JP2006168666A - Wheel for automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、自動車のホイルに関するものである。 The present invention relates to an automobile foil.
自動車の走行時タイヤがパンクしたり或いはその他の理由にてタイヤ内の空気が抜けていた場合の、危険を回避する手段について、従来より種々の検討がなされている。
しかし、これらの先行技術は、観念的な、単なる卓上でのアイデアに止まり、具体性を欠くもので占められている。
例えば、特許文献1や特許文献2に代表される提案が行われており、これらの文献において、タイヤの圧力の低下を検出するセンサと、検出したタイヤの減圧を運転席に通報する通信手段と、減圧したタイヤに空気を補充するボンベとを備えたものが示されている。
Conventionally, various studies have been made on means for avoiding dangers when a tire is punctured during running of an automobile or when air in the tire is removed due to other reasons.
However, these prior arts are limited to conceptual, mere desk-top ideas and lack of concreteness.
For example, proposals typified by
上記文献に示された発明において、タイヤの減圧を感知するセンサや、タイヤへの空気の補充の手段には、電子制御の、極めて精密な機構の採用が前提とされており、路面からの振動を常に受けるタイヤのホイルに設置する機構としては、当該振動による断線や回路のショートなどの危惧が大きく、信頼性を著しく欠くものである。
また、このような機構は、電気の供給を必要とする点で、その実用化を妨げている。この点について具体的に説明すると、このような電源の供給に、車載のバッテリ(自動車が走行や保安部品の作動のために本来備えているバッテリを指し、自動車が備えるオルターネータやダイナモといったジェネレータを利用して蓄電する。)を利用することが考えられる。
In the invention described in the above document, it is assumed that an extremely precise mechanism of electronic control is used for a sensor for detecting the decompression of a tire and a means for replenishing air to the tire. As a mechanism that is installed on the tire foil that constantly receives heat, there is a great risk of disconnection due to the vibration and a short circuit, and the reliability is remarkably lacking.
Moreover, such a mechanism hinders its practical use in that it requires the supply of electricity. This point will be described in detail. For such power supply, an in-vehicle battery (a battery that an automobile is originally equipped for running and operation of safety parts, such as an alternator and a dynamo provided in the automobile) It is conceivable to use and store electricity.
上記の通り、ボンベの弁の開閉の制御に、車載のバッテリを利用しようとすれば、車体側と、車輪側の接点(例えば上記特許文献2における「可動コネクタ部7」)を通じて、上記のセンサや通信手段の一部に電源の供給を行う必要があり、構造が複雑になる。即ち、信号の伝達などの微弱な電気の送信には、上記の接点を介することも困難でないと考えられるかも知れないが、ボンベの制御に必要な電源の供給には、通電や、絶縁その他の漏電防止(シールド)の手段が必要となり、構造が複雑になる。このような電源の供給の方法は、技術的な面においても、コストの面においても、実用化の阻害要因となる。一般に、自動車などの車両において、車軸と車輪とは、ハブを介して接続されており、車体側から車輪側に通電を行おうとすれば、このようなハブを経由する必要があり、構造の複雑化は避けられない。
従って、このような先行技術文献に開示の発明は、信頼性の面のみならず、作動に必要な電気を供給するための現実的な方法を提供するには至っておらず、実用化の困難性は否めない。
As described above, if an in-vehicle battery is used to control the opening and closing of the cylinder valve, the sensor is connected to the vehicle body side and the wheel side contact (for example, “
Therefore, the invention disclosed in the prior art document does not provide a practical method for supplying electricity necessary for operation as well as reliability, and is difficult to put into practical use. I cannot deny.
本願発明は、走行時に回転する自動車のホイルについて、タイヤへ補充する空気の収容タンクの制御に、電気の供給が不要な信頼性の高い機構を提供して、上記課題の解決を図るものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a highly reliable mechanism that does not require the supply of electricity for the control of the storage tank for the air that is replenished to the tires of a motor vehicle wheel that rotates during traveling, thereby solving the above-mentioned problems. .
本願第1の発明は、車軸に取り付けられ且つ周囲にタイヤTが装着されるホイル本体100と、タイヤTへ補充する圧縮空気の収容タンク2と、当該タンク2とタイヤTとを接続する通路3と、通路3の開閉を制御する制御部4とを備えた自動車のホイルについて、次の構成を備えたものを提供する。
即ち、制御部4は、上記通路3に設けられた開閉弁41と、タイヤ内部に連絡する副通路42と、シリンダ43と、先端側がシリンダ43内に収容され後端側が開閉弁に接続されたピストン44と、ピストン44をシリンダ43内部へ向けて進行させる方向に付勢するバネ等の弾性体45とを備える。副通路42は、シリンダ43に接続され、タイヤTの内圧をピストン44先端とシリンダ43内部との間に与えて、弾性体45の付勢に抗しピストン44をシリンダ43から後退させる方向に付勢するものである。開閉弁41は、通路3内を開閉可能に閉鎖する。タイヤTの内圧が正常な状態のとき、ピストン44は、開閉弁41にて通路3内を閉鎖し、タイヤTの内圧が低下したとき、ピストン44は、弾性体45の付勢にてシリンダ43内部へ進行し、開閉弁41の閉鎖から通路3を開放するものである。収容タンク2とタイヤTとを接続する上記の通路3の少なくとも一部は、ホイル本体100内部或いはホイル本体100の車体側を臨む面に形成されたものである。
ここで、自動車とは、内燃機関や電動機などの動力を備えたものをいい、通常の四輪車の他、オートバイなどの自動二輪車も含む。
上記のホイルは、通常のホイルを含む他、ホイルキャップも含む。
The first invention of the present application is a
That is, the
Here, the term “automobile” refers to a vehicle having power such as an internal combustion engine or an electric motor, and includes a motorcycle such as a motorcycle in addition to a normal four-wheel vehicle.
