JPH11129714A - タイヤの空気注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】常に適正なタイヤ内圧を確保することができる
タイヤの空気注入装置を提供する。 【解決手段】ホイール１を押えるホイールシールリング
９と、タイヤ３とリム２との間に隙間ｇが形成されるよ
うに該タイヤ３を押圧するタイヤ押え１４と、上記ホイ
ールシールリング９と上記タイヤ押え１４とで区画され
た空間および上記隙間を介してタイヤ３に空気を注入す
る空気注入手段１７と、タイヤ内圧を間接的に検出する
内圧検出手段２０とを備え、上記内圧検出手段２０で検
出した圧力に基づいて目標タイヤ圧に設定するタイヤの
空気注入装置であって、上記空気注入手段１７による空
気注入時に上記内圧検出手段２０で検出された圧力の増
加傾向が増大方向に変動した時、上記タイヤ３内の空間
を拡大する空間拡大手段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ホイールのリム
に組付けられたチューブレスタイヤを押圧して、リムと
タイヤとの隙間から空気を注入するようなタイヤの空気
注入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述例のタイヤの空気注入装置と
しては、例えば特開平６−１９９１１９号公報に記載の
装置がある。すなわち、タイヤのホイールを押えるホイ
ールシールリングと、タイヤとリムとの間に空気注入用
の隙間が形成されるようにタイヤを受け台側へ押圧する
タイヤ押えと、形成された隙間を介してチューブレスタ
イヤ内に空気を注入する空気注入手段とを備えたタイヤ
の空気注入装置である。

【０００３】この従来のタイヤの空気注入装置を用い
て、タイヤ内圧α２（図７参照）を目標のタイヤ圧（目
標エア圧α０２参照）に設定する場合、タイヤ内圧を直
接検出することができないので、空気注入装置側の例え
ばホイールシールリングとタイヤ押えとで区画された空
間部に内圧検出センサを配置し、この内圧検出センサか
らの出力α１（図７参照）に基づいてタイヤ内圧α２を
間接的に検出しつつ、タイヤ内圧を目標のタイヤ圧に設
定する必要がある。

【０００４】そこで、上述の内圧検出センサの出力α１
に基づいて目標のタイヤ圧に設定する場合、上述の隙間
から空気をタイヤ内へ注入するが、図６に示すようにタ
イヤ押え５１の位置が固定されている関係上、目標タイ
ヤ圧（目標エア圧）α２に達する前にタイヤ５２の一部
５２ａがリム５３に密着して、次のような問題点が発生
する。

【０００５】つまり、図７に示すようにタイヤ５２の一
部５２ａがリム５３に密着するまで（時点ｔ５〜ｔ６参
照）は内圧検出センサで実際のタイヤ内圧α２を良好に
検出することができる反面、タイヤ５２の一部５２ａが
リム５３に密着すると（時点ｔ６参照）、隙間の閉塞に
より実際のタイヤ内圧α２は上昇しないにもかかわら
ず、内圧検出センサの測定圧力α１は急激に上昇して、
時点ｔ７において目標値α０１に達するので、空気注入
手段による空気注入が停止される。このため、実際のタ
イヤ内圧α２は目標エア圧α０２よりも著しく低い値と
なり、タイヤ変形の要因となる問題点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、空気注入手段による空気注入時に内圧検出
手段で検出された圧力の増加傾向が増大方向に変動した
時、タイヤ内の空間を拡大（増大）し、タイヤ内圧を一
時的に抜くことで、実際のタイヤ内圧が目標エア圧に達
する前にタイヤとリムとが密着するのを解除して、タイ
ヤ圧のばらつきを抑制し、常に適正なタイヤ内圧を確保
することができるタイヤの空気注入装置の提供を目的と
する。

【０００７】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、タイヤ押えによる押
圧力を減少させることで、タイヤ内の空間を拡大処理す
ることができるタイヤの空気注入装置の提供を目的とす
る。

【０００８】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、ホイールが支持され
るホイール支持台をタイヤ押え側から遠ざかる方向に離
間移動させることで、タイヤ内の空間を拡大処理するこ
とができるタイヤの空気注入装置の提供を目的とする。

【０００９】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、ホイールシールリン
グおよびタイヤ押えの何れか一方に設けられた内圧検出
手段で、タイヤ内圧を間接検知することができるタイヤ
の空気注入装置の提供を目的とする。

