JP4395624B2 - タイヤ着脱装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のタイヤ、特にビードの硬い偏平タイヤをホイールから外したり又はホイールに装着したりする作業を行なうのに最適なタイヤ着脱装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の自動車用タイヤの着脱装置は、ホイール載置用のテーブルを基台上に回動自在に軸支すると共に該テーブルの上部にホイールのリム部を持着する複数の爪を備え、更に前記テーブルの周辺部の上方に、タイヤの上側ビード部とホイールのリム部との間に介入する介入体(以下マウンティングヘッドと称する)を備えたものが知られている。
【0003】
該装置を用いてホイールからタイヤを取り外す時は、先ず前記爪にてホイールの下側リム部を持着して固定し、次いでタイヤの上側ビード部とホイールの上側リム部との間に前記マウンティングヘッドを介入させ、次いで、タイヤレバーを用いて前記ビードの一部を前記ホイールのリム部上に持ち上げ、前記テーブルを回転させながら前記上側ビードの全部をホイールの外へ引き出す。
【0004】
下側ビードも同様に、タイヤレバーを用いてホイールの上側リム部の外へ引き出して、タイヤとホイールとを分離することができる。
【0005】
尚、タイヤをホイールに装着するのは上記と逆の手順で行なう。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ビードの硬い偏平タイヤでは、タイヤのビード部をホイールのリム部から取り外すのがむずかしく、従来のタイヤの着脱装置では、一度外れたビード部がタイヤのゴムの弾性作用により再びリム部に嵌入してしまうなど、ホイールからタイヤを取り外したり装着したりするのに困難を伴うという問題があった。
【0007】
本発明は上記の問題点を解消し、ビードの硬い偏平タイヤに対しても一人で容易に取り外しや装着の作業が行なえるようなタイヤ着脱装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成すべく、基台上にホイール載置用のテーブルを回動自在に軸支すると共に該テーブル上にホイールのリム部の持着装置を設置し、更に該テーブル上に持着されたタイヤ付きホイールのリム部と該タイヤのビード部の間に介入可能な介入体を設置したタイヤ着脱装置において、前記テーブルの周辺にマストを立設し、該マストに主アームを旋回可能に且つ昇降可能に側方に突出させて設けると共に、該主アームの先端部から下方に突出した支軸に、複数の押圧アームをその根部において水平に旋回可能に順次枢着し、各押圧アームに、タイヤのビード部押圧用の押圧ローラを回転自在のフリー状態と回転不能のロック状態に切換え可能に設けたことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の1実施の形態を図1乃至図10により説明する。
【0010】
図1は本実施の形態のタイヤ着脱装置の斜視図を示し、1は基台、2は該基台1上に回動自在に軸支されたテーブルで、該テーブル2は前記基台1内のモータ(図示せず)に減速機を介して連結されている。尚、1a、1b、1c及び1dは操作ペダルである。
【0011】
3はホイール持着装置で、該ホイール持着装置3は前記テーブル2の上面に放射状に設けられた複数の溝2aに摺動可能に嵌着された複数個の爪体3aからなっている。
【0012】
これら爪体3aは、前記テーブル2の下側に設置した流体圧シリンダー3bによって、前記溝2aに沿って同期して前進又は後退をする構造に形成されている。
【0013】
4は前記基台1の上面の周辺部に立設された支柱である。
【0014】
該支柱4の上端部には、アーム5が旋回可能に枢着されている。
【0015】
