JP6231694B2 - タイヤ組立体のフィッティング装置及びタイヤ組立体のフィッティング方法 - Google Patents

Description

タイヤ組立体のタイヤに打撃を加えるフィッティング装置及びその方法に関する。

タイヤ組立体は、ホイールと、このホイールに嵌められるタイヤとからなる。詳しくは、ホイールのリム部に、タイヤのビード部が嵌合される。この嵌合が不十分であると、リム部とビード部の間に隙間ができる。この隙間は、車両の走行に影響する。
隙間に介在する空気を追い出すと、リム部にビード部を密着させることができ、密着すれば隙間は無くなる。

従来、タイヤのビード部近傍をハンマーで叩くことで空気を追い出す技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示されるフィッティング装置は、タイヤ組立体の上方に上ハンマーを備え、タイヤ組立体の下方に下ハンマーを備えている。タイヤは一対のビード部を備えている。一方のビード部近傍を上ハンマーで叩き、他方のビード部近傍を下ハンマーで叩くことにより空気を追い出す。

一方のビード部近傍を叩いた後に、タイヤを反転して他方のビード部近傍を叩くとすると作業時間が長くなるが、特許文献１では一対のビード部を同時に叩くため、作業時間は短くなる。
しかし、特許文献１によるフィティング装置は、上ハンマーと下ハンマーを各々駆動する必要があり、駆動機構が複雑になる。結果、フィッティング装置は高価になる。

フィッティング装置の低コスト化が求められる中、作業時間を延ばすことなく、構造が簡単であるフィッティング装置が、望まれる。

特許第４２２３４６９号公報

本発明は、構造が簡単で、安価なタイヤ組立体のフィッティング装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、打撃力を、ホイールに組付けられているタイヤの一対のビード部近傍に加えて、前記ホイールと前記タイヤの密着度を高めるタイヤ組立体のフィッティング装置であって、
前記タイヤに向かって移動するアームと、
このアームに取付けられ前記ビード部近傍に打撃力を加える打撃ローラと、
この打撃力が加えられる前記タイヤを受ける受けローラと、
この受けローラを弾性的に支える弾発部材とを備え、
前記一対のビード部近傍のうち、一方のビード部近傍に前記打撃ローラで打撃力を加え、他方のビード部近傍に前記受けローラで反力を加えるようにした。

請求項２に係る発明は、打撃力を、ホイールに組付けられているタイヤの一対のビード部近傍に加えて、前記ホイールと前記タイヤの密着度を高めるタイヤ組立体のフィッティング装置であって、
前記タイヤに向かって移動するアームと、
このアームに取付けられ前記ビード部近傍に打撃力を加える打撃ローラと、
この打撃力が加えられる前記タイヤを受ける受けローラと、
この受けローラを弾性的に支える弾発部材とを備え、
前記一対のビード部近傍のうち、一方のビード部近傍に前記打撃ローラで打撃力を加えられることにより、前記タイヤを受ける前記受けローラが上下に振動するようにした。

請求項３に係る発明では、好ましくは、弾発部材は、圧縮性流体圧シリンダである。

請求項４に係る発明では、好ましくは、弾発部材は、非圧縮性流体を封入したダンパと、受けローラを他方のビード部近傍へ押し戻すスプリングとを備えている。

請求項５に係る発明は、打撃力を、ホイールに組付けられているタイヤの一対のビード部近傍に加えて、前記ホイールと前記タイヤの密着度を高めるタイヤ組立体のフィッティング方法であって、
弾発部材で弾性的に支持される受けローラに前記タイヤを載せ、
前記受けローラに載せられた前記タイヤに向かって移動するアームに設けられた打撃ローラで、一方のビード部近傍に打撃力を加え、
他方のビード部近傍に前記受けローラで、前記ホイール及びタイヤの組合せと前記打撃ローラによる打撃力の大きさに応じた大きさで反力を加えるようにした。

従来は上の打撃ローラと下の打撃ローラとで、タイヤの一対のビード部に各々打撃を加えていた。
この点、請求項１に係る発明では、下の打撃ローラを受けローラに変更することで、下の打撃ローラを廃止した。下の打撃ローラには、スイングアームや、このスイングアームをスイングさせるカム、このカムを回す電動機が必要であったが、本発明によれば、下のスイングアーム、下のカム、下の電動機が全て不要になる。
結果、本発明により、構造が簡便で安価なタイヤ組立体のフィッティング装置が提供される。

請求項２に係る発明では、請求項１と同様に、下のスイングアーム、下のカム、下の電動機が全て不要になる。結果、本発明により、構造が簡便で安価なタイヤ組立体のフィッティング装置が提供される。
加えて、受けローラが振動するため、下のビード部をリム部により円滑に嵌めることができる。

請求項３に係る発明では、弾発部材は、圧縮性流体圧シリンダである。圧縮性流体圧シリンダは例えば空気ばねである。圧縮性流体圧シリンダは、流体の圧縮性能を利用するため、構造が簡単であり、安価である。

