JP2013522602A - 調整可能なビード幅を有するタイヤ試験装置 - Google Patents

Abstract

試験サイクルの際に、タイヤを把持しかつ保持する相対移動可能な上側および下側リムを含むタイヤ試験機用の調整可能幅チャックアセンブリ。リムのうちの一方の一部を形成しているパイロットまたはノーズコーンが、他方のリム上に補完的に形成されている構造との係合に向かって気体圧力により付勢される。気体圧力付勢は気体バネにより提供され、気体バネは、付勢力を調整するために様々な圧力の気体バネと交換でき、または気体バネはチャックアセンブリから取り外すことができかつその付勢力を変えるために異なる程度に再加圧される。必要な付勢力を提供するために気体バネを使用することは、ノーズコーンの移動範囲を拡げ、それにより、所与のチャックアセンブリが、広い範囲のビード幅を有するタイヤを収容することを可能にする。

Description

本発明は、タイヤ試験に関連する。より具体的には、本発明は、タイヤのユニフォミティ試験（ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ−ｔｅｓｔ）機のような試験機において、様々なビード幅のタイヤをチャックする（掴んで固定する（ｃｈｕｃｋ））装置と方法に関する。

（関連出願）
本出願は、２０１０年３月１０日に出願された、米国仮出願第６１／３１２４３２号からの優先権を主張するものであり、その全体は、ここに参照することによって組み込まれる。

本発明は、迅速にタイヤをチャックする必要がある、広く多様なタイヤ試験装置への適用が可能であるが、タイヤのユニフォミティ試験機において大きな利点になるように適用可能である。タイヤのユニフォミティ試験機は一般的に、上側リムと、鉛直方向に移動できる下側リムと、タイヤを上側リムと下側リムとの間に運ぶコンベヤと、を含む。コンベヤの開口部を通して、タイヤに空気を入れる上側リムに対して、タイヤを担持する下側リムを上昇させる機構が設けられている。下側リムは、上側リムの中央凹部と係合可能な中央コーン（円錐体）を担持しており、中央コーンは、上側リムを下側リムに対して精度よく位置決めし、それにより、２つのリムは、タイヤが両方のリム同士の間で把持されると同心状になる。モータが上側リムに接続されて、上側リムを所定の試験速度で回転させる。タイヤの軸に平行な軸上で回転可能なロードホイール（ｌｏａｄ ｗｈｅｅｌ）または路面ホイールはタイヤトレッドと係合するように移動可能であり、それにより、道路条件をシミュレーションするやり方でタイヤが回転するようにタイヤに荷重をかける。

液圧アクチュエータは下側リムに接続されて、下側リムを上昇および下降させる。このアクチュエータは、タイヤに空気を入れるときに、リムに作用する数万ポンド（１ポンド＝約０．４５４ｋｇ）の分離力に打ち勝つための十分な力を加えることが可能でなければならない。アクチュエータにより加えられる力はまた、上側リムの凹部に対して、コーンを十分な圧力で保持するためにも十分に大きくなければならず、上側リムおよび下側リムを駆動可能に結合し、それにより、上側リムに加えられる回転力が、さもなければタイヤを歪めかつ試験結果にも影響を与える可能性のあるスリップがほとんどなく、タイヤを通してではなく、中央コーンを通して下側リムに伝達される。

従来技術の装置と機構は、特許文献１に記載されている。

米国特許第４８５２３９８号明細書

本発明は、新規かつ改良されたタイヤ試験装置を提供する。特に、ここに参考文献として組み込まれる、特許文献１において開示されたチャックアセンブリ（掴んで固定する組立体）を改良した、新規の改良型チャックアセンブリを提供する。

好適な実施の形態によれば、チャックアセンブリは、種々のビード幅のタイヤをチャックでき、ビード幅の変化量は相当に大きくてもよい。チャックは第１および第２リムを含み、各リムはタイヤのビード部に係合可能である。アクチュエータは、少なくとも１つのリムに接続され、リムを他のリムに向けて、そして他のリムから遠ざかる方向に移動させるように作動する。アクチュエータは、関連するリムを他のリムに向けて移動させ、タイヤをリム同士の間に係合させる。試験サイクルの完了後に、リムは試験されたタイヤを開放するために互いに分離する。本発明によれば、少なくとも１つのリムは、気体の圧力により他のリムに向けて付勢され、入れ子式パイロット要素またはノーズコーンを含むアセンブリの一部を形成する。好適かつ例示されている実施の形態においては、ノーズコーンは気体バネ（ガススプリング）により付勢され、気体バネは、ノーズコーンを、他のリムアセンブリの一部を形成している収容構造、つまり、凹部に係合するように付勢する。

