JP2004330820A

JP2004330820A - Automatic pneumatic pressure adjustment device for tire

Info

Publication number: JP2004330820A
Application number: JP2003126546A
Authority: JP
Inventors: Katsumichi Sekine; 克理関根
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-05-01
Filing date: 2003-05-01
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2023-05-01
Also published as: JP4121893B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic pneumatic pressure adjustment device for a tire capable of automatically filling the air up to the set pneumatic pressure when the pneumatic pressure in the tire is lower than the set pneumatic pressure by utilizing the change of centrifugal force generated by the variation of the rotational speed of the tire. <P>SOLUTION: A first piston 31 having a first passage 45 equipped with a check valve 52 and a second piston 32 having a second passage 47 equipped with a check valve 53 are stored in a first cylinder 21 in a state energizing by an elastic member 51 in a separating direction. When an internal pressure pi of the tire is lower than the set pneumatic pressure ps, the second piston 32 is moved in the direction expanding the space 46 for filling between the both pistons, and the first piston 31 is moved by increasing/decreasing the centrifugal force generated by the variation of the rotational speed of the tire to contract and expand the space 46 for filling and fill the air from the exterior to the inside of the tire through the first passage 45 and the second passage 47. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤの回転による遠心力を利用して、タイヤ内部の空気圧が設定空気圧よりも低い場合に、設定空気圧になるまで空気を繰り返し充填するタイヤの自動空気圧調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤの空気圧不足は、燃費を悪くするだけでなく、場合によってはタイヤ故障の原因となることがあり、空気圧の点検及び補充が重要であるが、自動車を運転する一般ドライバーの多くがタイヤの空気圧を気にしておらず、また、ガソリンスタンド等を利用しないと空気圧の点検、補充ができないのが現状である。
【０００３】
一方、車両速度とタイヤの空気圧の関係を調整するための空気圧調整装置として、タイヤの内側部分に適数個のシリンダを取り付け、各シリンダ内に挿入した各ピストンをタイヤの回転に伴う遠心力を利用して移動させることにより、タイヤの回転速度に応じて自動的にタイヤの空気圧を調整し、高速時におけるスタンディングウェーブ現象や摩擦過大による燃費の低下やタイヤ寿命の低下を防止する装置が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６２−５３２０４号公報
【特許文献２】
特開平０３−４０１０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらのタイヤの空気圧調整装置等では、高速回転時には遠心力でピストンを動かしてシリンダ内にある空気をタイヤ内に送り、低速回転時又は停止時にはタイヤ内の空気圧又はスプリングの押圧力でピストンを押し戻してシリンダ内に空気を戻す構成となっており、シリンダの容積以上の空気をタイヤ内に送り込むことができない。そのため、タイヤから漏出する空気を補充することができないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、タイヤの内側部分に適数個のシリンダを取付け、各シリンダ内に挿入した各ピストンを、タイヤの回転速度の変動による遠心力の変化を利用して移動させることにより、タイヤ内の空気圧が設定空気圧より低い時に、設定空気圧になるまで自動的に空気を充填することができるタイヤの自動空気圧調整装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためのタイヤの自動空気圧調整装置は、以下のように構成される。
【０００８】
本発明のタイヤの自動空気圧調整装置は、タイヤの回転速度の変動に伴う遠心力の増減により移動して充填用空間を縮小及び拡大する第１ピストンと、タイヤ内圧が設定空気圧よりも小さい場合に前記充填用空間を拡大する方向に移動し、タイヤ内圧が設定空気圧以上の場合に前記充填用空間を縮小する方向に移動する第２ピストンを備え、
タイヤ内圧が設定空気圧よりも小さい場合には、前記第２ピストンが前記充填用空間を拡大する方向に移動すると共に、前記第１ピストンがタイヤの回転速度の変動に伴う遠心力の増減により移動して前記充填用空間を縮小及び拡大することによりタイヤ外部からタイヤ内部に空気を充填するように構成される。
【０００９】
また、本発明のタイヤの自動空気圧調整装置は、第１シリンダに収納された第１ピストンと、第２ピストンと、充填用空間を挟んで前記第１ピストンと前記第２ピストンとを離間方向に付勢する弾性部材とを有して形成されるタイヤの自動空気圧調整装置であって、
前記第１ピストンは、タイヤ外部と前記充填用空間とを連通する第１通路と、該第１通路においてタイヤ外部から前記充填用空間への空気移動のみを許容する第１逆止弁を備えて形成され、
前記第２ピストンは、前記充填用空間とタイヤ内部を連通する第２通路と、該第２通路において前記充填用空間からタイヤ内部への空気移動のみを許容する第２逆止弁と、タイヤ内圧検知部を備えて形成され、
前記タイヤ内圧検知部は、タイヤ内圧が設定空気圧よりも小さい場合には、前記第２ピストンを前記充填用空間を拡大する方向に移動し、タイヤ内圧が設定空気圧以上の場合には、前記第２ピストンを前記充填用空間を縮小する方向に移動させるように形成され、
