(57)【要約】【課題】  作業者の労力を削減して、ホイールからのタイヤの取外し作業に要する時間を短縮することができるタイヤ着脱装置を提供する。【解決手段】  制御装置は、チャック爪３０５を半径方向外方に移動させるための作動油の油圧シリンダＣ１への供給が開始された時刻から、予め定める時間が経過したときに、圧力検出部３１０が検出する作動油の圧力が、予め定める第１の圧力Ｐ１以上かつ第１の圧力Ｐ１よりも高い予め定める第２の圧力Ｐ２以下である場合には、押圧体の移動を開始させ、予め定める時間が経過したときに、圧力検出部３１０が検出する前記作動油の圧力が、予め定める第１の圧力Ｐ１よりも低い、または予め定める第２の圧力Ｐ２よりも高い場合には、チェック弁Ｖ１１を切換えて、油圧シリンダＣ１を原点に移動させることを特徴とする。【選択図】  図１
2018199426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールにタイヤが装着されたホイール既着タイヤの、ホイールを把持するチャック装置であって、
水平な回転軸線まわりに回転駆動される主軸と、
前記主軸に設けられる油圧シリンダと、
前記主軸の先端部に、前記主軸と同軸に設けられ、前記ホイールに挿入され、半径方向外側に移動して、前記ホイールを把持する複数の把持部と、を有するチャック装置と、
前記油圧シリンダに管路を介して作動油を供給する作動油供給源と、
前記管路に配設され、前記油圧シリンダに供給される作動油の圧力を検出する圧力検出部と、
前記管路を流れる前記作動油の流路を切換える切換弁と、
前記ホイール既着タイヤのタイヤを押圧するために、前記回転軸線と平行に移動する押圧体と、
制御装置であって、
把持部を半径方向外方に移動させるための作動油の前記油圧シリンダへの供給が開始された時から、予め定める時間が経過したときに、前記圧力検出部が検出する前記作動油の圧力が、予め定める第１の圧力以上であり、第１の圧力よりも高い予め定める第２の圧力以下である場合には、前記押圧体の移動を開始させ、
前記予め定める時間が経過したときに、前記圧力検出部が検出する前記作動油の圧力が、前記予め定める第１の圧力よりも低い、または前記予め定める第２の圧力よりも高い場合には、前記切換弁を切換えて、前記油圧シリンダを原点に移動させる制御装置と、を含むことを特徴とするタイヤ着脱装置。
【請求項２】
前記予め定める時間は、前記作動油の前記油圧シリンダへの供給が開始された時から、前記把持部が前記ホイールを把持するまでに要する時間であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ着脱装置。
【請求項３】
前記予め定める第１の圧力は、前記把持部が前記ホイールを把持可能な圧力であることを特徴とする請求項１または２に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、自動車のタイヤを起立させた状態でホイールに装着し、ホイールに装着されたタイヤをそのホイールから離脱させるタイヤ着脱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイールにタイヤが装着された車輪は、自動車がバス、トラック、大型特殊自動車などの大型車両の場合、ホイールの外径が１７．５インチ〜２２．５インチと大きく、このようなホイールの外径に応じてタイヤ重量も大きく、人力による運搬が困難であるため、従来から、自動車のタイヤをホイールに装着し、ホイールに装着されたタイヤをそのホイールから離脱させる、タイヤチェンジャとも呼ばれるタイヤ着脱装置が用いられている。
【０００３】
このようなタイヤ着脱装置は、床に設置したときの平面視の形状が略長方形の基台の一側部に、ガイドプレス装置が立設され、基台の他側部にはチャック装置が設けられる。スタッドの上端部には、ホイールが装着されていないホイール未着タイヤを、ホイールに対して押圧して押込むタイヤ押込み装置と、ホイールに一旦嵌められたタイヤのタイヤビード部がそのタイヤの弾性回復力によって、ホイールから離脱しないように、タイヤの側部を押圧した状態でタイヤとともに回転するタイヤ回転補助装置とが設けられる。支持体の上部には、水平な回転軸線まわりに回転駆動される主軸が突出して設けられ、主軸の先端部には、ホイールを保持する、チャックとも呼ばれる把持部が設けられる。
【０００４】
基台にはまた、該基台の両側部の間にわたって一対の案内軸が敷設され、各案内軸には、各案内軸によって案内されて移動する移動台が設けられる。移動台は、一対のビードローラが、タイヤが嵌り込むことができる間隔をあけて設けられ、タイヤまたはそのタイヤがホイールに装着された車輪を支持する受け台と、この受け台を昇降駆動するための昇降装置とを備える。
【０００５】
受け台が下限位置に配置された状態で、車輪が人力によって受け台に乗載されると、車輪が乗載された受け台は、昇降装置によって上昇され、主軸および把持部の回転軸線上に車輪の中心軸線が配置される位置まで移動し、その後、把持部の先端部がホイールに嵌合するまで移動台を本体側へ移動させ、把持部を拡開させることによってホイールが主軸に保持される（たとえば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−３９５２７号公報
