JP2010173119A - パンク修理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パンク修理装置において、作業者の手間を省くとともに、シーリング剤を誤ってアダプタから外部へ飛散させることを防止する。
【解決手段】 パンク修理装置は、シーリング剤を収容する容器１１及び空気を吐出するポンプ１２を備え、容器１１内のシーリング剤をタイヤ２８内に注入した後、容器１１を介してタイヤ２８内に高圧空気を供給する。パンク修理装置は、ポンプ１２と容器１１との間に介装され、かつタイヤ２８内に連通する管２９に接続された切換えバルブ３０を有する。そして、切換えバルブ３０は、管２９内の空気圧が所定圧以下であるとき、ポンプ１２から管２９への連通を許容するとともにポンプ１２から容器１１への連通を禁止し、管２９内の空気圧が前記所定圧より高くなると、ポンプ１２から管２９への連通を禁止するとともにポンプ１２から容器１１への連通を許容する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、パンクしたタイヤを修理するためのパンク修理装置に関する。

従来から、例えば下記特許文献１に示されているように、シーリング剤を収容する容器と、容器に接続されてシーリング剤及び高圧空気をタイヤ内に供給するためのエアコンプレッサと、容器とタイヤとを連通させるホースと、ホースの先端をタイヤに接続するアダプタとを備え、エアコンプレッサを作動させて容器内のシーリング剤をタイヤ内にホースを介して注入し、シーリング剤の注入後、容器及びホースを介してタイヤ内に高圧空気を供給して、パンクしたタイヤを修理するためのパンク修理装置は知られている。このパンク修理装置においては、エアコンプレッサをタイヤに直接接続する空気供給位置と、エアコンプレッサを容器を介してタイヤに接続する気液供給位置とを切換え可能な切換えバルブを、エアコンプレッサと容器との間に介装し、シーリング剤をタイヤ内に注入した後に高圧空気をタイヤ内に供給する場合には、作業者が手動により切換えバルブを気液供給位置に切換えた後に、エアコンプレッサを作動させるようにしている。

特開２００７−１６８４１８号公報

上記従来のパンク修理装置によれば、容器内にシーリング剤を注入し、アダプタをタイヤに確実に接続した後に、切換えバルブを空気供給位置から気液供給位置に切換えて、エアコンプレッサを作動させれば、シーリング剤がタイヤ内に確実に注入される。しかし、前記切り換えバルブの切換えは作業者による手作業によるもので、面倒であった。また、作業者が、アダプタをタイヤに接続する前に、切換えバルブを空気供給位置から気液供給位置に切換えて、エアコンプレッサを作動させてしまうと、シーリング剤がアダプタから外部へ飛散してしまうという問題があった。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、作業者の手間を省くとともに、シーリング剤を誤ってアダプタから外部へ飛散させてしまうことのないようにしたパンク修理装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、シーリング剤を収容する容器と、空気を吐出するポンプと、前記ポンプから吐出された空気を前記容器内に導く第１管路と、前記容器内のシーリング剤及び空気をタイヤに導く第２管路とを備え、前記ポンプの作動により、前記容器内のシーリング剤をタイヤ内に注入した後、前記容器を介してタイヤ内に高圧空気を供給して、パンクしたタイヤを修理するためのパンク修理装置において、前記第１配管に介装されるとともに前記第２配管内に連通するように前記第２配管に接続されたバルブシリンダと、前記バルブシリンダ内を気密的に摺動するように前記バルブシリンダ内に収容されたバルブボディと、前記バルブボディを第１方向に付勢するスプリングとからなる切換えバルブを備え、前記切換えバルブを、前記第２配管内の空気圧が所定圧以下であるとき、前記バルブボディが前記スプリングにより付勢されて第１位置に位置して、前記ポンプから前記容器への連通を禁止するとともに前記ポンプから前記第２配管への連通を許容し、前記第２配管内の空気圧が前記所定圧より高くなると、前記バルブボディが前記スプリングの付勢力に抗して前記第１位置から第２位置に移動して、前記ポンプから前記容器への連通を許容するとともに前記ポンプから前記第２配管への連通を禁止するように構成したことにある。