本発明の例示されている実施の形態においては、リムが共にタイヤ保持位置に運ばれると、ノーズコーンは、他のリムの関連する凹部に固く係合する。現時点で圧縮されている気体バネの力により、リムは共に回転可能に結合され、それにより、１つのリムを回転すると、他のリムには付随的に回転が引き起こされる。

本発明の特徴によれば、気体バネはノーズコーンのシャンク（柄部）内に取り外し可能に搭載される。ノーズコーンに対して異なる付勢力が所望されるならば、気体バネを取り外して、異なる圧力を加えるものと取り換えることができ、または気体バネを異なる程度に加圧して、その後ノーズコーンのシャンクに再設置することもできる。

開示された本発明では、ノーズコーン（またはパイロット）により加えられる付勢力は容易に調整可能である。更に、チャック装置の構成および作動は簡略化されている。従来技術で使用されていた機械的バネをなくすことによって、ノーズコーンの行程限界を相当に拡大することができ、従って、チャックアセンブリが、より広い範囲のタイヤビード幅を収容できるようになる。

本発明の追加的特徴は、付随する図面と共になされる下記の詳細な記述を理解することにより、明白になり、より完全な理解が得られるであろう。

本発明の好適な実施の形態を組み込んでいるタイヤ試験機の側面図である。 本発明の好適な実施の形態に従って構成された、自動調整可能幅チャックの構成を示す図。 本発明の好適な実施の形態に従って構成された、自動調整可能幅チャックの構成を示す図。

図１は、本発明に従って構成されたタイヤチャッキング（ｃｈｕｃｋｉｎｇ）／把持装置を組み込んでいるタイヤのユニフォミティ検査機械１０を例示している。機械１０はまたフレーム１１も含み、フレーム１１は、検査対象のタイヤ１４を試験部署１５に渡すための複数のローラー１３を有するコンベヤ１２を支持している。コンベヤ１２は、ここにその全体を参照することによって明白に組み込まれる、譲渡された特許文献１に詳細に共通して記載されている。コンベヤ１２は開口部１６を含み、開口部１６は、タイヤが落下するのを防止するためには十分に小さいが、垂直方向に後退可能な下側リムアセンブリ１８上に回転可能に搭載されている下側リム１７を通過させるには十分に大きい。上側リム２０は、上側リムスピンドル２１により、フレーム１１の上側部分に回転可能に搭載されている。上側リム２０は下側リム１７に対向して配置され、それにより、上側リム２０および下側リム１７は、下側リム１７が、図１および図２の透視図に示されているような拡張位置にあるときに、試験中のタイヤ１４を支持するリムとして協働して機能する。上側リムスピンドル２１は、上側リム２０におけるオリフィス２３と連通して、タイヤ１４に空気を入れることを可能にする軸方向空気通路２２を含む。上述したリムと、関連する構成要素は、本発明に従って構成される調整可能幅タイヤチャックアセンブリの一部を形成している。

試験中のタイヤを回転させるために、上側リムスピンドル２１は、タイミングベルト２６により駆動モータ２５に接続されている駆動プーリ２４に取り付けられている。

周方向表面２８を有しているロードホイール２７は、試験中のタイヤ１４の軸に平行な軸の周りで自由に回転できるように、ロードホイールスピンドル３０により支持されている。ロードホイールスピンドル３０は、その結果、キャリッジ３１に支持されており、キャリッジ３１は、１または複数の支持面（ｗａｙｓ）３２により、タイヤ１４に向けておよびタイヤ１４から遠ざかる半径方向に可動なように、フレーム１１に摺動可能に固定されている。キャリッジ３１が、ロードホイール２７を半径方向内側に（図においては左側に）タイヤ１４に対して付勢すると、タイヤ１４上の半径方向の荷重は増大する。同様に、キャリッジ３１の半径方向外側へ（図１においては右側へ）の移動は、タイヤ１４に対する半径方向の力を減少させる。キャリッジ３１は、フレーム１１に固定されている反転可能ＤＣモータ３３により前後に移動される。モータ３３はギヤボックス３４を駆動し、ギヤボックス３４の出力は、チェーンおよびスプロケット連結体３５を駆動して、ボールスクリュのみ回転雌ネジ（ａ ｂａｌｌ ｓｃｒｅｗ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｏｎｌｙ ｆｅｍａｌｅ ｓｃｒｅｗ）３６を回転させる。キャリッジ３１に固定されているスクリュシャフト３７は雌ネジ３６内に収容されて、雌ネジ３６が回転すると、半径方向にキャリッジ３１を平行移動させる。

