(57)【要約】【課題】  建設機械等に用いられるような大型のタイヤも交換可能な、タイヤ交換装置を提供する。【解決手段】  走行車体(12)に取着されたキャリア(23)と、キャリア(23)に対して左右方向に移動可能に装着されたベースフレーム(24)と、ベースフレーム(24)に上下動可能に装着されたスライドマスト(25)と、スライドマスト(25)に回動可能に装着された押さえアーム(36)と、押さえアーム(36)に前後方向を回転軸として取着された押さえローラ(38)と、ベースフレーム(24)に装着された左右一対のフォーク(30,30)と、フォーク(30,30)にそれぞれ前後方向を回転軸として取着された支持ローラ(33,33)，と、支持ローラ(33,33)を回転させる回転機構(34)とを備えたことを特徴とするタイヤ交換装置。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車体(12)に取着されたキャリア(23)と、
キャリア(23)に対して左右方向に移動可能に装着されたベースフレーム(24)と、
ベースフレーム(24)に上下動可能に装着されたスライドマスト(25)と、
スライドマスト(25)に回動可能に装着された押さえアーム(36)と、
押さえアーム(36)に前後方向を回転軸として取着された押さえローラ(38)と、
ベースフレーム(24)に装着された左右一対のフォーク(30,30)と、
フォーク(30,30)にそれぞれ前後方向を回転軸として取着された支持ローラ(33,33)，と、
支持ローラ(33,33)を回転させる回転機構(34)とを備えた
ことを特徴とするタイヤ交換装置。
【請求項２】
前記押さえローラ(38)を押さえアーム(36)に対して前後動可能とし、
前記支持ローラ(33,33)をフォーク(30,30)に対して前後動可能とした
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ交換装置。
【請求項３】
前記フォーク(30,30)を、ベースフレーム(24)に対して左右方向に移動可能とした
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、タイヤ交換を行なうためのタイヤ交換車両７１が知られている。図８は、特許文献１に開示されたタイヤ交換車両７１の側面図を示しており、以下図８に基づいて従来技術を説明する。
【０００３】
図８において、自走車７２の荷台７３上には、水平面内で回動可能のマスト７４が垂直に立設されている。マスト７４の上端部には水平方向に伸縮自在の伸縮アーム７５の基端部が、上下方向に回動自在にピン結合されている。伸縮アーム７５の先端部は、レグキャスタ７６により、移動可能に支持されている。レグキャスタ７６には上下方向に摺動自在のスリーブ７８が取着され、スリーブ７８の外周には、タイヤハンガ７９を吊り下げるフック８０が形成されている。
【０００４】
タイヤ７７を交換する際には、伸縮アーム７５の先端部にスライダ８２を介して固定したクランプアーム８１の先端部にタイヤハンガ７９を吊り下げ、タイヤ７７を交換位置まで移動させている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１３２８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来技術には、次に述べるような問題がある。
従来技術によれば、このようなタイヤ交換車両７１は、比較的小型のタイヤ７７を交換するためのものであり、例えばこれをダンプトラックのような大型建設機械の、非常に大きくて重いタイヤの交換に用いることは、困難である。
【０００７】
即ち従来技術においては、基端部のみを固定されたクランプアーム８１でタイヤハンガ７９を吊り下げて、タイヤ７７を移動させている。しかし、大型建設機械のタイヤ７７は、数トンもの重さに達するものがあり、その結果、クランプアーム８１に多大な負荷がかかって、折れてしまうようなことがある。
【０００８】
また、従来技術においては、取付時にタイヤ７７の位置を調整する手段として、上下方向の移動を行なうためのシリンダ８３が開示されているのみであり、前後方向、左右方向、及び回転方向の位置合わせや調整については、開示されていない。
