(57)【要約】      （修正有）【課題】積雪地、非積雪地に限らず、誰もが簡便に作業できるタイヤ交換装置の提供。【解決手段】全方位に移動可能な架台ボードＡには、ガイド溝２を有する略凹字型ガイドレールＢが設置されている。該ガイド溝２に挿通する２組４個のガイドピン１を介し、フレームＣ１、フレームＣ２は、前記ガイドレールＢと連接して左右移動の水平軸を形成する。また、相対して位置するクランクボックスＥは、連結フレームＣ３にて結合され、前記フレームＣ１、Ｃ２の先端がクランクボックスＥにそれぞれ、対に連接して一体をなす。そして、バネ３により、前記クランクボックスＥは、連接して一体なる各フレーム共々、昇降せしめ上下移動の垂直軸を形成し、さらにはタイヤを載荷して回転せしめる回転ローラーＤ１、回転ローラーＤ２が回転軸を形成する。よって、上記水平軸、垂直軸との連用によりホイール穴の位置取りを微調整程度に行い、ハブボルトの挿通を容易とする。【選択図】図１
2006206041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面上、また、積雪時においては雪面上において、任意の移動手段を持つキャスター付設の架台ボードと、同架台ボード上、長手方向を左右と定め、並行に設置する略凹字型に成型のガイドレールを基台として、同ガイドレールの立面部に配する左右に前後一対、２組のガイド溝、同ガイド溝には同様に２組４個のガイドピンが挿通されており、同４個のガイドピンはその位置するフレームに固着一体化され、ガイド溝に沿って左右の移動を支持する水平軸を得、また、連結フレームの両端にはクランクボックスが相対して接合し、ガイドレールに直交して設置され、そして、前記ガイドピンのそれぞれに合着一体をなす略Ｖ湾曲コの字型基軸フレーム、略コの字型自在フレームの先端がクランクボックスに対に連接されており、さらには、自在フレームが伸縮性あるバネでガイドレールに付帯の止め具と係合しており、よって、昇降機能が垂直軸を形成して、前記水平軸との連用にて左右の移動、ならびに上下の昇降機能を同軸線上に併用をなす移動機構を包含することを特徴とする積雪地及び非積雪地タイヤ交換装置。
【請求項２】
上記移動機構において、ガイド溝に挿通する左右のガイドピン、および連結フレームに接合されたクランクボックスは、同クランクボックスを頂点に３箇所の可動支点を前後に相対してトライアングルに構成しており、その主動を行うクランクボックス、同クランクボックスに連接して従動する基軸フレーム、および自在フレームの一体化は上下左右に移動軸を形成して任意の指示を可能とし、さらには、回転ローラーが基軸フレームと連結フレーム双方に付設されて回転軸を形成していることの外、基軸フレーム、連結フレームの両フレームが受承するタイヤ荷重に対抗すべく、自在フレームを牽引して係合するバネが浮動力を誘因し、上記左右のガイドピンが外側方向へ開脚なるを常用に復帰せしめ、併せて変形、壊形を防止するトライアングルの形体維持機能を有したタイヤ交換装置の本体、また、補助機能であるクランクボックスに付帯する固定ストッパー、ならびに操作ハンドル、タイヤ横転防止タイヤストッパー、および携帯、保管を容易にする収納カバーからなる請求項１に記載する積雪地及び非積雪地タイヤ交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は積雪地、非積雪地に限定せず、車両用タイヤ交換に際しての作業効率の向上、また、作業者の精神的、肉体的負担を軽減せしめるタイヤ交換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来のタイヤ交換装置は降雪地域など、雪面上でのタイヤ交換作業に対応しておらず、装置の移動、ならびに作業操作は安定性に欠けることから、一般道路上、また、敷地内、および車庫などの地面上による利用に限定されている（例えば、特許文献１、２、３参照）。【０００３】  高齢者、および女性ドライバーが増加の昨今、腕力を伴わない高齢者、女性が行おうとするタイヤ交換に際し、タイヤを抱きかかえ、ホイールのボルト穴にハブボルトを挿通する作業は成人男性にても苦痛を強いる程の作業であり、上記高齢者、女性などの非力者に対応する装置は無きに等しく、通常、家族の支援に頼る場合、またはガソリンスタンド、カーショップでの有料交換が一般的である。【０００４】
【特許文献１】特開平７−１７２２４号広報
