JP2008155754A - タイヤ組付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ホイールにタイヤを組み付ける際にホイールの付属部品に与える影響の少ないタイヤ組付け方法を提供する。
【解決手段】センサが予め装着されたリム外周面にタイヤを組み付けるタイヤ組付け方法であって、下ビード部を拡張ローラによりリム外周面にはめ込む下ビード部取付け工程と、上ビード部を拡張ローラによりリム外周面にはめ込む上ビード部取付け工程と、を含む。下ビード部取付け工程において、拡張ローラをセンサが装着されたリム外周面の装着位置と反対側からその装着位置に向かってホイールの回転中心線まわりに旋回させ、拡張ローラにより下ビード部をリム外周面にはめ込む。上ビード部取付け工程において、拡張ローラを装着位置と反対側からその装着位置に向かってホイールの回転中心線まわりに旋回させ、拡張ローラにより上ビード部をリム外周面にはめ込む。
【選択図】図４

Description

本発明は、ホイールにタイヤを組み付ける技術に関する。

近年、車両走行中にタイヤに関連する情報を取得することが行われている。そのため、タイヤが組み付けられるホイールにセンサが付属部品として装着される。この種のセンサの用途には、例えば、タイヤの空気圧を検出する用途、タイヤの温度を検出する用途、タイヤの歪みを検出する用途、タイヤに作用する上下力、横力または前後力を検出する用途などがある。ホイールには、センサと共に通信機も付属部品として搭載されたり、センサと通信機とが一体化されたユニットが付属部品として搭載される場合もある。

上述の付属部品は、通常、タイヤがホイールに組み付けられる前にホイールに装着される。一方、センサのような付属部品は、予想外の外力によっては損傷し易い場合がある。そのため、タイヤをホイールに組み付ける際には、タイヤとの接触によって付属部品に過大な外力が作用しないように留意することが必要である。

このような観点から、付属部品が装着されたホイールにタイヤを組み付ける種々の考案がされている。特許文献１には、タイヤをホイールに装着する際の初期位置を工夫することで、押さえローラによってビード部がセンサに押し付けられてもセンサに発生する曲げモーメントを小さくするタイヤ組付け方法が開示されている。

また、特許文献２には、ホイールのリムの一部に監視センサが嵌合され装着される嵌合部が形成されており、この嵌合部に前述の監視センサをリムの表面から突出しないように取り付けることで、タイヤの脱着時に監視センサにタイヤが干渉して損傷することを防止する監視センサの取付け構造が開示されている。
特開２００５−９６６６２号公報 特開２００５−３２４７３２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のタイヤ組付け方法は、タイヤをホイールに装着する際の初期位置におけるタイヤの姿勢に留意する必要があり、なお慎重な作業が要求される場合もある。また、特許文献２に記載の取付け構造は、装着する監視センサに応じてホイール自体に加工を要するため、ホイールの強度に影響を与えるだけでなく加工に要するコストの増加も懸念される。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ホイールにタイヤを組み付ける際にホイールの付属部品に与える影響の少ないタイヤ組付け方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のタイヤ組付け方法は、互いに対向する一対のリムフランジ部が形成されたリムを有するホイールのうち付属部品が予め装着されたリム外周面にタイヤを組み付けるタイヤ組付け方法であって、ホイールの回転中心線に対してタイヤの回転中心線が傾斜する姿勢でホイールにタイヤを上方から局部的にはめ込み、タイヤを初期位置に位置決めするタイヤ位置決め工程と、タイヤの回転中心線方向に互いに対向し前記リム外周面にはめ込まれる一対のビード部のうち前記初期位置において下側に位置する下ビード部を前記ホイールの半径方向に拡張する拡張部材により、該下ビード部を前記リム外周面にはめ込む下ビード部取付け工程と、前記一対のビード部のうち前記初期位置において上側に位置する上ビード部を前記ホイールの半径方向に拡張する前記拡張部材により、該上ビード部を前記リム外周面にはめ込む上ビード部取付け工程と、を含む。前記下ビード部取付け工程において、前記拡張部材を前記付属部品が装着されたリム外周面の装着位置と反対側から該装着位置に向かって前記ホイールの回転中心線まわりに旋回させ、該拡張部材により前記下ビード部を前記リム外周面にはめ込み、前記上ビード部取付け工程において、前記拡張部材を前記装着位置と反対側から該装着位置に向かって前記ホイールの回転中心線まわりに旋回させ、該拡張部材により前記上ビード部を前記リム外周面にはめ込む。

