JPH07323710A - 車輌用車輪 - Google Patents

車輌用車輪

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JPH07323710A
JPH07323710A JP11993894A JP11993894A JPH07323710A JP H07323710 A JPH07323710 A JP H07323710A JP 11993894 A JP11993894 A JP 11993894A JP 11993894 A JP11993894 A JP 11993894A JP H07323710 A JPH07323710 A JP H07323710A
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JP
Japan
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pressure
gas
air chamber
air
rim
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Application number
JP11993894A
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English (en)
Inventor
Hisatoshi Hirota
久寿 広田
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TGK Co Ltd
Marelli Corp
Original Assignee
TGK Co Ltd
Calsonic Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】使用者が日常的に管理をしなくても、タイヤの
空気圧を常に適正に維持して安全な走行をすることがで
きる車輌用車輪を提供することを目的とする。 【構成】空気室3内の適正気体圧より高い圧力の気体を
充填した補充タンク4と、空気室3内の気体圧が予め設
定された設定圧力を下回った時に補充タンク4内の気体
を空気室3内に自動的に送り込むように動作する調圧弁
5とを、リム1に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、リムの外周部にタイ
ヤを取り付けた車輌用車輪に関する。
【0002】
【従来の技術】車輌用車輪は一般に、金属製の環状のリ
ムの外周部にゴム製のタイヤを取り付けて、そのリムと
タイヤとで囲まれる空気室に空気を充填している。
【0003】その空気は、リムに設けられた空気充填口
(チャージバルブ)から空気室内に充填され、そこに充
填されている空気の圧力(以下、「タイヤの空気圧」と
言う)は、空気充填口に圧力計を接続して計測される。
【0004】しかし、充填された空気は時間の経過と共
に徐々に抜けて、タイヤの空気圧は次第に低下する。し
たがって、それを放置しておくと安全な走行ができなく
なるが、車の使用者が必ずしもみんな空気圧を日常的に
正しく管理しているとは限らず、しばしばタイヤの空気
圧が低すぎる状態で走っている場合がある。
【0005】そこで従来は、タイヤの空気圧によってオ
ン・オフされるスイッチをリムに取り付け、空気圧が一
定値を下回ったら車室内に信号を送って使用者に警告を
するようにしたものがあった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、回転している
車輪から信号を送り出すには信号伝送を非接触で行う必
要があり、また回転するリム側に電源を必要とする等の
問題もあるため、上述のような空気圧警報装置は装置コ
ストが高くつき、しかも使用者がその警報にしたがって
すぐに空気を補充しなければ、実効のないものであっ
た。
【0007】そこで本発明は、使用者が日常的に管理を
しなくても、タイヤの空気圧を常に適正に維持して安全
な走行をすることができる車輌用車輪を提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の車輌用車輪は、硬質の材料によって環状に
形成されたリムの外周部に、弾力性のある材料によって