【特許文献２】特開２００６−３３５２１０号公報
【特許文献３】特開２０１２−２０６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の特許文献１〜３に記載される従来技術では、ホイールを把持する把持部が縮小された状態から最大に拡開するまでに要する時間が経過した後、ホイール既着タイヤのホイールからタイヤを取外す工程が続行される。把持部がホイールを確実に把持していない状態で、ホイール既着タイヤのタイヤを取外す工程が開始されてしまうおそれがあり、そのため、作業者は、ホイールが正常な状態で把持部に把持されていることを目視で確認しなければならず、作業に多くの労力と時間とを要するという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、作業者の労力を削減して、ホイールからのタイヤの取外し作業に要する時間を短縮することができるタイヤ着脱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ホイールにタイヤが装着されたホイール既着タイヤの、ホイールを把持するチャック装置であって、
水平な回転軸線まわりに回転駆動される主軸と、
前記主軸に設けられる油圧シリンダと、
前記主軸の先端部に、前記主軸と同軸に設けられ、前記ホイールに挿入され、半径方向外側に移動して、前記ホイールを把持する複数の把持部と、を有するチャック装置と、
前記油圧シリンダに管路を介して作動油を供給する作動油供給源と、
前記管路に配設され、前記油圧シリンダに供給される作動油の圧力を検出する圧力検出部と、
前記管路を流れる前記作動油の流路を切換える切換弁と、
前記ホイール既着タイヤのタイヤを押圧するために、前記回転軸線と平行に移動する押圧体と、
制御装置であって、
把持部を半径方向外方に移動させるための作動油の前記油圧シリンダへの供給が開始された時から、予め定める時間が経過したときに、前記圧力検出部が検出する前記作動油の圧力が、予め定める第１の圧力以上であり、第１の圧力よりも高い予め定める第２の圧力以下である場合には、前記押圧体の移動を開始させ、
前記予め定める時間が経過したときに、前記圧力検出部が検出する前記作動油の圧力が、前記予め定める第１の圧力よりも低い、または前記予め定める第２の圧力よりも高い場合には、前記切換弁を切換えて、前記油圧シリンダを原点に移動させる制御装置と、を含むことを特徴とするタイヤ着脱装置である。
【００１０】
また本発明は、前記予め定める時間は、前記作動油の前記油圧シリンダへの供給が開始された時から、前記把持部が前記ホイールを把持するまでに要する時間であることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記予め定める第１の圧力は、前記把持部が前記ホイールを把持可能な圧力であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、作業者は、把持部がホイールを正確に把持しているか否か、目視で確認する必要がなく、作業者の労力を削減して、チャック装置がホイールを把持する作業に要する時間を短縮することができる。また、把持部がホイールを正確に把持していない状態で、タイヤがホイールから取外されることを防止することができ、タイヤの損傷を防ぐことができる。
【００１３】
また、本発明によれば、前記予め定める時間は、前記把持部が前記ホイールを把持するために要する時間であり、前記予め定める時間が経過したときに、把持部はホイールを把持することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、前記予め定める第１の圧力は、前記把持部が前記ホイールを把持可能な圧力であり、前記圧力検出部が検出する前記作動油の圧力が予め定める第１の圧力以上であると、把持部はホイールを把持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態のタイヤ着脱装置を示す正面図である。
【図２】タイヤ着脱装置の平面図である。
【図３】タイヤ着脱装置の側面図である。
【図４】チャック装置のアーム部を示す分解斜視図である。
【図５】チャック部を示す分解斜視図である。
【図６】チャック部の断面図である。
【図７】チャック部を図６の左方から見た正面図である。
【図８】図６の切断面線Ｃ−Ｃから見た拡大断面図である。
【図９】デバイダの正面図である。
【図１０】図９の切断面線Ｄ−Ｄから見た断面図である。
【図１１】チャックフランジの正面図である。
【図１２】チャックフランジの側面図である。
【図１３】チャックフランジを切断面線Ｅ−Ｅから見た断面図である。
【図１４】チャック部が開いた状態を示す図である。
【図１５】チャック部が閉じた状態を示す図である。
【図１６】チャック部がホイールを把持した状態を示す図である。
【図１７】チャック部がホイールを把持した状態を示す図である。
【図１８】油圧ユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図１９】油圧ユニットが接続された油圧系統の構成を示す油圧回路図である。
