JP2009132301A - タイヤ空気圧調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ空気圧警報システム付きのタイヤであっても、タイヤ空気圧調整の作業が短時間で自動的に行なわれるようにしたタイヤ空気圧調整装置を提供する。
【解決手段】工場内に設置されたエア配管２１に接続され、エア配管２１から供給する高圧エアの圧力を規定圧力に減圧するレギュレータ１２と、レギュレータ１２からのエアを規定圧力に保持しながら供給するリリーフバルブ１３と、リリーフバルブ１３と空気圧を調整すべきタイヤとの間に接続する開閉弁１５と、開閉弁１５の開弁時間を設定し、設定した開弁時間だけ開閉弁１５を開弁するタイマー１６とを具備し、タイヤの空気圧が規定圧力になるまで開閉弁１５が繰返し開閉される。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の工場出荷検査におけるタイヤ空気圧の調整を行なうためのタイヤ空気圧調整装置に関するものである。

一般に、自動車の組立工場における工場出荷検査においては、検査前に自動車のすべてのタイヤの空気圧調整を行なう必要がある。従来は、可搬型のタイヤ空気圧調整装置として、タンク式のエアインフレータ（以下、エア充填機という）が使用されている。

このようなエア充填機によって自動車のタイヤ空気圧の調整を行なう場合に、以下のようにして調整が行なわれる。まず前もってエア充填機のタンク内に工場内のエア配管から空気を充填しておく。次に、エア充填機をスタンドから取り外して、タイヤ空気圧の調整を行なうべき自動車の近くに持っていき、エア充填機のエアノズルを一つのタイヤのエアバルブに当接させ、エア充填機に設けられたエアゲージによって当該タイヤの空気圧を測定する。

当該タイヤの空気圧が規定圧力より低い場合には、エア充填機の「＋」ボタンを操作して、エア充填機によって当該タイヤ内にエアを注入する。また、当該タイヤの空気圧が規定圧力より高い場合には、エア充填機の「−」ボタンを操作して、エア充填機によって当該タイヤからエアを抜く。
このようなエア注入又はエア抜きの操作を、タイヤの空気圧が規定圧力になるまで繰返して行なう。

以上の作業で、一本のタイヤについてタイヤ空気圧の調整が行なわれ、このような作業をすべてのタイヤについてそれぞれ行なうことで当該自動車のタイヤ空気圧調整が完了し、すべてのタイヤが規定圧力に調整される。なお、この規定圧力は車種毎に決まっている。
このようなタイヤ空気圧調整の方法は、タイヤ空気圧警報システムのない自動車や国内向けのタイヤ空気圧警報システム付き自動車の場合に採用されている。

また、海外向けのタイヤ空気圧警報システム付き自動車の場合には、上述するようなタイヤ空気圧調整作業を行なうと、タイヤ空気圧警報システムがスリープモードからウェイクアップモードに移行してしまう。このため、タイヤ空気圧調整作業を行なった後に、スリープモードに戻す必要がある。これは、空気圧センサーの動作周波数が国内向けと海外向けとで異なり、海外向けの動作周波数は国内の電波法に抵触してしまうからである。

従って、タイヤ空気圧が規定圧力になった後、空気圧センサーコントロール装置（トリガー）によってスリープモードに切り替える。あるいは、空気圧センサーコントロール装置がない場合には、タイヤ空気圧を規定圧力に調整する際に、１５秒以上連続してエア抜きをしない、連続して２０ｋＰａ以上圧力を変化させない、という条件を維持して、タイヤ空気圧を規定圧力に調整する。これは、タイヤ空気圧警報システムのスリープモードからウェイクアップモードへの切り替えが、１５秒以上の連続圧力変化または２０ｋＰａ以上の圧力変化を条件としているからである。

これに対して、特許文献１には、タイヤ内の空気圧を調整するための高圧タンクを有するタイヤ空気圧調整装置において、タイヤ内部への空気の注入時にタイヤ内の空気圧が設定空気圧に達したことを検知して、注入される空気の少なくとも一部を高圧タンク内に導く手段を有するタイヤ空気圧調整装置が開示されている。