6はスピンドル、7はスピンドルホルダーで、該スピンドルホルダー7は前記スピンドル6を上下動可能に垂設して保持していると共に、該スピンドルホルダー7自体も前記支柱4に対して前進後退可能に前記アーム5に係着されている。
【0016】
前記スピンドル6の下端にはマウンティングヘッド8を装着している。該マウンティングヘッド8は先細の突起部を有し、該突起部をタイヤBの上側ビード部とホイールAのリム部との間に介入させて、これらビード部とリム部とを引き離す作用をする。
【0017】
8aはビードローラで、該ビードローラ8aは前記スピンドル6に搖動可能に枢着された脚体8bに回動自在に軸着されており、前記マウンティングヘッド8がタイヤBの上側ビード部とホイールAのリム部との間に介入するときに該ビードローラ8aが該タイヤBの上側ビード部を押圧するように配置されている。
【0018】
前記テーブル2の周辺部にはマスト9が立設されており、該マスト9に沿って昇降可能なアーム保持体9aが該マスト9に設けた縦長の溝に摺動可能に嵌着されている。
【0019】
尚、該アーム保持体9aの昇降は、図示していない流体圧シリンダーの作動による。
【0020】
10はタイヤ押圧手段で、該タイヤ押圧手段10は前記アーム保持体9aに旋回可能に枢着して突設された主アーム10aと、該主アーム10aの先端部に垂直に設置された支軸10bに水平に旋回可能に枢着された上下2本の押圧アーム10cとからなる。
【0021】
主アーム10aの長さは、該主アーム10aを前記アーム保持体9aへの枢着点を中心として旋回させたとき、該主アーム10aの先端部にある前記支軸10bの中心が前記テーブル2の中心部の丁度真上を通過するような長さとしている。
【0022】
又、前記支軸10bを前記テーブル2の中心部の真上の位置に停止させて該主アーム10aの旋回を制限する位置決めロック機構(図示せず)を該主アーム10aに具備している。
【0023】
一方、前記押圧アーム10cは、テレスコピックに伸縮が可能な、断面が四角形の2重管構造に形成されている。
【0024】
前記押圧アーム10cは各々1個のトラベラー11を摺動可能に挿通しており、各トラベラー11は前記押圧アーム10c上の任意の位置にロックして停止させることが可能である。
【0025】
前記トラベラー11は各々下方に向かって突出するブラケット11aを有しており、各ブラケット11aは前記押圧ローラ12a又は12bを回動可能に軸着している。
【0026】
押圧ローラ12a及び12bの中心軸は、前記押圧アーム10cの根元部、即ち、前記支軸10bへ向かって、水平よりも少許下向きの傾斜を有して配置されている。
【0027】
尚、上段の押圧アーム10cに設けた押圧ローラ12aが、下段の押圧アーム10cに設けた押圧ローラ12bよりも数センチメートル程上方に位置している。
【0028】
又、これら押圧ローラ12a、12bを回転自在のフリー状態と回転不能のロック状態とに切り換えるためのピン11bが前記各ブラケット11aに具備されている。
【0029】
前記ピン11bは、前記ブラケット11aを挿通して前記押圧ローラ12a及び12bの各側端面に設けた係合穴(図示せず)に係脱可能に形成されており、該ピン11bを押圧ローラ12a、12bの該係合穴に係合させて係止させることにより押圧ローラ12a、12bを回転不能のロック状態にし、又該ピン11bを押圧ローラ12a、12bの前記係合穴から離脱させることにより押圧ローラ12a、12bを回転自在のフリー状態とすることができる。即ち、前記ブラケット11aに挿通した該ピン11bがこれら押圧ローラ12a、12bを回転自在のフリー状態と回転不能のロック状態とに交互に切換えるための切換え装置となっている。
【0030】
13は押上げ円盤、13aは押上げアームで、該押上げ円盤13は押上げアーム13aの先端部の下側に回動自在に軸着されている。
【0031】
該押上げアーム13aは前記タイヤ押圧手段10の下側において前記アーム保持体9aに旋回可能に枢着し、前記マスト9の側方へ突出して形成されている。
