(57)【要約】【課題】  タイヤとホイールを少なくとも部分的に合体させてなる組立構造体を形成するシステムの提供。【解決手段】  本発明に係るシステムは、主要発動機を用いて、タイヤとホイールを運搬する段階と、主要発動機を用いて、タイヤとホイールのうち少なくとも一方に力を加え、タイヤとホイールを合体させ、この主要発動機により加えられる力が、タイヤ／ホイールシステムに正方向にのみ作用する力であることを特徴とする。【選択図】  図１Ａ
2008162581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤとホイールを一緒に少なくとも部分的に合体させる方法であって、
主要発動機を用いて、タイヤとホイールのうち一方を取付けるとともに取付けられたタイヤ若しくはホイールを他方の近傍に運搬し、タイヤ／ホイールシステムを形成する段階と、
前記主要発動機を用いて、前記ホイールの一部と前記タイヤのビード位置を互いに接触状態とする段階と、
前記主要発動機を用いて、前記ホイールと前記タイヤのうち少なくとも一方に直接的に力を加え、前記タイヤの前記ビードが前記ホイールに少なくとも部分的に取付けられた状態とする段階からなり、
前記主要発動機によりもたらされる力が、前記タイヤ／ホイールシステムにもたらされる正方向の力のみからなることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記主要発動機が、前記ホイールに直接的に力を加えるとともに前記ホイールを通じて前記タイヤに間接的に力を加えることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記主要発動機により加えられる力が、回転式に前記手動発動機を操ることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ホイールに前記タイヤを中心にして歳差運動させることにより、前記主要発動機が直接的にホイールに力を加えるとともに前記タイヤに前記ホイールを介して間接的に力を加えることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記主要発動機により加えられる力が、歳差運動、直線運動、突き出し動作、回転振子運動或いは正弦状の運動のうち少なくとも１つの態様の運動を前記主要発動機に与えることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記主要発動機の運動が、歳差運動、直線運動、突き出し動作、回転振子運動或いは正弦状の運動のうち２若しくはそれ以上の組合せの運動態様であることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
少なくとも部分的に合体したタイヤとホイールからなる組立構造体を作り出す方法であって、
（ａ）ホイールの回転軸を定めるホイールとタイヤの回転軸を定めるタイヤの一部を合体させる段階と、
（ｂ）タイヤとホイールのうち一方を回転式に操作し、少なくとも部分的に合体したタイヤとホイールからなる組立構造体を形成する段階からなることを特徴とする方法。
【請求項８】
（ｃ）前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方を突き出し軸に沿って直線的に移動させる段階を更に備えることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記ホイールの一部と前記タイヤの一部を合体させる段階（ａ）において、振子移動動作を用いて、前記ホイールの一部を前記タイヤの第１ビードに隣接させ、
前記ホイールの一部がドロップセンタ部であることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項１０】
（ｃ）前記タイヤの軸端面に隣接して複数のローラを配する段階と、
（ｄ）前記タイヤの前記軸端面に向けて前記複数のローラのうち少なくとも１つを変位させ、前記タイヤの第２ビードを前記ホイールに促す段階と、
（ｅ）前記タイヤを中心にして、前記ホイールを回転させる段階からなることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも部分的にタイヤとホイールを合体させた組立構造体を形成する方法であって、
ビードと軸を備えるタイヤと周縁部を備えるホイールのうち一方が他方に対して傾斜するようにタイヤとホイールを配する段階と、
前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方が回転するように動作させ、
前記タイヤとホイールのうち少なくとも一方を他方に対して押し出す段階からなることを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記傾斜させる段階が、前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方を位置決めし、ゼロ度に等しい角度設定のアプローチ角を形成することを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記傾斜させる段階が、前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方を位置決めし、ゼロ度に等しくない角度設定のアプローチ角θを形成することを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記押し出す段階が、前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方を突き出し軸に沿って移動させる段階からなることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
前記突き出し軸が略タイヤの回転軸に一致することを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記ホイールが前記タイヤを中心にして回転することを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１７】
前記ホイールが回転軸を有し、
前記タイヤが回転軸を有し、
前記傾斜させる段階が、前記ホイールの回転軸を前記タイヤの回転軸に対して平行ではない状態とすることを含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１８】
前記タイヤの両側壁が互いに近接するように挟持する段階を更に備えることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１９】
タイヤとホイールを合体させる装置であって、
タイヤとホイールのうち少なくとも一方に接続するマスターアクチュエータを備え、該マスターアクチュエータが、
（ｉ）タイヤとホイールのうち少なくとも一方に接続する段階と、
（ｉｉ）前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方に接続すると同時に、前記接続された前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方を他方の近傍に配する段階と、
（ｉｉｉ）前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方に接続すると同時に、前記接続された前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方を回転するように操り、前記タイヤと前記ホイールを少なくとも部分的に合体させることを特徴とする装置。
【請求項２０】
