(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールの中心部を挟持する挟持手段と、ホイールに組み付けたタイヤの側面に外力を加える外力付加手段を備えるタイヤのフィティング装置において、
外力付加手段を、タイヤの最大幅員部よりもタイヤのビード部側に偏倚したタイヤの内方側面部分に外力を加えるように押圧ローラを有する揺動可能なアームから構成し、アームを揺動させることで、押圧ローラによりタイヤの内方側面部分を連続的に打撃して該部分に外力を加えることを特徴とするタイヤのフィッティング装置。
【請求項２】
前記外力付加手段を、タイヤの前記内方側面部分の法線方向から外力を加えるように構成することを特徴とする請求項１に記載のタイヤのフィッティング装置。
【請求項３】
前記外力付加手段を、タイヤの幅方向両側に、幅方向一側の外力付加手段による外力の付加位置と幅方向他方の外力付加手段による外力の付加位置とがタイヤの周方向にずれるように配置することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載のタイヤのフィッティング装置。
【請求項４】
前記挟持手段に、ホイールを回転させる駆動機構を組込むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のタイヤのフィッティング装置。
【請求項５】
ホイールの中心部を挟持する挟持手段と、ホイールに組み付けたタイヤの側面に外力を加える外力付加手段を備え、外力付加手段を、タイヤの最大幅員部よりもタイヤのビード部側に偏倚したタイヤの内方側面部分に外力を加えるように押圧ローラを有する揺動可能なアームから構成し、アームを揺動させることで、押圧ローラによりタイヤの内方側面部分を連続的に打撃して該部分に外力を加えるタイヤのフィッティング装置を用い、前記外力が加えられるタイヤの内圧を、標準圧より高圧にすることを特徴とするタイヤのフィッティング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイールにタイヤを組み付けたときに密着されるホイールのリムフランジ部とタイヤのビード部との間に封じ込まれた空気を除去するタイヤのフィッティング装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に装着されたホイールのリムフランジ部と該ホイールに組み付けられたタイヤのビード部との間に空気が封じ込まれていると、車両走行時の振動が大きくなるなど走行性能が低下するので、この部分から空気を排除しておくことが望ましいが、リムフランジ部とビード部との間に空気が入らないように両者を組み付けるのは困難であるので、一般には、組み付け後にいわゆるフィッティングを行って、封じ込められた空気を排除している。
【０００３】
フィッティング装置には、例えば、押圧ローラをタイヤの最大幅員部となる側面部分に押し当てた状態で該側面部分の全周に亘って転がしてリムフランジ部とビード部との間に封じ込まれた空気を排除するものがある（特開平８−１７５１３４号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来例の装置のように、タイヤの最大幅員部に押圧ローラを押し当てて外力を付加すると、最大幅員部より半径方向内方の側面部分が幅方向外側に盛り上がるように変形して、リムフランジ部とビード部との密着部分のうちの外周側の部分の密着状態がむしろ高り、封じ込まれた空気を完全に排除することが困難になることがある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、リムフランジ部とビード部との間に封じ込まれた空気を確実に排除し得るようにすることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、ホイールの中心部を挟持する挟持手段と、ホイールに組み付けたタイヤの側面に外力を加える外力付加手段を備えるタイヤのフィティング装置において、外力付加手段を、タイヤの最大幅員部よりもタイヤのビード部側に偏倚したタイヤの内方側面部分に外力を加えるように押圧ローラを有する揺動可能なアームから構成し、アームを揺動させることで、押圧ローラによりタイヤの内方側面部分を連続的に打撃して該部分に外力を加えるようにしている。
