(57)【要約】【課題】  ピストンをシリンダ内で往復移動させる際に駆動モータに流れる駆動電流の変動を抑制し、空気入りタイヤ内へ圧縮空気を効率的に供給する。【解決手段】  エアポンプ３４では、２個のシリンダ８６，８８をクランクシャフト８４の軸方向に沿って直列的に配置すると共に、ピストン１２０のクランクシャフト８４との連結点であるクランクピン１０８とピストン１２２のクランクシャフト８４との連結点であるクランクピン１１０との位相差が１８０°に設定されている。これにより、１個のピストン１２０が吐出方向へ移動し、このピストン１２０のシリンダ８６内での移動負荷が相対的に増大しても、この時には残りの１個のピストン１２２が吸入方向へ移動し、このピストン１２２のシリンダ８８内での移動負荷が減少することから、２個のピストン１２０，１２２の負荷変動が互いに打ち消され、クランクシャフト８４を回転させる駆動モータ１２４に流れる駆動電流も略一定に保つことができる。【選択図】  図２
2006009778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤ内へ圧縮空気を供給して空気入りタイヤの内圧を昇圧するポンプアップ装置であって、
外気を吸入する吸入口及び圧縮空気を吐出すると共に空気入りタイヤへ接続される吐出口がそれぞれ形成された複数のシリンダと、
複数の前記シリンダ内にそれぞれ往復移動可能に配設され、前記シリンダ内の容積を膨張させる吸入方向への移動時に前記吸入口から前記シリンダ内へ空気を吸入させ、前記シリンダ内の容積を縮小させる吐出方向への移動時に前記シリンダ内の空気を圧縮しつつ前記吐出口から吐出させるピストンと、
複数の前記ピストンがそれぞれ連結され、外部からのトルクにより回転すると共に、前記ピストンを前記吸入方向及び前記吐出方向へ交互に移動させるクランクシャフトと、
前記クランクシャフトにトルク伝達可能に連結され、外部からの電力供給を受けて前記クランクシャフトを回転させる駆動モータとを有し、
前記シリンダの設置数を２N個（Ｎは自然数）とし、該２N個のシリンダを前記クランクシャフトの軸方向に沿って直列的に配置すると共に、
Ｎ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点と残りのＮ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点との位相差を１８０°に設定したことを特徴とするポンプアップ装置。
【請求項２】
空気入りタイヤ内へ圧縮空気を供給して空気入りタイヤの内圧を昇圧するポンプアップ装置であって、
外気を吸入する吸入口及び圧縮空気を吐出すると共に空気入りタイヤへ接続される吐出口がそれぞれ形成された複数のシリンダと、
複数の前記シリンダ内にそれぞれ往復移動可能に配設され、前記シリンダ内の容積を膨張させる吸入方向への移動時に前記吸入口から前記シリンダ内へ空気を吸入させ、前記シリンダ内の容積を縮小させる吐出方向への移動時に前記シリンダ内の空気を圧縮しつつ前記吐出口から吐出させるピストンと、
複数の前記ピストンがそれぞれ連結され、外部からのトルクにより回転すると共に、前記ピストンを前記吸入方向及び前記吐出方向へ交互に移動させるクランクシャフトと、
前記クランクシャフトにトルク伝達可能に連結され、外部からの電力供給を受けて前記クランクシャフトを回転させる駆動モータとを有し、
前記シリンダの設置数を２N個（Ｎは自然数）とし、２N個のうちN個のシリンダを前記クランクシャフトの軸方向に沿って直列的に配置し、残りのＮ個のシリンダを、前記クランクシャフトを中心とする周方向に沿って前記N個のシリンダとは異なる部位に直列的に配置すると共に、
前記Ｎ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点と前記残りのＮ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点との位相差を０°に設定したことを特徴とするポンプアップ装置。
【請求項３】
車両に搭載されたバッテリーに接続されて該バッテリーから前記駆動モータへ電力を供給する電力供給手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載のポンプアップ装置。
【請求項４】
液剤容器内に収容されたシーリング剤を吸入すると共に、該シーリング剤を加圧しつつ空気入りタイヤ内へ注入するシーリング剤注入装置であって、
前記液剤容器内に接続されると共に該液剤容器内からシーリング剤を吸入する吸入口及び、液剤容器内から吸入したシーリング剤を加圧状態で吐出すると共に空気入りタイヤへ接続される吐出口がそれぞれ形成された複数のシリンダと、
複数の前記シリンダ内にそれぞれ往復移動可能に配設され、前記シリンダ内の容積を膨張させる吸入方向への移動時に、前記吸入口を通して前記液剤容器から前記シリンダ内へシーリング剤を吸入させ、前記シリンダ内の容積を縮小させる吐出方向への移動時に、前記シリンダ内のシーリング剤を加圧しつつ前記吐出口から吐出させるピストンと、
複数の前記ピストンがそれぞれ連結され、外部からのトルクにより回転すると共に、前記ピストンを前記吸入方向及び前記吐出方向へ交互に移動させるクランクシャフトと、
前記クランクシャフトにトルク伝達可能に連結され、外部からの電力供給を受けて前記クランクシャフトを回転させる駆動モータとを有し、
前記シリンダの設置数を２Ｎ個（Ｎは自然数）とし、該２N個のシリンダを前記クランクシャフトの軸方向に沿って直列的に配置すると共に、
Ｎ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点と残りのＮ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点との位相差を１８０°に設定したことを特徴とするシーリング剤注入装置。
【請求項５】
液剤容器内に収容されたシーリング剤を吸入すると共に、該シーリング剤を加圧しつつ空気入りタイヤ内へ注入するシーリング剤注入装置であって、
前記液剤容器内に接続されると共に該液剤容器内からシーリング剤を吸入する吸入口及び、液剤容器内から吸入したシーリング剤を加圧状態で吐出すると共に空気入りタイヤへ接続される吐出口がそれぞれ形成された複数のシリンダと、
複数の前記シリンダ内にそれぞれ往復移動可能に配設され、前記シリンダ内の容積を膨張させる吸入方向への移動時に、前記吸入口を通して前記液剤容器から前記シリンダ内へシーリング剤を吸入させ、前記シリンダ内の容積を縮小させる吐出方向への移動時に、前記シリンダ内のシーリング剤を加圧しつつ前記吐出口から吐出させるピストンと、
複数の前記ピストンがそれぞれ連結され、外部からのトルクにより回転すると共に、前記ピストンを前記吸入方向及び前記吐出方向へ交互に移動させるクランクシャフトと、
前記クランクシャフトにトルク伝達可能に連結され、外部からの電力供給を受けて前記クランクシャフトを回転させる駆動モータとを有し、
前記シリンダの設置数を２Ｎ個（Ｎは自然数）とし、２Ｎ個のうちN個のシリンダを前記クランクシャフトの軸方向に沿って直列的に配置し、残りのＮ個のシリンダを、前記クランクシャフトを中心とする周方向に沿って前記Ｎ個のシリンダとは異なる部位に直列的に配置すると共に、
前記Ｎ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点と前記残りのＮ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点との位相差を０°に設定したことを特徴とするシーリング剤注入装置。
【請求項６】
車両に搭載されたバッテリーに接続されて該バッテリーから前記駆動モータへ電力を供給する電力供給手段を有することを特徴とする請求項４又は５記載のシーリング剤注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤ内に圧縮空気を供給して空気入りタイヤの内圧を昇圧するポンプアップ装置及び、パンクした空気入りタイヤ内にシーリング剤を注入して空気入りタイヤのパンクを修理するためのシーリング剤注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という。）がパンクした際に、タイヤ及びホイールを交換することなく、パンクを応急的に修理するためにタイヤ内にシーリング剤を注入するシーリング剤注入装置と、このシーリング剤が注入されたタイヤを所定の基準圧まで内圧を加圧（ポンプアップ）するポンプアップ装置が一体化されたシーリング・ポンプアップ装置が普及している。この種のシーリング・ポンプアップ装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。この特許文献１に示されたシーリング・ポンプアップ装置は、シーリング剤を収容した耐圧容器と、圧縮空気の供給源であるエアポンプとを備えており、エアポンプにより圧縮空気を耐圧容器内に供給することにより、圧縮空気の静圧により耐圧ホースを通して耐圧容器内からタイヤ内へ規定量のシーリング剤を注入した後、耐圧容器及び耐圧ホースを通してタイヤ内へ圧縮空気を供給してタイヤをポンプアップする。
【０００３】
ところで、上記したようなシーリング・ポンプアップ装置に適用されるエアポンプとしては、例えば、図７に示されるようなレシプロ式のものが多く用いられる。このエアポンプ４１０には、シリンダ４１２及びこのシリンダ４１２内に往復移動可能に配設されたピストン４１４が設けられ、このピストン４１４はコンロッド４１８を介してクランクシャフト４１６に連結されている。エアポンプ４１０では、クランクシャフト４１６が駆動モータ（図示省略）からのトルクにより回転することにより、このクランクシャフト４１６の回転運動がクランクシャフト４１６及びコンロッド４１８により往復運動に変換され、ピストン４１４がシリンダ４１２内の容積を膨張させる吸入方向（下方）及びシリンダ４１２内の容積を縮小させる吐出方向（上方）へ交互に移動する。このとき、ピストン４１４が吸入方向へ移動すると、シリンダ４１２の頂部に設けられた吸入口４２０からシリンダ４１２内へ空気が吸入される。この後、ピストン４１４が下死点に達して吐出方向へ移動すると、ピストン４１４によりシリンダ４１２内で空気が圧縮されつつ、この圧縮空気がシリンダ４１２頂部に設けられた吐出口４２２から吐出され、この圧縮空気は耐圧ホース等を通してタイヤ内へ供給される。
【０００４】