【図２０】油圧回路に設けられる圧力検出部の動作を説明するための図である。
【図２１】油圧回路に設けられる圧力検出部の動作を説明するための図である。
【図２２】油圧回路に設けられる圧力検出部の動作を説明するための図である。
【図２３】油圧回路に設けられる圧力検出部の動作を説明するための図である。
【図２４】油圧回路に設けられる圧力検出部の動作を説明するための図である。
【図２５】油圧回路に設けられる圧力検出部の動作を説明するための図である。
【図２６】操作部の正面図である。
【図２７】操作部の側面図である。
【図２８】タイヤ着脱装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２９】タイヤ着脱装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３０】タイヤ着脱装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３１】タイヤ着脱装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【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着脱装置２を示す正面図であり、図２はタイヤ着脱装置２の平面図であり、図３はタイヤ着脱装置２の側面図である。自動車のタイヤ３がホイール４に装着された車輪５をその軸線が水平となるように起立させた状態で搬入して、タイヤ３をホイール４から取り外し、あるいはタイヤ３をホイール４に装着するために、本実施形態のタイヤ着脱装置２が用いられる。
【００１７】
本実施形態において、予め定める設置面とは、自動車修理工場の床、サービスカーとも呼ばれるタイヤ修理用作業車両の荷台の床などの、タイヤ着脱装置２を安定に設置可能な表面をいう。また水平とは、鉛直線に垂直な厳密な意味での水平に加えて、自動車修理工場の床などの傾き、タイヤ修理用作業車両の荷台の傾きなどの使用環境上の誤差をも含む、実質的な意味での水平をいうものとする。
【００１８】
車輪５は、たとえばバス、トラック、大型特殊自動車などの大型車両に装着される大径でかつ重量の大きい車輪であり、外径が２２．５インチ、１９．５インチ、１７．５インチのホイール４にタイヤ３が装着されたホイール既着タイヤをいうものとする。以下の説明において、ホイール既着タイヤおよびホイールが装着されていないホイール未着タイヤを、単に「タイヤ」を称する場合がある。ホイール既着タイヤは、タイヤ３がたとえばトレッド部からサイドウォール部を経て、ビード部のビードコアの回りをカーカスで補強された空気入りタイヤであってもよい。
【００１９】
タイヤ着脱装置２は、ホイール未着タイヤを起立させた状態で作業者が転動させて搬入して、ホイール未着タイヤをホイールに装着し、またはホイール既着タイヤをホイールから取り外すために用いられる。
【００２０】
タイヤ着脱装置２は、予め定める水平な設置面である床２１上に設置される基台２２と、基台２２上に搭載されるチャック装置３００と、基台２２の一側部に、チャック装置３００と水平な回転軸線Ｌ０に平行な方向に対向して配設され、回転軸線Ｌ０を含む第１仮想鉛直面上に第１軸線Ｌ１を有するガイドプレス装置７００と、基台２２上のチャック装置３００とガイドプレス装置７００との間に配設され、ホイール未着タイヤまたはホイール既着タイヤを、その中心軸線が水平となるように起立させた姿勢で上載して支持するタイヤ支持装置６と、基台２２上にチャック装置３００およびガイドプレス装置７００に隣接して設けられ、回転軸線Ｌ０と平行に延びる一対の案内軸２６ａ,２６ｂと、一対の案内軸２６ａ，２６ｂに移動可能に上載される移動フレーム本体２７とを含む。
【００２１】
基台２２は、図２に示す平面視において、大略的に横長の長方形であり、鋼鉄製のパネル状構造体から成り、前述のチャック装置３００と、ガイドプレス装置７００と、タイヤ支持装置６と、移動フレーム本体２７とが、基台２２の３辺に沿って凹状に配設されている。このような構成によって、チャック装置３００とガイドプレス装置７００との間でかつタイヤ支持装置６の直前に、ホイール既着タイヤ、ホイール未着タイヤおよびホイールを搬入し、または搬出することができる作業空間を確保し、作業者の移動量を可及的に少ない、小型のタイヤ着脱装置２を実現している。このようなタイヤ着脱装置２は、自動車修理工場および給油所、ならびにサービスカーなどのタイヤ修理用作業車両においては、設置に要する占有面積が少なくて済み、省スペース化を図ることができる。
【００２２】
