JP5384317B2 - シーリング・ポンプアップ装置 - Google Patents

Description

本発明は、パンクした空気入りタイヤのパンク孔をシールするためのシーリング剤を空気入りタイヤ内へ注入した後、空気入りタイヤ内に加圧空気を供給して空気入りタイヤの内圧を昇圧するシーリング・ポンプアップ装置に関する。

特許文献１には、パンクしたタイヤを修理するシーリング剤が収容されたシーリング剤容器に取り付けられるシーリング剤ユニットが記載されている。そして、このシーリング剤ユニットには、シーリング剤ユニットに設けられた加圧空気が流れる空気流路とシーリング剤が流れるシーリング剤流路とを気密に閉じるキャップ部材が設けられている。

そして、このキャップ部材を空気流路から供給された加圧空気で押圧することで、キャップ部材をシーリング剤ユニットのボス部から離脱させて空気流路とシーリング剤流路とを解放する。これにより、加圧空気に押圧されたシーリング剤がシーリング剤流路を通ってパンクしたタイヤに供給されるようになっている。

特開２００９−２３２２５号公報

しかし、従来の構成では、キャップ部材が加圧空気によって押圧された際に、キャップ部材が加圧空気の押圧力で変形して、離脱力が効果的にボス部（保持部）に伝わらないことが考えられる。

本発明の課題は、上記事実を考慮し、加圧空気によって押圧された際のキャップ部材の離脱性を向上させることである。

本発明の請求項１に係るシーリング・ポンプアップ装置は、パンクした空気入りタイヤのパンク孔をシーリングするシーリング剤が収容されると共に、前記シーリング剤を吐出するための吐出口が形成された液剤容器と、前記液剤容器の吐出口が接続される接続部と、前記接続部の内側に設けられた保持部を貫通し、前記接続部に接続された前記液剤容器へ向けて送り込む加圧空気が流れる加圧空気路と、前記加圧空気により押し出されたシーリング剤及び加圧空気をパンクした空気入りタイヤへ送り出す気液通路と、が形成された注入ユニットと、前記保持部に取り付けられ、前記液剤容器に収容されたシーリング剤から前記加圧空気路及び前記気液通路を隔離するキャップ部材と、を備え、前記キャップ部材には、前記保持部の外周面に保持された筒部と、前記筒部の開口を閉じ、前記筒部より変形しにくい天板と、が設けられることを特徴とする。

上記構成によれば、パンクした空気入りタイヤのパンク孔をシーリングする際には、先ず、加圧空気を加圧空気路へ流し、加圧空気を接続部に接続された液剤容器に向けて送り込む。液剤容器に向けて送り込まれた加圧空気は、液剤容器に収容されたシーリング剤から加圧空気路及び気液通路を隔離するキャップ部材を押圧する。

キャップ部材が加圧空気により押圧されると、キャップ部材の筒部が保持部から解除され、キャップ部材が保持部から離脱する。

キャップ部材が保持部から離脱すると、加圧空気が液剤容器に収容されたシーリング剤へ送り込まれる。そして、加圧空気に押圧されたシーリング剤は、気液通路を通ってパンクした空気入りタイヤへ送り出される。

ここで、キャップ部材は、保持部の外周面に保持された筒部と、筒部の開口を閉じ、筒部より変形しにくい天板とから構成されている。

この構成により、加圧空気によって天板が押圧されても天板の変形が抑制されるため、天板は、加圧空気よって押圧された押圧力を効果的に筒部に伝達し、筒部が保持部から解除され、キャップ部材が保持部から離脱する。

このように、天板が加圧空気よって押圧された押圧力を効果的に筒部に伝達することで、加圧空気によって押圧された際のキャップ部材の離脱性を向上させることができる。

本発明の請求項２に係るシーリング・ポンプアップ装置は、請求項１記載において、前記キャップ部材の前記天板は、前記筒部に比べて、曲げ弾性率の大きい材料で成形されることを特徴とする。
上記構成によれば、キャップ部材の天板は、筒部に比べて、曲げ弾性率の大きい材料で成形されているため、天板を筒部より変形しにくくすることができる。

本発明の請求項３に係るシーリング・ポンプアップ装置は、請求項１に記載において、前記キャップ部材の前記天板は、前記天板を補強する補強部材を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、キャップ部材の天板は、天板を補強する補強部材を備えている。このため、天板を筒部より変形しにくくすることができる。

本発明の請求項４に係るシーリング・ポンプアップ装置は、請求項１に記載において、前記キャップ部材の前記天板は、前記筒部に比べて、板厚が厚いことを特徴とする。
上記構成によれば、キャップ部材の天板は、筒部に比べて、板厚が厚くされている。このため、天板を筒部より変形しにくくすることができる。