The above foil includes a normal foil and also includes a foil cap.
本願第2の発明では、上記本願第1の発明にあって、次の構成を備えた自動車のホイルを提供する。即ち、ホイル本体100は、車軸に取り付けられる内輪部110と、タイヤTの内周に沿う外輪部120と、内輪部110と外輪部120との間に介されて両者を結合する複数の支持部130とを備える。上記の制御部4は、ホイル本体100の内輪部110に設けられている。収容タンク2とタイヤTとを接続する上記の通路3の少なくとも一部は、上記支持部130に設けられており、内輪部110のシリンダ43と外輪部120に取り付けられたタイヤTとを連絡する。
According to a second invention of the present application, there is provided an automobile wheel according to the first invention of the present application having the following configuration. That is, the wheel
本願第3の発明では、上記本願第1の発明にあって、次の構成を備えた自動車のホイルを提供する。即ち、ホイル本体100は、車軸に取り付けられる内輪部110と、タイヤTの内周に沿う外輪部120と、内輪部110と外輪部120との間に介されて両者を結合する複数の支持部130と、支持部130とは別に内輪部110と外輪部120との間に介された架橋部とを備える。上記の制御部4は、ホイル本体100の内輪部110に設けられている。収容タンク2とタイヤTとを接続する上記の通路3の少なくとも一部は、上記の架橋部の内部に設けられて、内輪部110のシリンダ43と外輪部120に取り付けられたタイヤTとを連絡する。
According to a third invention of the present application, there is provided an automobile wheel having the following configuration according to the first invention of the present application. That is, the wheel
本願第4の発明では、上記本願第1乃至第3の何れかの発明にあって、次の構成を備えた自動車のホイルを提供する。即ち、ホイル本体100は、空気入れによりタイヤへの空気の注入を行うことが可能な通常の注入口と、当該注入口とは別に形成され且つ上記通路3に接続されて収容タンク2の空気をタイヤへ注入することが可能な副注入口とを備える。
ここでいう通常の注入口とは、従来周知のホイルが備える、タイヤバルブのことである。
According to a fourth invention of the present application, there is provided an automobile wheel according to any one of the first to third inventions of the present application, having the following configuration. That is, the
The normal injection port here is a tire valve provided in a conventionally known foil.
本願第5の発明では、上記本願第1乃至第4の何れかの発明にあって、次の構成を備えた自動車のホイルを提供する。即ち、上記の収容タンク2は、カートリッジ式の圧縮空気のボンベであり、ホイル本体100には、当該収容タンク2を着脱可能に保持するホルダが設けられたことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an automobile wheel according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, having the following configuration. That is, the
本願第6の発明では、上記本願第1乃至第5の何れかの発明にあって、電気の供給を受けて作動する通報装置等の作動部5と、発電機6と、発電機6に接続された蓄電池7とを備え、作動部5が、スイッチ8を介して、蓄電池7に接続され、ピストン44が開閉弁41にて通路3を閉鎖する位置にあるとき、スイッチ8は、作動部5と蓄電池7とを非接続の状態にし、タイヤ内圧の低下にて、ピストン44が移動したとき、スイッチ8は、作動部5と蓄電池7とを接続状態とする自動車のホイルを提供する。
上記の蓄電池7とは、充電可能で、繰り返し使用できるバッテリをいい、二次電池、可逆電池と呼ばれるものである。
According to a sixth invention of the present application, in any one of the first to fifth inventions of the present application, an
The
本願第1〜6の各発明は、タイヤの空気が減少したとき、自動的に、ホイルに設けられたタンクからタイヤへ空気を供給するものであり、このような緊急の事態に、乗車している者の手を煩わせることなく対処できる。特に、タイヤの内圧を利用して、タンクから補充する空気の制御を行うものであり、当該制御に電気の供給を必要としない。従って、路面からの振動にも、電気回路の断線等の危惧による動作不良の危惧がなく、十分な信頼性・安全性を獲得した。
また、空気圧を利用し、空気の補充の制御をタイヤの内圧の低下と直結させることにより、機を逃さず空気の補充を迅速に行うことができる。
特に、上記緊急時にタイヤへ供給する空気を収容する収容タンクと、制御部(シリンダ)とを繋ぐ、通路をホイル本体内部又は車体側の面に形成すること、即ち、通路をホイルの表面側に露出させないことにより、走行中に他の車が跳ね上げた石などが当たって、通路を破損し、空気漏れを生じるといった事態を抑制することができる。また、このように通路を形成することにより、外部から見え難いものとし、ホイルのデザインを損なわない。
本願第2の発明では、ホイル本体が外輪部(リム部)と、内輪部(ハブに固定されるディスク部)と、両者を繋ぐ支持部(スポーク)とにて構成されたものであり、通路を支持体(スポーク)に形成することにより、別途に通路を形成する場合のように、車輪の回転のバランスを著しく損うものではなく、バランス修正に大掛かりな手段を講ずる必要がない(従来周知のオモリをホイルに取り付ける方法で、修正が可能である)。また、特に、ホイルのデザインを損なわない。
本願第3の発明では、上記の支持部と別に、ホイル本体に架橋部を備えるものとし、当該架橋部の内部に通路を形成することにより、架橋部にて通路が保護される。また、架橋部は、支持体と別に形成されたものであるため、支持部内に中空の通路を形成する場合に比して、支持体の強度を低下させない。
本願第4の発明では、ホイルが通常の備えるタイヤへの空気注入口とは別に、非常時、ホイルが備える空気の収容タンクの空気をタイヤへ導入することが可能な副注入口を備えることにより、空気入れやコンプレッサによる通常の空気の注入を阻害することなく、非常時の空気のタイヤへの充填が行える。また、このように、収容タンクの空気を導入する専用の注入口(副注入口)を設けることによって、通常の注入口を非常時には、収容タンクへ連絡する通路へ切り替えるという複雑な構造を採る必要がなく、構造を簡単ものとし、製造コストの低減、故障の低減を可能とした。
本願第5の発明では、空気の収容タンクに、カートリッジ式のものを採用し、ホルダにてホイル本体に着脱可能に固定することができる。従って、既存のホンベを空気タンクに採用することができ、製造及び使用コストを低減することができる。
本願第6の発明では、タイヤへの空気の補充の動作と同時に、警報装置等の作動部を作動させることができる。作動部は、発電機により、ホイル内にて発電を行うことができ、車体側から電気の供給を受ける必要がなく、複雑な電気回路を構成する必要がなく、この面においても、信頼性を向上した。また、作動部は、電気で作動するものであり且つ作動部の作動はタイヤの減圧に対する空気の補充の動作に連動するものであるが、空気の補充自体は、作動部と独立して行われるものであるため、電気系統の異常により当該作動部が作動しなかったとしても、空気の補充は自動的に行われ、当該電気系統の異常による影響を受けない。
Each invention of the present application Nos. 1 to 6 automatically supplies air to the tire from a tank provided in the wheel when the tire air decreases. It can cope without bothering the person who is. In particular, it controls the air that is replenished from the tank using the internal pressure of the tire, and does not require the supply of electricity for the control. Therefore, there was no risk of malfunction due to concerns such as disconnection of the electric circuit even with vibration from the road surface, and sufficient reliability and safety were obtained.
In addition, by using air pressure and directly controlling the replenishment of air with a decrease in the internal pressure of the tire, it is possible to replenish air quickly without missing the machine.
