JP2021156604A - タイヤ試験機 - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも試験中のエア漏れを防止するために配置されるシール部材の数を減らしつつタイヤの幅に応じて上リムと下リムとの間隔を変更することが可能なタイヤ試験機を提供する。【解決手段】下スピンドル２１は下リム６１を保持する下保持フランジ２１０Ａと、ロックピース２５０とを有する。上スピンドル２２は、上リム６２を保持する上保持フランジ２２１と上スピンドル係合部２２４とを有する。挿入部２２２の内部空間Ｓへの挿入量が調整され、ロックピース２５０の複数のロック係合部２５０Ａと、上スピンドル係合部２２４の複数の挿入係合部２２４Ａとが係合することで、タイヤＴの幅に応じて下リム６１と上リム６２との間隔が調整される。【選択図】図１１

Description

本発明は、タイヤに所定の試験を行うためのタイヤ試験機に関する。

従来、タイヤのユニフォミティなどを測定するタイヤ試験機が知られている。当該タイヤ試験機は、タイヤを上下方向に延びる回転中心軸回りに回転可能に支持するスピンドルと、スピンドルの回転中心軸と平行な回転中心軸回りに回転可能に支持され且つタイヤの外周面に当接可能とされた回転ドラムと、回転ドラムに加わる荷重を計測可能なロードセルと、を有する。また、スピンドル側にロードセルを有する装置も存在する。

スピンドルに装着されたタイヤに空気が充填されタイヤの外周面に回転ドラムが押し付けられると、タイヤがスピンドルによって回転され、ロードセルがタイヤの荷重変動データを計測する。計測された荷重変動データに基づいて、タイヤの均一性（ユニフォミティ）が評価される。スピンドルは、上スピンドルと下スピンドルとを有する。タイヤをスピンドルに装着する際には、タイヤサイズに応じた上リムおよび下リムがタイヤの両側面にそれぞれ装着され、これらのリムを介してスピンドルがタイヤを回転可能に支持する。

タイヤ試験機において評価されるタイヤにはさまざまな寸法の幅を有するものがあるために、各タイヤの幅に応じて、上リムと下リムとの相対的な間隔が設定される必要がある。特許文献１には、上リムと下リムとの間隔を調整可能なタイヤ試験機が開示されている。具体的に、当該タイヤ試験機は、下リムを支持する円筒状のスピンドル（下スピンドルに相当）と、上リムを支持する円柱状のロックシャフト（上スピンドルに相当）と、駆動機構と、を有する。スピンドルは、その円筒内部にロックシャフトが挿入される。ロックシャフトの先端部の外周面には、上下１５段のロック溝が配列されている。一方、スピンドルは、前記ロック溝に対向するように周方向に互いに間隔をおいて配置されかつそれぞれ径方向に沿って往復移動可能な４つのロック部材を有し、当該ロック部材は前記ロック溝に係合可能な上下６段のロック爪をそれぞれ有している。ロックシャフトのスピンドルに対する進入量（下降量）が調整され、駆動機構が４つのロック部材を径方向内側に移動させると、６段のロック爪が所定のロック溝にそれぞれ係合し、ロックシャフトがスピンドルに対して上下方向において位置決めされる。この結果、上リムと下リムとの相対位置が固定される。

特許第３９０４３１８号明細書

特許文献１に記載された技術では、４つのロック部材を径方向に往復移動させる駆動機構が円筒状のスピンドルを径方向に沿って貫通するように配設されているため、駆動機構の構造が複雑となっていた。また、このような構成においては、機構が大型化するとともに故障しやすく、メンテナンスにも手間がかかっていた。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成でタイヤの幅に応じて上リムと下リムとの間隔を変更することが可能なタイヤ試験機を提供することを目的とする。

本発明によって提供されるのは、所定のタイヤ試験位置においてタイヤの回転中心軸が上下方向に延びる姿勢である水平姿勢とされた前記タイヤを前記回転中心軸回りに回転させ前記タイヤに所定の試験を行うタイヤ試験機である。当該タイヤ試験機は、前記水平姿勢とされた前記タイヤのうち下側に位置するビード部である下ビード部に装着される下リムを保持することが可能な下保持部を有し、前記タイヤが前記回転中心軸周りに回転可能なように前記下リムを介して前記タイヤを支持する下スピンドルと、前記水平姿勢とされた前記タイヤのうち上側に位置するビード部である上ビード部に装着される上リムを保持することが可能な上保持部を有し、前記タイヤが前記回転中心軸周りに回転可能なように前記上リムを介して前記タイヤを支持する上スピンドルとを備える。前記下スピンドルおよび前記上スピンドルのうちの一方のスピンドルは、前記下スピンドルおよび前記上スピンドルのうちの前記一方のスピンドルとは異なる他方のスピンドルに挿入される挿入部であって、当該挿入部の外周面を構成する挿入外周面を含み前記回転中心軸を中心とした円柱状の挿入部を有している。当該挿入部は、前記回転中心軸の軸方向にそれぞれ延びるとともに前記タイヤの回転方向に互いに間隔をおいて配置され前記挿入外周面の一部を構成する複数の挿入係合部であって、前記回転方向に沿ってそれぞれ延びるとともに前記軸方向に互いに隣接して配置された複数の係合突起をそれぞれ含む複数の挿入係合部と、前記複数の挿入係合部のうち前記回転方向において互いに隣接する挿入係合部同士の間に前記軸方向に延びるようにそれぞれ配置され前記挿入外周面の一部を構成する複数の挿入凹部であって、前記軸方向から見て前記複数の挿入係合部に対して径方向内側に窪んだ形状をそれぞれ有する複数の挿入凹部と、を有する。また、前記他方のスピンドルは、前記軸方向において前記一方のスピンドルの前記挿入部に対向する開口部と当該開口部を通じて前記挿入部を受け入れ可能な内部空間とをそれぞれ画定する円筒状のスピンドル内周面と、前記スピンドル内周面の少なくとも一部を構成し、前記一方のスピンドルを前記軸方向において拘束するように、前記内部空間に挿入された前記挿入部をロックすることが可能なロック部と、を有している。当該ロック部は、前記スピンドル内周面において前記軸方向にそれぞれ延びるとともに前記回転方向に互いに間隔をおいて配置された複数のロック係合部であって、前記回転方向に沿ってそれぞれ延びるとともに前記軸方向に互いに隣接して配置された複数のロック用突起をそれぞれ含む複数のロック係合部と、前記複数のロック係合部のうち前記回転方向において互いに隣接するロック係合部同士の間に前記軸方向に延びるように前記スピンドル内周面にそれぞれ配置され、前記軸方向から見て前記複数のロック係合部に対して径方向外側に窪んだ形状をそれぞれ有する複数のロック凹部と、を有する。前記軸方向から見て前記一方のスピンドルの前記複数の挿入係合部が前記他方のスピンドルの前記複数のロック凹部にそれぞれ合致しかつ前記一方のスピンドルの前記複数の挿入凹部が前記他方のスピンドルの前記複数のロック係合部にそれぞれ合致した状態である挿入可能状態で、前記複数の挿入係合部が前記回転方向において前記複数のロック係合部にそれぞれ対向する位置まで前記他方のスピンドルが前記一方のスピンドルの前記挿入部を前記軸方向に沿って前記内部空間に受入可能であり、更に、前記他方のスピンドルの前記複数のロック係合部の前記複数のロック用突起が前記軸方向に互いに隣接するロック用突起の間の空間に前記一方のスピンドルの前記複数の挿入係合部の前記軸方向に互いに隣接する前記複数の係合突起を前記回転方向に沿ってそれぞれ受け入れ前記複数の係合突起とそれぞれ係合することで、前記上スピンドルの前記上保持部と前記下スピンドルの前記下保持部とを前記軸方向において相対的に位置決めすることが可能なように、前記複数の挿入係合部および前記複数の挿入凹部に対する、前記複数のロック係合部および前記複数のロック凹部の前記回転中心軸を中心とした径方向および周方向における寸法がそれぞれ設定されている。

本構成によれば、挿入部の挿入係合部には複数の係合突起が軸方向に隣接して配置される一方、ロック部のロック係合部には複数のロック用突起が軸方向に隣接して配置されているため、互いの突起の係合位置を軸方向において異ならせることで、タイヤの幅に応じて上リムと下リムとの間隔を容易に変更することが可能となる。また、一方のスピンドルの挿入部を他方のスピンドルの内部空間に挿入したのち一方のスピンドルを他方のスピンドルに対して相対的に回転させることで上スピンドルの上保持部と下スピンドルの下保持部との間隔を固定することができるため、上スピンドルと下スピンドルとの軸方向および回転方向における相対移動によって両スピンドルのロックが可能となり、当該ロックのためにスピンドルを径方向に沿って貫通し内部空間に連通する駆動機構を備える必要がなく、エア漏れを防止するために配設されるシール部材の数を少なくすることができる。

上記の構成において、前記挿入可能状態で、前記上保持部に保持された前記上リムと前記下保持部に保持された前記下リムとの間隔が前記タイヤの幅に応じて設定された所定の間隔となるように、前記一方のスピンドルの前記挿入部を前記他方のスピンドルの前記内部空間の特定位置まで相対的に挿入することが可能な挿入駆動部と、前記挿入部が前記特定位置に配置された状態で、前記複数の挿入係合部の前記複数の係合突起と前記複数のロック係合部の前記複数のロック用突起とが互いに係合するように、前記一方のスピンドルを前記他方のスピンドルに対して前記回転中心軸周りに相対回転させることが可能な回転駆動部と、前記上スピンドルおよび前記下スピンドルが前記上リムおよび前記下リムを介して前記タイヤを支持した状態で、前記上リム、前記タイヤおよび前記下リムによって画定される空間であるタイヤ内部空間にエアを充填することが可能なエア供給機構とを更に備えることが望ましい。

本構成によれば、作業者の力を必要とせず挿入駆動部および回転駆動部の駆動力で、上スピンドルと下スピンドルとを軸方向および回転方向において順に相対移動させることによって両スピンドルをロックすることが可能となり、タイヤの幅に応じて上リムと下リムとの間隔を適切に設定することができる。

上記の構成において、前記一方のスピンドルおよび前記他方のスピンドルのうちの一のスピンドルである第１スピンドルの特定部分が前記回転中心軸周りにおいて予め設定された特定の回転位置に到達したことを検知可能な回転検知部と、前記特定部分が前記特定の回転位置に到達したことを前記回転検知部が検知すると、前記第１スピンドルの回転を阻止することが可能な回転阻止部と、を更に備え、前記挿入駆動部は、前記回転阻止部によって前記第１スピンドルの回転が阻止された状態で、前記一方のスピンドルの前記挿入部を前記他方のスピンドルの前記内部空間の特定位置まで相対的に挿入することが可能であり、前記回転駆動部は、前記回転阻止部によって前記第１スピンドルの回転が阻止されかつ前記一方のスピンドルの前記挿入部が前記他方のスピンドルの前記内部空間の特定位置まで挿入された状態で、前記複数の挿入係合部の前記複数の係合突起と前記複数のロック係合部の前記複数のロック用突起とが互いに係合するように、前記一方のスピンドルおよび前記他方のスピンドルのうちの前記第１スピンドルとは異なるスピンドルである第２スピンドルを前記回転中心軸周りに回転させることが可能であることが望ましい。

