JP2021049955A - タイヤ交換装置、及びタイヤ交換ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】容易かつ安全にタイヤ交換作業を行うことができ、コンパクトな構成のタイヤ交換装置、及びタイヤ交換ユニットを提供することを目的とする。【解決手段】自動車の交換用タイヤ１２を支持してタイヤ交換を補助するタイヤ交換装置１０を、水平方向を長手方向とし、支持する交換用タイヤ１２の回転中心線Ｃ１に対して平行な第一支持ローラ１４（１）と、水平方向を長手方向とし、支持する交換用タイヤ１２の回転中心線Ｃ１に対して平行であり、第一支持ローラ１４（１）とともにタイヤを定置させる第二支持ローラ１４（２）と、第一支持ローラ１４（１）の両端及び第二支持ローラ１４（２）の両端を支持するフレーム１６と、フレーム１６を上下に移動させる上下移動手段３２と、フレーム１６を水平方向に移動させるフレーム移動手段４６と、を備えて構成した。【選択図】図１

Description

本願発明は、自動車のタイヤ交換を補助するタイヤ交換装置、及びタイヤ交換ユニットに関する。

従来から、自動車のタイヤがすり減ったとき、タイヤ交換が行われている。また、ノーマルタイヤからスタッドレスタイヤへ、又は、スタッドレスタイヤからノーマルタイヤへのタイヤ交換が行われている。一般的に行われているタイヤ交換作業は、まず、車体の下側にジャッキを置き、ジャッキを操作して車体を必要な高さに上昇させ、ホイールナットをハブボルトから取り外し 交換前タイヤをハブより取り外す。次に、交換用タイヤを手で持ち上げ、タイヤホイールのホイール孔に車軸側のハブボルトを通し、ホイールナットを仮締めし、ジャッキを操作して車体を下降し、ホイールナットを増し締めしてタイヤ交換作業を終了する。

しかし、タイヤの重量は、普通車のタイヤで１８ｋｇ〜２２ｋｇと重く、タイヤ交換のために交換用タイヤを手で持ち上げる作業は困難であった。また、重い交換用タイヤを手で持ち上げた状態で、ハブボルトの位置にタイヤホイールのホイール孔を位置決めするのは、困難であった。さらに、タイヤ交換作業中に重い交換用タイヤを落下させると、足等に怪我をすることもあり、より安全に、タイヤ交換作業を行う必要がある。特許文献１は、交換用タイヤを支持してタイヤ交換の補助を行うことができるタイヤ交換補助装置を開示する。しかし、特許文献１に記載されたタイヤ交換補助装置は、構成が複雑でコストが高くなる。

特許第４６８０４９３

本願発明は、容易かつ安全にタイヤ交換作業を行うことができ、コンパクトな構成のタイヤ交換装置、及びタイヤ交換ユニットを提供することを目的とする。

本願発明は、自動車の交換用タイヤを支持してタイヤ交換を補助するタイヤ交換装置であり、
水平方向を長手方向とし、支持する前記交換用タイヤの回転中心線に対して平行な第一支持ローラと、
水平方向を長手方向とし、支持する前記交換用タイヤの前記回転中心線に対して平行であり、前記第一支持ローラとともにタイヤを定置させる第二支持ローラと、
前記第一支持ローラの両端及び前記第二支持ローラの両端を支持するフレームと、
前記フレームを上下に移動させる上下移動手段と、
前記フレームを水平方向に移動させるフレーム移動手段と、
を備えたことを特徴とする。

また、本願発明のタイヤ交換装置は、前記タイヤ交換装置において、
前記フレームは、
前記第一支持ローラの両端を支持する２個の第一支持部材と、
前記第二支持ローラの両端を支持する２個の第二支持部材と、
鉛直方向を長手方向とする棒状であり、前記第一支持部材が固定された２本の第一支柱と、
鉛直方向を長手方向とする棒状であり、前記第二支持部材が固定された２本の第二支柱と、
２本の前記第一支柱の間に固定された第一横棒と、
２本の前記第二支柱の間に固定された第二横棒と、
一方の第一支柱と一方の第二支柱との間に固定された連結横棒と、
を備え、
前記第一支持ローラ、前記第二支持ローラ及び前記フレームの全体が一体的に上下に平行移動するように構成されたことを特徴とする。

