CN1285895C - 轮胎的内压报知装置及采用这种装置的轮辋轮胎组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了结构简单且可靠性、响应性及耐久性优异的固定式轮胎内压报知装置及采用该装置的轮辋轮胎组。该轮胎内压报知装置由安装到轮辋上的主体以及承受轮胎内压的指示器构成，利用上述指示器报知上述轮胎的内压，设置了使位于上述指示器周围的内胎离开轮辋的承压构件，通过上述指示器的变形或移动报知轮胎的内压。在上述轮辋轮胎组具有上述轮胎的内压报知装置的同时，在上述轮辋上还安装有主体，在上述主体上安装有用来封闭空气的气门主体。

Description

轮胎的内压报知装置及采用这种装置的轮辋轮胎组

技术领域

本发明涉及用于检测出轮胎的空气压力不足、压力最佳或压力过剩，并将检测结果报知乘坐人员的装置。

背景技术

在现有技术中，为了避免随着轮胎的内压减少造成乘坐条件恶化及轮胎的损伤，并确保乘坐人员的安全性，目前已经采用了将轮胎的内压减少报知乘坐人员的装置。

安装在已有的气门部分的前端上使用的报知装置是一种乘坐人员根据需要进行安装和确认内压的装置，当内压不足时，可以卸下报知装置以补充空气。此外，在无内胎的轮胎的情况下，也可通过中间加装隔膜来使用固定式的报知装置。

例如，在日本专利申请公开特开平9-311087号公报所公开的轮胎的内压报知装置中，利用了隔膜保持气密性，在隔膜的上侧配置指示器以报知内压的减少。即，如图27所示，当轮胎的内压降低时，隔膜30的推压力变弱，利用螺旋弹簧31的反作用力将指示器32向下推。结果，不能从透明的外壳33看到指示器32，以此报知内压不足。

此外，在日本专利申请公开特开平7-205624号公报所公开的轮胎内压的报知装置中，当内压降低到规定值以下时，安装在圆筒体下部的螺旋弹簧使活塞下降，与活塞的下降联动，圆筒体的内壁与安装在活塞上端的极板接触，发光二极管通过螺旋状导电体及钮扣式电池发光。

但是，在可以自由拆卸的报知装置中，不仅拆卸需要花费时间，而且如果乘坐人员不将其安装到气门部分上，则不具有这种功能，所以很难一直监测空气压力，故在内压不足的报知可靠性上存在问题。此外，特别是在补充空气时，由于不能在安装所述报知装置的状态下进行空气的补充，所以，对于是否达到最佳空气压力，需要先用手按压轮胎，在估计达到一定程度的压力时，再安装所述报知装置，并重新确认是否达到最佳压力，因此操作麻烦，特别是妇女及儿童很难进行这种操作。

这里，如果把报知装置插入安装在轮胎侧的气门体与具有单向阀的气门主体之间，不仅可以节省拆卸时间并能一直监测轮胎的内压，而且还可以在装有报知装置的状态下补充空气，但是，在现有技术的报知装置中，会出现由于装置插入而增加轮辋的突出高度，从而容易损伤气门体及报知装置的新问题。

其次，在安装报知装置的状态下进行空气的补充，尽管易于监测内压，但当超过最佳压力以致内压过剩时，为了将空气放出，必须打开气门体或者卸下报知装置，对于这一点，也需要改善。

此外，在采用隔膜的报知装置中，为保持隔膜30的气密性，必须采用特殊的固定构件34。而且，为了使隔膜30能够沿上下方向充分变形，必须把隔膜30制成特殊的形状。此外，由于最初用隔膜30承受内压，通过隔膜30将压力传递给指示器32，所以，隔膜30本身的弹性会影响到指示器32的响应特性。

进而，当采用通过极板的接触而导通的开关时，由于触点的脏污及腐蚀等，有时即使接触也不能确保导通，特别是，不能避免随时间的推移造成老化的问题。因此，存在即使实际上轮胎的内压不足，报知装置也不能起作用，最终导致轮胎等损伤的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种结构简单且可靠性、响应性及耐久性优异的固定式轮胎内压报知装置，以及采用该报知装置的轮辋轮胎组。

为了解决上述课题，本发明涉及一种轮胎的内压报知装置，它由安装到轮辋上的主体及承受轮胎的内压的指示器构成，并且利用指示器报知内压，其中设有使位于指示器周围的内胎离开轮辋的承压构件，通过指示器变形或移动报知轮胎的内压。此外，承压构件还可以具有弹性。

本发明还涉及这样一种轮辋轮胎组，其中，多个主体安装在轮辋上，将封闭空气的气门体安装到其一部分上，将其它部分作为轮胎的内压报知装置。

本发明的内压报知装置，通过把主体安装到轮辋上，以此将轮胎的内压导入主体内。同时，利用承受轮胎内压的指示器报知轮胎的内压。这里，主体既可以代替已有的气门体，也可以与轮辋的气门孔分开单独设置安装孔，并将主体固定到该安装孔内。