【００１０】この発明の請求項５記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、ホイール支持台を進
退させるシリンダ機構のシリンダ背圧によりタイヤ内圧
を間接検知することができるタイヤの空気注入装置の提
供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、ホイールを押えるホイールシールリングと、
タイヤとリムとの間に隙間が形成されるように該タイヤ
を押圧するタイヤ押えと、上記ホイールシールリングと
上記タイヤ押えとで区画された空間および上記隙間を介
してタイヤに空気を注入する空気注入手段と、タイヤ内
圧を間接的に検出する内圧検出手段とを備え、上記内圧
検出手段で検出した圧力に基づいて目標タイヤ圧に設定
するタイヤの空気注入装置であって、上記空気注入手段
による空気注入時に上記内圧検出手段で検出された圧力
の増加傾向が増大方向に変動した時、上記タイヤ内の空
間を拡大する空間拡大手段を備えたタイヤの空気注入装
置であることを特徴とする。

【００１２】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記空間拡大手段は
上記タイヤ押えによる押圧力を減少させるタイヤの空気
注入装置であることを特徴とする。

【００１３】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記空間拡大手段
は、タイヤ押えに対向配置されホイールが支持されるホ
イール支持台を、上記タイヤ押えから離間するタイヤの
空気注入装置であることを特徴とする。

【００１４】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記ホイールシール
リングおよびタイヤ押えの何れか一方に内圧検出手段が
設けられたタイヤの空気注入装置であることを特徴とす
る。

【００１５】この発明の請求項５記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記ホイール支持台
をホイールシールリング側に進退させるシリンダ機構を
設け、上記内圧検出手段は該シリンダ機構のシリンダ背
圧によりタイヤ内圧を間接的に検出するタイヤの空気注
入装置であることを特徴とする。

【００１６】

【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
によれば、上述のホイールシールリングはホイールを押
え、上述のタイヤ押えはタイヤとリムとの間に隙間が形
成されるようにタイヤを押圧し、上述の空気注入手段は
ホイールシールリングとタイヤ押えとで区画された空間
および上述の隙間を介してタイヤに空気を注入し、上述
の内圧検出手段はタイヤ内圧を間接的に検出し、この内
圧検出手段で検出した圧力に基づいて目標タイヤ圧に設
定されるが、上述の空間拡大手段は、空気注入手段によ
る空気注入時に上述の内圧検出手段で検出された圧力の
増加傾向が増大方向に変動した時、上述のタイヤ内の空
間を拡大する。

【００１７】このように実際のタイヤ内圧が目標エア圧
に達する以前においてタイヤとリムとが密着することに
起因して圧力の増加傾向が増大方向に変動した場合、空
間拡大手段によりタイヤ内の空間を拡大（増大）し、タ
イヤ内圧を一時的に減圧するので、タイヤとリムとが空
気注入途中において密着するのを解除することができ
る。このため、タイヤ圧のばらつきを抑制し、常に適正
なタイヤ内圧を有する空気注入を実行することができる
効果がある。

【００１８】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の空間拡
大手段はタイヤ押えによる押圧力を減少させるので、既
存のタイヤ押えを有効利用してタイヤ内の空間を拡大処
理することができる効果がある。

【００１９】この発明の請求項３記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の空間拡
大手段はタイヤ押えに対向配置されたホイール支持台を
タイヤ押えから離間するので、既存のホイール支持台を
有効利用してタイヤ内の空間を拡大処理することができ
る効果がある。

【００２０】この発明の請求項４記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、ホイールシー
ルリングおよびタイヤ押えの何れか一方に設けられた内
圧検出手段で、タイヤ内圧を間接的に検出することがで
きる効果がある。

【００２１】この発明の請求項５記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、ホイール支持
台を進退させるシリンダ機構のシリンダ背圧によりタイ
ヤ内圧を間接的に検出することができる効果がある。

【００２２】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面はタイヤの空気注入装置を示し、図１にお
いて、このタイヤの空気注入装置は、ホイール１の外周
に一体的に設けられたリム２に予めチューブレスタイヤ
３（以下単にタイヤと略記する）が組付けられた状態下
において、このタイヤ３に空気を注入するものである。

