JP2010047184A - タイヤ組付け補助具及びそれを用いたタイヤ組付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 サイド部の剛性が高い空気入りタイヤをリムに組付ける作業を簡単かつ安全に行うことを可能にするタイヤ組付け補助具及びそれを用いたタイヤ組付け方法を提供する。
【解決手段】 リムＲのビードシート部Ｒｓに固定される固定部１と、該固定部１からホイール径方向外側に向かって延長して空気入りタイヤＴのサイド部Ｔｓを外側から押圧する押圧部２と、該押圧部２からビードシート部Ｒｓの裏面側まで延長する延長部３と、該延長部３を貫通するネジ孔３１に螺合された締付ネジ３２により固定部１に向かって進退自在に構成された締付部４とを備え、固定部１と延長部３との間にリムＲのフランジＲｆを収容する空隙５を設けたタイヤ組付け補助具１０を構成する。このタイヤ組付け補助具１０を用いて空気入りタイヤＴをホイールＷのリムＲに組付ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、空気入りタイヤをホイールのリムに組付ける際に使用されるタイヤ組付け補助具及びそれを用いたタイヤ組付け方法に関し、更に詳しくは、サイド部の剛性が高い空気入りタイヤをリムに組付ける作業を簡単かつ安全に行うことを可能にするタイヤ組付け補助具及びそれを用いたタイヤ組付け方法に関する。

空気入りタイヤをホイールのリムに組付ける場合、タイヤチェンジャーを使用し、空気入りタイヤの一方のビード部をホイールのリムに嵌め込んだ後、空気入りタイヤの他方のビード部の一部をローラによりリムフランジの内側に落とし込み、そのローラによる落とし込み部位をタイヤ周方向に拡張し、一方のビード部と同様に他方のビード部を全周にわたってリムに嵌め込むようにしている。

ところが、大内径を有する扁平タイヤのようにサイド部の剛性が高い空気入りタイヤをリムに組付ける場合、ローラによりリムフランジの内側に落とし込まれたビード部がリムフランジの外側に戻ろうとする反力が大きいため、複数の作業員がタイヤ周上の複数箇所においてリムフランジとビード部との間にタイヤレバーと呼ばれる棒状のタイヤ組付け補助具（例えば、特許文献１参照）を挿入し、ビード部の戻りを防止しながらタイヤ組付け作業を行うのが一般的である。

しかしながら、この場合、タイヤ組付け作業に複数の作業員を要するばかりでなく、タイヤレバーは滑り易いため作業性が悪く、タイヤレバーがリムフランジとビード部との間から外れると作業員にぶつかることもある。また、タイヤレバーの代用品として、二股状に開脚した構造を有し、リムフランジに対して弾性的に係合するタイヤ組付け補助具（例えば、特許文献２参照）が提案されているが、このようなタイヤ組付け補助具はサイド部の剛性が高い空気入りタイヤをリムに組付ける際にビード部の反力で簡単に外れてしまうため、必ずしも十分な補助機能を発揮することができない。
実開昭５５−３６０１７号公報 特開２００６−２６４６０４号公報

本発明の目的は、サイド部の剛性が高い空気入りタイヤをリムに組付ける作業を簡単かつ安全に行うことを可能にするタイヤ組付け補助具及びそれを用いたタイヤ組付け方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明のタイヤ組付け補助具は、空気入りタイヤをホイールのリムに組付ける際に使用されるタイヤ組付け補助具において、前記リムのビードシート部に固定される固定部と、該固定部からホイール径方向外側に向かって延長して前記空気入りタイヤのサイド部を外側から押圧する押圧部と、該押圧部から前記ビードシート部の裏面側まで延長する延長部と、該延長部を貫通するネジ孔に螺合された締付ネジにより前記固定部に向かって進退自在に構成された締付部とを備え、前記固定部と前記延長部との間に前記リムのフランジを収容する空隙を設けたことを特徴とするものである。

一方、上記目的を達成するための本発明のタイヤ組付け方法は、上記タイヤ組付け補助具を用いて空気入りタイヤをホイールのリムに組付ける方法であって、空気入りタイヤの一方のビード部をホイールのリムに嵌め込んだ後、前記空気入りタイヤの他方のビード部の一部をローラによりリムフランジの内側に落とし込み、その部位にて前記リムのビードシート部に前記タイヤ組付け補助具を装着し、該タイヤ組付け補助具により前記空気入りタイヤのサイド部を押圧した状態で前記ローラによる落とし込み部位をタイヤ周方向に拡張することを特徴とするものである。

