JP7360729B2 - タイヤリフト装置 - Google Patents

Description

本発明はタイヤ着脱装置、エアー充填装置、及びタイヤバランサー装置が直線状に配置されている一連の装置であって、上記エアー充填装置とタイヤバランサー装置の間に介在してタイヤを転がして移動させると共に、タイヤバランサー装置から外されたタイヤを床面に下ろすことが出来るタイヤリフト装置に関するものである。

タイヤ着脱装置はホイールにタイヤを嵌めることが出来、また、ホイールからタイヤを外すことが出来る。タイヤ着脱装置には色々な型式が存在しているが、比較的小型（小径）のタイヤを対象とした着脱装置は、水平な回転テーブルを有し、該回転テーブルの外周部に設けているツメを介してホイールを固定し、該ホイールにタイヤが装着することが出来るが、タイヤは回転テーブルが回転することでホイールと共に回転し、この際タイヤビードにツメを係止することで、該タイヤはホイールに嵌められる。
また、ホイールに嵌っているタイヤは、タイヤビードにツメを係止して回転テーブルと共に回転することで外すことも出来る。

例えば、特開２０１１－４２３０３号に係る「回転テーブルを備えたタイヤ着脱装置」は、扁平タイヤやランフラットタイヤの着脱を容易に行うことが出来る。
タイヤ爪の側方にビードプレスローラとディマウント爪で構成したツールを回転しないように拘束された軸の先端に取付け、該軸は軸受けに嵌って支持されると共に軸方向にスライド可能とし、そして、軸先端に取付けた上記ツールはその向きを反転可能に取付けられ、さらに上記ツールの下方にビードアップローラを備えている。

エアー充填装置は、ホイールに装着したタイヤにエアーを充填することが出来る。エアーはタイヤが所定の内圧になるように充填されるが、この際、作業者の作業ミス又はタイヤの欠陥によって、充填するエアー圧によってタイヤが破裂した場合に作業者や周りにいる人が怪我しないように、エアー充填装置の周囲には安全カバーが備わっている。

特開平９－２５４７４６号に係る「タイヤへのエアー充填方法及びエアー充填装置」は、タイヤにエアーを充填する場合に、タイヤビード部がホイールのビードに完全に載り上げて嵌り込み、エアーが規定圧に正しく達することになるエアー充填方法である。
開閉弁を閉じてタイヤをエアー圧源から遮断してタイヤの内圧を計測し、また、開閉弁を開いてタイヤ内へエアーを充填する操作を交互に繰り返して行うエアー充填方法で、タイヤの規定圧よりもある程度高めで、５ｋｇ／ｃｍ2 を越えない範囲でエアーを充填し、その後でエアーをタイヤから抜き取る。

そして、ホイールに装着されてエアーが充填されたタイヤは、バランサー装置に取付けられ、主軸を中心として高速回転することが出来る。ホイール中心を軸として質量が完全にバランスしているならば、主軸に曲げ荷重が作用することはないが、僅かでもアンバランスがあるならば、主軸は遠心力によって曲げられる。
タイヤバランサー装置はタイヤのアンバランス量、及びアンバランス位置を測定して表示パネルに表示することが出来る。
そこで、作業者はホイール外周に重り（バランスウエイト）を固定してタイヤ全体がバランスするようにしている。

特開２０１７－１４５８３５号に係る「タイヤバランサー装置及びバランスウエイトの加熱器」は、回転主軸の先端部に車輪を装着した状態で高速回転し、発生する遠心力からアンバランス量及びアンバランス位置を測定し、所定のバランスウエイトを両面テープにて貼着するタイヤバランサー装置である。
すなわち、上記バランスウエイトを貼着するに際して適度な温度に加熱する加熱器を本体に取付けている。

車両に車輪を装着する場合、このように、ホイールにタイヤを装着し、該タイヤにエアーを充填し、そしてバランサー装置によってバランス状態を測定すると共に、バランスしていない場合には、ホイール外周にバランスウエイトを固定してアンバランス量を是正している。
これらは一連の作業として行われるが、それぞれの各装置が独立している場合、重いタイヤのセット並びに取り外し作業は大変である。勿論、車両に装着できる車輪に完成するまでの作業時間も長くなる。
すなわち、床面からタイヤを持ち上げてセットしたり、逆に外して床面に下ろしたりする作業は面倒である。