またシーリング・ポンプアップ装置には、タイヤ内へ圧縮空気を供給するためのエアポンプに加え、シーリング剤が収容された液剤容器内からシーリング剤を吸引し、このシーリング剤をタイヤ内へ圧送する液剤ポンプを備えたものもあり、この液剤ポンプとしても、例えば、エアポンプと同様にレシプロ式のものが用いられる。
【特許文献１】特許第３２１０８６３号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図４に示されるようなエアポンプ４１０では、往復移動するピストン４１４の慣性力を打ち消して振動及び衝撃の発生を抑制するために、クランクピン４２６とは反対側が重くなるように、クランクシャフト４１６にカウンターウェイト４２４が取り付けられ、又はカウンターウェイト４２４がクランクシャフト４１６と一体的に形成されている。このようにクランクシャフト４１６によりクランクシャフト４１６の軸心回りの質量分布を釣合わせることにより、ピストン４１４が往復移動する際の振動及び衝撃の発生が抑制されるが、クランクシャフト４１６自体の質量が増加して駆動モータへの負荷が増大してしまう。
【０００６】
またレシプロ式のエアポンプ４１０では、ピストン４１４が吐出方向へ移動してシリンダ４１２内の空気を圧縮する際にピストン４１４の移動負荷が相対的に増大し、ピストン４１４が吸入方向へ移動してシリンダ４１２内に空気を吸入する際にはピストン４１４の移動負荷が相対的に減少し、このようなピストン４１４の移動負荷の変動に従って駆動モータに供給される駆動電流も周期的に変動する。
【０００７】
このため、シーリング・ポンプアップ装置に圧縮空気の供給源としてエアポンプを用い、このエアポンプへ車両に搭載されたバッテリーから駆動電流を供給する場合には、ピストン４１４の吐出方向への移動時に駆動モータに高電流が流れ、車両側に設けられた電流遮断器の作動を防止するために、エアポンプ本来の最大能力に対して常に低効率（低仕事率）の状態で運転せざる得ず、これがシーリング・ポンプアップ装置によるタイヤのポンプアップ時間を短縮することの妨げなっている。
【０００８】
また、シーリング・ポンプアップ装置がタイヤ内へ圧縮空気を供給するためのエアポンプに加え、液剤容器内からシーリング剤を吸引してタイヤ内へ圧送する液剤ポンプを備えたものであると、この液剤ポンプとしてレシプロ式のものを用いた場合には、液剤ポンプの作動時には、ピストンの吐出方向への移動時に駆動モータに高電流が流れるために、液剤ポンプを本来の最大能力に対して常に低効率（低仕事率）の状態で運転しなければばらないという問題が、エアポンプの場合と同様に生じる。
【０００９】
本発明の第１の目的は、上記事実を考慮して、ピストンをシリンダ内で往復移動させる際に駆動モータに流れる駆動電流の変動を抑制し、空気入りタイヤ内へ圧縮空気を効率的に供給できるポンプアップ装置を提供することにある。
【００１０】
また本発明の第２の目的は、上記事実を考慮して、ピストンをシリンダ内で往復移動させる際に駆動モータに流れる駆動電流の変動を抑制し、液剤容器から空気入りタイヤ内へシーリング剤を効率的に供給できるシーリング剤注入装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係るポンプアップ装置は、空気入りタイヤ内へ圧縮空気を供給して空気入りタイヤの内圧を昇圧するポンプアップ装置であって、外気を吸入する吸入口及び圧縮空気を吐出すると共に空気入りタイヤへ接続される吐出口がそれぞれ形成された複数のシリンダと、複数の前記シリンダ内にそれぞれ往復移動可能に配設され、前記シリンダ内の容積を膨張させる吸入方向への移動時に前記吸入口から前記シリンダ内へ空気を吸入させ、前記シリンダ内の容積を縮小させる吐出方向への移動時に前記シリンダ内の空気を圧縮しつつ前記吐出口から吐出させるピストンと、複数の前記ピストンがそれぞれ連結され、外部からのトルクにより回転すると共に、前記ピストンを前記吸入方向及び前記吐出方向へ交互に移動させるクランクシャフトと、前記クランクシャフトにトルク伝達可能に連結され、外部からの電力供給を受けて前記クランクシャフトを回転させる駆動モータとを有し、前記シリンダの設置数を２N個（Ｎは自然数）とし、該２N個のシリンダを前記クランクシャフトの軸方向に沿って直列的に配置すると共に、Ｎ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点と残りのＮ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点との位相差を１８０°に設定したことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項１に係るポンプアップ装置では、２Ｎ個のシリンダをクランクシャフトの軸方向に沿って直列的に配置すると共に、Ｎ個のシリンダ内にそれぞれ配設されたピストンのクランクシャフトとの連結点と残りのＮ個のシリンダ内にそれぞれ配設されたピストンのクランクシャフトとの連結点との位相差を１８０°に設定したことにより、Ｎ個のピストンがシリンダ内で吸入方向へ移動する際には、残りのＮ個のピストンがシリンダ内で吐出方向へ移動し、かつＮ個のピストンがシリンダ内で一方の死点に達した時には、残りのＮ個のピストンがシリンダ内で他方の死点に達するので、外部からシリンダ内へ空気を吸入する吸入工程とシリンダ内で空気を圧縮しつつシリンダ内から吐出する吐出工程とを、常に同数（Ｎ個）ずつのピストンにより併行して行うことができる。
【００１３】
更に、請求項１に係るポンプアップ装置では、Ｎ個のピストンの移動方向と残りのＮ個のピストンの移動方向とが常に反対となると共に、Ｎ個のピストン及び残りのＮ個のピストンが同じタイミングで一方の死点及び他方の死点に達することから、２N個全体としてのピストンの慣性力が常に釣合った状態で装置を運転できるので、クランクシャフトにピストンの慣性力を打ち消すためのカウンタウェイトを設ける必要がなくなる。
【００１４】
この結果、請求項１に係るポンプアップ装置によれば、Ｎ個のピストンが吐出方向へ移動してＮ個のピストンの移動負荷が相対的に増大しても、この時には残りのＮ個のピストンが吸入方向へ移動して残りのＮ個のピストンの移動負荷が減少することから、２Ｎ個のピストンの負荷変動の影響が互いに打ち消され、これら２Ｎ個のピストンを往復移動させるクランクシャフトの回転抵抗を略一定に保ち、このクランクシャフトを回転させる駆動モータに流れる駆動電流も略一定に保つことができるので、車両のバッテリーにより供給可能な定格電流値と略等しい電流を常に駆動モータに供給できるようになり、更にクランクシャフトにピストンの慣性力を打ち消すためのカウンタウェイトを設ける必要がなくなるので、クランクシャフトを軽量化して駆動モータへの負荷を軽減できる。
【００１５】
従って、請求項１に係るポンプアップ装置によれば、空気入りタイヤへの圧縮空気の供給効率を高めて空気入りタイヤに対するポンプアップ時間を効率的に短縮できる。
【００１６】
また本発明の請求項２に係るポンプアップ装置は、空気入りタイヤ内へ圧縮空気を供給して空気入りタイヤの内圧を昇圧するポンプアップ装置であって、外気を吸入する吸入口及び圧縮空気を吐出すると共に空気入りタイヤへ接続される吐出口がそれぞれ形成された複数のシリンダと、複数の前記シリンダ内にそれぞれ往復移動可能に配設され、前記シリンダ内の容積を膨張させる吸入方向への移動時に前記吸入口から前記シリンダ内へ空気を吸入させ、前記シリンダ内の容積を縮小させる吐出方向への移動時に前記シリンダ内の空気を圧縮しつつ前記吐出口から吐出させるピストンと、複数の前記ピストンがそれぞれ連結され、外部からのトルクにより回転すると共に、前記ピストンを前記吸入方向及び前記吐出方向へ交互に移動させるクランクシャフトと、前記クランクシャフトにトルク伝達可能に連結され、外部からの電力供給を受けて前記クランクシャフトを回転させる駆動モータとを有し、前記シリンダの設置数を２Ｎ個（Ｎは自然数）とし、２N個のうちN個のシリンダを前記クランクシャフトの軸方向に沿って直列的に配置し、残りのＮ個のシリンダを、前記クランクシャフトを中心とする周方向に沿って前記Ｎ個のシリンダとは異なる部位に直列的に配置すると共に、前記Ｎ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点と前記残りのＮ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点との位相差を０°に設定したことを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項２に係るポンプアップ装置では、２Ｎ個のうちN個のシリンダをクランクシャフトの軸方向に沿って直列的に配置し、残りのＮ個のシリンダを、前記クランクシャフトを中心とする周方向に沿って前記N個のシリンダとは異なる部位に直列的に配置すると共に、前記Ｎ個のシリンダ内にそれぞれ配設されたピストンのクランクシャフトとの連結点と前記残りのＮ個のシリンダ内にそれぞれ配設されたピストンのクランクシャフトとの連結点との位相差を０°に設定したことにより、Ｎ個のピストンがシリンダ内で吸入方向へ移動する際には、残りのＮ個のピストンがシリンダ内で吐出方向へ移動し、かつＮ個のピストンがシリンダ内で一方の死点に達した時には、残りのＮ個のピストンがシリンダ内で他方の死点に達するので、外部からシリンダ内へ空気を吸入する吸入工程とシリンダ内で空気を圧縮しつつシリンダ内から吐出する吐出工程とを、常に同数（Ｎ個）ずつのピストンにより併行して行うことができる。
【００１８】
更に、請求項２に係るポンプアップ装置では、Ｎ個のピストンの移動方向と残りのＮ個のピストンの移動方向とが常に反対となると共に、Ｎ個のピストン及び残りのＮ個のピストンが同じタイミングで一方の死点及び他方の死点に達することから、２Ｎ個全体としてのピストンの慣性力が常に釣合った状態で運転できるので、クランクシャフトにピストンの慣性力を打ち消すためのカウンタウェイトを設ける必要がなくなる。
【００１９】
この結果、請求項２に係るポンプアップ装置によれば、Ｎ個のピストンが吐出方向へ移動してＮ個のピストンの移動負荷が相対的に増大しても、この時には残りのＮ個のピストンが吸入方向へ移動して残りのＮ個のピストンの移動負荷が減少することから、２Ｎ個のピストンの負荷変動の影響が互いに打ち消され、これら２Ｎ個のピストンを往復移動させるクランクシャフトの回転抵抗を略一定に保ち、このクランクシャフトを回転させる駆動モータに流れる駆動電流も略一定に保つことができるので、車両のバッテリーにより供給可能な定格電流値と略等しい最大電流値の電流を常に駆動モータに供給できるようになり、更にクランクシャフトにピストンの慣性力を打ち消すためのカウンタウェイトを設ける必要がなくなるので、クランクシャフトを軽量化して駆動モータへの負荷を軽減できる。
