WO2016075929A1

WO2016075929A1 - 補助治具

Info

Publication number: WO2016075929A1
Application number: PCT/JP2015/005609
Authority: WO
Inventors: 拓也杉山; 聖兒久光; 忠生橋川
Original assignee: 株式会社ブリヂストン
Priority date: 2014-11-10
Filing date: 2015-11-10
Publication date: 2016-05-19
Also published as: JP2016088431A; JP6506949B2

Abstract

　本発明の補助治具は、軸と物体とを固定する固定具の着脱を補助し、前記軸の外周部に取り付け可能な環状部と、前記環状部の外周上に設けられた少なくとも１つの支持部と、を有する。

Description

補助治具

　本発明は、補助冶具に関するものである。

　従来、直径数ｍ、質量数トンにもなる大型建設車両用タイヤ（例えば、特許文献１参照）のドラム試験においては、タイヤが組み付けられた試験リムを、アダプタを介してドラム試験装置の回転軸に固定するに際し、数トンものタイヤ荷重や試験時のトルク等に耐え得るように、径の太い六角ボルト等の非常に強固な固定具を用いる必要があった。

　しかしながら、ドラム試験は、その試験が終了する度にタイヤの交換を行うため、その都度、非常に強固な固定具を取り外す必要があり、その作業には、膨大なコストや工数がかかってしまうという問題があった。

　ここで、上記の固定具を取り外すに当たっては、例えば、作業者が六角レンチを用いて押出しボルトを回し、回された押出しボルトにより固定具を押出して取り外すことが考えられるが、非常に強固な固定であることや、限られたスペースでの作業になることから、取り外し作業自体が困難になるものと考えられる。また、タイヤを再度、ドラム試験装置に取り付け、ドラムを回転させながら固定具に負荷をかけることや、溶断ガスによって固定具を溶断することなども考えられるが、日数がかかる上に、アダプタや回転軸までもが変形して交換の必要性が生じてしまうことが懸念される。

特開２００１－３０２５４号公報

　本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、固定具の着脱を容易にすることが可能な補助治具を提供することを目的とする。

　本発明の要旨構成は、以下の通りである。
　本発明の補助治具は、軸と物体とを固定する固定具の着脱を補助する補助治具であって、前記軸の外周部に取り付け可能な環状部と、前記環状部の外周上に設けられた少なくとも１つの支持部と、を有することを特徴とする。

　後述の、「軸を中心として回転可能」とは、軸と共に回転する場合の他、軸に対して相対回転する場合も含まれる。

　本発明によれば、固定具の着脱を容易にすることが可能な補助治具を提供することができる。

軸に取り付けられたタイヤを示す概略的な断面図である。（ａ）本発明の一実施形態にかかる補助治具を示す平面図である。（ｂ）（ｃ）（ｄ）それぞれ、（ａ）のＡ－Ａ´断面の一例を示す図である。補助治具が軸に取り付けられた状態を示す側面図である。（ａ）途切れ部を有する補助治具を示す平面図である。（ｂ）環状に変形した補助治具を示す斜視図である。（ａ）（ｂ）それぞれ、本発明の一実施形態にかかる補助治具及び固定具を示す平面図である。（ａ）～（ｅ）それぞれ、本発明の他の実施形態にかかる補助治具を示す平面図である。本発明の別の実施形態にかかる補助治具を示す平面図である。（ａ）～（ｅ）それぞれ、支持部の形状の一例を示す平面図である。

　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に例示説明する。

　図１は、軸に取り付けられたタイヤを示す概略的な断面図である。図１に示すように、回転体であるタイヤ１は、リム２に組み込まれている。そして、リム２に組み込まれたタイヤ１（物体）は、軸３に取り付けられており、軸３に固定された状態で、この軸３を中心として回転可能である。図１に示すように、円盤状のアダプタ４及び軸３に隣接する円盤状のディスク５が、ボルト６により締められている。また、図１に示すように、固定具７により、アダプタ４及びディスク５を介して、リム２に組み込まれたタイヤ１と軸３とを非常に強固に固定している。図１に示す例では、タイヤ１は、直径４ｍ、質量５トンの大型建設車両用タイヤである。また、固定具７としては、本実施形態では、六角ボルトであり、押出しボルト（図示せず）を回すことにより着脱可能であるが、本発明では、固定具７は、それ自身が直接回転、押圧等されることにより着脱可能なものとすることもできる。