図２Ａと２Ｂを参照すると、上側リム２０は、駆動プーリ２４（図１）に固定されているアダプタ４０上に搭載されている。空気通路または中央孔２２は、下側半体リムまたはチャック１７上の摺動可能パイロットまたはノーズコーン４２（図２Ｂ）を収容するための円錐形凹部または座部４１を提供している。コーン４２は軸方向の孔４３を含み、孔４３は、ノーズコーン４２が座部４１に係合して、孔４３と交差する半径方向のポート４４によりタイヤ１４の内部に供給される、タイヤに入れられる空気の通路を提供するときに、空気通路孔２２と結合する。コーン４２は、線１００により示されている通路に沿って、下側スピンドル４５において垂直方向に摺動可能である。

スピンドル４５は、スピンドルハウジング５８により回転可能に支持されている。特に、スピンドル４５は、上側および下側ベアリング２１０、２１２により支持されている。関連するベアリングシール２１４、２１６は、ベアリング２１０、２１２それぞれの近傍におけるハウジング５８とスピンドル４５の界面を密閉する。本発明によれば、ノーズコーン４２は、気体バネ２２０（図２Ｂの正面図に示されている）によりアダプタ４０(図２Ａ参照）において形成されている円錐形座部４１に向けて、そしてそこから遠ざかるように往復運動が可能である。気体バネ２２０は、図２Ｂに示されている拡張位置に向けてノーズコーン４２を付勢し、かつ１または複数のボルト２１９によりノーズコーンに取り付けられている。

図２Ｂにおいて最もよく分かるように、ノーズコーン４２は、スピンドル４５により画定されている孔２２６内において摺動可能な中空シャンク２２２の統合部分に搭載されまたはその統合部分を形成している。少なくとも１つの、しかし好ましくは２つの縦方向スロット２２８がシャンク２２２に形成されて、キー溝を形成している。内部にネジ山を付けられたキー２３０は、下側スピンドル４５内で穴ぐりされた関連するボルト／ネジ２３１により、キー溝２２８内に固定される。キー２３０とキー溝２２８は、コーン４２が、スピンドル４５に対して軸方向に摺動または往復運動することを可能にするが、スピンドル４５に対してのコーン４２の回転を防止する。このため、上側リム２０に加えられた回転力はコーン４２に伝達され、キー２３０とキー溝２２８を通してスピンドル４５に伝達される。キー２３０は更に、シャンク２２２の軸方向の進行を制限して、シャンク２２２をスピンドル４５に保持するように機能する。シャンク２２２に対する動きの限界は、縦方向スロット２２８の大きさにより決定される。

好適な実施の形態においては、Ｏリング（図示しない）が、それぞれの孔へのネジ２３１を密閉するために使用される。Ｏリングは、上側および下側リム２０、１７の間に保持されている空気を入れられたタイヤからの空気の漏洩を防ぐ。好適な、そして例示されている実施の形態においては、スロット２２８は、その長さのほとんどに対して、貫通スロットではない。言い換えると、スロット２２８はシャンク２２２の本体を通過するように延びていない。しかし、好適なそして例示されている実施の形態においては、スロット２２８の下側端部は（図２Ｂにおいて見られるように）キー２３０の設置を可能にする貫通部分２２８ａを含む。チャックアセンブリを組み立てるには、シャンク２２２は孔２２６内に適切に位置決めされ、それにより、貫通スロット２２８ａがキー２３０の搭載位置と整列するようにする。定位置に保持されている間、設置されたネジ２３１は、関連したシールを有してキーの中に通されて、キーをハウジング４５の壁に固定する。そして、気体バネ２２０が、シャンク２２２により画定されている円筒形凹部２２２ａ内に設置される。