【００２０】
従って、請求項２に係るポンプアップ装置によれば、空気入りタイヤへの圧縮空気の供給効率を高めて空気入りタイヤに対するポンプアップ時間を効率的に短縮できる。
【００２１】
なお、２Ｎ個のうちN個のシリンダをクランクシャフトの軸方向に沿って直列的に配置し、残りのＮ個のシリンダを、クランクシャフトを中心とする周方向に沿って前記N個のシリンダとは異なる部位に直列的に配置するとは、具体的には、N個のシリンダと残りのＮ個のシリンダとのクランクシャフトの軸心を中心とする開き角を１８０°とする場合（対向配置する場合）と、N個のシリンダと残りのＮ個のシリンダとのクランクシャフトの軸心を中心とする開き角を０°よりも大きく、１８０°より小さくする場合（Ｖ型配置する場合）とがある。
【００２２】
また本発明の請求項３に係るポンプアップ装置は、請求項１又は２記載のポンプアップ装置において、車両に搭載されたバッテリーに接続されて該バッテリーから前記駆動モータへ電力を供給する電力供給手段を有することを特徴とする。
【００２３】
また本発明の請求項４に係るシーリング剤注入装置は、液剤容器内に収容されたシーリング剤を吸入すると共に、該シーリング剤を加圧しつつ空気入りタイヤ内へ注入するシーリング剤注入装置であって、前記液剤容器内に接続されると共に該液剤容器内からシーリング剤を吸入する吸入口及び、液剤容器内から吸入したシーリング剤を加圧状態で吐出すると共に空気入りタイヤへ接続される吐出口がそれぞれ形成された複数のシリンダと、複数の前記シリンダ内にそれぞれ往復移動可能に配設され、前記シリンダ内の容積を膨張させる吸入方向への移動時に、前記吸入口を通して前記液剤容器から前記シリンダ内へシーリング剤を吸入させ、前記シリンダ内の容積を縮小させる吐出方向への移動時に、前記シリンダ内のシーリング剤を加圧しつつ前記吐出口から吐出させるピストンと、複数の前記ピストンがそれぞれ連結され、外部からのトルクにより回転すると共に、前記ピストンを前記吸入方向及び前記吐出方向へ交互に移動させるクランクシャフトと、前記クランクシャフトにトルク伝達可能に連結され、外部からの電力供給を受けて前記クランクシャフトを回転させる駆動モータとを有し、前記シリンダの設置数を２Ｎ個（Ｎは自然数）とし、該２N個のシリンダを前記クランクシャフトの軸方向に沿って直列的に配置すると共に、Ｎ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点と残りのＮ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点との位相差を１８０°に設定したことを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項４に係るシーリング剤注入装置では、２Ｎ個のシリンダをクランクシャフトの軸方向に沿って直列的に配置すると共に、Ｎ個のシリンダ内にそれぞれ配設されたピストンのクランクシャフトとの連結点と残りのＮ個のシリンダ内にそれぞれ配設されたピストンのクランクシャフトとの連結点との位相差を１８０°に設定したことにより、Ｎ個のピストンがシリンダ内で吸入方向へ移動する際には、残りのＮ個のピストンがシリンダ内で吐出方向へ移動し、かつＮ個のピストンがシリンダ内で一方の死点に達した時には、残りのＮ個のピストンがシリンダ内で他方の死点に達するので、液剤容器内からシリンダ内へシーリング剤を吸入する吸入工程とシリンダ内でシーリング剤を加圧しつつシリンダ内から吐出する吐出工程とを、常に同数（Ｎ個）ずつのピストンにより併行して行うことができる。
【００２５】
更に、請求項４に係るシーリング剤注入装置では、Ｎ個のピストンの移動方向と残りのＮ個のピストンの移動方向とが常に反対となると共に、Ｎ個のピストン及び残りのＮ個のピストンが同じタイミングで一方の死点及び他方の死点に達することから、２Ｎ個全体としてのピストンの慣性力が常に釣合った状態で装置を運転できるので、クランクシャフトにピストンの慣性力を打ち消すためのカウンタウェイトを設ける必要がなくなる。
【００２６】
この結果、請求項４に係るシーリング剤注入装置によれば、Ｎ個のピストンが吐出方向へ移動してＮ個のピストンの移動負荷が相対的に増大しても、この時には残りのＮ個のピストンが吸入方向へ移動して残りのＮ個のピストンの移動負荷が減少することから、２Ｎ個のピストンの負荷変動の影響が互いに打ち消され、これら２Ｎ個のピストンを往復移動させるクランクシャフトの回転抵抗を略一定に保ち、このクランクシャフトを回転させる駆動モータに流れる駆動電流も略一定に保つことができるので、車両のバッテリーにより供給可能な定格電流値と略等しい電流を常に駆動モータに供給できるようになり、更にクランクシャフトにピストンの慣性力を打ち消すためのカウンタウェイトを設ける必要がなくなるので、クランクシャフトを軽量化して駆動モータへの負荷を軽減できる。
【００２７】
従って、請求項４に係るシーリング剤注入装置によれば、空気入りタイヤへのシーリング剤の供給効率を高めて空気入りタイヤに対するシーリング剤の注入時間を効率的に短縮できる。
【００２８】
また本発明の請求項５に係るシーリング剤注入装置は、液剤容器内に収容されたシーリング剤を吸入すると共に、該シーリング剤を加圧しつつ空気入りタイヤ内へ注入するシーリング剤注入装置であって、前記液剤容器内に接続されると共に該液剤容器内からシーリング剤を吸入する吸入口及び、液剤容器内から吸入したシーリング剤を加圧状態で吐出すると共に空気入りタイヤへ接続される吐出口がそれぞれ形成された複数のシリンダと、複数の前記シリンダ内にそれぞれ往復移動可能に配設され、前記シリンダ内の容積を膨張させる吸入方向への移動時に、前記吸入口を通して前記液剤容器から前記シリンダ内へシーリング剤を吸入させ、前記シリンダ内の容積を縮小させる吐出方向への移動時に、前記シリンダ内のシーリング剤を加圧しつつ前記吐出口から吐出させるピストンと、複数の前記ピストンがそれぞれ連結され、外部からのトルクにより回転すると共に、前記ピストンを前記吸入方向及び前記吐出方向へ交互に移動させるクランクシャフトと、前記クランクシャフトにトルク伝達可能に連結され、外部からの電力供給を受けて前記クランクシャフトを回転させる駆動モータとを有し、前記シリンダの設置数を２Ｎ個（Ｎは自然数）とし、２Ｎ個のうちN個のシリンダを前記クランクシャフトの軸方向に沿って直列的に配置し、残りのＮ個のシリンダを、前記クランクシャフトを中心とする周方向に沿って前記Ｎ個のシリンダとは異なる部位に直列的に配置すると共に、前記Ｎ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点と前記残りのＮ個のシリンダ内にそれぞれ配設された前記ピストンの前記クランクシャフトとの連結点との位相差を０°に設定したことを特徴とする。
【００２９】
本発明の請求項５に係るシーリング剤注入装置では、２Ｎ個のうちN個のシリンダをクランクシャフトの軸方向に沿って直列的に配置し、残りのＮ個のシリンダを、前記クランクシャフトを中心とする周方向に沿って前記N個のシリンダとは異なる部位に直列的に配置すると共に、前記Ｎ個のシリンダ内にそれぞれ配設されたピストンのクランクシャフトとの連結点と前記残りのＮ個のシリンダ内にそれぞれ配設されたピストンのクランクシャフトとの連結点との位相差を０°に設定したことにより、Ｎ個のピストンがシリンダ内で吸入方向へ移動する際には、残りのＮ個のピストンがシリンダ内で吐出方向へ移動し、かつＮ個のピストンがシリンダ内で一方の死点に達した時には、残りのＮ個のピストンがシリンダ内で他方の死点に達するので、液剤容器内からシリンダ内へシーリング剤を吸入する吸入工程とシリンダ内でシーリング剤を加圧しつつシリンダ内から吐出する吐出工程とを、常に同数（Ｎ個）ずつのピストンにより併行して行うことができる。
【００３０】
更に、請求項５に係るシーリング剤注入装置では、Ｎ個のピストンの移動方向と残りのＮ個のピストンの移動方向とが常に反対となると共に、Ｎ個のピストン及び残りのＮ個のピストンが同じタイミングで一方の死点及び他方の死点に達することから、２Ｎ個全体としてのピストンの慣性力が常に釣合った状態で運転できるので、クランクシャフトにピストンの慣性力を打ち消すためのカウンタウェイトを設ける必要がなくなる。
【００３１】
この結果、請求項５に係るポンプアップ装置によれば、Ｎ個のピストンが吐出方向へ移動してＮ個のピストンの移動負荷が相対的に増大しても、この時には残りのＮ個のピストンが吸入方向へ移動して残りのＮ個のピストンの移動負荷が減少することから、２Ｎ個のピストンの負荷変動の影響が互いに打ち消され、これら２Ｎ個のピストンを往復移動させるクランクシャフトの回転抵抗を略一定に保ち、このクランクシャフトを回転させる駆動モータに流れる駆動電流も略一定に保つことができるので、車両のバッテリーにより供給可能な定格電流値と略等しい最大電流値の電流を常に駆動モータに供給できるようになり、更にクランクシャフトにピストンの慣性力を打ち消すためのカウンタウェイトを設ける必要がなくなるので、クランクシャフトを軽量化して駆動モータへの負荷を軽減できる。
【００３２】
従って、請求項５に係るポンプアップ装置によれば、空気入りタイヤへのシーリング剤の供給効率を高めて空気入りタイヤに対するシーリング剤の注入時間を効率的に短縮できる。
【００３３】
なお、２Ｎ個のうちN個のシリンダをクランクシャフトの軸方向に沿って直列的に配置し、残りのＮ個のシリンダを、クランクシャフトを中心とする周方向に沿って前記N個のシリンダとは異なる部位に直列的に配置するとは、具体的には、N個のシリンダと残りのＮ個のシリンダとのクランクシャフトの軸心を中心とする開き角を１８０°とする場合（対向配置する場合）と、N個のシリンダと残りのＮ個のシリンダとのクランクシャフトの軸心を中心とする開き角を０°よりも大きく、１８０°より小さくする場合（Ｖ型配置する場合）とがある。
【００３４】
また本発明の請求項６に係るシーリング剤注入装置は、請求項４又は５記載のシーリング剤注入装置において、車両に搭載されたバッテリーに接続されて該バッテリーから前記駆動モータへ電力を供給する電力供給手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