また、本願発明のタイヤ交換装置は、前記タイヤ交換装置において、前記第一支持ローラ及び前記第二支持ローラに定置された略円柱形状の前記交換用タイヤを、該円柱形状の２個の円形側面を挟持し、該交換用タイヤの転倒を防止するように構成された転倒防止治具を備えたことを特徴とする。

また、本願発明のタイヤ交換装置は、前記タイヤ交換装置において、前記転倒防止治具は、前記フレームに取り付けられ、該フレームと同時に上下に移動するように構成されたことを特徴とする。

本願発明のタイヤ交換ユニットは、自動車の交換用タイヤを支持してタイヤ交換を補助するタイヤ交換装置と、交換前タイヤが取り付けられている自動車をジャッキアップする時、該交換前タイヤの高さを、前記タイヤ交換装置によって支持されている交換用のタイヤの高さに合致させるように構成された高さ合致治具と、を備えたタイヤ交換ユニットであり、
前記タイヤ交換装置は、
水平方向を長手方向とし、支持する前記タイヤの回転中心線に対して平行な第一支持ローラと、
水平方向を長手方向とし、支持する前記タイヤの前記回転中心線に対して平行であり、該支持ローラとともにタイヤを定置させる第二支持ローラと、
前記第一支持ローラの両端及び前記第二支持ローラの両端を支持するフレームと、
前記フレームを上下に移動させる上下移動手段と、
前記フレームを水平方向に移動させるフレーム移動手段と、から構成され、
前記高さ合致治具は、
前記タイヤ交換装置が支持する交換用タイヤの高さを検知する高さ検知手段と、
交換前タイヤが取り付けられている自動車をジャッキアップする時、該交換前タイヤの高さが、前記高さ検知手段が検知した交換用タイヤの高さに達した場合に、信号を発信する信号発信手段と、から構成されたことを特徴とする。

本願発明のタイヤ交換ユニットは、前記タイヤ交換装置において、
中空部を有し、前記タイヤ交換装置に支持された交換用タイヤのホイール孔に挿入する挿入具と、該挿入具に連結された回転ミラーとを備え、該回転ミラーの該挿入具に対する角度を調節可能なように構成されたホイール位置決め器具を備えたことを特徴とする。

本願発明のタイヤ交換装置によれば、第一支持ローラ及び第二支持ローラが交換用タイヤを支持した状態で、タイヤ交換を行うことができる。また、上下移動手段が、フレームを上下に移動させ、タイヤを支持する第一支持ローラ及び第二支持ローラを上下に移動させて、交換用タイヤのホイールの高さを、交換前タイヤを取り外した自動車のハブボルトの高さ、すなわちタイヤ交換できる高さに調節できる。このため、容易かつ安全にタイヤ交換作業を行うことができる。また、第一支持ローラと、第二支持ローラと、フレームと、上下移動手段と、フレーム移動手段とから構成され、コンパクトに構成でき、コストを低減できる。

本願発明に係るタイヤ交換装置を示す正面図である。 図１のタイヤ交換装置を示す図であり、同図（ａ）は左側面図であり、同図（ｂ）は一部平面図である。 図１のタイヤ交換装置の一部拡大正面図である。 図１のタイヤ交換装置とともに使用する高さ合致治具を示す側面図である。 図３の高さ合致治具を示す正面図である。 図１に示すタイヤ交換装置とともにタイヤ交換に使用するホイール位置決め器具を示す図であり、同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は側面図であり、同図（ｃ）は正面図である。 図６に示すホイール位置決め治具を使用してタイヤ交換を行う状態を示す側面図である。

次に、本願発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。図１及び図２において、符号１０は本願発明のタイヤ交換装置を示し、符号７８はタイヤ交換ユニットを示す。タイヤ交換装置１０は、自動車の交換用タイヤ１２を支持してタイヤ交換を補助するように構成されている。

（構成）
（第一支持ローラ及び第二支持ローラ）
タイヤ交換装置１０は、水平方向を長手方向とし、支持する交換用タイヤ１２の回転中心線Ｃ１に対して平行な第一支持ローラ１４（１）と、水平方向を長手方向とし、支持する交換用タイヤ１２の回転中心線Ｃ１に対して平行であり、第一支持ローラ１４（１）とともに交換用タイヤ１２を定置させる第二支持ローラ１４（２）と、を備える。第一支持ローラ１４（１）及び第二支持ローラ１４（２）は、交換用タイヤ１２を載置できるように、第一支持ローラ１４（１）と第二支持ローラ１４（２）との間隔Ｗ１が、支持する交換用タイヤ１２の直径Ｄ１よりも短くなるように、配置されている。

