JP4764648B2 - 修理工場の機械において乗物用車輪のリムを固定するスピンドル - Google Patents

Description

この発明は、修理工場の機械において乗物用車輪のリムを固定するスピンドル（支軸）に関し、とくにトラック，農業用および土移動用乗物などの車輪のタイヤ交換機に関する。

修理工場は、車輪のリムに対してタイヤを着脱するように設計されたタイヤ交換機のような乗物用車輪の修理やメンテナンスを行うための機械を使用することが従来から知られている。

これらの修理工場の機械は、通常、処理される車輪のリムを固定する固定具を備え、その固定具を汎用のモータ手段によって作業（ワーキング）軸中心に回転させ、実際には、作業軸に同軸にリムを設置し、それ自体の軸を中心に車輪を回転させている。

これらの固定具の或る特定のタイプは、自動調心スピンドルによって構成され、その固定具はほぼ円筒形のフレームを有し、作業軸と同軸に機械のモータ手段に結合することができる。

前記フレームは４つの可動アームを支持し、そのアームは作業軸を中心に対称に配置され、その軸の周りに９０°の回転角だけ互いに偏位しており、各アームは車輪のリムを把握するつめを支持している。

特に、アームは、フレームと結合して各アーム回転軸を中心に回転でき、作業軸に直交する同一平面上にあり、つめを作業軸に対して離すか近づけるように動かし、リムの内部円筒部に対してつめを押しつけてリムを把握し、そしてリムの内部円筒部からつめを離してリムを開放する。

前記の公知のスピンドルは、とくに、その操作効率を向上させるための改良が可能である。

対応するアームに支持された４つのつめは、スピンドル上におけるリムの完全な安定性を保証しないことがある。従って、車輪は、機械に固定する固定具に対する望ましくない相対運動にさらされることになる。

この場合、微少な相対運動でさえ、車輪の作業軸に対する正しい設置を不能にし、作業を正しく遂行できないという危険性をもたらすということに留意すべきである。

その上、スピンドルからリムが突然はずれることを排除できないので、機械の近くに居る作業者の安全性があやぶまれる。

さらに、作業軸がほぼ水平であるときには、車輪を支持するアームは、それらが結合しているフレームに対してほぼ片持ちばりのように働き、とくにアームがトラックやトラクタなどの車輪のような非常に重く大きい車輪を支持するために用いられるときには、アームは屈曲負荷さえ受けることになる。

この発明の目的は、これらの改良を行い、特に安定した確実な方法で車輪を支持し、リムが動いたり、離れたりすることがなく、使用者が特に安全な状態で正しく整然とした作業を行うことができる、修理工場の機械上で乗物用車輪のリムを固定するスピンドルを提供することである。

この発明の目的は、単純で、実際的な供給が比較的容易で、使用に安全で、操作が効果的で、比較的低コストなスピンドルを提供することである。

この発明は、修理工場の機械に作業軸（ワーキング）を中心として回転可能に結合できるフレームと、前記フレームに各一端が結合し作業軸の周りに配置され作業軸に実質的に直角な平面上に存在する各アーム回転軸を中心に回転できる複数の可動アームと、乗物の車輪のリムを把握するつめとを備え、つめがアームに結合され、かつ、リムの内部筒状部分に嵌合可能で、可動アームが少なくとも６つの可動アームからなる、修理工場の機械において乗物用車輪のリムを固定するスピンドルを提供するものである。

可動アームが６つの可動アームからなるものであってもよい。
可動アームが８つの可動アームからなるものであってもよい。
各アーム回転軸が作業軸から実質的に等距離にあり、作業軸を中心に前記可動アームが円形状に配置されてなるものであってもよい。
前記可動アームは、作業軸を中心に円形状に実質的に一定のピッチで配置されてなるものであってもよい。
前記可動アームをフレームに対して回転させる回転操作手段をさらに備えてもよい。
回転操作手段は少なくとも１つのジャックを備え、ジャックの固定端がフレームに結合し、ジャックの可動端が、対応するアーム回転軸から離れた１点で前記可動アームの少なくとも１つに結合してもよい。
前記ジャックが、作業軸に沿って実質的に整列されてもよい。
ジャックの可動端は、前記可動アームの各々が結合するディスクに設けられてもよい。
対応するアーム回転軸に実質的に平行なつめ回転軸を中心に対応するアームに対してつめの各々を回転させる回転手段を備え、回転手段はアームの移動中に作業軸に対するつめの傾きを維持するように構成されてもよい。
回転手段は関節でつながる平行四辺形型の手段であってもよい。
各つめ用の回転手段は少なくとも１つのリンク機構を備え、リンク機構の両端は、それぞれフレームとつめとに結合され、かつ、対応するつめ回転軸に実質的に平行なつめ軸に対して回転できることが好ましい。
つめの各々は、作業軸に対向した突起を有する突出部分を備えてもよい。
アーム回転軸が配置される平面上で、突出部分の突起が、作業軸を中心に６０°の回転角を実質的に形成し、６つのアームがフレームに結合されてもよい。
アーム回転軸が配置される平面上で、突出部分の突起が作業軸を中心に４５°の回転角を実質的に形成し、８つのアームがフレームに結合されてもよい。