本発明のタイヤ組付け補助具は、リムのビードシート部に固定される固定部と、該固定部からホイール径方向外側に向かって延長して空気入りタイヤのサイド部を外側から押圧する押圧部と、該押圧部からビードシート部の裏面側まで延長する延長部と、該延長部を貫通するネジ孔に螺合された締付ネジにより固定部に向かって進退自在に構成された締付部とを備え、固定部と延長部との間にリムのフランジを収容する空隙を設けているため、締付ネジの締付力に基づいてリムのビードシート部に対して強固に固定される。

そのため、空気入りタイヤの一方のビード部をホイールのリムに嵌め込んだ後、空気入りタイヤの他方のビード部の一部をローラによりリムフランジの内側に落とし込み、その部位にてリムのビードシート部にタイヤ組付け補助具を装着し、該タイヤ組付け補助具により空気入りタイヤのサイド部を押圧した状態でローラによる落とし込み部位をタイヤ周方向に拡張することにより、サイド部の剛性が高い空気入りタイヤをリムに組付ける作業を簡単かつ安全に行うことができ、そのようなタイヤ組付け作業を一人でも行うことができる。

本発明のタイヤ組付け補助具において、空隙の高さはフランジの高さよりも大きく、空隙の幅はフランジの幅よりも大きいことが好ましい。これにより、タイヤ組付け補助具とフランジとの相互干渉を避けることができる。空隙の高さ及び幅を調整自在に構成することが好ましい。これにより、サイズが異なるリムに対して幅広く適用することが可能になる。固定部、押圧部、延長部及び締付部の表面の少なくとも一部には被覆層を設けることが好ましい。これにより、ホイールや空気入りタイヤの損傷を防止することができる。固定部の端面から締付ネジの軸方向に沿って測定される押圧部の押圧面までの最大寸法は３０ｍｍ以下とすることが好ましい。これにより、タイヤ組付け補助具をリムのビードシート部に対して容易に取り付けることができる。

押圧部にはホイール軸方向に延びるタイヤビード部側アームとホイール径方向に延びるタイヤサイド部側アームとを設けることが好ましい。ここで、タイヤビード側アームの長さは３０ｍｍ〜６０ｍｍとし、タイヤサイド側アームの長さは８０ｍｍ〜１５０ｍｍとするのが良い。また、締付ネジの軸方向に対するタイヤビード部側アームの押圧面の傾斜角度は９０°〜１２０°とし、締付ネジの軸方向に対するタイヤサイド部側アームの押圧面の傾斜角度は２０°〜５０°とするのが良い。更に、タイヤサイド部側アームの最大幅を２０ｍｍ〜５０ｍｍとするのが良い。これにより、タイヤ組付け作業を円滑に行うことができる。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１及び図２は本発明の実施形態からなるタイヤ組付け補助具を示すものである。

図１に示すように、本実施形態のタイヤ組付け補助具１０は、空気入りタイヤＴをホイールＷのリムＲに組付ける際に使用されるタイヤ組付け補助具である。このタイヤ組付け補助具１０は、リムＲのビードシート部Ｒｓに固定される固定部１と、該固定部１からホイール径方向外側に向かって延長して空気入りタイヤＴのサイド部Ｔｓを外側から押圧する押圧部２と、該押圧部２からビードシート部Ｒｓの裏面側まで延長する延長部３と、該延長部３を貫通するネジ孔３１に螺合された締付ネジ３２により固定部１に向かって進退自在に構成された締付部４とを備え、固定部１と延長部３との間にリムＲのフランジＲｆを収容する空隙５を設けた構成になっている。なお、３３は締付ネジ３２を操作するためのレバーである。

押圧部２には、ホイール軸方向に延びるタイヤビード部側アーム２１とホイール径方向に延びるタイヤサイド部側アーム２２とが形成され、これらタイヤビード部側アーム２１の押圧面２１ａとタイヤサイド部側アーム２２の押圧面２２ａとは互いに交差する関係になっている。

このように構成されるタイヤ組付け補助具１０は、固定部１と締付部４との間にビードシート部Ｒｓを挟み込んだ状態でリムＲのフランジＲｆを空隙５内に収容し、締付ネジ３２の締付力に基づいてリムＲのビードシート部Ｒｓに対して強固に固定される。しかも、空隙５の内面がフランジＲｆと接触して押圧部２がフランジＲｆにより支持されるため、タイヤ組付け補助具１０はリムＲから外れ難い構造になっている。

