(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤより内側でリング状に突出する外接補助車輪を有するホイールに対してタイヤのビードを分離するタイヤビードブレーカ装置において、
ホイールを載せるホイール受台と、タイヤを載せるタイヤ受治具と、
このタイヤ受治具に対してホイール受台を昇降させるホイール受台昇降手段と、
ホイール受台を下降させかつタイヤをタイヤ受治具に載せた状態でホイールを下方に押して下側のビードを分離するホイール押圧手段と、
ホイール受台を上昇させかつホイールをホイール受台に載せた状態でタイヤを下方に押して上側のビードを分離するタイヤ押圧手段とを備え、
前記ホイール押圧手段およびタイヤ押圧手段として、このホイールまたはタイヤに当接するブレーク用治具と、このブレーク用治具を昇降する駆動手段とを備え、
前記ブレーク用治具はホイールおよびタイヤの周方向に並ぶ複数のブレーカと、各ブレーカをホイールおよびタイヤの径方向にスライドさせてホイールまたはタイヤに対する押圧部を拡縮するブレーク用治具拡縮手段とを備え、
前記タイヤ受治具はホイールおよびタイヤの周方向に並ぶ複数のタイヤ受治具部材と、各タイヤ受治具部材をタイヤの径方向にスライドさせてタイヤとホイールの外接補助車輪の間に入れるタイヤ受治具差し込み手段とを備えたことを特徴とするタイヤビードブレーカ装置。
【請求項２】
前記ブレーク用治具をホイール押圧位置と格納位置の間で移動するブレーク用治具移動手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤビードブレーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばリニアモータカーや航空機等に備えられる分解、組立式のホイールに用いられるタイヤビードブレーカ装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ交換時等にホイールに対するタイヤの結合部であるビードを分離させるタイヤビードブレーカ装置があった。
【０００３】
従来のタイヤビードブレーカ装置は、タイヤの片側に押し付けられる押圧治具を備えて、次の手順でビードを分離させるようになっていた。
１）ホイールおよびタイヤを所定位置にセットする。
２）押圧治具をタイヤの片側に押し付けて、ビードを分離させる。
３）ホイールおよびタイヤを反転させ、再び所定位置にセットする。
４）押圧治具をタイヤの反対側に押し付けて、ビードを分離させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のタイヤビードブレーカ装置にあっては、押圧治具を一方向からタイヤ等に押し付ける構成のため、タイヤ両側のビードを分離するにはホイールおよびタイヤを反転させてセットし直さなければならず、手間がかかるという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、ホイールおよびタイヤを反転させることなくタイヤ両側のビードを分離できるタイヤビードブレーカ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、タイヤより内側でリング状に突出する外接補助車輪を有するホイールに対してタイヤのビードを分離するタイヤビードブレーカ装置に適用する。
【０００７】
そして、ホイールを載せるホイール受台と、タイヤを載せるタイヤ受治具と、このタイヤ受治具に対してホイール受台を昇降させるホイール受台昇降手段と、ホイール受台を下降させかつタイヤをタイヤ受治具に載せた状態でホイールを下方に押して下側のビードを分離するホイール押圧手段と、ホイール受台を上昇させかつホイールをホイール受台に載せた状態でタイヤを下方に押して上側のビードを分離するタイヤ押圧手段とを備え、ホイール押圧手段およびタイヤ押圧手段として、このホイールまたはタイヤに当接するブレーク用治具と、このブレーク用治具を昇降する駆動手段とを備え、ブレーク用治具はホイールおよびタイヤの周方向に並ぶ複数のブレーカと、各ブレーカをホイールおよびタイヤの径方向にスライドさせてホイールまたはタイヤに対する押圧部を拡縮するブレーク用治具拡縮手段とを備え、タイヤ受治具はホイールおよびタイヤの周方向に並ぶ複数のタイヤ受治具部材と、各タイヤ受治具部材をタイヤの径方向にスライドさせてタイヤとホイールの外接補助車輪の間に入れるタイヤ受治具差し込み手段とを備えたことを特徴とするものとした。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、ブレーク用治具をホイール押圧位置と格納位置の間で移動するブレーク用治具移動手段を備えたことを特徴とするものとした。
