(57)【要約】【課題】回転ドラムをタイヤに押し付けた場合のドラム装置の固有振動数を向上できるようにして、高速回転域でのユニフォミティの測定を正確に行うことができるタイヤ試験機のドラム装置を提供する。【解決手段】メインフレーム２のベース１０に対して摺動自在に設けられた可動フレーム２６と、上下方向の軸心回りに回転自在となるように可動フレーム２６に取り付けられた回転ドラム６と、メインフレーム２内に設けられたスピンドル装置３に装着されているタイヤに向かって回転ドラム６を進退させる進退機構２８と、を備えているタイヤ試験機のドラム装置において、可動フレーム２６をベース１０の摺動面に押し付けて両者２６，１０を固定するチャック機構４５を設ける。【選択図】　　　図１
2004028701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインフレームのベースに対して摺動自在に設けられた可動フレームと、上下方向の軸心回りに回転自在となるように前記可動フレームに取り付けられた回転ドラムと、前記メインフレーム内に設けられたスピンドル装置に装着されているタイヤに向かって前記回転ドラムを進退させる進退機構と、を備えているタイヤ試験機のドラム装置において、
前記可動フレームを前記ベースの摺動面に押し付けて両者を固定するチャック機構が設けられていることを特徴とするタイヤ試験機のドラム装置。
【請求項２】
チャック機構は、可動フレームに固定された流体圧シリンダと、このシリンダに供給された流体圧によってベースに対して接離自在となるように当該シリンダ内に挿通されたピストンとから構成されている請求項１に記載のタイヤ試験機のドラム装置。
【請求項３】
メインフレームと、このフレーム内においてタイヤを上下方向の軸心回りに回転自在に保持するスピンドル装置と、このスピンドル装置の上下リムに装着されたタイヤの外周面に回転ドラムを押し付けるドラム装置と、タイヤをメインフレーム内に搬入してスピンドル装置にセットするためのコンベア装置と、を備えているタイヤ試験機において、
前記ドラム装置は請求項１又は２に記載のドラム装置よりなり、回転ドラムを駆動する駆動モータが前記ドラム装置に設けられているとともに、タイヤのユニフォミティを測定するための荷重センサが前記スピンドル装置に設けられていることを特徴とするタイヤ試験機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ試験機とこれに用いるドラム装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤのユニフォミティ（タイヤ特性の周上での静的及び動的均一性）を測定するタイヤ試験機は、通常、タイヤを上下方向の軸心回りに回転自在に保持するスピンドル装置と、このスピンドル装置の上下リムに装着されたタイヤの外周面に回転ドラムを押し付けるドラム装置とを同じメインフレーム内に装着することによって構成されている。
かかるタイヤ試験機のドラム装置は、メインフレームのベースに対して摺動自在に設けられた可動フレームと、上下方向の軸心回りに回転自在となるように可動フレームに取り付けられた回転ドラムと、メインフレーム内に設けられたスピンドル装置に装着されているタイヤに向かって回転ドラムを進退させる進退機構と、から構成されている（例えば、特開平１１−２２３５７１号公報の図１及び図２参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のドラム装置では、メインフレームのベースに対して可動フレームが単に摺動自在に設けられているに過ぎないので、その摺動部分に発生するクリアランスのために、進退機構によって回転ドラムをタイヤに押し付けた場合の剛性が比較的低いものであった。
このため、前記従来のドラム装置では、その固有振動数をそれほど増大させることができず、タイヤを高速回転させた状態では測定の周波数と共振してしまい、ユニフォミティの測定を正確に行うことができなかった。
【０００４】
