JP4073299B2 - タイヤ着脱装置のビード取りはずし用ヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ組立装置、つまり、タイヤ着脱装置に使用され、タイヤの着脱を行うためのビード取りはずし部を備えたビード取りはずし用ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、タイヤ組立装置は、ホイールリムに対するタイヤの着脱作業を実行したり補助したりするよう構成された手段の組合せを有している。
【０００３】
取りはずし作業を行うためには、タイヤのビードに作用するよう構成されたビードはずしローラ等のディスクと、タイヤのビードとホイールリムの縁部との間に挿入される取出しレバー等のツールが用いられる。タイヤの表側及び裏側の両方のビードはずし作業が完了すると、まずタイヤの一方側が、次に他方側がホイールリムから取りはずされる。
【０００４】
従来のタイプの二機能型のツール支持ヘッドＴを示す添付の図８〜図１１に示されるように、タイヤＰをホイールリムＣから取りはずすためのホイールリムＣの両側における種々のビード取りはずし工程において、ビードはずしディスクＤ及びビード取出しツールＵを、支持アーム等の支持体Ｍによって回転自在及び位置固定可能に設けられたヘッドＴに装着することがすでに提案されている。
【０００５】
ビードはずしディスクＤとビード取出しツールＵは互いに対向するように配置されており、ヘッドＴが支持アーム等の支持体Ｍ回りに１８０°回転すると、ビードはずしディスクＤ又はビード取出しツールＵがその作業位置へ移動する、つまり、ホイールリムＣから取りはずすべきタイヤＰに対向するよう位置づけられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
いずれにしても、このようなツール支持ヘッドＴは、作業工程にかなりの時間がかかる極めて面倒な位置づけ及び設定操作を要求することになり、充分な経験のみによって得られるある種の器用さが必要となる。各作業の後、ビードはずしディスクＤとビード取出しツールＵとの各ツールは任意に待機位置に戻されるべきであるが、実際にはこの作業は省略されることが多いので、次のビード取りはずし作業を行う際には、それらのツールを使用可能にするために、ツールを正規の位置に移動させなければならない。
【０００７】
さらに、ビードはずしディスクＤの介在により、その前部等の作用縁部を介して、タイヤＰのビードＰａをホイールリムＣの中央溝Ｃａ内へと押して落とした後、一方のツールＤ、Ｕが他方と入れ替わる、つまりビードはずしディスクＤを退去させて、ビード取出しツールＵをその作業位置へ移動させる。その間に、はずされたタイヤＰのビードＰａが元の位置、つまりホイールリムの外縁部Ｃｅへ弾性復帰してしまうことがある。そのため、ビードはずしディスクＤの作用によりホイールリムの外縁部ＣｅとビードＰａとの間に形成された通路が少なくとも部分的にふさがれ、ビード取出しツールＵの挿入をより困難にしていた。
【０００８】
従って、本発明の主な目的は、上記の事情に鑑みて、ビードをはずしてタイヤをホイールリムから取りはずすために、一方のツールによる作業後に他方のツールを使用するためにヘッドを再び定位置に設定する必要性を無くして、ビード取りはずし作業をより簡単に且つ迅速にすることを可能にするタイヤ着脱装置のためのビード取りはずし用ヘッドを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明に係るビード取りはずし用ヘッドは、タイヤ着脱装置に固定された支持体と、前記支持体の上部に支持されたビードはずしディスクと、作用端部を有するビード取出しツールとを備えたビード取りはずし用ヘッドであって、前記ビード取出しツールが、前記支持体に摺動可能に支持されるとともに、前記ビード取出しツールを駆動する駆動手段を備えて、前記作用端部がタイヤ側に伸長した作業位置と退避した待機位置との間で変位可能に構成されており、前記ビードはずしディスクが前記タイヤのビードの外面に接当した状態で、前記作用端部が前記ビードの内側に係合すると、前記支持体をホイールリムから離れる方向に移動させるように構成してあることを特徴とする。
【００１０】
