JP2006335210A - タイヤ着脱機のセンタリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 タイヤ着脱機の取付け具にタイヤホイールを装着するに際し、タイヤが昇降台に載った状態から取付け具までの高さを演算して上昇するようにセンタリングする為の装置の提供。
【解決手段】 移動台６から起立したスタッド１６には昇降部材１７を昇降手段を介して昇降動可能に取付けると共に、昇降部材１７の下端にはタイヤを載せる昇降台１０を取着し、昇降部材１７の上端には旋回・揺動してタイヤ外周面に当るアーム１８を取付けている。
【選択図】 図３

Description

本発明はタイヤ着脱機であって、取付け具にホイールを装着する際のセンタリング機能を備えたタイヤ着脱機のセンタリング装置に関するものである。

タイヤの着脱装置にも色々な形式が存在するが、基本的にはホイールを主軸に取付けて回転しながらビードローラをタイヤ側面並びにビード部に押圧するように構成している。図 は従来のタイヤ着脱装置を表している具体例であり、ベース(イ)に本体(ロ)を立設し、該本体(ロ)にホイールを取着する取付け具(ハ)を先端に備えた主軸(ニ)を水平に装着している。

ベース上にガイドレール(ホ)、(ホ)を上記主軸(ニ)に平行して設け、該ガイドレール(ホ)、(ホ)には移動台(ヘ)を送り装置を介して摺動自在に取着し、そして移動台上にはハンドル操作で伸縮調整可能なビードローラ(ト)、(ト)を装着すると共に昇降装置(チ)を取着し、該昇降装置(チ)によって上下動する昇降台(リ)には２本の支持ローラ(ヌ)、(ヌ)を主軸(ニ)と平行して、しかも主軸中心を含む垂直面に対して対称に配置し、さらに該装置をコントロールする操作部をペダル式とし、該ペダルを上記昇降台(リ)を中間に本体(ロ)と相対向する側に配置している。

ところで、上記取付け具(ハ)にホイールを取付ける場合、昇降台(リ)にタイヤを載せて上昇し、所定の高さに達した状態でネジ止めする。取付け具(ハ)がこのような盤体でなく、開閉式のツメを備えた取付け具であっても、同じくホイールを載せた上記昇降台(リ)を所定の高さまで持ち上げて取付けられる。該昇降台(リ)には２本の支持ローラ(ヌ)、(ヌ)が主軸中心を含む垂直面に対して対称に配置されているために、昇降台(リ)に載ったホイールは横方向の位置は定まるが、高さは目視で昇降台(リ)を上昇させている。これは、ホイールにタイヤを装着する場合に、又タイヤをホイールから取外す場合も同じようにして操作する。

このように、昇降台は目視で上昇させる為に高さが定まらず、その為にタイヤの着脱に時間がかかる。そこで、出願人は平成７年１０月３１日付けで「タイヤ着脱機のセンタリング装置」の特許出願を行っている。該センタリング装置は水平方向にスライドすると共に上下方向にも移動するスライダーを有し、スライダーのアーム先端にはホイール内周面に接する接触部を形成している。

上記出願の公開公報（特開平９−１２３７１８号）のセンタリング操作を図６(ａ)〜(ｃ)に示している。昇降台(リ)の支持ローラに載ったタイヤ(ル)を装着したホイール(オ)の内周面(ワ)にスライダー(カ)の接触部(ヨ)を当てる。従って、支持ローラから内周面(ワ)までの高さＨが定まる為に、該タイヤ付きホイール(オ)を取付け具(ハ)まで持ち上げる距離は自ずと解る。すなわち、取付け具(ハ)の中心高さは一定しており、また該ホイール(オ)の内周径も定まっている為に、昇降台(リ)からホイール内周面(ワ)までの高さが明らかとなれば、持ち上げ距離が演算される。

ところで、図６に示しているホイール(オ)はスチール製の場合であり、上記ホイール(オ)はリムに形成しているドロップ部(レ)はディスク（タ）から離れた位置とした形状と成っている。しかし、アルミ製ホイールの場合には、リムに形成しているドロップ部(レ)がディスク側に設けられた形状と成っている。この、ドロップ部(レ)の位置により、タイヤ着脱機の取付け具(ハ)へホイール取付け方向が異なってくる。

図７(ａ)はスチール製ホイールの装着形態を示し、図７(ｂ)はアルミ製ホイールの装着形態を表している。これは、タイヤの着脱に際してビードローラをドロップ部(レ)に近い側から当てる方が好ましい為であり、該ドロップ部(レ)の位置が異なるスチール製ホイールとアルミ製ホイールとでは図７に示すように逆向きに成ってしまう。

スチール製ホイールの場合であれば、前記図６に示すように取付け具(ハ)と対向した側に設けているスライダー(カ)の接触部(ヨ)をホイール内周面(ワ)に当てることが出来るが、ディスク（タ）がスライダー側に位置して装着されるアルミ製ホイールの場合には接触部(ヨ)を当てる箇所がない。従って、図７(ｂ)に示すように装着されるアルミ製ホイールのセンタリング操作は出来ないことになる。