本構成によれば、第１スピンドルの回転を阻止した状態で、上スピンドルと下スピンドルとを軸方向および回転方向において順に相対移動させ両スピンドルをロックすることが可能となるため、ロック時における上スピンドルおよび下スピンドルの互いの連れ回りを防止することができる。

上記の構成において、前記一方のスピンドルおよび前記他方のスピンドルのうちの一のスピンドルである第１スピンドルの特定部分の前記回転中心軸周りの回転位置を検知可能な回転検知部と、前記第１スピンドルの回転を阻止することが可能な回転阻止部と、を更に備え、前記回転駆動部は、前記回転阻止部によって前記第１スピンドルの回転が阻止された状態で、前記軸方向から見て前記一方のスピンドルの前記複数の挿入係合部が前記他方のスピンドルの前記複数のロック凹部にそれぞれ合致しかつ前記一方のスピンドルの前記複数の挿入凹部が前記他方のスピンドルの前記複数のロック係合部にそれぞれ合致するように、前記回転検知部の検知結果に応じて前記一方のスピンドルおよび前記他方のスピンドルのうちの前記第１スピンドルとは異なるスピンドルである第２スピンドルを前記回転中心軸周りに回転させることが可能であるものでもよい。

本構成によれば、第１スピンドルを特定の回転位置で停止させることなく、回転駆動部が一方のスピンドルの複数の挿入係合部と他方のスピンドルの複数のロック係合部との回転方向における位置合わせを回転検知部の検知結果に応じて容易に行うことができる。

上記の構成において、前記挿入駆動部は、前記回転阻止部によって前記第１スピンドルの回転が阻止されかつ前記複数の挿入係合部が前記複数のロック凹部にそれぞれ合致し前記複数の挿入凹部が前記複数のロック係合部にそれぞれ合致した状態で、前記一方のスピンドルの前記挿入部を前記他方のスピンドルの前記内部空間の特定位置まで相対的に挿入することが可能であり、前記回転駆動部は、前記回転阻止部によって前記第１スピンドルの回転が阻止されかつ前記挿入部が前記内部空間の特定位置まで挿入された状態で、前記複数の挿入係合部の前記複数の係合突起と前記複数のロック係合部の前記複数のロック用突起とが互いに係合するように、前記第２スピンドルを前記回転中心軸周りに回転させることが可能であることが望ましい。

本構成によれば、第１スピンドルの回転を阻止した状態で、上スピンドルと下スピンドルとを軸方向および回転方向において順に相対移動させ両スピンドルをロックすることが可能となるため、ロック時における上スピンドルおよび下スピンドルの互いの連れ回りを防止することができる。

上記の構成において、前記回転駆動部は、前記タイヤ内部空間に充填されたエアによって前記上リムおよび前記下リムを介して前記複数の係合突起と前記複数のロック用突起との間に付与される接触面圧によって前記一方のスピンドルと前記他方のスピンドルとの前記回転中心軸周りの相対回転が抑止された状態で、前記一方のスピンドルと前記他方のスピンドルとを一体で回転させることが更に可能であることが望ましい。

本構成によれば、上スピンドルと下スピンドルとを互いにロックさせることが可能な回転駆動部の駆動力を利用して、上スピンドルと下スピンドルとを一体で回転させタイヤに対して所定の試験を行うことが可能となる。

上記の構成において、前記他方のスピンドルは、前記スピンドル内周面の一部を構成する円筒状の本体内周面を有するスピンドル本体と、前記スピンドル内周面の一部を構成し前記スピンドル本体の前記本体内周面とともに前記内部空間を画定するピース内周面を含み、前記スピンドル本体に固定された少なくとも一つのロックピースと、を有し、前記ロック部の前記複数のロック係合部および前記複数のロック凹部は、前記少なくとも一つの前記ピース内周面にそれぞれ形成されていることが望ましい。

本構成によれば、複数のロック係合部および複数のロック凹部がロックピースに形成されているため、スピンドル本体の本体内周面にロック用突起を設ける必要がなく、スピンドル本体の加工コストを低減することができる。

上記の構成において、前記少なくとも一つのロックピースは、前記回転中心軸を中心としたリング形状を有する単一のロックピースからなり、前記ロック部の前記複数のロック係合部および前記複数のロック凹部は、前記単一のロックピースの前記ピース内周面にそれぞれ形成されていることが望ましい。

本構成によれば、リング状の単一のロックピースに前記複数のロック係合部および前記複数のロック凹部がそれぞれ形成されているため、ロックピースが複数の部材から構成される場合と比較して、複数のロック用突起の位置精度を向上させることが可能となる。

上記の構成において、前記複数の挿入係合部の前記複数の係合突起は、前記回転方向に進むにつれて前記軸方向における一の方向に傾斜するように前記回転中心軸を中心とした螺旋形状を有しており、前記複数のロック係合部の前記複数のロック用突起は、前記回転方向に進むにつれて前記一の方向に傾斜するように前記回転中心軸を中心とした螺旋形状であって前記回転方向に沿って前記複数の係合突起と係合可能な螺旋形状を有していることが望ましい。

本構成によれば、挿入係合部とロック係合部との軸方向における相対位置だけではなく、互いの周方向における相対位置（回転位置）に応じても、下保持部と上保持部との間隔を調整することができるため、上リムと下リムとの間隔をより細かく設定することが可能となる。

本発明によれば、簡易な構成でタイヤの幅に応じて上リムと下リムとの間隔を変更することが可能なタイヤ試験機が提供される。

本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機の平面図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機の背面図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機の側面図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機の下スピンドルおよび上スピンドルに下リムおよび上リムがそれぞれ支持された状態の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機の上スピンドルに上リムが支持された状態の側面図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機の上スピンドルのガイドピースの底面図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機のロックピースの平面図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機のロックピースの側断面図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機のロックピースの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機の上スピンドル、上リムおよびロックピースの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機の下スピンドルおよび上スピンドルに下リムおよび上リムがそれぞれ支持された状態の側断面図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機の昇降ユニットの上方斜視図である。 図１２の昇降ユニットの一部を拡大した拡大斜視図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機の昇降ユニットの下方斜視図である。 図１４の昇降ユニットの一部を拡大した拡大斜視図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機の昇降ユニットの平面図である。 図１６の昇降ユニットの一部を拡大した拡大平面図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機のブロック図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機においてタイヤが回転可能に支持される工程を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機においてタイヤが回転可能に支持される工程を示す、図１９に対応する断面図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機においてタイヤが回転可能に支持される工程を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機においてタイヤが回転可能に支持される工程を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機においてタイヤが回転可能に支持される工程を示す断面図である。 本発明の第１変形実施形態に係るタイヤ試験機の上スピンドルに上リムが支持された状態の側面図である。 本発明の第１変形実施形態に係るタイヤ試験機のロックピースの平面図である。 本発明の第１変形実施形態に係るタイヤ試験機のロックピースの側断面図である。 本発明の第２変形実施形態に係るタイヤ試験機の下スピンドルおよび上スピンドルに下リムおよび上リムがそれぞれ支持された状態の側断面図である。 本発明の第２変形実施形態に係るタイヤ試験機の下スピンドルおよび上スピンドルに下リムおよび上リムがそれぞれ支持された状態の側断面図である。

以下、本発明のタイヤ試験機１の一実施形態を、図面に基づき詳しく説明する。図１、図２および図３は、本実施形態に係るタイヤ試験機１の平面図、背面図および側面図である。なお、以後の各図面では、タイヤ試験機１によって搬送されるタイヤＴを基準に、前後、上下および左右の各方向が示されているが、当該方向は本発明に係るタイヤ試験機の使用態様を限定するものではない。

タイヤ試験機１は、本体フレーム１Ｓと、スピンドル２と、タイヤ搬送機構３と、回転ドラム４と、昇降ユニット５０と、マーキングユニット６０と、不図示のドラム移動機構およびロードセル４Ｌと、を備える。タイヤ試験機１は、所定のタイヤ試験位置ＰにおいてタイヤＴ（図１９参照）のタイヤ回転中心軸ＣＬ（回転中心軸）が上下方向に延びる姿勢である水平姿勢とされた前記タイヤＴを前記タイヤ回転中心軸ＣＬ回りに回転させ前記タイヤＴに所定の試験を行う。

本体フレーム１Ｓは、タイヤ試験機１の略中央部に配置されており、その内部にタイヤ試験位置Ｐが形成されている。また、本体フレーム１Ｓは、スピンドル２を回転可能に支持する。本体フレーム１Ｓは、下フレーム１００（図３）と、ベースフレーム１０１（図２）と、アッパーフレーム１０２（図２）と、を有する。

スピンドル２は、タイヤ試験位置Ｐにおいて上下方向に延びる基準回転中心軸２Ｓ回りにタイヤＴを回転可能に支持する。スピンドル２は、下スピンドル２１（他方のスピンドル、第２スピンドル）と、上スピンドル２２（一方のスピンドル、第１スピンドル）と、を有する（図２および図３）。

タイヤ搬送機構３は、平面視でタイヤ試験位置Ｐを通るように水平な搬送方向Ｄ１に沿って配設されており、水平姿勢とされたタイヤＴをタイヤ試験位置Ｐに搬入することが可能である一方、タイヤＴをタイヤ試験位置Ｐから搬送方向Ｄ１に沿って搬出することが可能とされている。

回転ドラム４は、本体フレーム１Ｓのベースフレーム１０１に回転可能に支持されている。回転ドラム４は、タイヤ搬送機構３で搬送されるタイヤＴの搬送方向Ｄ１とほぼ直交する方向（左右方向）において、タイヤ試験位置Ｐ（スピンドル２）に所定の間隔をおいて対向して配置されている。この回転ドラム４は、スピンドル２の基準回転中心軸２Ｓと平行な方向（上下方向）に延びる回転中心軸回りに回転自在とされた円筒状の部材であり、その外周面にはタイヤＴが走行する模擬路面４Ａ（外周面）が形成されている。模擬路面４ＡがタイヤＴの外周面に当接することで、回転ドラム４がタイヤＴに従動して回転する。回転ドラム４の側方にはこの回転ドラム４を水平方向に押し動かす不図示のドラム移動機構が設けられており、ドラム移動機構は、回転ドラム４をタイヤＴに対して接近および離脱することができる。

ロードセル４Ｌ（荷重測定器）は、回転ドラム４の回転中心軸の上下延長線上にそれぞれ配置され（図１には上側のみ示している）、回転ドラム４がタイヤＴから受ける荷重を測定する。ロードセル４Ｌは、回転ドラム４を本体フレーム１Ｓに支持するために用いられており、回転ドラム４の上部と下部とに１つずつ配備され、回転ドラム４に作用する軸垂直方向の荷重を測定する。すなわち、本実施形態に係るタイヤ試験機１は、不図示のボールねじ及びモータの組合せを用いて、回転ドラム４をスピンドル２に近接させ、回転ドラム４の模擬路面４ＡにタイヤＴを接触させつつタイヤ回転時の荷重変動をロードセル４Ｌで計測することで、タイヤＴの均一性を評価するタイヤユニフォミティマシンとして構成されている。

タイヤ搬送機構３は、ベルトコンベア式の構造からなる。タイヤ搬送機構３は、搬入コンベア７と、搬送コンベア８と、搬出コンベア９と、搬入フレーム７Ｓと、搬出フレーム９Ｓと、を有する。図１では、タイヤＴが右側（上流側）から左側（下流側）に向かって搬送される。

