JP2004001745A - タイヤ取付け取外し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤに対して動的なビード取外し作業を行うのに適し、ビード取外し作業中において、ビード取外しローラ部材の径方向の移動を、作業者の判断によって制御又は阻止することを可能にすること。
【解決手段】車輪のホイールリムを支持、固定及び回転させるための装置２、および、固定支持構造４と、伸縮可能でガイド手段に摺動自在に取り付けられ、互いに接近・離間移動可能な一対の支持体９，１０とを備えるビード取外しアセンブリ、および、ビード取外しローラ部材１１，１２、および、一対のアームを互いに接近・離間移動させる駆動手段３２，３３、および、工具５、および、各伸縮支持体９，１０のための制御手段２１，２２、および、各支持体９，１０の固定・解除手段を備え、タイヤ取付け取外し装置は、各支持体９，１０を更に伸張させるための別の制御可能アクチュエータ手段を備える。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動的ビード取外しアセンブリを備えるタイヤ取付け取外し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤの両側で、同時かつ動的なビード取外しを行うのに適したローラ部材を備えるビード取外しアセンブリを備えたタイヤ取付け、取外し装置が既に提案されている。このビード取外しローラ部材は、それぞれ、入れ子状アームによって支持され、ホイールリムの各エッジの近傍又は内側で、タイヤのビードに対して圧力を加えながら、ホイールリムの中央部に向けて昇降移動を行う。
【０００３】
しかしながら、最近では、タイヤをホイールリムに対して把持させる特殊な把持システムを備えたタイヤが提供されており、上述したビード取外しローラ部材の移動は、無用であり、又、時としては逆効果である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主たる課題は、そのような最近に生じた必要性に対してより良好に応えることにあり、具体的には、タイヤに対して動的なビード取外し作業を行うのに適し、ビード取外し作業中において、ビード取外しローラ部材の径方向の移動を、作業者の判断によって制御又は阻止することを可能にする、タイヤ取付け、取外し装置を提供することにある。
【０００５】
本発明の別の課題は、従来の装置と比較して製造及び運転コスト的に有利であり、新規なタイヤ取付け、取外し装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
これら及び以下の説明からより理解されると思われるその他の課題を達成するために、本発明に係るタイヤ取付け、取外し装置は、
車輪のホイールリムをホイールの回転軸芯回りで、支持・固定・回転させるための装置と、
固定支持構造と、前記回転軸芯に対して前記固定支持構造から実質的に径方向において伸縮可能で、かつ、ガイド手段に摺動自在に取り付けられて、互いに対して接近・離間移動可能な一対の支持体とを備える少なくとも１つのビード取外しアセンブリと、
前記固定支持構造から離間して前記伸縮支持体の一端部に取り付けられた少なくとも１つのビード取外しローラ部材と、
前記一対のアームを互いに接近・離間移動させる駆動手段と、
タイヤを前記ホイールリムに取り付けるための工具と、
前記各伸縮支持体を径方向に伸縮させるための制御手段と、
その伸張位置における前記各支持体のための制御可能固定・解除手段とを有し、
該装置は、更に、前記各支持体が、前記固定・解除手段によってその伸張作用位置に固定されているときに、この支持体を更に伸張させるための別の制御可能アクチュエータ手段を有している。
【０００７】
好ましくは、前記各伸縮支持体は、内側入れ子状部材と、中間入れ子状部材と、外側入れ子状部材とを有し、前記内側入れ子状部材は、前記中間入れ子状部材から、前記支持・固定・回転装置に向けて、片持ち状に延出し、前記中間入れ子状部材は、前記制御可能固定・解除手段を支持し、前記外側入れ子状部材は、前記固定支持構造によって支持されるとともに、前記追加の駆動手段（別の制御可能アクチュエータ手段）によって制御される。
