(57)【要約】  着脱可能に取り付けられた環状のリムによってタイヤを保持するタイヤ保持装置であって、前記リムを支持する支持面を有する本体部と、前記本体部の内部から前記リムの中心部へと通じるインフレート用流路を有し、前記リムに支持された前記タイヤの内部にインフレート用ガスを供給するインフレート用ガス供給部と、前記本体部に取り付けられ、前記インフレート用流路を流通する前記インフレート用ガスの圧力を駆動力として、前記本体部の支持面に前記リムをクランプするクランプ部とを備える。
2014024242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱可能に取り付けられた環状のリムと、
前記リムを支持する支持面を有する本体部と、
前記本体部の内部から前記支持面に支持された前記リムの中心部へと通じるインフレート用流路を有し、前記リムに支持された前記タイヤの内部にインフレート用ガスを供給するインフレート用ガス供給部と、
前記本体部に取り付けられ、前記インフレート用流路を流通する前記インフレート用ガスの圧力を駆動力として、前記本体部の支持面に前記リムをクランプするクランプ部とを備えるタイヤ保持装置。
【請求項２】
前記本体部は、前記支持面を具備して中心軸回りに回転する回転体と、
該回転体を回転可能に支持する支持部とを有し、
前記クランプ部が前記回転体に取付けられている請求項１に記載のタイヤ保持装置。
【請求項３】
前記クランプ部は、
前記本体部に取り付けられて前記インフレート用ガスで駆動するピストンと、
前記ピストンに取り付けられて、該ピストンの動作に応じて前記支持面に前記リムを押し付けて前記支持面に前記リムをクランプするフックと、
前記ピストンと前記インフレート用流路とを接続する駆動用管路と、
前記駆動用管路に設けられて、前記ピストンから前記インフレート用流路へのインフレート用ガスの逆流を防止する逆止弁とを備える請求項１又は２に記載のタイヤ保持装置。
【請求項４】
前記クランプ部は、
前記ピストンに充填された前記インフレート用ガスを排出可能に、前記ピストン内部を開放する開放部を備える請求項３に記載のタイヤ保持装置。
【請求項５】
前記開放部は、開放弁と、
前記開放弁を駆動させる駆動部とを有する請求項４に記載のタイヤ保持装置。
【請求項６】
前記フックは、前記ピストンの動作方向に直交する方向の中央部に取り付けられている請求項３から５のいずれか一項に記載のタイヤ保持装置。
【請求項７】
前記フックは、前記リムを押し付ける位置にローラを有し、該ローラは、前記支持面に前記リムを押し付ける方向に直交する方向を中心として回転可能である請求項３から６のいずれか一項に記載のタイヤ保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤを取り付けて試験や成形を行うタイヤ保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ保持装置には、例えばタイヤの均一性を測定するタイヤユニフォーミティ測定装置や、タイヤのバランスを測定するタイヤバランス測定装置等の種々の試験装置が知られている。このタイヤ保持装置による試験において、試験対象のタイヤを固定するリム組立体は、ビード径やビード幅に応じてタイヤの種類ごとに交換される。【０００３】
このようなタイヤ保持装置においては、試験対象となるタイヤの種類が多い場合などに対応するため、リムの交換時間の短縮化や交換作業の省力化を目的として、自動でリムを交換する方法が提案されている。（特許文献１〜５参照）【０００４】
ここで、特許文献１〜５には具体的な記載はないものの、試験用リムはボルト締結、磁石等、様々な方法によって保持装置本体にクランプされた状態で試験が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２６６１７５３号公報
【特許文献２】特開平３−１１０１３８号公報
【特許文献３】特開平３−４７７４２号公報
【特許文献４】特開平３−２３１８３４号公報
【特許文献５】特許第３６７２１３５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、このようなリムの固定は一般に手動で行われることが多く、試験対象となるタイヤの種類が多い場合などには非常に手間を要している。また、リムは回転系内に設置されており、リムのクランプを自動化するためにはリムのクランプ部およびこのクランプ部を駆動するための駆動源を回転系内に設置する必要があり、構造が複雑となってしまうおそれがある。【０００７】
本発明は、簡易な構造でありながら、リムをクランプすることが可能なタイヤ保持装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の態様に係るタイヤ保持装置は、着脱可能に取り付けられた環状のリムと、前記リムを支持する支持面を有する本体部と、前記本体部の内部から前記支持面に支持された前記リムの中心部へと通じるインフレート用流路を有し、前記リムに支持された前記タイヤの内部にインフレート用ガスを供給するインフレート用ガス供給部と、前記本体部に取り付けられ、前記インフレート用流路を流通する前記インフレート用ガスの圧力を駆動力として、前記本体部の支持面に前記リムをクランプするクランプ部とを備える。【０００９】
このようなタイヤ保持装置によれば、タイヤを膨張させるインフレート用ガスを用いてリムをクランプすることができる。すなわち、別途クランプするための駆動力を発生させる駆動源や、駆動力を伝える作動流体を流通させる管路などを追設することなく、インフレート用ガスの圧力を駆動力としてクランプ部により本体部の支持面にリムをクランプすることができる。特に、回転系を有していたとしても、新たに回転系内に上記駆動源や管路などを追設することがないため、容易かつ確実にリムをクランプさせる構造とすることができる。【００１０】
また、本発明の第二の態様に係るタイヤ保持装置では、上記第一の態様における前記本体部は、前記支持面を具備して中心軸回りに回転する回転体と、該回転体を回転可能に支持する支持部とを有し、前記クランプ部が前記回転体に取付けられていてもよい。【００１１】
このようなタイヤ保持装置によれば、回転体を回転可能に支持する支持部から回転体へは、インフレート用ガスを流通させるインフレート用流路が設けられているだけでも、インフレート用ガスの圧力を駆動力としてクランプ部により支持面にリムをクランプすることができる。すなわち、支持部と回転体との間に駆動力を伝える作動流体を流通させる管路を追設する必要がないので、容易かつ確実にリムをクランプさせる構造とすることができる。【００１２】
また、本発明の第三の態様に係るタイヤ保持装置では、上記第一の態様及び第二の態様における前記クランプ部が、前記本体部に取り付けられて前記インフレート用ガスで駆動するピストンと、前記ピストンに取り付けられて、該ピストンの動作に応じて前記支持面に前記リムを押し付けて前記支持面に前記リムをクランプするフックと、前記ピストンと前記インフレート用流路とを接続する駆動用管路と、前記駆動用管路に設けられて、前記ピストンから前記インフレート用流路へのインフレート用ガスの逆流を防止する逆止弁とを備えていてもよい。【００１３】
駆動用管路を介してインフレート用流路を流れるインフレート用ガスによってピストンを動作させ、これによりフックによって支持面にリムをクランプすることができる。また、タイヤからのインフレートガスの解放時、即ちタイヤのインフレートを行っていない状態や、仮にインフレート用流路内のインフレート用ガスの圧力が低下したとしても、駆動用管路に設けられた逆止弁によってピストンからインフレート用流路へインフレート用ガスが逆流してフックによりクランプが弱まり、または解除されてしまうことを防止することができる。【００１４】
さらに、本発明の第四の態様に係るタイヤ保持装置では、上記第三の態様における前記クランプ部が、前記ピストンに充填された前記インフレート用ガスを排出可能に、前記ピストン内部を開放する開放部を備えていてもよい。【００１５】
このような開放部によってピストンに充填されたインフレート用ガスを排出することで、逆止弁によってフックによるクランプを維持した状態から、フックによるクランプを解除することができる。このため、リムの交換作業を行う際にリムの取り外しを容易に行うことができる。また、作業者の判断でクランプ部を解除するタイミングを任意に選択できる。【００１６】
また、本発明の第五の態様に係るタイヤ保持装置では、上記第四の態様における前記開放部が、開放弁と、前記開放弁を駆動させる駆動部とを有していてもよい。【００１７】
