(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤバルブのバルブコアを第１方向に押し込むように構成され、タイヤに装着された状態で使用される内圧開放装置であって、
前記バルブコアと対向する位置に配置されるべきピンヘッドと、
前記ピンヘッドに係止されており、当該ピンヘッドを前記第１方向に沿って前記バルブコアに向かって移動させるバネと、
前記第１方向に沿って前記バネを圧縮した状態で、前記ピンヘッドの位置を維持するストッパーと、
前記ストッパーを移動させて前記バネを開放させる駆動力を発生するソレノイドとを備え、
前記ストッパーは、前記ピンヘッドと接する第１部材と、前記ソレノイドと接する第２部材と、前記第１部材及び前記第２部材とに接する円柱部材とを含み、
前記第１部材、前記第２部材及び前記円柱部材は、前記第１方向に直交する第２方向において並んでおり、
前記円柱部材は、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向に沿って延びており、
前記第１部材、前記円柱部材及び前記第２部材は、前記第１方向に沿って前記バネが圧縮された状態において、前記第２方向における移動が規制されており、
前記ソレノイドは、前記円柱部材の転動を伴って、前記第１方向に沿って延びる軸に沿って前記第２部材をスライドする駆動力を発生することを特徴とする内圧開放装置。
【請求項２】
前記第１部材は、前記円柱部材が転動する転動面を有しており、
前記転動面は、前記第１方向に沿って前記バネが圧縮された状態において前記円柱部材と接する第１転動面と、前記第１方向において前記第１転動面と連続しており、前記第１転動面から前記ピンヘッド側に傾斜する第２転動面とを含むことを特徴とする請求項１に記載の内圧開放装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤバルブのバルブコアを押し込む内圧開放装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの耐久試験後等において、タイヤがバーストしそうな状態おいて、タイヤの空気孔を塞ぐタイヤバルブを手動で操作することはできないため、タイヤバルブを機械的に操作する装置（以下、内圧開放装置）が提案されている。例えば、このような内圧開放装置は、ＤＣモータを搭載しており、ＤＣモータの駆動力によってタイヤバルブのバルブコアを押し込む（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、内圧開放装置がＤＣモータを有している場合には、ＤＣモータの重量が重いため、内圧開放装置をタイヤに装着した状態で行われる試験において、所望の結果が得られない。
【０００５】
また、タイヤバルブの代替として回転式のロータリーシールを用いることが考えられるが、回転リングのＯリングの耐久性が十分ではない。或いは、タイヤバルブの代替として電磁弁を用いることが考えられるが、タイヤに充填される空気が空気孔から漏れる可能性がある。或いは、ロボットによってタイヤバルブを取り外すことも考えられるが、ロボットの導入費用が非常に高い。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、タイヤに装着された状態で使用されることを前提として、軽量かつ低コストで、タイヤバルブのバルブコアを押し込むことを可能とする内圧開放装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の特徴に係る内圧開放装置は、タイヤバルブのバルブコアを第１方向に押し込むように構成される。内圧開放装置は、前記バルブコアと対向する位置に配置されるべきピンヘッドと、前記ピンヘッドに係止されており、当該ヘッドピンを前記第１方向に沿って前記バブルコアに向かって移動させるバネと、前記第１方向に沿って前記バネを圧縮した状態で、前記ピンヘッドの位置を維持するストッパーと、前記ストッパーを移動させて前記バネを開放させる駆動力を発生するソレノイドとを備える。
【０００８】
第１の特徴において、前記ソレノイドは、前記第１方向に直交する第２方向に前記ストッパーを移動する駆動力を発生する。
【０００９】
