JP6504654B2 - 車輪着脱用治具 - Google Patents

Description

本発明は、乗用車やトラック等の車両の車輪の着脱作業に用いられる車輪着脱用治具に関する。

一般に、乗用車やトラック等の車両の車輪の着脱作業としては、ジャッキアップされた車両の車軸の端部に設けられたハブに対し、ホイールとホイールのリムの外周に装着されたタイヤ本体とからなる車輪の着脱が行われる。ハブには、例えば車軸の回転軸を中心とする円周に沿って配設された複数本のハブボルトが設けられており、車輪のホイールには、ハブボルトを挿通させるための複数のボルト孔が設けられている。車輪は、ホイールのボルト孔を挿通したハブボルトに、ホイールナットが螺合されることにより、ハブに固定されて装着される。また、ハブ側に雌ネジ部が設けられ、ホイールのボルト孔を介してハブ螺挿用のボルトをハブの雌ネジ部に螺挿することで車輪を締結固定する構成のものもある。

このような車輪の着脱作業においては、従来、ホイールとタイヤ本体とからなり比較的重量物である車輪の取扱いを補助するための装置として、ホイールドーリ等と称される車輪着脱用治具が用いられている。車輪着脱用治具は、車輪を回転可能かつ昇降可能に支持し、車輪の着脱に際し、車輪の移動や所定の位置での支持を補助する。かかる車輪着脱治具には、移動用の車輪を有する移動台車に、車両に着脱される車輪を載置支持する車輪支持部を備えた移動式の構成のものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１には、車輪着脱用治具として、車輪を支持する車輪支持部と、移動用の車輪を有する移動台車と、車輪支持部を昇降させる昇降機構とを備えた構成が開示されている。昇降機構は、挺子状部材を備えたリンク機構として構成されている。

特開２０１２−４６１２６号公報

上述したような車輪着脱用治具を用いた車輪の着脱作業のうち、車輪を取り付ける作業においては、ジャッキアップされた車両に対し、例えば次のような作業が行われる。すなわち、車輪がセットされた車輪支持部の高さが、車軸の端部のハブの高さに合わせて昇降機構によって調整された後、移動台車による移動によって車輪がハブに近付くように前進させられ、ホイールのボルト孔にハブボルトまたはハブ螺挿用のボルトを通すことが行われる。ここで、ボルト孔の位置をハブボルトまたはハブの雌ネジ部の位置に合わせる車輪の位置合わせは、車輪着脱用治具において、昇降機構による高さ位置の調整と、車輪支持部における車輪の回転による回転位置の調整とにより行われる。

ホイールのボルト孔の大きさは、車輪の大きさに比べると極めて小さいため、上述のような車輪の位置合わせにおいては、ハブボルトまたはハブの雌ネジ部の位置に対してボルト孔の位置を正確に合わせる必要がある。しかしながら、特許文献１に記載されたような車輪着脱用治具によれば、車輪の位置の微調整が困難であり、車輪の取付け作業に時間がかかったり熟練を要することになったりする。つまり、特許文献１のような車輪着脱用治具によれば、車輪の位置合わせによってハブボルトまたはハブの雌ネジ部の位置にホイールのボルト孔の位置が正確に合っていないと、車輪自体を手で支えながらの作業等が必要となり、車輪の取付け作業が極めて難しくなる。

具体的には、特許文献１のような車輪着脱用治具によれば、車輪の位置合わせに関し、車輪の高さ位置の調整を行う昇降機構は、車輪を載置支持する車輪支持部を直接的に昇降させることで車輪の高さ位置を変化させる構成である。このため、車輪の高さ位置がずれている場合、その都度、昇降機構の操作部を操作して高さ位置を調整する必要が生じ、作業が煩わしくなる。このように、昇降機構の操作部の操作によっては、車輪の高さ位置の微調整を行うことは困難である。

また、車輪の位置合わせに関し、左右方向（水平方向）の位置合わせについては、車輪着脱用治具自体の位置の調整により行われることになるため、微調整を行うことは困難である。特に、移動台車がその移動方向を前後方向のみとする構成である場合、左右方向についての車輪の位置合わせは極めて困難となる。

また、車輪の位置合わせに関しては、ハブボルトまたはハブの雌ネジ部に対するボルト孔の位置ずれにより、ハブボルトがホイールの裏側の面に接触し、あるいはハブ螺挿用のボルトがハブの雌ネジ部以外の部分に接触し、ホイールまたはハブの損傷が生じ得るという問題がある。以上のように、従来の車輪着脱用治具は、車輪の取付け作業の作業性の面で改善の余地がある。

本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、車輪の位置合わせを容易に行うことができ、車輪の取付け作業の作業性を向上することができる車輪着脱用治具を提供することを目的とする。

本発明に係る車輪着脱用治具は、車両の車輪の着脱作業に用いられる車輪着脱用治具であって、車輪を立てた状態で軸心回りに回転可能に支持する車輪支持部と、前記車輪支持部を移動させる移動台部と、前記移動台車部上に昇降可能に設けられた昇降部と、前記昇降部を昇降させる昇降機構部と、移動台車部上に昇降可能に設けられ前記車輪支持部を支持し前記昇降部とともに昇降する昇降支持部と、前記昇降支持部を前記昇降部に対して上下方向についてフローティング支持するフローティング支持部と、前記車輪支持部を前記昇降支持部に対して横方向に移動可能に支持する横移動支持部と、を備えるものである。

また、本発明の他の態様に係る車輪着脱用治具は、前記フローティング支持部は、上下方向を伸縮方向として設けられる弾性体の弾性力により前記昇降支持部をフローティング支持するものであり、前記昇降部には、前記弾性体を支持可能な弾性体支持部が複数設けられているものである。

また、本発明の他の態様に係る車輪着脱用治具は、車輪に当接することで、前記車輪支持部に支持された車輪が倒れることを規制する傾倒規制部を備えるものである。

本発明によれば、車輪の位置合わせを容易に行うことができ、車輪の取付け作業の作業性を向上することができる。

本発明の実施形態に係る車輪の着脱構造についての説明図である。 本発明の第１実施形態に係る車輪着脱用治具を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る車輪着脱用治具を示す正面図である。 本発明の第１実施形態に係る車輪着脱用治具を示す背面図である。 本発明の第１実施形態に係る車輪着脱用治具を示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係る車輪着脱用治具のフローティング部分の分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る車輪着脱用治具の昇降機構部の歯車機構部の構成の一例を示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係る車輪着脱用治具のフローティング支持部の説明図である。 本発明の第２実施形態に係る車輪着脱用治具を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る車輪着脱用治具を示す平面図である。 本発明の第３実施形態に係る車輪着脱用治具を示す背面図である。

本発明は、車両の車輪の着脱作業に用いられる車輪着脱用治具において、車輪を支持する部分を上下方向についてフローティング支持するとともに横方向について移動可能に支持する構成を備えることにより、車輪の取付け作業に際しての車輪の位置合わせの容易化を図り、効率的な車輪の取付け作業を実現しようとするものである。以下、本発明の実施の形態を説明する。

本実施形態に係る車輪着脱用治具１は、図１に示すように、乗用車やトラック等の車両の車輪２の着脱作業に用いられるものである。車輪２は、ホイール３とホイール３のリムの外周に装着されたタイヤ本体４とからなるホイール組付体である。なお、本実施形態の車輪２は、乗用車用である。

