(57)【要約】【課題】  作業者の人力よるタイヤおよびホイールの上げ下ろし作業の労力を軽減し、タイヤ交換装置によるタイヤ交換作業の効率を向上することができるタイヤ把持装置を提供する。【解決手段】  ホイールＷのハブ孔４に嵌合して、ホイールＷを着脱可能に把持するチャック部３と、チャック部３が設けられ、チャック部３を軸線Ｌ１まわりに回転させる回転駆動部５と、回転駆動部５を、軸線Ｌ１が水平となる横転位置から軸線Ｌ１が鉛直となる起立位置に水平な角変位軸線Ｌ２まわりに角変位させる第１方向Ｄ１、および、起立位置から横転位置に角変位軸線Ｌ２まわりに角変位させる第２方向Ｄ２に角変位させる傾転駆動部６とを含む。【選択図】      図１
2020185842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのビード部が着座するリム部と、ハブ孔が形成されたハブ部を有するディスク部とを備えたホイールであって、ホイールからタイヤを取り外す、またはホイールにタイヤを取り付けるためのタイヤ交換装置に備えられるタイヤ把持装置において、
前記ホイールの前記ハブ孔に嵌合して、前記ホイールを着脱可能に把持するチャック部と、
前記チャック部に連結され、前記チャック部を予め定める回転軸線まわりに回転させる回転駆動部と、
前記回転駆動部を、前記予め定める回転軸線が水平となる横転位置から前記予め定める回転軸線が鉛直となる起立位置に向かう第１方向、および、前記起立位置から前記横転位置に向かう第２方向に、水平な角変位軸線まわりに角変位させる傾転駆動部と、を含むことを特徴とするタイヤ把持装置。
【請求項２】
前記予め定める回転軸線と前記角変位軸線とは、垂直であり、
前記予め定める回転軸線および前記角変位軸線に垂直な軸線方向に、前記チャック部を変位させるチャック位置調整手段を、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ把持装置。
【請求項３】
前記チャック部は、
複数対のチャック爪であって、各対の各チャック爪は、前記予め定める回転軸線に関して軸対称に配設され、前記ハブ孔に嵌合させた状態で、前記予め定める回転軸線に垂直な方向に、互いに近接または離反する方向に変位可能に設けられる複数対のチャック爪と、
前記予め定める回転軸線に垂直な軸線上で対を成すチャック爪同士が互いに近接または離反するように、前記複数対のチャック爪のそれぞれを変位駆動する開閉駆動手段と、を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のタイヤが装着されたタイヤ装着ホイールからタイヤを取外し、タイヤ装着されていないタイヤ未装着ホイールにタイヤを装着するタイヤ交換装置に装部されるタイヤ把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、偏平タイヤなどとも呼ばれる剛性の高いタイヤは、ホイールからの取外し、またはホイールへの装着を人力によって行うことが困難であるため、タイヤチェンジャまたはタイヤ交換機とも呼ばれるタイヤ交換装置が用いられている。このようなタイヤ交換装置は、たとえば特許文献１に開示されている。
【０００３】
この先行技術のタイヤ交換装置は、鉛直な回転軸線まわりに回転駆動されるチャック部を有するターンテーブルを備え、このターンテーブル上に、タイヤがホイールに装着されたタイヤ装着ホイールまたはタイヤがホイールに装着されていないタイヤ未装着ホイールを横倒しした姿勢で乗載し、ホイールの下リム部をチャック部によって把持した状態で、タイヤのホイールへの装着およびホイールからのタイヤの取外しを行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２５５３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の特許文献１に記載される従来技術では、ターンテーブル上のチャック部にタイヤ既着ホイール、タイヤ未着ホイールおよびタイヤ単体の上げ下ろし作業を作業者が人力で行わなければならず、作業者は多くの労力を要するという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、作業者へのタイヤおよびホイールの上げ下ろし作業の労力を軽減し、タイヤ交換装置によるタイヤ交換作業の効率を向上することができるタイヤ把持装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、タイヤのビード部が着座するリム部と、ハブ孔が形成されたハブ部を有するディスク部とを備えたホイールであって、ホイールからタイヤを取り外す、またはホイールにタイヤを取り付けるためのタイヤ交換装置に備えられるタイヤ把持装置において、