【０００７】
この構成によれば、タイヤに対する外力の付加位置がタイヤの最大幅員部よりもビード部側に偏倚しているため、外力によりビード部の外周縁部が確実に凹んで、リムフランジ部とビード部との外周側での相互密着が解除され、相互間に封じ込まれていた空気が、相互密着が解除された部分から抜ける。したがって、外力の付加を止めればビード部とリムフランジ部とが全面的に密着する。この場合に、外力付加手段を、タイヤの内方側面部分の法線方向から外力を加えるように構成すれば、ビード部の外周縁部がより確実に凹み、空気が良く抜ける。
【０００８】
ところで、タイヤの幅方向両側に外力付加手段を配置すれば、タイヤの両側のビード部を同時にフィッティングできる。この場合、タイヤの同一周方向位置で両側から外力を加えたのでは、外力付加方向へのタイヤの変形が他方から付加される外力によって規制されてビード部の外周縁部がうまく凹まなくなる。そのため、幅方向一側の外力付加手段による外力の付加位置と幅方向他方の外力付加手段による外力の付加位置とがタイヤの周方向にずれるように外力付加手段を配置することが望ましい。
【０００９】
また、前記挟持手段に、ホイールを回転させる駆動機構を組込み、ホイールの回転でタイヤのビード部を全周に亘ってフィッティングし得るようにすることが望ましい。更に、タイヤの内圧を標準圧より高圧にしておけば、ビード部の外周縁部を凹ませたときにビード部をリムフランジ部との間に封じ込められた空気を押し出しつつ内周縁側からリムフランジ部に確実に密着させることができ、有利である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３を参照して、１はタイヤＴのフィッティング装置であり、ホイールＨに装着したタイヤＴを該装置のフレーム１ａに設置されるコンベヤ２によりタイヤＴをフィッティング位置（図示されるタイヤの位置）に搬入した後、フィッティング装置１に設置される挟持手段たる上下１対の挟持具５ａ，５ｂによりホイールＨの中央部を挟持し、挟持したタイヤＴの側面の所定部分に外力付加手段７で外力を加えて、タイヤＴのビード部Ｔb （図４参照）とホイールＨのリムフランジ部Ｈf （図４参照）との間に封じ込まれた空気を抜き、タイヤＴをホイールＨにフィッティングさせる。
【００１１】
前記コンベヤ２は、フィッティング位置の上流側及びフィッティング位置では、いずれも間隔を存して並列配置される１対のコンベヤからなるものであり、図２及び図３に表示されるタイヤ搬送方向Ｄにタイヤを搬送するものである。
【００１２】
このうちフィッティング位置の上流側の１対のコンベヤの間には、タイヤＴをフィッティング位置に１つずつ搬入する、いわゆる切り出し機構としてのシーソー部材８が設置されている。シーソー部材８は、その長手方向中央部において揺動自在に軸支されており、その両端部に突起８ａ，８ｂが設けられている。このシーソー部材８をシリンダ８ｃにより作動させて、タイヤ搬送方向下流側の突起８ａをコンベヤ２の搬送面Ｓ上に突出させると、該突起８ａによりタイヤ搬送方向下流側へのタイヤＴの搬送が規制される。そしてその後シリンダ８ｃにより突起８ａを没動させると、シーソー部材８の直上に位置する１つのタイヤＴだけがコンベヤ２によりフィッティング位置に搬入される。つまり突起８ａを没動させるとタイヤ搬送方向上流側の突起８ｂが搬送面Ｓより上側に突出するので、これにより残りのタイヤ（図示せず）のタイヤ搬送方向下流側への搬送が規制される。
【００１３】
