JP4982305B2

JP4982305B2 - 大型自動車の車輪装着用工具

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Publication number: JP4982305B2
Application number: JP2007229595A
Authority: JP
Inventors: 幸司沓掛; 昌弘佐藤; 博岡本
Original assignee: 幸司沓掛; 昌弘佐藤; 博岡本
Priority date: 2007-09-04
Filing date: 2007-09-04
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2027-09-04
Also published as: JP2009061835A

Description

本発明は、大型自動車の車輪装着用工具に関し、点検整備や部品交換のために取り外した自動車のタイヤを装着する際に用い、特に、その装着の際に車軸をジャッキアップした状態で、車輪の取付け孔を自動車の車軸部に合わせておくだけで、あとは工具を操作して後部の複輪を車軸側に押し込んでいき、脱輪前の原状位置にまで押し込んで装着することを容易確実に且つ迅速に行うことができるようにしたものである。

一般に、自動車の車検やブレーキ関係の又は交換等のために車輪を外すときには、取り外し対象となるタイヤをホイールディスクごと取り外すことになる。そして、作業終了後は元通りに装着する。ところが、トラックやバスのように大型車両の場合には、車両自体に相当の重量があり、ジャッキアップさせた後、手で持ってその取り外しや装着することはきわめて手間が掛かる。

特に、後部車輪のように車軸方向に重ねて一緒に自動車の取付部に装着されているダブルホイールタイヤの場合にはなおさらのことである。そのため、従来、この作業を容易にするためのタイヤリフターの発明が提供されている。
実開昭５８− ４４２０４号公報特開平０９−００２００８号公報特開２００３−１９１７０４号公報

上記従来技術のうち、特許文献１の「車輌用タイヤ脱着装置」は、底面にキャスタローラを取り付けた台車上左右両側付近に起伏自在に一対のアームを対向して取り付け、且つ該アームの先端に突設して設けたステーにタイヤと当接するローラを設け、さらに該アームをモータの駆動力を得て回転するねじ軸によりアーム間の距離が制御できる構造を有している。

また、特許文献２の「ホイールドーリー」は、床面を自在に移動できるベース台車上の手前側の左右位置から上方に向けてリフトを設け、このリフトの前方に該リフトにより昇降する枠体にて形成されたタイヤ本体部を突出させた構造を有する。

次に、特許文献３の「タイヤリフター」は、手前側函体の左右両端近傍から前方に向けて夫々基台を突出させ、手前側函体内の左右両端部近傍個所から前記各基台の前端近傍個所に向けて支持させた左右の回動軸の先端と手前側近傍個所に回動アームの一端を夫々支持させて、各前後の回動アームの先端部で長尺形状を有する２本のロの両端を支持させて、この左右のローラを平行に且つ近接・離反自在又は起伏自在に備え、その操作を手前側函体内に備えたジャッキの手動操作によりチェーンを介して各回動軸に伝達して行なうように構成してある。

しかしながら、前記従来技術のうち、特許文献1は、ローラが片支持構造であるためにその支持強度に問題があった。また、ねじ軸の回転をモータの駆動力を得て行なう構造であるために電源を取り入れるコード線を接続する必要があり、且つ、このコード線が作業の邪魔になり、特に、近くに電源コンセントが無い場所ではこの接続作業が面倒であり時間を要する。また、モータを蓄電池で駆動させる構造のものは充電の煩わしさがある。さらに、モータの駆動力をそのままねじ軸に伝える構造であるために、モータの負担が大きく、特に大型車輌の車輪を持ち上げるためには大型のモータが必要になるが、このようにすると製造コストが高くつく。

次に、特許文献２は、タイヤ支持台がタイヤを持ち上げた状態でタイヤを手で回して回転方向の向きを変化させることができない構造になっており、しかも、手前のリフトなどが邪魔になることがあるために、タイヤを自動車の取付部に装着しているナットの脱着作業がし難く手間取ることがあった。

