JP6620000B2 - パンク修理キット - Google Patents

Description

本発明は、パンク修理キットに関する。

従来、タイヤがパンクした際に、パンク修理用の液剤をタイヤに注入してパンクの原因であるパンク穴を塞ぐ、種々のパンク修理キットが提案されている。このようなパンク修理キットによれば、パンク穴を塞いだ後、所定の空気圧になるまで内圧を昇圧させることにより、タイヤを交換することなく、修理したタイヤを少なくとも一定期間再使用することができる。

このようなパンク修理キットとして、パンク修理用の液剤が収容されたボトルを、タイヤに当該液剤を注入する装着側に設けられたボトル取付け部にねじ込むことにより、当該ボトルを当該ボトル取付け部に接続して使用するタイプのパンク修理キットが提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１４−０４６５７４号公報

上記のような、ねじ込み式のパンク修理キットにおいては、ボトルをボトル取付け部にねじ込んでいくことにより、当該ボトルの開口部に設けられた封止部材を破ることができ、そして、パンク修理キットのコンプレッサーを起動することにより、パンク修理用の液剤を開口部からボトル取付け部を経由してタイヤ内へと注入させることができる。

しかしながら、例えばパンク修理キットのユーザーが、ボトルをボトル取付け部にねじ込む途中で、ねじ込みが確実に完了しているかわからないので、ねじ込みが未完了の状態で使用したり、ねじ込みに不安に感じることがあった。かかる場合には、ボトルとボトル取付け部との間から漏液する虞が生じたり、または、ユーザーが、再度ねじ込みを行うために、ボトルを、ねじ込む回転方向とは逆方向に回して取り外すことを試みることがあった。特に、取り外しを試みた場合、ボトルの封止部材が既に破れているときには、パンク修理用の液剤が漏洩してしまうなど生じていた。

そこで、本発明は、ボトルをボトル取付け部へ接続する際において、当該接続の確実性を高めることが可能なパンク修理キットを提供することを目的とする。

本発明のパンク修理キットは、パンク修理用の液剤が収容されたボトルと、
前記ボトルのボトル開口部を、相対回転させて螺合させることにより接続可能なボトル取付け部と、を備えたパンク修理キットであって、
前記ボトル開口部は、前記ボトルの内部に液剤を封止する封止部材を有し、
前記ボトル開口部または前記ボトル取付け部は、当該ボトル開口部を当該ボトル取付け部に対して相対回転させ始めた後に、当該ボトル開口部の当該ボトル取付け部への接続を液密にする、シール部材を有し、
前記ボトル取付け部は、前記シール部材で液密にし始めた後に、前記封止部材に接触して開封する、開封用突起部を有し、
前記ボトル開口部は、前記開封用突起部が前記封止部材を開封した後に、当該ボトル取付け部が有する取付け側係合部と係合することにより、当該ボトル開口部が当該ボトル取付け部に対して当該ボトル開口部を螺合させる際の回転方向とは逆側の回転方向に相対回転することを防止する、ボトル側係合部を有することを特徴とする。
本発明によれば、ボトルをボトル取付け部へ接続する際において、当該接続の確実性を高めることができる。

本発明において、「ボトル開口部のボトル取付け部への接続を液密にする」とは、ボトル開口部をボトル取付け部に接続する過程で、または接続を完了した後に、仮にボトル内部から外部へ液剤が流れ出た場合でも、ボトル開口部とボトル取付け部との間の隙間を通って、ボトル開口部およびボトル取付け部で形成される空間の外側に漏洩しないようにシールすることを意味する。

ここで、本発明のパンク修理キットでは、前記ボトル取付け部が、当該ボトル取付け部の開口端に、前記取付け側係合部を有することが好ましい。
この構成によれば、ボトルのボトル取付け部への接続の確実性をより高めることができる。

また、本発明のパンク修理キットでは、前記ボトル開口部と前記ボトル取付け部とが螺合を開始した後、前記ボトル側係合部と前記取付け側係合部とが係合した状態になるまでの、前記ボトル開口部の前記ボトル取付け部に対する相対回転の全回転角度を１００とするとき、
前記螺合を開始した後、前記シール部材で液密にし始める状態になるまでの相対回転の、回転角度は、前記全回転角度に対して１５〜２５であり、
前記螺合を開始した後、前記開封用突起部が前記封止部材へ接触する状態になるまでの、相対回転の回転角度は、前記全回転角度に対して２０〜３５であり、
前記螺合を開始した後、前記ボトル側係合部と前記取付け側係合部とが係合し始める状態になるまでの、相対回転の回転角度は、前記全回転角度に対して６０〜９５であることが好ましい。
この構成によれば、確実に接続できるとともに、接続が完了したことをユーザーが認識しやすいので、ボトルのボトル取付け部への接続の確実性をより高めることができる。

また、本発明のパンク修理キットでは、前記ボトル開口部の前記ボトル取付け部への相対回転の回転軸方向に直交する方向から視たとき、前記開封用突起部は、三角形状の刃であることが好ましい。
この構成によれば、接続が完了したことをユーザーがより認識しやすいので、ボトルのボトル取付け部への接続の確実性をより高めることができる。

また、本発明のパンク修理キットでは、前記開封用突起部は、片刃であることが好ましい。
この構成によれば、接続が完了したことをユーザーがより認識しやすいので、ボトルのボトル取付け部への接続の確実性をより高めることができる。

また、本発明のパンク修理キットでは、前記開封用突起部の三角形状は、前記回転軸方向に直交する方向から視たとき、前記三角形状の頂点を通り前記回転軸方向に平行な仮想線に対して、非対称であることが好ましい。
この構成によれば、接続が完了したことをユーザーがより認識しやすいので、ボトルのボトル取付け部への接続の確実性をより高めることができる。