前記ホイールの前記ハブ孔に嵌合して、前記ホイールを着脱可能に把持するチャック部と、
前記チャック部に連結され、前記チャック部を予め定める回転軸線まわりに回転させる回転駆動部と、
前記回転駆動部を、前記予め定める回転軸線が水平となる横転位置から前記予め定める回転軸線が鉛直となる起立位置に向かう第１方向、および、前記起立位置から前記横転位置に向かう第２方向に、水平な角変位軸線まわりに角変位させる傾転駆動部と、を含むことを特徴とするタイヤ把持装置である。
【０００８】
また本発明は、前記予め定める回転軸線と前記角変位軸線とは、垂直であり、
前記予め定める回転軸線および前記角変位軸線に垂直な軸線方向に、前記チャック部を変位させるチャック位置調整手段を、さらに含むことを特徴とする。
【０００９】
また本発明の前記チャック部は、
複数対のチャック爪であって、各対の各チャック爪は、前記予め定める回転軸線に関して軸対称に配設され、前記ハブ孔に嵌合させた状態で、前記予め定める回転軸線に垂直な方向に、互いに近接または離反する方向に変位可能に設けられる複数対のチャック爪と、
前記予め定める回転軸線に垂直な軸線上で対を成すチャック爪同士が互いに近接または離反するように、前記複数対のチャック爪のそれぞれを変位駆動する開閉駆動手段と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回転駆動部が傾転駆動部によって第１方向および第２方向に角変位されるので、回転駆動部が連結されるチャック部を横転位置に配置した状態で、タイヤが装着されたホイール、またはタイヤが装着されていないホイールを、作業者は低い位置でホイールのハブ孔にチャック部を嵌合させて、ホイールをチャック部に把持させることができる。
【００１１】
チャック部に把持されたホイールは、傾転駆動部が回転駆動部を第２方向に水平な角変位軸線まわりに角変位させることによって、横転位置から起立位置へ移動され、ホイールからタイヤが取り外され、あるいはホイールにタイヤが装着される。起立位置でタイヤが取り外されたホイール、あるいはタイヤが装着されたホイールは、チャック部によって把持された状態で、傾転駆動部が回転駆動部を第１方向に角変位させることによって横転位置へ移動される。作業者がチャック部によるホイールの把持状態を解除することによって、ホイールはチャック部から解放され、ホイールの搬出が可能となる。
【００１２】
このようにホイールを横転位置でハブ孔にチャック部を嵌合させることによって、ホイールを、横転位置から起立位置へ移動し、あるいは起立位置から横転位置へ移動することができるので、作業者の人力よるタイヤおよびホイールの上げ下ろし作業の労力を軽減し、タイヤ交換装置によるタイヤ交換作業の効率を向上することができる。  
【００１３】
また本発明によれば、タイヤ把持装置はチャック位置調整手段をさらに含んで構成されるので、チャック部が横転位置に配置された状態で、予め定める回転軸線を含む鉛直な一平面上で、チャック部を予め定める回転軸線および角変位軸線に垂直な軸線方向に変位させることができる。これによって、サイズの異なるホイールのハブ孔の高さ位置に応じて、チャック部の位置がホイールのハブ孔の高さ位置とほぼ等しくなるように、チャック部を変位させ、ホイールまたは該ホイールにタイヤが装着されたタイヤホイールをチャック部に装着することができる。したがって、ホイールまたは該ホイールが装着されたタイヤホイールをチャック部まで作業者が持上げて装着し、あるいはチャック部から手作業で下ろす必要がなくなり、作業者の労力を軽減し、タイヤ交換作業の効率を向上することができる。
【００１４】