形成されたタイヤを取り付けて、上記リムとタイヤとで
囲まれる空気室に気体を充填するようにした車輌用車輪
において、上記空気室内の適正気体圧より高い圧力の気
体を充填した補充タンクと、上記空気室内の気体圧が予
め設定された設定圧力を下回った時に上記補充タンク内
の気体を上記空気室内に自動的に送り込むように動作す
る調圧弁とを、上記リムに設けたことを特徴とする。
【0009】なお、上記調圧弁によって上記空気室内に
送られる気体の圧力が上記設定圧力より高い第2の設定
圧力を超えたときに、その気体を外部に放出させるよう
に動作する第2の調圧弁を上記リムに設けるとよく、ま
た、上記空気室内に充填された気体が上記空気室外へ戻
される方向に逆流するのを防止するための逆止弁を設け
るとよい。
【0010】また、上記補充タンク内の圧力レベルを表
示するための圧力レベル表示器を設けてもよく、上記補
充タンク内にその内部の気体を吸着する性質を有する吸
着材を配置してもよい。
【0011】
【作用】リムとタイヤとの間の空気室内の気体圧が設定
圧力を下回ると、調圧弁が動作して補充タンク内の高圧
気体が空気室内に送り込まれ、空気室内の気体圧が自動
的に適正なレベルになる。
【0012】また、調圧弁によって空気室内に送られる
気体の圧力が第2の設定圧力を超えると、第2の調圧弁
が動作してその気体が外部に放出され、空気室内の気体
圧が適正なレベルを超えない。ただし、空気室内からの
気体の逆流は、逆止弁によって防止される。
【0013】補充タンク内の圧力レベルは圧力レベル表
示器によって表示され、補充タンク内でその内部の気体
を吸着材に吸着させれば、より多量の気体を補充タンク
内に充填させることができる。
【0014】
【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図2は、
本発明の実施例の車輌用車輪を示しており、図3はその
リム1を示している。リム1は、鉄またはアルミニウム
のような硬質の金属によって環状に形成されていて、そ
の外周面は中央部分が凹んで左右両端が鍔状に外方に向
けて突出している。
【0015】そして、そのリム1の外周面に弾力性のあ
るゴム製のタイヤ2が気密に取り付けられており、リム
1とタイヤ2とによって囲まれた空間が空気室3になっ
ている。図1及び図2に示されるその他の符号について
は、以下の説明中において解説する。
【0016】図4は、この実施例のタイヤの空気圧を維
持するための機構を展開して略示しており、空気室3以
外の部分は全てリム1に設けられている。4は、空気室
3内に補充するための空気が充填された補充タンクであ
り、空気室3の適正空気圧(例えば 1.7〜2.3 kg/cm2
より高い例えば3〜8kg/cm2の高圧空気が充填されてい
る。
【0017】補充タンク4と空気室3との間には、空気
室3内の空気圧が予め設定された設定圧力(例えば適正
空気圧の下限 1.7kg/cm2)を下回った時に補充タンク4
内の空気を自動的に空気室3に送り込むように動作する
調圧弁5が介挿されている。
【0018】そして、その調圧弁5によって空気室3内
に送られる空気の圧力が第2の設定圧(例えば適正空気
圧の上限2.3 kg/cm2)を超えるとその空気を外部に放出
させるための第2の調圧弁6が、調圧弁5に隣接して設
けられている。7は、空気室3内から二つの調圧弁5,
6の方向に空気が逆流しないようにするための逆止弁で
ある。
【0019】空気室3と補充タンク4とには、各々に、
空気を充填するための空気充填口(チャージバルブ)
8,9が設けられており、補充タンク4には、その内部
の空気の圧力レベルを検出して表示するための圧力レベ
ル表示器10が設けられている。
【0020】なお、これらのうち補充タンク4は、図5
に示されるようにリム1の広い区域を占め、調圧弁5と
圧力レベル表示器10及び第2の調圧弁6と逆止弁7等
は、残りの狭い区域に配置されている。
【0021】図1は車輪の断面を示している。補充タン
ク4はリム1自体に形成されていて、側面開口部は蓋4
aによって封止されている。4bはシール用のOリング
である。
【0022】補充タンク4内には、空気を吸着する性質
のある例えば活性炭12が入れられている。その結果、
活性炭12などの吸着材がない状態に比べて数倍の空気