タイヤ着脱装置２は、移動フレーム本体２７に設けられて、タイヤ支持装置６を上昇および下降させるタイヤ支持装置駆動部１７と、移動フレーム本体２７に、回転軸線Ｌ０に平行な第３軸線Ｌ３まわりに角変位可能に設けられ、把持体４４に把持されたホイール４に一部が嵌合した状態のホイール未着タイヤまたはホイール既着タイヤのタイヤビード部を押圧する一対のビードローラ２８ａ，２８ｂと、第１軸線Ｌ１を含む仮想水平面よりも上方で、回転軸線Ｌ０に平行にチャック装置３００に近接する方向Ａ１およびチャック装置３００から離反する方向Ａ２に移動可能であって、かつ回転軸線Ｌ０に平行な第２軸線Ｌ２まわりに角変位可能なビードプレス装置８００と、タイヤ支持装置６に支持されたタイヤ３の直径を計測するタイヤ径測定装置１と、タイヤ径測定装置１によって測定されたタイヤ径に基づいて、タイヤ支持装置６に支持されているタイヤ３の中心軸線の基台２２からの高さ距離と、主軸４３の回転軸線Ｌ０の基台２２からの高さ距離との差分を算出し、算出した差分に対応する移動量だけタイヤ支持装置６が移動するように、タイヤ支持装置駆動部１７を制御する制御装置１６と、をさらに含む。
【００２３】
チャック装置３００は、ホイール４を、その中心軸線が回転軸線Ｌ０と平行となる姿勢で把持する把持体４４と、回転軸線Ｌ０まわりに回転駆動され、先端部に把持体４４が同軸に設けられる主軸４３とを有する。
【００２４】
ガイドプレス装置７００は、第１軸線Ｌ１に垂直な第２仮想鉛直面と第１軸線Ｌ１との交点を中心点とし、かつ第１軸線Ｌ１を含む仮想水平面よりも上方の仮想一円弧線上に、第１仮想鉛直面に関して対称に設けられる一対のガイドプレスローラ２４ａ，２４ｂと、仮想水平面よりも上方で、交点から半径方向外方に向かうにつれて第２仮想鉛直面からチャック装置３００側でかつ互いに離反する方向に傾斜し、かつ第１仮想鉛直面に関して対称な２つの傾斜軸線Ｌ３１，Ｌ３２のまわりに、ガイドプレスローラ２４ａ，２４ｂのそれぞれを回転自在に保持するローラ保持体７４１と、ローラ保持体７４１を、回転軸線Ｌ０に沿ってチャック装置３００に近接する方向Ａ１およびチャック装置３００から離反する方向Ａ２に移動させるガイドプレス駆動部７４２とを有する。
【００２５】
タイヤ径測定装置１は、基端部が移動フレーム本体２７に回転軸線Ｌ０に平行な第３軸線Ｌ３まわりに角変位可能に設けられる傾動アーム１１と、傾動アーム１１の先端部に設けられ、タイヤ支持装置６に支持されたタイヤ３に上方から近接する方向およびタイヤ３から上方に離反する方向に移動する可能な当接部材８と、傾動アーム１１の第３軸線Ｌ３まわりの角度を測定する角度測定器とを有する。角度測定器は、ロータリエンコーダによって実現される。
【００２６】
ホイール未着タイヤをホイールに取付ける場合には、図１における左側のビードローラ２８ａを使用し、取外す場合には、右側のビードローラ２８ｂを用いる。基本的には、これらのビードローラ２８ａ，２８ｂによってタイヤ３の着脱を可能とする。タイヤ着脱装置２は、ガイドプレス装置７００を備えているので、タイヤ側面を他方のビードローラ２８ｂによって押圧すると共に、対向側をガイドプレスローラ２４ａ，２４ｂによって押圧し、タイヤ３のビード部をホイール４のドロップ部に落とし込むことによって、容易にかつタイヤ３を損傷することなしに、ホイール４からタイヤ３を取外すことができる。また、ホイール４にホイール未着タイヤを取付ける場合には、一方のビードローラ２８ａによってタイヤ３のサイドウォール部を押圧すると共に、ガイドプレス装置７００のガイドプレスローラ２４ａ，２４ｂをタイヤ３の側面に押当てることによって、片方のビード部をホイール４に嵌め込むことができる。他方のビード部をホイール４に嵌め込む場合には、ビードプレス装置８００のビード押圧部材８１７をタイヤ側面に押し当てて、タイヤ３を回転させることによって装着することができる。これによって、ビードローラ２８ｂによって一旦ホイール４に嵌り込んだビード部は、ビードローラ２８ｂが退避してもホイール４から離脱することが防がれる。
【００２７】
また、タイヤ着脱装置２には、タイヤ支持装置６が備えられるので、タイヤ昇降体４６５に載ったタイヤ３およびホイール４の高さ距離が定まって、タイヤ昇降体４６５を持ち上げる距離が算出される。従ってチャック装置３００にホイール４を容易に取り付けることができ、タイヤ３の装着も容易となる。
【００２８】
（チャック装置３００）
図４は、チャック装置３００のアーム部２００を示す分解斜視図であり、図５は、チャック部３０１を示す分解斜視図である。図６は、チャック部３０１の断面図であり、図７はチャック部３０１を図６の左方から見た正面図であり、図８は図６の切断面線Ｃ−Ｃから見た拡大断面図である。図９はデバイダ３２７の正面図であり、図１０は図９の切断面線Ｄ−Ｄから見た断面図である。図１１はチャックフランジ３１２の正面図であり、図１２はチャックフランジ３１２の側面図であり、図１３はチャックフランジ３１２を切断面線Ｅ−Ｅから見た断面図である。
【００２９】
アーム部２００は、レール部２０２と、移動アーム２０３と、油圧モータ２０４と、四角筒状のフレーム本体２０５と、フレーム本体２０５の上端部の開口を塞ぐように設けられる天板２０６と、フレーム本体２０５の下端部に設けられるレール嵌合部２０７とを有する。
【００３０】
複動シリンダ２０９は、ピストン棒２０９ａを有する。ピストン棒２０９ａの先端部は、連結ピン２１０によって、レール嵌合部２０７にピン結合される。複動シリンダ２０９は、油圧シリンダである。複動シリンダ２０９のピストン棒２０９ａが伸長すると、移動アーム２０３が固定フレーム本体１３０に近接する方向に移動し、ピストン棒２０９ａが縮退すると、移動アーム２０３は固定フレーム本体１３０から離反する方向に移動する。