ピストンロッド２２０ａは、シリンダ２２０ｂから延び、シリンダと、適切なボルト２３６によりスピンドル４５の底部に固定されている可動プレート２３４との間で作用する。知られているように、気体バネの内部領域は、窒素のような適切な気体により加圧される。内部ピストンの上側と下側とに作用する圧力は、ピストンロッド２２０ａを延ばすようにピストンに作用する正味の力を生成する。ピストンロッド２２０ａは固定されているので、シリンダ２２０ｂは、移動するか、または、気体バネ内の加圧された気体によりピストンに加えられる力により上方に（図２Ｂで見たとき）付勢される。この適用に適切な気体バネは、Frazer Michigan の Kaller Gas Springs社から入手できる。本発明の好適な実施の形態に従って構成されたチャックアセンブリに対しては、Kaller社の気体バネ部品番号TU 750-160は、ノーズコーン４２に対して約１２７ｍｍ（５”）の動きの範囲を提供することが確認された（機械的バネを利用する従来技術のチャックアセンブリに対しては、約６３．５ｍｍ（２.５”）の動きの範囲と比較して）。ノーズコーンに対しての約１２７ｍｍ（５”）の動きの範囲は、チャックアセンブリが、タイヤビード幅において、広い変化量を調整することを可能にする。

図２Ｂにおいて分かるように、シャンク壁の外側に潤滑油を塗り、スピンドル孔２２６内のノーズコーンシャンクの軸方向の動きを容易にするための潤滑用付属品１４０が設けられている。

スピンドルハウジング５８は、ネジ山によってハウジング５８に収容されて互いに１２０°離間されている複数の締結具１５２により、アダプタプレート７０に適切に搭載されている。複数のバネ１５６により、アダプタプレート１５０とスピンドルハウジング５８の間の弾力性のある搭載が可能になり、アダプタプレート７０とハウジングとの間のわずかな相対移動が可能になり、それにより、ノーズコーン４２と円錐形座部４１（図２Ａに示されている）との間のわずかなずれが補填できる。複数の潤滑用付属品１６０が設けられ、それにより、回転可能スピンドル４５と、スピンドルを収容するハウジング５８における内部凹部との間の領域１６２に潤滑油が注入される。Ｏリング１６６のようなＯリングが、構成要素同士間の界面をシールするために種々の箇所において使用される。ナット１６８は、下側ベアリング１１６に対するベアリング保持体として作用する。上側キャップ１７０は、ボルト１７２により主ハウジング５８に固定されて、ベアリング１１０を定位置に保持するように機能する。

ベースプレートまたはアダプタ７０は液圧アクチュエータ７３（図１参照）に適切に結合され、液圧アクチュエータ７０はピストン７５を含み、シリンダ７２内で往復運動をする。アクチュエータ７３の動作により、スピンドルハウジング（および関連するスピンドル）は経路１００に沿って上昇および降下されて、タイヤを上側リム２０と下側リム１７の間に係合させる。

凹凸ワッシャまたはスペーサ１７６ａ、１７６ｂの整合された組もまた、ベースプレート７０とハウジング５８の間に設けられている。ワッシャ／スペーサ１７６ａ、１７６ｂは、ノーズコーン４２の、上側リムアセンブリに位置している関連する凹部４１への整列を容易にする球面ベアリング１７６として機能する。タイヤを上側と下側リムの間に把持する際に、アクチュエータ７３は、下側スピンドルハウジングを上側リムに向けて移動させて、ノーズコーン４２をその凹部４３に係合させる。ノーズコーン４２が凹部に入り込んだ後、アクチュエータ７３は下側スピンドルの上昇を継続し、そのため、気体バネ１２０の圧縮を引き起こす。この気体バネによりスピンドルハウジング５８に加えられる力は、スピンドルハウジング５８が、バネ１５６をハウジング５８とベースプレート７０の間に固く捕捉している球状ベアリング１７６に接触するまでバネ１５６を圧縮させる。球状ベアリング１７６は、この把持段階の間、スピンドルハウジング５８におけるわずかな動きを可能にして、それにより、ノーズコーン４２と凹部４１との間の固く、完全な係合を確実にする。