【０００８】
本発明のその他の態様及び利点は、添付の図面を参照して、本発明を非限定的に例示する、本発明の一好適実施例に関する以下の詳細説明から明らかになるであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳述する。
尚、以下の図面において、同じ又は類似の部分又は部材は、同じ参照番号によって示されている。
【００１０】
先ず図１〜図６を参照すると、その全体を番号１で示す本発明に係る取付け・取外し装置は、ベースフレーム１ａと、車輪のホイールリムＣをこのホイール自身の回転軸芯周りで支持・固定・回転させる自動調心装置２とを備える。また、剛性（ｒｉｇｉｄ）構造又は支柱４によって支持され、好ましくは、前記ベースフレーム１ａの後部に立設されたビード取り外しアセンブリ３と、前記支柱４に取り付けられた取付け又は組み付け工具５を備える。そして、ノブ７とボタン８を備える操作レバー６が、前記支柱４に取付けられている。
【００１１】
前記ビード取外しアセンブリ３は、一対の支持体、すなわち、上方支持体９と下方支持体１０とを備える。これら支持体９，１０は、前記自動調心アセンブリ２の回転軸芯に対して実質的に径方向において、前記支柱４から伸縮可能であり、かつ、そのヘッド部、すなわち、支柱４から離間したその端部に、それぞれビード取外しアセンブリ１１，１２を設けてある。
より詳しくは、前記上方支持体９と下方支持体１０とは、それぞれ、１つの内側入れ子状部材１３と、その内部又はその上で前記内側入れ子状部材１３が摺動可能な１つの中間入れ子状部材１４と、その内部又はその上で前記中間入れ子状部材１４が摺動自在に取り付けられた外側入れ子状部材１５とを備える。
好ましくは、前記各入れ子状部材１３，１４，１５は、断面が多角形、たとえば、四角形で、それによって一方の他方に対する回転変位を防止するように構成された筒状部材である。
【００１２】
前記外側入れ子状部材１５は、前記自動調心アセンブリ２の回転軸芯に対して平行に延出するガイド支柱又は筒状部材１８に沿って摺動自在に取り付けられたスリーブ、スライド又はキャリッジ１７に片持ち状に取り付けられている支持ブラケット１６によって支持されている（特に図６を参照）。
前記内側入れ子状部材１３は、前記中間入れ子状部材１４から離間したその端部に、アングルアーム１９を取り付けており、このアーム１９には、ビード取外しローラ部材１１，１２が、前記自動調心アセンブリ２の回転軸芯に対して所望の角度、たとえば４５°の回転軸芯回りで回転するように取り付けられている。前記内側入れ子状部材１３の伸張及び収縮は、前記支柱４に取り付けられるとともに、一対のフレキシブル伝動ケーブル２１，２２を駆動するように構成された片持ち揺動アーム２０に取り付けられたレバー６によって制御可能であり、これによってこれら両内側入れ子状部材１３は、同じ程度にかつ、同時に、伸張・収縮される。
【００１３】
前記内側入れ子状部材１３は、図４によりよく図示され、かつ、適切な方法で前記中間入れ子状部材１４に固定された空気作動式アクチュエータ２３によってレバー６の制御により、到達した前記伸張位置に固定可能である。リニアアクチュエータ２３は、たとえば、空気作動式ジャッキとして構成され、そのピストン２４は、戻りバネ２５によって付勢され、前記ジャッキから突出するその端部にブロック２７を備えるステム２６を制御する。前記ブロック２７は、好ましくは、前記各内側歯付き入れ子状部材１３に向けて面する面を有し、これによって、前記入れ子状部材１３に形成された各長手歯１３ａに固定係合する。
【００１４】
他方、前記各入れ子状アセンブリ９，１０の前記中間入れ子状部材１４は、そのステム２９がアーム３０を作動させるとともに、この中間入れ子状部材１４、従って、前記内側入れ子状部材１４を、前記外側入れ子状部材１５に形成された長手開口部又はスロット３１を介して前記外側入れ子状部材１５に対して伸縮させるように構成された、好ましくは複動式であるリニアアクチュエータ２８によって、伸縮路に沿った移動を行うように制御可能である。
