(57)【要約】【課題】  低面圧でタイヤのサイド部を押圧することで、タイヤを損傷させることなくホイールに嵌込むことができ、しかも、タイヤ離脱作業時に、一旦離脱したビード部がビードシート部に戻されてしまうことがないタイヤ着脱装置を提供することを目的とする。【解決手段】  横倒状態のタイヤ２のサイドウォール部22乃至その近傍に上方から接近して押圧してビード部をホイールのドロップセンタに落とし込むための押圧手段５を備える。押圧手段５は、外周面12ａ，12ａに複数の係止ガイド突部７を有する空転自在な一対のスプロケット12，12と、一対のスプロケット12，12の間に懸架されると共に内周面14ａがスプロケット12，12の係止ガイド突部７に係止する無限軌道部材14と、を備える。無限軌道部材14の描く軌道４は、タイヤ２のラジアル方向から見たとき、横長トラック形状を有する。【選択図】  図４
2006335268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横倒状態のタイヤ（２）のサイドウォール部（22）乃至その近傍に上方から接近して押圧してビード部（20）をホイール（１）のドロップセンタ（21）に落とし込むための押圧手段（５）を備えたタイヤ着脱装置に於て、
上記押圧手段（５）は、外周面（12ａ)(12ａ）に複数の係止ガイド突部（７）を有する空転自在な一対のスプロケット（12)(12）と、該一対のスプロケット（12)(12）の間に懸架されると共に内周面（14ａ）が該スプロケット（12)(12）の上記係止ガイド突部（７）に係止する無限軌道部材（14）と、を備えたことを特徴とするタイヤ着脱装置。
【請求項２】
上記無限軌道部材（14）の描く軌道（４）は、上記タイヤ（２）のラジアル方向（Ｔ）から見たとき、横長トラック形状を有する請求項１記載のタイヤ着脱装置。
【請求項３】
上記無限軌道部材（14）は、相互に噛合する２個以上の凹部（25ａ）と２個以上の凸部（25ｂ）とを有する接触リンク板（25）を、順次、枢支ピン（26）にて連結して成る請求項１又は２記載のタイヤ着脱装置。
【請求項４】
上記押圧手段（５）は、上記一対のスプロケット（12)(12）の間に配設されると共に上面（11ａ）・下面（11ｂ）が上記無限軌道部材（14）の内周面（14ａ）に当接して該無限軌道部材（14）の撓みを防ぐ受けブロック体（11）を、備えた請求項１，２又は３記載のタイヤ着脱装置。
【請求項５】
上記無限軌道部材（14）は、プラスチック材から成る請求項１，２，３又は４記載のタイヤ着脱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールにタイヤを着脱するタイヤ着脱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タイヤをホイールに装着する方法として、横倒状態のタイヤの下ビード部をホイールのドロップセンタに位置させた後で、上ビード部をタイヤ爪に係止すると共に、タイヤ爪の近傍でタイヤ回転方向の後方に配置したマウントローラによって、タイヤのサイドウォール部やその近傍を押圧しながら、回転テーブルを回して、上ビード部をホイールに嵌込むものが知られている（例えば、特許文献１，３，４参照）。
また、横倒状態のタイヤの両ビード部に作用する一対の円盤状のローラを備え、両ローラで同時に押圧するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第２７２４６６１号公報
【特許文献２】特表平２−５００１０１号公報
【特許文献３】特開平６−２３４３１３号公報
【特許文献４】実開昭６０−６４１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のマウントローラは、タイヤの略ラジアル方向に配設されて一軸心廻りに回転する略円筒体形状であり、タイヤがこのマウントローラで押圧されると、サイドウォール部やその近傍には、ラジアル方向から見て小さな曲率半径の円弧状かつ、ラジアル方向に細長状の押圧力が加わり、大きな面圧が掛かる。よって、近年増加しているランフラットタイヤ等の硬質タイヤを嵌込む作業を行う場合、ビード部やサイドウォール部に、損傷が起こり易くなる。