【００２３】このタイヤの空気注入装置はホイール１を
水平状に支持するホイール支持台４を備え、このホイー
ル支持台４を油圧シリンダ５のピストンロッド６先端に
取付けて、該ホイール支持台４を上昇、下降すべく構成
している。上述の油圧シリンダ５としては例えば複動型
のものが用いられ、この複動型油圧シリンダ５の各ポー
トには油圧ライン７，８が接続されている。なお上述の
油圧シリンダ５に代えてエアシリンダ等の他のアクチュ
エータによりホイール支持台４の進退機構を構成しても
よいことは勿論である。

【００２４】一方、ホイール支持台４に上載されたホイ
ール１のリム２をその上側から下方（ホイール支持台４
側）に押えるホイールシールリング９を設け、このホイ
ールシールリング９のリム２との当接部には環状のシー
ル部材１０を取付けている。

【００２５】上述のホイールシールリング９の中央部に
はセンタコーンシャフト１１を設け、このセンタコーン
シャフト１１の下端にセンタコーン１２を一体もしくは
一体的に形成し、このセンタコーン１２をスプリング１
３で下方にバネ付勢している。上述のセンタコーン１２
はホイールセンタ孔１ａに嵌合し、ホイール１と空気注
入装置側とのセンタリングを行なうものである。

【００２６】上述のホイールシールリング９の外方には
タイヤ３をその上側から下方（ホイール支持台４側）に
押圧するタイヤ押え１４を設けている。このタイヤ押え
１４はタイヤ３とリム２との間に隙間ｇが形成されるよ
うに上述のタイヤ３を押圧するタイヤ押圧手段であり、
このタイヤ押え１４のタイヤ３との当接部には環状のシ
ール部材１５を取付けている。

【００２７】また上述のタイヤ押え１４の一部には圧縮
空気のインレットポート１６を形成し、このインレット
ポート１６と空気注入手段としてのエアコンプレッサ１
７との間を空気注入路１８で接続している。而して、上
述のタイヤ押え１４でタイヤ３とリム２との間に隙間ｇ
を形成した時、図１に矢印で示す如く、エアコンプレッ
サ１７からの圧縮空気を、空気注入路１８、インレット
ポート１６、ホイールシールリング９とタイヤを押え１
４とで区画した囲繞空間１９（以下単に空間と略記す
る）、隙間ｇをこの順に介してタイヤ３内に注入すべく
構成している。

【００２８】ところで、上述のホイールシールリング９
はタイヤ３内の圧力（タイヤ内圧）を間接的に検出する
内圧検出手段としての内圧センサ２０を取付け、この内
圧センサ２０で検出した圧力α１（図３参照）に基づい
て目標タイヤ圧に設定すべく構成している。

【００２９】図２はタイヤの空気注入装置の制御回路ブ
ロック図を示し、ＣＰＵ２１は、入力部２２からの信
号、内圧センサ２０からの測定圧力α１に基づいて、Ｒ
ＯＭ２３に格納されたプログラムに従って、油圧シリン
ダ５、エアコンプレッサ１７、ホイールシールリング駆
動部２４、タイヤ押え駆動部２５、空間拡大部２６を駆
動制御し、またＲＡＭ２７は目標値α０１（図３参照）
などの必要なデータを記憶する。

【００３０】上述のホイールシールリング駆動部２４
は、タイヤ３内への空気注入に先立ってホイールシール
リング９を駆動して、このホイールシールリング９でホ
イール１をホイール支持台４側へ押圧する。また上述の
タイヤ押え駆動部２５は、タイヤ３内への空気注入時に
タイヤ押え１４を駆動して、このタイヤ押え１４で上述
の隙間ｇを形成する。

【００３１】しかも、上述の空間拡大部２６は、エアコ
ンプレッサ１７による空気注入時に内圧センサ２０で検
出された圧力α１の増加傾向が増大方向に変動した時
（図３に示す時点ｔ１〜ｔ２間の圧力αの急増参照）タ
イヤ３とリム２とが密着したと見なして、タイヤ３内の
空間を拡大制御（タイヤ３内の減圧制御を実行）する。

【００３２】この空間拡大部２６によるタイヤ３内の空
間拡大は、ＣＰＵ２１を介してタイヤ押え駆動部２５を
制御して、タイヤ押え１４による押圧力を減少させても
よく。或はＣＰＵ２１を介して油圧シリンダ５を制御し
て、ホイール支持台４がタイヤ押え１４から遠ざかる方
向へ離間制御してもよい。

