JPH0645281B2

JPH0645281B2 - タイヤ弁組立体

Info

Publication number: JPH0645281B2
Application number: JP60116875A
Authority: JP
Inventors: リチヤードシユルツギヤリイ; ラルーフブラウンユージエイン; マイケルプレストンデビツト
Original assignee: イートンコーポレーシヨン
Priority date: 1984-06-04
Filing date: 1985-05-31
Publication date: 1994-06-15
Anticipated expiration: 2009-06-15
Also published as: BR8502731A; DE3579752D1; EP0164916B1; EP0164916A2; EP0164916A3; JPS60261709A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は搭載式膨張システム、及びタイヤけん引システ
ムとしても知られている集中タイヤ膨張システム（ＣＴ
ＩＳ）に関し、該システムにおいて、一つまたは複数の
車輛タイヤの膨張圧力が、車輛の静止及び／または運動
状態において離れた場所（通常は車輛の運転室）から制
御されかつ搭載された圧力流体源（通常は車輛の空気ブ
レーキ圧縮機及び／または圧縮空気貯留部からの圧縮空
気）を利用する。特に、本発明はタイヤリムに、あるい
はタイヤリム内に取付け可能な弁組立体に関し、該組立
体はそれをシステム制御弁に接続する単一の導管を介し
てのみ排気され、かつ前記単一の導管内の流体圧力に応
答して開，閉され、かつタイヤが膨張される圧力が最低
基準圧力よりも低いとき自動的に流動的に絶縁される。

タイヤけん引システムとしても知られる集中タイヤ膨張
システムは、米国特許第2,634,782 号、2,976,906 号、
2,989,999 号、3,099,309 号、3,102,573 号、3,276,50
2 号、3,276,502 号、3,276,503 号、4,313,483 号、4,
416,737 号、4,421,151 号及び4,434,833 号が参照され
るように従来から知られ、これらの特許はすべて本明細
書に参照されている。ＣＴＩＳは使用者が遠隔式手操作
及び／または自動的に、通常は車輛が静止状態にあると
きと同様に車輛が連動しているときも、車輛（通常はト
ラック）の空気システムから、車輛の一つまたは複数の
タイヤの膨張圧力を変更及び／または維持することがで
きるものである。

比較的軟質の地面上（すなわち泥、砂または雪の上）で
の車輛のけん引性はタイヤ内の膨張圧力を低減すること
によって著しく改善できる。膨張圧力を低減することに
よって、タイヤ支持面（通常「踏み跡」と称す）は増大
し、これによりタイヤと地面との接触面積を増大する。
さらに、粗面道路上での快適な乗心地を向上するため
に、長距離輸送道路または主要道路用膨張圧力から低減
することがしばしば望まれる。これとは別に、高いタイ
ヤ圧力は平滑道路上ではころがり抵抗及びタイヤカーカ
ス温度を低下し、それによって経済性及び安全性を増大
する。従って、断郊用車輛においては、地面状態に適合
するように空気入りタイヤ内の膨張圧力を変更すること
が望ましくかつ車輛が運動もしくは静止状態のときに搭
載供給源からタイヤの膨張圧力を変更するシステムを提
供すること、及びこのシステムを車輛の運転室から制御
できることが望ましい。このことは、通常縦列で走行し
そのため車輛の停車が全縦列を遅らせる軍用車輛の場合
に特に望まれる。さらに、もし軍隊が敵の攻撃を受けて
いるときは、車輛をできる限り長時間その機動性を維持
することが必要である。もしタイヤが銃火などによって
破損されると、車輛の機動性を維持するために、出来れ
ば破損タイヤを少なくとも部分的にでも膨張させること
が望ましい。

ＣＴＩＳは従来から知られかつ少なくとも第２次世界大
戦から米国陸軍によって用いられてきたが、従来技術に
よるシステムは、露出した場所に配設され、従って粗い
地面上での損傷を受けやすい導管、弁及び／またはシー
ルを用いかつ車輛ハブの位置で排気を必要とし従って
水、泥、雪などによる詰まりを起すような故障にさらさ
れる弁、及び／または導管を使用し、また甚しい損傷を
受けやすい車輛タイヤを自動的に切りはなす手段をもた
ず、正常状態での運転中に回転式シール部材が圧力差を
受けるためにその寿命を短縮しかつ漏洩の可能性を増
し、車輛ハウジングやハブ組立体内に管用の孔あけを必
要とし、これはその部分を弱化させる傾向を与えそして
既存の車輛へのＣＴＩＳのとりつけをさらに困難かつ高
価にさせる。

本発明によれば、従来技術によるシステムの次点は、集
中膨張システムを提供することによって最小にされもし
くはそれを無くすことができ、すなわちこのシステム
は、十分に保護された搭載場所に配設された回転式シー
ル（本発明の譲受人に譲渡された米国特許第4,434,833
号参照）を用い、それを保護するための車輛タイヤ内に
配設された比較的頑丈な試験ずみの弁及び導管を用い、
予め定めた最小基準圧力よりも低くなったタイヤをこの
システムから自動的に隔離する弁装置を用い、車輛の車
輪組立体の位置からは排気させる必要のない弁や導管を
使用してそしてこの弁、導管は車輛の渡渉レベルより高
い車輪シャシ上の位置においてこのシステムのすべての
排気を許すようにし、このシステムの定常運転中に回転
シールを作用する内圧を逃がす弁作用を利用し、かつ車
輪ハブ組立体に単一の穿孔開口のみを必要とし、これに
より既存の車輛へのこのシステムの取付を便ならしめ
る。

上記の事項は、各車輪末端組立体（一般に、単列、また
は複列タイヤ）における制御弁及び低タイヤ圧力しゃ断
弁からなる弁組立体を用いる集中タイヤ膨張システムを
提供することによって達成され、この弁組立体は回転式
シール組立体を介して単一の圧力ラインまたは導管によ
って集中管理制御システムに接続されこの単一の圧力ラ
インの加圧によって車輛タイヤへの流通を開閉させ、前
記タイヤを選択された圧力に膨張または減圧させ、タイ
ヤ及び弁組立体とすべてのシステムの排気は単一の圧力
ラインまたは導管を介して実施され、車輛末端における
タイヤ及び／または弁組立体のシステムの排気のために
何等の装置も必要としない。

一方がタイヤの内部に接続されかつ他方がシステム供給
導管に接続された唯二つのポートのみをもつ単一の弁本
体内に形成される弁組立体は、タイヤの外部またはタイ
ヤのビード固定部分などのタイヤの内部に配設すること
もできる。低タイヤ圧力しゃ断弁は、タイヤの膨張圧力
が予め定めた最小基準値以下になったとき集中タイヤ膨
張システムの残余の部分から関連タイヤを自動的に絶縁
する。

車輪ハブ組立体において回転シールに接続する単一圧力
導管は、複数の制御弁を介して圧力流体源に接続され、
タイヤの現在の圧力を測定するためにタイヤへの連通を
開き、所要に応じてタイヤを膨張または減圧させ、その
タイヤの集中タイヤ膨張システムからの連通を達成また
はしゃ断し、かつ集中タイヤ膨張システムの正常状態に
ある場合に単一圧力ラインを排気して回転シールへの圧
力を逃がす、別個に、または単体の弁ブロック内に配設
される制御弁は、好ましくは、マイクロプロセッサ制御
装置である制御装置によって操作され、この制御装置は
運転者によって選択されるタイヤ膨張圧力値、車輛速度
及び車輛空気ブレーキシステムと膨張システム貯留部の
使用圧力状態を検出する。

従って、本発明の目的は、新規かつ改良された集中タイ
ヤ膨張システムを提供するにある。

本発明の他の目的は、タイヤ内室への一箇所で接続さ
れ、そして、排気及び加圧流体源へ一箇所で接続され
る、単一の弁本体内に配設されることが好ましい弁組立
体を用いて、単一の供給導管以外には他の排気手段を要
せず、かつその弁組立体は該供給導管の加圧及び排気に
応答して、タイヤへの流通を開，閉するように操作し、
かつもしタイヤの膨張圧力が最小基準圧力以下に下降す
ればそのタイヤを絶縁するように操作される改良された
集中タイヤ膨張システムを提供するにある。

