(57)【要約】【課題】軽量かつ小型で、作業者が迅速かつ容易にタイヤを着脱できるタイヤ着脱装置を提供する。【解決手段】ホイールハブＨから突設されてリムベースＡの外面に露出するボルト10ａに着脱可能に固着されるベース部材１と、該ベース部材１に引掛け状に取着されてビートシートＢの外面を押圧する油圧アクチュエータ２とを、具備する。【選択図】図１
2009248926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールハブ（Ｈ）から突設されてリムベース（Ａ）の外面に露出するボルト（10ａ）に着脱可能に固着されるベース部材（１）と、該ベース部材（１）に引掛け状に取着されてビートシート（Ｂ）の外面を押圧する油圧アクチュエータ（２）とを、具備することを特徴とするタイヤ着脱装置。
【請求項２】
上記ベース部材（１）は、上記ボルト（10ａ）に取り付けられる取着部（１ａ）と、上記油圧アクチュエータ（２）が引掛け状に取着されるＵ字状の切欠部（１ｃ）が形成された支持部（１ｂ）と、上記取着部（１ａ）と上記支持部（１ｂ）とを連結する接続部（１ｄ）と、を一体状に有し、
上記油圧アクチュエータ（２）は、上記支持部（１ｂ）の内面を押圧する段差部（２ａ）を有し、
上記油圧アクチュエータ（２）が上記ビートシート（Ｂ）を押圧し、該押圧の反力を、上記ベース部材（１）を介して上記ホイールハブ（Ｈ）に支持させ、上記リムベース（Ａ）に外嵌している大型タイヤ（Ｔ）を着脱可能にする請求項１記載のタイヤ着脱装置。
【請求項３】
上記支持部（１ｂ）の内面と上記段差部（２ａ）の間にスペーサ部材（３）を介設した請求項２記載のタイヤ着脱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ着脱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大型ダンプトラック等の建設車両に着脱される大型タイヤの取付構造は、特許文献１記載のように、建設車両のホイールハブに、大型タイヤが外嵌しているリムベース（ホイールとも呼ばれる）を、ホイールハブから突設されるボルトで取着し、大型タイヤの両側面を外側フランジリングと内側フランジリングで支持させ、さらに、外側フランジリングをビートシート及びロックリングで支持する構造であった。
この取付構造の大型タイヤを脱着する際に、ビートシートを位置決めするロックリングを脱着させる必要があった。そこで、作業者は、大型タイヤ搬送用車両のアーム等でタイヤの外側面やビートシートを押圧してロックリングを着脱可能にし、タイヤの着脱（交換）を行っていた。また、作業者が二人がかりで、金属製の棒材等で、テコの原理を用いてビートシートを移動させてロックリングを着脱可能にし、タイヤの着脱（交換）作業を行っていた。
【特許文献１】実開平５−２６５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、搬送用アームを操作してビートシートを損傷させないように押圧するには多大な時間と熟練した技術が必要という問題があった。また、金属製の棒材等でビートシートを移動させるのは多大な労力が必要な上に危険であった。
【０００４】
そこで、本発明は、軽量かつ小型で、作業者が迅速かつ容易に大型タイヤを着脱できるタイヤ着脱装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のタイヤ着脱装置は、ホイールハブから突設されてリムベースの外面に露出するボルトに着脱可能に固着されるベース部材と、該ベース部材に引掛け状に取着されてビートシートの外面を押圧する油圧アクチュエータとを、具備するものである。
【０００６】