機械を作動させる好適な方法においては、スピンドルハウジング５８は、上側および下側リムが、リム同士の間に保持されるタイヤの実際のビード幅よりも狭い間隔で配置されている「０」位置まで、上側に向けて駆動される。そして、スピンドルハウジング５８はアクチュエータ７１により、試験中のタイヤに対する適切なビード幅まで降下される。従来技術のスピンドルアセンブリを有する全体の機械の作用の更なる詳細は、特許文献１において見出すことができ、その全体は、ここに参照することによって組み込まれる。

図１を参照すると、ＬＶＤＴ８８は、ベースプレート／アダプタ７０とフレーム１１との間に機械的に接続されている。ＬＶＤＴ８８の機能は、下側リム１７と上側リム２０との間の鉛直距離の寸法である電気信号を生成することである。前記したように、液圧アクチュエータ７３（図１）はピストン７５を含み、シリンダ７２内で往復運動する。ピストン７５の上面９０と、ピストン７５の底面９１は、これより更に詳細に記載される液圧サーボ制御システム９２に接続されている。

制御システム９２は、高圧流体供給器９３と低圧大容量流体供給器９４とを含む。高圧供給器９３は、１．３８×１０^７Ｐａ（２０００ｐｓｉ）の公称圧力であり、一方、低圧供給器９４は、６．８９×１０^６Ｐａ（１０００ｐｓｉ）の公称圧力であり、約９．４６×１０^−２ｍ^３／ｍｉｎ（約２５ｇｐｍ）の割合で流体を供給可能である。弁９６は、低圧大容量供給器９４に接続されている第１入力ポート９７と、液圧戻り部１０１に接続されている第２入力ポート１００を有している。弁９６は、中央へのバネ復帰の、二重作用４方向、３位置電磁弁である。弁９６は更に、フロー制御器１０３により、ピストン７５の上面９０に接続されている第１出力ポート１０２を含んでいる。弁９６は、フロー制御器１０５により、ピストン７５の底面９１に接続されている第２出力ポート１０４を有している。逆止弁１１０を組み込んでいるラインは、弁９６の入力９７と、フロー制御器１０３の出力を分岐して、ピストン７５が上昇されたときに、再生作用を提供する。

高圧供給器９３は、３方向、２位置単独作用電磁弁１０６に、その第１入力ポート１０７において接続されている。弁１０６の第２入力ポート１０８は戻り部１０９に接続されている。弁１０６は第１出力ポート１１２を有しており、第１出力ポート１１２はまた、戻り部１０９と、逆止弁と１１４と３ミクロンフィルタ１１５によりサーボ弁１１６の圧力入力に接続されている第２出力１１３に接続されており、サーボ弁１１６は、好ましくは、Parker Hannifin社により製造された部品番号BD-15-25-Nのものである。フィルタ１１５への入力は更に、逆止弁１１７を通して低圧供給器９４に接続され、逆止弁１１７は、高圧流体が低圧システムに流入するのを防止している。サーボ弁１１６は、戻り接続部１１８と、アクチュエータ７３の底面９１に接続されている第１出力１１９と、アクチュエータ７３の上面９０に接続されている第２出力を含んでいる。サーボ弁１１６は、制御ライン１２２により電気的に従来型サーボ増幅器１２３に接続されており、増幅器１２３は、設定点入力１２４と制御入力と１２５を有しており、制御入力１２５は、コンパレータボード１２７から距離表示信号を受信する。コンパレータボード１２７は、ＬＶＤＴ８８から距離表示信号を受け取り、主制御コンピュータ１３０からの対応する信号と比較する。コンパレータボード１２７はビード部据付位置を計算し、そのビード部据付位置はサーボ増幅器１２３に入力される。設定点入力１２４は、設定点制御ポテンショメータ１２６に接続されて示されており、それにより、所望のビード幅設定点を決定できる。あるいは、設定点入力１２４は、近似の設定点制御信号を受け取ることもでき、この信号から試験中の個々のタイヤのビード幅に従って信号が変更されてもよい。機械１０の主制御コンピュータ１３０は、特に、コンパレータボード／回路１２７からの入力１３１を含み、入力１３１から、距離情報と共に、弁９６を右および左にそれぞれに作動させるための適切な出力１３２、１３３と、弁１０６を作動させるための出力１３４とを受け取る。

