JP2015101449A - タイヤ吊り具 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ試験装置や車両にリム組みタイヤを装着したり、取り外したりする際に、作業者の負担を軽減することができるだけでなく、広い場所を必要とせず、安全性高く、サイズが異なるリム組みタイヤにも１台で対応してコストアップを招くことなく、リム組みタイヤを昇降させて位置調整を行うことができるタイヤ吊り具を提供する。
【解決手段】リム組みタイヤを吊り上げるクランプと、クランプの先端部に取り付けられ、リム組みタイヤを挟み込む２本のトングアームと、２本のトングアームの先端部のそれぞれに取り付けられ、挟み込まれたリム組みタイヤを周方向に回転可能な状態で支持するボールベアリングとを備えているタイヤ吊り具。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ試験装置や車両にリム組みタイヤを装着したり、取り外したりする際に使用されるタイヤ吊り具に関する。

タイヤ試験装置や車両にリム組みタイヤを装着する際には、一般的に、リム組みタイヤをジャッキなどを用いて所定の高さに持ち上げて鉛直方向に立てた状態で床面から浮かした後、持ち上げられたリム組みタイヤを作業者が回転させることにより、タイヤホイールのハブ孔とタイヤ試験装置のアダプターのボルトや車両側のハブボルトとの位置合わせを行っている。

また、タイヤ試験装置や車両からリム組みタイヤを取り外す際には、作業者が取り外したリム組みタイヤを、空中に保持された状態からジャッキなどを用いて床面に下ろしている。

しかし、作業者にとって、持ち上げられたリム組みタイヤを回転させる作業は、リム組みタイヤの重量が大きいこともあって、大きな負担となっていた。そこで、例えば、特許文献１に、所定の間隔で配置された２本のローラ（タイヤ支持部材）上にリム組みタイヤを回転可能に載置した後、昇降機構によりタイヤ支持部材ごと自在に昇降させるタイヤ交換冶具が提案されている。このようなタイヤ交換冶具の場合、持ち上げられたリム組みタイヤを２本のローラにより作業者が容易に回転させることができるため、作業者の負担を軽減することができる。

特開２０１２−４６１２６号公報

しかしながら、上記のタイヤ交換冶具においては、以下に示すような問題があった。即ち、このようなタイヤ交換冶具は、大きな重量でサイズも大きなリム組みタイヤを、てこ状部材を回動させることにより昇降させているため、使用に際してはてこ状部材を回動させることができるだけの広い場所が必要となる。

また、持ち上げられて鉛直方向に立てられたリム組みタイヤをそのままの状態で回転させるため、回転時、リム組みタイヤが落下する恐れがあり、安全性が十分とは言えない。

さらに、リム組みタイヤのサイズは多岐に亘っているため、タイヤサイズに応じた間隔で２本のローラが配置された多くのタイヤ交換冶具を用意する必要がある。しかし、このように多くのタイヤ交換冶具を用意しようとすると、多大なコストアップを招く恐れもある。

そこで、本発明は、タイヤ試験装置や車両にリム組みタイヤを装着したり、取り外したりする際に、作業者の負担を軽減することができるだけでなく、広い場所を必要とせず、安全性高く、サイズが異なるリム組みタイヤにも１台で対応してコストアップを招くことなく、リム組みタイヤを昇降させて位置調整を行うことができるタイヤ吊り具を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
リム組みタイヤを吊り上げるクランプと、
前記クランプの先端部に取り付けられ、前記リム組みタイヤを挟み込む２本のトングアームと、
前記２本のトングアームの先端部のそれぞれに取り付けられ、挟み込まれた前記リム組みタイヤを周方向に回転可能な状態で支持するボールベアリングとを備えている
ことを特徴とするタイヤ吊り具である。

また、請求項２に記載の発明は、
前記クランプが、互いに連結された２本の上部リンクアームと前記２本の上部リンクアームにそれぞれ連結されると共に互いに交差して連結された２本の下部リンクアームとが左右対称に配置され、前記上部リンクアーム同士の交点、前記上部リンクアームと前記下部リンクアームとの交点、および交差する前記２本の下部リンクアームの交点がそれぞれ連結軸により連結されて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ吊り具である。

また、請求項３に記載の発明は、
前記２本のトングアームが、前記２本の下部リンクアームの端部に、前記下部リンクアームに対して内側に左右対称に屈曲して取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ吊り具である。

また、請求項４に記載の発明は、
さらに、前記トングアームの先端部が、前記リム組みタイヤを挟み込むように、前記トングアームの前記先端部以外の部分に対して内側に屈曲して取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ吊り具である。

また、請求項５に記載の発明は、
前記ボールベアリングが、前記トングアームを回転の中心として回転するように前記トングアームの前記先端部に取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ吊り具である。