特開２０１１－４２３０３号に係る「回転テーブルを備えたタイヤ着脱装置」 特開平９－２５４７４６号に係る「タイヤへのエアー充填方法及びエアー充填装置」 特開２０１７－１４５８３５号に係る「タイヤバランサー装置及びバランスウエイトの加熱器」

このように、車両に取付けることが出来る車輪とするには、タイヤをホイールに装着する工程、タイヤにエアーを充填する工程、そして、バランサー装置によってタイヤのバランス状態を測定すると共に、ホイール外周にバランスウエイトを固定してアンバランス量を是正する各工程が必要となる。
本発明が解決しようとする課題は、上記各工程を連続させて効率よく作業することが出来るようにしたもので、特にエアー充填装置とタイヤバランサー装置の間に介在するバランサーリフトを提供する。

本発明に係るバランサーリフトは、エアー充填装置とタイヤバランサー装置との間に配置され、エアーが充填されてタイヤが所定の空気圧に成った車輪は、該リフト上を移動してタイヤバランサー装置に取付けられるように構成している。
そこで、該リフトは昇降動する上板を有し、該上板には移動することが出来るスライダー有し、しかしエアー充填装置側の先端部では、上板が上死点及び下死点にある時は移動しないように拘束される。

そして、上記スライダーには水平面内で回転するテーブルが軸支され、車輪は回転テーブル上に載置され、９０°回転して向きを変え、タイヤバランサー装置の主軸に取付けられる。主軸に取付けられた車輪は高速回転してバランス状態が測定され、必要であればホイール外周に重り（バランスウエイト）が固定される。
重りが固定された車輪は主軸から取り外されて上記リフトのスライダーに載置され、降下してスライダーから床面に転がり降ろされる。
リフトにはフットスイッチが下端に備わっていて、該フットスイッチを足で踏むことで上板は昇降動することが出来る。上板の具体的な昇降動手段は限定しないが、一般にはＸ状にクロスしたリンク機構を用いることが出来る。

本発明のリフトはエアー充填装置とタイヤバランサー装置の間に配置される。タイヤにエアーが充填されて所定の空気圧に成ったところで、該車輪は転がってリフトの上板に載置される。フットスイッチを足で踏むことで、上板はエアー充填装置のタイヤ載置面と同じ高さに上昇し、その為に、車輪はスムーズに転がって上板に載置する。上板にはスライダーが取付けられ、そしてスライダーには回転テーブルが軸支されている。

エアー充填装置から転がり移動する車輪は回転テーブル上に載置されるが、リフトの上板が上昇して上死点に位置している場合にはスライダーは移動しないように拘束される。 よって、車輪は安定して回転テーブル上に転がって載せられる。そして、該車輪は９０°回転して向きを変え、上板が降下して車輪の中心軸がタイヤバランサー装置の主軸に一致させて該車輪をスライダーと共にスライドし、該車輪を主軸に装着する。車輪を主軸に装着する場合、手で持ち上げる必要はない。

装着された車輪は主軸と共に高速回転してバランス状態が測定され、必要に応じてバランスウエイトが取付けられる。バランスの測定が完了したならば、車輪は主軸から取り外され、上板が降下して該車輪は床面に転がって降ろされる。
ところで、タイヤ着脱装置とエアー充填装置との間には、別のリフトが配置されていて、ホイールにタイヤを装着された車輪はエアー充填装置に転がって移動することが出来る。そして、該リフトはその上板が昇降動することで、タイヤ及びホイールをタイヤ着脱装置のテーブルに持ち上げることが出来る。

タイヤ着脱装置、エアー充填装置、タイヤバランサー装置が直線状に配列し、各装置の間にリフトを配置した実施例で、正面図を表している。 タイヤ着脱装置、エアー充填装置、タイヤバランサー装置が直線状に配列し、各装置の間にリフトを配置した実施例で、平面図を表している。 タイヤリフトにタイヤが載置されている場合。 タイヤリフトが上昇してタイヤをテーブル面に載せる場合。 ホイールにタイヤを装着し、タイヤリフトを転がる場合。 エアー充填装置に車輪が移動してエアーが充填される場合の側面図。 エアー充填装置に車輪が移動してエアーが充填される場合の正面図。 エアーが充填された車輪がバランサーリフトに載っている場合。 バランサーリフトの回転テーブル上で車輪が９０°回転して向きを変えた場合。 車輪をタイヤバランサー装置の主軸に装着した場合。 バランスした車輪が降下してバランスリフトから床面に下される場合。 本発明に係るバランサーリフトを示す具体例であり、平面図と正面図。

