JP2005239145A - 乗物用車輪のタイヤの着脱用機械 - Google Patents

Abstract

【課題】最適作業条件でタイヤの着脱操作を行う。
【解決手段】少なくとも１つの可動構造物３を支持し、かつ、回転軸Ｒを中心に乗物用車輪リムを把握して回転させる把握回転手段４を支持するための少なくとも１つのフレーム２と、前記リムに対してタイヤを着脱させるための工具６ａ，６ｂを支持し、かつ、前記回転軸Ｒにほぼ直交するワーキング方向Ｌに沿って配置され得るアーム５と、を備え、前記可動構造物３が、前記フレーム２に移動可能に結合した第１部分１０ａと、第１部分に移動可能に結合し前記把握回転手段４を支持する第２部分１０ｂと、を備え、第１部分１０ａおよび第２部分１０ｂは共同して把握回転手段４をワーキング位置に位置決めするように構成され、前記ワーキング位置において前記回転軸Ｒと前記ワーキング方向Ｌとが１つの共通点で交差し、車輪リムの周辺部分は前記工具６ａ，６ｂに近接して配置される。
【選択図】図１

Description

この発明は車輪、特に重くて大きい車輪のタイヤを装着および離脱させる機械に関する。

乗物用車輪のリムに対してタイヤを装着および離脱させるために用いられ、タイヤ交換機として従来から知られる機械は、ずっと以前から公知である。

これらの機械は、軸を中心に車輪用リムを把握して回転させる手段と、車輪用リムに対してタイヤを装着および離脱させる１つ以上の工具を備えたワーキングアセンブリィとを支持する支持フレームによって実質的に構成される。

これらの工具は、一般には、２つの型のものである。ビードブレーキング工具と、フック状工具である。

ビードブレーキング工具は、タイヤのビードと、車輪用リムの対応する環状ひだとの間に挿入され、それらを分離してフック状工具の引き続く挿入を容易にするのに適している。フック状工具は一般的に湾曲し、車輪用リムの回転軸に沿ってタイヤに対して近づいたり、離れたりして、環状ひだの内側又は外側へビードを押しつけることができる。

車輪用リムと、着脱されるタイヤとのサイズによって異なる形状寸法を有する、多くのタイプのタイヤ交換機がある。

重くて大きい車輪のタイヤの着脱を意図するタイヤ交換機は、一般的に細長くて剛い構造物を有し、その構造物は一端で把握回転手段を支持し、他の一端でフレームに結合し、リムの回転軸に実質的に平行な揺動軸を中心に回動できるようになっている。

従来の駆動手段により、構造物は揺動軸を中心に交番的に回動して把握回転手段を円形路に沿って動かし、例えば、その地面からの距離を変えて把握手段に対する車輪用リムの結合や分離を促し、工具に対する正しいワーキング位置にタイヤを配置する。

さらに、非常に重く大きい車輪用のタイヤ交換機の工具は、一般的に可動アームに嵌合される。その工具は、車輪用リムの回転軸に平行なガイドに沿って係合されたスライダ上をフレームに対して摺動することができる。

スライダをガイドに対して摺動することは、タイヤの外側壁と内側壁の両方において工具を車輪の方へ移動させると共に、車輪から引き離すことであり、ここで、「外側壁」という表現は車輪用リムが乗物に装着されたときに見える状態にある側壁を表すために用いられ、「内側壁」という表現はその反対の側壁を表すために用いられる。

アームは通常スライダに接続され、アームは車輪用リムの回転軸に平行な軸を中心に回転できるが、アームの軸は、回転と揺動軸によって規定される方向に直角で、かつ、把握回転手段によって規定される円形路を横切る作業（ワーキング）方向に沿って配置された所定位置に固定される。

従って、揺動軸を中心とする構造物の回動によって、リムの回転軸がアームの方へ移動し、工具がタイヤのビードに接触するように設置される。

これらの公知の機械は、特に使用時の融通性と効率を向上させることを目的とする改良が可能である。

装着および離脱操作時に、車輪回転軸と、アームが配置されるワーキング方向とが、実際には互いに傾くことが多い。

工具は、本来アームの方向が回転軸に交差する形態で働くように設計されている。互いに傾くことによって、工具の不完全な操作が生じる。従って、工具によって車輪のビードに対して行われる作業が不完全で欠陥のあるものとなり、タイヤと機械に過大な作業負荷をかけることになる。

