(57)【要約】【課題】付勢手段を備えるタイヤリフターについて、空荷の昇降ラックの不用意な上昇を回避できる優れた特性のタイヤリフターを提供すること。【解決手段】タイヤ８の着脱作業に利用されるタイヤリフター１は、タイヤ８を支持する昇降ラック２と、昇降ラック２を昇降可能に支持する支柱５と、昇降ラック２を上昇方向に付勢するスプリングバランサー１０と、昇降ラック２が上昇方向に変位する際に制動力を作用する制動機構２４と、を有し、この制動機構２４は、昇降ラック２が空荷の場合に制動力を発生する一方、昇降ラック２にタイヤ８が載置された場合に制動力をキャンセルする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のタイヤの着脱作業に利用されるタイヤリフターであって、
タイヤを支持するラック部と、
該ラック部を昇降可能に支持する支柱と、
前記ラック部を上昇方向に付勢する付勢手段と、
ラック部が上昇方向に変位する際に該ラック部に対して制動力を作用する制動機構と、を有し、
該制動機構は、前記ラック部が空荷の場合に前記制動力を発生する一方、前記ラック部に所定値を超える荷重が作用した場合に前記制動力が発生しないように構成されているタイヤリフター。
【請求項２】
請求項１において、前記制動機構は、前記ラック部の昇降に応じて回転する回転軸を制動することで前記制動力を発生する機構であり、
前記回転軸は、前記ラック部が空荷の場合に前記ラック部の昇降に応じて回転する一方、前記ラック部に所定値を超える荷重が作用した場合には、前記ラック部が昇降しても回転しないように構成されているタイヤリフター。
【請求項３】
請求項２において、前記制動機構は、前記ラック部の昇降動作に由来する動作を前記回転軸に伝達するか否かを切り替えるクラッチ機構を有し、該クラッチ機構は、前記ラック部が上昇する際、該上昇に由来する動作を前記回転軸に伝達する一方、前記ラック部が下降する際には、該下降に由来する動作を前記回転軸に伝達しないタイヤリフター。
【請求項４】
請求項３において、前記制動機構は、前記支柱に外接し、前記ラック部の昇降動作に応じて回転する制動ローラを含み、
前記ラック部が空荷の場合に前記支柱に前記制動ローラを外接させる一方、前記ラック部に所定値を超える荷重が作用した場合に前記支柱と前記制動ローラとの間に隙間が生じるように前記制動ローラを変位させる可動機構を備えているタイヤリフター。
【請求項５】
請求項４において、前記制動ローラとして、前記所定値が異なる複数種類の制動ローラを備えているタイヤリフター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のタイヤの着脱作業を補助するタイヤリフターに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の整備工場などでは、例えばブレーキの点検等の車両作業を実施する際、リフトアップした車両からタイヤを取り外し、ブレーキの点検を行ってからタイヤを付け戻すという手順で作業が行われている。このときのタイヤの着脱作業を補助するための装置として、従来より、ホイールドーリーとも呼ばれるタイヤリフターが知られている（例えば下記の特許文献１参照。）。
【０００３】
タイヤリフターとしては、タイヤを支持する昇降ラックと、自在車輪を備えるベースフレームと、を有する装置がある。このタイヤリフターでは、昇降ラックが昇降可能な状態でベースフレーム側に支持され、例えば空気圧機構や油圧機構や電動機構等による動力によって昇降ラックが昇降する。
【０００４】
タイヤリフターの使用に際しては、まず、リフトアップされた車両のタイヤの下側に昇降ラックが位置するようにタイヤリフターを移動させた後、昇降ラックを上昇させてタイヤを移載できる状態とする。この状態でタイヤを固定するハブナットの取り外しを実施し、その後、タイヤリフターを後退させればタイヤを取り外して受け取りできる。例えばバスやトラック等のタイヤは重量があって、１人だけの作業者による人力の着脱が不可能である一方、上記のようなタイヤリフターを利用すれば、１人の作業者のみによるタイヤの着脱作業が可能になる。
【０００５】
タイヤリフターには、例えば、電動モータ等による駆動力により昇降ラックを昇降させるタイプや、エアツール用の空気圧を利用して昇降ラックを昇降させるタイプのものがある（例えば、特許文献１参照。）。これらのタイヤリフターでは、電気コードやエアホース等を接続する必要があってタイヤリフターの移動範囲に制約があり、作業場所の選択自由度が十分ではない。
【０００６】
そこで、ゼンマイの力でワイヤーロープを巻き取るスプリングバランサーなどの付勢手段を備えるタイヤリフターが提案されている（例えば特許文献２参照。）。スプリングバランサーなどの付勢手段による付勢力が昇降ラックに作用するタイヤリフターでは、タイヤの重量の少なくとも一部が付勢力によって相殺されるため、ごく軽い力でタイヤを支持する昇降ラックをごく軽い力で押し上げできる。スプリングバランサー等の付勢手段を備えるタイヤリフターであれば、電力や油圧等の動力源を必要としないので、電源コードやホース等の引き回しが必要でなく、作業場所の選択自由度を向上できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１２４８号公報
