JP5054627B2 - シーリング剤容器の蓋ユニット - Google Patents

Description

本発明は、パンクしたタイヤにパンクシーリング剤と高圧空気とを順次注入してパンクを応急的に修理するタイヤパンク応急修理装置に用いられるシーリング剤容器の蓋ユニットに関する。

前記タイヤパンク応急修理装置に用いられるシーリング剤容器の蓋ユニットとして、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この蓋ユニットａは、図１１に示すように、シーリング剤容器ｂの首部ｂ１を挿入して固定する取付け凹部ｃ１を有する蓋ユニット本体ｃを具え、該蓋ユニット本体ｃは、コンプレッサｄからの圧縮空気を空気取り入れ口部ｅ１からシーリング剤容器ｂ内に送り込む空気流路ｅと、前記圧縮空気の送り込みによってシーリング剤容器ｂから前記パンクシーリング剤と圧縮空気とをタイヤＴ側に取り出すシーリング剤・圧縮空気取出し流路ｆとを有する。

そして、前記取付け凹部ｃ１の底面ｃ１ａには、円柱状のボス部ｇが隆起するとともに、このボス部ｇの上面側には、前記空気流路ｅの上端が開口する空気流路上開口部ｅ２と、前記シーリング剤・圧縮空気取出し流路ｆの上端が開口するシーリング剤・圧縮空気取出し流路上開口部ｆ２とが設けられている。このように、シーリング剤・圧縮空気取出し流路上開口部ｆ２を、前記底面ｃ１ａよりも高所に設けることにより、前記底面ｃ１ａとシーリング剤・圧縮空気取出し流路上開口部ｆ２との間に、シーリング剤を排出する際にシーリング剤中に含まれる不純物を留まらせる貯留スペースｈ（ハッチングで示す）を形成することができる。なお前記不純物とは、パンクシーリング剤のゴム成分が保管中に凝集してなるクリーム状の凝集物を含み、この凝集物がシーリング剤容器ｂから排出された場合には、前記シーリング剤・圧縮空気取出し流路ｆ、ホースｉ１、或いはタイヤバルブ内で目詰まりを生じさせ、正常なパンク修理ができなくなるという問題を招く。

なお図中の符号ｋは、前記ボス部ｇに嵌着されるキャップであり、未使用時には前記空気流路ｅとシーリング剤・圧縮空気取出し流路ｆとを閉じてシーリング剤を密封する。又パンク修理時には、空気流路ｅからの圧縮空気によってボス部ｇから外れて、圧縮空気をシーリング剤容器ｂ内に送り込ませることができる。

特開２００５−３１９６１５号公報

しかしながら、前記貯留スペースｈの形成により、下記のような問題を招く。即ち、パンクシーリング剤と圧縮空気とのタイヤへの充填が終了してコンプレッサｄを停止させた時、コンプレッサ側の圧力がなくなる。そのため、前記貯留スペースｈに留まったシーリング剤は、重力によって前記空気流路ｅをへてコンプレッサ側に逆流し、ホースｉ２、或いはコンプレッサｄを汚損させてしまうという問題がある。そのため、使用後のシーリング剤容器ｂを新しいシーリング剤容器ｂに交換する場合、前記ホースｉ２、さらにはコンプレッサｄの交換も必要となるなど、コストの上昇を招くという問題がある。