車輪２の着脱作業としては、ジャッキアップされた車両の車軸５の端部に設けられたハブ６に対し、車輪２の着脱が行われる。ハブ６には、車軸５の回転軸を中心とする円周に沿って配設された複数本のハブボルト７が設けられており、これに対し、車輪２のホイール３側には、ハブボルト７を挿通させるための複数のボルト孔３ａが設けられている。車輪２は、ホイール３のボルト孔３ａを挿通したハブボルト７に、ホイールナットが螺合されることにより、ハブ６に固定されて装着される。なお、図示は省略するが、車輪２の固定構造としては、ハブ側に雌ネジ部が設けられ、ホイール３のボルト孔３ａを介してハブ螺挿用のボルトをハブの雌ネジ部に螺挿することで車輪２を締結固定する構成のものもある。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態について説明する。図２から図６に示すように、本実施形態に係る車輪着脱用治具１は、移動用の車輪１１を有する移動台車部１０上に、車輪２を立てた状態で軸心回りに回転可能に支持する車輪支持部２０を所定の支持構造により支持する構成を備えた移動式の治具である。すなわち、車輪着脱用治具１は、車輪支持部２０と、車輪支持部２０を移動させる移動台部としての移動台車部１０とを備え、工場等の作業現場において、移動台車部１０により治具全体として移動可能に構成されている。

移動台車部１０は、移動用の車輪１１を支承する一対の支承台部１２と、これら一対の支承台部１２の間に架設され一対の支承台部１２を互いに連結させる連結杆１３とを有する。

支承台部１２は、角パイプ状の部材により直線状に構成された支持棒体１２ａの両端部に、車輪１１を支承する。つまり、移動台車部１０においては、平面視で矩形状における四隅に対応する４箇所の位置に車輪１１が設けられている。一対の支承台部１２は、直線状の支持棒体１２ａの長手方向が互いに平行となるように配設されている。車輪１１は、支持棒体１２ａの端部において、一対の支承台部１２が互いに対向する方向（図５において左右方向）が回転軸方向となるように回転自在に支持されている。

連結杆１３は、角パイプ状の部材により直線状に構成されており、一対の支承台部１２間において支持棒体１２ａに対して垂直方向に横架され、一対の支承台部１２を互いに繋ぐ。つまり、連結杆１３は、一対の支承台部１２とともに平面視で略「Ｈ」字状をなすように設けられている（図５参照）。

以上のように一対の支承台部１２と連結杆１３とを有する移動台車部１０は、支承台部１２の延設方向（図５における上下方向）を、車輪１１による移動方向とする。そして、移動台車部１０においては、その移動方向に沿う支承台部１２の延設方向について、連結杆１３は、支承台部１２に対して一側寄りの位置にて架設されている。つまり、連結杆１３は、支承台部１２の長手方向の中央位置よりも支承台部１２の一端部側（図５において上側）に寄った位置に設けられている。

本実施形態の車輪着脱用治具１では、移動台車部１０において支承台部１２の延設方向について連結杆１３が中心位置に対して寄っている側（図５において上側）を後側とし、その反対側（図５において下側）を前側とする。すなわち、車輪着脱用治具１は、移動台車部１０によって前後方向に移動可能に構成されている。また、本実施形態の車輪着脱用治具１では、一対の支承台部１２間における連結杆１３の架設方向を左右方向とする。

車輪支持部２０は、前後方向を回転軸方向として回転自在に支承された一対のローラ２１と、これら一対のローラ２１を支持する支持フレーム体２２とを有する。

ローラ２１は、車輪２の幅方向の寸法と略同じ長さを有する細長いローラであり、車輪２を下側から支持するように設けられている。一対のローラ２１は、互いに水平方向に対向するように互いに同じ高さ位置に設けられており、互いの間の間隔が車輪２の直径未満となるように配置されている。一対のローラ２１は、車輪２の下側からタイヤ本体４の外周面の互いに異なる２箇所の位置に接触した状態で、車輪２を回転自在に載置支持する。

支持フレーム体２２は、ローラ２１を支持する一対の支持アーム２３と、これら一対の支持アーム２３を互いに連結させる前連結杆２４および後連結杆２５とを含む。

支持アーム２３は、角パイプ状の部材により直線状に構成されたアーム体２３ａに、前後一対の支持部材２３ｂを介してローラ２１を支持する。一対の支持アーム２３は、直線状のアーム体２３ａの長手方向を前後方向として互いに平行となるように配設されている。一対の支持アーム２３は、各アーム体２３ａの一側の側面２３ｃを互いに対向させており、この内側の側面２３ｃに、一対の支持部材２３ｂが設けられている。

支持部材２３ｂは、板状の部材がＬ字状に屈曲した態様のＬ字金具であり、溶接やボルト固定等により、アーム体２３ａの側面２３ｃ側に固定される。支持部材２３ｂは、Ｌ字状の一辺部をなす面部をアーム体２３ａに対する固定部とし、Ｌ字状の他の一辺部をなす面部を、板面が前後方向となるように側面２３ｃに対して垂直状に突出させた状態で設けられる。一対の支持部材２３ｂは、アーム体２３ａの側面２３ｃから突出する面部同士を前後方向に対向させるように、前後方向について対称となるように設けられている。一対の支持部材２３ｂのアーム体２３ａの側面２３ｃからの一対の突出面部の間に、軸支部材２３ｄによってローラ２１が回転自在に支承されている。

前連結杆２４および後連結杆２５は、いずれも、角パイプ状の部材により直線状に構成されており、一対の支持アーム２３間においてアーム体２３ａに対して垂直方向に横架され、一対の支持アーム２３を互いに繋ぐ。前連結杆２４および後連結杆２５は、前後方向となる支持アーム２３の長手方向に所定の間隔を隔てて互いに平行に配された状態で、支持アーム２３の後端部間に架設されている。

したがって、前連結杆２４および後連結杆２５を一つの架設部分とした場合、一対の支持アーム２３と、前連結杆２４および後連結杆２５とにより、平面視で前側が開放された略「コ」字状のフレーム体が構成される（図６参照）。そして、一対の支持アーム２３の前連結杆２４および後連結杆２５による連結部分よりも前側のアーム部分に、それぞれローラ２１が支持されている。

また、前連結杆２４の中央部には、補助ローラ２６が設けられている。補助ローラ２６は、前連結杆２４の下側の位置にて、前連結杆２４を上下方向に貫通する軸支部２６ａによって上下方向を回転軸方向として支承されている。補助ローラ２６は、前連結杆２４の前面２４ａから一部を突出させるように設けられている（図５参照）。補助ローラ２６は、一対のローラ２１上に支持された車輪２の後面側に接触した状態で、一対のローラ２１上に支持された車輪２の回転にともなって回転する。

以上のような車輪支持部２０によれば、車輪２が、回転軸方向を前後方向として立った状態で一対のローラ２１上に載置支持され、車輪着脱用治具１において仮想される所定の回転軸心を中心に回転可能に支持される。車輪２の回転にともない、車輪２を下側から支持する一対のローラ２１、および車輪２の後側に当接した補助ローラ２６が回転する。車輪支持部２０は、平面視において、各支持アーム２３の先端側の部分を除く大部分が、移動台車部１０の連結杆１３よりも前側の部分における左右の支承台部１２間の範囲内に位置するように設けられている。

車輪着脱用治具１は、移動台車部１０上に車輪支持部２０を支持する支持構造として、昇降部３０と、昇降機構部４０と、昇降支持部５０と、フローティング支持部６０と、横移動支持部７０とを備える。