タイヤ内圧が設定空気圧よりも小さい場合には、前記第２ピストンが前記充填用空間を拡大する方向に移動すると共に、前記第１ピストンがタイヤの回転速度の変動に伴う遠心力の増減により前記第１シリンダ内を移動して前記充填用空間を縮小及び拡大することによりタイヤ外部からタイヤ内部に空気を充填することを特徴として構成される。
【００１０】
本発明によれば、このタイヤの自動空気圧調整装置を、例えば、放射状に適数個、タイヤのチューブあるいはリム等に取り付けることにより、タイヤ内圧が設定空気圧よりも小さい場合には、タイヤの回転速度の変化に伴う遠心力の増減を利用して、タイヤ内圧が設定空気圧になるまで、タイヤ外部からタイヤ内部に空気を供給できる。
【００１１】
つまり、タイヤの回転が停止していたり、低速回転の時は遠心力がゼロ又は小さく、第１ピストンと第２ピストンとを離間方向に付勢する弾性部材の付勢力により、第１ピストンの自重や遠心力に抗して充填用空間を拡大できるので、外部から空気を充填用空間に導入でき、回転速度が増加し遠心力が大きくなると第１ピストンが遠心力により弾性部材の付勢力に抗して充填用空間を縮小できるので、導入した空気を充填用空間からタイヤ内部に供給できる。
【００１２】
また、本発明の構成によれば、タイヤ内圧が設定空気圧以上の場合には、第２ピストンが充填用空間を縮小する方向に移動すると共に、第１ピストンがタイヤの回転に伴う遠心力の増減により充填用空間を縮小したまま第２ピストンと共に第１シリンダ内を移動してタイヤ内部への空気の充填を行わないので、タイヤ内圧を設定空気圧に維持できる。
【００１３】
従って、本発明により、車両の走行時に、常時、タイヤ内圧を設定空気圧に保つことができる。
【００１４】
そして、タイヤ内圧検知部は、第２シリンダと該第２シリンダに収納された第２ピストンの受圧部を有して形成され、該受圧部が受ける密閉した基準圧気体の圧力による力とタイヤ内圧による力との差により第２ピストンが移動するように構成される。あるいは、タイヤ内圧検知部は、第２シリンダと該第２シリンダに収納された第２ピストンの受圧部を有して形成され、該受圧部が受ける弾性部材の弾性力とタイヤ内圧による力との差により第２ピストンが移動するように構成される。
【００１５】
これらの構成により、比較的簡単な構造で、タイヤ内圧検知部を構成でき、しかも、設定空気圧の調整を基準圧気体の封入圧力の調整やスプリング等の弾性部材の弾性力の調整によって、容易にできるようになる。
【００１６】
また、本発明においては、第２ピストンの位置を示す位置指示部を視認可能に形成すると共に、該位置指示部に対応して、タイヤ内圧の大きさを示す目盛りを設ける。この構成により、この自動空気圧調整装置でタイヤ内圧を簡単に知ることができる。そして、位置指示部及び目盛りを蛍光性又は夜光性を持たせて形成することにより、夜間でもこの自動空気圧調整装置を視認でき、また、容易にタイヤ内圧を知ることができるようになる。
【００１７】
更に、タイヤの自動空気圧調整装置を空気充填バルブと一体化することにより、部品点数が減少し、製造及びメンテナンスの工数を低減できる。
【００１８】
あるいは、本発明のタイヤの自動空気圧調整装置は、タイヤの回転速度の変動に伴う遠心力の増減により移動して充填用空間を縮小及び拡大する第１ピストンと、タイヤ内圧が設定空気圧以上の場合に前記第１ピストンの移動をロックする方向に移動し、タイヤ内圧が設定空気圧よりも小さい場合にロックを外す方向に移動する第２ピストンを備え、
タイヤ内圧が設定空気圧よりも小さい場合には、前記第２ピストンが前記ロックを外す方向に移動してロックを外すと共に、前記第１ピストンがタイヤの回転速度の変動に伴う遠心力の増減により移動して前記充填用空間を縮小及び拡大することによりタイヤ外部からタイヤ内部に空気を充填し、
タイヤ内圧が設定空気圧以上の場合には、前記第２ピストンが前記ロックする方向に移動して前記第１ピストンの移動をロックし、タイヤ外部からタイヤ内部への空気の充填を停止するように構成される。
【００１９】
本発明の構成によっても、このタイヤの自動空気圧調整装置を、例えば、放射状に適数個、タイヤのチューブあるいはリム等に取り付けることにより、タイヤ内圧が設定空気圧よりも小さい場合には、タイヤの回転速度の変化に伴う遠心力の増減を利用して、タイヤ内圧が設定空気圧になるまで、タイヤ外部からタイヤ内部に空気を供給できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態のタイヤの自動空気圧調整装置について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１及び図２に示すように、このタイヤの自動空気圧調整装置１０は、第１シリンダ２１と、この第１シリンダ２１に隣接して設けられた第２シリンダ２２とを有して構成される。そして、第１ピストン３１が第１シリンダ２１に収納され、また、第２ピストン３２の第１受圧部３２ａを有するＡ方向側が第１ピストン３１との間に充填用空間４６を挟んで第１シリンダ２１に収納され、更に、第２ピストン３２の第２受圧部３２ｂを有するＢ方向側が第２シリンダ２２に収納されている。
【００２２】
そして、第１シリンダ２１の第１ピストン３１のＡ方向側にはタイヤ外部に連通又は開放して形成された第１室４１が設けられ、Ｂ方向側には充填用空間４６が設けられる。そして、第１受圧部３２ａのＡ方向側は充填用空間４６に面し、第１受圧部３２ａのＢ方向側は第３室４３と連通して形成された第２室４２に面している。
【００２３】
また、第２シリンダ２２では、第２受圧部３２ｂのＡ方向側は、第２室と連通して密閉された第３室４３に面し、Ｂ方向側はタイヤ内部に連通乃至開放される第４室４４に面している。
【００２４】
この第１ピストン３１は空気充填用のピストンであり、第２ピストン３２は、充填用空間４６の大きさ、即ち、第１ピストン３１に対するシリンダ長さを調整するためのピストンである。また、第１ピストン３１の質量は、第２ピストンの質量よりも大きくなるように構成する。
【００２５】
この第１ピストン３１と第２ピストン３２との間の充填用空間４６には、第１ピストン３１と第２ピストン３２を離間する方向に付勢する弾性部材であるスプリング５１が配設されている。このスプリング５１は、第１ピストン３１の重さに抗して充填用空間５１を拡大できる程度の極弱いスプリングで形成される。
【００２６】
この第２シリンダ２２の第２受圧部３２ｂと第３室４３に封入される基準圧気体とにより、タイヤ内圧検知部１２が構成される。
【００２７】
そして、第１ピストン３１は、タイヤ外部と充填用空間４６とを連通する第１通路４５と、この第１通路４５においてタイヤ外部から充填用空間４６への空気移動のみを許容する第１逆止弁５２を備えて形成される。また、第２ピストン３２は、充填用空間４６とタイヤ内部を連通する第２通路４７と、この第２通路４７において充填用空間４６からタイヤ内部への空気移動のみを許容する第２逆止弁５３とを備えて形成される。
【００２８】
そして、第２受圧部３２ｂは、第３室４３に封入された基準圧気体の圧力ｐｇによる力Ｆ１とタイヤ内圧ｐｉによる力Ｆ２との差により、タイヤ内圧ｐｉが設定空気圧（設定圧力）ｐｓよりも小さい場合にはＢ方向に、また、タイヤ内圧ｐｉが設定空気圧ｐｓよりも大きい場合にはＡ方向に第２ピストン３２を移動するように構成される。
【００２９】
この設定空気圧ｐｓの調整は、基準圧気体の封入時の圧力ｐｇ０の調整、第２室４２と第３室４３の容積の調整等によって容易に行うことができる。