以上説明したように、本発明に係るポンプアップ装置によれば、ピストンをシリンダ内で往復移動させる際に駆動モータに流れる駆動電流の変動を抑制し、空気入りタイヤ内へ圧縮空気を効率的に供給できる。
【００３６】
また本発明に係るシーリング剤注入装置によれば、ピストンをシリンダ内で往復移動させる際に駆動モータに流れる駆動電流の変動を抑制し、空気入りタイヤ内へシーリング剤を効率的に供給できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態に係るシーリング・ポンプアップ装置について説明する。
〔第１の実施形態〕
（シーリング・ポンプアップ装置の構成）
図１には、本発明の第１の実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置が示されている。シーリング・ポンプアップ装置３０は、自動車等の車両に装着された空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という。）がパンクした際、そのタイヤ及びホイールを交換することなく、タイヤをシーリング剤により補修して所定の基準圧まで内圧を再加圧（ポンプアップ）するものである。
【００３８】
図１に示されるように、シーリング・ポンプアップ装置３０は、その外殻部として箱状のケーシング３２を備えており、ケーシング３２内には、圧縮空気の供給源としてエアポンプ３４が配置されている。またケーシング３２内には、内部にシーリング剤３６を収容する液剤容器４０が配置されるている。この液剤容器４０内部には、シーリング・ポンプアップ装置３０により修理すべきタイヤの種類毎に規定された量（例えば、４００ｇ〜６００ｇ）のシーリング剤が収容されている。
【００３９】
ここで、液剤容器４０はポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂により成形されている。液剤容器４０としては、一般的な空気入りタイヤの内圧として規定されている圧力（基準圧）よりもかなり低い耐圧性を有するものを用いることができ、しかも特別な気密構造を有するものを用いる必要もない。また液剤容器４０には、その高さ方向に沿った上端側の頂板部にエア受入口３９が設けられると共に、下端側の底板部に液剤吐出口３８が設けられている。
【００４０】
図１に示されるように、エアポンプ３４にはエア吸入部４１及びエア供給部４３が設けられており、これらのエア吸入部４１及びエア供給部４３には、エア吸入口４２及びエア供給口４４がそれぞれ開口している。エアポンプは、その作動時にエア吸入口４２を通して外部から空気を吸入し、この吸入空気を所定の圧縮比で加圧してエア供給口４４を通して外部へ吐出する。エアポンプ３４は、大気圧の空気を０．５ＭＰａ〜１．０ＭＰａ程度まで圧縮できる圧縮能力を有している。エア供給口４４には、耐圧ホース、パイプ等からなる共用配管４６の一端部が接続されており、この共用配管４６の他端部にはエア切換弁４８が接続されている。エア切換弁４８としては、１個の吸入ポート４９及び２個の排出ポート５０，５１を有する三方（３ポート）電磁弁が用いられている。
【００４１】
ここで、エア切換弁４８の吸入ポート４９に共用配管４６が接続され、一方の排出ポート５０には、耐圧ホース、金属パイプ等の十分な耐圧性を有する配管材からなる第１エア配管５４の一端部が接続され、また他方の排出ポート５１には、流体用ホース等からなる第２エア配管５６の一端部が接続されている。共用配管４６及び第１エア配管５４としては、タイヤ２０の基準圧に所定の安全係数（通常、２．０〜５．０）を乗じた圧力に耐え得るものを用いる必要がある。またタイヤ２０の基準圧としては、車両の種類等に応じて広く範囲で変化するが、乗用車では通常０．２０ＭＰａ〜０．３０ＭＰａの範囲内で適宜設定される。
【００４２】
第２エア配管５６の他端部は、液剤容器４０のエア受入口３９に接続されている。これにより、エア切換弁４８の排出ポート５１は、第２エア配管５６を通して液剤容器４０のエア受入口３９に連通する。また液剤容器４０の液剤吐出口３８には、低圧流体用ホース等からから注液配管５８の一端部が接続されている。
【００４３】
図１に示されるように、シーリング・ポンプアップ装置３０には、エア切換弁４８と同様に、２個の吸入ポート６１，６２及び１個の排出ポート６３を有する気液切換弁６０が配置されており、この気液切換弁６０における２個の吸入ポート６１，６２には、注液配管５８の他端部及び第１エア配管５４の他端部がそれぞれ接続されている。また気液切換弁６０の排出ポート６３にはジョイントホース６６の一端部が接続されている。ジョイントホース６６の他端部には、タイヤ２０のタイヤバルブ２２にねじ止め可能とされたアダプタ６８が配置されている。ジョイントホース６６としては、共用配管４６及び第１エア配管５４と略等しい耐圧性を有するものが用いられる。具体的には、ジョイントホース６６としては、ナイロン繊維等により強化された耐圧ホースを用いることが好ましい。
【００４４】
アダプタ６８は、図１（Ｂ）に示されるように略円筒状に形成されており、その内部には軸方向へ貫通する中空穴６８Ａが形成されている。この中空穴６８Ａの内周面には、先端部にタイヤバルブ２２の雄ねじ部２２Ａにねじ込み可能とされた雌ねじ部６８Ｂが形成されている。またアダプタ６８には、中空穴６８Ａ内にバルブ押圧部６９が径方向に沿ってアーチ状に掛け渡されている。一方、アダプタ６８よりも細径の円筒状とされたタイヤバルブ２２内には、ロッド状のバルブコア２３が軸方向に沿って閉鎖位置と開放位置との間でスライド可能に配設されており、このバルブコア２２は、タイヤバルブ２２に内蔵されたコイルスプリング等の付勢部材（図示省略）により常に図示の閉鎖位置に付勢されている。
【００４５】
ここで、アダプタ６８をタイヤバルブ２２にねじ止めすると、アダプタ６８内の押圧部６９がバルブコア２３をタイヤバルブ２２の根元側へ押圧し、付勢部材の付勢力に抗して閉鎖位置から開放位置へスライドさせる。これにより、タイヤ２０内へのシーリング剤３６及び圧縮空気の供給時に、バルブコア２３をタイヤバルブ２２内から抜き取ることなく、アダプタ６８をタイヤバルブ２２にねじ止めするだけで、ジョイントホース６６がアダプタ６８及びタイヤバルブ２２を通してタイヤ２０の内部に連通する。またアダプタ６８をタイヤバルブ６８から取り外すと、開放位置にあったバルブコア６９が付勢部材の付勢力により閉鎖位置に復帰してタイヤバルブ６８を閉塞させる。
【００４６】
シーリング・ポンプアップ装置３０には、ケーシング３２の外側に起動/停止ボタン７２及び気液切換ボタン７４を備えた操作パネル７０が設けられると共に、ケーシング３２内に電流遮断器７６及び電源回路７８が設けられている。電源回路７８には、電流遮断器７６を介して２芯の電源ケーブル８０が接続されている。この電源ケーブル８０の先端部には、車両に設置されたシガーソケット（図示省略）に挿脱可能とされたプラグ８２が設けられており、このプラグ８２をシガーソケットに差込むことにより、車両に搭載されたバッテリーから電源回路７８に電源が供給可能となる。電源回路７８は、起動/停止ボタン７２及び気液切換ボタン７４に対する操作に応じて、エアポンプ３４及び切換弁４８，６０の動作をそれぞれ制御する。
【００４７】
電流遮断器７６としては、例えば、ヒューズ式のものが用いられている。この電流遮断器７６は、一対の外部接点(図示省略)を介して２本の導線からなる電源ケーブル８０における１本の導線に直列的に接続されている。これにより、電源回路７８に許容電流を越える過電流が流れてヒューズが溶断すると、電源ケーブル８０が非導通となり車両のバッテリーから電源回路７８への電源供給が遮断される。
【００４８】
エアポンプ３４は直列２気筒のレシプロ型のものとして構成されており、図２に示されるように、エアポンプ３４には、ベアリング(図示省略)により回転可能に支持されたクランクシャフト８４が設けられると共に、このクランクシャフト８４の軸方向に沿って直列的に配置された２個のシリンダ８６，８８が設けられている。これらのシリンダ８６，８８内には、それぞれ円柱状の空間である圧縮室８７，８９が形成されている。またシリンダ８６，８８の頂部には、図２（Ｂ）に示されるように吸入口９０及び吐出口９２が開口しており、これらの吸入口９０及び吐出口９２には、それぞれ吸入方向及び吐出方向へのみ流体（空気）を流通可能とする吸入弁９４及び吐出弁９６が開閉可能に配置されている。ここで、シリンダ８６，８８の吸入口９０及び吐出口９２は、配管９８，１００を通してエア吸入口４２及びエア供給口４４にそれぞれ接続されている。
【００４９】
シリンダ８６，８８内には、図２（Ａ）に示されるように、ピストン１２０，１２２がそれぞれクランクシャフト８４の軸心Ｓを中心とする径方向に沿って往復移動可能に収納されている。これらのピストン１２０，１２２は、圧縮室８７，８９の内容積を膨張させる吸入方向（矢印Ｖ方向）及び圧縮室８７，８９の内容積を縮小させる吐出方向（矢印Ｅ方向）へ交互に移動する。このとき、ピストン１２０，１２２が圧縮室８７，８９の前記吸入方向へ移動すると、吸入口９０を通して圧縮室８７，８９内へ空気が吸入され、またピストン１２０，１２２が前記吐出方向へ移動すると、このピストン１２０，１２２により圧縮室８７，８９内の空気が圧縮されつつ吐出口９２から吐出される。
【００５０】
クランクシャフト８４には、それぞれ円板状に形成された３個のクランク部１０２，１０４，１０６が形成され、クランク部１０２とクランク部１０４との間がクランクピン１０８により連結され、またクランク部１０４とクランク部１０６との間がクランクピン１１０により連結されている。ここで、軸心Ｓからクランクピン１０８までの寸法とクランクピン１１０までの寸法は等しくなっており、また軸心Ｓを中心とする回転方向におけるクランクピン１０８とクランクピン１１０の位相差は１８０°に設定されている。
【００５１】
２個のピストン１２０，１２２は、コンロッド１１２，１１４を介してクランクシャフト８４に連結されている。ここで、コンロッド１１２，１１４は、その一端部がピストン１２０，１２２に設けられたピストンピン１２８を介してピストン１２０，１２２に相対的に回動可能に連結され、他端部がクランクシャフト８４におけるクランクピン１０８，１１０に相対的に回動可能に連結されている。これにより、クランクシャフト８４が後述する駆動モータ１２４からのトルクにより回転すると、このクランクシャフト８４の回転運動がクランクシャフト８４及びコンロッド１１２，１１４により軸心Ｓを中心とする径方向に沿ったピストン１２０，１２２の往復運動に変換され、ピストン１２０，１２２がシリンダ８６，８８内で吸入方向及び吐出方向（矢印Ｅ方向）へ交互に移動する。