さらに、マウントローラによる押圧の範囲が、既述のように、タイヤ回転方向に対し小さい（狭い）ので、タイヤ離脱作業時に、一旦ホイールのドロップセンタ方向へ外したビード部が、ホイールのビードシート部に戻されてしまうという問題点がある。
また、ランフラットタイヤのような硬質タイヤは、特にサイドウォール部の外径側が硬質であるが、マウントローラは、タイヤのラジアル方向内径側が太くなるように拡径するテーパ形状なので、硬質タイヤを嵌込むのには、適さない。
また、特許文献２に於ても、タイヤが、円盤状のローラから大きな面圧を受け、タイヤが損傷し易くなり、かつ、タイヤ離脱作業時に、一旦ホイールのドロップセンタ方向へ外したビード部が、ホイールのビードシート部に戻されてしまうという問題点がある。
【０００４】
そこで、本発明は、低面圧でタイヤのサイド部を押圧することで、タイヤを損傷させることなくホイールに嵌込むことができ、しかも、タイヤ離脱作業時に、一旦離脱したビード部がビードシート部に戻されてしまうことがないタイヤ着脱装置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】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係るタイヤ着脱装置は、横倒状態のタイヤのサイドウォール部乃至その近傍に上方から接近して押圧してビード部をホイールのドロップセンタに落とし込むための押圧手段を備え、上記押圧手段は、外周面に複数の係止ガイド突部を有する空転自在な一対のスプロケットと、該一対のスプロケットの間に懸架されると共に内周面が該スプロケットの上記係止ガイド突部に係止する無限軌道部材と、を備えている。
【０００６】
また、上記無限軌道部材の描く軌道は、上記タイヤのラジアル方向から見たとき、横長トラック形状を有する。
また、上記無限軌道部材は、相互に噛合する２個以上の凹部と２個以上の凸部とを有する接触リンク板を、順次、枢支ピンにて連結して成る。
【０００７】
また、上記押圧手段は、上記一対のスプロケットの間に配設されると共に上面・下面が上記無限軌道部材の内周面に当接して該無限軌道部材の撓みを防ぐ受けブロック体を、備えている。
また、上記無限軌道部材は、プラスチック材から成る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、次のような著大な効果を奏する。
本発明のタイヤ着脱装置は、無限軌道部材が横長トラック形状の軌道を描きながら、タイヤのサイドウォール部乃至その近傍を常時押圧して押し込む装置なので、一旦ホイールのドロップセンタに嵌込まれた上ビード部が（浮き上がって）ホイールのビードシート部に戻されることがない。しかも、タイヤが受ける面圧が均一かつ低いので、押圧する際の、タイヤの損傷を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
図１〜図９は本発明に係るタイヤ着脱装置の実施の一形態を示し、この装置は、ホイール１を回転させてタイヤ２を着脱するものであり、横倒状態のタイヤ２のサイドウォール部22乃至その近傍に上方から接近して押圧してビード部20をホイール１のドロップセンタ21に落とし込むための押圧手段５を、備える。
ホイール１は、（平面視時計回りに回転する）回転テーブル40上に、径方向移動自在として付設された複数個のチャック爪41…にて固定され、回転自在に保持される。
42は、タイヤ２のビード部20を係止してホイール１に嵌込むためのタイヤ爪であり、このタイヤ爪42は、ホイール１（タイヤ２）に接近・離間自在になるように構成され、様々なサイズのホイール１（タイヤ２）に適するように配置される（図１〜図３参照）。
【００１０】
