(57)【要約】【課題】タイヤの位置に対するキャリッジの高さ調整を容易に行うことができるタイヤリフタを提供する。【解決手段】タイヤリフタ１は、移動自在な基台１０と、基台１０に立設された支柱２０と、タイヤを支承するためのキャリッジ３０と、駆動源としてのモータ４０を有しモータ４０の駆動力によりキャリッジ３０を支柱２０に沿って昇降させる昇降機構５０とを備え、車両に対するタイヤの着脱作業を補助するものであって、床面からリフトアップされた車両に支持されたタイヤＴの高さ位置を検出するタイヤ位置検出部（昇降機構５０、制御装置６０（Ｓ５０））と、タイヤ位置検出部による検出結果に基づいてモータ４０を制御し、昇降機構５０を介してキャリッジ３０の高さを位置決めする位置決め制御部（制御装置６０（Ｓ５１））と、を備える。【選択図】図１
2020185899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動自在な基台と、前記基台に立設された支柱と、タイヤを支承するためのキャリッジと、駆動源を有し前記駆動源の駆動力により前記キャリッジを前記支柱に沿って昇降させる昇降機構とを備え、車両に対するタイヤの着脱作業を補助するタイヤリフタであって、
床面からリフトアップされた前記車両に支持された前記タイヤの高さ位置を検出するタイヤ位置検出部と、
前記タイヤ位置検出部による検出結果に基づいて前記駆動源を制御し、前記昇降機構を介して前記キャリッジの高さを位置決めする位置決め制御部と、
を備えるタイヤリフタ。
【請求項２】
前記タイヤ位置検出部は、前記昇降機構を介して前記キャリッジが上昇動作する間に、前記タイヤの下側へ前記キャリッジが当接したことの検出に基づいて、前記タイヤの高さ位置を検出する、請求項１に記載のタイヤリフタ。
【請求項３】
前記位置決め制御部は、前記タイヤ位置検出部による前記キャリッジの前記当接の検出に基づき、前記駆動源を制御して前記昇降機構の上昇動作を停止させた後、所定量だけ下降動作させて位置決めする、請求項２に記載のタイヤリフタ。
【請求項４】
前記駆動源は、モータであり、
前記タイヤ位置検出部は、前記モータの負荷変化に基づいて前記キャリッジの前記当接を検出する、請求項２又は３に記載のタイヤリフタ。
【請求項５】
前記モータに流れる電流を検出する電流検出部を備え、
前記タイヤ位置検出部は、前記電流検出部によって検出される電流値の変化に基づいて前記キャリッジの前記当接を検出する、請求項４に記載のタイヤリフタ。
【請求項６】
前記タイヤ位置検出部は、単位時間当たりの前記電流値の増加量が所定の増加量閾値を超えた場合に前記当接の発生と判定する、請求項５に記載のタイヤリフタ。
【請求項７】
前記タイヤ位置検出部は、前記電流値が所定の検出値閾値を超えた場合に前記当接の発生と判定する、請求項５又は６に記載のタイヤリフタ。
【請求項８】
前記駆動源は、モータであり、
前記タイヤ位置検出部は、前記モータへの電流指令値の変化に基づいて前記キャリッジの前記当接を検出する、請求項２乃至７の何れか一項に記載のタイヤリフタ。
【請求項９】
前記タイヤ位置検出部は、前記駆動源とは別個に設けられる接触式センサ又は非接触式センサにより前記タイヤの高さ位置を検出する、請求項１に記載のタイヤリフタ。
【請求項１０】
前記キャリッジの停止位置を設定高さとして記憶する設定高さ記憶部と、
前記駆動源を制御し前記昇降機構を介して、前記キャリッジの上昇動作を前記設定高さ記憶部に記憶された前記設定高さで停止させて再位置決めする再位置決め制御部と、を備える請求項１乃至９の何れか一項に記載のタイヤリフタ。
【請求項１１】
前記キャリッジは、前記タイヤの直径よりも小さい所定間隔を隔てて同一高さに並んで配置され、前記タイヤの下側を支承する回転可能な一対のローラを備えるものであり、
前記昇降機構を介して前記キャリッジが下限位置に下降した時、前記一対のローラを回り止めする回り止め部を備える、請求項１乃至１０の何れか一項に記載のタイヤリフタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両をリフトアップした状態でタイヤの着脱作業を行う際に使用されるタイヤリフタに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の整備工場では、車両の点検や整備作業を行う際に、車両をリフトアップした状態でタイヤを取り外したり、タイヤを取り付けたりする作業が行われている。このようなタイヤの着脱作業を補助して作業者の負担を軽減するための装置として、従来、タイヤリフタ或いはホイールドーリーと称される装置が使用されている（例えば、特許文献１等参照。）。このタイヤリフタは、移動自在な基台と、基台に立設された支柱と、タイヤを支承するためのキャリッジと、キャリッジを支柱に沿って昇降させる昇降機構とを備えて構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８２５８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の装置では、作業者が昇降機構を操作して、タイヤの下方を支持するために最適な位置にキャリッジの高さ位置を調整する必要がある。この際、キャリッジの位置合わせを誤ると作業を行い難くなったり、タイヤを傷付けたりする恐れがあるため、慎重に位置合わせする必要があり、作業者の負担となっていたという問題がある。
【０００５】
本発明は、タイヤの位置に対するキャリッジの高さ調整を容易に行うことができるタイヤリフタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るタイヤリフタ（１）は、移動自在な基台（１０）と、前記基台に立設された支柱（２０）と、タイヤ（Ｔ）を支承するためのキャリッジ（３０）と、駆動源（４０）を有し前記駆動源の駆動力により前記キャリッジを前記支柱に沿って昇降させる昇降機構（５０）とを備え、車両に対するタイヤの着脱作業を補助するタイヤリフタである。
【０００７】
そして、本発明に係るタイヤリフタは、床面からリフトアップされた前記車両に支持された前記タイヤの高さ位置を検出するタイヤ位置検出部と、前記タイヤ位置検出部による検出結果に基づいて前記駆動源を制御し、前記昇降機構を介して前記キャリッジの高さを位置決めする位置決め制御部と、を備える。
【０００８】
この構成によれば、タイヤ位置検出部により、床面からリフトアップされた前記車両に支持されたタイヤの高さ位置を検出し、位置決め制御部によりタイヤ位置検出部による検出結果に基づいて駆動源を制御して昇降機構を介してキャリッジの高さを自動的に位置決めすることができる。よって、タイヤの位置に対するキャリッジの高さ調整を容易に行うことができるという効果を奏する。
【０００９】
本発明に係るタイヤリフタ（１）は、前記タイヤ位置検出部は、前記昇降機構を介して前記キャリッジが上昇動作する間に、前記タイヤの下側へ前記キャリッジが当接したことの検出に基づいて、前記タイヤの高さ位置を検出する。
【００１０】
この構成によれば、タイヤ位置検出部は、タイヤの下側へキャリッジが当接したことの検出に基づいて、タイヤの高さ位置を確実に検出することができる。
【００１１】
本発明に係るタイヤリフタ（１）は、前記位置決め制御部は、前記タイヤ位置検出部による前記キャリッジの前記当接の検出に基づき、前記駆動源を制御して前記昇降機構の上昇動作を停止させた後、所定量だけ下降動作させて位置決めする。
【００１２】
この構成によれば、昇降機構の上昇動作を停止させた後、所定量だけ下降動作させてキャリッジの高さを位置決めすることで、キャリッジのタイヤへの押圧状態が解除されるので、車両に対するタイヤの脱着作業を円滑に行うことができる。
【００１３】