【００５２】
このとき、エアポンプ３４では、２個のシリンダ８６，８８をクランクシャフト８４の軸方向に沿って直列的に配置すると共に、ピストン１２０のクランクシャフト８４との連結点であるクランクピン１０８とピストン１２０のクランクシャフト８４との連結点であるクランクピン１１０との位相差を１８０°に設定されているので、一方のピストン１２０がシリンダ８６内で吸入方向へ移動する際には、他方のピストン１２２がシリンダ８８内で吐出方向へ移動し、かつ一方のピストン１２０がシリンダ８６内で一方の死点に達した時には、他方のピストン１２２がシリンダ８６内で他方の死点に達する。
【００５３】
図２（Ａ）に示されるように、クランクシャフト８４には、直流の駆動モータ１２４が減速機１２６を介してトルク伝達可能に連結されている。駆動モータ１２４は、電源回路７８（図１参照）により直流電源を供給されると、減速機１２６を介して電流値に対応するトルクをクランクシャフト８４に伝達し、クランクシャフト８４を一方向へ回転させる。
【００５４】
ここで、エアポンプ３４では、好適には、ピストン径（直径）が１０ｍｍ〜４０ｍｍに設定されると共に、ピストンストロークが４ｍｍ〜３０ｍｍに設定される。また駆動モータ１２４としては、例えば、マブチ製のＲＳ５５０ＶＣ７５２５を用いることができる。この条件で、車両に搭載されたバッテリー（定格電圧１２Ｖ、定格電流１５Ａ）を電源としてエアポンプ３４を運転した場合には、ピストン径が１０ｍｍよりも小さいと、ピストン１２０，１２２からの圧縮空気の吐出量として十分のものが得られず、ピストン径が４０ｍｍを越えると、クランクシャフト８４の回転時に必要となる駆動トルクが増大することから、クランクシャフト８４の回転速度を上げられず、ピストン１２０，１２２からの圧縮空気の吐出量として十分のものが得られなくなる。またピストンストロークが３ｍｍよりも小さいと、圧縮室８７，８９内での空気の圧縮比が不足して必要な空気圧力が得られず、ピストンストロークが３０ｍｍを越えると、クランクシャフト８４の回転時に必要となる駆動トルクが増大することから、クランクシャフト８４の回転速度を上げられず、ピストン１２０，１２２からの圧縮空気の吐出量として十分のものが得られなくなる。
【００５５】
次に、上記のようなシーリング・ポンプアップ装置３０に用いられるシーリング剤３６について説明する。シーリング剤３６は、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）ラテックス、ＮＢＲ（アクリルニトリル−ブタジエンゴム）ラテックス、ＳＢＲラテックスとＮＢＲラテックスとの混合物のゴムラテックス等のゴムラテックスを含むとともに、その水性分散剤又は水性乳剤の状態で加えられる樹脂系接着剤を有する。
【００５６】
更に、シーリング剤３６には、パンク穴に対するシール性を高めるために、ポリエステル、ポリプロピレン、ガラス等からなる繊維材料又はウィスカーや、炭酸カルシウム、カーボンブラック等からなる充填剤（フィラー）を混合しても良く、またシール性能を安定化するためにケイ酸塩やポリスチレン粒子を混合してもよい。
【００５７】
またシーリング剤３６には、上記成分以外に、グリコール、エチレン−グリコール、プロピレングリコール等の凍結防止剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、乳化剤が一般に添加される。
【００５８】
（シーリング・ポンプアップ装置の動作及び作用）
次に、本実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置３０を用いてパンクしたタイヤ２０を修理する作業手順を説明する。
【００５９】
タイヤ２０にパンクが発生した際には、先ず、作業者は、タイヤ２０におけるタイヤバルブ２２にアダプタ６８をねじ止めし、ジョイントホース６６をパンクしたタイヤ２０へ接続する。このとき、エアポンプ３４は停止しており、エア切換弁４８は吸入ポート４９が排出ポート５１に連通したポジション（加圧ポジション）になっている。一方、気液切換弁６０は、排出ポート６３が吸入ポート６１に連通したポジションとなって注液配管５８を閉止し、注液配管５８を通して液剤容器４０内のシーリング剤３６が自重によりタイヤ２０側へ流出することを阻止している。このとき、気液切換弁６０は第１エア配管５４を開放しているが、エア切換弁４８により閉止されているので、第１エア配管５４内には、エアポンプ３４により供給される圧縮空気は流通しない
次いで、作業者は、電源ケーブル８０のプラグ８２を車両のシガレットライターのソケット等へ差し込んだの後、操作パネル７０の起動/停止ボタン７２を押下する。これに連動し、電源回路７８は、エアポンプ３４を作動させて、共用配管４６及び第２エア配管５６を通して液剤容器４０内へ圧縮空気を送り込む。
【００６０】
電源回路７８は、エアポンプ３４の作動から所定時間が経過すると、気液切換弁６０における排出ポート６３の連通先を排出ポート６２から排出ポート６３に切り換える。これにより、液剤容器４０の内部が注液配管５８及びジョイントホース６６を通してタイヤ２０の内部に連通し、液剤容器４０内からシーリング剤３６が自重及び圧縮空気の静圧により押し出され、このシーリング剤３６が注液配管５８及びジョイントホース６６を通ってタイヤ２０内へ注入される。これにより、シーリング剤３６は、圧縮空気の静圧を受けて液剤容器４０内から押し出される。
【００６１】
このとき、液剤容器４０内の気層部分の静圧は、シーリング剤３６の粘度に応じて設定され、タイヤ２０の基準圧よりもかなり低いものあっても、シーリング剤３６を液剤容器４０内からタイヤ２０内へ注入する時間を効果的に短縮できる。具体的には、液剤容器４０内の空気静圧は、シーリング剤３６の粘度に応じて０．０５ＭＰａ〜０．１５ＭＰａの範囲で設定され、この範囲でシーリング剤３６の粘度が高い程、高圧に設定される。
【００６２】
なお、シーリング剤３６の液剤容器４０からタイヤ２０内への注入時には、液剤容器４０内の静圧が急激に上昇しないように、電源回路７８によりエアポンプ３４をタイヤ２０のポンプアップ時よりも低速回転するように制御することが好ましい。
【００６３】
作業者は、液剤容器４０内からタイヤ２０内への所定量のシーリング剤３６の注入が完了すると、操作パネル７０の気液切換ボタン７４を押下する。この所定量のシーリング剤３６の注入完了は、注入開始からの時間をパラメータとして判断しても良く、また液剤容器４０に透明な窓部を設けおき、この窓部を通して作業者がシーリング剤３６の注入量を確認するようにして良い。
【００６４】
気液切換ボタン７４の押下に連動し、電源回路７８は、気液切換弁６０の排出ポート６３の連通先を吸入ポート６２から吸入ポート６１に切り換え、これに同期してエア切換弁４８の吸入ポート４９の連通先を排出ポート５１から排出ポート５０に切り換える。これにより、エアポンプ３４から供給される圧縮空気は、第１エア配管５４及びジョイントホース６６を通してタイヤ２０内へ供給され、タイヤ２０の内圧を上昇させてタイヤ２０を膨張させる。
【００６５】
この後、作業者は、エアポンプ３４に設けられた圧力ゲージ（図示省略）によりタイヤ２０の内圧が規定圧になったことを確認したならば、起動/停止ボタン７２を再度、押下する。これに連動し、電源回路７８はエアポンプ３４への電源供給を停止する。次いで、作業者は、アダプタ６８をタイヤバルブ２２から取り外してジョイントホース６６をタイヤ２０から切り離す。
【００６６】
作業者は、タイヤ２０の規定圧で膨張完了させた直後に、シーリング剤３６が注入されたタイヤ２０を用いて一定距離に亘って予備走行する。これにより、タイヤ２０内部にシーリング剤３６が均一に拡散し、シーリング剤３６がパンク穴に充填されてパンク穴を閉塞する。予備走行完了後に、作業者は、タイヤ２０の内圧を確認後、必要に応じて再びジョイントホース６６のアダプタ６８をタイヤバルブ２２にねじ止めし、エアポンプ３４を作動させてタイヤ２０を規定の内圧まで加圧する。これにより、タイヤ２０のパンク修理が完了し、ジョイントホース６６をタイヤ２０から取り外せば、このタイヤ２０を用いて通常の走行が可能になる。
【００６７】
またシーリング・シーリング・ポンプアップ装置３０では、エアポンプ３４の運転中に何らかの原因、例えば、エアポンプ３４の損傷により駆動モータ１２４の負荷が異常上昇したり、電源回路７８からの漏電等により電源ケーブル８０に許容電流を越える過電流流れた場合には、この過電流は電源ケーブル８０に直列的に接続された電流遮断器７６にも流れることになる。従って、電源ケーブル８０に過電流が所定の応答時間を超えて流れ続けると、電流遮断器７６は作動し、電源ケーブル８０を通じた車両のバッテリーから電源回路７８への電源供給を遮断する。
【００６８】
以上説明した本発明の実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置３０のエアポンプ３４では、２個のシリンダ８６，８８をクランクシャフト８４の軸方向に沿って直列的に配置すると共に、ピストン１２０のクランクシャフト８４との連結点であるクランクピン１０８とピストン１２２のクランクシャフト８４との連結点であるクランクピン１１０との位相差を１８０°に設定されていることにより、一方のピストン１２０がシリンダ８６内で吸入方向へ移動する際には、他方のピストン１２２がシリンダ８８内で吐出方向へ移動し、かつ一方のピストン１２０がシリンダ８６内で一方の死点に達した時には、他方のピストン１２２がシリンダ８６内で他方の死点に達するので、外部からシリンダ８６，８８内へ空気を吸入する吸入工程とシリンダ８６，８８内で空気を圧縮しつつシリンダ８６，８８内から吐出する吐出工程とを、常に１個ずつのピストン１２０，１２２により併行して行うことができる。
【００６９】
更に、シーリング・ポンプアップ装置３０のエアポンプ３４では、ピストン１２０の移動方向とピストン１２２の移動方向とが常に反対となると共に、ピストン１２０及びピストン１２２が同じタイミングで一方の死点及び他方の死点に達することから、２個全体としてのピストン１２０，１２２の慣性力が常に釣合った状態で運転できるので、クランクシャフト８４にピストン１２０，１２２の慣性力を打ち消すためのカウンタウェイトを設ける必要がなくなる。
【００７０】