挟持手段の一方たる下側挟持具５ａは、フィッティング位置の直下のフレーム１ａに設置されている。下側挟持具５ａは、フレーム１ａに固定したホルダ９に上下方向に摺動自在に保持される円筒形状の昇降体１０を備えており、フレーム１ａに垂設される１対のシリンダ１１，１１のロッド１１ａ，１１ａを昇降体１０の下端のフランジ部１０ａに連結して、該シリンダ１１，１１により昇降体１０を昇降させている。
【００１４】
昇降体１０内には軸受（図示せず）を介して回転自在に回転軸１２が保持されており、回転軸１２の上端には、フィッティング位置に搬入されたタイヤＴのホイールＨにその下側から当接してこれを保持する下側保持部材１３が取り付けられている。一方、回転軸１２の下端には傘歯車１４が取り付けられている。該傘歯車１４には、昇降体１０の下部のフレーム部１０ｂに取り付けたモータＭ１の回転出力を伝達する動力伝達軸１５の先端に設けた傘歯車１６がかみ合わされており、モータＭ１を作動させると下側保持部材１３が回転する。
【００１５】
他方、上側挟持具５ｂは、下側挟持具５ａの上方の、コンベヤ２を挟んで下側挟持具５ａと対向する位置に設置されている。該上側挟持具５ｂは、シリンダ１７により昇降される可動枠１８を備えており、該可動枠１８にはホイールＨの上側に当接して下側保持部材１３との協働によりホイールＨを挟持する上側保持部材１９がベアリング（図示せず）を介して回転自在に取り付けられている。
【００１６】
外力付加手段７は、フィッティング位置の上下に２個宛設置されている。各外力付加手段７は、支持枠７ａに揺動自在に軸支したアーム７ｂと、アーム７ｂの先端に取り付けた押圧ローラ７ｃとを備えており、押圧ローラ７ｃをタイヤの側面の所定部分、即ち、図４（Ａ）に示す如く、タイヤＴの最大幅員部Ｔw よりもタイヤのビード部Ｔb 側に偏倚したタイヤの内方側面部分Ｔp に当接させるようになっている。上側の２つの外力付加手段７，７は、押圧ローラ７ｃのタイヤＴとの当接位置が、タイヤ搬送方向Ｄに対して直角の方向について、互いにタイヤＴの回転軸対称位置になるように設置され、一方、下側の２つの外力付加手段７，７は、押圧ローラ７ｃのタイヤＴとの当接位置が、タイヤ搬送方向Ｄｎｉついて、互いにタイヤＴの回転軸対称位置になるように設置されている（図４参照）。尚、図２ではタイヤ搬送方向Ｄの上流側に位置する下側の外力付加手段を省略している。
【００１７】
このように、タイヤＴの同一周方向位置で両側から外力が加わることがないように、各外力付加手段７を設置すれば、外力付加方向へのタイヤＴの変形が他方から付加される外力によって規制されることがないので、タイヤＴを十分に変形させて、ビード部Ｔb とリムフランジ部Ｈf との密着部の外周側の密着を解除し、両者間に封じ込められた空気を確実に抜くことができる。
【００１８】
各支持枠７ａには、アーム７ｂの後端に付勢力を加える付勢手段たるバネ２１が取り付けられており、各バネ２１により各アーム７ｂを押圧ローラ７ｃがタイヤＴに近接する向きに付勢している。また各支持枠７ａには、バネ２１の付勢力に抗して押圧ローラ７ｃがタイヤＴから離間する向きにアーム７ｂを揺動させるカム２２が設置されている。カム２２には傘歯車等の動力伝達機構２３を介してモータＭ２の出力軸が連結されており、モータＭ２を作動させて、押圧ローラ７ｃをタイヤＴに押し付けた状態にしたり、タイヤＴから離間させた状態にしたりする。
【００１９】
尚、アーム７ｂとバネ２１との間にはロードセル２４が介挿されており、これによりアーム７ｂに付加される付勢力を検知し、押圧ローラ７ｃがタイヤＴに付加する外力の大きさを管理している。また、各支持枠７ａは、フィッティング位置に位置決めされたタイヤＴの半径方向に一致する方向に延びるガイドレール２５上に移動自在に設置されており、アクチュエータ２６により支持枠７ａをガイドレール２５に沿って移動させて、フィッティング位置に搬入されたタイヤＴの大きさに拘らず、常に押圧ローラ７ｃをタイヤの内方側面部分Ｔp に当接させることができるようになっている。更に各押圧ローラ７ｃは、アーム７ｂの長手方向が回転軸となるように回転自在に取り付けられており、回転しているタイヤＴに押し付けられると、該タイヤＴに合わせて連れ回りながら外力を付加する。