本発明に係るタイヤリフタ（１）は、前記駆動源は、モータであり、前記位置検出部は、前記モータの負荷変化に基づいて前記キャリッジの前記当接を検出する。
【００１４】
この構成によれば、昇降機構の上昇動作中におけるモータの負荷変化に基づいて、キャリッジのタイヤへの当接を確実に検出することができる。
【００１５】
本発明に係るタイヤリフタ（１）は、前記モータに流れる電流を検出する電流検出部を備え、前記位置検出部は、前記電流検出部によって検出される電流値の変化に基づいて前記キャリッジの前記当接を検出する。
【００１６】
この構成によれば、モータの負荷変化に応じて、電流検出部によって検出される電流値が変化することに基づいて、センサを別途設けることなく、キャリッジのタイヤへの当接を確実に検出することができる。
【００１７】
本発明に係るタイヤリフタ（１）は、前記位置検出部は、単位時間当たりの前記電流値の増加量が所定の増加量閾値を超えた場合に前記当接の発生と判定する。
【００１８】
この構成によれば、モータの負荷変化に応じて単位時間当たりの電流値の増加量が増大することに基づいて、キャリッジのタイヤへの当接を確実に検出することができる。また、キャリッジのタイヤへの当接に伴う電流値の増加量を利用して検出することで、モータの負荷が過大となる前に上昇動作を停止して位置決めするので、タイヤへの衝撃を少なくすることができるという効果を奏する。
【００１９】
本発明に係るタイヤリフタ（１）は、前記位置検出部は、前記電流値が所定の検出値閾値を超えた場合に前記当接の発生と判定する。
【００２０】
この構成によれば、モータの負荷変化に応じて電流値が増大することに基づいて、キャリッジのタイヤへの当接を確実に検出することができる。また、所定の検出値閾値を基準に検出することで、モータの負荷が過大となる前に上昇動作を停止して位置決めするので、タイヤへの衝撃を少なくすることができるという効果を奏する。
【００２１】
本発明に係るタイヤリフタ（１）は、前記駆動源は、モータであり、前記位置検出部は、前記モータへの電流指令値の変化に基づいて前記キャリッジの前記当接を検出する。
【００２２】
この構成によれば、モータの負荷変化に応じて、モータへの電流指令値が変化することに基づいて、センサを別途設けることなく、キャリッジのタイヤへの当接を確実に検出することができる。
【００２３】
本発明に係るタイヤリフタ（１）は、前記タイヤ位置検出部は、前記駆動源とは別個に設けられる接触式センサ又は非接触式センサにより前記タイヤの高さ位置を検出する。
【００２４】
この構成によれば、接触式センサ又は非接触式センサにより、タイヤの高さ位置を高精度に検出することができる。
【００２５】
本発明に係るタイヤリフタ（１）は、前記キャリッジの停止位置を設定高さとして記憶する設定高さ記憶部（６１０ｂ）と、前記駆動源を制御し前記昇降機構を介して、前記キャリッジの上昇動作を前記設定高さ記憶部に記憶された前記設定高さで停止させて再位置決めする再位置決め制御部（制御部６０（Ｓ４４，Ｓ４５））と、を備える。
【００２６】
この構成によれば、一度位置決めが行われた後、先に記憶した設定高さを用いて、タイヤの高さ位置の検出を再度行うことなく、キャリッジを適切な高さに自動位置決めすることができる。
【００２７】
本発明に係るタイヤリフタ（１）は、前記キャリッジは、前記タイヤの直径よりも小さい所定間隔を隔てて同一高さに並んで配置され、前記タイヤを下側から支承する回転可能な一対のタイヤ受けローラ（３２）を備えるものであり、前記昇降機構を介して前記キャリッジが下限位置に下降した時、前記一対のタイヤ受けローラを回り止めするローラ止め部（１１ｂ）を備える。
【００２８】
この構成によれば、キャリッジが下限位置よりも上に位置して一対のタイヤ受けローラでタイヤを支承する時、一対のタイヤ受けローラ上でタイヤを回し、周方向位置を容易に調整することができる。一方、キャリッジが下限位置に下降した時、一対のタイヤ受けローラがローラ止め部によって回り止めされるので、タイヤをキャリッジから床面へ降ろしたり、床面からキャリッジ上に載せたりする作業を円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係るキャリッジ上昇時のタイヤリフタを右斜め前方から視た斜視図である。
【図２】キャリッジ下降時のタイヤリフタを右斜め前方から視た斜視図である。
【図３】タイヤリフタを右斜め後方から視た斜視図である。
【図４】キャリッジ上昇時のタイヤリフタを示す正面図である。
【図５】図４に示すタイヤリフタのＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４に示すタイヤリフタのVI−VI線拡大断面図である。
【図７】図４に示すタイヤリフタのVII−VII線拡大断面図である。
【図８】制御装置のカバーを取り外して示すタイヤリフタの背面図である。
【図９】タイヤリフタの電気的構成を示すハードウエアブロック図である。
【図１０】タイヤリフタの制御的構成を示す制御ブロック図である。
【図１１】メイン制御の流れを示すフローチャートである。
【図１２】リフト指令処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】当て逃がし処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】当て逃がし動作状態遷移処理を示す状態遷移図である。
【図１５】位置制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】当て止め検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】キャリッジ上昇中に電流変化量に基づいて当て止め検出された例を示すモータ電流のグラフである。
【図１８】キャリッジ上昇中に電流検出値に基づいて当て止め検出された例を示すモータ電流のグラフである。
【図１９】（ａ）〜（ｄ）は床面からリフトアップされた車両からタイヤを取り外す作業の流れを示す説明図である。
【図２０】（ａ）〜（ｄ）は床面からリフトアップされた車両に新しいタイヤを取り付ける作業の流れを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を適用したタイヤリフタの一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
（１．タイヤリフタ１の全体構成）
まず、本実施形態のタイヤリフタ１の全体構成について、図１乃至図８を参照しつつ説明する。図１はキャリッジ３０上昇時のタイヤリフタ１を右斜め前方から視た斜視図、図２はキャリッジ３０下降時のタイヤリフタ１を右斜め前方から視た斜視図、図３はキャリッジ３０上昇時のタイヤリフタ１を右斜め後方から視た斜視図、図４はキャリッジ３０上昇時のタイヤリフタを示す正面図である。図５は、図４に示すタイヤリフタ１のＶ−Ｖ線断面図、図６は同じくVI−VI線拡大断面図、図７は同じくVII−VII線拡大断面図である。図８は、制御装置６０のカバーを取り外して示すタイヤリフタ１の背面図である。
【００３１】
タイヤリフタ１は、図１乃至図８に示すように、床面からリフトアップされた車両に対するタイヤの着脱作業を補助する装置であって、移動自在な基台１０と、基台１０に立設された支柱２０と、タイヤを支承するラックであるキャリッジ３０と、モータ４０を有する昇降機構５０と、制御装置６０と、リモコン７０と、バッテリ８０とを備えて構成される。
【００３２】