この結果、本実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置３０のエアポンプ３４によれば、１個のピストン１２０が吐出方向へ移動し、このピストン１２０のシリンダ８６内での移動負荷が相対的に増大しても、この時には残りの１個のピストン１２２が吸入方向へ移動し、このピストン１２２のシリンダ８８内での移動負荷が減少することから、２個のピストン１２０，１２２の負荷変動が互いに打ち消され、これら２個のピストン１２０，１２２を往復移動させるクランクシャフト８４の回転抵抗を略一定に保ち、このクランクシャフト８４を回転させる駆動モータ１２４に流れる駆動電流も略一定に保つことができるので、車両のバッテリーにより供給可能な定格電流値と略等しい電流を常に駆動モータ１２４に供給できるようになり、更にクランクシャフト８４にピストン１２０，１２２の慣性力を打ち消すためのカウンタウェイトを設ける必要がなくなるので、クランクシャフト８４を軽量化して駆動モータへの負荷を軽減できる。
【００７１】
従って、本実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置３０によれば、空気入りタイヤへの圧縮空気の供給効率を高めてタイヤ２０に対するシーリング剤３６の注入時間及びポンプアップ時間を効率的に短縮できる。
【００７２】
なお、本実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置３０では、エアポンプ３４としてシリンダ数が２気筒で直列配置されたものを用いた場合についてのみ説明したが、シリンダ数が２Ｎ（Ｎは自然数）個（例えば、４、６気筒）であって、これらのシリンダがクランクシャフトの軸方向に沿って１列に直列的に配置されているエアポンプにおいて、Ｎ個のピストンのクランクシャフトとの連結点（クランクピン）と残りのＮ個のピストンのクランクシャフトとの連結点（クランクピン）との位相差を１８０°に設定すれば、本実施形態のエアポンプ３４と同様に、Ｎ個のピストンが吐出方向へ移動する際に、残りのＮ個のピストンが吸入方向へ移動することから、２Ｎ個のピストンの負荷変動の影響を互いに打ち消し、これら２Ｎ個のピストンを往復移動させるクランクシャフトの回転抵抗を略一定に保ち、かつカウンタウェイトを省略してクランクシャフトを軽量化できるできる、という効果を得られる。
【００７３】
（エアポンプの変形例）
次に、本発明の第１の実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置３０に適用可能なエアポンプの変形例について説明する。図３には、図２に示されるエアポンプ３４に代えてシーリング・ポンプアップ装置３０に適用可能なエアポンプ１３０が示されている。なお、この変形例に係るエアポンプ１３０において、図２に示されるエアポンプ３４と共通の部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００７４】
エアポンプ１３０は対向２気筒のレシプロ型のものとして構成されており、図３に示されるように、エアポンプ１３０には、ベアリング(図示省略)により回転可能に支持されたクランクシャフト１３２が設けられると共に、このクランクシャフト８４の径方向に沿って延出する２個のシリンダ１３４，１３６が設けられている。ここで、一方のシリンダ１３４と他方のシリンダ１３６とは、クランクシャフト１３２の軸心Ｓを中心とする周方向に沿って異なる部位に配置されており、これらのシリンダ１３４とシリンダ１３６との軸心Ｓを中心とする開き角は１８０°になっている。
【００７５】
これらのシリンダ１３４，１３６内には、それぞれ円柱状の空間である圧縮室１３８，１４０が形成されている。またシリンダ１３４，１３６の頂部には、図３（Ｂ）に示されるように吸入口１４２及び吐出口１４４が開口しており、これらの吸入口１４２及び吐出口１４４には、吸入弁９４及び吐出弁９６が開閉可能に配置されている。シリンダ１３４，１３６内には、図３（Ａ）に示されるように、ピストン１４６，１４８がそれぞれクランクシャフト１３２の軸心Ｓを中心とする径方向に沿って往復移動可能に収納されている。
【００７６】
クランクシャフト１３２には、それぞれ円板状に形成された２個のクランク部１５０，１５２が形成され、クランク部１５０とクランク部１５２との間がクランクピン１５８により連結されている。２個のピストン１４６，１４８は、コンロッド１５４，１５６を介してクランクシャフト１３２に連結されている。ここで、２個のコンロッド１５４，１５６は、その一端部がピストン１４６，１４８に設けられたピストンピン１６０，１６２を介してピストン１４６，１４８に相対的に回動可能に連結され、他端部がそれぞれクランクシャフト１３２における同一のクランクピン１５８に相対的に回動可能に連結されている。これにより、クランクシャフト１３２が駆動モータ１２４からのトルクにより回転すると、このクランクシャフト１３２の回転運動が軸心Ｓを中心とする径方向に沿ったピストン１４６，１４８の往復運動に変換され、ピストン１４６，１４８がシリンダ１３４，１３６内で吸入方向及び吐出方向（矢印Ｅ方向）へ交互に移動する。
【００７７】
このとき、エアポンプ１３０では、２個のシリンダ１３４，１３６をそれぞれクランクシャフト１３２の径方向へ延出するように配置し、一方のシリンダ１３４と他方のシリンダ１３６との開き角を１８０°にすると共に、２個のシリンダ１３４，１３６内にそれぞれ配設されたピストン１４６，１４８をクランクシャフト１３２における同一のクランクピン１５８に連結したことにより、一方のピストン１４６がシリンダ１３４内で吸入方向へ移動する際には、他方のピストン１４８がシリンダ１３６内で吐出方向へ移動し、かつ一方のピストン１４６がシリンダ１３４内で一方の死点に達した時には、他方のピストン１４８がシリンダ１３６内で他方の死点に達する。
【００７８】
ここで、エアポンプ１３０では、エアポンプ３４の場合と同様の理由により、好適には、ピストン径（直径）が１０ｍｍ〜４０ｍｍに設定されると共に、ピストンストロークが４ｍｍ〜３０ｍｍに設定される。
【００７９】
以上説明したエアポンプ１３０でも、図２に示されるエアポンプ３４を用いた場合と同様に、外部からシリンダ１３４，１３６内へ空気を吸入する吸入工程とシリンダ１３４，１３６内で空気を圧縮しつつ、このシリンダ１３４，１３６内から吐出する吐出工程とを、常に同数（１個）ずつのピストンにより併行して行うことができると共に、２個のピストン１４６，１４８の慣性力が常に釣合った状態で装置を運転できるので、クランクシャフト１３２にピストン１４６，１４８の慣性力を打ち消すためのカウンタウェイトを設ける必要がなくなる。従って、このエアポンプ１３０を用いたシーリング・ポンプアップ装置３０によっても、タイヤ２０への圧縮空気の供給効率を高めてタイヤ２０に対するシーリング剤３６の注入時間及びポンプアップ時間を効率的に短縮できる。
【００８０】
なお、変形例に係るエアポンプ１３０としては、シリンダ数が２気筒で対向配置されたものについてのみ説明したが、シリンダ数が全体として２Ｎ（Ｎは自然数）個（例えば、４、６気筒）であって、Ｎ個のシリンダがクランクシャフトの軸方向に沿って１列に直列的に配置されると共に、残りのＮ個のシリンダがクランクシャフト１３２の軸心Ｓを中心とする周方向に沿って前記N個のシリンダとは異なる部位に直列的に配置されたエアポンプでも、Ｎ個のピストンが連結されるクランクピンと残りのＮ個のピストンが連結されるクランクピンとの位相差を０°に設定すれば、変形例に係るエアポンプ１３０と同様に、Ｎ個のピストンが吐出方向へ移動する際に、残りのＮ個のピストンが吸入方向へ移動することから、２Ｎ個のピストンによる負荷変動の影響を互いに打ち消し、これら２Ｎ個のピストンを往復移動させるクランクシャフトの回転抵抗を略一定に保ち、かつカウンタウェイトを省略してクランクシャフトを軽量化できるできる、という効果を得られる。
【００８１】
また、エアポンプ１３０では、一方のシリンダ１３４と他方のシリンダ１３６との開き角が１８０°であったが、N個のシリンダと残りのＮ個のシリンダとの軸心Ｓを中心とする開き角を０°よりも大きく、１８０°より小さくする場合（Ｖ型配置する場合）にも、Ｎ個のピストンが連結されるクランクピンと残りのＮ個のピストンが連結されるクランクピンとの位相差を０°に設定すれば、２Ｎ個のピストンを往復移動させるクランクシャフトの回転抵抗を略一定に保ち、かつカウンタウェイトを省略してクランクシャフトを軽量化できるできる、という効果を対向配置の場合と同様に得られる。
〔第２の実施形態〕
（シーリング・ポンプアップ装置の構成）
図４には、本発明の第２の実施形態に係るタイヤのシーリング・ポンプアップ装置が示されている。このシーリング・ポンプアップ装置２３０は、第１のシーリング・ポンプアップ装置３０と共通同様に、タイヤがパンクした際、このタイヤ及びホイールを交換することなく、タイヤをシーリング剤により補修して所定の基準圧まで内圧をポンプアップするものである。なお、第２の実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置２３０において、第１のシーリング・ポンプアップ装置３０と共通な部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００８２】
図４に示されるように、シーリング・ポンプアップ装置２３０は、その外殻部として箱状のケーシング２３２を備えており、ケーシング２３２内には、液剤容器２３４内からタイヤ２０の内部へシーリング剤３６を給送するための給液ポンプ２３６が配置されている。液剤容器２３４の底部付近には、収容したシーリング剤１６を外部へ吐出するため吐出口２３５が設けられている。
【００８３】
給液ポンプ２３６には、液剤吸入口２３８及び液剤供給口２４０がそれぞれ外部へ向って開口しており、液剤吸入口２３８は、接続配管２４２を介して液剤容器２３４の吐出口２３５に接続されている。給液ポンプ２３６は、その作動時に接続配管２４２を通して液剤容器２３４内のシーリング剤３６を吸入し、このシーリング剤３６を加圧しつつ液剤供給口２４０から吐出する。また給液ポンプ２３６は、液剤供給口２４０が給液配管２４４を介して気液切換弁６０の吸入ポート６２に接続されている。一方、エアポンプ３４のエア供給口４４がエア配管２４６を介して気液切換弁６０の吸入ポート６１に接続されている。
【００８４】
