JP2010280270A - タイヤ取外し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置全体の大型化を防止しながら、大型のタイヤであっても取外しを行うことができるタイヤ取外し装置を提供する。
【解決手段】 タイヤ取外し装置Ｍは、タイヤＴをホイールＨから取り外す際にタイヤＴのビードに当接される爪本体５Ｃを備えている。また、爪本体５Ｃは、操作レバー４を操作することにより、鉛直方向に移動させられる。また、爪本体５Ｃと操作レバー４とは四節リンク機構を介して接続されている。この四節リンク機構に対して、爪本体５Ｃの鉛直方向の移動量を大きくする偏芯ギア６が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両などにおけるタイヤをホイールから取り外す際に用いられるタイヤ取外し装置に関する。

タイヤをホイールから取り外す装置として、従来、タイヤに押板を押し当て、押板を下降させてタイヤをリムから取り外すタイヤ圧脱装置がある（たとえば、特許文献１参照）。このタイヤ圧脱装置では、押板にラックアンドピニオン機構におけるラックが取り付けられ、ラックアンドピニオン機構のピニオンにはハンドルが取り付けられている。こうして、ハンドルを操作することにより、ラックアンドピニオン機構を介して押板が上下動する。また、押板が下降することによってタイヤをリムから取り外すことができる。

さらに、ラックは縦筒に設けられており、縦筒の下端部には、鉤が取り付けられている。この鉤には、ワイヤが係合可能とされている。大型のタイヤをリムから取り外す際には、鉤に係合されたワイヤによってタイヤを拘束することにより、タイヤを拘束するようにしている。

実公昭４６−１３３６４号公報

しかし、上記特許文献１に開示されたタイヤ圧脱装置では、ラックアンドピニオン機構を用いて押板を上下動させている。このため、押板を上昇させた際には、ラックが高い位置まで到達してしまい、安定性に欠けるという問題があった。この問題に対して、たとえば、押板とハンドルとをリンク機構を介して接続することが考えられる。

しかしながら、リンク機構を介して接続する場合、押板の上下方向の移動量が規制されてしまう。このため、たとえば大型のタイヤをリムから取り外すことができるようにするためには、タイヤ圧脱装置の全体を大型化しなければならないという問題があった。

そこで、本発明の課題は、装置全体の大型化を防止しながら、大型のタイヤであっても取外しを行うことができるタイヤ取外し装置を提供することにある。

上記の課題を解決した本発明に係るタイヤ取外し装置は、タイヤにおけるビードを落とし込むことによって、タイヤをホイールから取り外すタイヤ取外し装置であって、タイヤをホイールから取り外す際にビードに当接される爪部と、揺動操作により、爪部が上下動させる操作レバーと、を備え、爪部と操作レバーとがリンク機構を介して接続され、リンク機構に対して、爪部の上下動方向の移動量を大きくする移動量調整機構が設けられていることを特徴とする。

本発明に係るタイヤ取外し装置においては、リンク機構に対して、爪部の上下動方向の移動量を大きくする移動量調整機構が設けられている。このため、操作レバーの操作量が小さい場合でも、爪部の上下方向の移動量を多くすることができる。したがって、装置全体の大型化を防止しながら、大型のタイヤであっても取外しを行うことができる。

ここで、移動量調整機構が偏芯ギアである態様とすることができる。移動量調整機構としては、偏芯ギアを好適に用いることができる。

また、上記課題を解決した本発明に係るタイヤ取外し装置は、タイヤにおけるビードを落とし込むことによって、タイヤをホイールから取り外すタイヤ取外し装置であって、タイヤをホイールから取り外す際にビードに当接させる爪部を揺動操作により上下動させる操作レバー、を備え、操作レバーの上下方向移動量に対し爪部の上下方向の移動量を増幅する移動量調節機構が設けられていることを特徴とする。

本発明に係るタイヤ取外し装置によれば、装置全体の大型化を防止しながら、大型のタイヤであっても取外しを行うことができる。

タイヤ取外し装置の斜視図である。 （ａ）は、操作レバーを上昇させた際のタイヤ取外し装置の要部側面図、（ｂ）は、操作レバーを下降させた際のタイヤ取外し装置の要部側面図である。 （ａ）は、操作レバーを上昇させた際の偏芯ギアの拡大斜視図、（ｂ）は、操作レバーを下降させた際の偏芯ギアの拡大斜視図である。 （ａ）は、操作レバーを上昇させた際の偏芯ギアの側面図、（ｂ）は、操作レバーを下降させた際の偏芯ギアの側面図である。 回転軸受機構の断面図である。 操作レバーの先端部の拡大斜視図である。 タイヤ取外し装置の模式的側面図である。 タイヤ取外し装置の他の例の模式的側面図である。 タイヤ取外し装置のさらに他の例の模式的側面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。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、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。

