(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤおよびホイールの組立体をその両側面から挟み込むと共に、当該組立体を加振する装着補助装置であって、
前記組立体の側面に当接され、相互に対向すると共に間隔を調整自在とされた第１挟持部材の第１当接部および第２挟持部材の第２当接部と、
前記挟持部材の一方に固定された加振機と、
前記第１挟持部材に当接されるように前記第２挟持部材上にスラスト軸受を介して配置され、回転することによって前記第１当接部と前記第２当接部の間隔を調整する第１偏心部材と、
前記スラスト軸受を介して前記第１偏心部材を前記第２挟持部材上に圧接する第１ロック手段と、
前記第１ロック手段によって前記スラスト軸受を介して前記第１偏心部材を前記第２挟持部材上に圧接する操作を行うと共に、前記スラスト軸受上で前記第１偏心部材を回転させる操作を行うハンドル部材と、
を備え、
前記ハンドル部材は、前記第１ロック手段である第２偏心部材を備え、第１方向に操作されることによって前記第２偏心部材が回転して前記第１偏心部材と前記第２偏心部材が圧接されて一体的に動くようにすると共に、前記第１方向と異なる第２方向に操作されることによって前記第２偏心部材と共に前記第１偏心部材を前記スラスト軸受上で回転させることを特徴とする装着補助装置。
【請求項２】
前記第１当接部と前記第２当接部との間隔を一定に固定する第２ロック手段を備えることを特徴とする請求項１記載の装着補助装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ及びホイールの組立体の装着補助装置に関し、一層詳細には、自動車の車軸に対してタイヤおよびホイールの組立体を装着する際に、当該組立体の回転軸心と車軸を正確に揃えるためのタイヤおよびホイールの組立体の装着補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤおよびホイールの組立体（以下、単に組立体という場合がある）を車両の車軸に装着する作業は、タイヤおよびホイールの組立体の回転軸心と車軸中心軸線を一致させることが肝要である。
【０００３】
しかしながら、この装着作業において、組立体の重量が重いこと、組立体の重心位置が車両の外側にオフセットされてていること等の原因によって、組立体の重心を車軸の回転軸心から下方に位置させようとするモーメントが常時作用することになる。この結果、車軸と組立体の回転軸心が一致せず、偏心した状態で装着が完了している場合があった。
【０００４】
上記のように、重心が偏心した状態で車両を走行すると、バネ下から車両に加振力が作用するため振動が発生すると共に、タイヤに偏摩耗を生ずる。
【０００５】
上記不都合を防止する装着方法として、組立体のタイヤを軽くたたきながら、組立体を回し、順次対角線位置にある取付ナット又はホイールボルトを少しずつ締め込み、前記ナット又はボルトの緩みがなくなるまで行い、最後にトルクレンチによる仕上げ締め込みを行う方法が従来から採用されている。
【０００６】
しかしながら、上記方法は作業者の熟練度に依存する割合が高く、一般的とは言えなかった。
【０００７】
そこで、本願出願人は、作業者間のバラツキを抑制し、組立体を偏心させることなく高精度に車両の車軸に装着するための装着補助装置および方法を提案している（特開平７−２２８１０２号公報）。すなわち、図８に示すように、装着補助装置２は、組立体４のタイヤ６の両側面（サイドウォール部）に挟み込み部材８、１０を当接させ、ナット１１で締めつけることにより、偏心円板１２を挟み込み部材１０に対してＸ方向移動不能とし、ハンドル１４を回動させて偏心円板１２のカム作用によって挟み込み部材８、１０を相互に接近させ、タイヤ６を締め付ける。この状態でナット１６によって偏心円板１２を回転不能とする。これによって、締め付け状態をロックし、固定状態を確実に維持する。
【０００８】
この状態で加振機１８によって組立体４を加振させることによって、組立体４の振動が回転軸心の偏心を解消するように作用する。したがって、熟練作業者でなくてもハブボルトあるいはナットを加振させながら締め増すことによって車軸に精度良く装着させることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記装着補助装置２を組立体４に装着する場合には、偏心円板１２を挟み込み部材１０に固定する場合と、締め付け状態を維持する場合に、ナット１１、１６を工具を用いて締め付ける必要があり、煩雑であった。したがって、装着補助装置２（加振機１８）の取付作業に対して、一層の効率化が望まれていた。
