特許 5863467 タイヤ試験機のリム交換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5863467

(24)【登録日】2016年1月8日

(45)【発行日】2016年2月16日

(54)【発明の名称】タイヤ試験機のリム交換装置

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/02 20060101AFI20160202BHJP

   G01M 1/16 20060101ALI20160202BHJP

   B60C 19/00 20060101ALI20160202BHJP

【ＦＩ】

   G01M17/02 B

   G01M1/16

   B60C19/00 H

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-4298(P2012-4298)

(22)【出願日】2012年1月12日

(65)【公開番号】特開2013-142674(P2013-142674A)

(43)【公開日】2013年7月22日

【審査請求日】2014年4月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】312005957

【氏名又は名称】三菱重工マシナリーテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(72)【発明者】

【氏名】橘 誠

(72)【発明者】

【氏名】吾川 二郎

(72)【発明者】

【氏名】今村 守宏

(72)【発明者】

【氏名】上田 達也

(72)【発明者】

【氏名】宮本 義則

【審査官】 萩田 裕介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１７４８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００４−５０４９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０３４０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１７９３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００４−５１４２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２４１９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４２１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１０５７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６２３７４０２（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００１／００３２４９９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｍ １７／０２

Ｇ０１Ｍ １／００ − １／３８

Ｂ６０Ｃ １９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持部と、
この支持部に対して回転軸回りに回転可能に設けられたターンテーブルと、
このターンテーブルに回転軸回りに複数設けられてリム組立体が配置される複数のリム載置部と、
前記ターンテーブルの下方で前記支持部に取り付けられた読取部と、
前記ターンテーブル又は前記リム載置部の何れか一方に支持されて上下に進退可能で、前記リム載置部に載置されるリム組立体に、対応してリム識別情報として設けられる凹または凸のパターンによって選択的に押圧されることで下方に変位する複数の検出ピンと、を備え、
前記読取部は、前記複数の検出ピン毎に対応して配置され、下方に変位した前記検出ピンを検出する複数の近接センサを有し、
前記読取部は所定の読取位置で前記リム載置部に載置されたリム組立体の前記リム識別情報を前記ターンテーブルを通して読み取る
ことを特徴とするタイヤ試験機のリム交換装置。

【請求項2】

請求項１に記載のタイヤ試験機のリム交換装置において、
前記検出ピンを上方に向けて付勢する付勢手段を備える
ことを特徴とするタイヤ試験機のリム交換装置。

【請求項3】

請求項１に記載のタイヤ試験機のリム交換装置において、
前記ターンテーブル及び前記リム載置部に形成された複数の貫通孔と、
前記複数の貫通孔を通じて、前記リム載置部に載置されるリム組立体に、対応して前記リム識別情報として設けられる凹または凸のパターンを検出する複数の近接センサと、
を備えていることを特徴とするタイヤ試験機のリム交換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤの不均一性を計測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タイヤ試験機において、リムを交換するためのリム交換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤの不均一性を計測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タイヤ試験機は、タイヤ幅方向で分割された試験用のリム組立体を用い、このリム組立体を上リムと下リムとして組み付けた状態でタイヤを嵌め込んで測定を行っている。

【0003】

測定対象のタイヤは、その径や幅が種類によって異なることから、試験用のリム組立体に関してもタイヤのビード径やビード幅に応じた種類毎に交換されている（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

この際、複数のリム組立体をリム交換装置にセットし、タイヤの種類に応じて自動的にリム組立体も交換することにより、試験時間の短縮化を図ることが考えられているが、どのサイズや種類のリム組立体がリム交換装置のどのテーブルにセットされているかは人為的に行っていた。

【0005】

ところで、リムやタイヤを識別する手段としては、リムやタイヤに、トランスポンダや、ＲＯＭ又はＲＡＭ型式のメモリ素子等の電子ラベルを設けて識別するようにしたものが知られている（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１−１７４８３９号公報

【特許文献2】特表２００４−５０４９７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、リム交換装置がターンテーブル式で回転することで対応するリム組立体に交換することから、電子ラベルのような配線構造を必要とする識別方式をターンテーブル上に設けるためには、ターンテーブルが回転可能に配線を引き回すか、ターンテーブルの回転を配線に支障のない範囲に制限する必要があり、現実的には困難であるという問題が生じていた。また、ターンテーブルの回転範囲の外側で側方からターンテーブル上のリム組立体を識別することも考えられるが、ターンテーブルの側方は、リムを搬送する手段や、他の装置に支障となってしまうという問題があった。