図１は、本実施形態に係るタイヤ取外し装置の斜視図、図２（ａ）は、操作レバーを上昇させた際のタイヤ取外し装置の要部側面図、（ｂ）は、操作レバーを下降させた際のタイヤ取外し装置の要部側面図である。さらに、図３（ａ）は、操作レバーを上昇させた際のタイヤ偏心ギアの拡大斜視図、（ｂ）は、操作レバーを下降させた際の偏心ギアの拡大斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係るタイヤ取外し装置Ｍは、いわゆる手動式のビードブレーカである。タイヤ取外し装置Ｍは、上下方向に延在するフレーム部材１を備えている。フレーム部材１は、上方が幅狭とされており、下方が幅広とされた形状をなしている。下方が幅広とされていることにより、転倒に対する安定性が高くされている。

フレーム部材１の下端部には、下部フレーム２が取り付けられている。下部フレーム２は、平面視した形状が略Ｕ字形状をなしている。また、下部フレーム２の先端部には取手２Ａが取り付けられており、下部フレーム２の基端部には、キャスタ２Ｂが取り付けられている。下部フレーム２の基端部に取り付けられたキャスタ２Ｂにより、タイヤ取外し装置Ｍが走行可能とされている。

さらに、下部フレーム２には、移動回転台３が設けられている。移動回転台３は、下部フレーム２に対して移動可能とされて設けられたスライダと、スライダに載置された下板およびこの下板の上に設けられた上板とを備えている。スライダにおける下部フレーム２との接触面は樹脂によって構成されている。このため、スライダが移動する際のスライダと下部フレーム２との摩擦係数の低減が図られ、スライダは、下部フレーム２に対してスムーズに移動可能とされている。

下板は、スライダに対して固定されており、上板は、下板に対して鉛直軸回りに回転可能に取り付けられている。また、下板における上板との接触面および上板における下板との接触面は、いずれも樹脂によって構成されている。このため、上板を下板に対して相対的に回転させる際に、下板と上板との摩擦係数の低減が図られ、上板がスムーズに回転することができるようになっている。

さらに、スライダには、下部フレーム２に対する移動を抑制するためのストッパが設けられているとともに、移動回転台３には、下板に対する上板の回転を抑制するストッパが設けられている。タイヤ取外し作業を行う際には、これらのストッパによってスライダの移動および移動回転台３の回転が抑制される。

タイヤをホイールから取り外す際には、図１に仮想線で示すように、移動回転台３における上板の上にタイヤＴを載置し、ホイールＨから取り外す。ここで、移動回転台３は、スライダによって下部フレーム２に対して移動可能とされていることから、径の異なるタイヤであっても、フレーム部材１に対する位置を容易に調整することができる。また、タイヤの取外し作業を行う際には、移動回転台３における上板を回転させることにより、タイヤを容易に回転させることができる。

また、フレーム部材１の上端部には、操作レバー４がフレーム部材１に対して揺動可能に取り付けられている。さらに、フレーム部材１と操作レバー４との取り付け位置には、爪部材５が取り付けられている。爪部材５は、フレーム部材１に対して揺動可能に取り付けられた第１リンク５Ａと、操作レバー４に対して揺動可能に取り付けられた第２リンク５Ｂとを備えている。第１リンク５Ａの基端部がフレーム部材１に取り付けられており、第２リンク５Ｂの基端部が操作レバー４に取り付けられている。

さらに、第２リンク５Ｂの長手方向途中位置には、第１リンク５Ａの先端部が揺動可能に取り付けられている。こうして、フレーム部材１、操作レバー４、第１リンク５Ａ、および第２リンク５Ｂによって、いわゆる四節リンク機構が形成されている。

さらに、第２リンク５Ｂの先端部には、タイヤをホイールから取り外す際に、タイヤのビードに当接する爪本体５Ｃが取り付けられている。爪本体５Ｃは小型化され、その長さが約２０ｃｍ程度とされている。このため、タイヤＴにおけるバルブ交換を行う際に、爪本体５Ｃが邪魔にならないようにされている。

ここで、図２（ａ）に示すように、操作レバー４を上昇させた状態では、爪本体５Ｃも上昇した状態となっている。このとき、図２（ｂ）に示すように、操作レバー４を下降させることにより、爪本体５Ｃがフレーム部材１側に移動しながら下降する構成となっている。