さらに、特許文献３は、ジャッキアップした車輪の下側に手前側函体の２本の基台を差し込んでレバーを操作してローラで支受するのであるが、手前側函体の山型壁部が邪魔になって車輪を取付けているボルトのうち、少なくとも真下付近に位置するボルトは、取外すことが困難である。なお、当該特許文献３の段落「００４７」において、「手前側函体２が邪魔になってボルトＢ…を取り外す作業がし難くなっているときには、タイヤ７を回した作業し易い向きに変える。」としているが、後輪の場合、片側の車輪だけを単独で回すことはできず、反対側の車輪もリフトアップしなければならいという問題がある。

そこで、本発明は従来の課題を解決すると共に、発明の目的を達成するために提供するものである。

本発明の第１は、大型自動車の車輪の装着用工具において、車軸のアクスルケーシングの先端ネジ部に螺合するネジ径を有するネジカップの平面中央部にナットを設け、当該ナットに所定長さのネジ棒の先端部を脱着できるようにねじ込んで固定し、当該ネジ棒に挿通孔を介して押当て板を挿通すると共に、所定の長さを有する筒体をそのネジ棒に挿通し、ネジ棒に螺合する雌ネジ部を有するハンドルを当該ネジ棒の後端部からねじ込むようにしたものである。

本発明の第２は、大型自動車の車輪の装着用工具において、車軸のアクスルケーシングの先端ネジ部に螺合するネジ径(R)を有するネジカップの平面中央部に筒軸体を突出且つ貫通して設け、当該筒状体に傾斜凹溝を直径方向に対峙して成形し、この筒状体に傾斜凹溝を直径方向に対峙して成形し、当該傾斜凹溝に所定長さのネジ棒の先端部の直径方向に横ピンを設け、ネジ棒先端部を筒軸体に挿入すると共に横ピンが傾斜凹溝に掛止し、当該傾斜溝がネジ棒のネジ山方向に沿って傾斜し、且つ当該ネジ棒に挿通孔を介して押当て板を挿通すると共に、所定の長さを有する筒体をそのネジ棒に挿通し、ネジ棒に螺合する雌ネジ部を有するハンドルを当該ネジ棒の後端部からねじ込むようにしたものである。

本発明は上記の構成であるから、次の効果がある。すなわち、ブレーキライニングをはじめ、ブレーキ周辺の点検整備のために車輪を車軸から外し、所要の点検整備を行った後、これを再び原状に戻すのに、従来のように相当の重量があって、容積を占める特別の台車やリフターを使わず、片手でも持てる本願発明に係る工具を使って簡単容易で且つ安全確実に元通りに装着することができる。

すなわち、最初は人手で後輪の中央の孔を車軸のアクスルケーシングの先端ネジ部を挿通させた後、車軸をアクスルケーシングに装入し、次いで、本発明に係るネジ棒先端のネジカップをアクスルケーシングの先端ネジ部に螺合し、ハンドルを回していくと、当該ハンドルで筒体の後端に接し、さらにハンドルを回していくと、筒体の先端を介して押し当て板をハブの端面を押し当てながら当該車輪を押し込んでいくことによって、きわめて簡単迅速に車輪を車軸の元通りの装着位置に到達し、後は通常の要領でボルト締めをすることができる。

大型車両の片側の後輪と前輪をジャッキアップしておき、車軸をアクスルケーシングから外し、次いで、ブレーキ周辺その他必要個所の点検整備のために車輪、ブレークドラム、ハブ等をアクスルケーシングから外し、所要の点検整備を行った後、これを再び元の位置に戻すのに、本願発明に係る片手でも持てる工具を使って簡単容易で且つ安全確実に元通りに装着することができる。

そして、上記の作業を行う工具は、所定長さのネジ棒の先端部にアクスルケーシング先端のネジ部に螺合する径のネジカップの平面中央に突設したナットを成形し、当該ナットに当該ネジ棒の一端部を螺合して一体に結合し、且つ当該ネジ棒に挿通孔を介して押当て板を挿通すると共に、ホイールの深さより長い筒体をそのネジ棒に挿通し、ネジ棒に螺合する雌ネジ部を有するハンドルを当該ネジ棒の他端部からねじ込むようにする。