在代替已有的气门体的情况下，如果将已有的气门体的安装部设置在本发明的内压报知装置的外壳上，从气门体补充的空气被同时引导到主体及指示器双方，则可附设在已有的气门体与气门主体之间。因此，由于与空气的填充无关，可以将内压报知装置一直固定到轮辋上，所以，可以直接将轮胎的内压不足、压力处于最佳状态或者压力过剩直接报告给乘坐人员。此外，由于是固定式的，节省拆卸时间，而且，还可以防止因安装误差等引起的误报。另外，在补充空气时，可以一目了然地看出是否达到最佳压力还是内压过大，对于包括妇女和儿童的任何人都很方便。

另一方面，在把主体固定到与气门孔不同的另外的安装孔内的情况下，由于它是固定式的，和是否把气门主体的安装部设置在外壳上无关，因此当然具有与上面所述相同的效果。此外，例如在自行车的轮辋的情况下，如果令安装孔的直径在③4(与辐条的螺纹接口的插入孔的直径相同)至③9(与气门孔的直径相同)的范围内，则不会对轮辋的强度造成不良影响。

此外，在自行车中的安装孔的位置，优选的范围为：第一，从分别越过气门孔左右的一根辐条的位置至越过3根辐条的位置，或者，第二，处于从以车轴为中心、与气门孔点对称的位置起直到越过左右3根辐条的位置的范围内。虽然本发明的内压报知装置可以把内压的减少直接报告给乘坐人员，但是，例如在用于自行车的情况下，特别是在连接气筒时，必须容易确定内压。这时，气门的位置大多在地面附近或者在顶点附近，并且，形成朝下打气的姿势。因此，当气门的位置在地面附近时，第一个范围是易于看到的位置，当气门的位置在顶点附近时，第二个范围是易于看到的位置。此外，在利用已有的气门体的情况下，由于内压报知装置存在于连接气筒之前的气门部分，所以，不会看不到原来的装置。

其次，在本发明的内压报知装置上，设有使位于指示器周围的内胎脱离轮辋的承压构件。如果设置承压构件，例如，通过将指示器夹持在主体与承压构件之间，从而易于保持指示器。同时，在指示器为弹性体并利用指示器的变形报知轮胎的内压的装置中，通过设置承压构件，即使在把弹性体的指示器的内部制成空腔的情况下，以及把指示器制成螺旋弹簧的情况下，或者将其安装到无内胎的轮胎上的情况下等等，指示器也能够可靠地变形。

此外，在通过指示器的移动报知轮胎的内压的装置中，通过设置承压构件，可以加大指示器上下运动的幅度，可以很容易地报知轮胎的内压的减少及最佳压力。

即，在其结构为指示器一直利用弹簧件推压内胎，在内压减少及弹簧件的回弹力使内压指示器移动的情况下，当伴随着指示器的移动内胎伸长时，与此相应，内胎此时本身的回弹力增大，以阻碍指示器的移动。因此，虽然内压减少，但指示器并不移动，不能确保可以目视的0.5mm以上的移动量。而且，当中间加装轮辋垫带时，由弹簧件推压的指示器的前端一面使轮辋垫带凹入，一面向内胎侧移动，所以，能进一步阻碍指示器的移动。

然而，若作为承压构件，例如设置突起并预先使内胎(及轮辋垫带)离开轮辋，那么当内压达到规定值时，由于通过内压将内胎(及轮辋垫带)压向指示器侧，所以内胎(及轮辋垫带)进入作为承压构件的突起中，形成被拉长的状态。这样，当内压减少时，由于至少在内胎(及轮辋垫带)从作为承压构件的突起中出来之前，其拉长被恢复，所以内胎(及轮辋垫带)本身不产生回弹力。因此，与没有作为承压构件的突起时的情况相比，可以减轻伴随内胎(及轮辋垫带)伸长产生的回弹力的影响。因此，通过指示器仅根据内胎的内压移动，同时能够确保可以目视观察到的移动量。

此外，如果承压构件具有弹性，在指示器是弹性体的情况下，由于可以使指示器更加柔软，所以，能够确保指示器的变形。即，虽然指示器根据轮胎的内压发生变形，但当过度柔软时，易于发生压缩变形，另一方面，还存在轮胎内压减少时的恢复力较弱的问题。反之，当其过硬时，虽然具有恢复力，但相对于内压的变形量较小，故会产生难以判断与具有透明度的主体的接触面积的变化的问题。因此，使指示器柔软以使其接触面积显著变化，以承压构件的弹性确保恢复力。

特别是，在把弹性体的指示器安装到装有内胎的轮胎上时，可以认为，内胎的弹性及轮辋垫带的弹性对指示器的变形也会有不良影响。因此，设置承压构件，通过使承压构件具有弹性，可以排除内胎及轮辋垫带对指示器的影响。