駆動部により開放弁を駆動させることで、フックによるクランプを解除することができ、リムの交換作業を行う際にリムの取り外しの自動化が可能となり、作業を効率化できる。また、この駆動部は回転側となる回転体、固定側となる支持部のどちらに配置されてもよい。【００１８】
さらに、本発明の第六の態様に係るタイヤ保持装置では、上記第三から第五の態様における前記フックが、前記ピストンの動作方向に直交する方向の中央部に取り付けられていてもよい。【００１９】
このようにフックを取り付けることで、ピストンの動作時にピストンから作用する力の伝達効率を向上できる。【００２０】
また、本発明の第七の態様に係るタイヤ保持装置では、上記第三から第六の態様における前記フックが、前記リムを押し付ける位置にローラを有し、該ローラは、前記支持面に前記リムを押し付ける方向に直交する方向を中心として回転可能であってもよい。【００２１】
このようなローラによって、リムとの間でフックがより円滑に動作可能となり、信頼性の向上につながる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のタイヤ保持装置によれば、簡易な構造でありながら、リムをクランプすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一実施形態のタイヤ保持装置の説明図である。
【図２】同タイヤ保持装置の下部スピンドルに取り付けられているリム組立体の状態を説明する断面図である。
【図３】図２中のピン側の要部拡大図である。
【図４】図２中のスタンド側の要部拡大図である。
【図５】同タイヤ保持装置の下リムの平面図である。
【図６】同タイヤ保持装置の上リムの底面図である。
【図７】同タイヤ保持装置のピンとピン受け部との係合状態を説明するための底面図である。
【図８】下リムのピンがピン受け部の挿入用開口部内に配置された状態を説明するための平面図である。
【図９】図８中の切断線Ａ１−Ａ１の断面図である。
【図１０】下リムのピンの溝部内に突出部が配置された状態を説明するための平面図である。
【図１１】図１０中の切断線Ａ２−Ａ２の断面図である。
【図１２】図１０中の切断線Ａ３−Ａ３の断面図である。
【図１３】図１０中の切断線Ａ４−Ａ４の断面図である。
【図１４】下リムのピンの溝部内に突出部が配置された上リムを持ち上げた状態を説明するための断面図である。
【図１５】同タイヤ保持装置の係合機構が待機状態となったときの断面図である。
【図１６】同下部スピンドルに内蔵されたテーパースリーブの斜視図である。
【図１７】同係合機構が係合状態となったときの断面図である。
【図１８】同タイヤ保持装置のリムエレベータから接続アダプタを取り外した状態を説明する断面図である。
【図１９Ａ】同タイヤ保持装置の固定機構の正面図であって、解除状態を示す図である。
【図１９Ｂ】同タイヤ保持装置の固定機構の正面図であって、解除状態からこてい状態へ推移している状態を示す図である。
【図１９Ｃ】同タイヤ保持装置の固定機構の正面図であって、固定状態を示す図である。
【図２０】図１５中の切断線Ａ５−Ａ５の断面図である。
【図２１】同タイヤ保持装置でリム組立体を交換する動作を説明する図である。
【図２２】同タイヤ保持装置でリム組立体を交換する動作を説明する図である。
【図２３】同タイヤ保持装置でリム組立体を交換する動作を説明する図である。
【図２４】同タイヤ保持装置でリム組立体を交換する動作を説明する図である。
【図２５】同タイヤ保持装置でリム組立体を交換する動作を説明する図である。
【図２６】同タイヤユニフォーミティ測定装置でリム組立体を交換する動作を説明する図である。
【図２７】同タイヤ保持装置でリム組立体を交換する動作を説明する図である。
【図２８】同タイヤ保持装置でリム組立体を交換する動作を説明する図である。
【図２９】同リム組立体にタイヤを装着して測定を行う動作を説明する図である。
【図３０Ａ】本発明の第二実施形態のタイヤ保持装置の固定機構の正面図であって、解除状態を示す図である。
【図３０Ｂ】同タイヤ保持装置の固定機構の正面図であって、解除状態から固定状態へ推移している状態を示す図である。
【図３０Ｃ】同タイヤ保持装置の固定機構の正面図であって、固定状態を示す図である。
【図３１】本発明の第三実施形態のタイヤ保持装置を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の第一実施形態に係るタイヤ保持装置について説明する。タイヤ保持装置１は本実施形態では、タイヤ試験装置の一種であるタイヤユニフォーミティ測定装置である場合について説明する。
図１に示すように、タイヤ保持装置１は、測定対象であるタイヤＴが取り付けられるリム組立体１０と、リム組立体１０が着脱可能とされ、装着されたリム組立体１０をその軸線周りに回転させ測定を行う本体ユニット（本体部）６０と、本体ユニット６０に装着されたリム組立体１０を交換するためのリム交換ユニット１３０とを備えている。
また、このタイヤ保持装置１は、リム組立体を本体ユニット６０にクランプする固定機構（クランプ部）６４を備えている。
【００２５】
タイヤ保持装置１は、測定されるタイヤＴの種類に応じて外径の異なる様々な種類のリム組立体１０を備えている。以下では、そのうちの一種類のリム組立体１０について説明する。
図２に示すように、リム組立体１０は、下リム（リム）２０および上リム４０を有している。両リム２０、４０は、下リム２０に設定される第一の基準面Ｓ１と上リム４０に設定される第二の基準面Ｓ２とを対向させた状態で互いに係合させたり、この係合を解除させたりすることができる。
【００２６】
下リム２０は、略円筒状に形成された本体２１と、本体２１の一方の端部２１ａの外周面に設けられた鍔部２２とを有し、全体として環状をなしている。本実施形態では、第一の基準面Ｓ１は鍔部２２における本体２１の他方の端部２１ｂから離間した側の主面２２ａに設定される。
本体２１には、第一の基準面Ｓ１に直交するように延びる下貫通孔２３が形成されている。下貫通孔２３における端部２１ｂの内周面には、端部２１ａから離間するにしたがって拡径するリム側傾斜面２３ａが形成されている。リム側傾斜面２３ａは、円錐台の側面の形状に形成されている。
【００２７】
本体２１の端部２１ｂの外周面には、第二の鍔部２４が設けられている。第二の鍔部２４における鍔部２２から離間した側の主面２４ａには、位置決め孔部２４ｂが形成されている。
【００２８】
図３から図５に示すように、鍔部２２の主面２２ａにはピン２７およびスタンド２８が立設されている。この例では、３つのピン２７と、３つのスタンド２８が軸線Ｃ１周りに交互に配置されるとともに、３つのピン２７、３つのスタンド２８はそれぞれが軸線Ｃ１周りに等角度ごとに配置されている。
【００２９】
ピン２７は、図３および図５に示すように、略円柱状に形成され、ピン２７における立設方向の先端側（上側）には、外周面の全周にわたり溝部２９が形成されている。溝部２９の先端側の側面２９ａおよび基端側の側面２９ｂは、それぞれ主面２２ａに平行となるように形成されている。ピン２７における溝部２９より先端側は、先端に向かうにしたがって縮径するテーパー状の突起部３０となっている。
【００３０】
スタンド２８は、図４および図５に示すように円柱状に形成されている。スタンド２８の先端面２８ａには、先端面２８ａから突出する略半球状の突部２８ｂが設けられている。
測定対象であるタイヤＴは、鍔部２２の主面２２ａにおけるピン２７やスタンド２８が設けられた部分より縁部側に取り付けられるようになっている。
【００３１】
上リム４０は、図２に示すように、略円筒状に形成された本体４１と、本体４１の一方の端部４１ａの外周面に設けられた鍔部４２とを有している。本実施形態では、第二の基準面Ｓ２は鍔部４２における本体４１の他方の端部４１ｂから離間した側の主面４２ａに設定される。
本体４１には、第二の基準面Ｓ２に直交するように延びる上貫通孔４３が形成されている。
【００３２】
図３、図４および図６に示すように、鍔部４２の主面４２ａにはピン受け部４６およびスタンド受け部４７が設けられている。この例では、３つのピン受け部４６と、３つのスタンド受け部４７が上リム４０の軸線Ｃ２周りに交互に配置されるとともに、３つのピン受け部４６、３つのスタンド受け部４７はそれぞれが軸線Ｃ２周りに等角度ごとに配置されている。
【００３３】
ピン受け部４６には、図３および図７に示すように、挿入用開口部４８と、スライド用開口部４９とが形成されている。これら挿入用開口部４８、スライド用開口部４９は、互いに連通している。
【００３４】
挿入用開口部４８は、ピン２７の突起部３０が出入可能である。