（フレーム）
タイヤ交換装置１０は、第一支持ローラ１４（１）の両端と第二支持ローラ１４（２）の両端とを支持するフレーム１６を備える。フレーム１６は、第一支持ローラ１４（１）が回転可能に、第一支持ローラ１４（１）の両端を支持する２個の第一支持部材１８（１）と、第二支持ローラ１４（２）が回転可能に、第二支持ローラ１４（２）の両端を支持する２個の第二支持部材１８（２）と、を備える。

フレーム１６は、鉛直方向（Ｚ軸方向）を長手方向とする棒状であり、第一支持部材１８（１）が固定された２本の第一支柱２０（１）と、鉛直方向を長手方向とする棒状であり、第二支持部材１８（２）が固定された２本の第二支柱２０（２）と、を備える。第一支柱２０（１）及び第二支柱２０（２）は、後述するパイプ２８を挿入するための中空部３０が設けられ、中空部３０の上部には蓋部材３４が固定されている。フレーム１６は、図２（ａ）に示すように、２本の第一支柱２０（１）の間に固定された第一横棒２２（１）と、２本の第二支柱２０（２）の間に固定された第二横棒２２（２）（図２（ａ）において第一横棒２２（１）の奥側に隠れている）と、を備えている。フレーム１６は、一方（図１において手前側）の第一支柱２０（１）と一方（図１において手前側）の第二支柱２０（２）との間に固定された１本の連結横棒２４を備える。連結横棒２４は、中空部を有する横パイプ５０と、横パイプ５０内に挿入された挿入棒５２と、挿入棒５２に横パイプ５０を固定する螺子５４とから構成される。連結横棒２４は、複数の縦孔（図示しない）が設けられており、螺子５４はいずれかの縦孔に通されている。螺子５４を緩めて外し、螺子５４を通す縦孔を変えることにより、横パイプ５０を挿入棒５２に対して摺動させることができ、連結横棒２４の長さを調節し、第一支柱２０（１）と第二支柱２０（２）との距離を調節し、第一支持ロール１８（１）と第二支持ロール１８（２）との距離を調節できる。

（上下移動手段）
タイヤ交換装置１０は、フレーム１６を上下に移動させる上下移動手段３２を備える。上下移動手段３２は、第一支柱２０（１）又は第二支柱２０（２）の中空部３０に下から挿入され、底部３６を有するパイプ２８を備える。上下移動手段３２は、図３に示すように、パイプ２８の底部３６の上に連結された圧縮バネ３８と、圧縮バネ３８の上部に連結され、圧縮バネ３８に対して圧縮バネ３８の中心線Ｃ２（図３に示す）のまわりに回転可能な留め具４０と、留め具４０に固定され蓋部材３４に螺入された螺子棒４２と、螺子棒４２を螺子棒４２の回転中心線Ｃ３（中心線Ｃ２に一致する。図３に示す。）のまわりに回転させるための摘み４４と、を備える。上下移動手段３２は、交換用タイヤ１２、第一支持ローラ１４（１）、第二支持ローラ１４（２）、第一支持部材１８（１）、第二支持部材１８（２）、第一支柱２０（１）、第二支柱２０（２）、摘み４４、及び螺子棒４２が、一体的に、上下に弾性的に移動するように構成されている。第一支柱２０（１）又は第二支柱２０（２）に螺入された螺子４７をパイプ２８に押圧することにより、交換用タイヤ１２、第一支持ローラ１４（１）、第二支持ローラ１４（２）、第一支持部材１８（１）、第二支持部材１８（２）、第一支柱２０（１）、第二支柱２０（２）、摘み４４、及び螺子棒４２を、パイプ２８に固定することもできる。

（フレーム移動手段）
タイヤ交換装置１０は、図１及び図２に示すように、フレーム１６を略水平方向に移動させるフレーム移動手段４６を備える。フレーム移動手段４６は、４本のパイプ２８の下端に連結された４個のキャスター（車輪）２６から構成されている。キャスター２６は中心線Ｃ２のまわりに回転可能である。