また、本発明のパンク修理キットでは、前記ボトル取付け部は、前記開封用突起部を３個以上有することが好ましい。
この構成によれば、接続が完了したことをユーザーがより認識しやすいので、ボトルのボトル取付け部への接続の確実性をより高めることができる。

また、本発明のパンク修理キットでは、前記開封用突起部で前記封止部材を開封する際に生じる最大トルクは、前記ボトル側係合部と前記取付け側係合部とを係合させる際に生じる最大トルクよりも小さいことが好ましい。
この構成によれば、接続が完了したことをユーザーがより認識しやすいので、ボトルのボトル取付け部への接続の確実性をより高めることができる。
なお、本発明において、「トルク」は、トルク計で測定することができ、具体的には例えばボトル取付け部を固定し、トルク計をボトルに連結して相対回転させることで測定することができる。

本発明によれば、ボトルをボトル取付け部へ接続する際において、当該接続の確実性を高めることが可能なパンク修理キットを提供することができる。

（ａ）は、本発明の一実施形態にかかるパンク修理キットの構成要素の一部を示す透視斜視図である。（ｂ）は、（ａ）とは別の角度で見た場合の、本発明の一実施形態にかかるパンク修理キットの構成要素の一部を示す透視斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるパンク修理キットのボトルおよびボトル取付け部を、螺合された接続状態で示す図である。 図２に示すパンク修理キットについて、ボトル開口部とボトル取付け部とを、接続が完了した状態で拡大して示す、前記回転軸方向での断面図である。 （ａ）は、図２に示すパンク修理キットのボトル取付け部を示す、前記回転軸方向から視た図である。（ｂ）は、（ａ）のボトル取付け部の開封用突起部を模式的に拡大して示す、前記回転軸方向に直交する方向から視た図である。 図２に示すパンク修理キットについて、ボトル開口部のボトル側係合部とボトル取付け部の取付け側係合部とを、係合直前の状態で拡大して示す、前記回転軸方向に直交する方向から視た一部切欠図である。 （ａ）は、図２に示すパンク修理キットについて、ボトル開口部とボトル取付け部とが螺合を開始して、ボトル側係合部と取付け側係合部とが係合した状態になるまでの、ボトル開口部とボトル取付け部との動作状態を、ボトル開口部とボトル取付け部との相対回転角度との関係で示す図である。（ｂ）は、ボトル開口部とボトル取付け部との各接続段階における接続状態を示す図である。（ｃ）は、ボトル開口部をボトル取付け部に対して相対回転させる際に生じるトルクを、ボトル開口部とボトル取付け部との相対回転角度との関係で示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に例示説明する。
図１（ａ）（ｂ）は、それぞれ互いに異なる角度で見た場合の、本発明の一実施形態にかかるパンク修理キット１の構成要素の一部を示す透視斜視図である。図１（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形態のパンク修理キット１は、タイヤがパンクした際に、パンク修理用の液剤をタイヤに注入してパンクの原因であるパンク穴を塞ぎ、修理したタイヤを一定期間再使用することができるようにするものである。

このパンク修理キット１は、図示の状態でケース１１に収納された、耐圧ホース１２、ボトル取付け部２、接続管１３、シガープラグ１４、モータ１５、シリンダ１６、ゲージ１７、およびケーブル収納スペース１８を備えている。
また、このパンク修理キット１は、図２に示すように、ケース１１に収納されたボトル取付け部２に接続されるボトル３を、ここでは別体として備えている。なお、図２、および、以下の図３〜６では、理解の容易のために、一部を切り欠いて内部の構造が把握できるように図示されている。

耐圧ホース１２は、タイヤのバルブ（図示せず）に一端を接続し、後述するシリンダ１６により圧縮された空気と共にパンク修理用の液剤をタイヤ内へ送り込むためのホースである。

ボトル取付け部２は、図１（ａ）（ｂ）および図２に示すように、パンク修理用の液剤が収容されたボトル３を接続可能であるように構成されている。また、ボトル取付け部２は、接続管１３（の一部）と、ホース接続部１９と、を備えている。
さらに、ボトル取付け部２は、図３に示すように、後述のボトル開口部３１が、本例ではその外表面で当該ボトル取付け部２に螺合により接続するために、内部が凹状となっている。

ボトル３は、図２に示す例で、有底筒状の本体部３２と、本体部３２の一端に設けられるボトル開口部３１とを有している。本体部３２とボトル開口部３１とは、例えば合成樹脂で一体に成形されるものであり、射出成形で成形したプリフォームを加熱・軟化させて膨らませるインジェクション・ブロー成形や、溶融状態の筒状のパリソンを膨らませるダイレクトブロー成形などにより製造することができる。ボトル３の本体部３２には、タイヤの種類に応じて定められた量のパンク修理用の液剤（例えば、ゴムラテックスを主成分とした、粘度が４０ｃｐｓ（２０℃）前後の粘性の高いもの）が収容されている。

また、図２等に示すように、ボトル３のボトル開口部３１は円筒状になっており、本例では、ボトル３のボトル開口部３１をボトル取付け部２の凹状の内部に挿入し、ボトル取付け部２に対して所定の方向に相対回転させて螺合させることにより、ボトル３をボトル取付け部２に接続することができるようになっている。

図１（ａ）（ｂ）に示すシガープラグ１４は、該シガープラグ１４に接続された電源ケーブルを車両の電源ソケットに差し込むことにより電力を得てモータ１５を回転させ、この回転運動をシリンダ１６の往復運動へと変換する。シリンダ１６の往復運動により圧縮された空気を作り出すことができるようになっている。

