(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台上にホイール載置用のテーブルを回動自在に軸支すると共に該テーブル上にホイールのリム部の持着装置を設置し、更に該テーブル上に持着されたタイヤ付きホイールのリム部と該タイヤのビード部の間に介入可能な介入体を設置したタイヤ着脱装置において、前記テーブルの周辺にマストを立設し、該マストに主アームを旋回可能に且つ昇降可能に側方に突出させて設けると共に、該主アームの先端部から下方に突出した支軸に、複数の押圧アームをその根部において水平に旋回可能に順次枢着し、各押圧アームに、タイヤのビード部押圧用の押圧ローラを回転自在のフリー状態と回転不能のロック状態に切換え可能に設けたことを特徴とするタイヤ着脱装置。
【請求項２】
前記押圧ローラは、前記押圧アームに沿って水平方向に移動自在に設けられてい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】
前記支軸に枢着した各押圧アームにはそれぞれ１個の押圧ローラを設けており、一方の押圧ローラは他方の押圧ローラより少許下方に位置していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタイヤ着脱装置。
【請求項４】
前記押圧アームが摺動可能に挿通するトラベラーがあって、該トラベラーの下方に前記押圧ローラを回動可能に軸着したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の内のいずれか１に記載のタイヤ着脱装置。
【請求項５】
前記押圧アームは、テレスコピックに伸縮可能な２重管構造に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の内のいずれか１に記載のタイヤ着脱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のタイヤ、特にビードの硬い偏平タイヤをホイールから外したり又はホイールに装着したりする作業を行なうのに最適なタイヤ着脱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車用タイヤの着脱装置は、ホイール載置用のテーブルを基台上に回動自在に軸支すると共に該テーブルの上部にホイールのリム部を持着する複数の爪を備え、更に前記テーブルの周辺部の上方に、タイヤの上側ビード部とホイールのリム部との間に介入する介入体（以下マウンティングヘッドと称する）を備えたものが知られている。
【０００３】
該装置を用いてホイールからタイヤを取り外す時は、先ず前記爪にてホイールの下側リム部を持着して固定し、次いでタイヤの上側ビード部とホイールの上側リム部との間に前記マウンティングヘッドを介入させ、次いで、タイヤレバーを用いて前記ビードの一部を前記ホイールのリム部上に持ち上げ、前記テーブルを回転させながら前記上側ビードの全部をホイールの外へ引き出す。
【０００４】
下側ビードも同様に、タイヤレバーを用いてホイールの上側リム部の外へ引き出して、タイヤとホイールとを分離することができる。
【０００５】
尚、タイヤをホイールに装着するのは上記と逆の手順で行なう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ビードの硬い偏平タイヤでは、タイヤのビード部をホイールのリム部から取り外すのがむずかしく、従来のタイヤの着脱装置では、一度外れたビード部がタイヤのゴムの弾性作用により再びリム部に嵌入してしまうなど、ホイールからタイヤを取り外したり装着したりするのに困難を伴うという問題があった。
【０００７】