（転倒防止治具）
タイヤ交換装置１０は、第一支持ローラ１４（１）及び第二支持ローラ１４（２）に定置されている略円柱形状の交換用タイヤ１２を、略円柱形状の２個の円形側面ＣＳ１を挟持し、交換用タイヤ１２の転倒を防止するように構成された転倒防止治具４８を備える。転倒防止治具４８は、図２に示すように、第一横棒２２（１）に螺子５６によって固定された摺動部材５８と、摺動部材５８に固定された縦棒６０と、縦棒６０が挿入され螺子６２によって縦棒６０に固定された縦筒状部材６４と、縦筒状部材６４に対して垂直に固定された横筒状部材６６と、横筒状部材６６の両端に一部が挿入された２個のスライダー６８と、スライダー６８に固定され交換用タイヤ１２の円形側面ＣＳ１に当接される押圧部材７０と、を備える。

転倒防止治具４８は、螺子５６を緩めることにより、摺動部材５８のＹ軸方向（水平方向）の位置を変えて転倒防止治具４８のＹ軸方向の位置を変えることができるように構成されている。転倒防止治具４８は、螺子６２を緩めて縦筒状部材６４を上下に移動させて押圧部材７０の上下の位置を変えることができるように構成されている。図２（ｂ）に示すように、スライダー６８には引張バネ７２の一端が連結され、引張バネ７２の他端は、横筒状部材６６に固定された固定部材７４に連結されている。各スライダー６８に固定されている押圧部材７０は、引張バネ７２の付勢力によって交換用タイヤ１２を挟持するように構成されている。一方の押圧部材７０は、中心線Ｃ２のまわりに回転する方向の付勢力を交換用タイヤ１２に負荷するバネ蝶番８６を備える。両方の押圧部材７０がバネ蝶番８６を備えてもよい。

（タイヤ交換ユニット、高さ合致治具）
（高さ検知手段）
タイヤ交換装置１０と、高さ合致治具７６（図４及び図５に示す）と、後述のホイール位置決め器具１１６（図６及び図７に示す）とによってタイヤ交換ユニット７８を構成する。高さ合致治具７６は、図４及び図５に示すように、交換前タイヤ１３が取り付けられている自動車をジャッキアップする時、交換前タイヤ１３の高さを、タイヤ交換装置１０によって支持されている交換用タイヤ１２の高さに合致させるように構成されている。高さ合致治具７６は、タイヤ交換装置１０が支持する交換用タイヤ１２の高さを検知する高さ検知手段８０を備える。高さ検知手段８０は、縦長のボックス９６と、ボックス９６に固定され、地面８２に接地するベースプレート８４と、ボックス９６に対して上下移動可能に配置された小ボックス９７と、小ボックス９７に固定され、ベースプレート８４に対してＺ軸方向（上下方向）に、移動する移動プレート８８と、移動プレート８８を交換用タイヤ１２に接触するまで引っ張り上げる引張バネ９０と、ボックス９６に螺入され小ボックス９７を押圧して移動プレート８８のＺ軸方向の移動を規制するストッパー９２とを備える。高さ検知手段８０は、ボックス９６内で移動プレート８８に連結され、移動プレート８８と共にＺ軸方向に移動する近接センサ９４を備える。近接センサ９４の上端に接触片１３４を備え、接触片１３４の上端に磁石等が接触した場合に反応するように構成されている。近接センサ９４は溝９８に沿ってＺ軸方向に移動するように構成されている。高さ検知手段８０は、引張バネ９０が移動プレート８８を引っ張り上げて移動プレート８８が、タイヤ交換装置１０に支持された交換用タイヤ１２の下面に当接して止まった状態で、近接センサ９４の接触片１３４の上端に定着するための磁石１００を備える。磁石１００には、タイヤ交換装置１０に支持された交換用タイヤ１２の上下高さを表す指針１０２が設けられている。