これにより、タイヤ空気圧警報が発せられたときに高圧タンクからタイヤ内部に空気が注入されることで、タイヤ内部の空気圧が設定空気圧に保持される。その際、タイヤ内部への空気の注入時に高圧タンク内にも空気が補充されるので、常に高圧タンク内に空気が補充されている。従って、タイヤ空気圧警報によって高圧タンクからタイヤ内部に空気が注入されるときに、高圧タンク内に十分な空気が常に確保されており、確実にタイヤ内部に空気が注入される。
特開２００５−１７０２７５号公報

しかしながら、従来のエア充填機によるタイヤ空気圧調整作業においては、自動車のすべてのタイヤについてそれぞれタイヤ空気圧調整を行なう必要があり、作業時間が長くなってしまう。例えばタイヤ１本分の作業が１分とすると、全体で約４分の作業になる。

また、エア充填機によるタイヤ空気圧の調整の際に、過度のエア注入やエア抜きが発生しやすく、その後の微調整に時間がかかってしまう。さらに、個々のタイヤ毎に、それぞれタイヤ空気圧調整を行なうことから、タイヤ毎にタイヤ空気圧のバラツキが生じてしまう。

また、タイヤ空気圧調整の作業のために、周囲にエア充填機と専用スタンドの設置場所が必要となり、広いスペースが必要である。作業開始時にエア充填機のタンク内に空気が十分に入っていないと、タイヤ内部にエアを注入することができなくなり、連続作業が困難で、エア充填機のタンクへの空気再充填にも例えば約２分の時間がかかってしまう。

さらに、前述したようにタイヤ空気圧警報システム付きタイヤの場合、エア抜きの際に空気圧センサーコントロール装置が必要である。もし空気圧センサーコントロール装置がない場合には、連続エア抜き１５秒，インターバル１５秒で且つ圧力変化２０ｋＰａ以下と作業に制約が生ずるので、タイヤ空気圧調整に時間がかかる。例えばタイヤ１本当たり、平均約２分の調整時間が必要であり、全体で約８分の調整時間になってしまう。

これに対して、特許文献１によるタイヤ空気圧調整装置は、タイヤ内部に組み込まれて自動車に装備されるタイヤ空気圧監視システムと共に使用されるものであり、タイヤ空気圧監視システムがタイヤ空気圧警報を発したときに、高圧タンクからタイヤ内部に空気を注入するようになっている。従って、特許文献１の技術は、工場出荷検査におけるタイヤ空気圧調整のための装置に該当せず、上記問題点を解決するものではない。

本発明は以上の点に鑑み、タイヤ空気圧警報システム付きのタイヤであっても、タイヤ空気圧調整の作業が短時間で自動的に行なわれるようにした、タイヤ空気圧調整装置を提供することを目的としている。

上記目的は、本発明のタイヤ空気圧調整装置によれば、工場内に設置されたエア配管に対して接続されエア配管から供給されるエアの圧力を規定圧力に減圧するレギュレータと、レギュレータからのエアを規定圧力を保持しながら供給するリリーフバルブと、リリーフバルブと空気圧調整すべきタイヤとの間に接続される開閉弁と、開閉弁の開弁時間を設定し設定された開弁時間だけ開閉弁を開弁するタイマーと、を含んでいて、タイヤの空気圧が規定圧力になるまで開閉弁が繰返し開閉されることを特徴としている。

本発明によるタイヤ空気圧調整装置は、好ましくは、前記レギュレータとリリーフバルブとの間に、レギュレータで減圧したエアの圧力を測定するための第一の圧力計が接続されている。

本発明によるタイヤ空気圧調整装置は、好ましくは、前記開閉弁とタイヤとの間に、流量調節バルブが接続されている。

本発明によるタイヤ空気圧調整装置は、好ましくは、前記開閉弁または流量調節バルブとタイヤとの間に、タイヤの空気圧を測定するための第二の圧力計が接続されている。

本発明によるタイヤ空気圧調整装置は、好ましくは、前記開閉弁または流量調節バルブが、一台の自動車のすべてのタイヤに対して同時に並行して接続されている。

上記構成によれば、タイヤ空気圧の調整を行なう場合、まずレギュレータ及びリリーフバルブを規定圧力に設定すると共に、タイマーを希望の開弁時間に設定する。そして、タイヤ空気圧調整装置のレギュレータを工場内のエア配管に接続すると共に、開閉弁をタイヤ空気圧を調整すべきタイヤに接続する。