搬入コンベア７は、タイヤＴをタイヤ試験位置Ｐに向かって搬送する。搬入コンベア７によって搬送されたタイヤＴは、搬送コンベア８の上流側部分に受け渡される。搬送コンベア８は、搬入コンベア７からタイヤＴを受け入れるとともに、タイヤＴをタイヤ試験位置Ｐに搬入する。搬送コンベア８は、後記の制御部９０によって制御されることで、タイヤＴをタイヤ試験位置Ｐにおいて一時停止させる。その後、タイヤＴに所定の試験が施されると、搬送コンベア８は、タイヤＴを更に下流側に搬送する。搬送コンベア８によって搬送されたタイヤＴは、搬出コンベア９に受け渡される。搬出コンベア９は、搬送コンベア８からタイヤＴを受け入れるとともに、タイヤＴを更に下流側に搬送する。

なお、搬入コンベア７、搬送コンベア８および搬出コンベア９は、タイヤ搬送機構３が有する不図示の駆動部によって周回駆動される。更に、搬送コンベア８は、前記駆動部に含まれる不図示のエアシリンダよって昇降可能とされている。タイヤ試験位置Ｐに搬入されたタイヤＴは、搬送コンベア８の下降によって下スピンドル２１に受け渡される。図３では、搬送コンベア８が最も下方の下方位置に移動した状態が示されている。搬送コンベア８が最も上方の上方位置に移動されると、搬送コンベア８は搬入コンベア７および搬出コンベア９と同じ高さに配置され、タイヤＴを搬送可能となる。

搬入フレーム７Ｓは、搬入コンベア７を周回可能に支持しており、搬出フレーム９Ｓは、搬出コンベア９を周回可能に支持している。また、搬出フレーム９Ｓは、タイヤ試験位置Ｐにおける試験結果に応じてタイヤＴに所定のマーキングを施すマーキングユニット６０（図３）を支持している。

昇降ユニット５０は、上スピンドル２２を昇降可能かつ回転可能に支持する。昇降ユニット５０は、図２のアッパーフレーム１０２の一対のガイドフレーム１０２Ａに沿って上下に移動することが可能である。なお、昇降ユニット５０の詳細な構造については後記で説明する。

図４は、本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機１の下スピンドル２１および上スピンドル２２に下リム６１および上リム６２がそれぞれ支持された状態の斜視図である。図５は、本実施形態に係るタイヤ試験機１の上スピンドル２２に上リム６２が支持された状態の側面図である。図６は、本実施形態に係るタイヤ試験機１の上スピンドル２２のガイドピース２２３の底面図である。図７、図８および図９は、本実施形態に係るタイヤ試験機１のロックピース２５０の平面図、側断面図および斜視図である。図１０は、本実施形態に係るタイヤ試験機１の上スピンドル２２、上リム６２およびロックピース２５０の斜視図である。図１１は、本実施形態に係るタイヤ試験機１の下スピンドル２１および上スピンドル２２に下リム６１および上リム６２がそれぞれ支持された状態の側断面図である。

下スピンドル２１は、前記水平姿勢とされたタイヤＴのうち下側に位置するビード部である下ビード部に装着される下リム６１を保持することが可能な下保持フランジ２１０Ａ（下保持部）を有し、前記下リム６１を介してタイヤＴが基準回転中心軸２Ｓ周りに回転可能なように前記タイヤを支持する。

上スピンドル２２は、前記水平姿勢とされたタイヤＴのうち上側に位置するビード部である上ビード部に装着される上リム６２を保持することが可能な上保持フランジ２２１（上保持部）を有し、前記上リム６２を介してタイヤＴが基準回転中心軸２Ｓ周りに回転可能なようにタイヤＴを支持する。

なお、タイヤＴがタイヤ試験位置Ｐに配置されると、タイヤＴのタイヤ回転中心軸ＣＬがスピンドル２の基準回転中心軸２Ｓと合致する。タイヤ試験機１は、タイヤ試験位置Ｐにおいて試験を受けるタイヤＴのサイズ（外径、内径、幅）、形状などに応じて、複数種の下リム６１および上リム６２を有しており、各タイヤＴに応じて適切な下リム６１および上リム６２がタイヤ試験位置Ｐに配置される。

上スピンドル２２は、上スピンドル基端部２２０（図５）と、上保持フランジ２２１と、下スピンドル２１に挿入される挿入部２２２と、ガイドピース２２３と、上スピンドル係合部２２４と、を有する。

上スピンドル基端部２２０（図５）は、上スピンドル２２の基端部（上端部）を構成する円柱形状を有している。なお、図１２に示すように、上スピンドル基端部２２０は、後記の昇降ユニット５０に接続されている。

上保持フランジ２２１は、上スピンドル基端部２２０の下端に接続されており、リング状の上リム６２を保持する機能を有している。

挿入部２２２は、上保持フランジ２２１に下方から接続されている。挿入部２２２は、挿入外周面２２２Ｓを含み、基準回転中心軸２Ｓ（タイヤ回転中心軸ＣＬ）を中心とした円柱形状を有している。なお、図１１に示すように、挿入部２２２がリング状の上リム６２の内部に挿通されることで、上リム６２が上保持フランジ２２１に到達し保持される。

ガイドピース２２３は、挿入部２２２の下端部に複数のボルトＶによって固定されており（図１１）、挿入部２２２が下スピンドル２１の後記の内部空間Ｓに挿入される。

上スピンドル係合部２２４は、挿入部２２２の挿入外周面２２２Ｓの上下方向における略中央部に配置されている。上スピンドル係合部２２４は、複数の挿入係合部２２４Ａと、複数の挿入凹部２２４Ｂとを有する。

複数の挿入係合部２２４Ａは、基準回転中心軸２Ｓの軸方向にそれぞれ延びるとともにタイヤＴの回転方向に互いに間隔をおいて配置され、挿入外周面２２２Ｓの一部をそれぞれ構成する。複数の挿入係合部２２４Ａは、前記回転方向に沿ってそれぞれ延びるとともに前記軸方向に互いに隣接して配置された複数の係合突起２２４ＡＳをそれぞれ含む。本実施形態では、複数の係合突起２２４ＡＳは、前記軸方向と直交する方向（水平方向）に延びるように配置されている。

一方、複数の挿入凹部２２４Ｂは、複数の挿入係合部２２４Ａのうち前記回転方向において互いに隣接する挿入係合部２２４Ａ同士の間に前記軸方向に延びるようにそれぞれ配置され、挿入外周面２２２Ｓの一部を構成する。複数の挿入凹部２２４Ｂは、前記軸方向から見て複数の挿入係合部２２４Ａに対して径方向内側に窪んだ形状をそれぞれ有する。なお、上記の複数の係合突起２２４ＡＳ間に形成された空間（溝）の両端部は、隣接する挿入凹部２２４Ｂによって画定される空間にそれぞれ連通している。

なお、前述のガイドピース２２３も、上記の複数の挿入係合部２２４Ａおよび複数の挿入凹部２２４Ｂに対応するように、複数のガイドピース凸部２２３Ａおよび複数のガイドピース凹部２２３Ｂを有している（図６）。すなわち、挿入部２２２およびガイドピース２２３には、挿入係合部２２４Ａからガイドピース凸部２２３Ａにかけて、軸方向に連続した複数の凸部が形成されている一方、挿入凹部２２４Ｂからガイドピース凹部２２３Ｂにかけて、軸方向に連続した複数の凹部が形成されている。

更に、図１１に示すように、挿入部２２２は、エア導入部２２５Ａ、複数のエア供給部２２５Ｂを有する。エア導入部２２５Ａは、後記のエア供給機構５５に連通しており、エア供給機構５５からタイヤＴ内（タイヤ内部空間）に供給するエアを受け入れる。複数のエア供給部２２５Ｂは、エア導入部２２５Ａに連通し、エア導入部２２５Ａから放射状に延びている。各エア供給部２２５Ｂは、前記タイヤ内部空間に連通し、エアを供給する。なお、エア導入部２２５Ａおよび複数のエア供給部２２５Ｂは、タイヤ内部空間にエアが充分に充填された際に、タイヤＴの破裂を防止するため、過剰なエアを排出させる排出部としても機能し、これらの周辺には前記エアの排出を制御する不図示の制御弁が配置されている。

下スピンドル２１は、円筒状のスピンドル本体２１０と、スピンドル本体２１０に固定されたリング状のロックピース２５０（ロック部）と、を有する。スピンドル本体２１０は、円筒状の本体内周面２１０Ｓを有する。また、ロックピース２５０は、円筒状のピース内周面２５０Ｓを有する。本体内周面２１０Ｓおよびピース内周面２５０Ｓは、円筒状のスピンドル内周面２１Ｓを構成する。スピンドル内周面２１Ｓは、前記軸方向において上スピンドル２２の挿入部２２２に対向する開口部Ｘ（図１１）と当該開口部Ｘを通じて挿入部２２２を受け入れ可能な内部空間Ｓとをそれぞれ画定する。なお、スピンドル内周面２１Ｓの内径は、挿入部２２２の外径よりも僅かに大きく設定されている。

本実施形態では、スピンドル本体２１０は、円筒状の下保持フランジ２１０Ａと、円筒状の下スピンドル本体部２１０Ｂとを含み、上下二分割構造を有している。図１１に示すように、下保持フランジ２１０Ａおよび下スピンドル本体部２１０Ｂは、複数のボルトＶによって互いに連結されている。下保持フランジ２１０Ａは、下リム６１を下方から保持する下保持部として機能する。下保持フランジ２１０Ａの上側部分は、下保持フランジ２１０Ａの下側部分よりも小さな外径を有する。リング形状を有する下リム６１の中心に円筒状の下保持フランジ２１０Ａの上側部分が挿通されることで、下保持フランジ２１０Ａの下側部分（フランジ部分）が下リム６１を保持する。

ロックピース２５０は、下保持フランジ２１０Ａと下スピンドル本体部２１０Ｂとの間に介在するように配置され、前述のようにそのピース内周面２５０Ｓがスピンドル内周面２１Ｓの一部を構成している。ロックピース２５０は、上スピンドル２２を前記軸方向において拘束するように、前記内部空間Ｓに挿入された上スピンドル２２をロックすることが可能とされている。なお、ロックピース２５０は、スピンドル本体２１０と一体で基準回転中心軸２Ｓ周りに回転する。

ロックピース２５０は、複数のロック係合部２５０Ａと、複数のロック凹部２５０Ｂとを有する（図７乃至図９）。

複数のロック係合部２５０Ａは、スピンドル内周面２１Ｓにおいて前記軸方向にそれぞれ延びるとともに前記回転方向に互いに間隔をおいて配置されている。複数のロック係合部２５０Ａは、前記回転方向に沿ってそれぞれ延びるとともに前記軸方向に互いに隣接して配置された複数のロック用突起２５０ＡＳ（図８）をそれぞれ含む。

複数のロック凹部２５０Ｂは、前記複数のロック係合部２５０Ａのうち前記回転方向において互いに隣接するロック係合部２５０Ａ同士の間に前記軸方向に延びるように前記スピンドル内周面２１Ｓにそれぞれ配置され、前記軸方向から見て前記複数のロック係合部２５０Ａに対して径方向外側に窪んだ形状をそれぞれ有する（図７）。

なお、ロック係合部２５０Ａの内径は、前述の挿入凹部２２４Ｂの外径よりも大きくかつ挿入係合部２２４Ａの外径よりも小さく、ロック凹部２５０Ｂの内径は、前述の挿入係合部２２４Ａの外径よりも大きく設定されている。これらの大きさの相互関係は、エア供給機構５５によりタイヤ内部空間に供給されたエアによって、上スピンドル２２および下スピンドル２１に生じる大きな軸方向の力に耐えうるように設定される。