基台１０は、左右に延びる本体フレーム１１と、本体フレーム１１の下部から前方に延びる左右一対の脚部フレーム１２とを有し、側面視でＬ字形且つ平面視でコ字状を呈するフレーム部材である。本体フレーム１１の上面右端にはハンドル１３が立設されている。ハンドル１３は、上部で左へ屈曲して本体フレーム１１左右幅と略同等の長さに延設されて逆Ｌ字状を呈し、上部の左右両側には前方側に傾斜して作業者が手で握るための握り部１３ａが設けられている。また、ハンドル１３の右側の握り部１３ａよりもやや中央寄りに、リモコン７０を着脱自在に保持可能なリモコンホルダ１３ｈが設けられている。
【００３３】
本体フレーム１１の後端の左右両側には、自在輪である後輪１１ｗが設けられ、一対の脚部フレーム１２の前端には固定輪である前輪１２ｗが設けられている。よって、作業者がハンドル１３を掴んで押したり引いたりすることで前輪１２ｗ及び後輪１１ｗが転動し、タイヤリフタ１を床面上で自在に移動可能となっている。一対の脚部フレーム１２には、側方へ張り出して床面に向かって傾斜する板状のタイヤ乗り込みステップ１２ｓが取り付けられている。キャリッジ３０を下限まで下降させた状態で、タイヤリフタ１の左側又は右側の床面からタイヤＴを転がしてタイヤ乗り込みステップ１２ｓ上に通らせることで、キャリッジ３０へ円滑に乗り込ませることができる。本体フレーム１１下部の前面から一対の脚部フレーム１２内側に沿ってコ字形の板状に張り出す補強板１１ａが設けられており、補強板１１ａ上面には、一対のタイヤ受けローラ３２の直下に一対のローラ止め部１１ｂが設けられ、キャリッジ３０が下限位置まで下降した時にタイヤ受けローラ３２に当接して回り止めをするようになっている。
【００３４】
支柱２０は、中空角柱状を呈するアルミニウム製部材であって、基台１０の本体フレーム１１の左端近傍位置に立設されている。支柱２０の前面には、上下に延びてスリット状に開口するガイド部２０ａが設けられ、昇降機構５０によって昇降動作するキャリッジ３０を案内するようになっている。
【００３５】
キャリッジ３０は、左右に延びるキャリッジ本体３１と、キャリッジ本体３１の左右両端から前方に延びてタイヤを下側から支承する左右一対のタイヤ受けローラ３２とを備えている。キャリッジ本体３１は、支柱２０に対向する左寄りの部分が縦長に形成されると共に、背面がガイド部２０ａ内に挿入されて昇降機構５０のチェーン５３に連結固定されている。また、キャリッジ本体３１のガイド部２０ａ内に挿入される部分には、上下に左右一対のガイドローラ３１ｒが設けられ、ガイド部２０ａ内側面に接触して昇降が案内されるようになっている。また、キャリッジ本体３１上部の前面には、タイヤＴの側面を受け止めるためのバンパ３３が設けられている。さらに、キャリッジ本体３１の左右両端には、タイヤＴの側面を支持する支持バー３４が立設され、一方の支持バー３４には、リモコン７０を着脱自在に保持可能なリモコンホルダ３５が設けられている。この支持バー３４は、リフトアップされた車両のタイヤＴに対してキャリッジ３０の位置を上下又は前後に微調整する際に、作業者が握る部分としての役割も有しており、その際にリモコンホルダ３５にリモコン７０が装着される。
【００３６】
昇降機構５０は、モータ４０の駆動によりキャリッジ３０を支柱２０に沿って昇降させる機構であり、モータ４０と、減速機５４と、駆動スプロケット５１と、従動スプロケット５２と、チェーン５３と、カップリング５５とを備えて構成される。
【００３７】
モータ４０は、ブレーキ付きモータであって、例えば、ロータの回転を拘束する電磁式のブレーキ機構４２を有するブラシレスＤＣモータによって構成される。モータ４０は、本体フレーム１１の下部に取付け固定され、バッテリ８０から供給される電力により制御装置６０を介して駆動制御される。モータ４０には、回転検出部４１が設けられており、ロータ角度情報を制御装置６０に対して出力するようになっている。回転検出部４１は、例えば、ホールセンサによって構成される。
【００３８】
駆動スプロケット５１は、本体フレーム１１において支柱２０の直下に配置され、カップリング５５を介して減速機５４の出力軸と接続され、減速機５４の入力はモータ４０の出力軸と接続されている。従動スプロケット５２は、支柱２０内の上部で左右を軸方向として回転可能に軸支されている。チェーン５３は、複数のチェーン素子の隣同士を連結して駆動スプロケット５１と従動スプロケット５２との間に掛け渡され、前面側の一端がキャリッジ本体３１の上端に、前面側の他端がキャリッジ本体３１の下端に連結固定され、全体として無端ループ状に形成されている。
【００３９】
そして、昇降機構５０は、モータ４０の回転駆動力が駆動スプロケット５１を介してチェーン５３に伝達され、チェーン５３が駆動スプロケット５１と従動スプロケット５２との間を往復移動することで、キャリッジ本体３１背面でチェーン５３に連結されたキャリッジ３０が昇降動作する。
【００４０】
制御装置６０は、モータ４０を制御する装置であり、モータ４０と、リモコン７０と、バッテリ８０とに電気的接続が図られている。尚、制御装置６０の電気的構成については、後述の（２．タイヤリフタ１の電気的構成）で詳細に説明する。
【００４１】
リモコン７０は、制御装置６０へ昇降操作の指令を行うための操作入力装置である。リモコン７０は、上ボタン７０ａと下ボタン７０ｂと中ボタン７０ｃとを有し、押下されたボタンの種類に対応する信号を、ケーブルを介して制御装置６０へ送信できるようになっている。
【００４２】
バッテリ８０は、公知の二次電池からなる直流電源であって、制御装置６０へ電力を供給する。バッテリ８０は、支柱２０の背面に取付けられた充電器７１により外部の交流電源から充電が行われる。充電器７１にはＬＥＤを有するバッテリインジケータ７１ａが設けられ、バッテリ８０の残存容量はＬＥＤの発光色によって表示される。例えば、バッテリインジケータ７１ａは、バッテリ８０の残存容量が多い時は緑色を発光し、残存容量が少ない時は赤色を発光するようにしてもよい。充電器７１の上面には、非常停止ボタン７２が設けられている。昇降機構５０が昇降動作をしている最中に非常停止ボタン７２が押下されると制御装置６０へ信号が送信され、昇降機構５０が非常停止される。
【００４３】
（２．タイヤリフタ１の電気的構成）
次に、タイヤリフタ１の電気的構成について図９を参照しつつ説明する。図９は、タイヤリフタ１の電気的構成を示すハードウエアブロック図である。タイヤリフタ１の電気的構成は、充電器７１と、バッテリ８０と、非常停止ボタン７２と、リモコン７０と、制御装置６０と、モータ４０と、回転検出部４１と、ブレーキ機構４２とを備えて構成される。制御装置６０以外の各構成については説明済みであるので、以下、制御装置６０の構成を中心に説明する。
【００４４】
制御装置６０は、図９のブロック図に示すように、演算部６１と、電圧検出部６２と、モータドライバ６３と、電流検出部６４と、ブレーキ制御部６５とを備えて構成される。
【００４５】
演算部６１は、中央演算部としてのＣＰＵと、記憶部としてのＲＯＭ及びＲＡＭ等と、を備えて構成される公知のマイコン（マイクロコンピュータ）である。
【００４６】
電圧検出部６２は、バッテリ８０から供給される電圧を検出する回路である。電圧検出部６２で検出された電圧は演算部６１においてモータ電力値計算に使用される。
【００４７】
モータドライバ６３は、演算部６１によってモータ回転制御情報に応じてモータ４０に供給する電力への変換を行うモータ駆動回路である。モータ４０は、モータドライバ６３から供給される電力によって回転駆動される。
【００４８】
電流検出部６４は、モータ４０に流れる電流値を検出する。電流検出部６４は、シャント抵抗を用いて電圧降下の計測によって電流検出する回路をモータドライバ６３に設ける構成としてもよいし、専用の電流センサを用いる構成としてもよい。電流検出部６４は、電流値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器を含み、Ａ／Ｄ変換された電流値が演算部６１へ出力される。
【００４９】