また本発明によれば、チャック部は、複数のチャック爪と、各チャック爪を互いに近接する方向または離反する方向に変位駆動する開閉駆動手段とを含んで構成されるので、ハブ孔の内径が異なる広範囲のサイズのホイールを確実に把持することができ、汎用性の高いタイヤ把持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態のタイヤ把持装置１を備えるタイヤ交換装置２を示す側面図である。
【図２】図１の左方から見たタイヤ交換装置２の側面図である。
【図３】チャック爪７が開いた状態のチャック部３を示す断面図である。
【図４】チャック爪７が閉じた状態のチャック部３を示す断面図である。
【図５】チャック部３がホイールＷを表抜き態様で把持した状態を示す断面図である。
【図６】チャック部３がホイールＷを裏抜き態様で把持した状態を示す断面図である。
【図７】チャック部３が起立位置に配置されたタイヤ把持装置１の側面図である。
【図８】チャック部３が横転位置に配置されたタイヤ把持装置１の側面図である。
【図９】本発明の他の実施形態のタイヤ把持装置１ａを示す断面図である。
【図１０】図９の切断面線Ｘ−Ｘから見たタイヤ把持装置１ａの断面図である。
【図１１】チャック部３が起立位置に配置されたタイヤ把持装置１ａを示す側面図である。
【図１２】チャック部３が横転位置に配置されたタイヤ把持装置１ａを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明の一実施形態のタイヤ把持装置１を備えるタイヤ交換装置２を示す側面図であり、図２は図１の左方から見たタイヤ交換装置２の側面図である。本実施形態におけるタイヤは、ホイールが装着されていないタイヤ、すなわちタイヤ単体と、ホイールが装着されたタイヤとを含む。本実施形態のタイヤ把持装置１は、ホイールＷからタイヤＴを取り外し、またはホイールＷにタイヤＴを取り付けるためのタイヤ交換装置２に装備される。タイヤ交換装置２は、基本的に、タイヤ把持装置１と、ビード案内装置Ａと、ビードプレス装置Ｂと、マウントプレス装置Ｃとを含む。
【００１７】
ホイールＷは、タイヤＴのビード部ＴＢが着座するリム部ＷＲと、ハブ孔４が形成されたハブ部ＷＨを有するディスク部ＷＤとを備える。このようなホイールＷは、たとえばアルミニウム合金をプレス成形またはスピニング成形することによって実現されてもよい。本実施形態において、タイヤ交換装置２は、チャック部３の回転速度が６．５ｒｐｍ／１１ｒｐｍ、ビード押圧力が１７１６０Ｎ〜９８００Ｎ（１７５０ｋｇｆ〜１０００ｋｇｆ）、ホイールＷのリム径が１４インチ〜１９．５インチ、チャック部３によって把持可能なハブ孔４の内径が１１０ｍｍ〜２３５ｍｍ、最大タイヤ径が８７５ｍｍ、最大タイヤ幅が２３０ｍｍ、対象車両の車種はライトトラックである。
【００１８】
タイヤ把持装置１は、ホイールＷのハブ孔４に嵌合して、ホイールＷを着脱可能に把持するチャック部３と、チャック部３に連結され、チャック部３を予め定める回転軸線Ｌ１まわりに回転させる回転駆動部５と、回転駆動部５を予め定める回転軸線Ｌ１が水平となる横転位置から予め定める回転軸線Ｌ１が鉛直となる起立位置に向かう第１方向Ｄ１、および、起立位置から横転位置に向かう第２方向Ｄ２に、水平な角変位軸線Ｌ２まわりに角変位させる傾転駆動部６と、を含む。傾転駆動部６は、一対の傾転用シリンダＣＹ７を有する。一対の傾転用シリンダＣＹ７は、たとえば複動空気圧シリンダによって実現される。
【００１９】
チャック部３は、予め定める回転軸線Ｌ１に関して軸対称に配設され、ハブ孔４に嵌合させた状態で、予め定める回転軸線Ｌ１に垂直な方向に、互いに近接または離反する方向に変位可能に設けられる複数のチャック爪７と、各チャック爪７を予め定める回転軸線Ｌ１に垂直な方向に互いに近接または離反する方向に変位駆動する開閉駆動手段８と、を含む。
【００２０】
タイヤ交換装置２は、自動車修理工場、給油所などの床９に敷設される大略的に板状の基台１０と、基台１０に立設される支柱１１とを、さらに含む。支柱１１は、正面側、すなわち図２の紙面に垂直手前側に開放して上下に延びる開口１２ａを有する中空の構造用鋼材から成る支柱本体１２と、支柱本体１２の開口１２ａに移動自在に嵌まり込む昇降体１３と、支柱本体１２の上部の端面に接合される天板１４とを有する。昇降体１３は、正面視において上下に長手の略長方形の板状部材を本体部として含み、支柱本体１２内に収容された昇降用シリンダＣＹ１によって昇降駆動される。昇降用シリンダＣＹ１は、複動空気圧シリンダによって実現されてもよい。昇降体１３の板状部材は、構造用鋼板によって実現されてもよい。