ボトル取付け部２とシリンダ１６とは、接続管１３によって接続されており、シリンダ１６からの圧縮空気が、接続管１３を介して、ボトル取付け部２に接続されたボトル３内に流れ込むことができるようになっている。
そして、ボトル３内に流れ込んだ圧縮空気により、パンク修理用の液剤をタイヤに送り込むとともに、タイヤの内圧を昇圧することができる。

なお、タイヤを所定の空気圧まで昇圧した後は、耐圧ホース１２をタイヤから外して、車両を予備走行する。予備走行を終えたら、タイヤの空気圧をゲージ１７により確認し、必要に応じて再度シリンダ１６により圧縮空気を発生させ、タイヤ内に送り込んでタイヤの内圧を所定の空気圧になるまで昇圧する。

ケーブル収納スペース１８は、シガープラグ１４に接続された電源ケーブルを収納するためのスペースである。図示は省略しているが、ケーブル収納スペース１８内で電源ケーブルが巻回されて収納されている。

さて、本実施形態のパンク修理キット１においては、上述のように、ボトル３のボトル開口部３１を、ボトル取付け部２に対して相対回転させて螺合させることにより、ボトル３をボトル取付け部２に接続することができる。以下、ボトル３のボトル開口部３１およびボトル取付け部２について、より詳細に説明する。
なお、ボトル開口部３１のボトル取付け部２に対する相対回転の回転軸Ａを「回転軸」、また、回転軸Ａに平行な方向を「回転軸方向ＡＤ」（ボトル開口部３１のボトル取付け部２への接続方向）、回転軸方向ＡＤに直交する方向を「径方向ＤＤ」、上記相対回転に平行な方向を「周方向」とも称す。また、ボトル開口部３１をボトル取付け部２へ接続した場合において、回転軸方向ＡＤで、ボトル開口部３１側となる方向を、「回転軸方向開口部側」、ボトル取付け側となる方向を、「回転軸方向取付け側」とも称す。

本例では、このボトル開口部３１は、図３に示すように、ボトル開口部３１の外周面に、ボトル開口部３１の開口端から、回転軸方向ＡＤ開口部側に離間した位置にボトル側ねじ部３３が螺旋状に形成されている（図示の例では、ネジ形状が三条ネジ）。また、ボトル取付け部２は、ボトル取付け部２の内周面（ボトル取付け部２の内部の側面）に、ボトル側ねじ部３３に対応する取付け側ねじ部２１が、ボトル取付け部２の開口端付近に螺旋状に形成されている。

ボトル開口部３１は、ボトル３の内部に液剤を封止するための封止部材３４（例えば図６に示す）を有し、この例では、ボトル開口部３１の開口端に、アルミニウムシートからなる封止部材３４が開口端を覆うように設けられている。なお、この例では封止部材３４としてアルミニウムシートを用いているが、ゴムを含む樹脂製のフィルムを用いることができる。なお、図３は封止部材３４が開封された後の状態を示しているので、図３では封止部材３４は示されていない。

また、ボトル開口部３１またはボトル取付け部２は、図３に示すように、シール部材４を有している。シール部材４は、ボトル開口部３１をボトル取付け部２に対して相対回転させ始めた（螺合を開始した）後に、ボトル開口部３１のボトル取付け部２への接続を液密にすること、換言すれば、ボトル３から液剤が流れ出た場合にボトル側ねじ部３３と取付け側ねじ部２１との間の隙間を通ってボトル開口部３１の外部に液剤が漏洩すること、を防止する。

図示の例では、シール部材４は、ボトル開口部３１が有している。具体的には、シール部材４は、ボトル開口部３１の開口端とボトル側ねじ部３３との間の外周面に設けられており、より具体的には、ボトル開口部３１の外周面一周に設けられた溝部に取付けられたＯリングとなっている。また、シール部材４がボトル開口部３１に設けられる場合、ボトル取付け部２の開口端から、回転軸方向ＡＤ取付け側に離間した位置のボトル取付け部２の内周面は、具体的には、取付け側ねじ部２１と、後述のボトル取付け部２の開封用突起部２２との間のボトル取付け部２の内周面は、シール部材４が摺動し密着しやすいように平らな面となっている。
なお、シール部材４は、ボトル取付け部２が有することもでき、またはボトル開口部３１およびボトル取付け部２のいずれも有することもできる。

ボトル取付け部２は、ボトル開口部３１に設けられた封止部材３４に接触して開封するための開封用突起部２２を有している。具体的には、開封用突起部２２は、ボトル取付け部２の内部の底面のうち、ボトル開口部３１をボトル取付け部２に接続した際にボトル開口部３１の開口面に対応する位置に、複数設けられている。より具体的には、回転軸方向ＡＤから視たとき、開封用突起部２２は、図３、図４（ａ）に示すように、ボトル取付け部２の内部の底面のうち回転軸Ａが位置する点を中心に、円形状になるように複数個配置されている。また、円形状に配置されている複数の開封用突起部２２は相互に離間せず連なって配置されており、円形状に配置された開封用突起部２２の外径は、ボトル開口部３１の開口面の内径よりも僅かに小さくなっている。