本発明は上記の問題点を解消し、ビードの硬い偏平タイヤに対しても一人で容易に取り外しや装着の作業が行なえるようなタイヤ着脱装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成すべく、基台上にホイール載置用のテーブルを回動自在に軸支すると共に該テーブル上にホイールのリム部の持着装置を設置し、更に該テーブル上に持着されたタイヤ付きホイールのリム部と該タイヤのビード部の間に介入可能な介入体を設置したタイヤ着脱装置において、前記テーブルの周辺にマストを立設し、該マストに主アームを旋回可能に且つ昇降可能に側方に突出させて設けると共に、該主アームの先端部から下方に突出した支軸に、複数の押圧アームをその根部において水平に旋回可能に順次枢着し、各押圧アームに、タイヤのビード部押圧用の押圧ローラを回転自在のフリー状態と回転不能のロック状態に切換え可能に設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の１実施の形態を図１乃至図１０により説明する。
【００１０】
図１は本実施の形態のタイヤ着脱装置の斜視図を示し、１は基台、２は該基台１上に回動自在に軸支されたテーブルで、該テーブル２は前記基台１内のモータ（図示せず）に減速機を介して連結されている。尚、１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄは操作ペダルである。
【００１１】
３はホイール持着装置で、該ホイール持着装置３は前記テーブル２の上面に放射状に設けられた複数の溝２ａに摺動可能に嵌着された複数個の爪体３ａからなっている。
【００１２】
これら爪体３ａは、前記テーブル２の下側に設置した流体圧シリンダー３ｂによって、前記溝２ａに沿って同期して前進又は後退をする構造に形成されている。
【００１３】
４は前記基台１の上面の周辺部に立設された支柱である。
【００１４】
該支柱４の上端部には、アーム５が旋回可能に枢着されている。
【００１５】
６はスピンドル、７はスピンドルホルダーで、該スピンドルホルダー７は前記スピンドル６を上下動可能に垂設して保持していると共に、該スピンドルホルダー７自体も前記支柱４に対して前進後退可能に前記アーム５に係着されている。
【００１６】
前記スピンドル６の下端にはマウンティングヘッド８を装着している。該マウンティングヘッド８は先細の突起部を有し、該突起部をタイヤＢの上側ビード部とホイールＡのリム部との間に介入させて、これらビード部とリム部とを引き離す作用をする。
【００１７】
８ａはビードローラで、該ビードローラ８ａは前記スピンドル６に搖動可能に枢着された脚体８ｂに回動自在に軸着されており、前記マウンティングヘッド８がタイヤＢの上側ビード部とホイールＡのリム部との間に介入するときに該ビードローラ８ａが該タイヤＢの上側ビード部を押圧するように配置されている。
【００１８】
前記テーブル２の周辺部にはマスト９が立設されており、該マスト９に沿って昇降可能なアーム保持体９ａが該マスト９に設けた縦長の溝に摺動可能に嵌着されている。
【００１９】
尚、該アーム保持体９ａの昇降は、図示していない流体圧シリンダーの作動による。
【００２０】
１０はタイヤ押圧手段で、該タイヤ押圧手段１０は前記アーム保持体９ａに旋回可能に枢着して突設された主アーム１０ａと、該主アーム１０ａの先端部に垂直に設置された支軸１０ｂに水平に旋回可能に枢着された上下２本の押圧アーム１０ｃとからなる。
【００２１】
主アーム１０ａの長さは、該主アーム１０ａを前記アーム保持体９ａへの枢着点を中心として旋回させたとき、該主アーム１０ａの先端部にある前記支軸１０ｂの中心が前記テーブル２の中心部の丁度真上を通過するような長さとしている。
【００２２】
又、前記支軸１０ｂを前記テーブル２の中心部の真上の位置に停止させて該主アーム１０ａの旋回を制限する位置決めロック機構（図示せず）を該主アーム１０ａに具備している。
【００２３】
一方、前記押圧アーム１０ｃは、テレスコピックに伸縮が可能な、断面が四角形の２重管構造に形成されている。
【００２４】
前記押圧アーム１０ｃは各々１個のトラベラー１１を摺動可能に挿通しており、各トラベラー１１は前記押圧アーム１０ｃ上の任意の位置にロックして停止させることが可能である。
【００２５】
前記トラベラー１１は各々下方に向かって突出するブラケット１１ａを有しており、各ブラケット１１ａは前記押圧ローラ１２ａ又は１２ｂを回動可能に軸着している。
【００２６】