なお、本実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置２３０では、給液ポンプ２３６により液剤容器２３４内からシーリング剤３６を吸引し、このシーリング剤３６を、ジョイントホース６６を通してタイヤ２０内へ給送する構造が採用されている。このことから、液剤容器２３４には、シーリング剤３６の静圧のみが作用し、タイヤ２０の内圧については直接、液剤容器２３４に作用することがない。この結果、液剤容器２３４としては、第１の実施形態に係る液剤容器４０よりも更に低い耐圧性を有するものを用いることができ、しかも特別な気密構造を採用する必要もない。
【００８５】
給液ポンプ２３６は、基本的にエアポンプ３４と同様に直列２気筒のレシプロ型のものとして構成されている。但し、シーリング剤３６が非圧縮性流体としての性質を有することから、吸入弁及び排気弁の開閉タイミング、ピストンのストローク、クランクシャフトの回転速度等の設定がエアポンプ３４とは異なっている。
【００８６】
給液ポンプ２３６には、図５に示されるように、ベアリング(図示省略)により回転可能に支持されたクランクシャフト２４８が設けられると共に、このクランクシャフト２４８の軸方向に沿って直列的に配置された２個のシリンダ２５０，２５２が設けられている。これらのシリンダ２５０，２５２内には、それぞれ円柱状の空間である加圧室２５１，２５３が形成されている。またシリンダ２５０，２５２の頂部には、図５（Ｂ）に示されるように吸入口２５４及び吐出口２５６が開口しており、これらの吸入口２５４及び吐出口２５６には、それぞれ吸入方向及び吐出方向へのみ流体（シーリング剤３６）を流通可能とする吸入弁２５８及び吐出弁２６０が開閉可能に配置されている。ここで、シリンダ２５０，２５２の吸入口２５４及び吐出口２５６は、内部配管２６２，２６４を通して液剤吸入口２３８及び液剤供給口２４０にそれぞれ接続されている。
【００８７】
シリンダ２５０，２５２内には、図５（Ａ）に示されるように、ピストン２６６，２６８がそれぞれクランクシャフト２４８の軸心Ｓを中心とする径方向に沿って往復移動可能に収納されている。これらのピストン２６６，２６８は、加圧室２５１，２５３の内容積を膨張させる吸入方向（矢印Ｖ方向）及び加圧室２５１，２５３の内容積を縮小させる吐出方向（矢印Ｅ方向）へ交互に移動する。このとき、ピストン２６６，２６８が加圧室２５１，２５３内で吸入方向へ移動すると、吸入口２５４を通して加圧室２５１，２５３内へシーリング剤３６が吸入され、またピストン２６６，２６８が吐出方向へ移動すると、このピストン２６６，２６８により加圧室２５１，２５３内のシーリング剤３６が加圧されつつ吐出口２５６から吐出される。
【００８８】
クランクシャフト２４８には、それぞれ円板状に形成された３個のクランク部２７０，２７２，２７４が形成され、クランク部２７０とクランク部２７２との間がクランクピン２７６により連結され、またクランク部２７２とクランク部２７４との間がクランクピン２７８により連結されている。ここで、軸心Ｓからクランクピン２７６までの寸法とクランクピン２７８までの寸法は等しくなっており、また軸心Ｓを中心とする回転方向におけるクランクピン２７６とクランクピン２７８の位相差は１８０°に設定されている。
【００８９】
２個のピストン２６６，２６８は、コンロッド２８０，２８２を介してクランクシャフト２４８に連結されている。ここで、コンロッド２８０，２８２は、その一端部がピストン２６６，２６８に設けられたピストンピン２８４を介してピストン２６６，２６８に相対的に回動可能に連結され、他端部がクランクシャフト２４８におけるクランクピン２７６，２７８に相対的に回動可能に連結されている。これにより、クランクシャフト２４８が後述する駆動モータ２８８からのトルクにより回転すると、このクランクシャフト２４８の回転運動がクランクシャフト２４８及びコンロッド２８０，２８２により軸心Ｓを中心とする径方向に沿ったピストン２６６，２６８の往復運動に変換され、ピストン２６６，２６８がシリンダ２５０，２５２内で吸入方向及び吐出方向（矢印Ｅ方向）へ交互に移動する。
【００９０】
このとき、給液ポンプ２３６では、２個のシリンダ２５０，２５２をクランクシャフト２４８の軸方向に沿って直列的に配置すると共に、ピストン２６６のクランクシャフト２４８との連結点であるクランクピン２７６とピストン２６６のクランクシャフト２４８との連結点であるクランクピン２７６との位相差が１８０°に設定されているので、一方のピストン２６６がシリンダ２５０内で吸入方向へ移動する際には、他方のピストン２６８がシリンダ２５２内で吐出方向へ移動し、かつ一方のピストン２６６がシリンダ２５０内で一方の死点に達した時には、他方のピストン２６８がシリンダ２５２内で他方の死点に達する。
【００９１】
図５（Ａ）に示されるように、クランクシャフト２４８には、直流の駆動モータ２８８が減速機２９０を介してトルク伝達可能に連結されている。駆動モータ２８８は、電源回路７８（図４参照）により直流電源を供給されると、減速機２９０を介して電流値に対応するトルクをクランクシャフト２４８に伝達し、クランクシャフト２４８を一方向へ回転させる。
【００９２】
（シーリング・ポンプアップ装置の動作及び作用）
次に、本実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置２３０を用いてパンクしたタイヤ７０を修理する作業手順を説明する。
【００９３】
タイヤ７０にパンクが発生した際には、先ず、作業者は、タイヤ２０のタイヤバルブ２２にアダプタ６８をねじ止めしてジョイントホース６６をパンクしたタイヤ７０へ接続する。次いで、作業者は、電源ケーブル８０先端部のプラグ８２を車両のシガレットライターのソケット等へ差し込んだ後、操作パネル７０の起動／停止ボタン７４を押下する。これに連動し、電源回路７８は、気液切換弁６０の吸入ポート６２を排出ポート６３へ連通させると共に、これに連動して給液ポンプ２３６を作動させる。これにより、給液ポンプ２３６は液剤容器２３４内のシーリング剤３６をシリンダ２５０，２５２内へ吸入すると共に、シリンダ２５０，２５２内へ吸入したシーリング剤３６をピストン２６６，２６８により加圧しつつ給液配管２４４、気液切換弁６０及びジョイントホース６６を通してタイヤ２０内へ供給する。
【００９４】
作業者は、液剤容器２３４内からタイヤ２０内への所定量のシーリング剤３６の注入が完了すると、操作パネル７０の気液切換ボタン７４を押下する。この所定量のシーリング剤３６の注入完了は、注入開始からの時間をパラメータとして判断しても良く、また液剤容器４０に透明な窓部を設けおき、この窓部を通して作業者がシーリング剤３６の注入量を確認するようにして良い。
【００９５】
気液切換ボタン７４の押下に連動し、電源回路７８は、給液ポンプ２３６を停止させると共に、気液切換弁６０の排出ポート６３の連通先を吸入ポート６２から吸入ポート６１に切り換えた後、エアポンプ３４を作動させる。これにより、エアポンプ３４から供給される圧縮空気は、エア配管２４６、気液切換弁６０及びジョイントホース６６を通してタイヤ２０内へ供給され、タイヤ２０の内圧を上昇させてタイヤ２０を膨張させる。
【００９６】
この後、作業者は、エアポンプ３４に設けられた圧力ゲージ（図示省略）によりタイヤ２０の内圧が規定圧になったことを確認したならば、起動/停止ボタン７２を再度、押下する。これに連動し、電源回路７８はエアポンプ３４への電源供給を停止する。次いで、作業者は、アダプタ６８をタイヤバルブ２２から取り外してジョイントホース６６をタイヤ２０から切り離し、第１の実施形態の場合と同様に、予備走行を行った後、必要に応じてシーリング・ポンプアップ装置２３０によりタイヤ２０を規定圧までポンプアップする。
【００９７】
以上説明した本発明の実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置２３０の給液ポンプ２３６では、２個のシリンダ２５０，２５２をクランクシャフト２４８の軸方向に沿って直列的に配置すると共に、ピストン２６６のクランクシャフト２４８との連結点であるクランクピン２７６とピストン２６８のクランクシャフト２４８との連結点であるクランクピン２７８との位相差が１８０°に設定されていることにより、第１の実施形態に係るエアポンプ３４を作動させた場合と同様に、１個のピストン２６６が吐出方向へ移動し、このピストン２６６のシリンダ２５０内での移動負荷が相対的に増大しても、この時には残りの１個のピストン２６８が吸入方向へ移動し、このピストン２６８のシリンダ２５２内での移動負荷が減少することから、２個のピストン２６６，２６８の負荷変動が互いに打ち消され、これら２個のピストン２６６，２６８を往復移動させるクランクシャフト２４８の回転抵抗を略一定に保ち、このクランクシャフト２４８を回転させる駆動モータ２８８に流れる駆動電流も略一定に保つことができるので、車両のバッテリーにより供給可能な定格電流値と略等しい電流を常に駆動モータ２８８に供給できるようになり、更にクランクシャフト２４８にピストン２６６，２６８の慣性力を打ち消すためのカウンタウェイトを設ける必要がなくなるので、クランクシャフト２４８を軽量化して駆動モータへの負荷を軽減できる。
【００９８】
従って、本実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置２３０によっても、給液ポンプ２３６による空気入りタイヤへのシーリング剤３６の供給効率を高めてタイヤ２０に対するシーリング剤３６の注入時間を効率的に短縮できると共に、エアポンプ３４によるタイヤ２０への圧縮空気の供給効率を高めてタイヤ２０に対するポンプアップ時間を効率的に短縮できる。
【００９９】
なお、本実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置２３０では、給液ポンプ２３６としてシリンダ数が２気筒で直列配置されたものを用いた場合についてのみ説明したが、シリンダ数が２Ｎ（Ｎは自然数）個（例えば、４、６気筒）であって、これらのシリンダがクランクシャフトの軸方向に沿って１列に直列的に配置されているエアポンプにおいて、Ｎ個のピストンのクランクシャフトとの連結点（クランクピン）と残りのＮ個のピストンのクランクシャフトとの連結点（クランクピン）との位相差を１８０°に設定すれば、本実施形態の給液ポンプ２３６と同様に、Ｎ個のピストンが吐出方向へ移動する際に、残りのＮ個のピストンが吸入方向へ移動することから、２Ｎ個のピストンの負荷変動の影響を互いに打ち消し、これら２Ｎ個のピストンを往復移動させるクランクシャフトの回転抵抗を略一定に保ち、かつカウンタウェイトを省略してクランクシャフトを軽量化できるできる、という効果を得られる。