特開平９−１２３７１８号に係る「タイヤ着脱機のセンタリング装置」

このように従来のセンタリング装置には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、ホイール断面の形状が如何様であっても、センタリングを行うことが出来るタイヤ着脱機のセンタリング装置を提供する。

本発明に係るセンタリング装置は、タイヤ着脱機に装着されるものであるが、タイヤ着脱機の具体的な構造は限定しないが、ベースに本体を立設し、該本体にホイールを取付ける取付け具を先端に備えてモータで回転する主軸を設けている。そしてベース上にはガイドレールを上記主軸に平行して設け、該ガイドレールには移動台を取付け、移動台は送り装置によりガイドレールに沿って摺動可能としている。そして、この移動台にはビードローラを装着し、又タイヤやホイールを取付け具に取付ける為に上昇する昇降台を装着している。

移動台にはスタッドが起立し、該スタッドにはエアシリンダーなどの昇降手段にて昇降動する昇降部材を取付け、昇降部材の下端に上記昇降台を設け、昇降部材の上端にはアームを旋回可能に取付けている。アームは昇降部材上端に設けた水平軸を中心として上下方向に旋回・揺動し、降下するならば上記昇降台に載っているタイヤの上部外周面に当接して押え、該タイヤを移動台とアームとで挟み込むことになる。

従って、タイヤ外周面に当接した際のアームの傾斜角度でタイヤの外径及び中心が解り、昇降台の上昇高さを演算することが出来る。これは自動的に演算して、演算した距離だけ上昇することが出来るように制御している。ここで、アームの旋回手段は限定しないが、エアシリンダーなどが使用される。

本発明のセンタリング装置は、旋回・揺動するアームを備えて昇降台と該アームとで昇降台に載ったタイヤを挟み込むことが出来る。従って、タイヤの外径及び中心が解ることでタイヤ着脱機の取付け具までの高さ距離が自動的に演算され、昇降台が所定距離だけ上昇してホイールを取付け具に取付けることが出来る。本発明のセンタリング装置はホイール内周面の位置を検出するのではない為に、ホイール断面の形状が如何様であってもセンタリング作業になんら問題はない。

タイヤは昇降台に転がして載せられ、そしてアームが旋回してタイヤ外周面に当って押圧することで該タイヤは転倒することなく上昇することが出来る。又、本発明のセンタリング装置はタイヤ外周面にアームを当てることでタイヤの外径を演算するもので、如何なるサイズのタイヤであってもセンタリングすることが可能である。

以下、本発明に係るタイヤ着脱機のセンタリング装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１、図２はタイヤ着脱機を示す実施例であり、該タイヤ着脱機の基本的な構造は従来と同じであるが、該タイヤ着脱機にはセンタリング装置が備わっている。ベース１からは本体２が垂直に起立し、該本体２の上端部には主軸３が水平に取着されていて、主軸先端にはホイールを保持する為の取付け具４を有している。該取付け具４の形態も色々あるが、同図に示している取付け具４はリンク機構によって先端ツメを開閉してホイールをチャックすることが出来る構造と成っている。

そして、ベース１には２本のガイドレール５ａ，５ｂが水平に配置され、このガイドレール５ａ，５ｂには移動台６が載って摺動することが出来、該移動台６には２個のビードローラ７ａ，７ｂが取付けられている。ビードローラ７ａ，７ｂは移動台６に軸支しているローラ軸先端に設けられ、該ローラ軸８ａ，８ｂはガイドレール５ａ，５ｂと垂直を成す方向で反転することが出来、しかもその軸方向に有段階の切り替えで伸縮可能と成っている。

又、移動台６には昇降装置９が装着され、昇降装置９にはシリンダーによって昇降動する昇降台１０を備えている。昇降台１０には２本の支持ローラ１１ａ，１１ｂが所定の間隔をおいて水平に取着され、タイヤは２本の支持ローラ１１ａ，１１ｂに載せられて所定の高さまで上昇し、上記取付け具４に取付けられる。同図の１２はタイヤ押込みローラ、１３はタイヤ回転補助装置を表しているが、これら両装置は本体２と相対向する位置に配置されているスタッド１４に取付けられている。タイヤ押込みローラ１２及びタイヤ回転補助装置１３はタイヤの着脱作業時に補助的な役割をなすものであり、タイヤ着脱を効率よく行うことが出来る。

本発明が対象とするタイヤ着脱機は、上記のタイヤ押込みローラ１２やタイヤ回転補助装置１３の有無は問わず、又ホイールの取付け具４の構造も限定しない。該取付け具４はツメ形式でなく、取付け盤にネジ止めする構造とすることも出来る。さらに、タイヤを押圧して着脱を行うビードローラ８は必ずしも２個である必要はなく、１個を用いて効率よく操作することも出来る。

図３はセンタリング装置１５を単独で表している。このセンタリング装置１５はガイドレール５ａ，５ｂに載って取付けられている移動台６に装着されている。移動台６にはスタッド１６が垂直に起立し、このスタッド１６には上記昇降装置９が取付けられる。昇降装置９の昇降部材１７はスタッド１６にガイドされてシリンダーの動作で昇降動し、昇降部材１７の上端にはアーム１８が取付けられている。

