JPH071930A - タイヤ交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ホイールのリムもタイヤのビードも傷つける
ことなく、極めて簡単にタイヤのホイールへの取り付け
と、取り外しを行うことができるタイヤ交換装置を提供
する。 【構成】 ビード着脱部材を支持する垂直アーム４０の
下面に、凹部４２を形成する。ターンテーブル１２のテ
ーブル軸１３に支持部材１４０を着脱可能に取り付け
る。支持部材１４０の頂部１４４は、凹部４２に嵌合で
きる形状となっている。垂直アーム４０は、その下端側
が支持部材１４０で支持されていることから、径方向や
下方向に力を受けてもほとんど変位することはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤ交換装置に関
し、特に、タイヤのホイールへの取り付け、取り外しを
行うタイヤ交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤのホイールのリムへの取り付け及
び取り外しは、タイヤレバーなどを使って従来より行わ
れたきたが、その作業を容易に且つ短時間に行うため
に、図１８乃至図２２に示すような装置が一般に使用さ
れている。

【０００３】図１８に示すタイヤ交換装置は、タイヤ４
０２とホイール４０６とからなるタイヤアセンブリ４１
０を同軸状に且つ着脱可能に支持するターンテーブル４
１２と、ターンテーブル４１２を支持する基台４１４
と、基台４１４の一端に立設した支柱４６２と、支柱４
６２の上端から水平方向に進退可能に伸びる水平アーム
４６４と、水平アーム４６４の先端から垂直方向に進退
可能に伸びる垂直アーム４４０と、この垂直アーム４４
０の下端に取り付けたビード着脱部材４２０とを備えて
いる。例えば、取り外しを行う作業に際しては、まず、
ビード落とし機（図示せず）でタイヤ４０２のビード４
０４、４０５をホイール４０６の凹部４０７側に落とし
た後（図２２参照）、このタイヤアセンブリ４１０をタ
ーンテーブル４１２に載せ、ターンテーブル４１２に設
けたクランプピース４９４でタイヤアセンブリ４１０を
ターンテーブル４１２に固定する。なお、図１８におい
て、クランプピース４９４を移動させるクランプ機構４
９０は、その概略のみを示してある。

【０００４】次いで、水平アーム４６４を水平方向に移
動し垂直アーム４４０を垂直方向に移動することによ
り、ホイール４０６のリム４０８の外側近傍間にビード
着脱部材４２０の爪部４２８を位置決めする（図１９参
照）。

【０００５】このとき、爪部４２８とリム４０８との間
には、水平方向において間隙Ｘが置かれており、垂直方
向において間隙Ｙが置かれている。このように位置決め
が完了した後、図２０に示すように、レバー５００でタ
イヤのビード４０４を爪部４２８に掛け、ターンテーブ
ル４１２を回転させる。これにより、爪部４２８がタイ
ヤのビード４０４とホイールのリム４０８との係合を外
し、１回転で、タイヤ４０２をホイール４０６から取り
外すことができる。

【０００６】また、タイヤを組み込む際には、ホイール
４０６をターンテーブル４１２に固定し、下側ビード４
０５をホイール４０６の凹部４０７に落とし込んだ後、
上側のビード４０４をビード着脱部材４２０の爪部４２
８の下側に配置すると共に水平に突出した係止部４３０
（図２１参照）の上側に掛け、ターンテーブル４１２を
回転させる。このとき、係止部４３０から案内されてく
るビード４０４が爪部４２８によって下方に押圧され、
ビード４０４とリム４０８とが順々に嵌合して、タイヤ
４０２がホイール４０６に組付けられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、車両の軽量化を
図るためにスチールホイールに代わってアルミホイール
の使用が増えると共に、タイヤの断面形状を偏平にしト
レッド幅を広げて、走行安定性、高速耐久性や耐摩耗性
の改善を図った偏平率の低い、いわゆる偏平タイヤの使
用が増えてきている。

【０００８】かかる偏平タイヤは、タイヤの断面の高さ
が短く、そのゴムの剛性も高くなっている。このため、
上述した従来の装置を使用すると、以下の問題点が生じ
る。すなわち、取り外しを行うに際しては、タイヤのビ
ード４０４が爪部４２８の上に載せられることにより、
このビード４０４の弾性力によって、垂直アーム４４０
がほぼ図中Ｃ方向に撓み（図１９参照）、爪部４２８の
内側の側壁とホイール４０６のリム４０８の外面が主に
接触し、ホイールのリム４０８の外面を損傷してしまう
という問題点があった。これは、ビード着脱部材４２０
が、垂直アーム４４０、水平アーム４６４及び支柱４６
２を介して基台４１４に連結される片持ち構造であるこ
とから生じる。取り付けを行う際には、タイヤのビード
４０４が係止部４３０の上側に掛けられることから、垂
直アーム４４０が略図中Ｄ方向に撓んで、爪部４２８の
内側の上壁とホイールのリム４０８の上面が主に接触
し、ホイールのリム４０８の上面を損傷してしまうとい
う問題点があった。特に、アルミホイールの場合は、そ
の硬度が低いため傷つき易く、また高価であるため、傷
を付けた場合、その損害も甚大なものとなった。

【０００９】また、かかる接触をさけるために、ビード
着脱部材４２０とホイール４０６との間の間隙を広くと
ると、タイヤのビード４０４が必要以上に広げられ、ビ
ードが逆に損傷してしまうという問題点があった。

【００１０】一方、垂直アーム、水平アーム、支柱及び
基台の剛性を高めることにより、これらの部材の撓みや
変位を防止するという構造も考えられるが、かかる構造
は、装置が大掛かりなものとなると共に、高価になると
いう問題点があった。

【００１１】さらに、ビード着脱部材４２０を、ホイー
ルのリム４０８の外側近傍に位置決めする際に、垂直ア
ーム４４０と水平アーム４６４とを動かして、微調整を
しなくてはならないため、位置決めを行うのに多大な時
間を要するという問題点もあった。