スライド用開口部４９は、挿入用開口部４８の一側に形成され、上リム４０の周方向に沿って開口している。スライド用開口部４９の幅は、ピン２７の突起部３０の外径よりも狭く、溝部２９の外径よりも広い。
【００３５】
図８に示す平面視において、スライド用開口部４９は挿入用開口部４８に対して左回りとなる側に配置されている。
【００３６】
ピン受け部４６は、図３および図７に示すように、主面４２ａから互いに向かい合うように立設する一対の壁部５０と、それぞれの壁部５０の先端部に、向かい合う壁部５０の先端部側に延びるように設けられた突出部５１とを有している。互いに近づくように延びる突出部５１間の隙間により、前述のスライド用開口部４９が形成される。
【００３７】
それぞれの壁部５０は上リム４０の周方向に沿って延び、壁部５０の間隔はピン２７の突起部３０の外径よりも広い。主面４２ａから突出部５１までの距離は、突起部３０の長さより長い。突出部５１の厚さ寸法は溝部２９の側面２９ａ、２９ｂ間の距離よりも短くなるようにされ、溝部２９内に突出部５１を配置したときに、突出部５１がいずれの側面２９ａ、２９ｂからも離間できるように構成されている。
【００３８】
突出部５１の主面４２ａから離間した側の表面には、ピン２７の突起部３０を収容可能な凹状をなす凹状溝５１ａが形成されている。
【００３９】
スタンド受け部４７は、図６に示すように、上リム４０の周方向に沿って底面視で円弧状に、言い換えれば、軸線Ｃ２周りに延びるように形成されている。図４に示すように、スタンド受け部４７の先端面４７ａは、主面４２ａに対して平行となるように形成されている。
【００４０】
それぞれの先端面４７ａには、図４および図６に示すように、この先端面４７ａにスタンド２８の先端面２８ａが当接したときにスタンド２８の突部２８ｂに係合可能となる凹部５４および案内凹部５５が形成されている。
【００４１】
凹部５４は、図１０および図１１に示すように、溝部２９内に突出部５１が配置されたときのスタンド２８の突部２８ｂに対向する位置に設けられている。
【００４２】
案内凹部５５は、図８および図９に示すように、挿入用開口部４８にピン２７の突起部３０が挿入されたときの突部２８ｂに対向する位置から、平面視において軸線Ｃ２周りに左回りに、すなわち、突起部３０が挿入された挿入用開口部４８に連通するスライド用開口部４９側に延びるように形成されている。
【００４３】
図８に示すように、軸線Ｃ１、Ｃ２が重なるようにそれぞれのリム２０、４０を平面視したときに、スタンド２８の突部２８ｂ、凹部５４、および案内凹部５５は、軸線Ｃ１、Ｃ２を中心とする基準円の円周上にそれぞれ配置される。凹部５４は、突部２８ｂよりわずかに大きな形状に窪んだ形状となっている。案内凹部５５は、凹部５４が軸線Ｃ２周りに延びた形状となる。図８に示す平面視のように、凹部５４は案内凹部５５に対して左回りとなる側に、軸線Ｃ２周りに互いに離間するように並べて配置されている。
【００４４】
測定対象であるタイヤＴは、鍔部４２の主面４２ａにおけるピン受け部４６やスタンド受け部４７が設けられた部分より縁部側に取り付けられるようになっている。
【００４５】
ここで、このように構成されたリム組立体１０の係合状態について説明する。
リム組立体１０が本体ユニット６０から取り外されてリム交換ユニット１３０上に配置されているときなどには、床などの上に下リム２０が配置されるとともに、この下リム２０の上に下リム２０に係合した上リム４０が配置される。
【００４６】
下リム２０と上リム４０とを係合させるためには、以下に説明するように前述のピン２７とピン受け部４６とを係合させるが、このとき、スタンド２８とスタンド受け部４７とは、ピン２７とピン受け部４６との係合状態により互いに当接したり離間したりする。
【００４７】
図８および図９に示すように、下リム２０の上方に上リム４０を、それぞれの基準面Ｓ１、Ｓ２が対向するように配置する。挿入用開口部４８内にピン２７の突起部３０を挿入するとともにスタンド受け部４７にスタンド２８を当接させると、突出部５１に対する軸線Ｃ２周りの延長線Ｌ上にピン２７の溝部２９が配置されるとともに、スタンド受け部４７の案内凹部５５にスタンド２８の突部２８ｂが係合する。下リム２０の下貫通孔２３と上リム４０の上貫通孔４３とが連通した状態となる。
【００４８】
この状態から、上リム４０に対して下リム２０を軸線Ｃ１回りに回動させると、図１０および図１１に示すように、スタンド受け部４７にスタンド２８が当接しながら、まず、下リム２０の溝部２９内に上リム４０の突出部５１が配置され、続いて突部２８ｂが案内凹部５５に係合した状態から凹部５４に係合した状態になる（図１２参照。）。突部２８ｂが案内凹部５５を乗り越えて凹部５４に移動するときに、下リム２０に対して上リム４０が上方に一時的に移動する。スタンド受け部４７にスタンド２８が当接しているときには、突出部５１は溝部２９の両側面２９ａ、２９ｂから離間している（図１３参照。）。
【００４９】
前述のように、スタンド受け部４７は円弧状に形成されているため、挿入用開口部４８内にピン２７が挿入された状態、および、溝部２９内に突出部５１が配置された状態のいずれにおいてもスタンド受け部４７およびスタンド２８が軸線Ｃ１方向に重なり、スタンド受け部４７にスタンド２８を当接させることができる。
【００５０】
突部２８ｂが凹部５４に係合した状態から上リム４０を上方に持ち上げると、下リム２０に作用する重力により図１４に示すように、上リム４０に対して下リム２０が離間するように、すなわち第二の基準面Ｓ２から第一の基準面Ｓ１が離間するように移動する。このとき、突出部５１に溝部２９の側面２９ａが係合してピン受け部４６がピン２７を支持し、下リム２０が上リム４０に吊り下げられる。スタンド２８はスタンド受け部４７から離間し、突部２８ｂと凹部５４との係合が解除される。
【００５１】
以上説明したように、リム組立体１０は、本体ユニット６０から取り外されているときには、溝部２９内に突出部５１が配置されることでリム２０、４０が係合している。一方で、リム組立体１０が本体ユニット６０に取り付けられているときは、後述するようにこの係合は解除されていてリム２０、４０は係合機構７６により固定されている。
【００５２】
本体ユニット６０は、図１に示すように、ベース（支持部）６１上に回転可能に支持された下部スピンドル（回転体）６２と、ベース６１に取り付けられた昇降機構６３とを有している。
【００５３】
下部スピンドル６２は、図１５に示すように、略円筒状に形成された筒部６７と、筒部６７の下端部に設けられ、筒部６７から離間するにしたがって筒部６７の外周面６７ａから拡径する装置側傾斜面（支持面）６８ａが設けられたテーパー部６８と、テーパー部６８の下端部に設けられ、テーパー部６８より外径が大きくなって、上面６９ｃが下リム２０の第二の鍔部２４に対向する拡径部６９とを有している。
【００５４】
筒部６７の外径は、下リム２０の下貫通孔２３、および上リム４０の上貫通孔４３に挿通可能となっている。
【００５５】
筒部６７の管路は、図１５に示すように、下方側が内径の一定な大径部６７ｂとなり、上方側が大径部６７ｂより内径の小さな小径部６７ｃとなっている。小径部６７ｃは、上方に向かうにしたがって内径が小さくなるように形成されている。筒部６７には、筒部６７の外周面６７ａに開口７２ａを有して大径部６７ｂに連通する孔部７２が形成されている。また、図示はしないが、下部スピンドル６２にリム組立体１０が取り付けられたときに下リム２０と上リム４０との間に空気Ｗを供給するためのタイヤ用孔部が形成されていて、大径部６７ｂに連通している。
【００５６】
この孔部７２は、下部スピンドル６２にリム組立体１０が取り付けられていなときに、下部スピンドル６２の外部から大径部６７ｂ内に潤滑油を供給するために用いることができる。
後述するように、装置側傾斜面６８ａにリム側傾斜面２３ａを当接させたときに、開口７２ａは下リム２０の内周面に対向する位置に設けられている。
【００５７】
装置側傾斜面６８ａは、下部スピンドル６２の軸線Ｃ４を中心軸線とする円錐台の側面の形状に形成され、軸線Ｃ４とは反対側に露出している。言い換えれば、装置側傾斜面６８ａは軸線Ｃ４とは反対側に向いている。この例では、軸線Ｃ４と装置側傾斜面６８ａとのなす角度θ１は、下リム２０の軸線Ｃ１とリム側傾斜面２３ａとのなす角度θ２に等しく設定されている。
【００５８】
拡径部６９には、大径部６７ｂに連通する通気孔（インフレート用流路）６９ａが形成されている。通気孔６９ａは拡径部６９内部のエアー供給源（インフレート用ガス供給部）７３に接続されていて、通気孔６９ａを通して大径部６７ｂ内に圧縮された空気（インフレート用ガス）Ｗを供給することができる。大径部６７ｂ内に供給された空気Ｗは、上記不図示のタイヤ用孔部を通して外部に吐出される。拡径部６９の上方の面には、前述の位置決め孔部２４ｂに係合する位置決め凸部６９ｂが形成されている。