上記のように構成した本発明においては、第２配管の端部がタイヤに接続された後に、ポンプが作動されると、第２配管の端部はタイヤによって開放されないので、第２配管内の空気圧が高くなる。この場合、第１位置にあったバルブボディはスプリングの付勢力に抗して第２位置に移動し、切換えバルブはポンプから容器への連通を許容するとともにポンプから第２配管への連通を禁止する。したがって、この場合には、ポンプから吐出された空気は、第１配管を介して容器内に供給され、容器内のシーリング剤は第２配管を介してタイヤ内に注入される。そして、容器内のシーリング剤のタイヤ内への注入が終了すると、ポンプから吐出された高圧の空気は、第１配管、容器及び第２配管を介してタイヤ内に供給されて、タイヤ内の空気圧が高まる。これにより、作業者は、切換えバルブを操作することなく、タイヤのパンク修理を行うことができ、パンク修理のための作業性が良好となる。

一方、第２配管の端部がタイヤに接続されていない状態で、ポンプを作動させてしまった場合には、第２配管の端部は開放されており、第２配管内の空気圧は低いままに保たれる。この場合には、バルブボディはスプリングにより付勢されて第１位置に位置し続け、切換えバルブは、ポンプから容器への連通を禁止するとともにポンプから第２配管への連通を許容する。したがって、この場合には、ポンプから吐出された空気は、容器へは供給されず、第２配管の端部から放出される。そして、容器内のシーリング剤も第２配管に流出しない。これにより、作業者が、第２配管の端部がタイヤに接続されていない状態で、ポンプを作動させてしまった場合でも、シーリング剤が第２配管の端部から飛散することを未然に防ぐことができる。

本発明の一実施形態に係るパンク修理装置の全体概略図である。 (Ａ)〜(Ｃ)は、図1の切換え弁の各状態をそれぞれ示す縦断面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るパンク修理装置の全体概略図である。パンク修理装置は、ケース１０内に収容された容器１１、ポンプ１２、電動モータ１３、電気制御回路１４、操作パネル１５及び切換えバルブ３０を備えている。

容器１１は、ほぼ円筒状に構成されるとともに上板部及び底板部を有して密閉空間を形成するもので、内部にシーリング剤を収容する。容器１１の側壁は、上部にて円筒状に形成され、下部にてテーパ状に形成されて下方に向うに従ってその直径が上部に比べて徐々に小さくなるように構成されている。容器１１の上板部には、注入口１１ａが設けられている。注入口１１ａには、キャップ１１ｂが取り外し可能に設けられている。キャップ１１ｂを取り外した状態で、シーリング剤が容器１１内に注入される。キャップ１１ｂで注入口１１ａを塞いだ状態では、容器１１内は、空気が漏れないように密閉される。シーリング剤は、タイヤのパンク孔をシールするもので、通常の状態では粘性が低く、タイヤ内に注入されて高圧力になると粘性が高められ、パンク孔に侵入した後に車両の予備走行により完全に固化する。

容器１１の底板部の下面には、バルブ装置１６，１７が組み付けられている。バルブ装置１６は、ポンプ１２から管２１、切換えバルブ３０及び管２２を介して供給される高圧の空気を底板部に設けた孔１１ｃを介して容器１１内に導入する一方向性バルブで構成されている。このバルブ装置１６は、管２２を介して供給される空気の圧力が所定圧力を超えるときにはじめて連通するもので、容器１１内のシーリング剤が管２２内に漏れ出すことはない。バルブ装置１７は、容器１１内のシーリング剤及び容器１１を介した高圧の空気を、底板部に設けた孔１１ｄを介して管２３内に導出する一方向性のバルブで構成されている。このバルブ装置１７は、容器１１内の圧力が所定圧力を超えるときにはじめて連通するもので、容器１１内にシーリング剤が単に収容されているだけでは、容器１１内のシーリング剤が管２３内に漏れ出すことはない。