【００３３】図示実施例は上記の如く構成するものにし
て、以下作用を説明する。タイヤ３に空気を注入する場
合、まず、リム２にタイヤ３が予め組付けられたホイー
ル１をホイール支持台４に上載し、センタコーン１２で
ホイール１と空気注入装置側とのセンタリングを図った
状態下において、ホイールシールリング９でホイール１
を押圧し、次にタイヤ押え１４でタイヤ３を押圧して、
このタイヤ３とリム２との間に隙間ｇを形成する。

【００３４】次に、エアコンプレッサ１７を駆動する
と、このエアコンプレッサ１７からの圧縮空気は各要素
１８，１６，１９，ｇをこの順に介してタイヤ３内に注
入され、このタイヤ３の内圧は内圧センサ２０にて間接
的に検出される。

【００３５】図３に示す時点ｔ０〜時点ｔ１までは実際
のタイヤ内圧α２は順調に上昇し、このタイヤ内圧α２
を内圧センサ２０により良好に検出することができる
が、時点ｔ１においてタイヤ３の一部がリム２に密着す
ると、上述の隙間ｇが閉塞されるので、内圧センサ２０
で検出される空間１９の圧力α１の増加傾向は増大方向
に変動する（時点ｔ１〜ｔ２参照）。

【００３６】この圧力α１の急増時にＣＰＵ２１は空間
拡大部２６を駆動して、タイヤ押え１４による押圧力を
減少させるか或は油圧シリンダ５を介してホイール支持
台４がタイヤ押え１４から遠ざかる方向へ離間するの
で、タイヤ３内の圧力が一時的に減圧され、図３に示す
如く時点ｔ２〜時点ｔ３にかけて実際のタイヤ内圧α２
および内圧センサ２０で測定される空間１９の圧力α１
は共に一時的に低下し、タイヤ３の一部とリム２との密
着が解除され、この時点ｔ３から内圧センサ２０で検出
された圧力α１が目標値α０１に達するまでエアコンプ
レッサ１７による空気注入が継続実行されるので、時点
ｔ４においてエアコンプレッサ１７による空気注入を停
止した時、タイヤ３内は目標エア圧α０２に対して許容
範囲内の充分なエア圧が確保される。

【００３７】このように図１〜図３に示す実施例によれ
ば、上述のホイールシールリング９はホイール１を押
え、上述のタイヤ押え１４はタイヤ３とリム２との間に
隙間ｇが形成されるようにタイヤ３を押圧し、上述の空
気注入手段（エアコンプレッサ１７参照）はホイールシ
ールリング９とタイヤ押え１４とで区画された空間１９
および上述の隙間ｇを介してタイヤ３に空気を注入し、
上述の内圧検出手段（内圧センサ２０参照）はタイヤ内
圧を間接的に検出し、この内圧検出手段（内圧センサ２
０参照）で検出した圧力α１に基づいて目標タイヤ圧に
設定されるが、上述の空間拡大手段（空間拡大部２６参
照）は、空気注入手段（エアコンプレッサ１７参照）に
よる空気注入時に上述の内圧検出手段（内圧センサ２０
参照）で検出された圧力α１の増加傾向が増大方向に変
動した時（図３の時点ｔ１〜ｔ２参照）、上述のタイヤ
３内の空間を拡大する。

【００３８】このように実際のタイヤ内圧α２が目標エ
ア圧α０２に達する以前においてタイヤ３とリム２とが
密着することに起因して圧力α１の増加傾向が増大方向
に変動した場合、空間拡大手段（空間拡大部２６参照）
によりタイヤ内の空間を拡大（増大）し、タイヤ内圧を
一時的に減圧するので、タイヤ３とリム２とが空気注入
途中において密着するのを解除することができる。この
ため、注入された実際のタイヤ圧のばらつきを抑制し、
常に適正なタイヤ内圧α２を有する空気注入を実行する
ことができる効果があり、タイヤ３を車両に取付けて運
搬に供する場合のタイヤ３の変形を抑止することができ
る効果がある。

【００３９】また、上述の空間拡大手段（空間拡大部２
６参照）でタイヤ押え１４による押圧力を減少させた場
合には、既存のタイヤ押え１４を有効利用してタイヤ３
内の空間を拡大処理することができる効果がある。さら
に、上述の空間拡大手段（空間拡大部２６参照）ではタ
イヤ押え１４に対向配置されたホイール支持台４をタイ
ヤ押え１４から離間させた場合には、既存のホイール支
持台４を有効利用してタイヤ３内の空間を拡大処理する
ことができる効果がある。加えて、ホイールシールリン
グ９に設けられた内圧検出手段（内圧センサ２０参照）
で、タイヤ内圧を間接的に検出することができる効果が
ある。