例えば、比較的小型のタイヤ７７であれば、手で押したり回転させたりして位置合わせを行なうことは可能であるが、大型建設機械のような大きなタイヤは、手で押しても動かず、位置合わせができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、大型建設機械等に用いられるような大型のタイヤも交換可能な、タイヤ交換装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、第１発明のタイヤ交換装置は、
走行車体に取着されたキャリアと、
キャリアに対して左右方向に移動可能に装着されたベースフレームと、
ベースフレームに上下動可能に装着されたスライドマストと、
スライドマストに回動可能に装着された押さえアームと、
押さえアームに前後方向を回転軸として取着された押さえローラと、
ベースフレームに装着された左右一対のフォークと、
フォークにそれぞれ前後方向を回転軸として取着された支持ローラと、
支持ローラを回転させる回転機構とを備えている。
また第２発明のタイヤ交換装置は、
前記押さえローラを押さえアームに対して前後動可能とし、
前記支持ローラをフォークに対して前後動可能としている。
また第３発明のタイヤ交換装置は、
前記フォークをベースフレームに対して左右方向に移動可能としている。
【発明の効果】
【００１１】
第１発明によれば、重量のあるタイヤでもしっかりと支持でき、しかもタイヤを左右方向及び回転方向に動かすことができるので、タイヤの脱着に必要な、左右方向及び回転方向の微調整が容易である。
また第２発明によれば、タイヤを把持したローラを前後動させることができるので、タイヤの位置の前後方向の微調整がやりやすく、脱着がより容易となる。
また第３発明によれば、フォークを左右方向に移動可能してその距離を可変としているので、さまざまな大きさのタイヤを取り扱うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、第１実施形態におけるタイヤ交換車両１１の側面図を示している。図１において、タイヤ交換車両１１は、走行車体１２と、走行車体１２に取着されてタイヤ３１を把持するタイヤ交換装置１３とからなっている。
【００１３】
第１実施形態において、走行車体１２は履帯１４を駆動し、タイヤ交換装置１３を前方として走行する。走行車体１２としては、専用の車体でもよいが、例えばブルドーザ等の建設機械でもよい。なお、履帯１４の代わりに車輪によって走行を行なう車両でもよい。
【００１４】
走行車体１２の上部には、運転席１５が搭載されている。走行車体１２に固定されたブラケット５７には、左右１対のベルクランク１６，１６の一端部が回動自在に取着されている。ベルクランク１６，１６の略中間部には、左右１対のリフトアーム１７，１７の基端部が、第３リンク４８，４８を介して回動自在に取着されている。
リフトアーム１７，１７の基端部近傍は、ブラケット５７に、回動自在に取着されている。リフトアーム１７，１７の中間部とブラケット５７との間は、左右１対のリフトシリンダ１８，１８によって連結されている。リフトアーム１７，１７の先端部は、タイヤ交換装置１３の後部に取着された左右１対のブラケット１９，１９に、回動自在に連結されている。
【００１５】
リフトアーム１７とブラケット１９とは、第１リンク２０及び第２リンク２１によって連結され、リフトアーム１７、ブラケット１９、第１リンク２０及び第２リンク２１が、平行４節リンクを構成している。
【００１６】
ベルクランク１６，１６の他端部と第１リンク２０，２０の略中央部との間は、左右１対のチルトシリンダ２２，２２によって連結されている。リフトシリンダ１８を操作すると、タイヤ交換装置１３が地面に対する角度を保ったままリフトアップ／リフトダウンされ、チルトシリンダ２２を操作すると、タイヤ交換装置１３がチルトアップ／チルトダウンされる。
リフトシリンダ１８及びチルトシリンダ２２は、走行車体１２に内蔵された、エンジン駆動の図示しない油圧ポンプによって駆動される。
【００１７】
次に、タイヤ交換装置１３について説明する。
図２に、タイヤ交換装置１３を、背面（走行車体１２側）から見た斜視図で示す。また、図３に、タイヤ交換装置１３の正面図を示す。
【００１８】