管２２には、分岐管２４を介して、管２５が接続され、管２５の先端はコネクタ２６に接続されている。コネクタ２６には、ホース２７が取り外し可能に接続されるようになっている。ホース２７の先端には、車両に装着されているタイヤ２８のタイヤバルブに気密的に接続されるアダプタ２７ａが設けられている。分岐管２４には、一端が切換えバルブ３０に接続された管２９の他端が接続されている。

切換えバルブ３０は、管２１，２２間に介装されており、図２(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、バルブシリンダ３１、バルブボディ３２及びスプリング３３を備えている。バルブシリンダ３１は、一端にて開放されかつ他端にて有底に円筒状に形成されており、開放端側をポンプ１２からの空気を導入する導入口３１ａとしている。導入口３１ａは、ポンプ１２の突出口に連通する管２１に気密的に接続されている。バルブシリンダ３１の他端側底部には、外部に対して空気の流入出を許容するための孔３１ｂが形成されている。バルブシリンダ３１の側壁には、第１導出口３１ｃ、第２導出口３１ｄ及び排出口３１ｅが設けられている。第１導出口３１ｃには管２９の一端が気密的に接続され、第２導出口３１ｄには容器１１に連通する管２２の一端が気密的に接続されている。排出口３１ｅは外部に開放されている。

バルブボディ３２は、バルブシリンダ３１内に気密的に軸線方向に摺動可能に収容されている。バルブボディ３２は、円柱状の本体部３２ａと、本体部３２ａの一端側（図示左側）から突出した円筒状の突出部３２ｂとからなり、本体部３２ａ及び突出部３２ｂは一体形成されている。バルブシリンダ３１内の突出部３２ｂ側には、空気室Ｒ１が形成されている。突出部３２ｂの側壁の一部には、側壁を貫通する孔３２ｃ及び孔３２ｄが設けられている。バルブボディ３２が第１位置（図２(Ａ)の状態）にあるとき、空気室Ｒ１が孔３２ｃ及び第１導出口３１ｃを介して管２９内に連通するようになっている。バルブボディ３２が第２位置（図２(Ｂ)の状態）にあるとき、空気室Ｒ１が孔３２ｄ及び第２導出口３１ｄを介して管２２内に連通するようになっている。バルブボディ３２が第３位置（図２(Ｃ)の状態）にあるとき、空気室Ｒ１が孔３２ｄ及び排出口３１ｅを介して外部に開放されるようになっている。言い換えれば、空気室Ｒ１が管２９内に連通している状態がバルブボディ３２の第１位置であり、空気室Ｒ１が管２２内に連通している状態がバルブボディ３２の第２位置であり、空気室Ｒ１が外部に開放されている状態がバルブボディ３２の第３位置である。

スプリング３３は、バルブシリンダ３１内の空気室Ｒ１とは反対側のばね室内にて、バルブボディ３２の本体部３２ａと、バルブシリンダ３１の孔３１ｂを設けた底部との間に介装されている。スプリング３３のばね力は、空気室Ｒ１内の空気圧との関係で決められている。すなわち、空気室Ｒ１内の空気圧が第１所定圧Ｐ１以下のとき、スプリング３３がバルブボディ３２を図示左側に付勢して第１位置（図２(Ａ)の状態）に位置させる。なお、この第１所定圧Ｐ１は、ポンプ１２を作動させたときに、アダプタ２７ａがタイヤ２８に接続されてホース２７の先端がタイヤ２８によって開放されていない状態における管２９内の圧力と、アダプタ２７ａがタイヤ２８に接続されていなくてホース２７の先端がタイヤ２８によって開放されている状態における管２９内の圧力との間の大きさである。また、空気室Ｒ１内の空気圧が第１所定圧Ｐ１よりも大きく、かつ第２所定圧Ｐ２以下のとき、バルブボディ３２は第１位置から移動して第２位置（図２(Ｂ)の状態）に位置する。なお、この第２所定圧Ｐ２は、タイヤ２８の目標空気圧よりも若干だけ大きな空気圧すなわちタイヤ２８内の空気圧が過度に高くならないようにするための限界圧である。さらに、空気室Ｒ１内の空気圧が第２所定圧Ｐ２よりも大きくなると、バルブボディ３２がさらに図示右方向に移動して第３位置（図２(Ｃ)の状態）に位置する。