【００３１】
油圧モータ２０４は、出力軸２１５を有し、出力軸２１５にはスプロケットホイール２１６が固定される。スプロケットホイール２１６には、チェーン２１７が巻き掛けられる。このチェーン２１７は、チャック部３０１のスプロケットホイール３３５にも巻き掛けられ、各スプロケットホイール２１６，３３５間に張架される。油圧モータ２０４の出力軸２１５の回転は、一方のスプロケットホイール２１６からチェーン２１７を介して他方のスプロケットホイール３３５から主軸４３に伝達される。
【００３２】
図５をも参照して、主軸４３の先端部には、チャック部３０１が設けられる。チャック部３０１は、各対を成す４組の連結板３０２，３０３、ローラガイド板３０７、ローラ受け部材３０８、チャックフランジ３１２、４つのリンク部材３１５、把持部である４つのチャック爪３０５、シリンダケース３１８、ピストン３２２およびデバイダ３２７、スリップリング３３３およびスプロケットホイール３３５を含んで構成される。
【００３３】
チャックフランジ３１２は、円板状の基部３１４と、基部３１４の一方の円環状の表面に周方向に９０°毎の角度間隔で突設されるブラケット３１６とを有する。各ブラケット３１６は、それぞれ一対の板状部３１７から成り、各板状部３１７にはピン３１９によって、リンク部材３１５の一端部がピン結合される。各板状部３１７にはまた、ピン３２３によって、略三角形の板状体から成る各一対の連結板３０２，３０３がピン結合される。
【００３４】
各対を成す連結板３０２，３０３の先端部には、ピン３２４によってチャック爪３０５の半径方向外方の端部がピン結合される。各チャック爪３０５の半径方向内方の端部は、ピン３２５によってリンク部材３１５の他端部にピン結合される。各連結板３０２，３０３、リンク部材３１５、チャック爪３０５およびブラケット３１６は、ピン３１９，３２３，３２４，３２５によって平行四辺形リンクを構成する。各連結板３０２，３０３の半径方向内方の端部は、ピン３２５によって連結され、ピン３２５には各連結板３０２，３０３の間にローラ３０９が装着される。
【００３５】
各ローラ３０９は、ローラガイド板３０７とローラ受け部材３０８との間に挟持される。ローラガイド板３０７およびローラ受け部材３０８には、ピストン棒３２８の軸線方向一端部が連結される。ピストン棒３２８の軸線方向他端部は、ピストン３２２に固定される。ピストン３２２の中間部は、チャックフランジ３１２をその厚み方向に挿通する。このようなピストン３２２の軸線は、回転軸線Ｌ０に平行である。
【００３６】
シリンダケース３１８内の空間は、ピストン３２２によって２つのピストン室３２９ａ，３２９ｂに仕切られる。一方のピストン室３２９ａには、シリンダケース３１８に形成された第１流路３３０ａが連通し、第１流路３３０ａはデバイダ３２７に形成された第２流路３３０ｂに連通する。他方のピストン室３２９ｂには、デバイダ３２７に形成された第３流路３３０ｃが連通する。デバイダ３２７の第２および第３流路３３０ｂ，３３０ｃは、スプロケットホイール３３５が固定されたスリップリング３３３のポート３３１ａ，３３１ｂに連通する。
【００３７】
図１４はチャック部３０１が開いた状態を示す図であり、図１５はチャック部３０１が閉じた状態を示す図であり、図１６はチャック部３０１がホイール４ａを把持した状態を示す図であり、図１７はチャック部３０１がホイール４ｂを把持した状態を示す図である。一方のポート３３１ａに供給された作動油は、第３流路３３０ｃを経て、他方のピストン室３２９ｂに供給され、ピストン３２２の他方のピストン室３２９ｂに臨む受圧面が加圧される。これによって、一方のピストン室３２９ａ内の作動油は、ピストン３２２によって加圧され、第１流路３３０ａおよび第２流路３３０ｂを経て、他方のポート３３１ｂから排出され、ピストン棒３２８が伸長する。
【００３８】
また、他方のポート３３１ｂに供給された作動油は、第２流路３３０ｂおよび第１流路３３０ａを経て、一方のピストン室３２９ａに供給され、ピストン３２２の一方のピストン室３２９ａに臨む受圧面が加圧される。これによって、他方のピストン室３２９ｂ内の作動油は、ピストン３２２によって加圧され、第３流路３３０ｃを経て、一方のポート３３１ａから排出され、ピストン棒３２８が縮退する。
【００３９】
ピストン棒３２８が伸長すると、ローラガイド板３０７およびローラ受け部材３０８間の各ローラ３０９が前方、すなわち固定フレーム本体１３０に近接する方向（図８６の左方）へ変位駆動され、各チャック爪３０５を互いに離反する方向へ移動させて、ホイールを把持することができる。また、ピストン棒３２８が縮退すると、ローラガイド板３０７およびローラ受け部材３０８間の各ローラ３０９は後方、すなわち固定フレーム本体１３０から離反する方向へ変位駆動され、各チャック爪３０５を互いに近接する方向へ移動させて、ホイールの把持状態を解除することができる。
【００４０】