昇降部３０について説明する。昇降部３０は、移動台車部１０上に昇降可能に設けられた構成である。昇降部３０は、移動台車部１０上に立設された一対のガイド支柱３１により、移動台車部１０上における所定の位置での上下方向の移動、つまり昇降動作のガイドを受ける。

ガイド支柱３１は、「コ」字状ないし「Ｃ」字状の横断面形状を有する溝形鋼（Ｃ形鋼）により構成されており、移動台車部１０における支承台部１２と連結杆１３との連結部分の上に立設されている。つまり、ガイド支柱３１は、連結杆１３の両端部の支持棒体１２ａに対する連結部分の上に鉛直状に設けられている。かかるガイド支柱３１の立設位置は、各支承台部１２が支承する前後の車輪１１の間に位置することとなる。

一対のガイド支柱３１は、横断面形状における開放側を互いに対向させるように設けられている。一対のガイド支柱３１の上端部間には、支持梁３２が架設されている。支持梁３２は、角パイプ状の部材の両端部がガイド支柱３１の背面側に溶接やボルト等により固定されることで設けられている。一対のガイド支柱３１と支持梁３２により、門状のフレーム部分が構成されており、これに移動台車部１０の連結杆１３を加えて、矩形枠状のフレーム部分が構成されている。

昇降部３０は、一対のガイド支柱３１間に設けられる昇降本体部３３と、昇降本体部３３の両端部に設けられたスライド支持部３４とを有する。昇降本体部３３は、正方形状ないし矩形状の横断面形状を有する角パイプ状の部材により直線状に構成されており、一対のガイド支柱３１間において水平方向に架設された態様で設けられている。昇降本体部３３は、角パイプ状の外形における一側の側面を、上側に向け、昇降支持面３０ａとして水平面に沿わせている。

スライド支持部３４は、昇降本体部３３と比べて短い角パイプ状の部材により構成されたスライド体３４ａに、上下２つのガイドローラ３４ｂを回転自在に支承した構成を備える。スライド支持部３４は、スライド体３４ａの長手方向をガイド支柱３１の長手方向に沿わせて、溝形鋼により構成されたガイド支柱３１の内部に、ガイド支柱３１に対して相対的に上下移動可能な状態で設けられている。スライド支持部３４は、スライド体３４ａの矩形状の横断面形状を、ガイド支柱３１の内部空間の横断面形状に対応させて、ガイド支柱３１内に装入されている。

２つのガイドローラ３４ｂは、スライド体３４ａの上端部および下端部それぞれの左右方向外側に支承されている。これら上下２つのガイドローラ３４ｂは、スライド体３４ａの左右方向外側面から突出し、ガイド支柱３１の左右方向外側の内面に接触するように設けられている。このように、スライド支持部３４の２つのガイドローラ３４ｂは、スライド体３４ａに対して上下両端部の左右方向外側の２箇所に配置されており、ガイド支柱３１内におけるスライド支持部３４の昇降動作にともなって回転する。このような構成により、昇降部３０において、スライド体３４ａが上下２つのガイドローラ３４ｂを介してガイド支柱３１の左右方向外側で支持されるので、昇降部３０のスムーズな昇降動作が実現される。なお、スライド体３４ａに対するガイドローラ３４ｂの配置位置や個数等は特に限定されない。

一対のスライド支持部３４は、左右方向に対称となるように構成されており、一対のスライド支持部３４に対して、各スライド体３４ａの上下方向の略中央位置に、昇降本体部３３が架設されている。昇降本体部３３と一対のスライド支持部３４は、上下方向にひしげた略「Ｈ」字状の態様をなし、昇降部３０として、左右のガイド支柱３１によりガイドされながら一体的に昇降する。つまり、一対のガイド支柱３１は、昇降部３０の昇降動作についてのガイドレールとして機能する。また、ガイド支柱３１内に位置するガイドローラ３４ｂにより、昇降部３０の円滑な昇降動作が行われる。このように、昇降部３０は、左右のスライド支持部３４をガイド支柱３１に対するガイド部分としてガイド支柱３１内に位置させ、昇降本体部３３を上下昇降可能に設けた構成である。

次に、昇降機構部４０について説明する。昇降機構部４０は、作業者等により所定の操作を受けることで、昇降部３０を昇降させる。昇降機構部４０は、一方の（図４における右側の）ガイド支柱３１（３１Ａ）の背面側に設けられている。昇降機構部４０は、昇降部３０に作用して昇降部３０を昇降させる昇降作用部としての回動アーム４１と、作業者等による操作を受ける昇降操作部としての回転ハンドル４２と、回転ハンドル４２の操作により回動アーム４１を動作させるための連動機構部とを有する。

回動アーム４１は、そのアーム形状の一端部を構成する基部４１ａと、基部４１ａから延出された細長い板状のアーム部４１ｂとを有する（図４参照）。回動アーム４１は、基部４１ａを、ガイド支柱３１Ａの背面側に設けられた下軸支部４３に支持させることで、前後方向を回動軸方向として回動可能に設けられている（図４参照）。

下軸支部４３は、ガイド支柱３１Ａにおいて、ガイド支柱３１Ａの下部であって、昇降部３０を構成するスライド支持部３４よりも上方の高さ位置に設けられている。この下軸支部４３に基部４１ａ側が支持された回動アーム４１は、アーム部４１ｂの先端部を、昇降部３０を構成する昇降本体部３３の中間部に支持させている。したがって、回動アーム４１は、下軸支部４３から左右中央部側に斜め下方向に延出された態様で設けられている。

回動アーム４１のアーム部４１ｂの先端部は、昇降本体部３３の長手方向の中間部に設けられたスライド軸支部４４により、昇降本体部３３に対して前後方向を回動軸方向として回動可能に軸支されている。スライド軸支部４４は、昇降本体部３３の長手方向の中央部からややガイド支柱３１Ａ側寄りの位置に穿設された長孔３３ａを貫通した状態で設けられている（図４参照）。長孔３３ａは、左右方向となる昇降本体部３３の延設方向を長手方向とする孔であり、スライド軸支部４４の昇降本体部３３に対する左右方向の相対移動を許容する。

このような構成において、回動アーム４１が下軸支部４３を支点として回動することで、スライド軸支部４４が下軸支部４３を中心とする円弧に沿って上下に移動する。このスライド軸支部４４の上下動の移動により、昇降本体部３３を介して昇降部３０が昇降動作する。スライド軸支部４４の左右方向の動作は、長孔３３ａによって昇降本体部３３に対する相対動作として許容される。

回転ハンドル４２は、環状の把持部４２ａを有する回転操作部であり、ガイド支柱３１Ａの上端部近傍に設けられた上軸支部４５により、前後方向を回転軸方向として回転可能に設けられている。上軸支部４５は、回動アーム４１を支持する下軸支部４３の鉛直上方に位置する。上軸支部４５は、ガイド支柱３１Ａを前後方向に貫通するように設けられている。

昇降機構部４０は、回転ハンドル４２の操作により回動アーム４１を動作させるための連動機構部の構成要素として、回動アーム４１を支持する下軸支部４３と同軸配置された従動スプロケット４６と、回転ハンドル４２を支持する上軸支部４５と同軸配置された駆動スプロケット４７と、従動スプロケット４６および駆動スプロケット４７に巻回された無端状のチェーン４８とを有する。