【特許文献２】特開２０１７−７１２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来のスプリングバランサーなどの付勢手段を採用するタイヤリフターでは、次のような問題がある。すなわち、昇降ラックに対して上昇方向の付勢力が作用しているため、空荷の昇降ラックを不用意に上昇させないための安全機構を設ける必要がある。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、スプリングバランサーなどの付勢手段を備えるタイヤリフターについて、タイヤを支持する昇降ラックを引き上げる操作力を抑えつつ、空荷の昇降ラックの不用意な上昇を回避できる優れた特性のタイヤリフターを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、車両のタイヤの着脱作業に利用されるタイヤリフターであって、
タイヤを支持するラック部と、
該ラック部を昇降可能に支持する支柱と、
前記ラック部を上昇方向に付勢する付勢手段と、
ラック部が上昇方向に変位する際に該ラック部に対して制動力を作用する制動機構と、を有し、
該制動機構は、前記ラック部が空荷の場合に前記制動力を発生する一方、前記ラック部に所定値を超える荷重が作用した場合に前記制動力が発生しないように構成されているタイヤリフターにある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のタイヤリフターでは、ラック部が空荷のときと、所定値を超える荷重がラック部に作用しているときと、で制動力が発生するか否かが切り替わる。ラック部が空荷のときには、制動力が発生するので、付勢手段により付勢されたラック部が不用意に上昇するおそれが少なくなっている。一方、ラック部にタイヤが載置されて、所定値を超える荷重が作用しているときには、制動力が発生しないので、付勢手段が付勢する力が制動力によって損なわれることがない。それ故、タイヤを支持するラック部を比較的軽い力で引き上げることが可能である。
【００１２】
以上のように、本発明のタイヤリフターは、タイヤを支持するラック部を引き上げる操作力を抑えつつ、空荷のラック部の不用意な上昇を回避できる優れた特性のタイヤリフターである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】昇降ラックが下がった状態のタイヤリフターを昇降ラック側から見込む斜視図。
【図２】昇降ラックが下がった状態のタイヤリフターを操作ハンドル側から見込む斜視図。
【図３】昇降ラックが上がった状態のタイヤリフターを昇降ラック側から見込む斜視図。
【図４】昇降ラックを構成する昇降ブロックの斜視図。
【図５】昇降ラックの斜視図。
【図６】制動機構を示す図（図１中のＡ矢視図）。
【図７】ロック機構の説明図。
【図８】スプリングバランサーの断面図。
【図９】昇降ブロックの側面図。
【図１０】可動機構の説明図。
【図１１】その他の昇降ブロックの側面図。
【図１２】その他の制動機構の説明図（図１中のＡ矢視図に相当する図）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明における付勢手段としては、例えば、先端がラック部に係止されたワイヤを引き出したときにゼンマイが巻かれ、ワイヤを引き込むように付勢するスプリングバランサーを利用する手段、ラック部の下降に応じて有底筒状のシリンダーの開口端を封止するピストンが変位して空気を圧縮する空気バネを利用する手段、一端がラック部に係止されたワイヤの他端が係止された錘（ウェイト）を利用する手段等がある。
【００１５】
（実施例１）
本例は、スプリングバランサー１０を備えるタイヤリフター１に関する例である。この内容について、図１〜図１０を用いて説明する。
本例のタイヤリフター１は、リフトアップされた車両のタイヤ８の着脱作業に利用される作業装置である。このタイヤリフター１は、タイヤ８を支持する昇降ラック（ラック部）２と、この昇降ラック２を昇降可能に支持する支柱５と、昇降ラック２を上昇方向に付勢する付勢手段の一例であるスプリングバランサー１０と、を有している。支柱５と昇降ラック２との間には、昇降ラック２が上昇方向に変位する際に制動力を発生する制動機構２４が介在している。この制動機構２４は、昇降ラック２が空荷の場合に制動力を発生するように作動する一方、昇降ラック２に所定値を超える荷重が作用した場合に制動力が発生しないように構成されている。
以下、この内容について詳しく説明する。以下の説明では、支柱５の立設方向を高さ方向あるいは上下方向といい、左右一対の支柱５が配置された方向を左右方向という。さらに、上下方向及び左右方向の両方に直交する方向を前後方向という。
【００１６】
タイヤリフター１は、図１〜図３のごとく、台座をなすベースフレーム３に対して左右一対の支柱５を立設すると共に、この左右一対の支柱５により昇降ラック２を昇降可能に支持させた装置である。このタイヤリフター１では、一方の支柱５の根元付近に、昇降ラック２を上昇方向に付勢する付勢力を発生するスプリングバランサー１０が固定されている。
【００１７】
ベースフレーム３は、断面矩形状をなすスチール製のパイプ材３１と、連結バー３２とを骨組みして形成された台座である。ベースフレーム３は、平行をなす２本のパイプ材３１の間に連結バー３２が渡されて全体として略コの字状をなしている。ベースフレーム３の四隅には車輪３３が設けられている。前進、後退、斜行、横移動、回転等、タイヤリフター１の多彩な移動が可能となるよう、車輪３３は、全て自在車輪となっている。
【００１８】