【００３０】
また、第３室４３に封入された基準圧気体の圧力ｐｇによる力Ｆ１の代りに、スプリング等の弾性部材による力を用いてもよい。この場合の設定空気圧ｐｓの調整は、弾性部材の弾性力の調整によって、容易に行うことができる。
【００３１】
しかし、この弾性部材による弾性力を利用する場合には、第２室４２と第３室４３を密閉構造にする必要がなくなるが、温度変化への対応が難しくなる。つまり、基準圧気体を用いる場合には、タイヤ温度の上昇に伴い、基準圧気体もタイヤ内部の充填気体とともに昇温し、圧力も自動的に昇圧できるが、スプリング等では、このタイヤ内部の充填気体の温度変化に伴う圧力変化への追従が難しくなる。
【００３２】
また、第２ピストン３２のＡ方向側の端部を位置指示部３２ｃとし、この位置指示部３２ｃを視認できるように、第１シリンダ２１の全部又は一部を透明に形成する。それと共に、この位置指示部３２ｃに対応して、タイヤ内圧ｐｉの大きさを示す目盛り５４を設ける。
【００３３】
この構成により、タイヤの回転停止時には、第２ピストン３２の位置が、タイヤ内圧ｐｉによる力Ｆ２と基準圧空気の圧力ｐｇによる力Ｆ１とがバランスした位置となるので、この目盛り５４に対する位置指示部３２ｃの位置を知ることにより、タイヤ内圧ｐｉを簡単に知ることができる。
【００３４】
また、位置指示部３２ｃ及び目盛り５４を、蛍光性又は夜光性を持たせて形成することにより、夜間でも自動空気圧調整装置１０を視認でき、また、容易にタイヤ内圧ｐｉを知ることができるようになる。
【００３５】
更に、自動空気圧調整装置１０を空気充填バルブと一体化することにより、部品点数が減少し、製造及びメンテナンスの工数を低減できる。
【００３６】
なお、第１ピストン３１の質量と、第１シリンダ２１の大きさの関係を例示すると、例えば、設定空気圧が２００ｋＰａ，ホイル径が１６ｉｎで、車速が５０ｋｍ／ｈに対する場合は、第１シリンダ２１のシリンダ径が２ｃｍφに対しては第１ピストンは１４０ｇに、シリンダ径が１ｃｍφに対しては第１ピストンは４０ｇになる。
【００３７】
また、図１及び図２の実施の形態では、第１逆止弁５２を備えた第１通路４５を第１ピストン３１に設けたが、図６に示すように、第１シリンダ２１の側部に開口するように設けることもできる。更に、第２逆止弁５３を備えた第２通路４７も第２ピストン３１に設けず、図７に示すように、第１シリンダ２１の側部に開口するように設けることもできる。更に、図８に示すように、第１シリンダ２１の側部に第１通路４５と第２通路４７をそれぞれ開口させて設けることもできる。
【００３８】
次に、このタイヤの自動空気圧調整装置１０の作動に関して、タイヤ内圧ｐｉが設定空気圧ｐｓよりも小さい場合について図３を参照しながら説明する。
【００３９】
タイヤ内圧ｐｉが設定空気圧ｐｓよりも小さい場合には、図３に示すように、第２受圧部３２ｂでは、基準圧気体の圧力ｐｇによる力Ｆ１がタイヤ内圧ｐｉによる力Ｆ２よりも大きくなるので、第２ピストン３２はＢ方向（タイヤ外側）に移動する。
【００４０】
この状態で、タイヤが回転を停止していたり、低速で回転している時は、図３（ａ）に示すように、遠心力がゼロ又は小さいため、第１ピストン３１と第２ピストン３２とを離間する方向に付勢するスプリング５１の付勢力Ｆ３により、第１ピストンの自重や遠心力の力Ｆ４に抗して第１ピストン３１がＡ方向に移動され充填用空間４６が拡大される。この充填用空間４６の拡大により、第１逆止弁５２が開弁して、タイヤ外部の空気が第１通路４５を経由して充填用空間４６に導入される。この時、第２逆止弁５３は、充填用空間４６の圧力がタイヤ内圧ｐｉより低くなるので閉弁する。
【００４１】
そして、図３（ｂ）に示すように、タイヤの回転速度が増加し遠心力Ｆ４’が大きくなると第１ピストン３１が遠心力Ｆ４’によりスプリング５１の付勢力Ｆ３に抗して充填用空間４６を縮小する。この充填用空間４６の縮小により、第１逆止弁５２が閉弁し、第２逆止弁５３が開弁して、導入した空気が第２通路４７を経由して充填用空間４６からタイヤ内部に供給される。
【００４２】
このタイヤ回転速度の変化に伴う遠心力Ｆ４’の増減に従った充填用空間４６の拡大及び縮小の繰り返しにより、タイヤ内圧ｐｉが設定空気圧ｐｓと同じになるまで、タイヤ外部からタイヤ内部に空気を充填することができる。
【００４３】
次に、タイヤの自動空気圧調整装置１０の作動に関して、タイヤ内圧ｐｉが設定空気圧ｐｓ以上の場合について図４を参照しながら説明する。
【００４４】
タイヤ内圧ｐｉが設定空気圧ｐｓ以上の場合には、図４に示すように、第２受圧部３２ｂでは、基準圧気体の圧力ｐｇによる力Ｆ１がタイヤ内圧ｐｉによる力Ｆ２と同じか小さくなるので、第２ピストン３２はＡ方向（タイヤ中心側）に移動する。
【００４５】
この状態で、タイヤが回転を停止していたり、低速で回転している時は、図４（ａ）に示すように、遠心力がゼロ又は小さく、第１ピストン３１の自重や遠心力の力Ｆ４よりも、第１ピストン３１と第２ピストン３２とを離間する方向に付勢するスプリング５１の付勢力Ｆ３が大きくなるが、更に、この付勢力Ｆ３よりも、第２受圧部３２ｂのＡ方向への力（Ｆ２−Ｆ１）が大きいため、第１ピストン３１と第２ピストン３２は、充填用空間４６が縮小されたままＡ方向側に移動される。
【００４６】
そして、図４（ｂ）に示すように、タイヤの回転速度が増加し遠心力Ｆ４’が大きくなると第１ピストン３１が遠心力Ｆ４’によりＢ方向に移動するが、スプリング５１の付勢力Ｆ３より、遠心力Ｆ４’が大きくなるため、第１ピストン３１と第２ピストン３２は、充填用空間４６が縮小されたままＢ方向側に移動する。
【００４７】
従って、第１ピストン３１と第２ピストン３２は、タイヤの回転の変化に伴う遠心力Ｆ４’の増減に関係なく充填用空間４６を縮小したまま移動するので、タイヤ外部からタイヤ内部への空気の充填は行われない。また、第１逆止弁５２及び第２逆止弁５３により、タイヤ内部側からタイヤ外部側への空気の移動は止められているので、タイヤ内圧ｐｉを設定空気圧ｐｓに維持できる。
【００４８】
以上の構成のタイヤの自動空気圧調整装置１０によれば、このタイヤの自動空気圧調整装置１０を、例えば、図５に示すように、放射状に適数個、タイヤ１のチューブあるいはリム２等に取り付けることにより、タイヤ内圧ｐｉが設定空気圧ｐｓよりも小さい場合には、タイヤの回転速度の変化に伴う遠心力Ｆ４’の増減を利用して、タイヤ内圧ｐｉが設定空気圧ｐｓになるまで、タイヤ外部からタイヤ内部に空気を供給でき、タイヤ内圧ｐｉが設定空気圧ｐｓ以上の場合には、タイヤ内部への空気の供給を停止できるので、車両の走行時のタイヤの回転速度の変化に伴う遠心力Ｆ４’の変化を利用して、自動的にタイヤ内圧ｐｉが設定空気圧ｐｓになるように調整することができる。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施の形態のタイヤの自動空気圧調整装置に付いて説明する。このタイヤの自動空気圧調整装置１０Ｄは、第１シリンダ２１に収納された第１ピストン３１と、第２シリンダ２２に収納された第２ピストン３２とを有して構成される。この第１ピストン３１は空気充填用のピストンであり、第２ピストン３２は、第１ピストン３１の移動をロックするためのピストンである。
【００５０】
そして、第１ピストン３１は、タイヤ外部と充填用空間４６とを連通する第１通路４５と、この第１通路４５においてタイヤ外部から充填用空間４６への空気移動のみを許容する第１逆止弁５２を備えて形成される。
【００５１】