（信号発信手段）
高さ合致治具７６は、磁石１００の指針１０２がタイヤ交換装置１０に支持された交換用タイヤ１２の上下高さを表す状態において、近接センサ９４が下から移動し、近接センサ９４が磁石１００を検知したときに、音を発信するブザー（信号発信手段）１０４を備える。ブザー１０４は、磁石１００の指針１０２がタイヤ交換装置１０に支持された交換用タイヤ１２の高さを表す状態において、一旦、近接センサ９４を移動プレート８８とともに下へ移動させて、僅かにジャッキアップした自動車の交換前タイヤ１３の下に移動プレート８８を挿入し、ストッパー９２による近接センサ９４及び移動プレート８８の移動規制を解除し、移動プレート８８が上へ移動して交換前タイヤ１３の下面に当接し、近接センサ９４及び移動プレート８８が停止し、近接センサ９４が磁石１００を検知したとき、音を発信するブザー（信号発信手段）１０４を制御ボックス１３０内に備える。ブザー１０４の電源は押ボタンスイッチ１３２を押圧することによりＯＮにできる。すなわち、ブザー１０４は、交換前タイヤ１３が取り付けられている自動車をジャッキアップする時、近接センサ９４が移動プレート８８とともに上へ移動し、近接センサ９４が磁石１００を検知し、交換前タイヤ１３の高さが、高さ検知手段８０が検知した交換用タイヤ１２の高さに達した場合に、音を発信するように構成されている。信号発信手段は、音の代替として光又は音とともに光を発信するように構成してもよい。

（高さ記録手段）
高さ合致治具７６は、ポール１０６に沿って上下に移動可能な指針１０８と、指針１０８を固定する螺子１１０とから構成された高さ記録手段１１２を備える。高さ記録手段１１２は、磁石１００の指針１０２がタイヤ交換装置１０に支持された交換用タイヤ１２の高さを表す状態において、指針１０８を、正面視において指針１０２の奥側に重なる位置に固定して、タイヤ交換装置１０に支持された交換用タイヤ１２の高さを記録するように構成されている。高さ記録手段１１２は、目視で指針１０２及び指針１０８の高さを認識できるスケール１１４を備える。

（ホイール位置決め器具）
ホイール位置決め器具１１６は、図６及び図７に示すように、タイヤ交換装置１０に支持された交換用タイヤ１２のホイール孔１１８に一部を挿入する挿入具１２０と、挿入具１２０の下方に固定され回転中心軸Ｃ４を有する固定具１２２と、回転中心軸Ｃ４のまわりに回転可能な回転ミラー１２４とを備える。挿入具１２０は、交換前タイヤ１３を取り外したハブボルト１２６を目視できるように、中空部１２８を有する。ホイール孔１１８に対するホイール位置決め器具１１６の位置関係が安定するように、挿入具１２０の外周面は、ホイール孔１１８の内周面に隙間なく嵌合できるように構成されている。ホイール位置決め器具１１６は、交換前タイヤ１３が取り外されたハブボルト１２６に、タイヤ交換装置１０によって支持されている交換用タイヤ１２を取り付けるとき、挿入具１２０を、タイヤ交換装置１０によって支持されている交換用タイヤ１２のホイール孔１１８に挿入し、交換用タイヤ１２の回転中心線Ｃ１まわりの回転角度を調節し、回転ミラー１２４の回転中心軸Ｃ４まわりの回転角度を調節することにより、交換用タイヤ１２のホイール孔１１８を通して、交換前タイヤ１３を取り外したハブボルト１２６を目視できるように構成されている。すなわち、ホイール位置決め器具１１６は、正面視で、ホイール孔１１８の位置がハブボルト１２６の位置に合致するのを目視で確認できるように構成されている。

（作用及び効果）
以下に、時系列に従って、本願発明の作用を説明する。

（タイヤの載置）
図１及び図２（ａ）に示すように、地面８２にタイヤ交換装置１０が置かれ、第一保持ローラ１４（１）及び第二保持ローラ１４（２）の上に交換用タイヤ１２が載置される。交換用タイヤ１２が載置される時、第一保持ローラ１４（１）及び第二保持ローラ１４（２）の衝撃は、圧縮バネ３８によってフレーム１６がパイプ２８に対して上下に弾性的に移動することにより、緩和される。摘み４４及び螺子棒４２を回転中心線Ｃ３（図３に示す）のまわりに回転させることにより、蓋部材３４から留め具４０までの距離が長くなり、フレーム１６、第一支持ローラ１４（１）、及び第二支持ローラ１４（２）が上昇し、交換用タイヤ１２の高さＨ１が高くなる。摘み４４及び螺子棒４２を逆回転させることにより、交換用タイヤ１２の高さＨ１が低くなる。このようにして、交換用タイヤ１２の高さＨ１を調節できる。直径の異なる第一支持ローラ１４（１）及び第二支持ローラ１４（２）に交換して交換用タイヤ１２の高さＨ１を調節してもよい。