进而，在指示器不发生变形而是移动的情况下，如果承压构件具有弹性，则当内压为规定值时，产生压缩弹簧件方向的作用力，所以，当内压减少时，施加弹簧件的恢复力使内胎(及轮辋垫带)的伸长恢复，可进一步减轻内胎(及轮辋垫带)自身的回弹力。

此外，如果采用沿轮胎纵剖面方向的截面形状为C字形的承压构件，内胎(或轮辋垫带)与承压构件的接触面积增大，而且由于内胎(及轮辋垫带)在很大的范围内离开轮辋，所以，可以更进一步减轻内胎(及轮辋垫带)自身的回弹力的影响。

如上所述，虽然通过设置另外的承压构件减轻内胎(及轮辋垫带)自身的回弹力的影响，但通过将轮胎纵剖面方向的指示器的截面形状制成凸状，以使将指示器与承压构件形成一体，使凸状的上部作为指示器，其下部起着承压构件的作用，也可以获得同样的效果。

即，如果指示器的截面形状为凸状，则由于内胎(或轮辋垫带)与指示器的接触部分变宽，增加内压的承压面积，所以，对内胎(及轮辋垫带)的伸长的影响不发生变化，可以加大内压的影响。结果，可以相对减轻内胎(及轮辋垫带)的自身回弹力的影响，通过响应内压的承压面积的增加而加大使指示器上下运动的弹簧件的恢复力，使指示器仅根据内胎的内压移动，能确保可以目视观察的移动量。

此外，指示器的移动量优选在内胎的内压处于最佳压力的2/3以下时，设定为0.5mm。即，由于内压在最佳压力的2/3以下时，乘坐舒适感降低以及有可能损伤轮胎等，所以在这种情况下，设定指示器的行程为以使其移动量为能够可靠地目视观察出来的0.5mm以上。

此外，最好指示器的前端为圆柱形，将其顶面制成半径为圆柱直径的1～3倍的球形。如上所述，由于本发明的内压报知装置的结构为指示器的前端一直压紧在内胎或轮辋垫带上，所以会担心造成内胎或轮辋垫带的损伤。因此，为了缓和作用在指示器前端角部上的剪切力，而将其制成球形，所以当其半径超过圆柱直径的3倍时，接近于平面，故不能充分缓和剪切力，当不足1倍时，其顶面变得锐利，有可能造成损害。

根据本发明的轮胎内压报知装置以及采用该装置的轮辋轮胎组，通过设置承压构件，伴随着指示器的移动可以减轻内胎自身的回弹力的影响。其结果是，可以确保指示器上下运动的幅度较大。因此，可以很容易地报知轮胎内压的减少和最佳压力，特别适合于安装到自行车上。

此外，如果通过外壳内表面与弹性体的指示器的接触面积随内压变化而变化来报知内胎的内压，则可以简化结构，降低成本，不必担心故障，提高可靠性。而且，可以使外壳的上表面与轮辋的高度相同，由于没有突出物，所以不会因来自横向的冲击而引起破坏，从而可以极容易地从外壳的上表面进行观察。

进而，本发明的轮胎内压报知装置通过设置与外部大气连通的通气部，用简单的结构就可优化指示器的响应性能，特别是，如果设定通气部与密封环的位置关系，以便在轮胎的内压处于最佳压力以下时，能保持密封环与外壳指示器之间的气密性，当轮胎的内压超过最佳压力时，轮胎内空气能从通气部泄漏，那么在补充空气等情况下，可以防止内压超过最佳压力而导致补充过剩。

同时，通过使外壳中的指示器的插入部分处于主体的侧面，能够抑制相对于轮辋的伸出高度，防止气门主体及报知装置的损坏。

此外，如果采用的电路结构是通过没有电触点的开关以在电报知装置与动作电源之间导通或切断，则能够可靠地报知轮胎的内压不足、内压最佳或内压过剩，且不会随时间的进展发生变化，因而具有优异的可靠性及耐久性。