また、操作レバー４と第２リンク５Ｂとの間には、偏芯ギア６が介在されている。この偏芯ギア６の周囲には、図１に示すように、偏芯ギア６を覆う安全カバー７が設けられている。なお、図２および図３においては、偏芯ギア６の外形を示すために、安全カバー７を外した状態を示している。偏芯ギア６は、操作レバー４に取り付けられる操作レバー側歯車６Ａと、第１リンク５Ａに取り付けられたリンク側歯車６Ｂとを備えている。これらの操作レバー側歯車６Ａおよびリンク側歯車６Ｂは、いずれも操作レバー４を上昇させた状態で、縦軸長さが横軸長さに対して長くされている。

このため、歯車が円形とされた円形ギアを設けた場合と比較して、操作レバー４を下降させた際における爪本体５Ｃの上下動方向である垂直方向の移動距離および四節リンクの移動面上における水平方向の移動面が長くなるようにされている。具体的に、図４（ａ）に操作レバー４が上昇しているときの偏芯ギアの状態を示し、図４（ｂ）に操作レバー４が下降しているときの偏芯ギアの状態を示す。

いま、図４において、操作レバー４を上昇させた場合における操作レバー側歯車６Ａの回転軸Ｘ１とリンク側歯車６Ｂの回転軸Ｘ２との距離を鉛直第１離間距離ＬＶ１とし、操作レバー４を下降させた場合における操作レバー側歯車６Ａの回転軸Ｘ１とリンク側歯車６Ｂの回転軸Ｘ２との距離を鉛直第２離間距離ＬＶ２とする。また、操作レバー４を上昇させた場合における操作レバー側歯車６Ａの回転軸Ｘ１とリンク側歯車６Ｂの回転軸Ｘ２との距離を水平第１離間距離ＬＨ１とし、操作レバー４を下降させた場合における操作レバー側歯車６Ａの回転軸Ｘ１とリンク側歯車６Ｂの回転軸Ｘ２との距離を水平第２離間距離ＬＨ２とする。

ここで、たとえば、円形ギアを設けた場合を想定すると、操作レバー側歯車６Ａの回転軸Ｘ１とリンク側歯車６Ｂの回転軸Ｘ２との距離は常に一定である。これに対して、偏芯ギア６を用いた場合、鉛直第２離間距離ＬＶ２は、鉛直第１離間距離ＬＶ１よりも長くなる。この鉛直第２離間距離ＬＶ２と鉛直第１離間距離ＬＶ１との差（ＬＶ２−ＬＶ１）が、鉛直方向の移動量の増加分となる。また、水平第２離間距離ＬＨ２は、水平第１離間距離ＬＨ１よりも長くなる。この水平第２離間距離ＬＨ２と水平第１離間距離ＬＨ１との差（ＬＨ２−ＬＨ１）が、水平方向の移動量の増加分となる。こうして、偏芯ギア６により、操作レバー４の上下方向移動量に対して爪本体５Ｃの上下方向の移動量が増幅されている。

さらに、偏芯ギア６には、図５にも示すように、回転軸受構造８が設けられている。回転軸受構造８は、操作レバー側軸受８Ａおよびリンク側軸受８Ｂを備えている。操作レバー側歯車６Ａは、操作レバー側軸受８Ａを介して操作レバー４に対して取り付けられている。さらに、リンク側歯車６Ｂは、リンク側軸受８Ｂを介して第２リンク５Ｂに対して取り付けられている。これらの軸受８Ａ，８Ｂにより、歯車６Ａ，７Ｂは、円滑に回動するようにされている。

また、リンク側軸受８Ｂにおける操作レバー側軸受８Ａが配置された側と反対側には、スプリング８Ｃが設けられている。スプリング８Ｃは、いわゆるコイルばねであり、スプリング８Ｃには、リンク側軸受８Ｂおよび操作レバー側軸受８Ａを貫通する貫通ロッド８Ｄが貫通している。

貫通ロッド８Ｄの両端部には、それぞれ第１タブ８Ｅおよび第２タブ８Ｆが取り付けられており、貫通ロッド８Ｄの途中位置には、第３タブ８Ｇが取り付けられている。このうち、第２タブ８Ｆが操作レバー側軸受８Ａに当接し、第３タブ８Ｇがリンク側軸受８Ｂに当接している。さらに、第１タブ８Ｅと第２タブ８Ｆとの間にスプリング８Ｃが介在されている。こうして、操作レバー側歯車６Ａとリンク側歯車６Ｂでは、スプリング８Ｃの付勢力によって操作レバー側軸受８Ａおよびリンク側軸受８Ｂが設けられた位置で噛み合い状態が維持されている。