図１、図２は本発明に係る実施例であって、正面図と平面図を表している。
同図の１はタイヤ着脱装置（タイヤチェンジャー）、２はエアー充填装置、３はタイヤバランサー装置をそれぞれ表わしていて、これら各装置１，２，３は直線状に配列している。
上記タイヤ着脱装置１、エアー充填装置２、及びタイヤバランサー装置３にも色々な型式があり、同図に示す各装置はあくまでも１具体例であり、その為に各装置の具体的な構造は限定しない。

各装置１，２，３が直線状に配列していることで、タイヤ着脱装置１とエアー充填装置２との間にはタイヤリフト４が配置され、また、エアー充填装置２とタイヤバランサー装置３の間にはバランサーリフト５が配置されている。そこで、タイヤ着脱装置１によってホイールにタイヤが装着された車輪６はタイヤリフト４の上板７を転がってエアー充填装置２に移動することが出来る。
エアー充填装置２はホイールに装着したタイヤにエアーが充填されて規定の空気圧に成る。エアー充填装置２は、タイヤが破裂した際に、作業者及び周囲にいる人が怪我しないように、両側は車輪６が通過するように開口しているが、前後面はカバーされている。

タイヤにエアーが充填された車輪６は転がってバランサーリフト５を通過し、タイヤバランサー装置３に装着される。タイヤバランサー装置３は車輪６が高速回転する場合、該車輪６が中心軸を基点としてバランスしていないならば、該主軸８にはアンバランスに基づく遠心力が作用して曲げられる。
タイヤバランサー装置３は、該遠心力を測定してホイール外周に取付けるバランスウエイトの大きさ及びその位置を演算することが出来る。

図３はタイヤリフト４に車輪６が載っている場合を表している。タイヤリフト４はその上板７が降下して下死点にある状態であり、作業者は車輪６を転がして上板７に載置することが出来る。
図４は上板７が上昇して車輪６が持ち上げられた場合であり、車輪６を９０°回転して向きを変え、該車輪６を転がしてテーブル９の上に移動する。
図５は９０°回転して向きを変えた車輪６をテーブル９に移動する状態を示している。 図３、図４、図５はホイールにタイヤが装着された車輪６を示しているが、ホイールにタイヤを装着する場合は、タイヤがタイヤリフト４にて持ち上げられる。ホイールはテーブルに固定されている。
タイヤ着脱装置１によって、ホイールにタイヤが装着された車輪６がエアー充填装置側へ移動する場合もタイヤリフト４の上板７を転がる。

図６はホイールにタイヤを装着した車輪６が、タイヤリフト４を転がってエアー充填装置２に移動した場合の側面図（開口側からの図面）である。
エアー充填装置２では車輪６のタイヤに規定の空気圧が充填される。エアー充填装置２は車輪を出し入れする為に左右は開口しているが、前側と後側にはカバーが取付けられ、エアーの充填作業中にタイヤが破裂した際に飛散するタイヤ片にて、作業者及び周囲の人が怪我しないようにしている。
図７はエアー充填装置２のカバーを設けている側を示す正面図である。

そして、規定の空気圧になるようにエアーが充填されたならば、出口側開口から転がり出ることが出来る。
図８はエアー充填装置２の出口から転がり出た車輪６がバランサーリフト５に載せられた場合を示している。
同図は、車輪６がバランサーリフト５の先端に設けたスライダー１０に載置している場合である。該スライダー１０は移動することが出来るが、バランサーリフト５の上板が上昇して上死点にある時は移動しないように止着される。

図９は車輪６が９０°回転して向きを変えた場合である。上記スライダー１０には水平な回転テーブル１１が軸支され、その為に回転テーブル上に載置された車輪６は回転してその向きを変えることが出来る。
上板が降下して適度な高さになることで、上記スライダー１０は移動し、タイヤバランサー装置３の主軸に車輪６を装着することが出来る。
図９に示す車輪６の高さは高く、その為にフットスイッチを踏むならば降下する。