（タイヤの高さ検知）
図４に２点鎖線で示すように、高さ合致治具７６の移動プレート８８が、タイヤ交換装置１０に支持された交換用タイヤ１２の下に位置決めされる。この時、移動プレート８８は、ストッパー９２によって上への移動が規制されている。次に、ストッパー９２が回転させられ移動プレート８８の移動規制が解除され、移動プレート８８が、引張バネ９０によって引っ張り上げられ、図４に実線で示すように、交換用タイヤ１２の下面に当接される。近接センサ９４が、移動プレート８８と共に引っ張り上げられて停止する。磁石１００が、近接センサ９４の接触片１３４の上端に接触するようにボックス９６に定置される。移動プレート８８及び近接センサ９４が、図４における２点鎖線で示す位置まで引き下げられ、ストッパー９２によってボックス９６に固定される。磁石１００がボックス９６に定置されて、磁石１００によって交換用タイヤ１２の高さを認識できる状態は維持される。このようにして、高さ合致治具７６の高さ検知手段８０による交換用タイヤ１２の高さＨ１が検知される。この時、高さ記録手段１１２の指針１０８を、正面視において指針１０２の奥側に重なる位置に固定して、タイヤ交換装置１０に支持された交換用タイヤ１２の上下高さを記録する。別個に、他の交換用タイヤ１２へタイヤ交換する時に、高さ検知手段８０によって交換用タイヤ１２の高さＨ１を検知する必要がない。

（ジャッキアップ）
タイヤ交換を行う自動車のサイドシル１３６（図７に示す）にジャッキ（図示しない）が取り付けられる。自動車が僅かにジャッキアップされる。図４に点線で示すように、自動車の交換前タイヤ１３の下に、高さ合致治具７６の移動プレート８８が位置決めされ、移動プレート８８が交換前タイヤ１３に当接される。この時、移動プレート８８のストッパー９２による上への移動規制は解除されている。高さ合致治具７６のブザー１０４（図５に示す）の押ボタンスイッチ１３２がＯＮにされる。さらにジャッキアップされ、移動プレート８８及び近接センサ９４が上昇していく。やがて、図４に実線で示すように、磁石１００の接触片１３４が磁石１００に接触し、ブザー１０４から音が発せられる。上述のように、磁石１００の位置は、タイヤ交換装置１０に支持された交換用タイヤ１２の高さＨ１が検知された状態で維持されているため、交換前タイヤ１３の直径が交換用タイヤ１２の直径と同じ場合、交換前タイヤ１３の高さは、タイヤ交換装置１０に支持された交換用タイヤ１２の高さＨ１に合致する。交換前タイヤ１３が自動車のハブボルト１２６（図７に示す）から取り外される。

（タイヤ交換装置に支持された交換用タイヤの自動車への取り付け）
交換用タイヤ１２を支持するタイヤ交換装置１０が、交換前タイヤ１３が取り外されたハブボルト１２６の近辺に移動され、図２（ａ）に示すように、交換用タイヤ１２の円形側面ＣＳ１が自動車の前後方向（Ｘ軸方向）と平行な方向に向けられる。交換用タイヤ１２を支持するタイヤ交換装置１０が、自動車に向かって（Ｙ軸正方向）移動させられる。交換用タイヤ１２を支持する第一支持ローラ１４（１）及び第二支持ローラ１４（２）が回転させられながら、交換用タイヤ１２が回転中心線Ｃ１のまわりに回転させられる。図７に示すように、Ｙ軸正方向視において、交換用タイヤ１２の複数のホイール孔１１８の位置が自動車の複数のハブボルト１２６の位置に合致させられる。この時、ホイール位置決め器具１１６の回転ミラー１２４を介して、目視により、ホイール孔１１８の位置がハブボルト１２６の位置に合致していることが確認される。交換用タイヤ１２を支持するタイヤ交換装置１０が、更にＹ軸正方向に移動させられ、複数のホイール孔１１８にハブボルト１２６が挿入される。複数のハブボルト１２６にナット（図示しない）が螺合され、タイヤ交換装置１０が、Ｙ軸負方向に退避され交換用タイヤ１２から離隔される。交換用タイヤ１２がジャッキによって地面８２に降ろされ、タイヤ交換が終了する。

