(57)【要約】【課題】タイヤの空気は自然に抜けてしまい、定期的に空気を補充する必要があり、面倒な作業であった。本発明は、以上を解決するためになされたものである。【解決手段】シリンダー（１）にピストン（２）、空気供給管（６）、吸気弁（９）、安全弁（１０）、蓋（１３）を設け、ピストン（２）に支軸（１２）を設け、支軸（１２）に押し手（３）を設け、押し手（３）におもり（４）を設ける。蓋（１３）と押し手（３）の間にバネ（５）を設ける。シリンダー（１）を車輪の半径方向に固定可能とし、空気供給管（６）をタイヤの空気供給口に接続する。タイヤが回転するとおもり（４）が遠心力でピストン（２）を押し込み、タイヤに空気を供給し、回転が止まるとバネ（５）が伸張してピストン（２）を押し戻し、シリンダー内に空気を供給する空気入れを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容積が可変な空気室と、
この空気室に設けた吸気弁と、
この空気室に設けた空気供給管と、
この空気室に設けた遠心力で空気室の容積を圧縮する方向に付勢するおもりと、
圧縮された空気室の容積を圧縮前の状態に復元する手段と、
を備えた空気入れ。
【請求項２】
容積が可変な空気室を、
シリンダーとピストン、
又は、蛇腹構造の幕、
又は、中空の弾性体
より構成し、
空気室の容積を圧縮前の状態に復元する手段として、
空気室の内部、又は外部に弾性体を設けることによるか、
又は、可変な空気室を構成する物体に弾性を持たせることによるか、
又は、車輪の回転により空気室の容積を拡張する方向におもりに重力がかかるように空気室の容積変化を可能とするおもりの動線を配置するか、による請求項１の空気入れ。
【請求項３】
車輪に固定する手段をもつ請求項１又は、２の空気入れ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの回転による遠心力を利用した空気入れに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの空気は自然に抜けてしまうため、定期的に空気を補充する必要がある。空気が抜ける原因は虫ゴムの劣化によることが多く、虫ゴムを利用しないタイヤも開発されているが、完全に空気が抜けること防止できないのが現状である。
【０００３】
特開２００５−２３１５７３号公報のような、車輪にとりつけ車輪の回転力によりポンプを駆動するタイヤの自動空気入れ装置が発明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３１５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
タイヤの空気は自然に抜けてしまうため、手動のポンプ式空気入れや、動力によるコンプレサーを備えた空気入れにより、空気を補充する面倒な作業を行う必要がある。前記の特開２００５−２３１５７３号公報のタイヤの自動空気入れ装置は、上記の問題を解決しているが、構造が複雑であるという課題が残っている。本発明は、自転車、オートバイ、自動車等各種装置に装備されている空気圧を利用したタイヤについて、前記の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
タイヤが設置されている車輪に、容積を可変とする空気室を取り付け、その空気室に吸気弁と、空気供給管と、空気室の容積変化を起こす動線上に、空気室に直接、又は、間接的に接するようにおもりを設け、さらに空気室の容積を拡張する方向に付勢する手段を設ける。空気室の容積変化を起こす動線が車輪のおおよそ半径方向になるように空気室を車輪に固定する。車輪が回転するとおもりに遠心力が働き、車輪の回転が一定以上の速度に達すると空気室の容積を圧縮しタイヤに空気を供給する。車輪の回転が遅くなると遠心力が弱まり、空気室の容積を圧縮前の状態に復元するする手段により、空気室の容積が拡張され、空気室に吸気弁から空気が供給される空気入れを提供する。
【０００７】
容積が可変の空気室の例として以下がある。
（イ）シリンダーとピストンの組み合わせ
（ロ）板に蛇腹構造の幕を貼付けた、ふいご型または提灯型の物体
（ハ）中空の幕
（二）中空の弾性体
【０００８】
空気室の容積を圧縮前の状態に復元する手段の例として以下がある。
（イ）空気室の内部又は外部にバネなどの弾性体を設けて、圧縮力に対する復元力をもたせる手段
（ロ）蛇腹構造部分に弾性を持たせ、圧縮力に対する復元力をもたせる手段
（ハ）中空の弾性体自体の復元力による手段
（ニ）常時又は車輪の回転により一時的に空気室の容積を拡張する方向におもりに重力がかかるように空気室の容積変化を可能とする動線を配置する手段
【発明の効果】
【０００９】