【００１２】本願発明は、上記従来技術の有する問題点
に鑑みなされたものであり、ホイールのリムもタイヤの
ビードも傷つけることなく、極めて簡単且つ短時間にタ
イヤのホイールへの取り付けと、取り外しを行うことが
できるタイヤ交換装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このため、本願発明で
は、タイヤとホイールとからなるタイヤアセンブリを同
軸状に支持するテーブルと、該テーブルを支持する基台
と、前記タイヤのビードと前記ホイールのリムとを係脱
させるビード着脱部材と、前記ビード着脱部材を支持す
る垂直アームとを備え、前記垂直アームの一端側に係合
部を形成し、該係合部と係合して前記垂直アームの変位
を防止する変位防止手段を、前記テーブルの中心部に設
け、さらに、前記垂直アームの係合部が前記変位防止手
段と係合する位置に前記垂直アームを案内して、前記ビ
ード着脱部材を前記ホイールのリムの近傍位置に位置決
めする位置決め手段と、前記ビード着脱部材が前記ホイ
ールの周縁に沿って運動できるように、前記テーブルと
前記ビード着脱部材との間に相対運動を与える相対運動
付与手段とを備えるという構成を採用し、これにより、
上記目的を達成しようとするものである。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図１７に
基づいて説明する。

【００１５】本発明の一実施例にかかわるタイヤ交換装
置は、タイヤ２とホイール６とからなるタイヤアセンブ
リ１０（図１３参照）を同軸状に支持するターンテーブ
ル１２と、ターンテーブル１２を支持する基台１４と、
タイヤ２のビード４とホイール６のリム８とを係脱させ
るビード着脱部材２０と、ビード着脱部材２０を支持す
る垂直アーム４０とを備え、垂直アームの一端側に係合
部４２を形成し、係合部４２と係合して垂直アーム４０
の変位を防止する変位防止手段１４０をターンテーブル
１２の中心部に設け、さらに、垂直アーム４０の係合部
４２が変位防止手段１４０と係合する位置に垂直アーム
４０を案内して、ビード着脱部材２０をホイール６のリ
ム８の近傍位置に位置決めする位置決め手段６０と、ビ
ード着脱部材２０がホイール６の周縁に沿って運動でき
るように、ターンテーブル１２とビード着脱部材２０と
の間に相対運動を与える相対運動付与手段１６とを備え
ている。

【００１６】ターンテーブル１２は、基台１４上で回転
自在に支持されており、基台１４の内部に固定して設け
られた駆動装置１６によって回転駆動される。このよう
に、本実施例では、基台１４の内部に設けた駆動装置１
６が相対運動付与手段を構成している。駆動装置１６の
軸が基台１４の上面を通って伸びており、この軸にター
ンテーブル１２が固定されている。ターンテーブル１２
の下面には、周知のようにクランプ機構９０が取り付け
られている。このクランプ機構９０のエアーシリンダ９
２の作動により、ターンテーブル１２の上面に設けられ
た４つのクランプピース９４が径方向に移動し、クラン
プピース９４がホイール６の下側のリムと係合する。こ
れにより、ホイール６がターンテーブル１２上に固定さ
れる。そして、クランプ機構９０は、ターンテーブル１
２と共に回転できるようになっている。なお、図１及び
図３においては、クランプ機構９０は、その概略のみを
示してある。

【００１７】位置決め手段６０は、基台１４の一端側に
立設した支柱６２と、この支柱６２の上端からターンテ
ーブル側に水平方向に伸びる水平アーム６４とを備えて
いる。

【００１８】水平アーム６４の先端側は、ターンテーブ
ル１２の略中心部上で終端となっている。支柱６２の上
端には、ヒンジ部材７０が固定されている（図２参
照）。ヒンジ部材７０は、支柱６２の長手方向に沿って
取り付けられた側板７２と、この側板７４の上端部から
交差方向に伸びる上板７４と、側板７４の下端部から上
板７４に対し平行に伸びる下板７６とからコ字形に形成
されている。側板７２と、上板７４と、下板７６のそれ
ぞれの端部が、支柱６２のうちのターンテーブル側の面
に固定されている。ヒンジ部材７０には、上板７４と下
板７６とを通って伸びる支軸７８が設けられている。こ
の支軸７８により、水平アーム６４の一端が、支柱６２
に枢着されている。これにより、水平アーム６４は、支
軸７８を中心として水平方向に枢動する。

【００１９】ヒンジ部材７０の側板７２には、アームス
トッパー７９が取り付けられている。このアームストッ
パー７９により、水平アーム６４のターンテーブル側へ
の移動が規制されている。水平アーム６４がアームスト
ッパー７９に当接したとき、垂直アーム４０がターンテ
ーブル１２の中心部と同一軸線状に位置決めされるよう
になっている。アームストッパー７９は、側板７２に螺
合され側板を貫通して伸びるねじ部７９ａと、このねじ
部７９ａの一端に設けられた円形状の操作部７９ｂとか
らなっている。操作部７９ｂを回転させることにより、
ねじ部７９ａは、操作部７９ｂと共にねじ部の軸線方向
に移動する。ねじ部７９ａの、側板からの突出する距離
を調節することにより、水平アーム６４の規制位置が調
節される。

【００２０】本実施例によれば、水平アーム６４をター
ンテーブル１２から離れた方向に一旦移動させることに
より、タイヤアセンブリ１０のターンテーブル１２への
取り付け、取り外しを容易に行うことができる。

【００２１】なお、本実施例においては、水平アーム６
４を支柱６２に枢動可能に取り付けたが、かかる構造は
かならずしも必要ではなく、水平アーム６４を支柱６２
に固着するようにしてもよい。この場合、アームストッ
パー７９は不要である。