作動する際に、ピストン７５とロッド７１は最初、完全に後退位置またはホームポジションにある。試験されるタイヤ１４が搭載するための位置にあるときは、主制御コンピュータ１３０は、出力１３２により弁９６を起動させて、そのスプールを図１において右側にシフトさせて、低圧大容量供給器９４を、フロー制御器１０５を通してピストン７５の下側９１に接続する。これは、ピストン７５の急速な上に向けての移動を引き起こし、その速度はフロー制御器１０３の設定により制御される。

下側リム１７がコンベヤ１２内の開口部を上方に通過すると、リム１７はタイヤ１４の下側ビード部に係合して、タイヤ１４を上方に持ち上げる。下側リムアセンブリ１８は、ノーズコーン４２が傾斜座部４１に係合してリム１７、２０の心合わせをし、その平行性を確実にするまで上昇する。この整列は更に、球状ワッシャ１７６ａ、１７６ｂにより支援されており、球状ワッシャ１７６ａ、１７６ｂは、１７８の箇所においてその結合した球状表面の周りをわずかに回転でき、同時に、必要であれば、ハウジング５８における座部において側方にわずかにシフトできる。この時点での下側リム１７は、図２ＡではＡの位置に示されている。ここで、図２Ａでは、位置Ａにある下側リム１７は上側リム２０と接触して示されていることに留意されたい。これは通常は、「ビード部据付」位置と称される。大きなビード幅を有しているタイヤに対しては、「ビード部据付」位置は、リム２０とリム１７とが、間隔を置いて配置されて接触していない位置にあってもよい。いかなる場合でも、タイヤを把持している間は、上側および下側リム２０、１７は、リムがタイヤのビード幅よりも小さな間隔で配置されている「ビード部据付」位置に運ばれ、それにより、タイヤの据え付け、タイヤに空気を入れること、およびタイヤの把持が容易になる。そしてリム２０、１７は、タイヤに対して適切なビード幅になるまで離れるように移動され、その位置において、リムが使用されている装備のタイプに応じて、タイヤは試験され、バランスを取られかつ／または検査される。

この場所において、ＬＶＤＴ８８によって感知され（そしてコンパレータ回路１２７により処理され）ると共に増幅器１２３の入力１２５において現れる信号により示されるリム１７、２０同士の間の間隔は、ポテンショメータ１２６の設定により決定されたように、サーボ増幅器１２３の入力１２４において加えられた設定点信号により示される所望のビード幅よりも狭い。従って、大きな位置誤差信号が、ライン１２２上の増幅器１２３により生成される。その後、サーボ弁１１６は制御を行い、ライン１２２上の誤差信号に応じて、ポート１２０からピストン７５の上面９０に流体を供給し、ピストン７５の下側９１からポート１１９内への流体を受け取り、下側リム１７の下方に向けての移動を開始する。ほぼ同時に、下側リム１７が依然として位置Ａまたはその近くにある間に、主ユニットコントローラ１２０は、通路２２を通過するように空気を流し、ポート４４から外側に向けて、リム１７、２０同士の間の領域に流すことによりタイヤ１４に空気を入れることを開始する。タイヤ１４の上側ビード部は、上側リム２０上または、そこから少なくとも減少した距離に据付けられているので、下側リム１７がそのように位置している間におけるタイヤ１４の加圧は、リム２０へのタイヤ１４の上側ビード部の、より信頼性のある据付けを提供する。

下側リム１７は、タイヤ１４に空気が入れられているときに、下方に向けての移動を継続する。リム１７が、ポテンショメータ１２６により設定された所望のビード幅に接近すると、図２Ａの位置Ｂにより示されているように、コントローラ１３０は、ライン１３４により弁１０６を作動状態にして、高圧供給器９３を、フィルタ１１５を通してサーボ弁１１６の圧力入力に接続し、かつ中央位置、つまり遮断位置に戻った弁９６を非作動状態にする。下側リム１７は、タイヤ１４に対して適切な所望のビード幅に対応する位置Ｂに到達し、タイヤの試験が進行する間、システム９２の連続閉ループ制御によりそこに維持される。