　図２（ａ）は、本発明の一実施形態にかかる補助治具を示す平面図である。図２（ａ）に示すように、本実施形態の補助治具８は、図１に示す軸３の外周部（小径部）に取り付け可能な環状部９と、環状部９の外周上に設けられた少なくとも１つ（図示例では、８つ）の支持部１０と、を有している。図１、図２（ａ）に示す例では、軸３の直径と環状部９の内周面の直径とを合わせることによって、環状部９が軸３の外周部に嵌合するように構成されている。また、図示例では、８つの支持部１０は、環状部９の径方向外側に向かって直線状に延びるように設けられており、環状部９の外周面の円周方向に等間隔で配置されている。

　図３は、補助治具８を軸３に取り付けた状態を示す側面図である。図３においては、タイヤ１とリム２とが、アダプタ４及びディスク５を介して、固定具７により軸３に固定されているものとして簡略化している。
　以下、本実施形態の補助治具８の作用効果について説明する。

　本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ね、強固な固定具の取り外しが困難となる要因を研究した。そして、本発明者らは、固定具や治具の材料面や形状面、人的要因など様々な要因が考えられる中、六角レンチ等を用いた取り外し作業において、作業者の力がうまく伝わりにくいことが最大の要因であることを突き止めた。
　本実施形態の補助治具によれば、図３に示すように、作業者が六角レンチ１１を用いて押出しボルト（図示せず）を回転させることより固定具７を押出して取り外す際に、支持部１０が六角レンチ１１を支持し、その箇所を支点として、押出しボルトの回転軸と六角レンチ１１の回転軸とを一致させた状態に保って、その軌道を安定させることができる。このため、作業者の力を、六角レンチ１１を介して押出しボルト等に十分に伝えて、固定具７の取り外しを容易にすることができる。また、作業者により、固定具７を締め付ける際にも同様の作用効果を奏することができる。
　このように、本実施形態の補助治具によれば、固定具７の着脱を容易にすることができる。

　本発明においては、上記の実施形態のように、軸３に固定される物体は、軸３に固定された状態で、軸３を中心として回転可能な回転体１、２であることが好ましい。物体が、大型建設車両用タイヤや大型モータといった回転体であって、軸３と物体とが固定具で特に強固に固定される場合に、特に有効に固定具７の着脱を容易にすることができるからである。

　また、本発明では、環状部９は、図４（ａ）に示すように、少なくとも１つの途切れ部９ａを有し、図４（ｂ）に示すように、途切れ部９ａにより区画される端部９ｂ間が、連結具１２により連結されて、補助治具８が軸３に固定されることにより、補助治具８の、軸３の円周方向に対する相対回転が防止されるように構成されてなることが好ましい。
　これにより、環状部９の相対回転によって作業者の力がうまく伝わらなくなるのを抑制して、固定具７の着脱をより一層容易にすることができる。

　さらに、本発明では、環状部９の内周上に中間部材が配置されてなることが好ましい。例えば、中間部材を軟らかいもの（例えばゴム部材等）として、軸３及び環状部９に傷がつくのを防止することができるからである。また、中間部材を摩擦係数の高いもの（例えばゴム部材等）にすることにより、補助治具８が軸３に対して相対回転してしまうのを抑制することができる。

