JP2005096741A - バルブコネクター - Google Patents
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Abstract
【課題】操作が簡単で経済的であり、どのバルブに対しても自動的に調整されるバルブコネクターを提供する。
【解決手段】ハウジングはカップリングホール5を有しており、その径はバルブの径に対応する。カップリングホールはバルブの取り付け手段と、異なるサイズのバルブに対処するシール手段366とを有している。このシール手段はハウジング368に同軸的に搭載されており、バルブの中央線と同軸であるハウジングの中央線とは垂直な少なくとも2面の平行面上に提供されている。シール手段の小径はバルブの大径にほぼ対応しており、カップリングホール5のオープン部8に最も近いシール手段は最大の小径を有しており、最も遠いものは最小の小径を有している。その中間の径はそれらの距離に対応する。このバルブコネクターはバルブに合わせて自動的に調節する機能を有することができ、必要ならばシュレーダバルブの中央コアを起動させる。
【選択図】図14
【解決手段】ハウジングはカップリングホール5を有しており、その径はバルブの径に対応する。カップリングホールはバルブの取り付け手段と、異なるサイズのバルブに対処するシール手段366とを有している。このシール手段はハウジング368に同軸的に搭載されており、バルブの中央線と同軸であるハウジングの中央線とは垂直な少なくとも2面の平行面上に提供されている。シール手段の小径はバルブの大径にほぼ対応しており、カップリングホール5のオープン部8に最も近いシール手段は最大の小径を有しており、最も遠いものは最小の小径を有している。その中間の径はそれらの距離に対応する。このバルブコネクターはバルブに合わせて自動的に調節する機能を有することができ、必要ならばシュレーダバルブの中央コアを起動させる。
【選択図】図14
Description
本発明は請求項1に記載したごときの、車両タイヤの多様なバルブを介したタイヤ膨張用のバルブコネクターに関する。
説明のため本明細書ではいくつかの基準を利用する。ISO基準10475:1992(E)において、車両のタイヤ膨張用スレッド(ネジ:thread)が説明されている。最も一般的なスレッドは5V2(DIN:Vg5,2)であり、名目直径は5.2mmであり、ピッチは1.058mmである。8V1(DIN:Vg 8)は名目直径が7.7mmであり、ピッチは0.794mmである。これらスレッドタイプはダンロップ−ウッズ(Dunlop-Woods)バルブ、スクラベランド(Sclaverand)バルブ、あるいはシュレーダ(Schrader)バルブのタイプに使用される。スクラベランドバルブタイプは通常の車に多用されている。そのバルブコア(valve core)のスプリング式ピンヘッドはタイヤを膨張させている間は空気の通過用に下方に保持されていなければならない。この目的で、バルブコネクターには適当な手段の提供が必要である。さらに、コントラバルブ(contra valve)等の適当な手段を使用して、バルブコアピンを作動させているときに空気の流出を確実に防止させることが必要である。スクラベランドバルブはダンロップ−ウッズバルブと同様に特徴的な性質を有している。すなわち、そのコアピンは空気圧のみによって開放される。スクラベランドバルブの開放に必要な空気圧は16バール(bar)程度までであり、そのバルブは16バールまでの圧力の高圧タイヤに対して多用される。ダンロップ−ウッズバルブ用の開放圧は約4バールであり、よって、その開放はさらに容易である。
周知なバルブコネクター(例:GB−B−977,139)はダンロップ−ウッズバルブタイプ及び/又はスクラベランドバルブタイプ、あるいはシュレーダバルブタイプにのみ接続できる。 シュレーダバルブ用の周知なコネクターは、ゴムシリンダーがレバー手段でステムに強くスクイズ(squeeze)されるものであり、ゴムシリンダーは軸方向に圧力がかけられる。その結果、ゴムシリンダーはステムに対して放射状にスクイズされることになる。異なるバルブ径のものに対しては、補助装置(ナット6)をバルブスレッドに締め付け、あるいはバルブスレッドから緩め、前もってその内径を減少あるいは増加させておき、そのバルブコネクターと他のバルブ径との接続を提供しなければならない。ルーズ部材は紛失する恐れがあり、ポンプホースを回せば使用時には緩み、その接続部分は気密状態ではなくなる。このコネクタータイプの弱点は、レバーを利用する際に多大な力を必要とすることである。接続を安定させるには両手の使用が必要である。
英国特許願第39808/77号は全バルブタイプに利用できるユニバーサルタイプのバルブコネクターを開示している。V81に対応するスレッド(4)はブッシング(26)をも本来のポジションに保持する。そのブッシング(26)はスクラベランドバルブあるいはダンロップ−ウッズバルブ用の5V2に対応する内部スレッド(30)を有している。シュレーダバルブのコアピンは固定ピン(12)の手段で物理的に開放される。このコネクタータイプの弱点は、5V2を備えたブッシング(26)がシュレーダバルブへの接続以前に取り外されなければならないことと、ブッシング(26)がダンロップ−ウッズバルブまたはスクラベランドバルブへの接続以前に再び搭載されなければならないことである。さらにこの場合、ルーズ部材が使用される。それらは紛失する可能性があり、ポンプホースが回されると使用時には緩み、接続部分が気密状態ではなくなる。
DE−B3819771には2つのカップリングホールを備えたハンドポンプ用のユニバーサルコネクターが開示されている。一方のホールはダンロップ−ウッズバルブとスクラベランドバルブ用であり、他方のホールはコアピンが物理的に開放されるシュレーダバルブ用である。このカップリング方式の弱点は、第1にバルブに固定できないことであり、第2に特定ポジション、すなわち、カップリングホールがほぼ垂直に回されたときのみに利用が可能であり、第3に利用者はどちらのホールを対象のバルブに対して利用すべきかを決定しなければならないことである。
