JP3117477U - タイヤ用空気弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 米式バルブを、英式バルブ用ポンプの使用が可能なものに変換可能とする。
【解決手段】 タイヤ側に取り付けられている弁筒部に、エアの開閉を制御する注入弁をセットし、止めねじにより固定する空気弁装置について、米式バルブの弁筒部１２にセットされている注入弁を取り外し、英式バルブの弁筒部内に設けられている上部内突部１６と中部内突部１７の少なくとも一方に接してエアを遮断するシール部材１８と、シール部材１８よりも内方にて開閉可能な弁部材１８ａとを有する、代替注入弁１５を米式バルブの弁筒部内にセットし、この代替注入弁１５を止めねじにより弁筒部１２に固定したときに、止めねじ２２よりも突出して英式バルブ用のポンプのノズル口を接続可能にする接続突部２４を代替注入弁１５の上部に設ける。
【選択図】 図１

Description

本考案は、タイヤ側に取り付けられている弁筒部に、エアの開閉を制御する注入弁をセットし、止めねじにより固定した構成を有する空気弁装置に関するものである。

タイヤ用空気弁装置には英式バルブ、仏式バルブ、米式バルブなどがあり、自転車用タイヤについては実用車の場合英式バルブが主流であり、それ以外の例えばスポーツ車、ＭＴＢなどでは仏式バルブが用いられている。米式バルブは、閉弁をばね部材によって行うもので、構造的にはより複雑であるが信頼性は高く、自動２輪車や自動車用タイヤに多用されている。しかし自転車用タイヤについて米式バルブを用いたものは少なく、空気入れに不便するという問題がある。

このような問題について対処する方向としてアダプターの使用があり、特開２００１−１０８１２３号の発明は、転がり抵抗減少に適する密閉性にすぐれた米式バルブを電動補助自転車用タイヤに適用するに当たり、英式バルブ用ポンプの使用を可能にするキャップ状アダプターを提案している。しかし、アダプターは紛失するおそれがあり、キャップ状アダプターを紛失すると、米式バルブ特有のバルブピンが露出するので、これが押し込まれると容易にエア漏れを起すこととなる。

特開２００１−１０８１２３号 特開２００２−１３７６１２号

本考案は前記の点に着目してなされたものであって、その課題は、米式バルブを英式バルブ用ポンプの使用が可能なものに変換可能にしたタイヤ用空気弁装置を提供することである。また本考案の他の課題は、米式と英式等他形式のバルブの融合が可能なタイヤ用空気弁装置を提供することである。

前記の課題を解決するため、本考案は、タイヤ側に取り付けられている弁筒部に、エアの開閉を制御する注入弁をセットし、止めねじにより固定した構成を有する空気弁装置について、米式バルブの弁筒部にセットされている注入弁を取り外し、その弁筒部内に設けられている上部内突部と中部内突部の少なくとも一方に接してエアを遮断するシール部材と、このシール部材よりも内方にて開閉可能な弁部材とを有する、代替注入弁を上記弁筒内にセットし、この代替注入弁を止めねじにより弁筒部に固定したときに、止めねじよりも突出して、英式バルブ用ポンプのノズル口を接続する接続可能に突部を代替注入弁の上部に設けるという手段を講じたものである。

米式バルブは、図２Ｄに示すように弁筒部に設けられている上部内突部となる雌ねじ部１６と、この雌ねじ部１６に螺合する内筒ｂと、内筒内に配置されていて、ばねｄにより閉弁方向に付勢されているバルブピンｅとを有し、バルブピンｅを押し込むことにより開弁させてエアを注入する構成を持っている。内筒ｂとばね付勢されたバルブピンｅとは注入弁ａを構成しており、一体として取り外すことができる（図２Ｄ）。