図１〜図３に示すように、タイヤ交換装置１３は、リフトアーム１７に連結するブラケット１９を背面（走行車体１２側の面）に固着したキャリア２３と、キャリア２３に対して左右方向に移動自在のベースフレーム２４と、ベースフレーム２４に対して上下動自在のスライドマスト２５とを備えている。
【００１９】
図４に、キャリア２３を前面（タイヤ交換装置１３側）から見た斜視図を示す。図４に示すように、キャリア２３は、上部レール２６と断面がコの字形状をした下部レール２７と側面プレート２８，２８とを有する四角形状をしている。
【００２０】
キャリア２３の背面には、互いに対向した２枚のプレートからなる、左右１対のブラケット１９，１９が固着されている。ブラケット１９，１９には、それぞれに、リフトアーム１７の先端部及び第２リンク２１の先端部を固定するピン孔２９Ａ，２９Ｂが設けられている。
【００２１】
図５に、ベースフレーム２４及びスライドマスト２５の斜視図を示す。図５に示すようにベースフレーム２４は、左右方向中央部に屹立するベースマスト４９と、ベースマスト４９に水平に固着された上部バー４６，４６及び下部バー４７とを備えている。ベースマスト４９と下部バー４７との間は、補強プレート５８，５８によって補強されている。
【００２２】
上部バー４６，４６及び下部バー４７には、Ｌ字形状を有する左右１対のフォーク３０，３０が、ボルト５０によって固定されている。フォーク３０は、縦プレート６２及び前後プレート６３からなっている。縦プレート６２と前後プレート６３との間には、補強プレート６０が固着されている。
フォーク３０，３０には、図示しないネジ孔が設けられ、バー４６，４７には、孔３２が複数設けられている。ボルト５０を差し込む孔３２の位置を変えることにより、左右のフォーク３０，３０間の間隔を可変とするようになっている。左右の前後プレート６３，６３間には、補強プレート６１がボルト止めされている。
【００２３】
フォーク３０の前後プレート６３の先端部には、支持ローラ３３が回転自在に支承されている。支持ローラ３３の端部には、少なくとも二面幅を有してスパナ等の工具を装着することの可能な回転装置３４が固着され、この回転装置３４を工具で回転させることにより、支持ローラ３３を回転させることが可能である。
【００２４】
ベースマスト４９には、スライドマスト２５が上下方向に摺動自在に嵌め込まれ、図示しないピンによって、所望の高さに固定されている。スライドマスト２５の上部には、押さえアーム３６が回動自在に取着されている。手動の油圧ポンプ等によって、押さえシリンダ３７を伸縮させることにより、押さえアーム３６が上下に回動する。
【００２５】
押さえアーム３６の先端部には、押さえローラ３８及びストッパ３９を装着した押さえブラケット５５が、左右方向を回転軸として回動自在に装着されている。ストッパ３９を、下方の間隔が狭くなるように裏返しに装着すれば、幅の狭いタイヤ３１を把持することも可能となっている。
【００２６】
図２、図５に示すように、フォーク３０の縦プレート６２の背面には、上下方向を回転軸とする第１摺動ローラ４０Ａ，４０Ａを内蔵したローラブラケット４１，４１が、ボルト５６で固定されている。
縦プレート６２，６２とローラブラケット４１，４１とが形成する溝５１，５１を、キャリア２３の上部レール２６に上方から嵌め込むことにより、第１摺動ローラ４０Ａ，４０Ａが上部レール２６の背面に当接する。
【００２７】
図６に、図３のＡ−Ａ断面図を示す。図５、図６に示すように、フォーク３０の縦プレート６２の下部背面には、ローラピン５４が後方に突出している。ローラピン５４には、前後方向を回転軸とする第２摺動ローラ４０Ｂが、回動自在に固定されている。
またフォーク３０，３０の縦プレート６２，６２の下部側面には、対向するプレートからなるローラ固定部材５３，５３が固設されている。ローラ固定部材５３間には、第２摺動ローラ４０Ｂが、上下方向の回転軸６４により、回動自在に保持されている。
【００２８】
前記溝５１，５１を、キャリア２３の上部レール２６に嵌め込むことにより、図６に示すように、第２摺動ローラ４０Ｂ及び第３摺動ローラ４０Ｃが、下部レール２７の内側面に当接する。
これにより、ベースフレーム２４が、キャリア２３に対して左右方向に摺動自在に固定される。このとき、脱落防止部材５２（図６参照）を、縦プレート６２の下端部に背面からボルトで固定することにより、ベースフレーム２４がキャリア２３から脱落するのを防止している。