ここで、「付属部品」とは、例えば、センサ、外部との通信を行う通信機等、電気部品または電子部品を少なくとも１個含むように構成することが可能である。また、付属部品として、タイヤがホイールに組み付けられた車輪の状態量を検出するセンサを含むように構成することが可能である。この種のセンサとしては、例えば、タイヤの空気圧を検出するセンサ、タイヤの温度を検出するセンサ、タイヤの歪みを検出するセンサ、タイヤに作用する上下力、横力または前後力を検出するセンサなどがある。

また、「装着位置と反対側」とは、付属部品と拡張部材とがホイールのリム外周面の周方向に正反対に位置している場合だけでなく、例えば、装着位置からホイールのリム外周面の周方向に９０度を超えて拡張部材が位置している場合を含む。

この態様によると、下ビード部取付け工程および上ビード部取付け工程それぞれにおいて付属部品が装着された装着位置と反対側から拡張部材を旋回移動させ、装着位置に向かって徐々にビード部をリム外周面にはめ込むことになる。そのため、付属部品がビード部から力を受けるのは、ビード部全体がリム外周面にはまり込むタイミングだけとなる。つまり、ビード部を徐々にリム外周面にはめ込んでいく間に付属部品がビード部から力を受ける時間が実質的に短時間で済むことになる。

前記下ビード部取付け工程において、前記拡張部材を、前記初期位置でタイヤがホイールに局部的にはめ込まれているリム外周面の上方の開始位置から前記装着位置に向けて、前記ホイールの回転中心線まわりに所定の方向に略半周旋回させ、前記下ビード部の全体が前記リム外周面にはめ込まれた後、前記上ビード部取付け工程において、前記拡張部材を、前記装着位置と反対側から該装着位置に向けて、前記ホイールの回転中心線まわりに前記所定の方向と反対方向に略半周旋回させる。これにより、拡張部材をホイールの回転中心線まわりに往復動作させることで、付属部品に余計な力を与えることなくホイールにタイヤを組み付けることができる。

さらに、前記上ビード部取付け工程を実行する前に、前記装着位置が前記リム外周面の周方向において前記拡張部材と反対側となるように前記ホイールを回転させるホイール回転工程を含んでもよい。これにより、上ビード部取付け工程を実行する前に拡張部材を移動させる必要がなくなる。

前記下ビード部取付け工程において、前記拡張部材を、前記初期位置でタイヤがホイールに局部的にはめ込まれているリム外周面の上方の開始位置から前記装着位置に向けて、前記ホイールの回転中心線まわりに所定の方向に略半周旋回させ、前記下ビード部の全体が前記リム外周面にはめ込まれた後、前記上ビード部取付け工程において、前記拡張部材を、前記装着位置と反対側から該装着位置に向けて、前記ホイールの回転中心線まわりに前記所定の方向に略半周旋回させる。これにより、拡張部材をホイールの回転中心線まわりに同じ方向に２回動作させることで、付属部品に余計な力を与えることなくホイールにタイヤを組み付けることができる。

さらに、前記上ビード部取付け工程を実行する前に、前記拡張部材が前記リム外周面の周方向において前記装着位置と反対側となるように前記拡張部材を移動させる拡張部材移動工程を含んでもよい。これにより、上ビード部取付け工程を実行する前に、付属部品の装着位置を拡張部材に対してリム外周面の周方向に反対側となるようにホイールを回転させる必要がなくなる。

本発明によれば、ホイールにタイヤを組み付ける際にホイールの付属部品に与える影響を少なくすることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るタイヤ組付け方法を実施するために好適なタイヤマウンタ１０の側面図である。図２は、タイヤマウンタ１０を上方から見た場合の要部を示す平面図である。

図１に示すように、タイヤマウンタ１０は、ホイール１２が水平な姿勢でセンタリングされて位置決めて固定されるホイール固定具１４を備えている。タイヤマウンタ１０は、さらに、ホイール固定具１４によって位置決めされたホイール１２にタイヤ１６をはめ込むために作動させられるヘッド２０を備えている。なお、ホイール固定具１４は、図示しない駆動機構によりヘッド２０に対してホイール１２を相対回転可能に構成されている。

ヘッド２０は、図示しない昇降装置により、ホイール固定具１４に対して昇降可能に設計されている。ヘッド２０は、図１に示す作用位置と、その作用位置から上方に位置する図示しない退避位置とに移動可能に設けられている。図２に示すように、ヘッド２０は、２個の拡張ローラ３０，３２と１個の押さえローラ３４とを１組とする２組のローラセット４０，４２を備えている。

なお付言するに、本実施の形態においては、それら２組のローラセット４０，４２がヘッド２０と一緒に昇降させられるようになっているが、ヘッド２０は静止したままで、２組のローラセット４０，４２のみが昇降させられる態様であってもよい。また、拡張ローラは１個ずつであってもよい。