従動スプロケット４６は、回動アーム４１と連動するように、下軸支部４３において前後方向を回転軸方向として回転可能に設けられている。つまり、従動スプロケット４６が回転することにより、回動アーム４１が回動する。下軸支部４３は、減速機構によって、従動スプロケット４６の回転を減速させて回動アーム４１に伝達する。従動スプロケット４６の数回転が、回動アーム４１の、下軸支部４３を起点に斜め下方向を向く回動位置からスライド軸支部４４を上昇させて略水平方向となる回動位置までの回動動作に対応する。

駆動スプロケット４７は、回転ハンドル４２と一体的に回転するように、上軸支部４５において前後方向を回転軸方向として回動可能に設けられている。昇降機構部４０の連動機構部は、駆動スプロケット４７を従動スプロケット４６に比べて小径とし、駆動スプロケット４７のトルクを抑え、小さな回転操作力によって従動スプロケット４６を回転させることができるように構成されている。

昇降機構部４０の連動機構部においては、従動スプロケット４６の回転を回動アーム４１に伝達する歯車機構部４９が設けられている。歯車機構部４９は、従動スプロケット４６の軸回転の入力を受け、その回転を減速させて回動アーム４１に伝達させるとともに、その回動位置を無段階で保持する。歯車機構部４９としては、例えば、外歯歯車と内歯歯車の噛合を利用したいわゆるタウメル式のリクライニング装置において採用されている歯車機構が用いられる。かかる歯車機構は、公知の技術であるため、その詳細な説明については省略するが、概略的には、例えば次のような構成を備える。

図７に示すように、歯車機構部４９は、従動スプロケット４６と一体的に回動する入力軸４６ａを中央部に挿嵌させる。歯車機構部４９は、ガイド支柱３１Ａ側に固定される外歯歯車１０１と、回動アーム４１の基部４１ａ側に固定される内歯歯車１０２とを有する。外歯歯車１０１の外歯１０１ａと内歯歯車１０２の内歯１０２ａとが互いに噛合する。内歯歯車１０２の内歯１０２ａの歯数は、外歯歯車１０１の外歯１０１ａの歯数よりも多い（例えば１つ多い）。入力軸４６ａの回転によって、内歯歯車１０２が外歯歯車１０１の軸を中心に噛合部位を変えながら相対的に揺動回転し、回動アーム４１が無段階に回動する。

外歯歯車１０１の中央部には、円形の凹陥部１０１ｂが形成されており、内歯歯車１０２の中央部には、凹陥部１０１ｂより小径の円筒部１０２ｂが設けられている。外歯１０１ａと内歯１０２ａが噛合した状態において、凹陥部１０１ｂの中心に対して、円筒部１０２ｂの中心は偏心した位置に位置する。

凹陥部１０１ｂと円筒部１０２ｂとの間の偏心環状空間には、一対の楔部材１０３，１０４が介装されている。一対の楔部材１０３，１０４は、円環状のばね１０５により、凹陥部１０１ｂと円筒部１０２ｂとの間に楔を打ち込む方向に付勢されている（矢印Ａ１，Ａ２参照）。また、偏心環状空間における一対の１０３,１０４の間には、また、入力軸４６ａと一体的に回動して楔を押圧する部分であるロック解除カム部４６ｂが介装されている。

このような構成により、歯車機構部４９の自然状態においては、ばね１０５の付勢力による一対の楔部材１０３，１０４の楔作用によって、凹陥部１０１ｂと円筒部１０２ｂが押圧される。これにより、外歯歯車１０１と内歯歯車１０２の噛合部位において外歯１０１ａと内歯１０２ａとが互いに圧接し、外歯歯車１０１と内歯歯車１０２の相対回転、つまり従動スプロケット４６の回転が規制される。

一方、従動スプロケット４６の回転によって入力軸４６ａが回転することで、ロック解除カム部４６ｂにより、一方の楔部材１０３（または１０４）が押圧され、押圧された楔部材１０３（または１０４）が、偏心環状空間における狭い領域から広い領域に向かう方向、つまり楔を引き抜く方向に移動する。この楔部材１０３（または１０４）の移動により、ばね１０５を介して他方の楔部材１０４（または１０３）が、ロック解除カム部４６ｂに押圧された楔部材１０３（または１０４）と同じ回転方向に移動する。ここで移動する他方の楔部材１０４（または１０３）は、偏心環状空間における広い領域から狭い領域に向けて移動し、凹陥部１０１ｂと円筒部１０２ｂを介して、内歯歯車１０２を外歯歯車１０１に対して偏心させつつ回転させる。これにより、回動アーム４１が回動する。

以上のような構成を備えた昇降機構部４０によれば、図４に示す背面視で、回転ハンドル４２を時計方向（矢印Ｂ１参照）に回転操作することにより、駆動スプロケット４７およびチェーン４８を介して従動スプロケット４６が時計方向に回転する。これにより、入力軸４６ａが回転し、上述した歯車機構部４９を介して、回動アーム４１が下軸支部４３を中心として時計方向に回動する（矢印Ｂ２参照）。この回動アーム４１の回動にともない、昇降部３０が上昇する。

一方、回転ハンドル４２を反時計方向（矢印Ｂ３参照）に回転操作することにより、駆動スプロケット４７およびチェーン４８を介して従動スプロケット４６が反時計方向に回転する。これにより、入力軸４６ａが回転し、上述した歯車機構部４９を介して、回動アーム４１が下軸支部４３を中心として反時計方向に回動する（矢印Ｂ４参照）。この回動アーム４１の回動にともない、昇降部３０が下降する。

このような昇降機構部４０による昇降部３０の昇降操作においては、回転ハンドル４２の回動操作を止めることで、歯車機構部４９による制動作用によって、回動アーム４１の回動位置、つまり昇降部３０の昇降位置は自動的に保持される。つまり、車輪２を支持した状態の車輪着脱用治具１において、回転ハンドル４２が操作されない限り、昇降部３０の高さ位置は固定となる。以上のような昇降機構部４０による昇降部３０の昇降動作の動作ストロークは、例えば３０ｃｍ程度である。

次に、昇降支持部５０について説明する。昇降支持部５０は、移動台車部１０上に昇降可能に設けられている。昇降支持部５０は、昇降部３０の上方に設けられている。

昇降支持部５０は、一対のガイド支柱３１により、移動台車部１０上における所定の位置での上下方向の移動、つまり昇降動作のガイドを受ける。昇降支持部５０は、一対のガイド支柱３１間に設けられる昇降本体部５３と、昇降本体部５３の両端部に設けられたスライド支持部５４とを有する。昇降本体部５３は、正方形状ないし矩形状の横断面形状を有する角パイプ状の部材により直線状に構成されており、一対のガイド支柱３１間において水平方向に架設された態様で設けられている。昇降本体部５３は、角パイプ状の外形における一側の側面を、下側に向け、昇降部３０の昇降支持面３０ａに対向する支持面５０ａとして水平面に沿わせている。

スライド支持部５４は、昇降本体部５３と比べて短い角パイプ状の部材により構成されたスライド体５４ａに、上下２つのガイドローラ５４ｂを回転自在に支承した構成を備える。スライド支持部５４は、スライド体５４ａの長手方向をガイド支柱３１の長手方向に沿わせて、ガイド支柱３１に対して相対的に上下移動可能な状態でガイド支柱３１の内部に設けられている。スライド支持部５４は、スライド体５４ａの矩形状の横断面形状を、ガイド支柱３１の内部空間の横断面形状に対応させて、ガイド支柱３１内に装入されている。