【００４０】図４はタイヤの空気注入装置の他の実施例
を示し、図１に示す先の実施例においては内圧センサ２
０をホイールシールリング９に設けたが、この図４に示
す実施例にあっては内圧センサ２０をタイヤ押え１４に
設けている。このように構成しても先の実施例と略同様
の作用、効果を奏するので、図４において前図と同一の
部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略す
る。

【００４１】図５はタイヤの空気注入装置のさらに他の
実施例を示し、この実施例においてはホイール支持台４
をホイールシールリング９側に進退させる油圧シリンダ
５のシリンダ背圧によりタイヤ内圧を間接的に検出すべ
く、油圧ライン８の一部に内圧センサ２０を取付けてい
る。この場合、上述の内圧センサ２０としては例えばロ
ードセル（荷重によるひずみをストレンゲージによって
検出するもの）を用いることができる。

【００４２】このように構成すると、ホイール支持台４
を進退させるシリンダ機構（油圧シリンダ５参照）のシ
リンダ背圧を内圧センサ２０で検出することにより、タ
イヤ内圧の間接検知ができる効果がある。なお、その他
の点については先の実施例とほぼ同様の作用、効果を奏
するので、図５において前図と同一の部分には同一符号
を付して、その詳しい説明を省略する。

【００４３】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の空気注入手段は、実施例のエアコ
ンプレッサ１７に対応し、以下同様に、内圧検出手段
は、内圧センサ２０に対応し、空気拡大手段は、空間拡
大部２６に対応し、シリンダ機構は、油圧シリンダ５に
対応するも、この発明は、上述の実施例の構成のみに限
定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のタイヤの空気注入装置を示す断面
図。

【図２】 制御回路ブロック図。

【図３】 タイヤ内圧と測定圧力との変化を示す特性
図。

【図４】 本発明のタイヤの空気注入装置の他の実施例
を示す断面図。

【図５】 本発明のタイヤの空気注入装置のさらに他の
実施例を示す断面図。

【図６】 従来のタイヤとリムとの密着状態を示す説明
図。

【図７】 従来の空気注入によるタイヤ内圧不足を示す
特性図。

【符号の説明】

１…ホイール ２…リム ３…タイヤ ４…ホイール支持台 ５…油圧シリンダ（シリンダ機構） ９…ホイールシールリング １４…タイヤ押え １７…エアコンプレッサ（空気注入手段） １９…空間 ２０…内圧センサ（内圧検出手段） ２６…空間拡大部（空間拡大手段） ｇ…隙間

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホイールを押えるホイールシールリング
   と、タイヤとリムとの間に隙間が形成されるように該タ
   イヤを押圧するタイヤ押えと、上記ホイールシールリン
   グと上記タイヤ押えとで区画された空間および上記隙間
   を介してタイヤに空気を注入する空気注入手段と、タイ
   ヤ内圧を間接的に検出する内圧検出手段とを備え、上記
   内圧検出手段で検出した圧力に基づいて目標タイヤ圧に
   設定するタイヤの空気注入装置であって、上記空気注入
   手段による空気注入時に上記内圧検出手段で検出された
   圧力の増加傾向が増大方向に変動した時、上記タイヤ内
   の空間を拡大する空間拡大手段を備えたタイヤの空気注
   入装置。
2. 【請求項２】上記空間拡大手段は上記タイヤ押えによる
   押圧力を減少させる請求項１記載のタイヤの空気注入装
   置。
3. 【請求項３】上記空間拡大手段は、タイヤ押えに対向配
   置されホイールが支持されるホイール支持台を、上記タ
   イヤ押えから離間する請求項１記載のタイヤの空気注入
   装置。
4. 【請求項４】上記ホイールシールリングおよびタイヤ押
   えの何れか一方に内圧検出手段が設けられた請求項１記
   載のタイヤの空気注入装置。
5. 【請求項５】上記ホイール支持台をホイールシールリン
   グ側に進退させるシリンダ機構を設け、上記内圧検出手
   段は該シリンダ機構のシリンダ背圧によりタイヤ内圧を
   間接的に検出する請求項１記載のタイヤの空気注入装
   置。