　ここで、本発明にあっては、図２に示すように、支持部１０が、環状部９の外周上に等間隔又は規則的に配置されてなることが好ましい。図５（ａ）は、本発明の一実施形態にかかる補助治具８及び固定具７を示す平面図である。図５（ａ）に示す例では、補助治具８は、支持部１０が環状部９の外周上に等間隔に８つ配置されており、一方で、固定具７は、等間隔に４つ配置されている。通常、六角ボルト等の固定具７は、均一な固定を所期して対称的に配置される。そこで、支持部１０を環状部９の外周上に等間隔に配置することにより、一度、補助治具８を軸３に取り付けた場合に、補助治具８の位置を変更することなく、複数個所の固定具７に対して、着脱を容易にすることができる場合があるからである。さらに、支持部１０の個数は、特に限定されるものではなく、固定具７の個数と同一としても良いが、支持部１０の個数を、固定具７の個数より多くすることにより、固定具７の個数が増えても、この補助治具８を用いることができるようになるため、補助治具８に汎用性をもたせることができる。
　一方で、本発明では、支持部１０が、環状部９の外周上を移動可能、且つ、固定可能にすることもできる。この場合は、補助治具８（環状部９）を軸３に対して固定したまま、固定具７の位置に合わせて支持部１０を移動させることができる。
　また、図５（ｂ）に示す例では、延在長さの異なる２種類の支持部１０が、環状部９の外周上に規則的に（この例では、延在長さの異なる２種類の支持部１０が交互に）配置されている。この場合においても、図５（ａ）の場合と同様に、補助治具８に汎用性をもたせることができる。また、図５（ｂ）に示す例では、各支持部１０は、環状部９の外周上を等間隔にも配置されている。

　また、本発明においては、支持部１０は、該支持部１０の延在方向に垂直な断面（図２（ａ）、図６（ａ）のＡ－Ａ´断面）における断面形状が円形（図２（ｂ））又は楕円形であることが好ましい。支持部１０に角部を形成しないようにして、局所的な力が働かないようにし、支持部１０の変形や摩耗を抑制することができるからである。なお、本発明では、支持部１０の延在方向に垂直な断面での断面形状を、多角形状等の他の様々な形状にすることもできる。例えば、図２（ｃ）に示すように、支持部１０の断面形状は、直線状の部分Ｌを円弧状の部分Ｒで接続した略楕円形の形状としてもよく、あるいは、図２（ｄ）に示すように、支持部１０の断面形状は、４つの直線状の部分Ｌで構成した略矩形の形状の４隅を円弧状の部分Ｒで接続した略矩形の形状としてもよい。

　図６（ａ）は、本発明の他の実施形態にかかる補助治具を示す平面図である。図６（ａ）に示すように、本発明では、支持部１０は、該支持部１０の延在方向の一端及び他端の両方が、環状部９に連結していることが好ましい。環状部９と支持部１０とにより囲まれるリング状の部分の内側に、六角レンチ１１等の道具を保持して、その軌道をさらに安定させることができ、固定具７の着脱をより一層容易にすることができるからである。この場合、図６（ａ）に示す平面上のいずれの方向に力がかかっても、六角レンチ１１等の道具が外れないようにすることができる。なお、支持部１０の延在方向の一端又は他端と環状体との間に、六角レンチ１１等の道具が外れない程度の隙間を設けることもできる。この場合、図６（ｂ）に示すように、環状部９の外周上で隣接する２つの支持部１０が互いに接するように構成してもよい。また、図６（ｃ）に示すように、延在長さの異なる（図示例では２種類の延在長さ）支持部１０を環状部９の外周上で規則的に配置することもできる。この例では、環状部９の外周上で隣接する延在長さの大きい支持部１０間に延在長さの小さい３つの支持部１０が配置されるような規則となっている。また、図６（ｃ）に示す例では、各支持部１０は、環状部９の外周上を等間隔にも配置されている。この構成によれば、環状部９及び支持部１０により囲まれるリング状の部分が２種類の大きさで形成されるため、固定具７の大きさに合わせて、適切な大きさの方の支持部１０を用いて固定具の着脱を行うことができる。さらに、図６（ｄ）に示すように、環状部９の外周上から径方向外側に向かってに延在する支持部１０の径方向外側端部間を接続する１つの環状部分を有することにより、支持部１０を補強する効果を高めることができる。また、図６（ｅ）に示すように、略Ｔ字状の支持部１０を環状部９の円周上に複数配置（図示例では等間隔に配置）することにより、六角レンチ１１等の道具が外れない程度の隙間を有する構成とすることもできる。

