JP6203770B2 - タイヤ着脱装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のタイヤを起立させた状態でホイールに装着し、ホイールに装着されたタイヤをそのホイールから装着および離脱させるタイヤ着脱装置に関する。

ホイールにタイヤが装着された車輪は、自動車がバス、トラック、大型特殊自動車などの大型車両の場合、ホイールの外径が１７．５インチ〜２２．５インチと大きく、このようなホイールの外径に応じてタイヤ重量も大きく、人力による運搬が困難であるため、従来から、自動車のタイヤをホイールに装着し、ホイールに装着されたタイヤをそのホイールから離脱させる、タイヤチェンジャとも呼ばれるタイヤ着脱装置が用いられている。

このようなタイヤ着脱装置は、床に設置したときの平面視の形状が略長方形の基台の一側部に、スタッドが立設され、基台の他側部には回動手段である本体が立設される。スタッドの上端部には、タイヤをホイールに対して押圧して押込むタイヤ押込み装置と、ホイールに一旦嵌められたタイヤのビード部がそのタイヤの弾性回復力によって、再びホイールから離脱しないように、タイヤの側部を押圧した状態でタイヤとともに回転するタイヤ回転補助装置とが設けられる。本体の上部には、水平な回転軸線まわりに回転駆動される主軸が突出して設けられ、主軸の先端部には、ホイールを保持する、チャックとも呼ばれる取付け具が設けられる。

基台にはまた、該基台の両側部の間にわたって一対の案内レールが敷設され、各案内レールには、各案内レールによって案内されて移動する移動台が設けられる。移動台は、一対のビードローラが、タイヤが嵌り込むことができる間隔をあけて設けられ、タイヤまたはそのタイヤがホイールに装着された車輪を支持する支持手段である受け台と、この受け台を昇降駆動するための昇降装置とを備える。

受け台が下限位置に配置された状態で、車輪が人力によって受け台上に乗載されると、車輪が乗載された受け台は、昇降装置によって上昇され、主軸および取付け具の回転軸線上に車輪の中心軸線が配置されるように、受け台が高さ方向に位置決めされる。その後、取付け具の先端部がホイールに嵌合するまで移動台を本体側へ移動させ、取付け具を拡開させることによってホイールが主軸に保持される。

前記従来技術のタイヤ着脱装置は、タイヤ離脱時においては、主軸をその回転軸線まわりに一方向に回転させながら、本体側に配置される一方のビードローラによってタイヤを側方から押圧することによって、タイヤがホイールから離脱される。

また、タイヤ装着時においては、ホイールだけが取付け具によって主軸に保持された状態で、タイヤが受け台に乗載されて上昇され、作業者によってタイヤの１ｓｔビードまたは１次側ビードとも呼ばれる第１ビード部の上部がホイールに掛け止められ、そのタイヤの、ホイールから外側へ離脱している第２ビード部に連なる側部を、一方のビードローラによって押圧して部分的にホイールに嵌め込み、一方のビードローラによる押圧位置よりも回転方向下流側近傍の部位を、タイヤ回転補助装置によって押圧し、一方のビードローラによってホイールに部分的に一旦嵌り込んだ第２ビード部が、タイヤの弾性回復力によってホイールから離脱しないように押さえながら車輪を回転駆動させることによって、第１および第２ビード部を全周にわたってホイールに嵌め込み、タイヤをホイールに装着することができるように構成されている（たとえば、特許文献１〜３参照）。

特開平９−３９５２７号公報 特開２００６−３３５２１０号公報 特開２０１２−２０６５９号公報

前述の特許文献１〜３に記載される従来技術では、タイヤの断面高さ（Ｈ）を断面幅（Ｓ）で除した値で表される扁平比の小さい、いわゆる扁平タイヤがホイールに装着されている場合、扁平タイヤは日常的な道路上での走行を意図した一般道路用の普通タイヤに比べて剛性が高いために、一般道路用タイヤの第２ビード部に連なる一方の側部の押込み量で、扁平タイヤの第２ビード部に連なる一方の側部を押込みローラによって押込んでも、押込み不足が発生するとともに、ビードローラによる一方の側部の押込み量が過剰となり、第２ビード部に過大な引張り力が作用してしまうという問題がある。

本発明の目的は、タイヤの種類にかかわらず、第２ビード部に過大な引張り力を作用させずに円滑にタイヤをホイールから離脱させることができるタイヤ着脱装置を提供することである。

本発明は、ホイール４を把持する把持部４４と、把持部４４を水平な回転軸線Ｌ２まわりに回転させる回転駆動部４３とを有し、把持部４４に把持されたホイール４を起立した状態で回転させる回転駆動手段１３と、
タイヤ３がホイール４に掛止められた車輪５を、その車輪５の中心軸線Ｌ５が回転軸線Ｌ２と平行である、起立した状態で支持する支持手段６と、
ホイール４に掛止められたタイヤ３の一方側部の予め定める第１の領域に対向するように配設され、タイヤ３の他方側部側へ移動可能な押込みローラ２４ａ、２４ｂと、
ホイール４に掛止められたタイヤ３の前記一方側部および前記他方側部の、前記予め定める第１の領域とは周方向に異なる第２の領域に対向するように配設され、タイヤ３の前記一方側部側および前記他方側部側へ移動可能なビードローラ２８ａ、２８ｂと、
車輪５を支持した状態にある支持手段６を昇降する昇降手段１７と、
外径、断面高さＨおよび断面幅Ｓが異なる複数の扁平タイヤの種類を個別に表すタイヤ情報と、前記タイヤ情報に関連付けて、扁平タイヤに適した位置となるように個別に設定された、押込みローラ２４ａ、２４ｂのための第１押込み位置を表す第１押込み位置情報と、ビードローラ２８ａ、２８ｂのための第２押込み位置を表す第２押込み位置情報とが記憶される記憶部と、
ホイール４のリム径およびリム幅を設定するための第１入力部ＳＷ３、ＳＷ４と、
扁平タイヤモードとハンプ越えモードと軽点合わせモードとを入力操作によって切り替える第２入力部ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３と、
第１入力部ＳＷ３、ＳＷ４が入力操作されて設定されたホイール４のリム径およびリム幅に対応する前記第１押込み位置情報および前記第２押込み位置情報を、前記記憶部から読み出す読出し部と、
制御手段１６であって、
第１および第２入力部ＳＷ３、ＳＷ４：ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３の出力に応答し、
第２入力部ＳＷ２１によって扁平タイヤモードが設定されている場合には、回転駆動部４３によって、タイヤ３が装着されたホイール４を把持した把持部４４を水平な回転軸線Ｌ２まわりに回転させるとともに、読出し部から読出された扁平タイヤモードにおける第１押込み位置情報に基づいて、押込みローラ２４ａ、２４ｂを扁平タイヤモードにおける第１押込み位置に移動させ、かつ読出し部から読出された扁平タイヤモードおける第２押込み位置情報に基づいて、ビードローラ２８ａ、２８ｂを扁平タイヤモードにおける第２押込み位置に移動させ、
第２入力部ＳＷ２２によってハンプ越えモードが設定されている場合には、回転駆動部４３によって、ホイール４を把持した把持部４４を水平な回転軸線Ｌ２まわりに回転させるとともに、前記押込みローラ２４ａ、２４ｂを、タイヤ３のビード部がホイール４のハンプを越えてリムに接触する第１ハンプ越え規定位置Ｌ６に移動させ、かつ前記一方側部のビードローラ２８ａを、押込みローラ２４ａ、２４ｂと同一側から、第２ハンプ越え規定位置Ｌ８に移動させて、タイヤ３がホイール４に装着されるように、回転駆動部４３によって把持部４４を少なくとも１回転させ、
第２入力部ＳＷ２３によって前記軽点合わせモードが設定されている場合には、回転駆動手段１３によって、ホイール４を把持した把持部４４を回転させ、さらに回転するホイール４に対してタイヤ３だけが停止する位置まで、支持手段６を昇降手段１７によって上昇可能にする制御手段１６とを含むことを特徴とするタイヤ着脱装置である。