ブレーキ制御部６５は、演算部６１からの指令に応じてブレーキ機構４２を制御し、モータ４０のロータの拘束または解放を行わせる。
【００５０】
（３．タイヤリフタ１の制御的構成）
次に、タイヤリフタ１の制御的構成について、図１０を参照しつつ説明する。図１０は、タイヤリフタ１の制御的構成を示すブロック図である。
【００５１】
制御装置６０は、作業者によってリモコン７０の昇降ボタン（上ボタン７０ａ又は下ボタン７０ｂ）が押下されると、昇降指令入力制御部６０１で、リモコン７０からの昇降指令信号が入力され、位置制御部６０２からの昇降状況とのインタロックを取って位置制御部６０２へ昇降指令を出力する。
【００５２】
位置制御部６０２は、モータ４０及びブレーキ機構４２を含む昇降機構５０の動きを制御する。位置制御部６０２は、後述する当て止め制御も行う。尚、本明細書において、「当て止め」とは、キャリッジ３０の昇降動作中にタイヤ等の他の物体に当接したことを検出し（「当て止め検出」と称する。）、昇降動作を停止させることを意味するものとする。位置制御部６０２は、具体的には、昇降指令入力制御部６０１からの昇降指令と、ロータ位置・回転速度・位置演算部６０７からの位置情報と、モータ電力値演算部６０６からのモータ電力値とが入力されると、ブレーキ制御部６５へのブレーキ制御指令と、速度制御部６０３へのモータ回転速度指令とを出力する。モータ回転速度指令には、モータ４０の加減速及び停止が含まれる。当て止め検出には、モータ電力値演算部６０６からのモータ電力値を使用する。
【００５３】
速度制御部６０３は、位置制御部６０２から入力された速度指令値と、ロータ位置・回転速度・位置演算部６０７から入力されたモータ回転速度値とに基づいてモータ指令値を生成し、モータ回転制御部６０４へ入力する。モータ４０の回転はＰＷＭで制御されるので、モータ指令値はＰＷＭの値すなわちＰＷＭデューティ値である。モータ４０に加わる負荷の変動に影響を受けることなく指令速度を維持するために、モータ指令値を一定とせず、モータ回転速度と回転速度指令値とを比較してフィードバック制御を行う。本実施形態では、ＰＩＤフィードバック制御を実装する。
【００５４】
モータ回転制御部６０４は、速度制御部６０３から入力されたモータ指令値と、ロータ位置・回転速度・位置演算部６０７から入力されたロータ位置情報とに基づいて、ＰＷＭ信号を生成し、モータドライバ６３へ入力する。
【００５５】
電圧検出制御・演算部６０５は、電圧検出部６２にＡ／Ｄ変換を指令し、電圧値の取り込みを行う。
【００５６】
モータ電力値演算部６０６は、電流検出制御・演算部６０８から取得した電流値と、電圧検出制御・演算部６０５から取得した電圧値とを乗じることによりモータ電力値を算出する。
【００５７】
ロータ位置・回転速度・位置演算部６０７は、回転検出部４１からモータ４０のホールセンサ情報を受け取り、ロータ位置の割り出しを行う。モータ４０の回転速度は、ホールセンサ情報のエッジ数を時間当たりでカウントすることにより求める。尚、モータ４０の回転速度は、ホールセンサ情報のエッジ間の時間を計測することにより求めてもよい。モータ４０によって駆動されるキャリッジ３０の昇降位置は、ホールセンサ情報のエッジと値とを判定することでモータ４０の回転方向を判定し、原点を基準にしてエッジをカウントすることで求める。
【００５８】
電流検出制御・演算部６０８は、電流検出部６４にＡ／Ｄ変換を指令し、電流値の取り込みを行う。
【００５９】
（４．メイン制御処理の流れ）
次に、制御装置６０によって実行されるメイン制御処理の流れについて、図１１を参照しつつ説明する。図１１は、メイン制御処理全体の流れを示すフローチャートである。メイン制御は、ステップ１（以下、Ｓ１と略記する。他のステップも同様。）で、システムを初期化した後、接点入力処理Ｓ２、リフト指令処理Ｓ３、位置制御処理Ｓ４、及び速度フィードバック処理Ｓ５を順に繰り返し実行する無限ループとなっている。以下、接点入力処理Ｓ２〜速度フィードバック処理Ｓ５の各処理内容について説明する。
【００６０】
接点入力処理Ｓ２では、昇降押し釦ＳＷ，非常停止ＳＷ，下限ＬＳ等接点入力状態をマイクロコンピュータである演算部６１のＩ／Ｏポートから読み取り、チャタリング対応処理をして内部の接点入力情報として保持する。仕様に応じて、長押しやシャットダウンやリセット等の操作用に特定のキー操作シーケンスを認識する処理を行う。
【００６１】
リフト指令処理Ｓ３では、操作ＳＷ等の外部或いは内部の情報からリフト動作のきっかけを作る処理をする。接点入力処理Ｓ２によって作成された接点入力情報に基づいて、上昇、下降、停止等の動作を始める起点の処理を行う。リフト指令処理Ｓ３では、さらに、当て止めした後の逃がし動作、異常監視、システムのシャットダウンなどの処理も行う。リフト指令処理Ｓ３の内容は、後述の（５．リフト指令処理の流れ）で詳細に説明する。
【００６２】
位置制御処理Ｓ４では、リフト指令処理Ｓ３での要求に応じた昇降動作や当て止めの監視を行う。位置制御処理Ｓ４の内容は、後述の（７．位置制御処理の流れ）で詳細に説明する。
【００６３】
速度フィードバック処理Ｓ５では、位置制御処理Ｓ４から出力される速度指令に基づいて、モータ４０が指定した速度になるようにフィードバック処理する。
【００６４】
（５．リフト指令処理の流れ）
次に、リフト指令処理Ｓ３の流れについて、図１２を参照しつつ説明する。図１２は、リフト指令処理全体の流れを示すフローチャートである。リフト指令処理Ｓ３は、リモコン７０の操作ボタンの外部或いは内部情報から昇降機構５０における動作の契機を作る処理をする。昇降機構５０の基本動作となる上昇，下降，停止の各動作は、一旦、仮想コマンドの形で動作指令が発行され、その仮想コマンドを解釈して昇降機構５０の動作が実行される。
【００６５】
尚、仮想コマンドを介して昇降機構５０を動作させることにより、様々な条件で同一の動作が実行される場合に、処理を共通化することでプログラムの保守がし易くなり且つサイズもコンパクトになるという効果がある。例えば、停止動作は、リモコン７０で押下中の上ボタン７０ａを離した時、非常停止ボタン７２が押下された時、過負荷や電圧低下などのエラーが発生した時など、種々の条件成立で共通の仮想コマンドが発行されて実行される。
【００６６】
リフト指令処理Ｓ３が開始されると、最初にＳ３０でエラーチェックを行う。エラーチェックＳ３０では、昇降機構５０が異常な状態かどうか監視し、異常発生を検出した場合は内部のエラーコードをセットして非常停止仮想コマンドを発行し、さらに作業者へのエラー報知の表示等を行う。異常な状態の例としては、モータ４０の過負荷，バッテリ８０の電圧低下，モータ４０の回転検出部４１の信号異常，昇降中に昇降機構５０が傾いた又は移動を検出した等がある。
【００６７】
次に、Ｓ３１で、電源管理を行う。本実施形態のタイヤリフタ１では、電源スイッチが設けられておらず、電源スイッチ操作の手間を省略したり、電源切り忘れによる電池消耗を防いだりする為にソフトウェアで電源管理可能に構成されている。例えば、昇降動作が所定時間行われない場合は自動的に電源遮断される。電源遮断後に上昇動作を行いたい場合は、リモコン７０の上ボタン７０ａを押下するだけで電源がオンになり、上昇動作が開始する。尚、所定時間以上の昇降動作が無い状態以外でも、特定操作によって電源遮断させたり再起動させたりするようにしてもよい。
【００６８】
次に、Ｓ３２で、当て逃がし処理を行う。当て逃がし処理Ｓ３２は、キャリッジ３０のタイヤ等への当て止めによって昇降動作を停止した後、逆方向へ微小量だけ昇降させて、タイヤ等への押し当て状態を解除するための処理である。
【００６９】