前記タイヤの側壁と噛合うとともに圧縮する圧縮機構を更に備えることを特徴とする請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
前記マスターアクチュエータがピボットジョイントを備え、
該ピボットジョイントが回転アクチュエータに接続し、前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方に回動動作を与えることを特徴とする請求項１９記載の装置。
【請求項２２】
前記圧縮機構が、少なくとも一対の挟持用指状部材を備え、前記タイヤの互いに対向する側面に噛合い、これら側面を圧縮することを特徴とする請求項２０記載の装置。
【請求項２３】
前記アクチュエータの前記回転操作が、回転運動を与える手段と歳差運動を与える手段のうち少なくとも一方の手段によりなされることを特徴とする請求項１９記載の装置。
【請求項２４】
前記タイヤと噛合う複数のローラを更に備えることを特徴とする請求項１９記載の装置。
【請求項２５】
前記複数のローラのうち少なくとも１つが、位置修正ローラであり、
該位置修正ローラが、前記タイヤに近づく方向或いは離れる方向に操作可能であることを特徴とする請求項２１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される発明は、タイヤ及びホイールの組立構造並びにタイヤ及びホイールを一緒に取付けることを可能とするシステム及び方法に関する。
尚、本出願は、米国特許仮出願第60/882,377号（出願日：２００６年１２月２８日）及び米国特許仮出願第60/984,853号（出願日：２００７年１１月２日）に基づく優先権の利益を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のタイヤを自動車のホイールに取付けるための部分的に自動化された装置は既知のものである。このような装置のいくつかは、例えば、自動車修理店で使用可能なように設計されており、例えば、小さな体積のタイヤ−ホイール間の取付作業に共通して用いられる。
【０００３】
自動車のタイヤを自動車のホイールに取付けるための全自動化された装置も既知のものである。一般的な全自動化システムは、搬送システムを備え、この搬送システムは、タイヤ及びホイールを連続的に、自動車のホイールを自動車のタイヤに取付ける装置に供給する。全自動化された装置は、８時間シフト業務の間に数百のタイヤをホイールに簡単に取付けることができる。
【０００４】
全自動化されたタイヤ取付装置は既知のものではあるが、小型ではなく、多くの場合、莫大な財政的投資を必要とする。なぜなら、高精度の制御、アクチュエータ、機械的構造、センサ並びにタイヤ及びホイールを所定位置に運び、タイヤをホイールに取付け、タイヤとホイールの組立構造体を取付機械から切り離すためのこれらに類するものが必要となるためである。
自動車タイヤを自動車ホイールに取付けるための最も一般的な手法は、以下の段階からなる。
（１）自動車ホイールを所定位置に固定する段階
（２）少なくとも自動車ホイールの縁部分上に自動車タイヤを部分的に配するように操作する段階
（３）取付工具を用いて、タイヤビードの残りの部分をホイール縁部上に押し込む段階
この押込段階は、従来技術において、取付工具（例えば、ローラホイール）或いはこれに類する工具を用いて、ホイールのビードシート上にタイヤのビードを下方に押込むことにより実行される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動車のタイヤを自動車ホイールに取付ける上述の方法は有効なものであるが、これらの方法を実行するには費用が高くなるとともに、十分な工場の床面積を必要とする。本発明は、従来技術に係る課題を解決すべく、自動車タイヤを自動車ホイールに取付けるための単純化された方法を提供し、最小限の装置並びに最小限の空間しか必要としない方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、タイヤとホイールを一緒に少なくとも部分的に合体させる方法であって、主要発動機を用いて、タイヤとホイールのうち一方を取付けるとともに取付けられたタイヤ若しくはホイールを他方の近傍に運搬し、タイヤ／ホイールシステムを形成する段階と、前記主要発動機を用いて、前記ホイールの一部と前記タイヤのビード位置を互いに接触状態とする段階と、前記主要発動機を用いて、前記ホイールと前記タイヤのうち少なくとも一方に直接的に力を加え、前記タイヤの前記ビードが前記ホイールに少なくとも部分的に取付けられた状態とする段階からなり、前記主要発動機によりもたらされる力が、前記タイヤ／ホイールシステムにもたらされる正方向の力のみからなることを特徴とする方法である。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記主要発動機が、前記ホイールに直接的に力を加えるとともに前記ホイールを通じて前記タイヤに間接的に力を加えることを特徴とする請求項１記載の方法である。
請求項３記載の発明は、前記主要発動機により加えられる力が、回転式に前記手動発動機を操ることを特徴とする請求項１記載の方法である。
請求項４記載の発明は、前記ホイールに前記タイヤを中心にして歳差運動させることにより、前記主要発動機が直接的にホイールに力を加えるとともに前記タイヤに前記ホイールを介して間接的に力を加えることを特徴とする請求項３記載の方法である。
請求項５記載の発明は、前記主要発動機により加えられる力が、歳差運動、直線運動、突き出し動作、回転振子運動或いは正弦状の運動のうち少なくとも１つの態様の運動を前記主要発動機に与えることを特徴とする請求項１記載の方法である。
請求項６記載の発明は、前記主要発動機の運動が、歳差運動、直線運動、突き出し動作、回転振子運動或いは正弦状の運動のうち２若しくはそれ以上の組合せの運動態様であることを特徴とする請求項５記載の方法である。
【０００８】
請求項７記載の発明は、少なくとも部分的に合体したタイヤとホイールからなる組立構造体を作り出す方法であって、（ａ）ホイールの回転軸を定めるホイールとタイヤの回転軸を定めるタイヤの一部を合体させる段階と、（ｂ）タイヤとホイールのうち一方を回転式に操作し、少なくとも部分的に合体したタイヤとホイールからなる組立構造体を形成する段階からなることを特徴とする方法である。
【０００９】
請求項８記載の発明は、（ｃ）前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方を突き出し軸に沿って直線的に移動させる段階を更に備えることを特徴とする請求項７記載の方法である。
請求項９記載の発明は、前記ホイールの一部と前記タイヤの一部を合体させる段階（ａ）において、振子移動動作を用いて、前記ホイールの一部を前記タイヤの第１ビードに隣接させ、前記ホイールの一部がドロップセンター部であることを特徴とする請求項７記載の方法である。
請求項１０記載の発明は、（ｃ）前記タイヤの軸端面に隣接して複数のローラを配する段階と、（ｄ）前記タイヤの前記軸端面に向けて前記複数のローラのうち少なくとも１つを変位させ、前記タイヤの第２ビードを前記ホイールに促す段階と、（ｅ）前記タイヤを中心にして、前記ホイールを回転させる段階からなることを特徴とする請求項７記載の方法である。
【００１０】
請求項１１記載の発明は、少なくとも部分的にタイヤとホイールを合体させた組立構造体を形成する方法であって、ビードと軸を備えるタイヤと周縁部を備えるホイールのうち一方が他方に対して傾斜するようにタイヤとホイールを配する段階と、前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方が回転するように動作させ、前記タイヤとホイールのうち少なくとも一方を他方に対して押し出す段階からなることを特徴とする方法である。