【００５９】
このように構成された下部スピンドル６２に下リム２０を取り付けた状態について説明する。図１５に示すように、下部スピンドル６２に下リム２０の下貫通孔２３を挿通させ、下リム２０の軸線Ｃ１周りの向きを調節しながら下リム２０を下降させていく。位置決め凸部６９ｂに位置決め孔部２４ｂを係合させ、下部スピンドル６２の装置側傾斜面６８ａに下リム２０のリム側傾斜面２３ａを当接させると、装置側傾斜面６８ａにリム側傾斜面２３ａが面接触する。
【００６０】
このとき、筒部６７の外周面６７ａと下貫通孔２３の内周面との間には微小隙間Ｅ１が形成され、拡径部６９から第二の鍔部２４が離間した状態となる。すなわち、下リム２０は主に装置側傾斜面６８ａに支持され、筒部６７により傾くのが防止される。
【００６１】
この下部スピンドル６２にさらに上リム４０の上貫通孔４３を挿通させると、筒部６７の外周面６７ａと上貫通孔４３の内周面との間に微小隙間が形成される。
【００６２】
下部スピンドル６２には、例えば、特許第３０４０５１４号公報に記載された公知の係合機構７６が内蔵されている。具体的に説明すると、この係合機構７６は、テーパースリーブ７７と、テーパースリーブ７７に接続されたフック操作ロッド７８を主な構成要素としている。
【００６３】
テーパースリーブ７７は、図１６に示すように、略円錐台状に形成された本体７９と、本体７９の下端の外周面に設けられたフランジ部８０とを有している。本体７９には軸線方向に透孔７９ａが形成されている。
【００６４】
本体７９の側壁７９ｂには、側壁７９ｂを厚さ方向に貫通するとともに本体７９の軸線に沿って延びる複数のスリット７９ｃが形成されている。このように構成されたテーパースリーブ７７は、径方向に圧縮される力を受けることでスリット７９ｃの幅が狭まり、透孔７９ａの内径を小さくすることができる。
【００６５】
フック操作ロッド７８は、図１５に示すように、有底筒状に形成された円筒部８３と、円筒部８３の底面に固定され下方に延びる軸状部材８４とを有している。円筒部８３の内周面の上端には、テーパースリーブ７７のフランジ部８０に係合する環状溝８３ａが形成されている。円筒部８３には、壁部を貫通して上下方向を長軸とする一対の長孔８３ｂが形成されている。
【００６６】
軸状部材８４の下端側には、不図示のシリンダなどが接続されていてフック操作ロッド７８を上下に移動させることができる。
円筒部８３内には、一対のフック８７が軸線Ｃ４を挟んで対向するように配置されている。フック８７の支点となるピン８８の両端は、円筒部８３の長孔８３ｂを通して下部スピンドル６２に固定されている。
【００６７】
それぞれのフック８７の下端部にはバネ８９が接続されていて、フック８７の下端部が互いに近づくように付勢している。
フック８７の上端部の軸線Ｃ４側には、係合爪８７ａが突設されている。
【００６８】
このように構成された係合機構７６は、図１５に示す下部スピンドル６２に対してフック操作ロッド７８が下方に移動した待機状態では、自然状態のテーパースリーブ７７の外周面と筒部６７の小径部６７ｃとの間には、わずかな隙間が形成されている。さらに、バネ８９により付勢されることでフック８７の上端部が円筒部８３の内周面に形成された切り欠き８３ｃに入り込み、係合爪８７ａ間の距離が後述する上リムシャフト１１２の外径より離間している。
【００６９】
一方で、フック操作ロッド７８が上方に移動した図１７に示す係合状態では、テーパースリーブ７７が上方に移動して小径部６７ｃに押し込まれることで径方向に圧縮され、透孔７９ａの内径が小さくなる。
【００７０】
フック８７に対してフック操作ロッド７８が上方に移動することで、フック８７の上端部が切り欠き８３ｃから押し出されて係合爪８７ａ間の距離が短くなる。このとき、ピン８８は長孔８３ｂ内を移動するため、ピン８８がフック操作ロッド７８の移動を拘束することは無い。
【００７１】
下部スピンドル６２は、不図示のベアリングによりベース６１上で支持されている。下部スピンドル６２は、図１に示すサーボモータ９０により軸線Ｃ４回りに回転することができる。
【００７２】
昇降機構６３では、図１に示すように、ベース６１に固定されたフレーム９３にボールねじ９４を介してリムエレベータ９５が取り付けられている。リムエレベータ９５は、ボールねじ９４により上下方向に移動することができる。
リムエレベータ９５は、図１８に示すように、位置決め部９６およびチャック部９７を有している。
【００７３】
位置決め部９６は、支持板１００に形成された透孔１００ａに挿通されたロッド１０１の下端に略円板状の位置決め部材１０２、上端に支持部材１０３がそれぞれ固定されて構成されている。位置決め部材１０２の下面には、下方に向かうにしたがって拡径する第二の装置側傾斜面１０２ａが形成されている。この例では、第二の装置側傾斜面１０２ａは、円錐台の側面の形状に形成され、位置決め部材１０２の軸線Ｃ６側に露出している。言い換えれば、第二の装置側傾斜面１０２ａは軸線Ｃ６側に向いている。
【００７４】
ロッド１０１により挿通されたバネ１０４は、支持板１００の下面および位置決め部材１０２の上面にそれぞれ係止され、支持板１００と位置決め部材１０２との距離によらず支持板１００および位置決め部材１０２を互いに離間させようとする力を発生させている。支持部材１０３の外径は透孔１００ａの外径より大きくなっていて、支持板１００の上面に支持部材１０３が係止される。
【００７５】
チャック部９７では、エアシリンダ１０６に、水平面に平行な方向にスライド可能とされた一対の把持部材１０７が取り付けられている。
【００７６】
前述の位置決め部９６およびチャック部９７は、上リム４０に取り付けられる接続アダプタ１１０に着脱可能となっている。
接続アダプタ１１０は、不図示のボルトなどで上リム４０に着脱可能に取り付けられるアダプタ本体１１１と、アダプタ本体１１１の下部に固定された上リムシャフト１１２とを有している。アダプタ本体１１１および上リムシャフト１１２は、一体に形成されてもよいし、別々に形成された後で接合されてもよい。
【００７７】
アダプタ本体１１１の上部には、第二のリム側傾斜面１１１ａが形成されている。第二のリム側傾斜面１１１ａは、円錐台の側面の形状に形成され、接続アダプタ１１０の軸線Ｃ７とは反対側に露出している。言い換えれば、第二のリム側傾斜面１１１ａは軸線Ｃ７側とは反対側に向いている。この例では、前述の軸線Ｃ６と第二の装置側傾斜面１０２ａとのなす角度θ４は、軸線Ｃ７と第二のリム側傾斜面１１１ａとのなす角度θ５に等しく設定されている。アダプタ本体１１１の外周面には、把持部材１０７が係合する係合溝１１１ｂが形成されている。
【００７８】
上リムシャフト１１２の下端部の外周面には、前述の係合爪８７ａに係合する係合凹部１１２ａが形成されている。
【００７９】
このように構成されたリムエレベータ９５に接続アダプタ１１０を取り付けるときは、以下のような手順となる。予め、エアシリンダ１０６により一対の把持部材１０７の間を広げておく。
【００８０】
図１７に示すように、位置決め部材１０２内にアダプタ本体１１１を挿入し、第二の装置側傾斜面１０２ａに第二のリム側傾斜面１１１ａを当接させる。接続アダプタ１１０をバネ１０４の付勢力に抗して支持板１００側に移動させた状態で、アダプタ本体１１１の係合溝１１１ｂに把持部材１０７を係合させる。
接続アダプタ１１０は、相対中心を保つように位置決め調整された把持部材１０７により係合されるため、接続アダプタ１１０の軸線Ｃ７方向および水平面に平行な方向に芯出しされている。さらに、第二のリム側傾斜面１１１ａが第二の装置側傾斜面１０２ａにより下方に付勢されることで、接続アダプタ１１０が軸線Ｃ７に直交する水平面に平行な方向により確実に位置決めされる。
【００８１】
次に固定機構６４について詳細を説明する。
固定機構６４は、図１、図１５、図１７、図１９Ａ、図１９Ｂ、図１９Ｃ、図２０に示すように、下部スピンドル６２に複数設けられ、下リム２０を装置側傾斜面６８ａにクランプする。
ここで、下部スピンドル６２における拡径部６９は、下リム２０の第二の鍔部２４の下方で、軸線Ｃ４の径方向外側に突出するように大径に形成された拡径部フランジ部７０を有している。
【００８２】
そして図２０に示すように、固定機構６４は、この拡径部フランジ部７０の上面７０ａに軸線Ｃ４の周方向に間隔をあけて複数（本実施形態では周方向に等間隔をあけて４つ）が設けられている。
【００８３】
各々の固定機構６４は、拡径部フランジ部７０の上面７０ａに設けられたピストン１４０と、ピストン１４０と拡径部６９の通気孔６９ａとを接続する駆動用管路１４１と、ピストン１４０に取り付けられて、軸線Ｃ４に直交する一軸を中心に回動可能に設けられたフック１４２とを備えている。