本発明は、このような実情に鑑み、回転ドラムをタイヤに押し付けた場合のドラム装置の固有振動数を向上できるようにして、高速回転域でのユニフォミティの測定を正確に行うことができるタイヤ試験機とこれに用いるドラム装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、メインフレームのベースに対して摺動自在に設けられた可動フレームと、上下方向の軸心回りに回転自在となるように前記可動フレームに取り付けられた回転ドラムと、前記メインフレーム内に設けられたスピンドル装置に装着されているタイヤに向かって前記回転ドラムを進退させる進退機構と、を備えているタイヤ試験機のドラム装置において、前記可動フレームを前記ベースの摺動面に押し付けて両者を固定するチャック機構が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
上記の本発明によれば、チャック機構が可動フレームをベースの摺動面に押し付けて両者を固定するようになっているので、回転ドラムをタイヤに押し付けた場合のドラム装置の固有振動数が大幅に向上し、タイヤを通常（６０ｒｐｍ）よりも高速に回転させた状態であっても、そのユニフォミティを正確に測定することができる。
本発明において、上記チャック機構は、より具体的には、可動フレームに固定された流体圧シリンダと、このシリンダに供給された流体圧によってベースに対して接離自在となるように当該シリンダ内に挿通された押圧ピストンとから構成することができる。
【０００７】
また、本発明は、メインフレームと、このフレーム内においてタイヤを上下方向の軸心回りに回転自在に保持するスピンドル装置と、このスピンドル装置の上下リムに装着されたタイヤの外周面に回転ドラムを押し付けるドラム装置と、タイヤをメインフレーム内に搬入してスピンドル装置にセットするためのコンベア装置と、を備えているタイヤ試験機において、前記ドラム装置として前記チャック機構付きのものが採用され、回転ドラムを駆動する駆動モータが前記ドラム装置に設けられているとともに、タイヤのユニフォミティを測定するための荷重センサが前記スピンドル装置に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この場合、ドラム装置の回転ドラムが駆動側でかつスピンドル装置に装着されたタイヤが従動側となり、しかも、その従動側のスピンドル装置においてタイヤのユニフォミティを直接測定することになるので、タイヤの遠心力が荷重センサの測定値に影響を及ぼさなくなり、高速回転時におけるタイヤのユニフォミティの測定をより正確に行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図３及び図４は本発明を採用したタイヤ試験機１の全体構造を示している。
かかるタイヤ試験機１は、メインフレーム２と、このフレーム２内においてタイヤを上下方向の軸心回りに回転自在に保持するスピンドル装置３と、このスピンドル装置３の上下リム４，５に装着されたタイヤ（図示せず）の外周面に回転ドラム６を押し付けるドラム装置７と、タイヤをメインフレーム２内に搬入してスピンドル装置３にセットするためのコンベア装置８とから主構成されている。
【００１０】
このうち、メインフレーム２は、ほぼ長方形状の中空架台よりなるベース１０と、このベース１０上の左右両側（図３の左右両側）に立設された左右一対の支柱１１，１１と、この両支柱１１，１１の上端部同士に架設された上ビーム１２と、この上ビーム１２の中央部から前方（図４の左側）に片持ち状に突設された天板１３と、を備えている。
前記スピンドル装置３は、メインフレーム２内における左右方向（図３の左右方向）中央部でかつ前後方向（図４の左右方向）前部側に配置されている。このスピンドル装置３は、上下方向の軸心回りに回転自在となるようにベース１０に取り付けられかつ下リム５を上端部に有する主軸１４と、この主軸１４に対して外嵌可能となるように同軸心状に配置されかつ上リム４を下端部に有する筒軸１５と、この筒軸１５を上下方向に昇降させて主軸１４に着脱する昇降機構１６と、を備えている。
【００１１】
上記昇降機構１６は、メインフレーム２の天板１３上に立設された上部昇降シリンダ１７と、このシリンダ１７の下端から上下方向に出退自在となるように同シリンダ１７に挿通された昇降ロッド１８と、この昇降ロッド１８の下端に取り付けられた吊り上げ部材１９とから構成されている。吊り上げ部材１９は、筒軸１５の外周面に形成された係合溝２０に係脱する可動フック２１を備えており、この可動フック２１で筒軸１５を掴んだ状態で昇降ロッド１８を昇降させることにより、筒軸１５を主軸１４の上端部に対して挿脱できるようになっている。