左右のパイプ材３１を連結する連結バー３２には、作業者が足で操作可能な足踏みストッパー３２８が取り付けられている。この足踏みストッパー３２８を作業者が足等で操作すれば、ゴムの底付きを設けた図示しないストッパーが下方に突出して床に押し当たり、これにより、タイヤリフター１の移動が規制された状態を設定できる。なお、足踏みストッパー３２８に代えて、ブレーキ付きの車輪を採用しても良い。
【００１９】
本例のタイヤリフター１では、脚部をなすパイプ材３１の端面に固定された車輪ステー３３０を介して車輪３３が取付けられている。車輪ステー３３０は、断面Ｌ字状をなす部材であり、Ｌ字状の内側に車輪３３の取付面が設けられていると共に、Ｌ字状の外側にパイプ材３１の端面に対する固定面が設けられている。この車輪ステー３３０によれば、ベースフレーム３の底面よりも高い位置に車輪３３の取付面を移設でき、これによりベースフレーム３の低床化を実現できる。
【００２０】
支柱５は、図１〜図３のごとく、断面Ｃ字状の柱状の部材である。左右一対の支柱５は、断面Ｃ字状の開口側が互いに向かい合うように連結バー３２の付け根付近に立設されている。タイヤ８を支持する側とは反対側の支柱５の側面には、高さ方向に互い違いの凸凹を設けたラックバー５１が取付けられている（図２参照。）。タイヤ８を支持する側の支柱５の側面５Ｓは、制動機構２４が制動力を発生するために利用する制動面となっている。
【００２１】
スプリングバランサー１０が固定された支柱５には、スプリングバランサー１０から上方に引き出されたワイヤロープ１９の方向を下方に反転させるための滑車１９１が上端近くに取付けられている。タイヤリフター１では、滑車１９１を支柱５の上端に配置することで、支柱５の上端近くの高い位置まで昇降ラック２を引き上げ可能になっている。なお、この支柱５には、ワイヤロープ１９を覆う安全カバー５１８が取り付けられている。
【００２２】
昇降ラック２は、図１〜図３のごとく、左右一対の支柱５の間隙に配置される横長箱形状の昇降ブロック２０を含めて構成されている。昇降操作を行う作業者側に当たる昇降ブロック２０の正面側には、昇降ラック２に対する昇降操作を受け付ける操作ハンドル２５が設けられ、反対側の正面には、正立状態のタイヤ８を支持する左右一対のアーム２１等が設けられている。さらに、このアーム２１側の正面の左右両側には、上下方向に延設された畝状のステーブロック２３が取り付けられている。このステーブロック２３は、昇降ブロック２０の正面側に回り込む操作ハンドル２５、制動機構２４を構成する制動ローラ２４０、及びタイヤ８を立て掛けるタイヤレスト２３１、を支持する台座である。
【００２３】
昇降ブロック２０の上面には、上記のスプリングバランサー１０から引き出されたワイヤロープ１９の取付け部２９が設けられている。この取付け部２９には、スプリングバランサー１０から引き出されたワイヤロープ１９の先端側が固定されている。
【００２４】
部品としての昇降ブロック２０を示す図４のごとく、昇降ブロック２０の両側面には、回転ローラ型の樹脂ベアリングが４個ずつ取り付けられている。４個の樹脂ベアリングは、断面Ｃ字状の支柱５の内側に収容され、昇降ラック２の昇降動作を支持するベアリングである。４個のうちの２個の樹脂ベアリング２８１は、回転軸方向が左右方向（昇降ブロック２０の長手方向に当たる）に一致している。残りの２個の樹脂ベアリング２８３は、回転軸方向が前後方向（昇降ブロック２０の厚さ方向）に一致している。タイヤリフター１では、これら４個の樹脂ベアリング２８１、２８３の組み合わせにより昇降ラック２の滑らかな昇降動作が実現されている。
【００２５】
ここで、回転軸方向が左右方向である２個の樹脂ベアリング２８１は、上下方向（高さ方向）に離隔して配置されている。上側の樹脂ベアリング２８１Ａは、アーム２１側にオフセットして位置している。下側の樹脂ベアリング２８１Ｂは、アーム２１とは反対側の操作ハンドル２５側にオフセットして位置している。支柱５に昇降ブロック２０が組み付けられたとき、上側の樹脂ベアリング２８１Ａは、支柱５の内側面のうちアーム２１側の内側面を転動する状態となる。一方、下側の樹脂ベアリング２８１Ｂは、支柱５の内側面のうち操作ハンドル２５側の内側面を転動する状態となる。このような上側及び下側の樹脂ベアリング２８１Ａ・Ｂの組合せによれば、タイヤ８の重量に起因して昇降ラック２に作用する”前回りのような”回転モーメントを効率良く受け止めることができる。
【００２６】
本例のタイヤリフター１は、昇降ブロック２０の側面を示す図９のごとく、上側の樹脂ベアリング２８１Ａと、下側の樹脂ベアリング２８１Ｂと、で、転動面の構成が異なっている点に技術的特徴のひとつがある。下側の樹脂ベアリング２８１Ｂは、ナイロン樹脂製の転動ローラであり、その転動面はナイロン樹脂により形成されている。一方、上側の樹脂ベアリング２８１Ａは、ナイロン樹脂製の転動ローラの外周に薄い硬質ゴム層２８１Ｃを設けたものである。この樹脂ベアリング２８１Ａの転動面は、硬質ゴムにより形成されている。硬質ゴムは、ゴム材料としては硬質であるものの、ナイロン樹脂に比べると弾性変形が生じやすいという物性を呈する。上側の樹脂ベアリング２８１Ａは、硬質ゴムによる転動面を採用することで、弾性変形による外径変化が生じ易くなっている。詳しくは後述するが、弾性変形を生じやすい上側の樹脂ベアリング２８１Ａは、支柱５の側面５Ｓから離れるように制動ローラ２４０を変位させる可動機構２８を構成している。
【００２７】