即ち、上記特徴構成により、かかるビード取りはずし用ヘッドの特徴構成により、ビードはずしディスクによりビードをはずした後に、ビード取りはずし用ヘッドを再び定位置に設定することなく、ビード取出しツールの作用端部を駆動手段により待機位置から作業位置に移動させて、より簡単に且つ迅速にタイヤをホイールリムから取りはずすことができる。
また、ビード取出しツールの作用端部は、完全にタイヤ１００のビード１０２の内側に係合すると、操作者は、支持体２をホイールリム１０１から離れる方向へ移動させながら、同時にタイヤ組立装置のフランジを回転させて、ビードはずしディスク３の作用縁部８をタイヤ１００から離し、さらにビード取出しツール４をわずかに引くことによって、ビード１０２をホイールリム１０１から徐々にはずすことができる。
【００１１】
また、本発明に係るビード取りはずし用ヘッドは、タイヤ着脱装置に固定された支持体と、前記支持体の上部に支持されたビードはずしディスクと、作用端部を有するビード取出しツールとを備えたビード取りはずし用ヘッドであって、前記ビード取出しツールが、前記支持体に摺動可能に支持されるとともに、前記ビード取出しツールを駆動する駆動手段を備えて、前記作用端部がタイヤ側に伸長した作業位置と退避した待機位置との間で変位可能に構成されており、前記ビード取出しツールに支持案内手段が設けられており、前記支持案内手段が、前記支持体に回転自在に設けられた少なくとも２対のローラからなること特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明に係るビード取りはずし用ヘッドは、タイヤ着脱装置に固定された支持体と、前記支持体の上部に支持されたビードはずしディスクと、作用端部を有するビード取出しツールとを備えたビード取りはずし用ヘッドであって、前記ビード取出しツールが、前記支持体に摺動可能に支持されるとともに、前記ビード取出しツールを駆動する駆動手段を備えて、前記作用端部がタイヤ側に伸長した作業位置と退避した待機位置との間で変位可能に構成されており、前記ビード取出しツールの前記駆動手段が、前記ビード取出しツールの一部に形成されたラックと、前記ラックと係合するピニオンと、前記ピニオンのためのモータとからなることを特徴とする。
【００１３】
【００１４】
本発明に係るビード取りはずし用ヘッドは、上記特徴構成に加えて、前記ビード取出しツールに支持案内手段が設けられていることが好ましく、これにより、ビード取出しツールがその作業位置と待機位置との間で変位する間、これを最適に支持案内することができる。
【００１５】
前記支持案内手段を、前記支持体によって支持された湾曲した筒状の受け部から構成して、ビード取出しツールを、前記受け部内に摺動自在に例えば入れ子状に設けることができる。
【００１６】
前記支持案内手段を、前記支持体に回転自在に設けられた少なくとも２対のローラから構成して、ビード取出しツールを、その作業位置と待機位置との間で変位する間、これを案内することができる。
【００１７】
前記ビード取出しツールの駆動手段を、前記支持体に支持されるとともに前記ビード取出しツールと連動係合した少なくとも一つのリニアアクチュエータで構成して、これにより、ビード取出しツールを作業位置と待機位置との間で変位させることができる。
【００１８】
前記ビード取出しツールの駆動手段を、前記ビード取出しツールの一部に形成されたラックと、前記ラックと係合するピニオンと、前記ピニオンのためのモータとで構成することができ、これにより、ビード取出しツールを所謂ラックピニオン式で変位させることができる。
【００１９】
前記ビード取出しツールが湾曲状に形成されていることで、その作用端部を適切に湾曲した経路に沿って摺動させることができる。
【００２０】
前記支持体は、その軸心回りで回転自在に構成されていることで、支持体が変位してビード取りはずし用ヘッドをその回転軸心回りに回転して、タイヤの両側において、同様の作業手順により、ビード取り外し作業を行うことができる。
【００２１】
本発明に係るビード取りはずし用ヘッドは、上記特徴構成に加えて、前記作用端部が、前記作業位置において、前記ビードはずしディスクの上方（即ち、ホイールリム側）で、前記ビードはずしディスクの作用縁部を越えて突出していることが好ましく、これにより、作用端部を、作用縁部を充分に超えて突出する程度まで、ビードはずしディスクの上部に延出することができる。