【0008】

そこで、本発明は、簡素で省スペースな構成でありながら、複数のリム載置部を有するターンテーブルを支障なく回転させることができ、良好にターンテーブルにセットした複数のリム組立体を識別することができるタイヤ試験機のリム交換装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、本発明のタイヤ試験機のリム交換装置は、支持部と、この支持部に対して回転軸回りに回転可能に設けられたターンテーブルと、このターンテーブルに回転軸回りに複数設けられてリム組立体が配置される複数のリム載置部と、前記ターンテーブルの下方で前記支持部に取り付けられた読取部と、前記ターンテーブル又は前記リム載置部の何れか一方に支持されて上下に進退可能で、前記リム載置部に載置されるリム組立体に、対応してリム識別情報として設けられる凹または凸のパターンによって選択的に押圧されることで下方に変位する複数の検出ピンと、を備え、前記読取部は、前記複数の検出ピン毎に対応して配置され、下方に変位した前記検出ピンを検出する複数の近接センサを有し、前記読取部は所定の読取位置で前記リム載置部に載置されたリム組立体の前記リム識別情報を前記ターンテーブルを通して読み取ることを特徴とする。

【0010】

本発明のタイヤ試験機のリム交換装置によれば、ターンテーブルが支持部に対して回転軸回りに回転可能に設けられ、リム組立体が配置される複数のリム載置部がターンテーブルに回転軸回りに複数設けられ、読取部が前記ターンテーブルの下方で前記支持部に取り付けられている。そして、この読取部は、所定の読取位置で前記リム載置部に載置されたリム組立体のリム識別情報を前記ターンテーブルを通して読み取る。これにより、ターンテーブルの回転を阻害すること無しにリム組立体の識別情報を良好に読み取ることができる。

【0012】

本発明のタイヤ試験機のリム交換装置によれば、上下に進退可能で、リム載置部に載置されるリム組立体に、対応してリム識別情報として設けられる凹または凸のパターンによって選択的に押圧されることで下方に変位する複数の検出ピンがターンテーブル又はリム載置部の何れか一方に支持されている。また、複数の検出ピン毎に対応して配置された読取部は、下方に変位した検出ピンを検出する複数の近接センサを有する。これにより、近接センサは検出ピンの下端を検出することでリム識別種類を読み取ることができる。この際、検出ピンは上方に付勢する付勢手段を備えており、不測に下端を検出することが無いように構成されているものとしても良い。

【0013】

したがって、電気的な近接センサをターンテーブルの回転を阻害しない位置であるターンテーブルの下方に配置しても、ターンテーブル並びにリム組立体には電気的な配線を不要とした機械的な機構のみでリム識別情報を取得することができる。

【0014】

上記のタイヤ試験機のリム交換装置において、前記ターンテーブル及び前記リム載置部に形成された複数の貫通孔と、前記複数の貫通孔を通じて、前記リム載置部に載置されるリム組立体に、対応して前記リム識別情報として設けられる凹または凸のパターンを検出する複数の近接センサと、を備えていることを特徴とする。

【0015】

本発明のタイヤ試験機のリム交換装置によれば、複数の貫通孔がターンテーブル及びリム載置部に形成され、複数の近接センサはリム載置部に載置されるリム組立体に、対応してリム識別情報として設けられる凹または凸のパターンをこの複数の貫通孔を通じて検出する。

【0016】

したがって、電気的な近接センサをターンテーブルの回転を阻害しない位置であるターンテーブルの下方に配置しても、ターンテーブル並びにリム組立体には電気的な配線を不要とした単なる貫通孔のみでリム識別情報を読み取ることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明のタイヤ試験機のリム交換装置は、簡素で省スペースな構成でありながら、複数のリム載置部を有するターンテーブルを支障なく回転させることができ、良好にターンテーブルにセットした複数のリム組立体を識別することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係るリム交換装置を搭載したタイヤ試験機の正面図である。