左右一対のアーム２１は、図４及び図５のごとく、フォーク状に張り出すように昇降ブロック２０の下端部から延設されている。各アーム２１は、その張り出し方向に沿う細長い円柱状のローラ２１０を備えている。このローラ２１０の外周面が、タイヤ８の外周面（トレッド面）との接触面となっている。
【００２８】
上記のごとく、アーム２１側に当たる昇降ブロック２０の正面両側には、上下方向に沿う畝状のステーブロック２３が取り付けられている。上記のごとく、このステーブロック２３には、タイヤレスト２３１、操作ハンドル２５、及び制動ローラ２４０が支持されている。タイヤレスト２３１は、タイヤ８の側面（サイドウォール）に当接して支持する円柱状の部材である。制動ローラ２４０は、支柱５の制動面をなす側面５Ｓを転動して制動力を発生する制動機構２４を構成している。
【００２９】
タイヤレスト２３１は、アーム２１に載置された正立状態のタイヤ８を若干傾けて立て掛けるための支持部材である。このタイヤレスト２３１は、タイヤ８のサイドウォールに当接できるよう、上方に向けて末広がりをなすように左右に一対設けられている。アーム２１とタイヤレスト２３１の組合せによれば、タイヤ８の安定性を確保しつつ、タイヤ８の中心を含め上側の約２／３に近い範囲を覆い隠すことなくタイヤ８を支持できる。このような支持状態であれば、タイヤ８を車両に固定するハブナットへのアクセスが容易となり、ハブナットを取り扱う作業を行い易くなる。
【００３０】
操作ハンドル２５は、組立状態のタイヤリフター１（図１〜図３参照。）において、支柱５の外側を経由して背面側に回り込んでいる。操作ハンドル２５は、自転車のハンドルのように左右一対をなすように設けられ、タイヤリフター１では、操作ハンドル２５を上下させることで昇降ラック２を昇降できる。
【００３１】
操作ハンドル２５は、図１〜図３及び図５のごとく、Ｃ字状に屈曲させた金属製パイプに対して、金属製の丸棒をクランク状に折り曲げたレバー部材２５Ｂを組み合わせて構成されている。操作ハンドル２５では、左右方向の両外側から内側に向けて延在するグリップ２５０が、昇降操作を行う作業者側に面して設けられている。作業者の持ち手となる各グリップ２５０では、自転車のブレーキレバーのようなレバー２５１がグリップ２５０に沿うように設けられている。
【００３２】
レバー２５１は、上記のクランク状のレバー部材２５Ｂの中間直線部分である。レバー２５１の両端側のカギ状をなすように互いに逆向きに折り曲げられた直線部分は、レバー部材２５Ｂ全体の進退動作をガイドするスライド軸２５２、２５３を形成している。
スライド軸２５２、２５３は、操作ハンドル２５に固定された円筒状の進退ガイド２５６、２５７に内挿され、軸方向に進退可能な状態で支持されている。
【００３３】
スライド軸２５２、２５３を介して操作ハンドル２５の本体側に支持されたレバー部材２５Ｂは、グリップ２５０本体に対するレバー２５１の平行状態を維持しながら隙間を変動させるように進退（並進）する。グリップ２５０を握ると、レバー２５１がグリップ２５０本体側に接近して隙間が狭くなるようにレバー部材２５Ｂが並進する。
【００３４】
昇降ブロック２０から遠い側のスライド軸２５２は、その先端が常に進退ガイド２５６の内部に位置し、作業者側に突出しないようになっている。一方、昇降ブロック２０に近い側のスライド軸２５３は、その中間的な位置で進退ガイド２５７に支持され、進退ガイド２５７から先端が突出している。
【００３５】
スライド軸２５３の先端には、図５のごとく、上記のラックバー５１（図２参照。）の凹部に嵌り込むブロック状のストッパーブロック２５５が取り付けられている。ラックバー５１の凹部にストッパーブロック２５５が嵌り込む状態では昇降ラック２が昇降不可能となり、その昇降位置が固定された状態となる。本例のタイヤリフター１では、ラックバー５１とストッパーブロック２５５との組合せを利用したシンプルな構成により、昇降ラック２の昇降位置を固定するロック機構が形成されている。
【００３６】
スライド軸２５３には、ストッパーブロック２５５と進退ガイド２５７との間隙に位置するようにコイル状の付勢スプリング２５８が外挿配置されている。この付勢スプリング２５８は圧縮状態で組み付けられ、進退ガイド２５７側からストッパーブロック２５５を押し出す方向にレバー部材２５Ｂ全体を付勢する。レバー２５１に力が作用しない状態では、ストッパーブロック２５５が突出してラックバー５１の凹部に嵌り込み、これにより昇降ラック２の昇降位置が固定された状態となる。
【００３７】
昇降操作を実施する作業者が、付勢スプリング２５８の付勢力に対抗する力でレバー２５１を含むグリップ２５０を握れば、レバー部材２５Ｂが昇降ブロック２０から遠ざかる方向に並進する。このようにレバー部材２５Ｂが並進すれば、ラックバー５１の凹部からストッパーブロック２５５が引き抜かれて昇降位置の固定状態が解除され、昇降ラック２の昇降が可能になる。
【００３８】
制動ローラ２４０は、図６のごとく、ステーブロック２３に貫通配置された回転軸２４Ｓにより軸支され、支柱５の側面５Ｓに外周面が対面する回転ローラである。なお、同図は、図１中のＡ矢視方向からステーブロック２３を見込む図である。制動ローラ２４０は、クラッチ機構の一例をなすワンウェイクラッチ２４２を内蔵し、このワンウェイクラッチ２４２を介して回転軸２４Ｓに連結されている。制動ローラ２４０は、ワンウェイクラッチ２４２の作用により、いずれか一方の向きの回転を回転軸２４Ｓに伝達する一方、逆回転を回転軸２４Ｓに伝達せず、回転軸２４Ｓに対して空転する。
【００３９】