本発明に係るビード取りはずし用ヘッドの更なる作用効果は、本発明に係るビード取りはずし用ヘッドを非限定的に例示する下記の発明の実施の形態欄における説明により明らかである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１〜図４には、図示しないタイヤ着脱装置に装着された二機能型のビード取りはずし用ヘッド１（以下、本ヘッド１と略称する。）が示されている。本ヘッド１は、例えば、この本ヘッド１が装着されるタイヤ着脱装置のフレームから鉛直方向に突出するように配置された支持体２と、好ましくは切頭円錐形のビードはずしディスク３と、ビード取出しツール４を有している。
【００２３】
ビード取出しツール４は、支持体２の上部に設けられた筒状案内受け部６内に摺動自在に例えば入れ子状に設けられており、その受け部６内からタイヤ側へ伸長した作業位置（図２及び図４に示す位置）と、受け部６内に退避した待機位置（図１及び図３に示す位置）との間で変位可能になっている。
【００２４】
上記作業位置において、ビード取出しツール４の先端である作用端部７は、切頭円錐形のビードはずしディスク３の前部である作用縁部８のヘッド部分に対向しており、このビード取出しツール４の作用端部７が、好ましくはビードはずしディスク３の反対側の垂直平面上の作業位置まで移動したとき、作用縁部８を充分に超えて突出する程度まで、ビードはずしディスク３の上部に延出するようになっている。
【００２５】
また、ビード取出しツール４は通常は湾曲形状であるため、筒状受け部６も、ビード取出しツール４の最適な支持案内手段として機能するよう、ビード取出しツール４に対応して湾曲している。
【００２６】
支持体２の上部には、この支持体２から角度をもって延びる付帯部材等としてのアーム１０が設けられている。ビードはずしディスク３は、アーム１０に直交する回転軸心回りで回転可能にアーム１０に取り付けられている。従って、ビードはずしディスク３の回転軸心は、支持体２と、ビードはずしディスク３が作用するタイヤ１００が装着されたホイールリム１０１の軸心の両方に対して所定の角度で傾斜している。
【００２７】
図１及び図２は、タイヤ１００の片側において、ビードはずしディスク３とビード取出しツール４のそれぞれによって実行される作業工程（ビードはずし作業工程とビード取出し作業工程）を示しており、図３及び図４は、本ヘッド１が一度その（鉛直）軸心回りで１８０°回転した後の、同じタイヤの他方側における同様の作業工程を示している。
【００２８】
図１〜図４に示す本ヘッド１に対して若干の構造上の改変がなされた本ヘッド１を示す図５からよくわかるように、作用端部７とは反対側の端部９において、ビード取出しツール４は、空気圧式複動ジャッキ等の流体作動式ジャッキであるリニアアクチュエータ５のピストンロッド１２の端部に関節連結されており、このジャッキのシリンダ１５は支持体２に関節連結されている。リニアアクチュエータ５は、ビード取出しツール４を駆動する駆動手段として機能し、つまりビード取出しツール４を作業位置に変位させたり、その支持及び受け部６の内部に退避させたりするよう操作される。
【００２９】
図５に示す実施例において、支持体２の上部のアーム１０は、図１〜図４に示すようにビード取出しツール４の筒状受け部６から離間するのではなく、受け部６に隣接して設けられている。
【００３０】
別の実施例では、受け部６は、図６に示すように、ビード取出しツール４と対向する側に回転自在に設けられた２組のローラ１６を備えており、上述したようにビード取出しツール４がその作業位置と待機位置との間で変位する間、これを案内するようになっている。
【００３１】
ビード取出しツール４の駆動手段は、適切なものであればどのようなタイプのものであってもよい。従って、例えば、図７に示すように、この駆動手段は、ピニオン１７又はスプール及びラック１８からなっていてもよい。ラック１８は、通常は凸状で、ビード取出しツール４の外側背面の一部に形成されていることが好ましく、ピニオン１７は支持体２に支持されている電気モータ等のモータ２０の出力軸１９にキー止めされている。
【００３２】
本ヘッド１の操作は以下の通りである。操作者がホイールリム１０１からタイヤ１００を取りはずす際には、ホイールリム１０１をタイヤ着脱装置の回転支持フランジ又は支持台に固定して、タイヤ１００の空気を抜く。そして、支持体２をタイヤに近づけて、ビードはずしディスク３の作用縁部８をタイヤ１００のビード１０２に接当させる。この段階では、ビード取出しツール４は受け部６内に退避したままである。
