JPH0219032B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車輌の下側へのタイヤまたは車輪の収
納に関するもので、特に車輌のシヤーシ下側の収
納位置にスペア・タイヤを格納し車輌下側地面上
の取り出し位置へと下降させ得るケーブルとドラ
ム機構によるものである。

［従来の技術］ こうした機構では、通常、ケーブルまたは他の
フレキシブルなコネクタを巻き取りまたは繰り出
すために相互に対向する回転可能なリールまたは
ドラムを支持するロツドまたはパイプを備えてい
る。これらのケーブルまたはコネクタはスペア・
タイヤに取り外し可能に係合する自由端を備えて
おり、ケーブルがドラムに巻き取られるとスペ
ア・タイヤは車輌下側の収納位置へ収納される。
ドラムを反対方向のワイヤ繰り出し方向に回転さ
せるとスペア・タイヤは車輌下側の地面上に下降
して、通常タイヤは車輌下側から引き出されて取
り替え作業のためにケーブルから取り外される。
こうした構成の先行技術としてはMuellerの米国
特許第1983767号、Podhajskyの第3372821号、
Paulの第3539152号、Hardisonの第3542413号及
びCluffの第3554397号が挙げられる。

シヤーシの下側にスペア・タイヤを収納するこ
とで収納スペースの効果的利用と車内の美観を高
めることも含めて種々の利点が挙げられる。ま
た、こうした収納方法を採用することで、車輌内
からスペア・タイヤを取り出す必要もなく、かつ
その時点で作業者の衣服を汚したりする恐れもな
い。

こうしてケーブルとドラムによるメカニズムに
種々の利点がある一方で、前記のような従来例で
は機構とその操作上の許容範囲がせまい等の不都
合な点が多かつた。この点に関して、収納位置か
らスペア・タイヤを外すのにはまずリールまたは
ドラムをワイヤ繰り出し方向に回転させて、タイ
ヤを車輌下側の地面に降ろすことが必要となる。
そこで、タイヤをケーブルから外すためにタイヤ
を車輌の後側に引き出す。取り替えたタイヤまた
は新しいスペア・タイヤを収納位置に戻すのには
前記手順を逆に行ない、通常はドラムまたはリー
ルでケーブルを巻き取る前にケーブルが取付けら
れたタイヤは車輌下側に押し戻される。タイヤを
地面上から収納位置まで上昇させるのにリールま
たはドラムに最大負荷がかかり、当然リールまた
はドラムを回転させるのにはかなりの力が必要と
なる。こうした力を軽減するために、従来例では
小径のロツドまたはチユーブでドラム上のトルク
を減少させてタイヤを上昇させるためのドラム回
転に要する力を減少させていた。小径のロツドは
前記のような作用を行なうが、スペア・タイヤを
車輌の下から外側へ引き出してスペア・タイヤか
らのケーブルの取り外し及びケーブルの取付けを
行なうにはかなりの長さの余分なケーブルが必要
となる。従つて、こうしたケーブルの全長を巻き
取るにはかなり軸方向長さのあるドラムが必要で
あり、スペア・タイヤを地面から収納位置へと上
昇させるのに先立つて、ドラムに前記余分なケー
ブルを巻き取るためにドラムを相当回転させなけ
ればならない。また、特に小型の車輌においては
ドラムの軸方向長さが長いと装置の取付けと操作
に問題が生じる。こうしたリールまたはドラムの
長さは釣り用のリールのように互いにケーブル上
に重ねてうず巻き状に巻取ることで短くできる
が、小径ドラムの機能を有効にする。この点か
ら、余分なケーブルがスペア・タイヤが地面から
上昇する位置までドラムに巻取られると、巻き取
られたケーブルがスペア・タイヤをドラム軸の径
方向のかなり外側に位置するためドラム上のトル
クとタイヤを上昇させるのにドラムを回転させる
力を増大させる。