【００１２】
【発明の作用および効果】
第１の発明によると、ホイール受台を下降させかつタイヤをタイヤ受治具に載せた状態でホイールを下方に押して下側のビードを分離する。そして、ホイール受台を上昇させかつホイールをホイール受台に載せた状態でタイヤを下方に押して上側のビードを分離する。
【００１３】
こうして、ホイールおよびタイヤを反転させることなくタイヤ両側のビードを分離させられ、分解作業が容易になり、作業時間を短縮できる。
【００１４】
そして、ブレーク用治具を介してホイールまたはタイヤを押すことにより、ホイールおよびタイヤを反転させることなくタイヤ両側のビードを分離させられる。
【００１５】
そして、ブレーク用治具は各ブレーカをタイヤの径方向にスライドさせて押圧部を拡縮する構成のため、タイヤ、ホイール、フランジを選択的に押圧することが可能となり、押圧位置によってブレーカの付け替えが不要となり、作業の簡素化がはかれる。
【００１６】
また、フランジ・ストッパリング方式のホイールの駆動時、ブレーク用治具によってフランジを押圧することが可能となり、ロックリングの着脱が容易に行える。
【００１７】
そして、タイヤ受治具は各タイヤ受治具部材をタイヤの径方向にスライドしてタイヤの下側に差し込む構成のため、タイヤの内周部を支持することが可能となり、タイヤビードブレイクが確実に行われる。
【００１８】
第２の発明によると、ブレーク用治具を格納位置に移動させることにより、ブレーク用治具がタイヤ、ホイールを装置にセットしたり外す作業の邪魔にならない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を例えばリニアモータカーに備えられる車輪に適用した実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１、図２において、ホイール１は中心線Ｏより左側でタイボルト方式のもの、中心線Ｏより右側でフランジ・ストッパリング方式のものがそれぞれ示されている。リニアモータカーに備えられるホイール１はタイヤ７より内側でリング状に突出する外接補助車輪３を有している。
【００２１】
図１〜図３に示すように、タイヤビードブレーカ装置１０は、ホイール１が載せられるホイール受台２０と、タイヤ７が載せられるタイヤ受治具３０と、タイヤ受治具３０に対してホイール受台２０を昇降させるホイール受台昇降手段と、ホイール受台２０を下方に移動しかつタイヤ７がタイヤ受治具３０に載った状態でホイール１を下方に押して下側のビードを分離するホイール押圧手段と、ホイール受台２０を上方に移動しかつホイール受台２０にホイール１が載った状態でタイヤ７を下方に押して上側のビードを分離するタイヤ押圧手段とを備え、タイヤ７を反転させることなくタイヤ両側のビードを分離するようになっている。
【００２２】
ホイール受台２０はホイール１のハブ２に挿入されるセンタ軸２１を有し、ホイール１を装置の中心線Ｏ上にかつ略水平に支持する。
【００２３】
ホイール受台昇降手段として、ホイール受台２０を下部フレーム１１に対して昇降可能に支持する４本のリニアシャフト２２と、ホイール受台２０を昇降する１本の油圧シリンダ２３とを備える。制御盤１７はストロークセンサの検出信号を基に油圧シリンダ２３の作動を制御し、ホイール受台２０を所定位置に昇降する。
【００２４】
タイヤ受治具３０は左右のタイヤ受治具部材３１，３２に２分割され、各タイヤ受治具部材３１，３２はタイヤ７とホイール１の外接補助車輪３の間に差し込まれる。このため、タイヤ受治具３０によってタイヤ７の内周部を支持することが可能となり、後述するタイヤビードブレイクが確実に行われる。