【００１５】
それぞれ、前記案内支柱１８に摺動自在に取り付けられた前記二つの入れ子状アセンブリ９，１０の前記二つの外側入れ子状部材１５は、それぞれ、各リニアアクチュエータ３２，３３、たとえば、複動式空気圧又は油圧作動ジャッキ、によって制御される（図３及び図５）。前記ジャッキ３２は、前記支柱１８の頂部に取り付けられた上方クロス部材３６に支持された一対のラグ３５に支持された横軸心のピン３４に枢支されたシリンダ部と、前記外側入れ子状部材１５に取り付けられた横ピン３８に枢支されたステム部３７とを有し、これにより、このジャッキ３２を伸張移動させると、前記入れ子状アセンブリ１０は、前記自動調心アセンブリ２に対して下降し、他方、前記ジャッキ３２を収縮移動させると、これに対応して前記アセンブリ１０が上昇移動する。
【００１６】
前記ジャッキ３３は、たとえば、前記支柱１８が取り付けられた下方支持板部材に固定された一対のラグ４０に取り付けられた横ピン３９に枢支されたシリンダ部を有し、他方、そのステム部４２は、前記入れ子状アセンブリ９の前記外側入れ子状部材１５に取り付けられた横ピン４３に枢支されている。これら両ジャッキ３２，３３は、加圧空気又はオイル源（図示せず）と連通し、かつ、図示されず、かつ、その各ジャッキに対して供給するように構成された適切なタイプの各電子バルブを制御する、押しボタン８によって、同時又は別々に制御可能である。
【００１７】
好ましくは、前記上方入れ子状アセンブリ９のブラケット１６は、スリーブ１７に対しては固定されず（図５）、前記ピン４３に対して平行な横ピン４４に枢支されスリーブ１７によって支持された前記外側入れ子状部材１５に対してのみ固定されている。前記上方入れ子状アセンブリ９は、４６においてスリーブ１７に枢支され、かつ、入れ子状アセンブリ９の外側入れ子状部材１５に取り付けられた爪４７によって係合されるように構成されたクリックレバー４５によって位置固定可能である。所望の場合には、前記クリックレバー４５は、スリーブ１７に支持されたガセットプレート４８に固定されたバネ４９によってバネ付勢され、これにより、このレバー４５が、クロス部材３６の頂部に当接した時、それは、ピン４６回りで回転するように付勢され、それによって、前記爪４７から解除される。従って、前記入れ子状アセンブリ９は、伸張されたジャッキ３３によって付勢された時に、ピン４４回りで回転することを許容され、ひっくり返され、これによって、回転移動して作業領域から離間する（図５）。
【００１８】
前記自動調心アセンブリ２は、互いに同一かつ、互いに均等な回転角度離間した４本のアーム５０，５１，５２，５３を備える。以下、図７，８に従って、前記アーム５２を例に詳述するが、各アーム５０，５１，５３についても同様の構成を備えるものとする。また、タイヤＰの取付け又は取外し中に、車輪のホイールリムＣを回転させるための適切なモータと、アーム５２の、丸いヘッド部を備える径方向延出部５２ａが、周知の方法で摺動可能に係合しているカラー５４を軸心方向に移動（アセンブリの回転軸芯に沿って）させるための、適切なアクチュエータ、好ましくは流体ダイナミックアクチュエータ、を備える。
【００１９】
前記アーム５２は、その下端部、すなわち、それぞれの、径方向延出部５２ａ、の近傍、において、前記カラー５４によって同軸に支持されるとともに、このカラーから離間した回転プレート５５に枢支され、他方、そのそれぞれの上端部は、前記自動調心アセンブリ２に係合、固定されるべきホイールリムＣの内壁に係合するように構成された、好ましくはゴムストッパから形成さる固定ジョー５２ｃを支持している。
【００２０】
図７に図示されているように、互いに離間した作用位置において前記ジョー５２ｃは、前記ホイールリムの内径に応じて、前記タイヤＣの内壁に対して多少傾斜しおり、これによって、ホイールリムの内径が増大するにつれて、ホイールリムＣの内面とのジョーの接触面が益々小さくなるので、係合状態が最適以下の状態、更には係合不良状態になって、局所的負荷の全体が、時として、ホイールリムを変形させるほどに増大する。