次に、Ｓ３３で、停止位置記憶処理を行う。停止位置記憶処理Ｓ３３では、昇降停止中のキャリッジ３０の現在の高さ位置を設定高さとして記憶する処理である。具体的には、停止状態でリモコン７０の中ボタン７０ｃを３回押下する記憶操作を行うと、その時の停止位置が設定高さとして記憶され、設定高さが記憶された状態で再度中ボタン７０ｃを３回押下する消去操作を行うと、設定高さの記憶が消去される。すなわち、タイヤを外す為にキャリッジ３０を当て止めした状態で、上記の記憶操作を行って設定高さを記憶させておけば、次にタイヤを取り付ける際に、先に記憶した設定高さで上昇動作を自動停止させることにより、キャリッジ３０の高さ調整の手間を省くことができる。また、リフトアップされた車両のタイヤ交換をする場合は基本的に全てのタイヤＴの高さは同じであるので、１本目のタイヤ取り外し時だけ当て止めを行って設定高さを記憶させておけば、２本目以降のタイヤでは１本目と同じ高さでキャリッジ３０の上昇動作を自動停止することができる。
【００７０】
次に、Ｓ３４で、下限ＬＳ（リミットスイッチ）受付処理を行う。下限ＬＳ受付処理Ｓ３４では、図示しない下限ＬＳがオンした時に位置情報の原点リセットを行うと同時にこの位置で昇降動作を停止する。すなわち、本実施形態では、回転検出部４１を備えているのでキャリッジ３０の位置情報は常に管理されているが、何らかの異常に備えて昇降下限位置に下限ＬＳを設け、下限ＬＳからの信号に基づいて下限ＬＳ受付処理Ｓ３４を行う。
【００７１】
次に、Ｓ３５で、非常停止ＳＷ（スイッチ）受付処理を行う。非常停止ＳＷ受付処理Ｓ３５では、非常停止ボタン７２の押下に基づいて非常停止が受け付けられ、非常停止仮想コマンドが発行される。操作者が昇降機構５０を緊急で停止させたい場合に非常停止ボタン７２を押下することで非常停止させることが出来る。尚、リモコン７０において押下中の上ボタン７０ａ又は下ボタン７０ｂを離した場合は通常停止が行われる。通常停止と非常停止とでは、減速してモータ４０がブレーキ機構４２でロックされるまでの時間が異なる。通常停止は、極力衝撃が発生しないように時間をかけて昇降動作を停止するが、非常停止は最短時間で減速してモータ４０をブレーキ機構４２でロックする。
【００７２】
次に、Ｓ３６で、停止ＳＷ受付処理を行う。停止ＳＷ受付処理Ｓ３６では、リモコン７０において押下中の上ボタン７０ａ又は下ボタン７０ｂを離した場合や、昇降中に他のボタンが押下された場合に停止が受け付けられ、停止仮想コマンドが発行される。押下中の上ボタン７０ａや下ボタン７０ｂを離したり、例えば上昇中に下ボタン７０ｂを押下したりした場合に停止仮想コマンドが発行され、通常停止する。
【００７３】
次に、Ｓ３７で上昇ＳＷ受付処理を行う。上昇ＳＷ受付処理Ｓ３７では、上昇条件を満たし且つ上ボタン７０ａが押下されると、上昇仮想コマンドが発行され、上昇動作が開始される。本実施形態では、リモコンホルダ１３ｈにリモコン７０の装着の有無を検知するスイッチが設けられており、リモコン７０がリモコンホルダ１３ｈに装着された状態で上ボタン７０ａが押下されると通常速度での上昇動作となり、リモコンホルダ１３ｈから外された場合又は中ボタン７０ｃ押下中に上ボタン７０ａが押下されると低速での上昇動作となる。
【００７４】
次に、Ｓ３８で、下降ＳＷ受付処理を行う。下降ＳＷ受付処理Ｓ３８では、下降条件を満たし且つ下降ボタンが押下されると、下降仮想コマンドが発行され、下降動作が開始される。本実施形態では、リモコン７０がリモコンホルダ１３ｈに装着された状態で下降ボタンが押下されると通常速度での下降動作となり、リモコンホルダ１３ｈから外された場合又は中ボタン７０ｃ押下中に下降ボタンが押下されると低速での下降動作となる。
【００７５】
次に、Ｓ３９で仮想コマンド受付処理を行う。仮想コマンド受付処理Ｓ３９では、リフト指令処理内の各ステップで発行された仮想コマンドが受け付けられ、仮想コマンドの種類に応じて、上昇，下降，停止動作を開始する為の準備処理を行う。これを受けて、位置制御処理Ｓ４で実際の動作が開始される。仮想コマンドが受け付けられると、受け付けた仮想コマンドは次の動作に備えてクリアされる。以上で、リフト指令処理を終了する。
【００７６】
（６．当て逃がし処理の流れ）
次に、当て逃がし処理Ｓ３２の流れについて、図１３、図１４を参照しつつ説明する。図１３は、当て逃がし処理の流れを示すフローチャートである。図１４は、当て逃がし動作状態遷移処理の流れを示す状態遷移図である。
【００７７】
まず、Ｓ３２０で、当て止め中か否かを判定する。すなわち、Ｓ３２０では、位置制御処理Ｓ４で当て止め検出時に設定される当て止め検出フラグを監視する。当て止め検出フラグがオフの場合は当て止め中でないと判定し（Ｓ３２０：Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。一方、当て止め検出フラグがオンの場合は当て止め中と判定し（Ｓ３２０：Ｙｅｓ）、当て逃がし動作状態遷移処理Ｓ３２１を行う。以下、当て逃がし動作状態遷移処理Ｓ３２１の内容について、図１４の状態遷移図（ステートマシン図）を参照しつつ説明する。
【００７８】
当て止め停止監視状態ＳＴ３２１０では、当て止め停止監視を行う。すなわち、当て止め検出されてモータ４０が停止しても、直ちにブレーキ機構４２でロックされた完全停止した状態とはならないので、完全停止するまで監視する。位置制御処理Ｓ４内の停止判定及びモータ停止シーケンス処理が完了するまで、当て止め停止監視状態ＳＴ３２１０のまま監視を続け、完全停止を検出した後、次の反転開始遅延状態ＳＴ３２１１へ遷移する。
【００７９】
反転開始遅延状態ＳＴ３２１１では、反転開始の遅延を行う。すなわち、完全停止検出後、反転動作をする前に所定の遅延時間（例えば０．１秒程度）だけ待機する。遅延時間が経過した後、次の反転指令発行状態ＳＴ３２１２へ遷移する。
【００８０】
反転指令発行状態ＳＴ３２１２では、反転指令の発行を行う。すなわち、指定距離だけ反転動作するように仮想コマンドを発行する。例えば、上昇時に当て止めした場合は下降仮想コマンドを発行する。反転動作により昇降する距離は、任意に設定可能であり、数ｍｍに設定される。例えば、上昇時に当て止めした場合の反転動作の距離を５〜１０ｍｍ程度（例えば８ｍｍ）に設定すると、キャリッジ３０のローラがタイヤＴから下側へ僅かに離れるので、タイヤの取り外しを円滑に行うことができる。また、下降時に当て止めした場合の反転動作の距離は、上昇当て止め時の反転動作よりも小さい値（例えば、２〜３ｍｍ程度）に設定し、過度な応力が加わることを防止しつつ、タイヤ受けローラ３２がローラ止め部１１ｂに当接した状態を維持するようにしてもよい。反転動作の仮想コマンドを発行した後、次の反転完了監視状態ＳＴ３２１３へ遷移する。
【００８１】
反転完了監視状態ＳＴ３２１３では、反転完了の監視を行う。すなわち、反転動作が完了して完全停止するまで監視する。反転動作の完全停止が検出されたら、次の逃がし動作完了状態ＳＴ３２１４へ遷移する。
【００８２】
逃がし動作完了状態ＳＴ３２１４では、一連の逃がし動作シーケンスを完了させる。
【００８３】
（７．位置制御処理の流れ）
次に、位置制御処理Ｓ４の流れについて、図１５を参照しつつ説明する。図１５は、位置制御処理全体の流れを示すフローチャートである。位置制御部６０２は、昇降指令入力制御部６０１或いは他の処理から仮想コマンドが発行されると、位置制御処理を開始する。仮想コマンドには、上昇、下降、停止、非常停止の各コマンドがある。尚、昇降指令入力制御部６０１以外の処理から仮想コマンドが発行される典型的なケースは過負荷等のエラーが発生した場合であり、この場合は非常停止コマンドが発行され、位置制御部６０２で非常停止処理が実行される。
【００８４】