【００１１】
請求項１２記載の発明は、前記傾斜させる段階が、前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方を位置決めし、ゼロ度に等しい角度設定のアプローチ角を形成することを特徴とする請求項１１記載の方法である。
請求項１３記載の発明は、前記傾斜させる段階が、前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方を位置決めし、ゼロ度に等しくない角度設定のアプローチ角θを形成することを特徴とする請求項１１記載の方法である。
請求項１４記載の発明は、前記押し出す段階が、前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方を突き出し軸に沿って移動させる段階からなることを特徴とする請求項１１記載の方法である。
請求項１５記載の発明は、前記突き出し軸が略タイヤの回転軸に一致することを特徴とする請求項１４記載の方法である。
請求項１６記載の発明は、前記ホイールが前記タイヤを中心にして回転することを特徴とする請求項１１記載の方法である。
請求項１７記載の発明は、前記ホイールが回転軸を有し、前記タイヤが回転軸を有し、前記傾斜させる段階が、前記ホイールの回転軸を前記タイヤの回転軸に対して平行ではない状態とすることを含むことを特徴とする請求項１１記載の方法である。
請求項１８記載の発明は、前記タイヤの両側壁が互いに近接するように挟持する段階を更に備えることを特徴とする請求項１１記載の方法である。
【００１２】
請求項１９記載の発明は、タイヤとホイールを合体させる装置であって、タイヤとホイールのうち少なくとも一方に接続するマスターアクチュエータを備え、該マスターアクチュエータが、（ｉ）タイヤとホイールのうち少なくとも一方に接続する段階と、（ｉｉ）前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方に接続すると同時に、前記接続された前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方を他方の近傍に配する段階と、（ｉｉｉ）前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方に接続すると同時に、前記接続された前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方を回転するように操り、前記タイヤと前記ホイールを少なくとも部分的に合体させることを特徴とする装置である。
【００１３】
請求項２０記載の発明は、前記タイヤの側壁と噛合うとともに圧縮する圧縮機構を更に備えることを特徴とする請求項１９記載の装置である。
請求項２１記載の発明は、前記マスターアクチュエータがピボットジョイントを備え、該ピボットジョイントが回転アクチュエータに接続し、前記タイヤと前記ホイールのうち少なくとも一方に回動動作を与えることを特徴とする請求項１９記載の装置である。
請求項２２記載の発明は、前記圧縮機構が、少なくとも一対の挟持用指状部材を備え、前記タイヤの互いに対向する側面に噛合い、これら側面を圧縮することを特徴とする請求項２０記載の装置である。
請求項２３記載の発明は、前記アクチュエータの前記回転操作が、回転運動を与える手段と歳差運動を与える手段のうち少なくとも一方の手段によりなされることを特徴とする請求項１９記載の装置である。
請求項２４記載の発明は、前記タイヤと噛合う複数のローラを更に備えることを特徴とする請求項１９記載の装置である。
請求項２５記載の発明は、前記複数のローラのうち少なくとも１つが、位置修正ローラであり、該位置修正ローラが、前記タイヤに近づく方向或いは離れる方向に操作可能であることを特徴とする請求項２１記載の装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明について説明するが、当該説明は、単に例示的なものにすぎない。
添付の図面は、本発明の実施形態にしたがって構築されるタイヤをホイールに取付けるシステム並びに方法の例示的な実施態様を示す。上述に記載に基づき、本明細書で用いられる用語は、便宜性を鑑みて、簡便化されたものであり、本発明を説明するための語句は、当業者が理解しうる限り最大の範囲の意味を有するものである。例えば、「タイヤをホイールに取付ける」との文言が、本明細書全体にわたって用いられるが、この文言は、「ホイールをタイヤに取付ける」との文言と同義である。また、「タイヤの回転軸」或いは「ホイールの回転軸」なる文言は、自動車内でタイヤ或いはホイールが運動しているときのタイヤ或いはホイールが回転する中心となる仮想軸を意味するものと理解すべきである。更に、「回転式にタイヤ或いはホイールを動作させる」との用語も、本明細書全体にわたって用いられる。この文言は、少なくとも図１Ｄ乃至図１Ｊに示されるような運動態様を意味するように幅広く理解されるべきものである。
特に、図１Ｄは、ホイール（Ｗ）或いはタイヤ（Ｔ）の単純な回転を示し、この回転は、それぞれ対応するホイールの軸（ＷＡ）並びにタイヤの軸（ＴＡ）周りになされる。
図１Ｅは、軸（ＯＡ−ＯＡ）周りのホイール（Ｗ）或いはタイヤ（Ｔ）の回転を示し、ホイール軸（ＷＡ）或いはタイヤ軸（ＴＡ）は、軸（ＯＡ−ＯＡ）から所定距離だけ離間した位置にある。
図１Ｆは、図１Ｄ及び図１Ｅに示す回転形態を組み合わせたものであり、ホイール（Ｗ）或いはタイヤ（Ｔ）は、それぞれの軸（ＷＡ，ＴＡ）周りに回転するとともに、第２の軸（ＯＡ−ＯＡ）の周りでも回転する。尚、ホイール軸（ＷＡ）或いはタイヤ軸（ＴＡ）は、距離（Ｒ）だけ、軸（ＯＡ−ＯＡ）から離間して配されている。
図１Ｇにおいて、ホイール軸（ＷＡ）或いはタイヤ軸（ＴＡ）が、軸（ＯＡ−ＯＡ）に対して角度θだけ傾斜していることを除いて、ホイール（Ｗ）或いはタイヤ（Ｔ）の回転軌跡は、図１Ｄに関連して示すものと同様である（尚、ホイール軸（ＷＡ）及びタイヤ軸（ＴＡ）は、図１Ｄ乃至図１Ｆにおいて、軸（ＯＡ−ＯＡ）に対して、略平行である）。
図１Ｈは、オフセット軸（ＯＡ−ＯＡ）周りのホイール（Ｗ）或いはタイヤ（Ｔ）の回転を示す。尚、図１Ｈにおいて、ホイール（Ｗ）或いはタイヤ（Ｔ）は、それぞれの軸（ＷＡ、ＴＡ）周りには回転していない。
図１Ｉは、ホイール（Ｗ）或いはタイヤ（Ｔ）それぞれの軸（ＷＡ，ＴＡ）周りの回転とオフセット軸（ＯＡ−ＯＡ）周りの回転からなるホイール（Ｗ）或いはタイヤ（Ｔ）の複合回転動作を示す。
図１Ｊは、ホイール（Ｗ）或いはタイヤ（Ｔ）により辿られる螺旋状の回転経路を示す。図１Ｊに示す形態において、ホイール（Ｗ）或いはタイヤ（Ｔ）は、図１Ｄ乃至図１Ｈに示すいずれかの運動形態を以って回転するのに加えて、オフセット軸（ＯＡ−ＯＡ）に対して平行な方向で平行移動する。
図１Ａに示す図から明らかなように、ホイール（Ｗ）或いはタイヤ（Ｔ）により辿られる経路は、図１Ｊに示すような略螺旋形状の経路となる。
【００１５】
図１Ａ乃至図３を参照する。
タイヤ（Ｔ）とホイール（Ｗ）を取付けるための本発明に係るシステムは、全体として、符号１０で示される。タイヤを拘束（即ち、ホイールに対する移動を防止）し、ホイールを操作して、ホイールをタイヤに取付けることの利点に関して説明されるが、システム（１０）は、ホイールの移動を抑制し（タイヤに対して）、タイヤを操作し、タイヤをホイールに取付ける形態に対して適用することも可能である。いずれの取付形態においても、システム（１０）は、タイヤとホイールを部分的に或いは完全に合体させてなる組立体（ＴＷ）（例えば、図１Ｃ、図３、図４Ｄ、図６、図８参照）を生み出すことができる。
【００１６】