In particular, the passage connecting the storage tank for storing the air to be supplied to the tire in the event of an emergency and the control unit (cylinder) is formed in the inside of the wheel body or on the surface of the vehicle body, that is, the passage is on the surface side of the foil. By not exposing it, it is possible to suppress a situation in which a stone or the like that another vehicle has struck up during the run hits the passage and damages the passage, thereby causing an air leak. Moreover, by forming the passage in this way, it is difficult to see from the outside, and the design of the foil is not impaired.
In the second invention of the present application, the wheel body is composed of an outer ring portion (rim portion), an inner ring portion (disk portion fixed to the hub), and a support portion (spoke) that connects the two, and a passage. Is formed on the support (spoke) so that the balance of the rotation of the wheel is not significantly impaired as in the case where a separate passage is formed, and it is not necessary to take a large measure to correct the balance (previously known) Can be modified by attaching the newt to the foil). In particular, the foil design is not impaired.
In the third invention of the present application, in addition to the support portion described above, the wheel body is provided with a bridging portion, and the passage is protected at the bridging portion by forming the passage inside the bridging portion. In addition, since the bridging portion is formed separately from the support, the strength of the support is not reduced compared to the case where a hollow passage is formed in the support.
In the fourth invention of the present application, in addition to the air inlet to the tire normally provided in the foil, by providing a sub-inlet capable of introducing the air in the storage tank of the air provided in the foil into the tire in an emergency. The tires can be filled with emergency air without obstructing normal air injection by the air pump or the compressor. In addition, by providing a dedicated inlet (sub-inlet) for introducing the air in the storage tank in this way, it is necessary to adopt a complicated structure in which the normal inlet is switched to a passage communicating with the storage tank in an emergency. The structure is simplified, and the manufacturing cost and failure can be reduced.
In the fifth invention of the present application, a cartridge type tank is adopted as the air storage tank, and the holder can be detachably fixed to the foil body by the holder. Therefore, the existing phone can be used for the air tank, and the manufacturing and use costs can be reduced.
In the sixth invention of the present application, the operation unit such as an alarm device can be operated simultaneously with the operation of replenishing air to the tire. The actuating unit can generate power in the foil by a generator, does not need to receive power supply from the vehicle body side, and does not need to form a complicated electric circuit. Improved. In addition, the operation unit is operated by electricity, and the operation of the operation unit is interlocked with the operation of replenishing air against the decompression of the tire, but the replenishment of air itself is performed independently of the operation unit. Therefore, even if the operation unit does not operate due to an abnormality in the electrical system, the air is automatically replenished and is not affected by the abnormality in the electrical system.
以下、図面を参照しつつ、本願発明の好ましい実施の形態について、説明する。図1〜図5へ本願発明の一実施の形態を示す。図1は、本願発明の一実施の形態であるホイルの使用状態を示す略縦断面図である。図2は、タイヤに装着されると共に蓋体を外して、空気の収容タンクを露出させた状態を示す、上記ホイルの正面図である。図3は図1の要部拡大略縦断面図である。図4は図2のX−X断面図である。図5は、通路及び副通路の接続状態を示す説明図である。尚図2では、断面図としては本来現れない構成(断面とした場合に除かれる位置にある開閉弁41とその周辺の構成)についても、説明の便宜上、図中に実線で表している。
各図において、説明の便宜上、Uは上方を、Sは下方を、Rは自動車の左右について車体の外側方向を、Lは自動車の左右について内側方向を、夫々示している。
このホイル1は、外周面にタイヤTが装着されると共に自動車の車軸Gに設けられるホイル本体100と、タイヤTへ補充する圧縮空気の収容タンク2と、当該タンク2とタイヤTとを接続する通路3と、通路3の開閉を制御する制御部4と、電気の供給を受けて作動する作動部5と、発電機6と、発電機6に接続された蓄電池7と、スイッチ8とを備える(図4)。
以下、各部の構成について詳しく説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 5 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a use state of a foil according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view of the foil, showing a state where the air tank is exposed while the lid is removed and the air storage tank is exposed. FIG. 3 is an enlarged schematic vertical sectional view of the main part of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. FIG. 5 is an explanatory view showing a connection state of the passage and the sub passage. In FIG. 2, a configuration that does not originally appear as a cross-sectional view (a configuration of the on-off
In each figure, for convenience of explanation, U indicates an upper side, S indicates a lower side, R indicates an outer side direction of the vehicle body on the left and right sides of the automobile, and L indicates an inner side direction on the left and right sides of the automobile.