【特許文献２】特開平１１−１１５４２２号広報
【特許文献３】特開２０２−２７４３３８号広報
【発明の開示】
【発明が解決しょうとする課題】
【０００５】  背景技術で述べた通り、従来のタイヤ交換装置は地面上にて利用の発明に偏っており、特に降雪地域における雪面上、また、砂地など軽度な軟弱地盤のタイヤ交換作業に対応がなされておらず、特定の地域、一定の条件に限定されると言う問題を有していた。
【０００６】  従来のタイヤ交換において、航空機などの特殊作業用を除き、一般車両、特に個人が使用の乗用車に対応したタイヤ交換装置は機能の複雑さ、また、操作性、効率性など充分とは言えず、非力者である高齢者、女性が容易に作業を成し得るタイヤ交換装置の開発に至らないと言う問題を有していた。
【０００７】  上記タイヤ交換装置は、複雑な機構がコストアップとなり、消費者に対して安価な商品の提供を阻害している。よって、阻害要因であるその必要とする対価が、旧来より行われている自力によるタイヤ交換に比して勝る発明と言えず、実用性にも乏しいことから結果、一般市場への普及を阻害しているものであった。
【０００８】  さらには、近年、レジャー用車両の普及と共にＲＶ車（オフロード車）なと、一般車両の倍以上の重量を有した大口径のタイヤも数多く、タイヤ交換は今だ、自らの人力に頼っており身体的苦痛を伴っている。
【０００９】  また、緊急にタイヤ交換が必要な場合には業者の会員制出張サービスがある。ただし、同システムは会員制年会費、出張サービス料に加え、時間的ロスを余儀なくされている。しかしながら、非力な高齢者、女性は必然的に同システムを利用せざるをえないのが実状である。
【００１０】  本考案は背景技術に有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは前述、タイヤ交換に関し阻害する要因を是正するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  上記目的を達成するために、本発明の積雪地及び非積雪地タイヤ交換装置は地面上、また、積雪時においては雪面上において、任意の移動手段を持つ着脱式キャスターを付設の架台ボードと、同架台ボード上、長手方向を左右と定めて、並行に設置する略凹字型に成型のガイドレールを基台としている。同ガイドレールの立面部に配する左右に前後一対、２組のガイド溝、同ガイド溝には２組４個のガイドピンが挿通されており、４個のガイドピンはその位置するフレームに固着一体化され、ガイド溝に沿って左右の移動を支持する水平軸を得、また、連結フレームの両端にはクランクボックスが相対して接合し、ガイドレールに直交して設置がなされている。そして、前記ガイドピンのそれぞれに合着一体をなす略Ｖ湾曲コの字型基軸フレーム、略コの字型自在フレームの先端がクランクボックスに連接されている。さらには、自在フレームが伸縮性あるバネでガイドレールに付帯する止め具と係合されて、その昇降機能が垂直軸を形成し、前記水平軸との連用により左右の移動、ならびに上下の昇降機能を同軸線上に併用をなす移動機構を包含することを特徴としている。
【００１２】  上記移動機構において、ガイド溝に挿通する左右のガイドピン、および連結フレームに接合されたクランクボックスは、同クランクボックスを頂点に３箇所の可動支点を前後に相対してトライアングルに構成している。その主動を行うクランクボックス、同クランクボックスに連接して従動する基軸フレーム、および自在フレームの一体化は、上下左右に移動軸を形成して任意の指示を可能とし、さらには、回転ローラーが基軸フレームと連結フレーム双方に付設されて回転軸を形成していることの外、基軸フレーム、連結フレームの両フレームが受承するタイヤ荷重に対抗すべく、自在フレームを牽引して係合するバネにて浮動力を誘因し、前記左右のガイドピンが外側方向へ開脚なるを常用に復帰せしめ、併せて変形、壊形を防止するトライアングルの形体維持機能を有したタイヤ交換装置の本体、また、補助機能であるクランクボックスに付帯する固定ストッパー、ならびに操作ハンドル、タイヤ横転防止の略への字型に成型のタイヤストッパー（同タイヤストッパーは、横転の防止可能であればよく、形体、位置を限定しない。）および携帯、保管を容易にする収納カバーを備えている。
【発明の効果】