附图说明

图1是将本发明的轮胎内压报知装置应用于自行车的第一实施例的横剖面图，显示了轮胎的内压为最佳压力的状态。

图2是图1所示的第一实施例的俯视图及纵剖面图。

图3是图2所示的第一实施例中，轮胎内压减少的状态的俯视图及纵剖面图。

图4A-4B是本发明的轮胎内压报知装置中的第二实施例的俯视图及纵剖面图，显示了轮胎内压为最佳压力时的状态。

图5A-5B是图4A-4B所示的第二实施例中，轮胎的内压减少的状态的俯视图及纵剖面图。

图6A-6B是本发明的轮胎内压报知装置的第三实施例的俯视图及纵剖面图，显示了轮胎内压为最佳压力时的状态。

图7A-7B是在图6A-6B所示的第三实施例中，轮胎内压减少的状态的俯视图及纵剖面图。

图8是本发明的轮胎内压报知装置的第四实施例的俯视图及纵剖面图，显示了轮胎内压为最佳压力时的状态。

图9是在图8所示的第四实施例中，轮胎内压减少的状态的纵剖面图。

图10是图9所示的第四实施例的横剖面图。

图11是第四实施例与比较例中指示器的移动量的曲线图。

图12是比较例中轮胎内压报知装置的纵剖面图。

图13是本发明中轮胎内压报知装置的第五实施例的纵剖面图，显示了轮胎内压为最佳压力时的状态。

图14是本发明中轮胎内压报知装置的第六实施例的纵剖面图，显示了轮胎内压为最佳压力时的状态。

图15是在图14所示的第六实施例中，轮胎的内压减少的状态的纵剖面图。

图16是本发明中轮胎内压报知装置的第七实施例的纵剖面图，显示了轮胎内压为最佳压力时的状态。

图17是本发明中轮胎内压报知装置的第八实施例的横剖面图，显示了轮胎内压为最佳压力时的状态。

图18是本发明中轮胎内压报知装置的第九实施例的横剖面图，显示了轮胎内压为最佳压力时的状态。

图19是本发明中轮胎内压报知装置的第十实施例的横剖面图，显示了轮胎内压为最佳压力时的状态。

图20是在图19所示的第十实施例中内压减少一定程度的状态下的纵剖面图。

图21是在图19所示的第十实施例中内压大大减少状态下的纵剖面图。

图22是在图19所示的第十实施例中内压过剩状态下的纵剖面图。

图23是本发明中轮胎内压报知装置的第九实施例的纵剖面图，显示了内压减少一定程度的状态。

图24是本发明中轮胎内压报知装置的第十二实施例的横剖面图，显示了轮胎内压为最佳压力时的状态。

图25是图24所示的第十二实施例的内压报知装置的电路图。

图26是安装有本发明的轮辋轮胎组的自行车的侧视图。

图27是现有轮胎内压报知装置的横剖面图。

具体实施方式

下面利用附图说明本发明的优选实施形式的具体例子。图1～图3是表示将本发明的轮胎的内压报知装置应用于自行车的第一实施例的剖面图。即，图1是横剖面图，图2及图3是俯视图及纵剖面图，图1与图2表示作为最佳压力的0.30MPa的状态，图3表示压力减少到0.15MPa的状态。

如图1～图3所示，第一实施例的内压报知装置位于辐条23的中间，半透明的主体1插入设置于轮辋21上的③9的安装孔内，在其内表面侧配置山形的由绿色橡胶弹性体构成的指示器2，进而，设置截面形状为C形的承压构件12。此外，指示器2通过其下表面的凸部2B嵌入承压构件12的凹部12A内而彼此固定。此外，承压构件12具有弹性。

这里，在轮胎20的内压为最佳压力时，如图1及图2B所示，内胎25通过轮辋垫带26及承压构件12上推指示器2，指示器2中的山形的上部2C与主体1的内表面接触变形成扁平形。因此，如图2A所示，在最佳压力下，由于透过主体1上表面看到的指示器2的接触部1A的面积大，绿色部分较大，所以可以判断为最佳压力。

另一方面，当轮胎20的内压减少时，如图3B所示，承压构件3将轮辋垫带26向下推，已经压缩变形的指示器2复原，恢复到原来的山形。因此，与主体1内表面接触的面积缩小，如图3A所示，由于透过主体1上表面看到的绿色接触部1A缩小，所以报知内压不足。

图4A-4B和图5A-5B是本发明中轮胎内压报知装置的第二实施例的俯视图及纵剖面图，图4A-4B表示处于最佳压力0.30MPa的状态，图5A-5B表示内压减少到0.15MPa时的状态。在该第二实施例中，将第一实施例的主体制成凸透镜，扩大接触部1A的外观，从而可以更容易地进行观察。此外，将指示器2的内部制成空腔以更易于变形，从而能提高响应特性。进而，通过用螺旋弹簧12B和托盘12C构成承压构件12，可以使之小型化。此外，由于主体1的外周部是不透明的，所以从上面看不到螺旋弹簧12B。

图6A-6B和图7A-7B是本发明中轮胎内压报知装置的第三实施例的俯视图及纵剖面图，图6A-6B表示处于最佳压力0.30MPa的状态，图7A-7B表示内压减少到0.15MPa时的状态。在该第三实施例中，将第一实施例的主体1制成椭圆形，沿轮辋的周向加大，从而能容易地看到。此外，在将指示器2制成山形螺旋弹簧的同时，仅用没有弹性的托盘制成承压构件，由此能进一步简化结构。此外，在第三实施例中，透过指示器1的上表面看到的指示器2的接触部1A形成螺旋状。

图8～图10是本发明中内压报知装置的第四实施例的图示，图8及图9为纵剖面图，图10是图9的横剖面图。这里，图8表示为最佳压力是0.30MPa的状态，图9表示内压减少到0.15MPa时的状态。

