JPS6244150B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、圧力容器のバルブと低圧指示機構
のアセンブリーに関する。

この発明は、同一発明者の米国特許第3717845
号、第3827393号及び第3838149号において開示さ
れている装置に採用されている基礎原理のいくつ
かを用いているが、この発明は、前記先の装置と
は相違点がある。

この発明においては、圧力容器より開放される
圧力状態にあるガス状流体が、視覚的信号手段を
作動するのに用いられ、その為に必要な量だけの
ガスが圧力容器から洩れるようになつている。信
号手段が作動して圧力減少を示す信号を表示する
とき、圧力容器よりのガス状流体のそれ以上の排
出が阻止され、そによつてその状況の下での最大
限度迄圧力容器内にガス状流体を保持する。

基本的には、この発明の装置は、望ましくは、
標準的な周知のタイヤバルブ構造の代用物として
用いられ、そして機能的にはそれらの操作上の特
徴を有する一方、付加的にタイヤの圧力損失指示
器として特に好適に用いられる。

続いて、この発明の望ましい実施例を添付図面
に基づいて説明する。

この発明は、一方に１で示される中空の、実質
的に円筒状のハウジングを有する。そのハウジン
グは車両用ホイール２に固着して示され、該ホイ
ールに空気タイヤ３が取付けられている。ハウジ
ング１は、ホイールリムの孔を通じて挿入するこ
とによりホイール２に固着され、そして内方へホ
イール軸の方へ突出してタイヤの内部と連通して
いる。ガスケツト４、及びナツト５、ハウジング
１上のねじ部を有する適当な手段によつて、ハウ
ジング１が突出する孔及びガスケツト４のシート
を提供するハウジング１の肩部６の周囲におい
て、ハウジング１の外部とホイールリム２との間
の気密的接続が保証される。

内部では、ハウジングの孔は、該孔の環状の肩
部１１と係合しかつ操作的に接続されたスペーシ
ングワツシヤ１０にて、離隔した２つの軸方向の
室に区画されている。ホイール２に近接した、第
１の室１２は、タイヤ内の流体圧力を通常は維持
する圧力保持バルブ要素を具備する一方、第２の
室１３は、タイヤ内の圧力が設定値以下に下がつ
たとき、作動する信号手段を具備している。

室１２は、タイヤ３の内部に突出しかつ連通し
ているハウジングの内端から離れる方向にあり、
弾性のスプリツト保持リング１５が着座する環状
の溝１４を有している。そのリングは、円形状の
ポペツト部材１６の保持手段として用いられる。
このポペツト部材は、ハウジング内に形成された
環状の弁座１８と係合可能な環状のガスケツト１
７を担持し、通常時は、ポペツト部材と協働して
タイヤからの空気の洩れを阻止する。望ましい実
施例では、ポペツト部材の上面は、より確実にガ
スケツト１７を保持するために、符号１６′にお
けるようにカツプ形状である。

ポペツト部材１６とスペーシングワツシヤ１０
との間に、該ワツシヤ上に一端が支持され、ポペ
ツト部材を保持リング１５の方向へ付勢する、圧
縮スプリング１９あるいは他の適当な可撓手段が
設けられている。このスプリングは、タイヤ内に
維持されるのが望ましい圧力に合致して選定され
た強度を有し、そしてタイヤ内の圧力が、外部環
境圧力との関係で、設定値以下になつたとき、弁
座１８よりポペツト部材１６及びガスケツト１７
を離座させるように機能する。このように、スプ
リング及びポペツト部材が、上述したように機能
する差圧応答式バルブの構成要素になつている。

第２の室１３は、信号手段及びその作動手段を
有するもので、ハウジングの孔内において、バル
ブを保持する室１２と軸方向に一線に設けられて
いる。端位置から突出したとき、視覚的認識がで
きるように色別けされることが望ましい低タイヤ
圧力信号ピストン２１は、室１３内に配設され、
ハウジングに関して軸方向に可動で、通常時には
ハウジングの端部を越えてわずかに突出している
指示器ヘツド２０を備えている（第３図参照）。
このピストンは、適当な環状の溝において、弾性
の、上側及び下側Ｏリング２３，２４を担持して
いる。それらの溝は、ヘツド２０から、信号ピス
トン２１を通じて、さらにピストン２６まで漸次
直径が大きくなる、軸方向に間隔をおいて設けら
れた各ピストン部材の間に介在する。

ヘツド２０及び信号ピストン２１及び環状溝の
組合わせ（及び後述のピストン２６も場合により
含めて）を特許請求の範囲では総称して「ピスト
ン集合体」と称している。

上端付近の室１３の内部壁は、ずつと小径の室
１３′内へスムーズに収束している。収束部分
は、２９で示されている。室１３′の出口開口部
３１は、上部室の収束肩部３０に続いている。室
の内部壁はスムーズに終つて、Ｏリング２３，２
４が係合されたポイントにおいて、ほこり或は他
の外部物の侵入に対して確実にシールする。符号
３０における収束部は、開口部３１より軸方向内
方へ離設された環状のシートを提供し、そしてピ
ストンがハウジングより外方に突出したとき、Ｏ
リング２４がハウジングとシール係合することに
なる（第３図参照）。収束部３０（シート）の軸
方向内方の室１３′の壁は、ポペツト部材１６の
離座時に、タイヤよりの空気の自由な洩れを禁止
するシール関係になるようにＯリング２４と係合
する。