図１２は、本実施形態に係るタイヤ試験機１の昇降ユニット５０の上方斜視図であり、図１３は、図１２の昇降ユニット５０の一部を拡大した拡大斜視図である。図１４は、本実施形態に係るタイヤ試験機１の昇降ユニット５０の下方斜視図であり、図１５は、図１４の昇降ユニット５０の一部を拡大した拡大斜視図である。また、図１６は、本実施形態に係るタイヤ試験機１の昇降ユニット５０の平面図であり、図１７は、図１６の昇降ユニット５０の一部を拡大した拡大平面図である。

図１２、図１３を参照して、昇降ユニット５０は、昇降ブラケット５１０と、被ガイドフレーム５１１と、前後一対の斜めフレーム５１２と、ベースプレート５１５と、一対の回転位相センサ５１６と、前後左右４つのオフセット調整ねじ５１７と、エア供給機構５５と、を有する。また、前述の上スピンドル２２は、上スピンドル基端部２２０（図５、図１２）に接続された上スピンドルフランジ２２７（図１３）を更に有する。

昇降ブラケット５１０、被ガイドフレーム５１１、前後一対の斜めフレーム５１２は、上スピンドル２２を昇降させるフレームを構成する。昇降ブラケット５１０は、前後および左右方向に延びる矩形形状を有している。昇降ブラケット５１０の前後方向の中央部には、板状のブラケット中央部５１０Ａが配置されている。被ガイドフレーム５１１は、昇降ブラケット５１０の右側の側縁から上方に立設されており、前後および上下方向に延びる矩形形状を有している。被ガイドフレーム５１１は、アッパーフレーム１０２の一対のガイドフレーム１０２Ａによって上下に移動（昇降）可能に支持されている。前後一対の斜めフレーム５１２は、昇降ブラケット５１０と被ガイドフレーム５１１とを互いに接続し、昇降ユニット５０の剛性を維持している。

ベースプレート５１５は、昇降ブラケット５１０のブラケット中央部５１０Ａ上に載置された部材であって、円板状の部分と円筒状の部分（ベースプレートボス部５１５Ｓ）とを有する。ベースプレート５１５の中心は基準回転中心軸２Ｓに合致する。なお、図１４、図１５に示すように、ブラケット中央部５１０Ａにはベースプレート５１５の外径よりも小さな内径を有する円形の開口部が形成されており、当該開口部を通じてベースプレート５１５の中央部分（ベースプレートボス部５１５Ｓ）が下方に延びるように露出している。

上スピンドルフランジ２２７は、上スピンドル２２の挿入部２２２と一体で基準回転中心軸２Ｓ周りに回転可能な部材である。上スピンドルフランジ２２７は、図１３に示すように、ベースプレート５１５上に載置されており、上スピンドルフランジ２２７の中心は基準回転中心軸２Ｓと合致する。上スピンドルフランジ２２７には、周方向に沿って等間隔に４つの孔部２２７Ａが開口されている。孔部２２７Ａは、上スピンドルフランジ２２７を上下方向に貫通するように形成されている。一方、前述のベースプレート５１５には、前記孔部２２７Ａにそれぞれ挿入可能な４つのベースプレートピン５１５Ｒ（図１７）が上方に突出するように配設されている。

４つのベースプレートピン５１５Ｒが４つの孔部２２７Ａにそれぞれ挿入されると、上スピンドルフランジ２２７を含む上スピンドル２２の基準回転中心軸２Ｓ周りの回転が昇降ブラケット５１０によって阻止される。一方、上スピンドル２２の上スピンドルフランジ２２７がベースプレート５１５に対して相対的に上方に移動し、４つのベースプレートピン５１５Ｒが４つの孔部２２７Ａからそれぞれ脱離されると、上スピンドルフランジ２２７を含む上スピンドル２２が基準回転中心軸２Ｓ周りに自由回転可能とされる。

４つのオフセット調整ねじ５１７は、ベースプレート５１５の外周面を径方向内側に向かって付勢するようにブラケット中央部５１０Ａに配設されている。各オフセット調整ねじ５１７の締め込み量を調整することで、上スピンドルフランジ２２７を含む上スピンドル２２のオフセット量を調整することが可能となる。

一対の回転位相センサ５１６は、上スピンドル２２（タイヤＴ）の回転方向に沿って間隔をおいて配置され、ベースプレート５１５上に固定されたブラケット５１６Ｓに支持されている。一方、前述の上スピンドルフランジ２２７は、その外周部に配設された被検知部２２９を有する。被検知部２２９は、Ｌ字状の板金部材であり、上スピンドルフランジ２２７の外周部近傍において上方に延びる部分を有する。上スピンドルフランジ２２７が上スピンドル２２とともに基準回転中心軸２Ｓ周りに回転すると、一対の回転位相センサ５１６が被検知部２２９を検知することで、上スピンドルフランジ２２７の回転および位相を検知することができる。

エア供給機構５５は、不図示の圧縮機から延びており、上スピンドルフランジ２２７および上スピンドル基端部２２０の円筒内部を通じて、前述のエア導入部２２５Ａにエアを供給する。すなわち、エア供給機構５５は、上スピンドル２２および下スピンドル２１が上リム６２および下リム６１を介してタイヤＴを支持した状態で、上リム６２、タイヤＴおよび下リム６１によって画定される空間であるタイヤ内部空間にエアを充填することが可能とされている。

図１３乃至図１５を参照して、昇降ユニット５０は、昇降検知センサ５１８と、センサブラケット５１８Ａとを更に有する。また、ベースプレート５１５のうち一対の回転位相センサ５１６に隣接する位置には、ベースプレート５１５が部分的に切り欠かれた形状のベースプレート切欠き部５１５Ａが形成されている。昇降検知センサ５１８は、ベースプレート切欠き部５１５Ａ内に配置されるように、センサブラケット５１８Ａによって支持されている。センサブラケット５１８Ａは、その先端部で昇降検知センサ５１８を支持し、その基端部は、ブラケット中央部５１０Ａの下面部に固定されている。昇降検知センサ５１８は、上スピンドルフランジ２２７の下面部を検知可能なセンサであり、上スピンドルフランジ２２７のベースプレート５１５に対する相対的な昇降を検知する。なお、他の実施形態において、ブラケット中央部５１０Ａの基端部は、上スピンドルフランジ２２７に固定されてもよい。この場合、４つのオフセット調整ねじ５１７によってベースプレート５１５のオフセット位置が微調整されても、昇降検知センサ５１８が上スピンドルフランジ２２７の下面部を安定して検知することができる。

図１８は、本実施形態に係るタイヤ試験機１のブロック図である。タイヤ試験機１は、制御部９０と、複数のタイヤ検知センサ９１と、入力部９２と、下スピンドル回転駆動部９３と、上スピンドル昇降駆動部９４と、を更に備える。

複数のタイヤ検知センサ９１は、タイヤ搬送機構３によって搬送されるタイヤＴの搬送路中にそれぞれ配置されており、タイヤＴの搬送位置を検知する。各タイヤ検知センサ９１がタイヤＴを検知すると、所定の検知信号が制御部９０に入力される。

入力部９２は、タイヤＴに対して所定の試験が行われるにあたって、各種の指令情報を制御部９０に入力するものであり、作業者によって操作される操作部やディスプレイを含む。一例として、作業者は、入力部９２からタイヤＴの幅に関する情報であるタイヤ幅情報を入力することができる。なお、タイヤ試験機１がタイヤＴの幅を検知する不図示の幅検知センサを有する場合には、当該幅検知センサの検知結果が前記タイヤ幅情報として制御部９０に入力されてもよい。

下スピンドル回転駆動部９３は、下スピンドル２１に回転駆動力を入力するものであって、下スピンドル２１と上スピンドル２２とのロック係合時およびタイヤＴに対する試験時に下スピンドル２１を基準回転中心軸２Ｓ周りに回転させる駆動部である。下スピンドル回転駆動部９３は、油圧または電力で駆動する不図示のモーターやギヤを含む。

上スピンドル昇降駆動部９４は、昇降ユニット５０を通じて上スピンドル２２を下スピンドル２１に対して相対的に昇降させる駆動部である。上スピンドル昇降駆動部９４は、油圧または電力で駆動する不図示のモーターやギヤを含む。図１２の上側には、上スピンドル昇降駆動部９４を構成する軸受５１３が示されている。軸受５１３には送りねじが軸支され、不図示の電気モーター、減速機およびエンコーダ等に接続される。本実施形態では、送りねじとしてボールねじが用いられているが、台形ねじといった他の種類のねじであってもよい。また、適宜、カップリング等の機械要素部品が用いられてもよい。更に、電気モーターの代わりに、油圧モーターや油圧シリンダといった油圧による駆動力と、エンコーダやリニアセンサといった測定装置とを組み合わされて、用いられてもよい。

制御部９０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されている。また、制御部９０には、前述のタイヤ検知センサ９１、回転位相センサ５１６、昇降検知センサ５１８、入力部９２、タイヤ搬送機構３、下スピンドル回転駆動部９３、上スピンドル昇降駆動部９４およびエア供給機構５５などが電気的に接続されている。制御部９０は、前記ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、タイヤ搬送制御部９０１、下スピンドル回転制御部９０２、上スピンドル昇降制御部９０３、エア供給制御部９０４および記憶部９０５をそれぞれ機能させる。

タイヤ搬送制御部９０１は、タイヤ搬送機構３に備えられた前述の駆動部を制御することで、搬入コンベア７、搬送コンベア８および搬出コンベア９によってタイヤＴを搬送する。また、タイヤ搬送制御部９０１は、搬送コンベア８の昇降動作を制御することで、搬送コンベア８を前述の上方位置と下方位置との間で昇降させる。

下スピンドル回転制御部９０２は、下スピンドル回転駆動部９３を制御することで、下スピンドル２１を基準回転中心軸２Ｓ周りに回転させる。下スピンドル２１と上スピンドル２２とをロックする際には、上スピンドル２２の回転が阻止された状態で、下スピンドル回転制御部９０２が下スピンドル２１を回転させる。一方、タイヤＴに所定の試験を行う際には、上スピンドル２２の回転が許容された状態で、下スピンドル回転制御部９０２が下スピンドル２１と上スピンドル２２とを一体で回転させる。

上スピンドル昇降制御部９０３は、上スピンドル昇降駆動部９４を制御することで、昇降ユニット５０（上スピンドル２２）の昇降動作を制御する。

エア供給制御部９０４は、エア供給機構５５を制御することで、タイヤＴの内部空間にエアを充填する作業を実行する。

記憶部９０５は、タイヤ搬送制御部９０１、下スピンドル回転制御部９０２、上スピンドル昇降制御部９０３およびエア供給制御部９０４によって参照される各種の制御パラメータなどを記憶している。

図１９は、本実施形態に係るタイヤ試験機１においてタイヤＴが回転可能に支持される工程を示す側面図であり、図２０は、図１９に対応する断面図である。また、図２１、図２２、図２３は、図２０と同様に、タイヤ試験機１においてタイヤＴが回転可能に支持される工程を示す断面図である。

