JP6994547B2 - タイヤのエアーノズル及び空気圧縮機のフレキシブル管に結合される逆流防止コネクタ構造 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤのエアーノズルと空気圧縮機のフレキシブル管とを結合させたときに逆流防止効果を有する、タイヤのエアーノズル及び空気圧縮機のフレキシブル管に結合される逆流防止コネクタ構造に関する。

自動車用タイヤのエアーノズルは広く利用されて普及した技術構造であり、その作用はタイヤに気体を注入、排出させる応用技術の他、何時でも破損したタイヤにケミカルシーラントを注入してパンクを修理することができる上、自動車用タイヤに気体を注入することができる緊急用装置が従来から市販されていた。この緊急用装置には、空気圧縮機及びシーラントボトルが結合可能である。このシーラントボトルは、空気圧縮機のアウトレットバルブに結合可能である。圧縮空気は、バルブにより制御され、ケミカルシーラントが圧縮空気とともにフレキシブル管の外末端コネクタから出力され、フレキシブル管コネクタと自動車用タイヤのバルブコアとの結合が安定し、出力されたケミカルシーラント及び圧縮空気が破損したタイヤ内にスムーズに進入し、タイヤ圧が正常な使用状態になるまで気体を注入することができるため非常に便利である。唯一、設計者が考慮しなければならない点は、シーラントボトル内のケミカルシーラントがフレキシブル管の外末端コネクタから突然噴出して使用者又は物を汚してしまうことを防ぐことである。こうした現状に鑑み、本発明者は鋭意研究を重ねた結果、自動車用タイヤのエアーノズルがフレキシブル管と結合可能であり、シーラントボトル中のケミカルシーラントを使用するときに、突然噴出することを防ぎ、消費者及び使用者が安心して使用することができる技術を発明した。

本発明の課題は、破損したタイヤにケミカルシーラントを注入してタイヤのパンクを修理するとともに、タイヤに気体を注入する空気圧縮機上の直列接続フレキシブル管の逆流防止コネクタを有し、逆流防止コネクタは、同様に逆流防止効果を有する自動車用タイヤのエアーノズルに直列接続し、使用者が操作を誤ったときにケミカルシーラントが突然噴出することを防ぐ、タイヤのエアーノズル及び空気圧縮機のフレキシブル管に結合される逆流防止コネクタ構造を提供することにある。

図１は、本発明の一実施形態に係る自動車用タイヤを修理して気体を注入する使用状態の説明図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る逆流防止コネクタ構造を示す分解斜視図である。 図３は、本発明の一実施形態に係る逆流防止コネクタ構造の嵌合スリーブを示す断面斜視図である。 図４は、本発明の一実施形態に係る逆流防止コネクタ構造のベースを示す断面斜視図である。 図５は、本発明の一実施形態に係る逆流防止コネクタ構造に直列接続フレキシブル管を接続した状態を示す組立断面図である。 図６は、本発明の一実施形態に係る逆流防止コネクタ構造がタイヤのエアーノズルのエアバルブを開き、パンク修理・気体注入を行う使用状態の説明図である。 図７は、本発明の一実施形態に係るタイヤのエアーノズルのバルブコアアセンブリを示す断面斜視図である。

図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態に係るタイヤのエアーノズル及び空気圧縮機のフレキシブル管に結合される逆流防止コネクタ構造は、空気圧縮機装置を備える。この空気圧縮機装置は、少なくともケース１、シーラントボトル２及び直列接続フレキシブル管４から構成されてなる。