本発明の上記及び他の目的ならびに利点は、図面を参照
しつつ好適実施例についての以下の説明から明らかにな
るであろう。

以下に述べる本発明の説明文中、単なる参照用であって
それによって限定されるものではない幾つかの語を用い
る。用語「上方」に、「下方に」、「右方に」及び「左
方に」とは参照する図面に関して言う。「内方に」及び
「外方に」とはそれぞれ当該装置の幾何学中心に向い及
び該中心から離れる方向それぞれを言う。用語「膨張」
及び「減圧」とはタイヤ等の与圧状態を増大し及び減少
することを言う。上記の用語は上述の意味及びその派生
語ならびに類似の意味をもつ語を含む。

車輛が走行している地面に従って車輛、特に比較的重量
級の車輛の空気入りタイヤ（特に従動タイヤ）の膨張圧
力を変化させる利点は、従来からよく知られ、第５図か
らも理解できる。例えば、いま、車輛の駆動用後車軸タ
イヤが主要道路走行のためにほぼ７５psi （5.25kg/c
m²）に正規に膨張されているとき、粗い道路上の断郊走
行用としてほぼ３０psi （2.1kg/cm²）に、あるいは
砂、泥または雪状態用としてほぼ２０psi(1.4g/cm²)に
減圧すると、タイヤは大きい接触面積（すなわち踏み
跡）と改善されたけん引性をもつことになる。低いタイ
ヤ膨張圧力における改善されたけん引性に加えて、車輛
は舗装されていない地面上で一層高い速度を維持でき、
「洗たく板」のような地面上での一層円滑な走行ができ
るので車輛の損耗が減ずる。これとは反対に、主要道路
走行速度におけるタイヤの走行温度、損耗を低減するに
は、高いタイヤ膨張圧力が要求される。もちろん、運動
性を増大するためには、タイヤ膨張圧力は搭載圧力流体
源より車輛運転席を介して制御されかつ車輛が静止状態
にあるときとともに車輛が走行中でも該圧力を変更でき
かつ維持できることが大いに望まれる。また、車輛タイ
ヤの膨張圧力は、迅速に点検ができてタイヤ膨張圧力を
増減するために集中タイヤ圧力膨張システムとは独立し
て変更できかつ測定できることが極めて望ましい。これ
はタイヤの最初の膨張時には特に望まれる。

単列タイヤ１２の膨張圧力を制御するのに用いられる集
中タイヤ膨張システム１０の種々の空圧式構成要素を第
１図から第４図を参照して知ることができる。種々の導
管の加圧状態及び種々の弁の位置は第１図から第４図ま
でに、またシステム１０の種々の操作方式は第６図から
第１１までを参照することができる。

膨張させられるタイヤ１２は、軸受２０によって車軸ハ
ウジング１８の外側端上に回転自在に支持された車軸ハ
ブ組立体１６に固定されたタイヤリム１４に取付けられ
る。差動装置（不図示）などの公知の装置によって回転
駆動される車輪軸（不図示）は、車軸ハウジング１８か
ら延びかつ一般に車輪軸を車輪ハブに駆動式に連結する
ためのフランジ（不図示）を持っている。本発明の譲受
人に譲渡された米国特許第4,434,833 号を参照してさら
に詳細を知ることができるように、環状スリーブ２４が
軸受２０の軸方向内方の位置で車軸ハウジング１８にプ
レスされてはめられ、かつ車軸ハブ組立体１６はスリー
ブ２４を入子式に囲む軸方向内方へ延びるスリーブ形の
環状フランジ２６をもつ。一対の回転式シール２８，３
０がスリーブ２４の外周辺とスリーブ形フランジ２６の
内周辺間に延びてそれらの間に環状密封質３２を形成す
る。スリーブ２４は、流入部３４及び室３２に開口する
通路３６を有する。スリーブ形フランジ２６は密封環状
室３２からその外径面に延びる一般に半径方向に延びる
通路３８をもつ。一つの通路４０が車輪ハブ１６の半径
方向フランジ部分４２に形成されて圧力導管を通過させ
る。上記の構造は米国特許第4,434,833 号に記載された
もので、本発明の部分を構成するものではない。もち
論、本発明の他の構造の車輪ハブ、車軸ハウジング組立
体（車輪・末端組立体とも称する）にも適用可能なこと
が理解される。

集中タイヤ膨張システム１０は、二つの構成要素を含む
ものと考えられ、すなわち車輛シャシに固定された静止
構成要素４６と、車輪ハブ１６及びタイヤ１２に共に回
転するように固定された回転構成要素４８である。静止
構成要素４６は、回転式シール２８及び３０によって形
成された環状室３２によって回転構成要素４８に流体を
介して連結される。要約すれば、静止構成要素４６から
の流体導管５０はスリーブ２４に形成された通路３６の
流入部３４に連結され、一方、回転構成要素４８に通じ
る流体導管５２はスリーブ形フランジ２６に形成された
通路３８に連結されかつ車輪ハブ１６のフランジ４２に
形成された開口４０を通過する。導管５２を保護するた
めに、グロメットまたはブシュ５４が開口４０内に配設
され、あるいは開口４０は車輪ハブに孔あけによってけ
いせいすることもできる。もち論、これとは別に、車輪
ハブ１６の外側に開口してハブ１６内に通路を設けるこ
ともできる。従って、車輪・末端組立体へのシステム１
０の装着には車軸ハウジング１８を穿孔する必要なく、
ただ一個の孔４０を車軸ハブ１６の半径方向フランジ４
２を貫通して設けるだけでよいことが分かる。従って、
車輛へのシステム１０の最初の装着または改装のときの
取付けは簡単化されかつ車軸ハウジング１８及び車軸ハ
ブ１６の荷重支持構造部分を弱めることがない。また、
回転式シール２８及び３０ならびに車輪・末端組立体に
通ずる導管５０は、車輛の内側の比較的に保護された場
所に配置されることが分かる。

システム１０の回転構成要素４８は、低圧しゃ断弁５
６、制御弁５８及び手動膨張・圧力逆止め弁６０を有す
る。低圧しゃ断弁５６及び制御弁５８は一体に構成でき
またタイヤ１２の内部に配設することもできる。

導管５２のマニホルド部分６２は、弁５６及び５８のポ
ート６４及び６６それぞれに互いに、そして室３２を介
して導管５０に連結され、一方、マニホルド導管６８は
弁５６及び５８のポート７０及び７２それぞれと、手動
膨張及び逆止め弁６０とに、そして膨張される空気入り
タイヤ１２の内室７４に連結されている。導管７６は弁
５６及び５８のポート７８及び８０を連結する。もし複
列タイヤを用いる場合は、マニホルド導管６８は逆止め
弁６０と必要によりこれらのタイヤを絶縁するために設
けられる手動しゃ断弁の下流で分岐できる。

制御弁５８と低圧力しゃ断弁５６の詳細構造と作用は、
第２図から第３図までをそれぞれ参照して理解される。
本発明に用いられる種々の弁の構造について以下にやや
詳細に述べるが、同一の機能を果すが構造を異にする弁
及び／または弁の組合わせについては同一の説明にする
ことにする。また、種々の導管及び通路が単体構造とし
て示されるが、複合体構造のものも単体構造に対する説
明で代替させることにする。

第２図から明らかなように、制御弁５８はダイヤフラム
弁であって。市販の証明ずみの部品を用いる場合には、
Berg Manufacturing Companny 社から販売されている部
品番号ＡＣ１５７９３の改良型トラック用空気ブレー
キ急速排気弁が利用できる。制御弁５８は４個のポート
を有し、すなわち導管５２のマニホルド部分６２に接続
されるポート６６と、マニホルド部分６８に接続される
ポート７２と、導管７６に接続されるポート８０と、プ
ラグ８４によって密封された不作用ポート８２である。
制御弁５８はプラグ型ダイヤフラム９０が収容された中
央室８８を有する本体８６からなる。複合構造の弁本体
８６は、ポート８０と６６間の流体の連通を制御するダ
イヤフラム９０の外周辺９４によって密封された第１環
状弁座９２をもつ。ばね９６及びばね受９８はそれぞれ
ダイヤフラム９０の外周辺９４を環状弁座９２と密封係
合状態に押動する。弁本体８０はまた通常はダイヤフラ
ム９０のプラグ部分と係合してポート６６と７２間の流
通を制御する環状弁座１００をもつ。スリーブ１０４が
ポート７２内に収容されてポート７２を流通する流体に
絞りオリフィス（リストリクタ）を設けている。ばね１
０６とばね座１０８が設けられて、ダイヤフラム９０の
下面よりも大きい面積のダイヤフラム９０の上面１１０
にポート８０における流体圧力が作用するのと同様に、
プラグ部分を弁座１００に対して密封状態に偏倚する。
絞りオリフィスを用いることによってばね１０６は小型
のものが使用できる。

