JPS5941531B2 - 圧力応動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、気体圧力が設定圧力よりも低下した際に感
応して作動する圧力応動装置に関する。

この種の圧力応動装置の用途は多方面にわたっているが
、その一例をあげれば、空気入りの自動車用タイヤがあ
る。

すなわち、自動車用タイヤの空気圧力が走行中に低下し
た場合には、バンドル操作の安定性が損なわれて重大な
事故をひき起す危険性があるため、空気圧の低下を運転
席において察知できるこさが望ましい。

あるいはその他の機器においても、使用時の気体圧力が
低下した場合には、当該機器の安定した作動を維持する
ために、その旨の警報を発することができるようにして
おくのが望ましい。

従来、上述の圧力作動装置の一例としては、第１図およ
び第２図に示す構造のものがある。

この圧力応動装置は、容器１によって形成される密閉室
２内の圧力が外部圧力よりも低い場合に、外部圧力側か
ら密閉室２内に向けて気体の流入を可能にし、密閉室２
内の圧力を外部圧力とほぼ等しくする吸込チェックバル
ブ３をそなえ、この吸込チェックバルブ３には、密閉室
２内の圧力が外部圧力よりも所定値以上高くなった場合
に、密閉室２内の過圧気体を外部に流出させる過圧ＩＪ
ＩＪ−フバルブ４をそなえている。

また、容器１の反対側には、ねじ部５を介して伸縮可能
なベロー形部材６を設けている。

このベロー形部材６の少なくさも先端部は導電性を有し
、この先端部から離間したところに接点７ａ、７ｂを設
け、電源８および負荷９たとえば表示灯に接続している
。

上記の圧力応動装置において、密閉室２内の圧力が外部
圧力にほぼ等しい場合には、前記ベロー形部材６は第１
図に示すように縮小した状態にある。

次に、自動車用タイヤの空気漏れ等によって外部圧力（
タイヤ内の空気圧力）が密閉室２内の圧力よりも所定値
だけ低くなった場合には、第２図に示すようにベロー形
部材６が伸張し、その先端部が接点７ａ、７ｂに接触し
てたとえば表示灯９が点灯し、運転者にその旨を知らせ
る。

ところが、上記の圧力応動装置では、密閉室２内に外部
気体を流入させる吸込チェックバルブ３と過圧気体を外
部に流出させる過圧ＩＪ ＩＪ−フバルブ４きを一体的
に設けているため、作動遅れを生ずるおそれがあると同
時に誤動作を招きやすく、信頼性の高いものとすること
が困難である。

また、ベロー形部材６は、とくに自動車用空気タイヤに
使用した場合、エンジンからの振動および走行中の複雑
な衝撃等によって安定性を損ない、ベロー形部材６自体
にも特に共振状態において大きく、しかも複雑な動きを
伴なうため、良好な動作をおこなわせることが困難であ
る。

また、類似の構造例として、たとえば自動車のフェンダ
一部分に送受信器を取付け、タイヤの空気圧が減少して
ベロー形部材６が伸張した際に、送信器からの無線信号
をベロー形部材６にで反射させ、その反射信号を受信器
で察知する構造も考えられているが、この場合にも、上
床のようなベロー形部材６の複雑な動き、およびベロー
形部材６の波形表面における無線信号の反射角度の不均
一性などによって、精度の高いタイヤの空気漏れ検出を
おこなうことが困難である。

この発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、
構造が簡単で、精度の高い圧力応動を可能きし、取付は
状態で複雑な振動挙動を伴なうたきえば自動車用タイヤ
内での使用であっても、タイヤ内圧力が所定圧力よりも
低下した際に良好に感応して作動することが可能な圧力
応動装置を提供することにある。

この発明の圧力応動装置は、設定圧力室を形成する容器
と、前記容器の開口部に固定されて前記設定圧力室を外
部圧力側から遮断するダイヤフラムと、前記ダイヤフラ
ム位置を規制するスプリングさ、外部圧力側から設定圧
力室に向けてのみ気体め通過を可能にするバルブ、好ま
しくは虫バルブと、所定位置に掛止可能でかつ回動可能
に付勢された動作板さをそなえ、外部圧力側が前記設定
圧力室内の圧力よりもたさえは所定値だけ低下した際に
、前記ダイヤフラムに移動を生じさせて前記動作板の掛
止状態を解除し、前記動作板の回動を可能にして該動作
板の回動により外部圧力の低下を察知しうるようにした
ことを特徴としている。