位置制御処理Ｓ４が開始されると、まず、Ｓ４０で位置制御初期化を行う。位置制御初期化Ｓ４０では、昇降動作に必要な値が初期化される。上昇の場合は、現在位置を開始点として上限位置を停止点にセットし、さらに加速終了位置、減速開始位置、減速終了位置、モータ回転速度、上昇用過負荷設定値、停止時のブレーキロックタイミングなどを設定する。停止や非常停止の場合は、現在のモータ回転数に基づいて位置を再セットして減速終了位置、モータ回転速度、停止時のブレーキロックタイミングなどを設定する。
【００８５】
次に、Ｓ４１で当て止め情報初期化を行う。すなわち、当て止め検出に必要な初期閾値の設定、検出状態のクリア、モータ負荷情報のクリアなどを行う。
【００８６】
次に、Ｓ４２で始動判定を行い、始動の場合（Ｓ４２：Ｙｅｓ）、Ｓ４３でモータ始動シーケンス処理を行う。モータ始動シーケンス処理Ｓ４３を行う理由は、昇降機構５０により昇降されるキャリッジ３０の落下防止のために設けられたブレーキ機構４２を、始動時に適切なタイミングでブレーキ解放する必要があるからである。例えば、上昇の場合、モータ４０に予備トルクを発生させてからブレーキ解放する。このようにするのは、上昇の場合、ブレーキ解放後にモータ始動するとずり下がりが発生する恐れがあるので、これを防止するためである。また、ブレーキ解放する際は、指令出力から実際の機械動作までの遅延があるので、遅延時間を加味して実行する。モータ始動シーケンス処理Ｓ４３の後、始動判定Ｓ４２へ戻る。
【００８７】
Ｓ４２で始動でない場合（Ｓ４２：Ｎｏ）、Ｓ４４で停止判定を行う。停止判定Ｓ４４では、リモコン７０において押下中の上ボタン７０ａ又は下ボタン７０ｂを離した場合や、現在の昇降位置が、設定高さ記憶部６１０ｂに記憶された設定高さに達した場合等に、「停止」と判定される。停止の場合（Ｓ４４：Ｙｅｓ）、Ｓ４５でモータ停止シーケンス処理を行う。モータ停止シーケンス処理Ｓ４５を行う理由は、直ちにブレーキロックさせるとキャリッジ３０の搭載物であるタイヤに衝撃が掛かり、ブレーキ機構４２にも負担が掛かるからである。モータ停止シーケンス処理Ｓ４５では、必要十分な程度まで減速後、ブレーキ動作遅延を加味しながら適切なタイミングでブレーキロックさせる。モータ４０への指令も、ずり下がりが発生しない適切なタイミングで行う。モータ停止シーケンス処理Ｓ４５に続いて、Ｓ４６で停止後処理を行う。停止後処理Ｓ４６では、積算距離や履歴情報等の保存を行い、位置制御処理を終了する。
【００８８】
一方、Ｓ４４で停止でない場合（Ｓ４４：Ｎｏ）、Ｓ４７で加減速判定を行う。加減速判定Ｓ４７を行う理由は、速度指令演算では、加減速の状態に応じて速度指令を生成するために、現在が加速中か、等速状態か又は減速中かを判定する必要があるからである。加減速判定Ｓ４７では、現在位置と加速終了位置、減速開始位置を比較して状態判定を行う。
【００８９】
続いて、Ｓ４８で速度指令演算を行う。速度指令演算Ｓ４８では、加速中又は減速中は、予め作成された加減速マップに従って速度指令値を演算する。尚、速度指令値は、加減速マップを使わずに数値演算により求めてもよい。速度制御部６０３は、速度指令値に基づいてモータ速度制御を行う。
【００９０】
次に、Ｓ４９で、負荷情報保存を行う。負荷情報保存Ｓ４９では、モータ負荷情報の履歴をバッファに記憶する。モータ負荷情報の履歴を記憶する理由は、モータ負荷情報の変化に基づいて当て止め動作の検出を行うからである。モータ負荷情報の履歴は、記憶領域６１０内に設定されたリングバッファ６１０ａにおいて、古い履歴情報を順次消去して新しいモータ負荷情報を書き込むことにより、リング状に更新される。
【００９１】
次に、Ｓ５０で、当て止めが検出されたか否かを判定する。当て止め検出処理Ｓ５０では、モータ負荷変動を示す電流値等に基づいて、当て止め、すなわちキャリッジ３０がタイヤ等に当接したか否かを判定する。尚、当て止め検出処理Ｓ５０については、後述の（８．当て止め検出処理）で詳細に説明する。当て止めが検出された場合（Ｓ５０：Ｙｅｓ）、Ｓ５１で当て止め指令を行う。当て止め指令Ｓ５１では、非常停止の仮想コマンドを発行し、モータ４０に停止動作をさせる。一方、当て止め検出処理Ｓ５０で、当て止めが検出されなかった場合（Ｓ５０：Ｎｏ）、Ｓ４４以降の処理を繰り返す。
【００９２】
（８．当て止め検出処理）
次に、当て止め検出処理Ｓ５０の内容について、図１６を参照しつつ説明する。図１６は、当て止め検出処理の流れを示すフローチャートである。当て止め検出、すなわち、キャリッジ３０がタイヤ等の物体に当接したことの検出は、モータ負荷の単位時間当たりの増加量に基づく第１の判定を行い、第１の判定で当て止めが検出されなかった場合はモータ負荷の絶対値に基づく第２の判定を行う。モータ負荷の情報としては、電流検出部６４で検出されたモータ電流値を用いるか、或いはモータ電流値に電圧検出部６２で検出された電圧値を乗じて得られるモータ電力値を用いる。
【００９３】
具体的には、Ｓ５００で、単位時間当たりのモータ電流増加量が所定の増加量閾値より大きいか否かを判定する（第１の判定）。モータ電流増加量は、現在のモータ電流値と履歴情報中のモータ電流値との差分により求めることができる。本実施形態では、モータ電流増加量を求めるために、モータ電流値の履歴情報が記憶領域６１０内のリングバッファ６１０ａに逐次格納されている。例えば、１０ｍｓのサンプリング間隔で１８個分、すなわち１８０ｍｓ分のモータ電流値の履歴が保持される。リングバッファ６１０ａは、旧い情報から、順次、新しい情報で上書きされる。
【００９４】
増加量閾値は、昇降機構５０における３ステージ（加速、等速、減速）の昇降状態に対応して、加速用増加量閾値Ｚｔｈ１、等速用増加量閾値Ｚｔｈ２、減速用増加量閾値Ｚｔｈ３の３種類が予め設定され、マイコンである演算部６１のＲＯＭに記憶されている。これらの増加量閾値Ｚｔｈ１〜Ｚｔｈ３は、Ｚｔｈ１＞Ｚｔｈ２＞Ｚｔｈ３、という大小関係となっている。つまり、加速状態ではモータ電流の変化が相対的に大きいことから閾値の値を大きくし、等速状態、減速状態と加速度の減少に対応して順に閾値の値を小さく設定することにより、当て止めの検出精度を確保している。
【００９５】
モータ電流増加量が、各昇降状態に対応した増加量閾値（Ｚｔｈ１〜Ｚｔｈ３）より大きい場合（Ｓ５００：Ｙｅｓ）、Ｓ５０１で当て止め検出有りと判定し、本ルーチンを終了する。図１７は、キャリッジ上昇中に電流変化量に基づいて当て止め検出された例を示すモータ電流検出値の推移を示すグラフである。図１７のグラフでは、電流グラフの傾きが急激に大きくなった時点、換言すれば、単位時間当たりのモータ電流増加量が増加量閾値を超えた時点で当て止めが検出されて、停止動作が行われていることが示されている。
【００９６】
一方、モータ電流増加量が各昇降状態に対応した増加量閾値以下の場合（Ｓ５００：Ｎｏ）、Ｓ５０２で、モータ電流検出値が検出値閾値より大きいか否かを判定する（第２の判定）。すなわち、モータ電流増加量が当て止め検出の条件を満たさない場合に、現在のモータ電流値の絶対値（モータ電流値検出値）を検出値閾値と比較する。検出値閾値は、昇降機構５０における３ステージ（加速、等速、減速）の昇降状態に対応して、加速用検出値閾値Ｋｔｈ１、等速用検出値閾値Ｋｔｈ２、減速用検出値閾値Ｋｔｈ３の３種類が予め設定され、マイコンである演算部６１のＲＯＭに記憶されている。尚、３種類の検出値閾値Ｋｔｈ１〜Ｋｔｈ３は、Ｋｔｈ１＞Ｋｔｈ２＞Ｋｔｈ３、という大小関係となっている。つまり、加速状態ではモータ電流の変化が相対的に大きいことから閾値の値を大きくし、等速状態、減速状態と加速度の減少に対応して順に閾値の値を小さく設定することにより、当て止めの検出精度を確保している。
【００９７】
モータ電流検出値が各昇降状態に対応した検出値閾値（Ｋｔｈ１〜Ｋｔｈ３）より大きい場合（Ｓ５０２：Ｙｅｓ）、Ｓ５０１で当て止め検出有りと判定し、本ルーチンを終了する。図１８は、キャリッジ上昇中に電流検出値に基づいて当て止め検出された例を示すモータ電流のグラフである。図１８のグラフでは、電流検出値が検出値閾値より大きくなった時点で当て止めが検出されて、停止動作が行われていることが示されている。一方、モータ電流検出値が検出値閾値以下の場合（Ｓ５０２：Ｎｏ）、Ｓ５０３で当て止め検出無しと判定し、本ルーチンを終了する。