押圧ローラ１２ａ及び１２ｂの中心軸は、前記押圧アーム１０ｃの根元部、即ち、前記支軸１０ｂへ向かって、水平よりも少許下向きの傾斜を有して配置されている。
【００２７】
尚、上段の押圧アーム１０ｃに設けた押圧ローラ１２ａが、下段の押圧アーム１０ｃに設けた押圧ローラ１２ｂよりも数センチメートル程上方に位置している。
【００２８】
又、これら押圧ローラ１２ａ、１２ｂを回転自在のフリー状態と回転不能のロック状態とに切り換えるためのピン１１ｂが前記各ブラケット１１ａに具備されている。
【００２９】
前記ピン１１ｂは、前記ブラケット１１ａを挿通して前記押圧ローラ１２ａ及び１２ｂの各側端面に設けた係合穴（図示せず）に係脱可能に形成されており、該ピン１１ｂを押圧ローラ１２ａ、１２ｂの該係合穴に係合させて係止させることにより押圧ローラ１２ａ、１２ｂを回転不能のロック状態にし、又該ピン１１ｂを押圧ローラ１２ａ、１２ｂの前記係合穴から離脱させることにより押圧ローラ１２ａ、１２ｂを回転自在のフリー状態とすることができる。即ち、前記ブラケット１１ａに挿通した該ピン１１ｂがこれら押圧ローラ１２ａ、１２ｂを回転自在のフリー状態と回転不能のロック状態とに交互に切換えるための切換え装置となっている。
【００３０】
１３は押上げ円盤、１３ａは押上げアームで、該押上げ円盤１３は押上げアーム１３ａの先端部の下側に回動自在に軸着されている。
【００３１】
該押上げアーム１３ａは前記タイヤ押圧手段１０の下側において前記アーム保持体９ａに旋回可能に枢着し、前記マスト９の側方へ突出して形成されている。
【００３２】
前記押上げ円盤１３は、外周部を薄い平板状に形成すると共にその縁部を丸く面取りして、該押上げ円盤１３の縁部がタイヤＢの下側ビード部とホイールＡのリム部との間に介入し易い構造としている。
【００３３】
又、該押上げ円盤１３は、その上面が前記アーム保持体９ａの方向へ向かって水平より少許上向きの傾斜角を有する配置となるようにし、該押上げ円盤１３の中心軸を垂直よりも少許傾斜させて設置されている。
【００３４】
１４は円錐状押圧体（以下リムプレッシャーコーンと称する）で、図２は該リムプレッシャーコーン１４を前記タイヤ押圧手段１０に係着した状態を示す。
【００３５】
即ちリムプレッシャーコーン１４は、棒状の柄部１４ａの先に円錐状の押圧部１４ｂを有しており該押圧部１４ｂの外径は自動車のホイールＡの中心部の孔径よりも大に形成されている。
【００３６】
該リムプレッシャーコーン１４は、前記支軸１０ｂの下側に穿たれた係合孔１０ｄに該柄部１４ａを嵌入させて、着脱自在に係着する構造としている。
【００３７】
次に本実施の形態のタイヤ着脱装置の操作方法及び作動について説明する。
【００３８】
タイヤをホイールから取外すときには、タイヤＢ付ホイールＡをテーブル２上に爪体３ａにより持着して載置固定する。
【００３９】
このとき、爪体３ａがホイールＡのリム部に持着するのが困難なときは、図３に示す如くタイヤＢ付きホイールＡをテーブル２上に載置し、前記タイヤ押圧手段１０に係着したリムプレッシャーコーン１４を前記タイヤ押圧手段１０と共に降下させてホイールＡの中心孔部を押圧する。このときホイールＡの下面はテーブル２の上面近くに迄降下するが、タイヤＢは前記テーブル面上に突出した爪体３ａによりその降下を妨げられて、タイヤＢの下側ビード部とホイールＡのリム部との間に間隙を生じ、この間隙に各爪体３ａを進入させて、該ホイールＡをテーブル２に持着することができる。
【００４０】
尚、この持着の操作は、流体圧シリンダー３ｂを作動させて各爪体３ａを同期して前記溝２ａの内方へ移動させて、ホイールＡのリム部の四方を各爪体３ａが係止するようにする。
【００４１】
次にタイヤＢの上側ビード部をホイールＡのリム部から取り外す作業を行なう。
【００４２】
図４に示すように、先ず、タイヤ押圧手段１０を降下させ、回動自在の状態とした押圧ローラ１２ａがタイヤＢの上側ビード部及びサイドウォールを押圧して押し下げるようにする。
【００４３】
この状態でテーブル２を徐々に回転させると、前記タイヤＢ付きホイールＡは該テーブル２と共に回転をして、前記タイヤＢの上側ビード部はホイールＡの上側リム部から離れ、下方（ホイールＡのセンタードロップ）へ落とされる。