図３及び図４は本発明の実施形態からなるタイヤ組付け補助具を用いたタイヤ組付け方法を示すものである。なお、図３及び図４はタイヤチェンジャーを用いたタイヤ組付け方法を示すものであるが、ビード部を落とし込むためのローラのみを描写し、タイヤチェンジャーの他の構成については省略する。

図３及び図４に示すように、空気入りタイヤＴの一方のビード部ＴｂをホイールＷのリムＲに嵌め込んだ後、空気入りタイヤＴを軸廻りに回転させながら他方のビード部Ｔｂの一部をローラＰによりリムフランジＲｆの内側に落とし込み、その部位にてリムＲのビードシート部Ｒｓにタイヤ組付け補助具１０を装着する。タイヤ組付け作業においては、少なくとも１個のタイヤ組付け補助具１０を使用するが、複数個のタイヤ組付け補助具１０を用いることが好ましい。図４ではリムＲの周上に３個のタイヤ組付け補助具１０を順次装着した状態が描写されている。

このようにして少なくとも１個のタイヤ組付け補助具１０により空気入りタイヤＴのサイド部Ｔｓを押圧した状態でローラＰによる落とし込み部位をタイヤ周方向に拡張することにより、他方のビード部Ｔｂを全周にわたってリムＲに嵌め込むようにする。これにより、サイド部Ｔｓの剛性が高い空気入りタイヤＴをリムＲに組付ける作業を簡単かつ安全に行うことができる。しかも、タイヤ組付け補助具１０の取り付けは一人でも可能であるので、タイヤ組付け作業を一人で行うことができる。

上述したタイヤ組付け方法は、特に超扁平タイヤやサイド補強型ランフラットタイヤのリム組みする場合に有効である。超扁平タイヤについては、扁平率が２５％〜５０％で内径が２６インチ〜３２インチのタイヤをリム組みする場合に好適である。

図５〜図１２は本発明に係るタイヤ組付け補助具の細部を示すものである。図５に示すように、空隙５の高さＡはフランジＲｆの高さよりも大きく、空隙５の幅ＢはフランジＲｆの幅よりも大きくなっている。つまり、空隙５はフランジＲｆの全体を収容するようになっている。特に、空隙５の高さＡは１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下にすると良い。これにより、タイヤ組付け補助具１０とフランジＲｆとの相互干渉を避けることができる。空隙５の高さＡ及び幅Ｂが小さ過ぎるとフランジＲｆが傷付く恐れがある。

タイヤ組付け補助具１０は、空隙５の高さＡ及び幅Ｂを調整自在に構成することができる。例えば、固定部１を複数枚の磁石板からなる積層体から構成し、その積層枚数を任意に変更することで空隙５の高さＡを調整することができる。また、押圧部２のタイヤビード部側アーム２１をスライド機構により伸縮自在に構成することにより、空隙５の幅Ｂを調整することができる。これにより、サイズが異なるリムに対して共通のタイヤ組付け補助具１０を適用することが可能になる。

タイヤ組付け補助具１０は、その構成材料が特に限定されるものではないが、金属や樹脂から構成することができる。しかしながら、タイヤ組付け補助具１０を高剛性の材料から構成した場合、ホイールＷや空気入りタイヤＴを傷付ける恐れがある。そこで、図６及び図７に示すように、固定部１、押圧部２、延長部３及び締付部４の表面の一部又は全部には被覆層６を設けると良い。被覆層６の構成材料としては、ゴム又は樹脂を用いることができ、場合によっては、布帛を巻き付けることで被覆層６を形成しても良い。これにより、ホイールＷや空気入りタイヤＴの損傷を防止することができる。

図８に示すように、固定部１の端面から締付ネジ３２の軸方向に沿って測定される押圧部２の押圧面２２ａまでの最大寸法Ｃは３０ｍｍ以下、より好ましくは、２０ｍｍ以下に設定されている。これにより、タイヤ組付け補助具１０をリムＲのビードシート部Ｒｓに対して容易に取り付けることができる。この最大寸法Ｃが３０ｍｍを超えるとタイヤ組付け補助具１０の装着が困難になる。なお、最大寸法Ｃは短いほど好ましいが、上述の空隙高さＡよりも大きく設定されることは言うまでもない。