請求項４に係る発明では、弾発部材は、ダンパとスプリングとを備えている。ダンパ及びスプリングは入手が容易であり、安価である。加えて、ダンパに速度制御機構を付属することができ、タイヤサイズに応じて反力を変更することができる。

請求項５に係る発明は、タイヤの一方のビード部近傍に打撃ローラで打撃力を付与し、タイヤの他方のビード近傍に受けローラで反力を付与する。
請求項１と同様に、本発明によれば、下のスイングアーム、下のカム、下の電動機が全て不要になる。
結果、本発明によれば、構造が簡便で安価なタイヤ組立体のフィッティング方法が提供される。

本発明に係るフィッティング装置の側面図である。 図１の要部拡大図である。 弾発部材の断面図である。 作用説明図である。 別の弾発部材の断面図である。 別の弾発部材の作用図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。

図１に示されるように、フィッティング装置１０は、架台１１と、この架台１１の上面に水平に敷設したレール１２と、このレール１２に水平移動可能に載っているスライダ１３と、このスライダ１３を移動する移動シリンダ１４と、スライダ１３に立っている２本の支柱１５、１５と、これらの支柱１５、１５に案内されつつ上下に移動する昇降板１６と、この昇降板１６を昇降させるジャッキ機構１７と、昇降板１６に取付けられたカム回転機構１８と、このカム回転機構１８で回されるカム１９と、昇降板１６にピン１６ａでスイング可能に止められているＶ字状のアーム２１と、このアーム２１の基部とカム１９とを連結するコンロッド２２と、アーム２１の先端に設けられる打撃ローラ２３と、この打撃ローラ２３と対向して配置される受けローラ２４と、この受けローラ２４を回転自在
に支えるブラケット２５と、このブラケット２５を弾性的に支える弾発部材４０と、別の架台２６と、この架台２６から上に延びているポスト２７と、このポスト２７に水平旋回自在に支持されタイヤ組立体３０を支える組立体支持部材２８とを備えている。

移動シリンダ１４で、打撃ローラ２３等を待機位置へ水平移動することができる。待機させると、タイヤ組立体３０の上方が開放され、タイヤ組立体３０を、上へ払い出すこと及び上から投入することができる。

図２に示されるように、タイヤ組立体３０は、ホイール３１と、前工程でこのホイール３１に取付けられたタイヤ３２とからなる。ただし、前工程ではタイヤ３２の密着性が低く、ホイール３１のリム部３３とタイヤ３２のビード部３４、３５との間に隙間がある。この隙間には空気が存在する。フィッティング装置１０で、空気を追い出し、隙間をゼロに近づける。

組立体支持部材２８に、タイヤ組立体３０を載せる。タイヤ３２の下に受けローラ２４や弾発部材４０が配置され、タイヤ３２の上に打撃ローラ２３やアーム２１が配置されている。

図３に示されるように、弾発部材４０は、例えば、非圧縮性流体（例えばオイル）４１を封入したダンパ４２と、ピストンロッド４３を戻すスプリング４４とを備えているストラットダンパである。
ダンパ４２は、シリンダ４５とこのシリンダ４５に軸方向移動可能に収納されたピストン４６と、このピストン４６から延びるピストンロッド４３とからなる。ダンパ４２内はピストン４６で上室４７と下室４８に区分される。

好ましくは、上室４７と下室４８とを外部流路５１、５２で繋ぐ。また、外部流路５１に第１逆止弁５３と第１絞り弁５４を設ける。また、外部流路５２に第２逆止弁５５と第２絞り弁５６を設ける。第１・第２絞り弁５４、５６はスピードコントロール弁と呼ばれるニードルバルブである。

衝撃力Ｆ１がピストンロッド４３の先端に加えられると、スプリング４４が縮み、ピストン４６が下がる。ピストン４６が下がると、下室４８内の流体４１が、外部流路５１を通って上室４７へ移動する。このときの下降速度は、第１絞り弁５４を開くと速くなり、絞ると遅くなる。

力Ｆ１が減少すると、スプリング４４が延び、ピストン４６が上昇する。ピストン４６が上昇すると、上室４７内の流体４１が、外部流路５２を通って下室４８へ移動する。このときの上昇速度は、第２絞り弁５６を開くと速くなり、絞ると遅くなる。

図４に示されるように、受けローラ２４は、水平に対して角度θだけ傾斜して設けられている。この傾斜角θは２０〜３０°に設定される。
打撃ローラ２３で一方のビード部３４の近傍を叩くと、一方のビード部３４は振動し、リム部３３に良好に嵌る。同時に、受けローラ２４に反力Ｒ１が発生する。一方のビード部３４の振動がタイヤ３２を伝わって他方のビード部３５を振動させる。他方のビード部３５が振動すると、受けローラ２４も振動する。この受けローラ２４は、他方のビード部３５に振動反力を与える。

ところで、図２において、弾発部材４０を介さないで、受けローラ２４が直接架台２６に支持されていると、大きな反力を瞬時に発生させることができる。しかし、受けローラ２４は上下に振動しないため、単なる水平分力が発生するだけである。リム部３３に他方のビード部３５が局部的に引っ掛かると、それ以上の嵌合が進まない。