【図2】本発明の一実施形態のリム交換装置の要部の側面図である。

【図3】本発明の一実施形態のリム交換装置の要部の平面図である。

【図4】本発明の一実施形態のリム交換装置に適用されるリム組立体を示し、（Ａ）は図４（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿う下リムの断面図、（Ｂ）は下リムの底面図である。

【図5】本発明の一実施形態のリム交換装置の要部の説明図である。

【図6】本発明の一実施形態のリム交換装置の要部の断面図である。

【図7】本発明の一実施形態のリム交換装置の変形例１の要部の断面図である。

【図8】本発明の一実施形態のリム交換装置の変形例２の要部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

次に、本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機のリム交換装置について、図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明のタイヤ試験機のリム交換装置における好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。また、以下に示す実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下に示す実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

【0023】

図１は本発明の一実施形態に係るリム交換装置を搭載したタイヤ試験機の正面図、図２は本発明の一実施形態のリム交換装置に適用されるリム組立体を示し、図２は本発明の一実施形態のリム交換装置の要部の側面図、図３は本発明の一実施形態のリム交換装置の要部の平面図、図４（Ａ）は図４（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿う下リムの断面図、図４（Ｂ）は下リムの底面図、図５は本発明の一実施形態のリム交換装置の要部の説明図、図６は本発明の一実施形態のリム交換装置の要部の断面図、図７は本発明の一実施形態のリム交換装置の変形例１の要部の断面図、図８は本発明の一実施形態のリム交換装置の変形例２の要部の断面図である。

【0024】

図１において、タイヤ試験機１０は、タイヤの不均一性を計測するタイヤユニフォーミティ測定装置１１と、このタイヤユニフォーミティ測定装置１１に対して上リム１２と下リム１３との組み合わせによるリム組立体１４を交換するリム交換装置５０と、を備えている。なお、タイヤユニフォーミティ測定装置１１は、タイヤのバランスを測定するタイヤバランス測定装置でも良い。

【0025】

タイヤユニフォーミティ測定装置１１は、架台１５と、架台１５に設けられた測定部２０と、架台１５に設けられた上リム支持部３０と、架台１５に設けられた下リム支持部４０と、を備えている。

【0026】

測定部２０は、架台１５に敷設されたガイドレール２１と、ガイドレール２１に設けられたホイール支持部２２と、ホイール支持部２２に回転可能に設けられた円筒状のロードホイール２３と、ホイール支持部２２をガイドレール２１に沿って移動させる移動装置２４と、を備えている。

【0027】

上リム支持部３０は、架台１５から立ち上がるフレーム３１と、フレーム３１に固定された昇降レール３２と、昇降レール３２と平行にフレーム３１に支持されボールネジ３３と、昇降レール３２に支持されてボールネジ３３に進退駆動される上リムエレベータ３４と、上リムエレベータ３４に設けられた上リムチャック３５と、を備えている。

【0028】

下リム支持部４０は、架台１５に設けられた回転台座４１と、回転台座４１に設けられた下リムスピンドル４２と、を備えている。

【0029】

リム交換装置５０は、架台５１と、架台５１に敷設されたガイドレール５２と、ガイドレール５２に案内される支持部５３と、図２に示すように、支持部５３に設けられた旋回軸５４と、図３に示すように、旋回軸５４に基端が支持されて旋回軸５４を回転軸として回転する平面視略十字状のターンテーブル５５と、ターンテーブル５５の各先端側に設けられてリム組立体１４が配置される複数のリム載置部５６と、下リム１３を位置決め状態で支持したリム載置部５６に支持された上リムホルダ５７と、図２に示すように、ターンテーブル５５の下方で支持部５３に取り付けられた読取部６０と、を備えている。

【0030】

支持部５３は、ガイドレール５２に沿って架台５１にスライド変位可能とされ、タイヤユニフォーミティ測定装置１１に対して接近離反する。リム組立体１４は、支持部５３がタイヤユニフォーミティ測定装置１１に接近しているときに交換される。タイヤユニフォーミティ測定装置１１にリム組立体１４がセットされていない状態では、支持部５３がタイヤユニフォーミティ測定装置１１に接近したときに、エレベータ３４を下降させて上リムチャック３５に上リムホルダ５７をチャックする。そして、図１に示すように、エレベータ３４を一旦引き上げて、上リム１２としたリム１３とを分離させ、被試験対象のタイヤ（図示せず）を間に位置させた状態でエレベータ３４を下降させることでタイヤをリム組立体１４に嵌め込むことができる。