英式バルブは、注入弁に開けられている小孔を虫ゴムと呼ばれるパイプ状のゴムを嵌めて閉塞し、空気を注入しているときには圧縮空気の圧力で虫ゴムを押し開き、圧力が減少すれば直ちに虫ゴムが収縮することで漏れを防止する構成を有している、図１の中段右２個のものが典型的である。弁筒部と注入弁との間のシール性にも虫ゴムが関与しているため、虫ゴムを強く締め付けると破断する可能性があり、この弱点を解決するため、弁筒部と注入弁との間にて必要な加圧力が得られている状態を限度として、それ以上の過度の加圧力が虫ゴムに及ばないように、弁筒口部と注入弁との間に係合手段を設け、注入弁の弁筒部内への差し込み量を管理することができる。

本考案は、前記のような米式バルブの弁筒部にセットされている注入弁を取り外し、米式バルブの弁筒内部に設けられている上部内突部と中部内突部の少なくとも一方に接してエアを遮断するシール部材と、このシール部材よりも内方に位置して開閉可能な弁部材とを有する代替注入弁を、本来の注入弁の代わりにセットするものとする。代替注入弁は、例えば図１の中段の左２個のものであり、また図２、図３に示してあるものである。そして、代替注入弁を止めねじにより弁筒部に固定したときに、止めねじよりも突出して、英式バルブ用ポンプのノズル口を接続可能にする接続突部を代替注入弁の上部に有する英式バルブ型に変換し、英式バルブ用ポンプを用いてエアを注入できるようになる。

代替注入弁は、米式バルブの弁筒部内に設けられている上部内突部に接してエアを遮断可能であり、かつまた英式バルブの弁筒部内に設けられている内突部とも接してエアを遮断可能な上部シール部材を有する構成を取ることができる。また、代替注入弁は、米式バルブの弁筒口部と係合可能であり、かつまた英式バルブの弁筒口部に形成された凹部とも係合可能な係合手段を有する構成を取ることができる。このように、１種類の注入弁が英、米両式の弁筒部に適用されるので、融合しているといえる。

係合手段は、弁筒口部と注入弁との間において係合を生じ、それ以上注入弁が弁筒部内に差し込めないようにするもので、注入弁が弁筒部に差し込まれることなく突出している量を管理することでもある。このような係合手段は、英式バルブの使いやすさを損わずに済み、また英式バルブ用ポンプをそのまま使用できる可能性を保証するものである。弁筒部内に注入弁を差し込む量は、経験的に、或いは実験的に決定することができる。また英国式バルブにおいては、弁筒部の内径と注入弁の外径の差と、そこに挟まれる虫ゴムの厚味とを勘案しても決定することができる。

係合手段は、弁筒口部に形成した凹部と、それと係合可能に注入弁外面に形成した凸部とから成る、構成とすることができる。弁筒口部に形成した凹部と、注入弁外面に形成した凸部とは、従来の英式バルブにも見られる構造であるが、従来の凹凸嵌合構造は、凹部底に凸部先端が接するまで締め付けるとシールゴムを損傷し破断を招くので本考案における係合手段ではなく、取り付けねじの螺合の際に注入弁が回転してしまうのを防ぐ回転止めと考えて良い。

凹部と凸部の態様としては、凹部底に凸部先端が接することにより注入弁の差し込み量を規定する態様と、取り付けねじのねじ込み限度において、凹部底と凸部先端との間に隙間を生じる態様とがあり得る。前者は凸部がねじ込み限度を規定し、後者は取り付けねじがねじ込み限度を規定している。また係合手段は、取り付けねじと接触することにより弁筒口部に押し付けられ、かつ弁筒口部の端面に固定されることにより注入弁の差し込み量を管理する周方向の突部を有している、という態様を取っても良い。どの態様を取る場合でも、取り付けねじのねじ込み限度でシールゴムに対して適度の加圧力が働いていることはいうまでもない。