タイヤが回転と停止を繰り返すたびに自動で空気が供給されるため、面倒な空気補充作業が不要となる。また、タイヤの空気圧が一定以上になった場合に開となる安全弁を設けることで、タイヤの空気圧を自動で一定に保つことが可能となり、タイヤの保守作業を簡便にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】シリンダーとピストンにより空気室を構成し、ピストンに押し手を設け、おもりを押し手に配置し、シリンダーの外部にバネを設けた空気入れ本体の断面図
【図２】シリンダーとピストンにより空気室を構成し、おもりを直接ピストンに配置し、ピストンに押し手を設け、シリンダーの外部にバネを設けた空気入れ本体の断面図
【図３】シリンダーとピストンにより空気室を構成し、おもりを直接ピストンに配置し、シリンダーの内部にバネを設けた空気入れ本体の断面図
【図４】オーリングを用いたピストン部弁の分解構造を示す斜視図
【図５】シリンダーとピストンにより空気室を構成し、おもりを直接ピストンに配置した空気入れ本体の断面図
【図６】蛇腹構造の幕によりふいご型の空気室を構成し、空気室内にバネを配置した空気入れ本体の断面図
【図７】図６の斜視図
【図８】蛇腹構造の幕によりふいご型の空気室を構成し、蛇腹部に弾性版を設けた空気入れ本体の断面図
【図９】蛇腹構造の幕により提灯型の空気室を構成し、空気室内にバネを配置した空気入れ本体の断面図
【図１０】図９の斜視図
【図１１】蛇腹構造の幕により提灯型の空気室を構成し、空気室外にバネを配置した空気入れ本体の断面図
【図１２】中空の弾性体により空気室を構成した空気入れ本体の断面図
【図１３】図１２の斜視図
【図１４】中空の弾性体により空気室を構成し、空気室外にバネを配置した空気入れ本体の断面図
【図１５】車輪のスポークに固定する型の固定具の断面図
【図１６】図１５の固定具に図１の空気入れ本体を設置した断面図
【図１７】図１５の固定具のおもりぶれ防止筒を取り外し、図３の空気入れ本体を設置した断面図
【図１８】図１６の斜視図
【図１９】図１８と重心補正用おもりを車輪に装着した斜視図
【図２０】車軸に固定する型の固定具に図３の空気入れ本体を設置した断面図
【図２１】図２０の斜視図
【図２２】図２０を車輪に固定した側面図
【図２３】車輪に組み込まれる固定具に図３の空気入れ本体を設置した断面図
【図２４】図２３の固定具を車輪に組み込み、図３の空気入れ本体を設置した斜視図
【図２５】図２４と重心補正用おもりを装着した車輪全体の側面図
【図２６】図６を車輪に固定する固定具の斜視図
【図２７】図６を図２６にとりつけ車輪に固定した側面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
空気入れ本体の構造の例を説明する。
【００１２】
図１は、シリンダー（１）にピストン（２）、蓋（１３）、空気供給管（６）、吸気弁（９）、及び安全弁（１０）を配置し、ピストン（２）とピストンの押し手（３）は、支軸（１２）にて連結され、ピストンの押し手（３）におもり（４）を配置し、ピストンの押し手（３）と蓋（１３）の間にバネ（５）を配置し、ピストン（２）が押し込まれる方向に抗力が働くようにした空気入れ本体である。
【００１３】
図２のように、おもり（４）をピストン（２）に配置してもよい。この配置により、空気室の最大容積は減少するが、空気入れ本体を車輪に取り付けたときに、より円周側におもりを配置することが可能となり、より強い遠心力を得ることが可能となる。
【００１４】
図３のように、ピストン（２）の上部に直接おもり（４）を配置し、バネ（５）をピストン（２）とシリンダ（１）の間にバネ留め具（２５）を用いて固定してもよい。
【００１５】
図３のように、吸気弁をオーリング（２２）とオーリング留め具（２４）により構成される弁をピストン（２）に設けてもよい。
【００１６】
図４のように、オーリングを用いた吸気弁は、ピストン（２）、オーリング（２２）、及び、溝（２６）を持つオーリング留め具（２４）から構成さる。ピストン（２）が押し込まれるときは、オーリング（２２）は、ピストン（２）側に押し付けられシリンダー（１）とピストン（２）の気密性はオーリング（２２）によって保持される。一方、ピストン（２）が引き抜かれるときは、オーリング（２２）はオーリング留め具（２４）側に押し付けられ、溝（２６）によりオーリング（２２）とオーリング留め具の間にすき間が生じるため、シリンダーの内部に空気が流入する構造となっている。
【００１７】
図５のように、シリンダー（１）にピストン（２）を配置し、そのピストンに、オーリング（２２）、オーリング留め具（２４）、空気供給管（６）、及び、おもり（４）を配置してもよい。この場合、シリンダー（１）とピストン（２）で作られる空気室の容積を拡張する方向に付勢する手段は次にて得られる。すなわち、シリンダー（１）を図１５の固定具を用いて、図１９の要領で車輪に取り付けた状態で、車輪の回転が遅くなり遠心力が弱くなった時に、空気供給管（６）がほぼ鉛直上向きになると、おもりに働く重力の作用で、圧縮されていた空気室の容積を拡張することによる。
【００１８】