ケース１上には、押圧式のスイッチ１１と、凹状の嵌着口１２とが設けられる。ケース１の内部には、空気圧縮機（図示せず）が配設される。直列接続フレキシブル管４は、一方の端部に接続される第１の端部４１と、他方の端部に接続されて逆流防止コネクタ５を有する第２の端部４２と、を有する。シーラントボトル２は、底部に設けられた開口端２１と、頂部に設けられた底壁２２とを有し、ケース１の嵌着口１２上に配置される。直列接続フレキシブル管４の第１の端部４１は、シーラントボトル２の供給管２３に係合され、タイヤのパンクを修理したりタイヤに気体を注入したりする際、直列接続フレキシブル管４の第２の端部４２の逆流防止コネクタ５をタイヤ９９のエアーノズル９に螺着し、ケース１が自動車又はその他ＤＣ電源によりオンされると、空気圧縮機が発生させた圧縮空気によりシーラントボトル２中に収容されたケミカルシーラントが押し出されて直列接続フレキシブル管４を介して損壊したタイヤ９９中に入れられ、タイヤ９９のパンクを修理してタイヤ９９に気体を注入する。ここでタイヤ９９には、大型自動車、小型自動車のタイヤ、自動二輪車のタイヤ、自転車のタイヤが含まれるが、本明細書では自動車のタイヤ９９を例に説明する。

図２～図５を参照する。図２～図５に示すように、本発明は、ケミカルシーラントが突然噴出することを防ぐことができる特徴を有する。本実施形態に係る直列接続フレキシブル管４上の第２の端部４２には、逆流防止効果を有する逆流防止コネクタ５が設けられる。逆流防止コネクタ５の逆流防止構造は、円筒柱状の嵌合スリーブ６を有する（図３を併せて参照する）。嵌合スリーブ６内には、内室６０が設けられる。嵌合スリーブ６は、一端に雌ねじを有する螺合孔６１が形成され、他端に穿孔６２０が形成され、穿孔６２０に隣り合う内部には、穿孔６２０の口径より僅かに大きい口径を有する突出ショルダ６２が形成される。前述した螺合孔６１、内室６０及び穿孔６２０は互いに連通する。円筒柱状のベース７（図４を参照する）は、円筒室７０を有する。円筒室７０は、外側部のベース７に近接した外周壁上に環状溝７１が形成され、円筒室７０に背中合わせのベース７の他側には、階段状の連結端７２が延設される。連結端７２の内面には、円筒室７０と連通する流路７３が形成される。円筒室７０の内口径は、流路７３の内口径より大きい。円筒室７０と流路７３との間には、階段状の段差部７４が形成される。連結端７２に隣り合うベース７の外側面上には、凹状の凹環状部７５が設けられる。ベース７の外径は、凹環状部７５の外径より大きい。ベース７と凹環状部７５との間には、当接ステップ７６が形成される。シールリング７７は、前述したベース７の環状溝７１に嵌設される。ばね５１は、ベース７の円筒室７０に挿入されて段差部７４上に当接される。長尺状柱体のバルブ栓５２の一端には、当接部材５３が設けられる。当接部材５３の外周面には、少なくとも１つの切欠５３１が形成される。長尺状柱体のバルブ栓５２の他端には、前端部５４が設けられ、前端部５４と間隔をあけた拡張斜壁５５がバルブ栓５２上に設けられる。拡張斜壁５５の最大外径は、ベース７の流路７３の内口径に略等しい。拡張斜壁５５と前端部５４との間には、首部５６が設けられる。前述したバルブ栓５２は、前端部５４の一端がベース７の円筒室７０、連結端７２の流路７３に挿通される。当接部材５３は、前述したばね５１の他端に当接される（図５を参照する）。バルブ栓５２の首部５６及び前端部５４は、ベース７の連結端７２から露出される。阻止リング５７は、バルブ栓５２の首部５６に嵌設される。阻止リング５７は、一端がバルブ栓５２の拡張斜壁５５に当接され、他端が係合部材５８により当接されて位置決めされるため、前述したばね５１の弾性張力により、前述したバルブ栓５２が結合された阻止リング５７が、ベース７の連結端７２の末端に当接され、連結端７２の流路７３を閉止する。シールリング７７、ばね５１及び阻止リング５７が結合された連結端７２は、嵌合スリーブ６の螺合孔６１を介して内室６０に挿入されるとともに、突出ショルダ６２の穿孔６２０に挿通される。突出ショルダ６２は、ベース７の当接ステップ７６に当接される。嵌合スリーブ６から露出されたベース７の連結端７２には、直列接続フレキシブル管４の第２の端部４２が嵌着され、固定リング４０により直列接続フレキシブル管４と逆流防止コネクタ５とが完全に連結固定される（図５を参照する）。逆流防止コネクタ５は、その他外力が付与されない状況下で、ばね５１の弾性張力を利用し、バルブ栓５２に結合された阻止リング５７をベース７の連結端７２の末端に当接させ、連結端７２の流路７３を閉止する。