The
Hereinafter, the configuration of each unit will be described in detail.
図1及び図2へ示す通り、ホイル本体100は、車軸に固定されるディスク部(内輪部)110と、タイヤTが装着されるリム部(外輪部)120と、ディスク部110とリム部120との間に介された複数のスポーク(支持部)130…130とにて構成されている。この実施の形態において、ホイル本体100について、スポーク130を4本備えるものを図示するが、スポーク130の数は、このような数に限定するものではなく、3本以下であっても5本以上であっても実施可能である。
ディスク部110は、車軸への取付部10を備える。取付部10は、ホイル1と車軸Gとを連結する。取付部10は、通常の車両において、車輪側のハブ及びハブ周辺の周知の固定構造部である。取付部10は、ホイル1の裏面1b側(自動車の車体を望む側、即ち上記の内側方向Lを望む端面)に設けられ、車軸Gにボルト締めにて固定されている。
この実施の形態において、上記のタンク2の収容室20と、通路3の一部と、制御部4の主要部と、作動部5と、発電機6と、蓄電池7と、スイッチ8とは、1つのハウジング11内に設けられ、ユニットとして一体となって、ホイル1の表面1a側の中心部に設けられている。ハウジング11は、ボルト締め等の周知の手段によりホイル本体100のディスク部110に固定され、ホイル本体100の一部として、ホイル1と一体になる。
ホイル本体100の表面1aの中央即ち、ディスク部110の表面側には、上記ハウジング11の収容部1cとして、車軸G側に後退する凹部が形成されている。この収容部1cに、ハウジング11を収容して、ホイル1表面1aから、突出しないように設けることができる。
ハウジング11は、アルミなどの軽金属にて形成するのが好ましい。但し、このような素材に限定するものではない。
この他、ホイル1製造時、ハウジング11を、当初よりホイル1と一体に形成するものとしても実施可能である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the wheel
The
In this embodiment, the
At the center of the
The
In addition, at the time of manufacturing the
図3へ示す通り、この実施の形態では、ハウジング11内において、車体側(内側L)から外側(外側R)に向けて、蓄電池7及び作動部5、制御部4、タンク収容室20の順で配置されている。この実施の形態において、発電機6は、ソーラパネルであり、太陽光を電気に変換する。従って、太陽光が受けられるように、ハウジング11において、ハウジング11の表面に設けられている。走行中、石などに当たって傷まないよう、図1及び図3へ示す金網或いはパンチングプレートなどの透光性を有するカバー12にて、ソーラパネル(発電機6)を覆っておくのが好ましい。
発電機6は、導線60にて、上記の蓄電池7と電気的に接続されている。太陽光を受けて発電機6が発電した電気は、蓄電池7に蓄えられる。
上記のタンク2は、圧縮空気を収容するものであるため、約7kg以上の耐圧性を有するものを採用するのが好ましい。具体的には、上記のタンク2は、圧縮空気を収容することが可能な、カートリッジ式の空気ボンベを採用する(以下必要に応じて、タンク2をボンベ2と呼ぶ)。特に、10ccの容量に60kg圧力で空気を収容するボンベを採用するのが好ましい。
ハウジング11には、上記の通り、このようなボンベ2を収容する収容室20が形成されている。収容室20は、ボンベ2を着脱自在に保持するホルダ21が設けられている。カートリッジ式のボンベ2は、使用後、新しいものに交換すればよい。この実施の形態では、ハウジング11は、取り外し可能な蓋体22を備え、当該蓋体22にて、収容室20を覆っている。この蓋体22に、上記ソーラパネル(発電機6)とカバー12が設けられている。
図2は、蓋体22を外した状態を示している。この実施の形態において、蓋体22には、係止用のネジ部が形成され、ハウジング11に当該ネジ部に螺合する被係止用のネジ部が設けられている。両ネジ部を螺合することによって、蓋体22をハウジング11へ着脱自在に固定することができる。但し蓋体22の固定は、ボルトやネジなどの他の周知の固定手段を用いて実施することもできる。
収容室20内には、上記の発電機6と蓄電池7とを繋ぐ導線60が配設されている。尚、図4において、図面の煩雑を避けるため、発電機6と蓄電池7とを繋ぐ導線60は、省略してある。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, in the
The
Since the
As described above, the
FIG. 2 shows a state where the
A
図3〜図5へ示す通り、制御部4は、上記の通路3に設けられた開閉弁41と、タイヤ内部に連絡する副通路42と、シリンダ43と、先端側がシリンダ43内に収容され後端側が開閉弁41に接続されたピストン44と、ピストン44をシリンダ43内部に向けて進行させる方向に付勢するバネ等の弾性体45と、シリンダ43に配設された袋体46とを備える。
上記のピストン44とシリンダ43と開閉弁41と、通路3及び副通路42の一部とは、ハウジング11内において、上記タンク6と蓄電池7の間に配置されている。但し、このような配置は変更可能である。
シリンダ43は、支持部43aにて、ハウジング11固定され、ハウジング11と一体になっている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
The
The
開閉弁41は、ハウジング11内にて、通路3に設けられた弁機構である。この実施の形態では、開閉弁41は、ハウジング11内部に固定されている。開閉弁41は、通路3内に設けられた弁体と、通路3外部にて操作が可能な操作杆41aとを備え、操作杆41aを操作することによって、弁体の位置或いは向きを変えて、通路3の開閉を行うことができる。開閉弁41には、ボールバルブといった周知の弁機構を採用することができる。
この実施の形態では、開閉弁41としてボールバルブを採用する。ボールバルブの弁体は、表面の一部から表面の他の部分へ貫通する貫通孔を備えたボールであり(図示しない。)、通路3途中に介され、通路を塞ぐ。上記の貫通孔は、ボールの中心から外れた位置に設けらている。上記の操作杆41aの先端はボールに取り付けられており、操作杆41aを揺動することにより、ボールの向きを変えて、貫通孔を通路3と一致する向きに向けることができる。この状態のとき、ボールにて隔てられた通路3の前後区間は、貫通孔にて連絡し、通路3内を空気が通り抜けることが可能となる(ボールが通路3の閉鎖を解き、通路3を開放する)。
このように、上記の貫通孔を通路3内の空気が通り抜け可能となることによって、タンク2内の空気をタイヤT側へ導くことができる(タンク2内の圧縮された空気をタイヤT内へ開放することができる)。
The on-off
In this embodiment, a ball valve is employed as the on-off