【００１０】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、作業効率良くタイヤおよびホイールの組立体に加振機を取り付け可能とする装着補助装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の本発明は、タイヤおよびホイールの組立体をその両側面から挟み込むと共に、当該組立体を加振する装着補助装置であって、前記組立体の側面に当接され、相互に対向すると共に間隔を調整自在とされた第１挟持部材の第１当接部および第２挟持部材の第２当接部と、前記挟持部材の一方に固定された加振機と、前記第１挟持部材に当接されるように前記第２挟持部材上にスラスト軸受を介して配置され、回転することによって前記第１当接部と前記第２当接部の間隔を調整する第１偏心部材と、前記スラスト軸受を介して前記第１偏心部材を前記第２挟持部材上に圧接する第１ロック手段と、前記第１ロック手段によって前記スラスト軸受を介して前記第１偏心部材を前記第２挟持部材上に圧接する操作を行うと共に、前記スラスト軸受上で前記第１偏心部材を回転させる操作を行うハンドル部材と、を備え、前記ハンドル部材は、前記第１ロック手段である第２偏心部材を備え、第１方向に操作されることによって前記第２偏心部材が回転して前記第１偏心部材と前記第２偏心部材が圧接されて一体的に動くようにすると共に、前記第１方向と異なる第２方向に操作されることによって前記第２偏心部材と共に前記第１偏心部材を前記スラスト軸受上で回転させることを特徴とする。
【００１２】
請求項１記載の発明の作用について説明する。
【００１３】
本発明に係る装着補助装置は、車軸に組立体を装着する際に作用する。先ず、取付ナットあるいはホイールボルトのいずれか一方により車両の車軸に組立体を仮装着後、本発明に係る装着補助装置の第１挟持部材の第１当接部と第２挟持部材の第２当接部の相互間隔を調整してタイヤのサイドウォール部に当接させる。この状態で、ハンドル部材を操作して、第１挟持部材に当接させている第１偏心部材を、第１ロック手段によって、スラスト軸受を介して第２挟持部材に圧接する。ここで、第２挟持部材上にスラスト軸受を介して圧接された第１偏心部材を、ハンドル操作によってスラスト軸受上で回転させることによって、第１偏心部材、例えば、偏心カムの作用によって第１当接部と第２当接部の間隔がさらに縮まる。したがって、装着補助装置が組立体のタイヤに締め付け固定され、加振機によって組立体に振動が付与されても外れることは無い。この後、組立体に振動を与えながら、徐々に締め付けていくことによって、車軸とホイールの回転軸心が偏心することなく装着される。
【００１５】
ハンドル部材に第２偏心部材が設けられていることによって、作業者は一つのハンドル部材を第１方向あるいは第２方向に操作するだけで、第１偏心部材を第２偏心部材に圧接することと、第１偏心部材を第２偏心部材と共に回転させ、第１当接部と第２当接部の間隔を縮めることができる。したがって、取付作業の作業効率が一層向上する。
【００１６】
請求項２記載の発明は、第１当接部と第２当接部の間隔を一定に固定する第２ロック手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の発明の作用について説明する。
【００１８】
第１と第２の挟持部材によって組立体を締め付けることによって、装着補助装置を固定した後、第２ロック手段によって締め付け状態（第１当接部と第２当接部の間隔）を固定することによって、加振機を駆動している場合でも確実に締め付け状態を維持できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係る装着補助装置について説明する。
【００２０】
装着補助装置２０は、図１および図２に示すように、一対の挟持部材２２、２４を有する。挟持部材２２は、摺動部２２Ａと、摺動部２２Ａに直角に連続して形成された当接部２２Ｂとからなる略アングル形状である。なお、当接部２２Ｂには、タイヤに当接した際、タイヤを保護するための保護部材２２Ｃが内側に装着されている。挟持部材２４も同様である。
【００２１】
挟持部材２２上には、一対のガイド板２６、取付プレート２８、加振機３０が固着されたアングル部材３２がネジ３４によって一体的に固着されている。
【００２２】
この結果、挟持部材２２（摺動部２２Ａ）、ガイド板２６、取付プレート２８によって形成された孔部３６（図４参照）内を挟持部材２４の摺動部２４Ａが摺動し、当接部２２Ｂ、２４Ｂの間隔を調整する。