２組のローラセット４０，４２は、図示しない回転体（例えば、アーム）により、ホイール固定具１４の中心線（すなわち、位置決めされたホイール１２の回転中心線）まわりにそれぞれ互いに逆向きに旋回させられる。それら２組のローラセット４０，４２は、ホイール固定具１４の中心線と共通の旋回中心線を有している。

図１に示すように、ローラセット４０，４２の各組においては、２個の拡張ローラ３０，３２がいずれも、旋回中心線に対して平行に延びている。図２に示すように、各拡張ローラ３０，３２が旋回させられることによって各拡張ローラ３０，３２の外周面が同心状に描く２個の円筒面のうち外側のものが、位置決めされたホイール１２のリムフランジ部に外接する円筒面に概して接するように、各拡張ローラ３０，３２の旋回半径が設定されている。

図１に示すように、各拡張ローラ３０，３２の下端部は、ヘッド２０が作用位置にある状態で、ホイール１２の軸方向に小さな設定隙間を隔ててホイール１２のリムフランジ部に対向するように設定されている。

これに対し、押さえローラ３４は、図１および図２に示すように、ヘッド２０が作用位置にある状態で、位置決めされたホイール１２に対して位置決めされたタイヤ１６の一対の側面５０，５２のうち上側に位置する上側面５０に接触し、その上側面５０に下向きの力を作用させる。押さえローラ３４は、その先端部において上側面５０に接触するが、その先端部の位置は、タイヤマウンタ１０の使用の先立ち、タイヤ１６またはホイール１２の種類に応じて調整される。

図２に示すように、押さえローラ３４も、同じ組のローラセット４０，４２に属する２個の拡張ローラ３０，３２と一緒に、前述した旋回中心線まわりに旋回させられる。押さえローラ３４は、図１に示すように、ヘッド２０から下向きに延びる延出部材５４の先端部に回転可能に取り付けられたフリーローラとして構成されている。押さえローラ３４は、上記旋回中心線に向かって半径方向に延びる軸線まわりに回転可能に延出部材５４に取り付けられている。

２組のローラセット４０，４２は、タイヤ１６をホイール１２にはめ込むために、図２に示す開始位置（旋回中心線まわりの旋回角が０度）からそれぞれ互いに逆向きに半周（１８０度）、旋回させられて反転位置（旋回中心線まわりの旋回角が１８０度）に到達する。その後、それら２組のローラセット４０，４２はそれぞれ、それまでの旋回方向とは逆向きに半周、旋回させられる。

図２には、各組のローラセット４０，４２の旋回中に、各組のローラセット４０，４２が移動させられる経路が、押さえローラ３４に代表的に関連付けて矢印付きの実線で示されている。図２から明らかなように、各組のローラセット４０，４２は、往き区間と戻り区間とを有するように旋回させられ、往き区間においては、開始位置から反転位置まで正方向に旋回させられ、これに対し、戻り区間においては、反転位置から開始位置まで逆方向に旋回させられる。

図１に示すように、タイヤマウンタ１０は、さらに、タイヤ受け６０を備えている。タイヤ受け６０は、位置決めされたホイール１２にタイヤ１６が斜めに重ねられる際に、タイヤ１６のうちの下側部分を支持することにより、ホイール１２に対するタイヤ１６の実際角度を目標角度に調整するために設けられている。タイヤ受け６０は、タイヤ１６との接触位置に関して高さが調整可能となっている。タイヤ１６との接触位置を上下方向に変更することが可能となっているのであり、これにより、タイヤ１６の実際角度が変化させられる。

タイヤ受け６０は、それ自体が昇降するように設計することは可能であるが、本実施の形態においては、水平面に対して傾斜した傾斜面６２によってタイヤ１６に接触させられるとともに、タイヤ受け６０が水平に移動させられるように設計されている。傾斜面６２がタイヤ１６との接触面として利用されることにより、タイヤ受け６０の水平移動が、タイヤ１６との関係においては、垂直移動に変換されるようになっている。

タイヤ受け６０の、タイヤ１６に対する有効高さは、タイヤマウンタ１０の使用に先立ち、タイヤ１６またはホイール１２の種類に応じて調整される。これも、後述の初期調整の一部である。

図３は、本実施の形態に係るタイヤ組付け方法によってタイヤ１６がホイール１２に組み付けられてなる車輪（タイヤ付きホイール）７０の部分断面図である。

タイヤ１６においては、その軸方向に一対のビード部７２，７４が互いに対向させられている。タイヤ１６は、さらに、トレッド部７６を備えている。これに対し、ホイール１２は、ディスク状のハブ７８とリム８０とを備えている。リム８０においては、ホイール１２の軸方向に一対のリムフランジ部８２，８４が互いに対向させられている。リム８０は、リム外周面８８において、タイヤ１６のトレッド部７６に対向させられている。