アーム１８は水平軸１９を中心として旋回・揺動し、旋回・揺動はエアシリンダー２０のピストンロッドの伸縮にて行われる。アーム１８の中間部には補助アーム２１が延び、この補助アーム先端にピストンロッド先端が連結し、ビストンロッドが伸びるならばアーム１８は倒れ、逆にピストンロッドが収縮するならばアーム１８は起立する。

上記支持ローラ１１ａ，１１ｂを備えた昇降台１０は昇降部材１７の下端部に取着されている為に、昇降台１０はアーム１８と共に昇降動することが出来る。そして、本発明のセンタリング装置は昇降台１０に載ったタイヤの上部外周面にアーム１８を当てることで、タイヤの外径及び中心をコンピュータが演算し、昇降台１０を所定の高さまで自動的に上昇させるように構成している。

すなわち、アーム１８の軸部にはタイヤ径測定用エンコーダーが取付けられている為に、アーム１８がタイヤ外周面に当ることでタイヤ外径を測定することが出来、このタイヤ外径からタイヤ中心と取付け具４の中心間距離が演算される。そして、昇降部材１７とスタッド１６は細いワイヤー２１にて連結され、該ワイヤー２１はリフト用エンコーダー２２から延びていて、昇降部材１７及び昇降台１０の上昇を制御している。

図４は本発明のセンタリング装置１５を使用してタイヤ２３をセンタリングする行程を表している。
（１）はタイヤ２３を転がして昇降台１０に載せた場合である。昇降台１０には２本の支持ローラ１１ａ，１１ｂが回転自在に軸支され、両支持ローラ１１ａ，１１ｂはタイヤ２３の中心が取付け具４の中心と同一垂直面に位置するように配置されている。この場合、アーム１８は上昇しており、昇降台１０に転がして載るタイヤ２３には当らないようにしている。
（２）はアーム１８を旋回してタイヤ２３の外周面に当接した場合である。該アーム１８の旋回はエアシリンダー２０のピストンロッド２４を伸長することで行われ、該アーム２３と昇降台１０の支持ローラ１１ａ，１１ｂとでタイヤ２３を挟むことが出来る。
このように、アーム１８がタイヤ外周面に当ることで、軸部に取付けているタイヤ径測定用エンコーダーによってタイヤ外径が解る。その結果、タイヤ２３の中心高さと取付け具４の中心高さとの距離がコンピュータにて演算される。
（３）昇降台１０が上昇した場合である。昇降台１０の上昇距離はアーム１８の軸部に取付けたタイヤ径測定用エンコーダーにて検出され、昇降部材１７の上端部に取付けたリフト用エンコーダー２２にて所定の高さまで上昇する。

図４の上段は外径の大きなタイヤのセンタリング操作を表し、下段は外径の小さなタイヤのセンタリング操作を示している。このように、本発明のセンタリング装置はタイヤ外径が如何様であっても、又ホイール断面形状が如何様であってもセンタリング作業を行うことが出来る。

センタリング装置を備えたタイヤ着脱機の正面図。 センタリング装置を備えたタイヤ着脱機の平面図。 本発明に係るセンタリング装置を示す実施例。 本発明のセンタリング装置を使用したタイヤのセンタリング行程。 従来のタイヤ着脱機。 従来のタイヤセンタリング操作。 （ａ）はスチール製ホイールを取付け具に装着した場合、（ｂ）はアルミ製ホイールを取付け具に装着した場合。

符号の説明

１ ベース
２ 本体
３ 主軸
４ 取付け具
５ ガイドレール
６ 移動台
７ ビードローラ
８ ローラ軸
９ 昇降装置
10 昇降台
11 支持ローラ
12 タイヤ押込みローラ
13 タイヤ回転補助装置
14 スタッド
15 センタリング装置
16 スタッド
17 昇降部材
18 アーム
19 軸
20 エアシリンダー
21 ワイヤー
22 リフト用エンコーダー
23 タイヤ

Claims (2)

1. ベースに本体を立設し、該本体にタイヤホイールを装着する取付け具を先端に取着した主軸を水平に設け、ベース上にはガイドレールを上記主軸に平行して備え、そしてガイドレールには移動台を送り手段を介して摺動自在に取付け、この移動台上にはタイヤを押圧するビードローラを装着し、又タイヤやホイールを上記取付け具に装着する為に載せて上昇する昇降台を移動台に装着したタイヤ着脱機であって、上記移動台から起立したスタッドには昇降部材を昇降手段を介して昇降動可能に取付けると共に、昇降部材の下端にはタイヤを載せる上記昇降台を取着し、昇降部材の上端には旋回・揺動してタイヤ外周面に当るアームを取付けたことを特徴とするタイヤ着脱機のセンタリング装置。
2. 上記アームの旋回軸部にはタイヤ径測定用エンコーダーを取付け、又、昇降部材にはリフター用エンコーダーを取付けた請求項１記載のタイヤ着脱機のセンタリング装置。

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