JPH03109110A - タイヤオートインフレータ装置のコントロールバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はタイヤ内に適圧な圧縮空気を自動的に供給する
タイヤオートインフレータ装置の系路内に配設されるコ
ントロールバルブに関する。

［従来の技術］ 走行路面は、例えば乾燥平坦地から砂漠地の如く、路面
状態が多様に変化する。従って、車両のタイヤ空気圧は
路面の状態変化に対応して適宜変化させることが必要と
なる。車両を停止させないでタイヤ空気圧を変化させる
手段としてタイヤオートインフレータ装置が従来より採
用されている。

特開昭５８−６７５０４号公報はその一例を示すもので
あり１次の２つの特徴を有している。

すなわち、１つはタイヤ内に適圧の圧縮空気を送気する
制御システム構造であり、他の１つは自動車の固定側の
回転不動部分とタイヤの装着される回転可能部分との間
のシール構造である。

第１の制御システム構造は、路面状態に対応させて自動
的に適圧の圧縮空気をタイヤ内に供給する制御箱と、タ
イヤ内の空気圧が変化した場合にも所望の空気圧を自動
的にタイヤ内に維持させる膨部収縮弁組立体とからなる
。

本例においては、空気源からの適圧の圧縮空気は前記回
転不動部分の環状スピンドル（車軸に相当するもの）内
の空気通路を通り、前記回転可能部分のハブ内の内部室
を介してタイヤ側に送られる。

第２のシール構造は、この内部室からの空気洩れを防止
するために採用されている１本例の方式では第１の制御
システム構造を有効に作動させるためには途中で空気洩
れが生じないことが必要だからである。

この第２のシール構造に関しては、この特開昭５８−６
７５０４号公報に開示するシール構造よりも更に優れた
シール構造が実開昭６２−４３００４号公報に開示され
ている。それは、ハブ内の空洞室（前記内部室に相当す
るもの）を挾んでスナップリングをハブ内に嵌着し、シ
ール部材を軸体（前記環状スピンドルに相当する）の外
周と、前記スナップリングの側面と、そのスナップリン
グで挾まれた前記空洞室まわりの縮小段付部との３面に
密着するように配置して、シールの完全化を図るように
したものである。

以上の２つの従来技術はともにタイヤオートインフレー
タ装置に関連するものであるが、前述のように、これ等
のものはハブ内の内部室（空洞室）から圧縮空気が洩れ
ないことを前提としている。

しかしながら、前記第２のシール構造は回転不動部分と
回転可能部分との間に介設されるものであり、前記内部
室（空洞室）に高圧の圧縮空気が導入されてそのまま残
留している場合には、空気洩れを長期間にわたり確実に
、かつ完全に防止することは困難である。

そこで、第４図に示すようなコントロールバルブ１ａを
用いて、逆にハブ内の圧縮空気を逃がす手段が採用され
る。

このコントロールバルブ１ａは第１図に示すハブ１４に
連結されるタイヤディスクホイール１６に固定されるも
ので、ハブ１４内の狭隘な空気通路１５に連通ずる第２
の空気室５ａと、タイヤ１８側に連通ずる第１の空気室
２ａと、その間を仕切るダイヤフラム弁３ａ等とから構
成される。なおスプリング１０ａはタイヤ１８側の第１
の空気室２ａからの押圧力（タイヤ圧×通路８ａの断面
積）に打ち勝って通路８ａを閉止し得るリターンスプリ
ング力を有するものから形成される。

第４図において、ハブ１４側の第２の空気室５ａ内に圧
縮空気が送気されると、圧縮空気は広面積のダイヤフラ
ム弁３ａの下面側に作用し、その押圧力がスプリング１
０ａのリターンスプリング力に打ち勝ち、ダイヤフラム
弁３ａが移動し通路８ａが開口する。従って、第２の空
気室５ａ内の圧縮空気は通路８ａを通って第１の空気室
２ａ側に入り、タイヤ１８内に導入される。

スプリング１０ａの収納される上方室１１ａ内に連通ず
る息つぎ孔１２ａは上方室１１ａ内に空気を出入させて
ダイヤフラム弁３ａの往復動を円滑に行なわせるための
ものである。