【００２２】垂直アーム４０は、断面６角形状をしてお
り、支柱６２に対して平行に伸びる長軸状の部材となっ
ている。垂直アーム４０は、ターンテーブル１２の中心
部と同一軸線上に位置するように、水平アーム６４の先
端側に垂直方向に移動可能に取り付けられている。垂直
アーム４０の下端側には、ビード着脱部材２０が案内装
置１００を介して取り付けられている。垂直アーム４０
の上端側には、垂直アーム用駆動装置５０が取り付けら
れている。この駆動装置５０を稼働させることにより、
垂直アーム４０は、ターンテーブル１２に向けて下方向
に移動し、あるいはターンテーブル１２から離れる方向
に向けて上方に移動する。かかる垂直アーム４０の移動
方向は、タイヤ交換装置の使用者によって制御される。
垂直アーム４０をターンテーブル１２に向けて接離ある
いは進退させるこの駆動装置５０は、油圧、空圧などの
種々の公知技術より構成することができるので、その詳
細な説明は省略する。

【００２３】なお、本実施例では、駆動装置５０を取り
付けたが、かかる駆動装置を設けることは必ずしも必要
ではなく、垂直アーム４０を手動で上下動させる機構を
採用してもよい。

【００２４】垂直アーム４０の下面には、係合部として
の凹部４２が形成されている。ターンテーブル１２の中
心部には、ターンテーブル１２を回転駆動するテーブル
軸１３が突出して設けられており（図４参照）、このテ
ーブル軸１３に円錐形状の変位防止手段としての支持部
材１４０が着脱可能に取り付けられている。支持部材１
４０の底面には凹部１４２が形成されており、支持部材
１４０の凹部１４２とテーブル軸１３とは、回転可能に
嵌合するようになっている。支持部材１４０の頂部１４
４は、垂直アーム４０の下端側に形成した凹部４２に嵌
合できる形状となっている。したがって、支持部材１４
０の頂部１４４と垂直アーム４０の凹部４２とが嵌合し
たときにターンテーブル１２が回転すると、支持部材１
４０は垂直アーム４０に対して回転することはなく、テ
ーブル軸１３は支持部材１４０の凹部１４２内で回転す
る。以上のように、垂直アーム４０は、その下端側が支
持部材１４０で支持されていることから、径方向や下方
向に力を受けてもほとんど変位することはない。本実施
例においては、支持部材１４０を着脱可能にテーブル軸
１３に取り付けられるようにしたので、タイヤアセンブ
リの大きさに合わせて、長さの異なる支持部材を使用す
ることもできる。

【００２５】なお、本実施例においては、垂直アームを
垂直方向に移動させることにより、垂直アームと支持部
材とを嵌合させるようにしたが、本願発明は、これに限
るものではなく、種々の構成を採用することにより、垂
直アームの嵌合部を支持部材と嵌合する位置に垂直アー
ムを案内して、ビード着脱部材をホイールのリムの近傍
位置に位置決めすることも可能である。例えば、垂直ア
ームを水平アームに固定し且つ水平アームを支柱に固定
し、支柱を可倒可能に構成して、この支柱の可倒によ
り、垂直アームと支持部材とを嵌合させるようにしても
よい。また、本実施例にこの可倒構造を付け加えるよう
にしてもよい。さらに、垂直アームを水平アームに固定
し、垂直アームの嵌合部の一部を切り欠いて、水平アー
ムの枢動により、垂直アームと支持部材とを嵌合させる
ようにしてもよい。

【００２６】案内装置１００は、ビード着脱部材２０
を、垂直アーム４０の軸線に沿って移動可能に保持する
と共に、垂直アーム４０の軸線に対し交差する方向に移
動可能に保持している。案内装置１００は、垂直アーム
４０に摺動可能に取り付けられたブロック体１０２と、
ブロック体１０２に摺動可能に取り付けられた摺動アー
ム１０８とを備えている。

【００２７】ブロック体１０２は、角柱形状をしてい
る。ブロック体１０２の略中央部には、垂直アーム４０
の軸線に沿って垂直孔１０４が形成されている（図９参
照）。また、ブロック体１０２の一端側には、その長手
方向に対し交差する方向に伸びる水平孔１０６が形成さ
れている（図１１参照）。垂直アーム４０は、ブロック
体１０２の垂直孔１０４を通って伸びている。ブロック
体１０２は、垂直アーム４０に沿って摺動できるように
なっている。垂直アーム４０の周囲には、コイルスプリ
ング１２０が、垂直アーム４０の軸線方向に沿って配置
されている。コイルスプリング１２０の上端は水平アー
ム６４に固定されており、その下端はブロック体１０２
の上面に固定されている。ブロック体１０２は、コイル
スプリング１２０により、水平アーム６４側に付勢され
ている。したがって、ブロック体１０２を位置決めする
とき、使用者はブロック体１０２を容易に移動させるこ
とができる。垂直アーム４０の下端側には、径方向に突
出したストッパー４４が設けられている（図６参照）。
このストッパー４４により、ブロック体１０２の下方向
への移動が規制される。

【００２８】摺動アーム１０８は、ブロック体１０２の
水平孔１０６を通って伸びており、ブロック体１０２に
摺動可能に取り付けられている。すなわち、摺動アーム
１０８は、ターンテーブル面の径方向に沿って移動可能
である。摺動アーム１０８は、ブロック体上を摺動する
細長い柱状部１１０と、柱状部１１０の一端から交差方
向に突出した突出部１１２と、柱状部１１０の他端に設
けられたストッパー１１４とを備えている。突出部１１
２とストッパー１１４とにより、摺動アーム１０８がブ
ロック体１０２から抜けるのを防止している。