本発明において、従来用いられてきた取付工具（取外し用工具、嵌合用工具、圧力ローラホイール、ツールパック、圧入ローラ、ビード逸らせ板或いはこれらに類する工具）が必要とされない点は非常に重要である。従来においては、これらの工具を用いて、タイヤをホイールに取り付けている。本発明では、これら従来の取付工具を必要とすることがないので、本発明を「工具不要」の取付システムとして特徴付けるのが正しい。
ある実施形態において、ホイールとタイヤのうち少なくとも一方が他方に対して直接的に取付作業を実行するように（ホイールとタイヤを仲介する工具を利用することなく）、ホイールとタイヤを操作する取付システムとして、本発明を理解することができる。この意味において、「作業実行部（作業を実行するホイールとタイヤのうち一方）」は、取付工具（或いは少なくとも取付工具の一部）として機能する。
ある実施形態において、タイヤ或いはホイールのうち一方は、主要発動機（例えば、電気モータ）により駆動され、他方は受け手となる。タイヤとホイールがシステム（物理的に、システムとの用語本来の意味で）を構成するものと考えられるならば、タイヤ／ホイールシステムにエネルギを与えるための他の主要発動機は必要とされない。この手法は、従来の手法、即ち、タイヤとホイールの間を仲介する工具（主要発動機により動力を与えられる）を使用し、タイヤをホイールに取付ける全ての手法とは大きく異なるものである。
【００１７】
ある実施形態において、タイヤ（Ｔ）とホイール（Ｗ）が「部分的に」取付けられるということは、タイヤ（Ｔ）のビード（Ｂ１，Ｂ２）のうち一方が、部分的に或いは完全に、ホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）周囲に配されることを意味する（例えば、図１Ｃ及び図３参照）。
ある実施形態において、タイヤ（Ｔ）とホイール（Ｗ）が「完全に」取付けられるということは、タイヤ（Ｔ）のビード（Ｂ１，Ｂ２）のうち一方が、完全に、ホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）周囲に完全に配されることを意味する（例えば、図４Ｄ及び図６参照）。
ある実施形態において、タイヤ（Ｔ）とホイール（Ｗ）が「完全に」取付けられるということは、タイヤ（Ｔ）のビード（Ｂ１，Ｂ２）の両方が、ホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）周囲に完全に配されることを意味する（例えば、図８参照）。
したがって、タイヤ（Ｔ）とホイール（Ｗ）を取付けることとは、ホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）周りに１若しくはそれ以上のビード（Ｂ１，Ｂ２）を部分的に或いは完全に配すること（タイヤとホイールからなる組立構造体を作るために）を意味する。タイヤ（Ｔ）とホイール（Ｗ）からなる組立構造体は、下流工程部において、追加的な処理に曝される。尚、下流工程において、例えば、位置決め用マーキング、膨張、ビードシーティング、ユニフォーミティテスト、タイヤとホイールを合体させた組立体（ＴＷ）のバランス取りが行なわれる。
【００１８】
まず、図１Ａを参照する。
システム（１０）は、マスターアクチュエータを備える。マスターアクチュエータは、タイヤ又はホイールのうち少なくとも一方に接続する。マスターアクチュエータは、アクチュエータ（２５）及びホイール支持アーム組立体（１２）を備える。ホイール支持アーム組立体（１２）は、回転アクチュエータ（１４）を備える。回転アクチュエータ（１４）は、ベース部（１６）とスピンドル（１８）の間を接続する部材である。
スピンドル（１８）は、ホイール（Ｗ）に接続する。例えば、スピンドル（１８）は、ホイール（Ｗ）の中央ハブ部に接続する。マスターアクチュエータ（２５）によりなされる作動動作は、一般的な目的ロボットにより実行される。簡便に説明するために、符号２５がブロック内に示され、「ロボット」とのラベルが図中に付されている。本発明に関連して開示される作動動作（或いは、動作）を実行するためにロボットを用いることができるが、本明細書に開示される動作を実行するのに用いることができる非常に単純化された機械を用いることもできる。この機械は、ある実施形態においては、自動化されたものであってもよく、他の実施形態においては、単純に手動式で作動するものであってもよい。本発明の適用範囲をロボットベースのものに限定して解釈すべき事項は、本明細書による開示範囲には存在しない。
【００１９】
図示の如く、タイヤ（Ｔ）は、第１のビード（Ｂ１）と第２のビード（Ｂ２）を備える。軸（ＡＴ−ＡＴ）は、タイヤ（Ｔ）の中心、即ち、回転軸に沿って延設する。本明細書において、軸（ＡＴ−ＡＴ）は、タイヤ軸を意味し、自動車にタイヤが用いられた場合には、軸（ＡＴ−ＡＴ）は、タイヤの実際の回転軸となる。
【００２０】
図示の如く、ホイール（Ｗ）は、第１のビードシート（Ｓ１）を備える。第１のビードシート（Ｓ１）は、第１のビード（Ｂ１）を収容するとともに第１のビード（Ｂ１）に接触する。ホイール（Ｗ）は、第２のビードシート（Ｓ２）を備える。第２のビードシート（Ｓ２）は、第２のビード（Ｂ２）を収容するとともに第２のビード（Ｂ２）に接触する。ホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）全体が第１のビードシート（Ｓ１）及び第２のビードシート（Ｓ２）を形成する。
【００２１】
軸（ＡＷ−ＡＷ）は、ホイール（Ｗ）の中心点、即ち、ホイール（Ｗ）の回転軸に沿って延出する。軸（ＡＷ−ＡＷ）は、本明細書において、ホイール軸を意味する。ホイールが自動車の車軸に取付けられたとき、軸（ＡＷ−ＡＷ）は、ホイールの実際の回転軸となる。
【００２２】
ベース（１６）は、アクチュエータに接続する。アクチュエータは全体として符号２５で示されている。アクチュエータは、ホイール支持アーム組立体（１２）を三次元空間内で移動させる能力を備える。したがって、アクチュエータは、ホイール（Ｗ）を三次元空間内で移動させることができる。図示の如く、ホイール軸（ＡＷ−ＡＷ）は、ホイール支持アーム組立体（１２）に沿って延出する。したがって、アクチュエータ（２５）を用いたホイール支持アーム組立体の移動は、結果として、ホイール軸（ＡＷ−ＡＷ）の移動となる。
【００２３】
ある実施形態において、アクチュエータ（２５）は、ホイール支持アーム組立体（１２）を移動させる能力を有し、略直線状の移動動作などの動作（Ｍ）（例えば、図１Ａ乃至図１Ｃ参照）と歳差運動（Ｐ１乃至Ｐ４（例えば、図１Ｇ乃至図１Ｉ並びに図２Ａ乃至図３参照）を組み合わせた動作を実現することができる。また、ある実施形態においては、突進動作（Ｐ）（例えば、図４Ａ乃至図５Ｄ参照）を実現でき、ある実施形態においては、非歳差的な回転動作（例えば、図７Ａ乃至図７Ｅ参照）、振子動作、正弦状の動作或いはこれら動作を組み合わせた動作を実現できる。アクチュエータ（２５）は、自動化された装置（例えば、ロボット）であってもよい。この装置は、プロセッサ（図示せず）により制御される。或いは、アクチュエータ（２５）は、手動式に操作される装置であってもよい。この手動式に操作される装置は、人間（図示せず）により制御されるとともに物理的に操作されるものである。
【００２４】
ある実施形態において、図１Ａ乃至図１Ｃに示す如く、第１段階として、サポート支持アーム組立部（１２）は揺動、落下或いは略矢印（Ｍ）の方向に向けて移動する。この移動動作（Ｍ）は、あらゆる移動態様或いは複数の移動態様（直線状の移動、正弦状の移動或いは振子移動）の組み合わせとすることができる。
図１Ａに示す如く、組立体（１２）は、ホイール（Ｗ）をタイヤ（Ｔ）に近づけるように移動させる。その後、図１Ｂに示す如く、組立体（１２）は、ホイール（Ｗ）のドロップセンター部（ＤＣ）をタイヤ（Ｔ）の第１のビード（Ｂ１）に近づけるように移動させる。