ピストン集合体は、通常時は、該ピストン集合
体とスペーシングワツシヤ１０との間に介設され
たリターンスプリング２８にて、非突出位置に保
持される（第２図）。室１３は、室１３′よりいく
らか拡大された直径を有し、通常時はＯリング２
４にて係合され、そしてハウジング１の端部でタ
イヤゲージＧあるいはその類似物の適用（第４
図）、または圧力空気源より周知の方法でタイヤ
内に空気を導入する場合のように、ピストン集合
体が通常位置より押下げられたとき、空気の逃げ
あるいは注入のための通路となる。

上述したことより明らかなように、車両用空気
タイヤの低圧力信号手段として具体化された、こ
の発明に係る信号手段は、タイヤに空気を入れる
ことができ、バルブ機能を全て果し、付随的にタ
イヤの低圧信号手段を提供するもので、周知のタ
イプのバルブ手段と交換できる。

通常の状態では（第２図）、タイヤは適切に空
気が充填されて膨張しているとすると、ハウジン
グ１の端部において開口部３１のシートとＯリン
グ２３が係合することによりハウジング内への異
物の侵入を防止する一方、タイヤの内部圧力が弁
座１８に対してポペツト部材１６とガスケツト１
７とを押しつけてタイヤからの空気洩れを阻止す
る。

しかしながら、何らかの理由でタイヤ内の圧力
に損失が生ずると、それに応じてポペツト部材１
６に対する圧力が減少し、圧縮スプリング１９に
てポペツト部材１６に加えられる力よりも小さい
値になると、該スプリングによつてポペツト部材
が離座され（第３図）、タイヤ内から圧力がピス
トン２６に対して加えられることになる。この空
気圧が、リターンスプリング２８の力に加わつて
或はそれとともに、ピストンを第３図の位置へ移
動させる。Ｏリング２４は、シール関係で室１
３′の壁と係合して、ハウジングの内部からの空
気の洩れを阻止するので、スプリング２８の力と
ともに、ピストンに対して加えられる圧力によつ
て、該ピストンは室１３′内で軸方向外方に動か
される。ピストンは、該ピストンに担持されるＯ
リング２４がシート３０に係合するまで（第３
図）、軸方向に動かされ、これ以上の空気の洩れ
を阻止し、それと同時に、看視のために望ましく
は色別けされた信号ピストン２１を露出し、しか
して、観察者に、タイヤが充分に膨張していない
ことを知らせる。

ピストン集合体は、ハウジング内でポペツト部
材１６の方に軸方向に伸びるスピンドル２７を更
に担持し、そしてこれが関連したタイヤの通常の
保守を容易にするためにポペツト部材と係合する
ように配設され、かつ長さをもつている（第４
図）。このようにして、例えば、タイヤ内の圧力
を確かめることが望まれるときは、圧力ゲージＧ
の通常のバルブ押圧ボスを露出されたピストンヘ
ツド２０に押し当てて、該ヘツドをリターンスプ
リング２８の付勢力に抗して押圧し、かくして、
スピンドル２７の自由端がポペツト部材１６に係
合すると、該ポペツト部材を離座させてタイヤよ
り空気を開放し、圧力ゲージＧを作動せしめる。

同様に、タイヤより圧力を開放して収縮させた
り、設定圧力になるようにタイヤ内に空気を導入
して所望の状態に膨張させたりするのに、他の適
当な工具を、ピストンヘツド２０に適用してもよ
い。スピンドル２７が、ポペツト部材１６或いは
ピストン２６の何れか一方に（両方にではなく）
固着してもよいのは明らかであろう。

実際に、この発明が提供するものは非常に重要
で、本質的に技術に寄与する。その装置は、タイ
ヤの低圧力の視覚的指示機構を提供し、現在知ら
れ用いられているタイヤバルブと置換できる。そ
れは、クランピング機構によつて、或は当業者に
知られているスナツプ・イン・タイプの弾性ベー
スによる、ホイールリムへの取付けに採用できる
構造である。

指示機構が周知のバルブ本体に結合されるタイ
プのものよりも、本発明のバルブと低圧指示機構
のアセンブリーは、より少ない部品でよい。

その構造は、複数の室の配置及び協働作用、並
びにピストンのＯリングとの協働作用によつて、
改良された空気の保守サービスを提供する。

本発明の装置は、使用における安全性が大幅に
改良されている。これは、主として、ポペツト部
材１６のガスケツト１７と、通常のタイヤ空気圧
力をもつシート１８との相互協働作用によつて構
成される、リム内側の、第１シールＰ、及びＯリ
ング２４と、開口部３１付近の室１３′の収束部
３０との間における相互係合による低圧信号機構
にて構成される、第２の或はバツク・アツプ・シ
ールBUとからなる２つのシールを用いているこ
とに依存している。収束部３０は、信号手段が伸
長状態に動いたとき、低タイヤ圧力状態で、Ｏリ
ング２４のシーリングシートとなる。