このコントロールバルブ１ａを有するものでは。

タイヤ１８内への圧縮空気の送気が完了すると、ハブ１
４側の第２の空気室５ａ内の圧縮空気は除去され、第２
の空気室５ａ内の空気圧は低下する。

これにより、ダイヤフラム弁３ａはスプリング１０ａの
リターンスプリング力により閉止され、タイヤ１８は原
則として所定圧力に保持されることになる。

［発明が解決しようとする課題］ ハブ１４内には前記した如く、狭隘な空気通路１５が形
成され、その空気通路１５を介して圧縮空気の出入が行
なわれるため、タイヤ１８への圧縮空気の供給が完了し
て送気が停止しても第２の空気室５ａ内の圧縮空気は迅
速に除去されず、ある時間圧力状態を維持する。従って
ダイヤフラム弁３ａが閉止されるまでに時間がががリタ
イヤ１８に導入された圧縮空気が第２の空気室５ａ側に
漏洩し、タイヤ１８内の圧力を低下させてしまう問題点
が生ずる。その問題点を解決する手段として第４図の鎖
線で示すオリフィス４０を第１の空気室２ａ内に設け、
その流動抵抗によりタイヤ１８からの空気流れを制限し
、タイヤ１８の圧力低下を抑制する手段もあるが、逆に
オリフィス４０の存在によりタイヤ１８から空気を抜く
際にオリフィス４０が邪魔になり、空気抜きが円滑に行
なわれない問題点が生ずる。

本発明は以上の問題点を解決するもので、適圧な圧縮空
気をタイヤ内に円滑に供給すると共に、供給完了時には
コントロールバルブ内のハブ側の圧力を迅速に低下せし
め、ハブ側とタイヤ側との間のダイヤフラム弁を迅速に
、かつ確実に閉止してタイヤ側からの空気洩れを防止し
、タイヤ内を設定圧力に保持するようにしたタイヤオー
トインフレータ装置のコントロールバルブを提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は以上の目的を達成するため、ハブ内の空気通路
を介して適圧空気をタイヤ内に送るタイヤオートインフ
レータ装置の系路内のバルブであって、タイヤ側に連通
ずる第１の空気室と中間室とを仕切り該中間室への送気
時に開口する第１のダイヤフラム弁と、前記ハブ側の第
２の空気室および大気側への排出口と前記中間室とを仕
切り通気停止時に開口する第２のダイヤフラム弁と、前
記中間室から前記第２の空気室への流れを遮断する逆止
弁とを備えてなるタイヤオートインフレータ装置のコン
トロールバルブを構成するものである。

［作用］ ハブ側から第２の空気室内に入った圧縮空気は逆止弁を
開き中間室内に導入され、第１のダイヤフラム弁の下方
に作用しこれを開口する。それにより圧縮空気は中間室
からの第１の空気室側に入りタイヤに供給される。供給
完了後は第２の空気室内の空気をハブ側に排出し圧力を
低下させる。

第２の空気室内の圧力がある程度下がると中間室内の圧
縮空気の押圧力により第２のダイヤフラム弁が開き、中
間室内および第２の空気室内の圧縮空気は一気に排出口
から大気側に排出される。

従って第１のダイヤフラム弁は急速に閉止される。

それによりタイヤ内からの空気洩れは確実に防止される
ことになる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

まず第１図および第２図によりタイヤの支持構造を含む
タイヤオートインフレータ装置の構成を説明する。

タイヤ１８を保持するタイヤディスクホイール１６はハ
ブ１４に連結される。ハブ１４は軸受１９．２０を介し
車軸２１に枢支される６なお車軸２１は車両の固定側の
アクスルケース２２に固定される。車軸２１には狭隘の
空気通路２３がその両端を開口した状態で穿設され、そ
の一端側はハブ１４の内周側に形成された空洞室２４に
連通する。また他端側は後に説明するリレーバルブ３３
に連通ずる。ハブ１４内には空洞室２４にその一端側を
連通ずる狭隘な空気通路１５が穿設され、空気通路１５
の他端側はタイヤディスクホイール１６の小孔１７に連
通ずる。なお小孔１７はコントロールバルブ１に連通ず
る。ハブ１４の内周と車軸２１の外周との間には空洞室
２４内からの空気洩れを防止するためのシール部材２５
．２６が介設される。