別な広く知られたユニバーサルタイプのバルブは、特許文献には紹介されていないようであるが、前述の英国特許願第39808/77号の1つと同一タイプのものである。このゴムシリンダーはそれぞれ5V2と8V1スレッドにフィットする異なる径と長さを有した2つの隣接部材で成る。それらホールの中央線で軸方向に交互に設置すれば、シュレーダバルブのコアピンを開放することができる手段を搭載することができる。このカップリングの弱点は、部分的には、ダンロップ−ウッズバルブあるいはスクラベランドバルブの接続の安定には両手の使用が要求され、部分的には、ゴムシリンダーをハウジングから取り出し、異なるスレッドタイプのバルブへの接続を可能にするために上下を逆にして、バルブ接続用のカップリング箇所を常にそのカップリングホールのオープン部に最も近接させて配置することが要求されることである。また、シュレーダバルブを物理的に開放するピンは上述の操作において回転されなければならない。このことは通常のユーザーにとって面倒である。なぜなら、バルブにカップリングを接続するためには両手段とも互に適切に配置されなければならないからである。さらに、選択肢が4つもあり、指導書が存在するときのみ正確に選択できる。これら以外にも、前述の手段は紛失したり、緩んだりする。
WO−A−92/22448には単一平面に置かれたシール手段が開示されている。GB−B−977.139はレバーカムによって操作されるバルブコネクターを開示している。これら両先行技術に共通しているのは、それらはシュレーダバルブに使用できるだけであり、スクラベランドタイプもダンロップ−ウッズタイプのバルブにもこのタイプのコネクターは利用できない。なぜなら、このシール手段は1つの径、例えばシュレーダバルブのものだけを有するからである。
タイヤの空気入れは面倒な作業である。特にタイヤが異なるバルブタイプを有しており、1本のポンプしか使用できないときには問題である。たいていの家庭には1本のポンプしか存在しない。よって、本発明の目的は全ての現存するバルブタイプにフィットし、操作が簡単で経済的であり、どのバルブに対しても自動的に調整されるバルブコネクターを提供することである。また、どのポンプにも接続できるものである。
本発明に従えば、これらの問題は請求項1の特徴によって解消する。
圧力源(好適にはハンドポンプあるいはフットポンプ)に接続されたハウジングを有しており、接続されるバルブの径に対応する径を備え、バルブを取り付ける取り付け手段と、異なるサイズのバルブを気密にするシール手段とを備えたカップリングホールとを含んだ車両タイヤの膨張バルブ用のコネクターが利用される。本発明ではそのシール手段はコネクターハウジングに軸方向に搭載され、コネクターハウジングの中央線を有した少なくとも2面の平行面に提供される。使用されるときにはその中央線はバルブの中央線と共軸である。ここで、そのシール手段の内径はバルブの外径にほぼ対応し、使用時にはそこにコネクターが搭載される。コネクターハウジングのカップリングホールのオープン部に最も近接したシール手段は最大の径を有しており、コネクターハウジングのカップリングホールのオープン部から最も離れたシール手段は最小の径を有している。両端間の径はこれらの中間である。接続されるバルブのカップリング箇所は対象のバルブのカップリングホールのシール手段のシール面にポジションされる。このコネクターは1つのみのカップリングホールを有している。よって、この利用は単純であり、指導書が存在せずとも可能であり、ルーズニップルは不要である。従って、常に1操作のみで接続が提供される。
本発明の適切な実施例においては、取り付け手段はハウジングに搭載された回転ブッシングであり、それぞれのバルブにフィットするようにカップリングホールにスレッドを有しており、コネクターハウジングに対してシール手段で気密化され、コネクターハウジングのカップリングホールからは最も離れた箇所に存在する。このコネクターはシール接続状態でバルブ上にポジションさせることが可能である。接続されたホースが回転されてもこのシール接続状態は保たれる。さらに、その搭載は容易である。カップリングの接続及び取り外し操作は片手で充分である。
コネクターハウジングのガスケットシール面の摩耗を減少させ、回転ブッシングを回転させる手段に要する力を減少させるため、さらに、5V2スレッドを備えたバルブに対する確実な気密を提供するためのさらに適切な実施例では、最も内側のスレッドは5V2スレッドを備えたブッシングによって提供される。このブッシングは回転カップリングブッシングのテーパミリング(taper milling)内で多少軸方向にスライドし、リブ(rib)のセットによってカップリングブッシングに回転自由にカップリングされている。これらリブはブッシング周囲に提供されており、カップリングブッシングの対応するグルーブに挿入されている。シール手段はステップ加工されたミリング上に提供されている。この構造によって、その取り付け操作と取り外し操作との最中にガスケットシールとカップリングブッシングとの間には摩擦力は発生せず、カップリングブッシングは締め付け時にコネクターハウジングとガスケットシールとをバルブに対して引きつける。締め付けはバルブスレッドのコアに対して提供され、ガスケットシールの内部の減少した径の結果として安定する。
標準化されていないスクラベランドタイプのバルブ、すなわち、スレッドの一部が除去されており、バルブの各側に2本の平行なセカント(secant)を形成しているようなスクラベランドのバルブにバルブコネクターを使用するためには、改良型内部ブッシングが必要である。この内部ブッシングはバルブハウジングのグルーブ内に提供される。このようなスクラベランドタイプのバルブはシール手段に対してシール状態を提供せず、圧縮空気はセカントオープン部から抜け出る。バルブコネクターをバルブに搭載すれば、グルーブ内に提供されることでブッシングはシール状態を提供するであろう。
片手だけで接続あるいは取り外しをするとき、そのコネクターには一時的スレッドが提供される。すなわち、例えばゴムシリンダーをバルブスレッドに対して押し付けることで提供されるものである。その取り付け手段とシール手段は、ハウジング内にポジションされた変形可能な素材で製造されたブッシングを含んだものである。好適にはこのゴム材料はH形状で提供される。ピストンはバルブの近方に搭載される。ゴムブッシングは、ゴムブッシングの軸方向の圧縮と解放とを提供する要素を有しており、さらにピストンを作動させるレバーを有している。このレバーの軸は中央線と垂直状態で同心に提供されている。またこのレバーは、中央線と角度ψを形成するポジションから、中央線とほとんど垂直なポジションにまで回転される。レバーのロッキング手段はハウジングの対応するロッキング手段と協調作用する。1例として、レバーのロッキング手段はレバー構造内に組み入れられている。特に優れた実施例においては、リアクションアームが利用されており、これら2ポジション間のレバーアームの移動から発生するリアクション力を吸収する。この構造で取り付けは安定し、操作は楽になる。