ばね１０６は、約１００psi （７kg/cm²）のポート７２
（導管６８を介してタイヤ１２に接続される）内の圧力
に抗して弁座１００に向けてプラグ部分を偏倚し、これ
により、最大体や圧力を１００psi （７kg/cm²）に制限
する。もちろ１００psi 以外の圧力を選定してもよい。
もしタイヤ圧力が最大圧力を超えると、プラグ部分は弁
座１００から離れ、ポート７２とポート６６が連通され
て過大なタイヤ圧力を下記のように逃がす。過大なタイ
ヤ圧力は手動膨張逆止め弁６０からの不適正な充填また
はタイヤ１２の過大な操作温度の結果として起こる。も
しポート８０が排気されているとすると、ダイヤフラム
９０の下面１１２に作用するポート６６におけるほぼ１
０〜２０psi （0.7〜1.4kg/cm²）の圧力により、プラグ
部分は弁座１００から持ち上げられてポート７２と６６
が連通し、タイヤの密封室３２間の流通が生じる。ポー
ト６６における圧力がほぼ７psi （0.49kg/cm²）以下に
低下すると、ばね１０６は再びプラグ部分を弁座１００
と密閉係合させて、制御弁を閉じる。従って、導管５０
及び５２内のほぼ７psi （0.49kg/cm²）未満の圧力で
は、制御弁５２は閉じ、また１０〜２０psi （0.7〜1.4
kg/cm²）を超える圧力では、制御弁のポート６６と７２
間は開く。

低圧しゃ断弁５６が第３図に示され、この弁は上述の制
御弁５８と同様に、Berg Manufacturing Companny から
部品番号ＡＣ１５７９３として市販されている形式の
改良型のトラックブレーキシステム急速排気弁である。
低圧しゃ断弁５６は４個のポートをもつ弁本体１１４か
らなり、これらのポートは導管５２のマニホルド部分６
２に接続されるポート６４と、マニホルド導管６８を経
てタイヤ１２の内室７４に接続されるポート７０と、導
管７６を経て弁５８のポート８０に接続されるポート７
８と、プラグ１１８によって密封された不使用ポート１
１６とである。弁本体１１６はまた内室１２０を有し、
その中にプラグ型のダイヤフラム１２２が収容されてい
る。弁５６は通常設けられるダイヤフラムばねを除去し
その代りに弁座１２８に向けてダイヤフラム１２２の外
周辺１２６を強固に保持するスリーブ部材１２４を用い
ることにより改造されている。従って、ポート７０は、
ポート６４と７８から確実に絶縁される。スリーブ部材
１２４は１つ以上の孔１３０を有し、ポート６４と７８
間、及びポート７８とダイヤフラム１２２の上面１３４
よりも小さい面積のダイヤフラム１２２の下面１３２間
の流通を提供する。弁本体１１４はダイヤフラム１２２
のプラグ部分１３８と密封係合する環状弁座１３６を備
え、ポート６４と７８間の流通を制御する。

ポート７０におけるタイヤ圧力にさらされるダイヤフラ
ム１２２の上面１３４は、ポート６４における供給圧力
にさらされるダイヤフラム１２２のプラグ部分１３８の
下面１４０の少なくとも１０倍のサイブをもつ。従っ
て、少なくと最小の圧力がタイヤ室７４内に存在する限
り、ポート６４に連通するマニホルド部分６２内に１０
倍も大きい供給圧力が存在しても、弁５６がポート６４
と７８間を連通させることはない。ポート６４における
供給圧力が決して１１０psi(7.7kg/cm²)を超えないと仮
定すれば、タイヤ内及び導管６８内に１０psi(0.7kg/cm
²)よりも大きい圧力があれば弁５６は閉じた状態に保持
される。しかし、タイヤ１２が少なくとも最小加圧状態
を維持できなくなる程、タイヤに大きい損傷が生じた場
合に、供給導管６２に圧力を加えると、プラグ１３８は
弁座１３６から離れ、ポート６４と７８を流通させ、そ
の結果、供給圧力は導管７６を経て制御弁５８のポート
８０に供給され、弁５８のダイヤフラム９０の上面１１
０に作用するこの供給圧力は、制御弁５８を閉じ位置に
維持させてポート６６と７２の連通を阻止し、自動的に
損傷タイヤを絶縁する。よって、少なくとも予め定めた
最小圧力状態を維持できない損傷タイヤからのシステム
供給空気の損失は防止され、タイヤ膨張システムは残余
のタイヤを正常状態に膨張させることができる。この自
動的な、損傷タイヤ絶縁操作は、第９図に示され、これ
について以下で詳細に説明する。タイヤ膨張システムが
停止状態では、上面１１０に作用するダイヤフラム９０
を上方の圧力は、外周辺９４及び弁座９２のまわりから
漏れる。もち論、このシステムを操作するためには、最
小タイヤ圧力、例えば１０psi(0.7kg/cm²)、以上の初度
タイヤ圧力が膨張・圧力逆止め弁６０を介してタイヤ１
２に与えられなければならない。

膨張・圧力逆止め弁６０は、マニホルド導管６８内に配
設され、またはタイヤリム内に直接に配設され、かつタ
イヤ１２の内室７４と直節に連通するように弁５６及び
５８の下流に配置される。膨張・圧力逆止め弁は当業界
ではよく知られている標準型タイヤ弁軸構造のものであ
る。

ここで重要なことは、いずれも車輪末端組立体に配置さ
れた制御弁５８及び低圧力しゃ断弁５６に用いられてい
る構造が、これら弁の種々の室の大気への排出が、詳細
については後述するように、導管５２のマニホルド部分
６２のみを介して、従って弁５６及び５８は、水、泥、
雪あるいは砂などの汚染による詰まりを受けることがな
い。またこれら弁はタイヤ１２内に配設することもでき
る。

集中タイヤ膨張システム１０の静止部分４６は、車輛の
シャシ上の便利な位置、好ましくは車輛の渡渉レベルよ
り高い位置に取付けられ、かつ単一の導管５０と単一の
回転シール式室３２によって回転部分４８に接続され
る。

この静止部分４６は、一般に車輛空気システム圧縮機、
あるいは好ましくは圧縮機により供給される圧力空気貯
留部である圧力流体源１４２を備えている。

圧力流体源１４２は、一般にほぼ１２０psi （8.4kg/cm
²）を超えない圧力で、圧縮空気を導管１４４に供給
し、この導管１４４は膨張弁１５４及び圧力調整器１５
６の流入部１５０及び１５２にそれぞれ通じる分岐導管
１４６及び１４８に接続されている。圧力調整器１５６
は減圧弁１６４の流出部１６２に通ずる導管１６０に接
続された流出部１５８を有す。膨張弁１５４の流出部１
６６、及び減圧弁１６４の流入部１６８それぞれは、マ
ニホルド導管１７０に接続される。マニホルド導管１７
０はまた、しゃ断弁１７４の流入部１７２に接続され
る。しゃ断弁１７４は排出部に接続された流出部１７６
をもつ。マニホルド導管１７０はまた、急速排気弁１８
０のポート１７８に接続される。圧力変換器１８６が分
岐導管１８８によって導管１７０内の圧力を受けるよう
に構成される。

急速排気弁１８０は排出部に接続されたポート１８２、
及び車輪末端組立体に通じる導管５０に接続されたポー
ト１８４を有する。

圧力調整器１５６は公知の設計のもので、かつ導管１６
０へ流動する流体の圧力を、ほぼ８〜１０psi （0.56〜
0.7kg/cm²）の比較的低圧に制限し、かつさらに排出部
に通じる逃がしポート１９０を有する。従って、膨張弁
１５４への流入部１５０は供給圧力を受けるが、減圧弁
１６４の流出部１６２はほぼ８〜１０psi （0.56〜0.7k
g/cm²）の調整された圧力に連通されることが分かる。
図示のように、圧力調整器１５６は急速排気弁１８０を
制御し、それによりシステム１０がタイヤ１２を減圧す
る最小圧力を調整する。