押圧部２はホイール軸方向に延びるタイヤビード部側アーム２１とホイール径方向に延びるタイヤサイド部側アーム２２とを備えているが、図９に示すように、タイヤビード側アーム２１の長さＤは３０ｍｍ〜６０ｍｍ、より好ましくは、４０ｍｍ〜５０ｍｍに設定され、タイヤサイド側アーム２２の長さＥは８０ｍｍ〜１５０ｍｍ、より好ましくは、１００ｍｍ〜１２０ｍｍに設定されている。タイヤビード側アーム２１の長さＤが３０ｍｍ未満であると固定部１をビードシート部Ｒｂへ装着することが困難になり、逆に６０ｍｍを超えるとタイヤビード部Ｔｂのリムへの嵌合を阻害するためタイヤ組付け作業が困難になる。また、タイヤサイド側アーム２２の長さＥが８０ｍｍ未満であるとタイヤサイド部Ｔｂの押さえ付けが不十分になり、逆に１５０ｍｍを超えてもそれ以上の効果が得られず無駄である。

図１０に示すように、締付ネジ３２の軸方向に対するタイヤビード部側アーム２１の押圧面２１ａの傾斜角度αは９０°〜１２０°より好ましくは、１００°〜１１０°に設定され、締付ネジ３２の軸方向に対するタイヤサイド部側アーム２２の押圧面２２ａの傾斜角度βは２０°〜５０°より好ましくは、３０°〜４０°に設定されている。角度α，βを上記範囲に設定することにより、タイヤ組付け作業を円滑に行うことができる。なお、タイヤビード部側アーム２１の押圧面２１ａ及びタイヤサイド部側アーム２２の押圧面２２ａは、図示のように概ね平面状に延長することが好ましいが、各々の延長方向に沿って湾曲面を形成するものであっても良い。

図１１及び図１２に示すように、タイヤサイド部側アーム２２の最大幅Ｆは２０ｍｍ〜５０ｍｍ、より好ましくは、３０ｍｍ〜３５ｍｍに設定されている。タイヤサイド部側アーム２２の最大幅Ｆが２０ｍｍ未満であるとリム組み時の空気入りタイヤＴのビード部Ｔｂへの応力集中が過大になり、逆に５０ｍｍを超えるとビード部Ｔｂの曲率に対して整合しなくなるためリムＲとビード部Ｔｂとの間にタイヤ組付け補助具１０を挿入するのが難しくなる。

タイヤサイズ３０５／３０Ｒ２６の空気入りタイヤをリムサイズ２６×１２Ｊのホイールに組付けるにあたって、種々の組付け方法を実施した。

従来例１：
タイヤ組付け補助具として、タイヤレバーを使用した。そして、タイヤチェンジャーにホイールを固定し、空気入りタイヤの一方のビード部をホイールのリムに嵌め込んだ後、空気入りタイヤの他方のビード部の一部をローラによりリムフランジの内側に落とし込み、複数の作業員がタイヤ周上の複数個所においてリムフランジとビード部との間にタイヤレバーを挿入し、ビード部の戻りを防止しながらローラによる落とし込み部位をタイヤ周方向に拡張した。

従来例２：
タイヤ組付け補助具として、二股状に開脚した構造を有し、リムフランジに対して弾性的に係合するタイヤ組付け補助具を使用した。そして、タイヤチェンジャーにホイールを固定し、空気入りタイヤの一方のビード部をホイールのリムに嵌め込んだ後、空気入りタイヤの他方のビード部の一部をローラによりリムフランジの内側に落とし込み、その部位にてリムフランジとビード部との間にタイヤ組付け補助具を装着し、該タイヤ組付け補助具により空気入りタイヤのサイド部を押圧した状態でローラによる落とし込み部位をタイヤ周方向に拡張した。

実施例１：
タイヤ組付け補助具として、リムのビードシート部に固定される固定部と、該固定部からホイール径方向外側に向かって延長して空気入りタイヤのサイド部を外側から押圧する押圧部と、該押圧部からビードシート部の裏面側まで延長する延長部と、該延長部を貫通するネジ孔に螺合された締付ネジにより固定部に向かって進退自在に構成された締付部とを備え、固定部と延長部との間にリムのフランジを収容する空隙を設けたタイヤ組付け補助具を使用した。そして、タイヤチェンジャーにホイールを固定し、空気入りタイヤの一方のビード部をホイールのリムに嵌め込んだ後、空気入りタイヤの他方のビード部の一部をローラによりリムフランジの内側に落とし込み、その部位にてリムフランジとビード部との間にタイヤ組付け補助具を装着し、該タイヤ組付け補助具により空気入りタイヤのサイド部を押圧した状態でローラによる落とし込み部位をタイヤ周方向に拡張した。

その結果、実施例１においては、１人の作業員が５個のタイヤ組付け補助具を用いて約１０分間でタイヤ組付け作業を完了することができた。一方、従来例１においては、６人の作業員が約３０分間を要してタイヤ組付け作業を完了することができた。また、従来例２においては、タイヤ組付け補助具がビード部の反力により外れてしまうため、タイヤ組付け作業を完了することができなかった。