【００８４】
また、固定機構６４は、駆動用管路１４１に設けられて、ピストン１４０から通気孔６９ａへの空気Ｗの逆流を防止する逆止弁１４５を備えている。
【００８５】
図１９Ａ、図１９Ｂ、図１９Ｃに示すようにピストン１４０は、筒状をなすシリンダ１５０と、シリンダ１５０の内部に収容されたピストン本体１６０とを有している。
【００８６】
シリンダ１５０は、自身の中心線Ｃ８が軸線Ｃ４と同じ方向を向くように、拡径部フランジ部７０の上面７０ａに設置されている。またシリンダ１５０の内部を上下に仕切るように仕切り板１５１が設けられることで、内部が上部空間Ａ１と下部空間Ａ２とに分断されている。
【００８７】
仕切り板１５１には、シリンダ１５０の軸線の中央部で上下に貫通する貫通孔１５１ｂが形成されている。また、この仕切り板１５１の下面１５１ｄには、シリンダ１５０の内周面１５０ａに接する位置で、シリンダ１５０の周方向にわたって上方に向かって凹む環状凹部１５１ａが形成されている。
【００８８】
さらに、シリンダ１５０には、環状凹部１５１ａに向かって開口し、下部空間Ａ２とシリンダ１５０外部とを連通する連通孔１５１ｃが形成されている。
【００８９】
また、シリンダ１５０は、上端部で上方に突出するガイドピン支持部１５２を有し、このガイドピン支持部１５２には軸線Ｃ４に直交する一軸方向（図１９Ａ、図１９Ｂ、図１９Ｃに示すピストン１４０では、図の紙面奥行き方向）に延在するガイドピン１５５が取り付けられている。
【００９０】
ピストン本体１６０は、シリンダ１５０の内部に設けられている。さらに、このピストン本体１６０は、上部空間Ａ１内に配置された上部本体１６１と下部空間Ａ２内に配置された下部本体１６５と、これら上部本体１６１と下部本体１６５とを連結するととともに、シリンダ１５０の貫通孔１５１ｂに挿通された連結部１６６とを有している。
【００９１】
上部本体１６１は、外径がシリンダ１５０の内径と略同一寸法とされた柱状をなし、シリンダ１５０の内周面１５０ａとの間で摺動しながら上下動可能となっており、またその内部には下面１６１ｃから上方に向かって中途位置まで凹む複数のバネ挿入部１６１ａが形成されている。そしてこのバネ挿入部１６１ａは、後述するフック用溝部１６１ｂが形成された位置をかわすように形成されている。
【００９２】
ここで、バネ挿入部１６１ａにはバネ１６７が挿入されて、このバネ１６７の一端は、バネ挿入部１６１ａの上端面１６１ａ１に取り付けられるとともに、他端は仕切り板１５１の上面１５１ｅに取り付けられており、上部本体１６１を上方に押し上げる方向に付勢力を与えている。このバネ１６７のバネ定数は、ピストン本体１６０全体の自重分、ならびに摺動時のシリンダ１５０に対する抵抗に反して上方に押し出し可能なこと、かつ空気Ｗが供給された場合にはピストン１４０に発生する作用力により圧縮される数値とされている。
【００９３】
またこの上部本体１６１はその内部に、シリンダ１５０のガイドピン１５５の延在方向と同一の方向に延びて取り付けられたフック支持ピン１６２を有している。
より詳細には、上部本体１６１には、軸線Ｃ４の径方向外側となる位置で上面１６１ｄから下方の中途位置（バネ挿入部１６１ａの上方）まで凹むフック用溝部１６１ｂが形成されている。そしてこのフック用溝部１６１ｂ内にフック支持ピン１６２が配置されており、すなわち、フック支持ピン１６２は、上部本体１６１において、軸線Ｃ４から離間する軸線Ｃ４の径方向外側の位置に配置されている。
【００９４】
そして、このフック用溝部１６１ｂの底面１６１ｂ１の形状は、本実施形態ではフック支持ピン１６２の延在方向から視た場合（図１９Ａ、図１９Ｂ、図１９Ｃの紙面奥行き方向）、上面１６１ｄから下方に向かうに従って、軸線Ｃ４の径方向内側から外側に滑らかに傾斜する曲面となっている。これにより、フック支持ピン１６２にフック１４２が取り付けられて動作する際にフック１４２が上部本体１６１に干渉しないようになっている。しかし、フック１４２が干渉しない形状であれば、フック用溝部１６１ｂの形状は本実施形態の場合に限定されない。例えば、フック用溝部１６１ｂの底面１６１ｂ１が傾斜せず、フック用溝部１６１ｂが上面１６１ｄから下方に凹む矩形の溝状となっていてもよい。
【００９５】
下部本体１６５は、上部本体１６１と同様に、外径がシリンダ１５０の内径と略同一寸法とされた柱状をなし、シリンダ１５０の内周面１５０ａとの間で摺動しながら上下動可能となっている。
【００９６】
連結部１６６は、上部空間Ａ１と下部空間Ａ２との間で気体の流入出がないように、外径がシリンダ１５０の貫通孔１５１ｂの内径と略同一寸法とされた柱状をなして上部本体１６１と下部本体１６５とを連結しており、上部本体１６１と下部本体１６５とを一体で上下動可能としている。
【００９７】
フック１４２は、フック用溝部１６１ｂ内に配置され、下部でピストン１４０のフック支持ピン１６２に取り付けられて、このフック支持ピン１６２を中心に回動可能に支持されている。また、このフック１４２の下部の形状は、フック１４２がフック用溝部１６１ｂでフック支持ピンに取り付けられて動作する際に、フック用溝部１６１ｂの底面１６１ｂ１に干渉しないように、この底面１６１ｂ１に沿った曲面形状となっている。
【００９８】
また、フック１４２の上部では、シリンダ１５０のガイドピン１５５が挿通されるガイド孔１４３が形成されている。
このガイド孔１４３は、フック１４２が回動して上下方向に真っ直ぐ立ち上がった状態で、上下方向及びガイドピン１５５の延在方向に直交する幅方向の寸法が、ガイドピン１５５の直径と略同径とされるとともに上下方向に延びる第一長孔１４３ａと、この第一長孔１４３ａに連続して上記幅方向の寸法がガイドピン１５５の直径と略同径とされるとともに、下方に向かうに従って軸線Ｃ４方向に向かって傾斜して延びる第二長孔１４３ｂとによって構成されている。
【００９９】
また、フック１４２は、上端部で、軸線Ｃ４に向かって突出する係合部１４４を有しており、後述する固定状態では、この係合部１４４が下リム２０の第二の鍔部２４に係合する。
【０１００】
図２０に示すように、各々の固定機構６４における駆動用管路１４１は、拡径部６９の内部に軸線Ｃ４を中心に形成された環状流路１４１ａとこの環状流路１４１ａから分岐して各ピストン１４０に接続された分岐流路１４１ｂとを有している。そしてこのようにしてシリンダ１５０と通気孔６９ａとを接続しており、通気孔６９ａからの圧縮された空気Ｗをシリンダ１５０の連通孔１５１ｃへ導入可能としている。
【０１０１】
また、各々の分岐流路１４１ｂは、ピストン１４０の外側に向かって延びて開口する排気流路１４１ｂ１を有し、開口部分には閉塞部材（開放部）１３９が設けられて排気流路１４１ｂ１を閉塞している。
【０１０２】
逆止弁１４５は、各々の駆動用管路１４１の中途位置に設けられ、通気孔６９ａからの空気Ｗがシリンダ１５０内部に導入される際の逆流を防止する。
【０１０３】
次に図１９Ａ、図１９Ｂ、図１９Ｃを参照して、固定機構の動作状態について説明する。
図１９Ａに示すように、まず通気孔６９ａからの圧縮された空気Ｗをシリンダ１５０の下部空間Ａ２に環状凹部１５１ａを介して導入される。この状態では、シリンダ１５０の仕切り板１５１の下面１５１ｄにピストン本体１６０の下部本体１６５が接触している。また、ガイドピン１５５はガイド孔１４３における第二長孔１４３ｂ内に位置している。
【０１０４】
そして、図１９Ｂに示すように、空気Ｗの導入量が増大するとともに、下部本体１６５が下方に押し下げられ、これによって上部本体１６１も下方に押し下げられる。フック１４２は、フック支持ピン１６２を中心に回動しながらガイドピン１５５が第二長孔１４３ｂと第一長孔１４３ａの接続部分までガイド孔１４３内をガイドされる。この際、フック１４２の係合部１４４は徐々に下リム２０の第二の鍔部２４に近接していく。
【０１０５】
その後、図１９Ｃに示すように、さらに空気Ｗの導入量が増大して上部本体１６１が下方に押し下げられ、ガイドピン１５５が第一長孔１４３ａ内を上方に向かってガイドされて、フック１４２が立ち上がり最終的に係合部１４４が第二の鍔部２４に係合する。このようにして、固定機構６４は固定状態となる。
【０１０６】
またこれとは逆に、閉塞部材１３９を取り外して排気流路１４１ｂ１を開放することで空気Ｗが下部空間Ａ２から排出されると、バネ１６７の力によって、下部本体１６５および上部本体１６１が押し上げられ、フック１４２の第二の鍔部２４への係合が解除されて、固定機構６４は解除状態となる。このように、固定機構６４は、固定状態と解除状態とを切り替えることができる。