【００９８】
（９．タイヤ交換作業の流れ）
次に、タイヤリフタ１を使用して作業者が車両のタイヤ交換を行う際の作業の流れについて、図１９、図２０を参照しつつ説明する。図１９（ａ）〜（ｄ）は、リフトアップされた車両からタイヤＴを取り外す作業の流れを示す説明図である。図２０（ａ）〜（ｄ）は、リフトアップされた車両に新しいタイヤＴを取り付ける作業の流れを示す説明図である。尚、図１９、図２０は、リフトアップされた車両側からタイヤリフタ１を視た正面図を表している。
【００９９】
最初に、リフトアップされた車両からタイヤＴを取り外す作業の流れについて、図１９を参照しつつ説明する。まず、整備工場に設置された図示しないリフト装置で、床面ＦＬからリフトアップされた車両の近傍にタイヤリフタ１を移動させ、タイヤＴの正面でキャリッジ３０の左右位置がタイヤＴと一致するように、作業者がハンドル１３を掴んでタイヤリフタ１を左右に動かして位置合わせを行う（図１９（ａ）参照。）。尚、この場合のキャリッジ１の左右の位置合わせは正確である必要は無く、目視確認でタイヤＴと概略一致していると判断できる程度でよい。
【０１００】
次に、リモコン７０の上ボタン７０ａを押下して昇降機構５０を上昇動作させる。上ボタン７０ａを押し続けてキャリッジ３０が上昇中にタイヤＴの下側に当接すると、当て止め検出が行われてキャリッジ３０が上昇を停止した後、当て逃がし動作で数ｍｍ（５〜１０ｍｍ程度、例えば８ｍｍ）下降して停止する（図１９（ｂ）参照。）。このようにして、キャリッジ３０は、リフトアップされた車両のタイヤＴに対応した高さ位置に自動調節される。また、作業者の必要に応じて、この時のキャリッジ３０の高さ位置が、リモコン７０でのボタン操作により、制御装置６０の設定高さ記憶部６１０ｂに記憶される。尚、２本目以降のタイヤＴについても毎回当て止め検出を行う場合は、キャリッジ３０の高さ位置を記憶するボタン操作を行う必要は無い。
【０１０１】
そして、作業者はタイヤＴからナットを全て取り外した後、タイヤＴを車両側のハブから取り外してキャリッジ３０上に載置する。次に、作業者がリモコン７０の下ボタン７０ｂを押し続けて昇降機構５０に下降動作させ、キャリッジ３０がローラ止め部１１ｂに当接すると、当て止め検出が行われて下降動作を停止した後、当て逃がし動作で数ｍｍ（例えば、２〜３ｍｍ程度）上昇して停止する（図１９（ｃ）参照。）。これにより、キャリッジ３０に不必要な機械的負荷を与えることを防止しつつ、タイヤ受けローラ３２が簡単には回転しないようにすることができる。
【０１０２】
この状態で、作業者はタイヤＴを左側又は右側へ手で転がしてキャリッジ３０から床面ＦＬへ降ろす（図１９（ｄ）参照。）。この時、タイヤ受けローラ３２はローラ止め部１１ｂに当接して回り止めされているので、タイヤＴを転がす時にタイヤ受けローラ３２が回転せず、タイヤＴをキャリッジ３０から円滑に降ろすことができる。
【０１０３】
次に、キャリッジ３０が下降した状態で、新しく取り付けるタイヤＴを転がして、キャリッジ３０上へ載置する（図２０（ａ）、（ｂ）参照。）。この時も、タイヤ受けローラ３２が回り止めされて回転しないので、タイヤＴをキャリッジ３０上に円滑に乗り込ませることができる。
【０１０４】
次に、リモコン７０の上ボタン７０ａを押下し続けると、新しいタイヤＴを載置したキャリッジ３０の上昇動作を行い、制御装置６０の設定高さ記憶部６１０ｂに記憶済みの設定高さに到達すると自動的に停止する（図２０（ｃ）参照。）。そして、作業者はタイヤＴを車両側のハブに取り付けて、ナットの締め付けを行った後、作業者がリモコン７０の下ボタン７０ｂを押下してキャリッジ３０を下降させてタイヤＴの取付け作業が完了する（図２０（ｄ）参照。）。
【０１０５】
続いて２本目のタイヤ交換を行う場合、２本目のタイヤの近傍へタイヤリフタ１を移動させて位置合わせした後、リモコン７０の上ボタン７０ａを押下し続けると、昇降機構５０が上昇動作を行い、制御装置６０の設定高さ記憶部６１０ｂに記憶済みの設定高さに到達すると自動的に停止する。すなわち、２本目のタイヤ交換作業では、キャリッジ３０の上昇時にタイヤＴに当接させることなく、１本目の当て止め検出時に記憶した設定高さで停止させることができる。尚、２本目のタイヤ交換作業においても、１本目と同様に当て止め検出を行ってもよい。以下、１本目のタイヤと同様の作業によりタイヤ交換を行う。
【０１０６】
（１０．まとめ）
本実施形態のタイヤリフタ１は、移動自在な基台１０と、基台１０に立設された支柱２０と、タイヤを支承するためのキャリッジ３０と、駆動源としてのモータ４０を有しモータ４０の駆動力によりキャリッジ３０を支柱２０に沿って昇降させる昇降機構５０とを備え、車両に対するタイヤの着脱作業を補助するものであって、床面からリフトアップされた車両に支持されたタイヤＴの高さ位置を検出するタイヤ位置検出部（昇降機構５０、制御装置６０（Ｓ５０））と、タイヤ位置検出部による検出結果に基づいてモータ４０を制御し、昇降機構５０を介してキャリッジ３０の高さを位置決めする位置決め制御部（制御装置６０（Ｓ５１））と、を備える。
【０１０７】
この構成によれば、床面からリフトアップされた車両に支持されたタイヤＴの高さ位置を検出し、その検出結果に基づいてモータ４０を制御して昇降機構５０を介してキャリッジ３０の高さを自動的に位置決めすることができる。よって、リフトアップされた車両のタイヤＴに対するキャリッジ３０の高さ調整に伴う負担を軽減することができるという効果を奏する。
【０１０８】
タイヤリフタ１は、タイヤ位置検出部は、昇降機構５０を介してキャリッジ３０が上昇動作する間に、タイヤＴの下側へキャリッジ３０が当接したことの検出に基づいて、タイヤの高さ位置を検出する。
【０１０９】
この構成によれば、タイヤＴの下側へキャリッジが当接したことの検出に基づいて、タイヤＴの高さ位置を確実に検出することができる。
【０１１０】
タイヤリフタ１は、位置決め制御部は、タイヤ位置検出部によるキャリッジ３０の当接の検出（Ｓ５０）に基づき、モータ４０を制御して昇降機構５０の上昇動作を停止させた後（Ｓ５１）、所定量だけ下降動作させて位置決めする（Ｓ３２）。
【０１１１】
この構成によれば、昇降機構５０の上昇動作を停止させた後、所定量だけ下降動作させてキャリッジ３０の高さを位置決めすることで、キャリッジ３０のタイヤＴへの押圧状態が解除されるので、車両に対するタイヤＴの脱着作業を円滑に行うことができる。
【０１１２】
タイヤリフタ１は、駆動源がモータ４０であり、位置検出部は、モータ４０の負荷変化に基づいてキャリッジ３０の当接を検出する。
【０１１３】
この構成によれば、昇降機構５０の上昇動作中におけるモータ４０の負荷変化に基づいて、キャリッジ３０のタイヤＴへの当接を確実に検出することができる。
【０１１４】
タイヤリフタ１は、モータ４０に流れる電流を検出する電流検出部６４を備え、位置検出部は、電流検出部６４によって検出される電流値の変化に基づいてキャリッジ３０の当接を検出する。
【０１１５】