図１Ｃ及び図２Ａを参照する。組立体（１２）は、ホイール（Ｗ）のドロップセンター部（ＤＣ）を移動させ、ドロップセンター部（ＤＣ）をタイヤ（Ｔ）の第１のビード（Ｂ１）に隣接させる。タイヤ（Ｔ）の第１のビード（Ｂ１）の一部は、ホイール（Ｗ）のドロップセンター部の一部によって、しっかりと押圧されることとなる。
【００２５】
図２Ａを参照する。
アクチュエータ（２５）が、組立体（１２）及びホイール（Ｗ）を更に移動させる前に、ホイール軸（ＡＷ−ＡＷ）が傾斜角θで傾くように（即ち、タイヤ軸（ＡＴ−ＡＴ）に対して平行ではない状態となるように）、アクチュエータ（２５）は、タイヤ（Ｔ）に対するホイール（Ｗ）の位置を定める。
ある実施形態において、アクチュエータ（２５）は、ホイール支持アーム組立体（１２）及びこれに連なるホイール（Ｗ）を移動させ、タイヤ（Ｔ）及びタイヤ軸（ＡＴ−ＡＴ）に対して、ホイール軸（ＡＷ−ＡＷ）を旋回移動させる。即ち、ホイール軸（ＡＷ−ＡＷ）は、矢印（Ｐ１乃至Ｐ４）の方向に向かう旋回動作をする（図２Ａ乃至図３及び図１Ｇ参照）。一般的に、この旋回動作（Ｐ１乃至Ｐ４）の態様は、タイヤ軸に対するホイール軸の傾斜により定められる。
その後、ホイール軸（ＡＷ−ＡＷ）をタイヤ軸（ＡＴ−ＡＴ）周りに回転させ、タイヤ軸（ＡＴ−ＡＴ）周りのホイール軸（ＡＷ−ＡＷ）の移動領域が形成される。この領域は、略円錐形状の表面輪郭をなす。ホイール（Ｗ）の旋回動作の間、回転アクチュエータ（１４）を用いて、ホイール（Ｗ）を、ホイール軸（ＡＷ−ＡＷ）周りに回転させること（図１Ｈ参照）は、いくつかのタイヤ（Ｔ）とホイール（Ｗ）の組合せにおいて、有効である。
【００２６】
ここで、図２Ａを参照する。
アクチュエータ（２５）は、ホイール支持アーム組立体（１２）を用いて、ホイール（Ｗ）を歳差運動させて、タイヤ（Ｔ）に対して、ホイール（Ｗ）の位置を定めることができる。例えば、「９時の位置」（図３参照）から、タイヤ（Ｔ）を中心にして、ホイール（Ｗ）を、矢印（Ｐ１）で示す時計回りに歳差運動させ、「１２時の位置」（図３参照）にホイール（Ｗ）を配することができる。
その後、図２Ｂに示す如く、アクチュエータ（２５）は、ホイール支持アーム組立体（１２）を用いて、タイヤ（Ｔ）を中心として、ホイール（Ｗ）を歳差運動させる。例えば、タイヤ（Ｔ）を中心にしてホイール（Ｗ）を歳差運動させ、「１２時の位置」にあるホイール（Ｗ）を、矢印（Ｐ２）で示す時計回りに旋回させ、「３時の位置」に配する。
この後、図２Ｃに示す如く、アクチュエータ（２５）は、ホイール支持アーム組立体（１２）を動かし、タイヤ（Ｔ）を中心にホイール（Ｗ）を歳差運動させる。例えば、タイヤ（Ｔ）を中心に、矢印（Ｐ３）で示す時計回り方向に回転させ、「３時の位置」にあるホイールを「６時の位置」に移動させる。
その後、図２Ｄに示す如く、アクチュエータ（２５）は、ホイール支持アーム組立体（１２）を動かし、タイヤ（Ｔ）を中心にホイール（Ｗ）を歳差運動させる。例えば、タイヤ（Ｔ）を中心に、矢印（Ｐ４）で示す時計回り方向に回転させ、「６時の位置」にあるホイールを「９時の位置」に移動させる。
【００２７】
ホイール支持アーム組立体（１２）及びホイール（Ｗ）の移動を、図２Ａ乃至図２Ｄにおいて、不連続な段階のように示してきたが、上述の歳差運動（Ｐ１乃至Ｐ４）は、連続的且つスムーズに実行することができる。加えて、上述の歳差運動（Ｐ１乃至Ｐ４）は、時計回りのものに限定されるものではなく、上述の時計回りの歳差運動の代わりに、反時計回りの歳差運動が行われてもよい。
加えて、図２Ａ乃至図２Ｄに対応する図面として、図３を用意し、簡便化のため、ホイール（Ｗ）及び／又はホイール支持アーム組立体（１２）の位置を特定の「時刻位置」として表現しているが、本明細書に開示される発明は、タイヤ（Ｔ）とホイール（Ｗ）を組み合せる際の初期位置或いは終了位置が、特定の「時刻位置」に限定されるものではない。
【００２８】
図２Ａ乃至図３に示されるとともに説明されてきた歳差運動（Ｐ１乃至Ｐ４）の間、タイヤ（Ｔ）のビード（Ｂ１，Ｂ２）のうち少なくとも一方がホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）に近づき、少なくとも部分的に、ホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）周囲に位置することとなる。
ある実施形態において、第１のビード（Ｂ１）が、第１のビードシート（Ｓ１）に近づき、少なくとも部分的に第１のビードシート（Ｓ１）に近接した位置に配されることとなる。ひとたび、ビード（Ｂ１）がビードシート（Ｓ１）近傍に近づくと、ホイール軸（ＡＷ−ＡＷ）とタイヤ軸（ＡＴ−ＡＴ）は、略同軸状態となる。したがって、歳差運動（Ｐ１乃至Ｐ４）の結果、タイヤ（Ｔ）とホイール（Ｗ）は、部分的或いは完全に合体した状態となる。ひとたび、タイヤ（Ｔ）がホイール（Ｗ）に取付けられると、略同軸関係にあるタイヤ（Ｔ）とホイール（Ｗ）は、他の工程部（図示せず）に搬送され、そこで、位置決め用マーキング、膨張、ビードシーティング、ユニフォーミティテスト、タイヤとホイールを合体させた組立体（ＴＷ）のバランス取り或いは他の後工程が行なわれる。
【００２９】
上記のタイヤとホイールの取付工程の間、所望であれば、タイヤ（Ｔ）が、タイヤ（Ｔ）の軸端表面（ＴＡ）或いは外周面（Ｔｃ）のいずれか一方により保持され、ホイール（Ｗ）が、上述の如く、タイヤ（Ｔ）を中心として、歳差的に移動するようにしてもよい。しかしながら、この逆の技術を阻害するものはなく、ホイール（Ｗ）を保持して、同様に、タイヤ（Ｔ）をホイール（Ｗ）を中心にして、歳差的に移動させてもよい。
【００３０】
図４Ａ乃至図５Ｄを参照する。
タイヤ（Ｔ）とホイール（Ｗ）を合体させる本実施形態に係るシステムは、全体として、符号１００で指し示されている。システム（１００）は、システム（１０）と略同様の構成を備え、アクチュエータ（２５）及びホイール支持アーム組立体（１２）を用いて、ホイール（Ｗ）に歳差運動（Ｐ１乃至Ｐ４）をさせる。しかしながら、システム（１００）は、同時に、支持アーム組立体（１２）の運動を介して、ホイール（Ｗ）の歳差運動（Ｐ１乃至Ｐ４）と、支持アーム組立体（１２）の軸方向の押込み動作を複合させる。この押込み動作は、図中において符号ＡＰ−ＡＰで示される軸に沿って行なわれる。軸（ＡＰ−ＡＰ）は、本明細書において、押込み軸と称される。
【００３１】
図４Ａを参照する。
ホイール支持アーム組立体（１２）は、図１Ｃ及び図２Ａに示されるとともに説明されたものと略同様の位置にある。タイヤ（Ｔ）の軸端表面（ＴＡ）は、軸支持面（Ｓ）により保持されるとともに軸支持面（Ｓ）に対向して配されている。
【００３２】
図４Ａ乃至図５Ｃに示す如く、ホイール支持アーム組立体（１２）及びホイール（Ｗ）は、矢印（Ｐ１乃至Ｐ４）で示す方向の歳差運動と押込み軸（ＡＰ−ＡＰ）に沿う矢印（Ｐ）の方向の軸方向押込み運動を複合させた運動を同時に行なうこととなる。上記において、矢印（Ｐ１乃至Ｐ４）及び矢印（Ｐ）の方向の複合運動が説明されてきたが、本発明は、組立体（１２）とホイール（Ｗ）の複合運動に限定されるものではない。例えば、ホイール（Ｗ）が歳差運動（Ｐ１乃至Ｐ４）をし、タイヤ（Ｔ）が軸方向にホイール（Ｗ）に向けて移動する形態を採用できる。これにより、ホイール（Ｗ）とタイヤ（Ｔ）との間の軸方向の運動が、タイヤ（Ｔ）をホイール（Ｗ）に向けて移動させることにより達成される。したがって、ホイール（Ｗ）を歳差的に移動させ、タイヤ（Ｔ）をホイール（Ｗ）の方向の軸方向に移動させてもよい。また、ホイール（Ｗ）の歳差運動の間に、ホイール（Ｗ）を、ホイール自身の軸（ＡＷ−ＡＷ）周りに回転させることが（回転アクチュエータ（１４）を用いて）、特定のタイヤ（Ｔ）とホイール（Ｗ）の組合せにとって有効である場合もある。