コネクターのこの実施例において、片手だけでのコネクターの搭載が可能となる。レバーはレバーを片手で締めるだけでロッキング位置にされ、リアクションアームはコネクターハウジングのホース接続部と平行になる。この操作によって、ピストンはゴムブッシングに対してプレスされ、ゴムブッシングは対象のバルブに対して放射状にスクズされる。
バルブコネクターの改善された実施例においては、バルブのスレッドにスクイズされる部材に近接して、その中央軸とは垂直に、少なくとも1体の外部V形状の切目がゴムブッシングの周辺に提供される。このような切目を通じ、切目が存在する箇所においてスレッドには最大の放射方向力を発揮するようにゴムブッシングは設定される。このバルブコネクターのレバーアームの操作は軽い。この作用をさらに助け、高圧下においてもバルブコネクターをバルブに安定して取り付けるには、好適な環状リングをこの切目に提供し、発生されたその放射方向力を補強する。
レバーアームを備えた実施例は曲げモーメントのない接続あるいは取り外しを提供する。そのバルブは接続あるいは取り外しによる曲げモーメントを受けない。ほとんど全てのバルブに対して接続が可能である。なぜなら、そのような接続タイプはシュレーダバルブのコアピンを開放することができるからである。それは約5バールから6バールの圧力で開放する。ポンプホースの空気圧は、スクラベランドバルブを備えた高圧タイヤが膨張されるときと同じ圧力である。これは高圧のハンド式あるいはフット式自転車ポンプを使用して最良に達成される。通常の自転車ポンプ(例:最大10バール)の空気圧では開放できないコアピンタイプも存在する。接続は2手法で容易に実行できる。スクラベランドのコアタイヤをシュレーダのものと交換し、ピンを有していない本発明の実施例をコネクターとして使用しても、本発明の適当な実施例に従ってそのコアをコネクターハウジングの中央線に連続させて、コアの中央ピン(図4B)を作用させるためにバルブ(図4A)から最も離れたポジションから軸方向にシフトすることで移動される軸方向に配置されたピンで開放させることもできる。この実施例によって、シュレーダバルブを膨張させるのに必要なポンプ力は比較的に小さい。なぜなら、バルブの開放には空気圧は利用されないからである。よって、タイヤの膨張は通常の自転車ポンプで可能である。 受動ポジションから能動ポジションへとハウジング内の作動ピンを自動的にスライドさせる手段として、その作動ピンは、適当な取り付け手段とピストンロッドとが備えられたピストンとして提供される。このピンはシリンダー状のハウジング内でスライドでき、物理的負荷なしでシリンダー壁に対してシールポジションに保持され、バルブコネクターの接続後のピストンのスライドは、圧力源からの圧縮空気によって発生し、ホイールバルブから最も遠いポジションのピストンはシリンダー壁に対して100%以下でシールする。 このような自動スライド式作動ピンを備えた請求項1記載のバルブコネクターにおいて、バルブを備えたバルブコネクターを圧縮ホースに搭載させることは可能である。このようなホースは自転車店等から入手できる。ユーザーがシール接続に必要な圧力を提供するのでバルブコネクターをバルブに取り付けることは不要である。 そのようなバルブコネクターによって、バルブタイプを特定したりせずともタイヤの膨張は可能である。操作の利便性は大きく改善され、適正な空気圧にまでタイヤを膨張させることは容易となり、ドライブの安全性を高め、タイヤの摩滅を減少させる。同時に、コントラバルブ機能がシュレーダバルブに追加され、適切な空気圧が圧力源から供給されるとそのバルブはシュレーダバルブのコアのみを開放し、タイヤ膨張時に空気はタイヤから抜けることがない。 本発明に従ったバルブコネクターの適当な実施例においては、ピストンには中央で軸方向にスライドするバルブが提供される。これはピストン上部に対抗して閉鎖ポジションにまで弾性的にプレスされる。これにより良好な開放領域が提供され、ピストンガイドの摩擦には影響を受けない。コアの増加したオープン部は圧力源からの圧縮空気の通路をも確保する。
一例として、ピストンの中央軸方向のスライドバルブは、ピストンバルブがピストンを通じて偏心的に伸びるバルブレバーでレバー操作されるという事実と、ピストンがホイールバルブのコアに影響を及ぼさないときピストンとバルブとの間のバネがバルブを閉鎖しておくという事実とによって起動が可能である。
あるいは、そのピストンバルブは、ピストンを通じて軸方向に同心的に伸びるコアピンでレバー操作が可能である。バネはコアピンをピストンから遠方のポジションに導く。よって、コアピンを備えたピストンはその長さを対象のバルブの制限値に自動的に調整するので、そのピストンにISO基準による制限範囲に合致した信頼できる機能を提供することが可能となった。
後者の実施例はバルブレバーの安全機能を提供する。なぜなら、それは収納されており、軸方向の力によってのみ影響を受けるからである。また、シュレーダバルブのブリッジはピストンバルブの起動に使用が可能である。さらに、ピストンからのリアクション力は空中に逃げ、機械的構造には作用しない。
シュレーダバルブは最大径の外部スレッド(スレッドタイプ ISO 4570/3 8V1,ISO 10475:1992−12V1)を有しており、そのカップリング箇所はカップリングホールのオープン部に最も近い。ダンロップ−ウッズコアとスクラベランドバルブとは同じスレッドタイプを有しており、外部スレッド(スレッドタイプ ISO 4570/2 5V2)の大径は内部スレッドV81の小径よりも小さい。従って、ダンロップ−ウッズコアタイプとスクラベランドバルブタイプは、8V1スレッドと12V1スレッドのカップリング箇所を通過することができる。その結果、5V2スレッドの接続のカップリング筒所はカップリングホールのオープン部から最も遠い。ダンロップ−ウッズコア(DIN基準タイプと、"ボールバルブ"と呼ばれるタイプ)の5V2スレッドはナット8V1から充分に突き出ており、コアをステムに保持しており、その大径はブッシングの12V1スレッド用の内部スレッドの小径よりも小さい。従って、それぞれ対応するシールリングを有した少なくとも2つのスレッドタイプ用の充分なスペースが提供される。同様なことは本発明のスクイズ(squeezing)接続にも適用できる。このコネクターはスクイズされて一時的なスレッドを形成する。前記の8V1ナットはシュレーダバルブのカップリング箇所を通過できない。これは、前記ナットの大径がゴムシリンダーの最大ホールの径(外部スレッド8V1の大径)よりも大きいという事実による。5V2スレッドのカップリング筒所の開始部はカップリングホールのオープン部から離れている。接続部の負荷は小さいので、内部スレッドの全長を利用する必要はない。一般的に受け入れられている原則は、カップリングされた外部スレッドのサイズの0.8倍である。この原則は高負荷用の物理的構造に基づいており、スレッドがレンチで取り付けられる場合である。よって、5V2スレッドのカップリング箇所は8V1スレッドのカップリング箇所の背後とすることが可能である。