第１の特徴において、前記ストッパーは、前記ピンヘッドと接する第１部材と、前記ソレノイドと接する第２部材と、前記第１部材及び前記第２部材とに接する円柱部材とを含む。前記第１部材、前記第２部材及び前記円柱部材は、前記第１方向に直交する第２方向において並んでいる。前記円柱部材は、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向に沿って延びる。前記第１部材、前記円柱部材及び前記第２部材は、前記第１方向に沿って前記バネが圧縮された状態において、前記第２方向における移動が規制される。前記ソレノイドは、前記円柱部材の転動を伴って、前記第１方向に沿って延びる軸に沿って前記第２部材をスライドする駆動力を発生する。
【００１０】
第１の特徴において、前記第１部材は、前記円柱部材が転動する転動面を有する。前記転動面は、前記第１方向に沿って前記バネが圧縮された状態において前記円柱部材と接する第１転動面と、前記第１方向において前記第１転動面と連続しており、前記第１転動面から前記ピンヘッド側に傾斜する第２転動面とを含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、タイヤに装着された状態で使用されることを前提として、軽量かつ低コストで、タイヤバルブのバルブコアを押し込むことを可能とする内圧開放装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態に係る内圧開放装置１００及びタイヤバルブ２００を示す断面図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る内圧開放装置１００を方向Ｄ２から見た図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る内圧開放装置１００の一部を拡大する図である。
【図４】図４は、変更例１に係る内圧開放装置１００及びタイヤバルブ２００を示す断面図である。
【図５】図５は、変更例１に係る内圧開放装置１００を方向Ｄ２から見た図である。
【図６】図６は、変更例１に係る内圧開放装置１００の一部を拡大する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下において、本発明の実施形態に係る内圧開放装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１４】
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１５】
［実施形態の概要］
実施形態に係る内圧開放装置は、タイヤバルブのバルブコアを第１方向に押し込むように構成される。内圧開放装置は、前記バルブコアと対向する位置に配置されるべきピンヘッドと、前記ピンヘッドに係止されており、当該ヘッドピンを前記第１方向に沿って前記バブルコアに向かって移動させるバネと、前記第１方向に沿って前記バネを圧縮した状態で、前記ピンヘッドの位置を維持するストッパーと、前記ストッパーを移動させて前記バネを開放させる駆動力を発生するソレノイドとを備える。
【００１６】
実施形態では、ストッパーを移動することによって生じるバネの伸張力を利用して、タイヤバルブのバルブコアが押し込まれる。ここで、ソレノイドが発生する駆動力によって直接的にタイヤバルブのバルブコアを押し込むケースと比べて、ストッパーを移動するためにソレノイドが発生する駆動力が小さくてよい。従って、ソレノイドを小型化することが可能である。また、簡易な構成によって、タイヤバルブのバルブコアを押し込むことができる。すなわち、軽量かつ低コストで、タイヤバルブのバルブコアを押し込むことができる。
【００１７】
［第１実施形態］
（内圧開放装置の構成）
以下において、第１実施形態に係る内圧開放装置について説明する。図１〜図３は、第１実施形態に係る内圧開放装置１００及びタイヤバルブ２００を説明するための図である。図１は、内圧開放装置１００及びタイヤバルブ２００示す断面図である。図２は、内圧開放装置１００を方向Ｄ１から見た図である。図３は、図１に示す内圧開放装置１００の一部の拡大図である。なお、図１〜図３において、方向Ｄ１、方向Ｄ２及び方向Ｄ３は互いに直交する。
【００１８】
図１及び図２に示すように、内圧開放装置１００は、本体１０と、ピンヘッド２０と、バネ３０と、ストッパー４０と、ソレノイド５０とを有する。タイヤバルブ２００は、筒状部材２１０と、バルブコア２２０とを有する。内圧開放装置１００は、方向Ｄ１に沿ってタイヤバルブ２００のバルブコア２２０を押し込むように構成される。
【００１９】
本体１０は、ピンヘッド２０及びバネ３０を収容する。また、本体１０は、タイヤに装着されたタイヤバルブ２００に嵌合する筒状部分１０Ａを有する。筒状部分１０Ａは、方向Ｄ１に直交する断面において環状形状を有する。筒状部分１０Ａの内径は、筒状部材２１０の外径と略等しい。筒状部分１０Ａは、例えば、螺合によってタイヤバルブ２００に嵌合する。