ステーブロック２３に貫通配置された回転軸２４Ｓの他端は、回転軸２４Ｓの回転に制動力を付与するロータリーダンパー２４１に連結されている。制動機構２４を構成するこのロータリーダンパー２４１は、例えばオイル等の粘性抵抗によって回転軸２４Ｓに回転抵抗を付与するダンパーである。
【００４０】
タイヤリフター１では、支柱５の側面５Ｓに制動ローラ２４０が外接している状態で昇降ラック２が上昇する際の制動ローラ２４０の回転方向が、上記の一方の向きの回転方向に相当している。したがって、支柱５の側面５Ｓに制動ローラ２４０が外接している状態で昇降ラック２が上昇するとき、制動ローラ２４０の上昇に応じて回転軸２４Ｓが回転し、ロータリーダンパー２４１による制動力が生じる。
【００４１】
図７及び図８に例示のスプリングバランサー１０は、例えば工具等を懸吊するために工場や作業所で一般的に使用されているスプリングバランサーと同様の機構を有している。スプリングバランサー１０は、ワイヤロープ１９を繰り出す方向に引っ張る力に対抗する張力を発生する渦巻きばね１３と、ワイヤロープ１９を巻き取る円錐台状の巻取ドラム１１と、を有して構成されている。スプリングバランサー１０では、筐体をなすハウジング１００により軸支された回転軸１５に対して、巻取りドラム１１、渦巻きばね１３が外挿配置されている。
【００４２】
巻取ドラム１１のテーパ状の外周面には、ワイヤロープ１９が巻装される巻取溝１１０が形成されている。ワイヤロープ１９が繰り出されるほど、対応する巻取溝１１０の溝底が回転中心から離れて径方向の距離が大きくなるようになっている。このような構成を採用することで、ワイヤロープ１９の繰り出しに伴って起こり得る渦巻きばね１３の張力変化が抑制されている。
【００４３】
回転軸１５の端部にはウォームギア１５３が外挿固定され、このウォームギア１５３には、ハウジング１００により回転可能に軸支されたウォーム１５５がギア係合している。渦巻きばね１３のばねの張力は、回転軸１５の回転位置の変更に応じて調節可能となっている。ウォーム１５５の後端は六角形状に形成され、ハウジング１００の正面に穿設したアクセス溝１００Ｍ（図２参照。）に露出している。付勢力調整機構を構成するウォーム１５５を回転させて回転軸１５の回転位置を変更することで、巻取ドラム１１に作用する巻き取り方向の付勢力を調整できる。
【００４４】
以上のように構成されたタイヤリフター１を利用してタイヤ８の着脱作業を実施するに当たっては、まず、作業対象のタイヤ８の高さに合わせて昇降ラック２の昇降位置を調整しておくと良い。昇降ラック２の昇降位置を変更するためには、操作ハンドル２５のグリップ２５０を握りながら操作ハンドル２５を引き上げる昇降操作を実施する。操作ハンドル２５のグリップ２５０を握れば、レバー部材２５Ｂが並進してストッパーブロック２５５がラックバー５１の凹部から引き抜かれる。これにより、昇降ラック２の昇降位置が固定されたロック状態が解除され、操作ハンドル２５の引き上げが可能になる。
【００４５】
ここで、昇降ラック２が空荷であれば、スプリングバランサー１０から繰り出されたワイヤロープ１９が昇降ラック２を上方に引き上げる付勢力が、空荷の昇降ラック２の重量に作用する重力を上回る状態になっている。このような状態では、制動ローラ２４０を含む制動機構２４が有効に作用する。昇降ラック２が空荷の場合には、上記の可動機構２８の作用により、制動ローラ２４０が支柱５の側面５Ｓに外接する状態となっている。そのため、昇降ラック２の上昇に起因して制動ローラ２４０の制動力が発生するため、スプリングバランサー１０の引き上げ方向の付勢力が大きくても昇降ラック２が急激に上昇することがない。
【００４６】
次に、昇降ラック２の昇降位置をタイヤ８の高さに調整済みのタイヤリフター１を、タイヤ８に正対させる。続いてアーム２１をタイヤ８の下側に差し入れるようにタイヤリフター１を前進させ、左右一対のアーム２１でタイヤ８を支持できるようにする。
【００４７】
タイヤ８を固定するハブナットを少し緩めた後、操作ハンドル２５のグリップ２５０を握りながら操作ハンドル２５を軽く引き上げる昇降操作を実施する。このようにして左右一対のアーム２１がタイヤ８を支持する状態で、ハブナットの取り外しを実施すると良い。このような手順で作業すれば、作業の安全性を一層向上できる。その後、ハブナットを取り外した後でタイヤリフター１を後退させれば、図示しない車両側のハブボルトからタイヤ８を引き抜き可能である。このように引き抜いたタイヤ８は、操作ハンドル２５側に傾けてサイドウォールをタイヤレスト２３１に当接させるとタイヤ８の安定性が向上する。
【００４８】
車両からタイヤ８を取り外した状態であれば、タイヤ８の裏側に位置するブレーキや足回り部品の点検等の車両作業を効率良く実施できる。なお、このような車両作業中では、アーム２１に受け取ったタイヤ８の位置を低くしておくと良い。タイヤ８の位置を下げれば、タイヤリフター１全体の重心を低くでき作業中の安全性を一層向上できる。
【００４９】
アーム２１に受け取ったタイヤ８の位置を低くするには、グリップ２５０を握りながら操作ハンドル２５を引き下げると良い。上記と同様、操作ハンドル２５のグリップ２５０を握れば昇降ラック２が昇降可能になって、操作ハンドル２５の引き下げが可能になる。このとき、スプリングバランサー１０から繰り出されたワイヤロープ１９が昇降ラック２を上方に引き上げる付勢力と、タイヤ８の重量を含めた昇降ラック２全体の重量に作用する重力とが、つり合った状態に近くなっている。そのため、昇降ラック２の昇降位置の固定が解除されても昇降ラック２が急激に下がることはなく、操作ハンドル２５を引き下げる昇降操作により昇降ラック２をごく軽い力で下げることが可能である。所望の位置まで昇降ラック２を下げた後で操作ハンドル２５のグリップ２５０から手を離せば、レバー部材２５Ｂが元の位置に戻ってストッパーブロック２５５がラックバー５１の凹部に嵌り込み、昇降ラック２の昇降位置が固定されたロック状態となる。