本発明によれば、制御手段によって、押込みローラが予め定める第１押込み位置に移動されるとともに、ビードローラが予め定める第２押込み位置に移動され、ホイールが回転駆動手段によって水平な回転軸線まわりに回転されるので、扁平タイヤを起立した状態でホイールから離脱させるタイヤ離脱時および扁平タイヤを起立した状態でホイールに装着するタイヤ装着時のいずれにおいても、外径、断面高さおよび断面幅などが異なる扁平タイヤの種類に応じて適切な第１押込み位置と第２押込み位置とを制御手段で設定しておき、ホイールに着脱しようとする扁平タイヤの種類に対応する第１および第２押込み位置を作業者が制御手段に実行させることができる。

これによって、作業者が手動操作で押込みローラおよびビードローラの各押込み位置を設定する場合に比べて、扁平タイヤの強固なサイド部に対して、押込みローラの押しみ量が不足することや、扁平タイヤのビードローラの押込み量が過剰となり、ビード部に大きな負担が作用することを事前に回避して、扁平タイヤの種類に応じた適切な第１および第２押込み位置までタイヤを押込んで、タイヤをホイールに装着することが可能となる。

また、本発明によれば、記憶部には種類の異なる複数の扁平タイヤの第１および第２押込み位置が記憶され、制御手段は、入力部によって選択された１つの扁平タイヤの第１押込み位置に押込みローラを移動させるとともに、第２押込み位置にビードローラを移動させるので、扁平タイヤ装着時に、種類の異なる複数の扁平タイヤごとに作業者が第１および第２押込み位置を設定し直す必要がなくなり、タイヤ装着時の作業の効率化を図ることができる。
タイヤのビード部がホイールのハンプおよびエアバルブ部を越えて確実にリムに接触するまでタイヤを押込むことができ、空気を確実に充填することができる。さらに、タイヤの回転を停止させた状態でホイールだけを回転させて、タイヤの軽点とホイールのエアバルブ部とが一致する位置でホイールの回転を停止させればよいので、軽点合わせ作業を容易に行うことができる。

本発明の一実施形態のタイヤ着脱装置２を示す正面図である。 タイヤ着脱装置２の平面図である。 タイヤ着脱装置２の側面図である。 センタリング装置１の側面図である。 タイヤ着脱装置２の動作を説明するためのチャートである。 タイヤ着脱装置２の動作を説明するためのチャートである。 タイヤ着脱装置２の動作を説明するためのチャートである。 センタリング装置１の動作を説明するための図であり、図８（１）は車輪５を支持手段６に乗載した状態を示し、図８（２）は車輪５の頂部７付近に傾動アーム１１を接触させた状態を示し、図８（３）は昇降手段１７によって車輪５の中心軸線Ｌ５が回転駆動手段１３の軸線Ｌ２に一致する高さ位置まで車輪５を上昇させた状態を示す。 支持手段６の平面図である。 支持手段６の側面図である。 支持手段６の断面図である。 支持手段６に車輪５が乗載された状態を示す断面図である。 操作部１９の正面図である。 操作部１９の側面図である。 タイヤ着脱装置２の電気的構成を説明するためのブロック図である。 タイヤ着脱装置２の動作を説明するためのフローチャートである。 タイヤ着脱装置２の動作を説明するためのフローチャートである。 タイヤ着脱装置２の動作を説明するためのフローチャートである。 タイヤ着脱装置２の動作を説明するためのフローチャートである。 タイヤ着脱装置２の動作を説明するためのフローチャートである。 タイヤ着脱装置２の動作を説明するためのフローチャートである。 タイヤ着脱装置２の動作を説明するためのフローチャートである。 タイヤ３が標準タイヤであるときの離脱動作を説明するための図である。 タイヤ３が扁平タイヤであるときの離脱動作を説明するための図である。 タイヤ３が扁平タイヤであるときの離脱動作を説明するための図である。 ハンプ越え動作中におけるタイヤ押込み手段２４およびビードローラ２８ａによるタイヤ３の押込み状態を示す図である。 図２５（１）はハンプ越え動作の開始時におけるタイヤ３の装着状態の断面図を示し、図２５（２）はハンプ越え動作の完了時におけるタイヤ３の装着状態の断面図を示す。 図２６（１）は軽点合わせ時において支持手段６が下限位置に配置された状態を示す図であり、図２６（２）は軽点合わせ時において支持手段６を上昇させてタイヤ３の回転が阻止された状態を示す図であり、図２６（３）は軽点合わせ時においてタイヤ３の軽点にホイール４のエアバルブ部をほぼ一致させた状態を示す図である。

図１は本発明の一実施形態のタイヤ着脱装置２を示す正面図であり、図２はタイヤ着脱装置２の平面図であり、図３はタイヤ着脱装置２の側面図であり、図４はセンタリング装置１の側面図である。自動車のタイヤ３がホイール４に装着された車輪５を起立させた状態で搬入して、タイヤ３をホイール４から取り外し、あるいはタイヤ３をホイール４に装着するために、本実施形態のセンタリング装置１を備えるタイヤ着脱装置２が用いられる。車輪５は、たとえばバス、トラック、大型特殊自動車などの大型車両に装着される大径でかつ重量の大きい車輪を対象とする。

タイヤ着脱装置２は、タイヤ３がホイール４に装着された車輪５またはタイヤ３だけを、起立させた状態で支持する支持手段６と、支持手段６に起立させた状態で支持される車輪５のタイヤ３の頂部７付近に、遊端部８を接触させ、基端部９が支持手段６に対して昇降可能な支柱１０の上部に水平な軸線Ｌ１まわりに回転自在に連結される傾動アーム１１を有し、タイヤ３の頂部７の高さ位置を特定する高さ位置特定手段１２と、車輪５のホイール４を保持した状態で、車輪５を水平な軸線Ｌ２まわりに回転させる回転駆動手段１３と、傾動アーム１１の水平に対する傾斜角度θ（以下、単に「角度θ」と記す場合がある）を検出する傾斜角度検出手段１４と、支持手段６から傾動アーム１１の水平な軸線Ｌ２までの高さ方向の距離Ｈ１を検出する高さ距離検出手段１５と、傾斜角度検出手段１４によって検出された傾動アーム１１の傾斜角度θと、高さ距離検出手段１５によって検出された高さ方向の距離Ｈ１とに基づいて、支持手段６に乗載された車輪５の回転駆動手段１３の回動中心である軸線Ｌ２までの高さ方向の移動距離Ｈ２を算出する移動距離算出手段として機能する後述の図１５に示す制御手段１６と、この制御手段１６によって算出された移動距離Ｈ２だけ支持手段６を移動させる昇降手段１７とを含む。