２つのガイドローラ５４ｂのうちの一方は、スライド体５４ａの上端部の前側に支承されている。この上側のガイドローラ５４ｂは、スライド体５４ａの前面から突出し、ガイド支柱３１の前側の内面に接触するように設けられている。また、２つのガイドローラ５４ｂのうちの他方は、スライド体５４ａの下端部の後側に支承されている。この下側のガイドローラ５４ｂは、スライド体５４ａの後面から突出し、ガイド支柱３１の後側の内面に接触するように設けられている。このように、スライド支持部５４の２つのガイドローラ５４ｂは、スライド体５４ａに対して対角の位置となる上前側と下後側の２箇所に配置されており、ガイド支柱３１内におけるスライド支持部５４の昇降動作にともなって回転する。このような構成により、後述のとおり横移動支持部７０を介して前側で車輪支持部２０および車輪２の荷重を受ける昇降支持部５０において、ガイド支柱３１内で前傾する方向の作用を受けるスライド体５４ａが上下２つのガイドローラ５４ｂを介してガイド支柱３１の前側および後側の両側で支持されるので、昇降支持部５０のスムーズな昇降動作が実現される。なお、スライド体５４ａに対するガイドローラ５４ｂの配置位置や個数は特に限定されない。

一対のスライド支持部５４は、左右方向に対称となるように構成されており、一対のスライド支持部５４に対して、各スライド体５４ａの上下方向の中間部（やや下側よりの位置）に、昇降本体部５３が架設されている。昇降本体部５３と一対のスライド支持部５４は、上下方向にひしげた略「Ｈ」字状の態様をなし、昇降支持部５０として、左右のガイド支柱３１によりガイドされながら一体的に昇降する。つまり、一対のガイド支柱３１は、昇降支持部５０の昇降動作についてのガイドレールとして機能する。また、ガイド支柱３１内に位置するガイドローラ５４ｂにより、昇降支持部５０の円滑な昇降動作が行われる。このように、昇降支持部５０は、左右のスライド支持部５４をガイド支柱３１に対するガイド部分としてガイド支柱３１内に位置させ、昇降本体部５３を上下昇降可能に設けた構成である。

昇降支持部５０は、後述する横移動支持部７０を介して、車輪支持部２０を支持する。また、昇降支持部５０は、後述するフローティング支持部６０を介して、昇降部３０とともに昇降する。昇降支持部５０は、昇降部３０の上方において、昇降部３０とは独立した昇降動作が可能に設けられている。

続いて、フローティング支持部６０について説明する。フローティング支持部６０は、昇降支持部５０を昇降部３０に対して上下方向についてフローティング支持する。

本実施形態の車輪着脱用治具１においては、フローティング支持部６０は、上下方向を伸縮方向として設けられる弾性体としてのコイルばね６１の弾性力により昇降支持部５０をフローティング支持する。そして、昇降部３０には、コイルばね６１を支持可能な弾性体支持部としてのばね支持筒６２が複数設けられている。

ばね支持筒６２は、円筒状の部分であり、昇降部３０の昇降本体部３３により形成される昇降支持面３０ａ上に立設されている。ばね支持筒６２は、昇降支持面３０ａの幅に納まる外径を有する。本実施形態では、左右方向に等間隔に３本のばね支持筒６２が設けられている。

コイルばね６１は、ばね支持筒６２の外側に装着された状態で設けられている。つまり、コイルばね６１は、ばね支持筒６２を貫通させた状態で設けられている。コイルばね６１は、ばね支持筒６２に対して遊嵌されており、ばね支持筒６２に支持された状態で、上下方向の力を受けることで伸縮する。図２から図５に示す例では、３本のばね支持筒６２のうち、左右両側の２本のばね支持筒６２に、コイルばね６１が装着されている。

ばね支持筒６２に支持されたコイルばね６１は、上述したように上下方向に互いに対向する昇降部３０の昇降支持面３０ａと昇降支持部５０の支持面５０ａとの間に介装された態様となる。つまり、ばね支持筒６２に装着されたコイルばね６１の下端は、昇降支持面３０ａに接触した状態で支持され、同コイルばね６１の上端は、支持面５０ａに接触した状態で支持される。

支持面５０ａにより下側からコイルばね６１の弾性力を受ける昇降支持部５０は、ばね支持筒６２に対して上下方向に相対移動可能に設けられている。つまり、昇降支持部５０は、昇降本体部５３において下側からコイルばね６１の弾性力を受けながら、ばね支持筒６２の干渉を受けることなく昇降する。

具体的には、昇降支持部５０の昇降本体部５３には、ばね支持筒６２に対応する位置に、上下方向に貫通するガイド孔５３ａが穿設されており、ばね支持筒６２の上端部が、ガイド孔５３ａを上下方向に貫通している。ばね支持筒６２の上端部は、ガイド孔５３ａを介して昇降本体部５３の上面５３ｂからわずかに突出している。ばね支持筒６２は、ガイド孔５３ａにより昇降本体部５３を上下に貫通することで、昇降支持部５０の昇降動作についてのガイド棒の態様で昇降支持部５０に対して相対移動する。

このような構成によれば、昇降支持部５０は、ばね支持筒６２に装着されたコイルばね６１の弾性力によって、フローティング状態で支持される。つまり、昇降支持部５０は、その昇降動作についてばね支持筒６２の干渉を受けることなく、所定の高さ位置に保持された昇降部３０に対して、コイルばね６１の弾性力を受けて上下方向について浮動状態で支持される。したがって、コイルばね６１は、車輪２を支持した状態の車輪着脱用治具１において、昇降支持部５０をフローティング状態で支持することができる程度の弾性力を有する。

次に、横移動支持部７０について説明する。横移動支持部７０は、車輪支持部２０を昇降支持部５０に対して横方向に移動可能に支持する構成である。横移動支持部７０は、昇降支持部５０の昇降本体部５３に対して支持アーム部７３を介して水平方向に支持されるガイド筒７１と、ガイド筒７１に水平移動可能に挿入されるとともに車輪支持部２０を支持するスライドバー７２とを有する。

ガイド筒７１は、正方形状ないし矩形状の横断面形状を有する角パイプ状の部材により直線状に構成された角筒状の部分であり、長手方向に貫通する横断面矩形状の細長い空間を形成する。ガイド筒７１は、左右一対の支持アーム部７３によって、長手方向が水平方向となるように、昇降本体部５３に対して支持されている。

支持アーム部７３は、図６に示すように、昇降本体部５３の前面５３ｃから水平前方に突出する水平部７３ａと、水平部７３ａの前端部から下方に垂設された垂下部７３ｂとを有し、側面視で略「Ｌ」字状の形状を有する。支持アーム部７３を構成する水平部７３ａおよび垂下部７３ｂは、いずれも角パイプ状の部材により構成されている。本実施形態では、左右の支持アーム部７３は、昇降本体部５３に対し、左右方向について、左右のばね支持筒６２用のガイド孔５３ａの位置よりも両外側の位置に設けられている。

支持アーム部７３は、その垂下部７３ｂの下端がガイド筒７１の上面７１ａに溶接等によって固定されることで、ガイド筒７１に固定される。一対の支持アーム部７３は、ガイド筒７１の両端部を支持する。一対の支持アーム部７３により、ガイド筒７１は、昇降本体部５３に対して前側下方の位置に支持される。このように、ガイド筒７１は、左右一対の支持アーム部７３により、昇降本体部５３に対して一体的に支持される。