【００２９】摺動アーム１０８の突出部１１２の下端に
は、ビード着脱部材２０が取り付けられている。ビード
着脱部材２０は、従来より使用されているものと同一で
ある。ビード着脱部材２０は、図１４及び図１５に示す
ように、略湾曲形状をした湾曲部２２と、湾曲部２２の
上面から起立して伸びる取付部２４と、湾曲部２２の一
端から下方に伸びる伸長部２６と、伸長部２６の先端に
設けられた爪部２８と、湾曲部２２の下端から水平方向
で外側に突出した係止部３０とから、一体に構成されて
いる。取付部２４が、摺動アーム１０８の突出部１１２
にボルト止めされることにより、ビード着脱部材２０は
摺動アーム１０８に着脱可能に取り付けられている。ビ
ード着脱部材２０の伸長部２６が下方に伸びていること
により、爪部２８は係止部３０よりも、ターンテーブル
側に位置している。爪部２８の内壁面には、ローラ３２
が回転自在に保持されており、ローラ３２のローラ面
は、爪部２８の内壁面よりも、ホイール６のリム側に若
干突出している。したがって、ローラ３２が、爪部２８
の内壁面に先立ってホイール６のリム８に当接して、リ
ム８の損傷ができるだけ軽減されるようになっている。
タイヤ２のホイール６への取り付け及び取り外しを行う
際には、爪部２８がホイール６のリム８の外側近傍に位
置するように、ブロック体１０２と摺動アーム１０８と
を移動させて、ビード着脱部材２０の位置決めを行う。

【００３０】本実施例によれば、案内装置１００を設け
ることにより、ビード着脱部材２０をターンテーブル上
で所望の位置に位置決めすることができるので、どのよ
うな大きさのタイヤでも、ホイールへの取り付け、取り
外しを行うことができる。一定の大きさのタイヤのみ取
り扱うのであれば、本実施例のような案内装置を設ける
ことなく、ビード着脱部材を直接に垂直アームに取り付
けるようにしてもよい。この場合、水平アームを支柱に
固定して取り付けるのであれば、支柱６２を可倒自在に
構成することにより、タイヤアセンブリのターンテーブ
ルへの取り付けが可能となる。

【００３１】以上のように本実施例によれば、ブロック
体１０２の垂直アーム４０に対する移動と、摺動アーム
１０８のブロック体１０２に対する移動により、ビード
着脱装置２０の位置決めの微調整が行われることとな
る。これによれば、従来技術に比較して、微調整の際に
小型の部材のみを移動させるので、位置決めを極めて容
易に行うことが可能となる。

【００３２】本実施例においては、さらに、ロック装置
２００が設けられている。ロック装置２００は、ブロッ
ク体１０２と摺動アーム１０８とを固定する平板状の側
方ロックプレート２０２と、ブロック体１０２と垂直ア
ーム４０とを固定する平板状の下方ロックプレート２２
０と、これら側方ロックプレート２０２と下方ロックプ
レート２２０を、ロック位置と非ロック位置との間で駆
動する駆動部２４０とを備えている。

【００３３】側方ロックプレート２０２は、ブロック体
１０２のうちビード着脱部材側の側面に沿って取り付け
られている。この側方ロックプレート２０２には、ビー
ド着脱部材２０を保持している摺動アーム１０８を貫通
させるための開口部２０４が形成されている（図６参
照）。開口部２０４の横断面積は、摺動アーム１０８の
横断面積よりも若干大きめになっている。側方ロックプ
レート２０２の一端側は、遊びが生じるようにブロック
体に取り付けられている。具体的には、２本のボルト２
０６の一端側がブロック体１０２の側面にねじ込まれて
おり、このボルト２０６の他端側は、ブロック体１０２
の側面から起立して伸びている（図１１参照）。側方ロ
ックプレート２０２の一端側は、ボルト２０６に遊嵌さ
れている。ボルト２０６の先端には、ナット２０８が嵌
め込まれており、側方ロックプレート２０２の抜けを防
止している。ナット２０８とブロック体１０２との間隔
は、側方ロックプレート２０２の板厚よりも若干広くな
っている。以上の構成により、側方ロックプレート２０
２の一端側は、ブロック体１０２とナット２０８との間
をボルト２０６に沿って移動することができる。側方ロ
ックプレート２０２の他端側は、ブロック体１０２を越
えて伸びており、ブロック体１０２を越えて伸びている
延長部２１０が、ロック装置２００の駆動部２４０と係
合する係合面を構成している（図５参照）。側方ロック
プレート２０２の他端側は、ブロック体１０２に付勢さ
れるように、ブロック体に取り付けられている。具体的
には、２本のボルト２１２をブロック体１０２に遊嵌
し、ブロック体１０２の内部に設けたばね（図示せず）
により、ボルト２１２をブロック体１０２に向けて付勢
している（図７及び図８参照）。ボルト２１２の突出側
端部は、側方ロックプレート２０２の他端側を貫通して
伸びている。そして、ボルト２１２の先端にナット２１
４を嵌め込むことにより、側方ロックプレート２２０の
他端側がボルト２１２から抜けるのを防止している。ブ
ロック体１０２の内部に設けたばね（図示せず）、ボル
ト２１２及びナット２１４により、側方ロックプレート
２０２の他端側は、ブロック体１０２に向けて常に付勢
されている。

【００３４】下方ロックプレート２２０は、ブロック体
１０２の下面に取り付けられており、垂直アーム４０を
貫通させるための開口部２２４が形成されている（図９
参照）。開口部２２４の横断面積は、垂直アーム４０の
ものよりも若干大きめになっている。下方ロックプレー
ト２２０も、側方ロックプレート２０２とほぼ同様に、
その一端は、１つのボルト２２６とこのボルトの先端に
嵌め込まれたナット２２８とにより、遊びが生じるよう
にブロック体１０２に取り付けられている。また、下方
ロックプレート２２０の他端側は、側方ロックプレート
２０２と同じ距離だけ、ブロック体１０２を越えて伸び
ており、ブロック体１０２を越えて伸びている延長部２
３０が、ロック装置２００の駆動部２４０と係合する係
合面を構成している。さらに、下方ロックプレート２２
０の他端側も、側方ロックプレート２０２と同様に、ボ
ルト２３２、ナット２３４及びばね（図示せず）によ
り、ブロック体１０２に向けて付勢されている。