【００２９】
また図３に示すように、一側のブラケット１９とベースマスト４９との間は、スライドシリンダ４２によって連結されている。手動の油圧ポンプ等によって、スライドシリンダ４２を伸縮させることにより、ベースフレーム２４をキャリア２３に対して左右方向に摺動させることが、可能となっている。
【００３０】
次に、タイヤ３１の交換時の作用について、まずダンプトラックに装着されているタイヤ３１を外す場合から説明する。
準備として、押さえアーム３６を予めわずかに上げておき、押さえローラ３８と支持ローラ３３との間に、タイヤ３１が入り込むだけの距離を確保する。また、タイヤ３１を支持ローラ３３上に安定に支持できるように、ボルト５０を差し込む孔３２の位置を必要に応じて変更し、フォーク３０，３０間の距離を調整する。
【００３１】
そして、タイヤ３１を車両に固定している図示しないナットをわずかに緩めた後、ダンプトラックをジャッキアップして、フォーク３０の前後プレート６３，６３及び支持ローラ３３がタイヤ３１と地面との間に入るような高さまで浮かせ、その状態で、上記のナットを取り外す。
【００３２】
そして、タイヤ交換車両１１をタイヤ３１に正対させて前進させ、タイヤ３１の直下方に、フォーク３０の前後プレート６３，６３先端の支持ローラ３３，３３を差し込む。そして、押さえシリンダ３７を操作して押さえアーム３６を下げるとともに、リフトシリンダ１８を操作してタイヤ交換装置１３をリフトアップする。これにより、タイヤ３１が、支持ローラ３３と押さえローラ３８とで挟み込まれる。
【００３３】
そして、タイヤ交換車両１１をゆっくりと後進させる。これにより、タイヤ交換装置１３に把持されたタイヤ３１が、ダンプトラックから外れていく。タイヤ３１をダンプトラックから外した後は、タイヤ交換装置１３をリフトダウンし、例えばクレーン等でタイヤ３１を吊り下げて押さえアーム３６を上げ、タイヤ３１をタイヤ交換装置１３から外す。
【００３４】
次に、ダンプトラックに、新たなタイヤ３１を装着する場合について説明する。
まず、タイヤ３１をクレーン等で吊り下げて、支持ローラ３３の上に搭載する。そして、押さえシリンダ３７を操作して押さえアーム３６を下げ、タイヤ３１を、押さえアーム３６と支持ローラ３３との間に挟み込んで固定する。
【００３５】
そして、タイヤ交換車両１１を前進させ、ダンプトラックに正対させた状態で、リフトシリンダ１８を操作してタイヤ交換装置１３をリフトアップ／リフトダウンし、タイヤ３１の高さを調整する。また、必要があればチルトシリンダ２２を操作して、タイヤ３１の傾きを調整する。次に、スライドシリンダ４２を操作して、タイヤ３１の左右方向の位置調整を行なう。
【００３６】
そして、回転装置３４をスパナ等で回転させることによって、支持ローラ３３を介してタイヤ３１を回転させ、タイヤ３１の図示しない固定孔を、ダンプトラックに設けられた図示しないスタッドボルトに位置合わせする。
そして、タイヤ交換車両１１を前進させて、タイヤ３１をスタッドボルトに嵌め込み、ナットを締めてタイヤ３１をダンプトラックに固定する。
【００３７】
以上説明したように、第１実施形態によれば、タイヤ３１を支持ローラ３３によって支持し、上方から押さえローラ３８によって押さえ込んでいる。これにより、重量のあるタイヤ３１が安定に支持される。
また、タイヤ３１を上下させる機構と、タイヤを回転させる回転機構とを備えているので、タイヤ３１を装着する際の位置合わせが容易となる。また、スライドシリンダ４２によってタイヤ３１を左右方向に移動可能としているので、やはりタイヤ３１を装着する際の位置合わせが容易となる。
【００３８】
次に第２実施形態を説明する。
図７に、第２実施形態におけるタイヤ交換装置１３の、フォーク３０及び押さえアーム３６の側面図を示す。
図７に示すように、フォーク３０の前後プレート６３は、ここでは図示しないベースフレームに装着された前後プレート基端部６３Ａと、前後プレート基端部６３Ａに対して前後方向に伸縮自在の前後プレート先端部６３Ｂとからなっている。前後プレート先端部６３Ｂには、第１実施形態と同様に、支持ローラ３３が固定されている。
前後プレート基端部６３Ａと前後プレート先端部６３Ｂとの間は、フォーク伸縮シリンダ４５によって連結されている。