本願発明のタイヤ交換装置１０によれば、第一支持ローラ１４（１）及び第二支持ローラ１４（２）が交換用タイヤ１２を支持した状態で、タイヤ交換を行うことができる。また、高さ合致治具７６を使用しない場合、上下移動手段３２が、フレーム１６を上下に移動させ、交換用タイヤ１２を支持する第一支持ローラ１４（１）及び第二支持ローラ１４（２）を上下に移動させて、交換用タイヤ１２のホイール孔１１８の高さを、交換前タイヤ１３を取り外した自動車のハブボルト１２６の高さ、すなわちタイヤ交換できる高さに調節できる。このため、容易かつ安全にタイヤ交換作業を行うことができる。また、タイヤ交換装置１０は、第一支持ローラ１４（１）と、第二支持ローラ１４（２）と、フレーム１６と、上下移動手段３２と、フレーム移動手段４６とから構成され、コンパクトに構成でき、コストを低減できる。

また、本願発明のタイヤ交換装置１０によれば、交換用タイヤ１２を支持する第一支持ローラ１４（１）、第二支持ローラ１４（２）及びフレーム１６の全体を一体的に上下移動させることができる。このため、交換用タイヤ１２を上下に安定して平行移動させることができる。また、本願発明のタイヤ交換装置１０によれば、第一支持ローラ１４（１）及び第二支持ローラ１４（２）に支持された交換用タイヤ１２の転倒を防止するように構成された転倒防止治具４８を備えるため、交換用タイヤ１２を安定した状態に第一支持ローラ１４（１）及び第二支持ローラ１４（２）に支持することができる。また、本願発明のタイヤ交換装置１０によれば、転倒防止治具４８がフレーム１６と同時に上下に移動するように構成されているため、交換用タイヤ１２を支持する第一支持ローラ１４（１）等の上下移動時に、交換用タイヤ１２と第一支持ローラ１４（１）等との位置関係が変わることなく、交換用タイヤ１２を安定して上下移動させることができる。

また、本願発明のタイヤ交換ユニット７８によれば、高さ合致治具７６を備えるため、交換前タイヤ１３が取り付けられている自動車をジャッキアップする時、交換前タイヤ１３の高さを、タイヤ交換装置１０によって支持されている交換用タイヤ１２の高さに合致させることができる。このため、交換用タイヤ１２を支持するタイヤ交換装置１０を水平方向に移動させるだけで、容易にタイヤ交換を行うことができる。また、本願発明のタイヤ交換ユニット７８によれば、ホイール位置決め器具１１６を備えるため、交換用タイヤ１２のホイール孔１１８を通してハブボルト１２６を目視でき、正面視で、ホイール孔１１８の位置がハブボルト１２６の位置に合致するのを目視で確認できる。このため、タイヤ交換が容易となる。

以上、本願発明の一実施形態について図面に基づいて説明したが、本願発明は図示した実施形態に限定されない。例えば、第一支持ローラ１４（１）及び第二支持ローラ１４（２）を自動的に回転させて、第一支持ローラ１４（１）及び第二支持ローラ１４（２）が支持する交換用タイヤ１２を回転させ、交換用タイヤ１２のホイール孔１１８の位置がハブボルト１２６の位置に合致した時に停止させるように構成された合致機構を備えてもよい。また、本願発明のタイヤ交換ユニット７６は、高さ合致治具７６を備えなくともよい。その他、本願発明は、同一の作用及び効果が生じる範囲で実施可能であり、上述の実施形態に限定されない。