【０１００】
また本実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置２３０では、エアコンプレッサとしてシリンダが直列配置されたエアコンプレッサ３４を用いていたが、このエアコンプレッサ３４に代えて第１の実施形態における変形例に係るエアコンプレッサ１３４を用いても、タイヤ２０への圧縮空気の供給効率を高めてタイヤ２０に対するポンプアップ時間を効率的に短縮できる、という効果を得られることは言うまでもない。
【０１０１】
（給液ポンプの変形例）
次に、本発明の第２の実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置２３０に適用可能な給液ポンプの変形例について説明する。図６には、図５に示される給液ポンプ２３６に代えてシーリング・ポンプアップ装置２３０に適用可能な給液ポンプ３００が示されている。なお、この変形例に係る給液ポンプ３００において、図５に示される給液ポンプ２３６と共通の部分には同一符号を付して説明を省略する。
【０１０２】
給液ポンプ３００は対向２気筒のレシプロ型のものとして構成されており、図６に示されるように、給液ポンプ３００には、ベアリング(図示省略)により回転可能に支持されたクランクシャフト３０２が設けられると共に、このクランクシャフト３０２の径方向に沿って延出する２個のシリンダ３０４，３０６が設けられている。ここで、一方のシリンダ３０４と他方のシリンダ３０６とは、クランクシャフト３０２の軸心Ｓを中心とする周方向に沿って異なる部位に配置されており、これらのシリンダ３０４とシリンダ３０６との軸心Ｓを中心とする開き角は１８０°になっている。
【０１０３】
これらのシリンダ３０４，３０６内には、それぞれ円柱状の空間である加圧室４０５，４０７が形成されている。またシリンダ３０４，３０６の頂部には、図６（Ｂ）に示されるように吸入口３０８及び吐出口３１０が開口しており、これらの吸入口３０８及び吐出口３１０には、吸入弁３１２及び吐出弁３１４が開閉可能に配置されている。シリンダ３０４，３０６内には、図６（Ａ）に示されるように、ピストン３２８，３３０がそれぞれクランクシャフト３０２の軸心Ｓを中心とする径方向に沿って往復移動可能に収納されている。
【０１０４】
クランクシャフト３０２には、それぞれ円板状に形成された２個のクランク部３１６，３１８が形成され、クランク部３１６とクランク部３１８との間がクランクピン３２８により連結されている。２個のピストン３２８，３３０は、コンロッド３２０，３２２を介してクランクシャフト３０２に連結されている。ここで、２個のコンロッド３２０，３２２は、その一端部がピストン３２８，３３０に設けられたピストンピン３２４，３２６を介してピストン３２８，３３０に相対的に回動可能に連結され、他端部がそれぞれクランクシャフト３０２における１本のクランクピン３２８に相対的に回動可能に連結されている。これにより、クランクシャフト３０２が駆動モータ２８８からのトルクにより回転すると、このクランクシャフト３０２の回転運動が軸心Ｓを中心とする径方向に沿ったピストン３２８，３３０の往復運動に変換され、ピストン３２８，３３０がシリンダ３０４，３０６内で吸入方向及び吐出方向（矢印Ｅ方向）へ交互に移動する。
【０１０５】
このとき、給液ポンプ３００では、２個のシリンダ３０４，３０６をそれぞれクランクシャフト３０２の径方向へ延出するように配置され、一方のシリンダ３０４と他方のシリンダ３０６との開き角を１８０°にすると共に、２個のシリンダ３０４，３０６内にそれぞれ配設されたピストン３２８，３３０をクランクシャフト３０２における同一のクランクピン３２８に連結したことにより、一方のピストン３２８がシリンダ３０４内で吸入方向へ移動する際には、他方のピストン３３０がシリンダ３０６内で吐出方向へ移動し、かつ一方のピストン３２８がシリンダ３０４内で一方の死点に達した時には、他方のピストン３３０がシリンダ３０６内で他方の死点に達する。
【０１０６】
以上説明した給液ポンプ３００でも、図５に示される給液ポンプ２３６を用いた場合と同様に、外部からシリンダ３０４，３０６内へシーリング剤３６を吸入する吸入工程とシリンダ３０４，３０６内でシーリング剤３６を加圧しつつ、このシリンダ３０４，３０６内から吐出する吐出工程とを、常に同数（１個）ずつのピストンにより併行して行うことができると共に、２個のピストン３２８，３３０の慣性力が常に釣合った状態で装置を運転できるので、クランクシャフト３０２にピストン３２８，３３０の慣性力を打ち消すためのカウンタウェイトを設ける必要がなくなる。従って、この給液ポンプ３００を用いたシーリング・ポンプアップ装置２３０によっても、給液ポンプ２３６による空気入りタイヤへのシーリング剤３６の供給効率を高めてタイヤ２０に対するシーリング剤３６の注入時間を効率的に短縮できると共に、エアポンプ３４によるタイヤ２０への圧縮空気の供給効率を高めてタイヤ２０に対するポンプアップ時間を効率的に短縮できる。
【０１０７】
なお、変形例に係る給液ポンプ３００としては、シリンダ数が２気筒で対向配置されたものについてのみ説明したが、シリンダ数が全体として２Ｎ（Ｎは自然数）個（例えば、４、６気筒）であって、Ｎ個のシリンダがクランクシャフトの軸方向に沿って１列に直列的に配置されると共に、残りのＮ個のシリンダがクランクシャフト３０２の軸心Ｓを中心とする周方向に沿って前記N個のシリンダとは異なる部位に直列的に配置された給液ポンプでも、Ｎ個のピストンが連結されるクランクピンと残りのＮ個のピストンが連結されるクランクピンとの位相差を０°に設定すれば、変形例に係るエアポンプ１３０と同様に、Ｎ個のピストンが吐出方向へ移動する際に、残りのＮ個のピストンが吸入方向へ移動することから、２Ｎ個のピストンによる負荷変動の影響を互いに打ち消し、これら２Ｎ個のピストンを往復移動させるクランクシャフトの回転抵抗を略一定に保ち、かつカウンタウェイトを省略してクランクシャフトを軽量化できるできる、という効果を得られる。
【０１０８】
また、給液ポンプ３００では、一方のシリンダ３０４と他方のシリンダ３０６との開き角が１８０°であったが、N個のシリンダと残りのＮ個のシリンダとの軸心Ｓを中心とする開き角を０°よりも大きく、１８０°より小さくする場合（Ｖ型配置する場合）にも、Ｎ個のピストンが連結されるクランクピンと残りのＮ個のピストンが連結されるクランクピンとの位相差を０°に設定すれば、２Ｎ個のピストンを往復移動させるクランクシャフトの回転抵抗を略一定に保ち、かつカウンタウェイトを省略してクランクシャフトを軽量化できるできる、という効果を対向配置の場合と同様に得られる。
【実施例】
【０１０９】
従来の単気筒及び対向２気筒のエアポンプ（比較例１〜２）、図２に示される直列２気筒のエアポンプ（実施例１）及び図３に示される対向２気筒のエアポンプ（実施例２）を、それぞれ吐出口に無負荷させず、又は圧力負荷（＝０．２５ＭＰａ）を作用させつつ運転した結果を下記[表１]に記載する。
【０１１０】
【表１】
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ここで、比較例１〜２及び実施例１〜２のエアポンプでは、それぞれピストン径／ストロークを３０ｍｍ／１６ｍｍに設定すると共に、吸入口及び吐出口の口径を４．２ｍｍに設定し、駆動モータとしてはマブチ製のＲＳ５５０ＶＣ７５２５を用い、駆動モータからクランクシャフトへのギヤ比は、それぞれ０．１６９に設定した。また電源としては車両に搭載されるバッテリー（定格電圧：１２Ｖ、定格電流：１５Ａ）を用い、このバッテリーと駆動モータとの間に定格電流が１５Ａに設定されたヒューズを介装し、このヒューズを電流遮断器とした。
【０１１１】
上記[表１]から明かなように、実施例１及び２のエアポンプは、無負荷及び負荷条件下の何れでも比較例１の約２倍の圧縮空気が得られ、このときに必要となる駆動電流は比較例１の約１．５倍にすぎない。また実施例１及び２のエアポンプでは、無負荷及び負荷条件下の何れでも比較例２と略同等の圧縮空気が得られにも拘わらず、このときに必要となる駆動電流を比較例２の約７５％に抑制できる。また比較例２では、駆動電流の電流値（最大電流値）が２０Ａ近くまで上昇することから、バッテリーと駆動モータとの間に介装されたヒューズ（１５Ａ）が比較的短時間で溶断した。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置の構成を示す構成図である。
【図２】図１に示されるシーリング・ポンプアップ装置に適用可能なエアポンプを示す構成図である。
【図３】図１に示されるシーリング・ポンプアップ装置に適用可能なエアポンプの変形例を示す構成図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置の構成を示す構成図である。
【図５】図４に示されるシーリング・ポンプアップ装置に適用可能な給液ポンプを示す構成図である。
【図６】図４に示されるシーリング・ポンプアップ装置に適用可能な給液ポンプの変形例を示す構成図である。
【図７】タイヤのシーリング・ポンプアップ装置に適用可能な従来のエアポンプを示す構成図である。
【符号の説明】
【０１１３】
３０      シーリング・ポンプアップ装置
３４      エアポンプ
７６      電流遮断器（電力供給手段）
７８      電源回路（電力供給手段）
８０      電源ケーブル（電力供給手段）
８２      プラグ（電力供給手段）
８４      クランクシャフト
８４      駆動モータ
８６、８８      シリンダ
９０      吸入口
９２      吐出口
１０８    クランクピン（連結点）
１１０    クランクピン（連結点）
１２０、１２２    ピストン
１２４    駆動モータ
１３０    エアポンプ
１３２    クランクシャフト
１３４、１３６     シリンダ
１４２    吸入口
１４４    吐出口
１４６、１４８    ピストン
１５８    クランクピン（連結点）
２３０    シーリング・ポンプアップ装置
２３６    給液ポンプ
３００    給液ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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