このようなタイヤ着脱装置２は、たとえば自動車修理工場の床２１に水平に設置される基台２２と、基台２２の長手方向（図１の左右方向）一側部に立設される支持枠体２３と、支持枠体２３の上部に設けられ、一対の押込みローラ２４ａ，２４ｂを有するタイヤ押込み手段２４と、タイヤ押込み手段２４に設けられ、押当て部材２５ａを有するタイヤ押当て手段２５と、基台２２上に設けられ、基台２２の長手方向に沿って平行に延びる一対の案内レール２６ａ，２６ｂと、各案内レール２６ａ，２６ｂに沿って走行する走行体２７と、走行体２７上に前記長手方向に間隔をあけて設けられる一対のビードローラ２８ａ，２８ｂと、後述の油圧モータ４２を駆動するための所定圧力の圧油を生成して油圧モータ４２に供給する油圧発生装置２９とをさらに含む。

支持手段６は、一対の固定支持板３１ａ，３１ｂと、各固定支持板３１ａ，３１ｂが収容され、各固定支持板３１ａ，３１ｂを前記長手方向に沿う両端部が固定される筐体３２とを有する。各固定支持板３１ａ，３１ｂは、前述の傾動アーム１１の軸線Ｌ１および回転駆動手段１３の軸線Ｌ２に平行に延びて水平に配設される。また前述の案内レール２６ａ，２６ｂもまた、各軸線Ｌ１〜Ｌ４に平行に延びて水平に配設される。

このような支持手段６は、側方から見た形状が略Ｌ字状のブラケット３３に固定された状態で搭載されている。

ブラケット３３は、図４に示すように、支持手段６が乗載される水平部３４と、水平部３４の一側部から直角に立上がり、走行体２７に固定される立上がり部３５と、水平部３４の下面に溶接などによって接合される複数の補強リブ３６と、水平部３４および立上がり部３５を連結する連結リブ３７とを有する。

基台２２は、床２１に敷設されたライナプレート３８を有し、このライナプレート３８の上方を、ブラケット３３の補強リブ３６がわずかな間隔をあけて移動することができる。このようなブラケット３３は、昇降手段１７によって上下方向に昇降し、支持手段６に支持された車輪５を上昇および下降させることができる。

回転駆動手段１３は、油圧モータ４２と、この油圧モータ４２によって水平な回転軸線Ｌ２まわりに回転駆動される主軸４３と、主軸４３に同軸に固定され、車輪５のホイール４を着脱可能に把持する把持部であるチャック手段４４とを有する。主軸４３は支持体４５の上部に軸支され、支持体４５の下端部は前述の各案内レール２６ａ，２６ｂに平行な位置決めレール４６によって移動可能に支持され、チャック手段４４が搬入時に車輪５に緩衝しないように退避した位置に位置決めすることができるように構成されている。

昇降手段１７は、走行体２７の一側部に立設される本体４９と、本体４９内に収容され、ブラケット３３を昇降駆動する昇降シリンダ５０と、本体４９の上端部から部分的に突出し、傾動アーム１１の基端部９が軸線Ｌ１まわりに回転自在に連結される昇降フレーム５１と、傾動アーム１１を軸線Ｌ１まわりに傾動させる傾動シリンダ５２とを有する。昇降シリンダ５０および傾動シリンダ５２は、複動空気圧シリンダによって実現される。

昇降フレーム５１の上端部には、傾斜角度検出手段１４および高さ距離検出手段１５が設けられる。これらの傾斜角度検出手段１４および高さ距離検出手段１５は、ロータリエンコーダによって実現される。

制御手段１６は、たとえば中央演算処理装置（略称ＣＰＵ）を含んで実現され、傾斜角度検出手段１４によって検出された傾斜角度θと、高さ距離検出手段１５によって検出された高さ距離Ｈ１とを入力し、これらの傾斜角度θおよび高さ距離Ｈ１に基づいて昇降手段１７による移動距離Ｈ２を次のようにして求め、その移動距離Ｈ２を昇降手段１７による支持手段６の上昇量として昇降シリンダ５０に出力し、支持手段６に乗載された車輪５を上昇させて、回転駆動手段１３の回転中心である軸線Ｌ２に車輪５の中心軸線が一致する高さ位置に移動させてセンタリングすることができる。

タイヤ押込み手段２４は、ホイール４に装着されたタイヤの一方側部の予め定める第１の領域に対向するように配設され、タイヤの他方側部に近接／離反する方向に移動可能な前述の一対の押込みローラ２４ａ，２４ｂと、各押込みローラ２４ａ，２４ｂをタイヤの他方端部に近接／離反する方向に駆動する押込み用シリンダ２４ｃとを有する。押込み用シリンダ２４ｃは、複動空気圧シリンダによって実現される。また、一方のビ―ドローラ２８ｂは、ホイール４に装着されたタイヤ３の他方側部の、予め定める第１の領域とは周方向に異なる第２の領域に対向するように配設され、タイヤの一方側部側へ移動可能に構成される。

制御手段１６は、後述の図１４に示す切換スイッチＳＷ２1〜２３の操作によって扁平タイヤモード、ハンプ越えモードおよび軽点合わせモードのいずれかに設定されると、回転駆動手段１３によって、タイヤ３が装着されたホイール４を把持した把持部であるチャック手段４４を水平な回転軸線Ｌ２まわりに回転させると同時に、タイヤ押込み手段２４の押込みローラ２４ａ，２４ｂを予め定める押込み位置まで移動させた後、ビードローラ２８ａまたは２８ｂを予め定める押込み位置まで移動させる。

制御手段１６は、図示しない記憶部と読出し部とに接続される。記憶部には、外径、断
面高さおよび断面幅が異なる複数のタイヤの種類を個別に表すタイヤ情報と、タイヤ情報
に関連付けて、押込みローラ２４ａ，２４ｂの予め定める第１押込み位置（以下、単に「
押込み位置」と略記する場合がある）を表す押込み位置情報と、ビードローラ２８ａまた
は２８ｂの予め定める第２押込み位置（以下、単に「押込み位置」と略記する場合がある
）を表す押込み位置情報とが記憶される。後述の切換スイッチＳＷ３、ＳＷ４は、複数の
タイヤ情報の１つを選択するために入力操作される入力部として機能する。

押込みローラ２４ａ，２４ｂの軸線Ｌ２方向の位置は、位置検出器７３によって検出され、ビードローラ２８ａ，２８ｂの軸線Ｌ２方向の位置は、位置検出器７４によって検出される。これらの位置検出器７３，７４は、リニアエンコーダによって実現され、各検出値信号は制御手段１６に入力され、押込み位置の算出などに用いられる。

読出し部は、切換スイッチＳＷ３、ＳＷ４によって選択された１つのタイヤ情報に対応
する押込みローラ２４ａ，２４ｂの押込み位置情報およびビードローラ２８ａ，２８ｂの
押込み位置情報を、記憶部から読み出し、制御手段１６は、読出し部から読み出された押
込みローラ２４ａ，２４ｂ押込み位置情報に基づいて、タイヤ押込み手段２４の押込みロ
ーラ２４ａ，２４ｂを予め定める押込み位置に移動させるとともに、読出し部から読み出
されたビードローラ２８ａまたは２８ｂの押込み位置情報に基づいて、ビードローラ２８
ａ，２８ｂをその押込み位置に移動させる。