本発明は、特許請求の範囲に記載されたごとくの多くの実施例で可能である。添付の図面を利用し、以下において本発明を詳細に説明する。
図1に示す本発明の第1実施例によるコネクターにおいて、ポンプホース1はハウジング3にリングクランプ2によって搭載されている。ハウジング3は、カップリングホール5の中央線4に対して、例えば30度から60度の角度で曲げられて提供されている。この実施例のブッシング6には2つのISOスレッドタイプが提供されている。すなわち、カップリングホール5のオープン部8から最も離れた箇所に提供されている5V2スレッド7と、上記のオープン部に提供されている8V1スレッド9とである。接続位置でブッシング6は曲加工されており、グリップフック10によってハウジング3のグルーブ11に保持されている。ガスケットシール12と13とは5V2スレッドと8V1スレッドとに対抗して締め付けられている。ガスケットシール12は、コネクターがシュレーダバルブに対して使用されるときハウジング3とブッシング6との間でクロッシング(crossing)14をも締め付けている。ブッシング6の下側にはテーパ15が提供されている。
図2Aは第2の実施例を示している。ハウジング190にはカップリングブッシング191が提供されており、自由に摩擦なくハウジング190周囲を回転できる。これは、シール手段192とブッシング193との間の小スペースbとコネクターブッシング191の存在によって可能となっている。シュレーダバルブ用のガスケットシール194は、8V1スレッド195上でコネクターブッシング191内を自由に動けるように提供されている。5V2スレッドを有したブッシング193は取り付けられていないが、コネクターブッシング191内のテーパミリング(taper milling)202内で軸方向に可動である。これら両方ともバルブの中央線と平行にシフトが可能である。シール手段200は外部部材192でハウジング190内のステップ加工されたミリング201に固定されている。外部部材192はハウジング190とコネクターブッシング191との間でクロッシングをも締め付けている。コネクターブッシング191の対応するグルーブ197(図2B)内にフィットする少なくとも2体のリブ(rib)196を備えているので、ブッシング193はコネクターブッシング191と共に回転できる。
ダンロップ−ウッズバルブあるいはスクラベランドバルブが接続されるとき、シール手段200はバルブスレッドの小径部にて締め付けられる。そのバルブはエッジ198で停止し、ダンロップ−ウッズバルブのナットは8V1スレッドの下側199では固定されない。その上部でシール手段200は放射状にステップ加工されている減少した径を有している。
図3はスクラベランドバルブに使用される別のコネクターを示している。これはISO基準のものではない。このようなバルブの場合には、スレッドのいくつかは除去されており、スクラベランドタイプバルブの各側で2本の平行なセカントが形成されている。このようなスクラベランドタイプバルブは、圧縮空気がセカントのオープン部から抜け出そうとするので、上述のバルブコネクターのシール手段330に対抗しては締め付けることができない。ブッシング340は取り外し可能なロック手段339でハウジング341に固定されており、中央軸に垂直なハウジング341の外部グルーブに到達している。内部シール手段330と外部シール手段332はカップリングブッシング331とハウジング341とに隣接してアレンジされる。カップリングブッシング331はハウジング341に設けられたグルーブに対抗して締め付けられており、この締め付けはそのグルーブにフィットした別なシール手段333によって補強されている。バルブコネクターをバルブに搭載するとき、そのカップリングブッシングはバルブハウジングのグルーブ内に提供され、スクラベランドタイプバルブがシール手段330に対して締め付けられないとき、空気はカップリングブッシング331とシール手段333との間のスペース内に移動するであろう。
図4Aと図4Bは図1のコネクターを図示しており、ピン161はノブ162内にビルトインされており、グリップフック163によってハウジング164のグルーブ160内に保持されている。ノブ162には大ピッチを有した内部スレッド165が提供されている。ノブ162が回転されると、ピン161はカップリングホール5のオープン部8の中央線4で軸方向にシフトされる。これは、ピン161がカップリングホール3のスリット167に提供されたフィン166を有しているからである。シーリングは1体のガスケットシール168で提供される。ノブ162は、例えば弾性素材で製造される。ピン161は図4Aの上部ポジション18と図4Bの下部ポジション32とで示されている。
図5Aから図7にかけて図示されているポンプホース1はリングクランプ2によってハウジング35に接続されている。リングクランプ2の中央線36と、カップリングホール5のオープン部8の中央線4との間の角度αは、例えば30度から60度である。内部スレッドとガスケットシールとを備えたブッシング6は図1に示すものと同じである。ピン40は、ノブ43がポジション44(図5A)からポジション45(図5B)及びその逆に回転すると、ポジション18からポジション32へとカップリングホール5の中央線4に沿って移動できる。ノブ43は対応するバルブ47を囲む内部回転突起46を備えており、ノブ43がバルブ47を捕獲すると、ポジション44と45で回動式にロックされる(図6のX−X断面)。シリンダー48はノブ43と直接的に接続されている。シリンダー48内には2本のスリット49と50とが提供され、スリット49はノブ43の反対側で開いている。ピン40の2体の丸形突起51と52はスリット49と50内で互いに反対方向に移動する。