従来技術においてよく知られているように、試験は、キャリッジ３１を、ロードホイール２７の表面２８が、モータ２５によって、ベルト２６を通して上側リムスピンドル２１へ、そしてアダプタ４０を通して上側リム２０へ供給される起動力により回転可能に駆動されるタイヤ１４のトレッド表面に係合するまで、半径方向内側に向けて駆動することを含む。バネ５３により印加される力により、傾斜座部４１はノーズコーン４２に確実に摩擦により結合されて、上側リム２０と共に下側リム１７を、２つのリム同士の間に大きな回転スリップを引き起こすことなく駆動させる。試験中、回転するタイヤ１４によりロードホイールに伝達される力は、センサ（図示しない）により捕捉され、演算手段（これもまた図示しない）により、タイヤ１４構造のユニフォミティ特性を表すために解析される。

試験の最後に、タイヤ１４の空気が抜かれ、アクチュエータ７３から高圧が除去され、コントローラ１３０は弁１０６を非作動状態にし、そのバネが、そのスプールをその通常の再循環位置に戻すことを可能にする。その後、弁９６はライン１３３により作動状態にされて、図１に示されているようにそのスプールを左側に移動させ、それにより、ピストン７５の上面９０を、フロー制御器１０３を通して低圧大容量供給器９４に接続させ、ピストン７５の底面９１を、フロー制御器１０５を通して戻り部１０１に接続させる。これにより、ピストン７５は、フロー制御器１０３と１０５により調整可能な速度で、その初期またはホームポジションに向けて急速に下方に移動する。

開示された本発明では、ノーズコーンアセンブリに対するバネ定数は、設置されている気体バネを、異なる気体圧力を有する気体バネと置き換えることにより、または気体バネ２２０を取り外して、加圧された気体を気体バネのシリンダ２２０ｂに追加もしくはそこから除去するように構成されている装置を用いてその圧力を変えることにより、容易に変更できる。加圧された気体を気体バネ２２０に追加、またはそこから除去するための装置は当業者には知られている。

本発明は、タイヤのユニフォミティ検査機械に適用されるように記述されたが、本発明はそのような機器における使用に制限されないことを理解されたい。反対に、本発明は、タイヤをチャックする必要がある他の用途において、大きな利点になるように適用できる。本発明は、本発明の好適な実施の形態の例として上記に示され、記述されたその正確な形状に制限されないことも理解されたい。本開示を考慮すれば、この技術における技量を有する者であれば、具体的に指摘されかつ添付の請求項において明白に主張された本発明の精神および範囲から逸脱することなく達成できる種々の変更および変形を想像できるであろう。

Claims (15)