本考案は上記のように構成されかつ作用するものであるから、米式バルブを、英式バルブ用ポンプの使用が可能なものに変換可能であり、どこででもエア注入が可能であるとともに、英式バルブ及び英式バルブ用ポンプには何の変更も必要がない。また取り付けねじを弁筒部に対して強く締め付けても、圧力を虫ゴムに集中させることがないので、シールゴムは損傷せず、英式バルブのシール効果は１００パーセント発揮される。また、取り付けねじを工具を使用して締め付けることが可能であるから、駐輪中にいたずらされたり使用中にゆるんだりすることがない。

以下図示の実施形態を参照して本考案を詳細に説明する。各図において、１１はタイヤ側の部材としてのチューブ、１２はそれに取り付けられている米式バルブの弁筒部であり、外周面におねじ部１３が形成されている。なお、チューブレスタイヤの場合には弁筒部１２はタイヤに直接取り付けられる。この弁筒部１２の端部は代替注入弁１５が差し込まれる口を形成する弁筒口部１４である。

弁筒部１２の内部には、上部内突部１６である雌ねじ部と、それよりも内方に設けられている中部内突部１７が設けられており（図２参照）、米式バルブの注入弁ａは、雌ねじ部に螺合する内筒ｂと、内筒ｂと中部内突部１７との間のシールのために内筒側に設けてあるガスケットｃと、内筒内に配置されていて、ばねｄにより閉弁方向に付勢されているバルブピンｅとを有している。バルブピンｅを押し込むと、先端外周のつば部に設けられたパッキングｆが内筒先端の弁座から離れて開弁する構造を持ち、押し込まなければエアを注入できず、押し込んだときにエア抜けを生ずるので、専用の口金を持つ空気入れが必要であり、英式バルブ用ポンプを使用することはできない。本考案は米式バルブの注入弁ａを取り外して代替注入弁を使用するようにするものである。

代替注入弁１５は図１及び図２に示すように、弁筒部１２の内突部に接するシール部材１８を外周に有しており、かつ先端の弁口を開閉可能にばね１８ｂで付勢された弁部材１８ａを有している（図３Ｂ参照）。例示の代替注入弁１５は、米式バルブの弁筒部１２に差し込まれて、その弁筒部内壁に設けられている上部内突部１６に接するようにシール部材１８を上部に設けたタイプＩ（図２Ｂ参照）と、同じく弁筒部内壁に設けられている中部内突部１７に接するようにシール部材１８を中間に設けたタイプＩＩ（図２Ｃ参照）とを含む。上部内突部１６と中部内突部１７の両方に同時に接するようにシール部材１８を２個設けても良いが、通常用途ではそこまでする必要はない。代替注入弁１５の上端にはエア注入口１９が開いており、その口端から所定距離Ｌだけ下がった位置の外面に上端部２１を有する凸部２０が設けられ、口端から凸部２０までの部分は、代替注入弁１５を止めねじ２２を用いて弁筒部１２に固定したときに、止めねじ２２よりも所要長さだけ突出して、英式バルブ用ポンプのノズル口Ｎを接続する接続突部２４を構成する。２３は凸部の下端部を示す。

故に、米式バルブからその本来の注入弁ａ（図２Ｄ）を取り外し、上記の構成を有する代替注入弁１５を弁筒部内に差し込み、止めねじ２２を締め付けると、代替注入弁１５は凸部２０の下端部２３が弁筒部１２の弁筒口部１４に当たる状態となる（図２Ａ）。この取り付け完了状態において、タイプＩのシール部材１８は、弁筒部内の上部内突部１６に接して封止状態を保持し（図２Ｂ）、またタイプＩＩのシール部材１８は同じく中部内突部１７に接して封止状態を保持する（図２Ｃ）。止め金２２から上部には接続突部２４が突出するので、英式バルブ用ポンプのノズル口Ｎを接続することができるものになり、エア注入を著しく容易に行えるようになる。