また、この切換えバルブ３０においては、タイヤ２８内の空気圧の確認のために、目盛りプレート３４が設けられている。目盛りプレート３４は、バルブシリンダ３１の側壁に軸線方向に沿って延びたスリット３１ｆを介してバルブシリンダ３１内に侵入した連結部３４ａにより、バルブボディ３２の外周面に固定されている。そして、目盛りプレート３４は、バルブボディ３２と一体となってバルブシリンダ３１の軸線方向に変位する。目盛りプレート３４の表面には、タイヤ２８内の空気圧の大きさを表す目盛りが刻まれている。目盛りプレート３４に対向するように、小さな窓１０ａがケース１０に設けられており、作業者はこの窓１０ａを介してタイヤ２８内の空気圧を視認できる。

ポンプ１２は、図示しない減速機構を介して電動モータ１３の回転により駆動されて、高圧の空気を管２１に吐出する。電動モータ１３は、電気制御回路１４によって駆動制御されて回転する。電気制御回路１４は、電動モータ１３の作動及び非作動を含む、このパンク修理装置の作動を制御する。この電気制御回路１４には、電力供給ライン４１を介して電力が供給されるようになっている。電力供給ライン４１の他端は、コネクタ４２に接続されている。コネクタ４２にはコード４３が接続されており、コード４３の他端部にはプラグ４４が設けられている。プラグ４４は、車両のシガーソケットに接続されて、シガーソケットから電力の供給を受ける。なお、シガーソケットを電力供給源とすることに代えて、家庭用電源コンセントから電力供給を受けるようにしてもよい。この場合には、家庭用電源コンセントに接続されるプラグを用いればよい。さらに、電力供給源として、バッテリを用いてもよい。操作パネル１５には、複数の操作スイッチが設けられている。複数の操作スイッチは、電動モータ１３の作動開始及び作動終了を含む、このパンク修理装置の作動を指示するもので、電気制御回路１４に接続されている。

次に、上記のように構成した実施形態の動作を説明する。作業者は、まず、容器１１内にシーリング剤を注入したのち、キャップ１１ｂを閉めて容器１１を密閉する。そして、作業者は、アダプタ２７ａをパンクしたタイヤ２８のタイヤバルブに組付けるとともに、プラグ４４を車両のシガーソケットに接続する。なお、これらの作業の順番は、いずれを先に行ってもよい。この状態では、シガーソケットからの電力が、コード４３及び電力供給ライン４１を介して電気制御回路１４に供給されている。

次に、作業者が操作パネル１５の操作スイッチを操作して、電気制御回路１４にパンク修理装置の作動開始を指示すると、電気制御回路１４は、電動モータ１３に前記供給された電力を供給して電動モータ１３を回転させ始める。この電動モータ１３の回転開始により、ポンプ１２が作動開始し、ポンプ１２によって吐出された空気が管２１を介して切換えバルブ３０に供給され始める。バルブボディ３２は最初第１位置（図２(Ａ)の状態）にあり、切換えバルブ３０の空気室Ｒ１は管２９に連通している。この場合、アダプタ２７ａはタイヤ２８のタイヤバルブに接続されていてホース２７の先端は開放されてないので、空気室Ｒ１内の空気圧はすぐに高まり第１所定圧Ｐ１を超える。したがって、バルブボディ３２は、スプリング３３の付勢力に抗して第２位置（図２(Ｂ)の状態）に移動する。