【0032】
前記押上げ円盤13は、外周部を薄い平板状に形成すると共にその縁部を丸く面取りして、該押上げ円盤13の縁部がタイヤBの下側ビード部とホイールAのリム部との間に介入し易い構造としている。
【0033】
又、該押上げ円盤13は、その上面が前記アーム保持体9aの方向へ向かって水平より少許上向きの傾斜角を有する配置となるようにし、該押上げ円盤13の中心軸を垂直よりも少許傾斜させて設置されている。
【0034】
14は円錐状押圧体(以下リムプレッシャーコーンと称する)で、図2は該リムプレッシャーコーン14を前記タイヤ押圧手段10に係着した状態を示す。
【0035】
即ちリムプレッシャーコーン14は、棒状の柄部14aの先に円錐状の押圧部14bを有しており該押圧部14bの外径は自動車のホイールAの中心部の孔径よりも大に形成されている。
【0036】
該リムプレッシャーコーン14は、前記支軸10bの下側に穿たれた係合孔10dに該柄部14aを嵌入させて、着脱自在に係着する構造としている。
【0037】
次に本実施の形態のタイヤ着脱装置の操作方法及び作動について説明する。
【0038】
タイヤをホイールから取外すときには、タイヤB付ホイールAをテーブル2上に爪体3aにより持着して載置固定する。
【0039】
このとき、爪体3aがホイールAのリム部に持着するのが困難なときは、図3に示す如くタイヤB付きホイールAをテーブル2上に載置し、前記タイヤ押圧手段10に係着したリムプレッシャーコーン14を前記タイヤ押圧手段10と共に降下させてホイールAの中心孔部を押圧する。このときホイールAの下面はテーブル2の上面近くに迄降下するが、タイヤBは前記テーブル面上に突出した爪体3aによりその降下を妨げられて、タイヤBの下側ビード部とホイールAのリム部との間に間隙を生じ、この間隙に各爪体3aを進入させて、該ホイールAをテーブル2に持着することができる。
【0040】
尚、この持着の操作は、流体圧シリンダー3bを作動させて各爪体3aを同期して前記溝2aの内方へ移動させて、ホイールAのリム部の四方を各爪体3aが係止するようにする。
【0041】
次にタイヤBの上側ビード部をホイールAのリム部から取り外す作業を行なう。
【0042】
図4に示すように、先ず、タイヤ押圧手段10を降下させ、回動自在の状態とした押圧ローラ12aがタイヤBの上側ビード部及びサイドウォールを押圧して押し下げるようにする。
【0043】
この状態でテーブル2を徐々に回転させると、前記タイヤB付きホイールAは該テーブル2と共に回転をして、前記タイヤBの上側ビード部はホイールAの上側リム部から離れ、下方(ホイールAのセンタードロップ)へ落とされる。
【0044】
尚、このビード落とし込み作業において、前記押圧アーム10は降下した位置にロックされており、前記押圧ローラ12aは回動自在のフリー状態にあるので、前記タイヤB及びホイールAの回転に連れて該押圧ローラ12aは回転するが移動することはない。かくてこれらタイヤBとホイールAが1回転すると、前記押圧ローラ12aの押圧作用により、ホイールAの全周にわたりタイヤBの上側ビード部がホイールAのセンタードロップへ落とされる。
【0045】
又、前記押圧ローラ12aは、その中心軸をテーブル2の中心へ向けて、水平よりも少許下向きの傾斜角を有してタイヤBを押圧するので、該タイヤBのビード部の落とし込み作業がスムーズに行われる効果を有する。尚、この間、もう1つの押圧ローラ12bはタイヤBの外に位置している。
【0046】
タイヤBの上側ビード部の落とし込み作業が終った後に、該上側ビード部をホイールAの上側リム部の上方へ取外す作業を行なう。
【0047】
先ず、図5に示す如く、前記ホイールAの上側リム部とタイヤBの上側ビード部との隙間に、前記マウンティングヘッド8の突起部を介入させて装着する。
【0048】
この装着時に該マウンティングヘッド8の介入点の近傍の上側ビード部を前記押圧ローラ12bで押し下げておき、該マウンティングヘッド8の近傍にタイヤレバーLの介入を容易に行なえるようにする。