そして、第１シリンダ２１の第１ピストン３１のＡ方向側にはタイヤ外部に連通又は開放して形成された第１室４１が設けられ、Ｂ方向側には充填用空間４６が設けられる。この充填用空間４６のＢ方向側には、タイヤ内部と連通し、且つ、充填用空間４６からタイヤ内部への空気移動のみを許容する第２逆止弁５３を備えた第２通路４７が接続されている。
【００５２】
また、この充填用空間４６内にＡ方向側に付勢する弾性部材であるスプリング５１が配設される。このスプリング５１は、第１ピストン３１の重さに抗して充填用空間５１を拡大できる程度の極弱いスプリングで形成される。
【００５３】
そして、第２シリンダ２２は、第２ピストン３２のロック部３２ｄを第１ピストン３１の側面に多段に形成された凹部３１ａの一つに挿入して、第１ピストン３１をロックできるように、第１シリンダ２１の側面に第１シリンダ２１に対して垂直方向に配置される。
【００５４】
また、第２シリンダ２２では、受圧部３２ｂのＣ方向側（第１シリンダ２１の中心側）は密閉された第３室４３に面し、Ｄ方向側（第１シリンダ２１の外側）はタイヤ内部に連通乃至開放される第４室４４に面している。
【００５５】
この第２シリンダ２２の受圧部３２ｂと第３室４３に封入される基準圧気体とにより、タイヤ内圧検知部１２が構成される。
【００５６】
このタイヤの自動空気圧調整装置１０の作動は、第１の実施の形態と略同じであるが、第１の実施の形態では、タイヤ内圧ｐｉと設定空気圧ｐｓの関係により第２ピストン３２が充填用空間４６を拡縮するのに対して、第２の実施の形態では、タイヤ内圧ｐｉと設定空気圧ｐｓの関係により第２ピストン３２が第１ピストン３１の移動をロック又はロック解除する点が異なる。
【００５７】
つまり、第２の実施の形態では、図１０に示すように、タイヤ内圧ｐｉが設定空気圧ｐｓよりも小さい（Ｆ１＞Ｆ２）場合に、第２ピストンがＤ方向側に動いて第１ピストン３１の移動を自由にし、図１１に示すように、タイヤ内圧ｐｉが設定空気圧ｐｓ以上の場合（Ｆ１＜Ｆ２）に、第２ピストンがＣ方向側に動いて第１ピストン３１の凹部３１ａにロック部３２ｄを挿入してロックし、第１ピストン３１の移動を停止させる。
【００５８】
従って、タイヤ内圧ｐｉが設定空気圧ｐｓよりも小さい場合には、図１０に示すように、第１ピストン３１の移動が自由になるので、このタイヤ回転速度の変化に伴う遠心力Ｆ４’の増減に従って、第１ピストン３１が移動して充填用空間４６を縮小及び拡大して、これの繰り返しにより、タイヤ内圧ｐｉが設定空気圧ｐｓと同じになるまで、タイヤ外部からタイヤ内部に空気を充填することができる。
【００５９】
また、タイヤ内圧ｐｉが設定空気圧ｐｓ以上の場合には、図１１に示すように、第１ピストン３１の移動がロックされるので、タイヤの回転の変化に伴う遠心力Ｆ４’の増減に関係なく充填用空間４６は変化しないので、タイヤ外部からタイヤ内部への空気の充填は行われない。また、第１逆止弁５２及び第２逆止弁５３により、タイヤ内部側からタイヤ外部側への空気の移動は止められているので、タイヤ内圧ｐｉを設定空気圧ｐｓに維持できる。
【００６０】
なお、第１通路４５を第１ピストン３２に設ける代りに、第１シリンダ２１の側部に開口するように設けてもよく、第３室４３に封入された基準圧気体の圧力ｐｇによる力Ｆ１の代りに、スプリング等の弾性部材による力を用いてもよい。
【００６１】
この第２の実施の形態の場合には、第２ピストン３２の移動方向（Ｃ−Ｄ）が遠心力の方向（Ａ−Ｂ）と垂直になるので、タイヤ内圧ｐｉと設定空気圧ｐｓの比較において、第２ピストン３２に作用する遠心力の影響を受けなくなる。
【００６２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のタイヤの自動空気圧調整装置によれば、タイヤ内圧が設定空気圧よりも小さい場合には、タイヤの回転速度の変化に伴う遠心力の増減を利用して、タイヤ内圧が設定空気圧になるまで、タイヤ外部からタイヤ内部に空気を供給でき、タイヤ内圧が設定空気圧以上の場合には、タイヤ内部への空気の充填を行わないので、タイヤ内圧を設定空気圧に維持できる。
【００６３】
また、本発明のタイヤの自動空気圧調整装置において、第２ピストン又は第３ピストンの位置を示す位置指示部を視認可能に形成し、この位置指示部に対応して、タイヤ内圧の大きさを示す目盛りを設けることにより、タイヤ内圧を簡単に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のタイヤの自動空気圧調整装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１のタイヤの自動空気圧調整装置の模式的な断面図である。
【図３】第１の実施の形態におけるタイヤ内圧が設定空気圧よりも小さい場合の作動を説明するための模式的な断面図であり、（ａ）はタイヤの回転停止時又は低速回転時の図で、（ｂ）はタイヤの高速回転時の図である。
【図４】第１の実施の形態におけるタイヤ内圧が設定空気圧以上の場合の作動を説明するための模式的な断面図であり、（ａ）はタイヤの回転停止時又は低速回転時の図で、（ｂ）はタイヤの高速回転時の図である。
【図５】本発明の実施の形態のタイヤの自動空気圧調整装置の配置状態を例示するタイヤの側面図である。
【図６】第１の実施の形態のタイヤの自動空気圧調整装置において、第１通路の配置を変えた例を示す模式的な断面図である。
【図７】第１の実施の形態のタイヤの自動空気圧調整装置において、第２通路の配置を変えた例を示す模式的な断面図である。
【図８】第１の実施の形態のタイヤの自動空気圧調整装置において、第１通路と第２通路の配置を変えた例を示す模式的な断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態のタイヤの自動空気圧調整装置の構成を示す模式的な断面図である。
【図１０】第２の実施の形態におけるタイヤ内圧が設定空気圧よりも小さい場合の作動を説明するための模式的な断面図であり、（ａ）はタイヤの回転停止時又は低速回転時の図で、（ｂ）はタイヤの高速回転時の図である。
【図１１】第２の実施の形態におけるタイヤ内圧が設定空気圧以上の場合の作動を説明するための模式的な断面図であり、（ａ）はタイヤの回転停止時又は低速回転時に第１ピストン３１の移動をロックした場合の図で、（ｂ）はタイヤの高速回転時に第１ピストン３１の移動をロックした場合の図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ〜１０Ｄタイヤの自動空気圧調整装置
１２タイヤ内圧検知部
２１第１シリンダ
２２第２シリンダ
３１第１ピストン
３１ａ凹部
３２第２ピストン
３２ａ位置指示部
３２ｂ第１受圧部
３２ｃ第２受圧部
３２ｄロック部
４１第１室
４２第２室
４３第３室
４４第４室
４５第１通路
４６充填用空間
４７第２通路
５１スプリング（弾性部材）
５２第１逆止弁
５３第２逆止弁
５４目盛り
ｐｉタイヤ内圧
ｐｇ基準圧気体の圧力
ｐｓ設定空気圧[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic air pressure adjusting device for a tire that uses a centrifugal force generated by the rotation of a tire to repeatedly fill the air until the air pressure inside the tire is lower than a predetermined air pressure.