ニアコンプレッサ２７の出口側にはエアタンク２８が連
結する。エアタンク２８には三方弁２９を介して高圧プ
レッシャレギュレータ３０と低圧プレッシャレギュレー
タ３１とが連結する０両レギュレータ３０，３１はマグ
ネチックバルブ３２に連結する。マグネチックバルブ３
２は高圧又は低圧の圧縮空気を下流側に選択的に送り出
すためのものである。マグネチックバルブ３２の出口側
にはリレーバルブ３３が連結する。リレーバルブ３３は
送られてきた圧縮空気を車軸２１の空気通路２３内に送
ると共に、バルブ切替によりマグネチックバルブ３２と
の連通を遮断し、空気通路２３内の圧縮空気をエアタン
ク３４側に送るものである。なおニアコンプレッサ２７
の入口側はエアクリーナ３５等を介し大気側に連通ずる
。

第２図によく示す如く、コントロールバルブ１と、これ
に連結するエアフィルタ３６およびタイヤバルブ３７は
配管３８により連結され、タイヤディスクホイール１６
に固定されて配設される。

なおタイヤバルブ３７はタイヤ１８に配管３９により連
結する。

次に、コントロールバルブ１の詳細構造を第３図により
説明する。

コントロールバルブ１は第１の空気室２、上方室１１．
中間室４．第２の空気室５とを有し、これ等はそれぞれ
同一のケース内に形成される。

第１の空気室２と中間室４とは中間室４と上方室１１と
の間を仕切る第１のダイヤフラム弁３により仕切られる
。なお第１のダイヤフラム弁３は第１の空気室２の通路
８に接触して配設され、上方室ｌｌ内に配置されるスプ
リング１ｏにより通路８を閉止する方向に押圧される。

スプリング１０のリターンスプリング力は中間室４内に
高圧又は低圧の圧縮空気が導入された場合に第１のダイ
ヤフラム弁３が移動して通路８を開口し、中間室４と第
１の空気室２とを連通させると共に、第１の空気室２側
から高圧又は低圧の空気圧が通路８を介して作用しても
第１のダイヤフラム弁３が移１２は上方室１１内に空気
を出入させて第１のダイヤフラム弁３の往復動を円滑に
行なわしめるためのものである。

大気側に連通する排出ロアを閉止すべくそれに接触する
第２のダイヤフラム弁６は中間室４と第２の空気室５と
を仕切って配設される。

第２の空気室５側に配設されるスプリング１３は第２の
ダイヤフラム弁６を排出ロアを閉止する方向に押圧する
もので、そのリターンスプリング力は第２の空気室５内
への圧縮空気の導入が停止し、第２の空気室５内の空気
圧が低下した際に中間室４側から第２のダイヤフラム弁
６を押圧する１向きの力により排出ロアを開口し得る適
宜強さのものに設定される。

逆止弁９は中間室４と第２の空気室５との間に介設され
、中間室４側からの空気流れを遮断するものである。ま
た第１の空気室２はエアフィルタ３６側に連通し、第２
の空気室５は小孔１７側に連通ずる。

次に、本実施例の作用を更に詳細に説明する。

ニアコンプレッサ２７からエアタンク２８を介して送ら
れる圧縮空気は高圧プレッシャレギュレータ３０および
低圧プレッシャレギュレータ３】の双方に導入されるが
、回路の制御手段によるマグネチックバルブ３２のバル
ブ切替により、リレーバルブ３３側には高圧又は低圧の
いずれか１つの圧縮空気が送られる。リレーバルブ３３
の圧縮空気は車軸２１の空気通路２３内に導入され、空
洞室２４．空気通路１５および小孔１７を通ってコント
ロールバルブ１の第２の空気室５内に導入される。第２
の空気室５内の圧縮空気の空気圧により逆止弁９が開口
され、圧縮空気は中間室４内に導入される。第１のダイ
ヤフラム弁３の下方に作用する中間室４内の圧縮空気の
空気圧によりスプリング１０のリターンスプリング力に
抗して第１のダイヤフラム弁３は持ち上げられ１通路８
と中間室４とが連通し、圧縮空気は通路８を介し第１の
空気室２内に導入される。その圧縮空気はコントロール
バルブ１に連結するエアフィルタ３６で清浄化されタイ
ヤバルブ３７を介してタイヤ１８内に導入され、タイヤ
１８を所定のタイヤ圧に膨脹させる。

