図面 (/)

技術 タイヤキャリア

出願人 三菱自動車工業株式会社三工機器株式会社
発明者 外山崇道今井伸彰滝藤昌行浅野正充
出願日 2014年10月15日 (5年8ヶ月経過) 出願番号 2014-210676
公開日 2016年5月16日 (4年1ヶ月経過) 公開番号 2016-078575
状態 特許登録済
技術分野 自動車の製造ライン・無限軌道車両・トレーラ
主要キーワード 樹脂リベット 破損強度 ウォーム歯車機構 チェーン引 セルフロック機構 頭部径 偏心歯車 ジャッキハンドル
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年5月16日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

所定値を超える外力が加わった状態において、ケースが変形しても、チェーンホイール逆転が確保されるタイヤキャリアを提供する。

解決手段

ケース11は、アッパーケース20とロアケース30と係止手段とを具備している。アッパーケース20は、車体に固定されている。ロアケース30は、アッパーケース20の下部に設けられチェーン出入口35を有している。係止手段は、チェーン91に所定値を超える外力が加わった状態においてアッパーケース20に対するロアケース30の係止を解除する。

概要

背景

自動車等の車両に使用されるタイヤキャリアは、例えば、ケースと、ケースに回転自在に設けられる操作軸と、操作軸の回動操作従動するチェーンホイールと、チェーンホイールに巻き掛けられるチェーンと、チェーンの端部に連結されタイヤスペアタイヤ)を係止可能なフックと、を備える。このようなタイヤキャリアを使用し車両に前記タイヤを保持させるには、一般に車体の下部にタイヤキャリアを設け、タイヤを巻き上げるようにしている。

タイヤが車体の下部に保持される場合には、タイヤが車室内収納される場合と異なり、この車両が後方から衝突されたときに、タイヤからチェーンに大きな外力が加わることがある。チェーンに大きな外力が加わると、チェーンが損傷し、タイヤの保持に支障が生じる可能性がある。

そこで、特許文献1に開示されているように、チェーンに大きな外力が加えられたときにチェーンホイールが逆転可能な構造とすることにより、チェーンの破断を防止する予備タイヤ保持装置が提案された。この予備タイヤ保持装置は、チェーンに加えられる外力が所定値を超えない状態では、チェーンホイールの逆転を阻止する自転規制ピンヒューズピン)をさらに備えている。自転規制ピンは、チェーンに加えられる外力が所定値を超えた状態では、折れて破損するように破損強度が設定されている。自転規制ピンが破損すると、チェーンホイールが逆転可能になり、チェーンの破断が防止される。

概要

所定値を超える外力が加わった状態において、ケースが変形しても、チェーンホイールの逆転が確保されるタイヤキャリアを提供する。ケース11は、アッパーケース20とロアケース30と係止手段とを具備している。アッパーケース20は、車体に固定されている。ロアケース30は、アッパーケース20の下部に設けられチェーン出入口35を有している。係止手段は、チェーン91に所定値を超える外力が加わった状態においてアッパーケース20に対するロアケース30の係止を解除する。

目的

本発明は、所定値を超える外力が加えられた状態において、ケースが変形しても、チェーンホイールの逆転が確保されるタイヤキャリアを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

ケースと、該ケースに回転自在に設けられる操作軸と、少なくとも一部が前記ケースに収容され該操作軸の回動操作従動するチェーンホイールと、該チェーンホイールに巻き掛けられるチェーンと、前記チェーンホイールから垂れ下がる該チェーンの端部に連結されタイヤ係止可能なフックと、前記チェーンに所定値を超えない外力が加わった状態において前記チェーンホイールの回転を阻止するセルフロック手段と、前記チェーンに所定値を超える外力が加わった状態において前記セルフロック手段を解除し前記チェーンホイールを回転可能にするロックフリー手段と、を備えるタイヤキャリアにおいて、前記ケースは、車体に固定されるアッパーケースと、該アッパーケースの下部に設けられチェーン出入口を有するロアケースと、前記チェーンに所定値を超える外力が加わった状態において前記アッパーケースに対する前記ロアケースの係止を解除する係止手段と、を具備したことを特徴とするタイヤキャリア。