なお、本考案における代替注入弁１５は、図１のダイヤグラムに示すように英式バルブの弁筒部１２′にも適用することができる。その場合、シール部材１８の位置は図３Ｂに示すように、英式バルブの弁筒部１２′の内突部１７′に合わせるものとする。また代替注入弁外周の凸部２０は、英式バルブの弁筒部１２′に形成されている凹部２５の深さに応じて調節することができる。

英式注入弁１５′は、下部が閉じ上部が開いた中空な部材であり（図１、図４以下）、下部に近く、小孔２６を有し、かつ中間位置に算盤玉の出っ張りのような突部２７を有していて、虫ゴムとして示されたシール部材１８′は突部２７を包む箇所まで注入弁１５′の下半部を覆う。シール部材１８′による気密シール効果を得るために、突部２７の外径と弁筒部１２の内径との差よりもシール部材１８′の厚味はやや大きい必要がある（図４〜図６参照）。

弁筒口部１４と係合し、注入弁１５の差し込み量を規定する係合手段の例を図１に示す。図１のタイプＩ、ＩＩの係合手段は、弁筒口部１４に形成した筒軸方向の凹部２５と、注入弁外面に形成した凸部２０から成るである。凸部２０は、その下端部２３が凹部底に接するように縦に長く形成してあり、それによってシール部材１８′の過度の圧迫を防止している（図４参照）。

注入弁１５は弁筒口部１４に止めねじ２２、２２′、２２″によって取り付けられる。そのため止めねじ２２、２２′、２２″は前記おねじ部１３と螺合可能なめねじ部２８を内周に有し、かつ注入弁１５の凸部２０の上端部２１と係合可能な袋状口部２９を上端部に有している。なお、例１に示す止めねじ２２、２２′、２２″は、螺合用の滑り止めとしてローレット加工部２９ａや、切欠部２９ｂ、多角部２９ｃを有している。

図１に示すタイプＩＩＩは、先端にＸ字状の通孔３１を有し、その上部に備わっている小孔２６との間に浮動弁３２を有している注入弁１５″を示している。タイプＩＩＩの注入弁１５″は注入時には小孔２６からエアが注入され、注入後は浮動弁３２で小孔２６が閉塞されるもので、外周面に設けたシール部材１８′により何れかの内突部１６、１７に接して封止する。また弁筒口部１４に係止する凸部２０′は鍔状に設けられている。

図１に示すタイプＩＶは、英式バルブの注入弁１５′において、凸部２０′を縦長のものからつば状のものに変えた例を示す。即ちタイプＩＶのものは、止めねじ２２によって締め付けられる上端部として、注入弁１５′の外面につば部３３を設け、弁筒口部１４の端面に接することにより注入弁１５′の差し込み量を規定するように周方向のスペーサー部３４を設けている。つば部３３は既存のもの、またスペーサー部３４はワッシャを使用している。弁筒部１２′に注入弁１５′を前記２例と同様に差し込み、外方から止めねじ２２、２２′、２２″を螺合させると、周方向のスペーサー部３４を弁筒口部１４の端面に接した状態で締め付けられることになり、袋状口部２９の内面によって加圧されているつば部３３と、弁筒口部１４に接しているスペーサー部３４との間に必要な隙間が保たれるので、それによって弁筒口部１４から突出している量も一定に管理される。図１に示すタイプＶは、つば部３３とスペーサー部３４を一体化した突部３５を設けている。即ちタイプＶはタイプＩＶと同じ目的を持つ変形例であり、他の全ての例同様に接続突部２４が所定距離Ｌから止めねじ２２の袋状口部２９の肉厚を差し引いた分だけ突出するように、突部３５を設けているものである。

本考案は上記各例による説明から明らかなように、米式バルブの注入弁ａを代替注入弁１５…と交換することにより英式バルブ用ポンプが使用可能となり、また止めねじ２２…を弁筒部１２′に螺合し、締め付けても、それらの間に隙間を生じるため、虫ゴムから成るシール部材１８′に過度の外力を加えることなく、破損に到るのを防ぐことができるものである。そして止めねじ２２…を、工具を用いて、必要なねじ込み限度まで緊締することにより、指先ではゆるめることができない強い締め付け状態を得ることができる。