中央線4と平行な中央線53と54を有したスリット49と50はそれぞれの両端にスリット55と56、57と58を有しており、それぞれは反対側に配置されている。中央線59と60及び61と62はそれぞれ中央線53と54と垂直である。中央線59、60、61及び62は中央線53と54に垂直に提供されている。スリット55、56、57及び58は半円内に終結し、中央線63、64、65及び66は突起51と52の半径よりもスリット49と50の最も近い側からさらに少々離れて提供されている。さらに、突起51と52は内部スレッド67内でカップリングホール5から移動する。スレッドピッチ67は大きく、回転ノブ43はポジション44とポジション45との間あるいはその逆に約240度だけ回転すればよい。ノブ43が回転すると、スリット49、50、55、56、57及び58はスレッド67内の突起51と52をプッシュする。回転ノブ43はグリップ68によってハウジング35に固定される。グリップ68はノブの内部突起69の背後で移動する。上述の構造はハウジング35の上部に提供されたガスケットシール70でシール状態となる。ポジション44とポジション45でハウジング35の側部には、接続できるバルブタイプのシンボル71、72及び73が提供される。
図8には本発明の1実施例によるバルブコネクターが一部断面で図示されている。ピストン304はその遠方ポジションにあり、シュレーダバルブのコアをプレスして完全オープン状態にしている。このようにすると、圧力源からの空気はシリンダー303を通過することができ、例えば、ピストン304とピストンロッド312内で軸方向にポジションされた中央ブラインドドリル部309を通過する。これは例えば、Oリング311でシールされたピストンコントロール308の他方側で終結する枝分かれした放射状ドリル部310においてピストンロッド312内で終結する。これらドリル部のアレンジで、シュレーダバルブのコアのオープン部用の最大圧力がピストンに提供され、その後にシュレーダバルブのコアがほぼ完全にオープン状態になったとき空気圧用のオープン部が提供される。ピストン304それ自体はシリンダー壁303に対抗して別のOリング305でシールされ、遠方ポジション上のシュレーダバルブのコアの少なくともストローク分に対応する適当な距離にてシール減少用の手段307が提供されている。シュレーダタイプバルブ以外のバルブにこのバルブコネクターが適用されたときにそれが近方側にずらされると、空気がピストン304を通過できるようにこの構造が適用される。このポジションで、ピストンロッド312は遠方ポジションからもずらされ、ブラインドドリル部310はシリンダー壁303のシール部分上にポジションされる。ピストンロッド312の遠方部分はピストンコントロール308内でコンスタントにガイドされ、空気を対象のバルブへと導くため、ピストンロッド312には長い空気ダクト306が提供され、空気はシール手段311を有したシールピストンコントロール308を越えてピストンロッド312を通過する。
図9は本発明のバルブコネクターの別実施例を一部断面図で示している。ピストン304には偏心バルブレバー315でレバー操作されたバルブ317が提供されている。ピストンバルブ317はピストン304の上部に配置されており、その下側には中央コアピン318を有しており、バルブへの通路にて部分的に放射方向ブラインドドリル部313と部分的にOリング314とを有しており、バルブ317とピストン304との間のシールを提供している。この放射方向ブラインドドリル部313は、バルブ317から離れてブラインドドリル部313からコアピン318を通過する中央軸方向ブラインドドリル部309'で終結する。他の力が作用していない場合、コアピン318の遠方端部にて、延長スプリング316はバルブロッド312の遠方端部に固定されてバルブ317を閉鎖するように引っ張る。ピストン304がシリンダー303内を移動するとき、ピストン304とバルブ317とは共動する。バルブ317はピストンがその遠方ポジションに近づくと開き、そこでバルブレバー315はシリンダー303内のターミナル面で停止される。これでピストン304とバルブ317との共動移動は停止し、まずシール314が、そしてそのすぐ後にブラインドドリル部313がピストン304上でレバー操作される。これでピストン304上の圧縮空気はブラインドドリル部313と309'とを通過して逃げることができる。圧縮空気は完全に開いているシュレーダバルブのコアへと誘導される。
図10は本発明の別実施例のバルブコネクターを一部断面図で示している。ピストン304にはバルブ317が提供されており、同心バルブレバーでレバー操作され、コアピンを提供している。ピストン304のバルブ317は図9と同様な構造を有しており、よって説明を省略する。ピストン304はシュレーダバルブのコアへの途中のポジションで示されており、ピストン304の上部のバルブ317は閉鎖されている。このバルブはコアピン318がシュレーダバルブのコアを押し下げるときに開かれる。このバルブはバルブ317自体の開放と同時に開かれる。この操作によって、スプリング316'も共に縮められ、コアピン318は常にシュレーダバルブのコアの異なる限界にまで自己調整が可能になる。図11にはピストン76と接続されたポンプホース1が示されている。ピストン76はリングクランプ2によってハウジング110内を移動する。カップリング表面79(ダンロップ−ウッズバルブとスクラベランドバルブ用)とカップリング表面80(シュレーダバルブ用)とを備えた弾性体78はレバー102によって可動ピストン76で圧縮され、上部ポジション82からポジション83へと押し下げられ、リングクランプ2の中央線36と平行になる。レバー102は、ハウジング110に搭載され、中央軸107に対して垂直であり、カップリングホール5のオープン部8の中央線4と交差する軸85の周囲で回転する。カップリング表面79はカップリングホール5のオープン部8から距離‘a'だけ離れて提供されており、カップリング表面80はこれに隣接している。弾性手段78上の領域はピストン76に対抗して提供されている。ピストン空気供給ホール75は外部スレッド5V2の大径よりも多少小さな径を有しており、スクラベランドバルブはその接続部に自然停止部を有している。従って、5V2スレッド用のカップリング箇所は5V2スレッド周囲となる。
