【実施例1】
【0019】
以下、本発明たる車輌整備用低位置支承型のホイールドーリーCを図示の実施例に基づいて具体的に説明する。
まずこのものの使用状態の概要を説明すると、ホイールドーリーCは、例えば
図1に示すように、車輌整備工場に入庫した車輌Vの車輪周りの整備を行う場合に用いられるものであり、整備にあたって脱着される車輪Wを支承し、更には整備にあたって車軸まわりを整備する際に、取り外した車輪Wが作業の支承にならないようにこれを移動させるものである。
【0020】
この車輪Wについての一般的な整備に関して概説する。まず車輪Wは、例えば中、大型の貨物車にあってはその後輪については車輌VのデファレンシャルギヤやドライブシャフトD等の駆動部材を収めるハウジングHに対し、フルフローティング状態に支持されて、且つダブルタイヤであることが多い。このような後輪については、ダブルタイヤの状態のまま、ドライブシャフトDを中心から引き抜き、次いでダブルタイヤのままホイールドーリーCに支持させるものである。またドライブシャフトDは、整備性を考慮してホイールドーリーCに保持させた状態で作業が継続される。
なおこのような大型車の場合、前述のとおり車輪Wは、ハウジングHを含む車輪支承部材に対してフルフローティングされた状態である。即ち車輪Wは、直接にはベアリングを介してハウジングHの端部外周に回転自在に支持されて上下方向の荷重をハウジングHに支承させるものであり、一方ドライブシャフトDは、車輌Vの荷重を受けることなく、純粋に回転負荷のみを受けて車輪Wを駆動するものである。
【0021】
以下、本願発明のホイールドーリーCについて説明する。
このものは、大別すると基台フレーム1と、この基台フレーム1に対し昇降自在に取り付けられるホイールラック2と、このホイールドーリーCを移動自在にするための基台フレーム1の下方に設けられる転動輪装置3と、ホイールラック2を昇降させる昇降装置5とを主要部材とする。
【0022】
まずこの基台フレーム1について説明する。このものは、側面視でL字型を成すフレームであり、床面近くに水平配置される左右一対のベースフレーム10に対し、その後端部にポストフレーム11を直立させるように形成する。具体的には、ベースフレーム10の一部であって後方に張り出すように形成された後輪ブラケット10Aを補助ガゼットとして、ベースフレーム10とポストフレーム11とが一体的に組み合わされている。更に後輪ブラケット10Aの後端上方からポストフレーム11との間にも、側面視逆L字状の補強パイプ10Bが設けられる。
このポストフレーム11には、操作の便を考慮してハンドルパイプ12が、その後方側にポストフレーム11とほぼ平行するように配設されるものである。
このハンドルパイプ12は、後述する昇降装置5の駆動系部材を基台フレーム1に搭載する関係で左右対称ではない。一例としてホイールドーリーCの後方から視て左側は上方から後輪ブラケット10Aに至る形状であるが、右側のハンドルパイプ12は上方より途中まで降下した位置に形成されている。結果的に右側ハンドルパイプ12は、その下端と、前記補強パイプ10Bとの間に一定のスペースが確保され、ここに昇降装置5の駆動系部材が搭載される。
【0023】
なおホイールドーリーCの前後とは、車輪Wを支承する側を前方とし、基台フレーム1を介して作業者Mが位置する側を後方とする。
そして、これら左右一対のベースフレーム10、ポストフレーム11は、クロスメンバー13によって一体に枠状に組み立てられているものであって、クロスメンバー13は、上部クロスメンバー13A、下部クロスメンバー13Bを主たる部材とする。
このような構成の結果基台フレーム1は、前後方向から視て一対のポストフレーム11と、上下の各クロスメンバー13(13A、13B)とにより、縦長の矩形枠状に構成されるものであり、この枠内に大きく開放されたスペースを作業アクセススペースSとする。即ち、この作業アクセススペースSにおいて作業者Mは、ホイールドーリーCの後方から、前方に位置する車輪W周りの諸機材の点検等を行う。
【0024】
更に機台フレーム1におけるポストフレーム11の一方、一例として後方から視て左側には、シャフト保管ホルダ15を設ける。
このシャフト保管ホルダ15は、下方に配置されたホルダカップ15Aと、その上方に配置されたホルダフック15Bとにより構成され、整備にあたって取り外したドライブシャフトDを立て掛け状態に保管する。