【００１２】
前記コンベア装置８は、メインフレーム３内におけるスピンドル装置３とほぼ重なる位置に配置されている。このコンベア装置８は、スピンドル装置３の主軸１４を前後から挟む状態で配置された前後一対のベルトコンベア２２，２２と、この各コンベア２２，２２の駆動プーリ２３を駆動する搬送モータ２４と、同各コンベア２２，２２を同時に昇降させる下部昇降シリンダ２５と、を備えている。
この下部昇降シリンダ２５は、コンベア２２がベース１０上面にほぼ近接する最下位置（図１の状態）と、コンベア２２がスピンドル装置３の主軸１４の上端よりも若干上方に来る最上位置の間を行き来できるように、そのストローク量が設定されている。
【００１３】
前記ドラム装置７は、メインフレーム２内における左右方向中央部でかつ前後方向（図４の左右方向）後部側に配置されている。このドラム装置７は、メインフレーム２のベース１０に対して前後方向に摺動自在に設けられた可動フレーム２６と、上下方向の軸心回りに回転自在となるように可動フレーム２６に取り付けられた回転ドラム６と、メインフレーム２内に設けられた前記スピンドル装置３に装着されているタイヤに向かって回転ドラム６を進退させる進退機構２８と、を備えている。
【００１４】
本実施形態のタイヤ試験機１では、タイヤの遠心力による測定値の影響をなるべく少なくして、高速回転時におけるタイヤのユニフォミティの測定を正確に行うべく、回転ドラム６の駆動力によってタイヤを回転させ、従動側となるスピンドル装置３において荷重を測定するようにしている。このため、上記ドラム装置７の可動フレーム２６の下部には、回転ドラム６を駆動するドラムモータ２９が吊り下げ状に設けられており、タイヤのユニフォミティを測定するための三軸ロードセル等よりなる荷重センサ３０がスピンドル装置３の主軸１４に設けられている。
【００１５】
図１及び図２に示すように、前記メインフレーム２のベース１０は、前後方向（図２の左右方向）に長いガイドスリット３２を有するベースプレート３３と、このプレート３３の左右両端部に固定された側部プレート３４とを有している。ベースプレート３３の上面におけるガイドスリット３２側の縁部には、中央側に開口した溝部を有する左右一対のガイドレール３５，３５が前後方向に延設されている。
前記ドラム装置７の可動フレーム２６は、左右両側縁が上記両ガイドレール３２の対向溝部にそれぞれ摺動自在に嵌め込まれたスライドプレート３６と、このスライドプレート３６の上面に立設された上部フレーム３７と、ガイドスリット３２を通ってベースプレート３３の下方に延びるようにスライドプレート３６の下面に固定された下部フレーム３８と、を備えている。
【００１６】
このうち、上部フレーム３７は、前方に開口する収納部を有する側面視ほぼコの字状に形成されており、その収納部内に回転ドラム６が収納されている。上部フレーム３７の上下部には軸受け部３９，３９が取り付けられ、この各軸受け部３９，３９に、回転ドラム６の中心を通る上下の各軸部が回転自在に挿通されている。下部フレーム３８の底板４０の下面には前記ドラムモータ２９が吊り下げ状に固定されており、このモータ２９の出力軸は、カプラ４１を介して回転ドラム６の下軸部６ａ（図１参照）に接続されている。
【００１７】
図２に示すように、ドラム装置７の進退機構２８は、可動フレーム２６の上部フレーム３７の後端から後方に延びるねじ軸４２と、このねじ軸４２を正逆回転自在に回動させる進退モータ４３とを備えており、このモータ４３は、ベースプレート３３の後端部に立設された後部フレーム４４に取り付けられている。なお、この進退機構２８は空圧式シリンダその他のアクチュエータで構成することもできる。
本実施形態のドラム装置７は、また、可動フレーム２６をベース１０の摺動面に押し付けて両者１０，２６を固定するチャック機構４５を備えている。このチャック機構４５は、可動フレーム２６におけるベースプレート３３よりも下方の部分に設けられた複数個（図例では４つ）の油圧シリンダ４６と、この各シリンダ４６に供給された作動油によってベースプレート３３の下面に対して接離自在となるように当該シリンダ４６内に挿通された押圧ピストン４７とから構成されている。