タイヤ１８の膨脹が完了するとニアコンプレッサ２７か
らの圧縮空気の供給は停止されるが、このままの状態で
は前記した如く、空気通路１５゜２３および空洞室２４
内に圧縮空気が残存し空気洩れが生ずる。そこで回路の
制御手段によりリレーバルブ３３を切替えて、圧縮空気
をエアタンク３４に導入させる。この動作により空気通
路１５゜２３および空洞室２４内の圧縮空気はリレーバ
ルブ３３を介してエアタンク３４に導かれ、これに伴っ
て第２の空気室５内の空気圧が低下する。スプリング１
３を適宜のスプリング力を有するものに設定することに
より第２のダイヤフラム弁６の下側に加わる押圧力がそ
の上側に加わる押圧力よりも大となり第２のダイヤフラ
ム弁６が移動し、排出ロアを開口する。なお逆止弁９は
中間室４側から第２の空気室５側への流れを防止するた
め中間室４内の圧縮空気は排出ロアが開口するまでは移
動しない、排出ロアの開口により中間室４内の空気圧は
急に下がり、第１のダイヤフラム弁３は通路８を閉止し
、第１の空気室２と中間室４との連通を遮断する。以上
の動作はタイヤ１８への圧縮空気の送気を停止し第２の
空気室５内の空気圧がある程度下った状態で一気に行な
われるため、従来技術の如くタイヤ１８からの空気抜け
はほとんど発生しない。

以上の一連の動作は高圧空気の場合も低圧空気の場合も
同様に行なわれ、タイヤは設定した高圧および低圧状態
に確実に保持されることになる。

本実施例においては高圧プレッシャレギュレータ３０と
低圧プレッシャレギュレータ３１とを採用したが、更に
多様なプレッシャレギュレータを配設しても勿論よい。

［発明の効果］ 本発明によれば次に示すような顕著な効果を奏する。

１）タイヤを所定の空気圧に膨部させた後、コントロー
ルバルブの中間室および第２の空気室内の圧縮空気が一
気に大気側に放出されるため、タイヤ側の第１の空気室
と中間室との間を仕切る第１のダイヤフラム弁が確実に
、かつ迅速に閉止され。

タイヤ圧の抜けがほとんど発生せず、タイヤは所定の圧
力にそのまま保持される。

２）ハブ内の空気通路や空洞室に圧縮空気が残留してい
ないため、ハブと車軸との間のシールが完全でなくとも
大気側への空気洩れはなく、タイヤ圧の抜けは生じない
。

３）従来使用されていたコントロールバルブの代わりに
本発明のコントロールバルブを使用するため、単にそれ
等を交換すればよく、特別の取り付けを必要とせず、容
易に、かつ簡単に取り付けることが出来る。

４）コントロールバルブはスプリング付のダイヤフラム
弁を用い、空気圧の差によって動作するように構成され
るもので、電磁弁のような電気的な動作制御を必要とせ
ず、その配線等も不要のため。

安価に実施することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のコントロールバルブを配置
したタイヤオートインフレータ装置の全体構成図、第２
図はコントロールバルブのタイヤへの取り付は位置を示
すための平面図、第３図は本発明のコントロールバルブ
を示す横断面図、第４図は従来のコントロールバルブの
横断面図である。 ■・・・コンニーロールバルブ、２・・・第１の空気室
、３・・・第１のダイヤフラム弁、４・・・中間室、５
・・・第２の空気室、６・・・第２のダイヤフラム弁、
７・・・排出口、８・・・通路。 １１・・・上方室、１２・・・息４寺孔、１４・・・ハ
ブ、１５．２３・・・空気通路、１６・・・タイヤディ
スクホイール、１７・・・小孔、１８・・・タイヤ、１
９．２０・・・、軸受、２１・・・車軸、２２・・・ア
クスルケース、２４・・・空洞室、２５．２６・・・シ
ール部材、２７・・・ニアコンプレッサ、２８．３４・
・・エアタンク。 ２９・・・三方弁、３０・・・高圧プレッシャレギュレ
ータ、３１・・・低圧プレッシャレギュレータ、３２・
・・マグネチックバルブ、３３・・・リレーバルブ、３
５・・・エアクリーナ、３６・・・エアフィルタ、３７
・・・タイヤバルブ、３８゜３９・・・配管。 第 １ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハブ内の空気通路を介して適圧空気をタイヤ内に送るタ
   イヤオートインフレータ装置の系路内のバルブであって
   、タイヤ側に連通する第１の空気室と中間室とを仕切り
   該中間室への送気時に開口する第１のダイヤフラム弁と
   、前記ハブ側の第２の空気室および大気側への排出口と
   前記中間室とを仕切り通気停止時に開口する第２のダイ
   ヤフラム弁と、前記中間室から前記第２の空気室への流
   れを遮断する逆止弁とを備えるタイヤオートインフレー
   タ装置のコントロールバルブ。