開封用突起部２２は、図３、４（ｂ）に示すように、回転軸方向ＡＤに直交する方向（径方向ＤＤ）から視たとき（回転軸側から外側に向かって視たとき）、三角形状である刃となっている。具体的には、開封用突起部２２としての刃は、ボトル開口部３１をボトル取付け部２へ接続する際のボトル取付け部２の相対回転において、当該相対回転方向の前方側が切断部分２２ａとなる片刃（三角形状の刃の、一方側の傾斜部のみが切断部分２２ａ）となっており、さらに、開封用突起部２２の三角形状は、径方向ＤＤから視たとき、三角形状の頂点を通り、回転軸方向ＡＤに平行な仮想線ＶＬに対して非対称となっている。また、図示の例では、当該仮想線ＶＬを挟む三角形状の２辺のうち、非対称の三角形状の当該仮想線ＶＬに対する傾斜角度θ１が小さい急傾斜部（周方向ＣＤに対して急傾斜）が切断部分２２ａとなる片刃となっている。また、当該仮想線ＶＬを挟む三角形状の２辺のうち、非対称の三角形状の当該仮想線ＶＬに対する傾斜角度θ２が大きい緩傾斜部（周方向ＣＤに対して緩傾斜）は、切断部分２２ａの厚さよりも厚くなっている。

ボトル開口部３１およびボトル取付け部２は、図５に示すように、それぞれ、ボトル側係合部３５および取付け側係合部２３を有している。ボトル側係合部３５は、開封用突起部２２が封止部材３４を開封した後に、取付け側係合部２３と係合することにより、当該ボトル開口部３１が当該ボトル取付け部２に対して当該ボトル開口部３１を螺合させる際の回転方向とは逆側の回転方向に相対回転することを防止する。また、同様に、取付け側係合部２３は、開封用突起部２２が封止部材３４を開封した後に、ボトル側係合部３５と係合することにより、当該ボトル開口部３１が当該ボトル取付け部２に対して当該ボトル開口部３１を螺合させる際の回転方向とは逆側の回転方向に相対回転することを防止する。

具体的には、図５に示す例（回転軸方向ＡＤボトル側から視た例であり、ボトル開口部３１の相対回転方向は時計回り）では、ボトル側係合部３５は、それぞれボトル開口部３１の外周面上に設けられた、径方向ＤＤ外側に突出する、第１突起部３６と第２突起部３７とから構成されている。第１突起部３６は、第２突起部３７よりもボトル開口部３１の相対回転方向の前方側に位置し、また、第１突起部３６は、第１突起部３６の当該前方側に、ボトル開口部３１の外周面からの径方向ＤＤ外側への突出の高さが当該前方側から後方側へ向かって緩やかに増加する第１前方側面部３６ａと、第１突起部３６の当該後方側に、当該第１前方側面部３６ａの高さ増加程度よりも突出の高さが急に減少する第１後方側面部３６ｂを有している。
第２突起部３７は、後述の第３突起部２４が第１突起部３６と第２突起部３７との間に嵌り合うような周方向ＣＤに沿った長さで、第１突起部３６から離間して位置している。また、第２突起部３７は、前方側に、突出の高さが、ボトル開口部３１の外周面から急激に増加する第２前方側面部３７ａ（第２前方側面部３７ａが周方向ＣＤに対して略垂直）と、後方側に、突出の高さが前方側から後方側へ向かって緩やかに減少する第２後方側面部３７ｂとを有している。

取付け側係合部２３は、図５に示す例（回転軸方向ＡＤボトル側から視た例であり、ボトル取付け部２の相対回転方向は反時計回り）では、第３突起部２４から構成されており、この例では第３突起部２４は、ボトル取付け部２の平らな開口端に、回転軸方向開口部側に突出して設けられている。第３突起部２４は、ボトル取付け部２の相対回転方向前方側に、周方向ＣＤ（当該相対回転方向）に対して略垂直な第３前方側面部２４ａと、後方側に、前方側から後方側に向けて半径方向ＤＤ外側に傾斜する第３後方側面部２４ｂとを有している。また、第３突起部２４は、回転軸方向ＡＤボトル側から視て、ボトル取付け部２の内周面から突出しないように設けられている。

ボトル側係合部３５としての第１突起部３６と第２突起部３７、および取付け側係合部２３としての第３突起部２４は、ボトル開口部３１とボトル取付け部２とが螺合して接続した状態において、周方向ＣＤ（当該相対回転方向）に重複するように、図示の例では回転軸方向ＡＤの同じ位置に位置している。また、図５の、係合直前の図に示すように、ボトル開口部３１とボトル取付け部２とを螺合した状態で、第１突起部３６と第３突起部２４は、周方向ＣＤで一部が重複するように位置しており、具体的には、第１突起部３６の径方向外端は、第３突起部２４の径方向内端よりも径方向ＤＤ外側に位置している。さらに、第２突起部３７と第３突起部２４は、第１突起部３６と第３突起部２４との重複よりも、周方向ＣＤで大きく重複するように位置しており、具体的には、第２突起部３７の径方向外端は、第１突起部３６の径方向外端および第３突起部２４の径方向内端よりも径方向ＤＤ外側に位置している。

また、第１突起部３６の第１後方側面部３６ｂと第３突起部２４の第３後方側面部２４ｂ、および第２突起部３７の第２前方側面部３７ａと第３突起部２４の第３前方側面部２４ａは、それらの表面がそれぞれ対応するように傾斜している（図示の例では、回転軸方向ＡＤにも径方向ＤＤに傾斜）。さらに、第１突起部３６と第２突起部３７とは、相対回転方向でのそれらの間に、第３突起部２４が位置するように位置している。
したがって、図５の例では、回転軸方向ＡＤボトル側から視て、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とを係合させる際、第３突起部２４が、第１突起部３６を乗り越えて、第１突起部３６と第２突起部３７との間に係合する。第２突起部３７の第２前方側面部３７ａと、第３突起部２４の第３前方側面部２４ａとは、周方向ＣＤに重なり合い（第２突起部３７と第３突起部２４は相対回転方向で重複する）、また周方向ＣＤに対して垂直になっているので、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合した後は、さらに螺合させる際の回転方向に相対回転することがない。また、第１突起部３６の第１後方側面部３６ｂは、第１前方側面部３６ａよりも周方向ＣＤに対して大きく傾斜しているので、ユーザーが、ボトル開口部３１を螺合させる際の回転方向とは逆側の回転方向に相対回転させることを防止することができる。
なお、本例では、図４（ａ）、図５に示すように、第１突起部、第２突起部が１組、また第３突起部が３個設けられているが、任意の数にすることができる。また、第２突起部は、設けなくてもよい。また、図示の例においては、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合した際、各係合部３５、２３により、ボトル開口部３１が、ボトル取付け部２に対してボトル開口部３１を螺合させる際の回転方向とは逆側の回転方向に相対回転することが防止されているが、例えばユーザーが大きな力を当該逆側の回転方向に付加することによって、ユーザーが、ボトル開口部３１とボトル取付け部２とを、当該逆側の回転方向に相対回転させることもできる。つまり、本例では「ボトル開口部３１が、当該逆側の回転方向に相対回転することが防止される」とは、当該逆側の回転方向に相対回転することが完全に防止される場合だけでなく、例えば比較的大きな力を付加しない限りは当該逆側の回転方向に相対回転しない場合も含まれる。