膨張弁１５４、減圧弁１６４及びしゃ断弁１７４をそれ
ぞれ公知の設計の、ソレノイド制御式弁であることが好
ましい。比較的小型の二方弁である。弁１５４，１６４
及び１７４はその流入部と流出部間の流体の流動を阻止
する第１すなわち閉位置、及び流入部と流出部間の流体
の流動を許す第２すなわち開位置をもつ。ソレノイド式
二方弁１５４及び１６４は、その閉位置にばねにより偏
倚されているが、弁１７４はその開位置にばねにより偏
倚されている。

急速排気弁１８０の詳細な構造を第４図に示す。簡単に
述べれば、急速排気弁１８０の構造は、上述の制御弁５
８の構造とほぼ同じであるが異なるところは弁５８にお
いて用いた排気リストリクタ１０４を用いないことであ
る。弁１８０は４個のポートを有する弁本体１９２を有
し、これらのポートは、マニホルド導管１７０に接続さ
れたポート１７８と、排気部に接続されたポート１８２
と、導管５０に接続されたポート１８４と、プラグ１９
６で密封された不使用ゲート１９４である。弁本体１９
２は中央の内室１９８を有しこの中にプラグ型ダイヤフ
ラム２００が収容されている。ダイヤフラム２００の外
周辺２０２は環状の弁座２０４と協働してポート１７８
と１８４間の流体の流動を制御する。外周辺２０２を弁
座２０４に密封接触するように偏倚させるためにばね２
０６とばね受２０８が用いられる。中央プラグ部分２１
０はポート１８２の環状弁座２１２と協働してポート１
８２と１８４間の流体の流動を制御する。ダイヤフラム
プラグ部分２１０は、ダイヤフラム２００の上面２１８
に作用する導管１７０内の流体圧力によって弁座２１２
と密封係合状態に偏倚される。

急速排気弁１８０の作用特性について述べれば、流体の
流動（すなわち、低圧状態の導管または室への高圧流体
の流動）はポート１７８からポート１８４への方向に保
たれる。しかし、ダイヤフラム２００が持ち上がってポ
ート１８４を排気ポート１８２に開口するので、ポート
１８４からポート１７８への流動は起らない。さらに弁
１８０は、ポート１７８からポート１８４への流動と、
ポート１８４から排気ポート１８２への流動を実現する
ことによって、ポート１７８（導管１７０）における圧
力とポート１８４（導管５０）における圧力とを低圧側
の導管の圧力に均衡させる作用をする。

ここで重要なことは、車輪末端組立体における各種の弁
から排気されるガスが通る急速排気弁１８０は、車輪末
端組立体から離れた位置に配置され、そしてこの弁は制
御弁、膨張弁１５４、減圧弁１６４及びしゃ断弁１７４
から離して配置することもできることである。急速排気
弁１８０は、そのポート１７８をマニホルド導管１７０
を介して上記の弁１７４，１５４，１６４に連通させて
単一の圧力ライン１７０によって遠隔制御することがで
きる。詳細については後述するように、システムのさら
に速やかな排気と車輪末端の低圧しゃ断弁５６、制御弁
５８をさらに速やかに操作させるために、急速排気弁を
各車軸に、あるいは各車輪末端組立体に配設することが
できる。

導管１７０内の加圧状態を制御することによって、導管
５０と５２及びこれら導管に接続されるすべての室が急
速排気弁１８０を通って自動的に排気される最小圧力も
制御される。システム１０の減圧操作中には、急速排気
弁は導管５０と５２を排気し、次にこれら導管は制御弁
５８を介してタイヤ室７４に接続されて圧力調整器１５
６からの調整された圧力に等しい圧力に接続される。シ
ステム１０の停止（定常状態操作）中には、タイヤ室７
４は制御弁５８によって導管５２からは絶縁され、導管
１７０はしゃ断弁１７４を介して大気に排気されて、導
管５０と５２及び密封室３２を急速排気弁１８０を介し
て大気へ排気させる。

圧力変換器１８６は、任意の、市販された設計のもの
で、導管１７０内の圧力を示す信号、好ましくは電気信
号を提供する。

集中タイヤ膨張システム１０の空圧構成要素の作用はつ
ぎのとおりである。正常、または定常状態の下におい
て、すなわちタイヤ膨張システム１０が不作動時に、タ
イヤ１２の内室７４、従ってマニホルド導管６８は、例
えば主要道路走行のためには７５psi(5.25kg/cm²)、断
郊走行のためには３０psi(2.1kg/cm²)、あるいは砂、泥
または雪用として２０psi(1.4kg/cm²)のような最小加圧
レベルより大きい或る加圧レベルに加圧される。もしタ
イヤ１２の加圧状態が最小の加圧レベル（１０psi(0.7k
g/cm²)のような）以下であれば、タイヤは手動式膨張及
び逆止め弁６０によって少なくとも最小加圧状態に加圧
されなければならない。定常状態において（第６図参
照）、膨張弁１５４及び減圧弁１６４は閉位置で、しゃ
断弁１７４は開位置にある。このような状態の下では、
供給圧力は導管１１４内に、また調整済み圧力は導管１
６０内に存在する。しゃ断弁は開位置にあるので、導管
１７０は排気され、従って急速排気弁１８０のダイヤフ
ラム２００は大気圧のみを受ける。導管６２，５２及び
５０内にどのような圧力が存在しても、ダイヤフラム２
００の下面２２０に作動する圧力によりダイヤフラムの
プラグ部分２１０を弁座２１２との係合から外させ導管
５０を急速排気弁１８０のポート１８４と１８２を介し
て排気部に接続させる。導管５２のマニホルド部分６２
が大気に通気されると、弁５６及び５８のポート６４及
び６６内はそれぞれ大気圧となるので、弁５６及び５６
のポート７０及び７２は密封され、導管６８及びタイヤ
１２はそれぞれタイヤの膨張圧力を保ったままシステム
から絶縁される。導管５２及び５０は、急速排気弁１８
０を通って速やかに大気に排気されるので、密封室３２
を形成する回転式シール２８及び３０は、その両側にお
いて大気圧またはほぼ大気圧を受ける。

第６，７，８，９，１０及び１１図において、種々の導
管及び室の加圧は、供給圧力に対して「Ｓ」、調整圧力
（８〜１０psi(0.56〜0.7kg/cm²)）に対しては「Ｒ」、
大気圧に対しては「Ａ」、またはタイヤ圧力に対しては
「Ｔ」で示す。

運転者は、車輛運転室内において制御パネル２２２を有
することが好ましく、この制御パネルはその詳細を第１
２図に示す。典型的な制御パネルは、パネル本体２２４
を有し、このパネル本体は車輛の計器盤内に取付けるこ
とが好ましく、多数（この実施例では４個）の照明付き
押ボタン２２６，２２８，２３０及び２３２をもつ。図
示の実施例において、押ボタン２２６は「主要道路」、
押ボタン２２８は「断郊」、押ボタン２３０は「砂、
泥」、及び２３２は「断」と表示されている。もちろ
ん、この外にも制御ボタンを設けることができ、かつ運
転者は現在のタイヤ膨張圧力を示すゲージまたはＬＥＤ
もしくはＬＣＤ読出し器を備えることができ、その上運
転者は特定の膨張圧力に対する制御手段を備えることも
できる。パネル２２２には、安全のために蝶番付き遮光
カバー２３４を取付けてある。各制御ボタンは、詳細に
ついては後述する集中制御ユニットに接続するためのコ
ネクタ装置２３６を有する。