【００２１】
昇降体１３には、ビード案内装置Ａとビードプレス装置Ｂとが設けられる。支柱本体１２の一側面の上部には、マウントプレス装置Ｃが設けられる。支柱本体１２および昇降体１３は、起立位置に配置されたチャック部３の回転軸線Ｌ１を含む一平面に沿って配設される。したがって、支柱本体１２および昇降体１３の中心軸線は、正面視において起立位置のチャック部３の回転軸線Ｌ１と一致している。
【００２２】
（ビード案内装置Ａ）
ビード案内装置Ａは、昇降体１３の上部に基端部が接合され、起立位置のあるチャック部３の回転軸線Ｌ１に向かって上方に傾斜した支持アーム１５と、支持アーム１５の遊端部に設けられる前後移動用シリンダＣＹ２と、昇降軸１６と、昇降軸１６をその軸線Ｌ３に沿って移動可能に保持する昇降軸保持体１７と、昇降軸１６を昇降駆動する昇降用シリンダＣＹ３と、昇降軸１６の下端部の設けられるビード案内具１８とを有する。
【００２３】
前後移動用シリンダＣＹ２は、シリンダ本体１９と、ピストン棒２０とを有し、ピストン棒２０の先端部には、昇降軸保持体１７が水平な軸線Ｌ４まわりに傾動可能に連結される。昇降軸保持体１７には、略水平の延びる取付アーム２１の一端部が固定される。取付アーム２１の他端部には、下方に延びる把持部材２２が設けられる。作業者は、把持部材２２を把持して、昇降軸１６、昇降軸保持体１７、昇降用シリンダＣＹ３およびビード案内具１８を、ピストン棒２０の軸線と平行に、回転軸線Ｌ１に近接する方向Ｄ３および回転軸線Ｌ１から離反する方向Ｄ４に移動させ、ビード案内具１８をホイールＷのリム部ＷＲの近傍に移動させ、タイヤＴのビード部ＴＢとリム部ＷＲのリムフランジの裏側へ正確に挿入することができる。
【００２４】
ビード案内具１８がビード部ＴＢとリム部ＷＲのリムフランジとの間に挿入された状態で、チャック部３に把持されたホイールＷが一方向Ｅに回転されると、リム部ＷＲのリムフランジの裏側に着座しているビード部ＴＢはビード案内具１８によってリムフランジの裏側から表側へ案内され、ホイールＷの上リム部ＷＲ１からタイヤＴの上ビード部ＴＢ１を離脱させることができる。
【００２５】
前述の前後移動用シリンダＣＹ２は、たとえば空気圧リニアシリンダによって実現されてもよく、リニアスライダによって実現されてもよい。昇降用シリンダＣＹ３は、空気圧複動シリンダによって実現されてもよい。前後移動用シリンダＣＹ２は、ピストン棒２０の軸線が水平となるように、支持アーム１５の遊端部に取付けられるので、ビード案内具１８が、前述のように、ビード部ＴＢとリム部ＷＲのリムフランジとの間に挿入された状態でチャック部３、したがってホイールＷが回転しても、ビード案内具１８がリム部ＷＲのビード着座面に接触して損傷することが防がれる。これによってビード部ＴＢとリム部ＷＲとの密着性の低下が防がれる。
【００２６】
（ビードプレス装置Ｂ）
ビードプレス装置Ｂは、昇降体１３の上部および下部にそれぞれ設けられる前後移動用シリンダＣＹ４，ＣＹ５と、昇降体１３の上部に位置する一方の前後移動用シリンダＣＹ４のピストン棒に設けられる上ビード押圧部２３と、昇降体１３の下部に位置する他方の前後移動用シリンダＣＹ５のピストン棒に設けられる下ビード押圧部２４とを有する。上ビード押圧部２３は、ビード案内具２５と、上ビードローラ２６と、ビード案内具２５および上ビードローラ２６を水平な回転軸線Ｌ５まわりに回転可能に保持する上保持具２７とを有する。ビード案内具２５は、先細状でかつ大略的にＳ字状に形成される。
【００２７】
上ビードローラ２６は、回転軸線Ｌ１を含む一平面上において、回転軸線Ｌ１から離反するにつれて下方に傾斜した軸線Ｌ６まわりに回転自在に設けられる。上ビードローラ２６は、チャック部３によって把持されたホイールＷの上リム部ＷＲ１の近傍でタイヤＴの上ビード部ＴＢ１を押下げて、密着している上ビード部ＴＢ１を上リム部ＷＲ１から離脱させるために用いられる。上ビードローラ２６の軸線と回転軸線Ｌ１とは、３０°以上６０°以下、好ましくは４５°の角度を成すように構成される。上ビードローラ２６は、円錐台の周面状の押圧面を有する。