また、請求項６に記載の発明は、
前記ボールベアリングが、前記トングアームの１本当たりに複数個配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ吊り具である。

本発明によれば、タイヤ試験装置や車両にリム組みタイヤを装着したり、取り外したりする際に、作業者の負担を軽減することができるだけでなく、広い場所を必要とせず、安全性高く、サイズが異なるリム組みタイヤにも１台で対応してコストアップを招くことなく、リム組みタイヤを昇降させて位置調整を行うことができるタイヤ吊り具を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るタイヤ吊り具の正面図および側面図である。 本発明の他の実施の形態に係るタイヤ吊り具の正面図である。 図２に示すタイヤ吊り具を用いてリム組みタイヤを吊り上げている状態を示す図である。

本発明者は、従来のタイヤ交換冶具における様々な問題点を解決する冶具として、リフトに取り付け可能なクランプタイプのタイヤ吊り具を考えた。

即ち、このようなタイヤ吊り具は、クランプのアーム（腕）部分でリム組みタイヤを挟み込んで吊り上げることができるため、リム組みタイヤの装着や取り外しに際して広い場所を必要とせず、回転させる際にリム組みタイヤが落下する危険性も少ない。そして、クランプのアームの開きを調節することにより、１台でサイズが異なるリム組みタイヤに対応することができるため、コストアップを招く恐れもない。

しかし、さらに検討を進めていくと、単に、クランプタイプのタイヤ吊り具によりリム組みタイヤを吊り上げるだけでは、以下に示すような問題があることが分かった。

即ち、吊り上げられたリム組みタイヤの位置調整を行うに当って、比較的軽量のリム組みタイヤの場合には作業者が力を入れて回転させて行うことができるが、重量のあるリム組みタイヤの場合には回転させることが困難であるため、一旦床面に下ろし、回転させて位置調整を行った後、再度吊り上げるようにせざるを得ない。

上記した作業者によるリム組みタイヤの回転は、比較的軽量とは言え、ある程度大きな重量のリム組みタイヤを無理に回転させる作業であるため、回転時、ホイールに傷を付ける恐れがある。また、一旦床面に下ろして回転させる場合には、微妙な位置調整を行うことは容易ではなく、時間も掛かるため、作業者の負担を十分に軽減させることができず、作業の効率化を図ることもできない。

本発明者は、これらの問題を解決すべくさらに検討を進め、上記したクランプタイプのタイヤ吊り具において、リム組みタイヤが挟み込まれるアームの先端部に、リム組みタイヤを周方向に回転させることができるようにボールベアリングを配置すればよいことに思い至り、本発明を完成するに至った。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るタイヤ吊り具の正面図（ａ）および側面図（ｂ）である。

図１（ａ）に示すように、本実施の形態に係るタイヤ吊り具１は、互いに連結された２本の上部リンクアーム１１ａと、２本の上部リンクアーム１１ａにそれぞれ連結されると共に互いに交差して連結された２本の下部リンクアーム１１ｂとが左右対称に配置され、上部リンクアーム１１ａ同士の交点、上部リンクアーム１１ａと下部リンクアーム１１ｂとの交点、および交差する２本の下部リンクアーム１１ｂの交点がそれぞれ連結軸により連結されて構成されているクランプを有している。このとき、各連結軸１４ａ〜１４ｃにより連結された各アームは、それぞれの連結軸１４ａ〜１４ｃを回転中心として回転できるようになっている。そして、タイヤ吊り具１の上端部分にはタイヤ吊り具１をリフトに引っ掛けて吊り下げるためのボルトアングル１３が取り付けられている。

各トングアーム１１ｃは、各下部リンクアーム１１ｂの端部に、下部リンクアーム１１ｂに対して所定の角度θ_１で内側（左右対象の中心線寄り）に屈曲した状態で取り付けられて固定されている。この各トングアーム１１ｃのそれぞれの先端部分は、さらに所定の角度θ_２で内側に屈曲して取り付けられており、この部分でリム組みタイヤのリム部分を挟み込み、保持することにより、タイヤ吊り具１の昇降に合わせてリム組みタイヤを昇降させることができる。

以上の構造は、前記した本発明以前のクランプタイプのタイヤ吊り具の構造と基本的に同じであるが、本発明においては、図１に示すように、各トングアーム１１ｃの先端部分に、さらに、ボールベアリング１２が、それぞれのトングアーム１１ｃを回転の中心として自在に回転するように取り付けられている点で異なっている。

このようなボールベアリング１２が取り付けられているため、重量のあるリム組みタイヤであっても、トングアーム１１ｃで挟み込んで吊り上げた状態のまま、ボールベアリング１２の回転により容易に回転させることができる。