As described above, the air in the
上記のピストン44は、頭部44aと、頭部44aの後端に設けられた軸部44bとを備える。軸部44bの基端は上記頭部44aの後端に固定され、軸部44bの先端側は、頭部44aより後方(図4において上方)に向けて伸びる。上記のシリンダ43は、両端が閉じられた筒状体である。シリンダ43の先端は、底部43bにて閉じられ、シリンダ43の後端は、天部43cにて閉じられている。上記のピストン44の頭部44a先端が、シリンダ43の底部43bと対面するように、ピストン44は、シリンダ43内に収容される。シリンダ43の天部43cには、シリンダ43の内外を連絡する貫通部が形成され、当該貫通部より、ピストン44の軸部44aの先端は、シリンダ43の外部へ露出する。
The
シリンダ43内において、シリンダ43の天部43cと、ピストン44の頭部44aの後端面との間に、弾性体45が配置されている。弾性体45は、ピストン44の頭部44aをシリンダ43の底部43b側へ付勢する。シリンダ43内において、シリンダ43の底部43bとピストン44の頭部44aの先端面との間に、上記の袋体46が収容されている。袋体46は、ビニール或いはポリエチレンなどの柔軟性を有するプラスチックでできた気密性を有するものである。シリンダ43の底部43bには、シリンダ43の内外を連絡する貫通口が形成され、当該貫通口を通じて、袋体46には、副通路42が接続されている。
袋体46(及びシリンダ43とピストン44頭部44aとの間)は、タイヤTの内圧を受けるものであるため、このような内圧に耐える強度を有するものを採用する。具体的には、1.4〜2.2気圧に耐える耐圧性を有するものが好ましい。
In the
Since the bag body 46 (and between the
上記のピストン44の軸部44bの後端には、摺動杆44cが設けられている。この摺動杆44cは、ピストン44の軸部44bと一体となっており、ピストン44の進退と共に、前後(図3(A)において上下)に摺動する。具体的には、開閉弁41(ボールバルブ)の操作杆41aの後端は、ヒンジ41bを介して、上記摺動杆44cに接続されている。ヒンジ41bは、摺動杆44cに対し操作杆41の向きを変えることが可能に両者をリンクする関節である。上記の摺動杆44cの摺動にて、操作杆41aは揺動し、弁体(ボール)の向きを変え、通路3の開閉を行う。
A sliding rod 44 c is provided at the rear end of the
副通路42は、上記の通り、シリンダ43とピストン44頭部44aとの間に配置された袋体46に接続されている。袋体46は、タイヤTの内圧にて膨らみ、弾性体45の付勢に抗しピストン44をシリンダ43から後退させる方向(図3(A)において上方)に付勢する。即ち、副通路42は、タイヤTの内圧をピストン44先端とシリンダ43内部との間に与えて、弾性体45の付勢に抗しピストン44をシリンダ43から後退させる方向に付勢するものである。上記において、袋体46を設けずに、直接シリンダ43とピストン44頭部44aの間に、副通路42を接続するものとしても実施可能である。但し、タイヤTの内圧に対してピストン44とシリンダ43との間を確実に気密にするために、袋体46を介して、間接的にピストン44を付勢するものとするほうが好ましい。
As described above, the
上記の通路3及び副通路42は、前述の通り、その一端がタイヤTに接続され、その他端が、図1及び図2へ示す通り、ホイル本体100内部を通って、ハウジング11内のボンベ2やシリンダ43(袋体46)に接続される。
通路3及び副通路42について、更に詳しく述べる。
As described above, one end of the
The
リム部120には、通常の空気の注入口121(バルブ)とは別に通路3(ボンベ2)からの空気を注入する副注入口122が設けられている。
通路3は、ボンベ2から制御部4(開閉弁41)に至る第1区間3aと、制御部4(開閉弁41)から接続部30に至る第2区間3bと、第1接続部31から副注入口122に至る第3区間3cとを備える。
The
The
通路3において、上記の第1区間3a及び第2区間3bとは、主としてハウジング11内に配設された区間であり、金属製の管にて形成されている。第1接続部31は、第2区間3bと第3区間とを接続するものであり、通路3のハウジング11とホイル本体1との間の区間を形成する。この実施の形態において、第1接続部31は、ゴム製のチューブにて形成されている。樹脂、金属など、ゴム以外の素材にて、第1接続部31を形成して実施することも可能であるが、特に柔軟性のあるゴムを採用することによって、取り付けが行い易い。
通路3の第3区間3cは、ホイル本体1(スポーク130)内に形成(埋設)された区間であり、通路3の第1接続部31から第2接続部32に至る間を構成する。第3区間3cは、金属製の管にて形成されている。ホイル本体100をアルミなどの金属を鋳造することにて形成するものである場合、インサート成型により(金属管をインサートすることにより)、第3区間3cを形成する管をスポーク130内に埋設することができる。但し、このような管を用いずに、スポーク内に中空部分を形成して、上記の第3区間3cとして実施してもよい。通路3の第3区間3cが接続された第2接続部32は、第3区間3cと副注入口122とを接続する。図2へ示す通り、第2接続部32は、スポーク130からリム部120の副注入口122との間の、外部に露出する部分を担うものであり(第3区間3cの第2接続部32側端部は、スポーク130から外部に通じる)、ゴム製のチューブにて形成される。
樹脂や金属など、ゴム以外の素材にて、第2接続部32を形成することも可能である。但し、取り付けの便では、柔軟なゴムにて形成するのが好ましい。
このように、第3区間3cと副注入口122との間は、スポーク130及びリム部120(ホイル本体100)の外部にて第2接続部32によって通路3が形成されたものとしたが、この他、ホイル本体100内に副注入口122を設けて、通路3が、第3区間3cと副注入口122との間にこのようなホイル本体100の外部に配置された部位を持たないものとしても実施可能である。但し、副注入口122は、逆止弁(バルブ)を備えるものであるゆえ、上記の通り、ホイル本体100において、外部へ露出する部分に形成し、第2接続部32にて第3通路3cと接続するほうが、実施が容易である。
また、この実施の形態では、通常の空気の注入口121とは別に、ボンベ2からの空気の注入専用の副注入口122を形成するものとしたが、このような副注入口122を形成せずに、通常の空気の注入口121を、ボンベ2からの空気の注入口と兼用にするものとしても実施可能である。但し、副注入口122を形成するほうが、構造が複雑にならず、実施が容易である。
In the
The
It is also possible to form the
As described above, the
In this embodiment, the
副通路42は、第1区間42aと、第2区間42bとを備える。