制御パネルの一実施例２２２において、ボタン２２６，
２２８または２３０のうちの一つが定常光を放つとき
は、圧力設定が目下、システム１０によって維持されて
いることを示す。運転者が別のボタンを押すと、その光
は新規の圧力が得られてそのボタンが定常光を放つに至
る時点まで明滅する。もし運転者が「断」ボタン２３２
を押すと、この制御装置は主要道路圧力を選択し、シス
テムを不作動にさせ、「断」ボタンは定常光を放つ。運
転者またはシステムにより選択された圧力を維持するた
めに、このシステムは種々のタイヤ内に維持された圧力
を周期的に監視し、選択された圧力を維持するために必
要な何等かの修正作用（膨張または減圧）を行う。空気
供給が不十分なときや故障が起きたときは、「断」ボタ
ンが明滅してその状態を示す。詳細については後述する
ように、この制御装置は車輛速度を検出し、車輛が予め
定めた速度、例えば４０mph(６４kph)に達すると、自動
的に主要道路圧力にタイヤを膨張し、主要道路ボタン２
２６を点灯する。安全手段として、このシステムは４０
mph(６４kph)の検出車輛速度においては、運転者がボタ
ン２２８または２３０を押すことによって断郊または砂
・泥状態を選択してもそれに応答しないように構成する
ことができる。

運転者が現在の操作圧力とは異なる膨張圧力を選択する
とき、あるいは現在の操作膨張圧力の自動的監視中に
は、この制御ユニットは、選択された所望圧力を得るた
めまたは維持するために、膨張または減圧が必要かどう
かを決定のために現在の膨張圧力を測定する。

集中タイヤ膨張システム１０の圧力測定操作方法を第７
図に示す。簡単に述べれば、まず、膨張弁１５４、減圧
弁１６４及びしゃ断弁１７４を閉じると、膨張弁１５４
は直ちに脈動し（すなわち、速やかに開かれ次いで再び
閉じられる）、これによって急速排気弁１８０のダイヤ
フラム２００の上面２１８に作用する空気圧力を供給さ
せ、導管５０，５２及び６２を加圧する。もしタイヤ内
及びマニホルド導管６８内の圧力が最小圧力よりも高け
れば、低タイヤ圧力しゃ断弁５６は閉じたままであり、
かつ制御弁５８のポート６６における供給圧力は、弁５
８のダイヤフラム９０の下側１１０に作用して弁５８の
ポート６６と７２を連通させる。導管６８内のタイヤ圧
力は、弁５８を開状態に保ち、これによってタイヤ圧力
またはほぼタイヤ圧力に等しい圧力が導管６２，５２及
び５０に加わり、かつ急速排気弁１８０の作用によって
導管１７０及び圧力変換器１８６に通じる導管１８８に
も加えられる。従って、圧力変換器１８６はタイヤ圧力
を受けてタイヤ圧力を示す信号を制御ユニットに伝え
る。タイヤ膨張圧力を精密に測定するためには、このシ
ステムは平衡状態（すなわち流体の流動がわずかである
か全く存在しない）になければならず、これは制御弁１
５４，１６４及び１７４がおのおの閉位置にある場合で
あることが理解されるであろう。

制御装置は次に、圧力変換器１８６からの信号によって
示されたこのタイヤ膨張圧力を所望のタイヤ圧力と比較
して膨張すべきか減圧すべきかを決定する。もし制御装
置が、膨張する必要があると決定すれば、システム１０
を、第８図に示すように或る時間中、膨張作用態様にさ
せる。もし制御装置が減圧が必要であると決定すれば、
第１１図に示すようにシステム１０を減圧作用態様にさ
せる。もし制御装置が何等の操作も必要としないと決定
すれば、第１０図に示すように、システム１０をしゃ断
操作態様にさせる。これらの各態様の詳細は下記のとお
りである。

監視されたタイヤ膨張圧力と、運転者または制御装置が
選択した所望圧力との比較をもとにして、もしシステム
制御ユニットが監視されたタイヤを膨張することが必要
であると決定すると、システム１０は第８図に示す膨張
操作態様をとる。膨張作用態様においては、減圧弁１６
４としゃ断弁１７４は閉じ、膨張弁１５４が所定時間開
かれる。こお時間の終末時点に、膨張弁１５４は閉じ、
導管６８，６２，５２，５０，１７０及び１８８内のタ
イヤの膨張圧力は圧力変換器１８６によって検出され、
それ以上の操作が必要か否かを決定する。しゃ断弁１７
４と減圧弁１６４を閉状態のままで膨張弁１５４を開く
と、マニホルド導管１７０内の供給圧力を生ぜしめ、こ
の供給圧力は急速排気弁１８０のダイヤフラムの外周辺
まわりを流れて導管５０内に流入し、回転式密封室３２
を経て導管５２及びそのマニホルド部分６２へ、さらに
弁５６及び５８のポート６４及び６６それぞれに流入す
る。いま、導管６８内の膨張圧力が最小膨張圧力より高
ければ、低タイヤ圧力しゃ断弁５６は閉状態を保ち及び
制御弁５８のポート６６における流体圧力はダイヤフラ
ム９０の下側１１２に作用して、ポート６６とポート７
２を連通させ、導管６８を経てタイヤ１２ヲ膨張する。

制御弁５８を開き、そしてタイヤ１２を膨張するため
に、単一の圧力管（導管５２）が用いられ、そしてタイ
ヤ１２の急速膨張のためには全供給圧力によって膨張が
起こることが分かる。膨張弁は、膨張期間の終期におい
て閉じられる。膨張弁はしゃ断弁及び減圧弁が閉状態に
あるままで閉じられるので、制御弁５８は開状態を続
け、急速排気弁１８０を介してタイヤ膨張圧力が圧力変
換器１８６によって監視される。

選択されたタイヤ圧力（通常は、この圧力にある割合の
圧力を加減する）に対応する膨張圧力を得ると、タイヤ
システムは第１０図に示すようなしゃ断態様をとる。こ
のしゃ断態様において、ソレノイド式しゃ断弁１５４及
び減圧弁１６４は閉じ、ソレノイド式しゃ断弁１７４は
開かれる。従って、マニホルド導管１７０は大気へ排気
され、導管６２，５２及び５０内の圧力は急速排気弁１
８０の排気ポート１８２を経て急速に排気されて、制御
弁５８は閉じられるので、システム１０は第６図に示す
通常の定常状態をとる。上述のように、所望の圧力を維
持するためには、この定常状態にある間は、制御ユニッ
トは、第７図に示す、システム圧力測定作用態様を自動
的に、周期的に反復することが望ましい。

上述のように、もしタイヤ１２のうちの一つが、少なく
とも最小膨張圧力（例えば１０psi(0.7kg/cm²)）を維持
し得ないような危険の大きい故障を受けたときは、残り
のタイヤが正常状態に膨張または減圧できるように、そ
の故障タイヤを集中タイヤ膨張システム１０の他のタイ
ヤから絶縁することが大いに望ましい。タイヤのうちの
一つが最小圧力以下の圧力になった状態でこのタイヤ膨
張システム１０の操作は、第９図を参照して理解される
であろう。図示のように、タイヤ１２は重大欠陥「Ｆ」
を受けてタイヤの内室７４及びこれに接続するマニホル
ド導管６８は実質的に大気に通じている。従って、低圧
しゃ断弁５６の室７０は減圧されてダイヤフラム１２２
の上面１３４には大気圧のみが作用する。膨張弁１５４
は開状態にあるので導管６２及び弁５６のポート６４を
加圧し、ポート６４はポート７８に連通して導管７６及
び制御弁５８のポート８０は加圧され、従って弁５８の
ダイヤフラムの上面１１０に作用する供給圧力は導管６
２に対して弁５８のポート７２を密封して、導管６８と
ダイヤフラム１２を膨張システム１０の残部から絶縁す
る。

このシステム１０の制御ユニットが、測定操作態様によ
ってタイヤを減圧することが必要であると決定すると、
このシステムは、第１１図に示す減圧操作態様をとる。
この減圧操作態様においては、導管５０及び１７０は、
当初においてほぼタイヤ圧力にあり、ソレノイド式膨張
弁１５４及びソレノイド式しゃ断弁１７４は閉じられか
つソレノイド式減圧弁１６４は開かれている。従って、
例えば１０psi(0.7kg/cm²)のような調整済み圧力が導管
１６０及び１７０内に、そして急速排気弁１８０のポー
ト１７８に存在している。減圧弁１６４は一定時間開か
れる。減圧弁が開くと急速排気弁１８０のダイヤフラム
の上面に調整済み圧力が加わるので、制御弁５８はシス
テム圧力測定操作態様に引続いて開状態に保たれている
ので、導管５０，５２，６２及び６８が調整済み圧力に
向って急速に排気減圧される。導管６８内の圧力が下が
り、従ってタイヤ１２の内室７４と導管６８間には差圧
が生じるので、タイヤ１２は減圧を続け、空気は急速排
気弁１８０のポート１８２から排気される。この減圧作
用時間の後、減圧弁は閉じられ、システム圧力が測定さ
れ、もし、さらに減圧または膨張が必要かどうかを決定
する。ここで重要なことは、導管１７０内、従って急速
排気弁１８０のポート１７８内の圧力によって急速排気
弁１８０が閉じられ、タイヤの圧力が予め定めた調整済
み圧力以下まで下がらないようにタイヤからそれ以上空
気が排出されるのを防止する。この調整済み圧力は、タ
イヤの最低圧力以上に設定されており、タイヤが最低圧
力になって低圧しゃ断弁５６が開いてタイヤの圧力が更
に低下するのを防いでいる。