また制御手段１６は、後述の図１４に示す切換スイッチＳＷ２３によって軽点合わせモードに設定されると、タイヤ３が装着されたホイール４を把持したチャック手段４４を回転駆動手段１３によって回転させ、タイヤ押込み手段２４のローラ２４ａ，２４ｂをハンプ越え用に設定された予め定める押込み位置まで移動させるとともに、ビードローラ２８ａまたは２８ｂをハンプ越え用に設定された予め定める押込み位置まで移動させた後に、回転するホイール４に対してタイヤ３だけが停止する位置まで、支持手段６を上昇させる。

支持手段６は、後述のとおり、リミットスイッチ６５をタイヤ検出手段として備え、制御手段１６は、リミットスイッチ６５による検出に応答して（図１６のステップａ２）、さらに動作を行なう。軽点合わせモード（図２２）では、作業者が切換スイッチＳＷ８を操作して（図２２のステップｃ４）、支持手段６の上昇動作を停止させる。

前記制御手段１６は、ハードウェア資源としてはＣＰＵによって実現され、このＣＰＵによって実行されるソフトウェア資源であるプログラムによって、次のような演算を行い、車輪５の中心軸線を回転駆動手段１３の軸線Ｌ２に一致させるために必要な上昇量を算出することができるように構成される。

すなわち、傾動アーム１１の回転中心となる軸線Ｌ１から車輪５のタイヤ３の頂部７近傍である接点７ａまでの距離をＬ１１とし、車輪５の直径であるタイヤ外径をＤとし、支持手段６の支持面から鉛直方向に傾動アーム１１の軸線Ｌ１までの移動距離をＨ１とし、支持手段６のタイヤ支持面から回転駆動手段１３の軸線Ｌ２までの移動距離をＨ３とし、上昇させるべき移動距離をＨ２としたとき、
タイヤ外径Ｄ＝Ｌ１１×ｓｉｎθ＋Ｈ１ …（１）
移動距離Ｈ２＝Ｈ３−Ｄ／２ …（２）
によって求められる。

このような移動距離Ｈ２に相当する駆動信号を昇降シリンダ５０に出力することによって、支持手段６が昇降手段１７によって移動距離Ｈ２だけ上昇し、車輪５を中心軸線Ｌ５が回転駆動手段１３の軸線Ｌ２に一致する高さ位置まで上昇させることができる。

このように下降位置にある支持手段６に車輪５を作業者が転動させるなどして搬入した後、傾動アーム１１をタイヤ３の頂部７付近に当接させることによって、いわば自動的に車輪５の中心軸線Ｌ５が回転駆動手段１３の軸線Ｌ２に一致する高さ位置に移動させて位置決めすることができ、作業者による手間および時間を格段に削減して、タイヤ３のホイール４に対する装着作業およびホイール４からタイヤ３の離脱作業を短時間で行うことが可能となる。

図５〜図７はタイヤ着脱装置２の動作を説明するためのチャートであり、図８はセンタリング装置１の動作を説明するための図であり、図８（１）は車輪５を支持手段６に乗載した状態を示し、図８（２）は車輪５の頂部７付近に傾動アーム１１を接触させた状態を示し、図８（３）は昇降手段１７によって車輪５の中心軸線Ｌ５が回転駆動手段１３の軸線Ｌ２に一致する高さ位置まで車輪５を上昇させた状態を示す。

車輪５のタイヤ交換作業が開始されると、車輪５がタイヤ着脱装置２に作業者によって搬入され、車輪５が起立させた状態で支持手段６上に乗載されて支持される。この状態では、支持手段６は昇降手段１７によって基台２２に近接した下降位置に配置され、傾動アーム１１はタイヤ３から上方へ離反している。

次に、タイヤ外径を測定するために、ステップｓ１で、制御手段１６が傾動シリンダ５２を伸長させ、図８（１）に示されるように、傾動アーム１１はタイヤ３の頂部７から上方へ離間した位置から傾動アーム１１は水平に対する角度θが減少する方向に傾動し、ステップｓ２で、制御手段１６が傾斜角度検出手段１４からの角度θを表す信号を読み出し、傾動アーム１１の遊端部８が図８（２）示されるように、車輪５のタイヤ３の頂部７近傍に接触すると、その角度θを表す信号が傾斜角度検出手段１４から制御手段１６に入力される。また高さ距離検出手段１５によって検出された移動距離Ｈ１が制御手段１６に入力され、ステップｓ３で前述の式１および式２によって上昇量である移動距離Ｈ２が算出される。

制御手段１６は、ステップｓ４で、移動距離Ｈ２を昇降シリンダ５０の指令値として出力し、これによって昇降シリンダ５０が駆動され、車輪５が回転駆動手段１３の軸線Ｌ２上に中心軸線Ｌ５が一致する高さ位置まで図８（３）に示されるように上昇され、センタリング作業が終了する。

前述のようにして車輪５の中心軸線Ｌ５が回転駆動手段１３の軸線Ｌ２に一致する高さ位置に配置されると、ステップｓ５へ移り、制御手段１６が走行体２７を回転駆動手段１３に近接する側（図１の右側）へ移動させ、その後、ステップｓ６で、制御手段１６はチャック手段４４を開いて車輪５を該チャック手段４４に把持させ、ステップａ７で、制御手段１６は傾動シリンダ５５を収退させ、傾動アーム１１を、図８（１）に示されるように、原点位置に移動して復帰させる。

次に、タイヤ着脱装置２によって、既着のタイヤ３のホイール４からの分離動作および新たなタイヤ３のホイール４への装着動作が、操作部１９からの選択指令として制御手段１６に入力されると、ステップｓ９以降の動作が実行され、回転駆動手段１３、タイヤ押込み手段２４およびタイヤ押当て手段２５が図示しない記憶部に予め設定されたシーケンスに従って動作する。記憶部は、たとえばＲＡＭ（Random Access Memory）によって実現される。

傾動アーム１１が原点位置に復帰すると、ステップｓ８で、制御手段１６は、昇降シリンダ５０のピストン棒を該昇降シリンダ５０の下端センサ（図示せず）が検出する下端位置まで下降させた後、ステップｓ９で、回転駆動手段１３を駆動して主軸４３およびチャック手段４４を回転させる。そして、ステップｓ１０で、制御手段１６はビードローラ２８ａを予め定める押込み位置まで移動させ、ステップｓ１１で制御手段１６は潤滑剤噴射用レギュレータ３９を動作させ、ステップｓ１２で、潤滑剤噴射用レギュレータ３９に接続された噴射ノズル４０ａ，４０ｂからタイヤ３の各サイドウォール部および各ビード部に潤滑剤を噴射して付着させる。

次に、制御手段１６は、ステップｓ１３で、押込みローラ２４ａ，２４ｂの予め定める押込み位置を記憶部から読み出し、ステップｓ１４で、扁平タイヤモードの切換スイッチＳＷ２１がオンかオフかを判別する。切換スイッチＳＷ２１がオンであれば、ステップｓ１５へ移り、制御手段１６は、記憶部から扁平タイヤ用の押込み位置を読み出す。また、切換スイッチＳＷ２１がオフであれば、ステップｓ１６へ移り、押込みローラ２４ａ，２４ｂが前述の予め定める押込み位置に移動し、タイヤ３をドロップ部に案内し、ステップｓ１７で、制御手段１６は、ビードローラ２８ｂの第１ビード部の押込み位置を読み出し、ステップｓ１８で、切換スイッチＳＷ２１がオンかオフかを判別する。切換スイッチＳＷ２１がオンであれば、ステップｓ１９で、制御手段１６は扁平タイヤ用の第１ビード部の押込み位置を読み出し、切換スイッチＳＷ２１がオフであれば、ステップｓ２０で、ビードローラ２８ｂを扁平タイヤ用の第１ビード部の押込み位置へ移動させて、第１ビード部をホイール４から押し出す。