本発明の請求項５に係るシーリング・ポンプアップ装置は、請求項１〜４の何れか１項に記載において、前記天板には、前記気液通路の口部に挿入される突起部が形成されることを特徴とする。

上記構成によれば、天板には、気液通路の口部に挿入される突起部が形成されている。このため、加圧空気によって押圧されたキャップ部材は、気液通路方向に沿って移動して保持部から離脱する。このように、キャップ部材の移動方向を規制することで、キャップ部材の離脱性能を安定させることができる。

本発明の請求項１のシーリング・ポンプアップ装置よれば、キャップ部材の離脱性を向上させることができる。
本発明の請求項２のシーリング・ポンプアップ装置よれば、天板を筒部より変形しにくくすることができる。

本発明の請求項３のシーリング・ポンプアップ装置よれば、天板を筒部より変形しにくくすることができる。
本発明の請求項４のシーリング・ポンプアップ装置よれば、天板を筒部より変形しにくくすることができる。

本発明の請求項５のシーリング・ポンプアップ装置よれば、キャップ部材の離脱性能を安定させることができる。

本発明の第１実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置を示した断面図である。 本発明の第１実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置を示した断面図である。 本発明の第１実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置を示した断面図である。 本発明の実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置の構成を示した概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置を示した断面図である。 本発明の第１実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置及びタイヤを示した斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置を示した断面図である。 本発明の第３実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置を示した断面図である。

本発明の第１実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置の一例について図１から図６に基づいて説明する。なお、図中に示す矢印ＵＰは、鉛直方向上方を示す。

（全体構成）

図６に示されるように、本発明の実施形態に係るタイヤのシーリング・ポンプアップ装置１０（以下、単に「シーリング装置」という。）は、自動車等の車両に装着された空気入りタイヤ１４（以下、単に「タイヤ」という。）がパンクした際、そのタイヤ及びホイールを交換することなく、タイヤをシーリング剤３２（図１参照）により補修して所定の基準圧まで内圧を再加圧（ポンプアップ）するものである。

このシーリング装置１０は、空気供給手段としてのコンプレッサユニット１２を備えており、このコンプレッサユニット１２には、その内部にモータ、エアポンプ、電源回路等が配設されると共に、電源回路からユニット外部へ延出する電源ケーブル（図示省略）が設けられている。

この電源ケーブルの先端部に設けられたプラグを、例えば、車両に設置されたシガレットライターのソケットに差込むことにより、車両に搭載されたバッテリにより電源回路を通してモータ等へ電源が供給可能になる。ここで、コンプレッサユニット１２は、そのエアポンプにより修理すべきタイヤ１４の種類毎に規定された基準圧よりも高圧（例えば、３００ｋＰａ以上）の加圧空気を発生可能とされている。

図１に示されるように、シーリング装置１０には、シーリング剤３２を収容した液剤容器１８とこの液剤容器１８が連結される注入ユニット２０とが設けられている。液剤容器１８の下端部には、下方に突出する略円筒状の首部２６が一体的に形成されている。

首部２６は、それよりも上側の容器の本体部分よりも径が細く形成されており、首部２６の外周面には、雄ねじ２６Ａが形成されている。また、この首部２６の下端部には、シーリング剤３２を外部に流出させるための吐出口３０が形成されている。

なお、本実施形態の液剤容器１８においては、シーリング剤３２の酸化等による変質を防止するため、変質防止ガスがシーリング剤３２共に液剤容器１８内に封入されている。

一方、図１、図２に示されるように、注入ユニット２０には、円柱状の第１柱状胴部２２と、第１柱状胴部２２の上側に設けられ、第１柱状胴部２２より大径化された筒状の接続部としての第２柱状胴部２４とが設けられている。さらに、第２柱状胴部２４の内周面には、液剤容器１８の雄ねじ２６Ａに螺合される雌ねじ２４Ａが形成されている。

また、第２柱状胴部２４の底面２８と首部２６との間には、パッキン材３４が設けられており、液剤容器１８と注入ユニット２０との間からシーリング剤３２が漏れるのが防止されている。

さらに、筒状の第２柱状胴部２４の内側には、第１柱状胴部２２が上方に延長して形成された円筒状の保持部３８が設けられており、筒状の保持部３８の内側には、隙間を空けて、管状の管体４２が設けられている。また、この管体４２の上端は、保持部３８の上端より上側に突出している。そして、管体４２により、シーリング剤３２及び加圧空気をパンクした空気入りタイヤ１４へ送り出す気液通路４６が形成されている。

詳細には、この気液通路４６の一端は、管体４２の上端により構成され、気液通路４６の他端は、下方に延びて、途中で屈曲し、第１柱状胴部２２の側面から突出する管状の出口管体５０の先端により構成されている。そして、出口管体５０には、ニップル（図示省略）を介して赤色のジョイントホース５２の基端部が接続されている。さらに、このジョイントホース５２の先端部には、タイヤ１４のタイヤバルブ（図示省略）に着脱可能に接続されるバルブアダプタ４０（図６参照）が設けられている。