このように、本実施の形態においては、前記したクランプタイプのタイヤ吊り具を使用することによる効果、具体的には、広い場所を必要としない、リム組みタイヤが落下する危険が少ない、１台でサイズが異なるリム組みタイヤに対応することができる、コストアップを招かないという様々な効果に加えて、ボールベアリングにより容易に回転させることができる効果、即ち、ホイールに傷を付けることなく、容易に微妙な位置調整を正確に行うことができ、作業者の負担を軽減することもできるという大きな効果を得ることができる。

なお、各トングアーム１１ｃの先端部分に配置されるボールベアリング１２の数としては、特に限定されないが、複数個取り付けられていると、吊り上げたリム組みタイヤをより容易に回転させることができるため好ましい。具体的には、一般に、それぞれのトングアーム１１ｃに対して２〜３個程度が、配置されていることが好ましい。

トングアーム１１ｃが下部リンクアーム１１ｂに対して屈曲している角度θ_１、およびトングアーム１１ｃの先端部分が内側に屈曲している角度θ_２は、リム組みタイヤを吊り上げたときにボールベアリング１２がタイヤのリム部分を的確に挟み込むことができるように、タイヤサイズ、タイヤのリム部分の傾斜、下部リンクアーム１１ｂおよびトングアーム１１ｃの長さ等を考慮して適宜設定される。具体的には、一般に、θ_１は４３〜４６°程度に設定され、４５°であると好ましい。また、θ_２は１４〜１６°程度に設定され、１５°であると好ましい。

そして、上部リンクアーム１１ａ、下部リンクアーム１１ｂ、トングアーム１１ｃの材質としては、吊り上げられるリム組みタイヤの重量に耐えうる強度を有するものであれば特に限定されないが、一般に、平板６×２５ｍｍ、寸切りボルトＭ１２等が好ましく使用される。

このとき、上部リンクアーム１１ａ、下部リンクアーム１１ｂのサイズとしては、吊り上げられるリム組みタイヤのサイズも勘案して適宜設定されるが、一般に、幅ｗは２５〜３０ｍｍ程度に設定され、３０ｍｍであると好ましい。また、厚みｔは５〜７ｍｍ程度に設定され、７ｍｍであると好ましい。

これらの上部リンクアーム１１ａ、下部リンクアーム１１ｂを、上記したように、連結軸１４ａ〜１４ｃによって連結し、下部リンクアーム１１ｂの開放端側にトングアーム１１ｃを屈曲した状態で固定することにより、タイヤのサイズ（直径、厚み、重量）等に応じたタイヤ吊り具１が構成される。

このとき、タイヤ吊り具１が待機状態にある場合、連結軸１４ａ〜１４ｃ間の長さ等は以下のようになる。即ち、図１（ｂ）に示すように、連結軸１４ａから連結軸１４ｂまでの長さ（鉛直方向の距離：以下同じ）Ｌ１は１３５〜１４５ｍｍ程度に設定され、１４０ｍｍであると好ましい。そして、連結軸１４ｂから連結軸１４ｃまでの長さＬ２は１３９〜１４５ｍｍ程度に設定され、１４０ｍｍであると好ましい。また、連結軸１４ｃから下部リンクアーム１１ｂ先端の長さＬ３は２４８〜２５２ｍｍ程度に設定され、２５０ｍｍであると好ましい。また、下部リンクアーム１１ｂ先端からトングアーム１１ｃ先端までの長さＬ４は１９８〜２０２ｍｍ程度に設定され、２００ｍｍであると好ましい。また、トングアーム１１ｃのボールベアリング１２が取り付けられた部分の長さＬ５は６８〜７２ｍｍ程度に設定され、７０ｍｍであると好ましい。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明においては、図２に示すように、下部リンクアーム１１ｂの開放端側に、下部リンクアーム１１ｂ間に架け渡されたコイルバネ等のバネ１５が取り付けられていてもよい。このようにバネ１５が取り付けられていると、トングアーム１１ｃが常にリム組みタイヤのリム部分が挟み込まれるため、より安定してリム組みタイヤを昇降させることができ、好ましい。

次に、リム組みタイヤの吊り上げと位置調整について説明する。図３は、図２に示したタイヤ吊り具を用いて、リム組みタイヤを鉛直に立てて吊り上げている状態を示す図である。なお、図３において、Ｔはリム組みタイヤであり、２はリフトの吊り下げ部である。

ボルトアングル１３（図１参照）を介してリフトの吊り下げ部２に連結されたタイヤ吊り具１を上昇させることにより、リム組みタイヤのリム部分をボールベアリング１２が配置された２本のトングアーム１１ｃ（図１参照）で挟み込んだ状態でリム組みタイヤＴを鉛直方向に吊り上げることができる。

このとき、リム組みタイヤＴが吊り上げられた状態であっても、トングアーム１１ｃの先端部分が広がらず、リム組みタイヤＴのリム部分に対する挟み込みを確実に保持することができる。