上記段落「００１６」におけるナットとネジ棒の先端部とのねじ込み結合の代わりに、ネジ棒の先端部の近傍において、ピン軸を当該ネジ棒の直径方向に設け、これに対峙する傾斜凹溝をネジカップの平面中央に突設した筒軸体に成形し、当該ピン軸を傾斜凹溝に掛止することによって一体に結合する構成もある。この傾斜凹溝はネジ棒のネジ山方向に沿って傾斜している。すなわち、ハンドルがその雌ネジを介して前方にむが方向に溝が傾斜するように設定してある。

次に、本発明の実施例を図面に則して説明する。図において、１は大型自動車における後輪の車軸を抜き取った後のアクスルケーシングの先端ネジ部に螺合する直径Ｒのネジカップであり、その平面部１₂を直径Ｒの約３分の１の程の幅ｗに設定してある。これは手指で掴んで回し易くするためである。２はそのネジカップ平面部１₂の中心に先端部（一端部）２′を螺合固定するネジ棒であり、その長さＬは４０〜４５ｃｍに設定してある。３はネジ棒２に挿通孔４₁を介して嵌合した車輪のホイールを押し当てる押し当板、５は当該ネジ棒に嵌合して先端を押し当板に、後端をハンドル側にそれぞれ接するようにした所定の長さを有する筒体であり、その長さＬ′はホイールの最大深さｄより長くすることを可とするが、少なくとも当該の深さｄ′よりも長くし、具体的には２０ｃｍ程度に設定してある。なお、この筒体をホイールの深さより長くする理由は、短すぎるとハンドル６がホイール１５の凹部内で回さなければならない場合や、周囲に接して回せなくなることを避けるためである。６はネジ棒２の後端部（他端部）２″から雌ネジ部７にねじ込んで押し当て板４及び筒体５を押圧するためのハンドル、８は筒体５の基端部とハンドル６の間に介在させたワッシャ、９はネジカップ１の平面部１₂の中心に突起状に設けたナットであり、このナットにネジ棒２の先端部２′を螺合する。

１０はネジカップ１の平面部１₂の中心に上下方向に突出して設けた筒軸、１１はその筒軸の直径方向に対面して略螺旋状に成形した傾斜凹溝であり、当該傾斜凹溝１１は、ネジ棒２のネジ山方向（例えば、図２及び図６の右ネジ）に沿って傾斜している。すなわち、ハンドル６がその雌ネジ７を介して前方に進む方向に溝１１が傾斜してある。１２は所定長さのネジ棒２の一端部２′の近傍において、当該ネジ棒の直径方向に設けたピン軸であり、図３及び図４はピン軸をネジ棒の直径方向にあけた孔に挿通して固定したものを示す。

１４は車体の後部ホイール１５にタイヤを固定してなる車輪、１６は後部車輪の車軸、１７は車軸１６の先端に設けたマウント、１８はそのマウントをハブの端面に取付けるためのボルト、１９は車軸１６を装入して収容するアクスルケーシングであり、その先端部に雄ネジ１９₁が設けられている。２０は車輪固定用のハブ、２０₁・２０₂はハブベアリング、２０₃はアクスルケーシング１９の先端部に設けてある雄ネジ１９₁に螺合したハブ掛止用のリングナット、２１はホイール１５の中央の孔、２２はダブルタイヤの内側（車体側）のホイール１５の凹部であり、内側のホイールにはブレーキドラムを収容する凹部であり、外側のホイールはハブ２０を収容する凹部であり、共に所定の深さｄを有している。２３はブレーキドラムであり、そのホイール１５の凹部２２に収納するようになっている。２３′はブレーキシュー２４、ブレーキキャップ２５、ブレーキスプリング２６等からなるブレーキユニットを示す。