を補充タンク4内に貯蔵することができる。なお、補充
タンク4内には、空気より吸着量の多い炭酸ガスなどを
充填してもよく、さらに吸着量の多い他の気体を充填し
てもよい。
【0023】調圧弁5と第2の調圧弁6は、補充タンク
4の出口管路13と空気室3の空気補充口14との間に
配置されており、両調圧弁5,6は連動するように同軸
に配置されている。
【0024】ダイヤフラム21によって大気と仕切られ
た調圧室22は、空気補充口14によって空気室3と連
通しており、その空気補充口14に例えばゴム製の逆止
弁7が取り付けられている。
【0025】したがって、空気室3内の空気圧(タイヤ
の空気圧)が調圧室22内の空気圧より低くなると、調
圧室22内の空気が空気室3内に送り込まれ、調圧室2
2内の空気圧が空気室3より低いときは空気の流れは発
生しない。
【0026】ダイヤフラム21は外方から圧縮コイルバ
ネからなる調圧バネ24によって調圧室22側に付勢さ
れており、調圧室22内の圧力がその調圧バネ24の付
勢力と常に均衡するようにダイヤフラム21が変位す
る。その調圧バネ24の付勢力は、調圧ネジ27によっ
て外部から任意に調整することができる。32および3
3は、調圧バネ24の両端を受けるバネ受け盤である。
【0027】調圧室22の補充タンク4側に通じる孔の
口元には弁座23が形成されていて、調圧弁5はその弁
座23に対して補充タンク4側から対向して配置されて
おり、そのゴム弁5aを支持する弁受け5bが、調圧弁
5を閉じる方向に圧縮コイルバネからなる付勢バネ25
によって付勢されている。
【0028】従って調圧弁5には、補充タンク4内の空
気圧と調圧室22内の空気圧との差圧ΔPと付勢バネ2
5の付勢力が作用し、また弁支持体31を介して調圧バ
ネ24の付勢力も作用しており、調圧弁5はそれらの力
のバランスによって開閉される。なお、付勢バネ25の
付勢力は調整ネジ28によって調整することができる。
29はシール用のOリングである。
【0029】ダイヤフラム21の中央部には、調圧室2
2内と大気とを連通させる通気孔34が設けられてい
る。そして、第2の調圧弁6が、調圧室22内において
圧縮コイルバネからなる付勢バネ36を挟んで弁支持体
31に支持されていて、そのゴム弁6aが通気孔34の
口元に当接している。6bはそのゴム弁6aを受ける弁
受けである。
【0030】その結果、調圧室22内の空気圧が一定以
上高くなると、付勢バネ36の付勢力に抗して第2の調
圧弁6が押し下げられて通気孔34が開き、調圧室22
内の空気が大気に放出される。
【0031】このような構成により、図6に示されるよ
うに、調圧弁5が開くときの調圧室22内の空気圧と第
2の調圧弁6が開くときの調圧室22内の空気圧との間
に、はっきりとした差を設けることができ、タイヤの空
気圧は常に両圧力の間に維持される。そしてその圧力値
は、調圧ネジ27を調整することによって、図6に示さ
れるように、任意のレベルに調整することができる。
【0032】図7は、圧力レベル表示器10の構造を例
示しており、空気室3内の空気圧と補充タンク4内の空
気圧を両側から受けるピストン体41が軸方向にスライ
ド自在に配置され、空気室3側からさらに圧縮コイルバ
ネ42で付勢されている。43は、ピストン体41と圧
縮コイルバネ42の端部を受けるようにリム1に固定さ
れたストッパ円盤である。
【0033】ピストン体41の外周面には例えば青、
黄、赤の3色のリング状の指標44が順に設けられてい
て、その前後には、断面がV字状の環状のシール材4
5,45が装着されている。そして、指標44の一部分
が外部から見えるように、透明なプラスチック材が嵌め
込まれたのぞき窓46がリム1に形成されている。
【0034】その結果、補充タンク4内の空気圧が低下
すると、圧縮コイルバネ42の付勢力によってピストン
体41が次第に補充タンク4側に移動して、のぞき窓4
6を通して見える指標44の色が変化する。
【0035】図8は、その色の変化を例示したものであ
り、補充タンク4内の圧力が例えば3kg/cm2以上では
青、2kg/cm2以下では赤、その間では黄が見えるように
なっている。ただし、その設定は車種などによって最適
の設定を選択すればよい。
【0036】図9は本発明の第2の実施例を示してお
り、第1の実施例のダイヤフラム21に代えてピストン