図３に示すように、リム８０には、一対のリムフランジ部８２，８４のうちホイール１２がホイール固定具１４に固定された状態において上側に位置する上リムフランジ部８２に近接した位置においてタイヤバルブ８６が装着されている。タイヤバルブ８６は、それの基端部がリム内周面９０に片持ち状に固定される状態で、リム内周面９０から突出させられている。

タイヤバルブ８６の基端部は、タイヤ１６内の空気圧を直接に検出するセンサ９２に接続されている。センサ９２は、タイヤ１６が装着される図示しない車体に対して無線通信を行う通信機能を備えている。

センサ９２は、厚さを有して延びる扁平板状を有しており、それの一側部においてタイヤバルブ８６の基端部に片持ち状に固定されている。図３に示すように、リム外周面８８には、タイヤバルブ８６の装着位置に凹部９４が形成されており、その凹部９４を利用してセンサ９２がリム外周面８８に装着されている。

センサ９２は、タイヤ１６がホイール１２に組み付けられるのに先立ち、ホイール１２に装着されている。したがって、本実施の形態に係るタイヤ組付け方法は、ホイール１２のうちセンサ９２が予め装着されたリム外周面８８にタイヤ１６を組み付けるために実施される。以上、タイヤマウンタ１０の構成およびそのタイヤマウンタ１０を用いて組み付けられるべきタイヤ付きホイール（車輪）７０の構成を説明した。

次に、タイヤマウンタ１０を用いてタイヤ１６をホイール１２に組み付ける方法を具体的に説明する。まず、概略的に説明する。

本実施の形態に係るタイヤ組付け方法が実施されると、ホイール１２にタイヤ１６が上方から、ホイール１２の回転中心線に対してタイヤ１６の回転中心線が傾斜する姿勢で局部的にはめ込まれることによってホイール１２が初期位置に位置決めされる（図１参照）。その初期位置に位置決めされた状態から、拡張ローラ３０，３２と押さえローラ３４とが互いに一体的に、旋回中心線まわりに旋回させられる。

本実施の形態に係る初期位置においては、ホイール１２の回転中心線とタイヤ１６の回転中心線とを含む一平面に対して直角な方向にそれらホイール１２とタイヤ１６とを見た場合、すなわち、図１において紙面に直角な方向に見た場合に、一対のビード部７２，７４のうち初期位置において下側に位置する下ビード部７４の一部が、一対のリムフランジ部８２，８４のうち初期位置において上側に位置する上リムフランジ部８２より下側に位置して既にホイール１２にはめ込まれている状態で位置決めされる。

次に、本実施の形態に係るタイヤ組付け方法を図４乃至図６を参照して具体的に説明する。図４は、第１の実施の形態に係るタイヤ組付け方法を示す工程図である。図５および図６は、ホイールのリムにタイヤのビード部をはめ込む様子を模式的に示した図である。

図４に示すように、本実施の形態に係るタイヤ組付け方法では、まず、ホイール１２がホイール固定具１４を用いて位置決めされる（Ｓ１０）。このとき、ホイール１２は、図１および図２に示すように、それに予め装着されたセンサ９２が開始位置に対して位相が１８０度ずれた位置、すなわち、開始位置から図２において反対側に１８０度移動した位置となるように、位置決めされる。

次に、位置決めされたホイール１２に対してタイヤ１６が位置決めされる（Ｓ１２）。タイヤ１６は、図１に示すように、開始位置において最も下側に位置し、その最下端位置においてタイヤ受け６０に支持されるように位置決めされる。

この位置がタイヤ１６の初期位置であり、この初期位置において、図１に示すように、タイヤ１６がホイール１２に上方から斜めに重ねられ、下ビード部７４の一部においてのみホイール１２にはめ込まれた状態となる。その一部が下側部分１００であり、下ビード部７４のうち、上リムフランジ部８２より上方に位置する部分が、最初においてはホイール１２にはめ込まれない上側部分１０２である。

続いて、ヘッド２０が退避位置から作用位置に下降されることにより、２組のローラセット４０，４２に属する拡張ローラ３０，３２および押さえローラ３４がタイヤ１６およびホイール１２に接近させられる（Ｓ１４）。各拡張ローラ３０，３２は、ホイール１２の上面に設定隙間を隔てて対向する位置まで下降させられ、これに対し、各押さえローラ３４は、タイヤ１６の上側面５０に押し付けられる。