「車輪装着用工具」の実施例１
車輪装着用工具の実施例１の特徴は、ネジカップ１の平面部１₂の中心に突設したナット９にネジ棒２の一端部２′を脱着できるようにねじ込むようになっている。そして、ねじ込んだ後に押さえ板３、筒体５、ワッシャ８の順に装入し、最後に棒状のハンドル６の順に雌ネジ部７をねじ込でネジカップ１側に押し進めるようにするものである。

「車輪装着用工具」の実施例２
車輪装着用工具の実施例２の特徴は、ネジカップ１の平面部１₂の中心に突設した筒軸体１０の直径方向に対向して成形した略螺旋状を成す一対の傾斜凹溝１１に、当該筒軸体に装入したネジ棒先端部２′に設けたピン軸１２を当該傾斜凹溝１１に掛止することによって一体に結合する。そして、ねじ込んだ後に押さえ板４、筒体５、ワッシャ８、の順に挿入し最後に棒状のハンドル６の雌ネジ部７をねじ込んでネジカップ１側に押し進めるようにしたものである。

「具体的な使用例（１）：後部車輪の取り外しと装着」
（１）図１０はあらかじめジャッキＪでジャッキアップしたダブルタイヤの後輪１４の斜面図、図１１は車軸側のボルト１８を取り外した状態の正面図である。
（２）図１１の状態から車軸１６を引き出して（図１２）抜き取る（図１５）。
（３）図１２の状態から公知で市販の脱輪工具Ｍ（図２１）を用いてハブ２０の先端面にネジ棒Ｍ′の先端座Ｍ_２を当てがい、且つ当該ハブ先端面における直径方向の２個所に仮止めしたボルトに掛止板Ｍ″の長溝Ｍ₁を掛止した後、掛止板Ｍ′のナット部Ｍ₂にねじ込まれたネジ棒Ｍ′を締め付けて後部車輪１４をダブルタイヤの状態でハブ２０から引き出し、後は脱輪工具Ｍを取り除き、人手を介して取り外す（図２２）。
（４）ブレーキユニット２３′の整備点検又は部品交換を終了した後、後輪１４にブレーキ２３′及びハブ２０をセットし、当該後輪１４車輪中央の孔２１（ハブ２０の孔に相当）を作業者の手でアクスルケーシング１９の先端１９₁に近付けて位置合わせるようにする。
（５）人手でネジカップ１の平面部１₂の幅ｗ方向の両側を掴んで当該ネジカップをアクスルケーシング先端ネジ部１９₁にねじ込み、且つネジ棒２の先端部２′をネジカップのナット９に連結した後、押さえ板４，筒体５、ワッシャ８、ハンドル６の順でネジ棒２に装着する（図１５・図１６：但し同図では、ブレーキライニング２４をはじめとするブレーキ周辺と押さえ板との間に位置するダブルタイヤの後輪の表示を省略してある。）。
（５′）または、図３〜図７の工具を用い、筒軸体１０に傾斜溝１１を有するネジカップ２をアクスルケーシングの先端ネジ部１９₁にねじ込み、この筒軸体の傾斜溝１１に横ピン１２を掛合して回動しながら押し入れて連結する。
（６）ハンドル６を回して押さえ板４をハブ２０の端面に押し当て、次に筒体５、ワッシャ８の順にネジ棒２に挿通し、最後にハンドル６を手動でねじ込んでネジカップ１側に押し進める（図２０鎖線示、図２１）。
（７）後輪１４がハブ２０の元の所定位置に到達してねじ込みが完了する。後は車輪の取り外し工程と逆の順序で操作を行って車輪装着作業が完了する。

本願発明は、具体的使用例に示すように主として大型自動車の後輪１４の装着に適用できるようにしたが、その大型自動車の前輪や中型トラックにおける車輪の装着にも適用可能である。なお、その場合においては、当然ながら、ネジカップ１のネジ径Ｒのサイズを目的のアクスルケーシングの先端ネジ部１９₁に適合するように設定するものとする。