以下、この発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する
。

第３図ないし第５図はこの発明の一実施例を示すもので
、容器１１は中空状をなし、その内部に設定圧力室１２
を形成しうるようになっており、容器１１の開口部にダ
イヤフラム１３を固定して前記設定圧力室１２を外部圧
力側から遮断している。

ダイヤフラム１３の固定にあたっては、容器１１の開口
部近くにダイヤフラムホルダ１４を接着済等により嵌合
固定し、ダイヤフラム１３の外周部分には０１Ｊソング
１３ａを一体的に形成して、前記０リング部１３ａをダ
イヤフラムホルダ１４に当てがい、容器１１の開口端部
を内側に折曲してダイヤフラム１３の０リング部１３ａ
を気密固定している。

前記ダイヤフラム１３の両面には、それぞれ背板１５，
１６を固定すると共に、その中心部にバルブシートガイ
ド１７を固定している。

このバルブシートガイド１１は、前記ダイヤフラムホル
ダ１４に対して摺動可能であり、バルブシートガイド１
７の他端側に形成したフランジ部１７ａとダイヤフラム
ホルダ１４との間にコイルスプリング１８を装着してい
る。

このコイルスプリング１８は、ダイヤフラム１３の位置
を規制するためのものである。

したがって、ダイヤフラム１３自体が必要な弾性を有し
、それ自体でダイヤフラム１３の位置を規制しうるもの
であれば、前記コイルスプリング１８の作用をダイヤフ
ラム１３自体に包含させることができる。

上記バルブシートガイド１７は、その中心部に、外部圧
力側から設定圧力室１２に向けてのみ気体の通過を可能
にするバルブ１９、この場合には虫バルブ（ｖａｌｖｅ
ｃｏｒｅ ） １９をそなえている。

さらに、ダイヤフラム１３に固定した背板１５側にはレ
バーアーム２０を固定し、レバーアーム２０の他端側に
ピン２１を介してレバー２２を取付けている。

一方、第３図に示すように、容器１１は基板２３に固定
され、基板２３の底面には軟質パッド材２４を設けてい
る。

さらに、基板２３には前記レバー２２の支持突起部２５
を形成していると共に、その一端側に支持部材２６を設
け、この支持部材２６にはリベット２７を用いて板ばね
２８を取付けている。

この板ばね２８の先端部分にはフック２９を設けている
と共に、前記レバー２２と対向する受圧部材３０を設け
ている。

前記基板２３の他端側には支持部材３１を有し、支持部
材３１の上端部分にはヒンジ３２を介して動作板３３を
回動可能に取付けている。

このさき、ヒンジ３２にはコイルスプリング３４を設け
、動作板３３を第３図矢印式方向に回動可能に付勢して
いる。

さらに、動作板３３には前記フック２９に対して掛止可
能にしたリリーフピン３５を設けている。

上述の構成において、設定圧力室１２内の圧力が外部圧
力よりも低い状態においては、虫バルブ１９を介して外
部圧力側から設定圧力室１２側に向けてあらかじめ設定
した所定圧力きなるまで気体（通常は空気）の流入がお
こなわれ、ダイヤフラムホルダ１４の貫通孔１４ａを通
ってダイヤフラム１３とダイヤフラムホルダ１４との間
の空間部分にも気体の流入がおこなわれる。

外部圧力が所定圧力に達した時点、たとえば自動車用タ
イヤ内に装着した場合には、給油所等においてニアコン
プレッサの供給圧力を所定値（例えば２．Ｏｋｇｆ／ｃ
ｒＡ）に設定した状態にしてタイヤ内に空気を供給し、
タイヤ内の空気圧力が上記所定値に達した時点で前記ニ
アコンプレッサからの空気の供給が停止され、この状態
では、設定圧力室１２内の圧力も上記所定値に達してい
る。

このときには、コイルスプリング１８の付勢力を受けて
ダイヤフラム１３の位置が平衡状態に保たれている。

次に、前記外部圧力が設定圧力よりも低下した場合、た
きえは自動車用タイヤの空気圧力が所定値よりも低下（
例えば１０係程度）した場合、虫バルブ１９によって気
体の逆流が防止された状態で設定圧力室１２内の圧力の
方が相対的に大きくなるため、ダイヤフラム１３の両面
における圧力の均衡が破れ、コイルスプリング１８の反
発力に勝ってダイヤフラム１３およびバルブシートガイ
ド１１等が第４図左方向に移動する。

このとき、レバーアーム２０も移動するため、レバー２
２の動きによって受圧部材３０が押され、フック２９が
板ばね２８の変形を伴ないつつ第３図矢印Ｂ方向に動か
される。