図１０は車輪６が主軸８に装着されている場合であり、適度な高さにある車輪６はスライダー１０が移動することで該主軸８に簡単に嵌って装着出来る。勿論、車軸６は回転テーブル上で僅か前後方向に移動して位置合わせされる。
主軸８に装着された車輪６は高速回転することで、バランス状態が測定される。すなわち、バランスしていない車輪６は高速回転するならば遠心力が発生し、この遠心力を基にしてアンバランス量並びにアンバランス位置が求められる。
この測定結果に基づき、バランスウエイトをホイール外周に取付けて、バランスのとれた車輪６が完成する。

図１１はバランスのとれた車輪６が主軸８から取り外され、バランサーリフトが降下した場合である。
主軸８から外された車輪６は所定の高さに位置しているが、フットスイッチを踏むことで上板は降下する。そして、車輪６の側面を押すならばスライダー１０はスライドして先端部に移動し、該先端部に設けた傾斜板１６から車輪６は転がり降ろされる。

図１２は本発明に係るバランサーリフト５を示す実施例であり、上板１２はＸ状にクロスしたリンク機構１３にて支持され、ベース１４に取付けているシリンダーのピストンロッドの伸縮動作によって上板１２は昇降動することが出来る。
そして、上板１２に取付けられ、該上板１２をガイドとしてスライダー１０はスライド移動することが出来、スライダー１０の上には円盤状の回転テーブル１１が回転自在に軸支されている。
したがって、回転テーブル１１に載置された車輪６は回転テーブル１１の回転にてその向きを自由に変えることが出来、また、スライダー１０がスライドすることで上板１２に沿って移動できる。

しかし、上板１２が上昇して上死点にある時は、スライダー１０はスライドすることが出来ないように止着される。エアー充填装置２から車輪６は転がって回転テーブル１１に載り、回転してその向きを変えるが、この際、スライダー１０が動かないように止着されることで、作業し易くなる。
そして、車輪６がタイヤバランサー装置３の主軸８に装着されるように上板１２が降下するならば、スライダー１０は自由に移動して該主軸８に装着できる。
さらに、車輪６のバランス測定作業が終わって、床面に下す場合にも、上板１２が下死点に位置している時もスライダー１０は移動しないように拘束される。

図１、図２に示した実施例では、本発明のバランサーリフト５はエアー充填装置２とタイヤバランサー装置３の間に配置され、車輪６が通過できるようにしている。しかし、エアー充填装置２とタイヤバランサー装置３の間に配置する場合に限らず、タイヤバランサー装置３の主軸８に装着する場合に使うことも可能である。
タイヤバランサー装置専用のリフトであれば、回転テーブルは必ずしも必要としない。

１ タイヤ着脱装置
２ エアー充填装置
３ タイヤバランサー装置
４ タイヤリフト
５ バランサーリフト
６ 車輪
７ 上板
８ 主軸
９ テーブル
10 スライダー
11 回転テーブル
12 上板
13 リンク機構
14 ベース
15 フットスイッチ
16 傾斜板

Claims (4)

1. タイヤ着脱装置、エアー充填装置、及びタイヤバランサー装置を直線状に配列し、車輪が床面に下すことなく移動することが出来るように各装置の間にリフトを配置した一連の装置であって、上記エアー充填装置とタイヤバランサー装置の間に配置されるバランサーリフトにおいて、該バランサーリフトは昇降動する上板を有し、上板は長方形を成して該上板に取付けられて長手方向にスライドするスライダーを備えると共に、該スライダーには水平な回転テーブルを軸支し、そして上記スライダーはエアー充填装置側の上板先端部では、上板が上死点及び下死点にて移動しないように拘束されるようにしたことを特徴とするバランサーリフト。
2. 上板を昇降させる手段として、シリンダーの動作にて伸縮するＸ状リンク機構を備えた請求項１記載のバランサーリフト。
3. タイヤバランサー装置の主軸に車輪を装着する為に、該車輪を持ち上げるバランサーリフトにおいて、該バランサーリフトは昇降動する上板を有し、上板は長方形を成して該上板に取付けられて長手方向にスライドするスライダーを備え、そして上記スライダーは上板先端部では、上板が上死点及び下死点にて移動しないように拘束されるようにしたことを特徴とするバランサーリフト。
4. 上記スライダーに回転テーブルを軸支した請求項３記載のバランサーリフト。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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