そこで本発明は、貯留スペースからのパンクシーリング剤の逆流を、構成簡易に防止でき、使用後のシーリング剤容器の交換に際して、蓋ユニットよりも上流側の部材の再使用を可能とし、コストの上昇を抑えるシーリング剤容器の蓋ユニットを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、パンクシーリング剤を収容したシーリング剤容器を取付けでき、かつコンプレッサからの圧縮空気を空気取り入れ口部から前記シーリング剤容器に送り込む空気流路と、前記圧縮空気の送り込みによってシーリング剤容器から前記パンクシーリング剤と圧縮空気とをタイヤ側に取り出すシーリング剤・圧縮空気取出し流路とを有する蓋ユニット本体を具えるシーリング剤容器の蓋ユニットであって、
前記蓋ユニット本体は、前記シーリング剤容器の首部を挿入して固定する取付け凹部と、この取付け凹部の底面から隆起するボス部とを有し、
かつ該ボス部の上面側に、前記空気流路の上端が開口する空気流路上開口部と、前記シーリング剤・圧縮空気取出し流路の上端が開口するシーリング剤・圧縮空気取出し流路上開口部とが設けられ、
しかも前記空気流路は、前記空気取り入れ口から横向きにのびる横の空気流路部と、この横の空気流路部に交点Ｑで連なり前記空気流路上開口部までのびる縦の空気流路部とからなり、かつ該縦の空気流路部に、パンクシーリング剤がコンプレッサ側に逆流するのを防止する逆流防止手段が設けられるとともに、
前記逆流防止手段は、前記交点Ｑと空気流路上開口部との間に形成される内径を絞った弁座部と、
この弁座部の上方かつ縦の空気流路部内に上下動自在に遊挿され前記弁座部を開閉しうるボール状の球体弁と、
前記空気流路上開口部に取り付きかつ空気流路上開口部からの球体弁の飛び出しを防止する係止ピンとからなることを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記係止ピンは、前記球体弁よりも小径な中心孔を有しかつ前記空気流路上開口部に嵌着される円筒状のピン本体を有するとともに、このピン本体の下端部に、前記中心孔からピン本体の外周面にのびる圧縮空気流過用の切欠き溝を設けたことを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記ボス部には、その外側面に嵌着され、未使用時には前記空気流路とシーリング剤・圧縮空気取出し流路とを閉じるとともに、前記空気流路から圧縮空気が流入された時、その内圧によってボス部から外れて前記圧縮空気を前記シーリング剤容器内に送り込みさせうるキャップが配されることを特徴としている。

本発明は叙上の如く、横の空気流路部と、この横の空気流路部に連なる縦の空気流路部とからなる空気流路部の前記縦の空気流路部に、パンクシーリング剤の逆流防止手段を設けている。この逆流防止手段は、前記縦の空気流路部においてその内径を絞った弁座部と、この弁座部の上方かつ縦の空気流路部内に上下動自在に遊挿される球体弁とを具える。

従って、パンク修理が終了してコンプレッサを停止させた時、球体弁は、その自重によって弁座部上に落ち込み、該弁座部を閉じることができる。即ち、貯留スペースからのパンクシーリング剤の逆流を阻止できる。又パンク修理に際しては、空気取り入れ口部からの圧縮空気の圧力によって、球体弁は持ち上がり、弁座部から離間する。これにより圧縮空気の流過を可能とし、圧縮空気をシーリング剤容器内に送り込むことができる。なお空気流路上開口部に取り付く係止ピンにより、前記球体弁の飛び出しが防止されるため、球体弁を、縦の空気流路部内に保持できる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は本発明のシーリング剤容器の蓋ユニットを用いた汎用型のパンク修理装置を概念的に示す線図、図２は前記パンク修理装置の斜視図、図３はその内部を示す斜視図である。

図１に概念的に示すように、本実施形態のパンク修理装置１は、収納ケース２に、圧縮空気を発生させるコンプレッサ３、パンクシーリング剤を収容したシーリング剤容器４、このシーリング剤容器４の首部４Ａに取り付く蓋ユニット５、及び該蓋ユニット５に設ける空気取入れ口部７と前記コンプレッサ３との間に介在する切替スイッチ８とを収納している。さらに前記パンク修理装置１では、蓋ユニット５に設けるシーリング剤・圧縮空気取出し口部２８に、パンク修理専用の注入ホース２４が予め連結されるとともに、前記切替スイッチ８のポートＰ２には、圧縮空気充填専用のホース２３が予め連結されている。