［発明の構成］ この発明によれば、余分に繰り出したケーブル
巻取時のドラム回転を最少にすると共にタイヤを
地面上から上昇させる時点でのドラムに負荷され
るトルクを減少させることで車輌シヤーシ下側の
収納位置へのタイヤ収納時のケーブル巻取りを効
率的に行ない得るケーブル・ドラム型のスペア・
タイヤ取扱い装置が実現できる。

また、この発明による軸方向長さの比較的短い
ケーブル・ドラムにより前記のような利点が得ら
れ、これにより本発明の装置を車輌の任意の位置
で、かつドラム軸を水平または垂直の何れの方向
にしても取付け可能としている。

この発明による前記のような特徴は互いに隣接
して径の異なるケーブル・ドラムにより達成され
る。この２つのドラム部からなるケーブル・ドラ
ムは、ケーブル巻取り方向への回転でケーブルは
最初に大径部に巻取られ、さらにタイヤが地面か
ら離れて収納部へと上昇する時点でケーブルはド
ラムの小径部に巻取られる。こうした機構によ
り、タイヤを車輌の下側から引き出すのに必要な
余分なケーブルをドラムの最小限の回転で巻取る
ことができ、タイヤの地上面から収納部への上昇
変位はドラムへの最少トルクで達成できるために
前記上昇動作中のドラムへの回転付与力を最少と
することができる。

こうして余分なケーブルをドラムの大径部に巻
取ることによりケーブルのこの部分を巻取るドラ
ムの軸方向長さが短縮され、ケーブル・ドラム全
体としての軸方向長さも短縮される。これによ
り、車輌への取付け位置及び水平または垂直と言
つたドラム軸の方向がより自由に選べると共に、
ドラム軸方向に要求される装着スペースを最少に
することが可能となる。

ケーブル・ドラムの大径部から小径部へのケー
ブルの推移は自動的で、かつ徐々にドラムの巻取
方向への所定角の回転で行なわれる。こうした推
移は、ドラムの回転からも滑らかに行なわれると
共に、ドラムに形成された大小径部間のらせん状
のケーブル案内用ランプにより推移することが好
ましい。

［発明の目的］ この発明の主要な目的は、スペア・タイヤを車
輌下面の収納位置とタイヤが地面上にある作業位
置との間でスペア・タイヤを変位させるケーブ
ル・ドラム型の改良されたスペア・タイヤ保持装
置を提供するものである。

この発明のもう一つの目的は、ケーブル・ドラ
ムの回転数が少なくて済み、スペア・タイヤの前
記作業位置から収納位置へとケーブルを巻取るの
にこれまでよりも少ない労力で済む前記特徴のス
ペア・タイヤ保持装置を提供するものである。

この発明の別の目的は、ドラムへの無負荷また
は最小負荷状態で余分なケーブルのドラムへの高
速巻取りが可能であり、最大負荷状態でも必要最
低限の力でドラムを回転させ得る前記特性のスペ
ア・タイヤ保持装置を提供するものである。

またこの発明の別の目的は、車輌に対する装置
取付け位置及びドラム軸の方向選択の範囲の広が
る前記特性のスペア・タイヤ保持装置を提供する
ことにある。

さらにこの発明の目的は、装置に必要とされる
全ケーブル長が従来よりも軸長さの短かいドラム
に巻取り可能であり、かつ負荷のかかつたドラム
を回転させるのに最少のトルクで回転可能とする
前記特性のスペア・タイヤ保持装置を提供するも
のである。

また、この発明の別の目的は、軸方向に隣接し
て径の異なるドラム部を有するケーブル・ドラム
を備え、ケーブル巻取り方向へのドラム回転でケ
ーブルの第１の部分がドラムの大径部に巻取ら
れ、ケーブルのドラム小径部への推移に続いて当
該小径部へケーブルの第２の部分が巻取られるこ
とで地面上から車輌下側のスペア・タイヤ収納部
へとスペア・タイヤを上昇させる前記特性のスペ
ア・タイヤ保持装置を提供することを目的とす
る。