如图8～图10所示，在第四实施例的报知装置中，在指示器2的周围以使轮辋垫带26及内胎25离开轮辋21的方式设置承压构件12。该承压构件12沿轮胎20的纵断面的方向的截面为C字形且具有弹性。此外，加有红色警告色的罩2A报知内压的减少。

此外，主体1用螺母24固定在设置于轮辋上的③9的安装孔内，将③4.8的圆柱形指示器2插入主体1内。另外，透明的外壳4通过主体连接部4A固定到主体1上，外壳4内加有警告色的罩2A与主体1内的指示器2由弹簧件6回弹支承。

这里，在轮胎20的内压为最佳压力时，如图8所示，内压克服截面为C字形且具有弹性的承压构件12的恢复力及弹簧件6的恢复力，一面使承压构件12变形，内胎25一面通过轮辋垫带26上推指示器2，指示器2的后端与外壳4的内表面接触，从而完全掩盖加有警告色的罩2A。因此，在最佳压力下，在内压报知装置上看不到任何变化。此外，使轮辋垫带26及内胎25伸长进入承压构件12中。

另一方面，当轮胎20的内压减少时，如图9及图10所示，弹簧件6将指示器2下推的同时，截面为C字形且具有弹性的承压构件12通过轮辋垫带26下推内胎25。在此期间，由于轮辋垫带26及内胎25只是从伸长的状态返回到原来的状态，所以，不存在将指示器向上推的作用，只不过起着辅助承压构件12复原的作用。

因此，指示器2随着内压的减少顺利地下降，指示器2中间的阶梯部最多移动到与主体连接部4A的后端接触为止。这样，指示器2后端离开透明的外壳4内表面，这样加有警告色的罩2A显现出来，报知内压的减少。此外，指示器2的顶面为半径9.6mm的球形，将周围的拐角部制成半径0.48mm的圆形，所以不会因指示器的前端对轮辋垫带26造成伤害。

这里，确定指示器2的行程，以当轮胎20的内压为0.25MPa时，看到加有警告色的罩2A的红色(警告色)为0.6mm，在0.2MPa时为3mm，在0.15MPa时为5mm。因此，当内压至少变为0.20MPa以下时，即使面部不特别靠近、不用眼睛注视，也可以很容易目视看出加有警告色的罩2A的红色，所以能够可靠地报知内压的减少。反之，在补充空气时，通过一直充入空气直到目视看不到加有警告色的罩2A的红色为止，报告最佳压力。此外，外壳4没有必要是全部透明的，至少相当于指示器的行程的部分是透明的即可。这时，如果外壳4的不透明部分不仅仅采用着色的方式，而采用反射材料、荧光材料、磷光材料等构成的或粘贴反射、荧光、磷光带，则可以提高安全性，效果更好。

这样，如图8～图10所示的第四实施例的内压报知装置加大指示器20上下运动的幅度，可以容易地报知轮胎20中内压的减少以及最佳压力，通过将指示器2的移动量制成曲线图，可以更清楚地理解其作用和效果。

即，在图11中，横轴是内胎25的压入量，纵轴是伴随着内胎25的压入的回弹负荷，图11A表示第四实施例的曲线，图11B表示了没有承压构件的比较例(图12)的曲线。在图11中，用虚线表示的曲线组是响应内胎25的内压发生的变化，从最上面的最佳压力曲线起，越靠下的曲线内压越低。这里，对于各个曲线，当内压25的压入量加大时，回弹负荷增加。

此外，当内压为最佳压力时，由于由指示器2造成的内胎25的压入量小，所以，在最佳压力时，指示器2的位置处于A点。由于当内压减少时，由指示器2造成的内压25的压入量增大，另一方面，通过内胎25的压入会造成回弹负荷增大，所以由于两者的平衡和弹簧件6的作用，指示器2的位置移动到B点。因此，从A点到B点的实线是指示器2的轨迹，A点与B点在横轴上的位置之差形成指示器2的移动量。

并且，通过将第四实施例的图11A与没有承压构件的比较例(图12)的图11B进行对比可知，第四实施例中A点与B点在横轴上的位置之差大约是比较例的2倍，从而可以看出指示器的移动量约为2倍。

这种指示器2的移动量的不同是因为以虚线表示的曲线组的不同。即，在第四实施例的图11A中，在内压较低的下部的曲线上，伴随着内胎25的压入，回弹负荷大幅度减少。这完全是由存在专用承压构件12造成的，如上面所述，在图8～图10所示的第四实施例中，当内胎25的内压减少时，截面为C字形的具有弹性的承压构件12将内胎25向下压，而且，由于内胎25仅仅从伸长状态恢复到原来的状态，所以回弹负荷较小。

另一方面，在图12所示的比较例中，当内胎25内的内压减少时，利用弹簧件6的作用将内胎25压入，由于内胎25的压入，内胎25伸长，回弹负荷增加。但，图11是表示承压构件12效果的曲线图，从该图中可以看出，承压构件12不是必需的。