【００３５】駆動部２４０は、側方ロックプレート２０
２と下方ロックプレート２２０のそれぞれの延長部２１
０、２３０に隣接して、ブロック体１０２の側面に設け
られている。駆動部２４０は、一部切り欠いた円弧状の
板カム２４２と、細長いロック用操作レバー２５０とを
備えている。板カム２４２は、直線状の輪郭部２４４
と、円弧状の輪郭部２４６とを備えており、直線状の輪
郭部２４４と円弧状の輪郭部２４６との間に、角部２４
５、２４７が形成されている。板カム２４２は、軸２４
８によって、ブロック体１０２の側面に回転自在に取り
付けられている。操作レバー２５０の一端は、板カム２
４２の外面に固定されている。操作レバー２５０の他端
側には、使用者が操作し易いように球形状の握持部２５
２が設けられている。使用者は、操作レバーの握持部２
５２を回動させることにより、板カム２４２を回転駆動
させる。ロック装置２００が非ロック位置にあるとき、
直線状の輪郭部２４４が側方ロックプレート２０２の延
長部２１０に隣接した状態となっている（図８参照）。

【００３６】操作レバー２５０を図中矢印Ａ方向に移動
させると（図８参照）、板カム２４２の角部２４５及び
その近傍の円弧状輪郭部２４６がそれぞれ側方ロックプ
レートの延長部２１０と徐々に当接し、側方ロックプレ
ートの延長部が水平方向に押圧される。一方、板カム２
４２の角部２４７が下方ロックプレートの延長部２３０
と徐々に当接し、下方ロックプレートの延長部２３０が
下方向に押圧される。上述したように、側方及び下方ロ
ックプレート２０２、２２０の一端側は、遊びをもって
ブロック体１０２に取り付けられている。したがって、
板カム２４２の回転により、側方及び下方ロックプレー
ト２０２、２２０は、その一端側を中心として、他端側
がブロック体１０２より離れる方向に回動する。すなわ
ち、側方ロックプレート２０２は、摺動アーム１０８に
対して、交差状態から非交差状態に移動し、ブロック体
１０２に対して、平行状態から傾斜状態に移動する（図
６参照）。同様に、下方ロックプレート２２０も、垂直
アーム４０に対して、交差状態から非交差状態に移動
し、ブロック体１０２に対して、平行状態から傾斜状態
に移動する（図９参照）。これにより、側方及び下方ロ
ックプレート２０２、２２０にそれぞれ形成された開口
部２０４、２２４を形成する周縁部が、摺動アーム１０
８や垂直アーム４０に圧接して、摺動アーム１０８がブ
ロック体１０２に固定されると共に、ブロック体１０２
が垂直アーム４０に固定され、ロック状態となる。操作
レバー２５０を図中矢印Ｂ方向に移動させると（図７参
照）、ロック状態から非ロック状態となる。すなわち、
板カム２４２の角部２４５、２４７と、側方及び下方ロ
ックプレートの延長部２１０、２３０との圧接が徐々に
解除され、側方及び下方ロックプレートの延長部２１
０、２３０が、ブロック体側に付勢されて、側方及び下
方ロックプレート２０２、２２０の他端側がブロック体
１０２に当接する。このようにして、非ロック状態にな
ったとき、摺動アーム１０８をブロック体１０２に対し
て移動させることができ、また、ブロック体１０２を垂
直アーム４０に対して移動させることができる。

【００３７】板カム２４２を動かして側方及び下方ロッ
クプレート２０２、２２０を非ロック位置からロック位
置に移動させたとき、側方ロックプレート２０２の開口
部２０４の周縁部と摺動アーム１０８とが圧接しながら
側方ロックプレート２０２が移動するので、側方ロック
プレート２０２の移動と共に摺動アーム１０８が径方向
外側に若干移動する。これと同様に、下方ロックプレー
ト２２０の開口部２２４の周縁部と垂直アーム４０とが
圧接しながら側方ロックプレート２０２が移動するの
で、側方ロックプレート２０２の周縁部と垂直アーム４
０との圧接が十分に確保された後は、相対的にはブロッ
ク体１０２が上方に若干移動することとなる。このとき
の摺動アーム１０８の水平方向の移動距離は、従来技術
で説明した、タイヤ２のホイール６への取り付け、取り
外しを行うときの、爪部２８とリム８との間の水平方向
の間隙Ｘ（図１９参照）と等しくなるように設定されて
いる。また、ブロック体１０２の上方向への移動距離
は、従来技術で説明した、爪部２８とリム８との間の垂
直方向の間隙Ｙ（図１９参照）と等しくなるように設定
されている。すなわち、本実施例においては、爪部２８
の所定部分をホイール６のリム８に接触させた後に、ロ
ック装置２００によりロックを行うと、タイヤ２のホイ
ール６への取り付けと取り外しを行うために必要な、爪
部２８とリム８との間の間隙が、自動的に設定されるよ
うになっている。したがって、爪部２８の位置決めを、
容易に且つ短時間に行うことができるようになってい
る。

【００３８】以上のように本実施例によれば、操作レバ
ー２５０を片手で操作するだけで、ブロック体１０２が
垂直アーム４０に固定されると同時に、摺動アーム１０
８がブロック体１０２に固定される。さらに、ビード着
脱部材２０の位置決めも同時に行うことができる。

【００３９】本実施例においては、ロック装置２００を
手動で操作するようにしたが、空圧、油圧などを用いる
ことにより、ロック装置の駆動を自動的に行うようにし
てもよい。また、上述したように、案内装置を採用しな
い場合は、かかるロック装置も設ける必要はない。