この発明のスピンドルによれば、つめがリムの内部筒状部分に嵌合可能で、可動アームが少なくとも６つの可動アームからなるので、リムを安定して確実に支持し、使用者が安全に、能率よく作業することができる。

図１はタイヤ交換機に適用されたこの発明によるスピンドルの部分断面正面図、図２はこの発明によるスピンドルの正面図、図３はこの発明によるスピンドルの側面図、図４はこの発明によるスピンドルの斜視図である。

図面を参照すると、参照番号１は、修理工場の機械上で乗物用車輪のリムを固定するスピンドルを全体的に示す。

図１に示すようなこの発明の特定の用途において、修理機械は、タイヤ交換機Ｍによって構成され、タイヤ交換機Ｍは乗物用車輪のリムに対してタイヤを着脱するように設計されているが、スピンドル１は、車輪に特定の作業を施すためにリムを把握することを必要とするどのような修理機械にも適合するということは直ちに理解される。

スピンドル１はフレーム２を備え、フレーム２はタイヤ交換機Ｍに結合し、図示しない汎用モータ手段により作業軸Ａを中心に回転する。

特に、フレーム２は軸対称形状を有し、ほぼ円形のベースによって構成され、そのベースの軸は作業軸Ａに一致する。

図１に示す特定の実施態様においては、スピンドル１は、作業軸Ａが水平になるようにタイヤ交換機Ｍに結合される。しかし、スピンドル１がそれを備える機械の特定の構造に依存して垂直であったり傾いている他の実施態様が除外されるものではない。

この発明によれば、スピンドル１は６つ以上の可動アーム３を備え、各可動アーム３は第１端部３ａを備え、第１端部３ａにおいてアーム３はフレーム２に接続される。図に示す特定の実施態様では、この発明は正確に６つのアーム３を備えるが、例えば、８つのアームを備えることもできる。

特に、アーム３の第１端部３ａはヒンジ４によってフレーム２の周縁部に結合され、ヒンジ４は作業軸Ａに直交する平面上にあり、作業軸Ａから等距離にある各回転軸Ｒを中心に、アーム３を回転させる。

特に、アーム３は、ヒンジ４と同様に、作業軸Ａを中心とする円周上に配置され、スピンドルが６つ又は８つのアームのいずれを備えるかによって６０°又は４５°に等しい軸中心の回転角によって形成される一定のピッチで互いに分離している。

車輪のリムを把握するためのつめ５は、各アーム３の第１端部３ａの反対側にある端部３ｂに支持されている。

車輪のリムの内部筒状部は、つめ５の周りに嵌合する。各つめ５の作業軸Ａと反対側の側面５ａは、特に、リムの把握を助けるために異なる寸法と形の凹凸をもつように形成されている。

アーム３をフレーム２に対して回転させることによって、実際問題として、つめをリムの内側部分に押し付けてリムを把握するために、そしてリムの内側部分からつめを引き離してリムを開放するために、つめ５が作業軸Ａに対して引離されたり、近付けられたりすることになる。

都合のよいことに、この発明はアーム３をフレーム２に対して回転させる回転操作手段を備える。回転操作手段は、例えば少なくとも１つのダブルアクションジャック６によって構成される。ダブルアクションジャック６は作業軸Ａに沿って整列され、その固定端はフレーム２に結合し、可動端はディスク７を備え、対応するヒンジ４から離れた点８において各アーム３がディスク７に接続されている。

ジャック６の固定端は、特に、シリンダ９によって形成され、シリンダ９は、フレーム２のアーム３と反対側に同軸に結合されている。汎用の水圧又は空圧作動ピストン（図示しない）が、シリンダ９内を摺動してフレーム２を貫通しアーム３の近傍のディスク７に接続されるように設置される。

スピンドル１はさらに、対応するヒンジ４によって形成されるアーム回転軸Ｒにほぼ平行なつめ回転軸Ｔを中心につめ５の各々を回転させるための回転手段を備える。その回転手段は、作業軸Ａに対するつめの傾きがアーム３の運動中に変化しないように、つめの傾きを一定に保持するのに適している。