また、上記ベース部材は、上記ボルトに取り付けられる取着部と、上記油圧アクチュエータが引掛け状に取着されるＵ字状の切欠部が形成された支持部と、上記取着部と上記支持部とを連結する接続部と、を一体状に有し、上記油圧アクチュエータは、上記支持部の内面を押圧する段差部を有し、上記油圧アクチュエータが上記ビートシートを押圧し、該押圧の反力を、上記ベース部材を介して上記ホイールハブに支持させ、上記リムベースに外嵌している大型タイヤを着脱可能にするものである。
【０００７】
また、上記支持部の内面と上記段差部の間にスペーサ部材を介設したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のタイヤ着脱装置によれば、ビートシートを油圧アクチュエータにて押圧でき、大型タイヤを容易かつ迅速に着脱できる。即ち、時間短縮ができて、安全に作業できる。また、作業者がひとり（少人数）でも迅速にビートシートを押圧できる。油圧アクチュエータを大型保持具や大型基台で支持しなくともビートシートを油圧で容易かつ迅速に押圧できる。このようにして、（大型吊上げクレーンが使用できない）狭い場所でも作業が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
先ず、図５を用いて、本発明のタイヤ着脱装置を使用する公知のタイヤ取付構造の一例について説明する。
Ｋは、ダンプトラックやブルドーザ等の建設車両である。Ｔは、建設車両Ｋに着脱自在に取着される大型タイヤである。Ｈは、建築車両Ｋのホイールハブである。ホイールハブＨは、大型タイヤＴが所定取付位置に取着された際のタイヤ軸心Ｌ0 に同心状に回転するものである。Ａは、大型タイヤＴが外嵌する円筒状のリムベース（又は、ホイールとも呼ばれる）である。そして、リムベースＡは、ホイールハブＨに螺着部10にて取着されている。螺着部10は、ホイールハブＨの外側端面から突設されリムベースＡの外面（側）に露出するボルト10ａを有している。ボルト10ａはホールハブＨにリムベースＡを取着するものである。また、ボルト10ａと共働きしてホイールハブＨにリムベースＡを着脱自在に固着するナット10ｂを有している。螺着部10（ボルト10ａ及びナット10ｂ）は、ホイールハブＨの外側端面に複数（多数）設けられている。
【００１０】
ホイールハブＨに固着されたリムベースＡに外嵌している大型タイヤＴは、外側フランジリングＲ１及び内側フランジリング部材Ｒ２で両側面Ｔ1 ，Ｔ2 を支持されている。  大型タイヤＴの外側面Ｔ1 は、外側フランジリングＲ１で支持されている。外側フランジリングＲ１は、リング状かつ断面くさび状のビートシートＢで支持されている。ビートシートＢは、リムベースＡの外方側近傍に外嵌するロックリングＣに支持されて、大型タイヤＴの外方向への移動を規制されている。
外側面Ｔ1 の反対側となる内側面Ｔ2 は、内側フランジリングＲ２にて支持されている。内側フランジリングＲ２は、リムベースＡに突設された支持突片Ａａによって支持されている。また、大型タイヤＴを密封するＯリングＤが、ロックリングＣの近傍でリムベースＡに外嵌されている。
【００１１】
つまり、大型タイヤＴを着脱可能にするためには、ビートシートＢをタイヤ軸心Ｌ0 内方向に押圧して移動させ、ロックリングＣを着脱可能にする必要がある。
即ち、上述したタイヤ取付構造は、ロックリングＣを着脱可能にすることで、リムベースＡに外嵌している大型タイヤＴが着脱可能になる取付構造であるといえる。
【００１２】
以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図１の（ａ）は本発明のタイヤ着脱装置の第１の実施の形態を示す断面説明図であり、同図（ｂ）はタイヤ軸心ＬO 方向からみた要部構成説明図である。図２及び図３はその使用状態の作用説明図である。
図１と図２及び図３に於て、本発明のタイヤ着脱装置は、ホイールハブＨから突設されてリムベースＡの外面に露出するリムベースＡを取着するためのボルト10ａに、ナット10ｂによって着脱可能に固着されるベース部材１を備えている。さらに、ベース部材１に引掛け状に着脱可能（自在）に取着されビートシートＢの外面をタイヤ軸心Ｌ0 内方向に押圧する油圧アクチュエータ２を備えている。