図１８は油圧ユニットＵの構成を示す分解斜視図であり、図１９は油圧ユニットＵが接続された油圧系統の構成を示す油圧回路図である。図２０〜図２５は、油圧回路に設けられる圧力検出部３１０の動作を説明するための図である。油圧ユニットＵは、作動油が貯留されるタンク５０１、モータ５０２、ポンプ５０３、ドレンクーラ５１６、ストレーナ５０５、電磁弁Ｖ１，Ｖ２およびマニホールド５０６を含む。モータ５０２は、電動モータであり、ポンプ５０３は、ピストンポンプである。タンク５０１は、タンク本体５０７と、タンク本体５０７に上載される上板５０８と、タンク本体５０７上で上板５０８を覆うようにタンク本体５０７に取付けられるユニットカバー５０９とを有する。
【００４１】
モータ５０２が駆動されると、ポンプ５０３は、タンク５０１内の作動油をストレーナ５０５および油圧ホース５１１を介して吸引ポートから吸引し、吐出ポートから油圧ホース５１０、マニホールド５０６、油圧ホース５１２、複数の電磁弁Ｖ１〜Ｖ７および複数のチェック弁Ｖ１１〜Ｖ１７を経て、複数の油圧シリンダＣ１〜Ｃ７へ供給される。各油圧シリンダＣ１〜Ｃ７から吐出された作動油は、各チェック弁Ｖ１１〜Ｖ１７、各電磁弁Ｖ１〜Ｖ７、油圧ホース５１３、マニホールド５０６および油圧ホース５１４を経て、タンク５０１へ戻される。ポンプ５０３の作動油の一部は、チューブ５１５からドレンクーラ５１６へ供給されて冷却された後、チューブ５１７からタンク５０１へ戻され、作動油の温度が適切な温度を維持するように、温度制御される。
【００４２】
電磁弁Ｖ１およびチェック弁Ｖ１１を経て、チャック装置３００の把持体４４を駆動する油圧シリンダＣ１へ供給される作動油の管路には、圧力検出部３１０が設けられている。圧力検出部３１０として、たとえばＡＳＫ株式会社製のデジタル圧力スイッチＤＰＳ−１０が使用される。図２０に示すように、制御装置１６は、圧力検出部３１０が圧力Ｐ２よりも高い圧力を検出すると、出力をＯＮとし、圧力検出部３１０が検出する圧力が、圧力Ｐ２からＷ１の範囲を超えて、圧力Ｐ１よりも低くなったとき、出力をＯＦＦとする。このようにすると、図２２に示すように、圧力検出部３１０によって検出された圧力がたとえば５ＭＰａより大きい場合に確実に出力をＯＮとすることができ、３ＭＰａより小さい場合に確実に出力をＯＦＦとすることができる。図２２に示すように、制御装置１６は、圧力検出部３１０が圧力Ｐ４よりも高い圧力を検出すると、出力をＯＦＦとし、圧力検出部３１０が検出する圧力が、圧力Ｐ２からＷ１の範囲を超えて圧力Ｐ３よりも低くなったとき、出力をＯＮとすることもできる。
【００４３】
図２３に示すように、制御装置１６は、圧力検出部３１０が圧力Ｐ６よりも高い圧力を検出すると、出力をＯＮとし、圧力検出部３１０が圧力Ｐ８よりも高い圧力を検出すると、出力をＯＦＦとする。制御装置１６は、圧力検出部３１０によって検出された圧力が、圧力Ｐ６からＷ３の範囲を超えて圧力Ｐ５よりも低くなったとき、出力をＯＦＦとし、圧力検出部３１０によって検出された圧力が、圧力Ｐ８からＷ４の範囲を超えて圧力Ｐ７よりも低くなったとき、出力をＯＮとする。このようにすると、図２５に示すように、圧力検出部３１０によって検出された圧力がたとえば５ＭＰａより小さい場合および８ＭＰａより大きい場合に確実に出力をＯＦＦとすることができる。図２４では、制御装置１６は、圧力検出部３１０が圧力Ｐ１０よりも高い圧力を検出すると、出力をＯＦＦとし、圧力検出部３１０が圧力Ｐ１２よりも高い圧力を検出すると、出力をＯＮとする。制御装置１６は、圧力検出部３１０が検出する圧力が、圧力Ｐ１０からＷ５の範囲を超えて圧力Ｐ９よりも低くなったとき、出力をＯＮとし、圧力検出部３１０が検出する圧力が、圧力Ｐ１２からＷ６の範囲を超えて圧力Ｐ１１よりも低くなったとき、出力をＯＦＦとすることもできる。
【００４４】
制御装置１６は、把持体４４を駆動する油圧シリンダＣ１が駆動された後、予め定める時間が経過したときに、圧力検出部３１０によって検出された作動油の圧力が、予め定める第１の圧力Ｐ１以上かつ予め定める第１の圧力Ｐ１よりも高い予め定める第２の圧力Ｐ２以下である場合には、チャック装置３００を回転させ、入力部の入力操作によって選択された１つのホイール情報に対応する押込み位置情報に基づいてガイドプレスローラ２４ａ，２４ｂ、ビード押圧部材２５およびビードローラ２８ａ，２８ｂによる押込み位置と、を制御し、予め定める時間が経過したときにおいて、圧力検出部３１０が検出する作動油の圧力が、予め定める第１の圧力Ｐ１よりも小さい、または予め定める第２の圧力Ｐ２よりも大きい場合には、油圧シリンダＣ１に供給される作動油の流路を切換えて、油圧シリンダＣ１を原点復帰させる。予め定める時間は、たとえば把持体４４がホイールを把持するために要する時間であり、ホイール４の外径が２２．５インチの場合には２．５秒であり、ホイール４の外径が１９．５インチの場合には２．０秒であり、ホイール４の外径が１７．５インチの場合には１．５秒である。予め定める第１の圧力Ｐ１〜予め定める第２の圧力Ｐ２の範囲は、チャック爪３０５がホイール４を把持しているときに必要な圧力範囲である。予め定める第１の圧力Ｐ１は、チャック爪３０５がホイール４の把持を継続可能な圧力である。予め定める第２の圧力Ｐ２は、タイヤ着脱装置が使用される環境を考慮したホイール４に過剰な力が作用しない圧力である。
【００４５】