図５を参照する。図５に示す逆流防止コネクタ５は、ケース１のスイッチ１１がオンされ（図１を併せて参照する）、空気圧によりケミカルシーラントが押圧されて流動状態となっても、バルブ栓５２が結合された阻止リング５７が、ベース７の連結端７２の末端に完全に密着され、流通するケミカルシーラントが連結端７２の流路７３を通過することができないため、ケミカルシーラントが突然噴出することを防ぐ保護機構が形成されている。

図６及び図７を参照する。図６及び図７に示すように、タイヤ９９のエアーノズル９内には、バルブコアアセンブリ９１が設けられる。バルブコアアセンブリ９１は、前接続座９２、中空スリーブ９３、バルブコア９４、ばね９５及びバルブ阻止リング９６を有する。前接続座９２の一端には、円形開口を有して弧形状に形成された係止ショルダ９２１が設けられ、前接続座９２内には、流通孔９２２が形成される。中空スリーブ９３は、一端に設けられた外ショルダ９３１と、他端に設けられたバルブプラグ９３２と、を有する。バルブコア９４は、柱体であり、この柱体上には、間隔をおいて配列されたリブ９４１が複数形成される。ばね（第２ばね）９５は、バルブコア９４の柱体に嵌設され、その一端はバルブコア９４のリブ９４１上に当接される。ばね９５が嵌設されたバルブコア９４は、外ショルダ９３１の一端から中空スリーブ９３内に挿入され、ばね９５の他端がバルブプラグ９３２に当接され、ばね９５の外周が中空スリーブ９３により取り囲まれる。バルブ阻止リング９６は、前述したバルブコア９４の柱体の一端上に嵌着される。ばね９５、バルブコア９４、バルブ阻止リング９６が結合された中空スリーブ９３は、前接続座９２に結合される。即ち、前接続座９２は、係止ショルダ９２１を利用して中空スリーブ９３の外ショルダ９３１に係合される。バルブコア９４の他端は、前接続座９２の流通孔９２２から挿出され、その他外力が付与されない状況下で、ばね９５の弾性張力を利用し、バルブコア９４に嵌設されたバルブ阻止リング９６を、中空スリーブ９３のバルブプラグ９３２に密着させて閉じる。

図１及び図６を参照する。図１及び図６に示すように、使用者により逆流防止コネクタ５の螺合孔６１が自動車用タイヤ９９のエアーノズル９上に螺着されると、逆流防止コネクタ５のバルブ栓５２が、まずタイヤ９９のエアーノズル９内のバルブコア９４に接触され、バルブコア９４のバルブ阻止リング９６が、元々詰めて接触されていた中空スリーブ９３のバルブプラグ９３２から離れ（図７を併せて参照する）、使用者が逆流防止コネクタ５の螺合孔６１を自動車用タイヤ９９のエアーノズル９上に完全に螺着させると、バルブ栓５２にエアーノズル９のバルブコア９４のコンタクト作用が働き、バルブ栓５２が右方へ変位すると、ばね５１が圧縮され、元々詰めて接触されていたベース７の連結端７２の末端から阻止リング５７が離れ、連結端７２の流路７３が流通可能状態となる。このとき空気により押圧されたケミカルシーラントが、ベース７の流路７３から円筒室７０内に入り、バルブ栓５２の当接部材５３の切欠５３１と、嵌合スリーブ６の内室６０及び螺合孔６１とを介し、最終的にエアーノズル９内の前接続座９２の流通孔９２２、中空スリーブ９３及び中空スリーブ９３のバルブプラグ９３２から破損したタイヤ９９内に進入する。このように本発明は、ケミカルシーラントをタイヤ９９内に注入してパンクの修理を行うことができる上、タイヤ圧が正常になるまで扁平したタイヤ９９内に圧縮された空気を注入し続けることができる。