【0031】

一方、本実施形態においては、図４に示すように、下リム１３のフランジ部１３ａには、リム組立体１４の種類に応じた組み合わせで形成された貫通孔によるリム識別情報部１３ｂと、このリム識別情報部１３ｂと中心を挟んで対向する位置に形成された位置決め凹部１３ｃと、を備えている。本実施形態では、リム識別情報部１３ｂは４箇所に貫通孔の形成または非形成した組み合わせである。なお、本発明において、リム識別情報部１３ｂにおける貫通孔の非形成とは、貫通孔を形成しない状態、又は貫通孔を形成したうえで埋め込んだもの（材質は問わない）の何れでも良い。以下の説明では、組み合わせとして貫通孔を形成していないものを含めた組み合わせで説明する。

【0032】

読取部６０は、図２及び図５に示すように、支持部５３にブラケット６１及びステー６２を介して設けられた４つの近接センサ６３を備えている。また、本実施形態では、読取部６０は、ターンテーブル５５のうちの一箇所を所定の読取位置として配置されている。近接センサ６３は、リム載置部５６に位置決め状態で支持された下リム１３のリム識別情報部１３ｂに対向するように配置されている。この際、リム載置部５６には、リム識別情報部１３ｂに対向するように貫通孔５６ａと、下リム１３を位置決めするために位置決め用凹部１３ｃと係合する位置決め凸部５６ｂと、を備えている。

【0033】

ターンテーブル５５は、図６に示すように、リム載置部５６の貫通孔５６ａを貫通して上面から上端が突出可能かつターンテーブル５５の底面から下端が突出可能な複数の検出ピン６４と、検出ピン６４を先端突出方向に付勢する付勢手段としてのスプリング６５と、を備えている。

【0034】

このような構成においては、リム載置部５６にリム組立体１４をセットすると、リム識別情報部１３ｂとしての貫通孔の形成されている箇所では、検出ピン６４の上端がリム組立体１４の貫通孔の下方に開口する部分に収容されて上方に突出することが許容される。一方、リム識別情報部１３ｂとしての貫通の非形成の箇所では、検出ピン６４の上端がリム組立体１４の重量で下方に押圧され、スプリング６５の付勢に抗して下方へと進出することとなる。このように、検出ピン６４の下端は、下方への進出量が変化する。

【0035】

近接センサ６３は、その感度を直近にすることにより、上端が下リム１３の底面（フランジ部１３ａの底面）に押されて、下端がターンテーブル５５の下方に進出した検出ピン６４を検出する。

【0036】

これにより、例えば、支持部５３に設けられて支持部５３のスライドや旋回軸５４の回転を制御する制御回路（図示せず）に近接センサ６３の検出情報が入力される。この制御回路は予め設定されたテーブル情報に基づいて近接センサ６３の検出情報の組み合わせによりリム組立体１４の種類を特定する。なお、この特定情報は、タイヤ選択情報との組み合わせにより、タイヤ試験時に利用され、ターンテーブル５５の回転位置が制御される。

【0037】

本実施形態のタイヤ試験機のリム交換装置によれば、ターンテーブル５５が支持部５３に対して回転軸回りに回転可能に設けられ、リム組立体１４が配置される複数のリム載置部５６がターンテーブル５５に回転軸回りに複数設けられ、読取部６０がターンテーブル５５の下方で支持部５３に取り付けられている。そして、この読取部６０は、所定の読取位置でリム載置部５６に載置されたリム組立体１４のリム識別情報をターンテーブル５５を通して読み取る。これにより、ターンテーブル５５の回転を阻害すること無しにリム組立体１４の識別情報を良好に読み取ることができる。

【0038】

具体的には、ターンテーブル５５に支持されて上下に進退可能で、リム載置部５６に載置されるリム組立体１４に、対応してリム識別情報として設けられる貫通孔の形成、非形成により選択的に押圧されることで下方に変位する検出ピン６４と、複数の検出ピン６４毎に対応して配置され下方に変位した検出ピン６４を検出する複数の近接センサ６３と、を備え、近接センサ６３のうち下端を検出している検出ピン６４の組み合わせによってリム組立体１４の種類を特定することができる。