したがって、フック２９がリリーフピン３５から外れる
ため、動作板３３の掛止状態が解除され、コイルスプリ
ング３４の反発力によって動作板３３はヒンジ３２を中
心さして第３図矢印式方向に回動する。

このとき、たとえばストッパ手段を設けて、動作板３３
が９０°だけ回動したきころで停止させるようにする。

このようにして、動作板３３が回動することによって、
外部圧力が設定圧力よりも所定値だけ低下したこきを察
知することができる。

そして、たとえば自動車用タイヤの圧力応動装置として
使用する場合、フェンダ一部分に無線信号（電波、超音
波等）の送受信器を装着しておけば、アルミニウム製の
板材等で作成した動作板３３が回動した際に送出無線信
号が前記動作板３３によって反射され、受信器に入力さ
れてたとえば警告ランプが点灯するため、タイヤの空気
圧力低下を容易に察知することができる。

上記した外部圧力の低下後に、たきえは自動車用タイヤ
の空気圧力を上昇させると、再びダイヤフラム１３およ
びコイルスプリング１８による平衡状態が維持され、板
ばね２８の反発力によってフック２９が元の位置に戻る
。

この状態で自動車用タイヤが回転すれば、この回転に便
乗して動作板３３が第３図矢印式さは反対方向に回動し
、リリーフピン３５がフック２９に掛止されて元の掛止
状態が復元される。

上述した実施例では、外部圧力側から設定圧力室に向け
てのみ気体の通過を可能にするバルブとして虫バルブ（
ｖａｌｖｅ ｃｏｒｅ ） を使用しているが、これ
は、非常に簡単な構造でしかも信頼のおけるものだから
であって、その他の同一作用を有するバルブを使用する
ことも当然可能である。

また、ダイヤフラム位置を規制するスプリングが、ダイ
ヤフラム自体の弾性により前記ダイヤフラム自体に包含
されているようなものであってもよい。

以上詳述したように、この発明の圧力応動装置は、構造
が簡単でかつ軽量であって安価に製作することができ、
従来のベロー形部材を使用したもののように振動によっ
て不確実な動きや機械的な疲労を生じたりする個所もな
く、精度の高い圧力応動機能を実現させることができ、
取付は状態で複雑な振動挙動を受けるたとえば自動車用
タイヤの圧力応動機構に採用したときでも、タイヤ内圧
力が所定圧力よりも低下した際に良好に感応して作動し
、運転者に圧力低下を確実に知らせることができ、その
他の機器においてもすぐれた圧力応動機能を果すことが
できるという非常に顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の圧力応動装置のそれぞれ外
部圧力低下前（正常時）および外部圧力低下後（異常時
）の縦断面説明図、第３図ないし第５図はこの発明の一
実施例における圧力応動装置のそれぞれ正面図、部分破
断平面説明図および側面図である。 １１・・・容器、１２・・・圧力設定室、１３・・・ダ
イヤフラム、１８・・・スプリング、１９・・・バルブ
、２９・・・フック、３２・・・ヒンジ、３３・・・動
作板、３４・・・スプリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 設定圧力室を形成する容器と、前記容器の開口部に
   固定されて前記設定圧力室を外部圧力側から遮断するダ
   イヤフラムと、前記ダイヤフラム位置を規制するスプリ
   ングと、外部圧力側から設定圧力室に向けてのみ気体の
   通過を可能にするバルブと、所定位置に掛止可能でかつ
   回動可能に付勢された動作板とをそなえ、外部圧力側が
   前記設定圧力室内の圧力よりも低下した際に、前記ダイ
   ヤフラムに移動を生じさせて前記動作板の掛止状態を解
   除し、前記動作板の回動を可能にしたことを特徴とする
   圧力応動装置。 ２ 外部圧力側から設定圧力室に向けてのみ気体の通過
   を可能にするバルブが、虫バルブである特許請求の範囲
   第１項記載の圧力応動装置。 ３ 外部圧力側から設定圧力室に向けてのみ気体の通過
   を可能にするバルブを、ダイヤフラムの中心位置に設け
   た特許請求の範囲第１項または第２項記載の圧力応動装
   置。 ４ ダイヤフラム位置を規制するスプリングが、ダイヤ
   フラム側と容器側との間に設けたコイルスプリングであ
   る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   の圧力応動装置。 ５ ダイヤフラム位置を規制するスプリングが、ダイヤ
   フラム自体の弾性により前記ダイヤフラム自体に包含さ
   れている特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
   に記載の圧力応動装置。