請求項2

請求項1に記載のタイヤキャリアにおいて、前記操作軸が偏心カムを備え、前記チェーンホイールは、前記偏心カムが相対回転可能に嵌合し、前記ケースに対して回転することなく前記操作軸を中心に偏心運動する偏心歯車と、該偏心歯車より多い歯数を有し、該偏心歯車と噛合し前記操作軸を中心に回転する内歯歯車と、を備え、前記ケースは、前記チェーンに加えられる外力が所定値を超えない状態において前記ケースに対する前記偏心歯車の回転を阻止しかつ前記外力が所定値を超えると破損するヒューズピンを備えたことを特徴とするタイヤキャリア。

請求項3

請求項1または2に記載のタイヤキャリアにおいて、前記係止手段は、前記ロアケースに形成された凹部と、該凹部に挿入され前記アッパーケースと前記ロアケースとを締め付ける締結ねじと、を含むことを特徴とするタイヤキャリア。

技術分野

0001

この発明は、例えば、スペアタイヤチェーンで巻き上げて車両に保持するタイヤキャリアにおいて、万が一の衝突の際にチェーンの破断を防止する手段を備えたタイヤキャリアに関する。

背景技術

0002

自動車等の車両に使用されるタイヤキャリアは、例えば、ケースと、ケースに回転自在に設けられる操作軸と、操作軸の回動操作従動するチェーンホイールと、チェーンホイールに巻き掛けられるチェーンと、チェーンの端部に連結されタイヤ(スペアタイヤ)を係止可能なフックと、を備える。このようなタイヤキャリアを使用し車両に前記タイヤを保持させるには、一般に車体の下部にタイヤキャリアを設け、タイヤを巻き上げるようにしている。

0003

タイヤが車体の下部に保持される場合には、タイヤが車室内収納される場合と異なり、この車両が後方から衝突されたときに、タイヤからチェーンに大きな外力が加わることがある。チェーンに大きな外力が加わると、チェーンが損傷し、タイヤの保持に支障が生じる可能性がある。

0004

そこで、特許文献1に開示されているように、チェーンに大きな外力が加えられたときにチェーンホイールが逆転可能な構造とすることにより、チェーンの破断を防止する予備タイヤ保持装置が提案された。この予備タイヤ保持装置は、チェーンに加えられる外力が所定値を超えない状態では、チェーンホイールの逆転を阻止する自転規制ピンヒューズピン)をさらに備えている。自転規制ピンは、チェーンに加えられる外力が所定値を超えた状態では、折れて破損するように破損強度が設定されている。自転規制ピンが破損すると、チェーンホイールが逆転可能になり、チェーンの破断が防止される。

先行技術

0005

特開2001−1956号公報

発明が解決しようとする課題

0006

特許文献1の予備タイヤ保持装置は、チェーンの破断を防止する手段として、衝突等の非常時にチェーンホイールが逆転可能な構造となっている。しかしながら、衝突の状況によっては、チェーンホイールを収容するケースが変形し、変形したケースとチェーンホイールとが干渉し、チェーンホイールの逆転が阻害されることが考えられる。チェーンホイールが適切に逆転できないと、チェーンに加えられる外力を抑制できなくなることも考えられる。