また、押圧手段５は、タイヤ爪42の（タイヤの回転方向10の）後方に配置される。
取付構造を説明すると、本装置に鉛直状に設けられた中空柱43の内部に、鉛直軸棒44に（鉛直方向）往復動自在となるようアーム45が枢着している。なお、中空柱43には、鉛直方向に切欠孔部46が設けられ、アーム45の側面に固着された取付片47が、切欠孔部46より、中空柱43の内部にある鉛直軸棒44に取付けられ、鉛直軸棒44に沿って上下動自在に、かつ、鉛直軸棒44廻りに揺動自在となる。そして、押圧手段５は、アーム45の先端に、取付板30を介して配設され、ホイール１（タイヤ２）に接近・離間自在になる。
【００１１】
図４〜図７に於て具体的に説明すると、押圧手段５は、外周面12ａ，12ａに複数の係止ガイド突部７…を有する空転自在な一対のスプロケット12，12と、一対のスプロケット12，12の間に懸架されると共に内周面14ａがスプロケット12，12の係止ガイド突部７に係止する無限軌道部材14と、を備える。
各スプロケット12は、（後述の）シャフト部材51（61）に外嵌する円筒部８と、円筒部８の外周面12ａに周方向に所定間隔をもって突設された複数の係止ガイド突部７…と、から成る。図例の各スプロケット12は、係止ガイド突部７…が環状に配設されて成るガイド群を、２列有する。
かつ、無限軌道部材14は、相互に噛合する２個以上の凹部25ａと２個以上の凸部25ｂとを有する接触リンク板25…を、順次、枢支ピン26…にて連結して成る。各接触リンク板25は、蛇行状に折曲られて（略波形に）形成されており、その各辺に、凹部25ａと凸部25ｂが交互に（図例では４つずつ）形成される。そして、接触リンク板25の各側辺の２個以上の凸部25ｂ…は、枢支ピン26を通すための孔部が、一直線状に、貫設されている。
無限軌道部材14の隣り合う接触リンク板25，25において、噛み合う凸部25ｂと凹部25ａの間には小隙間部を有し、スプロケット12の係止ガイド突部７が内側から係止する。
【００１２】
また、押圧手段５は、一対のスプロケット12，12の間に配設されると共に上面11ａ・下面11ｂが無限軌道部材14の内周面14ａに当接して無限軌道部材14の撓みを防ぐ受けブロック体11（テーブル）を、備える。
具体的には、受けブロック体11は、平坦な上面11ａ及び下面11ｂを有する略直方体形状に形成され、かつ、各スプロケット12の円筒部８の外径と同一の大きさの縦寸法を有する。また、受けブロック体11の上面11ａ及び下面11ｂは、夫々、タイヤ２のラジアル方向Ｔから見た両側辺が面取りされており、無限軌道部材14の内周面14ａが回転中に引っ掛かるのが防止される。また、受けブロック体11は、先端面・基端面に、夫々に、２つずつの雌ネジ孔28，28が形成される。なお、先端方向とは、タイヤ２のラジアル方向Ｔの内径方向とする。
【００１３】
さらに、押圧手段５は、取付板30の下部から先端側に延伸状に配設されると共にスプロケット12，12が回転自在に外嵌される第１シャフト部材51・第２シャフト部材61と、各スプロケット12の先端側・基端側でシャフト部材51（61）に夫々２つずつ外嵌されスプロケット12が先端・基端方向へ移動するのを防止する円筒状スペーサリング（カラー部材）17…と、第１・第２シャフト部材51，61の先端面及び受けブロック体11の先端面に当接してカバーするカバー部材９と、を備える。
【００１４】
取付板30、第１・第２シャフト部材51，61、及び、カバー部材９について、さらに具体的に説明する。
先ず、取付板30は、略矩形状の板体から成ると共に、下部の中間位置に、基端面に形成された横長凹部35と、凹部35の奥から先端面に貫設された孔29，29とを有する。かつ、取付板30は、凹部35の両サイド位置に、第１・第２シャフト部材51，61の（後述の）支持棒部55，65が差込まれる差込孔部31，32が、貫設されると共に、そのうちの一方（図例では、タイヤ２の回転方向10の後側）の孔部32は、横長状に形成され、差し込まれた第２シャフト部材61の支持棒部65が、孔部32内で横方向スライド自在となる。かつ、取付板30は、該孔部32が形成された側の側面33に凹部36が形成されると共に、この凹部36の奥から孔部32にかけて、（後述の）スライドネジ部材15が通される孔34が、貫設される。