【００１３】  本発明における、タイヤ交換装置は、通常のタイヤ交換において、それが地面上の場合、架台ボード下面に付設するキャスターが全方位の移動をならしめ、作業を容易とする。併せて、積雪地での雪面上に対応して、架台ボード自体が滑動する素材で、かつ軽量に加工されている。したがって、雪面上のタイヤ交換作業においても、本装置は車体下への移動設置を容易とする。
【００１４】  さらには、積雪地、非積雪地兼用の本タイヤ交換装置において、利用する地域、条件を限定して行う場合のタイヤ交換に際し、次に記載の効果を奏する。
【００１５】  積雪地に限定したタイヤ交換作業の場合、積雪状態に併せたキャスターの着脱は、雪面との抵抗を低減して作業効率を高める。また、非積雪地、および屋内のタイヤ交換作業の場合には、滑動の要に供する架台ボードを取り除き、上記キャスターを直に、基台となるガイドレール下面に取り付ける。したがい、携帯および収納が容易となり、従来のタイヤ交換装置が限定していた使用場所、利用範囲を効果的に拡大する。
【００１６】  前述キャスター、また、架台ボードの着脱式採用に併せ、一体的に成型された略凹字型ガイドレールは、単に平板を凹型に折り曲げたものの外、その底面、側面の三方を部分的に欠損して軽量化を図っても良い。なお、欠損の位置、形体は、強度、および機能に支障がなければよく、場合によっては、ガイドレール自体を左右２箇所に分離、さらに４箇所に完全に独立して架台ボード上に取り付けてもよく、ガイドレールが分離して設置の場合、同ガイドレールに付帯するガイド溝にガイドピンが挿通され、４個のガイドピンが左右に移動可能であればよい。上記の通り、部品の交換、不用部の除去が本タイヤ交換装置の軽量化、ならびにコスト削減をならしめる。
【００１７】  さらには、主要構造体であるフレーム、およびタイヤの回転を支持する回転ローラー、要部を連接するクランクボックス、浮動力を発生せしめるバネと、その他補助具について複雑な機械化を廃し、その構成する素材、形態を単純明快にし、規格統一を図り簡素化を実現のうえ大量生産を行い、本発明が目的とする商品の安価な提供と一般市場への普及をならしめる。
【００１８】  本発明は高齢者、女性が行おうとするタイヤ交換作業による腕力不足を補う支援装置。ならびに、大口径のタイヤ交換作業では、作業者の助力的要素を発揮する補助装置の役割をも兼用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】  本発明の詳細について図１より図７を参照のうえ実施例について詳細に説明する。図１において、皿状に成型の架台ボードＡ、同架台ボードは鋼板、アルミ、樹脂製の材質など加工容易であればよく、形状においても特にこれを限定せす、雪面上、また、砂地などの軽度な軟弱地盤面を滑動可能で一定の強度を有し、接地面との摩擦抵抗力を最小限に止める材質と形状であればよい。また、主要構造体の基軸フレームＣ１，自在フレームＣ２、連結フレームＣ３は丸型、角型の筒状、および棒状の他、本装置の作用に耐い得る形状、材質であればよい。【００２０】    また、地面上におけるタイヤ交換作業に際し、上記架台ボードＡを全方位に移動せしめる手段として、同架台ボードの下面部に直角四辺に付設する４個のキャスターＫは車輪型キャスターの他、球形型キャスターであってもよい（図３参照）。さらには、雪面上によるタイヤ交換作業の場合では、前記キャスターＫを取り外すことにより、より一層、雪面との抵抗力を低減せしめるを可能とする。なお、前記キャスターは、架台ボード、また、ガイドレール双方の床板を貫通して付設され、ボルトとナットにより挟着して螺合される。【００２１】  図１、図２、図３に示す、水平軸を形成するガイド構２に挿通のガイドピン１、また、バネ３の牽引力によりクランクボックスＥに連接の基軸フレームＣ１、自在フレームＣ２、連結フレームＣ３が浮動力を誘因して垂直軸を形成している。さらには、基軸フレームＣ１に回転ローラーＤ１が付設され、回転ローラーＤ２はクランクフックを跨ぎ分離して連結フレームＣ３に付設されている。なお、回転ローラーＤ１、Ｄ２は載荷するタイヤＧの回転軸を形成する。【００２２】  さらに詳しくは、主要構造をなす基軸フレームＣ１は、略Ｖ湾曲コの字型に成型されており、その略Ｖ湾曲折部がガイドピンを介し、前後に相対して位置するガイド溝２に連接して、ガイドレール左側に支持されている。なお、略Ｖ湾曲コの字型に成型するＶ角度は大口径のタイヤにも適応すべく、９０度以上とし、場合によっては、平坦までに開脚して略コの字型形体を用いてもよい。