【００２１】
本発明に拠れば、アーム５２は、筒形状であり、そのそれぞれの内部に、ロッド５２ｄが設けられ、かつ、このロッドの下部が、スロット５２ｅを介してそれぞれのアームの枢支ピン５２ｂの近傍の位置において前記回転プレート５５に枢支され、かつ、ロッドの上部が、下方ピン５２ｂに平行に延出するピン５２ｆに枢支され、かつ、アーム５２の上部に支持されている。ゴム緩衝部材５２ｃを備えたジョー５２ｇも、ピン５２ｆに枢支されている。ジョー５２ｇは、別のピン５２ｈのアームの頂部に枢支され、これにより、その下部がピン対５２ｂ及び５２ｅに枢支されたアーム５２、そのロッド５２ｄ及びそのジョー５２ｇは、枢支平行四辺形構造を形成し、これにより、アーム５２の離間角度を変える（ホイールリムＣの内径に応じて）ことによって、そのジョー５２ｇおよびそれに取り付けられたストッパ、が、常に同じ姿勢を維持しながら、従って、可能な最大接当面を維持しながら、ホイールリムＣの内面に当接する。ホイールリムＣを外側から固定するように構成されたジョー５２ｇも同様である。
【００２２】
前記アーム５２は、油圧シリンダ、更に、周知のネジ又はギアホイール装置を制御する可逆モータアセンブリ、又は、その他の適当なシステム、によって駆動することができる。前記自動調心アセンブリ２の回転運動は、低速回転の空気式モータ、減速装置を備える電気モータ、又は油圧式モータ、によって行うことができる。アーム５２は、前記ベース１ａに設けられたペダル５６，５７によって制御され、回転される。
【００２３】
前記取付け工具５は、どのようなタイプのものであってもよいが、好ましくは、軽合金製のホイールリムＣの損傷を防止するためのプラスチック材によってライニングされ、前記支柱４に枢支された片持ちアーム６０によって支持されている。
上述したタイヤ取付け、取外し装置の操作は、かなり単純で簡単である。
タイヤＰのホイールリムＣからの取外し作業を行うには、ホイールリムＣを自動調心アセンブリ２に固定し、アクチュエータ２３を固定解除し、次に、ワイヤ２１，２２を介して前記二つの入れ子状アセンブリ９，１０の内側入れ子状部材１３に作用するレバー６を操作することによって、作業径をセットする。その後、アクチュエータ２３によって、ビード取外しローラ部材１１，１２をそれらの作業位置に固定する。ビード取外しローラ部材１１，１２をタイヤＰの両側の各ビードの近傍に位置決めした後、作業者がハンドル７に設けられた押しボタン８を操作する制御により、入れ子状アセンブリ９，１０は、共に、前記ガイド支柱１８に沿って移動し、これと同時に、タイヤ用ホイールリムがタイヤと共に、回転されて、ビードを取り外す。
【００２４】
もし必要であれば、ビード取外し作業中、作業者は、別の押しボタンを操作して、追加のアクチュエータ２９を同時に作動させて、各ビード取外しローラ部材１１，１２に、ホイールリムに向かう追加の制御された前方移動を提供して、それによって、これを両ローラが、部分的に、ビードとホイールリムの周部エッジとの間に留められて、より効果的なビード取外し作用を達成することも可能である（図３）。前記押しボタンを解除すると、アクチュエータ２９によって、両入れ子状アセンブリ９，１０は、それらの追加延長部分に等しい距離収縮され、これにより、各ビード取外しローラは、その設定作業位置への移動を続けることが可能となる。その後、両入れ子状アセンブリ９，１０を持ち上げると、下方ローラ１２（図５）は、続けてタイヤのビードをホイールリムＣから押し外すことができる。
【００２５】
ところで、上方の入れ子状アセンブリ９がガイド１８の上部に到達すると、それは、シリンダ３３による作用で、ピン４４回りで回動することによって自動的にひっくり返され、これによって自動調心アセンブリ２の上方の領域をクリアし、タイヤＰのホイールリムからのスムースな取外しを可能にする。
【００２６】
タイヤＰのホイールリムＣに対する取付け作業は、上記手順を部分的に逆の順序で行うことによって同様に行われる。
【００２７】
上述したタイヤ取付け、取外し装置は、請求項に定義された本発明の範囲内で、様々な改造及び改変が可能である。