また、取付板30は、アーム45の先端にボルトナット結合するためのボルト螺合用の雌ネジ孔37が貫設された突出部を、上部中間位置に有する。
また、取付板30の下辺両端部は、面取りされており、タイヤ２の回転中に、サイドウォール部22が引っ掛かるのが阻止される。
【００１５】
次に、第１・第２シャフト部材51，61は、夫々、スプロケット12及び２つのスペーサリング17，17が外嵌される円柱状軸部53，63と、軸部53，63の基端から段差部54，64をもって縮径して延設された円柱状支持棒部55，65と、を有する。支持棒部55，65の基端には、取付板30の基端面側でナット部材69が螺着される雄ネジ56，66が、形成される。また、両軸部53，63は、夫々の先端面に、雌ネジ孔28，28を有する。
さらに、第２シャフト部材61の支持棒部65は、取付板30の上記孔34に通したスライドネジ部材15が螺着される雌ネジ孔67が、軸心Ｌと直交方向に形成される。
一対のスプロケット12，12に無限軌道部材14を懸架した後で、スライドネジ部材15を回して、第２シャフト部材61を第１シャフト部材51から離間する方向へスライドさせると、無限軌道部材14のテンションが増大する（強く張架する）。第２シャフト部材61を反対方向へスライドさせると、無限軌道部材14のテンションが緩み、取外し可能となる。
第１・第２シャフト部材51，61の支持棒部55，65は、各段差部54，64が取付板30の先端面に当接するように、取付板30の孔部31，32に通され、ナット部材69，69を、夫々の雄ネジ56，66に螺着して取付板30の基端面に強く締結している。これにより、第１・第２シャフト部材51，61は、取付板30に、先端方向へ延伸状に強固に支持されている。
【００１６】
次に、カバー部材９は、横長トラック形状の板体から成ると共に、中央位置に、先端面９ａに形成された横長凹部75と凹部75の奥から基端面にかけて貫設された孔29，29とを有する。かつ、カバー部材９は、凹部75の両サイドであって第１・第２シャフト部材51，61に対応する位置に形成された凹部76，77と凹部76，77の奥から基端面にかけて貫設された孔29，79とを有する。第２シャフト部材61に対応する凹部77及び孔79は、共に、横長状に形成されており、凹部77及び孔79に通した雄ネジ部材27が、横方向スライド固定自在として、第２シャフト部材61の軸部63の雌ネジ孔28に螺合される。
カバー部材９は、既述のように横長略トラック形に形成されており、回転中にタイヤ２のサイドウォール部22が、カバー部材９の下端に引っ掛かるのが、阻止される。
【００１７】
また、無限軌道部材14は、ポリプロピレンや、ポリエチレン，ポリアセタール，熱可塑性エラストマー，ポリアミド等から成り、タイヤ２のサイドウォール部22を傷つけずに押圧可能である。あるいは、建機や農機に使用されるようなゴム製でもよい。若しくは、金属製とすることも可能である。
また、スプロケット12は、例えば、アセタール樹脂やポリプロピレン等から成り、カバー部材９、受けブロック体11、及び、スペーサリング17は、例えば、ＵＨＭＷ（超高分子ポリエチレン）やＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）等から成るのが、好ましい。これにより、回転中のタイヤ２が、カバー部材９に接触した場合に傷つくのが阻止される。
【００１８】
次に、タイヤを装着する方法と作用について説明する。
図３に示すように、回転テーブル40にチャック爪41…を介して固定したホイール１の上に、タイヤ２を載置し、タイヤ２の下ビード部20ｂをタイヤ爪42に係止して、回転テーブル40（ホイール１）を回し（図２参照）、下ビード部20ｂをホイール１に嵌込む。