ここで、本実施形態のパンク修理キット１では、ボトル開口部３１とボトル取付け部２とは、それらを相対回転させて螺合させることにより接続するが、このパンク修理キット１において、ボトル開口部３１とボトル取付け部２とが螺合を開始し、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合した状態になるまでの、ボトル開口部３１とボトル取付け部２との動作状態、それぞれの接続状態、および相対回転させる際に生じるトルクを、図６（ａ）〜（ｃ）を用いて、ボトル開口部３１とボトル取付け部２との相対回転角度との関係で説明する。

図６（ａ）におけるグラフは、このパンク修理キット１において、ボトル開口部３１とボトル取付け部２とが螺合を開始した後、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合した状態になるまでの、ボトル開口部３１とボトル取付け部２との動作状態（タイミングチャート）を示している。具体的には、横軸は相対回転角度を示し、縦軸はボトル開口部３１とボトル取付け部２との各構成部材を示し、グラフ中の横棒は、所定の相対回転角度において各構成部材が所定の機能を果たしていることを示している。また、図６（ｂ）に示す、ボトル開口部３１とボトル取付け部２との断面図は、ボトル開口部３１のボトル取付け部２への所定の螺合状態における各構成部材の接続状態を示す図である。
なお、ボトル開口部３１とボトル取付け部２とが螺合を開始しボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合した状態になるまでの、ボトル開口部３１のボトル取付け部２に対する相対回転の全回転角度を１００としている（図示の例では、ネジ形状：三条ネジ、全回転角度：約１６０度であり、単位ストローク（ｍｍ）当たりの回転角度（度）：２４（度／ｍｍ）である）。

図６（ａ）（ｂ）の（Ｉ）の状態は、ボトル開口部３１とボトル取付け部２とが螺合を開始した直後の状態である。この（Ｉ）の状態の後、（ＩＩ）の状態になるまでに、シール部材４で液密にし始める（図示の例では、ボトル開口部３１に取り付けたシール部材４がボトル取付け部２の内周面との間に挿入されて密着した状態になる）。なお、螺合を開始した後、シール部材４で液密にし始める状態になるまでの相対回転の回転角度を、前記全回転角度に対して１５〜２５とすることができる（なお、図示の例では、当該回転角度が全回転角度に対して１９）。

図６（ａ）（ｂ）の（ＩＩ）の状態は、ボトル開口部３１に取り付けたシール部材４がボトル取付け部２の内周面に密着した状態になった後、ボトル取付け部２の内部の底面に設けた開封用突起部２２が、ボトル開口部３１の開口端に設けた封止部材３４に接触した状態である。なお、螺合を開始した後、開封用突起部２２が封止部材３４へ接触する状態になるまでの相対回転の回転角度を、前記全回転角度に対して２０〜３５とすることができる（なお、図示の例では、当該回転角度が全回転角度に対して２１）。また、封止部材３４の開封が完了するまでの回転角度を、開封用突起部２２の配設個数にもよるが、前記全回転角度に対して３５〜８０とすることができる（なお、図示の例では、当該回転角度が全回転角度に対して４４）。

図６（ａ）（ｂ）の（ＩＩＩ）の状態は、開封用突起部２２が、封止部材３４を開封し終え、さらに、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合した状態である。なお、螺合を開始した後、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合し始める状態（図５に示す状態）になるまでの相対回転の回転角度を、前記全回転角度に対して６０〜９５とすることができる（なお、図示の例では、当該回転角度が全回転角度に対して８８）。図６（ａ）（ｂ）の（ＩＩＩ）の状態では、相対回転の回転角度は１００である。

続いて、図６（ｃ）を用いて、本実施形態のパンク修理キット１において、ボトル開口部３１とボトル取付け部２とが螺合を開始した後、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合した状態になるまでの、ボトル開口部３１をボトル取付け部２に対して相対回転させる際に生じるトルク（Ｎ・ｍ）を、相対回転角度との関係で説明する。

図６（ｃ）のグラフは、螺合を開始した後、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合した状態になるまでの、相対回転させる際に生じるトルク（負荷トルク。換言すれば、相対回転させるのに必要なトルク）の変動を示し、具体的には、横軸は相対回転角度を示し、縦軸はトルク値（Ｎ・ｍ）を示している。