取り外すにはレバー102が解放される。レバー102は自動的にレストポジション82に回転して戻る。なぜなら、弾性体78は非ストレスポジションに戻るからである。これは、中央軸107からの表面118の距離がピストン76の上部119のレバー102の表面120の距離よりも大きいので可能である。レバー102の回転は、レバー102の平面120がピストンの平面119で停止するときに停止する。レバー102の上部はリングクランプ2の中央線36と約45度の角度ψでレストポジション82となる。カップリングホール5のオープン部8でハウジング110は円錐部15を有している。この円錐部15はユニバーサルコネクターの搭載を可能にしている。
図12A、図12B及び図12Cは、図11に示すコネクターと、図5Aと図5Bとに示すピン構造との組み合せによる実施例を図示している。図12Aにおいてピン142は上部18のポジションで、図12Bにおいては下部32のポジションで示されている。ピン142の構造及びその作用は図5と同一であるが、シリンダー136の下端部でエッジ135によってピストン138に搭載されていることは異なっている。このピン構造はピストン138とシリンダー136との間のガスケットシール139によって気密となる。回転ノブ140にはノブ140のポジションを示す線141が提供されている。バルブシンボル71と72はピン142のポジション18に対応し、シンボル73はピン142のポジション32に対応する。回転ノブ140は、ピストンがバルブ144でノブ140の凹部145(図12C)にフィットしたときにバルブシンボル71、72及び73にて固定される(図12AのA−A断面と図12BのB−B断面)。ここでもカップリングホール5のオープン部8は中央線4を有している。
図13は、コネクター用の狭いオープン部を有した車用のホイールに使用される目的で提供された特殊実施例によるユニバーサルコネクターを図示している。このコネクターはバルブ上に取り付けられており、シュレーダバルブは自動式可動ピンで開放される。この使用を簡単にするため、レバーアーム319は特殊形状を有しており、リアクションアーム内には圧力ホース用のグルーブが提供されている。
図14は1実施例によるユニバーサルコネクターを図示しており、カップリングは切目361と切目361内の環状リング362とを有したゴムブッシング366を使用してバルブ上にスクイズされている。ここで、シュレーダバルブは自動可動ピンで開放される。これはピストンとして形成され、下部ポジションにて示されている。車両バルブへのモーメントの移動を回避するため、表面367を多少円錐形状で提供することが可能である。切目361は示される箇所でゴムブッシング366を弱め、ゴムブッシングにスレッドを最も便利なところで正確にバルブ上へとスクイズさせる。さらに環状リングが切目に提供されると、バルブスレッドにかかる力は増加する。
図15は図14の実施例に類似したユニバーサルコネクターを図示している。この自動式可動ピンは自己調整式であり、シュレーダバルブのコアの性能許容範囲に自動的に調整が可能である。
特徴の有益な組み合わせは以下のいくつかからなっている。
車両タイヤの膨張バルブ用のバルブコネクターであって、部分的に、ハンドポンプあるいはフットポンプ等の圧力源に接続されており、部分的に、接続されるバルブの径に対応する径を有したカップリングホール(5)を有したハウジング(3,16,19,35,77,110,134,151,164,190)を含んでおり、前記カップリングホールは、バルブを接続する取り付け手段と、多様なサイズのバルブ用のシール手段とを備えており、該シール手段(12,13,80,192,194)は、前記ハウジング(3,16,19,35,77,110,134,151,164,190)内で共軸的にポジションされ、該ハウジングの中央線と垂直な少なくとも2面の平行レベル上に提供されており、前記シール手段の小径は、接続されるバルブサイズの大径にほぼ対応し、前記ハウジング内の前記カップリングホール(5)のオープン部(8)に最も近いシール手段(13,80,194)は最大の小径を有しており、前記ハウジング内の前記カップリングホール(5)の前記オープン部(8)から最も遠いシール手段(12,79,192,200)は最小の小径を有しており、それらの間に提供された径は両者間の距離に対応させることができる。
前記取り付け手段は、前記ハウジング上に配置され、前記カップリングホール(5)の多様なバルブにマッチするスレッドを備えており、前記ハウジング(3,16)のカップリングホールから最も遠いシール手段(12)で該ハウジング方向にシールされている回転ブッシング(6)でありうる。
5V2スレッドを有したブッシング(193)で内部スレッドが提供され、該ブッシング(193)は、回転カップリングブッシング(191)のテーパミリング(202)内で軸方向に多少スライドするように提供され、一連のリブ(196)で該カップリングブッシング(191)に対して回転自在にカップリングされており、該リブはブッシング(193)の周囲に配置されており、前記カップリングブッシング(191)の対応するグルーブ(197)内にギヤ挿入されており、前記シール手段(200)はステップ加工されたミリング(201)に提供しうる。
内部ブッシング(331)はバルブブッシング(341)のグルーブ内に提供しうる。
前記ハウジング(19)の中央線(4)の軸方向に起動ピン(161)が提供されており、図4Aのバルブから最も離れたポジションからの軸方向シフトによって図4Bのコアの中央バルブピンヘッドを起動させうる。
前記起動ピンと一体となった制御ノブ(162)が提供されて該起動ピン(161)を制御しており、該制御ノブ(162)は該起動ピンと同軸状態で前記ハウジング(164)に回転式に取り付けられており、回転自在であり、図4Aの非起動ポジションから図4Bの起動ポジションにまで軸方向にシフトさせるように該ハウジングにスライド式に取り付けられた前記起動ピン(164)の対応するフィード機構と協調するフィード機構を中央に提供しうる。
前記ハウジング(35)に対して前記起動ピン(40)と同軸状態で回転式に取り付けられた制御ノブ(43)を有しており、適当なフィード時に該ハウジングと該起動ピンとの間を延びるシリンダー(48)が前記制御ノブに可動に取り付けられており、該制御ノブは該シリンダーをシフトすることができ、前記シリンダー(48)のスリット(49,50)の間を延びるようにフィード機構(51,52)を利用し、前記起動ピン(40)を図5Aの非起動ポジションから図5Bの起動ポジションにまで軸方向にシフトさせるように前記ハウジング(35)内の対応するフィード機構(67)を利用しうる。