また、下部フレーム２の先端部には、ベルト部材９が取り付けられている。さらに、操作レバー４の先端部には、図６にも示すように、鉤部４Ａが形成されている。ここで、ベルト部材９の先端部は、操作レバー４の先端に形成された鉤部４Ａに対して取り付け可能とされたバックル９Ａが形成されている。

さらに、タイヤ取外し作業を行う際に、操作レバー４を下降させる際の支点位置となる下部フレーム２の先端部は、操作レバー４が略水平となったときの先端部よりも外側に配置されている。このため、操作レバー４を下降させる際におけるタイヤ取外し装置Ｍの転倒が防止されている。

次に、本実施形態に係るタイヤ取外し装置におけるタイヤ取外し作業およびタイヤ取外し作業に伴う作用について説明する。図１に示すように、本実施形態に係るタイヤ取外し装置Ｍにおいては、タイヤＴの取外し作業を行うにあたり、移動回転台３上にタイヤＴを載置する。このとき、移動回転台３にはスライダが取り付けられている。このため、移動回転台３のスライダによる位置調整を行うことにより、タイヤＴの大きさに合わせて、取外し作業に最適となる位置にタイヤを移動させることができる。

移動回転台３の上にタイヤＴを載置し、移動回転台３の位置調整を行ったら、操作レバー４を操作し、爪部材５における爪本体５ＣがタイヤＴにおけるビードに当接する位置まで爪本体５Ｃを下降させる。操作レバー４が上昇した状態では、図２（ａ）に示すように、爪本体５Ｃも上昇した状態となっている。このため、移動回転台３の上にタイヤＴを容易に載置することができる。さらに、操作レバー４を下降させることにより、爪本体５Ｃがフレーム部材側に移動しながら下降する。

このように、操作レバー４を操作することによって爪本体５Ｃを下降させて、爪本体５ＣをタイヤＴにおけるビードに当接させる。このとき、移動回転台３は、下部フレーム２に対して移動可能とされている。このため、タイヤＴにおけるビードに当接する位置に爪本体５Ｃが位置するように、移動回転台３によってタイヤＴの位置を容易に調整することができる。

こうして爪本体５ＣをタイヤＴのビードに当接させたら、操作レバー４を操作して、タイヤの取外し作業を行う。操作レバー４の操作を行う際には、ベルト部材９の先端部を操作レバー４の先端における鉤部４Ａに取り付ける。このとき、ベルト部材９を適当な長さに調整する。

それから、ベルト部材９を下方に向けて引っ張ることにより、操作レバー４を下降させる。このとき、操作レバー４の先端における鉤部４Ａにベルト部材９の先端部が取り付けられていることから、ベルト部材９を引っ張るのみで、操作レバー４を容易に下降させることができる。

操作レバー４を下降させると、爪本体５Ｃが下降するとともに、フレーム部材１側に移動する。この爪本体５Ｃの移動によって、タイヤＴの一部を内側方向に押し込む。このとき、タイヤＴは移動回転台３の上に安定した状態で載置されている。このため、タイヤＴをワイヤ等で拘束しなくとも、安定した状態でタイヤＴの一部を押し込むことができる。

タイヤＴの取外し作業を行うにあたり、フレーム部材１、操作レバー４、および爪部材５との間には、四節リンク機構が設けられており、四節リンク機構の一部を構成する操作レバー４と爪部材５における第２リンク５Ｂとの間には、偏芯ギア６が介在されている。この偏芯ギア６は、図７に簡素化して示すように、操作レバー４を下降させた際における爪本体５Ｃの垂直方向の移動距離が長くなる形状とされている。このため、タイヤＴの取外し作業を行う際の爪本体５Ｃの下降長さを大きくすることができる。したがって、装置全体の大型化を防止しながら、幅広のタイヤであっても取外しを行うことができる。しかも、幅狭のタイヤについても取外し作業を行うことができる。

また、偏芯ギア６の周囲には、安全カバー７が設けられている。この安全カバー７が設けられていることにより、偏芯ギア６に対する異物の噛み込みなどが好適に防止されている。