【００２０】
以上の構成によれば、コンベヤ２によりフィッティング装置１内に搬入されたタイヤＴが、まずシーソー部材８により１つずつフィッティング位置に搬入される。その後図１及び図２において二点鎖線で示される位置に移動された上下１対の保持部材１３，１９によりホイールＨが挟持され、モータＭ１の作動により下側保持部材１３が回転されると、この回転に合わせてタイヤＴが連れ回る。尚、タイヤＴを挟持する際は、タイヤＴを位置決めする手段を用いて迅速確実にタイヤＴをフィッティング位置に位置決めするのが望ましい。またコンベヤ２は所定の隙間を空けて左右に配置される１対のコンベヤから構成されており、ホイールＨを下側から保持する下側保持部材１３の上下動がコンベヤ２により制限されることはない。
【００２１】
このように保持部材１３，１９によりタイヤを保持した状態で（図４（Ａ）参照）、カム２２を回転させてアーム７ｂを揺動させることで、押圧ローラ７ｃによりタイヤの内方側面部分Ｔp を連続的に打撃して該部分Ｔp に外力を加える（図４（Ｂ）参照）。この外力により、タイヤのビーム部Ｔb の外周縁部が凹まされて、ホイールＨのリムフランジ部Ｈf とタイヤＴのビーム部Ｔb との密着部分のうちの外周側の部分の密着が解除され、該密着が解除された部分からリムフランジ部Ｈf とビーム部Ｔb との間に封じ込まれた空気が抜ける（図４（Ｃ）参照）。尚、カム２２を所定の位相に保持し、押圧ローラ７ｃによりタイヤＴの内方側面部分Ｔp に継続して外力を加えて上記封じ込まれた空気を抜くこともできる。
【００２２】
ところで、本実施形態では、各アーム７ｂを「く」の字形に屈曲させて、タイヤの内方側面部分Ｔp に法線方向から押圧ローラ７ｃの外力が加わるようにしたので、該部分Ｔp をより効果的に凹ませることができ、より確実に前述の密着部分の外周側の部分の密着を解除して封じ込まれた空気を抜くことができ、密着させるべき該密着部分をより確実に密着させることができる。
【００２３】
尚、押圧ローラ７ｃによりタイヤＴに外力を加えてフィッティングを行う際に、タイヤＴの内圧を標準圧より高圧にしておくと、ホイールのリムフランジ部Ｈf とタイヤのビード部Ｔb との間に封じ込まれた空気をより確実に抜くことができ有利である。
【００２４】
また本実施形態では、バネ２１の付勢力を利用して押圧ローラ７ｃをタイヤＴに押し付けているが、バネにより押圧ローラ７ｃがタイヤＴから離間する向きにアーム７ｂを付勢すると共にカムの回転により押圧ローラ７ｃがタイヤＴに近づく向きにアーム７ｂを揺動させるように構成してカムの押し付け力により押圧ローラ７ｃをタイヤＴに押し付けても良く、またシリンダ等の手段を用いて押圧ローラ７ｃをタイヤＴに押し付けるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のタイヤのフィッティング装置を示す正面図
【図２】  図１のＡ−Ａ側面における断面図
【図３】  図２のＢ−Ｂ平面における断面図
【図４】  （Ａ）はフィッティング作業前のタイヤを示す断面図、（Ｂ）は押圧ローラにより打撃してタイヤの内方側面部分に外力を加えている状態を示すタイヤの半断面図、（Ｃ）はフィッティング作業後のタイヤを示す半断面図
【符号の説明】
１    フィッティング装置      ５    挟持手段
５ａ  下側挟持具              ５ｂ  上側挟持具
７    外力付加手段            ７ｂ  アーム
７ｃ  押圧ローラ
Ｈ    ホイール                Ｈf   リムフランジ部
Ｔ    タイヤ                  Ｔb   ビーム部
Ｔp   タイヤの内方側面部分
【図１】
0003897847.tif 000002
【図２】
0003897847.tif 000003
【図３】
0003897847.tif 000004
【図４】
0003897847.tif 000005