この状態では、ポンプ１２から吐出されて管２１を介してバルブシリンダ３１の導入口３１ａに供給された空気は、バルブシリンダ３１の第２導出口３１ｄを介して管２２内に導出される。管２２内に導出された空気は、バルブ装置１６を介して容器１１内に侵入する。この侵入した空気は、シーリング剤内を通って容器１１の上部に蓄積され始める。そして、容器１１内の圧力が高くなり始めると、最初、シーリング剤が、バルブ装置１７、管２３、分岐管２４、管２５、コネクタ２６、ホース２７及びアダプタ２７ａを介して、タイヤ２８内に侵入し始める。そして、タイヤ２８内において、シーリング剤は、タイヤ２８のパンク孔内に侵入していく。

容器１１内のシーリング剤が放出され終わると、ポンプ１２から吐出された空気が、管２１、切換えバルブ３０、管２２及びバルブ装置１６を介して容器１１内に供給され、一旦容器１１内に蓄積された空気が、バルブ装置１７、管２３、分岐管２４、管２５、コネクタ２６、ホース２７及びアダプタ２７ａを介して、タイヤ２８内に供給され始める。そして、タイヤ２８のパンク孔内に侵入したシーリング剤がパンク孔を塞ぐように作用するので、タイヤ２８内の空気圧は上昇する。このタイヤ２８内の空気圧の上昇によってパンク孔内に侵入したシーリング剤の粘度は高まるが、完全には固化しない。

このタイヤ２８内の空気圧の上昇と共に、切換えバルブ３０の空気室Ｒ１内の空気圧も高まり、バルブボディ３２は第２位置（図２(Ｂ)の状態）から徐々に図示右方向に変位する。そして、目盛りプレート３４も図示右方向に変位する。したがって、作業者は、ケース１０の窓１０ａを介して、タイヤ２８内の空気圧を確認することができる。そして、タイヤ２８内の空気圧が目標空気圧に達した時点で、作業者は、操作パネル１５に設けた操作スイッチを操作してパンク修理装置の作動停止を電気制御回路１４に指示する。この指示に応答して、電気制御回路１４は、電動モータ１３の作動制御を停止し、ポンプ１２の作動も停止する。

その後、作業者は、アダプタ２７ａをタイヤ２８のタイヤバルブから外し、車両を予備走行させる。この予備走行により、パンク孔に侵入したシーリング剤は孔を塞ぎ、パンクの修理が完了する。なお、前記予備走行後、タイヤ２８内の空気圧を測定して、前記予備走行によりタイヤ２８内の空気圧が低下していた場合には、タイヤ２８内の空気圧を高めておくとよい。この場合、シーリング剤を容器１１内に注入しない状態で、このパンク修理装置を上述のようにして作動させてもよいし、他の空気供給装置を用いていてもよい。

また、タイヤ２８内の空気圧が目標空気圧を越えても、作業者がパンク修理装置の作動停止を指示しない場合には、電動モータ１３及びポンプ１２は作動し続ける。そして、空気室Ｒ１内の空気圧が第２所定圧Ｐ２（タイヤ２８の限界圧）を超えると、バルブボディ３２はさらに図示右方向に変位して、第３位置（図２(Ｃ)の状態）まで変位する。この状態では、空気室Ｒ１内の空気は、バルブボディ３２の孔３２ｄ及びバルブシリンダ３１の排出口３１ｅを介して外部へ放出される。したがって、ポンプ１２から吐出された空気は、管２２及びバルブ装置１６を介して容器１１には供給されなくなり、タイヤ２８内の空気圧も第２所定圧Ｐ２以下に維持されることになる。したがって、作業者が、パンク修理装置の作動停止を指示しない場合でも、タイヤ２８内の空気圧が異常に高くなることを防止できる。