前記ハウジング(302)内の起動ピンは、適当な取り付け手段と、シリンダー(303)形状のハウジング(302)内でスライドできるピストンロッド(312)とを備えており、物理的負荷が介在しないときにはそのシリンダー壁に対して気密ポジションに保持され、前記バルブコネクター(301)のシュレーダバルブへの接続後には、圧力源からの圧縮空気によって前記ピストンは強制的にスライドされ、ホイールバルブから最も遠いポジションの該ピストン(304)はシリンダー壁に対して100%以下でシールを提供し、前記ピストンロッド(312)の遠方部分は空気ダクト(306)を有しており、前記シール手段(311)でシールされたピストンコントロール(308)を越えた箇所で該ピストンロッド(312)を越えて通過させうる。
中央で軸方向にスライドするバルブ(317)としてピストン(304)が提供されており、該ピストン(304)の上部方向の閉鎖ポジションに弾性的にプレスしうる。
ピストン式バルブは、ピストン(304)とそのピストンロッド(312)とを通過して偏心的に延びるバルブレバーでレバー操作され、該ピストン(304)が中央コアピン(30)に作用しないときには、該ピストン(304)とそのバルブ(317)との間に提供されたスプリングはそのバルブを閉鎖状態に保持しうる。
ピストン式バルブは、ピストン(304)とそのピストンロッド(312)とを通過して偏心的に延びるバルブレバーでレバー操作され、該ピストン(304)が中央コアピン(30)に作用しないときには、該ピストン(304)とそのバルブ(317)との間に提供されたスプリングはそのバルブを閉鎖状態に保持しうる。
ピストン(304)のバルブ(317)は、該ピストン(304)を軸方向に通過して同軸的に延びるコアピン(318)によってレバー操作され、スプリング(316')によって該ピストン(304)から離れたポジションに移動しうる。
前記取り付け手段と前記シール手段とは前記ハウジング(110)内に設置されたゴム材料等の変形可能な素材で成るブッシングであり、該ブッシングの軸方向の圧縮と解放とを行うための2端部を有したピストン(76)は、該ピストン(76)を起動させるレバー(102)と共にバルブと該ブッシングとに隣接して提供されており、該レバー(102)の軸(85)は中央線(4)に対して垂直に延びており、該ピストンの起動のために該レバーは、中央線(4)と角度ψを形成するポジション(82)から、該中央線とほぼ垂直なポジションにまでシフトされ、その箇所でロッキング手段が前記レバーの対応するロッキング手段と協調作動することができる。
ハウジング(134)の中央線(4)の軸方向に起動ピン(142)が提供されており、図12Aのバルブから最も遠いポジションから軸方向にシフトして図12Bのコアの中央バルブピンヘッドを起動させるものであり、前記レバー(102)はU形状であって、そのU形脚部の自由端は該レバー(102)の軸(85)に固定しうる。
前記起動ピン(142)には制御ノブ(140)が接続されて該起動ピンを制御しており、該制御ノブ(140)は、該起動ピンと同軸状態で前記ピストン(138)に回転式に取り付けられており、該起動ピンを図12Aの非起動ポジションから図12Bの起動ポジションまで軸方向にシフトするように前記ピストンにシフト可能に取り付けられた前記起動ピン上の対応するフィード機構と協調作用するフィード機構を有しており、前記レバー(102)はU形状であって、U形脚部の自由端は該レバーの軸(85)に固定しうる。
前記制御バルブ(140)は前記起動ピン(142)と同軸状態で前記ピストン(138)に回転式に取り付けられており、適当なガイド手段を利用して該ピストン(138)と該起動ピン(142)との間を延びるシリンダー(48)を有しており、該起動ピンは前記制御ノブ(140)に可動状態で取り付けられており、該シリンダー内を移動することができ、前記起動ピン(142)を非起動ポジション(18)から起動ポジション(32)まで軸方向にシフトするため、突起部(51,52)で、該シリンダーと前記ピストン(138)の対応するフィード手段(67)のスリット(49,50)を通過して延びうる。
Claims (16)
- 車両タイヤの膨張バルブにカップリングするバルブコネクターであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内には、前記膨張バルブとカップリングするための、中心線と外部オープン部を備えた1つのカップリングホールと、
前記膨張バルブを前記カップリングホール内にカップリングする際に位置決めする位置決め手段と、
前記カップリングホールと同軸上に配置され、前記膨張バルブのコアピンに作用する中央スプリングを押圧する起動ピンと、
圧力源(プレッシャーソース)に接続したプレッシャーポートを備えたシリンダー壁を有するシリンダー(303)とを備え、
前記起動ピンは、前記膨張バルブが前記位置決め手段により位置決めされる時、膨張バルブが遠方ピンポジションにある時膨張バルブのコアピンを押圧し、膨張バルブが近方ピンポジションにある時膨張バルブのコアピンを解放するために、前記位置決め手段に対して近方ピンポジションと遠方ピンポジション間で移動可能であり、
前記起動ピンはピストン(304)とカップリングしており、該ピストンは前記シリンダー(303)内で摺動するように取付けられており、近方ピンポジションに対応する近方ピストンポジションと遠方ピンポジションに対応する遠方ピストンポジション間で移動可能であるバルブコネクターにおいて、
前記ピストン(304)は前記プレッシャーポートとカップリングホール間のシリンダー(303)内に配設され、前記圧力源から該シリンダーに供給されるプレッシャーにより近方ピストンポジションから遠方ピストンポジションまで駆動可能であり、
流れ(フロー)調節手段が、前記圧力源とカップリングホール間に流路をピストンポジションに応じて選択的に遮断または解放するために提供されており、少なくとも前記膨張バルブが前記位置決め手段により位置決めされる時、近方ピストンポジションでは該流路が遮断され、遠方ピストンポジションでは解放されるようになることを特徴とする、
バルブコネクター。 - 前記流れ(フロー)調節手段がさらに、前記流路が前記近方および遠方ピストンポジション間の前記コアピンが前記起動ピンで係合される中間ピンポジションに対応する第3の位置で遮断されるようなることを特徴とする請求項1に記載のバルブコネクター。