0007

そこで、本発明は、所定値を超える外力が加えられた状態において、ケースが変形しても、チェーンホイールの逆転が確保されるタイヤキャリアを提供する。

課題を解決するための手段

0008

本発明の実施形態は、ケースと、該ケースに回転自在に設けられる操作軸と、少なくとも一部が前記ケースに収容され該操作軸の回動操作に従動するチェーンホイールと、該チェーンホイールに巻き掛けられるチェーンと、前記チェーンホイールから垂れ下がる該チェーンの端部に連結されタイヤを係止可能なフックと、前記チェーンに所定値を超えない外力が加わった状態において前記チェーンホイールの回転を阻止するセルフロック手段と、前記チェーンに所定値を超える外力が加わった状態において前記セルフロック手段を解除し前記チェーンホイールを回転可能にするロックフリー手段とを備えるタイヤキャリアにおいて、前記ケースは、車体に固定されるアッパーケースと、該アッパーケースの下部に設けられチェーン出入口を有するロアケースと、前記チェーンに所定値を超える外力が加わった状態において前記アッパーケースに対する前記ロアケースの係止を解除する係止手段と、を具備している。

0009

この実施形態において、前記タイヤキャリアは、前記操作軸が偏心カムを備え、前記チェーンホイールは、前記偏心カムが相対回転可能に嵌合し、前記ケースに対して回転することなく前記操作軸を中心に偏心運動する偏心歯車と、該偏心歯車より多い歯数を有し、該偏心歯車と噛合し前記操作軸を中心に回転する内歯歯車とを備え、前記ケースは、前記チェーンに加えられる外力が所定値を超えない状態において前記ケースに対する前記偏心歯車の回転を阻止しかつ前記外力が所定値を超えると破損するヒューズピンを備えてもよい。

0010

この実施形態において、前記係止手段は、前記ロアケースに形成された凹部と、該凹部に挿入され前記アッパーケースと前記ロアケースとを締め付ける締結ねじと、を含んでもよい。

発明の効果

0011

本発明によれば、所定値を超える外力がチェーンに加わるとロアケースがアッパーケースから外れる方向に移動するため、非常時にチェーンに過剰な外力が加わったときにチェーンホイールが逆転可能になるタイヤキャリアにおいて、ロアケースがチェーンホイールの回転を妨げることを回避できることにより、チェーンの破断を防止することができる。

図面の簡単な説明

0012

車両に組み付けられたタイヤキャリアの一例を示す斜視図。
第1の実施形態に係るタイヤキャリアの背面図。
図2に示されたロアケースが第1の位置に係止された状態の左側面図。
図3中のF4−F4線に沿うタイヤキャリアを背面側から見た断面図。
図4に示されたロアケースの一部を示す底面図。
図4に示されたロアケースが第2の位置に移動した状態の左側面図。

実施例

0013

以下に本発明の第1の実施形態に係るタイヤキャリア10について、図1から図6を参照して説明する。

0014

なお、本明細書において、外力とは、入力側(操作軸側)ではなく、出力側(スペアタイヤ側)から加えられた力をいう。また、本明細書において、チェーンホイール50の逆転とは、出力側から力を加え、チェーンホイール50を回転させることをいう。

0015

図1に示すように、タイヤキャリア10は、例えば、車両1のリア側の車体の底面でかつ後輪よりも後方に取り付けられる。図2ないし図4に示すように、タイヤキャリア10は、ケース11と、ケース11に回転自在に設けられる操作軸40と、ケース11に収容され操作軸40の回動操作に従動するチェーンホイール50と、チェーンホイール50に巻き掛けるチェーン91と、チェーンホイール50から垂れ下がるチェーン91の下端に連結されたフック92とを具備している。ケース11は、車両1に固定されるアッパーケース20と、アッパーケース20の下部に設けられたロアケース30とを備えている。

0016

図3に示すように、アッパーケース20は、金属板を直角に折り曲げることによって下記の形状に形成されている。すなわちこのアッパーケース20は、車両1の幅方向に延びるケース上壁21と、ケース上壁21の後縁部および前縁部から下方に向かってそれぞれ延びるケース後壁22およびケース前壁23とを備え、ケース後壁22の下端とケース前壁23の下端との間が開口する形状となっている。

0017

ケース上壁21の両端部にそれぞれボルト孔24が形成されている。車両1の車体に設けられたボルトをボルト孔24に挿通締結することにより、アッパーケース20が、車両1に固定される。