タイヤＴの一部の押し込み作業が済んだら、操作レバー４を上昇させる。続いて、移動回転台３をある程度の角度、たとえば６０度程度の角度分回転させる。タイヤＴを回転させる際には、移動回転台３を回転させる。この移動回転台３は、下板に対して上板が回転可能に取り付けられている。このため、上板を回転させるのみで、タイヤＴを容易に回転させることができる。

こうして、タイヤＴにおける爪本体５Ｃの当接位置を変えて同様の作業を行い、タイヤＴの他の一部を押し込む。以後、同様にしてタイヤＴを回転させながらタイヤＴの一部の押し込み作業を行う。この手順で数箇所のタイヤＴの押し込み作業を行うと、タイヤＴがホイールＨから外れる。こうして、タイヤＴの取外し作業が終了する。また、タイヤ取外し装置Ｍを移動させる際には、下部フレーム２の先端部に設けられた取手２Ａを把持し、下部フレーム２を起き上がらせて、下部フレーム２の後端部に設けられたキャスタ２Ｂを地面に当接させる。この状態でキャスタ２Ｂを走行させることにより、タイヤ取外し装置Ｍを容易に移動させることができる。

このように、本実施形態に係るタイヤ取外し装置Ｍにおいては、操作レバー４と第２リンク５Ｂとの間には、偏芯ギア６が介在されている。また、これらの操作レバー側歯車６Ａおよびリンク側歯車６Ｂは、いずれも操作レバー４を上昇させた状態で、縦軸長さが横軸長さに対して長くされている。このため、操作レバー４を下降させた際における爪本体５Ｃの垂直方向の移動距離が長くなるようにされている。したがって、操作レバー４を操作した際の爪本体５Ｃの垂直方向の移動量が大きくなるので、装置全体の大型化を防止しながら、幅広のタイヤであっても取外しを行うことができる。しかも、幅狭のタイヤについても取外し作業を行うことができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、移動量調整機構として偏芯ギアを用いているが、たとえば図８に模式的示すように、長穴リンク機構１０を設ける態様とすることもできる。さらには、ベルト部材９を設ける代わりに、動滑車を連結した動滑車連結機構１１を下部フレーム２と操作レバー４との間に介在させることもできる。

あるいは、図９に模式的に示すように、移動量調整機構として、固定ギア２１とラックギア２２との間に回転ギア２３を介在させた機構を用いることもできる。この場合、ラックギア２２には、ラックギア２２を回転ギア２３に押し付ける押付コロ２４が設けられている。このような構成によって移動量調整機構を形成することもできる。

Ｍ…タイヤ取外し装置、１…フレーム部材、２…下部フレーム、２Ａ…取手、２Ｂ…キャスタ、３…移動回転台、４…操作レバー、４Ａ…鉤部、５…爪部材、５Ａ…第１リンク、５Ｂ…第２リンク、５Ｃ…爪本体、６…偏芯ギア、６Ａ…操作レバー側歯車、６Ｂ…リンク側歯車、７…安全カバー、８手回転軸受構造、８Ａ…操作レバー側軸受、８Ａ…操作側軸受、８Ｂ…リンク側軸受、８Ｃ…スプリング、８Ｄ…貫通ロッド、８Ｅ…第１タブ、８Ｆ…第２タブ、８Ｇ…第３タブ、９…ベルト部材、９Ａ…バックル、１０…長穴リンク機構、１１…動滑車連結機構、２１…固定ギア、２２…ラックギア、２３…回転ギア、２４…押付コロ、Ｈ…ホイール、Ｔ…タイヤ。

Claims (3)

1. タイヤにおけるビードを落とし込むことによって、前記タイヤをホイールから取り外すタイヤ取外し装置であって、
   前記タイヤを前記ホイールから取り外す際に前記ビードに当接される爪部と、
   揺動操作により、前記爪部を上下動させる操作レバーと、を備え、
   前記爪部と前記操作レバーとがリンク機構を介して接続され、前記リンク機構に対して、前記爪部の上下動方向の移動量を大きくする移動量調整機構が設けられていることを特徴とするタイヤ取外し装置。
2. 前記移動量調整機構が偏芯ギアである請求項１に記載のタイヤ取外し装置。
3. タイヤにおけるビードを落とし込むことによって、前記タイヤをホイールから取り外すタイヤ取外し装置であって、
   前記タイヤを前記ホイールから取り外す際に前記ビードに当接させる爪部を揺動操作により上下動させる操作レバー、を備え、
   前記操作レバーの上下方向移動量に対し前記爪部の上下方向の移動量を増幅する移動量調節機構が設けられていることを特徴とするタイヤ取外し装置。

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