【００３３】
図４Ａ乃至図４Ｄは、それぞれ連続的な工程を表しており、図４Ａ乃至図４Ｄにおいて、ホイール（Ｗ）の複合運動（Ｐ１乃至Ｐ４及びＰ）を用いて、タイヤ（Ｔ）はホイール（Ｗ）に取付けられるが、このとき、角度（θ）分だけ、ホイール軸（ＡＷ−ＡＷ）とタイヤ軸（ＡＴ−ＡＴ）の間に挟角が形成され、この挟角は、ホイール軸（ＡＷ−ＡＷ）とタイヤ軸（ＡＴ−ＡＴ）が互いに集合して、略同軸になるように、略ゼロになるまで低減する。
【００３４】
図４Ｄ及び図５Ｄに示すように、タイヤ（Ｔ）は、少なくとも部分的にホイール（Ｗ）に取り付けられ、第１のビード（Ｂ１）は、ホイール（Ｗ）の外周部（Ｗｃ）周囲に位置することとなる。
図６を参照する。ホイール支持組立体（１２）は、ホイール（Ｗ）に部分的に取付けられたタイヤ（Ｔ）を仕上げ工程部に移動させる。仕上げ工程部は、全体として、符号１５０で示される。仕上げ工程部（１５０）は、第２ビード（Ｂ２）をホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）周りに取付ける効果を奏する。
【００３５】
ある実施形態において、仕上げ工程部（１５０）は、一般的に、複数の接地ローラを備える。接地ローラは、全体として、符号１５２ａ乃至１５２ｃで示される。更に、仕上げ工程部（１５０）は、１若しくはそれ以上の位置修正ローラを備える。位置修正ローラは、回動式の「シーソー」ローラ組立体とすることができ、このシーソー・ローラ組立体は、全体として、符号１５４で示される。シーソー・ローラ（１５４）は、アクチュエータ（１５６）に接続し、アクチュエータ（１５６）は、シーソー・ローラ（１５４）の回動式に上下するシーソーのような移動態様を実現する。
ある実施形態において、接地ローラ（１５２ａ乃至１５２ｃ）及びシーソー・ローラ（１５４）は、タイヤ（Ｔ）の軸端表面（ＴＡ）の周縁部（Ｗｃ）周りに配される。ある実施形態において、ローラ（１５２ａ乃至１５２ｃ及び１５６）は、拘束されておらず、これらローラそれぞれの軸周りの回転を行なうことができる。尚、ローラ（１５２ａ乃至１５２ｃ及び１５６）は、受動的に回転するものである（即ち、ローラ（１５２ａ乃至１５２ｃ及び１５６）は、主要発動機により駆動されるものではなく、タイヤ（Ｔ）に対して能動的に作用をもたらすことはできない）。
【００３６】
ある実施形態において、接地ローラ（１５２ａ）は、シーソー・ローラ（１５４）に対向する位置において、円周状に配される。３つの接地ローラ（１５２ａ乃至１５２ｃ）のみが示されているが、所望の数の接地ローラ（１５２ａ乃至１５２ｃ）が、仕上げ工程部（１５０）の構成に含まれるものとすることができる。ローラ（１５２，１５４）の回転軸は、軸（ＡＴ，ＡＷ，ＡＰ）に対して直角方向に延設する半径方向の経路に沿って延設してもよい。
【００３７】
図７Ａを参照して、動作を説明する。
ホイール支持組立体（１２）は、部分的に合体したタイヤ（Ｔ）とホイール（Ｗ）を、矢印（Ｚ）の方向で、仕上げ工程部（１５０）に向けて移動させる。タイヤ（Ｔ）の軸端表面（ＴＡ）は、接地ローラ（１５２ａ乃至１５２ｃ）及びシーソー・ローラ（１５４）に接触する。その後、アクチュエータ（１５６）は、シーソー・ローラ（１５４）を下方位置（Ｄ）から上方位置（Ｕ）に向けて移動させる。これにより、タイヤ（Ｔ）の軸端表面（ＴＡ）の少なくとも一部が、接地ローラ（１５２ａ乃至１５２ｃ）から離れる方向に向けて、押されることとなる。
【００３８】
図７Ｂを参照する。
ホイール支持組立体（１２）又は回転アクチュエータ（１４）のうち少なくとも一方が、部分的に合体したタイヤ（Ｔ）とホイール（Ｗ）を軸（ＡＲ−ＡＲ）周りに回転する。この軸（ＡＲ−ＡＲ）は、軸（ＡＴ−ＡＴ）並びに軸（ＡＷ−ＡＷ）と略同軸である。この軸（ＡＲ−ＡＲ）は、本明細書において、仕上げ工程回転軸と称される。タイヤ（Ｔ）の軸端表面（ＴＡ）が、接地ローラ（１５２ａ乃至１５２ｃ）及びシーソー・ローラ（１５４）に接触することとなるので、ホイール支持組立体（１２）の回転運動は、ホイール（Ｗ）及びタイヤ（Ｔ）から接地ローラ（１５２ａ乃至１５２ｃ）及びシーソー・ローラ（１５４）に伝達されることとなる。
【００３９】
部分的に合体したタイヤ（Ｔ）及びホイール（Ｗ）は、仕上げ工程回転軸（ＡＲ−ＡＲ）周りに回転し始めるので、上方位置（Ｕ）にあるシーソー・ローラ（１５４）は、第２のビード（Ｂ２）を、シーソー・ローラ（１５４）の近傍にあるホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）周囲に部分的に配するように促し始める（例えば、図７Ｂ参照）。この位置において、第２のビード（Ｂ２）は、ホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）周りの約５％の部分の周縁に配されることとなる。
【００４０】
図７Ｃに示す如く、その後、ホイール（Ｗ）が回転移動をすると、第２のビード（Ｂ２）は、ホイール上を曲がりくねって進行し始め（螺子切加工されたシャフトにナットが取り付けられている場合に、ナットが回転したときと同様に）、更に、第２のビード（Ｂ２）が、接地ローラ（１５２ｃ）近傍において、ホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）周囲に部分的に配されることとなる。尚、接地ローラ（１５２ｃ）は、シーソー・ローラ（１５４）に最も近接するローラである。
所望であれば、アクチュエータ（１５６）は、シーソー・ローラの上方位置（Ｕ）を更に高い位置に設定してもよい。これにより、ホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）周囲に第２のビード（Ｂ２）が更に促されることとなる。この位置において、第２のビード（Ｂ２）は、ホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）の周囲のうち約１０％の部分に配されることとなる。
【００４１】
図７Ｄに示す如く、その後、ホイール（Ｗ）に更に回転運動を与えると、第２のビード（Ｂ２）は、接地ローラ（１５２ｂ）の近傍において、ホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）周囲に更に部分的に配されることとなる。尚、接地ローラ（１５２ｂ）は、接地ローラ（１５２ｃ）よりもシーソー・ローラ（１５４）から離れた位置にあるとともに、接地ローラ（１５２ａ）よりもシーソー・ローラ（１５４）に対して近い位置にあるローラである。所望であれば、アクチュエータ（１５６）は更に、シーソー・ローラ（１５４）の上方位置（Ｕ）を更に高く設定してもよい。これにより、第２のビード（Ｂ２）は、更にホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）周りに促されることとなる。この位置において、第２のビード（Ｂ２）は、ホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）のうち約１５％の部分の周囲に配されることとなる。
【００４２】
図７Ｅに示す如く、その後、第２のビード（Ｂ２）は、瞬間的に、ホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）周りに完全に配されることとなり、第２のビード（Ｂ２）は、接地ローラ（１５２ａ）近傍のホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）周囲に配されることとなる。尚、接地ローラ（１５２ａ）は、シーソー・ローラ（１５４）から最も離れた位置にあるローラである。部分的に配された第２のビード（Ｂ２）が、指数関数的にホイール（Ｗ）周囲を取り囲むこととなるので（即ち、第２のビード（Ｂ２）がホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）の周囲を取り囲む割合が、１５％から１００％に上昇する）、スナップ音或いは破裂音が聞こえ、作業員は、第２のビード（Ｂ２）が完全に、ホイール（Ｗ）の外縁を横切って移動し、ホイール（Ｗ）の周縁部（Ｗｃ）周りに配されたことを知ることができる。