その後、第１組のローラセット４０は、図２において反時計方向である正方向に、開始位置から反転位置まで略半周旋回させられる。一方、第２組のローラセット４２は、第１組のローラセット４０と連動して、同図において時計方向である正方向に、開始位置から反転位置まで略半周旋回させられる（Ｓ１６）。このようにローラセット４０，４２の旋回により、図５に示すように、下ビード部７４がホイール１２にはめ込まれる（Ｓ１８）。

ここで、ホイール固定具１４の図示しない駆動機構によりホイール１２が１８０度回転させられる。これにより、センサ９２は図２に示すように開始位置に移動させられる（Ｓ２０）。この際、ローラセット４０，４２はタイヤ１６から離間させておく。また、タイヤ１６がホイール１２と供回りしないように、図示しない支持部材によりタイヤ１６をホイール１２から離間させておく。

そして、図６に示すように、再度、２組のローラセット４０，４２に属する拡張ローラ３０，３２および押さえローラ３４がタイヤ１６およびホイール１２に接近させられる（Ｓ２２）。

続いて、第１組のローラセット４０は、図２において時計方向である逆方向に、反転位置から開始位置まで略半周旋回させられる。一方、第２組のローラセット４２は、第１組のローラセット４０と連動して、同図において反時計方向である逆方向に、反転位置から開始位置まで略半周旋回させられる（Ｓ２４）。このようにローラセット４０，４２の旋回により、上ビード部７２がホイール１２にはめ込まれる（Ｓ２６）。

上述のようにタイヤ１６がホイール１２にはめ込まれて車輪７０が完成させられた後、ヘッド２０が作用位置から退避位置まで上昇させられ、２組のローラセット４０，４２がその完成させられた車輪７０から退避させられる（Ｓ２８）。その後、その完成させられた車輪７０がホイール固定具１４から取り外され（Ｓ３０）、タイヤ１６のホイール１２への組付けが終了する。

以上の説明から明らかなように、このタイヤ組付け方法が実施されると、拡張ローラ３０，３２および押さえローラ３４の旋回が開始位置から開始され、その後、拡張ローラ３０，３２がはじめて、下ビード部７４のうち初期位置においてはホイール１２にはめ込まれていなかった上側部分１０２に接触する。この接触の開始時における拡張ローラ３０，３２の位置が接触開始位置である。

下ビード部７４のうち拡張ローラ３０，３２が接触する接触位置においては、拡張ローラ３０，３２によって下ビード部７４がタイヤ１６の半径方向に拡張される結果、その下ビード部７４にそれの周方向にテンションが発生する。さらに、接触位置においては、下ビード部７４の一直径であってその接触位置を通過するものが引き伸ばされる結果、下ビード部７４をリム外周面８８に半径方向に押し付ける押し付け力も発生する。

上述の接触開始位置から拡張ローラ３０，３２がさらに旋回させられると、その旋回角度の増加につれて、タイヤ１６のうちホイール１２にはめ込まれている部分が占める領域が増大する一方、ホイール１２にはめ込まれていない部分が占める領域が減少し、やがて、ホイール１２にはめ込まれていない部分が占める領域が消滅して下ビード部７４の全体がホイール１２にはめ込まれることになる。

タイヤ１６のうちホイール１２にはめ込まれている部分が占める領域が増大する間、その部分における各周方向部位は、ホイール１２に対し、一対のリムフランジ部８２，８４間において、ホイール１２の軸方向に沿って下向きに移動させられる。

したがって、このタイヤ組付け方法を実施すれば、拡張ローラ３０，３２が旋回開始位置から上述の接触開始位置まで旋回させられる区間においては、下ビード部７４のうちセンサ９２との対向部分には、テンションも押し付け力もほとんど発生させられない。

これに対し、拡張ローラ３０，３２が接触開始位置からさらに旋回させられる区間においては、下ビード部７４にテンションが発生させられるが、その区間にはセンサ９２はないため、下ビード部７４をセンサ９２に押し付ける押し付け力はほとんど発生していない。

拡張ローラ３０，３２が接触開始位置からさらに旋回させられる区間においては、さらに、拡張ローラ３０，３２の旋回角度の増加につれて、下ビード部７４はホイール１２の軸方向に沿って下向きに移動させられる。

このタイヤ組付け方法は、タイヤ１６の初期位置において、センサ９２の装着位置がリム外周面８８のうち反転位置に対応する位置となるようにタイヤ１６がホイール１２に対して位置決めされる態様で実施される。そのため、拡張ローラ３０，３２が接触開始位置からさらに旋回させられる区間においては、それに先行する区間と同様に、下ビード部７４のうちセンサ９２との対向部分が、下向きに移動させられる際に、そのセンサ９２に接触することはない。