なお、本発明に於て、大型タイヤＴの「大型」とは、直径が１メートル以上のものを言うと定義する。また、タイヤ軸心Ｌ0 とは、大型タイヤＴが建設車両Ｋの所定取付位置（に対して適切）に取着された際の大型タイヤＴの軸心である。
また、本発明のタイヤ着脱装置が使用されるタイヤ取付構造は、上述した公知のタイヤ取付構造に限らず、ホイールハブＨから突設されリムベースＡを取着するためのボルト10ａと、大型タイヤＴを押圧可能なビートシートＢを具備したタイヤ取付構造であれば良い。
【００１３】
ベース部材１は、ボルト10ａが挿通する貫孔１ｅが形成された取着部１ａと、油圧アクチュエータ２が取着される（Ｕ字溝状の）切欠部１ｃが形成された支持部１ｂと、取着部１ａと支持部１ｂとを連結する接続部１ｄと、を一体状に有している。
【００１４】
取着部１ａは、ボルト10ａに取り付けられる。つまり、貫孔１ｅを挿通したボルト10ａに、ナット10ｂを螺着させることで、ホイールハブＨのボルト10ａに着脱自在に固着されている。また、支持部１ｂと連結するための接続部１ｄをタイヤ軸心Ｌ0 外方向に突設している。
【００１５】
支持部１ｂは、図１（ｂ）に示すように、油圧アクチュエータ２が引掛け状に取着されるＵ字状の切欠部１ｃが形成されている。また、切欠部１ｃは、油圧アクチュエータ２のバレル部２ｂのバレル軸心Ｌ2 をボルト10ａのボルト軸心Ｌ10と平行かつ長手方向を一致させるように形成されている。つまり、切欠部１ｃは貫孔１ｅと同方向に貫設している。
【００１６】
接続部１ｄは、取着部１ａと支持部１ｂをタイヤ軸心Ｌ0 方向に連結している。油圧アクチュエータ２の押力によって、取着部１ａと支持部１ｂが離間するような変形をしないように十分な強度をもっている。
また、ベース部材１は、図示省略するが、油圧アクチュエータ２の押力によって、取着部１ａと支持部１ｂが離間しないように、補強リブや、補強接続部を設けている。また、油圧アクチュエータ２を支持する補助支持部を設けても良い。
【００１７】
油圧アクチュエータ２は、支持部１ｂの内面（大型タイヤＴと対面状となる面）を押圧する段差部２ａと、切欠部１ｃに入り込む円筒状のバレル部２ｂと、図示省略の油圧ポンプからの油圧によって突出するロッド２ｃと、を有している。
【００１８】
段差部２ａは、支持部１ｂの切欠部１ｃに入り込むバレル部２ｂの近傍に突設された外鍔部によって、支持部１ｂ寄りに段差を形成している部分である。また、支持部１ｂの内方側に配設されている。段差部２ａは、支持部１ｂの内方側に配設することで、油圧アクチュエータ２がビートシートＢを押圧するのに適した位置（所定位置）に配設させる位置決め当り部でもある。また、油圧アクチュエータ２（のロッド２ｃ）がビートシートＢを押圧する際の反力を受けるように支持部１ｂを押圧可能に設けられている。
【００１９】
バレル部２ｂは、バレル軸心Ｌ2 を、ボルト10ａのボルト軸心Ｌ10及びタイヤ軸心Ｌ0 と長手方向を一致させかつ平行になるように配設されている。即ち、ロッド２ｃが、ビートシートＢをタイヤ軸心Ｌ0 と同心状のホイールハブＨの軸心方向と同じ方向に押圧するように配設されている。
【００２０】
ロッド２ｃは、油圧によって突出し、ビートシートＢの外面を押圧可能なものである。また、油圧をリリース（脱圧）すると、油圧アクチュエータ２内部の戻し用弾発部材（コイルバネ等）によって、短縮するものである。油圧アクチュエータ２は、単動式の油圧シリンダーである。
【００２１】
本発明のタイヤ着脱装置は、力を受けるのに最適なホイールハブＨの軸心方向に、ビートシートＢを押圧する反力がかかるようにし、建設車両ＫのホイールハブＨにその反力を支持させるように構成している。