上述の、制御弁５８及び低圧しゃ断弁５６の両方の機能
を併せ持った変更型タイヤ弁組立体構造体３００を第１
３図を参照して説明する。タイヤ弁組立体３００は、た
だ二つだけの外部流体接続ポート３０４及び３０６をも
つ単体の弁本体または弁ブロック３０２内に収容されて
いる。ポート３０４は密封室３２に通じる供給導管５２
に流動的に接続可能であり、かつポート３０６はタイヤ
１２の内室７４に流動的に接続されている。マニホルド
導管６８に類似した流動導管（不図示）がポート３０６
と内室７４間に配設される。

弁本体３０２は、プラグ型ダイヤフラム３１４によって
下方部分３１０と上方部分３１２に仕切られる。ポート
３０４はしゃ断弁組立体３１６におけるように下方室部
分３１０と流通する。室３０８の下方部分３１０はダイ
ヤフラム３１０のプラグ部分３２０によって開閉される
弁座３１８を通ってポート３０６と連通する。ばね３２
４は、プラグ部分の面３２１に作用するタイヤ圧力が予
め定めた最大値を超えるまで、ポート３０６から下方室
部分３２０及びポート３０４への流動を阻止し続けるの
に十分な力をもって、ダイヤフラム３１０のプラグ部分
３２０を弁座３１８に対して偏倚する。

ダイヤフラム３１４は、ポート３０４及び下方室部分３
１０内の流体圧力にさらされる下面３２６を有し、この
面は上方室部分３１２内の流体圧力にさらされたダイヤ
フラムの上面３２２よりも小さい面積をもつ。

シャトル弁３１６は、シャトル部材３２８を含み、該部
材は内部ポート３３２と３３４間を連通するようにばね
３３０によって偏倚され、かつポート３０６におけるタ
イヤ圧力を受けかつシャトル部材３２８を左方へ偏倚し
てポート３３２と３３４間の流通を断つためにばね３３
０と対向するピストン部分３３６を有する。ポート３３
２は下方室部分３１０とポート３０４に連通され、ポー
ト３１４は上方室部分３１２に流体により接続される。
ポート３０６における最小基準タイヤ圧力、約１０psi
(0.7kg/cm²)を超える圧力が、上方及び下方室部分の流
動を絶縁するために、シャットル部材３２８を左方位置
まで閉位置に維持するであろう。ばね３４０はダイヤフ
ラム３１０の外周辺３４２を下方及び上方室部分間の外
側弁座３４４に対して偏倚する。導管５２及び下方室部
分３１２が排気されると、上記室部分は弁座３４４から
排気される。

いま、ポート３０６における圧力が最小タイヤ圧力を超
えるとすれば、導管５２の加圧は下方室部分を加圧して
弁座３１８からプラグ部分３２０を上昇して導管５２と
タイヤ１２の内室７４間の流通を成就する。導管５２が
排気されると、ばね３２４の偏倚力を受けてプラグ部分
３２０を弁座３１８に密封させる。しかし、タイヤ圧力
が最小タイヤ圧力より低ければ、ばね３３０はシャット
ル部材３２８をその右方位置または開位置に移動させ、
また導管５２の加圧は上方室及び下方室３１０及び３１
２を加圧させ、ダイヤフラム３１０の広い面積をもつ上
面３２２に作用する供給圧力は、プラグ部分３２０を弁
座３１８に強固に係合、保持させて自動的に、タイヤ１
２を流動的に絶縁する。

ここにおいて重要と考えられることは、弁組立対３００
は単一の本体３０２から成り、該本体はただ二つのポー
ト３０４及び３０６だけの接続部をもつのみで、ポート
３０４を介する以外には大気への通気部分をもたないこ
とである。これらの態様は、タイヤ弁組立体をタイヤリ
ムまたはハブ上もしくはタイヤ室７４の内側の、比較的
保護された場所に取付可能にさせる。

制御及び低タイヤ圧力しゃ断タイヤ弁組立対３００の変
更取付実施例を第１４図及び第１５図に示す。第１４図
及び第１５図において、タイヤ１２はビード固定部材４
００を用いて密封された内質受７４を構成するようにリ
ム１４に取付けられている。ビード固定部材４００のよ
うなビード固定部材は、当業界においては公知であり、
かつタイヤのビード部分４０２をリムと密封係合状態に
維持しかつ低いタイヤ膨張圧力においてタイヤがリム上
で回転するのを防止するために比較的低圧力において使
用することを目的とするタイヤにしばしば利用されてい
る。図示のビード固定部材４００は、鋳造されたゴムス
リーブ構造体で、この形式のビード固定部材は、米合衆
国、New Jersey州、Trenton 市のHutchinson Core Cor
p.から入手できる。

ビード固定部材４００は、弁組立体３００を内蔵したポ
ケットまたは室４０４を設けることによって変更されて
いる。第１３図を参照して明らかなように、弁組立体３
００は、既述の詳細説明における制御弁５８及び低タイ
ヤ圧力しゃ断弁５６と同様に機能する。弁組立体３００
は流入ポート３０４及びタイヤの内室７４と連通する流
出部３０６を含む。ビード固定部材４００は、弁組立体
３００の流入ポート３０４と連通しかつ導管５２に取付
け可能なフィッティング４１０と連通する環状空胴また
は通路４０６を有する。既述の弁６０と類似の別個の手
操作初度加圧及び圧力逆止め弁を設けることもできる。
フィッティング４１０はリム１４の穴を貫通して配設さ
れる。