タイヤ１６の初期位置において、ホイール１２の周方向位置のうち拡張ローラ３０，３２の旋回開始位置に対応する位置においては、下ビード部７４がホイール１２に既にはめ込まれている。これに対し、ホイール１２の中心に関してその開始位置とは反対の位置、すなわち、拡張ローラ３０，３２の反転位置に対応する位置においては、下ビード部７４がホイール１２にはめ込まれていない。

そのため、拡張ローラ３０，３２が反転位置に位置し、その位置において下ビード部７４がホイール１２にはめ込まれようとすると、下ビード部７４が半径方向に拡張される結果、下ビード部７４がホイール１２を半径方向に押し付ける力が発生する。しかし、拡張ローラ３０，３２が反転位置近傍で最終的に下ビード部７４全体をはめ込む際には、既に下ビード部７４の大半がホイール１２にはめ込まれているため、下ビード部７４がホイール１２を半径方向に押し付ける力がセンサ９２に与える影響は少なくて済む。

同様に、拡張ローラ３０，３２が反転位置から逆方向旋回により開始位置に戻り、その位置において上ビード部７２がホイール１２にはめ込まれようとすると、上ビード部７２が半径方向に拡張される結果、上ビード部７２がホイール１２を半径方向に押し付ける力が発生する。しかし、拡張ローラ３０，３２が開始位置近傍で最終的に上ビード部７２全体をはめ込む際には、既に上ビード部７２の大半がホイール１２にはめ込まれているため、上ビード部７２がホイール１２を半径方向に押し付ける力がセンサ９２に与える影響は少なくて済む。

以上の説明から明らかなように、このタイヤ組付け方法が実施されると、まず、タイヤ１６の回転中心線方向に互いに対向しリム外周面８８にはめ込まれる一対のビード部７２，７４のうち初期位置において下側に位置する下ビード部７４をホイール１２の半径方向に拡張する拡張ローラ３０，３２および押さえローラ３４の正方向旋回により、下ビード部７４をリム外周面８８にはめ込む下ビード部取付け工程が行われる。つまり、下ビード部取付け工程では、拡張ローラ３０，３２は、センサ９２が装着されたリム外周面８８の装着位置と反対側である開始位置から装着位置に向かってホイールの回転中心線まわりに正方向旋回させられ、拡張ローラ３０，３２により下ビード部７４がリム外周面８８にはめ込まれる。

そして、後述する上ビード部取付け工程を実行する前に、センサ９２の装着位置が、リム外周面８８の周方向において反転位置にある拡張ローラ３０，３２と反対側である開始位置にくるようにホイール１２を回転させる。これにより、上ビード部取付け工程を実行する前に拡張ローラ３０，３２および押さえローラ３４を移動させる必要がなくなる。

その後、上ビード部７２を拡張ローラ３０，３２および押さえローラ３４の逆方向旋回により、上ビード部７２をリム外周面８８にはめ込む上ビード部取付け工程が行われる。つまり、上ビード部取付け工程では、拡張ローラ３０，３２は、センサ９２が装着されたリム外周面８８の装着位置と反対側である反転位置から装着位置に向かってホイールの回転中心線まわりに逆方向旋回させられ、拡張ローラ３０，３２により上ビード部７２がリム外周面８８にはめ込まれる。

したがって、本実施の形態に係るタイヤ組付け方法では、下ビード部取付け工程および上ビード部取付け工程それぞれにおいて、センサ９２が装着された装着位置と反対側から拡張ローラ３０，３２を旋回移動させ、装着位置に向かって徐々にビード部をリム外周面８８にはめ込むことになる。そのため、センサ９２がビード部から力を受けるのは、ビード部全体がリム外周面８８にはまり込むタイミングだけとなる。つまり、ビード部を徐々にリム外周面８８にはめ込んでいく間にセンサ９２がビード部から力を受ける時間が実質的に短時間で済むことになり、また、その力も小さくて済むため、タイヤ１６をホイール１２に組み付ける際にセンサ９２に過大な力がかかることによる損傷や故障を抑制することができる。

また、拡張ローラ３０，３２をホイール１２の回転中心線まわりに円弧状に往復旋回動作させることで、センサ９２に余計な力を与えることなくホイール１２にタイヤ１６を組み付けることができる。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態に係るタイヤ組付け方法を図７および図８を参照して具体的に説明する。図７は、第２の実施の形態に係るタイヤ組付け方法を示す工程図である。図８は、第２の実施の形態に係るローラの動きを説明するための図である。なお、第１の実施の形態と同様の内容については説明を適宜省略する。

