端部を受け入れるために、プッシャ１６でピンロック装置１５の作動部１５ｄを押圧することで、図４（ｂ）に示すように、一対の爪部材１５ａ，１５ｂを開いていた。しかし、本実施形態においては、一対の爪部材１５ａ，１５ｂが閉じた状態において、互いに高さおよび貫通方向が一致している第１の貫通孔および第２の貫通孔にピン９を挿入する。ピン９の挿入過程において、ピン９の先端のテーパ９ｃが一対の爪部材１５ａ，１５ｂのテーパ１５ｈ，１５ｈに当接する。この状態からさらにピン９の挿入を進めると、テーパ９ｃがテーパ１５ｈ，１５ｈを摺動することにより、一対の爪部材１５ａ，１５ｂがスプリング１５ｃの付勢力に反して開いていく。そして、さらにピン９の挿入を進めると、ピン９の先端部が通過できるほど一対の爪部材１５ａ，１５ｂが開いて、ピン９の先端部が一対の爪部材１５ａ，１５ｂの間を通過する。その後、スプリング１５ｃの付勢力で一対の爪部材１５ａ，１５ｂが閉じることで、係合溝９ａに一対の爪部材１５ａ，１５ｂが係合する。よって、ピン９の挿入時にプッシャ１６でピンロック装置１５の作動部１５ｄを押圧する必要がないので、プッシャ１６の制御を簡略化することができる。
【００６７】
（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係るリムロック機構２５０によると、下リム保持部材７にシャフト８が挿入された際にシャフト８の外周に当接するガイドブシュ１８を下リム保持部材７の内周に設けることで、下リム保持部材７に挿入されたシャフト８と下リム保持部材７との隙間を小さくすることができて、下リム保持部材７に対するシャフト８の揺れを抑制することができる。
【００６８】
（本実施形態の変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００６９】
例えば、上リム６が上下動される構成にされているが、下リム５が上下動される構成にされていてもよい。即ち、図１に示すタイヤ試験機１の構成が上下逆にされた構成にされていてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１，２０１ タイヤ試験機
２ ベースフレーム
３ 鉛直フレーム
４ フレーム
５ 下リム
６ 上リム
７ 下リム保持部材（回転部材）
８ シャフト
９ ピン
９ａ，９ｂ 係合溝
１０ 昇降装置
１１ａ〜１１ｄ 第１の貫通孔
１２ａ〜１２ｃ 第２の貫通孔
１３，１４ フレーム
１５ ピンロック装置
１５ａ，１５ｂ 爪部材
１６ プッシャ
１８ ガイドブシュ
２０ 昇降機構
２１ａ，２１ｂ リニアモーションガイド
２２ ボールネジ
２３ モータ
２４ 電磁ブレーキ
２５ 上リムハンドリング部材
３０ 回転機構
３１ ハウジング
３２ モータ
３３ スピンドル
４０ ピン挿抜機構
４１ シリンダ
４２ ハンド
５０，２５０ リムロック機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ試験機に設けられ、タイヤを挟持する一対のリムの間隔を固定するためのリムロック機構であって、
上下方向に固定されて当該上下方向の中心軸線まわりに回転可能であって、一方のリムを備えるとともに、前記中心軸線と直交する方向から前記中心軸線を通るように穿孔された第１の貫通孔を備えた筒状の回転部材と、
上下動可能であって前記回転部材の内部に挿入可能であるとともに、前記回転部材とともに前記中心軸線まわりに回転可能であって、他方のリムを備えるとともに、互いに軸方向に所定の間隔をあけて前記中心軸線と直交する方向から前記中心軸線を通るようにそれぞれ穿孔された、前記第１の貫通孔と同径の複数の第２の貫通孔を備えたシャフトと、
前記シャフトを上下動させる昇降機構と、
前記回転部材を回転させる回転機構と、
互いに高さおよび貫通方向が一致している前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔に対して挿抜される、前記回転部材の直径よりも全長が長いピンと、
前記回転部材の外部に固定されて前記ピンを前記中心軸線と直交する方向に進退させることで、互いに高さおよび貫通方向が一致している前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔に前記ピンをその全長にわたって挿入可能であるとともに、互いに高さおよび貫通方向が一致している前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔から前記ピンをその全長にわたって抜脱可能なピン挿抜機構と、
を有することを特徴とするリムロック機構。
【請求項２】
前記第１の貫通孔は複数であって、互いに周方向に所定の間隔をあけて形成されているとともに、互いに軸方向に前記第２の貫通孔同士の間隔よりも短い間隔をあけて形成されており、
前記ピン挿抜機構を上下動させる昇降装置を更に有することを特徴とする請求項１に記載のリムロック機構。
【請求項３】
前記回転部材は、前記第１の貫通孔における前記ピンの挿入方向の出口側に、前記第１の貫通孔に挿入された前記ピンを固定するピンロック装置を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のリムロック機構。
【請求項４】
前記回転部材の内周に、当該回転部材に前記シャフトが挿入された際に前記シャフトの外周に当接するガイドブシュが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリムロック機構。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のリムロック機構を有していることを特徴とするタイヤ試験機。
【請求項１】
タイヤ試験機に設けられ、タイヤを挟持する一対のリムの間隔を固定するためのリムロック機構であって、
上下方向に固定されて当該上下方向の中心軸線まわりに回転可能であって、一方のリムを備えるとともに、前記中心軸線と直交する方向から前記中心軸線を通るように穿孔された第１の貫通孔を備えた筒状の回転部材と、
上下動可能であって前記回転部材の内部に挿入可能であるとともに、前記回転部材とともに前記中心軸線まわりに回転可能であって、他方のリムを備えるとともに、互いに軸方向に所定の間隔をあけて前記中心軸線と直交する方向から前記中心軸線を通るようにそれぞれ穿孔された、前記第１の貫通孔と同径の複数の第２の貫通孔を備えたシャフトと、
前記シャフトを上下動させる昇降機構と、
前記回転部材を回転させる回転機構と、
互いに高さおよび貫通方向が一致している前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔に対して挿抜される、前記回転部材の直径よりも全長が長いピンと、
前記回転部材の外部に固定されて前記ピンを前記中心軸線と直交する方向に進退させることで、互いに高さおよび貫通方向が一致している前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔に前記ピンをその全長にわたって挿入可能であるとともに、互いに高さおよび貫通方向が一致している前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔から前記ピンをその全長にわたって抜脱可能なピン挿抜機構と、
を有することを特徴とするリムロック機構。
【請求項２】
前記第１の貫通孔は複数であって、互いに周方向に所定の間隔をあけて形成されているとともに、互いに軸方向に前記第２の貫通孔同士の間隔よりも短い間隔をあけて形成されており、
前記ピン挿抜機構を上下動させる昇降装置を更に有することを特徴とする請求項１に記載のリムロック機構。
【請求項３】
前記回転部材は、前記第１の貫通孔における前記ピンの挿入方向の出口側に、前記第１の貫通孔に挿入された前記ピンを固定するピンロック装置を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のリムロック機構。
【請求項４】
前記回転部材の内周に、当該回転部材に前記シャフトが挿入された際に前記シャフトの外周に当接するガイドブシュが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリムロック機構。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のリムロック機構を有していることを特徴とするタイヤ試験機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−３６８０２（Ｐ２０１３−３６８０２Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７１６８６（Ｐ２０１１−１７１６８６）
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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