〔実施例〕

第１図に、ドラム・ユニツト１２とケーブル１
４とからなるスペア・タイヤ保持装置によりフロ
ア・パネル１０の下側にスペア・タイヤＴを保持
した自動車の背面を示した。後段で詳述するが、
ドラム・ユニツトのケーブル・ドラム部材はケー
ブル１４の巻取り及び巻戻しを行なうために両方
向に回転可能となつており、ケーブル１４の自由
端はタイヤＴに着脱自在に係合して保持位置に支
持し、かつタイヤＴからケーブルを外して自動車
下側の地面上に降ろして取り扱い可能としてい
る。

第１図〜第３図に示したように、ドラム・ユニ
ツト１２は支持ブラケツト１８に溶接等で固着さ
れたハウジング１６を備えており、この支持ブラ
ケツト１８によりドラム・ユニツト１２は車輌の
フロア・パネル１０真下に取付けられる。こうし
た装着状態の一例として、支持ブラケツト１８は
フレーム部材２０とクロス・フレーム部材２２に
ナツトとボルト２４で固定されている。ハウジン
グ１６は上壁２６と底壁２８及び側壁３０を有
し、側壁３０は周方向に離間したフランジ３０ａ
で規定されるケーブル用開口を備えている。ドラ
ム・ユニツト１２は垂直ドラム軸３６を中心とし
て回転可能にハウジング１６に支持されたドラ
ム・シヤフト３４に固着されたケーブル・ドラム
３２を備えている。図示した実施例では、こうし
た回転支持機構はハウジングの上底壁２６，２８
に設けられた開口にドラム・シヤフト３４両端部
が挿通し、当該ドラムシヤフト３４と両開口部と
の間に設けられたベアリング部材で構成される。

ドラムシヤフト３４の上端部にはラチエツト輪
３８と柱状部４０が設けられ、この柱状部４０に
よりドラム・シヤフトはクランク・アームを構成
する適切な工具が取付け可能であり、ドラム・シ
ヤフトとドラム３２は垂直ドラム軸３６を中心に
回転可能となつている。上壁２６にはピン４２に
より爪部材が取付けられており、この爪部材はス
プリング４６により付勢されてラチエツト輪３８
に係合するカギ部４４を備えている。爪部材のカ
ギ部４４の反対側には操作レバー４８が設けら
れ、以下に述べる目的のためにカギ部４４をラチ
エツト輪３８から離脱可能としている。ドラム・
ユニツト１２の取付け位置は柱状部４０が車輌の
フロア・パネル１０に隣接するよう調整されてお
り、フロア・パネル１０の開口部から前記柱状部
４０及び爪部材に接近可能としている。この開口
部は通常は、取外し可能なカバー５０で覆われて
いる。後段で詳述するが、第３図で示したように
ケーブル・ドラム３２を時計回りに回転させると
ケーブル１４がケーブル・ドラム３２に巻取ら
れ、ラチエツト輪３８の歯は爪のカギ部４４に関
してケーブル・ドラム３２が巻取つたケーブル１
４をゆるめないよう係合されている。

第２図、第３図及び第６図からも明らかなよう
に、ケーブル・ドラム３２は第１ドラム部５２及
び第２ドラム部５４とからなり、径の異なる同軸
の部材で構成されている。

この実施例では、第１、第２ドラム部５２，５
４には対応するケーブル溝５２ａ，５４ａと、垂
直ドラム軸３６を中心としたドラムの相互方向へ
の回転に対応して第１、第２ドラム部５２，５４
間のケーブル１４転移を行なうヘリカル・ランプ
５６が設けられている。ケーブル１４はケーブ
ル・ドラム３２の大径な第１ドラム部５２上の軸
方向最外周ケーブル溝５２ａに固定された内端５
８を有し、後段で詳述する目的のために、第３図
に示すようにケーブル・ドラム３２の時計回りの
巻取り動作でケーブル１４は最初にドラムの大径
な第１ドラム部５２に巻取られ、続いてヘリカ
ル・ランプ５６により小径な第２ドラム部５４に
巻取られる。