【００２３】
挟持部材２４の摺動部２４Ａの摺動方向（矢印Ｘ１方向）端部には、摺動方向に延在する長孔３８が形成されている。
【００２４】
長孔３８には、ピン部材４０が挿通される。ピン部材４０は、摺動部２４Ａ上で、スラスト軸受４２、スラスト軸受４２によって回転自在に支持された偏心円板４６の回転中心（円板の中心からオフセットされている）を挿通している。このように構成されることによって、偏心円板４６は摺動部２４Ａ上でピン部材４０を中心として偏心回転可能とされている。
【００２５】
偏心円板４６の上部には、ハンドル部材４８が配置されている。ハンドル部材４８は、略円柱体の外周面の一部を切り欠いた偏心部５０と、偏心部５０の外周面に固着されたレバー５２とから形成されており、偏心部５０の中心部に形成された切欠５３には、ピン部材４０の頭部に形成されたリング状の係合部５４が挿入されており、偏心部５０の回転中心を挿通するピン５６が係合部５４を挿通されている。したがって、図３に示すように、偏心部５０は、ピン５６を中心として矢印Ｑ方向に回動可能とされている。
【００２６】
すなわち、ハンドル部材４８は、ピン部材４０を中心として矢印Ｐ方向に回動して偏心円板４６を回転可能である（図４参照）と共に、ピン５６を中心にして矢印Ｑ方向に回動して偏心部５０を回転可能とされている（図３参照）。
【００２７】
摺動部２４Ａの下側では、ピン部材４０がスラスト軸受５８、後述する付勢機構６０用の係合部材６２、スプリング６４に挿通され、先端部のネジ６６にナット６８が螺着されている。
【００２８】
付勢機構６０は、係合部材６２を構成するリング状の係合部７０とその外周面から突出形成されたシャフト部７２と、当接部２２Ｂに固定されシャフト部７２の先端が挿通される押え部材７４と、押え部材７４と係合部７０の間のシャフト部７２に巻回されたスプリング７６とから構成されている。したがって、スプリング７６が係合部７０（ピン部材４０）を常時、矢印Ｘ２方向に押圧している。
【００２９】
なお、アングル部材３２には、ロック部材８０のシャフト８２が螺入されており、レバー８４の回転によってシャフト８２の先端が取付プレート２８を押圧して、摺動部２４Ａと摺動部２２Ａが相互に摺動しないようにすることができる。すなわち、当接部２２Ｂ、２４Ｂの間隔を一定に保持することができる。
【００３０】
このように構成された装着補助装置２０を用いて組立体９０を車軸に装着する方法について説明する。
【００３１】
先ず、タイヤ９２を所定内圧にし、適当なバランサによってアンバランス量をゼロ乃至これに近い値とした組立体９０を車軸のハブに対して適当なガタを生ずる程度に緩く仮装着する。
【００３２】
この際、ハンドル部材４８のレバー５２を、図３に示すように、摺動部２４Ａに略直角な方向に立った状態とし、偏心部５０の円形の外周面５０Ａを偏心円板４６に当接させている。また、偏心円板４６において、回転中心から最短距離（距離Ｌ１）の外周面を取付プレート２８の端部に当接させておく。
【００３３】
続いて、タイヤ９２の最大幅を超えるまで当接部２２Ｂ、２４Ｂの間隔を広げた装着補助装置２０を組立体９０の上部（タイヤ９２のトレッド側）から嵌め込む。続いて、挟持部材２２、２４の摺動部２２Ａ、２４Ａの一方あるいは両方を摺動させることによって、当接部２２Ｂ、２４Ｂの保護部材２２Ｃ、２４Ｃをタイヤ９２のサイドウォールに当接させる。この際、挟持部材２２（当接部２２Ｂ）と共に、押え部材７４が矢印Ｘ２方向に移動することによって、付勢機構６０のスプリング７６が圧縮され、その弾性力によってピン部材４０（偏心円板４６）が矢印Ｘ２方向に押圧される。したがって、挟持部材２２と共に取付プレート２８が矢印Ｘ２方向に移動するが、偏心円板４６も取付プレート２８を追従して矢印Ｘ２方向に移動し、取付プレート２８に対する当接状態を維持する。
【００３４】
この状態でレバー５２をピン５６を中心にして矢印Ｑ１方向に回転させることによって、偏心部５０の平面部５０Ｂが偏心円板４６に当接する（図３→図５）。この結果、偏心円板４６の上面からピン５６までの距離が増加する（図３、距離Ｄ１→図５、距離Ｄ２）。
【００３５】
ここで、ピン５６からナット６８までの距離は一定であるから、スラスト軸受４２が摺動部２４Ａに圧接される。この結果、長孔３８に沿ってピン部材４０が移動することが不可能となる（摺動部２４Ａに対して固定される）。但し、偏心円板４６は、スラスト軸受４２によって荷重が支持されているため、回転可能である。
【００３６】