前記収納ケース２は、図２、３に示すように、周囲枠２ａの前後を前板２ｂ、後板（図示しない）で閉じた縦型の偏平な矩形箱状をなし、本例では、その底部のうちの巾方向の一方側（図では右側）を開口させた主ケース１０と、この主ケース１０の前記開口部１０Ａに着脱自在に取り付きその開口を閉じる底ケース１２とから形成される。前記底ケース１２は、例えばガイド溝（図示しない）などにより巾方向にスライド可能に案内されるとともに、閉止状態においては、フック１７（図３に示す）により主ケース１０に着脱容易に固定される。又前記主ケース１０の内部は、上下にのびる隔壁体１４により前記開口部１０Ａに通じる第１の収容スペース１５Ａと、その隣りの第２の収容スペース１５Ｂとに区分されている。

次に、前記コンプレッサ３は、自動車のバッテリーを電源として駆動する市販の種々の小型コンプレッサが使用できる。このコンプレッサ３は重量物であるため、前記第２の収容スペース１５Ｂの下方に取り付けて重心を下げることにより、パンク修理装置１の安定性が高められる。なお前記コンプレッサ３の上方には、コンプレッサ３によって発生する圧縮空気の圧力を測定する圧力計１８、及びコンプレッサ３の電源スイッチ１９が、前面側から目視乃至操作可能に並べて取り付けられる。又電源スイッチ１９及び圧力計１８と、前記コンプレッサ３との間には、図３に示すように、間仕切板２０によって区画され、かつ前記主ケース１０の側面に設ける切り欠き窓２２によって開口する広い収納スペース２１が形成される。このような配置は、収納ケース２の前面に、取り扱いを説明する表示部Ｊ（図２に示す）を広く確保するのに役立つ。なお前記収納スペース２１には、前記電源スイッチ１９からのびかつ自動車のシガーライターソケットに接続可能な電源コード（図示しない）、並びに前記圧縮空気充填専用ホース２３が取り出し可能に収納される。

次に、前記シーリング剤容器４は、例えば１ＭＰａ以上の耐圧を有するボトル状の耐圧容器であって、その首部４Ａ先端が開口する。又前記首部４Ａには、蓋ユニット５が取り付くとともに、シーリング剤容器４は、前記蓋ユニット５を下方に向けた倒立状態にて、前記開口部１０Ａから第１の収容スペース１５Ａ内に上下に出し入れ自在に収納される。

前記蓋ユニット５は、図４に示すように、前記前記シーリング剤容器４の首部４Ａを挿入して固定する取付け凹部３０を有する蓋ユニット本体３１と、この蓋ユニット本体３１のボス部３５に取り付くキャップ５０とを具える。

前記蓋ユニット本体３１には、前記コンプレッサ３からの圧縮空気を空気取り入れ口部７から前記シーリング剤容器４に送り込む空気流路３３と、前記圧縮空気の送り込みによってシーリング剤容器４から前記パンクシーリング剤と圧縮空気とをタイヤ側に順次取り出すシーリング剤・圧縮空気取出し流路３４とが形成される。

具体的には、蓋ユニット本体３１は、例えば円柱状の胴部３２上端に、前記首部４Ａを螺着する取付け凹部３０を具えるとともに、前記胴部３２の下端側には、前記空気取り入れ口部７とシーリング剤・圧縮空気取出し口部２８とが、それぞれホース継ぎ手状に形成される。又前記取付け凹部３０の底面には、例えば円柱状のボス部３５が隆起するとともに、このボス部３５の上面側には、前記空気流路３３の上端が開口する空気流路上開口部３６と、前記シーリング剤・圧縮空気取出し流路３４の上端が開口するシーリング剤・圧縮空気取出し流路上開口部３７とがそれぞれ形成される。

本例では、前記ボス部３５の上面３５Ｓに、該上面３５Ｓから例えばボス部３５の中心線に沿って立ち上がる円筒状の筒部３８を有し、この筒部３８の上端に、前記シーリング剤・圧縮空気取出し流路上開口部３７を形成している。又前記ボス部３５上面３５Ｓには、前記筒部３８を囲む環状溝３９が凹設されるとともに、この環状溝３９の底面に、前記空気流路上開口部３６を開口させている。従って、前記筒部３８の上端よりも下方に、パンクシーリング剤の不純物を溜める貯留スペースｈが形成される。前記環状溝３９は、この貯留スペースｈの容積を高めるのに役立つ。なお環状溝３９を設けることなく、前記上面３５Ｓに空気流路上開口部３６を形成することもできる。