制御手段１６は、ステップｓ２１で押込みローラ２４ａ，２４ｂを原点位置まで移動させ、ステップｓ２２で、ビードローラ２８ｂの第２ビード部の押込み位置を読み出す。次に、ステップｓ２３で、制御手段１６は、扁平タイヤの切換スイッチＳＷ２１がオンかオフかを判別し、切換スイッチＳＷ２１がオンであれば、ステップｓ２４で、制御手段１６は、第２ビード部の押込み位置を読み出し、切換スイッチＳＷ２１がオフであれば、ステップｓ２５で、制御手段１６はビードローラ２８ｂを第２ビード部の押込み位置に移動させる。

制御手段１６は、ステップｓ２６で、昇降シリンダ５０を算出した前述の移動距離Ｈ２だけ上昇させ、ステップｓ２７で、昇降シリンダ５０を移動距離Ｈ２だけ上昇させた高さ位置に待機させ、ステップｓ２８で、ビードローラ２８ｂを第２ビード部の押込み位置に到達するまで移動させる。

ステップｓ２９で、制御手段１６は、第２ビード部の押込み位置に到達してから予め定める時間であるＴ秒後に、昇降シリンダ５０によって昇降フレームを上昇させて、タイヤ３を支持手段６によって支持させ、その後、ステップｓ３０で、制御手段１６は、回転駆動手段１３を制御して、主軸４３の回転を停止させる。

ステップｓ３１で、制御手段１６は、昇降シリンダ５０を下端センサが支持手段６を検出するまで下降させ、ステップｓ３２で走行体２７を原点位置まで移動させる。走行体２７が原点位置に復帰すると、ステップｓ３３で、制御手段１６は自動運転モードによる制御を終了し、ステップｓ３４で、作業者がタイヤ着脱装置２から外したタイヤ３を搬出し、既着タイヤのホイール４からの取外し作業が終了する。なお、タイヤ３のホイール４への組込み作業については、後述する。

図９は支持手段６の平面図であり、図１０は支持手段６の側面図であり、図１１は支持手段６の断面図であり、図１２は支持手段６に車輪５が乗載された状態を示す断面図である。支持手段６は、一対の固定支持板３１ａ，３１ｂと、各固定支持板３１ａ，３１ｂの間に配設される可動支持板３１ｃと、可動支持板３１ｃを支持する複数の圧縮ばね６１と、各圧縮ばね６１の一端部が嵌合するばね受け片６２と、可動支持板３１ｃが固定されるスリーブ６３と、スリーブ６３に挿通される固定軸６４と、可動支持板３１ｃの変位を検出するタイヤ検出手段としてのリミットスイッチ６５と、箱状の筐体３２とを有する。

筐体３２は、４つの側板６６〜６９と、底板７０とを有する。これらの側板６６〜６９および底板７０は、構造用鋼板から成り、互いに溶接されて箱状に構成される。このような筐体３２には、前述の固定支持板３１ａ，３１ｂ、可動支持板３１ｃ、圧縮ばね６１、ばね受け片６２、スリーブ６３および固定軸６４が収容される。

各固定支持板３１ａ，３１ｂおよび可動支持板３１ｃは、主軸４３の軸線Ｌ２に平行な長尺の板状体である。各固定支持板３１ａ，３１ｂの長手方向両端部は、筐体３２の側板６６，６７に溶接によって接合される。各固定支持板３１ａ，３１ｂの互いに近接する側の側部は、水平に対して下方へ傾斜しており、傾斜した各側部の間には、可動支持板３１ｃが部分的に嵌まり込むことができる隙間を有する。

可動支持板３１ｃは、その長手方向に垂直な断面が逆凹状であり、一側部にスリーブ６３が固定され、他側部は各固定支持板３１ａ，３１ｂよりも上方に部分的に突出するように配設される。可動支持板３１ｃの両側部間の中間部は、圧縮ばね６１によって変位自在に支持される。したがって、図９に示されるように、支持手段６に車輪５またはタイヤ３が乗載された状態では、タイヤ３が各固定支持板３１ａ，３１ｂに支持され、可動支持板３１ｃが押し下げられる。可動支持板３１ｃが押し下げられると、リミットスイッチ６５の作動片６５ａが可動支持板３１ｃによって押圧され、リミットスイッチ６５はオン状態からオフ状態（またはオフ状態からオン状態）にスイッチング態様が切換えられ、支持手段６に車輪５またはタイヤ３が接触したことが検出される。

このような支持手段６は、側方から見た形状が略Ｌ字状のブラケット３３に搭載され、ブラケット３３に固定されている。したがって、支持手段６は、車輪５またはタイヤ３が乗載された状態で、昇降手段１７によって昇降駆動される。なお、本実施形態では、固定支持板３１ａ，３１ｂはタイヤ３に対して大きな摩擦力が生じるように、縞鋼板が用いられる。

図１３は操作部１９の正面図であり、図１４は操作部１９の側面図である。制御手段１６は、図１および図２に示されるように、タイヤ押込み手段２４の一部およびタイヤ押当て手段２５の一部を収容するハウジング７１に設けられ、ハウジング７１には前述の操作部１９が正面側（図１の紙面に垂直手前側）に臨んで設けられる。

操作部１９は、タイヤ３のホイール４への組込み作業およびタイヤ３のホイール４から
の取外し作業を自動で行う自動モードと手動で個別に操作する手動モードとを切換える自
動／手動切換スイッチＳＷ１、自動モードで用いられる切換スイッチＳＷ２〜ＳＷ７と、
手動モードで用いられる切換スイッチＳＷ８〜ＳＷ１９と、扁平タイヤモード、ハンプ越
えモードおよび軽点合わせモードの有効／無効を切換える切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２
３と、各切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３が有効に切換えられたときに点灯し、無効であ
るときには消灯する表示灯Ｌｍｐ１〜Ｌｍｐ３とを備える。前述の切換スイッチＳＷ１〜
ＳＷ２０および表示灯Ｌｍｐ１〜Ｌｍｐ３は、正面パネル１７３に設けられ、ＳＷ１〜
ＳＷ２０のうちの一部の図示が省略されており、前述の切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３は、側面パネル１７４に設けられる。

図１５は、タイヤ着脱装置２の電気的構成を説明するためのブロック図である。制御手段１６には、傾斜角度検出手段１４、高さ距離検出手段１５、各切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ１９，ＳＷ２１〜ＳＷ２３、およびリミットスイッチ６５からの信号がそれぞれ入力され、制御手段１６は、入力した信号に応答して、昇降シリンダ５０、油圧モータ４２、回転駆動手段１３、タイヤ押込み手段２４、タイヤ押当て手段２５および昇降フレーム移動手段７２および各表示灯Ｌｍｐ１〜Ｌｍｐ３の動作をそれぞれ制御する。