0018

ケース後壁22およびケース前壁23には、車両1の前後方向(図1に矢印X1および矢印X2で示す)に貫通する操作軸40を支持するための軸受孔26,27がそれぞれ形成されている。

0019

図2に示されるように、ケース後壁22の左側の下端部と右側の下端部には、第1ねじ孔28と第2ねじ孔29とがそれぞれ開口している。またケース後壁22には、軸受孔26の近傍にヒューズピン61が設けられている。ヒューズピン61は、詳しくは後述するが、セルフロック手段、ロックフリー手段および自転規制手段の一例である。

0020

ヒューズピン61は、軸受孔26よりもやや上方に配置され、ケース後壁22の前面から前方に向かって突出する丸棒形状に形成されている。ヒューズピン61は、アッパーケース20に固定され、径方向に所定値を超える力が加えられた状態において破損するように強度が設計されている。

0021

図3図4に示されるように、ロアケース30は、アッパーケース20の下端部に配置されるケース底壁31と、ケース底壁31の両端部に連結されたガイド板32と、ケース底壁31の後側および前側にそれぞれ設けられた後側係止部33および前側係止部34とを備える。ガイド板32はアッパーケース20に収容されている。

0022

ケース底壁31は金属板からなり、車両1の幅方向に延びる形状に形成されている。ケース底壁31の両端部には、チェーン91をケース11に通すための一対のチェーン出入口35(図5に示すように略十字形をなす挿通孔)が形成されている。チェーン出入口35はチェーン91の移動をガイドするためのガイド手段として機能する。

0023

ガイド板32は、金属板を湾曲させることによって形成され、その板厚はアッパーケース20およびケース底壁31の板厚より薄い。このガイド板32は、回転するチェーンホイール50の8箇所の各頂点が描く軌跡に沿って滑らかな円弧に湾曲する形状(逆U字形)となっている。

0024

後側係止部33と前側係止部34とは、それぞれ金属板から形成される。後側係止部33および前側係止部34の板厚は、アッパーケース20およびケース底壁31の板厚より薄く、ガイド板32の板厚と略同一である。後側係止部33は、ケース後壁22の下端からケース後壁22の後面に沿って上方に延びている。前側係止部34は、ケース前壁23の下端からケース前壁23の前面に沿って上方に延びている。

0025

図2に示されるように、後側係止部33の一方の端部には、アッパーケース20の第1ねじ孔28と対応する位置に、上方に向かって開口した略U字の切欠きからなる凹部71が形成されている。凹部71の幅は第1ねじ72の頭部径より小さく、第1ねじ72の呼び径より大きく形成されている。

0026

後側係止部33の他方の端部には、アッパーケース20の第2ねじ孔29と対応する位置に孔73が形成されている。この孔73と第2ねじ孔29に第2ねじ74が挿通されている。ロアケース30は、第1ねじ72と第2ねじ74とによってアッパーケース20に支持されている。

0027

前側係止部34は、ロアケース30がアッパーケース20に支持された状態において、ケース前壁23の下縁部と当接している。第1ねじ72は、凹部71および第1ねじ孔28に挿通され、ロアケース30をアッパーケース20に固定している。

0028

この状態において、第1ねじ72のねじ頭が後側係止部33をケース後壁22に向けて押圧するため、ロアケース30とアッパーケース20とが摩擦係止される。

0029

これにより、ロアケース30は、図3に示すように、アッパーケースに係止された第1の位置A1に保持される。凹部71と第1ねじ72とは、本発明の係止手段の一例である。第1ねじ72は、本発明の締結ねじの一例である。

0030

操作軸40は、車両1の前後方向に沿って延びている。操作軸40は、主軸41と、主軸41に設けられた偏心カム42およびソケット部43とを備える。主軸41は、ケース後壁22とケース前壁23とに軸受されている。偏心カム42は、主軸41から偏心している。ジャッキハンドル等の車載工具をソケット部43に差し込むことによって操作軸40を回動操作することができる。