図６（ｃ）に示すように、ボトル開口部３１とボトル取付け部２とが螺合を開始して（ＩＩ）の状態まで、すなわち、螺合を開始した後、ボトル開口部３１に取り付けたシール部材４がボトル取付け部２の内周面に密着した状態となり、開封用突起部２２が封止部材３４に接触し始めた状態までは、次のようにトルクが変動する。
シール部材４がボトル取付け部２の内周面に密着し始めるまでは、螺合させるために相対回転のみさせている状態であるのでほとんど負荷が生じず、トルクはほぼ０（Ｎ・ｍ）である。そして、シール部材４がボトル取付け部２の内周面に密着し始めてすぐの状態では、グラフに示されるように、一気に大きな負荷が生じており、シール部材４がボトル取付け部２の内周面に密着する際に生じる最大トルクＴｓとなっている。続いて、シール部材４がボトル取付け部２の内周面に密着した状態となり、開封用突起部２２が封止部材３４に接触し始めた状態では、上記の大きな負荷は収まる。そして、（ＩＩ）の状態以後しばらくは、主に、シール部材４がボトル取付け部２の内周面に対して摺動する際の摩擦に対抗するためのトルクとなっている。

（ＩＩ）の状態の、開封用突起部２２が、ボトル開口部３１の開口端に設けた封止部材３４に接触し始めた状態から、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合し始める状態（図５に示す状態、図６（ａ）（ｃ）の相対回転角度８８の状態）までは、次のようにトルクが変動する。
開封用突起部２２が封止部材３４に接触し始め、開封用突起部２２が封止部材３４を開封し終えるまでは、上記のように、シール部材４がボトル取付け部２の内周面に対して摺動する際の摩擦が生じるとともに、さらに、開封用突起部２２が封止部材３４を開封する（図示の例では、刃で切り開く）ための負荷が生じている。開封初期から中期まではトルクが漸増し、開封用突起部２２で前記封止部材３４を開封する際に生じる最大トルクＴｏとなり、開封後期ではトルクが漸減している。そして、開封用突起部２２が封止部材３４を開封し終え、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合し始めるまでは、ほぼシール部材４の摩擦に対抗するためのトルクであり、開封用突起部２２で封止部材３４を開封した後であってボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とを係合させる前までに生じるトルクＴｂ（この例では、この間のトルクは略一定である）となっている。なおトルクＴｂは、開封用突起部２２が封止部材３４を開封し終え、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合し始めるまでの平均のトルクを指す。

ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合し始める状態から、（ＩＩＩ）の状態の、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合した（係合が完了した）状態までは、次のようにトルクが変動する。
ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合し始めると、各係合部を係合させるために一気に大きな負荷が生じ、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とを係合させる際に生じる最大トルクＴｅとなっている。具体的には、図５に示す例では、ボトル側係合部３５の第１突起部３６を取付け側係合部２３の第３突起部２４が乗り越えるために最大トルクＴｅとなっている。そして、図５の例では第１突起部３６を第３突起部２４が乗り越えると、上記各係合部が係合状態（係合が完了した状態）となり、トルクが大きく減少している。

したがって、このパンク修理キット１では、図６（ｃ）で示されるように、シール部材４で液密にし始める際（図示の例ではシール部材４がボトル取付け部２の内周面に密着する際）に生じる最大トルクＴｓを除いて、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とを係合させる際に生じる最大トルクＴｅが最も大きいトルクとなっている。また、開封用突起部２２で封止部材３４を開封する際に生じる最大トルクＴｏは、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とを係合させる際に生じる最大トルクＴｅよりも小さくなっており、また、開封用突起部２２で封止部材３４を開封した後であってボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とを係合させる前までに生じるトルクＴｂよりも若干大きくなっている。なお、図６（ｃ）で示されるように、シール部材４により液剤の漏洩を防止する必要があるので、最大トルクＴｓ以外では、シール部材４の摩擦に起因する略一定なトルク（トルクＴｂ）が終始発生している。

ここで、本実施形態に係るパンク修理キット１の作用・効果を以下説明する。
本実施形態のパンク修理キット１は、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが、螺合させる際の回転方向とは逆側の回転方向に相対回転することを防止するので、ボトル３のボトル取付け部２への接続の確実性を高めることができる。また、開封用突起部２２が封止部材３４を開封した後にボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とを係合させて、パンク修理用の液剤が収容されたボトル３とボトル取付け部２とを接続させているので、ユーザーが当該係合させる際の負荷を感じることができ、それゆえにユーザーがボトル３をボトル取付け部２へ接続するに際し接続が完了しているか、またはしていないか明確に認識することができる。その結果、ボトル３をボトル取付け部２へ接続する際において、当該接続の確実性を高めることができる。
なお、本実施形態では、パンク修理用の液剤が収容されたボトル３と、ボトル取付け部２とを備えることにより、ボトル３を別体として保管することができるので、パンク修理用の液剤が収容されたボトルを一体として備えるパンク修理キットと比較して、ボトルを一体とするための部材を削減することができ、パンク修理キットをより安価、効率的に製造することができる、という利点もある。

また、ボトル取付け部２が、図５に示すように、当該ボトル取付け部２の開口端に、取付け側係合部２３を有することが好ましい。この構成によれば、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３との係合を、ユーザーが視認することができるので、ボトル３をボトル取付け部２へ接続する際において、当該接続の確実性をより高めることができる。

ここで、開封用突起部２２で封止部材３４を開封する際に生じる最大トルクＴｏは、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とを係合させる際に生じる最大トルクＴｅよりも小さいことが好ましい。この構成によれば、開封用突起部２２が封止部材３４を開封した後に、最大トルクＴｏよりも大きい最大トルクＴｅが生じるように各係合部が係合することで、ボトル３とボトル取付け部２との接続が完了するので、ユーザーが接続の完了をより認識しやすく、それゆえに、接続の確実性をより高めることができる。