片や、ガイドレール右側に位置するガイド溝２に連接する自在フレームＣ２も、同様にその略コの字折部がガイドピン１を介して支持されている。そして、上記両フレームの先端は、それぞれ対にしてクランクボックスＥに連接されて一体をなし、上下左右の移動軸を形成している。【００２３】  上記形成の移動軸は、各フレームを連接する前後一対のクランクボックスＥを頂点とし、底辺とする左右２組のガイドピン１が位置している。これにより、クランクボックスＥを頂点に３箇所の可動支点を構成し、トライアングルを前後に相対して構成する。前記可動支点は浮動力を誘因するバネ３にてその効果を発揮し、水平軸、垂直軸の両軸内において任意の位置取りを可能とする。【００２４】  上記の通り、バネ３の浮動力は回転ローラーＤ１、Ｄ２に鉛直に載荷する交換用タイヤを高所に引き上げ、作業者の不足する腕力を代用する。通常、作業者が行うタイヤ交換に際し、課題であったタイヤの持ち上げ、また、持ち下げを浮動力の逆用にて完補するものであって、男女を問わす、若干のハンドルを押し下げる力を有する者であ���ばタイヤ交換作業が可能であり、付帯する操作ハンドルＦ１、Ｆ２を操作して任意の場所に装置の移動、ホイール穴の位置取りを行い、また、タイヤＧを回転させハブボルトの挿通を容易にして作業時間の短縮を図る。【００２５】  なお、バネ３の牽引力により、クランクボックスＥにて連接の基軸フレームＣ１、自在フレームＣ２の連接角度が狭角に保持され、同様にトライアングルに構成する形態も常用に維持され、頂点角度も狭角に保持される。【００２６】  また、図５は、交換用タイヤＧ載荷時の荷重圧が左右のガイドピン１の開脚、さらには、トライアングルを形成する可動支点の変形、壊形が抑止可能程度を有するバネ３によって牽引され、形態も常用に保持される。【００２７】  図１、図２、図３に示す、基軸フレームＣ１に操作ハンドルＦ１、クランクボックスＥには操作ハンドルＦ２が付帯している。同操作ハンドルは着脱可能としたネジ込み式であって、取り付け位置は正面、背面のどちら側でもよく、装置本体を左右反転して利用する場合においては、両面に操作ハンドル取り付けネジ穴６を取り付けておくとよい（図１、図４参照）。【００２８】  また、上記操作ハンドルＦ１、Ｆ２はタイヤ交換作業に際し、本装置本体を前後左右に移動し、必要とする位置に設置する補助具である。併せて、クランクボックスＥに付帯の操作ハンドルＦ２にて高低の調整を主導する。なお、図３、図５において、基軸フレームＣ１に付設の回転ローラーＤ１、連結フレームＣ３に付設の回転ローラーＤ２間に鉛直に載荷されたタイヤＧ（実線は一般用、鎖線は大口径用である。）は手動にて回転を行う。【００２９】  本タイヤ交換装置は、ホイール穴の位置取りを微調整に行うために、補助機構として、図３、図４に示す、位置の固定、解除をなす固定ストッパー７、図１、図２、図５に示す、回転ローラーＤ１、Ｄ２に載荷するタイヤ横転防止機構のタイヤストッパーＨ、また、図７に示す、持ち運び、収納を容易とする携帯用収納カバーＡ１を装備している。【００３０】  また、本タイヤ交換装置は少なくとも２形体以上の寸法に成型され、不特定多数の車種に適応することが望ましく、この場合において、その形体、機構は同一とするも好ましくは材質、ならびに主要可動部を堅牢にし、さらにバネ３の弾性度において、各形体に適合する牽引力を力学的算術により算出されて、各システムの作用を適切になすよう規格統一なされるのが好ましい。【００３１】  図４において、前後に相対して設置のクランクボックスＥは、フレームの挿入口、また、その可動する範囲を欠損せしめた箱型で、連結フレームＣ３にて強固に接合されている。そして、クランクボックスＥには基軸フレームＣ１、自在フレームＣ２が対角線上に内包して対に連接されている。なお、上記クランクボックスＥの形状は箱型に限定せず、円形、台形などを用いても良く、連接位置についても対角線上の外、平行、また、垂直に配してもかまわない。【００３２】  また、任意の位置を固定し、解除する固定ストッパー７はクランクボックスＥと自在フレームＣ２の止めネジに併設している。この効用においては暫時、留め置く程度の仮止めでよく、解除が容易であるのが望ましい。さらには、クランクボックスＥにて連接する各フレームの先端部は鋼材を充填した補強部８である。【００３３】  以下、本タイヤ交換装置におけるタイヤ交換作業例について説明する。車体のジャッキアップにてタイヤ下に本装置の挿入高５ｃｍ程度を確保する。