図１６〜図２２は、タイヤ着脱装置２の動作を説明するためのフローチャートである。図２３Ａはタイヤ３が標準タイヤであるときの離脱動作を説明するための図であり、図２３Ｂはタイヤ３が扁平タイヤであるときの離脱動作を説明するための図であり、図２３Ｃはタイヤ３が扁平タイヤであるときの離脱動作を説明するための図である。図２４はハンプ越え動作中におけるタイヤ押込み手段２４およびビードローラ２８ａによるタイヤ３の押込み状態を示す図であり、図２５（１）はハンプ越え動作の開始時におけるタイヤ３の装着状態の断面図を示し、図２５（２）はハンプ越え動作の完了時におけるタイヤ３の装着状態の断面図を示す図である。図２６（１）は軽点合わせ時において支持手段６が下限位置に配置された状態を示す図であり、図２６（２）は軽点合わせ時において支持手段６を上昇させてタイヤ３の回転が阻止された状態を示す図であり、図２６（３）は軽点合わせ時においてタイヤ３の軽点にホイール４のエアバルブ部をほぼ一致させた状態を示す図である。

（扁平タイヤモード）
図１６〜図２２を参照して、ホイール４に装着された既着タイヤ３を該ホイール４から取外す動作について説明する。ステップａ１において、作業者によって、タイヤ着脱装置２の図示しない電源スイッチが投入され、ステップａ２で、作業者がタイヤ３を下限位置にある支持手段６に投入すると、支持手段６の可動支持板３１ｃがタイヤ３に押圧されて押下げられ、これによってリミットスイッチ６５がオンからオフへ変化する。なお、リミットスイッチ６５のスイッチング状態は、説明の便宜上、作動片６５ａが押下げられない状態（すなわち、タイヤ搬出状態）では、オン状態であり、作動片６５ａが押下げられた状態（すなわち、タイヤ搬入状態）では、オフ状態であるものとして説明する。このようなオン／オフを表す検出信号がリミットスイッチ６５から制御手段１６に出力され、支持手段６上に車輪５またはタイヤ３が搬入されたか否かを制御手段１６が判定する。

ステップａ３において、作業者は、切換スイッチＳＷ３を押下してホイール４のリム径を設定し、切換スイッチＳＷ４を押下してリム幅を設定し、切換スイッチＳＷ６を押下してホイール４に対するタイヤ３の抜き方向を設定する。

次に、ステップａ４において、車輪５が支持手段６上に搬入された状態で、作業者は切換スイッチＳＷ２を押下して、タイヤ脱運転、ホイール脱運転、ホイール着運転およびタイヤ着運転のいずれかの運転を選択し、選択した運転モードを制御手段１６に設定する。このような切換スイッチＳＷ２によって、タイヤ脱運転を運転モードとして制御手段１６に設定した後、切換スイッチＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ２３のいずれかを押下して、扁平タイヤモード、ハンプ越えモード、軽点合わせモードのいずれかに設定する。扁平タイヤモードは、タイヤ３が扁平タイヤである場合、一般道路用タイヤのビードローラ２８ａ，２８ｂによる押込み位置および押込みローラ２４ａ，２４ｂによる押込み位置では、ホイール４からタイヤ３を円滑に取外すことができず、またホイール４にタイヤ３を円滑に装着できない場合があるので、押込み位置をタイヤ３のサイズ（リム径、リム幅など）、剛性などの特性に応じて適切な押込み位置に変更することができる機能である。

また、後述のハンプ越えモードは、ホイール４の外周部において、エアバルブが設けられ、一方のリム部からドロップ部の間の領域で半径方向外方に隆起して周方向全周にわたって延びる「ハンプ」と称される部分に、タイヤ３のホイール４への押込み方向下流側の一方のビード部が引掛かり、ホイール４とタイヤ３との間の空間の気密が充分に得られず、エア充填を行えないという問題を回避するために、タイヤ３をホイール４に組込む際に、ビードローラ２８ａ，２８ｂによる押込み位置、および押込みローラ２４ａ，２４ｂによる押込み位置を、タイヤ３のサイズ、剛性などの特性に応じて、１次ビードとも呼ばれる一方のビード部を、押込み方向上流側の一方のリム部から押込み方向下流側の他方のリム部に向かって移動させて、確実にハンプを越えることができる適切な押込み位置に変更することができる機能である。

さらに、後述の軽点合わせモードは、ホイール４のエアバルブが設けられる位置が、タイヤ３の軽点マークに周方向の回転角度位置に一致するように、タイヤ３の回転を阻止した状態で、ホイール４だけを回転させる機能である。

ステップａ４で、作業者によって切換スイッチＳＷ２１が押下されると、制御手段１６
は扁平タイヤモードに設定され、その後にステップａ５で切換スイッチＳＷ１が押下され
る。次のステップａ６で、切換スイッチＳＷ２によってタイヤ着運転が押下されると、制
御手段１６はタイヤ着運転モードに設定され、ステップａ７で、支持手段６を前述の移動
距離Ｈ２だけ上昇させ、タイヤ３の中心軸線が軸線Ｌ２に一致するように位置きめする。
このとき、制御手段１６は、切換スイッチＳＷ３、ＳＷ４によって設定した値を読出し、読出した値に基づいて移動距離Ｈ２を算出する。

次に、制御手段１６は、ステップａ８で走行体２７を、予めチャック手段４４に装着されているホイール４に近接する方向に、そのタイヤおよびホイール４に対応する規定位置まで移動させ、タイヤ３をチャック手段４４の直前まで搬入する。ステップａ９で、制御手段１６は押込みローラ２４ａ，２４ｂの規定位置を読出し、ステップａ１０で扁平タイヤモードに切換スイッチＳＷ２１によって設定されたか否かを判断する。制御手段１６は、扁平タイヤモードに設定されていると判断すると、制御手段１６は、扁平タイヤ用の押込みローラ２４ａの押込み位置を読出した後、ステップａ１２で、押込みローラ２４ａは押込み位置まで移動され、タイヤ３は、一方のビード部の上部がホイールの他方のリブに上方から掛止められた状態で斜めに保持され、ステップａ１３で、制御手段１６は支持手段６を原点位置まで下降させる。

ステップａ１４で、制御手段１６は、ビードローラ２８ａの押込み位置を読出し、ステップａ１５で、切換スイッチＳＷ２１によって扁平タイヤモードに設定されたか否かを判断し、扁平タイヤモードに設定されていれば、制御手段１６は扁平タイヤ用の押込み位置を読出して、ステップａ１７に移る。また、扁平タイヤモードでない場合には、ステップａ１７へ移り、ビードローラ２８ａが押込み位置に近づく方向への移動を開始し、タイヤ３がホイール４に押込まれる。この状態で、制御手段１６はステップａ１８において回転駆動手段１３を回転させ、ステップａ１９で、ビードローラ２８ａが押込み位置まで到達すると、１次押込み動作が完了する。

その後、ステップａ２０で、制御手段１６は押込みローラ２４ａ，２４ｂを原点位置まで移動させ、ステップａ２１で、制御手段１６はビードローラ２８ａの押込み位置を読出し、ステップａ２２で扁平タイヤモードに設定されたか否かを判断する。扁平タイヤモードに設定されている場合には、ステップａ２３で、制御手段１６は扁平タイヤ用の押込み位置を制御手段１６の記憶部から読出し、次のステップａ２４へ移る。また、扁平タイヤモードに設定されていない場合には、ステップａ２４で、ビードローラ２８ａが前述の扁平タイヤ用の押込み位置まで移動を開始し、タイヤ３をホイール４に押込む。