[0002]
[Prior art]
Insufficient tire pressure not only deteriorates fuel efficiency, but can also cause tire failure in some cases.Checking and replenishing air pressure is important. At present, the air pressure cannot be checked or refilled without using a gas station or the like.
[0003]
On the other hand, as an air pressure adjusting device for adjusting the relationship between vehicle speed and tire pressure, an appropriate number of cylinders are attached to the inner part of the tire, and each piston inserted in each cylinder is used to reduce the centrifugal force accompanying rotation of the tire. A device that automatically adjusts the tire air pressure according to the rotation speed of the tire by using and moving it to prevent a reduction in fuel consumption and a decrease in tire life due to standing wave phenomenon and excessive friction at high speed has been proposed. (For example, see Patent Documents 1 and 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-62-53204 [Patent Document 2]
JP 03-40104 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in such tire pressure adjusting devices, the piston moves by centrifugal force at high speed rotation to send air in the cylinder into the tire, and at low speed rotation or stoppage, the piston by the air pressure in the tire or the pressing force of the spring. Is pushed back to return the air into the cylinder, and air larger than the volume of the cylinder cannot be sent into the tire. Therefore, there is a problem that air leaking from the tire cannot be supplemented.
[0006]
An object of the present invention is to attach a suitable number of cylinders to an inner portion of a tire, and to move each piston inserted in each cylinder by using a change in centrifugal force due to a change in the rotational speed of the tire, thereby providing a tire. It is an object of the present invention to provide a tire automatic air pressure adjusting device which can automatically fill the air when the internal air pressure is lower than a set air pressure until the air pressure reaches the set air pressure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The automatic tire pressure adjusting device for achieving the above object is configured as follows.
[0008]
The automatic air pressure adjusting device for a tire according to the present invention includes a first piston that moves by increasing or decreasing a centrifugal force due to a change in the rotation speed of the tire to reduce and expand a space for filling, and a case where the tire internal pressure is smaller than a set air pressure. A second piston that moves in a direction to expand the space for filling, and moves in a direction to reduce the space for filling when the tire internal pressure is equal to or higher than a set air pressure,
When the tire internal pressure is smaller than the set air pressure, the second piston moves in a direction in which the filling space is enlarged, and the first piston moves due to an increase or decrease in centrifugal force accompanying a change in the rotation speed of the tire. Thus, the filling space is reduced and enlarged to fill the inside of the tire with air from outside the tire.
[0009]
The automatic pneumatic pressure adjusting device for a tire according to the present invention includes a first piston housed in a first cylinder, a second piston, and the first piston and the second piston separated from each other with a filling space interposed therebetween. An automatic air pressure adjusting device for a tire formed having an elastic member for biasing,
The first piston includes a first passage communicating between the outside of the tire and the filling space, and a first check valve that allows only air movement from outside the tire to the filling space in the first passage. Formed,
A second passage communicating the filling space with the inside of the tire, a second check valve allowing only air movement from the filling space to the inside of the tire in the second passage, a tire internal pressure; Formed with a detection unit,
The tire internal pressure detector moves the second piston in a direction to enlarge the filling space when the tire internal pressure is smaller than a set air pressure, and moves the second piston when the tire internal pressure is equal to or more than the set air pressure. Formed to move a piston in a direction to reduce the filling space,
When the tire internal pressure is smaller than the set air pressure, the second piston moves in a direction in which the filling space is enlarged, and the first piston increases and decreases the centrifugal force due to a change in the rotation speed of the tire. It is characterized in that the inside of the tire is filled with air from outside the tire by moving within one cylinder to reduce and enlarge the filling space.
[0010]
According to the present invention, when the tire internal pressure is smaller than the set air pressure, the automatic tire pressure adjusting device for the tire is mounted on, for example, an appropriate number of the tires radially on a tube or a rim of the tire. By using the increase and decrease of the centrifugal force due to the change of the air pressure, air can be supplied from the outside of the tire to the inside of the tire until the tire internal pressure reaches the set air pressure.
[0011]
In other words, when the rotation of the tire is stopped or at low speed, the centrifugal force is zero or small, and the weight of the first piston is reduced by the urging force of the elastic member that urges the first piston and the second piston away from each other. And the centrifugal force can expand the filling space, so that air can be introduced into the filling space from outside, and when the rotation speed increases and the centrifugal force increases, the first piston resists the urging force of the elastic member due to the centrifugal force. As a result, the filling space can be reduced, so that the introduced air can be supplied from the filling space into the tire.
[0012]
According to the configuration of the present invention, when the tire internal pressure is equal to or higher than the set air pressure, the second piston moves in a direction to reduce the filling space, and the first piston increases and decreases the centrifugal force accompanying the rotation of the tire. As a result, the inside of the tire is not filled with air by moving in the first cylinder together with the second piston while the filling space is reduced, so that the tire internal pressure can be maintained at the set air pressure.
[0013]
Therefore, according to the present invention, the tire internal pressure can be kept at the set air pressure at all times when the vehicle is running.
[0014]
The tire internal pressure detecting section is formed to have a second cylinder and a pressure receiving section of a second piston housed in the second cylinder, and the force due to the pressure of the sealed reference pressure gas received by the pressure receiving section and the tire internal pressure. The second piston is configured to move by a difference from the force of the second piston. Alternatively, the tire internal pressure detection unit is formed having a second cylinder and a pressure receiving portion of a second piston housed in the second cylinder, and is configured to calculate the elastic force of the elastic member received by the pressure receiving portion and the force due to the tire internal pressure. The second piston is configured to move by the difference.
[0015]
With these configurations, the tire internal pressure detecting section can be configured with a relatively simple structure, and the adjustment of the set air pressure can be easily performed by adjusting the sealing pressure of the reference pressure gas and the elastic force of the elastic member such as the spring. become able to.
[0016]
In the present invention, a position indicating portion indicating the position of the second piston is formed so as to be visible, and a scale indicating the magnitude of the tire internal pressure is provided corresponding to the position indicating portion. With this configuration, it is possible to easily know the tire internal pressure with the automatic air pressure adjusting device. Then, by forming the position indicating portion and the scale to have a fluorescent property or a luminous property, the automatic air pressure adjusting device can be visually recognized even at night, and the tire internal pressure can be easily known.
[0017]
Furthermore, by integrating the automatic tire pressure adjusting device with the air filling valve, the number of parts can be reduced, and the man-hours for manufacturing and maintenance can be reduced.