この発明は、前述した位置での視覚的態様とと
もに、車内の指示システムにも容易に応用でき
る。指示器ヘツドの伸張位置への運動は、車内シ
ステムを差動させる周知のシステムに、容易に伝
達できる。

また、この発明は、実施例として説明したタイ
ヤの圧力指示器の他にも応用することができる。
流体が媒体のバルブ機構が要求され、上述した特
徴が非常に望まれる如何なる場合においても、用
いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化する装置が取付けら
れた空気タイヤが取付けられている代表的な車両
ホイールの側面図、第２図はタイヤ内の流体圧
が、それ以下であると信号手段が差動してタイヤ
内が所望圧力より低いことを示すような該所望圧
力以上であるときの、構成要素の相互の関係を示
す、この発明の実施例の拡大縦断面図、第３図は
タイヤ内の圧力減少で所望圧力以下になつている
場合を示す、第２図と同様の図、第４図はタイヤ
内の圧力を測定したり或は再増加させたりするの
に夫々用いられるタイヤゲージ、ホース等を適用
した場合を示す、同様の図である。 １……ハウジング、１０……スペーシングワツ
シヤ、１２，１３……室、１６……ポペツト部
材、１８……弁座、１９……圧縮スプリング、２
０……指示器ヘツド、２１……信号ピストン、２
３……第１のＯリング、２４……第２のＯリン
グ、２６……ピストン、２７……スピンドル、２
８……リターンスプリング、２９……収束部（シ
ート）、３０……上部室シート、３１……開口
部、Ｐ……第１のシール、BU……第２のシー
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 開口部を有する筒状のハウジングと、前記ハ
   ウジングの両端部の中間内部に設けられたスペー
   シングワツシヤとを有し、 前記筒状ハウジングは前記スペーシングワツシ
   ヤから前記開口部方向に直径が減少するような複
   数の室を有し、その径が小さい方の室は前記開口
   部の直前で終つていて、前記開口部と径の小さい
   室との間に上部室シートを有しており、 更に前記筒状ハウジングの容器側端部近傍に環
   状の弁座を有し、容器内の流体によつて付勢され
   て前記弁座と係合し前記容器から流体が漏れない
   ようにするための第１のシール手段となるポペツ
   ト部材を有し、 更に一端で前記スペーシングワツシヤと係合し
   前記容器内の流体の圧力が減少したとき前記ポペ
   ツト部材が前記弁座から離れるように付勢するた
   めの圧縮スプリングを有し、 更に前記筒状ハウジングに対して移動可能であ
   つて前記開口部から突出しうる低圧指示ヘツドと
   その下側の信号ピストンと前記両部の間の環状溝
   からなるピストン集合体を有し、前記スペーシン
   グワツシヤと前記ピストン集合体との間にリター
   ンスプリングが設けられており、前記環状溝には
   第１のＯリングが嵌め合わされており、 前記第１のＯリングは前記信号ピストンが前記
   径の小さい方の室内にあるときに前記開口部とシ
   ール係合して異物の侵入を防ぐようになつてお
   り、前記ピストン集合体は前記ポペツト部材に対
   する容器内流体の付勢力が減少したときに前記筒
   状ハウジングの開口部とシール係合することによ
   り前記容器からの流体の漏れを防止する第２のシ
   ール手段を構成するものであり、前記リターンス
   プリングは前記ピストン集合体を前記上部室シー
   ト方向に付勢するものである、 圧力容器のバルブと低圧指示機構のアセンブリ
   ー。 ２ 前記ピストン集合体は前記信号ピストンの下
   側にさらにピストンを有し、その間に環状溝があ
   り該溝の中に第２のＯリングが嵌められていて、
   該第２のＯリングは前記径の小さい方の室と前記
   開口部との間によつて形成される前記上部室シー
   トとシール係合することにより前記第２のシール
   手段を形成するものである、特許請求の範囲第１
   項記載の圧力容器のバルブと低圧指示機構のアセ
   ンブリー。 ３ 前記ピストン集合体に更にスピンドルが結合
   されていて、該スピンドルは前記筒状ハウジング
   の中にあつて、前記リターンスプリングとスペー
   シングワツシヤの部分から更に前記圧縮スプリン
   グの内部に伸びていて、該スピンドルは前記ピス
   トン集合体を押し下げたとき、前記ポペツト部材
   が前記弁座から外れて前記容器と前記筒状ハウジ
   ングと前記開口部との間に流体の流れを生ぜし
   め、前記リターンスプリングは前記ピストン集合
   体が押し下げられたとき前記ピストン集合体と前
   記スペーシングワツシヤとの間に係合するように
   なつている、特許請求の範囲第２項記載の圧力容
   器のバルブと低圧指示機構のアセンブリー。 ４ 前記径の小さい方の室の内径と前記第２のＯ
   リングの外径とが実質的に等しくなつていて、両
   者が摺動シール係合することを特徴とする、特許
   請求の範囲第２項記載の圧力容器のバルブと低圧
   指示機構のアセンブリー。