言い換えると、油圧アクチュエータ２を支持して位置決めするベース部材１を、ホイールハブＨとリムベースＡとの螺着部10を利用して固定し、建設車両Ｋを不動の土台（大型保持具又は大型基台）として、油圧アクチュエータ２を使用可能としている。
【００２２】
建設車両Ｋを不動の土台（大型基台）として利用することで、本発明のタイヤ着脱装置は、軽量・小型に形成されている。また、ベース部材１と油圧アクチュエータ２を個別に搬送可能に構成している。作業者が容易に持ち運び可能に（携帯自在）に設けられている。
【００２３】
上述した本発明の第１の実施の形態の使用方法（作用）について説明する。
先ず、建設車両Ｋに大型タイヤＴを取り付ける場合（大型タイヤＴの外側面Ｔ1 を外側フランジリングＲ１で保持させつつ、ビートシートＢを移動させて、リムベースＡにロックリングＣを外嵌させる必要がある場合）に、本発明のタイヤ着脱装置は、作業者によって、容易かつ迅速に大型タイヤＴの近傍（現場）に運ばれる。
【００２４】
作業者によって容易に搬送された本発明のタイヤ着脱装置を、図１に示すように、ベース部材１の取着部１ａをホイールハブＨのボルト10ａに固着する。油圧アクチュエータ２を引掛け状に切欠部１ｃに取着し、支持部１ｂに支持させる。すると、作業者がひとりであっても、油圧アクチュエータ２は、ビートシートＢの外面を押圧するのに最適な位置（所定位置）に容易に配設される。
【００２５】
図示省略の油圧ポンプを起動させて、切換バルブの「開」操作にて、図２に示すように、油圧アクチュエータ２のロッド２ｃが突出して、ビートシートＢと、ビートシートＢに支持される外側フランジリングＲ１と、大型タイヤＴの外側面Ｔ1 と、をタイヤ軸心Ｌ0 内方に損傷することなく押圧して移動させる。
【００２６】
この油圧アクチュエータ２がビートシートＢを押圧する際に、その反力は、油圧アクチュエータ２の段差部２ａがベース部材１の支持部１ｂの内面を押圧することで、ホイールハブＨに伝達する。
つまり、油圧アクチュエータ２の（タイヤ軸心Ｌ0 内方へ）押す力の反力は、ベース部材１の支持部１ｂをタイヤ軸心Ｌ0 外方に押す力となる。支持部１ｂを押す力は、ベース部材１の接続部１ｄを介して取着部１ａをタイヤ軸心Ｌ0 外方に引く力となる。この引く力はホイールハブＨのボルト10ａをボルト軸心Ｌ10（タイヤ軸心Ｌ0 ）外方に引く力となる。建設車両ＫのホイールハブＨは、この引張力を受ける（支持する）。建設車両ＫのホイールハブＨは、ベース部材１を介して押圧中の油圧アクチュエータ２を保持する。
【００２７】
ビートシートＢを所定のストローク押圧して移動させることで、リムベースＡの外周面に形成されているロックリングＣの外嵌用溝部及びＯリングＤの嵌入用溝部が露出する。ロックリングＣ及びＯリングＤは容易にリムベースＡに外嵌される。
【００２８】
その後、油圧アクチュエータ２をリリース（脱圧）すると、図３に示すように、ロッド２ｃは、タイヤの復元力及び油圧アクチュエータ２に内蔵された戻り用弾発部材によって収納する。ビートシートＢ及び外側フランジリングＲ１は、大型タイヤＴの復元力によって、タイヤ軸心Ｌ0 外方向に押圧される。ビートシートＢは、ロックリングＣによって移動を規制される。移動が規制されたロックリングＣは，外側フランジリングＲ１を保持する。外側フランジリングＲ１は、大型タイヤＴを所定取付位置に保持する。ＯリングＤは、リムベースＡとビートシートＢの間に圧接し、大型タイヤＴの内部を密封する。本発明のタイヤ着脱装置をホイールハブＨから取り外し、ボルト10ａにナット10ｂを螺着させ、大型タイヤＴに空気等の気体を送ることで、リムベースＡに外嵌している大型タイヤＴは、ホイールハブＨの所定取付位置に取着され、大型タイヤＴの取付作業は容易かつ迅速に終了する。
【００２９】