【００５０】
車両作業が終了した後、車両のホイールハブに正対する位置にタイヤリフター１を移動させる。そして、車両側のハブの高さにタイヤ８を合わせるため、グリップ２５０を握りながら操作ハンドル２５を引き上げる昇降操作を実行する。このとき、タイヤ８を支持する昇降ラック２全体の重量に作用する重力と、ワイヤロープ１９が昇降ラック２を上方に引き上げる付勢力と、がつり合った状態に近くなっている。そのため、昇降ラック２の昇降位置の固定を解除しても昇降ラック２が急激に下がることはなく、操作ハンドル２５を引き上げる昇降操作により昇降ラック２を比較的軽い力で引き上げることができる。
【００５１】
タイヤ８を装着可能な高さまで昇降ラック２を引き上げた後、アーム２１のローラ２１０を活用してタイヤを適宜回転させ、車両側のハブボルトに対してタイヤホイールのボルト孔を合致させる。このようにハブボルトとボルト孔の位置が合致した状態であれば、タイヤリフター１をハブ側に前進することで、アーム２１が支持するタイヤ８を車両側に装着できる。その後、ハブナットを締め付けた後でタイヤリフター１を後退させれば作業を完了できる。
【００５２】
本例のタイヤリフター１は、タイヤ８を支持する昇降ラック２を引き上げるに当たって、制動ローラ２４０の制動力がキャンセルされるという特徴ある構成を備えている。以下、図１０を用いてこの構成の内容を詳しく説明する。
この構成において、アーム２１を設けた昇降ブロック２０の昇降動作をガイドするための４個の樹脂ベアリングのうち、回転軸が左右方向に沿う上下一対の樹脂ベアリング２８１Ａ・Ｂの構造が重要となっている。上記のごとく、上側の樹脂ベアリング２８１Ａと下側の樹脂ベアリング２８１Ｂとでは、転動面の構成が異なっている。下側の樹脂ベアリング２８１Ｂの転動面は硬いナイロン樹脂により形成されている一方、上側の樹脂ベアリング２８１Ａの転動面は、ナイロン樹脂よりも軟らかい硬質ゴムによって形成されている。そのため、上側の樹脂ベアリング２８１Ａは、弾性変形による外径の変化が生じ易くなっている。
【００５３】
アーム２１にタイヤ８の重量が作用するとき、タイヤ８の重量に応じて”前回りのような”回転方向のモーメントが昇降ラック２に作用する。このモーメントは、樹脂ベアリング２８１Ａ・Ｂを支柱５の内側面５０に押し付けるように作用する。上側の樹脂ベアリング２８１Ａと下側の樹脂ベアリング２８１Ｂとでは、支柱５の内側面５０から当接反力（図１０（ａ）中の力Ｆ）が作用したときの振る舞いが異なる。外周に硬質ゴム層２８１Ｃを設けた上側の樹脂ベアリング２８１Ａの場合、当接反力Ｆが大きくなると、外周の硬質ゴム層２８１Ｃが圧縮変形して外径が小さくなる。そうすると、樹脂ベアリング２８１Ａの回転中心が支柱５の内側面５０に接近する。一方、下側の樹脂ベアリング２８１Ｂについては、当接反力Ｆに起因する弾性変形が生じにくく、外径の変化が少ない。
【００５４】
上側の樹脂ベアリング２８１Ａの弾性変形が発生した場合、昇降ラック２は、図１０（ｂ）のごとく、下側の樹脂ベアリング２８１Ｂが支柱５の内側面５０に接する箇所を中心として、同図中の反時計回りの矢印Ｒの方向に回転する（”前回りのような”回転）。アーム２１の先端下がりを伴うこのような昇降ラック２の回転が生じると、制動ローラ２４０が支柱５の側面５Ｓから離れ、制動力が発生しない状態となる。したがって、昇降ラック２がタイヤ８を支持しているとき、制動ローラ２４０による制動力によって操作力の一部が消費されることがない。
【００５５】
このように本例のタイヤリフター１では、樹脂ベアリング２８１Ａの外周に硬質ゴム層２８１Ｃが設けられているという簡単な構造により、支柱５の側面５Ｓから離間するようように制動ローラ２４０を変位させる可動機構２８が実現されている。この可動機構２８を備えるタイヤリフター１では、昇降ラック２が空荷の場合に支柱５に制動ローラ２４０が外接する一方、昇降ラック２に所定値を超える下向きの荷重が作用した場合に支柱５と制動ローラ２４０との間に隙間Ｓ（図１０（ｂ））を形成でき、制動力をキャンセルできる。
【００５６】
ここで、上側の樹脂ベアリング２８１Ａの外周の硬質ゴム層２８１Ｃの層厚が薄く形成されている一方、樹脂ベアリング２８１Ａの内周側は、他の樹脂ベアリングと同様、硬いナイロン樹脂によって形成されている。そのため、樹脂ベアリング２８１Ａの弾性変形のほとんどは、薄い硬質ゴム層２８１Ｃで発生することになる。このように本例の構成では、弾性変形が生じる箇所を特定の箇所に制限することで、弾性変形量を制御することが可能になっている。それ故、アーム２１の先端下がりを伴う昇降ブロック２の回動変位が過大になるおそれがなく、アーム２１に過度の先端下がりが生じることもない。このタイヤリフター１では、制動ローラ２４０を変位させるための上記の可動機構２８に起因して、作業性が損なわれたり、安全性が損なわれるおそれがない。
【００５７】