【００３９】
また押さえアーム３６は、ここでは図示しないスライドマストに装着された押さえアーム基端部３６Ａと、押さえアーム基端部３６Ａに対して前後方向に伸縮自在の押さえアーム先端部３６Ｂとからなっている。押さえアーム先端部３６Ｂには、第１実施形態と同様に押さえブラケット５５を介して、押さえローラ３８及びストッパ３９が固定されている。
押さえアーム基端部３６Ａと押さえアーム先端部３６Ｂとの間は、押さえアーム伸縮シリンダ４４によって連結されている。
【００４０】
このように第２実施形態によれば、支持ローラ３３及び押さえローラ３８を、前後プレート６３及び押さえアーム３６に対して、それぞれ前後動自在としている。例えば、フォーク伸縮シリンダ４５及び押さえアーム伸縮シリンダ４４を、手動の油圧ポンプ等によって駆動することにより、走行車体１２を前進させることなく、タイヤ３１をキャリア２３に対して前後動させることができる。従って、例えばタイヤ３１の取付時に、前後方向の位置の微調整が可能であり、タイヤ３１の取付がより容易となっている。また、取り外し時にもこれを用いることにより、取り外しが容易となる。
【００４１】
尚、上記においては、図示しないアクスルにタイヤ３１が１本のみ嵌まっているように説明したが、これに限られるものではなく、ダンプトラックのリアタイヤのように、２本のタイヤ３１が嵌まっている場合についても同様である。
即ち、外側のタイヤ３１を交換する場合については、上記において説明したのとまったく同様にすればよく、内側のタイヤ３１を交換する場合については、まず外側のタイヤ３１を外してから内側のタイヤ３１を外し、内側のタイヤ３１を交換した後、外側のタイヤ３１を再度嵌め込むようにすればよい。
【００４２】
また、支持ローラ３３及び押さえローラ３８を、前後に２個並べるように図示したが、これに限られるものではなく、単一のローラであってもよい。
また、スライドシリンダ４２、押さえシリンダ３７、フォーク伸縮シリンダ４５及び押さえアーム伸縮シリンダ４４の伸縮を、手動の油圧ポンプで行なうように説明したが、これに限られるものではない。即ち、リフトシリンダ１８及びチルトシリンダ２２を駆動するためのエンジン駆動の油圧ポンプや、或いは別のエンジン駆動の油圧ポンプによって伸縮させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】タイヤ交換車両の側面図（第１実施形態）。
【図２】タイヤ交換装置の斜視図（第１実施形態）。
【図３】タイヤ交換装置の正面図（第１実施形態）。
【図４】キャリアの斜視図（第１実施形態）。
【図５】ベースフレーム及びスライドマストの斜視図（第１実施形態）。
【図６】図１のＰ部側面図（第１実施形態）。
【図７】フォーク及び押さえアームの側面図（第２実施形態）。
【図８】タイヤ交換車両の側面図（従来技術）。
【符号の説明】
【００４４】
１１：タイヤ交換車両、１２：走行車体、１３：タイヤ交換装置、１４：履帯、１５：運転席、１６：ベルクランク、１７：リフトアーム、１８：リフトシリンダ、１９：ブラケット、２０：第１リンク、２１：第２リンク、２２：チルトシリンダ、２３：キャリア、２４：ベースフレーム、２５：スライドマスト、２６：上部レール、２７：下部レール、２８：側面プレート、２９：ピン孔、３０：フォーク、３１：タイヤ、３２：孔、３３：支持ローラ、３４：回転装置、３６：押さえアーム、３７：押さえシリンダ、３８：押さえローラ、３９：ストッパ、４０：摺動ローラ、４１：ローラブラケット、４２：スライドシリンダ、４４：押さえアーム伸縮シリンダ、４５：フォーク伸縮シリンダ、４６：上部バー、４７：下部バー、４８：第３リンク、４９：ベースマスト、５０：ボルト、５１：溝、５２：脱落防止部材、５３：ローラ固定部材、５４：ローラピン、５５：押さえブラケット、５６：ボルト、５７：ブラケット、５８：補強プレート、６０：補強プレート、６１：補強プレート、６２：縦プレート、６３：前後プレート。
【図１】
2005238860.tif 000003
【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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