また、大型タイヤＴを取り外す場合（大型タイヤＴの外側面Ｔ1 を外側フランジリングＲ１で保持させつつ、ビートシートＢを移動させて、リムベースＡを外嵌しているロックリングＣを取り外す必要がある場合）に、本発明のタイヤ着脱装置は、作業者によって、容易かつ迅速に大型タイヤＴの近傍（現場）に運ばれる。
【００３０】
図３に示すように、上述した大型タイヤＴの取付と同様に、ホイールハブＨのボルト10ａにベース部材１を取着させ、油圧アクチュエータ２をベース部材１に取着させる。図２に示すように油圧アクチュエータ２を起動すると、本発明のタイヤ着脱装置は、ビートシートＢと外側フランジリングＲ１及び大型タイヤＴとを押圧し移動させる。アクチュエータ２の押圧の反力を、大型タイヤＴの取付の場合と同様にベース部材１を介してホイールハブＨに支持させる。リムベースＡに外嵌されているロックリングＣ及びＯリングＤが露出させる。ロックリングＣ及びＯリングＤは容易にリムベースＡから取り外される。そして、図１に示すように、ビートシートＢを取り外し可能な状態にし、リムベースＡ及び大型タイヤＴが取り外され、取り外し作業が終了する。
【００３１】
次に、図４を用いて本発明のタイヤ着脱装置の別の実施の形態を説明する。
第２の実施の形態のタイヤ着脱装置は、第１の実施の形態と同様のベース部材１及び油圧アクチュエータ２を具備している。そして、支持部１ｂと油圧アクチュエータ２の段差部２ａの間に、貫孔を有する円盤状のスペーサ部材３を介設している。
スペーサ部材３は、油圧アクチュエータ２のバレル軸心Ｌ2 方向の位置を調節するものである。
そして、第２の実施の形態のタイヤ着脱装置は、スペーサ部材３がロッド２ｃの先端をビートシートＢの外面に接近させる。油圧アクチュエータ２は、少ないストロークでビートシートＢを即座に押圧する。作業時間は削減され、大型タイヤＴはより迅速に着脱（交換）される。また、ベース部材１はスペーサ部材３を介して押圧される。第１の実施の形態と同様に、押圧の反力を、ベース部材１を介してホイールハブＨに支持させ、リムベースＡに外嵌している大型タイヤＴを着脱（交換）可能にする。また、第２の実施の形態は、ロッドストロークが小さくて軽量な油圧アクチュエータを使用可能にする。つまり、第１の実施の形態の油圧アクチュエータ２よりも小型・軽量のものを使用しても良い。
【００３２】
なお、本発明は、設計変更可能であって、例えば、ベース部材１は、取着部１ａに、１本のボルト10ａに限らず、隣接する複数のボルト10ａを挿通可能にするために、貫孔１ｅを複数設けても良い。つまり、ベース部材１をホイールハブＨの複数のボルト10ａで取着しても良い。また、ベース部材１は、取着部１ａの貫孔１ｅのかわりに、ボルト10ａが挿通可能かつ着脱が容易となるような切欠孔に形成しても良い。
【００３３】
また、油圧アクチュエータ２は、油圧によって、ロッド２ｃの突出・収納を制御可能な複動式の油圧シリンダーでも良い。
また、段差部２ａは、支持部１ｂの切欠部１ｃに入り込むバレル部２ｂの近傍の外径を大きくした段付形状にして形成しても良い。また、バレル部２ｂのラジアル外方に突設する突壁部を設けて形成しても良い。
【００３４】
また、スペーサ部材３は、支持部１ｂと段差部２ａの間に介設可能であれば、円筒状や、切欠部を有する板状部材等、形状は自由である。
【００３５】
以上のように、本発明は、ホイールハブＨから突設されてリムベースＡの外面に露出するボルト10ａに着脱可能に固着されるベース部材１と、ベース部材１に引掛け状に取着されてビートシートＢの外面を押圧する油圧アクチュエータ２とを、具備するので、ビートシートＢを油圧アクチュエータ２にて油圧で押圧でき、大型タイヤＴを容易かつ迅速に着脱（交換）できる。大型な搬送用アーム等の操作で押圧する必要がなく、作業者がひとりでもビートシートＢを押圧できる。油圧アクチュエータ２を大型保持具で支持しなくともビートシートＢを油圧で押圧できる。ホイールハブＨを油圧アクチュエータ２の強い反力（力）を受ける大型基台（大型保持具）として利用できる。ボルト10ａを位置決めに利用してベース部材１を所定の位置に着脱自在（可能）に容易に固定（固着）できる。ボルト10ａを利用して油圧アクチュエータ２をビートシートＢを押圧するのに適した所定位置に取着できる。ホイールハブＨを大型基台として利用するので、本発明のタイヤ着脱装置を、携帯可能な小型にできる。油圧アクチュエータ２をベース部材１に容易に取着できる。