【００４４】
尚、このビード落とし込み作業において、前記押圧アーム１０は降下した位置にロックされており、前記押圧ローラ１２ａは回動自在のフリー状態にあるので、前記タイヤＢ及びホイールＡの回転に連れて該押圧ローラ１２ａは回転するが移動することはない。かくてこれらタイヤＢとホイールＡが１回転すると、前記押圧ローラ１２ａの押圧作用により、ホイールＡの全周にわたりタイヤＢの上側ビード部がホイールＡのセンタードロップへ落とされる。
【００４５】
又、前記押圧ローラ１２ａは、その中心軸をテーブル２の中心へ向けて、水平よりも少許下向きの傾斜角を有してタイヤＢを押圧するので、該タイヤＢのビード部の落とし込み作業がスムーズに行われる効果を有する。尚、この間、もう１つの押圧ローラ１２ｂはタイヤＢの外に位置している。
【００４６】
タイヤＢの上側ビード部の落とし込み作業が終った後に、該上側ビード部をホイールＡの上側リム部の上方へ取外す作業を行なう。
【００４７】
先ず、図５に示す如く、前記ホイールＡの上側リム部とタイヤＢの上側ビード部との隙間に、前記マウンティングヘッド８の突起部を介入させて装着する。
【００４８】
この装着時に該マウンティングヘッド８の介入点の近傍の上側ビード部を前記押圧ローラ１２ｂで押し下げておき、該マウンティングヘッド８の近傍にタイヤレバーＬの介入を容易に行なえるようにする。
【００４９】
次に図６に示す如く、押圧ローラ１２ａをタイヤＢの約１０時の位置に、又、回動自在の押圧ローラ１２ｂをタイヤＢの約５時の位置にセットし、タイヤを押圧する。そして前記上側ビード部に介入させたタイヤレバーＬを梃子のように使って、レバーＬの近傍の上側ビード部を上側リム部の上へ引き起こすのと同時に前記押圧ローラ１２ｂを約５時から約７時の方向に移動させれば、前記上側ビード部の一部を前記上側リムの上へこじ上げる作業が容易となる。
【００５０】
こうして、タイヤレバーＬにより上側ビード部の一部を上側リム上にこじ上げた後に、前記押圧ローラ１２ａ、１２ｂを上昇させて取り去り、次いでタイヤレバーＬを介入させたままの状態でテーブル２を回転させると、該タイヤレバーＬと前記マウンティングヘッド８との相乗作用によって、タイヤＢの全周に渡ってスムーズに上側ビード部をホイールＡの上方へ引き出すことができる。
【００５１】
次にタイヤＢの下側ビード部をホイールＡの上方へ引き出す作業を行なう。
【００５２】
これは先ず、押上げ円盤１３を用いてタイヤＢを持ち上げ、タイヤＢの下側ビード部をホイールＡの上側リム部の下面にまで上昇させてから、タイヤレバーＬを用いた従来の方法によって、ホイールＢの下側ビード部をホイールＡの上側リムの上方へ引き出す。
【００５３】
該押上げ円盤１３は前記押上げアーム１３ａを介して前記アーム保持体９ａに係着されているので、タイヤＢの下側ビード部とホイールＡのリム部との隙間に該押上げ円盤１３の周縁部を挿入して、前記アーム保持体９ａを上昇させながらテーブル２を回転させることにより、タイヤＢを上方へ押し上げることができる。
【００５４】
尚、該押上げ円盤１３はタイヤＢとの接触面積が大きいのでタイヤ押上げ時にタイヤを傷つけることがなく、タイヤに優しい構造である。
【００５５】
又、該押上げ円盤１３は、その外周部の上面がテーブル２の中心に向かって少許上向きの傾斜角を有してタイヤＢを押し上げるので、該タイヤＢの下側ビード部の押し上げ作業がスムーズに行なわれる効果を有している。
【００５６】
かくて、偏平タイヤの如きビード部がホイールのリム部から外れにくいタイヤとホイールとの組合せであっても、本発明のタイヤ着脱装置を用いれば、一人の作業員のみで容易にタイヤをホイールから取り外すことができる。
【００５７】
次にホイールＡにタイヤＢを組込むときの操作方法について説明する。
【００５８】
先ず、ホイールＡをテーブル２上にホイール持着装置３により持着して載置固定し、該ホイールＡの周辺部にタイヤＢを載置する。
【００５９】
そして、タイヤＢの下側ビード部を通常の方法でホイールＡの上側リム部の上から該ホイールＡに嵌め込む。
【００６０】