本発明の実施形態からなるタイヤ組付け補助具を示す側面図である。 本発明の実施形態からなるタイヤ組付け補助具を示す正面図である。 本発明の実施形態からなるタイヤ組付け補助具を用いたタイヤ組付け方法を説明するための空気入りタイヤ及びホイールの断面図である。 本発明の実施形態からなるタイヤ組付け補助具を用いたタイヤ組付け方法を説明するための空気入りタイヤ及びホイールの平面図である。 本発明の実施形態からなるタイヤ組付け補助具の細部を示す側面図である。 本発明の実施形態からなるタイヤ組付け補助具の細部を示す側面図である。 本発明の実施形態からなるタイヤ組付け補助具の細部を示す側面図である。 本発明の実施形態からなるタイヤ組付け補助具の細部を示す側面図である。 本発明の実施形態からなるタイヤ組付け補助具の細部を示す側面図である。 本発明の実施形態からなるタイヤ組付け補助具の細部を示す側面図である。 本発明の実施形態からなるタイヤ組付け補助具の細部を示す正面図である。 本発明の実施形態からなるタイヤ組付け補助具の細部を示す正面図である。

符号の説明

１ 固定部
２ 押圧部
３ 延長部
４ 締付部
５ 空隙部
６ 被覆層
１０ タイヤ組付け補助具
２１ タイヤビード部側アーム
２１ａ 押圧面
２２ タイヤサイド部側アーム
２２ａ 押圧面
３１ ネジ孔
３２ 締付ネジ
３３ レバー
Ｔ 空気入りタイヤ
Ｔｂ ビード部
Ｔｓ サイド部
Ｗ ホイール
Ｒ リム
Ｒｓ ビードシート部
Ｒｆ フランジ

Claims (9)

1. 空気入りタイヤをホイールのリムに組付ける際に使用されるタイヤ組付け補助具において、前記リムのビードシート部に固定される固定部と、該固定部からホイール径方向外側に向かって延長して前記空気入りタイヤのサイド部を外側から押圧する押圧部と、該押圧部から前記ビードシート部の裏面側まで延長する延長部と、該延長部を貫通するネジ孔に螺合された締付ネジにより前記固定部に向かって進退自在に構成された締付部とを備え、前記固定部と前記延長部との間に前記リムのフランジを収容する空隙を設けたことを特徴とするタイヤ組付け補助具。
2. 前記空隙の高さが前記フランジの高さよりも大きく、前記空隙の幅が前記フランジの幅よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ組付け補助具。
3. 前記空隙の高さ及び幅を調整自在に構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタイヤ組付け補助具。
4. 前記固定部、前記押圧部、前記延長部及び前記締付部の表面の少なくとも一部に被覆層を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ組付け補助具。
5. 前記固定部の端面から前記締付ネジの軸方向に沿って測定される前記押圧部の押圧面までの最大寸法を３０ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ組付け補助具。
6. 前記押圧部にホイール軸方向に延びるタイヤビード部側アームとホイール径方向に延びるタイヤサイド部側アームとを設け、前記タイヤビード側アームの長さを３０ｍｍ〜６０ｍｍとし、前記タイヤサイド側アームの長さを８０ｍｍ〜１５０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ組付け補助具。
7. 前記押圧部にホイール軸方向に延びるタイヤビード部側アームとホイール径方向に延びるタイヤサイド部側アームとを設け、前記締付ネジの軸方向に対する前記タイヤビード部側アームの押圧面の傾斜角度を９０°〜１２０°とし、前記締付ネジの軸方向に対する前記タイヤサイド部側アームの押圧面の傾斜角度を２０°〜５０°としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のタイヤ組付け補助具。
8. 前記押圧部にホイール軸方向に延びるタイヤビード部側アームとホイール径方向に延びるタイヤサイド部側アームとを設け、該タイヤサイド部側アームの最大幅を２０ｍｍ〜５０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のタイヤ組付け補助具。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載のタイヤ組付け補助具を用いて空気入りタイヤをホイールのリムに組付ける方法であって、空気入りタイヤの一方のビード部をホイールのリムに嵌め込んだ後、前記空気入りタイヤの他方のビード部の一部をローラによりリムフランジの内側に落とし込み、その部位にて前記リムのビードシート部に前記タイヤ組付け補助具を装着し、該タイヤ組付け補助具により前記空気入りタイヤのサイド部を押圧した状態で前記ローラによる落とし込み部位をタイヤ周方向に拡張することを特徴とするタイヤ組付け方法。

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