【0049】
次に図6に示す如く、押圧ローラ12aをタイヤBの約10時の位置に、又、回動自在の押圧ローラ12bをタイヤBの約5時の位置にセットし、タイヤを押圧する。そして前記上側ビード部に介入させたタイヤレバーLを梃子のように使って、レバーLの近傍の上側ビード部を上側リム部の上へ引き起こすのと同時に前記押圧ローラ12bを約5時から約7時の方向に移動させれば、前記上側ビード部の一部を前記上側リムの上へこじ上げる作業が容易となる。
【0050】
こうして、タイヤレバーLにより上側ビード部の一部を上側リム上にこじ上げた後に、前記押圧ローラ12a、12bを上昇させて取り去り、次いでタイヤレバーLを介入させたままの状態でテーブル2を回転させると、該タイヤレバーLと前記マウンティングヘッド8との相乗作用によって、タイヤBの全周に渡ってスムーズに上側ビード部をホイールAの上方へ引き出すことができる。
【0051】
次にタイヤBの下側ビード部をホイールAの上方へ引き出す作業を行なう。
【0052】
これは先ず、押上げ円盤13を用いてタイヤBを持ち上げ、タイヤBの下側ビード部をホイールAの上側リム部の下面にまで上昇させてから、タイヤレバーLを用いた従来の方法によって、ホイールBの下側ビード部をホイールAの上側リムの上方へ引き出す。
【0053】
該押上げ円盤13は前記押上げアーム13aを介して前記アーム保持体9aに係着されているので、タイヤBの下側ビード部とホイールAのリム部との隙間に該押上げ円盤13の周縁部を挿入して、前記アーム保持体9aを上昇させながらテーブル2を回転させることにより、タイヤBを上方へ押し上げることができる。
【0054】
尚、該押上げ円盤13はタイヤBとの接触面積が大きいのでタイヤ押上げ時にタイヤを傷つけることがなく、タイヤに優しい構造である。
【0055】
又、該押上げ円盤13は、その外周部の上面がテーブル2の中心に向かって少許上向きの傾斜角を有してタイヤBを押し上げるので、該タイヤBの下側ビード部の押し上げ作業がスムーズに行なわれる効果を有している。
【0056】
かくて、偏平タイヤの如きビード部がホイールのリム部から外れにくいタイヤとホイールとの組合せであっても、本発明のタイヤ着脱装置を用いれば、一人の作業員のみで容易にタイヤをホイールから取り外すことができる。
【0057】
次にホイールAにタイヤBを組込むときの操作方法について説明する。
【0058】
先ず、ホイールAをテーブル2上にホイール持着装置3により持着して載置固定し、該ホイールAの周辺部にタイヤBを載置する。
【0059】
そして、タイヤBの下側ビード部を通常の方法でホイールAの上側リム部の上から該ホイールAに嵌め込む。
【0060】
そして、押圧ローラ12a及び12bを前記タイヤ押圧手段10と共に降下させて、図7に示す如く、タイヤBのサイドウォール上にセットしたマウンティングヘッド8の少許回転方向前方の位置にこれら押圧ローラ12a及び12bがタイヤBのサイドウォールを押圧するようにセットする。
【0061】
尚、このとき、ストッパーであるピン11bにより、押圧ローラ12bを回転不能のロック状態にしておく。又、押圧ローラ12aを具備した方の押圧アーム10cは、長さを伸ばして先端部を把持可能の状態にしておく。
【0062】
この状態でテーブル2を徐々に回転させると、回転不能の前記押圧ローラ12はタイヤBのサイドウォールを押圧した状態のまま支軸10bを中心に該タイヤBと共に徐々に旋回移動し、この間、回転自在の押圧ローラ12aを初めの降下位置に保持すると、マウンティングヘッド8と押圧ローラ12aと前記ビードローラ8aとの作用により、タイヤBの上側ビード部がホイールAに組込まれていく。
【0063】
この作用は、押圧ローラ12bが押圧ローラ12aよりも少許下方に位置していることにより、円滑に進行する。
【0064】