体121を配置して、その外周に断面がV字状のシール
用リング122を装着したものである。その他の部分は
第1の実施例と同じである。このように構成することに
より、耐振動性が良くなる効果がある。
【0037】なお、本発明は上記実施例に示される構成
に限定されるものではなく、各部分の具体的な構造は各
種の態様をとることができる。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、タイヤの空気圧が設定
圧力を下回ると、調圧弁が動作して補充タンク内の高圧
気体が空気室内に送り込まれ、空気室内の気体圧が自動
的に適正なレベルになるので、使用者が日常的に管理を
しなくてもタイヤの空気圧を常に適正に維持して安全な
走行をすることができる また、調圧弁により空気室内に送られる気体の圧力が第
2の設定圧力を超えると、第2の調圧弁が動作してその
気体が外部に放出されるようにすることにより、タイヤ
に空気が入りすぎることも防止することができ、逆止弁
を設けることによって、空気室内からの気体の逆流を防
止することができる。
【0039】また、補充タンク内の圧力レベルを圧力レ
ベル表示器で表示することにより、タイヤの空気圧が適
正に保持されていることを保証する状態にあるかどうか
を簡単にチェックすることができ、また圧力の急減があ
ればタイヤに何らかの異常があることを使用者が知るこ
とができる。
【0040】また、補充タンク内でその内部の気体を吸
着材に吸着させれば、より多量の気体を補充タンク内に
充填することができて、より長期間にわたってタイヤの
空気圧を自動的に適正に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の正面部分断面図であ
る。
【図2】本発明の第1の実施例の斜視図である。
【図3】本発明の第1の実施例のリムの斜視図である。
【図4】本発明の第1の実施例の機構展開略示図であ
る。
【図5】本発明の第1の実施例のリムの側面断面図であ
る。
【図6】本発明の第1の実施例の空気圧調整特性を示す
線図である。
【図7】本発明の第1の実施例の補充タンク圧力レベル
表示器部分の正面断面図である。
【図8】本発明の第1の実施例の補充タンク圧力レベル
表示器の表示特性を示す線図である。
【図9】本発明の第2の実施例の正面部分断面図であ
る。
【符号の説明】
1 リム 2 タイヤ 3 空気室 4 補充タンク 5 調圧弁 6 第2の調圧弁

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】硬質の材料によって環状に形成されたリム
    の外周部に、弾力性のある材料によって形成されたタイ
    ヤを取り付けて、上記リムとタイヤとで囲まれる空気室
    に気体を充填するようにした車輌用車輪において、 上記空気室内の適正気体圧より高い圧力の気体を充填し
    た補充タンクと、上記空気室内の気体圧が予め設定され
    た設定圧力を下回った時に上記補充タンク内の気体を上
    記空気室内に自動的に送り込むように動作する調圧弁と
    を、上記リムに設けたことを特徴とする車輌用車輪。
  2. 【請求項2】上記調圧弁によって上記空気室内に送られ
    る気体の圧力が上記設定圧力より高い第2の設定圧力を
    超えたときに、その気体を外部に放出させるように動作
    する第2の調圧弁が上記リムに設けられている請求項1
    記載の車輌用車輪。
  3. 【請求項3】上記空気室内に充填された気体が上記空気
    室外へ戻される方向に逆流するのを防止するための逆止
    弁が設けられている請求項1又は2記載の車輌用車輪。
  4. 【請求項4】上記補充タンク内の圧力レベルを表示する
    ための圧力レベル表示器が設けられている請求項1、2
    又は3記載の車輌用車輪。
  5. 【請求項5】上記補充タンク内にその内部の気体を吸着
    する性質を有する吸着材が配置されている請求項1、
    2、3又は4記載の車輌用車輪。
JP11993894A 1994-06-01 1994-06-01 車輌用車輪 Pending JPH07323710A (ja)

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