【００２０】
ピンヘッド２０は、バルブコア２２０と対向すべき位置に設けられる。ピンヘッド２０は、例えば、第１方向に沿って延びる略円柱形状を有する。ピンヘッド２０は、方向Ｄ１に直交する断面において円形状を有する。
【００２１】
バネ３０は、第１方向に沿って弾性を有する部材である。言い換えると、バネ３０は、ピンヘッド２０を第１方向に沿ってバルブコア２２０に向かって移動させる。バネ３０は、例えば、ピンヘッド２０に巻き回されている。方向Ｄ１におけるバネ３０の一端は、本体１０の内壁に係止されており、方向Ｄ１におけるバネ３０の他端は、ピンヘッド２０に係止されている。
【００２２】
ストッパー４０は、方向Ｄ１に沿ってバネ３０が圧縮された状態において、ピンヘッド２０の位置を維持する。第１実施形態では、ストッパー４０は、方向Ｄ１に直交する方向Ｄ２に沿って延びる。方向Ｄ２におけるストッパー４０の一端は、方向Ｄ１に沿ってバネ３０が圧縮された状態において、ピンヘッド２０の側面に係止される。
【００２３】
ソレノイド５０は、ストッパー４０を移動する駆動力を発生する。第１実施形態では、ソレノイド５０は、方向Ｄ２にストッパー４０を移動させてバネ３０を開放する駆動力を発生する。すなわち、ソレノイド５０が発生する駆動力によってストッパー４０が方向Ｄ２に移動すると、ストッパー４０がピンヘッド２０から外れて、バネ３０の伸張力によってピンヘッド２０が方向Ｄ１に沿って移動する。これによって、バルブコア２２０は、ピンヘッド２０によって方向Ｄ１に押し込まれる。
【００２４】
タイヤバルブ２００は、タイヤに装着される。筒状部材２１０は、上述したように、本体１０の筒状部分１０Ａに嵌合する。筒状部材２１０は、方向Ｄ１に直交する断面において環状形状を有する。バルブコア２２０は、筒状部分１０Ａの内側に配置される。バルブコア２２０が方向Ｄ１に沿って押し込まれることによってタイヤの空気が抜ける。
【００２５】
第１実施形態において、ピンヘッド２０は、図３に示すように、摩擦面２１と係止面２２とを有する。摩擦面２１は、係止面２２よりもバネ３０側に設けられており、方向Ｄ１に沿って延びるピンヘッド２０の外面を構成する。係止面２２は、方向Ｄ１に直交する方向Ｄ２に沿った壁面である。このように、ピンヘッド２０の外面は、摩擦面２１及び係止面２２によって構成される段差形状を有する。
【００２６】
一方で、ストッパー４０は、図３に示すように、摩擦面４１と係止面４２とを有する。摩擦面４１は、方向Ｄ１に沿って延びており、摩擦面２１と対向する面である。係止面４２は、方向Ｄ１に直交する方向Ｄ２に沿った壁面であり、係止面２２と対向する面である。このように、ストッパー４０は、摩擦面４１及び係止面４２によって構成される段差形状を有する。
【００２７】
このよに、ピンヘッド２０及びストッパー４０が段差形状を有するため、ピンヘッド２０とストッパー４０との接触面積が増大するため、方向Ｄ１に沿ってバネ３０が圧縮された状態において、ストッパー４０によってピンヘッド２０の位置を維持する力（係止力）を十分に得ることができる。
【００２８】
（作用及び効果）
第１実施形態では、ストッパー４０を移動することによって生じるバネの伸張力を利用して、タイヤバルブ２００のバルブコア２２０が押し込まれる。ここで、ソレノイドが発生する駆動力によって直接的にタイヤバルブのバルブコアを押し込むケースと比べて、ストッパー４０を移動するためにソレノイド５０が発生する駆動力が小さくてよい。従って、ソレノイド５０を小型化することが可能である。また、簡易な構成によって、タイヤバルブ２００のバルブコア２２０を押し込むことができる。すなわち、軽量かつ低コストで、タイヤバルブ２００のバルブコア２２０を押し込むことができる。
【００２９】
［変更例１］
以下において、第１実施形態の変更例１について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。具体的には、変更例１は、ストッパー４０の構成及びソレノイド５０の駆動力の点で第１実施形態と異なる。
【００３０】
図４〜図６は、変更例１に係る内圧開放装置１００及びタイヤバルブ２００を説明するための図である。図４は、変更例１に係る内圧開放装置１００及びタイヤバルブ２００を示す断面図である。図５は、内圧開放装置１００を方向Ｄ１から見た図である。図６は、図４に示す内圧開放装置１００の一部の拡大図である。なお、図４〜図６において、方向Ｄ１、方向Ｄ２及び方向Ｄ３は互いに直交する。
【００３１】