尚、押圧ローラ12aがタイヤBの旋回に連れて移動しないように、図8に示す如く、前記長さを伸ばした押圧アーム10cの先端部を人の手で把持しておくか、もしくは機械的なロック(図示せず)をしておく。
【0065】
こうしてテーブル2を徐々に回転させて、図9に示す如く、前記押圧ローラ12bがタイヤBと共に約6時の位置にまで旋回移動した時点で、タイヤ押圧手段10を徐々に上昇させて、押圧ローラ12a、12bによるタイヤBへの押圧を徐々に解除する。図10に示す如く、タイヤBのビード部が全周に渡ってホイールAのリム部に組込まれた後にマウンティングヘッド8の介入を解除する。
【0066】
かくて偏平タイヤの如きタイヤであってもタイヤをホイールに組み込むときに組み込んだ状態の該タイヤのビード部を手で押えて外れてしまうことのないようにする必要がなく、容易に組込むことができると共に、手がタイヤのビード部とホイールのリム部との間にはさみ込まれる危険性がない。
【0067】
尚、前記押圧アーム10cは長さが伸縮可能に形成されているので、前記押圧ローラ12a、12bを互いに前後にずらして配置することができ、前記押圧アーム10cを互いに交叉するように旋回させても押圧ローラ12aと12bが互いにぶつかることはない。
【0068】
【発明の効果】
このように本発明によると偏平タイヤの如きタイヤであっても1人で容易にホイールに組込んだり或いは取外すことができて作業能率が格段に向上する等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施の形態の斜視図である。
【図2】図1のタイヤ着脱装置に円錐状押圧体を係着した状態を示す。
【図3】タイヤ付きホイールの係止方法を示す説明図である。
【図4】【図5】【図6】ホイールからタイヤを取外す方法を示す説明図である。
【図7】【図8】【図9】【図10】ホイールにタイヤを組込む方法を示す説明図である。
【符号の説明】
1 基台
2 テーブル
8 介入体(マウンティングヘッド)
9 マスト
10a 主アーム
10b 支軸
10c 押圧アーム
11 トラベラー
11b ピン
12a、12b 押圧ローラ
Claims (5)
- 基台上にホイール載置用のテーブルを回動自在に軸支すると共に該テーブル上にホイールのリム部の持着装置を設置し、更に該テーブル上に持着されたタイヤ付きホイールのリム部と該タイヤのビード部の間に介入可能な介入体を設置したタイヤ着脱装置において、前記テーブルの周辺にマストを立設し、該マストに主アームを旋回可能に且つ昇降可能に側方に突出させて設けると共に、該主アームの先端部から下方に突出した支軸に、複数の押圧アームをその根部において水平に旋回可能に順次枢着し、各押圧アームに、タイヤのビード部押圧用の押圧ローラを回転自在のフリー状態と回転不能のロック状態に切換え可能に設けたことを特徴とするタイヤ着脱装置。
- 前記押圧ローラは、前記押圧アームに沿って水平方向に移動自在に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ着脱装置。
- 前記支軸に枢着した各押圧アームにはそれぞれ1個の押圧ローラを設けており、一方の押圧ローラは他方の押圧ローラより少許下方に位置していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のタイヤ着脱装置。
- 前記押圧アームが摺動可能に挿通するトラベラーがあって、該トラベラーの下方に前記押圧ローラを回動可能に軸着したことを特徴とする請求項1乃至請求項3の内のいずれか1に記載のタイヤ着脱装置。
- 前記押圧アームは、テレスコピックに伸縮可能な2重管構造に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4の内のいずれか1に記載のタイヤ着脱装置。
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