これにより、タイヤ空気圧の調整が開始される。即ち、タイヤの空気圧が規定圧力より低い場合には、レギュレータから供給される規定圧力のエアがタイマーによって開閉制御される開閉弁を介してタイヤ内部に注入される。

これに対して、タイヤの空気圧が規定圧力より低い場合には、タイヤ内からエア抜きされたエアがタイマーによって開閉制御される開閉弁を介してリリーフバルブから大気中に放出される。
このようにして、タイヤ内部へのエア注入またはエア抜きによってタイヤ内部の空気圧が自動的に規定圧力に調整される。

このとき、タイヤ内部へのエア注入またはタイヤ内部からのエア抜きが、タイマーによって開閉制御される開閉弁を介して行なわれる。従って、例えばタイヤ空気圧警報システム付きのタイヤの場合に、開弁時間を適宜に設定することによって、例えば１５秒以上連続した圧力変化が発生せず、スリープモードからウェイクアップモードへの切り替え条件が成立しないので、タイヤ空気圧警報システムはウェイクアップモードに切り替わらない。
これにより、タイヤ空気圧警報システム付きのタイヤの場合であっても、タイヤ空気圧調整が短時間で自動的に行なわれる。

また、タイマーによって開閉弁を開閉制御することで、タイヤへのエア注入またはエア抜きが段階的に行なわれるので、過度のエア注入やエア抜きが発生するようなことがなく短時間でタイヤ空気圧調整の作業が終了する。

さらに、タイヤ空気圧調整装置自体が空気を溜めるタンクを備えていないので、小型に構成され収納スペースも小さくて済む。また、従来のタンクを備えたエア充填機の場合のように、途中でタンク内のエアが不足するようなことがなく連続作業が可能であり、タンクへのエア再充填のための作業中断が発生するようなことがない。

前記レギュレータとリリーフバルブとの間に、レギュレータで減圧したエアの圧力を測定するための第一の圧力計が接続されている場合には、この第一の圧力計の測定値を見ながらレギュレータの設定を行なうことができる。

以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明によるタイヤ空気圧調整装置の一実施形態の構成を示している。図１において、タイヤ空気圧調整装置１０は、ケース１１と、このケース１１内に収容されたレギュレータ１２，リリーフバルブ１３，第一の圧力計１４，開閉弁１５，タイマー１６及び流量調節バルブ１７と、ケース１１の両側面にそれぞれ取り付けられたエアチャック１８，１９と、から構成されている。

ケース１１は、例えば金属製であって、直方体状に形成されている。レギュレータ１２は公知の構成であって、流入側が第一のエアチャック１８に気密的に接続されている。この第一のエアチャック１８は、使用の際に、図２に示すように、第一のエアホース２０を介して工場内のエア配管２１に接続され、このエア配管２１から高圧エアが供給される。これにより、レギュレータ１２は、エア配管２１からの高圧エア（例えば約６ｋＰａ）を減圧して、前もって設定された規定圧力（例えば約１．８〜２．５ｋＰａ程度）のエアをリリーフバルブ１３に供給する。なお、ケース１１外には、レギュレータ１２における規定圧力を設定する調節つまみが設けられている。

リリーフバルブ１３は公知の構成であって、流入側がレギュレータ１２の流出側に気密的に接続されていると共に、リリーフ側が開閉弁１５に気密的に接続されている。これにより、リリーフバルブ１３は、流入側からの規定圧力のエアをリリーフ側、即ち開閉弁１５側に供給すると共に、開閉弁１５側から規定圧力以上の圧力のエアが流入したとき大気開放してエア抜きを行ない、規定圧力を保持する。なお、ケース１１外にはリリーフバルブ１３における規定圧力を設定する調節つまみが設けられている。