【００２８】
下ビード押圧部２４は、回転軸線Ｌ１を含む一平面上において、回転軸線Ｌ１から離反するにつれて上方に傾斜した軸線Ｌ７まわりに回転自在な下ビードローラ２８を有する。下ビードローラ２８は、チャック部３によって把持されたホイールＷの下リム部ＷＲ２の近傍でタイヤＴの下ビード部ＴＢ２を下方から押し上げて、密着している下ビード部ＴＢ２を下リム部ＷＲ２から離脱させるために用いられる。下ビードローラ２８の軸線と回転軸線Ｌ１とは、３０°以上６０°以下、好ましくは４５°の角度を成すように構成される。下ビードローラ２８、円錐台の周面状の押圧面を有する。
【００２９】
（マウントプレス装置Ｃ）
マウントプレス装置Ｃは、支柱本体１２の一側面の上部に設けられるブラケット３０と、ブラケット３０に一端部が軸線Ｌ７まわりに回転自在に連結さ第１水平アーム３１と、第１水平アーム３１の端部の軸線Ｌ８まわりに回転自在に一端部が連結される第２水平アーム３２と、第２水平アーム３２の端部に設けられ、起立位置にあるチャック部３の回転軸線Ｌ１に平行な軸線Ｌ９を有する押圧用シリンダＣＹ６と、押圧用シリンダＣＹ６のピストン棒の下端部の設けられるタイヤ押え部材３３とを有する。
【００３０】
タイヤ押え部材３３は、平面視において、上ビードローラ２６が配置される位置よりも回転軸線Ｌ１に関して反対側に配設され、タイヤＴのサイドウォール部を上方から押圧するように構成される。タイヤ押え部材３３によって、タイヤＴのサイドウォール部が上方から押圧した状態で、第１水平アーム３１、第２水平アーム３２を角変位させ、タイヤＴの回転に追従して移動自在に構成される。前記タイヤ押え部材３３は、強度が高く、耐衝撃性および耐摩耗性に優れ、しかもタイヤＴに対して滑り性の良好な材料、たとえばポリカーボネートから成ってもよい。
【００３１】
（チャック部３）
図３はチャック爪７が開いた状態のチャック部３を示す断面図であり、図４はチャック爪７が閉じた状態のチャック部３を示す断面図であり、図５はチャック部３がホイールＷを表抜き態様で把持した状態を示す断面図であり、図６はチャック部３がホイールＷを裏抜き態様で把持した状態を示す断面図である。
【００３２】
油圧モータ４０の出力軸の回転は、チェーン４１を介してチャック部３のスプロケットホイール４２に伝達される。このスプロケットホイール４２は主軸４３に同軸に連結される。主軸４３の先端部には、チャック部３が設けられる。これらの油圧モータ４０、チェーン４１、スプロケットホイール４２および主軸４３を含んで、回転駆動部５が構成される。
【００３３】
チャック部３は、複数対のチャック爪７であって、各対の各チャック爪７は、回転軸線Ｌ１に関して軸対称に配設され、ハブ部ＷＨのハブ孔４に嵌合させた状態で、回転軸線Ｌ１に垂直な方向に、互いに近接または離反する方向に変位可能に設けられる複数対のチャック爪７と、回転軸線Ｌ１に垂直な軸線上で対を成すチャック爪７同士が互いに近接または離反するように、複数対のチャック爪７のそれぞれを変位駆動する開閉駆動手段８とを含む。
【００３４】
開閉駆動手段８は、各対を成す４組の連結板４４、ローラガイド板４５、ローラ受け部材４６、チャックフランジ４７、４つのリンク部材４８、シリンダケース４９、ピストン５０、連結板５１、主軸４３およびスプロケットホイール４２などを含んで構成される。
【００３５】
ピストン５０のピストン棒が伸長すると、各チャック爪７を互いに離反する方向へ移動させて、ホイールＷを把持することができる。また、ピストン５０のピストン棒が縮退すると、各チャック爪７を互いに近接する方向へ移動させて、ホイールＷの把持状態を解除することができる。
【００３６】
図７はチャック部３が起立位置に配置されたタイヤ把持装置１の側面図であり、図８はチャック部３が横転位置に配置されたタイヤ把持装置１の側面図である。回転駆動部５が傾転駆動部６によって第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に角変位されるので、回転駆動部５が連結されるチャック部３を横転位置に配置した状態で、タイヤＴが装着されたホイールＷ、またはタイヤＴが装着されていないホイールＷを、作業者は低い位置でホイールＷのハブ孔４にチャック部３を嵌合させて、ホイールＷをチャック部３に把持させることができる。