以上の如く本発明の好適実施例について或る程度特定的
に述べたが、もち論、本発明の特許請求の範囲に規定す
る本発明の精神及び範囲から逸脱することなく上記実施
例の代替態様及び構成部分の変更配置を実施できること
が理解される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、単列タイヤの膨張を制御するのに用いられる
本発明の種々の空圧式構成要素の概略図、第２図は、第
１図に概略図示した制御弁の断面図、第３図は、第１図
に概略図示した低タイヤ圧力しゃ断弁の断面図、第４図
は、第１図に概略図示した急速排気弁の断面図、第５図
は、種々のタイヤ圧力におけるタイヤ踏み跡の図、第６
図は、初度または定常作用状態における第１図に示す種
々の空圧式構成要素の概略作用図、第７図は、タイヤ圧
力測定作用態様における第１図の種々の空圧式構成要素
の概略作用図、第８図は、タイヤ膨張作用態様における
第１図の種々の空圧式構成要素の概略作用図、第９図
は、低タイヤ圧力膨張防止作用態様を示す第１図の種々
の空圧式構成要素の概略作用図、第１０図は、システム
しゃ断作用態様における第１図の種々の空圧式構成要素
の概略作用図、第１１図は、タイヤ減圧作用態様におけ
る第１図の種々の空圧式構成要素の概略作用図、第１２
図は、運転者制御パネルの一例の斜視図、第１３図は、
別形式の制御弁・低タイヤ圧力しゃ断弁組立体の概略
図、第１４図及び第１５図はさらに別の制御弁・低タイ
ヤ圧力しゃ断弁組立体それぞれの断面図を示す。１０……集中タイヤ膨張システム１２……タイヤ１４……タイヤリム１６……車輛・ハブ組立体１８……車輛ハウジング２０……軸受２４……スリーブ２６……フランジ２８，３０……回転式シール３２……密封室３４……流入部３６……通路３８……通路４０……開口４２……フランジ部分４６……静止構成要素４８……回転構成要素５０，５２……流体導管５４……ブシュ５６……低圧しゃ断弁５８……制御弁６０……手動膨張・圧力逆止め弁６２……マニホルド部分６４，６６……ポート６８……マニホルド導管７０，７２……ポート７４……タイヤ内室７６……導管７８，８０……ポート８２……不作用ポート８４……プラグ８６……弁本体８８……中央室９０……ダイヤフラム９２……第１弁座９４……外周辺９６……ばね９８……ばね受１００……弁座１０２……プラグ部分１０４……スリーブ１０６……ばね１０８……ばね座１１０……ダイヤフラム上面１１２……ダイヤフラム下面１１４……弁本体１１６……不使用ポート１１８……プラグ１２０……弁内室１２２……ダイヤフラム１２４……スリーブ部材１２６……外周辺１２８……弁座１３０……孔１３２……ダイヤフラム上面１３４……ダイヤフラム下面１３６……弁座１３８……プラグ部分１４０……プラグ部分面区域１４２……圧力流体源１４４……分割導管１４６，１４８……分岐導管１５０，１５２……流入部１５４……膨張弁１５６……圧力調整器１５８……流出部１６０……導管１６２……流出部１６４……減圧弁１６６，１６８……流入部１７０……マニホルド導管１７２……流入部１７４……しゃ断面１７６……流出部１７８……ポート１８０……急速排気弁１８２，１８４……ポート１８６……圧力変換器１８８……分岐導管１９０……ポート１９２……弁本体１９４……不使用ポート１９６……プラグ１９８……弁内室２００……プラグ型ダイヤフラム２０２……外周辺２０４……弁座２０６……ばね２０８……ばね受２１０……中央プラグ部分２１２……弁座２１８……ダイヤフラム上面２２０……ダイヤフラム下面２２２……制御パネル２２４……パネル本体２２６，２２８，２３０，２３２……押ボタン２３４……遮光カバー２３６……コネクタ装置３００……タイヤ弁組立体３０２……弁本体３０４，３０６……ポート３０８……室３１０……下方部分３１２……上方部分３１４……ダイヤフラム３１６……しゃ断弁組立体３１８……弁座３２０……プラグ部分３２１……プラグ面３２２……上面３２４……ばね３２６……下面３２８……シャットル部材３３０……ばね３３２，３３４……ポート３３６……ピストン部分３４０……ばね３４２……外周辺３４４……弁座４００……ビード固定部材４０２……ビード部分４０４……ポケット４０６……空胴４１０……フィッティング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者デビツトマイケルプレストンアメリカ合衆国 48071 ミシガン州マデイスンハイツスプーン 29656 (56)参考文献特開昭53−7011（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】集中タイヤ膨張システム（１０）用のタイ
ヤ弁組立体（５６，５８）であって、前記タイヤ弁組立
体が、第１導管（５２）を選択的に加圧及び減圧するた
めの流体接続用第１接続手段（６２）、及び膨張式タイ
ヤの内部加圧室（７４）に連通する第２導管（６８）へ
の流体接続用第２接続手段を有し、前記タイヤ弁組立体（５６，５８）が前記第１及び第２
導管内の検出された圧力によってのみ作動され、かつ前
記弁組立体が第１基準値を超える前記第１導管（５２）
内の流体圧力及び最小タイヤ圧力基準値を超える前記第
２導管（６８）内の流体圧力に自動的に応答して前記第
１及び第２導管間の流通を達成し、かつ前記弁組立体が
前記最小タイヤ圧力基準値を超えない前記第２導管内の
流体圧力に自動的に応答して前記第１及び第２導管間の
流通を阻止することを特徴とするタイヤ弁組立体。
【請求項２】タイヤ弁組立体（５６，５８）が、最大タ
イヤ圧力基準値を超える前記第２導管（６８）内の流体
圧力に自動的に応答して前記第１及び第２導管間の流通
を達成させる特許請求の範囲第１項記載のタイヤ弁組立
体。
【請求項３】タイヤ弁組立体（５６，５８）が、前記最
大タイヤ圧力基準値を超えない前記第２導管（６８）内
の流体圧力及び前記第１基準値を超えない前記第１導管
（５２）内の流体圧力に自動的に応答して前記第１及び
第２導管間の流通を阻止する特許請求の範囲第２項記載
のタイヤ弁組立体。
【請求項４】タイヤ弁組立体（５６，５８）が、前記第
１導管（５２）に接続された第１ポート（６６）と、前
記第２導管に接続された第２ポート（７２）と、前記第
１及び第２ポート間に配設された第１弁座（１００）
と、前記第１弁座（１００）と密封係合状態になりかつ
該弁座との密封係合状態から解放されるように可動の第
１弁部材（９０）と、前記第１弁部材（９０）の前記第
１弁座（１００）との密封係合状態に常時押動する第１
弾性部材（１０６）を有し、前記第１弁部材（９０）が
前記第１導管（５２）と常時流通する第１弁面（９２）
と前記第２導管（６８）と常時流通する第２弁面と前記
第２弁面の表面積より大きい表面積をもつ第３弁面（１
１０）を有し、前記第１及び第２弁面に作用する流体圧
力が前記第１弁部材（９０）を前記第１弁座（１００）
との密封係合を解くように押動し、かつ前記第３弁面に
作用する流体圧力が前記第１弁部材（９０）を前記第１
弁座（１００）と密封係合させるように押動するように
構成された制御弁（５８）と、前記第２導管（６８）内の流体圧力に応答性を有し、か
つ前記第２導管（６８）内の流体圧力が前記最小タイヤ
圧力基準値未満の場合は前記第１導管（５２）と前記第
３弁面の間の流通を達成するように作用する低タイヤ圧
力しゃ断弁（５６）とを含む特許請求の範囲第１項また
は第３項記載のタイヤ弁組立体。
【請求項５】制御弁（５８）が前記第３弁面（１１０）
と流通する第３ポート（８０）を含み、かつ前記低タイ
ヤ圧力しゃ断弁（５６）が、前記第１導管（５２）に接続された第４ポート（６４）
と、前記第３ポート（８０）に接続された第５ポート
（７８）と、前記第２導管（６８）に接続された第６ポ
ート（７０）と、前記第４及び第５ポートとの間に配置
された第２弁座（１３６）と、前記第２弁座（１３６）
と密封係合しかつ該密封係合を解除するように可動な第
２弁部材（１３８）と、前記第２弁部材（１３８）を前
記第２弁座（１３６）と密封係合するように押動する第
２手段（１３４）とを含み、前記第２弁部材（１３８）
が前記第２導管（６８）と常時流通する第４弁面（１３
４）を有し、前記第４弁面に作用する流体圧力が前記第
２弁部材（１３８）を前記第２弁座（１３６）と密封係
合するように押動する特許請求の範囲第４項記載のタイ
ヤ弁組立体。
【請求項６】第２手段（１３４）が前記第４弁面（１３
４）の面積よりも小さい面積の面をもちかつ前記第１導