第一の圧力計１４は公知の構成であって、レギュレータ１２とリリーフバルブ１３との間に接続されている。これにより、第一の圧力計１４は、レギュレータ１２の流出側の圧力を測定する。

開閉弁１５は公知の構成であって、例えば電磁弁として構成されている。そして、この開閉弁１５はタイマー１６に接続されていて、タイマー１６によって開閉制御される。

タイマー１６は公知の構成であって、例えば携帯型コンピュータやリモートコントロール装置によって開弁時間が設定可能に構成されている。これにより、タイマー１６は、前もって設定された開弁時間に基づいて開閉弁１５を開閉制御し、この開弁時間の間だけ開閉弁１５を開弁する。

流量調節バルブ１７は公知の構成であって、双方向にエアの流量を制御するものである。この流量調節バルブ１７は、第二のエアチャック１９に気密的に接続されている。この第二のエアチャック１９は、後述するように、第二のエアホース２２を介してタイヤ空気圧調整すべきタイヤ２３に接続される。このために、第二のエアホース２２はその先端にエア充填用ノズル（図示せず）を有している。なお、ケース１１外には、流量調節バルブ１７における流量を設定する調節つまみが設けられている。

また、第二のエアホース２２はその途中に、エアホース２２内の空気圧を測定するための第二の圧力計２２ａを備えている。これにより、第二の圧力計２２ａの測定値を監視することでタイヤ２３の内部の空気圧が検知できる。

本発明の実施形態によるタイヤ空気圧調整装置１０は以上のように構成されており、タイヤ空気圧調整作業は以下のように行なわれる。
まず、図２に示すように、タイヤ空気圧調整装置１０のレギュレータ１２とリリーフバルブ１３を規定圧力に設定し、流量調節バルブ１７を所定の流量に調整すると共に、タイマー１６を所望の開弁時間に合わせる。なお、レギュレータ１２によって減圧されたエア圧力は第一の圧力計１４の表示で確認することができる。
次に、第一のエアチャック１８に第一のエアホース２０の一端を接続すると共に、この第一のエアホース２０の他端を工場内のエア配管２１に接続する。

その後、第二のエアチャック１９に第二のエアホース２２を接続すると共に、この第二のエアホース２２の先端に取り付けられたエア充填用ノズルをタイヤ２３に接続する。これにより、エア充填用ノズルのタイヤ２３への接続直後からタイヤ空気圧調整が開始される。

即ち、タイヤ２３の空気圧が規定圧力より低い場合には、レギュレータ１２によって減圧されて供給される規定圧力のエアが、リリーフバルブ１３から開閉弁１５及び流量調節バルブ１７を介して、さらに第二のエアチャック１９から第二のエアホース２２を介して、タイヤ２３の内部に注入される。その際、開閉弁１５がタイマー１６によって開閉制御されることでタイヤ２３内へのエア注入が所定の開弁時間毎に間欠的に繰り返され、そして流量調節バルブ１７によって所定の流量で行なわれる。

これに対して、タイヤ２３の空気圧が規定圧力より高い場合には、タイヤ２３内から第二のエアホース２２を介して、さらに流量調節バルブ１７及び開閉弁１５を介してリリーフバルブ１３に逆流する所謂エア抜きされたエアがリリーフバルブ１３に流入すると、リリーフバルブ１３内の圧力が規定圧力より高くなるので、リリーフバルブ１３からエアが大気中に放出され規定圧力に維持される。その際、開閉弁１５がタイマー１６によって開閉制御されることで、タイヤ２３からのエア抜きが所定の開弁時間毎に間欠的に繰り返され、そして流量調節バルブ１７により所定の流量で行なわれる。

このようにして、タイヤ２３の内部へのエア注入又はエア抜きによって、タイヤ２３の内部の空気圧が自動的に規定圧力に調整される。
ここで、第二のエアホース２２に接続された第二の圧力計２２ａの表示によってタイヤ２３のタイヤ空気圧が規定圧力になったことが確認されると、第二のエアホース２２の先端のエア充填用ノズルがタイヤ２３から取り外されて、一本のタイヤ２３のタイヤ空気圧の調整が終了する。
順次に自動車の各タイヤ２３に対して上記作業が繰返し行なわれることによって、一台の自動車のすべてのタイヤ２３のタイヤ空気圧調整が完了する。