【００３７】
チャック部３に把持されたホイールＷは、傾転駆動部６が回転駆動部５を第２方向Ｄ２に水平な角変位軸線Ｌ２まわりに角変位させることによって、横転位置から起立位置へ移動され、ホイールＷからタイヤＴが取り外され、あるいはホイールＷにタイヤＴが装着される。傾転駆動部６の傾転用シリンダＣＹ７は、本実施形態では複動空気圧シリンダによって実現されるが、他の実施形態では、複動油圧シリンダによって実現されてもよく、さらには空気圧源または油圧源などの圧力源設備の使用が困難な場合、たとえばロードサービス車両などに搭載して現地でタイヤ交換を行う場合などには、減速機および電動モータの組合せなどの電気的動力設備によって実現されてもよい。
【００３８】
起立位置でタイヤＴが取り外されたホイールＷ、あるいはタイヤＴが装着されたホイールＷは、チャック部３によって把持された状態で、傾転駆動部６が回転駆動部５を第１方向Ｄ１に角変位させることによって横転位置へ移動される。作業者がチャック部３によるホイールＷの把持状態を解除することによって、ホイールＷはチャック部３から解放され、ホイールＷの搬出が可能となる。
【００３９】
このようにホイールＷを横転位置でハブ孔４にチャック部３を嵌合させることによって、ホイールＷを、横転位置から起立位置へ移動し、あるいは起立位置から横転位置へ移動することができるので、作業者の人力よるタイヤＴおよびホイールＷの上げ下ろし作業の労力を軽減し、タイヤ交換装置２によるタイヤ交換作業の効率を向上することができる。
【００４０】
図９は本発明の他の実施形態のタイヤ把持装置１ａを示す断面図であり、図１０は図９の切断面線Ｘ−Ｘから見たタイヤ把持装置１ａの断面須である。図１１はチャック部３が起立位置に配置されたタイヤ把持装置１ａを示す側面図であり、図１２はチャック部３が横転位置に配置されたタイヤ把持装置１ａを示す側面図である。なお、前述の実施形態と対応する部分には、同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。
【００４１】
本実施形態のタイヤ把持装置１ａは、前述の実施形態のタイヤ把持装置１と同様に、タイヤのビード部が着座するリム部と、ハブ孔４が形成されたハブ部ＷＨを有するディスク部とを備えたホイールＷであって、ホイールＷからタイヤＴを取り外す、またはホイールＷにタイヤＴを取り付けるためのタイヤ交換装置に備えられる。
【００４２】
タイヤ把持装置１ａは、ホイールＷのハブ孔４に嵌合して、ホイールＷを着脱可能に把持するチャック部３と、チャック部３に連結され、チャック部３を予め定める回転軸線Ｌ１まわりに回転させる回転駆動部５と、回転駆動部５を、予め定める回転軸線Ｌ１が水平となる横転位置から予め定める回転軸線Ｌ１が鉛直となる起立位置に向かう第１方向Ｄ１、および、起立位置から横転位置に向かう第２方向Ｄ２に、水平な角変位軸線Ｌ２まわりに角変位させる傾転駆動部６と、予め定める回転軸線Ｌ１と角変位軸線Ｌ２とが垂直であり、予め定める軸線Ｌ１および角変位軸線Ｌ２に垂直な軸線方向に、チャック部３を変位させるチャック位置調整手段７０と、を含む。
【００４３】
チャック位置調整手段７０は、チャック位置調整用シリンダＣＹ８と、回転駆動部５の角変位軸線Ｌ２方向の一方に配設される一方の側壁から外側方へ突出するブラケット７１と、回転駆動部５の角変位軸線Ｌ２方向の他方に配設される他方の側壁に固定される一対の軸受部材５２，５３と、各軸受部材５２，５３に移動自在に挿通される案内軸５４とを有する。各軸受部材５２，５３は、各軸受部材５２，５３のそれぞれの軸線方向両端部がブラケット５５によって、予め定める回転軸線Ｌ１および角変位軸線Ｌ２に垂直な軸線（図９では左右方向）と平行な軸線を有するように配設される。これらの案内軸５４のそれぞれの軸線は、各チャック位置調整用シリンダＣＹ８の各ピストン棒の軸線に対しても平行である。各チャック位置調整用シリンダＣＹ８は、たとえば複動油圧シリンダによって実現される。
【００４４】