タイヤＴに対する試験が実行されるにあたって、図１９に示すように、予め下リム６１および上リム６２が下スピンドル２１および上スピンドル２２にそれぞれ保持され、上スピンドル２２が下スピンドル２１に対して上方に移動された状態とされる。この際、上スピンドル２２の上スピンドルフランジ２２７では、被検知部２２９が一対の回転位相センサ５１６によって検知された状態であり、４つの孔部２２７Ａにベースプレート５１５の４つのベースプレートピン５１５Ｒがそれぞれ挿入されることで、上スピンドルフランジ２２７を含む上スピンドル２２は基準回転中心軸２Ｓ周りの特定の回転位置においてその回転が阻止されている。

一方、下スピンドル回転制御部９０２は、上スピンドル２２が上記の特定の回転位置に配置されていることに対応して、前記軸方向から見て上スピンドル２２の複数の挿入係合部２２４Ａが下スピンドル２１の複数のロック凹部２５０Ｂにそれぞれ合致しかつ上スピンドル２２の複数の挿入凹部２２４Ｂが下スピンドル２１の複数のロック係合部２５０Ａにそれぞれ合致した状態である挿入可能状態となるように、予め下スピンドル２１の回転位置を調整している。

次に、搬入コンベア７の上流側端部にタイヤＴが載置されると、タイヤ搬送制御部９０１が搬入コンベア７および搬送コンベア８の周回を制御することによってタイヤＴがタイヤ試験位置Ｐに搬入される。この際、タイヤＴのタイヤ回転中心軸ＣＬがスピンドル２の基準回転中心軸２Ｓと合致するように、搬送コンベア８の周回が停止される。その後、タイヤ搬送制御部９０１が搬送コンベア８を下降させると、搬送コンベア８から下スピンドル２１にタイヤＴが受け渡される。タイヤＴは、下スピンドル２１に保持された下リム６１上に載置される（図１９、図２０）。

次に、上スピンドル昇降制御部９０３が、昇降ユニット５０を下降させることで、上保持フランジ２２１に保持された上リム６２と下保持フランジ２１０Ａに保持された下リム６１との間隔がタイヤＴの幅に応じて設定された所定の間隔となるように、上スピンドル２２の挿入部２２２を下スピンドル２１の内部空間Ｓの特定位置まで挿入する（図２１）。

なお、本実施形態では、図５および図８に示すように、上スピンドル係合部２２４の挿入係合部２２４Ａの係合突起２２４ＡＳは、ロックピース２５０のロック係合部２５０Ａのロック用突起２５０ＡＳよりも多くの段数を有しており、最大で１６段階のタイヤＴの幅に対応可能とされている。なお、図２１では、上記の１６段階のうち下リム６１と上リム６２との間隔が最も大きくなるように、上スピンドル２２の位置が設定されている。

また、図２１に示される状態では、複数の挿入係合部２２４Ａが、基準回転中心軸２Ｓを中心とする径方向において複数のロック凹部２５０Ｂにそれぞれ対向している。

次に、下スピンドル回転制御部９０２が下スピンドル２１を図４の矢印方向に回転させることで、複数の挿入係合部２２４Ａが基準回転中心軸２Ｓを中心とする径方向において複数のロック係合部２５０Ａに対向（嵌合）することとなり、下スピンドル２１と上スピンドル２２とをロックする（スピンドルロック）。具体的に、下スピンドル回転制御部９０２が上スピンドル２２を基準回転中心軸２Ｓ周りに３０度回転させる。この結果、下スピンドル２１の複数のロック係合部２５０Ａの複数のロック用突起２５０ＡＳが、軸方向に互いに隣接するロック用突起２５０ＡＳの間の空間に上スピンドル２２の複数の挿入係合部２２４Ａの複数の係合突起２２４ＡＳを前記回転方向に沿ってそれぞれ受け入れ、複数の係合突起２２４ＡＳとそれぞれ係合する。この係合によって、上スピンドル２２の上保持フランジ２２１と下スピンドル２１の下保持フランジ２１０Ａとを前記軸方向において相対的に位置決めすることが可能となり、下リム６１と上リム６２との間隔が固定される。

なお、このように下リム６１と上リム６２との間隔が試験の対象となるタイヤＴの幅に応じて設定された状態では、図２１に示すように、タイヤＴの上面部と上リム６２の外周部に形成された上リムフランジ６２Ｆ（図４参照）との間にはわずかな隙間Ｋが形成されている。

次に、エア供給制御部９０４がエア供給機構５５を制御し、エアの充填作業を実施する（タイヤインフレーション）。具体的に、エア供給制御部９０４は、上スピンドル２２および下スピンドル２１が上リム６２および下リム６１を介してタイヤＴを支持した状態で、上リム６２、タイヤＴおよび下リム６１によって画定される空間であるタイヤ内部空間にエア供給機構５５を通じてエアを充填する。この結果、図２２に示すように、タイヤＴが膨らみ、前述の隙間Ｋ（図２１）が埋められる。この際、タイヤＴの上ビード部および下ビード部は、前記エアによって上リム６２および下リム６１にそれぞれ密着する。なお、タイヤ内部空間の圧力は不図示の圧力計によって検出され、所定の設定空気圧に至るまで充填作業が行われる。

次に、上スピンドル昇降制御部９０３が上スピンドル昇降駆動部９４を制御して、昇降ユニット５０を図２３の下降量Ｈ（一例として２５ｍｍ）だけ下降させる。上スピンドルフランジ２２７を含む上スピンドル２２の上下方向の位置は、上スピンドル係合部２２４とロックピース２５０との係合によって阻止されているため、上記のように昇降ユニット５０が下降すると、図１３において、上スピンドルフランジ２２７がベースプレート５１５に対して相対的に上昇する（浮き上がる）。この際、上スピンドルフランジ２２７の下面部が昇降検知センサ５１８から上方に離間し、昇降検知センサ５１８の出力信号が変化することで、昇降ユニット５０が下降量Ｈだけ下降したことが検出される。この結果、上スピンドルフランジ２２７の４つの孔部２２７Ａが、ベースプレート５１５の４つのベースプレートピン５１５Ｒから脱離し、上スピンドルフランジ２２７を含む上スピンドル２２が基準回転中心軸２Ｓ周りに自由回転可能となる。

図２３に示す状態で、下スピンドル回転制御部９０２が下スピンドル２１を回転させると、下リム６１および上リム６２に挟持されたタイヤＴが、下スピンドル２１および上スピンドル２２と一体で基準回転中心軸２Ｓ周りに回転する。そして、前述のように回転ドラム４がタイヤＴに押圧されることで、タイヤＴの試験を実行することができる。なお、この際、前記タイヤ内部空間に充填されたエアによって上スピンドル２２および下スピンドル２１には、上リム６２および下リム６１を介して大きな軸方向の力が付与される。この結果、複数の係合突起２２４ＡＳと複数のロック用突起２５０ＡＳとの間に付与される接触面圧によって下スピンドル２１と上スピンドル２２との基準回転中心軸２Ｓ周りの相対回転が抑止された状態で、下スピンドル２１と上スピンドル２２とが一体で回転することが可能となる。なお、タイヤＴに対する試験実行中は、一対の回転位相センサ５１６の検知信号は無視される。

タイヤＴに対する試験終了後は、上記とは逆の手順で、タイヤＴが再び搬送コンベア８に載置される。そして、搬送コンベア８および搬出コンベア９によって搬出されたタイヤＴに、マーキングユニット６０が所定のマーキングを付与する。この結果、タイヤＴに対する試験が終了する。

なお、前述のように被検知部２２９の先端部は上下方向に延びる形状を有している（図１３）。このため、上スピンドルフランジ２２７がベースプレート５１５に対して浮き上がった状態でも、一対の回転位相センサ５１６が被検知部２２９を検知することができる。この構成によって、上記のようにタイヤＴに対する試験が終了したのち、上スピンドルフランジ２２７を含む上スピンドル２２を再び特定の回転位置に配置する際に、一対の回転位相センサ５１６が被検知部２２９を検知することができる。したがって、一対の回転位相センサ５１６が被検知部２２９を検知した状態で、上スピンドル昇降制御部９０３が上スピンドル昇降駆動部９４を制御して、昇降ユニット５０を前記下降量Ｈだけ上昇させると、上スピンドルフランジ２２７の４つの孔部２２７Ａに、ベースプレート５１５の４つのベースプレートピン５１５Ｒが嵌合し、上スピンドルフランジ２２７を含む上スピンドル２２の基準回転中心軸２Ｓ周りの回転が阻止される。この状態で、下スピンドル回転制御部９０２が下スピンドル回転駆動部９３を制御して、下スピンドル２１を３０度回転させた後、上スピンドル２２を下スピンドル２１に対して上昇させ上スピンドル２２を内部空間Ｓから抜き出すことが可能となる。

以上のように本実施形態では、前記軸方向から見て上スピンドル２２の複数の挿入係合部２２４Ａが下スピンドル２１の複数のロック凹部２５０Ｂにそれぞれ合致しかつ上スピンドル２２の複数の挿入凹部２２４Ｂが下スピンドル２１の複数のロック係合部２５０Ａにそれぞれ合致した状態（挿入可能状態）で、複数の挿入係合部２２４Ａが前記回転方向において複数のロック係合部２５０Ａにそれぞれ対向する位置まで下スピンドル２１が上スピンドル２２の挿入部２２２を前記軸方向に沿って内部空間Ｓに受入可能であり、更に、下スピンドル２１の複数のロック係合部２５０Ａの複数のロック用突起２５０ＡＳが互いに隣接するロック用突起２５０ＡＳの間の空間に上スピンドル２２の複数の挿入係合部２２４Ａの複数の係合突起２２４ＡＳを前記回転方向に沿ってそれぞれ受け入れ複数の係合突起２２４ＡＳとそれぞれ係合することで、上スピンドル２２の上保持フランジ２２１と下スピンドル２１の下保持フランジ２１０Ａとを前記軸方向において相対的に位置決めすることが可能なように、複数の挿入係合部２２４Ａおよび複数の挿入凹部２２４Ｂに対する、複数のロック係合部２５０Ａおよび複数のロック凹部２５０Ｂの基準回転中心軸２Ｓを中心とした径方向および周方向における寸法がそれぞれ設定されている。

このような構成によれば、挿入部２２２の挿入係合部２２４Ａには複数の係合突起２２４ＡＳが軸方向に隣接して配置される一方、ロックピース２５０のロック係合部２５０Ａには複数のロック用突起２５０ＡＳが軸方向に隣接して配置されているため、互いの突起の係合位置を軸方向において異ならせることで、タイヤＴの幅に応じて上リム６２と下リム６１との間隔を容易に変更することが可能となる。また、上スピンドル２２の挿入部２２２を下スピンドル２１の内部空間Ｓに挿入したのち下スピンドル２１を上スピンドル２２に対して相対的に回転させることで上スピンドル２２の上保持フランジ２２１と下スピンドル２１の下保持フランジ２１０Ａとの間隔を容易に固定することができるため、上スピンドル２２と下スピンドル２１との軸方向および回転方向における相対移動によって両スピンドルのロックが可能となり、当該ロックのためにスピンドル２を径方向に沿って貫通し内部空間に連通する駆動機構を備える必要がなく、前記駆動機構を備える場合と比較してエア漏れを防止するために配設されるシール部材の数を少なくすることができる。

なお、本実施形態では、スピンドル内周面２１Ｓのうち、軸方向で見たところの開口部Ｘから内部空間Ｓの底面までの領域のうち、その軸方向の一部に複数のロック係合部２５０Ａが設けられている態様にて説明した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。