[0018]
Alternatively, the tire automatic air pressure adjusting device of the present invention includes a first piston that moves by increasing or decreasing a centrifugal force due to a change in the rotation speed of the tire to reduce and expand the filling space, and a case where the tire internal pressure is equal to or higher than a set air pressure. A second piston that moves in a direction to lock the movement of the first piston, and moves in a direction to release the lock when the tire internal pressure is smaller than a set air pressure;
When the tire internal pressure is smaller than the set air pressure, the second piston moves in the direction to release the lock to release the lock, and the first piston moves due to the increase or decrease in the centrifugal force accompanying the fluctuation of the rotation speed of the tire. Filling the inside of the tire from outside the tire by reducing and expanding the space for filling,
When the tire internal pressure is equal to or higher than the set air pressure, the second piston moves in the locking direction to lock the movement of the first piston, and stops charging the inside of the tire with air from outside the tire. Is done.
[0019]
According to the configuration of the present invention, when the tire internal pressure is smaller than the set air pressure, the tire automatic air pressure adjusting device is mounted, for example, radially in an appropriate number on a tube or a rim of the tire. By utilizing the increase and decrease of the centrifugal force due to the speed change, air can be supplied from the outside of the tire to the inside of the tire until the tire internal pressure reaches the set air pressure.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an automatic air pressure adjusting device for a tire according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
As shown in FIGS. 1 and 2, the automatic tire pressure adjusting device 10 includes a first cylinder 21 and a second cylinder 22 provided adjacent to the first cylinder 21. . The first piston 31 is housed in the first cylinder 21, and the first piston 31 is disposed between the second piston 32 and the first piston 31 on the A direction side having the first pressure receiving portion 32 a with the filling space 46 interposed therebetween. The second piston 32 is housed in the second cylinder 22 on the B direction side having the second pressure receiving portion 32b.
[0022]
A first chamber 41 is formed on the side of the first piston 31 in the direction A of the first cylinder 21 so as to communicate with or open to the outside of the tire, and a space 46 for filling is provided on the side of the direction B. The first pressure receiving portion 32a faces the filling space 46 in the direction A, and the first pressure receiving portion 32a faces the second chamber 42 formed in communication with the third chamber 43 in the direction B. .
[0023]
In the second cylinder 22, the A direction side of the second pressure receiving portion 32b faces the sealed third chamber 43 communicating with the second chamber, and the B direction side communicates with or opens into the tire. Facing the four rooms 44.
[0024]
The first piston 31 is a piston for filling air, and the second piston 32 is a piston for adjusting the size of the filling space 46, that is, the cylinder length with respect to the first piston 31. The mass of the first piston 31 is configured to be larger than the mass of the second piston.
[0025]
In the filling space 46 between the first piston 31 and the second piston 32, a spring 51 which is an elastic member for urging the first piston 31 and the second piston 32 in a direction of separating them is provided. . The spring 51 is formed of an extremely weak spring capable of expanding the filling space 51 against the weight of the first piston 31.
[0026]
The second pressure receiving portion 32b of the second cylinder 22 and the reference pressure gas sealed in the third chamber 43 constitute the tire internal pressure detecting portion 12.
[0027]
The first piston 31 has a first passage 45 that communicates the outside of the tire with the filling space 46, and a first check that allows only air movement from outside the tire to the filling space 46 in the first passage 45. It is formed with a valve 52. The second piston 32 has a second passage 47 communicating the filling space 46 with the inside of the tire, and a second check valve allowing only air movement from the filling space 46 to the inside of the tire in the second passage 47. 53.
[0028]
The second pressure receiving portion 32b causes the tire internal pressure pi to exceed the set air pressure (set pressure) ps due to the difference between the force F1 due to the pressure pg of the reference pressure gas sealed in the third chamber 43 and the force F2 due to the tire internal pressure pi. The second piston 32 is configured to move in the direction B when the tire pressure is smaller than the predetermined air pressure ps.
[0029]
The adjustment of the set air pressure ps can be easily performed by adjusting the pressure pg0 when the reference pressure gas is charged, adjusting the volumes of the second chamber 42 and the third chamber 43, and the like.
[0030]
Further, instead of the force F1 by the pressure pg of the reference pressure gas sealed in the third chamber 43, a force by an elastic member such as a spring may be used. The adjustment of the set air pressure ps in this case can be easily performed by adjusting the elastic force of the elastic member.
[0031]
However, when the elastic force of the elastic member is used, the second chamber 42 and the third chamber 43 do not need to have a closed structure, but it is difficult to cope with a temperature change. In other words, when the reference pressure gas is used, as the tire temperature rises, the reference pressure gas also rises in temperature together with the filling gas inside the tire, and the pressure can be automatically increased. It is difficult to follow a pressure change caused by a change in the temperature of the gas.
[0032]
Further, the end of the second piston 32 on the A direction side is defined as a position indicating part 32c, and the whole or a part of the first cylinder 21 is formed transparent so that the position indicating part 32c can be visually recognized. At the same time, a scale 54 indicating the magnitude of the tire internal pressure pi is provided corresponding to the position indicating section 32c.
[0033]
With this configuration, when the rotation of the tire is stopped, the position of the second piston 32 is a position where the force F2 due to the tire internal pressure pi and the force F1 due to the pressure pg of the reference pressure air are balanced. By knowing the position of 32c, the tire internal pressure pi can be easily known.
[0034]
In addition, by forming the position indicating portion 32c and the scale 54 so as to have a fluorescent property or a luminous property, the automatic air pressure adjusting device 10 can be visually recognized even at night, and the tire internal pressure pi can be easily known. Become.
[0035]
Further, by integrating the automatic air pressure adjusting device 10 with the air filling valve, the number of parts is reduced, and the man-hours for manufacturing and maintenance can be reduced.
[0036]
In addition, when the relationship between the mass of the first piston 31 and the size of the first cylinder 21 is illustrated, for example, when the set air pressure is 200 kPa, the wheel diameter is 16 in, and the vehicle speed is 50 km / h, the first cylinder 21 For a cylinder diameter of 2 cmφ, the first piston becomes 140 g, and for a cylinder diameter of 1 cmφ, the first piston becomes 40 g.
[0037]
Further, in the embodiment of FIGS. 1 and 2, the first passage 45 provided with the first check valve 52 is provided in the first piston 31, but as shown in FIG. It can also be provided so as to open at the end. Further, the second passage 47 provided with the second check valve 53 may not be provided in the second piston 31, but may be provided so as to open to the side of the first cylinder 21, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 8, a first passage 45 and a second passage 47 may be provided in the side portion of the first cylinder 21 so as to be respectively opened.
[0038]
Next, the operation of the automatic tire pressure adjusting device 10 for a case where the tire internal pressure pi is smaller than the set air pressure ps will be described with reference to FIG.
[0039]
When the tire internal pressure pi is smaller than the set air pressure ps, as shown in FIG. 3, in the second pressure receiving portion 32b, the force F1 due to the pressure pg of the reference pressure gas becomes larger than the force F2 due to the tire internal pressure pi. The second piston 32 moves in the direction B (outside the tire).
[0040]
In this state, when the tire stops rotating or is rotating at a low speed, the centrifugal force is zero or small as shown in FIG. The first piston 31 is moved in the direction A against the self-weight of the first piston or the force F4 of the centrifugal force by the urging force F3 of the spring 51 for urging the space in the direction A, and the filling space 46 is enlarged. Due to the expansion of the filling space 46, the first check valve 52 is opened, and air outside the tire is introduced into the filling space 46 via the first passage 45. At this time, the second check valve 53 closes because the pressure in the filling space 46 becomes lower than the tire internal pressure pi.