本考案に係るタイヤ用空気弁装置を構成する弁筒部、注入弁、止めねじ各複数個と、夫々の組み合わせ例を示すダイヤグラムである。 本考案による例１に関するもので、Ａは正面図、Ｂは１例の縦断面図Ｃは他の例の縦段面図、Ｄは米式バルブの縦断面図である。 本考案による例２に関するもので、Ａは正面図、Ｂは縦断面図である。 本考案による例３に関するもので、Ａは正面図、Ｂは縦断面図である。 本考案による例４に関するもので、Ａは正面図、Ｂは縦断面図である。 本考案による例５に関するもので、Ａは正面図、Ｂは縦断面図である。

符号の説明

１１ チューブ
１２、１２′ 弁筒部
１３ おねじ部
１４ 弁筒口部
１５ 代替注入弁
１５′ 英式注入弁
１５″ 注入弁
１６ 上部内突部
１７ 中部内突部
１８、１８′ シール部材
１８ａ 弁部材
１９ エア注入口
２０ 凸部
２１ 上端部
２２、２２′、２２″ 止めねじ
２３ 下端部
２４ 接続突部
２５ 凹部
２６ 小孔

Claims (7)

1. タイヤ側に取り付けられている弁筒部に、エアの開閉を制御する注入弁をセットし、止めねじにより固定した構成を有する空気弁装置であって、米式バルブの弁筒部にセットされている注入弁を取り外し、その弁筒部内に設けられている上部内突部と中部内突部の少なくとも一方に接してエアを遮断するシール部材と、このシール部材よりも内方にて開閉可能な弁部材とを有する、代替注入弁を上記弁筒内にセットし、この代替注入弁を止めねじにより弁筒部に固定したときに、止めねじよりも突出して、英式バルブ用ポンプのノズル口を接続可能にする接続突部を代替注入弁の上部に設けた構成を有するタイヤ用空気弁装置。
2. 代替注入弁は、米式バルブの弁筒部内に設けられている上部内突部に接してエアを遮断可能であり、かつまた英式バルブの弁筒部内に設けられている内突部とも接してエアを遮断可能な上部シール部材を有する請求項１記載のタイヤ用空気弁装置。
3. 代替注入弁は、米式バルブの弁筒口部と係合可能であり、かつまた英式バルブの弁筒口部に形成された凹部とも係合可能な係合手段を有する請求項１記載のタイヤ用空気弁装置。
4. タイヤ側に取り付けられている弁筒部に、エアの開閉を制御する注入弁をセットし、止めねじにより固定した構成を有する空気弁装置であって、弁筒部と係合し、注入弁の差し込み量を規定する係合手段を、弁筒口部と注入弁との間に設け、上記係合手段により取り付けねじのねじ込み限度を規定し、弁筒部内に設けられている内突部の何れかに接してエアを遮断するシール部材を過度に圧迫することなく弁筒口部と止めねじとの締結を可能にした構成を有するタイヤ用空気弁装置。
5. 係合手段は、弁筒口部に形成した凹部と、それと係合可能に注入弁外面に形成した凸部とから成り、凹部底に凸部先端が接することにより注入弁の差し込み量を規定する請求項４記載のタイヤ用空気弁装置。
6. 係合手段は、弁筒口部に形成した凹部と、それと係合可能に注入弁外面に形成した凸部とから成り、取り付けねじのねじ込み限度において、凹部底と凸部先端との間に隙間を生じる請求項４記載のタイヤ用空気弁装置。
7. 係合手段は、取り付けねじと接触することにより弁筒口部に押し付けられ、かつ弁筒口部の端面に固定されることにより注入弁の差し込み量を管理する周方向の突部を有している請求項４記載のタイヤ用空気弁装置。
   

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