第1区間42aは、副通路42のシリンダ43から接続部47に至る区間、主としてハウジング11内の区間を形成する。副通路42の第1区間42aは、金属製の管で形成されている。副通路42の第2区間42bは、ホイル本体100内に設けられた区間である。副通路42の第2区間42bは、通路3の第3区間3cと同様の方法にて形成することができる。但し、副通路42は、逆止弁(バルブ)が不要であることから、通路3の第2接続部32のようなホイル本体100の外部に露出する部位を持たず、直接タイヤT枚部に連絡する。
上記の接続部47は、副通路42の第1区間42aと、第2区間42bとの間を接続する、ゴム製のチューブである。即ち、接続部47は、副通路42のハウジング11とホイル本体100との間の、外部へ露出した区間を担っている。
The
The
The connecting
上記のようにハウジング11をホイル本体100と別体に形成するのではなく、当初よりハウジング11をホイル本体100と一体に成形することにより、上記のような通路3における第1接続部31や副通路42における接続部47を設けずに実施することができる。即ち、通路3において、第2区間3bと第3区間3cとを第1接続部31を介さずに一つの区間として、また、副通路42において、第1区間42aと第2区間42bとを接続部47を介さずに一つの区間として、夫々形成することができる。
この実施の形態において、通路3と副通路42とは、同じスポーク130に設けられるものを示した(図2及び図3)が、この他、通路3と副通路42とは異なるスポーク130,130に設けられるものとしても実施可能である。ホイルバランスを考えれば、このように、通路3と副通路42とを、別々のスポーク130,130に設けるのが好ましい。
Instead of forming the
In this embodiment, the
前記の作動部5は、電気の供給を受けて作動する装置である。この実施の形態において、上記の作動部5は、運転席に、タイヤの減圧若しくはタイヤ減圧に対しタイヤに空気を補充することを通報する通報装置である。具体的には、この実施の形態において、上記の作動部5は、運転席に設けられた受信機に、通報を送信する送信機である。
図4へ示す通り、作動部5は、スイッチ8を介して、蓄電池7へ電気的に接続されている。詳しくは、この実施の形態において、作動部5は直流電流の供給を受けて作動する。具体的には、蓄電池7の正負の何れかの極に、作動部5の対応する極を直接接続し、蓄電池の正負について他方の極と、当該他方の極と対応する作動部5の極とをスイッチ8を介して接続する。スイッチ8は、蓄電池7へ電気的に接続された接点81と、作動部5側に電気的に接続された接点82とを備える。 両接点が81,82が接触することにより、スイッチ8は通電状態となり、作動部5へ蓄電池7から電気を供給する。接点81,82の一方(ここでは接点82)は、上記の摺動杆44cに取り付けられ、接点82,82の他方(ここでは接点81)は、ハウジング11に固定されている。摺動杆44cの摺動により、スイッチ8のオン・オフの切替を行う。
The
As shown in FIG. 4, the
上記において、タイヤTの内圧が正常な状態のとき、弾性体45の押圧と、タイヤTの内圧とは均衡する。即ち、タイヤTの内圧が正常な状態のとき、弾性体45の押圧力と、袋体46の膨張による押圧力とは均衡し、ピストン44(摺動杆44c)は、摺動杆44cにリンクしている操作杆41aを弁体を閉ざす位置に止められる。このように、タイヤTの内圧が正常な状態のとき、ピストン44が所定の位置にてバランス(静止)するように設定しておく。タイヤTの内圧が低下し、上記の均衡が崩れると、弾性体45の付勢にて、ピストン44は、シリンダ43内に進行し、袋体46は収縮する。そして、当該ピストン44の進行による摺動杆44cの摺動によって、摺動杆44cにリンクしている操作杆41aは揺動し、弁体の向きを変えて、通路3内の閉鎖を解き、通路3を開放する。一方、摺動杆44cの摺動によって、スイッチ8の両接点81,82が接触し、作動部5が作動する。即ち、スイッチ8がオンの状態となり、作動部8は、運転席にタイヤの減圧の通報を行う。
In the above, when the internal pressure of the tire T is in a normal state, the pressure of the
上記の通り、通路3が開放されることにより、ボンベ2内の空気が、タイヤT内に送られ、空気が補充される。
空気の補充により、タイヤTの内圧が回復すると、袋体46が再び膨張し、ピストン44を押し返し(ピストン44を後退させ)、摺動杆44cを減圧時と逆の方向へ摺動させる。そして、当初の正常時の位置にて、ピストン44はバランス(静止)する。この復元動作により、摺動杆44cは当初の正常時の位置に戻り、作動杆41aは、通路3を閉鎖する位置に弁体の向きを戻す。スイッチ8はオフの状態に復帰し作動部5は通報を停止する。
As described above, when the
When the internal pressure of the tire T is restored by the replenishment of air, the
図6へ、他の実施の形態を示す。このホイル本体100は、上記のディスク部110とリム部120とを結合するスポーク130とは別に、通路3及び副通路42の一部を配設するための架橋部140を備えたものである。この実施の形態において、前述の通路3の第3区間3cと副通路42の第2区間42bが、上記架橋部140内に形成されている(図6において、副通路42と通路3とは重なって見える)。但し、この実施の形態において、通路3は、前述の第2接続部32を備えず、直接吹く注入口122に第3区間3cが接続されている。即ち、架橋部140の一端は副注入口122に接続されている。
架橋部140は、ディスク部110とリム部120との間に介された金属製の棒状部である。ホイル本体100をアルミ製とした場合、同様に架橋部140をアルミにて形成するのが好ましい。
また、通路3と副通路42の夫々に専用の架橋部140,140を設けるものとし、通路3と副通路42とを別々に、形成するものとしてもよい(図示しない)。
図6に示す実施の形態において、特に言及しなかった構成については、図1〜図5に示す実施の形態と同様である。
FIG. 6 shows another embodiment. The
The bridging
Moreover, the bridge | crosslinking part 140,140 for exclusive use shall be provided in each of the channel |
In the embodiment shown in FIG. 6, configurations not particularly mentioned are the same as those in the embodiment shown in FIGS. 1 to 5.
上記の各実施の形態において、発電機6は、ソーラーパネルであった。この他、このようなソーラ以外の発電機を採用して実施することも可能である。以下、図7を用いてこのような実施の形態について説明する。この図7に示す実施の形態において、特に言及する構成以外の構成については、上記図1〜図5又は図6に示す実施の形態と同様である。