図２６は操作部１９の正面図であり、図２７は操作部１９の側面図である。制御装置１６は、ガイドプレス装置７００の一部およびビードプレス装置８００の一部を収容するハウジング７１に設けられ、ハウジング７１には入力部を構成する操作部１９が正面側（図９４の紙面に垂直手前側）に臨んで設けられる。
【００４６】
操作部１９は、ホイール未着タイヤのホイール４への組込み作業およびホイール既着タイヤのホイール４からの取外し作業を自動で行う自動モードと手動で個別に操作する手動モードとを切換える切換スイッチＳＷ１、自動モードで用いられる切換スイッチＳＷ２〜ＳＷ７と、手動モードで用いられる切換スイッチＳＷ８〜ＳＷ１９と、扁平タイヤモード、ハンプ越えモードおよび軽点合わせモードの有効／無効を切換える切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３と、各切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３が切換えられて有効になったときに点灯し、無効であるときには消灯する表示灯Ｌｍｐ１〜Ｌｍｐ３とを備える。
【００４７】
前述の切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ２０および表示灯Ｌｍｐ１〜Ｌｍｐ３は、正面パネル１７３に設けられ、前述の切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３は、側面パネル１７４に設けられる。
【００４８】
図２８〜図３０はタイヤ着脱装置２の動作を説明するためのフローチャートである。車輪５のタイヤ着脱作業が開始されると、車輪５がタイヤ着脱装置２に作業者によって搬入され、車輪５が起立させた状態でタイヤ支持装置６上に乗載されて支持される。この状態では、タイヤ支持装置６はタイヤ支持装置駆動部１７によって基台２２に近接した下降位置に配置され、傾動アーム１１はタイヤ３から上方へ離反している。
【００４９】
次に、タイヤ外径を測定するために、ステップｓ１で、制御装置１６が傾動シリンダ５２を伸長させ、図９９（１）に示されるように、傾動アーム１１はタイヤ３の頂部７から上方へ離間した位置から傾動アーム１１は水平に対する角度θが減少する方向に傾動し、ステップｓ２で、制御装置１６が角度計測部１４からの角度θを表す信号を読み出し、傾動アーム１１の当接部材８が図９９（２）示されるように、車輪５のタイヤ３の頂部７近傍に接触すると、その角度θを表す信号が角度計測部１４から制御装置１６に入力される。また高さ距離検出装置１５によって検出された移動距離Ｈ１が制御装置１６に入力され、ステップｓ３で後述の式１および式２によって上昇量である移動距離Ｈ２が算出される。
【００５０】
制御装置１６は、ステップｓ４で、移動距離Ｈ２を昇降シリンダ５０の指令値として出力し、これによって昇降シリンダ５０が駆動され、車輪５が回転駆動装置１３の軸線Ｌ２上に中心軸線Ｌ５が一致する高さ距離まで図９９（３）に示されるように上昇され、センタリング作業が終了する。
【００５１】
前述のようにして車輪５の中心軸線Ｌ５が回転駆動装置１３の軸線Ｌ２に一致する高さ距離に配置されると、ステップｓ５へ移り、制御装置１６が移動フレーム本体２７を回転駆動装置１３に近接する側（図１の右側）へ移動させ、その後、ステップｓ６で、油圧シリンダＣ１が駆動された時刻から予め定める時間Ｗが経過した時刻において、圧力検出部３１０が検出する作動油の圧力Ｐが、予め定める第１の圧力Ｐ１以上かつ予め定める第２の圧力Ｐ２以下である場合には、ステップｓ７で、制御装置１６は傾動シリンダ５５を収退させ、傾動アーム１１を、原点位置に移動して復帰させ、ステップｓ６に戻る。
【００５２】
ステップｓ６で、前記予め定める時間が経過したときにおいて、前記圧力検出部が検出する前記作動油の圧力が、前記予め定める第１の圧力Ｐ１よりも小さい、または前記予め定める第２の圧力Ｐ２よりも大きい場合には、ステップｓ７で、前記油圧シリンダＣ１に供給される作動油の流路を切換えて、前記油圧シリンダＣ１を原点復帰させる。
【００５３】
予め定める時間の経過後、把持体４４がホイール４を正常に把持しているか否かの判定を行なうことができるので、作業者が目視で確認する必要がなく、作業者の労力を削減して、チャック装置３００がホイール４を把持する作業に要する時間を短縮することができる。把持体４４がホイール４を正常に把持していない状態で、タイヤ３をホイール４から取外し、あるいはタイヤ３をホイール４に取付ける処理が開始されることを防止して、タイヤ３の損傷を防ぐことができる。
【００５４】
次に、タイヤ着脱装置２によって、既着のタイヤ３のホイール４からの分離動作が、操作部１９からの選択指令として制御装置１６に入力されると、ステップｓ１０以降の動作が実行され、回転駆動装置１３、ガイドプレス装置７００およびビードプレス装置８００が記憶部Ｍに予め設定されたシーケンスに従って動作する。
【００５５】