そして図７の収納カバーＡ１を取り外し、図１、図５、図６に示す、止め具５からクランクフック４を外す。（この場合において、浮動力を有するバネ３の効果にて前後一対のクランクボックスＥ、同クランクボックスＥを接合の連接フレームＣ３、および連動し一体をなす基軸フレームＣ１、自在フレームＣ２、さらには、両フレームに付帯する回転ローラーＤ１、Ｄ２共々、同時に引き上げられて高所に位置している。）次に、図６に示す通りクランクボックスＥが最下位に位置するまで操作ハンドルＦ２を押し下げ、取り外そうとするタイヤ下に本発明のタイヤ交換装置を押し込み設置してハンドルＦ２から手を離す。【００３４】  これにより、上記タイヤは弾性あるバネ３の浮動力にて引き上げられ、支持されており、回転ローラーＤ１、Ｄ２に鉛直に載荷された状態で現状を維持している。次には、タイヤ転倒防止用のタイヤストッパーＨをタイヤに押し付け、挟む様に装着する。この状態で事前に緩めたナットを外し、そして、操作ハンドルＦ１、Ｆ２で本装置に載荷するタイヤごと引き出し、取り外す。【００３５】  次に、取り付けようとするタイヤＧを本装置に載荷し、上記タイヤストッパーＨによりタイヤの安定を図る。そして、載荷されて高所に位置するタイヤＧをまず、操作ハンドルＦ１、Ｆ２を利用してハブボルトに合わせ横位置に仮設定をし、次に、操作ハンドルＦ２を押し下げて高さ調整を行う。なお、この時点で固定ストッパー７にて位置の固定をなし、そして、その位置を片手で保持しておき、さらには、もう一方の手でタイヤを回転させてハブボルトとホイール穴を合わせた後、タイヤＧを載荷した装置共々車体下へ押し込み、ハブボルトに挿通してナットで仮螺合する。【００３６】  タイヤＧの取り付け後、タイヤストッパーＨを外し、図６のように、操作ハンドルＦ２によりクランクボックスＥを最下位迄押し下げ、本装置を引き出し取り除く。以下、通常のタイヤ交換作業同様ジャッキを外してナットを本螺合する。【００３７】  上記、作業終了にて、クランクフック４を止め具５に掛け止め、収納カバーＡ１により収納する（図６、図７参照）。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】  本発明におけるタイヤ交換装置の全体構造を示す斜視図である。
【図２】  本発明におけるタイヤ交換装置の連結構造を示す平面図である。
【図３】  本装置にタイヤを裁荷した左側からの断面図である。
【図４】  本装置を駆動せしめるクランクボックスの拡大透視図である。
【図５】  本発明における移動装置の操作方法、及び駆動システムを示す正面図である。
【図６】  本装置収納時の状態を示す正面図である。
【図７】  着脱式収納カバーを取り付けた収納ケース正面図である。
【符号の説明】
【００３９】      Ａ                架台ボード
Ａ１              収納カバー
Ｂ                ガイドレール
Ｃ１              基軸フレーム
Ｃ２              自在フレーム
Ｃ３              連結フレーム
Ｄ１．Ｄ２        回転ローラー
Ｅ                クランクボックス
Ｆ１．Ｆ２        操作ハンドル
Ｇ                タイヤ
Ｈ                タイヤストッパー
Ｋ                キャスター
１                ガイドピン
２                ガイド溝
３                バネ
４                クランクフック
５                止め具
６                操作ハンドル取り付けネジ穴
７                固定ストッパー
８                フレーム補強部
９                収納カバー取り付け孔
１０                運搬用取手
【図１】
2006206041.tif 000003
【図２】
2006206041.tif 000004
【図３】
2006206041.tif 000005
【図４】
2006206041.tif 000006
【図５】
2006206041.tif 000007
【図６】
2006206041.tif 000008
【図７】
2006206041.tif 000009