その回転手段は、関節でつながった各つめ５用の平行四辺形機構によって構成され、つめ５と対応するアーム３との間に介在するヒンジシステム１０と、リンク機構１１とを備え、リンク機構の端部１１ａと１１ｂはそれぞれフレーム２とつめ５に結合され、対応するヒンジ４によって形成されるアーム回転軸Ｒに平行なつめ軸Ｃに対して回転できるようになっている。

さらに、つめ５の各々は、作業軸Ａに対向してとがった形を有する突出部分５ｂを備える。とくに、スピンドル１が６つ又は８つのアーム３を備える場合、ヒンジ４により形成されたアーム回転軸Ｒが配置される平面上で各突出部分５ｂの突起は、作業軸Ａを中心とする約６０°又は４５°の回転角を形成する。

前記のとがった部分５ｂは、アーム３が作業軸Ａ（図１）に対して最も近づく形態においてつめ５をコンパクトに配置させる。

上記発明は、提案した目標や目的を達成することが、実際に確認された。特に、公知のタイプのスピンドルに対して、処理する車輪の安定性を著しく増大させ、使用者によって行われる作業がさらに容易に、正確で、安全になるという事実が強調される。

６つ以上のアームの特別な工夫により、４つのアームしかない公知のスピンドルに比べて、リムの内部筒状部分にアームによって印加される力がよりよく配分され、車輪の芯出しがよりうまく行われる。

さらに、この発明は、トラックやトラクターなどのような非常に大きい車輪を扱うのに特に適しており、車輪の大きい重量が多くのアームに分散されるので、アームの負荷が減少する。

タイヤ交換機に適用されたこの発明によるスピンドルの部分断面正面図である。 この発明によるスピンドルの正面図である。 この発明によるスピンドルの側面図である。 この発明によるスピンドルの斜視図である。

符号の説明

１ スピンドル
２ フレーム
３ 可動アーム
３ａ 第１端部
４ ヒンジ
５ つめ
６ ダブルアクションジャック
７ ディスク
８ 点
９ シリンダ
１０ ヒンジシステム
１１ リンク機構
１１ａ 端部
１１ｂ 端部
Ｃ つめ軸
Ｒ アーム回転軸
Ｔ つめ回転軸

Claims (12)

1. 修理工場の機械に作業軸を中心として回転可能に結合できるフレームと、前記フレームに各一端が結合し作業軸の周りに配置され作業軸に実質的に直角な平面上に存在する各アーム回転軸を中心に回転できる複数の可動アームと、可動アームに結合され、かつ、リムの内部筒状部分に嵌合可能で乗物の車輪のリムを把握するつめと、前記可動アームをフレームに対して回転させる回転操作手段と、対応するアーム回転軸に実質的に平行なつめ回転軸を中心に対応する可動アームに対してつめの各々を回転させる回転手段とを備え、回転操作手段は少なくとも１つのジャックを備え、ジャックの固定端がフレームに結合し、ジャックの可動端が、対応するアーム回転軸から離れた１点で前記可動アームの少なくとも１つに結合し、回転手段はアームの移動中に作業軸に対するつめの傾きを維持するように構成されてなることを特徴とする、修理工場の機械において乗物用車輪のリムを固定するスピンドル。
2. 可動アームが６つの可動アームからなる請求項１記載のスピンドル。
3. 可動アームが８つの可動アームからなる請求項１記載のスピンドル。
4. 各アーム回転軸が作業軸から実質的に等距離にあり、作業軸を中心に前記可動アームが円形状に配置されてなる請求項１〜３のいずれか１つに記載のスピンドル。
5. 前記可動アームは、作業軸を中心に円形状に実質的に一定のピッチで配置されてなる請求項１〜４のいずれか１つに記載のスピンドル。
6. 前記ジャックが、作業軸に沿って実質的に整列されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のスピンドル。
7. ジャックの可動端は、前記可動アームの各々が結合するディスクに設けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のスピンドル。
8. 回転手段は関節でつながる平行四辺形型の手段であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のスピンドル。
9. 各つめ用の回転手段は少なくとも１つのリンク機構を備え、リンク機構の両端は、それぞれフレームとつめとに結合され、かつ、対応するつめ回転軸に実質的に平行なつめ軸に対して回転できることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のスピンドル。
10. つめの各々は、作業軸に対向した突起を有する突出部分を備える請求項１〜９のいずれか１つに記載のスピンドル。
11. アーム回転軸が配置される平面上で、突出部分の突起が、作業軸を中心に６０°の回転角を実質的に形成し、６つのアームがフレームに結合されることを特徴とする請求項１０に記載のスピンドル。
12. アーム回転軸が配置される平面上で、突出部分の突起が作業軸を中心に４５°の回転角を実質的に形成し、８つのアームがフレームに結合されることを特徴とする請求項１０に記載のスピンドル。

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