傾動アーム１１が原点位置に復帰すると、ステップｓ９で、制御装置１６は、昇降シリンダ５０のピストン棒を該昇降シリンダ５０の下端センサ（図示せず）が検出する下端位置まで下降させた後、ステップｓ１０で、回転駆動装置１３を駆動して主軸４３および把持体４４を回転させる。そして、ステップｓ１１で、制御装置１６はビードローラ２８ａを予め定める押込み位置まで移動させ、ステップｓ１２で制御装置１６は潤滑剤噴射用レギュレータ３９を動作させ、ステップｓ１３で、潤滑剤噴射用レギュレータ３９に接続された噴射ノズル４０ａからタイヤ３の各サイドウォール部および各タイヤビード部に潤滑剤を噴射して付着させる。
【００５６】
次に、制御装置１６は、ステップｓ１４で、ガイドプレスローラ２４ａ，２４ｂの予め定める押込み位置を記憶部Ｍから読み出し、ステップｓ１５で、扁平タイヤモードの切換スイッチＳＷ２１がオンかオフかを判別する。切換スイッチＳＷ２１がオンであれば、ステップｓ１６へ移り、制御装置１６は、記憶部Ｍから扁平タイヤ用の押込み位置を読み出す。また、切換スイッチＳＷ２１がオフであれば、ステップｓ１７へ移り、ガイドプレスローラ２４ａ，２４ｂが前述の予め定める押込み位置に移動し、タイヤ３をドロップ部に案内し、ステップｓ１８で、制御装置１６は、ビードローラ２８ｂの第１ビード部の押込み位置を読み出し、ステップｓ１９で、切換スイッチＳＷ２１がオンかオフかを判別する。切換スイッチＳＷ２１がオンであれば、ステップｓ２０で、制御装置１６は扁平タイヤ用の第１ビード部の押込み位置を読み出し、切換スイッチＳＷ２１がオフであれば、ステップｓ２１で、ビードローラ２８ｂを扁平タイヤ用の第１ビード部の押込み位置へ移動させて、第１ビード部をホイール４から押し出す。
【００５７】
制御装置１６は、ステップｓ２２でガイドプレスローラ２４ａ，２４ｂを原点位置まで移動させ、ステップｓ２３で、ビードローラ２８ｂの第２ビード部の押込み位置を読み出す。次に、ステップｓ２４で、制御装置１６は、扁平タイヤの切換スイッチＳＷ２１がオンかオフかを判別し、切換スイッチＳＷ２１がオンであれば、ステップｓ２５で、制御装置１６は、第２ビード部の押込み位置を読み出し、切換スイッチＳＷ２１がオフであれば、ステップｓ２６で、制御装置１６はビードローラ２８ｂを第２ビード部の押込み位置に移動させる。
【００５８】
制御装置１６は、ステップｓ２７で、昇降シリンダ５０を算出した前述の移動距離Ｈ２だけ上昇させ、ステップｓ２８で、昇降シリンダ５０を移動距離Ｈ２だけ上昇させた高さ位置に待機させ、ステップｓ２９で、ビードローラ２８ｂを第２ビード部の押込み位置に到達するまで移動させる。
【００５９】
ステップｓ３０で、制御装置１６は、第２ビード部の押込み位置に到達してから予め定める時間であるＴ秒後に、昇降シリンダ５０によって昇降フレーム５１を上昇させて、タイヤ３をタイヤ支持装置６によって支持させ、その後、ステップｓ３１で、制御装置１６は、回転駆動装置１３を制御して、主軸４３の回転を停止させる。
【００６０】
ステップｓ３２で、制御装置１６は、昇降シリンダ５０を下端センサがタイヤ支持装置６を検出するまで下降させ、ステップｓ３３で移動フレーム本体２７を原点位置まで移動させる。移動フレーム本体２７が原点位置に復帰すると、ステップｓ３４で、制御装置１６は自動運転モードによる制御を終了し、ステップｓ３５で、作業者がタイヤ着脱装置２から外したタイヤ３を搬出し、既着タイヤのホイール４からの取外し作業が終了する。
【００６１】
図３１は、タイヤ着脱装置２の電気的構成を説明するためのブロック図である。制御装置１６には、角度計測部１４、高さ距離検出装置１５、圧力検出部３１０、各切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ１９，ＳＷ２１〜ＳＷ２３、およびリミットスイッチ６５からの信号がそれぞれ入力され、制御装置１６は、入力した信号に応答して、昇降シリンダ５０、油圧モータ４２、回転駆動装置１３、ガイドプレス装置７００、ビードプレス装置８００および昇降フレーム移動装置７２および各表示灯Ｌｍｐ１〜Ｌｍｐ３の動作をそれぞれ制御する。
【符号の説明】
【００６２】
１  タイヤ径測定装置
２  タイヤ着脱装置
３  タイヤ
４  ホイール
５  車輪
６  タイヤ支持装置
７  頂部
１１  傾動アーム
１３  回転駆動装置
１４  角度計測部
１５  距離検出装置
１６  制御装置
１９  操作部
２１  床
２２  基台
１３０  固定フレーム本体
２４ａ，２４ｂ  ガイドプレスローラ
２６ａ  案内軸
２７  走行体
２８ａ  ビードローラ
２８ｂ  ビードローラ
４２，２０４  油圧モータ
４３  主軸
４４  把持体
５０  昇降シリンダ
５１  昇降フレーム
５２  傾動シリンダ
６５  リミットスイッチ
７１  ハウジング
２００  アーム部
２０２  レール部
３００  チャック装置
３０５  チャック爪
３０９  ローラ
３１０  圧力検出部
３１６  ブラケット
７００  ガイドプレス装置
８００  ビードプレス装置
８１７  ビード押圧部材
Ｈ２  移動距離
Ｌ１  軸線
Ｌ２  軸線
Ｌ３  軸線
Ｌ５  中心軸線
ＳＷ１〜ＳＷ２３  切換スイッチ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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