其次，图13是表示本发明中轮胎内压的报知装置第五实施例的纵剖面图。即，在图13所示的第五实施例中，未设置如第四实施例那样的截面为C字形的承压构件，而是设置了仅以圆筒状突起的承压构件12。由于第五实施例的承压构件12没有弹簧作用，所以，不能期望由承压构件12下推轮辋垫带26及内胎25，但在伴随着内压的减少、轮辋垫带26及内胎25从伸长状态返回到原来状态这一点上，与第四实施例是一样的，所以，相对于图12的比较例而言，可以减小轮辋垫带26及内胎25的回弹负荷。

图14及图15是本发明中轮胎内压报知装置的第六实施例的纵剖面图，图14表示为最佳压力0.30MPa的状态，图15表示减少到0.15MPa的状态。在该第六实施例中，与第五实施例的承压构件相比，改变了其形状及所用材料。即，第六实施例的承压构件12由烯烃系热塑性高弹性体构成，其成形加工性能良好，重量轻，耐热性及耐气候性优异。同时，在指示器12与轮辋垫带26之间存在容易变形的薄膜12D，用于保护轮辋垫带26。

图16是表示本发明中轮胎内压报知装置的第七实施例的纵剖面图，它未设置如第四实施例至第六实施例那样的承压构件，而是将指示器2的截面制成凸状且与承压构件12形成一体。采用第七实施例的指示器2，由于扩大了轮辋垫带26与指示器2的接触部分，增加了内压的承压面积，因此在轮辋垫带26及内胎25的伸长影响与比较例相同的程度时，可以增大内胎25的内压影响。

即，由于相对于内压，可以相对减少轮辋垫带26及内胎25的回弹力，所以实质上可以将该回弹力忽略不计，随着内压的承压面积的增加，使指示器2上下运动的弹簧件6的恢复力也增大，指示器2响应内胎25的内压移动，结果，可获得比图12的比较例更大的移动量。

图17是本发明中内胎内压报知装置的第八实施例的横剖面图，它由主体1、指示器2、密封环5、通气部3、弹簧件6及外壳4构成。此外，考虑到截面为T字状的指示器2的装配性能，外壳4由主体连接部4A及指示器插入部4B构成。

主体1用螺母24固定到与气门孔分开设置在轮辋上的③9的安装孔内。并且，在主体1内插入③4.8的圆柱形指示器2。此外，将主体连接部4A用螺纹拧入主体1内，将透明的指示器的插入部4B用螺纹拧入到主体连接部4A内。因此，截面为T字形的指示器2以指示器插入部4B的内周面作为导向件，在主体连接部4A的上表面及指示器插入部4B的下表面之间上下运动。

在指示器2上下表面之间的外周面上嵌入O形密封环5。此外，它在主体1与主体连接部4A之间，以及主体连接部4A与指示器插入部4B之间利用粘接剂固定并进行密封。因此，轮胎20的内压直接作用到指示器2的下表面上，但不会泄漏到指示器2的上面及外壳4的外部。另一方面，指示器2的上表面，利用设置在指示器的插入部4B侧面上设的孔的通气部3与外部大气连通。

此外，由于在指示器2的凹部与指示器的插入部4B的顶点之间设置弹簧件6，指示器2与指示器插入部4B被回弹支承，所以，指示器20响应轮胎20的内压上下运动。此外，由于指示器的下表面直接承受轮胎20的内压，所以对内压的响应性高。

同时，当轮胎20为最佳压力(0.30MPa)时，位于透明的指示器插入部4B外周面上的绿色最佳压力线与指示器2的上表面一致。另一方面，由于当轮胎20的内压减少时，弹簧件6将指示器2向下推，所以，指示器2的上表面位于比指示器插入部4B的最佳压力线更靠下侧的位置上，结果，可以判断出内压不足。

这里，应确定指示器2的行程，以便当轮胎20的内压低于0.25MPa时，指示器2开始下降，在0.20MPa时下降2.5mm，在0.15MPa时下降5mm。此外，在最佳压力线3mm以下时引出黄色警告线，在最佳压力线5mm以下时引出红色危险线。

因此，当内压至少到0.20MPa时，即使面部不必特别靠近或不必用眼睛注视，也可以很容易观察到指示器2的下降，可靠地报知内压的不足。反之，在补充空气时，通过不断打气，直到指示器2的上表面与最佳压力线一致并报知最佳压力。此外，如果指示器2的上表面超过最佳压力线的话，则内压过剩，可以判断为打气过多。此外，指示器的插入部4B没有必要是全部透明的，仅指示器2的行程部分是透明的即可。这时，如果指示器插入部4B的不透明部分不仅仅采用着色，而是用反射材料、荧光材料、磷光材料等构成或粘贴由反射材料、荧光材料、磷光材料等构成的带，则可以提高安全性，效果更好。