図４及び図５に示すように、ストッパー４０は、第１部材４０Ａと、円柱部材４０Ｂ１と、円柱部材４０Ｂ２と、第２部材４０Ｃとを有する。第１部材４０Ａ、円柱部材４０Ｂ１、円柱部材４０Ｂ２及び第２部材４０Ｃは、方向Ｄ１に直交する方向Ｄ２に沿って並んでいる。
【００３２】
第１部材４０Ａは、ピンヘッド２０と接する部材である。円柱部材４０Ｂ１及び円柱部材４０Ｂ２は、方向Ｄ１及び方向Ｄ２に直交する方向Ｄ３に沿って延びる部材である。円柱部材４０Ｂ１は、第１部材４０Ａ及び第２部材４０Ｃに接している。第２部材４０Ｃは、ソレノイド５０と接する部材である。
【００３３】
ここで、第１部材４０Ａ、円柱部材４０Ｂ１、円柱部材４０Ｂ２及び第２部材４０Ｃは、方向Ｄ１に沿ってバネ３０が圧縮された状態で方向Ｄ２における移動が規制される。このように、方向Ｄ２における移動が規制されるため、ストッパー４０（第１部材４０Ａ）によって、方向Ｄ１に沿ってバネ３０が圧縮された状態で、ピンヘッド２０の位置が維持される。
【００３４】
ソレノイド５０は、方向Ｄ１に沿って延びるスライド軸５１を有する。ソレノイド５０は、スライド軸５１に沿って第２部材４０Ｃを方向Ｄ１に沿ってスライドする駆動力を発生する。詳細には、以下に説明するように、ソレノイド５０は、円柱部材４０Ｂ１及び円柱部材４０Ｂ２の転動を伴ってスライド軸５１に沿って第２部材４０Ｃを方向Ｄ１に沿ってスライドする駆動力を発生する。
【００３５】
具体的には、図４に示すように、第２部材４０Ｃのソレノイド５０側には空隙が設けられている。従って、ソレノイド５０側に対する第２部材４０Ｃのスライドに伴って、円柱部材４０Ｂ１及び円柱部材４０Ｂ２が方向Ｄ１に沿って転動する。これによって、後述するように、円柱部材４０Ｂ１が第１転動面４５Ａから第２転動面４６Ａに沿って転動し、方向Ｄ２における第１部材４０Ａの移動の規制が解除されて、第１部材４０Ａが方向Ｄ２に沿って移動する。方向Ｄ２における第１部材４０Ａの移動に伴って、ストッパー４０（第１部材４０Ａ）がピンヘッド２０から外れて、バネ３０の伸張力によってピンヘッド２０が方向Ｄ１に沿って移動する。これによって、バルブコア２２０は、ピンヘッド２０によって方向Ｄ１に押し込まれる。
【００３６】
変更例１では、図６に示すように、第１部材４０Ａは、円柱部材４０Ｂ１が転動する転動面（第１転動面４５Ａ及び第２転動面４６Ａ）を有する。第１転動面４５Ａは、方向Ｄ１に沿ってバネ３０が圧縮された状態において円柱部材４０Ｂ１と接する面である。第２転動面４６Ａは、方向Ｄ１において第１転動面４５Ａと連続しており、第１転動面４５Ａからピンヘッド２０側に傾斜する面である。
【００３７】
言い換えると、ソレノイド５０側に対する第２部材４０Ｃのスライドによって円柱部材４０Ｂ１が転動可能な状態となった場合には、円柱部材４０Ｂ１は、第１転動面４５Ａから第２転動面４６Ａに沿って転動する。これによって、方向Ｄ２における第１部材４０Ａの移動の規制が解除される。
【００３８】
（作用及び効果）
変更例１では、ソレノイド５０は、円柱部材４０Ｂ１及び円柱部材４０Ｂ２の転動を伴ってスライド軸５１に沿って第２部材４０Ｃをスライドする駆動力を発生すればよい。従って、第１実施形態と比べて、ソレノイド５０が発生する力が小さくてすみ、ソレノイド５０をさらに小型化することができる。
【００３９】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４０】
変更例１では、１対の円柱部材（円柱部材４０Ｂ１及び円柱部材４０Ｂ２）が設けられる。しかしながら、変更例１は、これに限定されるものではない。具体的には、円柱部材４０Ｂ２は、必須の構成ではなく、円柱部材４０Ｂ２が設けられずに、第１部材４０Ａ及び第２部材４０Ｃに接する円柱部材４０Ｂ１のみが設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０…本体、２０…ピンヘッド、２１…摩擦面、２２…係止面、３０…バネ、４０…ストッパー、４０Ａ…第１部材、４０Ｂ１，４０Ｂ２…円柱部材、４０Ｃ…第２部材、４１…摩擦面、４２…係止面、４５Ａ…第１転動面、４６Ａ…第２転動面、５０…ソレノイド、５１…スライド軸、１００…内圧開放装置、２００…タイヤバルブ、２１０…筒状部材、２２０…バルブコア
【図１】
0005876449.tif 000002
【図２】
0005876449.tif 000003
【図３】
0005876449.tif 000004
【図４】
0005876449.tif 000005
【図５】
0005876449.tif 000006
【図６】
0005876449.tif 000007