これにより、例えばタイヤ２３がタイヤ空気圧警報システムを備えていたとしても、タイヤ空気圧警報のスリープモードからウェイクアップモードへの切り替え条件に該当することなく、タイヤ２３の空気圧の調整が自動的に行なわれる。

図３は、本発明実施形態によるタイヤ空気圧調整装置１０を使用して、一台の自動車のすべての四つのタイヤに対して同時にタイヤ空気圧調整を行なう場合を示している。
図３において、タイヤ空気圧調整装置１０は、その第二のエアホース２２が第二の圧力計２２ａの下流側で四本に分岐し、分岐された各分岐ホース２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅが、それぞれタイヤ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに接続される。

この場合、すべてのタイヤ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに、タイヤ空気圧調整装置１０によってエア注入又はエア抜きが行なわれて、すべてのタイヤ２３ａ〜２３ｄが同時に規定圧力に調整される。従って、より短時間ですべてのタイヤ２３ａ〜２３ｄのタイヤ空気圧調整が完了する。

本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。例えば、上述した実施形態においては、第二の圧力計２２ａは第二のエアホース２２の途中に接続されているが、これに限らず、第二の圧力計２２ａは流量調節バルブ１７から下流側に設けられていればよく、ケース１１内で流量調節バルブ１７と第二のエアチャック１９との間に設けられていてもよい。

また、上述した実施形態においては、図３に関連して、四輪の自動車のすべてのタイヤに対して同時にタイヤ空気圧調整を行なう場合を説明しているが、これに限らず、例えば前輪と後輪とでタイヤ空気圧の規定圧力が異なる場合には、二つの前輪そして二つの後輪毎にタイヤ空気圧調整の作業を行なうようにしてもよい。
さらに、上述した実施形態においては開閉弁１５が電磁弁として構成されているが、これに限らず、他の形式の開閉弁であってもよいことは明らかである。

本発明によるタイヤ空気圧調整装置の一実施形態の構成を示す概略図である。 図１のタイヤ空気圧調整装置を使用したタイヤ空気圧調整作業を示す概略図である。 図１のタイヤ空気圧調整装置を使用した自動車の四輪を同時のタイヤ空気圧調整作業を示す概略図である。

符号の説明

１０ タイヤ空気圧調整装置
１１ ケース
１２ レギュレータ
１３ リリーフバルブ
１４ 第一の圧力計
１５ 開閉弁
１６ タイマー
１７ 流量調節バルブ
１８，１９ エアチャック
２０ 第一のエアホース
２１ 工場内のエア配管
２２ 第二のエアホース
２２ａ 第二の圧力計
２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ 分岐ホース
２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ タイヤ

Claims (5)

1. 工場内に設置されたエア配管に接続され、このエア配管から供給されるエアの圧力を規定圧力に減圧するレギュレータと、
   上記レギュレータからのエアを規定圧力に保持しながら供給するリリーフバルブと、
   上記リリーフバルブと空気圧調整すべきタイヤとの間に接続される開閉弁と、
   上記開閉弁の開弁時間を設定し、設定された開弁時間だけこの開閉弁を開弁するタイマーと、を含んでいて、
   上記タイヤの空気圧が規定圧力になるまで開閉弁が繰返し開閉される、タイヤ空気圧調整装置。
2. 前記レギュレータとリリーフバルブとの間に、レギュレータで減圧したエアの圧力を測定するための第一の圧力計が接続されていることを特徴とする、請求項１に記載のタイヤ空気圧調整装置。
3. 前記開閉弁とタイヤとの間に、流量調節バルブが接続されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のタイヤ空気圧調整装置。
4. 前記開閉弁又は流量調節バルブとタイヤとの間に、タイヤの空気圧を測定するための第二の圧力計が接続されていることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載のタイヤ空気圧調整装置。
5. 前記開閉弁又は流量調節バルブが、一台の自動車のすべてのタイヤに対して同時に並行して接続されていることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載のタイヤ空気圧調整装置。

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