【００３３】
その後、支持体２をホイールリム１０１の方へ付勢した状態で、タイヤ着脱装置の回転支持台をホイールリム１０１とタイヤ１００とともに回転させる。支持体２従ってビードはずしディスク３による付勢作用により、タイヤ１００のビード１０２をホイールリム１０１の中央溝１０４の方へ押し込みながら、ホイールリム１０１の全周縁部１０３に沿ってビード１０２が順次はずされる。
【００３４】
ビードが完全にはずされると、リニアアクチュエータ５を稼動させることによって、あるいはラック１８とかみ合ったピニオン１７を回転させるモータ２０を始動させることによって、ビード取出しツール４が、受け部６から滑り出して又はローラ１６間を滑って、抜き出される。
【００３５】
ビード取出しツール４は、ビード１０２に対して付勢状態に保持されるビードはずしディスク３の作用縁部８と同方向に同じ側で押し出され、湾曲経路に沿って同じ高さで摺動する。そして、作用端部７が作用縁部８を超えて、ホイールリム１０１の縁部１０３とタイヤ１００のビード１０２との間に挿入されてビード１０２の内側に係合する程度まで移動する。
【００３６】
ビード取出しツール４が完全にタイヤ１００のビード１０２の下側に挿入されると、操作者は、支持体２をホイールリム１０１から離れる方向へ移動させながら、同時にタイヤ組立装置のフランジを回転させて、ビードはずしディスク３の作用縁部８をタイヤ１００から離し、さらにビード取出しツール４をわずかに引くことによって、ビード１０２をホイールリム１０１から徐々にはずすことができる（図２参照。）。
【００３７】
タイヤ１００の反対側においても、同様の作業手順が行われる。例えば、タイヤ着脱装置の回転支持台に載置されているタイヤリム１０１を反転した後、あるいは、支持体２が変位して本ヘッド１をその軸心回りに１８０°回転した後に、上述した作業手順が繰り返される。
【００３８】
上述した発明は、請求の範囲内で、数多くの改変及び変更が可能である。
上記の実施の形態において、ホイールリム１０１からのタイヤ１００の取りはずし作業に関連してビード取りはずし用ヘッド１を説明したが、これと逆の手順で、かかるビード取りはずし用ヘッド１を用いて、ホイールリム１０１へのタイヤ１００の取り付けを迅速かつ正確に行うことができることを当業者は理解できよう。
ビード取りはずし用ヘッド１は、実用において、特定の要件を満たすよう、種々の材料、形状及びサイズを採用することができる。
【００３９】
特許請求の範囲において技術的特徴に続く符号は、請求の範囲を理解しやすくするために付されたものであり、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるビード取りはずし用ヘッドによって行われるビードはずし作業工程の様子を示す図
【図２】本発明にかかるビード取りはずし用ヘッドによって行われるビード取出し作業工程の様子を示す図
【図３】本発明にかかるビード取りはずし用ヘッドによって行われるビードはずし作業工程の様子を示す図
【図４】本発明にかかるビード取りはずし用ヘッドによって行われるビード取出し作業工程の様子を示す図
【図５】別実施例のビード取りはずし用ヘッドの一部切り欠き拡大側面図
【図６】別実施例のビード取りはずし用ヘッドの一部切り欠き拡大側面図
【図７】別実施例のビード取りはずし用ヘッドの一部切り欠き拡大側面図
【図８】従来のビード取りはずし用ヘッドによって行われるビードはずし作業工程の様子を示す図
【図９】従来のビード取りはずし用ヘッドによって行われるビード取出し作業工程の様子を示す図
【図１０】従来のビード取りはずし用ヘッドによって行われるビードはずし作業工程の様子を示す図
【図１１】従来のビード取りはずし用ヘッドによって行われるビード取出し作業工程の様子を示す図
【符号の説明】
１：ビード取りはずし用ヘッド
２：支持体
３：ビードはずしディスク
４：ビード取出しツール
５：リニアアクチュエータ
６：筒状受け部
７：作用端部
８：作用縁部
１０：アーム
１２：ピン
１６：ローラ
１７：ピニオン
１８：ラック
１００：タイヤ
１０１：ホイールリム
１０２：ビード
１０３：全周縁部１０４：中央溝

Claims (11)