【0039】

したがって、電気的な近接センサ６３をターンテーブル５５の回転を阻害しない位置であるターンテーブル５５の下方に配置しても、ターンテーブル５５並びにリム組立体１４には電気的な配線を不要とした機械的な機構のみで識別情報を取得することができる。

【0040】

なお、上記においては、リム組立体１４には、検出ピン６４と対応してリム識別情報として貫通孔の形成または非形成のパターンが形成されていたが、これに限らず、検出ピン６４を押圧せずに収容可能に、上記貫通孔の開口部分のように凹部が形成または非形成されたパターンが形成されていれば、貫通するような孔でなくても良く、少なくとも検出ピン６４の上端を収容可能な凹部が形成または非形成された組み合わせであれば良い。
また、凹部に代えて凸部の形成または非形成のパターンが形成されるものとしても良い。この場合には、凸部が形成されている部分では凸部の突出量だけ検出ピン６４が下方に進出することとなり、これを読取部６０を構成する近接センサ６３で検出できるようにすれば良い。
また、これらのリム識別情報部は、リム組立体１４に一箇所設けられているものとしたが、これに限るものではなく、複数箇所に設けられていて選択的に用いられるものとしても良い。

【0041】

また、検出ピン６４は、上端、下端ともに上方または下方に突出するものとしたが、これに限るものではなく、リム組立体のリム識別情報により選択的に押圧されれば必ずしも上端が上方へ突出されている必要はなく、また、選択的に押圧されて下方に進出したものを読取部６０で検出可能であれば下端が下方へ突出している必要もない。
また、近接センサ６３としては、非接触式で所定の距離よりも近づくと検出するセンサに限らず、接触式のものとしても良い。また、読取部６０は、上記実施形態では、ターンテーブル５５のうちの一箇所を所定の読取位置として設けられるものとしたが、これに限らず、複数箇所で設けられ、各箇所を読取位置としてリム識別情報を読取り可能としても良い。

【0042】

また、上記実施の形態では、検出ピン６４を用いたものを開示したが、例えば、図７に示すように、ターンテーブル５５及びリム載置部５６の両方に連通するように貫通孔５５ａ，５６ａを形成し、光電等の光学式や超音波を利用したセンサなど、貫通孔５５ａ、５６ａを通して検出可能なセンサによりリム識別情報部１３ｂを直接検出（リム載置部５６の底面を検出）としても良い。

【0043】

このような構成とすれば、電気的な近接センサ６３をターンテーブル５５の回転を阻害しない位置であるターンテーブル５５の下方に配置しても、ターンテーブル５５並びにリム組立体１４には電気的な配線を不要とした単なる貫通孔５５ａ，５６ａのみで識別情報を取得することができる。

【0044】

なお、このような構成においてもリム識別情報としては、貫通する孔に限らず凹状に形成されて近接センサ６３で非検出とされれば良く、また、凸の形成、非形成のパターンのとして、凸の部分のみ近接センサ６３で検出できれば良い。

【0045】

また、図８に示すように、ターンテーブル５５及びリム載置部５６に形成された例えば一つの貫通孔５５ａ，５６ａとするとともに、貫通孔５５ａ，５６ａに対向するリム組立体１４の底面に種類に応じたバーコード情報を印字したバーコードラベル６６をリム識別情報部とし、そのバーコード情報をバーコードリーダ６７で読み取っても良い。

【0046】

このような構成とすれば、電気的なバーコードリーダ６７をターンテーブル５５の回転を阻害しない位置であるターンテーブル５５の下方に配置しても、ターンテーブル５５並びにリム組立体１４には電気的な配線を不要とした単なるバーコード情報のみで識別情報を取得することができる。

【符号の説明】

【0047】

１０…タイヤ試験機
１１…タイヤユニフォーミティ測定装置
１２…上リム
１３…下リム
１３ｂ…リム識別情報部
１４…リム組立体
５０…リム交換装置
５１…架台
５３…支持部
５４…旋回軸
５５…ターンテーブル
５６…リム載置部
６０…読取部
６３…近接センサ
６４…検出ピン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】