【００２５】
各タイヤ受治具部材３１，３２をタイヤ７の径方向にスライドしてタイヤ７とホイール外接補助車輪３の間に入れるタイヤ受治具差し込み手段を備える。このタイヤ受治具差し込み手段として、各タイヤ受治具部材３１，３２を左右方向に平行移動可能に支持する６本のガイドレール３３と、各タイヤ受治具部材３１，３２を移動する２本の油圧シリンダ３４とを備える。制御盤１７はリミットスイッチの検出信号を基に油圧シリンダ３４の作動を制御し、各タイヤ受治具部材３１，３２を図３に実線で示す閉位置と２点鎖線で示す開位置に自動的に移動させる。なお、他の実施の形態として、油圧シリンダ２３等を用いずに各タイヤ受治具部材３１，３２を手動で動かす構成としても良い。
【００２６】
前記ホイール押圧手段およびタイヤ押圧手段として、タイヤ７またはホイール１に当接するブレーク用治具４０と、このブレーク用治具４０を門形フレーム１２に対して昇降可能に支持する２本のリニアシャフト６１と、ブレーク用治具４０を昇降する１本の油圧シリンダ（駆動手段）６３とを備える。制御盤１７はリミットスイッチの検出信号を基に油圧シリンダ６３の作動を制御し、ブレーク用治具４０を所定ストロークＥの範囲内で昇降する。
【００２７】
ブレーク用治具４０はブレーカ４１〜４６に６分割され、各ブレーカ４１〜４６はタイヤ７の径方向にスライドさせてタイヤ７またはホイール１に対して選択的に当接させる。
【００２８】
図４、図５に示すように、各ブレーカ４１〜４６をタイヤ７の径方向にスライドさせて押圧部５０を拡縮するブレーク用治具拡縮手段を備える。このブレーク用治具拡縮手段として、各ブレーカ４１〜４６を円盤状の治具フレーム４７に対して径方向に移動可能に支持する１２本のガイドピン４８と、その回動によりガイドピン３６を介して各ブレーカ４１〜４６を同期して径方向に移動させるリング状のカムプレート３７と、手動でカムプレート３７を治具フレーム４７に対して回動させるハンドル３８とを備える。これにより、各ブレーカ４１〜４６は所定のストロークＦで動き、図２に実線で示すように各ブレーカ４１〜４６の押圧部５０がタイヤ７に当接するタイヤ押圧位置と、図２に２点鎖線で示すように各ブレーカ４１〜４６の押圧部５０がホイール１に当接するホイール押圧位置とに移動する。
【００２９】
円盤状の治具フレーム４７は６つの作業穴４９を有し、作業者がこの作業穴４９から手を差し込んでホイール１の分解、組立作業が行える。
【００３０】
ブレーク用治具４０を図２に２点鎖線で示すホイール押圧位置と実線で示す格納位置の間で前後方向に移動するブレーク用治具移動手段を備える。このブレーク用治具移動手段として、門形フレーム１２を下部フレーム１１に対して前後方向に移動可能に支持する左右のガイドレール１３と、門形フレーム１２の左右に取り付けられるギヤードモータ１４と、各ギヤードモータ１４の回転により門形フレーム１２を前後方向に移動するラック・ピニオン機構１５とを備える。タイヤ７、ホイール１を装置１０にセットしたり外す作業時、ブレーク用治具４０を格納位置に移動させて作業の邪魔にならないようにすることができる。
【００３１】
下部フレーム１１の前部には、作業者が載るステップ１６、制御盤１７、操作盤１８が設けられる。下部フレーム１１上には油圧ユニット１９が設置されている。
【００３２】
以上のように構成されるタイヤビードブレーカ装置１０を用いてフランジ・ストッパリング方式のホイール１からタイヤ７を取り外す分解手順について図６、図７にしたがって説明する。
１）外接補助車輪３を下側にしてタイヤ７と共にホイール１を既設クレーンにて吊り上げる（ａ図参照）。
２）ホイール１を図３に示すクレーン軌跡Ｃに沿って移動し、ホイール受台２０にセットする（ａ図参照）。
３）各タイヤ受治具部材３１，３２をスライドさせてタイヤ７とホイール外接補助車輪３の間に差し込み、セットする（ｂ図参照）。
４）門形フレーム１２をタイヤホイール押圧位置へ移動させ、ブレーク用治具４０を中心線Ｏ上にセットする（ｃ図参照）。
５）ブレーク用治具４０をホイール押圧位置に調整セットする（ｃ図参照）。
６）ホイール受台２０を下降させ、タイヤ７をタイヤ受治具３０で支持する（ｄ図参照）。