なお、偏心部５０の平面部５０Ｂも偏心円板４６に圧接され、偏心部５０と偏心円板４６が一体的に動くようになる。
【００３７】
続いて、レバー５２をピン部材４０を中心として矢印Ｐ１方向に１８０度回転させる（図４、図５→図６、図７）ことによって、偏心円板４６の回転中心から最長（距離Ｌ２）の外周面が取付プレート２８に当接される。この結果、挟持部材２２は、挟持部材２４に対して（Ｌ２−Ｌ１）分、矢印Ｘ２方向に移動される。したがって、当接部２２Ｂ、２４Ｂの間隔が縮まり、タイヤ９２を締め付けることができる。さらに、ロック部材８０のレバー８４を回転することによって、シャフト８２の先端が取付プレート２８を押圧し、摺動部２２Ａと摺動部２４Ａとを相互に固定する。
【００３８】
このようして組立体９０に装着補助装置２０を固定した後、加振機３０を駆動して組立体９０を加振する。組立体９０が振動している間に、複数個の取付ナットを順次少しずつ締め増しする（締めつけ順序は問わない）。締め増しが完了することで組立体９０の回転軸心と車軸の軸心が正確に一直線状に揃う。
【００３９】
なお、組立体９０から装着補助装置２０を取り外す場合には、ロック部材８０のレバー８４を回転してロック状態を解除し、レバー５２をピン部材４０を中心にして矢印Ｐ２方向に回転して偏心円板４６を反転させ、ピン５６を中心にして矢印Ｑ２方向に回転してレバー５２を立てることによって、偏心円板４６の摺動部２４Ａに対するロックが解除され、当接部２２Ｂ、２４Ｂを相互に離間させてタイヤ９２のサイドウォール部から離間し、取り外し可能とする。
【００４０】
このように本実施形態に係る装着補助装置２０は、組立体９０に装着するのに、ハンドル部材４８の操作のみで良く、ナットの締めつけ等の工具を要する作業がない。したがって、装着する作業効率が向上する。特に、ハンドル部材４８は、二つの回転方向に回転可能とされているため、偏心円板４６の摺動部２４Ａに対する固定と、偏心円板４６の回転の双方を一つのハンドル部材４８の操作で行うことができる。
【００４１】
また、ロック部材８０のレバー８４を回転するだけで、取付プレート２８が摺動部２４Ａに押圧され、当接部２２Ｂ、２４Ｂの組立体９０に対する締めつけ状態を確実に維持できる。
【００４２】
なお、本実施形態では、ハンドル部材４８、ロック部材８０としてレバー式のものを用いたが、工具不要で簡単に操作できるものであれば、これに限定されるものではない。
【００４３】
【発明の効果】
本発明に係る装着補助装置では、工具などが不要でハンドル操作のみで簡単に組立体に装着することができる。したがって、装着作業の作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る装着補助装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る装着補助装置の分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る装着補助装置の当接状態を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る装着補助装置のロック状態を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る装着補助装置のロック状態を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る装着補助装置の締付状態を示す平面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る装着補助装置の締付状態を示す断面図である。
【図８】従来例に係る装着補助装置を示す側面図である。
【符号の説明】
２０      装着補助装置
２２、２４      挟持部材
２２Ｂ、２４Ｂ      当接部
３０      加振機
４６      偏心円板（第１偏心部材）
４８      ハンドル部材
５０      偏心部（第２偏心部材、第１ロック手段）
８０      ロック部材（第２ロック手段）
【図１】
0004584376.tif 000002
【図２】
0004584376.tif 000003
【図３】
0004584376.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004584376.tif 000006
【図６】
0004584376.tif 000007
【図７】
0004584376.tif 000008
【図８】
0004584376.tif 000009