ターンテーブル８は、中空の直方体状の金属製のハウジング５６を有する。ハウジング５６は、箱状の下部筐体５６ａ、下部筐体５６ａに被せらた状態で装着される上部筐体５６ｂとを有する。下部筐体５６ａは、平面視における形状が矩形の底部５７と、底部５７の４つの側縁部から底部５７に垂直に延び、四角筒体を成す４つの側壁部５８とを有する。上部筐体５６ｂは、平面視における形状が矩形の天板５９と、天板５９の４つの側縁部から垂直に延び、周方向に連なる４つの側壁部６０とを有する。
【００４５】
このような上部筐体５６ｂは、図９の左方から見た正面視において、手前側に配設される正面側筐体部分５６ｂ１と、支柱本体１２側に配設される背後側筐体部分５６ｂ２とによって構成される。このように上部筐体５６ｂが分割された構成とすることによって、チャック部３および回転駆動部５を外さずに、片側の筐体部分５６ｂ１または筐体部分５６ｂ２だけを下部筐体５６ａから取り外し、ハウジング５６内を開放して内部清掃、部品交換などの作業を行うことができる。
【００４６】
各一対のブラケット５５は、たとえば鋼鉄製であり、下部筐体５６ａの底部５７に溶接して接合される。このようなブラケット５５に対して、各案内軸５４のそれぞれの軸線方向両端部は、ボルトなどのねじ部材によって着脱可能に接合される。
【００４７】
ハウジング６１は、たとえば鋼板から成り、ホイール径が１９．５インチの大径で重量の大きなホイールＷが装着されたタイヤホイールなどを誤って落下させて大きな衝撃力が作用しても、容易に曲げ変形しない高い曲げ剛性を有する。
【００４８】
下部筐体５６ａの各側壁部５８の開口周縁部は、上部筐体５６ｂの各側壁部６０の開口周縁部によって外囲されるように、下部筐体５６ａに上部筐体５６ｂが装着され、下部筐体５６ａの各側壁部５９の開口周縁部と上部筐体５６ｂの各側壁部６０の開口周縁部とは、複数のボルトによって着脱可能に接合される。複数のボルトによって下部筐体５６ａと上部筐体５６ｂとが着脱可能に接合されることによって、ハウジング５６内に収容される部品の調整、交換、内部清掃などの保守管理作業を行う際、螺着されている複数のボルトを抜き取ることによって、上部筐体５６ｂと下部筐体５６ａとの接合状態を解除し、上部筐体５６ｂを下部筐体５６ａから外してハウジング５６内を容易に開放し、部品の調整、交換、内部清掃などの作業をすることができる。
【００４９】
上部筐体５６ｂの天板５９には、チャック部３のシリンダケース４９が挿通する長孔６１が形成される。この長孔６１は、予め定める回転軸線Ｌ１および角変位軸線Ｌ２に垂直な第３の軸線に沿って水平方向（図９の左右方向）に延び、各チャック位置調整用シリンダＣＹ８による回転駆動部５のシリンダケース４９の変位を許容することができる。
【００５０】
タイヤ把持装置１ａは、チャック位置調整手段７０をさらに含んで構成されるので、チャック部３が図１２に示す横転位置に配置された状態で、予め定める回転軸線Ｌ１を含む鉛直な一平面上で、チャック部３の床面からのホイールＷのハブ孔４の上縁高さを距離Ｌ１０〜Ｌ１１の範囲で移動させることができる。本実施形態において、距離Ｌ１０は、たとえば３１８ｍｍであり、距離Ｌ１１は３９８ｍｍである。これによって、サイズの異なるホイールＷのハブ孔４の高さ位置に応じて、チャック部３の位置がホイールＷのハブ孔４の高さ位置とほぼ等しくなるように、チャック部３を変位させ、チャック爪７の上端がホイールＷハブ孔４の上縁の下を通過できるように位置決めすることができる。したがって、作業者は、ホイールＷまたは該ホイールＷにタイヤＴが装着されたタイヤホイールを、チャック部３まで作業者が持上げて装着し、あるいはチャック部３から手作業で降ろす必要がなくなり、作業者の労力を軽減し、タイヤ交換作業の効率を向上することができる。
【００５１】
また図１１に示すように、チャック部３が起立位置に配置された状態においては、チャック部３を予め定める回転軸線Ｌ１および角変位軸線Ｌ２に垂直な軸線方向に距離ＳＴの範囲で前後に移動させることができる。この距離ＳＴは、たとえば８０ｍｍである。このような構成によって、ホイールＷ、タイヤＴまたはタイヤホイールを、ビード案内具１８，２５、上ビードローラ２６および下ビードローラ２８などに、なるべく接近した適切な位置に容易に移動させて位置決めすることができ、これによってビード案内具１８，２５、上ビードローラ２６および下ビードローラ２８などの部材の移動距離を短くして無駄な移動を削減し、タイヤ交換作業の作業性を向上して、高い作業効率を達成することができる。