図８を参照する。図８において、ホイール支持組立体（１２）は、その後、矢印（Ｚ’）の方向に向けて移動する。尚、矢印（Ｚ’）の方向は矢印（Ｚ）の方向とは反対向きである。これにより、合体したタイヤ・ホイール組立体（ＴＷ）は、仕上げ工程部（１５０）から離れ、１若しくはそれ以上の下流工程部（位置決め用マーキング、膨張、ビードシーティング、ユニフォーミティテスト、タイヤとホイールを合体させた組立体（ＴＷ）のバランス取りの工程）に向けて、移動する。
【００４３】
ここで、図９を参照する。図９は更に他の実施形態を示す。
ホイール（９１６）は、ホイール支持アーム組立体（９１０）に固定されている。ホイール支持アーム組立体（９１０）は、回転アクチュエータ（９１４）（モータ或いはこれに類するもの）を備える。回転アクチュエータ（９１４）は、ベース部（９１２）とスピンドル（９１５）の間に配される。必要に応じて、ピボットジョイント（９１９）が、ベース部（９１２）とアクチュエータ（９１４）の間に配される。
スピンドル（９１５）は、ホイール（９１６）の中央ハブ部に接続する。この接続は、当業者に周知の方法を以って行なわれる。ベース部（９１２）は、リニアアクチュエータ（９１１）に接続する。これにより、リニアアクチュエータ（９１１）は、ホイール支持アーム組立体（９１０）全体を第１軸（Ｂ）に対して平行に移動させることができる。
リニアアクチュエータ（９１１）、ベース部（９１２）、ピボットジョイント（９１９）及び回転アクチュエータ（９１４）は、単一のロボットシステムに組み込まれた機能を実現することとなる。したがって、リニアアクチュエータ（９１１）、ベース部（９１２）、ピボットジョイント（９１９）及び回転アクチュエータ（９１４）が、全て、別個の部品として示されたが、本発明の開示範囲を、個々の部品、これらの部品のうちいくつかのものに限定すべきものはない。これらの部品により関連する機能全てが、ロボットシステムにより実現可能なものである。
軸（Ｂ）は、通常、タイヤ（９２２）の回転軸に一致する。ピボットジョイント（９１９）は、ベース部（９１２）に対して、回転アクチュエータ（９１９）を回動させるために用いられる。軸（Ａ）は、調整可能であり、軸（Ｂ）と一致することもできるし（即ち、θ＝０°）、或いは、他の形態においては、軸（Ａ）は、軸（Ｂ）に対して角度的にずれた位置に配される（即ち、θ≠０°）（尚、本明細書においては、角度ずれをθの記号で表現しているが、これは、角度表記によく用いられる記号である）。回転アクチュエータ（９１４）は、主要発動機であり、例えば、電気式、空力式、水力式或いは他の種の回転アクチュエータからなる。回転アクチュエータ（９１４）は、軸（Ａ）周りにホイール（９１６）を回転させる能力を備える。
タイヤ（９２２）は、第１のタイヤビード（９２４）及び第２のタイヤビード（９２６）を備える。タイヤ（９２２）が、非圧縮状態にあるとき、ビード（９２４）とビード（９２６）は、一般的に、空隙（９４４）分だけ離間した位置にある。
少なくとも１つのビード圧縮機構（９２８）が、タイヤ（９２２）の側壁部近傍に配される。図９Ａに示す実施形態において、２つのビード圧縮機構（９２８，９３０）が示されているが、１若しくはそれ以上のビード圧縮機構を用いることも本発明の技術的範囲に含まれるものである。各ビード圧縮機構（９２８，９３０）は、それぞれ、圧縮アクチュエータ（９３２，９３８）を備え、この圧縮アクチュエータ（９３２，９３８）は、それぞれ、上側の挟持用指状部材（９３４，９４０）と下側の挟持用指状部材（９３６，９４２）を備える。
ここで、図９Ａ及び図９Ｂを参照する。ホイール（９１６）をタイヤ（９２２）に取付けるために、ホイール（９１６）はまず、スピンドル（９１５）に据付けられる。スピンドル（９１５）は、アクチュエータ（９１４）により、軸（Ａ）周りに回転する（尚、回転方向は符号９４５で示す矢印により表されている）。また、少なくとも１つのビード圧縮機構（９２８，９３０）が作動し、これにより、タイヤ（９２２）のビード（９２４，９２６）の少なくとも一部がともに押圧されることとなり、空隙（９４４）の少なくとも一部が弛緩した状態の空隙からそれよりも狭い幅の空隙幅となる。尚、空隙幅の減少は、図９Ｂ中、符号９４４’で示されている。また、弛緩状態は、図９Ａに示されている。
【００４４】
図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃを参照する。
続いて、ベース部（９１２）は、軸（Ｂ）に沿って、直線的に移動する。この直線移動は、図９Ｃ中、符号９４６で示される。これにより、ホイール（９１６）の第２のビードシート（９２０）の少なくとも一部（９４８）が、タイヤ（９２２）の第１のビード（９２４）及び第２のビード（９２６）により形成される開口部（９５０）を通過することとなる。
その後、更に、直線移動（９４６）が軸（Ｂ）に沿って続行され、ホイール（９１６）の第２のビードシート（９２０）全体が、開口部（９５０）を通過する（図９Ｄ参照）。
ひとたび、ホイール（９１６）が図９Ｄに示す位置に至ると、アクチュエータ（９３２，９３８）は、駆動解除となり、タイヤとホイールからなる組立構造体がスピンドル（９１５）から切り離され、下流工程に運ばれ、下流での作業（膨張、バランス取り或いはこれに類する作業）が行われることとなる。
傾斜角θは、特定のタイヤとホイールの組合せにとっては非常に重要な因子である一方で、他のタイヤとホイールの組み合わせにとっては全く重要なものではない。例えば、あるタイヤとホイールの組合せでは、タイヤ材料が非常に高い弾性を有する場合（即ち、容易に変形する場合）、傾斜角は形成される必要がなく（即ち、θ＝０°）或いは非常に小さな値の角度θで十分に、ホイール（９１６）をタイヤ（９２２）に組み付けることができる。これとは対照的に、厚手或いは反発性の高い材料からタイヤが形成されている場合には、傾斜角度をより大きな値に設定する必要がある。例えば、１０°、２０°或いはそれ以上の角度などにする。
尚、潤滑剤が、１若しくはそれ以上のタイヤビード（９２４，９２６）に塗布されてもよく、１若しくはそれ以上のホイールの部分（例えば、ビードシート（９１８，９２０）など）が、取付工程を容易化し、タイヤの第１のビード（９２４）及び第２のビード（９２６）に、取付工程の間のタイヤとホイール間に生ずる摩擦接触に起因して発生し得る引掻き傷或いは引き裂き傷が生ずることを防いでもよい。
【００４５】
図１０Aを参照する。
更なる実施形態において、ホイール支持アーム組立体（９１０）は、図９Ａ乃至図９Dに関連して説明したものと同一の態様で作動する。しかしながら、図１０Ａ乃至図１０Dに示す形態において、タイヤビード（９２４，９２６）は、両方とも、ビード圧縮機構により挟持されていない。したがって、タイヤ（９２２）のビード（９２４，９２６）は、弛緩状態のままである。
図１０Ａ及び図１０Ｂを参照する。
ホイール支持アーム組立体（９１０）は、軸（Ｂ）に沿って、直線移動（９４６）を実行する。その一方で、ホイール（９１６）は、同時に、軸（Ａ）周りに回転動作（９４５）をする。ホイール（９１６）の第２のビードシート（９２０）が、タイヤ（９２２）の第１のタイヤビード（９２４）に接触すると、第２ビードシート（９２０）の一部（９４８）は、タイヤ（９２２）の第１のビード（９２４）と第２のビード（９２６）により形成された開口部（９５０）を通過する。