７）ブレーク用治具４０を下降させ、ホイール１を上から押して、ホイール外接補助車輪３側（下側）のタイヤビードブレイクを行う（ｄ図参照）。
８）ブレーク用治具４０を上昇させる（ｅ図参照）。
９）ホイール受台２０を上昇させてホイール１をホイール受台２０に支持する（ｅ図参照）。
１０）ブレーク用治具４０をタイヤ押圧位置に調整セットする（ｅ図参照）。
１１）ブレーク用治具４０を下降させ、タイヤ７を上から押して、ホイール外接補助車輪３の反対側（上側）のタイヤビードブレイクを行う（ｆ図参照）。
１２）ブレーク用治具４０を上昇させる（ｇ図参照）。
１３）手作業でロックリング４を外す（ｇ図参照）。
１４）ブレーク用治具４０をホイール押圧位置に調整セットする（ｇ図参照）。
１５）ブレーク用治具４０を下降させる（ｈ図参照）。
１６）ホイール受台２０をブレーク用治具４０と同期して下降させ、タイヤ７をタイヤ受治具３０で支持する。これにより、タイヤ７に対してホイール１が下降し、フランジ５がホイール１から外れる（ｈ図参照）。
１７）ブレーク用治具４０を上昇させる（ｉ図参照）。
１８）門形フレーム１２を格納位置へ移動させる（ｉ図参照）。
１９）手作業でタイヤ７をホイール１から外す（ｊ図参照）。
２０）ホイール受台２０を上昇させてホイール１を所定位置に戻す（ｊ図参照）。
【００３３】
このようにして、タイヤ７を反転させることなくタイヤ両側のビードを分離させられるため、分解作業が容易になり、作業時間を短縮できる。
【００３４】
次に、タイヤビードブレーカ装置１０を用いてフランジ・ストッパリング方式のホイール１にタイヤ７を取り付ける組立手順について図８にしたがって説明する。
２１）消耗部品を交換し、ホイール１を清掃した後、新品タイヤ７を手作業にてホイール１にセットする（タイヤ受治具３０は閉位置にある）（ａ図参照）。
２２）手作業でフランジ５とロックリング４を仮セットする（ｂ図参照）。
２３）門形フレーム１２をタイヤホイール押圧位置へ移動させる（ｃ図参照）。
２４）ブレーク用治具４０の押圧部５０をフランジ５に当接するホイール最外円周部位置に調整セットする（ｃ図参照）。
２５）ブレーク用治具４０を下降させてフランジ５を上から押し、ロックリング４をセットする（ｄ図参照）。
２６）ブレーク用治具４０を上昇させる（ｅ図参照）。
２７）門形フレーム１２を格納位置へ移動させる（ｅ図参照）。
２８）各タイヤ受治具部材３１，３２を開位置にスライドさせる（ｆ図参照）。
２９）タイヤ７と共にホイール１を既設クレーンにて吊り上げ、タイヤビードブレーカ装置１０から降ろす（ｆ図参照）。
【００３５】
このようにして、タイヤ７を外す分解作業に続いてホイール１をタイヤビードブレーカ装置１０に載せたままホイール１に新品タイヤ７を取り付ける組立作業が行えるため、分解、組立の一連の作業が容易になり、作業時間を短縮できる。
【００３６】
タイヤビードブレーカ装置１０を用いてタイボルト方式のホイール１からタイヤ７を取り外す分解手順について図９、図１０にしたがって説明する。
１）外接補助車輪３を下側にしてタイヤ７と共にホイール１を既設クレーンにて吊り上げる。このとき、タイボルト６を予め緩めておく（ａ図参照）。
２）ホイール１を図３に示すクレーン軌跡Ｃに沿って移動し、ホイール受台２０にセットする（ａ図参照）。
３）各タイヤ受治具部材３１，３２をスライドさせてタイヤ７とホイール外接補助車輪３の間に差し込み、セットする（ｂ図参照）。
４）門形フレーム１２をタイヤホイール押圧位置へ移動させ、ブレーク用治具４０を中心線Ｏ上にセットする（ｃ図参照）。
５）ブレーク用治具４０をホイール押圧位置に調整セットする（ｃ図参照）。
６）ホイール受台２０を下降させ、タイヤ７をタイヤ受治具３０で支持する（ｄ図参照）。
７）ブレーク用治具４０を下降させ、ホイール１を上から押して、ホイール外接補助車輪３側（下側）のタイヤビードブレイクを行う（ｄ図参照）。
８）ブレーク用治具４０を上昇させる（ｅ図参照）。
９）ホイール受台２０を上昇させてホイール１をホイール受台２０で支持する（ｅ図参照）。
１０）ブレーク用治具４０をタイヤ押圧位置に調整セットする（ｅ図参照）。