特に、公知のタイヤ交換機は、車輪と工具支持アームを支持し、片持ち状態で働き、屈曲負荷を受けることができる構造物のような、大規模な機械的要素を備える。

揺動軸を中心に回動する構造物は、大きい可動性をさらに有するが、地面に設置された車輪用リムを把握させるために把握手段を地面の近くに配置するには必ずしも十分ではない。従って、使用者は外部の昇降手段によって車輪を昇降するためにやりにくい作業をしなければならないことが多い。

この発明の目的は、これらの改良を達成させ、使用者の介入を著しく単純化することに加えて、タイヤと機械の両方に対する最適作業条件でタイヤの装着および離脱操作を行わせる、乗物用車輪のタイヤ着脱用機械を提供することである。

この発明の目的は、特にコンパクトで、限られた寸法と最適な外形を有し、その部品の屈曲負荷を低減させるタイヤ交換機を提供することである。

この発明の他の目的は、地面に置かれた車輪のリムを把握させ、外部の昇降手段を必要とせずに移動させることである。

この発明の他の目的は、単純で、比較的容易に実施でき、使用面で安全で、操作が効率的で、比較的低コストな構造を提供することである。

これらの目的は、以下の説明により明確になるが、それは、少なくとも１つの可動構造物を支持し、かつ、回転軸を中心に乗物用車輪リムを把握して回転させる把握回転手段を支持するための少なくとも１つのフレームと、前記リムに対してタイヤを着脱させるための少なくとも１つの工具を支持し、かつ、前記回転軸にほぼ直交するワーキング方向に沿って配置され得る少なくとも１つのアームと、前記可動構造物が、前記フレームに移動可能に結合した少なくとも１つの第１部分と、第１部分に移動可能に結合し前記把握回転手段を支持する少なくとも１つの第２部分とを備え、第１および第２部分は共同して把握回転手段をワーキング位置に位置決めするように構成され、前記ワーキング位置において前記回転軸と前記ワーキング方向とが１つの共通点で交差し、車輪リムの周辺部分は前記少なくとも１つの工具に近接して配置されることを特徴とする、乗物用車輪のタイヤの着脱用機械により達成される。

この発明によれば、使用者の介入が著しく単純化され、タイヤと機械の両方に対する最適作業条件でタイヤの着脱操作を行うことが可能なタイヤ着脱用機械が提供される。さらに、この発明のタイヤ着脱用機械は、コンパクトで、屈曲負荷が小さく、他の昇降手段を用いずにリムを把握でき、操作が単純で、安全に、効率的に使用可能で、低コストである。

この発明のさらに他の特徴と効果は、乗物用車輪のタイヤを装着および離脱する機械の好ましいが排他的でない実施形態の次の詳細な説明から明白になる。

図１は、この発明による機械の第１実施形態を示す概略側面図である。

図２は、この発明による機械の第２実施形態を示す概略側面図である。

図を参照すると、参照番号１は、乗物の車輪のタイヤを装着および離脱させる機械を全体的に示す。

機械１は、フレーム２を備え、フレーム２は、ほぼ水平な揺動軸０を中心に交番的に回動可能な構造物３を支持する。

振動軸０にほぼ平行な回転軸Ｒを中心に乗物の車輪を把握して回転させる把握回転手段４は、構造物３に結合される。乗物の車輪は、よく知られたタイプのものであるので、図示されていない。

さらに、アーム５はフレーム２に結合され、その端部５ａに２つの工具６ａ，６ｂを支持し、２つの工具６ａ，６ｂは車輪のリムに対してタイヤを装着および／又は離脱させるために用いられる。

工具６ａは、それ自体の軸を中心に回転できる汎用ディスクのようなビードとりはずし工具６ａであり、工具６ｂは汎用型のフック状工具である。

アーム５はフレーム２に対して移動することができ、実際、端部５ａの反対側の端部５ｂがスライダ７に接続され、アーム５は揺動軸０に平行な方向を中心に回動することができる。

次に、スライダ７は、フレーム２が備えるガイド８に係合される。ガイド８は揺動軸０に平行な方向に沿って走る。

アーム５は望遠鏡型である。というのは、それが２つのチューブ状要素９からなり、その１つは他の１つの中に摺動して挿入されるからである。

なお、アーム５のフレーム２への結合により、アーム５は揺動軸０と回転軸Ｒの方向に対してほぼ直角にその軸を維持しながら移動できる。

図示しないが汎用タイプの可動ロッキング手段によってアーム５の可動性を一時的に減じて、所定の作業（ワーキング）方向Ｌに沿うようにアーム５を設置することができる。

この発明によれば、構造物３は第１部分１０ａと第２部分１０ｂとによって構成され、第１部分１０ａは揺動軸０を中心に回動できるようにフレーム２に枢支され、第２部分１０ｂは第１部分１０ａに対して移動でき、回転手段４を支持する。