図７に示すように、本実施の形態に係るタイヤ組付け方法では、工程Ｓ３２から工程Ｓ４０において、図４に示す工程Ｓ１０からＳ１８と同様の処理が行われ、図５に示すように、下ビード部７４がホイール１２にはめ込まれる。

次に、一度ローラセット４０，４２をタイヤ１６から離間させる（Ｓ４２）。そして、その状態で、第１組のローラセット４０は、図８において時計方向である逆方向に、反転位置から開始位置まで略半周旋回させられる。一方、第２組のローラセット４２は、第１組のローラセット４０と連動して、同図において反時計方向である逆方向に、反転位置から開始位置まで略半周旋回させられる（Ｓ４４）。つまり、拡張ローラ３０，３２は、リム外周面８８の周方向においてセンサ９２の装着位置と反対側に位置することになる。

次に、開始位置において、ヘッド２０が再度退避位置から作用位置に下降されることにより、２組のローラセット４０，４２に属する拡張ローラ３０，３２および押さえローラ３４がタイヤ１６およびホイール１２に再接近させられる（Ｓ４６）。

第１組のローラセット４０は、図８において反時計方向である正方向に、開始位置から反転位置まで略半周旋回させられる。一方、第２組のローラセット４２は、第１組のローラセット４０と連動して、同図において時計方向である正方向に、開始位置から反転位置まで略半周旋回させられる（Ｓ４８）。このようにローラセット４０，４２の旋回により、上ビード部７２がホイール１２にはめ込まれる（Ｓ５０）。

上述のようにタイヤ１６がホイール１２にはめ込まれて車輪７０が完成させられた後、ヘッド２０が作用位置から退避位置まで上昇させられ、２組のローラセット４０，４２がその完成させられた車輪７０から退避させられる（Ｓ５２）。その後、その完成させられた車輪７０がホイール固定具１４から取り外され（Ｓ５４）、タイヤ１６のホイール１２への組付けが終了する。

以上の説明から明らかなように、このタイヤ組付け方法が実施されると、まず、タイヤ１６の回転中心線方向に互いに対向しリム外周面８８にはめ込まれる一対のビード部７２，７４のうち初期位置において下側に位置する下ビード部７４をホイール１２の半径方向に拡張する拡張ローラ３０，３２および押さえローラ３４の正方向旋回により、下ビード部７４をリム外周面８８にはめ込む下ビード部取付け工程が行われる。つまり、下ビード部取付け工程では、拡張ローラ３０，３２は、センサ９２が装着されたリム外周面８８の装着位置と反対側である開始位置から装着位置に向かってホイールの回転中心線まわりに正方向旋回させられ、拡張ローラ３０，３２により下ビード部７４がリム外周面８８にはめ込まれる。

そして、後述する上ビード部取付け工程を実行する前に、リム外周面８８の周方向において反転位置にある拡張ローラ３０，３２が、センサ９２の装着位置と反対側である開始位置にくるようにローラセット４０，４２を旋回させる。

その後、上ビード部７２を拡張ローラ３０，３２および押さえローラ３４の正方向旋回により、上ビード部７２をリム外周面８８にはめ込む上ビード部取付け工程が行われる。つまり、上ビード部取付け工程では、拡張ローラ３０，３２は、センサ９２が装着されたリム外周面８８の装着位置と反対側である開始位置から装着位置に向かってホイールの回転中心線まわりに正方向旋回させられ、拡張ローラ３０，３２により上ビード部７２がリム外周面８８にはめ込まれる。これにより、拡張ローラ３０，３２をホイール１２の回転中心線まわりに同じ方向に２回動作させることで、付属部品に余計な力を与えることなくホイール１２にタイヤ１６を組み付けることができる。

したがって、本実施の形態に係るタイヤ組付け方法では、下ビード部取付け工程および上ビード部取付け工程それぞれにおいて、センサ９２が装着された装着位置と反対側から拡張ローラ３０，３２を旋回移動させ、装着位置に向かって徐々にビード部をリム外周面８８にはめ込むことになる。そのため、センサ９２がビード部から力を受けるのは、ビード部全体がリム外周面８８にはまり込むタイミングだけとなる。つまり、ビード部を徐々にリム外周面８８にはめ込んでいく間にセンサ９２がビード部から力を受ける時間が実質的に短時間で済むことになり、また、その力も小さくて済むため、タイヤ１６をホイール１２に組み付ける際にセンサ９２に過大な力がかかることによる損傷や故障を抑制することができる。