さらに、本例のタイヤリフター１では、制動ローラ２４０にワンウェイクラッチ２４２が内蔵されている。昇降ラック２の下降に伴う制動ローラ２４０の回転は、このワンウェイクラッチ２４２の作用によって回転軸２４Ｓに伝達されずキャンセルされる。昇降ラック２が空荷のとき、制動ローラ２４０が支柱５の側面５Ｓに外接するが、ワンウェイクラッチ２４２の作用により制動ローラ２４０の回転が回転軸２４Ｓに伝達されない。なお、タイヤ８を支持する状態であれば、制動ローラ２４０が支柱５の側面５Ｓに外接しないので、そもそも制動ローラ２４０が回転しない。このように、昇降ラック２を引き下げる操作を行う際には、タイヤ８を支持する状態であるか、空荷の状態であるかに関わらず、制動ローラ２４０の制動力が生じることがない。
【００５８】
以上のような構成のタイヤリフター１は、電気や空気圧等を一切必要とせず無動力で使用できる利便性の高いタイヤリフターである。このタイヤリフター１は、昇降させるための動力源としてスプリングバランサー１０のばね力を利用することで無動力を実現しており、タイヤ８の着脱作業に従事する作業者の身体への負担を大幅に軽減できる簡素でコンパクトな構成を特徴としている。
【００５９】
タイヤリフター１は、電力や空気圧等の動力源を必要としないため、使用場所を選ばないという利点がある。また、モータやアクチュエータ等を必要としないことからシンプルで軽量な構造となっており、持ち運びが容易である。このタイヤリフター１の作業では、作業者がタイヤ８を支える力をスプリングバランサー１０のばね力が補助するように作用するため、従来の手作業と同様の感覚でタイヤ８の着脱を実施できる。この作業では、例えばモータやアクチュエータのスイッチを操作する等の煩雑さも生じない。このようにタイヤリフター１によれば、従来の手作業と比べて作業者の身体の負担を低減でき、例えば腰痛防止に効果的であると共に、着脱作業の安全性を格段に向上できる。
【００６０】
特に、このタイヤリフター１では、昇降ラック２が空荷のときと、タイヤ８を支持して所定値を超える荷重が昇降ラック２に作用しているときとで、制動力が発生するか否かが切り替わる。昇降ラック２が空荷のときには、昇降ラック２の上昇変位に対する制動力が発生するので、スプリングバランサー１０の付勢力によって昇降ラック２が急激に上昇するおそれがない。一方、昇降ラック２にタイヤ８が載置されて、所定値を超える荷重が作用しているときには、制動力がキャンセルされるので、スプリングバランサー１０による付勢力が制動力によって損なわれることがない。
【００６１】
以上のように、タイヤリフター１は、昇降ラック２を上昇方向に付勢することでタイヤ引上げ時の操作をアシストする機能と、空荷の昇降ラック２を急激に上昇させないという安全性と、が両立された優れた特性の装置である。このタイヤリフター１は、比較的軽い操作でタイヤ８を引き上げでき、高齢者や女性などの非力な作業者にとっても扱い易い装置となっている。
【００６２】
なお、本例のタイヤリフター１では、自転車のブレーキレバーのようなレバー２５１を含むグリップ２５０を握ることで、昇降ラック２の固定状態を解除できる。グリップ２５０を握らない限り昇降ラック２の固定が解除されないため、作業者の意図しない昇降動作が未然に回避されて安全性が向上している。
ワイヤロープ１９の繰り出しをロックするラチェットをスプリングバランサー１０に設けると共に、このラチェットの切替え操作を行うための足踏みペダルを設けることも良い。足踏みペダルを例えば連結バー３２に設ければ、作業者が手を使うことなくワイヤロープ１９の繰り出しをロックでき、タイヤを支持する昇降ラック２のずり下がり等を規制できる。
【００６３】
なお、本例では、制動ローラ２４０が支柱５に外接するか否かを切り替えるための可動機構として、硬質ゴム層２８１Ｃを外周に設けた上側の樹脂ベアリング２８１Ａを利用する機構を例示している。下側の樹脂ベアリング２８１Ｂの外周に硬質ゴム層２８１Ｃを設けることも良い。
【００６４】
上側、下側の樹脂ベアリング２８１Ａ・Ｂとして、硬質ゴム層２８１Ｃを外周に持たない樹脂ベアリングを採用しても良い。あるいは、樹脂ベアリングＡ・Ｂとして、硬質ゴムあるいは他の材料よりなるローラを有する同じ仕様のベアリングを採用しても良い。ナイロン樹脂などの比較的硬質な樹脂材料よりなる樹脂ベアリング２８１であっても、昇降ラック２にタイヤが載置されたときには、わずかに変形が生じ得る。このわずかな変形を活用する可動機構であっても良い。この可動機構では、タイヤが昇降ラック２に載置されたときの樹脂ベアリング２８１の変形によって、支柱５の側面５Ｓから制動ローラ２４０が離れる。
【００６５】
また、タイヤリフター１などの機械的な装置では、僅かな物理的なガタや、荷重が作用したときの部材のたわみ（歪）などが不可避である。物理的なガタは、支柱５により昇降可能に支持された昇降ラック２の支持構造などに不可避である。たわみは、例えば、樹脂ベアリング２８１のほか、樹脂ベアリング２８１の支持構造や、支柱５や、昇降ラック２など、様々な箇所に生じ得る。機械的な装置であるタイヤリフター１において不可避である物理的なガタやたわみなどを積極的に活用し、タイヤの荷重に応じて制動ローラ２４０が支柱５の側面５Ｓから離れるように構成することも良い。この場合には、より簡素な構成の可動機構によって本発明の作用効果を実現できる。
【００６６】
例えば、タイヤ８の重量に応じてアーム２１が僅かに回動する機構と、制動ローラ２４０が支柱５に対して進退する機構と、を含む可動機構を採用しても良い。この可動機構の場合、アーム２１の回動に応じて制動ローラ２４０を後退させるリンク機構を組み合わせると良い。