引き続き、ベース（９１２）は、直線状の移動動作（９４６）を続行する。これにより、ホイール（９１６）の第２のビードシート（９２０）は、タイヤ（９２２）の第１のビード（９２４）により形成された上側開口部（９５０）を完全に通過する（図１０Ｃ参照）。
その後、ベース（９１２）は更に、軸（Ｂ）に沿って移動する。これにより、ホイール（９１６）の第２のビードシート（９２０）が、タイヤ（９２２）の第２のビード（９２６）により形成された下側開口部（９５０’）を通過する。その後、ホイールとタイヤからなる組立構造体は、スピンドル（９１５）から切り離され、これにより、ホイールとタイヤからなる組立構造体は、膨張工程、バランス取り工程及びこれらに類する下流工程で処理を施される。
図９Ａ乃至図１０Ｄは、タイヤ（９２２）のホイール用開口部が、軸（Ｂ）に対して、略同心であるように示されるが、軸（Ｂ）に対してタイヤ（９２２）が傾斜している形態を含まないものとする理由はない。軸（Ｂ）とタイヤ（９２２）のホイール用開口部間の傾斜についても同様である。
タイヤ（９２２）は固定され、一般的にタイヤが回転或いは他の移動（ホイール（９１６）によりタイヤ（９２２）上に生ずる力に応じて生ずる移動現象）をしないようにされる。実際には、取付工程の間、タイヤの運動量を制御可能とすることにより、取付工程が改善されることとなる。ホイールとタイヤの合体が、固定されたタイヤに対して、ホイールを回転させるとともに直線的に移動させる形態を以って説明されてきたが、ホイールとタイヤの位置関係を逆にしても、開示された方法に何ら悪影響をもたらすものではない。
【００４６】
本発明は、特定の例示的な形態を参照しつつ説明されてきたが、上記した例示的な態様以外と特定の形態を以って、本発明を実現可能であることは当業者にとって明らかである。この変更形態は、本発明の技術的範囲から外れることなしに実現可能である。上記の例示的な形態は、単に説明を目的とするものであり、何ら本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の技術的範囲は、添付の請求の範囲並びにその均等の範囲まで認められるものであり、上記説明が本発明の技術的範囲を定めるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１Ａ】本発明の例示的な実施形態にしたがって、自動車のタイヤと自動車のホイールを合体させる一工程を示す図である。
【図１Ｂ】本発明の例示的な実施形態にしたがって、自動車のタイヤと自動車のホイールを合体させる一工程を示す図である。
【図１Ｃ】本発明の例示的な実施形態にしたがって、自動車のタイヤと自動車のホイールを合体させる一工程を示す図である。
【図１Ｄ】本発明に適用しうる回転系及び非回転系の運動形態の例を示す図である。
【図１Ｅ】本発明に適用しうる回転系及び非回転系の運動形態の例を示す図である。
【図１Ｆ】本発明に適用しうる回転系及び非回転系の運動形態の例を示す図である。
【図１Ｇ】本発明に適用しうる回転系及び非回転系の運動形態の例を示す図である。
【図１Ｈ】本発明に適用しうる回転系及び非回転系の運動形態の例を示す図である。
【図１Ｉ】本発明に適用しうる回転系及び非回転系の運動形態の例を示す図である。
【図１Ｊ】本発明に適用しうる回転系及び非回転系の運動形態の例を示す図である。
【図２Ａ】本発明に係る例示的な実施形態にしたがい自動車タイヤと自動車ホイールを合体させる一工程を示す図である。
【図２Ｂ】本発明に係る例示的な実施形態にしたがい自動車タイヤと自動車ホイールを合体させる一工程を示す図である。
【図２Ｃ】本発明に係る例示的な実施形態にしたがい自動車タイヤと自動車ホイールを合体させる一工程を示す図である。
【図２Ｄ】本発明に係る例示的な実施形態にしたがい自動車タイヤと自動車ホイールを合体させる一工程を示す図である。
【図３】図２Ａ乃至図２Ｄにしたがって自動車タイヤと自動車ホイールを合体させる連続的工程を示す上面図である。
【図４Ａ】本発明に係る例示的な実施形態にしたがい自動車タイヤと自動車ホイールを合体させる一工程を示す図である。
【図４Ｂ】本発明に係る例示的な実施形態にしたがい自動車タイヤと自動車ホイールを合体させる一工程を示す図である。
【図４Ｃ】本発明に係る例示的な実施形態にしたがい自動車タイヤと自動車ホイールを合体させる一工程を示す図である。
【図４Ｄ】本発明に係る例示的な実施形態にしたがい自動車タイヤと自動車ホイールを合体させる一工程を示す図である。
【図５Ａ】図４Ａ乃至図４Ｄにしたがって自動車タイヤと自動車ホイールを合体させる一工程を示す上面図である。
【図５Ｂ】図４Ａ乃至図４Ｄにしたがって自動車タイヤと自動車ホイールを合体させる一工程を示す上面図である。
【図５Ｃ】図４Ａ乃至図４Ｄにしたがって自動車タイヤと自動車ホイールを合体させる一工程を示す上面図である。
【図５Ｄ】図４Ａ乃至図４Ｄにしたがって自動車タイヤと自動車ホイールを合体させる一工程を示す上面図である。
【図６】本発明の例示的な実施形態にしたがい自動車タイヤと自動車ホイールを合体させるシステムの全体概略図である。
【図７】図７Ａ乃至図７Ｅは、図６に示す自動車タイヤと自動車ホイールを合体させる連続的工程を示す。
【図８】図６乃至図７Ｄの自動車タイヤと自動車ホイールを合体させるシステムの全体概略図である。
【図９Ａ】本発明に係るシステムの他の実施形態を示し、このシステムにおいて、自動車タイヤは挟持されていない状態にある。
【図９Ｂ】図９Ａに示すシステムであり、タイヤビードは挟持された位置にある。
【図９Ｃ】図９Ａに示すシステムであり、タイヤビードは挟持された位置にあり、自動車ホイールは第１軸周りに回転するとともに第２軸に沿って、挟持された自動車タイヤのビードシート領域に突っ込まれている。
【図９Ｄ】図９Ａに示すシステムであり、タイヤホイールの第１ビードがタイヤビードの挟持された位置に形成された開口部を完全に通過した状態にある。
【図１０Ａ】本発明の更なる実施形態を示し、自動車ホイールは第１軸周りに回転するとともに第２軸に沿って押し出されている。
【図１０Ｂ】図１０Ａに示すシステムであり、ホイールのビードシート位置がタイヤの第１のビードにより形成された開口部を部分的に通過した状態にある。
【図１０Ｃ】図１０Ａに示すシステムであり、ホイールのビードシート位置がタイヤの第１のビードにより形成された開口部を完全に通過した状態にある。
【図１０Ｄ】図１０Ａに示すシステムであり、ホイールのビードシート位置がタイヤの第２のビードにより形成された第２の開口部を完全に通過した状態にある。
【符号の説明】
【００４８】
Ｔ・・・・・・・タイヤ
Ｗ・・・・・・・ホイール
Ｂ１，Ｂ２・・・ビード
ＴＷ・・・・・・組立構造体
ＤＣ・・・・・・ドロップセンター
１５２ａ・・・・ローラ
１５２ｂ・・・・ローラ
１５２ｃ・・・・ローラ
１５４・・・・・ローラ
９２８・・・・・圧縮機構
９１９・・・・・ピボットジョイント
９３４・・・・・挟持用指状部材
９３６・・・・・挟持用指状部材
９４０・・・・・挟持用指状部材
９４２・・・・・挟持用指状部材
【図１Ａ】
2008162581.tif 000003
【図１Ｂ】
2008162581.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図１Ｉ】
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【図１Ｊ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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