一方、管体４２と保持部３８との間は、液剤容器１８へ向けて送り込む加圧空気が流れる加圧空気路５４とされている。そして、加圧空気路５４の一端は、保持部３８の上端により構成され、加圧空気路５４の他端は、下方に延びて、途中で屈曲し、第１柱状胴部２２の側面であって出口管体５０の反対側から突出する管状の入口管体５６の先端により構成されている。

そして、入口管体５６には、ニップル（図示省略）を介してジョイントホース５８の基端部が接続されている。そして、ジョイントホース５８の先端部は、コンプレッサユニット１２（図６参照）の加圧空気出口（図示省略）に接続されている。

（要部構成）
次ぎに、保持部３８に取り付けられ、液剤容器１８に収容されたシーリング剤３２から加圧空気路５４及び気液通路４６を隔離するキャップ部材６０について説明する。

図２に示されるように、キャップ部材６０は、筒状の筒部６２と、筒部６２の開口を閉じる天板６４とを含んで構成されている。詳細には、筒部６２の上端面を覆うように天板６４が設けられている。そして、筒部６２の内周面と保持部３８の外周面とが重なっており、筒部６２の内周面には、保持部３８に向って凸部６８が周方向に渡って形成されており、保持部３８の外周面には、凸部６８が嵌りこむ凹部６６が周方向に渡って形成されている。

この構成により、シーリング装置１０の保管時には、キャップ部材６０の凸部６８が保持部３８の凹部６６に嵌り込み、キャップ部材６０が保持部３８に保持されて液剤容器１８に収容されたシーリング剤３２から加圧空気路５４及び気液通路４６を隔離するようになっている。

また、キャップ部材６０の天板６４は、筒部６２に比べて、曲げ弾性率の大きい材料で成形される。詳細には、キャップ部材６０は、２種類の物性値の異なる材料を用いて２色成型より一体的に成形されており、天板６４は、筒部６２に比べて、曲げ弾性率の大きい材料で成形されている。

さらに、天板６４には、気液通路４６の口部４８に挿入される突起部７０が形成されている。この構成により、キャップ部材６０は、気液通路４６方向に沿って移動するようになっている。

（作用・効果）
次に、本実施形態に係るシーリング装置１０を用いてパンクしたタイヤ１４を修理する作業手順を説明する。

図６に示されるように、タイヤ１４にパンクが発生した際には、作業者は、ジョイントホース５２の先端部に固定されたバルブアダプタ４０をタイヤ１４のタイヤバルブ（図示省略）に接続させる。

次に、コンプレッサユニット１２を作動させる。図１に示されるように、コンプレッサユニット１２により発生した加圧空気は、ジョイントホース５８及び加圧空気路５４を通って、保持部３８の上端から放出される。

図３に示されるように、保持部３８の上端から放出された加圧空気は、キャップ部材６０の内側面をシーリング剤３２に向って押圧する。

ここで、前述したように、天板６４は、筒部６２に比べて、曲げ弾性率の大きい材料で成形さている。このため、図３に示す２点鎖線のように変形することなく、天板６４は、加圧空気よって押圧された押圧力を効果的に筒部６２に伝達する。また、筒部６２は、天板６４に比べて、曲げ弾性率の小さい材料で成形さている。このため、筒部６２は、加圧空気によって押圧されて変形し、筒部６２に形成された凸部６８が、保持部３８に形成された凹部６６から離間する。

図４、図５に示されるように、天板６４が加圧空気よって押圧された押圧力を効果的に筒部６２に伝達し、筒部６２が加圧空気によって押圧されて変形し、筒部６２に形成された凸部６８が、保持部３８に形成された凹部６６から離間することで、キャップ部材６０は、気液通路４６方向に沿って移動し、保持部３８から離脱する。

キャップ部材６０が保持部３８から離脱することで、加圧空気が液剤容器１８内に入り込み、シーリング剤３２の上方へ浮上し、液剤容器１８内のシーリング剤３２上に空間（空気層）を形成する。この空気層からの空気圧により加圧されたシーリング剤３２は、気液通路４６及びジョイントホース５２を通って空気入りタイヤ１４内へ注入される。

シーリング剤３２が、全て気液通路４６及びジョイントホース５２通して排出されると、加圧空気が気液通路４６及びジョイントホース５２を通してタイヤ１４内へ注入される。

次に、図６に示されるように、作業者は、コンプレッサユニット１２に設けられた圧力計１６によりタイヤ１４の内圧が指定圧になったことを確認したならば、電源スイッチ２８をオフにしてコンプレッサユニット１２を停止し、バルブアダプタ４０をタイヤバルブから取り外す。