【００６７】
樹脂ベアリング２８１Ａ・Ｂが昇降ブロック２０の厚さ方向（前後方向）に変位する構成を利用して可動機構を実現することも良い。昇降ブロック２０の側面を示す図１１のごとく、この昇降ブロック２０では、樹脂ベアリング２８１Ａ・Ｂの回転軸２８０の基部をなす土台ブロック２８０Ｂが可動式になっている。土台ブロック２８０Ｂは、昇降ブロック２０の厚さ方向（図中の左右方向）に変位可能であると共に、スプリング２８０Ｓによって外側に向けて付勢されている。タイヤ８を載置したとき、スプリング２８０Ｓが圧縮されて樹脂ベアリング２８１Ａ・Ｂが内側に変位すると、図１０（ｂ）の例示と同様に、昇降ラック２が”前回りのように”回転する。なお、上側の樹脂ベアリング２８１Ａのみ、あるいは下側の樹脂ベアリング２８１Ｂのみについて、厚さ方向に変位する構成を採用しても良い。
【００６８】
図１２のように外径の異なる制動ローラ２４０Ａ・Ｂを並列配置することも良い。制動ローラ２４０Ａ・Ｂは、弾性変形が比較的容易な軟らかい材質で形成されている。例えば昇降ラック２が空荷であって上側の樹脂ベアリング２８１Ａ（図９）に弾性変形が生じていない場合、制動ローラ２４０Ａ・Ｂは、図１２（ａ）のように制動ローラの弾性変形を伴って支柱５の側面５Ｓに当接する状態になる。この場合には、昇降ラック２が上昇する際、制動ローラ２４０Ａ・Ｂの制動力が生じる。
【００６９】
中程度の重量のタイヤが昇降ラック２に載置された場合、上記の可動機構２８（図１０参照。）を構成する樹脂ベアリング２８１Ａに中程度の弾性変形が生じる。そうすると、小径の制動ローラ２４０Ｂが側面５Ｓ（支柱５）から離れ、制動ローラ２４０Ａのみが側面５Ｓに当接する状態となる（図１２（ｂ））。この場合には、昇降ラック２が上昇する際、制動ローラ２４０Ａの制動力が生じる一方、制動ローラ２４０Ｂの制動力がキャンセルされるため、図１２（ａ）の場合よりも制動力が小さくなる。
【００７０】
重いタイヤが昇降ラック２に載置された場合、樹脂ベアリング２８１Ａの弾性変形の度合いが強くなり、制動ローラ２４０Ａ・Ｂの両方が、支柱５の側面５Ｓから離れた状態になる。この場合には、昇降ラック２が上昇する際、制動ローラ２４０Ａ・Ｂによる制動力が全てキャンセルされる。
図１２の構成の場合、制動ローラ２４０Ａと制動ローラ２４０Ｂとで、制動力がキャンセルされる閾値である所定値が異なっている。大径の制動ローラ２４０Ａの方が、所定値に当たる荷重が大きく、小径の制動ローラ２４０Ｂの方が、所定値に当たる荷重が小さい。制動ローラ毎に閾値である所定値が異なれば、タイヤ８の重量の違いに応じて制動力の大きさを調整可能になる。
【００７１】
図１２に例示する制動ローラ２４０Ａ・Ｂと同様の機能を機械的に構成することもできる。例えば、制動ローラを軸支して支柱５に押し当てるスイングアームを採用しても良い。スイングアームは、回動可能に支持されると共に、支柱５の側面５Ｓに制動ローラが押し当たる回動方向に付勢されている。このようなスイングアームを制動ローラ２４０Ａ・Ｂに対して各々設ける一方、各スイングアームの回動範囲に差を設けると良い。スイングアームは、回動範囲を超えたとき、対応する制動ローラを支柱５から離間させるように構成される。スイングアームの回動範囲に差があれば、アームの先端下がりを伴う昇降ラック２の変位が生じたとき、制動ローラが支柱から離れるタイミングが相違する。
【００７２】
本例のタイヤリフター１では、制動力を発生させるか否かの切替を機械的な構成により実現している。電子的な構成により切替を可能としても良い。例えば、電子的に回転抵抗を変更可能なロータリーダンパーを採用すると共に、昇降ラック２に載置されたタイヤの荷重を計測するための荷重センサを採用すると良い。荷重センサによる計測荷重が空荷に対応するとき、ロータリーダンパーの制動力を最も強くする一方、計測荷重が大きくなるにつれてロータリーダンパーの制動力が次第に低下するように制御すると良い。
【００７３】
以上、実施例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形、変更あるいは適宜組み合わせた技術を包含している。
【符号の説明】
【００７４】
１  タイヤリフター
１０  スプリングバランサー（付勢手段）
１９  ワイヤロープ
２  昇降ラック（ラック部、可動機構）
２０  昇降ブロック
２１  アーム
２３  ステーブロック
２３１  タイヤレスト
２４  制動機構
２４Ｓ  回転軸
２４０  制動ローラ（制動機構）
２４１  ロータリーダンパー（制動機構）
２４２  ワンウェイクラッチ（クラッチ機構）
２５  操作ハンドル
２８  可動機構
２８１、２８１Ａ、２８１Ｂ  樹脂ベアリング
２８１Ｃ  硬質ゴム層
Ｓ  隙間
２９  取付け部
３  ベースフレーム
３２８  足踏みストッパー
３３０  車輪ステー
５  支柱
５Ｓ  側面
８  タイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020104744.tif 000008
【図７】
2020104744.tif 000009
【図８】
2020104744.tif 000010
【図９】
2020104744.tif 000011
【図１０】
2020104744.tif 000012
【図１１】
2020104744.tif 000013
【図１２】
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