第４図及び第５図に示したように、ケーブル１
４の外端６０には開口を有するタイヤ係合用の支
持部材６２が配置されており、ケーブルはその開
口を挿通してケーブル端部に形成された係止部６
４により支持部材６２からの脱落が防止されてい
る。実施例で示したように、ケーブル１４は車輌
のフレーム部材２０間に亘つて延材するフレーム
部材６８上に取付けられたケーブル・ガイド６６
を挿通している。ケーブル・ガイド６６はシヤー
シ真下のスペア・タイヤ収納部の中央に設けられ
ており、このケーブル・ガイド６６はケーブル・
ドラム３２から繰り出されたケーブル１４の水平
方向の変位をタイヤＴを支持するのに必要な垂直
方向変位に変換する。ここで、ケーブル・ガイド
６６はケーブル１４が挿通する開口を有する部材
として示されているが、これに代わるものとして
プーリーまたは同様な回転支持機構を用いること
もできる。

以上の構成において、第７図〜第１０図に従つ
て実施例の操作を説明する。第７図にはタイヤＴ
が地面Ｇ上で車輌シヤーシ下側のタイヤ収納位置
に保持されている場合の装置とタイヤＴの位置関
係を示しており、車輌の後端部は破線Ｖで示され
ている。タイヤの収納時には、ケーブル１４はケ
ーブル・ドラム３２の大小径双方のドラム部に巻
き取られており、ケーブルの自由端は小径の第２
ドラム部５４からタイヤＴに延在している。こう
した状態では、爪のカギ部４４はラチエツト輪３
８に係合してケーブル・ドラム３２からのケーブ
ル繰り出しを防止している。

パンクしたタイヤを取り替える等でスペア・タ
イヤを収納位置から取り外す場合には、操作レバ
４８で爪をピン４２を中心に回転させてカギ部４
４をラチエツト輪３８から外し、ケーブル・ドラ
ム３２をワイヤ繰り出し方向に回転可能とする。
ケーブル・ドラム３２はタイヤＴの荷重でワイヤ
繰り出し方向に回転して第８図に示したような位
置となる。こうして、タイヤは収納位置下の地面
に降下して、取扱い可能となる。第８図からも明
確なように、タイヤが最初に取扱い可能な第１位
置となるために、ケーブル・ドラム３２の小径の
第２ドラム部５４からケーブルが繰り出される。
爪が開放位置にある状態で、タイヤＴは横方向に
引き出され、第９図に示したように第１位置から
第２位置へと変位してタイヤは車輌の後側位置と
なる。第９図に示したように、タイヤＴの第２位
置への変位で、ケーブルは大径の第１ドラム部５
２から繰り出される。このタイヤＴの位置によ
り、タイヤから支持部材６２を容易に取り外し可
能であり、タイヤは所望の場所へと移動される。
車輌のタイヤが取り替えられ、パンクしたタイヤ
が車輌後側の前記第２位置に配置されると第９図
に示したように支持部材６２が取付けられる。そ
こで、パンクしたタイヤは第１０図に示したよう
に収納位置の真下である車輌下側の第１位置へと
押込まれる。第１０図に示したように、このタイ
ヤの位置決めによりタイヤとケーブルガイド６６
との間に余分なワイヤが存在することになる。パ
ンクしたタイヤを収納位置に戻すためには、ラチ
エツト輪３８にカギ部４４が再係合するように爪
を操作し、図示する実施例ではケーブル・ドラム
３２はドラム・シヤフトの柱状部４０に係合した
適切なクランクアームにより巻取り方向に回転さ
れる。この動作により、構成部材が第８図に示し
た位置となるまでドラム３２の大径の第１ドラム
部５２に巻き戻される。この時点で、余分なケー
ブルは第１ドラム部５２からヘリカル・ランプ５
６を経て第２ドラム部５４へと巻戻される。構成
部品が巻取り動作中に第８図の位置にあるとき
は、更に巻取りを進めればタイヤは地面から上昇
する。タイヤＴが第８図に示した位置から第７図
の収納位置へと上昇するにともなつてドラムにタ
イヤＴの荷重が加わるとケーブルは小径の第２ド
ラム部５４に巻き取られる。したがつて、ケーブ
ルを第１０図の位置から第８図の位置へと変化さ
せるケーブル・ドラム３２へのケーブル１４の巻
き始めはケーブル・ドラム３２の最少の回転で迅
速に行なわれる。また、第８図から第７図の収納
位置への上昇は低速で、及びドラムの回転を行な
うのに最小の力で行なえる。こうして、パンクし
たタイヤの収納位置への収納は、全長に亘つて等
しい直径のドラムを用いた場合に要する時間と労
力に比べて少ない時間と労力で行なわれる。