図６のように、蛇腹構造の幕（３４）により容積を可変とする空気室を構成してもよい。すなわち、１辺が蝶番（３５）で固定された２枚の板（３７）で、蛇腹構造の幕（３４）をはさむふいご状の構造にしてもよい。図６では、空気室の容積を拡張する方向に付勢する手段として、空気室内にバネ（５）を設けているが、図８のように、蛇腹構造の幕（３４）に弾性体の板（３６）を設けてもよい。
【００１９】
図９のように、提灯状の蛇腹構造の幕（３４）により、容積を可変とする空気室を構成してもよい。図９では、空気室の容積を拡張する方向に付勢する手段として、空気室内にバネ（５）を設けているが、図１１のように、空気室の外にバネ（５）を設けてもよい。
【００２０】
図１２のように、中空の弾性体（３９）により容積を可変とする空気室を構成してもよい。図１２では、空気室の容積を拡張する方向に付勢する手段として、中空の弾性体（３９）の復元力によっているが、図１４のように、おもり（４）と蓋（１３）にバネ（５）を設けて空気室の容積を拡張する方向に付勢する手段としてもよい。
【００２１】
空気入れ本体の車輪への設置方法の例について説明する。
【００２２】
図１５のように、車輪のスポークに固定する型の固定具は、本体固定筒（２７）、本体固定筒固定板（２９）、おもりぶれ防止筒（２８）で構成され、本体固定筒（２７）とおもりぶれ防止筒（２８）は、溝状のねじ部（３２)で接続される。本体固定筒固定板（２９）は本体固定筒（２７）の片側に２枚ずつ計４枚ついており、ねじ孔（２３）にねじを通し、スポークを片側に２枚ずつ配置されている本体固定筒固定板（２９）で挟んで固定する。図１６のように、空気入れ本体（３０）を図１５の固定具に固定する。図３のような、おもりがシリンダー内にある空気入れ本体を固定する場合には、図１７のように、図１５のおもり防止筒（２８）を取り外して固定してもよい。
【００２３】
図１５において、おもりぶれ防止筒（２８）を外すことで、ピストンの押し手（３）を有する図１又は図２の空気入れでは、設置されたおもり（４）あるいはピストンの押し手（３）を直接押し込むことが可能となり、緊急時に空気を手動にて供給することが可能となる。
【００２４】
図１９のように、空気入れ本体（３０）を図１５の固定具に設置し、本体固定筒固定板（２９）でスポーク（１７）を挟んで固定し、空気供給管（６）をタイヤの空気供給口（１９）に接続する。また、車輪の重心が偏ること防止するために、重心補正用おもり（２１）を固定板（１８）にてスポーク（１７）に取り付けてもよい。
【００２５】
図２０のように、車軸に固定する固定具を用いてもよい。空気入れ本体（３０）を本体固定筒（２７）に収納し、車軸への固定具（４０）にて、図２２のように車軸へ本固定具を固定し、空気入れ本体（３０)をタイヤの空気供給口（１９）にとりつけ、バネ（５）の圧縮力にて空気入れ本体（３０）を車輪に固定する。
【００２６】
図２３のように、車輪に組み込まれる固定具を用いてもよい。本体固定筒（２７）内に空気入れ本体（３０）を収納し、本体固定筒（２７)は蝶番（５）で開閉可能とし、図２４のように車輪のリム板（４２）に本体固定筒固定板（２９）を固定する。また、図２５のように車輪の重心が偏ること防止する重心補正用おもり（２１）を取り付けてもよい。
【００２７】
図２６は、底板（４８）に本体固定板（４７)、リム固定板（４３）設置した固定具で、図６の蛇腹構造の幕によりふいご型の空気室を構成する空気入れ本体を車輪に固定する場合に用いられる。図２７のように、あらかじめリム（１６）に固定用のねじ孔を設け、そのねじ孔にねじ（４４）を通してリム固定板（４３)を固定し、空気供給管（６）をタイヤの空気供給口（１９）に接続する。
【符号の説明】
【００２８】
（１）シリンダー
（２）ピストン
（３）ピストンの押し手
（４）おもり
（５）バネ
（６）空気供給管
（７）ねじ山
（８）吸気弁留め具
（９）吸気弁
（１０）安全弁
（１１）安全弁留め具
（１２）支軸
（１３）蓋
（１４）孔
（１５）タイヤ
（１６）リム
（１７）スポーク
（１８）固定板
（１９）タイヤの空気供給口
（２０）安全弁バネ
（２１）重心補正用おもり
（２２）オーリング
（２３）ねじ孔
（２４）オーリング留め具
（２５）バネ留め具
（２６）溝
（２７）本体固定筒
（２８）おもりぶれ防止筒
（２９）本体固定筒固定板
（３０）空気入れ本体
（３２）溝状ねじ部
（３４）蛇腹構造の幕
（３５）蝶番
（３６) 弾性体の板
（３７) 板
（３８) 収納ケース
（３９) 中空の弾性体
（４０) 車軸への固定具
（４１) 補強版
（４２）リム板
（４３）リム固定板
（４４）ねじ
（４６）車軸
（４７）本体固定板
（４８）底板
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2011000940.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2011000940.tif 000027
【図２６】
2011000940.tif 000028
【図２７】
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