たとえば、下方及び上方入れ子状アセンブリ１０，９は、それぞれ、前記支柱又は剛性構造４に形成された長手スロット６１の両側６２から上下に移動しながら、自動調心アセンブリ２の回転軸心に対して径方向の姿勢を維持するように案内される（図１）。これと同じ作用は、案内支柱１８を多角形断面形状とし、入れ子状部材１７を、その支柱と形状において結合するのに適した形状のものとすることによって、あるいは、一対の案内支柱を提供すること等によっても達成することができる。
【００２８】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るタイヤ取付け、取外し装置を僅かに上方から見た斜視図
【図２】図１に図示した装置の平面図
【図３】一対のビード支持アームとホイールリムを支持する剛性構造の側面図
【図４】図３に図示される固定、解除手段を拡大して示す詳細図
【図５】図３に類似の、但し、異なる作動配置の図
【図６】図１に図示した装置の下方入れ子状アームの拡大斜視図
【図７】従来の自動調心アセンブリの一部断面、半側面図
【図８】図７のものに類似しているが、本発明に係る自動調心アセンブリを示す、図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った一部断面図

Claims (15)

1. タイヤ取付け取外し装置であって、以下を備える、
   車輪のホイールリム（Ｃ）をホイールの回転軸芯回りで、支持、固定及び回転させるための装置（２）、
   少なくとも１つのビード取外しアセンブリ、これは、固定支持構造（４）と、前記回転軸芯に対して前記固定支持構造（４）から径方向において伸縮可能で、かつ、ガイド手段（１８）に摺動自在に取り付けられて、互いに対して接近・離間移動可能な一対の支持体（９，１０）、とを備える、
   前記固定支持構造（４）から離間した前記各伸縮支持体（９，１０）の一端部に取り付けられた少なくとも１つのビード取外しローラ部材（１１，１２）、
   前記一対のアームを互いに接近・離間移動させる駆動手段（３２，３３）、
   タイヤ（Ｐ）を前記ホイールリム（Ｃ）に取り付けるための工具（５）、
   前記各伸縮支持体（９，１０）を径方向に伸縮させるための制御手段（２１，２２）、そして
   その伸張位置における前記各支持体（９，１０）のための制御可能固定・解除手段（２３）、
   ここで、前記タイヤ取付け取外し装置は、更に、前記各支持体（９，１０）が、前記固定・解除手段（２３）によってその伸張作用位置に固定されているときに、この支持体（９，１０）を更に伸張させるための別の制御可能アクチュエータ手段（２８）を備える。
2. 請求項１の装置であって、前記各伸縮支持体（９，１０）は、内側入れ子状部材（１３）と、中間入れ子状部材（１４）と、外側入れ子状部材（１５）とを有し、前記内側入れ子状部材（１３）は、前記中間入れ子状部材（１４）から、前記支持・固定・回転装置（２）に向けて、片持ち状に延出し、前記中間入れ子状部材（１４）は、前記制御可能固定・解除手段（２３）を支持し、かつ、前記追加駆動手段（２８）によって制御可能であり、前記外側入れ子状部材（１５）は、前記固定支持構造（４）によって支持されている。
3. 請求項２の装置であって、前記追加駆動手段は、前記外側入れ子状部材（１５）に対して固定されるとともに、操作時に、前記中間入れ子状部材（１４）を、前記外側入れ子状部材（１５）に対して伸張、及び収縮させるように構成されたリニアアクチュエータ（２８）を含む。
4. 請求項３の装置であって、前記リニアアクチュエータは、前記中間入れ子状部材（１４）に係合しこれを制御するべく前記外側入れ子状部材（１５）に形成された開口部（３１）を通って延出する制御アーム（３０）を備えたステム（２９）を備える複動式ジャッキ（２８）を含む。
5. 請求項２又は３の装置であって、前記各支持体（９，１０）の前記制御可能固定、解除手段（２３）は、前記中間入れ子状部材（１４）に取り付けられたリニアアクチュエータと、該リニアアクチュエータの作用によって、前記内側入れ子状部材（１３）に係合するように構成された係合部材（２７）とを備える。