この構成によれば、モータ４０の負荷変化に応じて、電流検出部６４によって検出される電流値が変化することに基づいて、センサを別途設けることなく、キャリッジ３０のタイヤＴへの当接を確実に検出することができる。すなわち、キャリッジ３０の当接はモータ４０の発生するトルク変化に基づいて行うのが好ましい。モータ４０の発生するトルクを計測する方法として、トルクセンサを使用することが考えられるが高価であるという欠点がある。他の計測方法として、ベクトル制御のようなＦＯＣモータ回転制御からトルク成分を利用することが考えられる。ＦＯＣモータ回転制御を行うためには演算部に高速な処理能力が要求されるので、タイヤリフタのようなバッテリを電源とする用途ではブラシレスＤＣモータやブラシ付きＤＣモータ等のＤＣモータが使われることが多い。本実施形態ではモータ４０としてＤＣモータを使用しており、モータ４０の発生するトルクは、その電流値にほぼ比例するので、低コストな電流検出部６４で電流値を計測し、その変化に基づいてキャリッジ３０の当接を検出することができる。但し、モータ負荷によって電源電圧が大きく変動するような場合では同一電流であっても発生トルクが大きく変動することから、電流値に電圧値を乗じた電力値を使用し、その変化で当接の検出を行うことにより精度を確保することが好ましい。
【０１１６】
タイヤリフタ１は、位置検出部は、単位時間当たりの電流値の増加量が所定の増加量閾値（Ｚｔｈ１〜Ｚｔｈ３）を超えた場合に当接の発生と判定する（Ｓ５００）。
【０１１７】
この構成によれば、モータ４０の負荷変化に応じて単位時間当たりの電流値の増加量が増大することに基づいて、キャリッジ３０のタイヤＴへの当接を確実に検出することができる。また、キャリッジ３０のタイヤＴへの当接に伴う電流値の増加量を利用して検出することで、モータ４０の負荷が過大となる前に上昇動作を停止して位置決めするので、タイヤＴへの衝撃を少なくすることができるという効果を奏する。
【０１１８】
タイヤリフタ１は、位置検出部は、電流値が所定の検出値閾値（Ｋｔｈ１〜Ｋｔｈ３）を超えた場合に当接の発生と判定する。
【０１１９】
この構成によれば、モータ４０の負荷変化に応じて電流値が増大することに基づいて、キャリッジ３０のタイヤＴへの当接を確実に検出することができる。また、所定の検出値閾値を基準に検出することで、モータ４０の負荷が過大となる前に上昇動作を停止して位置決めするので、タイヤＴへの衝撃を少なくすることができるという効果を奏する。
【０１２０】
タイヤリフタ１は、キャリッジ３０の停止位置を設定高さとして記憶する設定高さ記憶部６１０ｂと、モータ４０を制御し昇降機構５０を介して、キャリッジ３０を設定高さ記憶部６１０ｂに記憶された設定高さで停止させて再位置決めする再位置決め制御部（制御装置６０（Ｓ４４，Ｓ４５））と、を備える。
【０１２１】
この構成によれば、一度位置決めが行われた後、先に記憶した設定高さを用いて、タイヤＴの高さ位置の検出を再度行うことなく、キャリッジ３０を適切な高さに自動位置決めすることができる。
【０１２２】
タイヤリフタ１は、キャリッジ３０は、タイヤＴの直径よりも小さい所定間隔を隔てて同一高さに並んで配置され、タイヤＴを下側から支承する回転可能な一対のタイヤ受けローラ３２を備えるものであり、昇降機構５０を介してキャリッジ３０が下限位置に下降した時、一対のタイヤ受けローラ３２を回り止めするローラ止め部１１ｂを備える。
【０１２３】
この構成によれば、キャリッジ３０が下限位置よりも上に位置して一対のタイヤ受けローラ３２でタイヤＴを支承する時、一対のタイヤ受けローラ３２上でタイヤＴが回るので、周方向位置を容易に調整することができる。一方、キャリッジ３０が下限位置に下降した時、一対のタイヤ受けローラ３２がローラ止め部１１ｂによって回り止めされるので、タイヤＴをキャリッジ３０から床面ＦＬへ降ろしたり、床面ＦＬからキャリッジ３０上に載せたりする作業を円滑に行うことができる。
【０１２４】
（１１．変形例）
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変更を施すことが可能である。例えば、上記実施形態では、タイヤの高さ位置の検出を、専用のセンサを別途設けることなく、モータ電流検出値に基づいて行う構成を示したが、これには限られない。
【０１２５】
例えば、タイヤ位置検出部を、駆動源とは別個に設けられる公知の接触式センサ又は非接触式センサによりタイヤＴの高さ位置を検出するように構成してもよい。この変形例によれば、公知の接触式センサ又は非接触式センサを用いて、タイヤＴの高さ位置を検出し、その検出結果に基づいてキャリッジ３０の高さを自動的に位置決めすることができる。よって、タイヤの位置に対するキャリッジの高さ調整を容易に行うことができるという上記実施形態と同様の効果を奏する。また、上記実施形態では、駆動源としてモータ４０を用いた例を示したが、駆動源をモータに代えて空気圧機構や油圧機構により構成することも可能である。その場合、接触式センサ又は非接触式センサを用いてタイヤの高さ位置を検出する構成とするようにしてもよい。
【０１２６】
また、上記実施形態では、モータ負荷の情報として電流検出値を用いる例を示したが、電流検出値に代えて或いは加えて、モータ４０への電流指令値の変化に基づいてキャリッジ３０の当接を検出するようにしてもよい。すなわち、ＰＷＭデューティ値の変化を補助的に用いて検出処理を行うようにしてもよい。本変形例では、上記実施形態と同様に、電流指令値の履歴情報を記憶すると共に、電流指令値に対する増加量閾値を予め設定し、電流指令値の増加量が増加量閾値を超えた場合に当接の発生と判定する。この構成によれば、モータ４０の負荷変化に応じて、モータ４０への電流指令値が変化することに基づいて、センサを別途設けることなく、キャリッジ３０のタイヤＴへの当接を確実に検出することができると共に、当接した際のモータ負荷が急激には増加しない稀な事象にも対応可能とすることができる。
【０１２７】
ここで、稀な事象とは、例えば、昇降機構５０のメカ剛性が低い場合である。或は別の例として、パンクしたタイヤの取り外しを行う場合を挙げることができる。パンクしたタイヤは、押し当てによって変形しやすいので、モータ負荷情報が緩やかになり、モータ負荷情報だけでは相当程度の押し当てを行わないと、キャリッジ当接の検出が困難である。そのような事象は、低速昇降の際にモータ回転速度が低いためにモータ負荷が低くなる条件で発生しやすく、モータ負荷情報だけでは当接の検出が困難な場合が想定される。モータ負荷はモータ速度制御した結果として表れるので、モータ電流検出値に代えてモータ電流指令値を用いることができる。但し、モータ指令値、すなわちＰＷＭデューティ値は、速度やワーク（キャリッジ３０に積載するタイヤ等）による負荷によって変動するので、絶対値ではなく変化量を用いる。
【符号の説明】
【０１２８】
１…タイヤリフタ、１０…基台、２０…支柱、３０…キャリッジ、４０…モータ、５０…昇降機構（タイヤ位置検出部）、６０…制御装置（タイヤ位置検出部、位置決め制御部、再位置決め制御部）、６１０ｂ…設定高さ記憶部、６４…電流検出部、Ｔ…タイヤ。
【図１】
2020185899.tif 000003
【図２】
2020185899.tif 000004
【図３】
2020185899.tif 000005
【図４】
2020185899.tif 000006
【図５】
2020185899.tif 000007
【図６】
2020185899.tif 000008
【図７】
2020185899.tif 000009
【図８】
2020185899.tif 000010
【図９】
2020185899.tif 000011
【図１０】
2020185899.tif 000012
【図１１】
2020185899.tif 000013
【図１２】
2020185899.tif 000014
【図１３】
2020185899.tif 000015
【図１４】
2020185899.tif 000016
【図１５】
2020185899.tif 000017
【図１６】
2020185899.tif 000018
【図１７】
2020185899.tif 000019
【図１８】
2020185899.tif 000020
【図１９】
2020185899.tif 000021
【図２０】
2020185899.tif 000022