またポストフレーム11と、ハンドルパイプ12または補強パイプ10Bとの間には、多孔板を張設するものであって、これをツールパネル16とする。従ってこのツールパネル16は、適宜のフックやバケット状の保管容器、載置棚等(これらを総称してユーティリティラック161とする)を掛止させ、ここに作業者Mが必要とする種々のツール等、例えばインパクトレンチ、ソケットレンチ、測定機器、グリースガン、油脂容器などを納めるようにしたものである。もちろんこのユーティリティラック161は、基台フレーム1に固定的に設けられていてもよい。
【0025】
次にこの基台フレーム1によって昇降自在に支承されるホイールラック2について説明する。このホイールラック2は、
図2に示すように昇降枠20を具えるものであって、昇降枠20は、正面視乃至は背面視で、上方が開放された横コ字状の部材であり、具体的には左右一対の左右縦枠201により縦方向の強度メンバを構成し、これが下横枠202により結ばれて構成されている。
この昇降枠20には、上下一対の左右に配した計4基のガイド輪21を設けるものであり、このものが基台フレーム1のポストフレーム11内を転動し、上下方向の作動案内をしている。また前記下横枠202の上面には、ユーティリティラック161の一形態となるセンタートレイ161Aが固定される。このものは、車輪W周りの整備中に取り外されたボルトナット等を置いたり、工具を仮置きしたりするために用いられる。
このユーティリティラック161たるセンタートレイ161Aは、その後方の枠面板を幅方向中央で穴状に切り欠いて、握り部161Bを形成する。もちろん握り部の形態は、このような切欠穴状のものに限定されず、棒状材をコ字型に曲げてセンタートレイ161Aに固定した引き手状のもの等、種々の形態がとり得る。
そして、前記昇降枠20に対して車輪Wを直接支持する左右一対でフォーク状となるラックアーム25が取り付けられる。このラックアーム25は、車輪Wが直接載る断面三角形状のパイプ等で構成したものであって、左右一対となって互いに対向する内側をタイヤ外周の形状にほぼ添うように合わせた傾斜面25Aとしている。
【0026】
次に左右縦枠201に設けられるタイヤガード28について説明する。このタイヤガード28を設ける目的はまず第一に作業時においてホイールドーリーCが過剰に前進して、点検中の車輌Vのサイドパネル等を損傷させることがないようにするためである。このものの存在により、タイヤの側面にホイールドーリーCが必ず最初に当接するようにするものである。即ちタイヤガード28は、側面視で縦長コ字状に張り出す当接部281を設けるものであり、その上下にスライド部282を有する。このスライド部282が、左右縦枠201におけるガイドスリーブ203に嵌り込み、左右の接近幅を調整できるようにしているものであり、その外側に操作部283を有する。なおこのタイヤガード28の更に他の目的は、後述する車輪Wの取り外し時において、例えばシングルタイヤタイプの車輪Wの場合、ラックアーム25上で車輪Wが不安定となるおそれがあり、その際車輪Wをこのタイヤガード28にもたれ掛けさせるためである。
【0027】
次に前記ホイールドーリーCを移動自在とするための転動輪装置3について説明する。転動輪装置3は、前記基台フレーム1におけるベースフレーム10に取り付けられるものであり、固定輪とした前転動輪31と、いわゆる自在キャスターを適用した後転動輪32とを具える。なお後転動輪32を利用して、ホイールドーリーCが不用意な動きが生じないようにストッパペダル32Aを具えて後転動輪32にいわばブレーキをかけた状態で使用できるように構成している。
なお前転動輪31についても、自在キャスター状に構成したり、ストッパ(ブレーキ)機能を持たせた機構とすることももとより差し支えない。
【0028】
次に基台フレーム1に対して、ホイールラック2を昇降自在にシフトするための昇降装置5について説明する。この昇降装置5は、ジャッキ本体51の伸長によりチェーンの昇降シフトを行い、ホイールラック2を昇降させるものである。
まず基台フレーム1における各ポストフレーム11に添うように一対のジャッキ本体51が、ベースフレーム10の後方に立ち上げ状態に設けられるものであり、更に一対のポストフレーム11の後方中間高さ位置にポンプ52が配設される。このポンプ52は、ハンドレバー521の操作により、適宜作動油がジャッキ本体51に送られ、その伸長を行うものである。更にポンプ52には、リリースレバー522が設けられている。