第１および第２部分１０ａ，１０ｂは、回転手段４を作業（ワーキング）位置に位置決めするために互いに共同するようになっており、作業（ワーキング）状態では、回転軸Ｒと作業（ワーキング）方向Ｌが互いに１つの共通点で交差し、リムの円周部分が工具６の近傍に配置される。

この発明の第１の実施形態では、図１に示すように、第２部分１０ｂは回転軸Ｒにほぼ平行な突き出し軸Ｂを中心に回動できるように、第１部分１０ａに結合される。特に、第１部分１０ａの自由端はフォーク状部材１１を備え、フォーク状部材１１は縦方向に突出してそこに第２部分１０ｂが枢支される。

フレーム２に対して構造物３を動かすために、機械１は、後述するようなリニア型の駆動手段１２を備える。

特に、揺動軸０を中心に第１部分１０ａを回動させるための第１駆動手段１２ａが設けられる。それは、揺動軸０から離れた２つの点１４においてフレーム２と第１部分１０ａにそれぞれ回転可能に結合する両端部を有する第１ジャッキ１３ａの型のものである。

さらに、機械１は、突き出し軸Ｂを中心に第２部分１０ｂを回動させるための第２駆動手段１２ｂを備え、第２駆動手段１２ｂは第２ジャッキ１３ｂを備え、第２ジャッキ１３ｂの両端は、第１部分１０ａと第２部分１０ｂから上方へ突出する２つのブラケット１５にそれぞれ回動可能に結合されている。ここで、第１および第２駆動手段１２ａ，１２ｂは、それぞれ命令によって駆動される。

この発明の第２の実施形態においては、図２に示すように、第１部分１０ａと第２部分１０ｂとが、回転軸Ｒにほぼ直角で、図２の矢印Ａで示す方向に沿って摺動できるように互いに接続されている。

この実施形態では、第１部分１０ａと第２部分１０ｂとが、それぞれ第１筒状体と第２筒状体によって構成され、それらは細長い形状を有し、方向Ａに沿って整列し、互いに同軸である。

特に、第２部分１０ｂは、第１部分１０ａの中へ方向Ａに沿って摺動可能に挿入される部分１６を有し、部分１６はガイドとして働く。

図２に示す機械１は、図１の機械と同様に命令によって駆動されるリニア型の駆動手段１２ａ，１２ｃを備える。

フレーム２に対して第１部分１０ａを動かすために、第１駆動手段１２ａが設けられる。

第１部分１０ａに対して第２部分１０ｂを動かすために、方向Ａに沿って一部分を他の部分に対して摺動させるための第３駆動手段１２ｃが設けられる。

都合のよいことには、第３駆動手段１２ｃは、第３ジャッキ１３ｃによって構成され、第３ジャッキ１３ｃはＡ方向に整列し、その両端はそれぞれ第１および第２部分１０ａ，１０ｂに結合されている。

図１と２に示す機械１の２つの実施形態において、駆動手段１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）は、流体作動（水圧又は空圧）リニア型のものとして示されるが、電動式や他の適当なタイプの駆動手段を用いた他の実施形態も使用できる。

この発明の動作は、次の通りである。まず、車輪のリムは、汎用の機械と同様の方法で、回転手段４に嵌合される。

車輪のリムに対してタイヤを装着および離脱するときには、第１および第２部分１０ａ，１０ｂが、各駆動手段１２ａ，１２ｂの作動によって、作業（ワーキング）位置に到達するまで、動かされる。

最後に、ガイド８に沿ってスライダ７が摺動することにより、工具６をタイヤのビードに接触するように配置し、回転軸Ｒと作業（ワーキング）方向Ｌとを互いに１つの共通点で交差するように維持することができる。

特に、上述の発明は、提案された目的および目標を達成することが見出され、特に、従来の機械に対して操作性を向上させ、使用効率と柔軟性を増大させたという事実が強調される。

実際に互いに動くことのできる２つの部分を用いるという特定の改良によって、公知のタイヤ交換機に比べて２つの自由度を有する把握回転手段を支持するための構造が与えられる。これによって、回転軸とワーキング方向が互いに１つの共通点で交差するワーキング位置に前記手段を位置決めでき、それによって工具を最適な方法で使用でき、タイヤと機械に対して装着／離脱する時に生じる作業負荷をストレスの少ないように分散できる。