上述したことから分かるように、本発明のタイヤのエアーノズル及び空気圧縮機のフレキシブル管に結合される逆流防止コネクタ構造は、使用者が操作を誤ったときにケミカルシーラントが突然噴出することを防ぐことができる。

１：ケース
２：シーラントボトル
４：直列接続フレキシブル管
５：逆流防止コネクタ
６：嵌合スリーブ
７：ベース
９：エアーノズル
１１：スイッチ
１２：嵌着口
２１：開口端
２２：底壁
２３：供給管
４０：固定リング
４１：第１の端部
４２：第２の端部
５１：ばね
５２：バルブ栓
５３：当接部材
５４：前端部
５５：拡張斜壁
５６：首部
５７：阻止リング
５８：係合部材
６０：内室
６１：螺合孔
６２：突出ショルダ
７０：円筒室
７１：環状溝
７２：連結端
７３：流路
７４：段差部
７５：凹環状部
７６：当接ステップ
７７：シールリング
９１：バルブコアアセンブリ
９２：前接続座
９３：中空スリーブ
９４：バルブコア
９５：ばね
９６：バルブ阻止リング
９９：タイヤ
５３１：切欠
６２０：穿孔
９２１：係止ショルダ
９２２：流通孔
９３１：外ショルダ
９３２：バルブプラグ
９４１：リブ

Claims (4)