[0041]
Then, as shown in FIG. 3 (b), when the rotation speed of the tire increases and the centrifugal force F4 'increases, the first piston 31 resists the urging force F3 of the spring 51 due to the centrifugal force F4'. To shrink. Due to the reduction of the filling space 46, the first check valve 52 closes, the second check valve 53 opens, and the introduced air flows through the second passage 47 from the filling space 46 to the tire. Supplied internally.
[0042]
By repeating the expansion and contraction of the filling space 46 in accordance with the increase and decrease of the centrifugal force F4 'due to the change in the tire rotation speed, air is supplied from the outside of the tire to the inside of the tire until the tire internal pressure pi becomes equal to the set air pressure ps. Can be filled.
[0043]
Next, the operation of the automatic tire pressure adjusting device 10 will be described with reference to FIG. 4 when the tire internal pressure pi is equal to or higher than the set air pressure ps.
[0044]
When the tire internal pressure pi is equal to or higher than the set air pressure ps, as shown in FIG. 4, in the second pressure receiving portion 32b, the force F1 due to the pressure pg of the reference pressure gas is equal to or smaller than the force F2 due to the tire internal pressure pi. The second piston 32 moves in the direction A (tire center side).
[0045]
In this state, when the tire has stopped rotating or is rotating at a low speed, the centrifugal force is zero or small, as shown in FIG. The urging force F3 of the spring 51 for urging the first piston 31 and the second piston 32 away from each other is larger than F4, but the urging force F3 is further increased in the direction A of the second pressure receiving portion 32b. Since the force (F2-F1) is large, the first piston 31 and the second piston 32 are moved in the A direction while the filling space 46 is reduced.
[0046]
Then, as shown in FIG. 4B, when the rotation speed of the tire increases and the centrifugal force F4 ′ increases, the first piston 31 moves in the direction B due to the centrifugal force F4 ′. Since the centrifugal force F4 'increases, the first piston 31 and the second piston 32 move in the B direction while the filling space 46 is reduced.
[0047]
Therefore, the first piston 31 and the second piston 32 move while the filling space 46 is reduced regardless of the increase or decrease of the centrifugal force F4 ′ due to the change in the rotation of the tire. No filling is performed. In addition, since the movement of the air from the inside of the tire to the outside of the tire is stopped by the first check valve 52 and the second check valve 53, the tire internal pressure pi can be maintained at the set air pressure ps.
[0048]
According to the automatic tire pressure adjusting device 10 having the above-described configuration, for example, as shown in FIG. 5, a suitable number of the automatic tire pressure adjusting devices 10 are radially attached to the tube 1 or the rim 2 of the tire 1 as shown in FIG. Therefore, when the tire internal pressure pi is smaller than the set air pressure ps, the increase and decrease of the centrifugal force F4 ′ due to the change in the rotation speed of the tire is used to increase the tire internal pressure pi to the set air pressure ps from the outside of the tire. When air can be supplied to the inside of the tire and the tire internal pressure pi is equal to or higher than the set air pressure ps, the supply of air to the inside of the tire can be stopped. Therefore, the centrifugal force F4 ′ accompanying the change in the rotation speed of the tire during running of the vehicle. , The tire internal pressure pi can be automatically adjusted to the set air pressure ps.
[0049]
Next, a description will be given of a tire automatic air pressure adjusting device according to a second embodiment of the present invention. This automatic tire pressure adjusting device 10 </ b> D includes a first piston 31 housed in a first cylinder 21 and a second piston 32 housed in a second cylinder 22. The first piston 31 is a piston for filling air, and the second piston 32 is a piston for locking the movement of the first piston 31.
[0050]
The first piston 31 has a first passage 45 that communicates the outside of the tire with the filling space 46, and a first check that allows only air movement from outside the tire to the filling space 46 in the first passage 45. It is formed with a valve 52.
[0051]
A first chamber 41 is formed on the side of the first piston 31 in the direction A of the first cylinder 21 so as to communicate with or open to the outside of the tire, and a space 46 for filling is provided on the side of the direction B. A second passage 47 having a second check valve 53 which communicates with the inside of the tire and allows only air movement from the filling space 46 to the inside of the tire is connected to the filling space 46 in the direction B. Have been.
[0052]
Further, a spring 51, which is an elastic member that urges in the direction A, is disposed in the filling space 46. The spring 51 is formed of an extremely weak spring capable of expanding the filling space 51 against the weight of the first piston 31.
[0053]
Then, the second cylinder 22 inserts the lock portion 32d of the second piston 32 into one of the recesses 31a formed in multiple stages on the side surface of the first piston 31 so that the first piston 31 can be locked. The first cylinder 21 is disposed on a side surface of the first cylinder 21 in a direction perpendicular to the first cylinder 21.
[0054]
In the second cylinder 22, the pressure receiving portion 32b faces the sealed third chamber 43 on the C direction side (the center side of the first cylinder 21), and the D direction side (outside the first cylinder 21) inside the tire. Facing the fourth chamber 44 which is communicated with or opened to.
[0055]
The pressure receiving portion 32b of the second cylinder 22 and the reference pressure gas sealed in the third chamber 43 constitute the tire internal pressure detecting portion 12.
[0056]
The operation of the tire automatic air pressure adjusting device 10 is substantially the same as that of the first embodiment. However, in the first embodiment, the second piston 32 is used for filling according to the relationship between the tire internal pressure pi and the set air pressure ps. In contrast to the expansion and contraction of the space 46, the second embodiment differs in that the second piston 32 locks or unlocks the movement of the first piston 31 depending on the relationship between the tire internal pressure pi and the set air pressure ps.
[0057]
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 10, when the tire internal pressure pi is smaller than the set air pressure ps (F1> F2), the second piston moves to the D direction and the first piston 31 When the tire internal pressure pi is equal to or higher than the set air pressure ps (F1 <F2) as shown in FIG. 11, the second piston moves in the C direction to lock the recessed portion 31a of the first piston 31 with the lock portion 32d. Is inserted and locked, and the movement of the first piston 31 is stopped.
[0058]
Therefore, when the tire internal pressure pi is smaller than the set air pressure ps, the movement of the first piston 31 becomes free as shown in FIG. The first piston 31 moves to reduce and expand the filling space 46, and by repeating this, air can be filled from the outside of the tire into the tire until the tire internal pressure pi becomes equal to the set air pressure ps. it can.
[0059]
Further, when the tire internal pressure pi is equal to or higher than the set air pressure ps, as shown in FIG. 11, the movement of the first piston 31 is locked, so that regardless of the increase or decrease in the centrifugal force F4 ′ due to the change in the rotation of the tire. Since the filling space 46 does not change, no air is filled from the outside of the tire to the inside of the tire. In addition, since the movement of the air from the inside of the tire to the outside of the tire is stopped by the first check valve 52 and the second check valve 53, the tire internal pressure pi can be maintained at the set air pressure ps.