0031

チェーンホイール50は、偏心歯車52と、この偏心歯車52を囲む内歯ホイール53とを備えている。偏心歯車52は、外歯54およびフランジ部55を有している。内歯ホイール53の歯数は偏心歯車52の歯数よりも例えば1つ多い。外歯54の中心の孔に偏心カム42が回転自在に嵌合している。偏心カム42の外周面42a(図4に示す)は、偏心歯車52の内周面52aに対して相対回転可能に接している。

0032

図4に示されるように、フランジ部55に嵌合溝56が形成されている。ヒューズピン61が嵌合溝56に嵌合されている。偏心歯車52が時計回り方向および反時計回り方向に回転しようとしても、ヒューズピン61が嵌合溝56の内側面に当接するため、偏心歯車52は、アッパーケース20に対し相対回転不能に支持されている。ヒューズピン61は、自転規制手段の一例である。

0033

内歯ホイール53の中央には前後方向に貫通する孔57が形成されており、この孔57に主軸41が挿通されている。内歯ホイール53のチェーン引掛け部50a(内歯ホイール53の外周部に形成された歯)にチェーン91のリンクが嵌合する。チェーン91の下端にフック92が設けられている。フック92は、タイヤ2のディスクホイールを支持することができる形状をしている。

0034

操作軸40がアッパーケース20に回転可能に支持される。チェーン91がチェーン出入口35を介してチェーンホイール50に巻き掛けられ、ロアケース30が第1ねじ72および第2ねじ74によってアッパーケース20に係止されることにより、図2に示すタイヤキャリア10が組み立てられる。

0035

[回動操作]
次に、タイヤキャリア10の動作について説明する。

0036

ジャッキハンドルをソケット部43に差し込んで、操作軸40を回動操作すると、偏心カム42が操作軸40の主軸41を中心に公転する。つまり、偏心カム42の外周面42aが偏心歯車52の内周面52aに対して相対的に偏心回転する。偏心カム42に嵌合している偏心歯車52は、ヒューズピン61を支点として揺動するが、アッパーケース20に対し回転できない。換言すると、ヒューズピン61が折れない限り偏心歯車52は、自転することができない。

0037

そのため、偏心歯車52は、自転することなく操作軸40を中心に偏心運動する。偏心歯車52の外歯54に噛み合っている内歯ホイール53は、偏心運動する偏心歯車52によって回転駆動される。これにより、チェーンホイール50は、操作軸40の回動操作に従動して回動する。なお、操作軸40の回動操作を切り替えることにより、チェーンホイール50を巻き上げ方向(図4に矢印Y1で示す)にも巻き戻し方向(図4に矢印Y2で示す)にも従動させることができる。

0038

セルフロック機構
ここで、従動側(出力側)のチェーン91に対し、巻き戻し方向(図4に矢印Y2で示す方向)の外力が加えられた状況を考える。

0039

外力によりチェーン91が引っ張られると、チェーンホイール50を巻き戻し方向へ回転させようとする外力が、内歯ホイール53に伝達される。内歯ホイール53に伝達された外力は偏心歯車52に伝達され、偏心歯車52を回転(自転)させようとする。偏心歯車52を回転させようとする力がヒューズピン61に伝達されるが、チェーン91に加えられた外力が所定値を超えない状況では、ヒューズピン61は破損しない。そのため、出力側からチェーンホイール50を回転させようとする外力はヒューズピン61によって阻止され、チェーンホイール50は回転(逆転)できない。

0040

安全機構
従動側(出力側)のチェーン91に巻き戻し方向(図4にY2で示す方向)への所定値を超える外力が加えられた状況を考える。このような状況では、ロックフリー手段の一例であるヒューズピン61が破損することにより、偏心歯車52の回転が可能となるため、内歯ホイール53も回転可能になる。換言すると、チェーンホイール50の逆転を阻止するセルフロックが解除される。