スライドバー７２は、正方形状ないし矩形状の横断面形状を有する角パイプ状の部材により構成された中空状のバー本体７２ａに、複数のローラ７４を回転自在に支承した構成を備える。バー本体７２ａは、ガイド筒７１よりも長い寸法を有し、スライドバー７２は、ガイド筒７１に挿入された状態で、その両端側の部分をガイド筒７１から突出させる。

ローラ７４は、バー本体７２ａの内部に設けられるとともに、バー本体７２ａの側面部に形成された矩形状の開口部７２ｂを介して側面部から一側の端部を突出させるように設けられている。ローラ７４は、スライドバー７２のスライド方向に対応して回転するように、バー本体７２ａの壁面部に支承される。すなわち、複数のローラ７４のうち、バー本体７２ａの上面部および下面部から一部を突出させるローラ７４Ａは、前後方向を回転軸方向として支承されており、バー本体７２ａの前面部および後面部から一部を突出させるローラ７４Ｂは、上下方向を回転軸方向として支承されている。

本実施形態では、バー本体７２ａの各側面部に対して２個のローラ７４が設けられており、スライドバー７２全体で計８個のローラ７４が設けられている。８個のローラ７４は、互いに干渉しないようにバー本体７２ａの長手方向について互いに異なる位置に配置されている。

このように、本実施形態では、スライドバー７２を構成するバー本体７２ａの４つの全ての側面部に対してローラ７４が設けられている。したがって、ガイド筒７１にスライドバー７２が挿入された状態において、バー本体７２ａの各側面部に対応して設けられたローラ７４は、その側面部が対向するガイド筒７１の内側面に接触し、スライドバー７２のガイド筒７１に対する左右方向のスライド移動にともなって回転する。つまり、複数のローラ７４は、スライドバー７２のスライド移動についてガイドローラとして機能し、スライドバー７２のスライド移動を円滑なものとする。なお、バー本体７２ａに対するローラ７４の配置位置や個数等は特に限定されない。

以上のようにガイド筒７１に対してスライド移動するように設けられたスライドバー７２の、ガイド筒７１からの両側の突出部分７２ｃに、車輪支持部２０が固定される。なお、スライドバー７２において、複数のローラ７４は、スライドバー７２のガイド筒７１に対する相対移動の範囲においてガイド筒７１内に位置する部分に設けられている。

車輪支持部２０は、スライドバー７２の下側に固定される。車輪支持部２０は、一対の支持アーム２３と前連結杆２４および後連結杆２５とにより構成される前側開放の略「コ」字状のフレーム体において、左右両側の後端角部分において、スライドバー７２の突出部分７２ｃの固定を受ける。車輪支持部２０の後端角部分には、ガイド筒７１の下面部の厚さに対する矩形板状のスペーサ７５が設けられており、このスペーサ７５を介して、車輪支持部２０がスライドバー７２の突出部分７２ｃに固定される。

車輪支持部２０は、スライドバー７２の左右の突出部分７２ｃそれぞれに対して２本のボルト７６、計４本のボルト７６によって、スライドバー７２に固定されている。ボルト７６は、上方からスライドバー７２の突出部分７２ｃを貫通し、スペーサ７５を介して後連結杆２５に螺挿される。このため、スライドバー７２の突出部分７２ｃ、スペーサ７５、および後連結杆２５には、それぞれボルト７６の螺挿用の孔部が形成されている。

以上のようにして、横移動支持部７０により、車輪支持部２０が、昇降支持部５０に対して左右方向にスライド移動可能に支持される。

以上のような構成を備えた本実施形態の車輪着脱用治具１においては、図６において分解斜視図で示す構成、すなわち、昇降支持部５０、これに一対の支持アーム部７３を介して支持されるガイド筒７１、スライドバー７２、および車輪支持部２０が、フローティング支持部６０によって一体的にフローティング状態で支持される部分となる。つまり、これらの構成は、車輪支持部２０に車輪２がセットされた状態において、昇降部３０に対して上下方向について一体的にフローティング状態で支持される。このフローティング支持状態は、セット状態の車輪２を上側から押すことで、コイルばね６１の弾性力によって、車輪２がフローティング部分とともに跳ね返り上下方向に揺動するような態様の支持状態となる。なお、本実施形態の車輪着脱用治具１は、昇降部３０を昇降させる昇降機構部４０を除き、全体として左右方向について略対称に構成されている。

本実施形態の車輪着脱用治具１において、フローティング支持部６０による上下方向の移動範囲は、数十ｍｍ程度（例えば、１０〜２０ｍｍ程度）である。このフローティング支持部６０による上下方向の移動範囲においては、車輪２を支持した上述のフローティング部分が浮揚状態となり、かかる部分についての上下方向の移動がコイルばね６１の弾性力によってサポートされ、軽い力での移動が可能となる。また、横移動支持部７０による車輪支持部２０の横方向のスライド移動範囲は、数十ｍｍ程度（例えば、１０〜２０ｍｍ程度）である。

本実施形態の車輪着脱用治具１を用いた車輪２の取付け作業について説明する。まず、車輪着脱用治具１において、車輪支持部２０の一対のローラ２１上に車輪２を載置支持させてセットする。車輪２をセットした車輪着脱用治具１を、移動台車部１０により移動させ、ジャッキアップされた車両の車軸に近付け、移動台車部１０による治具全体の移動と、昇降機構部４０による昇降部３０の昇降動作によって、車軸の位置に対する車輪２の軸心位置の大まかな位置合わせを行う。

車輪２をセットした車輪着脱用治具１においては、車輪２を支持したフローティング部分が浮揚状態で上下方向に数十ｍｍ程度のストロークで移動可能である（図３、矢印Ｃ１参照）。また、車輪支持部２０は、横移動支持部７０によって左右方向について数十ｍｍ程度のストロークでスライド移動可能である（図３、矢印Ｃ２参照）。つまり、車輪２の支持位置について、上下・左右方向について数十ｍｍ程度の範囲で自由度が得られる。

そこで、車輪２の大まかな位置合わせの後、フローティング支持部６０による上下移動と、横移動支持部７０による左右移動と、一対のローラ２１による軸心回りの回転とにより、車輪２のホイール３のボルト孔３ａを、車軸５の端部のハブボルト７の位置に合わせる細かい位置合わせを行い、車輪２を前進させて、ボルト孔３ａにハブボルト７を挿通させる。そして、ホイール３のボルト孔３ａを挿通したハブボルト７に、ホイールナットをハブボルト７に螺合することにより、車輪２がハブ６に固定されて装着される。なお、上述したようにハブ側に雌ネジ部が設けられる構成においては、ホイール３のボルト孔３ａをハブの雌ネジ部の位置に合わせる細かい位置合わせを行い、車輪２を前進させて、ボルト孔３ａにハブ螺挿用のボルトを挿通させてハブの雌ネジ部に螺挿することにより、車輪２がハブに締結固定されることになる。

上述の細かい位置合わせでの上下方向の位置合わせに関し、例えば、車輪２の位置が目標の位置よりも若干高い位置にある場合は、コイルばね６１の付勢力に抗して車輪２を押さえ付けることで位置を合わせ、車輪２を前進させてボルト孔３ａにハブボルト７またはハブ螺挿用のボルトを挿通させる。車輪２はフローティング状態で支持されていることから、車輪２を上から押さえ付けることで容易に車輪２を下降させることができる。一方、車輪２の位置が目標の位置よりも若干低い位置にある場合は、コイルばね６１の付勢力をサポート力として車輪２を持ち上げることで位置を合わせ、車輪２を前進させてボルト孔３ａにハブボルト７またはハブ螺挿用のボルトを挿通させる。車輪２はフローティング状態で支持されていることから、車輪２に持ち上げる方向の力を作用させることで容易に車輪２を上昇させることができる。