图18是本发明中轮胎内压报知装置的第九实施例的横剖面图，相对于第八实施例而言，通过改变指示器2的形状及弹簧件6的设置位置并补加密封环11，在指示器2的上表面直接承受内胎20的内压。第九实施例与第八实施例的功能完全相同，当随内压的增减指示器2的移动方向反向。此外，在第九实施例中，通过密封环5和密封环11的存在，在主体1与主体连接部4A、主体连接部4A与指示器插入部4B之间不用接合密封。

此外，在第九实施例中，当轮胎20的内压超过最佳压力时，密封环5与通气部3之间的位置关系反转，轮胎20内的空气从通气部3漏出。即，当内压增加时，密封环5与指示器2一起下降。并且，在图18所示的最佳压力以下的状态下，密封环5位于通气部3的上侧，当内压增加直到超过最佳压力时，密封环5超过通气部3下降，位于通气部3的下侧的位置处。这样，密封环5不起作用，轮胎20内的空气从通气部3漏出，所以内压减少，指示器转为上升。此外，当内压一直减少到最佳压力时，密封环5再次起作用，以保持最佳压力。因此，在第九实施例中，进一步简化了空气的补充。

图19～图22是本发明中轮胎内压的报知装置的第十实施例的纵剖面图。这里，图19表示最佳压力的状态，图20表示内压减少到某种程度的状态，图21表示内压大大减少的状态，图22表示内压过剩的状态。

如图19～图22所示，第十实施例的内压报知装置由主体1、具有通气部3的外壳4、指示器2、密封环5及弹簧件6构成。此外，外壳4由主体连接部4A、指示器插入部4B和气门主体安装部4C构成。

主体1代替已有的气门体。因此，应将其预先固定在内胎25上，通过轮辋垫带26从轮辋21的气门孔伸出，并用螺母24加以固定。并且，将外壳4的主体连接部4A插入主体1的前端。其原因在于已有的气门主体采取通过螺母28将具有气门心橡胶27的气门主体22固定的形式，因此应考虑外壳4中的指示器插入部4B的装配性能。此外，在主体1与主体接触部4A之间用密封环7保持气密性，在主体连接部4A与指示器插入部4B之间用密封环8保持其气密性。

外壳4上的指示器插入部4B位于主体1的侧面。即，指示器插入部4B为双重圆筒，以中心的空洞部分从外边包围主体1。并且，通过将指示器2插入外侧的空洞部分内，从而将主体1及指示器2并列配置，以抑制高度的增加。因此，将伴随本发明的内压报知装置的装配产生的气门体22的伸出抑制到最小限度，从而能避免气门体22的损伤。

O形密封环5(5A及5B)嵌入指示器2的内外周面。此外，外壳4中的指示器插入部4B与气门体安装部4C之间利用粘接剂固定并密封。因此，内胎25的内压作用到指示器2的上表面，在图19的状态下，不会泄漏到指示器2的下侧及外壳4的外部。另一方面，指示器2的下侧，利用设置在指示器插入部4B上的孔的通气部3与外部大气连通。此外，通气密封件9盖覆在通气部2上，因此异物不会从外部进入。

此外，由于在指示器2的下侧设置弹簧件6、回弹支承指示器插入部4B及指示器2，所以，指示器2以指示器插入部4B作为导向件以响应内胎25的内压上下运动。

可是，当轮胎处于最佳压力(0.30MPa)时，由安装在外壳4的透明指示器插入部4B的外周面上的显示标记10使指示器2完全隐没。另一方面，由于当轮胎的内压减少时，弹簧件6将指示器2向上推，所以如图20所示，指示器2的上部从显示标记10的后面显现出来，其结果是判断出内压减少。

此处，应确定指示器2的行程，以便当轮胎的内压下降到0.25MPa时，指示器2开始上升，在0.20MPa时上升2.5mm，在0.15MPa时上升5mm。此外，当指示器2上升5mm时，如图21所示，指示器2的上表面与设置在外壳4中气门主体安装部4C下部的密封环11接触而停止，指示器插入部4B的透明部分完全被指示器2占据。

因此，当内压至少在0.20MPa以下时，即使面部不特别靠近眼睛也不必注视，也可以很容易地通过目视观察到指示器2的上升。此外，由于可以特别容易地判断出需尽快补充空气的0.15MPa，所以，能够可靠地报知内压的减少。而且，如图21所示，由于密封环11与指示器2接触，所以即使是假定密封环5(5A或5B)破损以致内压减少的情况下，因为在其之前隔断了内胎25内的空气，所以，轮胎内的空气不会完全泄漏。

此外，指示器插入4B的整体不必是透明的，只要指示器2的行程部分是透明的即可。这时，指示器插入部4B的不透明部分不必进采用着色的方式，若采用反射材料、荧光材料、磷光材料等构成或粘贴反射、荧光、磷光带，可以提高安全性，效果更好。

其次，在补充空气的情况下，第十实施例的内压报知装置的外壳4的上部成为气门主体安装部4C，具有气门心橡胶27的气门主体22由上部螺母28固定。因此，如果持续补充空气，可以导入主体1及指示器2，通过持续打气直到指示器2被显示标记10隐没，以此来报知最佳压力。