例えば、軸方向で見たところの開口部Ｘから内部空間Ｓの底面までの領域の全体に亘って複数のロック係合部２５０Ａが設けられる態様でもよい。この場合、上スピンドル２２に設けられる複数の挿入係合部２２４Ａの軸方向の長さは、本実施形態に比べて短くてもよい。軸方向に沿って、例えば６段といった本実施形態よりも少ない段数の複数の係合突起２２４ＡＳが設けられる態様も、本発明に含まれる。

また、このような相対的に少ない段数の複数の係合突起２２４ＡＳを有する挿入係合部２２４Ａが、上スピンドル２２において軸方向に間隔をおいて２つ以上配設される態様、換言すると、上スピンドル２２において下から順に挿入係合部、円筒部および挿入係合部が設けられる態様であってもよい。なお、このような構成の場合、図１１に示すような、下スピンドル２１のスピンドル内周面２１Ｓと上スピンドル２２の挿入部２２２とが互いに精密に嵌め合う第１支持部２１Ｐおよび第２支持部２１Ｑのような支持部がないため、タイヤＴの試験時に上スピンドル２２からスピンドル内周面２１Ｓが受ける面圧が大きくなりやすい。このため、このような面圧を小さくするためには、本実施形態のような態様が望ましい。

また、本実施形態では、前記軸方向から見て上スピンドル２２の複数の挿入係合部２２４Ａが下スピンドル２１の前記複数のロック凹部２５０Ｂにそれぞれ合致しかつ上スピンドル２２の複数の挿入凹部２２４Ｂが下スピンドル２１の複数のロック係合部２５０Ａにそれぞれ合致した状態で、上保持フランジ２２１に保持された上リム６２と下保持フランジ２１０Ａに保持された下リム６１との間隔がタイヤＴの幅に応じて設定された所定の間隔となるように、上スピンドル昇降駆動部９４が、上スピンドル２２の挿入部２２２を下スピンドル２１の内部空間Ｓの特定位置まで相対的に挿入することが可能である。また、下スピンドル回転駆動部９３は、挿入部２２２が前記特定位置に配置された状態で、複数の上スピンドル係合部２２４の複数の係合突起２２４ＡＳと複数のロック係合部２５０Ａの複数のロック用突起２５０ＡＳとが互いに係合するように、下スピンドル２１を上スピンドル２２に対して基準回転中心軸２Ｓ周りに相対回転させることが可能である。

このような構成によれば、作業者の力を必要とせず上スピンドル昇降駆動部９４および下スピンドル回転駆動部９３の駆動力で、上スピンドル２２と下スピンドル２１とを軸方向および回転方向において順に相対移動させることによって両スピンドルをロックすることが可能となり、タイヤＴの幅に応じて上リム６２と下リム６１との間隔を適切に設定することができる。

また、本実施形態では、上スピンドル２２の特定部分（被検知部２２９）が基準回転中心軸２Ｓ周りにおいて予め設定された特定の回転位置に到達したことを検知可能な回転位相センサ５１６（回転検知部）と、前記特定部分が前記特定の回転位置に到達したことを回転位相センサ５１６が検知すると、前記第１スピンドルの回転を阻止することが可能な孔部２２７Ａ、ベースプレートピン５１５Ｒ（回転阻止部）と、をタイヤ試験機１が備えている。そして、上スピンドル昇降駆動部９４は、前記回転阻止部によって上スピンドル２２の回転が阻止された状態で、上スピンドル２２の挿入部２２２を下スピンドル２１の内部空間Ｓの特定位置まで相対的に挿入することが可能である。更に、下スピンドル回転駆動部９３は、前記回転阻止部によって上スピンドル２２の回転が阻止されかつ上スピンドル２２の挿入部２２２が下スピンドル２１の内部空間Ｓの特定位置まで挿入された状態で、複数の挿入係合部２２４Ａの複数の係合突起２２４ＡＳと複数のロック係合部２５０Ａの複数のロック用突起２５０ＡＳとが互いに係合するように、下スピンドル２１を基準回転中心軸２Ｓ周りに回転させることが可能である。

このような構成によれば、上スピンドル２２の回転を阻止した状態で、上スピンドル２２と下スピンドル２１とを軸方向および回転方向において順に相対移動させ両スピンドルをロックすることが可能となるため、ロック時における上スピンドル２２および下スピンドル２１の互いの連れ回りを防止することができる。

また、本実施形態では、下スピンドル回転駆動部９３は、前記タイヤ内部空間に充填されたエアによって上リム６２および下リム６１を介して複数の係合突起２２４ＡＳと複数のロック用突起２５０ＡＳとの間に付与される接触面圧によって下スピンドル２１と上スピンドル２２との基準回転中心軸２Ｓ周りの相対回転が抑止された状態で、下スピンドル２１と上スピンドル２２とを一体で回転させる。

このような構成によれば、上スピンドル２２と下スピンドル２１とをロックさせることが可能な下スピンドル回転駆動部９３の駆動力を利用して、上スピンドル２２と下スピンドル２１とを一体で回転させタイヤＴに対して所定の試験を行うことが可能となる。

また、本実施形態では、複数のロック係合部２５０Ａおよび複数のロック凹部２５０Ｂは、ピース内周面２５０Ｓにそれぞれ形成されている。

このような構成によれば、複数のロック係合部２５０Ａおよび複数のロック凹部２５０Ｂがロックピース２５０に形成されているため、スピンドル本体２１０の本体内周面２１０Ｓにロック用突起２５０ＡＳを設ける必要がなく、スピンドル本体２１０の加工コストを低減することができる。

更に、本実施形態では、基準回転中心軸２Ｓを中心としたリング形状を有する単一のロックピース２５０が備えられており、複数のロック係合部２５０Ａおよび複数のロック凹部２５０Ｂは、前記単一のロックピース２５０のピース内周面２５０Ｓにそれぞれ形成されている。

このような構成によれば、ロックピース２５０が複数の部材から構成される場合と比較して、複数のロック用突起２５０ＡＳの位置精度を向上させることが可能となる。

また、本実施形態では、上スピンドル係合部２２４の挿入係合部２２４Ａに形成された係合突起２２４ＡＳおよびロックピース２５０のロック係合部２５０Ａに形成されたロック用突起２５０ＡＳがいずれも基準回転中心軸２Ｓと直交する方向に延びている。このため、タイヤ内部空間にエアが充填された際に、下スピンドル２１および上スピンドル２２に付与される軸力をロック用突起２５０ＡＳおよび係合突起２２４ＡＳで安定して受けることが可能となる。

また、本実施形態では、下スピンドル２１に備えられたロックピース２５０に対して、上スピンドル２２の挿入部２２２を相対的に回転することで、下スピンドル２１と上スピンドル２２とのロックおよび当該ロックの解除を行うことができる。この際、ロックピース２５０は、互いに分離可能な下保持フランジ２１０Ａと下スピンドル本体部２１０Ｂとの間に配置されているため、ロックピース２５０の上面部および下面部には、それぞれリング状のシール部材Ｊ（図１１）が配置されているが、ロックピース２５０を駆動する駆動機構が下スピンドル２１のスピンドル本体２１０を径方向に貫通するように配置される他の技術（たとえば特許文献１）と比較して、シール部材Ｊの数および構造を簡易にすることが可能となる。なお、ロックピース２５０の装着後に下保持フランジ２１０Ａと下スピンドル本体部２１０Ｂとを完全に接合する場合には、上記のシール部材Ｊを省略することも可能である。また、ロックピース２５０と挿入部２２２との相対的な回転によって、下スピンドル２１と上スピンドル２２とのロックおよび当該ロックの解除を行うため、上記のような他の技術と比較して、タイヤ試験機１の部品点数を少なくすることが可能でありタイヤ試験機１の故障を低減することが可能となる。

以上、本発明の一実施形態に係るタイヤ試験機１について説明したが、本発明はこれらの形態に限定されるものではなく、以下のような変形実施形態が可能である。

（１）上記の実施形態では、上スピンドル係合部２２４の挿入係合部２２４Ａに形成された係合突起２２４ＡＳおよびロックピース２５０のロック係合部２５０Ａに形成されたロック用突起２５０ＡＳがいずれも基準回転中心軸２Ｓと直交する方向に延びている態様（通常ノコ歯）にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図２４は、本発明の第１変形実施形態に係るタイヤ試験機の上スピンドル２２に上リム６２が支持された状態の側面図である。図２５および図２６は、本変形実施形態に係るタイヤ試験機のロックピース２５０Ｍの平面図および側断面図である。

本変形実施形態では、上スピンドル係合部２２４Ｍの複数の挿入係合部２２４ＭＡの複数の係合突起は、前記回転方向（図２４の矢印方向）に進むにつれて前記軸方向における一の方向（上方向）に傾斜するように基準回転中心軸２Ｓを中心とした螺旋形状を有している。一方、下スピンドル２１の複数のロック係合部２５０ＭＡの複数のロック用突起は、前記回転方向に進むにつれて前記一の方向に傾斜するように基準回転中心軸２Ｓを中心とした螺旋形状であって前記回転方向に沿って前記複数の係合突起と係合可能な螺旋形状を有している。換言すれば、上記の複数の係合突起および複数のロック用突起は、基準回転中心軸２Ｓを中心として所定のリードで形成されたねじの一部（ねじノコ歯）からなる。

一例として、前記リードが２分の１ピッチであり、複数の挿入凹部２２４ＭＢおよび複数のロック凹部２５０ＭＢがそれぞれ周方向において６か所ずつ配置されている場合、複数の挿入係合部２２４ＭＡと複数のロック係合部２５０ＭＡとが係合している状態で、下スピンドル２１を１８０度回転させると、下リム６１と上リム６２との間隔（リム幅）を４分の１ピッチだけ変更することができる。一方、リードが１ピッチであり、複数の挿入凹部２２４ＭＢおよび複数のロック凹部２５０ＭＢがそれぞれ周方向において８か所ずつ配置されている場合、複数の挿入係合部２２４ＭＡと複数のロック係合部２５０ＭＡとが係合している状態で、下スピンドル２１を９０度回転させると、下リム６１と上リム６２との間隔（リム幅）を４分の１ピッチだけ変更することができる。

このように本変形実施形態では、上スピンドル係合部２２４とロックピース２５０との軸方向における相対位置だけではなく、互いの周方向における相対位置（回転位置）に応じても、下リム６１と上リム６２との間隔を調整することができるため、細かいリム幅の設定が可能となる。なお、上記のねじ構造では、複数の挿入係合部２２４ＭＡおよび複数のロック係合部２５０ＭＡがそれぞれ一つの連続した仮想螺旋形状に沿って配置されてもよいし、軸方向に沿って互いに間隔をおいて配置される複数の仮想螺旋形状に沿って配置されてもよい。

（２）また、上記の実施形態では、図１１に示すように、ロックピース２５０の上方および下方において、下スピンドル２１のスピンドル内周面２１Ｓと上スピンドル２２の挿入部２２２とが互いに精密に嵌め合う第１支持部２１Ｐおよび第２支持部２１Ｑが配置されている。このような構成によれば、第１支持部２１Ｐと第２支持部２１Ｑとの軸方向の間隔が大きいため、上スピンドル２２に横方向の荷重が加わった際に上スピンドル２２の基準回転中心軸２Ｓに対する傾き（倒れ）を小さくすることができる。なお、本発明はこれに限定されるものではない。図２７および図２８は、本発明の第２変形実施形態に係るタイヤ試験機の下スピンドル２１および上スピンドル２２に下リム６１および上リム６２がそれぞれ支持された状態の側断面図である。図２７は、最大のリム幅に対応し、図２８は最小のリム幅に対応している。