【００５２】
また本実施形態によれば、チャック部３は、複数のチャック爪７と、各チャック爪７を互いに近接する方向または離反する方向に変位駆動する開閉駆動手段８とを含んで構成されるので、ハブ孔４の内径が異なる広範囲のサイズのホイールＷを確実に把持することができ、汎用性の高いタイヤ把持装置を提供することができる。
【００５３】
本発明は、以下のさらに他の実施形態（１），（２）が可能である。
（１）ホイールＷの下リム部を着脱可能に保持し、前記ホイールＷを鉛直な回転軸線まわりに回転駆動するチャック部３と、
前記チャック部３に保持された前記ホイールＷの上リム部に、タイヤＴの上ビード部が嵌合するように前記上ビード部を案内するとともに、前記ホイールＷの前記上リム部に嵌合した前記タイヤＴの上ビード部を前記上リム部から離脱するように案内するビード案内部材であって、前記回転軸線に垂直な仮想水平面に平行であり、タイヤＴの下ビード部を下方から支持するビード支持部と、前記回転テーブルの回転方向下流側に臨んで先細状であり、前記上ビード部と前記上リム部との間に挿入される挿入部とを有するビード案内部材と、
前記ホイールＷの上リム部から上ビード部が外された状態のタイヤＴの下ビード部を、前記ビード案内部材の前記回転方向下流側に近接した位置で、下方から上方へ押圧して、前記ホイールＷの上リム部から前記タイヤＴの下ビード部を離脱させる下ビードローラとを含むことを特徴とするタイヤ交換装置。
【００５４】
本実施形態によれば、下ビードをビード案内部材のビード支持部によって下方から支持するとともに、下ビードローラによって、ホイールＷに嵌合した状態のタイヤＴの下ビード部を下方から上方へ押圧して、ホイールＷの上リム部から上ビード部を離脱させることができるので、タイヤＴを大きな張力を発生させずに剛性の高いタイヤＴをホイールＷから離脱させることができ、これによってタイヤＴの損傷を抑制し、容易にタイヤＴをホイールＷから外すことができる。また、ビード案内部材は挿入部を有するので、この挿入部を上リム部と上ビード部との間に割り込むように挿入して、上リム部から上ビード部を損傷せずに離脱させることができる。
【００５５】
（２）前記回転軸線から離反するにつれて小径となる円錐台の周面状の押圧面を有し、前記ビード案内部材に近接した位置であって、前記ビード案内部材が配置されるム部からドロップ部まで押込むように押圧するビードローラを含み、
前記下ビードローラは、平面視において、前記回転軸線および前記ビード案内部材が配置される位置を含む第１の仮想一平面と、前記回転軸線および前記ビードローラによる押圧位置を含む第２の仮想一平面とが成す角度が３０°以上でかつ９０°未満の範囲に設けられることを特徴とする。
【符号の説明】
【００５６】
１  タイヤ把持装置
２  タイヤ交換装置
３  チャック部
４  ハブ孔
５  回転駆動部
６  傾転駆動部
７  チャック爪
８  開閉駆動手段
１０  基台
１１  支柱
１２  支柱本体
１３  昇降体
１４  天板
１５  支持アーム
１６  昇降軸
１７  昇降軸保持体
１８，２５  ビード案内具
１９  シリンダ本体
２０  ピストン棒
２１  取付アーム
２３  把持部材
７０  チャック位置調整手段
ＣＹ１  昇降用シリンダ
ＣＹ２  前後移動用シリンダ
ＣＹ３  昇降用シリンダ
ＣＹ４，ＣＹ５  前後移動用シリンダ
ＣＹ６  押圧用シリンダ
ＣＹ７  傾転用シリンダ
ＣＹ８  チャック位置調整用シリンダ
Ｄ１  第１方向
Ｄ２  第２方向
Ｄ３  近接する方向
Ｄ４  離反する方向
Ｔ  タイヤ
ＴＢ  ビード部
ＴＢ１  上ビード部
ＴＢ２  下ビード部
Ｗ  ホイール
ＷＤ  ディスク部
ＷＨ  ハブ部
ＷＲ  リム部
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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