ステップａ２５で、制御手段１６は、タイヤ押当て手段２５を扁平タイヤ用の押当て位置まで伸長させ、ステップａ２６で、タイヤ押当て手段２５を回転駆動手段１３とともに回転させ、ステップａ２７で、タイヤ押当て手段２５と回転駆動手段１３との回転を停止させ、２次押込みが完了する。

タイヤ３が一般自動車道走行用の普通タイヤ用ホイールに扁平タイヤが装着されている場合がある。そのような場合には、ビードローラ２８ａによって１次側ビードをホイール４のドロップ部まで押し込んでいるにもかかわらず、上方のガイドプレス位置では、扁平タイヤの強固なサイド部に対して、押込みローラ２４ａ，２４ｂによる押込み不足が発生する。また、扁平タイヤ用のビードローラ２８ａの押込み位置は、普通タイヤ用の押込み位置にすると、押込み量が過剰となり、ビード部に大きな負荷が作用することになる。

そのため、本実施形態のタイヤ着脱装置２では、制御手段１６に扁平タイヤモードの構成を追加し、扁平タイヤ作業時に対しても、適切なタイヤ脱作業およびタイヤ着作業を行うことができるように構成されている。すなわち、上述のように、扁平タイヤモードを有効としたときには、押込みローラ２４ａ，２４ｂの押込み位置と、ビードローラ２８ａの押込み位置とが、対象とする扁平タイヤに適した位置となるように、制御手段１６は、個別に設定した位置データがストアされるように構成されたコンピュータプログラムを実行するように構成されている。

その後、ステップａ２８で、制御手段１６は、タイヤ押当て手段２５を原点位置まで縮退させるとともに、逆回転させて復帰させ、ステップａ２９で、走行体２７をチャック手段４４から離れる方向に規定位置まで移動させて待機状態となる。

次に、前述のステップａ３０で、待機状態から切換スイッチＳＷ２２が押下されると、制御手段１６はハンプ越えモードに設定されたか否かを判断している状態から、ハンプ越えモードが選択されたと判断し、ステップｂ１〜ステップｂ１０を実行する。またステップａ３０において、切換スイッチＳＷ２２が押下されなければ、次のステップａ３１に移り、軽点合わせモードが選択されたか否かを判断する。切換スイッチＳＷ２３が押下されたときには、制御手段１６は軽点合わせモードが選択されたと判断し、ステップｃ１〜ステップｃ１０を実行する。

（ハンプ越えモード）
図２１、図２４および図２５を参照して、ハンプ７６を有するホイール４にタイヤ３を
取付ける動作について説明する。ステップｂ１で、ハンプ越えモードの制御動作が開始さ
れ、ステップｂ２で制御手段１６は回転駆動手段１３を駆動させて主軸４３およびチャッ
ク手段４４を回転させる。次に、ステップｂ３で、制御手段１６は、タイヤ押込み手段２
４の押込みローラ２４ａ、２４ｂを、図２４の仮想線Ｌ７で示される退避位置から仮想線
Ｌ６で示される押込み位置、すなわちハンプ越え規定位置まで移動させる。またステップ
ｂ４で、制御手段１６は、ビードローラ２８ａを、図２４の仮想線Ｌ９で示される退避位
置から仮想線Ｌ８で示される押込み位置、すなわちハンプ越え規定位置まで移動させる。

ステップｂ５で、前述の押込みローラ２４ａ，２４ｂおよびビードローラ２８ａが、これらのローラ２４ａ，２４ｂ；２８ａの各駆動シリンダに設けられる図示しない押込み位置検出器によって、各ハンプ越え規定位置まで到達したことが検出されると、制御手段１６はその検出信号に応答して各駆動シリンダを停止させ、その後、ステップｂ６で、回転駆動手段１３を予め定める時間、たとえば１５秒間回転させ、ステップｂ７で押込みローラ２４ａ，２４ｂを前述の仮想線Ｌ７で示される退避位置まで移動させるとともに、ステップｂ８でビードローラ２８ａを前述の仮想線Ｌ９で示される退避位置まで移動させる。ステップｂ９で、制御手段１６は、前述の各駆動シリンダに設けられる図示しない退避位置検出器によって各ローラ２４ａ，２４ｂ：２８ａの退避動作を停止させ、ステップｂ１０でハンプ越えモードの制御動作を停止し、前述のステップａ３１に戻る。

（軽点合わせモード）
図２２および図２６を参照して、ホイール４にタイヤ３が装着された状態で、ホイール４のバルブ７７にタイヤ３の軽点マーク７８を一致させるための軽点合わせ動作について説明する。ステップａ３１において、切換スイッチＳＷ２３が押下されたときには、制御手段１６は軽点合わせモードを実行する。ステップｃ１で、軽点合わせモードの制御動作が開始されると、ステップｃ２で制御手段１６は、回転駆動手段１３を駆動させて主軸４３およびチャック手段４４を回転させる。次に、ステップｃ３で、制御手段１６は、昇降手段１７の上下方向の昇降動作を手動で行えるようにフラグを保持する。

次に、ステップｃ４で、作業者が支持枠体２３を上昇させて、タイヤ３の底部（すなわち、下端部）に押し当て、ステップｃ５でホイール４だけがタイヤ３に対して空転している状態にする。そして作業者は、ステップｃ６で、目視でタイヤ３に付された軽点マーク７８とホイール４のバルブ７７の位置とを確認しながら両者が合致するようにタイミングを予想し、ステップｃ８で両者が一致するタイミングで切換スイッチＳＷ８を操作して、支持枠体２３を下降させ、ホイール４が回転しない状態にする。

ステップｃ８で、作業者が切換スイッチＳＷ７を押下すると、ステップｃ９で制御手段１６は昇降手段１７の手動フラグを解除し、ステップｃ９で回転駆動手段１３の回転を停止させ、ステップｃ１０で、軽点合わせモードの制御動作が停止される。

その後、ステップａ３３に戻り、前述のステップａ３３〜ステップａ３８が実行され、ステップａ３９で、作業者が車輪５をタイヤ着脱装置２から搬出し、ステップａ４０で全ての動作が終了する。

以上のように、本発明の実施形態のタイヤ着脱装置は、タイヤ３が装着されたホイール４を把持するチャック手段４４と、チャック手段４４を水平な回転軸線まわりに回転させる回転駆動部である主軸４３とを有する回転駆動手段１３と、ホイール４に装着されたタイヤ３の一方側部の予め定める第１の領域に対向するように配設され、タイヤ３の他方側部側へ移動可能な押込みローラ２４ａ，２４ｂと、ホイール４に装着されたタイヤ３の他方側部の、予め定める第１の領域とは周方向に異なる第２の領域に対向するように配設され、タイヤ３の一方側部側へ移動可能なビードローラ２８ｂと、押込みローラ２４ａ，２４ｂを予め定める第１押込み位置まで移動させるとともに、回転駆動手段１３によって、タイヤ３が装着されたホイール４を回転させ、ビードローラ２８ｂを予め定める第２押込み位置まで移動させる制御手段１６とを設ける。

このような構成によって、タイヤの種類にかかわらず、ビード部に過大な引張り力を作用させずに円滑にタイヤをホイールから離脱させることができるタイヤ着脱装置を提供することができる。