１１）ブレーク用治具４０を下降させ、タイヤ７を上から押して、ホイール外接補助車輪３の反対側（上側）のタイヤビードブレイクを行う（ｆ図参照）。
１２）ブレーク用治具４０を上昇させる（ｇ図参照）。
１３）門形フレーム１２を格納位置へ移動させる（ｇ図参照）。
１４）手作業でタイボルト６を外す（ｈ図参照）。
１５）ホイール１からハブ２を有するホイール部材を外す（ｈ図参照）。
１６）手作業でタイヤ７をホイール１から外す（ｈ図参照）。
【００３７】
このようにして、タイヤ７を反転させることなくタイヤ両側のビードを分離させられるため、分解作業が容易になり、作業時間を短縮できる。
【００３８】
次に、タイヤビードブレーカ装置１０を用いてタイボルト方式のホイール１にタイヤ７を取り付ける組立手順について図１１にしたがって説明する。
１７）消耗部品を交換し、ホイール１を清掃した後、新品タイヤ７を手作業にてホイール１にセットする（ａ図参照）。
１８）手作業でハブ２を有するホイール部材を仮セットする（ｂ図参照）。
１９）ブレーク用治具４０の押圧部５０が反ホイール外接補助車輪３の反対側（上側）のハブ２を有するホイール部材に当接する位置に調整セットする（ｃ図参照）。
２０）ブレーク用治具４０を下降させてハブ２を有するホイール部材を上から押し、作業穴４９から手を差し込んでタイボルト６を仮締結する（ｄ図参照）。
２１）ブレーク用治具４０を上昇させる（ｅ図参照）。
２２）門形フレーム１２を格納位置へ移動させる（ｅ図参照）。
２３）各タイヤ受治具部材３１，３２を開位置にスライドさせる（ｆ図参照）。
２４）タイヤ７と共にホイール１を既設クレーンにて吊り上げ、タイヤビードブレーカ装置１０から降ろす（ｆ図参照）。
【００３９】
このようにして、タイヤ７を外す分解作業に続いてホイール１をタイヤビードブレーカ装置１０に載せたままホイール１に新品タイヤ７を取り付ける組立作業が行えるため、分解、組立の一連の作業が容易になり、作業時間を短縮できる。
【００４０】
タイヤ受治具３０は各タイヤ受治具部材３１，３２をタイヤ７の径方向にスライドしてタイヤ７とホイール外接補助車輪３の間に差し込む構成のため、タイヤ７の内周部を支持することが可能となり、ホイール外接補助車輪３側（下側）のタイヤビードブレイクが確実に行われる。
【００４１】
ブレーク用治具４０は各ブレーカ４１〜４６をタイヤ７の径方向にスライドさせて押圧部５０を拡縮する構成のため、タイヤ７、ホイール１、フランジ５を選択的に押圧することが可能となり、押圧位置によってブレーカの付け替えが不要となり、作業の簡素化がはかれる。
【００４２】
タイヤビードブレーカ装置１０の配置は本実施の形態に限らず、上下方向を逆転して配置したり、中心軸Ｏを略水平方向に延びるようにねかせて配置することも考えられる。
【００４３】
他の実施の形態として、タイヤ７、ホイール１、フランジ５をそれぞれ押圧する３つの治具を設け、各治具を門形フレーム等を介して移動可能に設けても良い。
【００４４】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すタイヤビードブレーカ装置の正面図。
【図２】同じく側面図。
【図３】同じく平面図。
【図４】同じく図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図５】同じく図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図６】同じく分解作業の説明図。
【図７】同じく分解作業の説明図。
【図８】同じく組立作業の説明図。
【図９】同じく分解作業の説明図。
【図１０】同じく分解作業の説明図。
【図１１】同じく組立作業の説明図。
【符号の説明】
１  ホイール
７  タイヤ
１０  タイヤビードブレーカ装置
１２  門形フレーム
２０  ホイール受台
２３  油圧シリンダ
３０  タイヤ受治具
３１、３２  タイヤ受治具部材
４０  ブレーク用治具
４１〜４６  ブレーカ
５０  押圧部
６３  油圧シリンダ
【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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