そして、下ビード部20ｂをホイール１のドロップセンタ21に落とし込まれた状態で（図９参照）、タイヤ２のサイドウォール部22乃至その近傍を押圧手段５で押圧しながら、タイヤ爪42を介して、嵌入させる。
【００１９】
次に、図４〜図６に於て、押圧手段５による押圧作業を説明すると、タイヤ２を矢印10に示した回転方向に回転させるのに伴い、無限軌道部材14が、タイヤ２のサイドウォール部22に接触しながら矢印６のように回転（走行）する。このとき、各スプロケット12の係止ガイド突部７…が無限軌道部材14の内周面14ａに係止しつつ回転するので、無限軌道部材14は、スプロケット12の軸心Ｌ方向に位置ずれせず、正規の軌道を走行する。また、無限軌道部材14の内周面14ａを、受けブロック体11の下面11ｂが当接して押さえており、無限軌道部材14は、スプロケット12，12の間で撓まずにタイヤ２を押圧する。
また、第１・第２シャフト部材51，61は、取付板30に強固に支持されており、スプロケット12，12を介して、無限軌道部材14が、タイヤ２を強く押圧可能となる。
よって、無限軌道部材14は、図４，図８に示したように、タイヤ２のラジアル方向Ｔから見て、先ず、タイヤ２の回転方向10に小さな第１曲率半径Ｒ1 で接近して当接し、次いで、十分大きな第２曲率半径Ｒ2 で押圧しながら伴走して、次いで、小さな第３曲率半径Ｒ3 で分離する（そのような包絡線を描く）。即ち、無限軌道部材14の描く軌道４は、タイヤ２のラジアル方向Ｔから見たとき、横長トラック形状（横長の長円形状）になる。
【００２０】
（既述した）特許文献１，３，４のマウントローラが、タイヤを、ラジアル方向から見て一つの小さな曲率半径の半円弧状の面で押圧するのに対し、本発明に於て、押圧手段５は、上述のような周方向（タイヤ回転方向）に広い範囲をもって押圧する。よって、一旦ホイール１のドロップセンタ21に落とし込んだ上ビード部20ａが再びビードシート部38に戻されるという不具合を生じない（図２，図９参照）。
【００２１】
また、本発明に於て、タイヤ２のサイドウォール部22乃至その近傍が、押圧手段５から受ける面圧は、（図８（Ｂ）の）矢印17のように低く、タイヤ２は損傷しにくい。
なお、特許文献１のマウントローラにて同様の作用効果を得るには、半径Ｒ2 の大きな円形のマウントローラ（符号50参照）を必要とし、タイヤ着脱作業の邪魔となることが判る。
なお、図示省略するが、タイヤ２をホイール１から取り外す作業を行う際も、既述の押圧手段５によって、タイヤ２のサイドウォール部22乃至その近傍を押圧して行われる。
そして、このタイヤ離脱作業時にも、一旦ホイール１のドロップセンタ21方向へ外したタイヤ２のビード部20が、ホイール１のビードシート部に戻されるのを、阻止できる。
【００２２】
また、無限軌道部材14の各接触リンク板25の形状は、本発明の図４〜図６に示した実施の一形態のものに限定されない。例えば、図示省略するが、各接触リンク板を略帯板状に形成すると共に、各接触リンク板の両長手辺部に、相互に噛合する２個以上の凹部と２個以上の凸部とを形成する。これらの接触リンク板を順次枢支ピンにて連結して成る無限軌道部材も、タイヤ２のサイドウォール部22乃至その近傍を、回転周方向に広い押圧範囲をもって、押圧することができる。
【００２３】
以上のように、本発明に係るタイヤ着脱装置は、横倒状態のタイヤ２のサイドウォール部22乃至その近傍に上方から接近して押圧してビード部20をホイール１のドロップセンタ21に落とし込むための押圧手段５を備え、押圧手段５は、外周面12ａ，12ａに複数の係止ガイド突部７を有する空転自在な一対のスプロケット12，12と、一対のスプロケット12，12の間に懸架されると共に内周面14ａがスプロケット12，12の係止ガイド突部７に係止する無限軌道部材14と、を備えているので、タイヤ２のサイドウォール部22乃至その近傍を、無限軌道部材14の（回転周方向に）広い押圧範囲をもって、常時押圧することができて、一旦ホイール１のドロップセンタ21に嵌込まれた上ビード部20ａがホイール１のビードシート部38に戻されることがなくなって、タイヤ２を確実にホイール１に嵌込む作業を行うことができる。しかも、タイヤ２が受ける面圧が低くかつ均一なので、押圧する際のタイヤ２の損傷を、防ぐことができる。