【０１０７】
また、図１に示すように、ベース６１には、レール１２３上にロードホイール１２４が配置されている。ロードホイール１２４は、レール１２３上を走行することで下部スピンドル６２に接近したり下部スピンドル６２から離間したりすることができる。
【０１０８】
リム交換ユニット１３０では、旋回台１３１がレール１３２上を走行して、下部スピンドル６２に接近したり下部スピンドル６２から離間したりすることができる。旋回台１３１の上部には、旋回軸１３３が設けられる。旋回軸１３３には、複数のストッカーフレーム１３４が接続されており、旋回軸１３３は、旋回軸１３３の軸線周りにストッカーフレーム１３４を回転させる。これにより、旋回軸１３３は、ストッカーフレーム１３４のリム台座１３５上に配置されたリム組立体１０を下部スピンドル６２に接近させたり、下部スピンドル６２から離間させたりすることができる。
【０１０９】
それぞれのストッカーフレーム１３４上には位置決め凸部６９ｂ（図２３参照）が形成されていて、ストッカーフレーム１３４上に配置されるリム組立体１０の軸線Ｃ１周りの位相が位置決めされる。
【０１１０】
次に、以上のように構成されたタイヤ保持装置１の動作を、本体ユニット６０に取り付けられるリム組立体１０を交換する場合、本体ユニット６０に取り付けられたリム組立体１０にタイヤＴを装着して測定を行う場合のそれぞれについて説明する。
【０１１１】
まず、リム組立体１０を交換する場合について、図１に示すように、それぞれのリム２０、４０が分離されていて、下リム２０が下部スピンドル６２に取り付けられ、上リム４０に固定された接続アダプタ１１０がリムエレベータ９５に取り付けられて上方に移動している状態から説明する。このとき、下部スピンドル６２内の係合機構７６は待機状態、固定機構６４は解除状態であり、ロードホイール１２４および旋回台１３１は下部スピンドル６２から離間した状態になっている。
【０１１２】
この状態から、図２１の矢印Ｙ１に示すように、リムエレベータ９５を下降させて上リム４０を下方に移動させ、下リム２０上に上リム４０を重ね合わせる。このときの両リム２０、４０の位相関係は図８および図９に示すとおりであり、スタンド２８にスタンド受け部４７が当接した状態で、突部２８ｂが案内凹部５５に係合している。また、挿入用開口部４８内にピン２７の突起部３０が挿入される。上リムシャフト１１２は係合機構７６内に挿入されるが、係合機構７６は待機状態であるため、上リムシャフト１１２の係合凹部１１２ａにフック８７の係合爪８７ａは係合しない。
【０１１３】
次に、図２１の矢印Ｙ２に示すように、サーボモータ９０により下部スピンドル６２とともに下リム２０を軸線Ｃ１回りに左回りに回転させる。このときの両リム２０、４０の位相関係は、図１０および図１１に示すとおりである。すなわち、下リム２０の回転によって、スタンド受け部４７にスタンド２８が当接しながら、ピン２７の溝部２９内に上リム４０の突出部５１が配置されてピン受け部４６とピン２７とが係合し、下リム２０と上リム４０とが一体化する。突部２８ｂが凹部５４に係合する。
【０１１４】
続いて、図２２の矢印Ｙ３に示すように、リムエレベータ９５を上昇させて、リム２０、４０が一体化したリム組立体１０を上方に移動させる。このとき、図１４に示すように、上リム４０のピン受け部４６がピン２７を支持しており、下リム２０が上リム４０に吊られた状態になっている。
【０１１５】
図２２の矢印Ｙ４に示すように、リム交換ユニット１３０を下部スピンドル６２に接近させる。このとき、リム組立体１０が配置されていないストッカーフレーム１３４を、リムエレベータ９５によって支持されているリム組立体１０の下方に配置する。
【０１１６】
次に、図２３の矢印Ｙ５に示すように、リムエレベータ９５を下降させ、ストッカーフレーム１３４上のリム台座１３５に、接続アダプタ１１０が取り付けられたリム組立体１０を配置する。このとき、ストッカーフレーム１３４上に突出した位置決め凸部６９ｂに、下リム２０の位置決め孔部２４ｂを係合させる。
【０１１７】
その結果、スタンド２８にスタンド受け部４７が当接して、下リム２０が上リム４０を支持する。このとき、ピン２７とピン受け部４６とは互いに干渉せず、ピン２７が上リム４０の荷重を支持することはなく、ピン２７の損傷を防止できる。
【０１１８】
ストッカーフレーム１３４上にリム組立体１０が配置されると、図２３の矢印Ｙ６に示すように、接続アダプタ１１０を支持していた一対の把持部材１０７を互いに離間するように移動させ、リムエレベータ９５からリム組立体１０を取り外す。図２４の矢印Ｙ７に示すように、リムエレベータ９５を上昇させてリム交換ユニット１３０から離間させる。
【０１１９】
その後、図２４の矢印Ｙ８に示すように、旋回軸１３３の軸線周りにストッカーフレーム１３４を回転させて、これまで本体ユニット６０に取り付けられていたリム組立体１０とは異なる種類のリム組立体１０をリムエレベータ９５の下方に位置させる。
【０１２０】
次に、図２５の矢印Ｙ９に示すように、リムエレベータ９５を下降させてアダプタ本体１１１の係合溝１１１ｂを挟むように把持部材１０７を移動させる。矢印Ｙ１０に示すように、把持部材１０７を互いに近づけ、係合溝１１１ｂに把持部材１０７を係合させる。
このとき、リム組立体１０の下リム２０と上リム４０は、互いに係合した状態である。
【０１２１】
図２６の矢印Ｙ１１に示すように、リム組立体１０に係合させたリムエレベータ９５を上昇させる。矢印Ｙ１２に示すように、リム交換ユニット１３０を下部スピンドル６２から離間させて、リム交換ユニット１３０のストッカーフレーム１３４を下部スピンドル６２の上方から退避させる。
【０１２２】
続いて、図２７に示すように、リムエレベータ９５を下降させて下部スピンドル６２にリム組立体１０を取り付ける。このとき、下リム２０の下貫通孔２３、および上リム４０の上貫通孔４３に下部スピンドル６２を挿入していくが、前述のように下貫通孔２３と下部スピンドル６２との隙間は小さいため、下貫通孔２３に下部スピンドル６２が滑らかに挿入できない場合がある。このような場合にも、リムエレベータ９５で上リム４０を下方に押し込むことで、上リム４０のスタンド受け部４７で下リム２０のスタンド２８を下方に押し、下貫通孔２３に下部スピンドル６２を挿入させていく。
【０１２３】
また、リム組立体１０を取り外した後などに下部スピンドル６２の外周面６７ａや装置側傾斜面６８ａに埃などが付着することがある。この場合には、開口７２ａに下貫通孔２３の内周面を対向させた状態でエアー供給源７３により空気Ｗを供給して孔部７２から吐出させることで、矢印Ｚ１に示すように空気Ｗを下方や上方に流してこの埃を吹き飛ばす。
【０１２４】
さらに、リムエレベータ９５を下降させて、図２８に示すように、下部スピンドル６２の装置側傾斜面６８ａに下リム２０のリム側傾斜面２３ａを当接させ、装置側傾斜面６８ａでリム組立体１０を支持する。このとき、貫通孔２３、４３のそれぞれに下部スピンドル６２が挿通されるため、下部スピンドル６２の軸線Ｃ４に対してリム２０、４０が傾くことが抑制される。
【０１２５】
矢印Ｙ１４に示すように、下部スピンドル６２を平面視において軸線Ｃ４周りに右回りに回転させて、上リム４０に対して下リム２０を回転させる。このとき、上リム４０と下リム２０の位相関係は、図８および図９に示すとおりである。すなわち、下リム２０の右回りの回転によって、ピン２７の突起部３０が挿入用開口部４８に到達する。これにより、ピン受け部４６とピン２７との係合を解除することができる。すなわち、リムエレベータ９５を上昇させることによって、ピン受け部４６からピン２７を離間させ、図１に示すようにリム組立体１０を下リム２０と上リム４０とに分離することができる。
【０１２６】
次に、リム組立体１０にタイヤＴを装着して測定を行う場合について説明する。
タイヤ保持装置１が図１に示すようになっている状態から、図１７に示すように下リム２０の鍔部２２上にタイヤＴを配置する。リムエレベータ９５を所定のタイヤ計測用のリム幅まで下降させる。このとき、係合機構７６のテーパースリーブ７７の透孔７９ａ内、および一対のフック８７の間に上リムシャフト１１２が挿入される。
【０１２７】
フック操作ロッド７８を上方に移動させると、テーパースリーブ７７の透孔７９ａの内径が小さくなり上リムシャフト１１２の上部がテーパースリーブ７７を介して下部スピンドル６２に固定されるとともに、上リムシャフト１１２の係合凹部１１２ａにフック８７の係合爪８７ａが係合する。このように、係合機構７６を待機状態から係合状態にすることで、下部スピンドル６２に対して上リムシャフト１１２が固定される。これにより、下部スピンドル６２、リム組立体１０、および接続アダプタ１１０が一体となる。