6. 請求項５の装置であって、前記リニアアクチュエータは、油圧式ジャッキと、このジャッキ用の弾性荷重バネ（２５）とを備える。
7. 請求項５又は７の装置であって、前記係合部材（２７）は、前記内側入れ子状部材（１３）との係合のための粗い又は歯付きの面（１３ａ）を備えるブロックである。
8. 請求項６又は７の装置であって、前記内側入れ子状部材（１３）は、前記係合部材（２７）との係合のための粗い又は歯付きの面（１３ａ）を有する。
9. 請求項１ないし８のいずれかの装置であって、前記回転軸心は、垂直であり、前記伸縮支持体は、その一方（９）が他方（１０）の上方に配置され、更に、前記装置は、前記固定構造（４）に取り付けられるとともに、前記回転軸芯に対して平行に延出する直線ガイド部材（１８）を有し、前記上方（９）及び下方（１０）伸縮支持体は、各スライド又はキャリッジ部材（１７）に摺動可能に係合している。
10. 請求項９の装置であって、前記上方の伸縮支持体（９）は、前記スライド又はキャリッジ部材（１７）に枢支され、これにより、これが前記ガイド部材（１８）の上部へと移動した時、それは各アクチュエータ手段（３３）によって上方にひっくり返される。
11. 請求項１０の装置であって、更に、前記上方入れ子状アセンブリ（９）を上昇位置に固定するための固定装置を備える。
12. 請求項１１の装置であって、前記固定装置は、前記各スライド又はキャリッジ部材（１７）に枢支されたクリックレバー（４５）と、前記スライド又はキャリッジ部材（１７）に固定されたガセットプレート（４８）と、前記外側入れ子状部材（１５）に取り付けられた爪部材（４７）と、その一端部がレバー（４５）に固定され、その他端部が前記ガセットプレート（４８）に固定された弾性荷重バネ（４９）とを備える。
13. タイヤ取付け取外し装置であって、以下を備える、
    車両タイヤ用のホイールリム（Ｃ）を該ホイールの回転軸芯回りで固定・回転させるための支持装置、
    少なくとも１つのビード取外しアセンブリ、
    タイヤ（Ｐ）を前記ホイールリム（Ｃ）に取り付けるための工具（５）、
    前記支持・固定・回転装置（２）のための制御手段、
    ここで、前記ホイールリム（Ｃ）を支持・固定・回転させるための前記装置は、自動調心アセンブリを含み、この自動調心アセンブリは以下を備える、
    互いに同一で、かつ、互いに均等角で離間配置された複数のアーム（５０，５１，５２，５３）、これら各アームは、径方向延出部（５２ａ）と、その一端部に設けられたゴムストッパ（５２ｃ）とを備える、
    前記回転軸芯に沿って軸心方向に摺動し、かつ、前記各アーム（５０〜５３）の他端部に配置されたプレート（５５）、
    前記プレート（５５）と同軸かつ一体に設けられ、前記径方向延出部（５２ａ）と摺動自在に係合するカラー形状部材（５４）、
    前記ホイールリムを前記回転軸心回りで回転させるように構成されたモータ、
    前記プレート部材（５５）と前記カラー部材（５４）とを前記回転軸芯に沿って移動させるように構成されたアクチュエータ手段、
    ここで、前記各アーム（５０〜５３）は、以下を備える、
    ロッド、このロッドの両端部は、その一方がその各アームの一端部に枢支され、その他方が前記プレート部材（５５）に枢支されている、
    各アームのヘッドと、前記ロッドとの両方に枢支された、各アーム（５０〜５３）のための緩衝キャリアジョー、これにより、各アーム（５０〜５３）において枢支平行四辺形構造が形成され、前記回転軸芯に対してアーム（５０〜５３）間の開口角度が変化しても、前記ストッパ係合ジョーは、前記ホイールリム（Ｃ）の表面に同じ姿勢で係合する。
14. 請求項１３の装置であって、前記アーム（５０〜５３）は、筒構造を有し、その内部にはそれぞれロッドが配設されている。
15. 請求項１３又は１４の装置であって、前記ビード取外しアセンブリは請求項１ないし１２のいずれかの構造を備える。

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