以上のような本実施形態に係る車輪着脱用治具１によれば、車輪２の位置合わせを容易に行うことができ、車輪２の取付け作業の作業性を向上することができる。

本実施形態の車輪着脱用治具１によれば、車輪支持部２０上にセットされた車輪２について、昇降機構部４０により操作される昇降部３０の昇降動作による大まかな高さ位置の調整と、車輪支持部２０の一対のローラ２１による車輪２の回転による回転位置の調整とに加え、フローティング支持部６０および横移動支持部７０により、上下・左右方向の位置について例えば数十ｍｍの範囲での微調整を行うことができる。すなわち、本実施形態の車輪着脱用治具１によれば、車輪２は、フローティング支持部６０および横移動支持部７０それぞれによる動作ストローク分、上下・左右方向についていわば遊びをもって支持されている状態となることから、昇降機構部４０による大まかな位置調整と、フローティング支持部６０および横移動支持部７０を用いた細かい位置調整との２段階の位置調整が可能となる。

したがって、昇降機構部４０による大まかな位置調整で仮に車輪２の位置が目標の位置に対してずれていたとしても、治具全体を移動させることなく、軽い力で容易に最終的な位置合わせを行うことが可能となる。このように、本実施形態の車輪着脱用治具１によれば、簡単な構成により、熟練を要することなく、車輪２の正確かつ迅速な取付け作業が可能となる。また、車輪２の位置合わせの正確性が向上することから、ハブボルト７またはハブの雌ネジ部に対するボルト孔３ａの位置ずれによってハブボルト７がホイール３の裏側の面に接触し、あるいはハブ螺挿用のボルトがハブの雌ネジ部以外の部分に接触し、ホイール３またはハブの損傷が生じるといった不具合を容易に回避することができる。

また、本実施形態の車輪着脱用治具１においては、フローティング支持部６０を構成するばね支持筒６２が複数本（３本）設けられており、図２から図５に示す例では、３本のうち左右両側の２本のばね支持筒６２のみにコイルばね６１が装着されている。そこで、例えば、車輪２として、中型トラック用の車輪などの、乗用車用の車輪に対して比較的重い車輪を用いる場合は、左右両側のばね支持筒６２に加えて、中央のばね支持筒６２にもコイルばね６１を装着することができる。

具体的には、図８に示すように、車輪着脱用治具１において、昇降支持部５０は、昇降本体部５３にばね支持筒６２を貫通させてコイルばね６１上に載置された状態で支持されているため、一対のガイド支柱３１によりガイドされた状態で、そのまま持ち上げることができる（矢印Ｄ１参照）。昇降支持部５０を持ち上げることで、昇降部３０に対して昇降支持部５０が上昇し、ばね支持筒６２が昇降本体部５３から抜けてばね支持筒６２の上端側が開放された状態となり、ばね支持筒６２に対して上側からコイルばね６１の着脱が可能な状態となる。かかる状態において、３本のばね支持筒６２のうちの中央のばね支持筒６２に、別途準備しているコイルばね６１Ａを装着する（矢印Ｄ２参照）。

このように、本実施形態の車輪着脱用治具１において、フローティング支持部６０は、複数のばね支持筒６２を有しており、各ばね支持筒６２に対するコイルばね６１の着脱が可能に構成されており、車輪２の重量に応じて、装着するコイルばね６１の本数が適宜調整される。すなわち、本実施形態の車輪着脱用治具１によれば、フローティング支持部６０を構成するコイルばね６１を着脱可能な複数のばね支持筒６２を有することから、コイルばね６１の本数や種類（ばね定数）を容易に調整することができる。これにより、コイルばね６１の本数やコイルばね６１自体を替えることで、対応可能な車輪２の重量の範囲を広げることができるので、例えば、乗用車用の車輪２から大型トラック用の車輪２まで等の広い範囲での適用が可能となり、支持対象である車輪２についての汎用性を向上することができる。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態について、図９および図１０を用いて説明する。なお、第１実施形態と共通する部分については同一の符号を用いて説明を省略する。

図９および図１０に示すように、本実施形態に係る車輪着脱用治具１Ａは、セットされた車輪２が倒れることを防止するための倒れ防止バー８０を備える点で、第１実施形態の車輪着脱用治具１と異なる。倒れ防止バー８０は、車輪２に当接することで、車輪支持部２０に支持された車輪２が倒れることを規制する傾倒規制部を構成する。

図９および図１０に示すように、倒れ防止バー８０は、略「コ」字状ないし略「Ｕ」字状に屈曲形成された棒状の部材であり、セットされた状態の車輪２に対して左右一側の部分に後側から前側に回り込むように設けられる。つまり、倒れ防止バー８０は、平面視で略「コ」字状の屈曲形状が表れるように設けられ、その屈曲形状における一方の端部側の辺部を、セットされた状態の車輪２の前側にて水平方向に位置させる。この車輪２の前側に位置する辺部が、倒れ防止バー８０において、車輪当接部８１として、車輪２に当接することで、セットされた状態の車輪２が前側に傾倒することを規制する。

倒れ防止バー８０は、一対のガイド支柱３１のうち、昇降機構部４０が設けられる側と反対側のガイド支柱３１Ｂに着脱可能に支持された状態で設けられている。倒れ防止バー８０は、車輪当接部８１側と反対側の端部が、ガイド支柱３１Ｂに設けられたバー支持部８２に支持される。

バー支持部８２は、上側開口の筒状に構成されており、ガイド支柱３１Ｂの上下方向の中間部において左右方向の外側の側面に固定された状態で設けられている。これに対し、倒れ防止バー８０においては、車輪当接部８１側と反対側の端部に、略「コ」字状の屈曲形状をなす部分に対して垂直方向に屈曲形成された挿入支持部８０ａが形成されている。倒れ防止バー８０は、挿入支持部８０ａをバー支持部８２に対して上側から挿入させることで、ガイド支柱３１Ｂに支持される。したがって、倒れ防止バー８０は、略「コ」字状の屈曲形状をなす部分として、バー支持部８２に挿入支持される挿入支持部８０ａから左右方向外側（図１０において右側）への延出部分となる後側辺部８０ｂと、後側辺部８０ｂからの前側への延出部分となる外側辺部８０ｃと、外側辺部８０ｃの前端部からの左右方向内側（図１０において左側）への延出部分とを有し、かかる前側の左右方向内側への延出部分が車輪当接部８１となる。

また、バー支持部８２においては、上側を開放側とする切欠き状の係止凹部８２ａが形成されており、倒れ防止バー８０においては、挿入支持部８０ａに、係止凹部８２ａに係合する係止ピン８０ｄが突設されている。このような構成により、挿入支持部８０ａがバー支持部８２に上側から挿入されるとともに係止ピン８０ｄが係止凹部８２ａに係合することで、ガイド支柱３１に固定された状態で設けられたバー支持部８２に対して軸支の態様で支持された倒れ防止バー８０のバー支持部８２に対する相対回動が規制され、倒れ防止バー８０が車輪当接部８１を車輪２の前側に位置させる状態が維持される。