【００１８】
本実施形態では、上記油圧シリンダ４６は、下部フレーム３８の左右両測壁に前後に離れて合計４つ設けられており、押圧ピストン４７の先端でベースプレート３３の下面をに押し付けられるように、上下方向に向けて取り付けられている。このため、可動フレーム２６を所定位置にセットした後、これらの各油圧シリンダ４６の押圧ピストン４７を突出させてベースプレート３６の下面に当接させることにより、スライドプレート３６とガイドレール３５との間のガタツキを無くすことができる。
【００１９】
次に、上記構成を有するタイヤ試験機１の使用方法と作用を説明する。
まず、本実施形態のタイヤ試験機１を用いてタイヤのユニフォミティを測定するには、昇降機構１６の吊り上げ部材１９を上昇させて筒軸１５を主軸１４から抜き取っておき、この状態で、最上位置にされたベルトコンベア２２によってタイヤをメインフレーム２内に搬入してセンタリングし、同コンベア２２を最下位置に下降してタイヤを主軸１４の下リム５にセットする。
その後、昇降機構１６の吊り上げ部材１９を下降させて筒軸１５を主軸１４の上半部分に嵌め込み、上下リム４，５が接合した時点で両軸１４，１５をロックし、昇降機構１６、吊り上げ部材１９を再び上昇させるとともにドラム装置７の可動フレーム２６を前方に移動させて回転ドラム６を所定の荷重でタイヤに押し付け、前記チャック機構４５を作動させて可動フレーム２６をベース１０にロックする。
【００２０】
そして、ドラム装置７のドラムモータ２９を作動してタイヤを高速で回転させ、この状態でタイヤのユニフォミティを測定する。なお、この測定が終わったあとは、各装置を上記と逆に操作することにより、測定済みのタイヤを機外に搬出することができる。
この際、本実施形態のタイヤ試験機１によれば、チャック機構４５が可動フレーム２６をベース１０の摺動面に押し付けて両者を固定するようになっているので、回転ドラム６をタイヤに押し付けた場合のドラム装置７の固有振動数が大幅に向上し、タイヤを通常（６０ｒｐｍ）よりも高速に回転させた状態であっても、そのユニフォミティを正確に測定することができる。
【００２１】
また、本実施形態では、ドラム装置７の回転ドラム６が駆動側でかつスピンドル装置３に装着されたタイヤが従動側となり、しかも、その従動側のスピンドル装置３においてタイヤのユニフォミティを直接測定するようにしているので、タイヤの遠心力が荷重センサの測定値に影響を及ぼさなくなり、この点においても、高速回転時におけるタイヤのユニフォミティの測定を正確に行うことができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、可動フレーム２６をベース１０の摺動面に相対的に押しつけて両者を固定するものであってもよい。例えば、前記チャック機構４５を構成する油圧シリンダ４６を、ベース１０側に設けることにしてもよい。
【００２２】
また、かかるチャック機構４５としては、エアシリンダ等の流体圧シリンダや、流体圧シリンダ以外の機械的な圧着機構を採用することもできる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回転ドラムをタイヤに押し付けた場合のドラム装置の固有振動数が向上するので、高速回転域でのユニフォミティの測定を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ドラム装置の正面図である。
【図２】ドラム装置の側面図である。
【図３】タイヤ試験機の正面図である。
【図４】タイヤ試験機の側面図である。
【符号の説明】
１　　　タイヤ試験機
２　　　メインフレーム
３　　　スピンドル装置
４　　　上リム
５　　　下リム
６　　　回転ドラム
７　　　ドラム装置
８　　　コンベア装置
１０　　　ベース
２６　　　可動フレーム
２８　　　進退機構
２９　　　ドラムモータ（駆動モータ）
３０　　　荷重センサ
４５　　　チャック機構
４６　　　油圧シリンダ（流体圧シリンダ）
４７　　　押圧ピストン
【図１】
2004028701.tif 000003
【図２】
2004028701.tif 000004
【図３】
2004028701.tif 000005
【図４】
2004028701.tif 000006