本発明に係る大型自動車の車輪の装着用工具の第１実施例の一部を縦断した正面図。図１の２−２線に沿って横断した平面図。本発明の第２実施例を示し、ネジ棒先端の装着を解除したネジカップの一部を縦断した正面図。図３の４−４線に沿う横断平面図。図３の５−５線に沿う横断平面図。図３のネジカップの斜視図。図３のネジ棒先端部を装着したネジカップの一部を縦断した正面図。図７の８−８線に沿う断面図。後輪部位の車軸及びその車軸を覆うアクスルケーシング部材を分解して示した斜視図。後輪部位の斜視図。後輪の車軸側ボルトを取り外した後輪の正面図。図１１のアクスルケーシングから車軸を引き出した状態の斜視図。後輪・ブレーキドラム及びハブをアクスルケーシングから取り外してブレーキユニットを露出した状態の斜視図。図１３の斜視図。図１４の状態でネジカップをアクスルケーシングの先端ネジ部に装着し、且つネジ棒の先端部をネジカップに結合した状態の斜視図(但し、ダブルタイヤの後輪を外した状態を示す。)。図１５のネジ棒に押さえ板・筒体・ワッシャ・ハンドルの順に組み立てた状態の斜視図（但し、車輪は外した状態を示す。）。図１６の状態から、本発明に係る工具を使って外した車輪を原位置に装着する状態を示す縦断面図。図１７の車輪を原位置に戻した状態の斜視図。図１８の状態で本発明に係る工具を除去した斜視図（ただし、ネジカップを取り外す前）の正面図。公知の車輪取り外し工具の斜視図。図２４の工具を使って車輪を取り外す状態の斜視図。

符号の説明

１…ネジカップ
２…ネジ棒
３…押当て板
４…筒体
５…挿通孔
６…ハンドル
７…ハンドルの雌ネジ部
８…ワッシャ
９…ネジカップ平面部のナット部
１０…筒軸体
１１…螺旋状の傾斜溝
１２…横ピン
１４…後部車輪
１５…ホイール
１６…車軸
１７…マウント
１８…マウント取付け用ボルト
１９…アクスルケーシング
２０…ハブ
２１…車輪の中央の穴
２２…車体側ホイールの凹部
２３…ブレーキドラム
２３′……ブレーキユニット
２４…ブレーキシュー
２５…ブレーキキャップ
２６…ブレーキスプリング

Claims

車軸(16)のアクスルケーシング(19)の先端ネジ部(19₁)に螺合するネジ径(R)を有するネジカップ(1)の平面中央部(1₂)にナット(9)を設け、当該ナットに所定長さ(L)のネジ棒(2)の先端部(2′)を脱着できるようにねじ込んで固定し、当該ネジ棒に挿通孔(4)を介して押当て板(3)を挿通すると共に、所定の長さ(L′)を有する筒体(5)をそのネジ棒(2)に挿通し、ネジ棒に螺合する雌ネジ部(7)を有するハンドル(6)を当該ネジ棒の後端部(2″)からねじ込むように構成したことを特徴とする大型自動車の車輪の装着用工具。
車軸(16)のアクスルケーシング(19)の先端ネジ部(19₁)に螺合するネジ径(R)を有するネジカップ(1)の平面中央部(1₂)に筒軸体(10)を突出且つ貫通して設け、当該筒状体に傾斜凹溝(11)を直径方向に対峙して成形し、当該傾斜凹溝に所定長さ(L)のネジ棒(2)の先端部(2′)の直径方向に横ピン(12)を設け、ネジ棒先端部(2′)を筒軸体(10)に挿入すると共に横ピン(12)が傾斜凹溝(11)に掛止し、当該傾斜溝がネジ棒のネジ山方向に沿って傾斜し、且つ当該ネジ棒に挿通孔(4)を介して押当て板(3)を挿通すると共に、所定の長さ(L′)を有する筒体(5)をそのネジ棒(2)に挿通し、ネジ棒(2)に螺合する雌ネジ部(7)を有するハンドル(6)を当該ネジ棒の後端部(2″)からねじ込むように構成したことを特徴とする大型自動車の車輪の装着用工具。