このジャッキ本体51は、シリンダロッドである可動ロッド53の上端にスプロケット54を設けるものであり、ここにリンクチェーン55を捲回させる。具体的には、リンクチェーン55は、一方の端部をフレーム固定部551として基台フレーム1におけるポストフレーム11に取り付け、他端を可動長固定部552としてこのものをホイールラック2に固定している。このような構成の結果、可動ロッド53の昇降ストロークの倍のストロークでホイールラック2の昇降シフトがなされる。なおホイールラック2の昇降ストロークは、本発明の実機では、一例として約930mmとした。これは、作業者Mごとの身長差や、車輪Wごとの直径の差を考慮し、適切なラックアーム25の設定高さを得られるようにしたものである。基本的には作業者Mは、車輌Vがほぼリフトアップされている状態から、更には自然な立姿勢を保ったまま作業を行う場合に対応したものであって、前記ホイールラック2の下死点における床面高は、一例として支承アーム部251の下端縁で16mm、上死点の床面高は950mmとした。
【0029】
本発明のホイールドーリーCは、以上述べた構成を有するものであり、次のように用いられる。
まず整備される車輌Vは、車輪Wを床面から僅かに浮かせた状態とされるほか、適宜リフトLによって高い位置にリフトアップされる。このリフトアップは特に車輌Vの下回り等の点検が作業者Mにとって不自然な姿勢とならないような、いわば立ち姿勢で整備作業ができるようにするためである。従って点検自体は、車輪W周りの種々の点検のほか、エンジン周り等の点検、整備が複数の作業者Mによって同時に行われる場合がある。車輪Wに関連する作業としては、まず車輪Wを浮かせた車輌Vにおける車輪Wを支承するように本発明のホイールドーリーCを接近させる。
このときホイールドーリーCにおけるホイールラック2の高さは、浮き上がらせた車輪Wの高さに応じて設定される。本実施例では、ホイールラック2におけるラックアーム25の設定高さは、床面から16mm〜950mmまであり、実質的に整備時における車輪高さの全ての範囲、即ち床面至近位置からリフトアップ作業位置までの範囲に対応できる。
なおここでリフトアップ作業位置とは、特許請求の範囲にも記載しているが、車輌Vを充分リフトアップして作業する際の高い作業位置をいうものであり、具体的な数値で限定されるものではない。
次いで既に概略を述べたように車輪Wの端部に複数のボルトによって固定されているドライブシャフトDを取り外すため、適宜インパクトレンチ等によってそれらのネジが緩められる。この際、基台フレーム1には、ツールパネル16が設けられ、ここに適宜のユーティリティラック161を設置して作業に必要な工具を用意しておくことができるから、作業を効率的に行うことが可能となる。加えて、この作業にあたっても、基台フレーム1は、作業アクセススペースSが充分開いた状態であるから、作業者Mが車輪Wの正面から対面できるような位置が確保され、作業者Mに無理な作業姿勢を要求しない。
【0030】
なお、このようにしてドライブシャフトDの固定ボルト等を外したのち、ドライブシャフトDをハウジングHから引き抜く。この取り外されたドライブシャフトDは、基台フレーム1に設けられたシャフト保管ホルダ15内に収められる。
具体的には、下方のホルダカップ15AにドライブシャフトDの一端を差し入れ、その上方においてホルダフック15Bにもたれ掛けさせるようにして立った状態でドライブシャフトDが保管される。
またこのとき取り外されたボルトナット等の小物部品は、下横枠202上に設けられたトレー状のセンタートレイ161Aに置いておくことが好ましい。
【0031】
このような状態で、車輪WをハウジングHから引き抜くものであり、このときポストフレーム11に支持されているホイールラック2は、そのラックアーム25の高さが昇降装置5の操作を受けて、支承アーム部251が車輪Wの下方を支持するような位置に設定される。即ちホイールラック2の高さ設定は、前記昇降装置5を作動させることにより、可動ロッド53に取り付けられたスプロケット54に捲回するリンクチェーン55が作動してホイールラック2の昇降を行うことによってなされる。