【００４０】次に、タイヤ２のホイール６への取り付け
作業及び取り外し作業を具体的に説明する。

【００４１】取り外しを行う作業に際しては、まず、タ
イヤアセンブリ１０のターンテーブル１２への取り付け
を容易にするために、水平アーム６４をターンテーブル
１２から離れた方向に一旦移動させる。ビード落とし機
（図示せず）でタイヤのビードをホイールの凹部側に落
とした後、このタイヤアセンブリ１０をターンテーブル
１２に載せ、ターンテーブル１２に設けたクランプピー
ス９４でタイヤアセンブリ１０をターンテーブル１２に
固定する。次に、ヒンジ部材７０に取り付けたアームス
トッパー７９に当接するまで、水平アーム６４をターン
テーブル側へ移動させる。アームストッパー７９により
水平アーム６４の移動が規制されたとき、垂直アーム４
０は、テーブル１２のテーブル軸１３に遊嵌された支持
部材１４０の真上に置かれる。そして、垂直アーム用駆
動装置５０を稼働させて、垂直アーム４０をターンテー
ブル１２に向けて下方向に移動させる。このとき、垂直
アーム４０の下面に形成した凹部４２が支持部材１４０
の頂部１４４に自動的に嵌合する。このようにして、垂
直アーム４０と支持部材１４０とが嵌合した後、案内装
置１００を移動させて、ビード着脱部材２０の位置決め
を行う。具体的には、ブロック体１０２を垂直アーム４
０上で移動させることにより、高さ方向の位置決めを行
う。摺動アーム１０８を水平方向に移動させることによ
り、径方向の位置決めを行う。このように、ブロック体
１０２と摺動アーム１０８の位置を微調整することによ
り、爪部２８をホイール６のリム８と接触する位置に移
動させる。

【００４２】この後、ロック用操作レバー２５０を回転
させることにより、垂直アーム４０とブロック体１０２
との固定と、摺動アーム１０８とブロック体１０２との
固定が同時に行われる。また、このようなロックが行わ
れると同時に、タイヤをホイールから取り外すために必
要な爪部２８とリム８との間の間隙が、自動的に設定さ
れる。

【００４３】このように位置決めが完了した後、図１６
に示すように、レバー３００でタイヤ２のビード４を爪
部２８に掛け、基台１４の内部に設けた駆動装置１６を
稼働させて、ターンテーブル１２を図中Ｐ方向に回転さ
せる。このとき、テーブル軸１３は支持部材１４０の凹
部１４２内で回転しており、支持部材１４０は垂直アー
ム４０に対して回転することなく、垂直アーム４０の下
端部を支持している。ターンテーブル１２の回転によ
り、爪部２８がホイール６のリム８の周縁を移動して、
タイヤ２のビード４がホイール６のリム８から徐々に引
き離される。このとき、ビード着脱部材２０がタイヤ２
のビード４により径方向や下側方向の力を受けるが、垂
直アーム４０の下端側が支持部材１４０で支持されてい
るため、垂直アーム４０、水平アーム６４及び支柱６２
が撓んだり、変位したりすることがない。したがって、
爪部２８とリム８との間に設定された間隙が一定に維持
され、従来のようにホイールのリムに損傷を来すという
こともない。

【００４４】ビード着脱部材２０を支持する摺動アーム
１０８は、片持ち構造となっているが、ブロック体１０
２から伸びている距離が短く剛性があることから、この
摺動アーム１０８自体が撓んだりする恐れもない。も
し、超偏平タイヤなどのように、必要以上の力がビード
着脱部材２０に加わる恐れがあるのであれば、摺動アー
ム１０８の剛性さえ確保すれば、爪部２８とリム８との
間に設定された間隙を一定に維持することができる。し
たがって、垂直アーム、水平アーム及び支柱の剛性を高
めるために、タイヤ交換装置全体を大掛かりなものとす
る必要もない。また、上記のような変位の恐れがなく、
爪部２８とリム８との間に設定される間隙を、必要以上
に取る必要もないので、タイヤ２のビード４が損傷する
こともない。すなわち、本実施例によれば、ホイールの
リムやタイヤのビードを傷つけることなく、タイヤのビ
ードをホイールのリムから容易に取り外すことができ
る。

【００４５】また、タイヤを組み込む際には、ホイール
２をターンテーブル１２に固定し、爪部２８の位置決め
を行って、下側ビードをリムの凹部側に落とし込む。こ
の後、上述した場合と同様に、タイヤ２のビード４をビ
ード着脱部材２０の係止部３０に掛け、ターンテーブル
１２を図中Ｑ方向に回転させることにより、係止部３０
から案内されてくるビード４が爪部２８によって下方に
押圧され、ビード４とリム８とが順々に嵌合して、タイ
ヤがホイールに組付けられる（図１７参照）。このとき
も、垂直アーム４０の下端側が支持部材１４０で支持さ
れ、撓んだり変位したりすることがないので、爪部２８
とホイール６のリム８との接触を防止することができ
る。

【００４６】なお、上記実施例においては、変位防止手
段として支持部材を採用したが、テーブル軸を変位防止
手段としてよい。すなわち、垂直アームの嵌合部をテー
ブル軸に嵌合させるようにしてもよい。

【００４７】また、上記実施例においては、支持部材を
テーブルの軸に対して回転可能に取り付けるようにした
が、支持部材をテーブル軸に固定可能に取り付け、支持
部材と垂直アームの係合部との間にすべり軸受けを設け
て、支持部材と係合部との間を回転摺動可能な構造とし
てもよい。

【００４８】また、垂直アームのうち凹部を構成してい
る部分を、垂直アームに対して、回転可能に取り付ける
ようにしてもよい。

【００４９】上記実施例においては、支持部材の頂部を
凸状に形成し、垂直アームの係合部を凹状に形成した
が、支持部材の頂部を凹状に形成し、垂直アームの係合
部を凸状に形成するようにしてもよい。