本変形実施形態では、図２７に示すように、下スピンドル２１の上端部にロックピース２５０が複数のボルトＶによって固定されている。そして、当該ロックピース２５０よりも下方の位置に間隔をおいて第１支持部２１Ｐおよび第２支持部２１Ｑがそれぞれ配置されている。このような構成によれば、ロックピース２５０と第１支持部２１Ｐとの間隔、第１支持部２１Ｐと第２支持部２１Ｑとの間隔をそれぞれ自由に設定することが可能となる。また、先の実施形態のように、ロックピース２５０を装着するために下スピンドル２１が下保持フランジ２１０Ａと下スピンドル本体部２１０Ｂとに分離される必要がないため、下スピンドル２１が簡易な構造となり、下スピンドル２１の部品点数を少なくすることができることに加え、先の実施形態のようなシール部材Ｊ（図１１）が不要となる。なお、本変形実施形態では、スピンドル２の高さ寸法を同じとした場合、先の実施形態と比較して第１支持部２１Ｐと第２支持部２１Ｑとの間隔が小さくなるため、タイヤＴへの試験時に上スピンドル２２からスピンドル内周面２１Ｓが受ける面圧が大きくなりやすい。このため、スピンドル２の高さ寸法を抑えつつ当該面圧を低減するためには、先の実施形態（図１１）の態様が望ましい。

（３）上記の実施形態で示された一対の回転位相センサ５１６は、周方向に複数の箇所にそれぞれ配置されてもよい。例えば、タイヤ試験として、タイヤＴのトレッド部であって最も硬い位相にマーキングを施す場合を説明する。本実施形態におけるマーキングユニット６０は、タイヤ試験位置Ｐにおける試験結果に応じて、搬出コンベア９上に載置されるタイヤＴに所定のマーキングを施す。ところで、タイヤＴにマーキングが施される位相については、１つの位相に限られる（位相固定）。従って、タイヤＴが搬出コンベア９上に載置される際には、予め前記１つの位相へと位相合わせされていることが必要である。そして、このように周方向の複数の箇所に一対の回転位相センサ５１６がそれぞれ配置される場合、上スピンドルフランジ２２７は複数対の回転位相センサ５１６が配置される位置のうち現在の上スピンドルフランジ２２７に最も近い位相で回転停止できるため、上スピンドル係合部２２４とロックピース２５０との係合の解除を行う際に、下スピンドル２１の回転量を抑え、ひいてはスピンドル２の回転におけるサイクルタイムを短縮することができる。

（４）上記の実施形態では、上スピンドル２２の回転が阻止された状態で下スピンドル回転制御部９０２が下スピンドル２１を回転させることで、上スピンドル係合部２２４とロックピース２５０との係合および当該係合の解除を行う態様にて説明したが、下スピンドル２１の回転が阻止された状態で上スピンドル２２を回転させることで、上スピンドル係合部２２４とロックピース２５０との係合および当該係合の解除を行うものでもよい。また、上スピンドル２２の挿入部２２２が下スピンドル２１の内部空間Ｓに挿入されるための下スピンドル２１と上スピンドル２２との相対的な挿入動作は、上スピンドル２２の昇降に限定されるものではなく、下スピンドル２１が上スピンドル２２に対して昇降する態様でもよい。

（５）また、上記の実施形態では、上スピンドル２２が挿入部２２２を有し、下スピンドル２１が円筒状の内部空間Ｓを有する態様にて説明したが、図１１の上下を反転する構造、すなわち、上スピンドル２２が円筒状の内部空間Ｓを有し、下スピンドル２１が挿入部２２２を有する態様でもよい。なお、上記の実施形態のように、下スピンドル２１に円筒状の内部空間Ｓが形成され、上スピンドル２２に円柱状の挿入部２２２が形成されている場合、下スピンドル２１の上下方向における長さが短くなる。このため、下スピンドル２１との間で下リム６１の受け渡しを行う搬送コンベア８の高さを低くすることが可能となり、タイヤ搬送機構３の搬送路の高さを同様に低く設定することが可能となる。

（６）また、上記の実施形態では、下スピンドル２１がスピンドル本体２１０に装着されるロックピース２５０を有し、当該ロックピース２５０に複数のロック係合部２５０Ａおよび複数のロック凹部２５０Ｂが形成される態様にて説明したが、下スピンドル２１はロックピース２５０を有することなく、スピンドル本体２１０の本体内周面２１０Ｓに直接、複数のロック係合部２５０Ａおよび複数のロック凹部２５０Ｂが形成されるものでもよい。

（７）また、上記の実施形態では、上スピンドルフランジ２２７を含む上スピンドル２２が一対の回転位相センサ５１６によって検知される特定の回転位置に阻止された状態で、下スピンドル２１と上スピンドル２２との係合が行われる態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上スピンドル２２が基準回転中心軸２Ｓ周りの任意の回転位置に配置された状態で、その回転が阻止され、下スピンドル２１と上スピンドル２２との係合が行われるものでもよい。すなわち、前述の一対の回転位相センサ５１６に代えて、本発明の回転検知部として上スピンドル２２の回転軸に配置された不図示のエンコーダが、上スピンドル２２の特定部分の基準回転中心軸２Ｓ周りの回転位置を検知する。また、上スピンドル２２の回転が停止されると、上スピンドル２２に機械的に接触するブレーキ機構などが本発明の回転阻止部として上スピンドル２２の回転を阻止する。そして、下スピンドル回転駆動部９３は、前記回転阻止部によって上スピンドル２２の回転が阻止された状態で、前記軸方向から見て上スピンドル２２の複数の挿入係合部２２４Ａが下スピンドル２１の複数のロック凹部２５０Ｂにそれぞれ合致しかつ上スピンドル２２の複数の挿入凹部２２４Ｂが下スピンドル２１の複数のロック係合部２５０Ａにそれぞれ合致するように、前記エンコーダの検知結果に応じて下スピンドル２１を基準回転中心軸２Ｓ周りに回転させる。

このような構成によれば、上スピンドル２２を特定の回転位置に停止させることなく、リム幅を調整するために下スピンドル２１のロックピース２５０と上スピンドル２２の上スピンドル係合部２２４との回転方向における位置合わせを容易に行うことができる。

更に、本変形実施形態では、上スピンドル昇降駆動部９４は、前記回転阻止部によって上スピンドル２２の回転が阻止されかつ前記複数の挿入係合部２２４Ａが前記複数のロック凹部２５０Ｂにそれぞれ合致し前記複数の挿入凹部２２４Ｂが前記複数のロック係合部２５０Ａにそれぞれ合致した状態で、上スピンドル２２の挿入部２２２を下スピンドル２１の内部空間Ｓの特定位置まで相対的に挿入することが可能である。また、下スピンドル回転駆動部９３は、前記回転阻止部によって上スピンドル２２の回転が阻止されかつ挿入部２２２が内部空間Ｓの前記特定位置まで挿入された状態で、複数の挿入係合部２２４Ａの複数の係合突起２２４ＡＳと複数のロック係合部２５０Ａの複数のロック用突起２５０ＡＳとが互いに係合するように、下スピンドル２１を基準回転中心軸２Ｓ周りに回転させることが可能である。

このような構成によれば、上スピンドル２２を特定の回転位置に停止させることなく、上スピンドル２２の挿入部２２２を下スピンドル２１の内部空間Ｓに容易に挿入し、上スピンドル係合部２２４とロックピース２５０とを互いに係合させることができる。このため、上スピンドル２２と下スピンドル２１とを軸方向および回転方向において順に相対移動させ両スピンドルをロックすることが可能となるため、ロック時における上スピンドル２２および下スピンドル２１の互いの連れ回りを防止することができる。なお、本変形実施形態においても、上記と同様の構造によって下スピンドル２１の回転が阻止された状態で、上スピンドル２２の回転によって上スピンドル係合部２２４とロックピース２５０とを互いに係合させるものでもよい。また、挿入部２２２が内部空間Ｓに挿入されるために、下スピンドル２１が上スピンドル２２に対して昇降されるものでもよい。すなわち、本発明では、下スピンドル２１および上スピンドル２２から「一方のスピンドル」、「他方のスピンドル」が選択的に設定されてもよく、同様に、「第１スピンドル」、「第２スピンドル」が選択的に、すなわち上記の実施形態とは逆に設定されてもよい。

（８）また、上記の実施形態では、タイヤＴに対する試験実行時においても昇降ユニット５０が上スピンドル２２を回転可能に支持する態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。下スピンドル２１と上スピンドル２２との係合（ロック）が行われたのち、昇降ユニット５０が上スピンドル２２から切り離され、上スピンドル２２が下スピンドル２１に支持された状態で下スピンドル２１と上スピンドル２２とが一体的に回転する態様でもよい。この場合、昇降ユニット５０に備えられたエア供給機構５５などが下スピンドル２１の周辺または内部を通じてタイヤＴの内部に連通するように配置されることが望ましい。

（９）また、上記の実施形態では、ロックピース２５０が単一の部材から構成される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ロックピース２５０は、２以上の部材に分離されたものでもよく、また、基準回転中心軸２Ｓ周りの周方向に互いに間隔をおいて配置されるものでもよい。特に、ロックピース２５０のうち複数のロック係合部２５０Ａにそれぞれ相当する複数の部材が、周方向に互いに間隔をおいてスピンドル本体２１０に装着され、当該複数の部材の間の空間が、ロック凹部２５０Ｂとして機能するものでもよい。

（１０）また、上記の実施形態では、上スピンドル係合部２２４およびロックピース２５０において、挿入係合部２２４Ａおよびロック係合部２５０Ａが６つずつ配置される態様にて説明したが、これらの数は６つに限定されるものではなく、互いに係合可能な数の挿入係合部２２４Ａおよびロック係合部２５０Ａを備えるものでもよい。

（１１）また、上記の実施形態では、上スピンドル昇降駆動部９４の駆動力によって、挿入部２２２が内部空間Ｓに挿入され、下スピンドル回転駆動部９３の駆動力によって上スピンドル係合部２２４とロックピース２５０との係合が実現される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。タイヤＴがタイヤ試験位置Ｐに搬入されたのち、作業者によって挿入部２２２が内部空間Ｓに挿入されるとともに上スピンドル２２が基準回転中心軸２Ｓ周りに３０度回転されることで、上スピンドル係合部２２４とロックピース２５０との係合が実現されてもよい。