作業者は、タイヤ１４の膨張完了後一定時間内に、シーリング剤３２が注入されたタイヤ１４を用いて一定距離（例えば、１０ｋｍ）に亘って予備走行する。これにより、タイヤ１４内部にシーリング剤３２が均一に拡散し、シーリング剤３２がパンク孔に充填されてパンク孔が閉塞される。

予備走行完了後に、作業者は図６に示されるように、ジョイントホース５２の先端部に設けられたバルブアダプタ４０をタイヤ１４のタイヤバルブに接続し、圧力計１６によりタイヤ１４の内圧を再測定し、規定の圧力に満たない場合にはコンプレッサユニット１２を再作動させてタイヤ１４を規定の内圧まで加圧する。これにより、タイヤ１４のパンク修理が完了し、このタイヤ１４を用いて一定の距離範囲内で一定速度以下（例えば、８０Ｋｍ／ｈ以下）での走行が可能になる。

以上説明したように、天板６４を筒部６２に比べて、曲げ弾性率の大きい材料で成形することで、天板６４が加圧空気よって押圧された押圧力を効果的に筒部６２に伝達する。これにより、加圧空気によって押圧された際のキャップ部材６０の離脱性を向上させることができる。

また、天板６４を筒部６２に比べて、曲げ弾性率の大きい材料で成形することで、保管時には、天板６４がシーリング剤３２の液圧で変形するのが防止されるため、筒部６２の変形が抑制される。これにより、シーリング装置１０の保管時におけるキャップ部材６０と保持部３８とのシール性を向上させることができる。

また、天板６４には、気液通路４６の口部４８に挿入される突起部７０が形成されるため、キャップ部材６０の移動方向が気液通路４６方向に規制される。これにより、キャップ部材６０の離脱性能を安定させることができる。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、天板６４を筒部６２より変形しにくくするため、曲げ弾性率の大きい材料で天板６４を成形させたが、特にこれに限定されることなく、例えば、硬度（硬質材、軟質材）、板厚等の他のパラメータを変えて、天板６４を筒部６２より変形しにくくしてもよい。

次ぎに、本発明の第２実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置の一例について図７に基づいて説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。

図７に示されるように、第１実施形態では、天板は、筒部の上端面を覆うように設けられていたが、本第２実施形態では、キャップ部材８４の筒部８０の内周面の上端部を塞ぐように、天板８２が設けられている。

次ぎに、本発明の第３実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置の一例について図８に基づいて説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。

図８に示されるように、第１実施形態と違い、キャップ部材９０の筒部９２と天板９４とは同一材料で一体的に形成され、天板９４には、天板９４の下面に重ねられるように、円盤状の補強部材９６が接着剤等（図示省略）で固定されている。

１０ シーリング装置
１４ タイヤ
１８ 液剤容器
２０ 注入ユニット
２４ 第２柱状胴部（接続部）
３０ 吐出口
３２ シーリング剤
３８ 保持部
４６ 気液通路
５４ 加圧空気路
６０ キャップ部材
６２ 筒部
６４ 天板
７０ 突起部
８０ 筒部
８２ 天板
９０ キャップ部材
９２ 筒部
９４ 天板
９６ 補強部材

Claims (5)

1. パンクした空気入りタイヤのパンク孔をシーリングするシーリング剤が収容されると共に、前記シーリング剤を吐出するための吐出口が形成された液剤容器と、
   前記液剤容器の吐出口が接続される接続部と、前記接続部の内側に設けられた保持部を貫通し、前記接続部に接続された前記液剤容器へ向けて送り込む加圧空気が流れる加圧空気路と、前記加圧空気により押し出されたシーリング剤及び加圧空気をパンクした空気入りタイヤへ送り出す気液通路と、が形成された注入ユニットと、
   前記保持部に取り付けられ、前記液剤容器に収容されたシーリング剤から前記加圧空気路及び前記気液通路を隔離するキャップ部材と、を備え、
   前記キャップ部材には、前記保持部の外周面に保持された筒部と、前記筒部の開口を閉じ、前記筒部より変形しにくい天板と、が設けられるシーリング・ポンプアップ装置。
2. 前記キャップ部材の前記天板は、前記筒部に比べて、曲げ弾性率の大きい材料で成形される請求項１に記載のシーリング・ポンプアップ装置。
3. 前記キャップ部材の前記天板は、前記天板を補強する補強部材を備える請求項１に記載シーリング・ポンプアップ装置。
4. 前記キャップ部材の前記天板は、前記筒部に比べて、板厚が厚い請求項１に記載のシーリング・ポンプアップ装置。
5. 前記天板には、前記気液通路の口部に挿入される突起部が形成される請求項１〜４何れか１項に記載のシーリング・ポンプアップ装置。

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