【００５０】また、ターンテーブルの中心部に設けたテ
ーブル軸をテーブル面より突出させることなく、ターン
テーブルの下面に固定し、テーブルの中心部に凹部を形
成し、垂直アームの下端部を、その凹部と嵌合させるよ
うにしてもよい。このとき、前記垂直アームの前記係合
部を凸状に形成することもできる。この凸状の係合部
を、前記垂直アームに対して回転可能に設けることもで
きる。

【００５１】上記実施例においては、基部の内部に駆動
装置を設け、これにより、ターンテーブルを回転させる
ようにしたが、ターンテーブルを基部に対して回転でき
ないように固定し、ビード着脱部材を回転駆動させるよ
うにしてもよい。

【００５２】なお、上記実施例においては、案内装置、
ロック装置及びビード着脱部材を垂直アームに取り付け
たが、支持部材に対して着脱可能に取り付けるように構
成してもよい。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、垂直アー
ムの変位を防止する変位防止手段を備えたので、ビード
着脱部材により、ホイールのリムとタイヤのビードとの
着脱を行う際に、垂直アームが変位することがなく、ビ
ード着脱部材とホイールのリムとの間に設定された間隙
が一定に維持されることから、ホイールのリムやタイヤ
のビードを傷つけることがないという効果を奏する。

【００５４】また、請求項１９に記載した発明によれ
ば、ブロック体の垂直アームに対する移動と、摺動アー
ムのブロック体に対する移動により、ビード着脱装置の
位置決めの微調整を行うので、従来技術に比較して極め
て容易に位置決めを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、垂直アームと支持部材とが離れた状態
における、本実施例の全体構造の斜視図である。

【図２】図２は、水平アーム部分の斜視図である。

【図３】図３は、垂直アームと支持部材とが嵌合した状
態における、全体構造の斜視図であるである。

【図４】図４は、ターンテーブル部分の斜視図である。

【図５】図５は、タイヤアセンブリをターンテーブルに
装着していない状態で、ロック装置をロックした状態の
斜視図である。

【図６】図６は、タイヤアセンブリをターンテーブルに
装着した状態で、ロック装置をロックした状態の斜視図
である。

【図７】図７は、ロック状態におけるロック装置の右側
面図である。

【図８】図８は、非ロック状態におけるロック装置の右
側面図である。

【図９】図９は、ロック状態におけるロック装置の背面
図である。

【図１０】図１０は、非ロック状態におけるロック装置
の背面図である。

【図１１】図１１は、ロック状態におけるロック装置の
左側面図である。

【図１２】図１２は、非ロック状態におけるロック装置
の左側面図である。

【図１３】図１３は、ビード着脱部材をホイールのリム
に位置決めした状態を示す斜視図である。

【図１４】図１４は、図１３の正面図である。

【図１５】図１５は、ビード着脱部材の背面図である。

【図１６】図１６、タイヤのビードをホイールのリムか
ら取り外している状態を示す斜視図である。

【図１７】図１７は、タイヤのビードをホイールのリム
に取り付けている状態を示す斜視図である。

【図１８】図１８は、従来例のタイヤ交換装置の斜視図
である。

【図１９】図１９は、従来例のタイヤ交換装置におい
て、ビード着脱部材をホイールのリムに位置決めした状
態を示す側面図である。

【図２０】図２０は、従来例のタイヤ交換装置におい
て、タイヤのビードをホイールのリムから取り外してい
る状態を示す斜視図である。

【図２１】図２１は、従来例のタイヤ交換装置における
ビード着脱部材の正面図である。

【図２２】図２２は、タイヤのビードをホイールの凹部
に落とした状態を示す部分断面図である。

【符号の説明】

２ タイヤ ４ ビード ６ ホイール ８ リム １０ タイヤアセンブリ １２ ターンテー
ブル １３ テーブル軸 １４ 基台 １６ 駆動装置 ２０ ビード着脱
部材 ２８ 爪部 ３０ 係止部 ４０ 垂直アーム ４２ 垂直アーム
の凹部 ６０ 位置決め手段 ６２ 支柱 ６４ 水平アーム １００ 案内装置 １０２ ブロック体 １０８ 摺動アー
ム １４０ 支持部材 １４２ 支持部材
の凹部 １４４ 頂部 ２００ ロック装
置 ２０２ 側方プレート ２２０ 下方プレ
ート ２４０ 駆動部 ２４２ 板カム ２５０ ロック用操作レバー