そして、押圧ローラ１２ａ及び１２ｂを前記タイヤ押圧手段１０と共に降下させて、図７に示す如く、タイヤＢのサイドウォール上にセットしたマウンティングヘッド８の少許回転方向前方の位置にこれら押圧ローラ１２ａ及び１２ｂがタイヤＢのサイドウォールを押圧するようにセットする。
【００６１】
尚、このとき、ストッパーであるピン１１ｂにより、押圧ローラ１２ｂを回転不能のロック状態にしておく。又、押圧ローラ１２ａを具備した方の押圧アーム１０ｃは、長さを伸ばして先端部を把持可能の状態にしておく。
【００６２】
この状態でテーブル２を徐々に回転させると、回転不能の前記押圧ローラ１２はタイヤＢのサイドウォールを押圧した状態のまま支軸１０ｂを中心に該タイヤＢと共に徐々に旋回移動し、この間、回転自在の押圧ローラ１２ａを初めの降下位置に保持すると、マウンティングヘッド８と押圧ローラ１２ａと前記ビードローラ８ａとの作用により、タイヤＢの上側ビード部がホイールＡに組込まれていく。
【００６３】
この作用は、押圧ローラ１２ｂが押圧ローラ１２ａよりも少許下方に位置していることにより、円滑に進行する。
【００６４】
尚、押圧ローラ１２ａがタイヤＢの旋回に連れて移動しないように、図８に示す如く、前記長さを伸ばした押圧アーム１０ｃの先端部を人の手で把持しておくか、もしくは機械的なロック（図示せず）をしておく。
【００６５】
こうしてテーブル２を徐々に回転させて、図９に示す如く、前記押圧ローラ１２ｂがタイヤＢと共に約６時の位置にまで旋回移動した時点で、タイヤ押圧手段１０を徐々に上昇させて、押圧ローラ１２ａ、１２ｂによるタイヤＢへの押圧を徐々に解除する。図１０に示す如く、タイヤＢのビード部が全周に渡ってホイールＡのリム部に組込まれた後にマウンティングヘッド８の介入を解除する。
【００６６】
かくて偏平タイヤの如きタイヤであってもタイヤをホイールに組み込むときに組み込んだ状態の該タイヤのビード部を手で押えて外れてしまうことのないようにする必要がなく、容易に組込むことができると共に、手がタイヤのビード部とホイールのリム部との間にはさみ込まれる危険性がない。
【００６７】
尚、前記押圧アーム１０ｃは長さが伸縮可能に形成されているので、前記押圧ローラ１２ａ、１２ｂを互いに前後にずらして配置することができ、前記押圧アーム１０ｃを互いに交叉するように旋回させても押圧ローラ１２ａと１２ｂが互いにぶつかることはない。
【００６８】
【発明の効果】
このように本発明によると偏平タイヤの如きタイヤであっても１人で容易にホイールに組込んだり或いは取外すことができて作業能率が格段に向上する等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施の形態の斜視図である。
【図２】図１のタイヤ着脱装置に円錐状押圧体を係着した状態を示す。
【図３】タイヤ付きホイールの係止方法を示す説明図である。
【図４】【図５】【図６】ホイールからタイヤを取外す方法を示す説明図である。
【図７】【図８】【図９】【図１０】ホイールにタイヤを組込む方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１              基台
２              テーブル
８              介入体（マウンティングヘッド）
９              マスト
１０ａ          主アーム
１０ｂ          支軸
１０ｃ          押圧アーム
１１            トラベラー
１１ｂ          ピン
１２ａ、１２ｂ  押圧ローラ
【図１】
0004395624.tif 000002
【図２】
0004395624.tif 000003
【図３】
0004395624.tif 000004
【図４】
0004395624.tif 000005
【図５】
0004395624.tif 000006
【図６】
0004395624.tif 000007
【図７】
0004395624.tif 000008
【図８】
0004395624.tif 000009
【図９】
0004395624.tif 000010
【図１０】
0004395624.tif 000011