【０１２８】
次に、エアー供給源７３により空気Ｗを供給して不図示のタイヤ用孔部から吐出することで、タイヤＴ内の空気Ｗを所定の圧力に到達させるとともに、各リム２０、４０にタイヤＴを嵌合させる。このとき、空気Ｗの圧力によりタイヤＴが下リム２０の鍔部２２や上リム４０の鍔部４２に押し付けられて貼り付くと同時に、下リム２０も装置側傾斜面６８ａに押し付けられる。
【０１２９】
また、エアー供給源７３により空気Ｗを供給した際には固定機構６４へも空気Ｗが流入して、フック１２２を動作させ、上述のように固定機構６４が固定状態（図１７の実線）となり、下リム２０を装置側傾斜面６８ａにクランプする。
【０１３０】
その後、サーボモータ９０により下部スピンドル６２を回転させると、リム組立体１０および接続アダプタ１１０とともにタイヤＴが軸線Ｃ４回りに回転する。ロードホイール１２４を下部スピンドル６２に接近させてタイヤＴに接触させ、タイヤＴに作用する荷重の分布を測定する。
【０１３１】
測定後は、下部スピンドル６２の回転を停止させる。そして、タイヤＴを次に試験を行うものに交換する。具体的には、まず、エアー供給源７３によるタイヤＴへの空気Ｗの供給を停止させ、タイヤＴ内の空気Ｗを減圧する。その後、リム組立体１０からタイヤＴを取り外し、次に試験を行う新たなタイヤＴを取り付ける。この際、固定機構６４は、逆止弁１４５を有していることで、通気孔６９ａの空気Ｗの圧力が低下しても、シリンダ１５０内の空気Ｗが逆流して通気孔６９ａに流入することが規制されており、これによりフック１４２による下リム２０のクランプが解除されてしまうことがない。
一方、タイヤＴの内径や幅が異なるなどにより別の種類のリム組立体１０に交換する場合には、下リム２０のクランプを解除する必要がある。すなわち、閉塞部材１３９（図２０参照）を開放してシリンダ１５０から空気Ｗを排出し、図２９に示すように、上述のようにフック１４２を動作させて固定機構６４を解除状態（図２９の実線）として、装置側傾斜面６８ａ上から下リム２０を開放する。これにより、下リム２０及び上リム４０から構成されるリム組立体１０を交換することができる。
【０１３２】
以上説明したように、本実施形態のタイヤ保持装置１によれば、測定時にタイヤＴへ空気Ｗを供給するエアー供給源７３をそのまま活用して、固定機構６４へ空気Ｗを導入することができる。そして、この固定機構６４によって測定中の下リム２０を確実にクランプできる。
【０１３３】
すなわち、元々回転系内に設置されているエアー供給源７３、通気孔６９ａを利用することで、新たに回転系内に固定機構６４を動作させるための設備を追設する必要がない。また、タイヤＴへの空気Ｗの供給に応じて固定機構６４へも空気Ｗが供給されることとなるため、測定中には確実に下リム２０のクランプが可能である。
【０１３４】
また、タイヤＴの測定が終了して、リムエレベータ９５によって上リム４０を下リム２０から離間するように移動させてタイヤＴを取り外す際に、タイヤＴが下リム２０に張り付いて、下リム２０が上方に引っ張られてしまうことがある。しかしこの点、本実施形態のタイヤ保持装置１では、測定後であっても固定機構６４の固定状態を維持でき、必要に応じて閉塞部材１３９を開放して解除状態とすることができるため、測定後のタイヤＴの取り外しの容易化が可能である。
【０１３５】
従って、特別な設備を設けることなく、簡易な構成で下リム２０のクランプの自動化が可能となり、種々のタイヤＴを測定するためのリム組立体１０の交換作業の効率化を図ることができる。
【０１３６】
次に本発明の第二実施形態に係るタイヤ保持装置２０１について説明する。
第一実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、固定機構２０４が、第一実施形態のものと異なっている。
【０１３７】
図３０Ａ、図３０Ｂ、図３０Ｃに示すように各固定機構２０４は、第一実施形態同様に拡径部フランジ部７０の上面７０ａに設けられたピストン２１０と、駆動用管路１４１と、ピストン２１０に取り付けられて、軸線Ｃ４に直交する一軸を中心に回動可能に設けられたフック２１３と、逆止弁１４５とを備えている。
【０１３８】
ピストン２１０は、円筒状をなすシリンダ１５０と、シリンダ１５０の内部に収容されたピストン本体２１１とを有している。
【０１３９】
ピストン本体２１１は、上部空間Ａ１内に配置された上部本体２１２と下部空間Ａ２内に配置された下部本体１６５と、これら上部本体２１２と下部本体１６５とを連結する連結部１６６とを有している。
【０１４０】
上部本体２１２は、第一実施形態の上部本体１６１と略同一構成であるが、フック用溝部１６１ｂ内のフック支持ピン２１４の配置位置が異なっている。具体的にはピストン本体２１１の中心軸（シリンダ１５０の中心線Ｃ８）をフック支持ピン２１４の中心軸が通るようにフック支持ピン２１４が配置され、すなわち軸線Ｃ４の径方向（ピストン２１０の動作方向に直交する方向）において、上部本体２１２の中央位置にフック支持ピン２１４が取り付けられている。
【０１４１】
フック２１３は、下部でフック支持ピン２１４に取り付けられており、上端部で、軸線Ｃ４に向かって突出する係合部２２４を有している。固定機構２０４の固定状態では、この係合部２２４が下リム２０の第二の鍔部２４に係合する。
【０１４２】
そしてこの係合部２２４は、ガイドピン１５５、フック支持ピン２１４の延在方向と同一方向を回転中心として回転可能な係合部ローラ２２５を有しており、固定機構２０４の固定状態でこの係合部ローラ２２５は、第二の鍔部２４に接触するようになっている。
【０１４３】
以上説明したように、本実施形態のタイヤ保持装置１によれば、フック支持ピン２１４が上部本体２１２の中心位置に設けられていることで、固定機構２０４が固定状態、解除状態を繰り返す際に、ピストン本体２１１の上下動によって発生するフック支持ピン２１４の曲げモーメントを抑制できる。
【０１４４】
すなわち、ピストン本体２１１からフック２１３への力を効率よく伝達できるとともに、フック支持ピン２１４の曲げ応力を低減でき、耐久性の向上を図ることができる。
【０１４５】
さらに、例えば仮にバネ１６７に不具合が生じて、バネ１６７が十分に機能しない状態となっている場合、空気Ｗがシリンダ１５０から排出されても、固定機構２０４が固定状態から解除状態へ移行できなくなってしまうおそれがある。
【０１４６】
この点、本実施形態では、係合部２２４が係合部ローラ２２５を有しているため、空気Ｗのシリンダ１５０からの排出にともなって、図３０Ａ、図３０Ｂ、図３０Ｃに示す推移状態のように係合部ローラ２２５が回転しながらフック２１３が軸線Ｃ４から離間する方向に自動的に回動することとなる。
【０１４７】
従って、確実に固定機構２０４を解除状態とすることができ、簡易な構成でリム組立体１０の交換作業の効率化を図りながら、さらなる信頼性の向上につながる。
【０１４８】
次に本発明の第三実施形態に係るタイヤ保持装置３０１について説明する。
第一実施形態および第二実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、固定機構３０４が、第一実施形態および第二実施形態のものと異なっている。
【０１４９】
固定機構３０４は、第一実施形態または第二実施形態の固定機構６４（２０４）に加えさらに、シリンダ１５０内部の空気Ｗを排出する開放機構（開放部）３０５を備えている。
【０１５０】
図３１に示すように、開放機構３０５は、排気流路１４１ｂ１に設けられた開放ボタン３０６と、この開放ボタン３０６を操作するアクチュエータ（駆動部）３０７と、アクチュエータ３０７へ空気Ｗの導入を行う電磁弁（開放弁）３０８とを備えている。
【０１５１】
開放ボタン３０６は、例えば押下されることで、排気流路１４１ｂ１を開放し、外部への空気Ｗの排出を可能としている。すなわち本実施形態では、排気流路１４１ｂ１に上述の閉塞部材１３９を設ける代わりに、この開放ボタン３０６が設けられている。
【０１５２】
アクチュエータは３０７、油圧や空圧によって直線的に動作可能なピストン３０７ａを有し、このピストン３０７ａには開放ボタン３０６の押下方向に向かうようにロッド３０７ｂが取り付けられており、ピストン３０７ａの動作にともなって開放ボタン３０６の押下が可能となっている。
【０１５３】
電磁弁３０８は、タイヤ保持装置３０１の外部に設けられた作動媒体供給部３１０からの媒体（空気や油）Ｗ１をアクチュエータ３０７へ導入および導入の停止を行う弁装置である。この電磁弁３０８は、手動によって給電されることで操作してもよいし、測定終了を電気的に検知して電磁弁３０８への給電を行う制御器等を用いてもよい。