　図７は、本発明の他の実施形態にかかる補助治具を示す平面図である。図７に示すように、本発明では、補助治具８は、２以上（図示例では８つ）の支持部１０を有し、隣接する２つの支持部１０間を補強する補強部１３を有することが好ましい。固定具７を六角レンチ等の道具で取り外す際、支点となる支持部１０にも大きな力が作用するため、支持部１０が変形、破損等しないように補強することが望ましいからである。

　図８（ａ）～（ｅ）は、それぞれ、支持部の形状の一例を示す平面図である。本発明においては、支持部１０は、図８（ａ）に示すように、支持部１０の延在方向の一端及び他端の両方が、環状部９に連結する構成とすることができる。あるいは、図８（ｂ）に示すように、支持部１０の延在方向の一方側の端部が環状部９に連結し、支持部１０の延在方向の他方側が環状部９に向かって延びる部分を有し、環状部９に連結せずに終端する構成とすることもできる。この場合、図８（ｃ）に示すように、支持部１０の延在方向の他方側は、環状部９の円周方向に沿うように延びて終端させることができる。また、図８（ｄ）に示すように、支持部１０は、一端が環状部９に連結し、環状部９の外周上から径方向外側に延びる直線状部分の他端に、環状部分が連結した形状とすることもできる。さらに、図８（ｅ）に示すように、分断された２つの部分で１つの支持部１０をなすように構成することもでき、図示例では、支持部１０は、環状部９の外周上から環状部９の径方向外側に延び、途中で環状部９の円周方向に沿って延びるように方向を変えて延びる第一の部分と、環状部９外周上から環状部９の径方向外側に延びる第二の部分とを有しており、第一の部分の端部と第二の部分の端部との間に、１つの隙間を有するように構成されている。

　ここで、本発明では、環状部９の直径は、０．３～０．６ｍとすることが好ましい。さらに、支持部１０の長さは、０．１～０．２ｍとすることが好ましい。

１　タイヤ
２　リム
３　軸
４　アダプタ
５　ディスク
６　ボルト
７　固定具
８　補助治具
９　環状部
１０　支持部
１１　六角レンチ
１２　連結具
１３　補強部

Claims

　軸と物体とを固定する固定具の着脱を補助する補助治具であって、
　前記軸の外周部に取り付け可能な環状部と、
　前記環状部の外周上に設けられた少なくとも１つの支持部と、を有することを特徴とする、補助治具。
　前記物体は、前記軸に固定された状態で、前記軸を中心として回転可能な回転体である、請求項１に記載の補助治具。
　前記環状部は、少なくとも１つの途切れ部を有し
　前記途切れ部により区画される端部間が、連結具により連結されて、前記補助治具が前記軸に固定されることにより、前記補助治具の、前記軸の円周方向に対する相対回転が防止されるように構成された、請求項１又は２に記載の補助治具。
　前記環状部の内周上に中間部材が配置された、請求項１～３のいずれか一項に記載の補助治具。
　前記支持部は、前記環状部の外周上に等間隔又は規則的に配置されてなる、請求項１～４のいずれか一項に記載の補助治具。
　前記支持部は、該支持部の延在方向に垂直な断面における断面形状が円形又は楕円形である、請求項１～５のいずれか一項に記載の補助治具。
　前記支持部は、該支持部の延在方向の一端及び他端の両方が、前記環状部に連結しているか、あるいは、前記支持部の延在方向の一方側の端部が前記環状部に連結し、前記支持部の延在方向の他方側が前記環状部に向かって延びる部分を有し、前記環状部に連結せずに終端する、請求項１～６のいずれか一項に記載の補助治具。
　２以上の前記支持部を有し、
　隣接する２つの前記支持部間を補強する補強部を有する、請求項１～７のいずれか一項に記載の補助治具。