- 前記流れ(フロー)調節手段がシール手段を備え、該シール手段はピストンがそれぞれ近方ピストンポジション、遠方ピストンポジション及び第3ピストンポジションにあるとき前記ピストンのエッジを前記シリンダーの壁に対してシールする手段を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のバルブコネクター。
- 前記ピストンは前記近方ピストンポジションよりをさらに超えて、ピストンが近方ピストンポジションにある時よりも前記カップリングホールの外部オープン部からより離れている第4ピストンポジションまで移動可能であり、ピストンが第4ピストンポジションにある時には前記シリンダーの壁が圧縮空気が前記ピストンのエッジを超えて流れるようにするチャンネリング手段(307)を備えることを特徴とする請求項3に記載のバルブコネクター。
- 前記ハウジングが、前記ピストン(304)および前記起動ピンの動きを前記カップリングホール(5)の中心軸(4)の方向に案内するピストンコントロール手段(308)を備えたことを特徴とする請求項3に記載のバルブコネクター。
- 前記ハウジングが、前記ピストンおよび前記起動ピンの動きを前記カップリングホールの中心軸の方向に案内する前記シリンダー壁を備えたことを特徴とする請求項3に記載のバルブコネクター。
- 前記シール手段が前記起動ピンの外部表面を前記ピストンコントロール手段(308)の表面に対してシールする手段(311)を備えたことを特徴とする請求項5に記載のバルブコネクター。
- 前記起動ピンに、前記ピストン(304)が第4のピストンポジションにある時、前記起動ピンと前記ピストンコントロール手段間に圧縮空気が前記起動ピンを超えて流れるようにするダクト手段(306)を備えたことを特徴とする請求項4と5に記載のバルブコネクター。
- 前記起動ピンがピストンロッドを貫いて前記ピストンにカップリングしており、前記ピストンとピストンロッド(312)を貫いて前記シリンダー(303)をピストンロッド(312)の表面上のオリフィス(開口部)に接続する前記流路のチャンネル(309’、310)を備えたバルブコネクターであって、
前記オリフィスとシール手段の相互の位置は、
前記ピストン(304)が遠方ピンポジションにある時前記オリフィスは前記シール手段より前記カップリングホールにより近く、それにより前記ピストン(304)が遠方ピンポジションにある時前記シリンダー(303)とカップリングホール間の前記チャンネル(309’、310)を貫く流路を解放し、
前記ピストン(304)が近方ピンポジションにある時前記シール手段は前記オリフィスよりカップリングホールにより近く、それにより前記ピストン(304)が近方ピンポジションにある時前記シリンダー(303)とカップリングホール間の前記チャンネル(309’、310)を貫く流路を遮断することを特徴とする、
請求項3に記載のバルブコネクター。 - 流れ(フロー)調節手段が、前記ピストン(304)内の中心に取付けられ、閉じた(クローズド)バルブポジションと開いた(オープン)バルブポジション間で前記ピストンに関連して軸方向に移動可能なバルブエレメントを備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載のバルブコネクター。
- 前記バルブエレメント(317)がエクステンションスプリング(316)によって前記クローズドバルブポジションの方に引っ張られ、また前記バルブエレメントが前記ピストンが遠方ポジションにある時前記バルブエレメントを前記オープンバルブポジションの方へ押すための前記ピストンを偏位して貫いて延びるバルブレバー(315)を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載のバルブコネクター。
- 前記起動ピンがピストンロッドを貫いて前記ピストンにカップリングしており、前記バルブエレメントが
前記ピストン(304)とピストンロッド(312)を貫いて同心円状に延びる中央ピン(318)と、
前記バルブエレメント(317)をクローズドバルブポジションの方に押す圧縮スプリング(316’)とを備えたことを特徴とする
請求項10に記載のバルブコネクター。 - 前記ハウジング(3、110、190)が、
1つのカップリングホール(5)と、
前記カップリングホール(5)内には、バルブコネクターを様々なタイプ及び/又はサイズの膨張バルブ上にシールするための膨張バルブシール手段(12、13、79、80、194、330、332)を備えたバルブコネクターであって、
前記カップリングホールが、軸方向に互いに置き換えられ異なる径を有する少なくとも2つのカップリングホールセクションを含み、大きい径のカップリングホールセクションは小さい径のカップリングホールセクションより前記外部オープン部により近くにあり、
前記膨張バルブシール手段が、前記カップリングホール(5)の中心軸(4)と同軸方向に位置し該中心軸(4)に沿って異なるレベルにある第1のシール部(13,80,194,332)と第2のシール部(12,79,200,330)とを備え、前記第1のシール部は前記大きい径のカップリングホールセクションに配設及び配置され、前記第2のシール部は前記小さい径のカップリングホールセクションに配設及び配置されることを特徴とする
請求項1又は,2又は,3又は4に記載のバルブコネクター。 - 固定位置(レストポジション)(82)と起動位置(アクティベーションポジション)(83)間で移動可能なレバーアーム(102,319)と、
前記カップリングホール内に変形可能なブッシング(78,366)とを備え、
前記変形可能なブッシングは、前記レバーアームが前記アクティベーションポジションにある時には変形され、前記レストポジションにある時には変形されないように、前記レバーアームの動きに影響されるようになっており、該変形状態は前記インフレーションバルブがカップリングホール内にカップリングしている時前記変形可能なブッシングの表面上に一時的に形成されるセキュアリングスレッドに対応していることを特徴とする
請求項13に記載のバルブコネクター。 - 車両タイヤを膨張させるための手動または足による人的操作のポンプであって、該ポンプに接続する請求項1から14のいずれかに記載のバルブコネクターを備えたことを特徴とするポンプ。
- 車両タイヤをハウジングに接続された圧力源として手動または足による人的操作のポンプで膨張させるための請求項1から14のいずれかに記載のバルブコネクターの使用方法。
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