そして、吊り上げられたリム組みタイヤＴをボールベアリング１２により回転させて、容易に、微妙な位置調整を行って、タイヤ試験装置や車両に装着することができる。装着が完了した後は、タイヤ吊り具１を下降させることにより、リム組みタイヤＴのリム部分に対する挟み込みを解放して、タイヤ吊り具１から切り離す。

なお、上記のようなタイヤ吊り具は、ＰＣタイヤ（ＡＳＳＹ）とＴＢタイヤ（ＡＳＳＹ）のいずれの吊り上げに対しても適用可能であり、さらに、マシンリムと実車リムのいずれに対しても適用可能である。

（実験例）
以下、実験例に基づき、本発明をより具体的に説明する。

（実験例１）
図１に示す構成のタイヤ吊り具１を用いて、リム組みタイヤを試験するタイヤ試験装置に装着させた。

なお、本実験例１のタイヤ吊り具１における各仕様は以下の通りとした。

上部リンクアーム１１ａ、下部リンクアーム１１ｂとしては、幅ｗ：３０ｍｍ×厚さｔ：７ｍｍの部材を用いた。また、トングアーム１１ｃとしては円柱形状の部材を用いた。そして、角度θ_１は４５°、角度θ_２は１５°となるように設定した。また、各トングアーム１１ｃの先端部には、それぞれ３個のボールベアリング１２（６３０１２Ｚ：ＮＴＮ社製）を取り付けた。また、連結軸１４ａ〜１４ｃとしては、サイズ１２ｍｍの六角ボルトを使用した。

さらに、上記したＬ１〜Ｌ５を以下のように設定した。なお、これらの値は、いずれも、待機状態にあるときに測定された値である。
Ｌ１＝Ｌ２＝１４０ｍｍ
Ｌ３＝２５０ｍｍ
Ｌ４＝２００ｍｍ
Ｌ５＝７０ｍｍ

上記構成のタイヤ吊り具１を、径１２ｍｍのボルトアングル１３を介して１２５ｋｇのリフト代を有するリフトに連結して、リム組みタイヤを吊り上げた後、吊り上げられたリム組みタイヤを適宜回転させて、タイヤ試験装置に装着させるまでに要した時間を位置調整時間として測定した。

（実験例２）
また、実験例２として、トングアーム１１ｃの先端部にボールベアリングが設けられていないことを除いて、上記と同じ構成を有するタイヤ吊り具を用意し、同様の手順で位置調整時間を測定した。

（測定結果）
測定の結果、実験例２のタイヤ吊り具では、タイヤ試験装置に装着させるための位置調整に６０秒程度の時間を要した。これに対して、実験例１のタイヤ吊り具では３秒程度の短い時間でタイヤの位置調整ができ、ボールベアリングが設けられた実験例１が、ボールベアリングが設けられていない実験例２に比べて、容易に微妙な位置調整を正確に行うことができ、作業者の負担が軽減されることが確認された。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

１ タイヤ吊り具
２ リフトの吊り下げ部
１１ａ 上部リンクアーム
１１ｂ 下部リンクアーム
１１ｃ トングアーム
１２ ボールベアリング
１３ ボルトアングル
１４ａ〜１４ｃ 連結軸
１５ バネ
Ｔ リム組みタイヤ

Claims (6)

1. リム組みタイヤを吊り上げるクランプと、
   前記クランプの先端部に取り付けられ、前記リム組みタイヤを挟み込む２本のトングアームと、
   前記２本のトングアームの先端部のそれぞれに取り付けられ、挟み込まれた前記リム組みタイヤを周方向に回転可能な状態で支持するボールベアリングとを備えている
   ことを特徴とするタイヤ吊り具。
2. 前記クランプが、互いに連結された２本の上部リンクアームと前記２本の上部リンクアームにそれぞれ連結されると共に互いに交差して連結された２本の下部リンクアームとが左右対称に配置され、前記上部リンクアーム同士の交点、前記上部リンクアームと前記下部リンクアームとの交点、および交差する前記２本の下部リンクアームの交点がそれぞれ連結軸により連結されて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ吊り具。
3. 前記２本のトングアームが、前記２本の下部リンクアームの端部に、前記下部リンクアームに対して内側に左右対称に屈曲して取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ吊り具。
4. さらに、前記トングアームの先端部が、前記リム組みタイヤを挟み込むように、前記トングアームの前記先端部以外の部分に対して内側に屈曲して取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ吊り具。
5. 前記ボールベアリングが、前記トングアームを回転の中心として回転するように前記トングアームの前記先端部に取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ吊り具。
6. 前記ボールベアリングが、前記トングアームの１本当たりに複数個配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ吊り具。

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