また、図９および図１０に示すように、車輪着脱用治具１においては、倒れ防止バー８０の未使用時において、倒れ防止バー８０を引っ掛けておくためのフック８４が設けられている。フック８４は、昇降支持部５０を構成する昇降本体部５３の後面側において、左右両側の２箇所の位置に設けられている。フック８４は、昇降本体部５３の後面から後方に延出する部分と、かかる部分の後端部から上方に屈曲する部分とにより略「Ｌ」字状をなす屈曲棒状の部分である。このフック８４に対し、倒れ防止バー８０は、後側辺部８０ｂおよび車輪当接部８１を両フック８４の左右外側において下方に向けるように、直線状の中間部分である外側辺部８０ｃを係止させた状態で引っ掛けられる。そして、倒れ防止バー８０は、セットする車輪２の種類や大きさ等によって、必要に応じて、バー支持部８２に装着されて使用される。

以上のように、倒れ防止バー８０を備えた本実施形態の車輪着脱用治具１Ａによれば、車輪２が前側に倒れることを防止することができる。これにより、車輪２の着脱作業の作業性の向上を図ることができる。また、セットする車輪２の種類や大きさ等の適用範囲を広げることができ、汎用性を向上させることができる。特に、車輪２が、ホイールが内側にオフセットしている構成のものである場合、内側（前側）に倒れやすくなるため、倒れ防止バー８０によって車輪２が倒れることを効果的に防止することが可能となる。

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態について、図１１を用いて説明する。なお、第１実施形態と共通する部分については同一の符号を用いて説明を省略する。また、図１１においては一部の構成の図示を省略している。

図１１に示すように、本実施形態に係る車輪着脱用治具１Ｂは、フローティング支持部として、コイルばね６１を用いた構成の代わりに、エアシリンダ９０を備えた点で、第１実施形態の車輪着脱用治具１と異なる。つまり、本実施形態の車輪着脱用治具１Ｂにおいては、エアシリンダ９０により、昇降支持部５０を昇降部３０に対して上下方向についてフローティング支持するフローティング支持部が構成されている。

エアシリンダ９０は、シリンダ部９１と、シリンダ部９１の一端側から突出するピストンロッド９２とを有する。ピストンロッド９２は、シリンダ部９１内に収納されたピストン（図示略）と一体的に設けられており、シリンダ部９１内におけるピストンの往復摺動により、シリンダ部９１からの突出量を変化させる。

本実施形態では、昇降部３０の昇降本体部３３上において、左右に２個のエアシリンダ９０が設けられている。エアシリンダ９０は、伸縮方向（ピストンロッド９２の出没方向）を上下方向として、かつ、ピストンロッド９２側を上側として、昇降部３０の昇降本体部３３と昇降支持部５０の昇降本体部５３との間に介設されている。つまり、エアシリンダ９０は、シリンダ部９１の基部側を昇降本体部３３の昇降支持面３０ａに固定させるとともに、ピストンロッド９２の先端を昇降支持部５０の昇降本体部５３に対して下側から当接させた状態で設けられている。これにより、昇降支持部５０は、一対のエアシリンダ９０のエア圧によって、フローティング状態で支持される。

また、各エアシリンダ９０には、図示せぬアキュムレータ（蓄圧器）が接続され、エア圧の蓄圧が行われる。さらに、エアシリンダ９０に供給されるエア圧に対しては、レギュレータ（図示略）を設け、エア圧を調整可能な構成を採用することもできる。これにより、例えば、車輪２について、乗用車用の小型のものから大型トラック用の大型のものまで対応することが可能となる。

以上のように実施形態を用いて説明した本発明に係る車輪着脱用治具は、上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨に沿う範囲で、種々の態様を採用することができる。

上述した実施形態においては、フローティング支持部６０を構成する弾性体として、コイルばね６１が採用されているが、弾性体としては、コイルばね６１に限定されることなく、昇降支持部５０をフローティング支持する機能を有するものであればよい。弾性体としては、例えば、板ばねや皿ばね等の他の種類のばねや、ゴム等の他の弾性部材が挙げられる。また、昇降部３０上において弾性体を支持する弾性体支持部は、採用される弾性体に応じて、弾性体の昇降支持部５０を支持しながらの上下方向の伸縮が可能な状態となるように、弾性体を昇降部３０上の所定の位置に支持する構成として設けられる。

上述した実施形態においては、横移動支持部７０として、ガイド筒７１にスライドバー７２を挿入させた構成を採用しているが、かかる構成の代わりに、例えば、平行リンク機構を採用することができる。具体的には、フローティング部分を構成する昇降支持部５０に対して、上下方向を回動軸方向とする軸支部により支持されたリンクが、左右一対設けられ、かかるリンクに対してローラ２１を含む車輪支持部２０を支持するアームが上下方向を回動軸方向として回動可能に連結される。一対のアーム間には、一対のアームを互いに連結する連結部材が架設され、一対のアームの平行状態が保持される。アームとしては、上述した実施形態における支持アーム２３に相当する構成が採用されてもよい。このような構成によっても、簡単な構造で、車輪支持部２０を左右方向に移動可能に設けることができる。

また、上述した実施形態においては、昇降機構部４０において回動アーム４１の回動位置を無段階で保持するための構成として、歯車機構部４９が採用されているが、かかる構成については、特に限定されるものではない。歯車機構部４９の代わりに、例えば、ボールナットを用いた構造が考えられる。

また、上述した実施形態においては、移動台車部１０について、移動用の車輪１１によって前後方向を移動方向とする構成が採用されているが、移動台車部１０としては、少なくとも前後方向に移動可能な構成であればよい。

１ 車輪着脱用治具
２ 車輪
１０ 移動台車部（移動台部）
２０ 車輪支持部
２１ ローラ
３０ 昇降部
４０ 昇降機構部
５０ 昇降支持部
６０ フローティング支持部
６１ コイルばね（弾性体）
６２ ばね支持筒（弾性体支持部）
７０ 横移動支持部
７１ ガイド筒
７２ スライドバー
８０ 倒れ防止バー（傾倒規制部）
９０ エアシリンダ

Claims (2)

1. 車両の車輪の着脱作業に用いられる車輪着脱用治具であって、
   車輪を立てた状態で軸心回りに回転可能に支持する車輪支持部と、
   前記車輪支持部を移動させる移動台部と、
   前記移動台車部上に昇降可能に設けられ、水平面状の昇降支持面を形成する昇降本体部を有する昇降部と、
   前記昇降部を昇降させる昇降機構部と、
   移動台車部上で前記昇降部の上方に昇降可能に設けられ、前記車輪支持部を支持するとともに前記昇降支持面に対向する支持面を形成する昇降本体部を有し、前記昇降部とともに昇降する昇降支持部と、
   前記昇降支持部を前記昇降部に対して上下方向についてフローティング支持するフローティング支持部と、
   前記車輪支持部を前記昇降支持部に対して横方向に移動可能に支持する横移動支持部と、を備え、
   前記フローティング支持部は、前記昇降支持面に立設され前記昇降支持部の昇降本体部を上下方向に相対移動可能に貫通した複数の支持筒と、前記支持筒に装着され前記昇降支持面と前記支持面との間に介装され上下方向を伸縮方向とする弾性体と、を有し、前記弾性体の弾性力により前記昇降支持部をフローティング支持するものであり、
   前記横移動支持部は、前記昇降支持部の昇降本体部に対して水平方向に支持されるガイド筒と、前記ガイド筒に水平移動可能に挿入されるとともに前記車輪支持部を支持するスライドバーと、を有する
   ことを特徴とする車輪着脱用治具。
2. 車輪に当接することで、前記車輪支持部に支持された車輪が倒れることを規制する傾倒規制部を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の車輪着脱用治具。

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