In each of the above embodiments, the
図7に示す実施の形態で、発電機5は、ハウジング11内において、制御部4と蓄電池7との間に配置されている。
発電機5は、ホイル1の中心と同心に配設されたものである。発電機6は、外郭部61と、中核部62とを備え、外郭部61が中核部62を取り囲むように配置されたものであり、外郭部61(ステータ)に対して中核部62(ロータ)が相対的に回転することにより発電する、周知のもの(直流機)を採用する。この発電機6には、外郭部62にて、発電による電気が生じる周知のものを採用する。即ち、この発電機6は、ブラシレスのものであり、外郭部61は、励磁ヨークと、電機子鉄心と、電機子巻線と、励磁巻線とを備え、中核部62は、励磁ヨークと突極部とを備える。この種の発電機5として、例えば特開平15−79117号や特開平15−134766号、特開平15−204661号、特開平11−332190号公報に見られる発電機を採用することができる。
外郭部61は、蓄電池7に電気的に接続されている。外郭部61に対して、中核部62は、軸受け63を介して固定されている。中核部62には、重り64が設けられている。この重り64は、中核部62の周方向についての重さを偏ったものとする。外郭部61は、ホイル1に固定されている。自動車の走行によるホイル1の回転時、外郭部61はホイル1と共に回転するが、中核部62は重り64によって、外郭部61の回転に従わず外郭部61に対して回転を止める。これにて、外郭部61が中核部62に対して回転し、発電が行われる(従来の発電機とは逆に、ステータとされる外郭部61が、ロータとされる中核部62に対し回転して発電が行われる)。中核部62を回転させずに、外郭部62を回転させて発電を行う点については、本願の発明者によって、平成16年3月29日に出願されており(特願2004−93929)、この発明に係る発電機を、上記発電機6として採用することができる。
尚、図1及び図3に示す発電機6と、図7に示す発電機6とは、併設して実施してもよい。
また、上記の各実施の形態において、通路3及び副通路42は、スポーク130又は架橋部140の内部に設けるものとしたが、この他、スポーク130或いは架橋部140の車体側(内側L)表面に配設するものとしても実施可能である。但し、保護の観点からは、上記の通り、通路3及び副通路42を、スポーク130又は架橋部140の内部に形成するほうが有利である。
In the embodiment shown in FIG. 7, the
The
The
Note that the
In each of the above embodiments, the
1 ホイル
2 タンク
3 通路
4 制御部
5 作動部
6 発電機
7 蓄電池
41 開閉弁
42 副通路
43 シリンダ
44 ピストン
45 弾性体
46 袋体
100 ホイル本体
110 内輪部
120 外輪部
130 支持部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
制御部は、上記通路に設けられた開閉弁と、タイヤ内部に連絡する副通路と、シリンダと、先端側がシリンダ内に収容され後端側が開閉弁に接続されたピストンと、ピストンをシリンダ内部へ向けて進行させる方向に付勢するバネ等の弾性体とを備え、
副通路は、シリンダに接続され、タイヤの内圧をピストン先端とシリンダ内部との間に与えて、弾性体の付勢に抗しピストンをシリンダから後退させる方向に付勢するものであり、
開閉弁は、通路内を開閉可能に閉鎖するものであり、
タイヤの内圧が正常な状態のとき、ピストンは、開閉弁にて通路内を閉鎖し、タイヤの内圧が低下したとき、ピストンは、弾性体の付勢にてシリンダ内部へ進行し、開閉弁の閉鎖から通路を開放するものであり、
収容タンクとタイヤとを接続する上記の通路の少なくとも一部は、ホイル本体内部或いはホイル本体の車体側を臨む面に形成されたことを特徴とする自動車のホイル。 A wheel body attached to the axle and around which a tire is mounted, a storage tank for compressed air to be replenished to the tire, a passage connecting the tank and the tire, and a controller for controlling opening and closing of the passage In automobile foil,
The control unit includes an on-off valve provided in the passage, a sub-passage communicating with the inside of the tire, a cylinder, a piston having a front end side accommodated in the cylinder and a rear end side connected to the on-off valve, and the piston into the cylinder. An elastic body such as a spring that urges in a direction to advance toward the
The auxiliary passage is connected to the cylinder, applies the tire internal pressure between the piston tip and the inside of the cylinder, and urges the piston in a direction to move the piston backward from the cylinder against the urging of the elastic body.
The on-off valve closes the passage so that it can be opened and closed.
When the internal pressure of the tire is normal, the piston closes the passage with an on-off valve, and when the internal pressure of the tire decreases, the piston advances to the inside of the cylinder by the urging of the elastic body, Open the passage from the closure,
An automobile wheel characterized in that at least a part of the passage connecting the storage tank and the tire is formed in a surface facing the inside of the foil body or the vehicle body side of the wheel body.