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤとホイールとからなるタイヤアセ
   ンブリを同軸状に支持するテーブルと、 該テーブルを支持する基台と、 前記タイヤのビードと前記ホイールのリムとを係脱させ
   るビード着脱部材と、 前記ビード着脱部材を支持する垂直アームとを備え、 前記垂直アームの一端側に係合部を形成し、該係合部と
   係合して前記垂直アームの変位を防止する変位防止手段
   を、前記テーブルの中心部に設け、 さらに、前記垂直アームの係合部が前記変位防止手段と
   係合する位置に前記垂直アームを案内して、前記ビード
   着脱部材を前記ホイールのリムの近傍位置に位置決めす
   る位置決め手段と、 前記ビード着脱部材が前記ホイールの周縁に沿って運動
   できるように、前記テーブルと前記ビード着脱部材との
   間に相対運動を与える相対運動付与手段とを備えたこと
   を特徴とするタイヤ交換装置。
2. 【請求項２】 請求項１のタイヤ交換装置において、 前記変位防止手段が前記テーブルの中心部から垂直に伸
   びた支持部材を備ており、前記垂直アームの係合部と前
   記支持部材とを嵌合可能に形成したことを特徴とするタ
   イヤ交換装置。
3. 【請求項３】 請求項２のタイヤ交換装置において、前
   記支持部材を前記テーブルの軸に対して回転可能に取り
   付けたことを特徴とするタイヤ交換装置。
4. 【請求項４】 請求項２のタイヤ交換装置において、前
   記支持部材を前記テーブルの軸に対して回転可能に且つ
   着脱可能に取り付けたことを特徴とするタイヤ交換装
   置。
5. 【請求項５】 請求項２のタイヤ交換装置において、前
   記支持部材と前記垂直アームの前記係合部との間を、回
   転摺動自在としたことを特徴とするタイヤ交換装置。
6. 【請求項６】 請求項２のタイヤ交換装置において、前
   記係合部を、前記垂直アームに対して、回転可能に設け
   たことを特徴とするタイヤ交換装置。
7. 【請求項７】 請求項２ないし請求項６のいずれか一項
   に記載したタイヤ交換装置において、前記支持部材の頂
   部を凸状に形成し、前記垂直アームの前記係合部を凹状
   に形成したことを特徴とするタイヤ交換装置。
8. 【請求項８】 請求項２ないし請求項６のいずれか一項
   に記載したタイヤ交換装置において、前記支持部材の頂
   部を凹状に形成し、前記垂直アームの前記係合部を凸状
   に形成したことを特徴とするタイヤ交換装置。
9. 【請求項９】 請求項１のタイヤ交換装置において、前
   記変位防止手段が、前記テーブルの中心部に形成した凹
   部を備えており、前記垂直アームの係合部と前記凹部と
   嵌合可能にしたことを特徴とするタイヤ交換装置。
10. 【請求項１０】請求項９のタイヤ交換装置において、前
    記垂直アームの前記係合部を凸状に形成したことを特徴
    とするタイヤ交換装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０のタイヤ交換装置におい
    て、凸状の前記係合部を、前記垂直アームに対して回転
    可能に設けたことを特徴とするタイヤ交換装置。
12. 【請求項１２】 請求項１のタイヤ交換装置において、 前記位置決め手段は、前記垂直アームを前記テーブルに
    対して接離させる垂直アーム用駆動手段を備えたことを
    特徴とするタイヤ交換装置。
13. 【請求項１３】 請求項１のタイヤ交換装置において、 前記位置決め手段は、前記基台の一端側に立設した支柱
    と、該支柱の先端側から前記テーブルに対して平行に伸
    びる水平アームとを備えており、 前記水平アームの先端側に、前記垂直アームを摺動自在
    に保持したことを特徴とするタイヤ交換装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３のタイヤ交換装置におい
    て、 前記水平アームを、前記テーブルに対して平行な面上を
    枢動できるように、前記支柱に取り付けたことを特徴と
    するタイヤ交換装置。
15. 【請求項１５】 請求項１４のタイヤ交換装置におい
    て、 前記垂直アームが前記テーブルの中心部と同一軸線上に
    位置したときに、前記水平アームの枢動を停止させる停
    止部材を前記支柱に取り付けたことを特徴とするタイヤ
    交換装置。
16. 【請求項１６】 請求項１のタイヤ交換装置において、
    前記相対運動付与手段が、前記テーブルを回転駆動する
    装置からなることを特徴とするタイヤ交換装置。
17. 【請求項１７】 請求項１のタイヤ交換装置において、
    前記相対運動付与手段が、前記ビード着脱部材を回転駆
    動する装置からなることを特徴とするタイヤ交換装置。
18. 【請求項１８】 請求項１のタイヤ交換装置において、 前記ビード着脱部材を、前記垂直アームの軸線に沿って
    移動可能に保持すると共に、前記垂直アームの軸線に対
    し交差する方向に移動可能に保持する案内装置をさらに
    備えたことをことを特徴とするタイヤ交換装置。
19. 【請求項１９】 請求項１８のタイヤ交換装置におい
    て、 前記案内装置は、前記垂直アームに摺動可能に取り付け
    られたブロック体と、該ブロック体に摺動可能に取り付
    けられた摺動アームとを備えており、 前記摺動アームは、前記垂直アームの軸線に対し交差す
    る方向に移動可能であり、 前記ビード着脱部材を前記摺動アームの一端に取り付け
    たことを特徴とするタイヤ交換装置。
20. 【請求項２０】 請求項１９のタイヤ交換装置におい
    て、 前記摺動アームの他端側に、前記ブロック体から前記摺
    動アームの抜けを防止する手段を設けたことを特徴とす
    るタイヤ交換装置。
21. 【請求項２１】 請求項１９のタイヤ交換装置におい
    て、 前記ブロック体を前記テーブルから離れる方向に付勢す
    る付勢手段を、さらに備えたことを特徴とするタイヤ交
    換装置。
22. 【請求項２２】 請求項１９のタイヤ交換装置におい
    て、 前記ブロック体と前記垂直アームとを固定すると共に、
    前記ブロック体と前記摺動アームとを固定するロック手
    段を備えたことを特徴とするタイヤ交換装置。
23. 【請求項２３】 タイヤとホイールとからなるタイヤア
    センブリを同軸状に支持するテーブルと、 該テーブルを支持する基台と、 前記テーブルの中心部から起立して伸びる支持部材と、 前記タイヤのビードと前記ホイールのリムとを係脱さ
    せ、前記支持部材に着脱可能なビード着脱部材と、 前記支持部材の先端側と係合して、前記支持部材の変位
    を防止する変位防止手段と、 前記ビード着脱部材が前記ホイールの周縁に沿って運動
    できるように、前記テーブルと前記ビード着脱部材との
    間に相対運動を与える相対運動付与手段とを備えたこと
    を特徴とするタイヤ交換装置。
24. 【請求項２４】 請求項１のタイヤ交換装置において、 前記変位防止手段が、 前記支持部材の先端側と係合可能な係合部を一端側に有
    する垂直アームと、前記垂直アームの係合部が前記支持
    部材と係合する位置に前記垂直アームを位置決めする位
    置決め手段とからなることを特徴とするタイヤ交換装
    置。