次に、前記空気流路３３は、前記空気取り入れ口部７から横向きにのびる横の空気流路部３３Ａと、この横の空気流路部３３Ａに交点Ｑで連なり前記空気流路上開口部３６まで上方にのびる縦の空気流路部３３Ｂとからなる。そしてこの縦の空気流路部３３Ｂに、パンクシーリング剤がコンプレッサ側に逆流するのを防止する逆流防止手段４０を設けている。なお本例では、前記横の空気流路部３３Ａは、一端に前記空気取り入れ口部７が形成され、かつ他端に、開閉キャップ４１の着脱によって開放閉止可能な開閉口４２が形成される。又横の空気流路部３３Ａの中央側には、流路の内径を絞ったベンチュリー部４３が形成されるとともに、このベンチュリー部４３の近傍かつ下流側に、前記交点Ｑを設けている。

前記逆流防止手段４０は、図５に示すように、前記交点Ｑと空気流路上開口部３６との間に形成されかつ流路の内径を絞った弁座部４５と、この弁座部４５の上方かつ縦の空気流路部３３Ｂ内に上下動自在に遊挿されるボール状の金属製球体弁４６とを具える。前記弁座部４５は、前記交点Ｑに向かって先細をなす円錐面をなし、通常は、球体弁４６の自重によって該円錐面と当接して弁座部４５を閉止する。これに対して、空気取り入れ口部７から圧縮空気が供給された場合（パンク修理の場合）には、一点鎖線で示すように、この圧縮空気の圧力によって球体弁４６が持ち上がり、前記円錐面と離間することで弁座部４５を開放できる。従って、前記球体弁４６の外径Ｄ１は、前記弁座部４５の最小内径Ｄ２よりも大であり、又縦の空気流路部３３Ｂの弁座部４５以外の内径Ｄ３よりも小に設定される。本例では、前記外径Ｄ１を２．０mm程度、前記最小内径Ｄ２を１．５mm程度、前記内径Ｄ３を３．０mm程度として形成している。

又前記逆流防止手段４０には、前記空気流路上開口部３６に取り付き、かつ該空気流路上開口部３６からの球体弁４６の飛び出しを防止する係止ピン４７が含まれる。

この係止ピン４７は、図６（Ａ）に示すように、前記球体弁４６よりも小径な中心孔４８ａを有するとともに前記空気流路上開口部３６に嵌着される円筒状のピン本体４８を具える。このピン本体４８は、その下端部に、図６（Ｂ）に示す如く、前記中心孔４８ａからピン本体４８の外周面にのびる圧縮空気流過用の切欠き溝４８ｂを具える。従って、係止ピン４７は、その下端によって球体弁４６の飛び出しを防止でき、又切欠き溝４８ｂによって圧縮空気を中心孔４８ａ内に流過しうる。この流過のために、前記切欠き溝４８ｂは、３本以上形成するのが好ましい。又中心孔４８ａの上端は、本例では、前記ピン本体４８の上端部に設ける切り欠き部４８ｃによって開口している。

なお係止ピン４７の上端は、前記ボス部３５上面３５Ｓよりも上方に突出していることが好ましい。これにより、係止ピン４７の空気流路上開口部３６への取り付けが容易となる。なお係止ピン４７としては、球体弁４６の飛び出しを防止でき、かつ圧縮空気を流過しうるものであるならば、例えば図７（Ａ）に示すように、前記空気流路上開口部３６に嵌着される円柱体の周囲に、軸芯方向にのびる圧縮空気流過用の縦溝を設けたもの、及び図７（Ｂ）に示すように、前記空気流路上開口部３６に圧着されるＵ字状のピンなど種々のものが採用しうる。

又前記蓋ユニット５は、前記ボス部３５の外側面に嵌着され、未使用時には前記空気流路３３とシーリング剤・圧縮空気取出し流路３４とを閉じて、パンクシーリング剤をシーリング剤容器４内に密封するキャップ５０を含む。このキャップ５０は、パンク修理において前記空気流路３３から圧縮空気が流入された時には、その内圧によってボス部３５から自動的に外れ、前記圧縮空気を前記シーリング剤容器４内に送り込みさせることができる。