【０１５４】
以上説明したように、本実施形態のタイヤ保持装置３０１によれば、測定終了後、リム組立体１０を交換する際、作業者の判断で固定機構３０４の解除のタイミングを選択することができる。さらにこのような作業を自動で行うことができ、作業の効率化を図ることができる。
【０１５５】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
【０１５６】
例えば、上述の実施形態では、それぞれのリム２０、４０の間にタイヤＴが取り付けられているときにエアー供給源７３によりリム２０、４０の間に空気Ｗを供給すると、空気Ｗの圧力によりそれぞれのリム２０、４０を互いに離間させるような力が作用して装置側傾斜面６８ａにリム側傾斜面２３ａが押し付けられる。これによって、装置側傾斜面６８ａとリム側傾斜面２３ａとの間の摩擦力が高められ、装置側傾斜面６８ａ上に下リム２０を確実に支持している。しかし、固定機構６４、２０４、３０４によって下リム２０を確実に固定することができるため、これら装置側傾斜面６８ａ、リム側傾斜面２３ａを必ずしも設けなくともよい。すなわち、拡径部６９の上面６９ｃを支持面として下リム２０をクランプすることも可能である。
【０１５７】
また、固定機構６４、２０４、３０４は下リム２０を固定するものとして説明を行ったが、上リム４０を固定するように固定機構６４、２０４、３０４を設置することも可能であるし、下リム２０、上リム４０の両方を固定してもよい。
【０１５８】
また、上記実施形態では、タイヤ保持装置１、２０１、３０１はタイヤユニフォーミティ測定装置であるとしたが、これに限られることなく、タイヤバランス測定装置等の他の試験装置であってもよい。また、加硫済のタイヤＴを冷却・成形するポストキュアインフレータ等の他のタイヤ保持装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明は、タイヤを取り付けて試験や成形を行うタイヤ保持装置に関する。本発明のタイヤ保持装置によれば、空気（インフレート用ガス）の圧力を駆動力とした固定機構（クランプ部）を採用することで、簡易な構造でありながら、リムのクランプをクランプ可能である。
【符号の説明】
【０１６０】
１…タイヤ保持装置  １０…リム組立体  ２０…下リム（リム）  ２１…本体  ２１ａ…一方側の端部  ２１ｂ…他方側の端部  ２２…鍔部  ２２ａ…主面  ２３…下貫通孔  ２３ａ…リム側傾斜面  ２４…第二の鍔部  ２４ａ…主面  ２４ｂ…位置決め孔部  ２７…ピン  ２８…スタンド  ２８ａ…先端面  ２８ｂ…突部  ２９…溝部  ２９ａ…先端側の側面  ２９ｂ…基端側の側面  ３０…突起部  ４０…上リム  ４１…本体  ４１ａ…一方の端部  ４２…鍔部  ４２ａ…主面  ４３…上貫通孔  ４６…ピン受け部  ４７…スタンド受け部  ４７ａ…先端面  ４８…挿入用開口部  ４９…スライド用開口部  ５０…壁部  ５１…突出部  ５１ａ…凹状溝  ５４…凹部  ５５…案内凹部  ６０…本体ユニット（本体部）  ６１…ベース（支持部）  ６２…下部スピンドル（回転体）  ６３…昇降機構  ６４…固定機構（クランプ部）  ６７…筒部  ６７ａ…外周面  ６７ｂ…大径部  ６７ｃ…小径部  ６８…テーパー部  ６８ａ…装置側傾斜面（支持面）  ６９…拡径部  ６９ａ…通気孔（インフレート用流路）  ６９ｂ…位置決め凸部  ６９ｃ…上面  ７０…拡径部フランジ部  ７０ａ…上面  ７２…孔部  ７２ａ…開口  ７３…エアー供給源（インフレート用ガス供給部）  ７６…係合機構  ７７…テーパースリーブ  ７８…フック操作ロッド  ７９…本体  ７９ａ…透孔  ７９ｂ…側壁  ７９ｃ…スリット  ８０…フランジ部  ８３…円筒部  ８３ａ…環状溝  ８３ｂ…長孔  ８３ｃ…切り欠き  ８４…軸状部材  ８７…フック  ８７ａ…係合爪  ８８…ピン  ８９…バネ  ９０…サーボモータ  ９３…フレーム  ９４…ボールねじ  ９５…リムエレベータ  ９６…位置決め部  ９７…チャック部  １００…支持板  １００ａ…透孔  １０１…ロッド  １０２…位置決め部材  １０２ａ…第二の装置側傾斜面  １０３…支持部材  １０４…バネ  １０６…エアシリンダ  １０７…把持部材  １１０…接続アダプタ  １１１…アダプタ本体  １１１ａ…第二のリム側傾斜面  １１１ｂ…係合溝  １１２…上リムシャフト  １１２ａ…係合凹部  １２３…レール  １２４…ロードホイール  １３０…リム交換ユニット  １３１…旋回台  １３２…レール  １３３…旋回軸  １３４…ストッカーフレーム  １３５…リム台座  １３９…閉塞部材（開放部）  １４０…ピストン  １４１…駆動用管路  １４１ａ…環状流路  １４１ｂ…分岐流路  １４１ｂ１…排気流路  １４２…フック  １４３…ガイド孔  １４３ａ…第一長孔  １４３ｂ…第二長孔  １４４…係合部  １４５…逆止弁  １５０…シリンダ  １５０ａ…内周面  １５１…仕切り板  １５１ａ…環状凹部  １５１ｂ…貫通孔  １５１ｃ…連通孔  １５１ｄ…下面  １５１ｅ…上面  １５２…ガイドピン支持部  １５５…ガイドピン  １６０…ピストン本体  １６１…上部本体  １６１ａ…バネ挿入部  １６１ａ１…上端面  １６１ｂ…フック用溝部  １６１ｂ１…底面  １６１ｃ…下面  １６１ｄ…上面  １６２…フック支持ピン  １６５…下部本体  １６６…連結部  １６７…バネ  Ｓ１…第一基準面  Ｓ２…第二基準面  Ｅ１…微小隙間  Ｃ１…軸線  Ｃ２…軸線  Ｃ４…軸線  Ｃ６…軸線  Ｃ７…軸線  Ｃ８…中心線  Ｗ…空気（インフレート用ガス）  Ａ１…上部空間  Ａ２…下部空間  ２０１…タイヤ保持装置  ２０４…固定機構  ２１０…ピストン  ２１１…ピストン��体  ２１２…上部本体  ２１３…フック  ２１４…フック支持ピン  ２２４…係合部  ２２５…係合部ローラ  ３０１…タイヤ保持装置  ３０４…固定機構  ３０５…開放機構（開放部）  ３０６…開放ボタン  ３０７…アクチュエータ（駆動部）  ３０７ａ…ピストン  ３０７ｂ…ロッド  ３０８…電磁弁（開放弁）  ３１０…作動媒体供給部  Ｗ１…媒体  
【図１】
2014024242.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2014024242.tif 000006
【図５】
2014024242.tif 000007
【図６】
2014024242.tif 000008
【図７】
2014024242.tif 000009
【図８】
2014024242.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2014024242.tif 000012
【図１１】
2014024242.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2014024242.tif 000015
【図１４】
2014024242.tif 000016
【図１５】
2014024242.tif 000017
【図１６】
2014024242.tif 000018
【図１７】
2014024242.tif 000019
【図１８】
2014024242.tif 000020
【図１９Ａ】
2014024242.tif 000021
【図１９Ｂ】
2014024242.tif 000022
【図１９Ｃ】
2014024242.tif 000023
【図２０】
2014024242.tif 000024
【図２１】
2014024242.tif 000025
【図２２】
2014024242.tif 000026
【図２３】
2014024242.tif 000027
【図２４】
2014024242.tif 000028
【図２５】
2014024242.tif 000029
【図２６】
2014024242.tif 000030
【図２７】
2014024242.tif 000031
【図２８】
2014024242.tif 000032
【図２９】
2014024242.tif 000033
【図３０Ａ】
2014024242.tif 000034
【図３０Ｂ】
2014024242.tif 000035
【図３０Ｃ】
2014024242.tif 000036
【図３１】
2014024242.tif 000037
【国際調査報告】
2014024242.tif 000038
2014024242.tif 000039
2014024242.tif 000040
2014024242.tif 000041