１ タイヤ試験機
１Ｓ 本体フレーム
２ スピンドル
２１ 下スピンドル（他方のスピンドル、第２スピンドル）
２１０ スピンドル本体
２１０Ａ 下保持フランジ
２１０Ｂ 下スピンドル本体部
２１０Ｓ 本体内周面
２１Ｓ スピンドル内周面
２２ 上スピンドル（一方のスピンドル、第１スピンドル）
２２０ 上スピンドル基端部
２２１ 上保持フランジ
２２２ 挿入部
２２２Ｓ 挿入外周面
２２３ ガイドピース
２２４ 上スピンドル係合部
２２４Ａ 挿入係合部
２２４ＡＳ 係合突起
２２４Ｂ 挿入凹部
２２７ 上スピンドルフランジ
２２７Ａ 孔部（回転阻止部）
２５０ ロックピース（ロック部）
２５０Ａ ロック係合部
２５０ＡＳ ロック用突起
２５０Ｂ ロック凹部
２５０Ｓ ピース内周面
２Ｓ 基準回転中心軸
３ タイヤ搬送機構
４ 回転ドラム
４Ａ 模擬路面
５０ 昇降ユニット
５１ 昇降フレーム
５１０ 昇降ブラケット
５１５ ベースプレート
５１５Ｒ ベースプレートピン（回転阻止部）
５１６ 回転位相センサ（回転検知部）
５１８ 昇降検知センサ
５５ エア供給機構
６０ マーキングユニット
６１ 下リム
６２ 上リム
９０ 制御部
９０１ タイヤ搬送制御部
９０２ 下スピンドル回転制御部
９０３ 上スピンドル昇降制御部
９３ 下スピンドル回転駆動部（回転駆動部）
９４ 上スピンドル昇降駆動部（挿入駆動部）
ＣＬ タイヤ回転中心軸
Ｐ タイヤ試験位置
Ｓ 内部空間
Ｔ タイヤ
Ｖ ボルト

Claims (9)

1. 所定のタイヤ試験位置においてタイヤの回転中心軸が上下方向に延びる姿勢である水平姿勢とされた前記タイヤを前記回転中心軸回りに回転させ前記タイヤに所定の試験を行うタイヤ試験機であって、
   前記水平姿勢とされた前記タイヤのうち下側に位置するビード部である下ビード部に装着される下リムを保持することが可能な下保持部を有し、前記タイヤが前記回転中心軸周りに回転可能なように前記下リムを介して前記タイヤを支持する下スピンドルと、
   前記水平姿勢とされた前記タイヤのうち上側に位置するビード部である上ビード部に装着される上リムを保持することが可能な上保持部を有し、前記タイヤが前記回転中心軸周りに回転可能なように前記上リムを介して前記タイヤを支持する上スピンドルと、
   を備え、
   前記下スピンドルおよび前記上スピンドルのうちの一方のスピンドルは、前記下スピンドルおよび前記上スピンドルのうちの前記一方のスピンドルとは異なる他方のスピンドルに挿入される挿入部であって、当該挿入部の外周面を構成する挿入外周面を含み前記回転中心軸を中心とした円柱状の挿入部を有し、
   当該挿入部は、
   前記回転中心軸の軸方向にそれぞれ延びるとともに前記タイヤの回転方向に互いに間隔をおいて配置され前記挿入外周面の一部を構成する複数の挿入係合部であって、前記回転方向に沿ってそれぞれ延びるとともに前記軸方向に互いに隣接して配置された複数の係合突起をそれぞれ含む複数の挿入係合部と、
   前記複数の挿入係合部のうち前記回転方向において互いに隣接する挿入係合部同士の間に前記軸方向に延びるようにそれぞれ配置され前記挿入外周面の一部を構成する複数の挿入凹部であって、前記軸方向から見て前記複数の挿入係合部に対して径方向内側に窪んだ形状をそれぞれ有する複数の挿入凹部と、
   を有し、
   前記他方のスピンドルは、
   前記軸方向において前記一方のスピンドルの前記挿入部に対向する開口部と当該開口部を通じて前記挿入部を受け入れ可能な内部空間とをそれぞれ画定する円筒状のスピンドル内周面と、
   前記スピンドル内周面の少なくとも一部を構成し、前記一方のスピンドルを前記軸方向において拘束するように、前記内部空間に挿入された前記挿入部をロックすることが可能なロック部と、を有し、
   当該ロック部は、
   前記スピンドル内周面において前記軸方向にそれぞれ延びるとともに前記回転方向に互いに間隔をおいて配置された複数のロック係合部であって、前記回転方向に沿ってそれぞれ延びるとともに前記軸方向に互いに隣接して配置された複数のロック用突起をそれぞれ含む複数のロック係合部と、
   前記複数のロック係合部のうち前記回転方向において互いに隣接するロック係合部同士の間に前記軸方向に延びるように前記スピンドル内周面にそれぞれ配置され、前記軸方向から見て前記複数のロック係合部に対して径方向外側に窪んだ形状をそれぞれ有する複数のロック凹部と、
   を有し、
   前記軸方向から見て前記一方のスピンドルの前記複数の挿入係合部が前記他方のスピンドルの前記複数のロック凹部にそれぞれ合致しかつ前記一方のスピンドルの前記複数の挿入凹部が前記他方のスピンドルの前記複数のロック係合部にそれぞれ合致した状態である挿入可能状態で、前記複数の挿入係合部が前記回転方向において前記複数のロック係合部にそれぞれ対向する位置まで前記他方のスピンドルが前記一方のスピンドルの前記挿入部を前記軸方向に沿って前記内部空間に受入可能であり、更に、前記他方のスピンドルの前記複数のロック係合部の前記複数のロック用突起が前記軸方向に互いに隣接するロック用突起の間の空間に前記一方のスピンドルの前記複数の挿入係合部の前記軸方向に互いに隣接する前記複数の係合突起を前記回転方向に沿ってそれぞれ受け入れ前記複数の係合突起とそれぞれ係合することで、前記上スピンドルの前記上保持部と前記下スピンドルの前記下保持部とを前記軸方向において相対的に位置決めすることが可能なように、前記複数の挿入係合部および前記複数の挿入凹部に対する、前記複数のロック係合部および前記複数のロック凹部の前記回転中心軸を中心とした径方向および周方向における寸法がそれぞれ設定されている、タイヤ試験機。
2. 前記挿入可能状態で、前記上保持部に保持された前記上リムと前記下保持部に保持された前記下リムとの間隔が前記タイヤの幅に応じて設定された所定の間隔となるように、前記一方のスピンドルの前記挿入部を前記他方のスピンドルの前記内部空間の特定位置まで相対的に挿入することが可能な挿入駆動部と、
   前記挿入部が前記特定位置に配置された状態で、前記複数の挿入係合部の前記複数の係合突起と前記複数のロック係合部の前記複数のロック用突起とが互いに係合するように、前記一方のスピンドルを前記他方のスピンドルに対して前記回転中心軸周りに相対回転させることが可能な回転駆動部と、
   前記上スピンドルおよび前記下スピンドルが前記上リムおよび前記下リムを介して前記タイヤを支持した状態で、前記上リム、前記タイヤおよび前記下リムによって画定される空間であるタイヤ内部空間にエアを充填することが可能なエア供給機構と、
   を更に備える、請求項１に記載のタイヤ試験機。
3. 前記一方のスピンドルおよび前記他方のスピンドルのうちの一のスピンドルである第１スピンドルの特定部分が前記回転中心軸周りにおいて予め設定された特定の回転位置に到達したことを検知可能な回転検知部と、
   前記特定部分が前記特定の回転位置に到達したことを前記回転検知部が検知すると、前記第１スピンドルの回転を阻止することが可能な回転阻止部と、
   を更に備え、
   前記挿入駆動部は、前記回転阻止部によって前記第１スピンドルの回転が阻止された状態で、前記一方のスピンドルの前記挿入部を前記他方のスピンドルの前記内部空間の特定位置まで相対的に挿入することが可能であり、
   前記回転駆動部は、前記回転阻止部によって前記第１スピンドルの回転が阻止されかつ前記一方のスピンドルの前記挿入部が前記他方のスピンドルの前記内部空間の特定位置まで挿入された状態で、前記複数の挿入係合部の前記複数の係合突起と前記複数のロック係合部の前記複数のロック用突起とが互いに係合するように、前記一方のスピンドルおよび前記他方のスピンドルのうちの前記第１スピンドルとは異なるスピンドルである第２スピンドルを前記回転中心軸周りに回転させることが可能である、請求項２に記載のタイヤ試験機。
4. 前記一方のスピンドルおよび前記他方のスピンドルのうちの一のスピンドルである第１スピンドルの特定部分の前記回転中心軸周りの回転位置を検知可能な回転検知部と、
   前記第１スピンドルの回転を阻止することが可能な回転阻止部と、
   を更に備え、
   前記回転駆動部は、前記回転阻止部によって前記第１スピンドルの回転が阻止された状態で、前記軸方向から見て前記一方のスピンドルの前記複数の挿入係合部が前記他方のスピンドルの前記複数のロック凹部にそれぞれ合致しかつ前記一方のスピンドルの前記複数の挿入凹部が前記他方のスピンドルの前記複数のロック係合部にそれぞれ合致するように、前記回転検知部の検知結果に応じて前記一方のスピンドルおよび前記他方のスピンドルのうちの前記第１スピンドルとは異なるスピンドルである第２スピンドルを前記回転中心軸周りに回転させることが可能である、請求項２に記載のタイヤ試験機。
5. 前記挿入駆動部は、前記回転阻止部によって前記第１スピンドルの回転が阻止されかつ前記複数の挿入係合部が前記複数のロック凹部にそれぞれ合致し前記複数の挿入凹部が前記複数のロック係合部にそれぞれ合致した状態で、前記一方のスピンドルの前記挿入部を前記他方のスピンドルの前記内部空間の特定位置まで相対的に挿入することが可能であり、
   前記回転駆動部は、前記回転阻止部によって前記第１スピンドルの回転が阻止されかつ前記挿入部が前記内部空間の特定位置まで挿入された状態で、前記複数の挿入係合部の前記複数の係合突起と前記複数のロック係合部の前記複数のロック用突起とが互いに係合するように、前記第２スピンドルを前記回転中心軸周りに回転させることが可能である、請求項４に記載のタイヤ試験機。
6. 前記回転駆動部は、前記タイヤ内部空間に充填されたエアによって前記上リムおよび前記下リムを介して前記複数の係合突起と前記複数のロック用突起との間に付与される接触面圧によって前記一方のスピンドルと前記他方のスピンドルとの前記回転中心軸周りの相対回転が抑止された状態で、前記一方のスピンドルと前記他方のスピンドルとを一体で回転させることが更に可能である、請求項２乃至５の何れか１項に記載のタイヤ試験機。
7. 前記他方のスピンドルは、
   前記スピンドル内周面の一部を構成する円筒状の本体内周面を有するスピンドル本体と、
   前記スピンドル内周面の一部を構成し前記スピンドル本体の前記本体内周面とともに前記内部空間を画定するピース内周面を含み、前記スピンドル本体に固定された少なくとも一つのロックピースと、
   を有し、
   前記ロック部の前記複数のロック係合部および前記複数のロック凹部は、前記少なくとも一つのロックピースの前記ピース内周面にそれぞれ形成されている、請求項１乃至６の何れか１項に記載のタイヤ試験機。
8. 前記少なくとも一つのロックピースは、前記回転中心軸を中心としたリング形状を有する単一のロックピースからなり、
   前記ロック部の前記複数のロック係合部および前記複数のロック凹部は、前記単一のロックピースの前記ピース内周面にそれぞれ形成されている、請求項７に記載のタイヤ試験機。
9. 前記複数の挿入係合部の前記複数の係合突起は、前記回転方向に進むにつれて前記軸方向における一の方向に傾斜するように前記回転中心軸を中心とした螺旋形状を有しており、
   前記複数のロック係合部の前記複数のロック用突起は、前記回転方向に進むにつれて前記一の方向に傾斜するように前記回転中心軸を中心とした螺旋形状であって前記回転方向に沿って前記複数の係合突起と係合可能な螺旋形状を有している、請求項１乃至８に何れか１項に記載のタイヤ試験機。

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