0041

一方、ケース11においては、第1ねじ72のねじ頭が後側係止部33をケース後壁22に向けて押圧し、ロアケース30とアッパーケース20との間に発生させていた静止摩擦力を上回る外力が加えられ、アッパーケース20に対するロアケース30の係止が解除される。これにより、ロアケース30のケース底壁31の端部がアッパーケース20から外れる方向に変形する。例えば、このロアケース30は、図2に矢印Mで示すようにケース底壁31の第2ねじ74を揺動支点として、図3に示す第1の位置A1から図6に示す第2の位置A2へと移動する。すなわちアッパーケース20から外れる方向へと移動する。

0042

このとき、図6に示すように、ガイド板32が、チェーンホイール50の上部に上方から当接する。このため、ロアケース30は、図6に示すように第2の位置A2に保持される。ガイド板32の内周面はチェーンホイール50のチェーン引掛け部50aが描く軌跡に沿うように滑らかに形成されているため、第2の位置A2に移動したロアケース30がチェーンホイール50の回転を阻害することはない。

0043

本実施形態では、車両1が後方から他の車両に衝突される(図6に矢印X3で示す)等の非常時に、チェーンホイール50の逆転を阻止するためのヒューズピン61が折れてセルフロックが解除された状態において、ロアケース30が第2の位置A2に移動する。そのため、チェーンホイール50が安全に逆転することができる。

0044

(第2実施形態)
第2実施形態では、第1実施形態に係る凹部71と第1ねじ72とからなる係止手段に代えて、貫通孔であるリベット孔78と樹脂リベット79とを用いている。樹脂リベット79は、チェーン91に所定値を超える外力が加えられた状況において、破断するように強度設計されている。第2実施形態のタイヤキャリア10によれば、第1実施形態のタイヤキャリア10と同様に、非常時にロアケース30が第2の位置A2へ移動できる。

0045

(第3実施形態)
第3実施形態では、第2ねじ孔29に対応する位置にも同様の係止手段を設けている。また、後側係止部33に係止手段を設ける代わりに、前側係止部34に係止手段を設けてもよい。

0046

本発明の係止手段は、上記した実施形態に限られない。凹部と凸部との組み合わせでもよいし、あるいは所定値を超える外力が作用したときに変形あるいは破損するような脆弱部を有する係止手段を採用してもよい。要するに所定値を超える外力が加えられた状態において、係止が解除されるような係止手段であればよい。また、セルフロック手段は、偏心歯車とヒューズピン等を用いるものに限らず、例えば、ウォーム歯車機構でもよいし、ラチェット歯車機構ブレーキ機構を用いたセルフロック手段であってもよい。

0047

1…車両、2…タイヤ、10…タイヤキャリア、11…ケース、20…アッパーケース、30…ロアケース、35…チェーン出入口、40…操作軸、42…偏心カム、50…チェーンホイール、52…偏心歯車、53…内歯ホイール、61…ヒューズピン、71…凹部、72…第1ねじ、91…チェーン、92…フック。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 本田技研工業株式会社の「 ドア搬送システム」が 公開されました。( 2020/04/30)

    【課題】組み付け作業を効率的に行うことができるドア搬送システムを提供すること。【解決手段】ドア搬送システムは、右側の2枚のドアパネルを支持する右ハンガー3Rと、左側の2枚のドアパネルを支持する左ハンガ... 詳細

  • トヨタ自動車株式会社の「 自動運転車両」が 公開されました。( 2020/04/30)

    【課題】利用者の使用状況に応じて、車両の大きさを車幅方向に変更させることができる自動運転車両を得る。【解決手段】車両10は、各々の下部に駆動ユニット14が設けられた左右一対の本体部12を備えている。ま... 詳細

  • トヨタ自動車九州株式会社の「 ロッカーパネル搬送装置」が 公開されました。( 2020/04/30)

    【課題】車両の組立ラインにおいて垂直に吊持した長尺のワークを容易に保持し、搬送後に自動で組み付け形態に変換できる搬送装置を提供する。【解決手段】組立ラインにおける組付け現場にロッカーパネルを搬送するた... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