【００３６】
また、ベース部材１は、ボルト10ａに取り付けられる取着部１ａと、油圧アクチュエータ２が引掛け状に取着されるＵ字状の切欠部１ｃが形成された支持部１ｂと、取着部１ａと支持部１ｂとを連結する接続部１ｄと、を一体状に有し、油圧アクチュエータ２は、支持部１ｂの内面を押圧する段差部２ａを有し、油圧アクチュエータ２がビートシートＢを押圧し、押圧の反力を、ベース部材１を介してホイールハブＨに支持させ、リムベースＡに外嵌している大型タイヤＴを着脱可能にするので、ビートシートＢを油圧アクチュエータ２にて油圧で押圧でき、大型タイヤＴを容易かつ迅速に着脱（交換）できる。大型な搬送用アーム等の操作で押圧する必要がなく、作業者がひとりでもビートシートＢを押圧できる。ホイールハブＨを油圧アクチュエータ２の大型基台として利用できる。ホイールハブＨから突設するボルト10ａを利用してベース部材１を所定の位置に着脱自在に固定できる。ホールハブＨを大型基台として利用するので、本発明のタイヤ着脱装置を携帯可能な小型にできる。ベース部材１と油圧アクチュエータ２を個別に大型タイヤＴ近傍に運搬できる。油圧アクチュエータ２をベース部材１に工具を用いずに容易かつ迅速に取着できる。段取り時間及び作業時間が削減できる。
【００３７】
また、支持部１ｂの内面と段差部２ａの間にスペーサ部材３を介設したので、油圧アクチュエータ２のバレル部２ｂの軸心Ｌ2 方向の位置を調節でき、油圧アクチュエータ２のロッド２ｃ（押圧先端部）をビートシートＢに接近させてベース部材１に取着できる。つまり、移動ストロークを短くして迅速に押圧作業ができる。また、油圧アクチュエータ２のストロークを短くでき、油圧アクチュエータ２を小型・軽量にできる。また、油圧アクチュエータ２を小型にすることで、他の部材（外側フランジリングＲ１やホイールハブＨ等）に干渉せずにベース部材１に容易に取付することができる。
本発明は上述のように構成されて、４ＴＯＮクレーン等の大型の吊上げクレーンが使用不可の場所でも、作業が可能となる。また、少人数で作業ができる。そして、時間短縮を図って、安全作業を行い得る。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す説明図であって、（ａ）は断面説明図、（ｂ）は要部構成説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の作用説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の作用説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す断面図である。
【図５】大型タイヤの取付構造を説明する断面簡略構成図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  ベース部材
１ａ  取着部
１ｂ  支持部
１ｃ  切欠部
１ｄ  接続部
２  油圧アクチュエータ
２ａ  段差部
３  スペーサ部材
10ａ  ボルト
Ａ  リムベース
Ｂ  ビートシート
Ｈ  ホイールハブ
Ｔ  大型タイヤ
【図１】
2009248926.tif 000003
【図２】
2009248926.tif 000004
【図３】
2009248926.tif 000005
【図４】
2009248926.tif 000006
【図５】
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