前記キャップ５０は、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどの弾性変形可能な合成樹脂材からなり、図８に拡大して示すように、前記ボス部３５の外側面に嵌着される円筒状の胴部５１と、該胴部５１の上端を閉じる天板部５２とを具える。前記天板部５２は、前記胴部５１とは曲率半径Ｒの円弧で接続する円弧部分５２Ａを有する略半球面状をなし、前記曲率半径Ｒを、前記胴部５１の内径Ｄの０．３〜０．５倍の範囲に設定している。なお前記曲率半径Ｒは、前記円弧部分５２Ａの内面における曲率半径であって、Ｒ＝０．５×Ｄ のとき、前記天板部５２は、実質的に前記円弧部分５２Ａのみからなる半球面状に形成される。又０．３×Ｄ≦Ｒ＜０．５×Ｄ のときには、前記天板部５２は、図９に例示するように、前記円弧部分５２Ａと、天板部５２の頂部をなす平らな平滑部５２Ｂとから形成される。又前記天板部５２には、その内面から突出して前記シーリング剤・圧縮空気取出し流路上開口部３７を閉じるピン状の栓部５３が形成される。又前記胴部５１の下端部かつ外周面には、周方向に連続してのびる補強用のフランジ部分５０Ａを凸設している。

前記キャップ５０内に圧縮空気が充填された際、キャップ５０は、図１０に示すように、天板部５２の円弧部分５２Ａから胴部５１の上端側にかけて横に広がる変形をなし、逆に前記胴部５１の下端側ではフランジ部分５０Ａにより補強、タガ締めされているため、横に広がりにくくなる。そのため、キャップ５０が保管中にクリープを起こしてキャップ５０とボス部３５との締め付け力（嵌着力）が低下した場合にも、キャップ５０とボス部３５との接触状態を前記胴部５１の下端側にて維持することが可能となる。その結果、キャップ５０とボス部３５との間からの圧縮空気の漏れを抑制できる。なお漏れが生じた場合には、漏れた圧縮空気によってシーリング剤容器４の内圧が上昇するため、キャップ５０内の内圧との差が減じてしまい、キャップ５０がボス部３５から外れにくくなるという問題が生じる。なおＲ＜０．３×Ｄ、或いはＲ＞０．５×Ｄの場合、前記円弧部分５２Ａから胴部５１の上端側にかけて変形しにくくなり、圧縮空気の漏れ抑制効果を有効に発揮することが難しくなる。

次に、前記切替スイッチ８は、前記コンプレッサ３と前記空気取入れ口部７との間に介在している。この切替スイッチ８は、図１の如く、弁軸８Ａの進退動によって、コンプレッサ３に接続される流入ポートＰ０を、第１の流出ポートＰ１又は第２の流出ポートＰ２に切り替えて導通できる。そして、第１の流出ポートＰ１に導通した場合には、圧縮空気を空気取入れ口部７に供給でき、パンク修理専用の注入ホース２４からパンクシーリング剤と圧縮空気とを順次送り出して、タイヤＴのパンクを修理することができる。又第２の流出ポートＰ２に導通した場合には、圧縮空気のみを圧縮空気充填専用のホース２３から送り出すことができ、例えば、空気圧が下がった非パンクのタイヤＴ０を標準内圧に昇圧させたり、或いはゴムボートや浮き袋などを膨張させるために使用することができる。

又前記空気流路３３に、逆流防止手段４０が配されているため、パンク修理が終了してコンプレッサ３を停止させた時、貯留スペースｈに溜まったパンクシーリング剤が空気流路３３から逆流して、前記蓋ユニット５よりも上流側に配される部材が汚損するのを防止できる。従って、使用後のシーリング剤容器４を新しいシーリング剤容器４に交換する場合、蓋ユニット５よりも上流側の部材の交換が不要となり、交換コストを低減することができる。