而且，在第十实施例中，设定通气部3与密封环5A的位置关系，以便当轮胎的内压处于最佳压力以下时，如图19～图21所示，密封环5A保持外壳4中的指示器插入部4B与指示器2之间的气密性，当轮胎的内压超过最佳压力时，如图22所示，轮胎内的空气从通气部3泄漏。

即，当内压过剩时，指示器2从图19的最佳压力时的位置下降，密封环5A处于通气部3的下侧。这样，内压从指示器插入部4B与指示器2的间隙通过通气部3并作用到通气密封件9上，使通气密封件9扩张，以便空气从中泄漏。因此，由于内压不会增加，所以即使没有看到最佳压力报知而继续打气，内压也不会过剩。

图23是本发明中轮胎内压报知装置的第十一实施例的纵剖面图，显示了内压减少到某种程度的状态。第十一实施例相对于第十实施例而言，其外壳4中的主体连接部与指示器插入部4B形成一体。在第十一实施例中，虽然指示器插入部4B的形状复杂，但是能够省去主体连接部中的密封环。

图24是本发明中内压报知装置的第十二实施例的横剖面图。如图24所示，第十二实施例的内压报知装置中的电报知装置13可采用红色发光二极管，动作电源14可采用钮型扣电池，开关15可采用压敏导电橡胶。

并且，将③4.8的圆柱状柱塞16插入利用螺母24固定到设置于轮辋21上的③9的安装孔内的主体1内，利用弹簧件6回弹支承。此外，透明的外壳4通过主体连接部4A固定到主体1上，外壳4的内表面和柱塞16利用密封环5密封。

此外，图25是图24所示的第十二实施例的内压报知装置的电路图，电报知装置13、动作电源14和开关15通过IC基板17相互连接。

这里，在轮胎20的内压为最佳压力0.30MPa时，如图24所示，通过内压上推柱塞16，在图25所示的电路图中，由于开关15的电阻的关系，电流不会流过电报知装置13。因此，在最佳压力下，发光二极管仍保持在熄灭的状态，在内压报知装置上看不到变化。

另一方面，当轮胎20的内压减少为0.20MPa时，弹簧件6将柱塞16向下推。这样，随着内压的减少，压敏导电橡胶开关15的压缩被部分地解除，电阻发生变化，结果，作为电报知装置13的发光二极管开始闪烁。当内压进一步减为0.15MPa时，压敏导电橡胶开关15恢复到原来的形状，电阻进一步变化，结果，作为电报知装置13的发光二极管变成一直点亮的状态。因此，在内压至少减少到0.20MPa以下时，由于可以很容易地目视观察到发光二极管的红色，从而能够可靠地报知内压的不足。反之，在补充空气时，持续打气，直到作为电报知装置13的发光二极管完全熄灭为止，以此报知处于最佳压力。此外，如果采用在超过最佳压力时发光二极管也点亮的电路结构，不仅可以报知内压的不足，而且还可以主动地报知内压过剩。

此外，作为动作电源14，例如也可以采用安装在自行车上的发电机，在最佳压力时，电流流过电报知装置13发光二极管点亮。在这种情况下，特别在夜间不仅能提高可视性，而且还可以引起其它人的注意，提高安全性。而且，由于只要发光二极管点亮就可以判断装置的功能正常，所以，可以报知有无故障。

图26是侧视图，其显示了采用本发明的内压报知装置的轮辋轮胎组且将该轮辋轮胎组安装到自行车上的状态，其显示了封闭空气的气门与内压报知装置的位置关系。即，由于在向自行车打气时气门的位置大多靠近地面或者在最高处附近，因此在对自行车打气的向下姿势时，报知装置处于易于目视观察的位置。因此，假设如图26中的自行车的后轮那样，在气门主体22的位置位于地面附近的情况下，从气门主体22左右辐条23分别超越1根辐条的位置至越过3根辐条的位置的范围(两处箭头的范围)是内压报知装置(图26中用外壳4表示)的优选位置，假定在如前轮那样，气门主体22的位置位于最高处附近的情况下，从以车轴为中心与气门主体22点对称的位置(图26的前轮时的最低点)起直到越过3条左右辐条23的位置的范围(箭头的范围)是内压报知装置的优选位置。

Claims (3)

1.一种轮胎内压报知装置，由安装到轮辋上的主体及接受轮胎内压的指示器构成且利用指示器报知轮胎的内压，其特征在于：设置使位于指示器周围的内胎离开轮辋的承压构件，通过指示器的变形或移动报知轮胎的内压。

2.如权利要求1所述的轮胎内压报知装置，其特征在于：承压构件具有弹性。

3.一种轮辋轮胎组，其特征在于：在轮辋上安装有多个主体，在其一部分上安装有用于封闭空气的气门主体，其它部分是权利要求1～2中任何一项所述的轮胎内压报知装置。

Images