このとき本実施例では、左右一対のジャッキ本体51により、ホイールラック2の昇降をバランスよく行うことができる。
【0032】
このようにして、ホイールラック2上に車輪Wを支持した状態で適宜の引き抜き工具を用いて、ハウジングHから車輪Wを引き抜く。このときの状態は、車輪Wについてはフルフローティング構造に因み、通常ダブルタイヤを採用することが多い大型トラックにあっては、ブレーキドラムに対し、ダブルタイヤの両輪が固定された状態で取り外しがなされる。一方、ハウジングH側には、前記ブレーキドラム内おいて制動作用を行うブレーキシューの関連部材が残るような状態となる。このような状態で車輪Wを車輌Vから取り外し、ホイールドーリーCに載せた後には、車輪Wを車軸関連の部材や、緩衝装置等の点検作業に支障のない位置に移動させ、以後の作業のため良好な環境を現出させる。
特に本発明にあっては、ホイールラック2の設定高さを床面至近位置まで降下させることができるから、たとえリフトアップした車輌Vを扱う際のリフトアップ作業位置で車輪Wをホイールラック2に受け取ったとしても、この車輪Wを床面まで降ろし置くことができる。この結果、空いたホイールドーリーCで再び残余の車輪の取り外し作業にあたることができる。
なおホイールドーリーCの移動を行うにあたっては、基台フレーム1のベースフレーム10に取り付けられた転動輪装置3が作用して適宜の位置に自在に搬送させることが可能である。
【0033】
なお車輪Wの取り付けにあたっては、取り外し状態とほぼ逆の操作によってハウジングHに対して車輪Wを取り付ける。またこれらの作業にあたって、タイヤガード28が前方に突出した状態に配置されており、車輪Wの下にラックアーム25の支承アーム部251を挿入した場合であっても、まずタイヤガード28がタイヤ側面に当接する状態となる。この結果車体に対して直接ホイールドーリーCが当接して車体側面を損傷させることがない。またこのタイヤガード28を利用して、安定の悪いシングルタイヤの車輪Wを整備対象とした場合、この車輪Wをタイヤガード28にもたれ掛けさせるように用いる。
特にシングルタイヤの車輪Wを取り外す際に、ラックアーム25上の不安定な車輪Wを片手で支えながらホイールドーリーCを車輌Vから離れるように移動させる場合、
図6に示すようにホイールラック2に固定したセンタトレイ161Aにおける握り部161Bを他の一方の手で掴み、ホイールドーリーCを移動させることができる。この際、握り部161Bは中央に設けられており、ホイールドーリーCが向きを曲げて移動するような事態は生じない。
【0034】
なおこのようにホイールドーリーCは、受け取った車輪Wを床面に降ろすことができるから例えば整備工場の規模に応じて何基か、例えば一台の車輌V当たり最低限2基ほど用意しておけば、その作業性を充分向上させることができる。
【0035】
[他の実施の形態]
本発明は以上述べた実施の形態を一つの基本的な技術思想とするものであるが、更に次のような改変が考えられる。
まず昇降装置5については、ジャッキタイプのものを用いたが、電動モータによる昇降シフトシリンダ、あるいはエア作動のエアシリンダーでも適宜用いることができる。
また先に説明した実施例では、ポンプ52の操作は手動であったが、これを圧搾空気を利用したポンプ動作としてもよい。この場合整備工場に設けられているエア配管から圧搾空気をホイールドーリーCに導き、ポンプ動作を行わせるほか、更に接続ソケットを分岐させ、エアインパクトレンチ等の作動を行わせることもできる。
【0036】
更に昇降装置5におけるシリンダタイプのジャッキ本体51については、これを一本のみでホイールラック2のシフトを行わせることも可能である。即ち
図7に骨格的に原理を示すように、適宜強度のケーブルないしはチェーン550を用い、その両端をフレーム固定部551に固定すると共に、基台フレーム1上方に左右一対のターンプリP1、P2を配してここを捲回させ、下方の左右のループにホイールラック2に設けた遊動プーリP3、P4を吊持させる。そして更に一方の側部に縦配置したジャッキ本体51のシフトプーリP5が、ケーブルないしはチェーン550を押し上げられるように配し、このシフトプーリP5の上昇がなされると、それに応じたストロークで遊動プーリP3、P4が上昇し、ホイールラック2の上昇シフトがなされる。