パンクしたタイヤを所定の収納位置に戻す時に
ケーブルを小径の第２ドラム部５４に移すことに
よる機械的メリツトは、一部、ドラム３２を回転
させるクランクアームまたは他の機構の長さに依
存している。図示した実施例では柱状部４０には
ドラム・ユニツト１２を直接回転させるクラン
ク・アームが取付け可能となつているが、適切な
ギヤ比の減速機を用いれば作業者の労力を軽減す
ることができる。また、ケープル・ドラム３２は
モータを用いて巻取り及び巻戻しを行なうことも
でき、この場合にタイヤＴは自然落下よりも遅い
スピードで地上に降下する。階段状に形成された
ドラムによつてタイヤを吊上げた状態でドラムを
回転させる駆動モータへの負荷を減少させること
ができる。

図示した実施例では、ヘリカル・ランプ５６は
大径の第１ドラム部から小径の第２ドラム部へと
約180゜の遷移角を有しているが、この遷移角をよ
り急にするかまたは180゜よりも多く取ることも可
能である。ドラムの滑らかな回転と異なる径のド
ラム部相互間での円滑なケーブル移行のためには
なだらかな遷移角となつているのが望ましい。

巻取り操作に関して、なだらかな遷移はドラム
への急激な全荷重負荷を抑えて、ドラム駆動に要
する駆動力の急激な変化をなくす。また、ドラム
の大径部と小径部との間の比率は自由に選択で
き、かつこれらの比率は様々な要素から決定され
る。これらの要素とはドラムに巻取られるケーブ
ル全長、タイヤを車輌の後側に移動させてケーブ
ルから外すために必要な余分なケーブル長さ、及
び小径の第２ドラム部に巻取られるワイヤ長さを
規定する収納部の地上高さ等が挙げられる。一般
に、大径の第１ドラム部の直径は当該第１ドラム
部５２の最少限の軸方向長さ（ドラム厚み）で前
記余分なケーブルを巻き取り可能に形成されてい
る。

また、小径の第２ドラム部に関してもそのドラ
ム部直径はタイヤを収納位置まで上昇させるのに
必要なケーブル長さに関連して規定され、かつ負
荷がかかつた状態のドラムを回転させるのに充分
な強度を有している。ドラム強度はタイヤ重量に
よつて規定される。

この実施例では、第１及び第２ドラム部の外周
面には溝が形成されている。この溝は必ずしも必
要ではないが、ケーブルの繰り出し及び巻取り時
にケーブルを効率よく案内する。また、スペア・
タイヤが収納位置にある時点でドラムのケーブル
繰り出し方向への回転を防止するために、図示し
たラチエツト輪と爪以外の機構を用いることも当
然可能であり、ハウジングに関しても同様であ
る。