特に本実施形態のように、コンプレッサ３、切替スイッチ８、蓋ユニット５、シーリング剤容器４、及び各種のホースを予め連結しかつ一つの収納ケース２内にコンパクトに収納した一体型パンク修理装置１の場合には、漏れたパンクシーリング剤が切替スイッチ８やコンプレッサ３内にも進入する可能性が生じるため、本願の逆流防止によるメリットは非常に高いものとなる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

本発明の蓋ユニットを用いたパンク修理装置を概念的に示す線図である。 パンク修理装置の斜視図である。 パンク修理装置の内部を示す斜視図である。 蓋ユニットを示す断面図である。 空気流路を逆流防止手段とともに示す断面図である。 （Ａ）は係止ピンを示す断面図、（Ｂ）はその切欠き溝を示す部分斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、係止ピンの他の実施例を示す図面である。 キャップを拡大して示す断面図である。 キャップの他の実施例を示す断面図である。 キャップの圧縮空気による変形状態を示す断面図である。 従来の蓋ユニットを示す断面図である。

符号の説明

３ コンプレッサ
４ シーリング剤容器
４Ａ 首部
５ 蓋ユニット
７ 空気取り入れ口部
３０ 取付け凹部
３１ 蓋ユニット本体
３３ 空気流路
３３Ａ 横の空気流路部
３３Ｂ 縦の空気流路部
３４ シーリング剤・圧縮空気取出し流路
３５ ボス部
３５Ｓ 上面
３６ 空気流路上開口部
３７ シーリング剤・圧縮空気取出し流路上開口部
４０ 逆流防止手段
４５ 弁座部
４６ 球体弁
４７ 係止ピン
４８ ピン本体
４８ａ 中心孔
４８ｂ 切欠き溝
５０ キャップ

Claims (3)

1. パンクシーリング剤を収容したシーリング剤容器を取付けでき、かつコンプレッサからの圧縮空気を空気取り入れ口部から前記シーリング剤容器に送り込む空気流路と、前記圧縮空気の送り込みによってシーリング剤容器から前記パンクシーリング剤と圧縮空気とをタイヤ側に取り出すシーリング剤・圧縮空気取出し流路とを有する蓋ユニット本体を具えるシーリング剤容器の蓋ユニットであって、
   前記蓋ユニット本体は、前記シーリング剤容器の首部を挿入して固定する取付け凹部と、この取付け凹部の底面から隆起するボス部とを有し、
   かつ該ボス部の上面側に、前記空気流路の上端が開口する空気流路上開口部と、前記シーリング剤・圧縮空気取出し流路の上端が開口するシーリング剤・圧縮空気取出し流路上開口部とが設けられ、
   しかも前記空気流路は、前記空気取り入れ口から横向きにのびる横の空気流路部と、この横の空気流路部に交点Ｑで連なり前記空気流路上開口部までのびる縦の空気流路部とからなり、かつ該縦の空気流路部に、パンクシーリング剤がコンプレッサ側に逆流するのを防止する逆流防止手段が設けられるとともに、
   前記逆流防止手段は、前記交点Ｑと空気流路上開口部との間に形成される内径を絞った弁座部と、
   この弁座部の上方かつ縦の空気流路部内に上下動自在に遊挿され前記弁座部を開閉しうるボール状の球体弁と、
   前記空気流路上開口部に取り付きかつ空気流路上開口部からの球体弁の飛び出しを防止する係止ピンとからなることを特徴とするシーリング剤容器の蓋ユニット。
2. 前記係止ピンは、前記球体弁よりも小径な中心孔を有しかつ前記空気流路上開口部に嵌着される円筒状のピン本体を有するとともに、このピン本体の下端部に、前記中心孔からピン本体の外周面にのびる圧縮空気流過用の切欠き溝を設けたことを特徴とする請求項１記載のシーリング剤容器の蓋ユニット。
3. 前記ボス部には、その外側面に嵌着され、未使用時には前記空気流路とシーリング剤・圧縮空気取出し流路とを閉じるとともに、前記空気流路から圧縮空気が流入された時、その内圧によってボス部から外れて前記圧縮空気を前記シーリング剤容器内に送り込みさせうるキャップが配されることを特徴とする請求項１又は２記載のシーリング剤容器の蓋ユニット。

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