また、各スプロケット12は、その係止ガイド突部７…が無限軌道部材14の内周面14ａに係止しつつ回転するので、無限軌道部材14は、スプロケット12の軸心方向に位置ずれしないで、正規の軌道を走行する。
【００２４】
また、無限軌道部材14の描く軌道４は、タイヤ２のラジアル方向Ｔから見たとき、横長トラック形状を有するので、無限軌道部材14がタイヤ２のサイドウォール部22乃至その近傍を押圧する範囲が回転周方向に幅広い。よって、嵌込み作業の効率がよく、押圧されるタイヤ２の損傷を、一層効果的に阻止できる。
【００２５】
また、無限軌道部材14は、相互に噛合する２個以上の凹部25ａと２個以上の凸部25ｂとを有する接触リンク板25を、順次、枢支ピン26にて連結して成るので、無限軌道部材14が、スプロケット12，12に係止しつつ、スムースに回転する。よって、タイヤ２を効率よく押圧できる。
【００２６】
また、押圧手段５は、一対のスプロケット12，12の間に配設されると共に上面11ａ・下面11ｂが無限軌道部材14の内周面14ａに当接して無限軌道部材14の撓みを防ぐ受けブロック体11を、備えているので、無限軌道部材14が、タイヤ２を押圧しつつ回転する最中に、撓むのを確実に阻止でき、その軌道４を保つことができる。
【００２７】
また、無限軌道部材14は、プラスチック材から成るので、タイヤ２のサイドウォール部22乃至その近傍を傷つけることなく押圧できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のタイヤ着脱装置の実施の一形態を示す構成説明用側面図である。
【図２】構成説明用平面図である。
【図３】下ビード部の取付状態を示す説明用側面図である。
【図４】要部正面図である。
【図５】一部断面要部側面図である。
【図６】一部断面要部平面図である。
【図７】説明用要部平面図である。
【図８】作用説明図であって、（Ａ）は作用説明用正面図で、（Ｂ）は作用説明用拡大正面図である。
【図９】上ビード部の取付状態を示す作用説明用一部断面側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ホイール
２  タイヤ
４  軌跡
５  押圧手段
７  係止ガイド突部
11  受けブロック体
11ａ  上面
11ｂ  下面
12  スプロケット
12ａ  外周面
14  無限軌道部材
14ａ  内周面
20  ビード部
21  ドロップセンタ
22  サイドウォール部
25  接触リンク板
25ａ  凹部
25ｂ  凸部
Ｔ  ラジアル方向
【図１】
2006335268.tif 000003
【図２】
2006335268.tif 000004
【図３】
2006335268.tif 000005
【図４】
2006335268.tif 000006
【図５】
2006335268.tif 000007
【図６】
2006335268.tif 000008
【図７】
2006335268.tif 000009
【図８】
2006335268.tif 000010
【図９】
2006335268.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月8日(2005.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、本発明に於て、タイヤ２のサイドウォール部22乃至その近傍が、押圧手段５から受ける面圧は、（図８（Ｂ）の）矢印17のように低く、タイヤ２は損傷しにくい。
なお、特許文献１のマウントローラにて同様の作用効果を得るには、半径Ｒ2 の大きな円形のマウントローラ（符号50参照）を必要とし、タイヤ着脱作業の邪魔となることが判る。