また、本発明の実施形態のタイヤ着脱装置は、主軸４３によって、タイヤ３が掛け止められたホイール４を把持したチャック手段４４を回転させるとともに、押込みローラ２４ａ，２４ｂを予め定める第１押込み位置２８ａまで移動させ、かつビードローラ２８ａを予め定める第２押込み位置まで同一側へ移動させて、タイヤ３がホイール４に押込まれた後に、押込みローラ２４ａ，２４ｂを第１押込み位置よりも他方側部側にさらに移動させるとともに、ビードローラ２８ａを第２押込み位置よりも他方側部側にさらに移動させて、タイヤ３がホイール４に装着されるように、主軸４３によってチャック手段４４を少なくとも１回転させる制御手段１６とを設ける。

このような構成によって、ハンプが設けられるホイールであっても、タイヤの１ｓｔビードまたは１次側ビードとも呼ばれるビード部がホイールのハンプを越えてリムに接触するように、タイヤをホイールに装着することができるタイヤ着脱装置を提供することができる。

また、本発明の実施形態のタイヤ着脱装置は、タイヤ３がホイール４に装着された車輪
５を支持した状態で上昇可能な支持手段６と、ホイール４を把持するチャック手段４４と
、チャック手段４４を回転軸線まわりに回転させる主軸４３とを有する回転駆動手段１３
と、ホイール４に装着されたタイヤ３の一方側部の予め定める第１の領域に対向するよう
に配設される押込みローラ２４ａ，２４ｂと、ホイール４に装着されたタイヤ３の一方側
部の、予め定める第１の領域とは周方向に異なる第２の領域に対向するように配設されるビード
ローラ２８ａと、回転駆動手段１３によってタイヤ３が装着されたホイール４を把持したチャック手段４４を回転させ、押込みローラ２４ａ，２４ｂを予め定める第１押込み位置まで移動させるとともに、ビードローラ２８ａを予め定める第２押込み位置まで移動させた後に、回転するホイール４に対してタイヤ３だけが停止する位置まで、支持手段６を上昇させる制御手段１６とを設ける。

このような構成によって、タイヤの軽点マークが付された位置とホイールのエアバルブ部が設けられた位置とが一致するように、タイヤをホイールに装着することができるタイヤ着脱装置を提供することができる。

１ センタリング装置
２ タイヤ着脱装置
３ タイヤ
４ ホイール
５ 車輪
６ 支持手段
７ 頂部
７ａ 接点
８ 遊端部
９ 基端部
１０ 支柱
１１ 傾動アーム
１２ 位置特定手段
１３ 回転駆動手段
１４ 傾斜角度検出手段
１５ 距離検出手段
１６ 制御手段
１７ 昇降手段
１９ 操作部
２１ 床
２２ 基台
２３ 支持枠体
２４ タイヤ押込み手段
２５ タイヤ押当て手段
２６ａ 案内レール
２７ 走行体
２８ａ ビードローラ
２８ｂ ビードローラ
３１ａ 固定支持板
３１ｃ 可動支持板
３２ 筐体
３３ ブラケット
３４ 水平部
３５ 部
３６ 補強リブ
３７ 連結リブ
３８ ライナプレート
４２ 油圧モータ
４３ 主軸
４４ チャック手段
４５ 支持体
４６ 位置決めレール
４９ 本体
５０ 昇降シリンダ
５１ 昇降フレーム
５２ 傾動シリンダ
６２ 受け片
６３ スリーブ
６４ 固定軸
６５ リミットスイッチ
６５ａ 作動片
６６ 側板
７０ 底板
７１ ハウジング
７２ 昇降フレーム移動手段
Ｄ タイヤ外径
Ｈ１ 距離
Ｈ２ 移動距離
Ｌ１ 軸線
Ｌ２ 回転軸線
Ｌ３ 軸線
Ｌ５ 中心軸線
ＳＷ１〜ＳＷ２３ 切換スイッチ

Claims (1)

1. ホイール４を把持する把持部４４と、把持部４４を水平な回転軸線Ｌ２まわりに回転させる回転駆動部４３とを有し、把持部４４に把持されたホイール４を起立した状態で回転させる回転駆動手段１３と、
   タイヤ３がホイール４に掛止められた車輪５を、その車輪５の中心軸線Ｌ５が回転軸線Ｌ２と平行である、起立した状態で支持する支持手段６と、
   ホイール４に掛止められたタイヤ３の一方側部の予め定める第１の領域に対向するように配設され、タイヤ３の他方側部側へ移動可能な押込みローラ２４ａ、２４ｂと、
   ホイール４に掛止められたタイヤ３の前記一方側部および前記他方側部の、前記予め定める第１の領域とは周方向に異なる第２の領域に対向するように配設され、タイヤ３の前記一方側部側および前記他方側部側へ移動可能なビードローラ２８ａ、２８ｂと、
   車輪５を支持した状態にある支持手段６を昇降する昇降手段１７と、
   外径、断面高さＨおよび断面幅Ｓが異なる複数の扁平タイヤの種類を個別に表すタイヤ情報と、前記タイヤ情報に関連付けて、扁平タイヤに適した位置となるように個別に設定された、押込みローラ２４ａ、２４ｂのための第１押込み位置を表す第１押込み位置情報と、ビードローラ２８ａ、２８ｂのための第２押込み位置を表す第２押込み位置情報とが記憶される記憶部と、
   ホイール４のリム径およびリム幅を設定するための第１入力部ＳＷ３、ＳＷ４と、
   扁平タイヤモードとハンプ越えモードと軽点合わせモードとを切り替えて入力操作される第２入力部ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３と、
   第１入力部ＳＷ３、ＳＷ４が入力操作されて設定されたホイール４のリム径およびリム幅に対応する前記第１押込み位置情報および前記第２押込み位置情報を、前記記憶部から読み出す読出し部と、
   制御手段１６であって、
   第１および第２入力部ＳＷ３、ＳＷ４：ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３の出力に応答し、
   第２入力部ＳＷ２１によって扁平タイヤモードが設定されている場合には、回転駆動部４３によって、タイヤ３が装着されたホイール４を把持した把持部４４を水平な回転軸線Ｌ２まわりに回転させるとともに、読出し部から読出された扁平タイヤモードにおける第１押込み位置情報に基づいて、押込みローラ２４ａ、２４ｂを扁平タイヤモードにおける第１押込み位置に移動させ、かつ読出し部から読出された扁平タイヤモードおける第２押込み位置情報に基づいて、ビードローラ２８ａ、２８ｂを扁平タイヤモードにおける第２押込み位置に移動させ、
   第２入力部ＳＷ２２によってハンプ越えモードが設定されている場合には、回転駆動部４３によって、ホイール４を把持した把持部４４を水平な回転軸線Ｌ２まわりに回転させるとともに、前記押込みローラ２４ａ、２４ｂを、タイヤ３のビード部がホイール４のハンプを越えてリムに接触する第１ハンプ越え規定位置Ｌ６に移動させ、かつ前記一方側部のビードローラ２８ａを、押込みローラ２４ａ、２４ｂと同一側から、第２ハンプ越え規定位置Ｌ８に移動させて、タイヤ３がホイール４に装着されるように、回転駆動部４３によって把持部４４を少なくとも１回転させ、
   第２入力部ＳＷ２３によって前記軽点合わせモードが設定されている場合には、回転駆動手段１３によって、ホイール４を把持した把持部４４を回転させ、さらに回転するホイール４に対してタイヤ３だけが停止する位置まで、支持手段６を昇降手段１７によって上昇可能にする制御手段１６とを含むことを特徴とするタイヤ着脱装置。