１０：タイヤ交換装置
１２：交換用タイヤ
１３：交換前タイヤ
１４（１）：第一支持ローラ
１４（２）：第二支持ローラ
１６：フレーム
１８（１）：第一支持部材
１８（２）：第二支持部材
２０（１）：第一支柱
２０（２）：第二支柱
２２（１）：第一横棒
２２（２）：第二横棒
２４：連結横棒
２６：キャスター（車輪）
２８：パイプ
３０：中空部
３２：上下移動手段
３８：圧縮バネ
４６：フレーム移動手段
４８：転倒防止治具
７６：高さ合致治具
７８：タイヤ交換ユニット
８０：高さ検知手段
８８：移動プレート
９０：引張バネ
９４：近接センサ
１００：磁石
１０２：指針
１０４：ブザー（信号発信手段）
１０８：指針
１１２：記録手段
１１６：ホイール位置決め器具
１１８：ホイール孔
１２０：挿入具
１２４：回転ミラー
１２６：ハブボルト
１２８：中空部
Ｃ１：回転中心線
Ｃ２：中心線
Ｃ３：回転中心線
Ｃ４：回転中心軸
ＣＳ：円形側面
Ｄ１：直径
Ｗ１：間隔

Claims (6)

1. 自動車の交換用タイヤを支持してタイヤ交換を補助するタイヤ交換装置であり、
   水平方向を長手方向とし、支持する前記交換用タイヤの回転中心線に対して平行な第一支持ローラと、
   水平方向を長手方向とし、支持する前記交換用タイヤの前記回転中心線に対して平行であり、前記第一支持ローラとともにタイヤを定置させる第二支持ローラと、
   前記第一支持ローラの両端及び前記第二支持ローラの両端を支持するフレームと、
   前記フレームを上下に移動させる上下移動手段と、
   前記フレームを水平方向に移動させるフレーム移動手段と、
   を備えたタイヤ交換装置。
2. 前記フレームは、
   前記第一支持ローラの両端を支持する２個の第一支持部材と、
   前記第二支持ローラの両端を支持する２個の第二支持部材と、
   鉛直方向を長手方向とする棒状であり、前記第一支持部材が固定された２本の第一支柱と、
   鉛直方向を長手方向とする棒状であり、前記第二支持部材が固定された２本の第二支柱と、
   ２本の前記第一支柱の間に固定された第一横棒と、
   ２本の前記第二支柱の間に固定された第二横棒と、
   一方の第一支柱と一方の第二支柱との間に固定された連結横棒と、
   を備え、
   前記第一支持ローラ、前記第二支持ローラ及び前記フレームの全体が一体的に上下に平行移動するように構成された請求項１に記載するタイヤ交換装置。
3. 前記第一支持ローラ及び前記第二支持ローラに定置された略円柱形状の前記交換用タイヤを、該円柱形状の２個の円形側面を挟持し、該交換用タイヤの転倒を防止するように構成された転倒防止治具を備えた請求項１又は２のいずれかに記載するタイヤ交換装置。
4. 前記転倒防止治具は、前記フレームに取り付けられ、該フレームと同時に上下に移動するように構成された請求項３に記載するタイヤ交換装置。
5. 自動車の交換用タイヤを支持してタイヤ交換を補助するタイヤ交換装置と、
   交換前タイヤが取り付けられている自動車をジャッキアップする時、該交換前タイヤの高さを、前記タイヤ交換装置によって支持されている交換用タイヤの高さに合致させるように構成された高さ合致治具と、を備えたタイヤ交換ユニットであり、
   前記タイヤ交換装置は、
   水平方向を長手方向とし、支持する前記タイヤの回転中心線に対して平行な第一支持ローラと、
   水平方向を長手方向とし、支持する前記タイヤの前記回転中心線に対して平行であり、前記支持ローラとともにタイヤを定置させる第二支持ローラと、
   前記第一支持ローラの両端及び前記第二支持ローラの両端を支持するフレームと、
   前記フレームを上下に移動させる上下移動手段と、
   前記フレームを水平方向に移動させるフレーム移動手段と、から構成され、
   前記高さ合致治具は、
   前記タイヤ交換装置が支持する交換用タイヤの高さを検知する高さ検知手段と、
   交換前タイヤが取り付けられている自動車をジャッキアップする時、該交換前タイヤの高さが、前記高さ検知手段が検知した交換用タイヤの高さに達した場合に、信号を発信する信号発信手段と、から構成された
   タイヤ交換ユニット。
6. 中空部を有し、前記タイヤ交換装置に支持された交換用タイヤのホイール孔に挿入する挿入具と、該挿入具に連結された回転ミラーとを備え、該回転ミラーの該挿入具に対する角度を調節可能なように構成されたホイール位置決め器具を備えた請求項５に記載するタイヤ交換ユニット。

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