上記の制御部は、ホイル本体の内輪部に設けられ、
収容タンクとタイヤとを接続する上記の通路の少なくとも一部は、上記支持部に設けられて、内輪部のシリンダと外輪部に取り付けられたタイヤとを連絡するものであることを特徴とする請求項1記載の自動車のホイル。 The wheel body includes an inner ring part attached to the axle, an outer ring part along the inner periphery of the tire, and a plurality of support parts that are coupled between the inner ring part and the outer ring part,
Said control part is provided in the inner ring part of the foil body,
At least a part of the passage connecting the storage tank and the tire is provided in the support part, and communicates the cylinder of the inner ring part and the tire attached to the outer ring part. Item 1. A vehicle foil according to Item 1.
上記の制御部は、ホイル本体の内輪部に設けられ、
収容タンクとタイヤとを接続する上記の通路の少なくとも一部は、上記の架橋部の内部に設けられて、内輪部のシリンダと外輪部に取り付けられたタイヤとを連絡するものであることを特徴とする請求項1記載の自動車のホイル。 The wheel body includes an inner ring portion attached to the axle, an outer ring portion along the inner periphery of the tire, a plurality of support portions coupled between the inner ring portion and the outer ring portion, and an inner ring separately from the support portion. A bridging portion interposed between the portion and the outer ring portion,
Said control part is provided in the inner ring part of the foil body,
At least a part of the passage connecting the storage tank and the tire is provided inside the bridging portion, and communicates the cylinder of the inner ring portion and the tire attached to the outer ring portion. The automobile foil according to claim 1.
作動部は、スイッチを介して、蓄電池に接続され、
ピストンが開閉弁にて通路を閉鎖する位置にあるとき、スイッチは、作動部と蓄電池とを非接続の状態にし、タイヤ内圧の低下にて、ピストンが移動することにより、スイッチは、作動部と蓄電池とを接続状態とするものであることを特徴とする請求項1乃至5記載の何れかに記載の自動車のホイル。 It has an operating part such as a reporting device that operates by receiving supply of electricity, a generator, and a storage battery connected to the generator,
The operating unit is connected to the storage battery via a switch,
When the piston is in a position to close the passage by the on-off valve, the switch disconnects the operating unit and the storage battery, and the switch moves between the operating unit and the piston when the tire internal pressure decreases. The automobile foil according to any one of claims 1 to 5, wherein the battery is connected to a storage battery.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004367428A JP2006168666A (en) | 2004-12-20 | 2004-12-20 | Wheel for automobile |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100933494B1 (en) * | 2009-03-18 | 2009-12-31 | 김용화 | Control device of air pressure in tire |
CN116231944A (en) * | 2023-02-13 | 2023-06-06 | 中国科学院声学研究所 | Multi-source energy-taking device for intelligent tire sensor power supply |
-
2004
- 2004-12-20 JP JP2004367428A patent/JP2006168666A/en active Pending
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KR100933494B1 (en) * | 2009-03-18 | 2009-12-31 | 김용화 | Control device of air pressure in tire |
CN116231944A (en) * | 2023-02-13 | 2023-06-06 | 中国科学院声学研究所 | Multi-source energy-taking device for intelligent tire sensor power supply |
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