1. 回転可能な上側リムと、前記上側リムの下方に位置する回転可能な下側リムと、タイヤを前記リム同士の間に位置決めする手段と、を有するタイヤ試験機において、前記下側リムを前記上側リムに対して、要求されるビード幅に位置決めする装置であって、
   前記上側および下側リムの間の間隔が、要求されるビード幅よりも小さくなるまで、前記下側リムを上昇させる手段と、
   前記下側リムが、前記リムに前記ビード部を据付けるために上昇した位置にある間に、前記リム同士の間のタイヤに空気を入れる手段と、
   前記タイヤに空気が入れられている間に、前記下側リムを、前記要求されるビード幅まで降下させる手段と、
   前記上側リムの中央に位置する円錐形凹部と、
   前記下側リムの中央に摺動可能に搭載されると共に前記リム同士が整列するように前記凹部と係合可能なノーズコーンと、
   前記凹部と固く係合するように前記コーンを付勢して、前記上側リムからのトルクが前記下側リムへ伝達されることを可能にする、前記コーンに受容されている気体バネと、
   を備える、
   装置。
2. フレームと、リムと、前記リムを回転させる手段と、前記１つのリムに隣接して位置する他の回転可能なリムと、タイヤを前記リム同士の間に位置決めする手段と、を有するタイヤ試験機において、前記１つのリムを前記他のリムに対して、要求されるビード幅に位置決めする装置であって、
   ａ）スピンドルハウジングと、
   ｂ）前記ハウジングに回転可能に搭載されるスピンドルであって、前記リムの１つが搭載されるスピンドルと、
   ｃ）前記ハウジングを前記他のリムに向けて、そして前記他のリムから離れるように移動させる、前記フレームと前記スピンドルハウジングとの間で作動するアクチュエータと、
   ｄ）前記ハウジングの中央に軸方向に摺動可能に搭載されると共に、前記ハウジングが前記他のリムに向けて移動すると前記他のリムの中央構造と係合可能な心合わせ部材と、
   ｅ）前記心合わせ部材を、前記他のリムに向けて付勢する気体バネと、
   を備える、
   装置。
3. 前記心合わせ部材はノーズコーンを備え、前記中心構造は凹部を備える、
   請求項２に記載の装置。
4. 前記心合わせ部材は、前記気体バネを受容する凹部を有するシャンクを含む、
   請求項３に記載の装置。
5. 前記シャンクは、前記ハウジングに対する前記シャンクの回転を禁止する回転防止構造を画定している、
   請求項４に記載の装置。
6. 前記回転防止構造は、前記シャンク上に形成されると共に前記ハウジングにより保持されているキーにより摺動可能に係合される少なくとも１つの縦方向スロットを備える、
   請求項５に記載の装置。
7. 前記縦方向スロットは貫通部分を含み、前記キーが前記貫通部分を通過するように前記ハウジングに設置される、
   請求項６に記載の装置。
8. 前記気体バネは、前記気体バネのシリンダ端部が、前記ノーズコーンに隣接して位置するように前記シャンクに設置される、
   請求項４に記載の装置。
9. 前記気体バネは、前記シャンクに取り外し可能に設置される、
   請求項４に記載の装置。
10. 様々なビード幅のタイヤを保持するための調整可能幅チャックであって、
    ａ）第１半体リムおよび反対側の第２半体リムであって、各前記半体リムがタイヤのビード部を保持するようにされている、第１半体リムおよび第２半体リムと、
    ｂ）前記半体リムの少なくとも１つに接続されているアクチュエータであって、選択的に、前記半体リムを一緒に移動させることによって前記チャックをタイヤ保持位置まで閉じ、そして前記半体リムを互いに離れるように移動させることによって前記チャックをタイヤ開放位置まで開くアクチュエータと、
    ｃ）前記第２半体リムに接続されると共に或る距離範囲にわたって前記第１半体リムの方向に入れ子式に延長できるパイロット手段と、
    ｄ）前記チャックが閉じると、前記パイロット手段が、前記第１半体リムに係合して、前記半体リム同士の心合わせを確実にするのに十分なより小さな力でもって、前記アクチュエータによって印加される閉じる力に抗するために、前記パイロット手段と前記アクチュエータとの間に配置される気体バネと、
    を備える、
    調整可能幅チャック。
11. 前記パイロット手段は、前記気体バネが設置されている往復移動可能なシャンクの一部を形成しているノーズコーンを備える、
    請求項１０に記載の調整可能幅チャック。
12. 様々なビード幅のタイヤを保持するための調整可能幅チャックであって、
    ａ）第１半体リムと反対側の第２半体リムであって、各前記半体リムは、タイヤのビード部を保持するようにされている周方向リップ（ｌｉｐ）を有する第１および第２半体リムと、
    ｂ）前記半体リムの少なくとも１つに接続されているアクチュエータであって、選択的に、前記半体リムを一緒に移動させることによって前記チャックをタイヤ保持位置まで閉じ、そして前記半体リムを互いに離れるように移動させることによって前記チャックをタイヤ開放位置まで開くためのアクチュエータと、
    ｃ）前記半体リムの少なくとも１つに接続されると共に前記第１半体リムと前記第２半体リムとの間に少なくとも部分的には配置されている入れ子式パイロット部材と、
    ｄ）前記パイロット手段と前記アクチュエータ手段との間に配置されて、前記チャックが前記タイヤ保持位置にあるときに、前記パイロット部材に、前記半体リム同士を分離させるようにする気体圧力生成付勢手段と、
    を備える、
    調整可能幅チャック。
13. 前記気体圧力生成付勢手段は、前記入れ子式パイロット部材内部に搭載される気体バネを備える、
    請求項１２に記載の調整可能幅チャック。
14. 前記パイロット部材は気体バネ付勢ノーズコーンを備え、
    前記気体バネは、前記ノーズコーンの一部を形成しているシャンクにより画定される凹部内に搭載されている、
    請求項１２に記載の調整可能幅チャック。
15. 前記シャンクは、前記１つの半体リムの一部を形成している回転防止要素により係合可能な少なくとも１つの前記縦方向スロットを画定し、それにより、前記シャンクと前記１つの半体リムとの間の相対回転が禁止され、
    前記スロットは貫通開口部を含み、前記回転防止要素が貫通開口部を通過するように設置される、
    請求項１４に記載の調整可能幅チャック。

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