ところで、このパンク修理キット１では、開封用突起部２２で封止部材３４を開封する際にユーザーに与える負荷やその変動を効果的に低減させて、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３との係合時に発生する負荷を、ユーザーに認識しやすくし、そして、ボトル３をボトル取付け部２へ接続する際における当該接続の確実性をより高める観点から、開封用突起部２２を以下のようにすることが好ましい。なお、封止部材３４を開封する際にユーザーに与える負荷やその変動が大きいと、上記各係合部の係合時に発生する負荷を、ユーザーが認識しにくくなる虞がある。開封用突起部２２を以下のようにすることにより、前記各最大トルクＴｏ、ＴｅおよびトルクＴｂを上述のような関係にしやすくなる。

すなわち、開封用突起部２２を、図３、４に示すように、径方向ＤＤから視たとき、三角形状の刃とすることが好ましい。開封用突起部２２を三角形状の刃とすることにより、開封用突起部２２で封止部材３４を開封する際にユーザーに与える負荷やその変動を低減することができる。
なお、三角形状の頂点の角度（θ１＋θ２）は、９０〜１５０°の範囲内であることがより好ましく、これによれば、開封用突起部２２の封止部材３４に対する最初の開封をより小さい負荷で行うことができるとともに、頂点が鋭角すぎないことによるユーザーの安全性も担保することができる。

また、封止部材３４を開封する（破く）際に開封用突起部２２が撓むなどの変形が生じると負荷が生じ、トルクが大きくなったり変動したりする虞があるので、開封用突起部２２は、片刃とすることが好ましい。この構成によれば、開封用突起部２２の変形を抑制することができる。

また、開封用突起部２２が三角形状である場合には、当該三角形状を、径方向ＤＤから視たとき、三角形状の頂点を通り、回転軸方向ＡＤに平行な仮想線ＶＬに対して非対称とすることが好ましい。この構成によれば、非対称の三角形状の当該仮想線ＶＬに対する傾斜角度が小さい急傾斜部が、開封用突起部２２の相対回転方向の前方に位置すれば、開封用突起部２２が封止部材３４を開封する際、急傾斜部の進行方向（ボトル開口部３１とボトル取付け部２とは螺合であるので進行方向が周方向ＣＤに対して回転軸方向ＡＤに少し傾斜している）が、急傾斜部の傾斜に対してより直角的になるので、封止部材３４を開封する際の開封用突起部２２の変形をより抑制することができ、また、開封用突起部２２で封止部材３４を開封する際にユーザーに与える負荷の変動を低減することができる。
なお、同様な観点から、当該急傾斜部の回転軸方向ＡＤに平行な仮想線ＶＬに対する傾斜角度θ１は、３０〜５０°であり、当該仮想線ＶＬに対する傾斜角度θ２が大きい緩傾斜部の当該仮想線ＶＬに対する傾斜角度θ２は、６０〜１００°であることが好ましい。

さらに、開封用突起部２２は、図４（ａ）に示すように、回転軸方向開口部側から視たとき、円形状に複数配置することが好ましい。この構成によれば、開封用突起部２２で封止部材３４を開封する際にユーザーに与える負荷を均一にすることができる。
また、ユーザーに与える負荷を低減させるため、円形状に配置されている複数の開封用突起部２２は、その外径が、ボトル開口部３１の開口面の内径より僅かに小さいことが好ましい。但し、当該外径が当該内径に接近し過ぎると、開封用突起部２２がボトル開口部３１の開口面に干渉する虞がある。

また、開封用突起部２２は、図４（ａ）等に示すように、複数配置することが好ましく、より好ましくは３個以上である。開封用突起部２２が２個以下の場合には、開封用突起部２２が撓むなどの変形が生じる虞が高まる。なお、開封用突起部２２はさらに好ましくは３〜１０個である。開封用突起部２２が多すぎると、封止部材３４を同時に開封する箇所が増加し、ユーザーが要するトルクが増加する虞が生じる。
また、開封用突起部２２を複数配置する場合には、相互に離間せず連なって配置されることが好ましい。封止部材３４を開封する際に開封用突起部２２が撓むなどの変形を抑えることができる。

ここで、本実施形態のパンク修理キット１において、螺合を開始した後、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合した状態になるまでの、ボトル開口部３１とボトル取付け部２との動作関係を以下のようにすることが好ましい。なお、ボトル開口部３１とボトル取付け部２とが螺合を開始しボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合した状態になるまでの、ボトル開口部３１のボトル取付け部２に対する相対回転の全回転角度を１００とする。
すなわち、螺合を開始した後、シール部材４で液密にし始める状態になるまでの相対回転の回転角度を、前記全回転角度に対して１５〜２５とし、螺合を開始した後、開封用突起部２２が封止部材３４へ接触する状態になるまでの相対回転の回転角度を、前記全回転角度に対して２０〜３５とし、螺合を開始した後、ボトル側係合部３５と取付け側係合部２３とが係合し始める状態になるまでの相対回転の回転角度を、前記全回転角度に対して６０〜９５とすることが好ましい。この構成によれば、ボトル３をボトル取付け部２へ接続する際における当該接続の確実性をより高めることができる。
具体的には、螺合を開始した後すぐにシール部材４で液密にし始める状態となるとボトル開口部３１のボトル取付け部２への螺合が歪む虞が生じ得るが、螺合を開始した後、シール部材４で液密にし始める状態になるまでの相対回転の回転角度を、１５以上とすることにより、当該歪みが発生するのを防止することができる。また、螺合を開始した後、シール部材４で液密にし始める状態になるまでの相対回転の回転角度を、２５以下とすることにより、当該回転角度が大きすぎることによるユーザーの誤操作、具体的には、シール部材４で液密にし始める状態になる際に生じる最大トルクＴｓを各係止部材が係止する際に生じる最大トルクＴｅと間違えるのを防ぐことができる。
また、螺合を開始した後、開封用突起部２２が封止部材３４へ接触する状態になるまでの相対回転の回転角度を、２０以上とすることにより、ボトル開口部３１がボトル取付け部２に対してある程度螺合された状態となり、封止部材３４に対する開封用突起部２２の接触およびその開封を、ぐらつかないように行うことができる。また、当該回転角度を、３５以下とすることにより、封止部材３４が開封されるまでの回転数を多くすることができ、当該回転数を多くすることにより最大トルクＴｏを小さくすることができる。
さらに、螺合を開始した後、各係合部が係合し始める状態になるまでの相対回転の回転角度を、６０以上とすることにより、各係合部が係合し始めて係合状態になるまでが長くなりすぎないので、大きなトルクを要する期間が長すぎず、ユーザーが使用しやくすることができる。また、当該回転角度を、９５以下とすることにより、各係合部が係合し始めて係合状態になるまでが短くなり過ぎないので、ユーザーに当該各係合部が係合したのを十分に認識させることができる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明のパンク修理キットは、上記一例に限定されることは無く、適宜変更を加えることができる。具体的には、例えば、図示の例ではボトル開口部およびボトル取付け部は樹脂製であるが、材質は任意にすることができ、例えば金属製にすることもできる。