さらに、ドラムの取付け位置も車輌の構造と垂
直軸または水平軸の何れかでドラムを駆動するか
の機構によつて異なる。

この実施例は単に本発明を開示するために例示
したものであつて、この発明の要旨から外れるこ
となく他の種々の改変を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスペアタイヤ保持装置を
備えた自動車の背面図、第２図は第１図の２−２
線断面図、第３図は装置の一部破断正面図、第４
図はタイヤとケーブル・ガイドの断面図、第５図
はタイヤとケーブル・ガイドの平面図、第６図は
ケーブル・ドラムの斜視図、第７図、第８図、第
９図および第１０図は本装置の使用状態に基づく
ドラム、ケーブル及びスペア・タイヤの位置関係
図である。 Ｔ……スペア・タイヤ、１０……フロア・パネ
ル・１２……ドラム・ユニツト、１４……ケーブ
ル、１６……ハウジング、１８……支持ブラツ
ト、２０……フレーム部材、２２……クロス・フ
レーム材、２４……ナツトとボルト、２６……上
壁、２８………底壁、３０……側壁、３０ａ……
フランジ、３２……ケーブル・ドラム、３４……
ドラム・シヤフト、３６……垂直ドラム軸、３８
……ラチエツト輪、４０……柱状部、４２……ピ
ン、４４……カギ部、４６……スプリング、４８
……操作レバー、５０……カバー、５２……第１
ドラム部、５４……第２ドラム部、５２ａ……ケ
ーブル溝、５４ａ……ケーブル溝、５６……ヘリ
カル・ランプ、５８……内端、６０……外端、６
２……支持部材、６４……係止部、６６……ケー
ブル・ガイド、６８……フレーム部材、Ｇ……地
面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車輌に設けられ、収納位置と取扱い位置との
   間でスペア・タイヤを変位可能なスペア・タイヤ
   保持装置であつて、 回転可能なドラム手段と、当該ドラム手段上に
   巻取り可能であると共にスペア・タイヤに取外し
   自在に係合可能な手段を有するケーブル手段を備
   え、 前記スペア・タイヤは前記ドラム手段及びケー
   ブル手段により、前記ドラム手段の一方への回転
   により前記取扱い位置から前記収納位置へと変位
   可能であり、前記ドラム手段の前記方向とは反対
   方向への回転により前記スペア・タイヤを前記収
   納位置から前記取扱い位置へと変位可能なスペ
   ア・タイヤ保持装置において、 前記ドラム手段には前記一方への回転により前
   記ケーブル手段が連続的に巻取られる軸方向に隣
   接した第１及び第２ドラム部を備え、前記第１ド
   ラム部は前記第２ドラム部よりも大きな直径を有
   し、 かつ前記タイヤの取扱い位置は前記収納位置の
   下側で垂直に地面に接する第１位置と、当該第１
   位置に対し横方向で地面に接する第２位置とを有
   し、前記ケーブル手段は前記タイヤが前記第１位
   置に位置する時点で前記タイヤから前記ドラム手
   段まで延在する第１部分と、前記タイヤが前記第
   ２位置に位置する時点で前記第１部分から前記ド
   ラム手段までの間に延在する第２部分とを有し、
   これらケーブル手段の第２及び第１部分は、それ
   ぞれ前記一方へのドラム手段の回転により前記第
   １及び第２ドラム部へ連続的に巻き取られるよう
   構成したことを特徴とするスペア・タイヤ保持装
   置。 ２ 前記第１及び第２ドラム部の各々は前記ケー
   ブル手段の複数の巻きを軸方向に隣接して巻取る
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のス
   ペア・タイヤ保持装置。 ３ 前記第１及び第２ドラム部には当該ドラム部
   に巻取り及び繰り出される前記ケーブル手段をガ
   イドする溝手段が各々形成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のスペア・タイ
   ヤ保持装置。 ４ 前記溝手段は軸方向に並列して配置されたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のスペ
   ア・タイヤ保持装置。 ５ 前記第１及び第２ドラム部間に前記ケーブル
   手段の変位をガイドするランプ手段が設けられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第４項記載のスペア・タイヤ保持装置。 ６ 前記ランプ手段は前記第１及び第２ドラム部
   間に設けられたラセン状の湾曲部であることを特
   徴とする特許請求の範囲第５項記載のスペア・タ
   イヤ保持装置。 ７ 前記溝手段は軸方向に並列され、前記ランプ
   手段は溝であることを特徴とする特許請求の範囲
   第６項記載のスペア・タイヤ保持装置。