また、上ビード部取付け工程を実行する前に、センサ９２の装着位置を拡張ローラ３０，３２に対してリム外周面８８の周方向に反対側となるようにホイールを回転させる必要がなくなる。

以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、これは例示であり、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。

第１の実施の形態に係るタイヤ組付け方法を実施するために好適なタイヤマウンタの側面図である。 タイヤマウンタを上方から見た場合の要部を示す平面図である。 本実施の形態に係るタイヤ組付け方法によってタイヤがホイールに組み付けられて成る車輪の部分断面図である。 第１の実施の形態に係るタイヤ組付け方法を示す工程図である。 ホイールのリムにタイヤのビード部をはめ込む様子を模式的に示した図である。 ホイールのリムにタイヤのビード部をはめ込む様子を模式的に示した図である。 第２の実施の形態に係るタイヤ組付け方法を示す工程図である。 第２の実施の形態に係るローラの動きを説明するためのタイヤマウンタ上方から見た平面図である。

符号の説明

１０ タイヤマウンタ、 １２ ホイール、 １４ ホイール固定具、 １６ タイヤ、 ２０ ヘッド、 ３０ 拡張ローラ、 ３２ 拡張ローラ、 ３４ 押さえローラ、 ７２ 上ビード部、 ７４ 下ビード部、 ７８ ハブ、 ８０ リム、 ８２ リムフランジ部、 ８４ リムフランジ部、 ８６ タイヤバルブ、 ８８ リム外周面、 ９０ リム内周面、 ９２ センサ。

Claims (5)

1. 互いに対向する一対のリムフランジ部が形成されたリムを有するホイールのうち付属部品が予め装着されたリム外周面にタイヤを組み付けるタイヤ組付け方法であって、
   ホイールの回転中心線に対してタイヤの回転中心線が傾斜する姿勢でホイールにタイヤを上方から局部的にはめ込み、タイヤを初期位置に位置決めするタイヤ位置決め工程と、
   タイヤの回転中心線方向に互いに対向し前記リム外周面にはめ込まれる一対のビード部のうち前記初期位置において下側に位置する下ビード部を前記ホイールの半径方向に拡張する拡張部材により、該下ビード部を前記リム外周面にはめ込む下ビード部取付け工程と、
   前記一対のビード部のうち前記初期位置において上側に位置する上ビード部を前記ホイールの半径方向に拡張する前記拡張部材により、該上ビード部を前記リム外周面にはめ込む上ビード部取付け工程と、を含み、
   前記下ビード部取付け工程において、前記拡張部材を前記付属部品が装着されたリム外周面の装着位置と反対側から該装着位置に向かって前記ホイールの回転中心線まわりに旋回させ、該拡張部材により前記下ビード部を前記リム外周面にはめ込み、
   前記上ビード部取付け工程において、前記拡張部材を前記装着位置と反対側から該装着位置に向かって前記ホイールの回転中心線まわりに旋回させ、該拡張部材により前記上ビード部を前記リム外周面にはめ込む、
   ことを特徴とするタイヤ組付け方法。
2. 前記下ビード部取付け工程において、前記拡張部材を、前記初期位置でタイヤがホイールに局部的にはめ込まれているリム外周面の上方の開始位置から前記装着位置に向けて、前記ホイールの回転中心線まわりに所定の方向に略半周旋回させ、
   前記下ビード部の全体が前記リム外周面にはめ込まれた後、前記上ビード部取付け工程において、前記拡張部材を、前記装着位置と反対側から該装着位置に向けて、前記ホイールの回転中心線まわりに前記所定の方向と反対方向に略半周旋回させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ組付け方法。
3. さらに、前記上ビード部取付け工程を実行する前に、前記装着位置が前記リム外周面の周方向において前記拡張部材と反対側となるように前記ホイールを回転させるホイール回転工程を含むことを特徴とする請求項２に記載のタイヤ組付け方法。
4. 前記下ビード部取付け工程において、前記拡張部材を、前記初期位置でタイヤがホイールに局部的にはめ込まれているリム外周面の上方の開始位置から前記装着位置に向けて、前記ホイールの回転中心線まわりに所定の方向に略半周旋回させ、
   前記下ビード部の全体が前記リム外周面にはめ込まれた後、前記上ビード部取付け工程において、前記拡張部材を、前記装着位置と反対側から該装着位置に向けて、前記ホイールの回転中心線まわりに前記所定の方向に略半周旋回させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ組付け方法。
5. さらに、前記上ビード部取付け工程を実行する前に、前記拡張部材が前記リム外周面の周方向において前記装着位置と反対側となるように前記拡張部材を移動させる拡張部材移動工程を含むことを特徴とする請求項４に記載のタイヤ組付け方法。

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