この点、本発明では、弾発部材４０を介しているため、受けローラ２４も上下に振動しながら上へ移動する。すると、水平分力にも振動の成分が含まれ、リム部３３に他方のビード部３５が引っ掛かることなく、嵌合が進む。すなわち、受けローラ２４を上下に振動することにより、リム部３３に他方のビード部３５が局部的に引っ掛かることを防止できる。振動によりビード部３５をリム部３３に、より円滑に嵌めることができる。

タイヤ３２のサイズや硬さが変わる場合は、図３に示される第１絞り弁５４及び第２絞り弁５６の弁開度を調節する。

次に、弾発部材４０の変更例を説明する。
図５に示されるように、弾発部材４０は、エアダンパと呼ばれる圧縮性流体圧シリンダ６０である。圧縮性流体圧シリンダ６０は、筒６１と、この筒６１に移動可能に収納されるピストン６２と、このピストン６２から延びるピストンロッド６３とからなる。この例では上室６４にはエアベント６５と介して外気（空気）が導入され、下室６６に作動媒体である圧縮性流体６７が封入される。圧縮性流体６７は窒素ガスなどの気体である。好ましくは、下室６６に流体供給路６８を接続し、この流体供給路６８に圧力調整弁６９と圧力計７１を設ける。

図６に示されるように、衝撃力Ｆ１を受けると、下室６６の圧縮性流体６７が圧縮され、ピストン６２及びピストンロッド６３が下がる。下室６６の圧力が上昇し、反力がＦ１まで高まるとピストン６２は停止する。
力Ｆ１が減少すると、圧縮性流体６７が元の圧力に戻ろうとして、ピストン６２及びピストンロッド６３を上昇させる。すなわち、圧縮性流体６７がダンパ及びスプリングの役割を果たす。

図５にて、圧力調節弁６９で下室６６の初期圧力を調節することができる。圧力を高めると、ばね係数を高めることができ、圧力を下げるとばね係数を下げることができ、タイヤサイズの変更に対応させることができる。

なお、弾発部材４０は、コイルスプリング、皿ばね、リーフスプリングであってもよい。

本発明は、車両に組付けるタイヤ組立体のフィッティング技術に好適である。

１０…タイヤ組立体のフィッティング装置、２１…アーム、２３…打撃ローラ、２４…受けローラ、３０…タイヤ組立体、３１…ホイール、３２…タイヤ、３３…リム部、３４…一方のビード部、３５…他方のビード部、４０…弾発部材、４１…非圧縮性流体、４２…ダンパ、４４…スプリング、６０…圧縮性流体圧シリンダ、６７…圧縮性流体、Ｆ１…打撃力、Ｒ１…反力、Ｒｈ…反力の水平分力。

Claims (5)

1. 打撃力を、ホイールに組付けられているタイヤの一対のビード部近傍に加えて、前記ホイールと前記タイヤの密着度を高めるタイヤ組立体のフィッティング装置であって、
   前記タイヤに向かって移動するアームと、
   このアームに取付けられ前記ビード部近傍に打撃力を加える打撃ローラと、
   この打撃力が加えられる前記タイヤを受ける受けローラと、
   この受けローラを弾性的に支える弾発部材とを備え、
   前記一対のビード部近傍のうち、一方のビード部近傍に前記打撃ローラで打撃力を加え、他方のビード部近傍に前記受けローラで反力を加えるようにしたタイヤ組立体のフィッティング装置。
2. 打撃力を、ホイールに組付けられているタイヤの一対のビード部近傍に加えて、前記ホイールと前記タイヤの密着度を高めるタイヤ組立体のフィッティング装置であって、
   前記タイヤに向かって移動するアームと、
   このアームに取付けられ前記ビード部近傍に打撃力を加える打撃ローラと、
   この打撃力が加えられる前記タイヤを受ける受けローラと、
   この受けローラを弾性的に支える弾発部材とを備え、
   前記一対のビード部近傍のうち、一方のビード部近傍に前記打撃ローラで打撃力を加えられることにより、前記タイヤを受ける前記受けローラが上下に振動するようにしたタイヤ組立体のフィッティング装置。
3. 前記弾発部材は、圧縮性流体圧シリンダである請求項１記載のタイヤ組立体のフィッティング装置。
4. 前記弾発部材は、非圧縮性流体を封入したダンパと、前記受けローラを前記他方のビード部近傍へ押し戻すスプリングとを備えている請求項１記載のタイヤ組立体のフィッティング装置。
5. 打撃力を、ホイールに組付けられているタイヤの一対のビード部近傍に加えて、前記ホイールと前記タイヤの密着度を高めるタイヤ組立体のフィッティング方法であって、
   弾発部材で弾性的に支持される受けローラに前記タイヤを載せ、
   前記受けローラに載せられた前記タイヤに向かって移動するアームに設けられた打撃ローラで、一方のビード部近傍に打撃力を加え、
   他方のビード部近傍に前記受けローラで、前記ホイール及びタイヤの組合せと前記打撃ローラによる打撃力の大きさに応じた大きさで反力を加えるようにしたタイヤ組立体のフィッティング方法。

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