1. タイヤ着脱装置に固定された支持体（２）と、前記支持体（２）の上部に支持されたビードはずしディスク（３）と、作用端部（７）を有するビード取出しツール（４）とを備えたビード取りはずし用ヘッドであって、
   前記ビード取出しツール（４）が、前記支持体（２）に摺動可能に支持されるとともに、前記ビード取出しツール（４）を駆動する駆動手段（５）を備えて、前記作用端部（７）がタイヤ（１００）側に伸長した作業位置と退避した待機位置との間で変位可能に構成されており、
   前記ビードはずしディスク（３）が前記タイヤ（１００）のビード（１０２）の外面に接当した状態で、前記作用端部（７）が前記ビード（１０２）の内側に係合すると、前記支持体（２）をホイールリム（１０１）から離れる方向に移動させるように構成してあることを特徴とするビード取りはずし用ヘッド。
2. タイヤ着脱装置に固定された支持体（２）と、前記支持体（２）の上部に支持されたビードはずしディスク（３）と、作用端部（７）を有するビード取出しツール（４）とを備えたビード取りはずし用ヘッドであって、
   前記ビード取出しツール（４）が、前記支持体（２）に摺動可能に支持されるとともに、前記ビード取出しツール（４）を駆動する駆動手段（５）を備えて、前記作用端部（７）がタイヤ（１００）側に伸長した作業位置と退避した待機位置との間で変位可能に構成されており、
   前記ビード取出しツール（４）に支持案内手段が設けられており、前記支持案内手段が、前記支持体（２）に回転自在に設けられた少なくとも２対のローラ（１６）からなること特徴とするビード取りはずし用ヘッド。
3. タイヤ着脱装置に固定された支持体（２）と、前記支持体（２）の上部に支持されたビードはずしディスク（３）と、作用端部（７）を有するビード取出しツール（４）とを備えたビード取りはずし用ヘッドであって、
   前記ビード取出しツール（４）が、前記支持体（２）に摺動可能に支持されるとともに、前記ビード取出しツール（４）を駆動する駆動手段（５）を備えて、前記作用端部（７）がタイヤ（１００）側に伸長した作業位置と退避した待機位置との間で変位可能に構成されており、
   前記ビード取出しツール（４）の前記駆動手段（５）が、前記ビード取出しツール（４）の一部に形成されたラック（１８）と、前記ラック（１８）と係合するピニオン（１７）と、前記ピニオン（１７）のためのモータ（２０）とからなることを特徴とするビード取りはずし用ヘッド。
4. 前記ビード取出しツール（４）に支持案内手段が設けられていることを特徴とする請求項１または３に記載のビード取りはずし用ヘッド。
5. 前記支持案内手段が、前記支持体（２）によって支持された湾曲した筒状の受け部（６）からなることを特徴とする請求項４に記載のビード取りはずし用ヘッド。
6. 前記支持案内手段が、前記支持体（２）に回転自在に設けられた少なくとも２対のローラ（１６）からなること特徴とする請求項４に記載のビード取りはずし用ヘッド。
7. 前記ビード取出しツール（４）の前記駆動手段（５）が、前記支持体（２）に支持されるとともに前記ビード取出しツール（４）と連動係合した少なくとも一つのリニアアクチュエータからなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のビード取りはずし用ヘッド。
8. 前記ビード取出しツール（４）の前記駆動手段（５）が、前記ビード取出しツール（４）の一部に形成されたラック（１８）と、前記ラック（１８）と係合するピニオン（１７）と、前記ピニオン（１７）のためのモータ（２０）とからなることを特徴とする請求項１または２に記載のビード取りはずし用ヘッド。
9. 前記ビード取出しツール（４）が湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のビード取りはずし用ヘッド。
10. 前記支持体（２）は、その軸心回りで回転自在に構成されていること特徴とする請求項１または２に記載のビード取りはずし用ヘッド。
11. 前記作用端部（７）は、前記作業位置において、前記ビードはずしディスク（３）の上方で、前記ビードはずしディスク（３）の作用縁部（８）を越えて突出していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のビード取りはずし用ヘッド。

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