管（５２）を常時流通する、前記第２弁部材（１３８）
に形成された第５弁面（１４０）を含み、前記第５弁面
に作用する流体圧力が前記弁部材（１３８）を前記第２
弁座（１３６）との密封係合から解放するように押動す
る特許請求の範囲第５項記載のタイヤ弁組立体。
【請求項７】前記第４弁面（１３４）の面積が、前記第
１導管（５２）内の予想最大圧力に対する最小タイヤ圧
力基準値の比にほぼ等しい割合で前記第５弁面（１４
０）の面積よりも大きい特許請求の範囲第６項記載のタ
イヤ弁組立体。
【請求項８】前記第１弁座（１００）と係合する中央に
位置するプラグ型ダイヤフラム形のダイヤフラム（９
０）であり、かつ前記制御弁（５８）が前記第１及び第
３ポート（６６，８０）の中間に形成されかつ前記ダイ
ヤフラム（９０）の外周辺（９４）によって弾性的に密
封される第３弁座（９２）を有し、前記ダイヤフラム
（９０）が前記第３ポート（８０）内の圧力が前記第１
導管内の圧力を超えるとき前記第３ポートから前記第１
ポート（６６）への流動を許す特許請求の範囲第５項記
載のタイヤ弁組立体。
【請求項９】前記制御弁（５８）及び低タイヤ圧力しゃ
断弁（５６）が前記第１導管（５２）を介してのみ大気
に連通する特許請求の範囲第８項記載のタイヤ弁組立
体。
【請求項１０】前記第１導管（５２）の一端が単一の回
転式密封室（３２）に接続されている特許請求の範囲第
５項記載のタイヤ弁組立体。
【請求項１１】前記タイヤ弁組立体（５６，５８）がさ
らに、前記第２及び第４ポート（７２，６４）と前記タ
イヤの前記内室（７４）間に配設された手動式タイヤ膨
張弁（６０）を含む特許請求の範囲第５項記載のタイヤ
弁組立体。
【請求項１２】タイヤ弁組立体（５６，５８）が前記第
１導管を介してのみ大気に連通する特許請求の範囲第１
項記載のタイヤ弁組立体。
【請求項１３】タイヤ弁組立体（５６，５８）が、遠隔式に加圧及び排気される第１流体導管と膨張式タイ
ヤの内側圧力室と常時連通する第２流体導管とに接続さ
れた流体接続手段と、前記第１導管（５２）から前記第２導管（６８）への流
れを制御し、かつ前記第１及び第２導管（５２，６８）
間に配置されかつこれと密封係合しかつ密封係合から開
放するように可動な弁部材によって密封可能な弁座と、
前記第１弁部材（９０）を前記第１弁座（１００）と密
封係合状態に偏倚する第１弾性部材（１０６）と、前記
第１導管（５２）と常時連通しかつ前記第１弾性部材に
対向して配置される第１弁面（１１２）と、前記第１弁
面の反対側に配置されかつ前記第１弁面よりも面積の大
きい第２弁面（１１０）をもつ第１弁装置（５８）と、前記第１導管（５２）と前記第２弁面間に配設されかつ
これと密封係合しかつ密封係合から解放するように可動
な第２弁部材（１３８）によって密封可能な第２弁座
（１３６）と、前記第２弁部材（１３８）を前記第２弁
座（１３６）との密封係合から解放するように押動する
第２手段と、前記第２手段と対向して配置されかつ前記
第２導管に常時連通して前記第２弁部材を前記第２弁座
（１３６）と密封係合状態に押動する第３弁面（１３
４）とを有し、前記予め定めた最小基準圧力を超える前
記第３弁面（１３４）区域上に作用する流体圧力が前記
第２弁部材を前記第２弁座（１３６）と密封係合状態に
維持させる第２弁装置（５６）とをもつ集中タイヤ膨張
システム用タイヤ弁組立体。
【請求項１４】前記第２手段が前記第３弁面（１３４）
区域上に作用する予め定めた最小基準圧力よりも低い偏
倚力に打勝つように作用されて前記第２弁部材（１３
８）を前記第２弁座（１３６）との密封係合から解放す
るように移動して、前記第２弁面（１３２）を前記第１
導管（５２）とを連通し、それにより前記第１導管（５
２）の加圧が前記第１及び第２導管間の流通を達成しな
い特許請求の範囲第１３項記載のタイヤ弁組立体。
【請求項１５】前記第２手段が前記第２弁部材（１３
８）に形成された第４弁面（１４０）を含み、前記第４
弁面（１４０）が前記第３弁面（１３４）よりも小さく
かつ前記第１導管（５２）に常時連通する特許請求の範
囲第１４項記載のタイヤ弁組立体。
【請求項１６】予め定めた最小基準圧力が、前記第１導
管（５２）の加圧状態の一定比率の大きさの圧力である
特許請求の範囲第１５項記載のタイヤ弁組立体。
【請求項１７】第１及び第２弁装置（５６，５８）が第
１及び第２弁本体（８６，１１４）をそれぞれ含み、前
記弁本体の内部が前記第１及び第２導管（５２，６８）
によってのみその外部に連通する特許請求の範囲第１６
項記載のタイヤ弁組立体。
【請求項１８】第１弁装置（５８）がプラグ型ダイヤフ
ラムによって第１及び第２室部分に区分される中央室を
もつ弁本体を有するダイヤフラム弁と、前記第１導管
（５２）に連通しかつ前記第１室部分に連通する第１ポ
ート（６６）と、前記第２導管（６８）に連通するため
かつ前記弁座（１００）において前記第１室部分と交差
する第２ポート（７２）とを含み、前記プラグ型ダイヤ
フラム（９０）が前記弁座（１００）と密封係合可能な
部分を有し、さらに前記第１弁装置（５８）が前記第２
室と流動的に連通するための第３ポート（８０）とを含
み、前記弁本体が前記第１及び第２室部分間に配設され
かつ前記ダイヤフラムの外周辺によって密封される第３
弁座（９２）を有しかつ弾性部材（９６）が前記ダイヤ
フラム（９０）の前記外周辺を前記第３弁座（９２）と
密封係合状態に押動し、これにより前記第２室部分内の
流体圧力が前記第１導管（５２）を排気するとき前記第
１導管へ前記ダイヤフラムの外周辺まわりから排気する
特許請求の範囲第１４項または第１７項記載のタイヤ弁
組立体。
【請求項１９】ダイヤフラムの前記プラグ部分（９０）
が前記第２導管（６８）と常時連通する第５弁面区域を
有し、前記第４弁面区域上に作用する前記予め定めた最
大タイヤ圧力を超える前記第２導管内の流体圧力が前記
第１弾性部材（１０６）の偏倚作用に打勝って前記プラ
グ部分（９０）を前記第１弁座（１００）との密封係合
から解放するように移動して前記第２導管（６８）を前
記第１導管（５２）と連通し、前記最大基準圧力を超え
る前記第２導管内の流体圧力を前記第１導管に排出する
特許請求の範囲第１８項記載のタイヤ弁組立体。
【請求項２０】タイヤ弁組立体が外部からその内部への
第１及び第２流体通路（３０４，３０６）のみを有する
単一の弁本体（３０２）を含み、前記第１流体接続手段
が前記第１通路によって構成されかつ前記第２流体接続
手段が前記第２通路によって構成される特許請求の範囲
第１項または第３項記載のタイヤ弁組立体（３００）。
【請求項２１】前記弁本体が前記内部圧力室（７４）内
に取付けられる特許請求の範囲第２０項記載のタイヤ弁
組立体。
【請求項２２】前記タイヤ（１２）が前記内部圧力室内
に収容された環状スリーブビート固定部材（４００）に
よってタイヤリム（１４）に取付けられ、前記弁本体が
前記ビート固定部材内に構成された空胴（４０４）内に
取付けられる特許請求の範囲第２１項記載のタイヤ弁組
立体。
【請求項２３】前記ビート固定部材が、一端において前
記第１通路（３０４）と、及び他端において前記タイヤ
リムを貫通する流体フィッティング（４１０）と連通す
る環状通路（４０６）を含む特許請求の範囲第２２項記
載のタイヤ弁組立体。
【請求項２４】第１弁装置が、前記第１通路において流
体圧力に常時さらされる第１面（３２６）及び前記第１
面より大きい対向する第２面（３２７）をもつダイヤフ
ラム（３１４）を含み、かつ前記第２弁装置が前記第１
通路と前記第２ダイヤフラム面間の流通を達成する開位
置、及び前記第１通路と前記第２ダイヤフラム面間の流
通を阻止する閉位置をもつシャトル弁（３１６）を含む
特許請求の範囲第２０項または第２１項記載のタイヤ弁
組立体。
【請求項２５】前記シャトル弁装置が、弾性部材（３３
０）によってその前記開位置に常時偏倚されかつ前記第
２通路（３０６）における圧力に常時さらされるピスト
ン部分（３３６）をもつシャトル部材（３２８）を含
み、前記ピストン部分に作用する流体圧力が前記弾性偏
倚部材に抗して作用し前記シャトル弁をその前記閉位置
に偏倚する特許請求の範囲第２４項記載のタイヤ弁組立
体。
【請求項２６】前記弁本体が単体のブロックを含む特許
請求の範囲第２０項または第２１項記載のタイヤ弁組立
体。
【請求項２７】前記弾性偏倚装置が、前記ピストン部分
に作用する予め定めた最小基準圧力よりも低い流体圧力
に打ち勝つように作用する特許請求の範囲第２５項記載
のタイヤ弁組立体。