その上、従来の機械ではワーキング位置は、把握回転手段に嵌合される特定寸法の車輪リムに対してしか得られないが、この発明では回転軸およびワーキング方向は、それらが車輪リムの大きさに無関係に交差するように容易に配置される。

車輪を支持する構造に２つの自由度を与えることによって、従来の機械よりもコンパクトな形態で作動でき、片持ち機械要素の曲げ負荷が特に適度であるタイヤ交換機を得ることができる。

なお、車輪支持構造は、地面に置かれた車輪リムの近傍に把握手段を配置でき、外部の昇降手段にたよることなくそれらを把持する可動性を有する。同様に、把握手段から車輪を除去する際にも同じ利点が見られる。

この発明による機械の第１実施形態を示す概略側面図である。 この発明による機械の第２実施形態を示す概略側面図である。

符号の説明

１ 機械
２ フレーム
３ 構造物
４ 回転手段
５ アーム
６ａ 工具
６ｂ 工具
７ スライダ
８ ガイド
９ チューブ状要素
１０ａ 第１部分
１０ｂ 第２部分
１１ フォーク状部材
１２ａ 第１駆動手段
１２ｂ 第２駆動手段
１２ｃ 第３駆動手段
１３ａ 第１ジャッキ
１４ 点
１６ 部分
Ｏ 揺動軸
Ｒ 回転軸
Ｂ 突き出し軸

Claims (13)

1. 少なくとも１つの可動構造物を支持し、かつ、回転軸を中心に乗物用車輪リムを把握して回転させる把握回転手段を支持するための少なくとも１つのフレームと、
   前記リムに対してタイヤを着脱させるための少なくとも１つの工具を支持し、かつ、前記回転軸にほぼ直交するワーキング方向に沿って配置され得る少なくとも１つのアームとを備え、
   前記可動構造物が、前記フレームに移動可能に結合した少なくとも１つの第１部分と、第１部分に移動可能に結合し前記把握回転手段を支持する少なくとも１つの第２部分とを備え、第１および第２部分は共同して把握回転手段をワーキング位置に位置決めするように構成され、前記ワーキング位置において前記回転軸と前記ワーキング方向とが１つの共通点で交差し、車輪リムの周辺部分は前記少なくとも１つの工具に近接して配置されることを特徴とする、乗物用車輪のタイヤ着脱用機械。
2. 第１部分がフレームに結合され、第１部分は、前記回転軸に実質的に平行な揺動軸を中心に回動可能であることを特徴とする請求項１記載の機械。
3. 第２部分が第１部分に結合され、第２部分は前記回転軸に実質的に平行な突き出し軸を中心に回転可能である請求項１又は２記載の機械。
4. 第２部分が第１部分に結合され、第２部分は前記回転軸に実質的に直行する方向に沿って摺動可能である請求項１〜３のいずれか１つに記載の機械。
5. 第１および第２部分は、それぞれ実質的に細長い形状を有する第１部材と第２部材からなり、前記両部材の少なくとも１つは実質的に筒状で、第２部材は第１部材に沿って摺動可能に第１部材に結合されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の機械。
6. 前記揺動軸を中心に第１部分を回動させる第１駆動手段と、
   前記突き出し軸を中心に第２部分を回動させる第２駆動手段と、
   第１部分に対して第２部分を摺動させる第３駆動手段の少なくとも１つをさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の機械。
7. 第１〜第３駆動手段の少なくとも１つがリニア型であることを特徴とする請求項６のいずれか１つに記載の機械。
8. 第１〜第３駆動手段の少なくとも１つが命令により駆動され得ることを特徴とする請求項６又は７のいずれか１つに記載の機械。
9. 第１〜第３駆動手段の少なくとも１つが、電動型のものであることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１つに記載の機械。
10. 第１〜第３駆動手段の少なくとも１つが流体作動型のものであることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１つに記載の機械。
11. 第１駆動手段が少なくとも１つの第１ジャッキを備え、第１ジャッキの両端が前記フレームと第１部分にそれぞれ回転可能に結合されてなる請求項６〜１０のいずれか１つに記載の機械。
12. 第２駆動手段が少なくとも１つの第２ジャッキを備え、第２ジャッキの両端が第１部分と第２部分にそれぞれ回転可能に結合されてなる請求項６〜１１のいずれか１つに記載の機械。
13. 第３駆動手段が少なくとも１つの第３ジャッキを備え、第３ジャッキの両端が第１部分と第２部分にそれぞれ結合されてなる請求項６〜１２のいずれか１つに記載の機械。

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