一方、作業者が、アダプタ２７ａをタイヤ２８に接続しない状態で、操作パネル１５の操作スイッチを操作してパンク修理装置の作動開始を指示してしまうことも考えられる。この場合も、電動モータ１３及びポンプ１２は作動され、ポンプ１２によって吐出された空気は切換えバルブ３０に供給される。しかし、この場合には、ホース２７の先端はタイヤ２８に接続されておらず開放されているので、管２９内の空気圧は第１所定圧Ｐ１以下に保たれる。したがって、バルブボディ３２は、第１位置（図２(Ａ)の状態）に位置され続ける。その結果、ポンプ１２から切換えバルブ３０の導入口３１ａを介して空気室Ｒ１に供給された空気は、バルブボディ３２の孔３２ｃ及びバルブシリンダ３１の第１導出口３１ｃを介して管２９に導かれ、分岐管２４、管２５、コネクタ２６及びホース２７を介して外部へ放出される。そして、ポンプ１２によって吐出された空気は容器１１内には供給されないので、容器１１内のシーリング剤はバルブ装置１７を介して管２３内に流出しない。これにより、ホース２７のアダプタ２７ａがタイヤ２８に接続されていない状態で、作業者がポンプ１２を作動させてしまった場合でも、シーリング剤がホース２７の先端から飛散することを未然に防ぐことができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

上記実施形態においては、タイヤ２８内の空気圧が第２所定圧Ｐ２（限界圧）を超えた際には、バルブシリンダ３１の排出口３１ｅからポンプ１２によって吐出された空気を単に外部に排出するようにした。しかし、パンク処理の終了を作業者に知らせるために、すなわちパンク修理装置の作動停止を作業者に促すために、排出口３１ｅの先端に笛を組み付けておき、タイヤ２８内の空気圧が第２所定圧Ｐ２（限界圧）を超えた時点、笛を鳴らすようにしてもよい。また、電気制御回路１４内にタイマを設けておいて、パンク修理装置の作動開始から充分な時間すなわちパンク修理処理のための充分な時間をタイマに計測させ、タイマによる前記時間の計測時に、パンク処理の終了を作業者に知らせる、すなわちパンク修理装置の作動停止を作業者に促すようにしてもよい。

１０…ケース、１１…容器、１２…ポンプ、１３…電動モータ、１４…電気制御回路、１５…操作パネル、２１，２２，２３，２５，２９…管、２４…分岐管、２７…ホース、２８…タイヤ、３０…切換えバルブ、３１…バルブシリンダ、３２…バルブボディ、３３…スプリング、３４…目盛りプレート

Claims (1)

1. シーリング剤を収容する容器と、空気を吐出するポンプと、前記ポンプから吐出された空気を前記容器内に導く第１管路と、前記容器内のシーリング剤及び空気をタイヤに導く第２管路とを備え、前記ポンプの作動により、前記容器内のシーリング剤をタイヤ内に注入した後、前記容器を介してタイヤ内に高圧空気を供給して、パンクしたタイヤを修理するためのパンク修理装置において、
   前記第１配管に介装されるとともに前記第２配管内に連通するように前記第２配管に接続されたバルブシリンダと、
   前記バルブシリンダ内を気密的に摺動するように前記バルブシリンダ内に収容されたバルブボディと、
   前記バルブボディを第１方向に付勢するスプリングとからなる切換えバルブを備え、
   前記切換えバルブを、
   前記第２配管内の空気圧が所定圧以下であるとき、前記バルブボディが前記スプリングにより付勢されて第１位置に位置して、前記ポンプから前記容器への連通を禁止するとともに前記ポンプから前記第２配管への連通を許容し、
   前記第２配管内の空気圧が前記所定圧より高くなると、前記バルブボディが前記スプリングの付勢力に抗して前記第１位置から第２位置に移動して、前記ポンプから前記容器への連通を許容するとともに前記ポンプから前記第２配管への連通を禁止するように構成したパンク修理装置。

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