本発明によれば、ボトルをボトル取付け部へ接続する際において、当該接続の確実性を高めることが可能なパンク修理キットを提供することができる。

１：パンク修理キット、 １１：ケース、 １２：耐圧ホース、 １３：接続管、 １４：シガープラグ、 １５：モータ、 １６：シリンダ、 １７：ゲージ、 １８：ケーブル収納スペース、 １９：ホース接続部、 ２：ボトル取付け部、 ２１：取付け側ねじ部、 ２２：開封用突起部、 ２２ａ：切断部分、 ２３：取付け側係合部、 ２４：第３突起部、 ２４ａ：第３前方側面部、 ２４ｂ：第３後方側面部、 ３：ボトル、 ３１：ボトル開口部、 ３２：本体部、 ３３：ボトル側ねじ部、 ３４：封止部材、 ３５：ボトル側係合部、 ３６：第１突起部、 ３６ａ：第１前方側面部、 ３６ｂ：第１後方側面部、 ３７：第２突起部、 ３７ａ：第２前方側面部、 ３７ｂ：第２後方側面部、 ４：シール部材、 Ａ：回転軸、 ＡＤ：回転軸方向、 ＤＤ：径方向、 ＣＤ：周方向、 ＶＬ：三角形状の頂点を通り、回転軸方向に平行な仮想線、 Ｔｓ、Ｔｏ、Ｔｅ：最大トルク、 Ｔｂ：トルク、 ΔＴ：トルク差

Claims (7)

1. パンク修理用の液剤が収容されたボトルと、
   前記ボトルのボトル開口部を、相対回転させて螺合させることにより接続可能なボトル取付け部と、を備えたパンク修理キットであって、
   前記ボトル開口部は、前記ボトルの内部に液剤を封止する封止部材を有し、
   前記ボトル開口部または前記ボトル取付け部は、当該ボトル開口部を当該ボトル取付け部に対して相対回転させ始めた後に、当該ボトル開口部の当該ボトル取付け部への接続を液密にする、シール部材を有し、
   前記ボトル取付け部は、前記シール部材で液密にし始めた後に、前記封止部材に接触して開封する、開封用突起部を有し、
   前記ボトル開口部は、前記開封用突起部が前記封止部材を開封した後に、当該ボトル取付け部が有する取付け側係合部と係合することにより、当該ボトル開口部が当該ボトル取付け部に対して当該ボトル開口部を螺合させる際の回転方向とは逆側の回転方向に相対回転することを防止する、ボトル側係合部を有し、
   前記開封用突起部で前記封止部材を開封する際に生じる最大トルクは、前記ボトル側係合部と前記取付け側係合部とを係合させる際に生じる最大トルクよりも小さいことを特徴とする、パンク修理キット。
2. 前記ボトル取付け部が、当該ボトル取付け部の開口端に、前記取付け側係合部を有する、請求項１に記載のパンク修理キット。
3. 前記ボトル開口部と前記ボトル取付け部とが螺合を開始した後、前記ボトル側係合部と前記取付け側係合部とが係合した状態になるまでの、前記ボトル開口部の前記ボトル取付け部に対する相対回転の全回転角度を１００とするとき、
   前記螺合を開始した後、前記シール部材で液密にし始める状態になるまでの相対回転の、回転角度は、前記全回転角度に対して１５〜２５であり、
   前記螺合を開始した後、前記開封用突起部が前記封止部材へ接触する状態になるまでの、相対回転の回転角度は、前記全回転角度に対して２０〜３５であり、
   前記螺合を開始した後、前記ボトル側係合部と前記取付け側係合部とが係合し始める状態になるまでの、相対回転の回転角度は、前記全回転角度に対して６０〜９５である、請求項１または２に記載のパンク修理キット。
4. 前記ボトル開口部の前記ボトル取付け部への相対回転の回転軸方向に直交する方向から視たとき、前記開封用突起部は、三角形状の刃である、請求項１〜３のいずれかに記載のパンク修理キット。
5. 前記開封用突起部は、片刃である、請求項４に記載のパンク修理キット。
6. 前記開封用突起部の三角形状は、前記回転軸方向に直交する方向から視たとき、前記三角形状の頂点を通り前記回転軸方向に平行な仮想線に対して、非対称である、請求項４または５に記載のパンク修理キット。
7. 前記ボトル取付け部は、前記開封用突起部を３個以上有する、請求項１〜６のいずれかに記載のパンク修理キット。