1. タイヤのエアーノズル及び空気圧縮機のフレキシブル管に結合される逆流防止コネクタ構造であって、
   ケース、シーラントボトル及び直列接続フレキシブル管を有する空気圧縮機装置を備え、
   前記ケースの内部には、電源をオンすると空気圧力を発生させる空気圧縮機が配設され、
   前記シーラントボトルは、開口端を有する缶体であり、前記缶体には、自動車用タイヤを修理するケミカルシーラントが収容され、前記開口端は、供給管を有し、
   前記直列接続フレキシブル管は、一方の端部に接続された第１の端部と、他方の端部に接続された第２の端部と、を有し、前記第１の端部は、前記シーラントボトルの前記供給管に接続され、前記第２の端部は、自動車用タイヤのエアーノズルに接続され、
   前記第２の端部には、逆流防止コネクタが接続され、
   前記逆流防止コネクタは、嵌合スリーブ、円筒柱状のベース、ばね及び長尺状柱体のバルブ栓を有し、
   前記嵌合スリーブは、一端に雌ねじを有する螺合孔が形成され、他端に穿孔が形成され、前記穿孔に隣り合う内部には、前記穿孔の口径より僅かに大きい口径を有する突出ショルダが形成され、前記螺合孔及び前記穿孔は互いに連通し、
   前記円筒柱状のベースは、円筒室を有し、前記円筒室に背中合わせの前記ベースの他側には、階段状の連結端が延設され、前記連結端の内面には、前記円筒室と連通する流路が形成され、前記円筒室の内口径は、前記流路の内口径より大きく、前記円筒室と前記流路との間には、階段状の段差部が形成され、
   前記ばねの一端は、前記ベースの前記円筒室に挿入されて前記段差部上に当接され、
   前記長尺状柱体のバルブ栓は、一端に当接部材が設けられ、前記バルブ栓の他端は、前記ベースの前記円筒室、前記連結端の前記流路に挿通され、前記当接部材は、前記ばねの他端に当接され、前記バルブ栓の他端は、前記ベースの前記連結端から露出されて阻止リングが嵌設され、
   前記ばねの弾性力により、前記バルブ栓が結合された前記阻止リングが、前記ベースの前記連結端の末端に当接され、前記連結端の前記流路を閉止し、逆流防止効果を得るため、使用者が操作を誤ったときに前記ケミカルシーラントが不用意に突然噴出することを防ぎ、
   前記バルブ栓の前記当接部材の外周面には、少なくとも１つの切欠が形成され、
   前記バルブ栓の他端には、前端部が設けられ、前記前端部と間隔をあけた拡張斜壁が前記バルブ栓上に設けられ、
   前記拡張斜壁の最大外径は、前記ベースの前記流路の内口径に等しく、
   前記拡張斜壁と前記前端部との間には、首部が設けられ、
   前記バルブ栓の前記首部及び前記前端部は、前記ベースの前記連結端から露出され、
   前記阻止リングは、前記バルブ栓の前記首部に嵌設されるとともに、一端が前記バルブ栓の前記拡張斜壁に当接され、他端が係合部材に当接されて位置決めされ、
   前記嵌合スリーブから露出された前記ベースの前記連結端上には、前記直列接続フレキシブル管の前記第２の端部が嵌着され、固定リングにより前記直列接続フレキシブル管と前記逆流防止コネクタとが連結固定されることを特徴とする、タイヤのエアーノズル及び空気圧縮機のフレキシブル管に結合される逆流防止コネクタ構造。
2. 前記嵌合スリーブは、内部に内室が設けられ、
   前記螺合孔は、前記内室及び前記穿孔に連通し、
   前記円筒室は、外側部の前記ベースに近接した外周壁上に環状溝が形成され、前記連結端に隣り合う前記ベースの外側面上には、凹状の凹環状部が設けられ、前記ベースの外径は前記凹環状部の外径より大きく、前記ベースと前記凹環状部との間には、当接ステップが形成されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤのエアーノズル及び空気圧縮機のフレキシブル管に結合される逆流防止コネクタ構造。
3. 前記ベースの前記環状溝には、シールリングが嵌設され、前記シールリング、前記ばね及び前記阻止リングが結合された前記バルブ栓の前記ベースの前記連結端は、前記嵌合スリーブの前記螺合孔を介して前記内室に挿入されるとともに、前記突出ショルダの前記穿孔に挿通され、
   前記突出ショルダは、前記ベースの前記当接ステップに当接されることを特徴とする請求項２に記載のタイヤのエアーノズル及び空気圧縮機のフレキシブル管に結合される逆流防止コネクタ構造。
4. 前記タイヤのエアーノズル内には、バルブコアアセンブリが設けられ、
   前記バルブコアアセンブリは、前接続座、中空スリーブ、バルブコア、第２ばね及びバルブ阻止リングを有し、
   前記前接続座の一端には、円形開口を有して弧形状に形成された係止ショルダが設けられ、前記前接続座内には、流通孔が形成され、
   前記中空スリーブは、一端に設けられた外ショルダと、他端に設けられたバルブプラグと、を有し、
   前記バルブコアは、柱体を備え、前記柱体上には、間隔をおいて配列されたリブが複数形成され、
   前記第２ばねは、前記バルブコアの柱体に嵌設され、一端が前記バルブコアの前記リブに当接され、
   前記第２ばねが嵌設された前記バルブコアは、前記外ショルダの一端から前記中空スリーブ内に挿入され、前記第２ばねの他端が前記バルブプラグに当接され、前記第２ばねの外周が前記中空スリーブにより取り囲まれ、
   前記バルブ阻止リングは、前記バルブコアの柱体の一端上に嵌着され、前記第２ばね、前記バルブコア、前記バルブ阻止リングが結合された前記中空スリーブを、前記前接続座に結合する際、前記前接続座は、前記係止ショルダを利用して前記中空スリーブの前記外ショルダに係合され、前記バルブコアの他端は、前記前接続座の前記流通孔から挿出され、他の外力が付与されない状況下で、前記第２ばねの弾性力を利用し、前記バルブコアに嵌設された前記バルブ阻止リングを、前記中空スリーブの前記バルブプラグに密着させて閉じることを特徴とする請求項１に記載のタイヤのエアーノズル及び空気圧縮機のフレキシブル管に結合される逆流防止コネクタ構造。

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