[0060]
Instead of providing the first passage 45 in the first piston 32, the first passage 45 may be provided so as to open to the side of the first cylinder 21, and the force F1 due to the pressure pg of the reference pressure gas sealed in the third chamber 43 is provided. Instead, a force by an elastic member such as a spring may be used.
[0061]
In the case of the second embodiment, since the moving direction (C-D) of the second piston 32 is perpendicular to the direction of centrifugal force (A-B), a comparison between the tire internal pressure pi and the set air pressure ps is made. , And is not affected by the centrifugal force acting on the second piston 32.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the automatic tire pressure adjusting device for a tire of the present invention, when the tire internal pressure is smaller than a set air pressure, the tire centrifugal force accompanying a change in the rotation speed of the tire is used to increase and decrease the tire. Until the internal pressure reaches the set air pressure, air can be supplied from the outside of the tire to the inside of the tire.If the tire internal pressure is equal to or higher than the set air pressure, no air is filled into the tire, so the tire internal pressure can be maintained at the set air pressure .
[0063]
Further, in the automatic air pressure adjusting device for a tire according to the present invention, a position indicating portion indicating the position of the second piston or the third piston is formed to be visually recognizable, and the magnitude of the tire internal pressure is indicated corresponding to the position indicating portion. By providing the scale, the tire internal pressure can be easily known.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a tire automatic air pressure adjusting device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view of the automatic air pressure adjusting device for a tire of FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining an operation in a case where a tire internal pressure is smaller than a set air pressure according to the first embodiment, and FIG. (B) is a diagram when the tire is rotating at high speed.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining an operation in a case where a tire internal pressure is equal to or higher than a set air pressure according to the first embodiment, and FIG. (B) is a diagram when the tire is rotating at high speed.
FIG. 5 is a side view of the tire illustrating an arrangement state of the automatic tire pressure adjusting device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example in which the arrangement of the first passage is changed in the automatic pneumatic pressure adjusting device for a tire according to the first embodiment.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example in which the arrangement of the second passage is changed in the automatic pneumatic pressure adjusting device for a tire according to the first embodiment.
FIG. 8 is a schematic sectional view showing an example in which the arrangement of the first passage and the second passage is changed in the automatic pneumatic pressure adjusting device for a tire according to the first embodiment.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of an automatic tire air pressure adjusting device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining an operation when the tire internal pressure is smaller than a set air pressure according to the second embodiment, and FIG. 10 (a) is a diagram when the rotation of the tire is stopped or at a low speed. (B) is a diagram when the tire is rotating at high speed.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining an operation in the case where the tire internal pressure is equal to or higher than a set air pressure according to the second embodiment, and FIG. FIG. 11B is a diagram when the movement of the first piston 31 is locked when the movement of the first piston 31 is locked at the time of high-speed rotation of the tire.
[Explanation of symbols]
10, 10A to 10D Tire automatic air pressure adjusting device 12 Tire internal pressure detecting unit 21 First cylinder 22 Second cylinder 31 First piston 31a Recess 32 Second piston 32a Position indicating unit 32b First pressure receiving unit 32c Second pressure receiving unit 32d Lock Part 41 First chamber 42 Second chamber 43 Third chamber 44 Fourth chamber 45 First passage 46 Filling space 47 Second passage 51 Spring (elastic member)
52 first check valve 53 second check valve 54 scale pi tire internal pressure pg reference pressure gas pressure ps set air pressure

Claims

A first piston that moves by increasing or decreasing the centrifugal force due to a change in the rotation speed of the tire to reduce and expand the filling space, and moves in a direction to expand the filling space when the tire internal pressure is smaller than a set air pressure. A second piston that moves in a direction to reduce the filling space when the tire internal pressure is equal to or higher than a set air pressure,
When the tire internal pressure is smaller than the set air pressure, the second piston moves in a direction in which the filling space is enlarged, and the first piston moves due to an increase or decrease in centrifugal force accompanying a change in the rotation speed of the tire. An air pressure adjusting device for a tire, wherein air is filled from outside the tire into the tire by reducing and expanding the filling space.

It is formed to have a first piston housed in a first cylinder, a second piston, and an elastic member that urges the first piston and the second piston in a separating direction with a filling space interposed therebetween. An automatic tire pressure adjusting device,
The first piston includes a first passage communicating between the outside of the tire and the filling space, and a first check valve that allows only air movement from outside the tire to the filling space in the first passage. Formed,
A second passage communicating the filling space with the inside of the tire, a second check valve allowing only air movement from the filling space to the inside of the tire in the second passage, a tire internal pressure; Formed with a detection unit,
The tire internal pressure detector moves the second piston in a direction to expand the filling space when the tire internal pressure is smaller than a set air pressure, and moves the second piston when the tire internal pressure is larger than the set air pressure. 2 is formed to move the piston in a direction to reduce the filling space,
When the tire internal pressure is smaller than the set air pressure, the second piston moves in a direction in which the filling space is enlarged, and the first piston increases and decreases the centrifugal force due to a change in the rotation speed of the tire. An automatic air pressure adjusting device for a tire, characterized in that the inside of the tire is filled with air from outside the tire by reducing and expanding the space for filling by moving within one cylinder.

The tire internal pressure detecting section is formed to have a second cylinder and a pressure receiving section of the second piston housed in the second cylinder, and the force due to the pressure of the sealed reference pressure gas received by the pressure receiving section and the tire internal pressure. The automatic air pressure adjusting device for a tire according to claim 2, wherein the second piston is configured to move by a difference from a force caused by the tire.

The tire internal pressure detecting section is formed having a second cylinder and a pressure receiving section of the second piston housed in the second cylinder, and is configured to calculate an elastic force of an elastic member received by the pressure receiving section and a force due to the tire internal pressure. 3. The automatic tire pressure adjusting device according to claim 2, wherein the second piston is moved by the difference.

The position indicating portion indicating the position of the second piston is formed so as to be visible, and a scale indicating the magnitude of the tire internal pressure is provided corresponding to the position indicating portion. Tire automatic air pressure adjustment device.

The tire automatic air pressure adjusting device according to claim 5, wherein the position indicator and the scale are formed to have a fluorescent property or a luminous property.

The automatic air pressure adjusting device for a tire according to any one of claims 1 to 6, wherein the automatic air pressure adjusting device is integrated with an air filling valve.

A first piston that moves by increasing or decreasing the centrifugal force due to a change in tire rotation speed to reduce and expand the filling space, and moves in a direction to lock the movement of the first piston when the tire internal pressure is equal to or higher than a set air pressure. And a second piston that moves in a direction to release the lock when the tire internal pressure is smaller than the set air pressure,
When the tire internal pressure is smaller than the set air pressure, the second piston moves in the direction to release the lock to release the lock, and the first piston moves due to the increase or decrease in the centrifugal force accompanying the fluctuation of the rotation speed of the tire. Filling the inside of the tire from outside the tire by reducing and expanding the space for filling,
When the tire internal pressure is equal to or higher than the set air pressure, the second piston moves in the locking direction to lock the movement of the first piston, and the filling of air from the outside of the tire into the tire is stopped. Automatic tire pressure adjusting device.