(57)【要約】      （修正有）【課題】取付の際にゴム中空筒体の筒状ゴムがリム孔内周面でエアバルブと共回りする可能性を低減できるエア注入用バルブ構造を提供する。【解決手段】エア注入パイプ１０と、ナット状クランプ１２と、シール用ゴム筒２０と、シール用ゴム筒の上端内周面に固定した雌ネジ体２３を有し、エア注入パイプを回転して上端部でエア注入パイプの雌ネジ体を介して螺合したシール用ゴム筒を縮小してエア注入パイプの中間部に弛み部を形成することにより弛み部をホイールのエア注入孔の内周縁部に当接させチューブレスタイヤ本体内におけるエアシールを可能とし、シール用ゴム筒の外周面を下方拡大のテーパー形状としホイールのエア注入孔との密着性を向上し、シール用ゴムの内周側面で弛み部対応部分に環状凹部を形成しシール用ゴム筒の弛み形成を確実容易にした。【選択図】図２
2019093831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端開口部からエアノズルを挿入可能とし少なくとも上端部外周に雄ネジを形成した筒状のエア注入パイプと、エア注入パイプを回転操作するためにエア注入パイプ下部に一体に固定したナット状クランプと、該クランプの上方においてエア注入パイプ外周に遊嵌した筒状のシール用ゴム筒と、エア注入パイプ外周の雄ネジに螺着するためにシール用ゴム筒の上端内周面に一体に固定した雌ネジ体とより構成し、
ナット状クランプを介してエア注入パイプを回転することにより上端部でエア注入パイプ上端部の雌ネジ体を介して螺合したシール用ゴム筒を縮小してエア注入パイプの中間部に弛み部を形成することにより弛み部をタイヤのエア注入孔の内周縁部に当接させチューブレスタイヤ本体内におけるエアシールを可能としたエア注入用バルブ構造において、
シール用ゴム筒の外周面を下方拡大のテーパー形状としタイヤのエア注入孔との密着性を向上すると共に、シール用ゴムの内周側面で弛み部対応部分に環状凹部を形成し弛み部形成部分を肉薄とすることによりシール用ゴム筒の弛み形成を確実容易にしたことを特徴とするエア注入用バルブ構造。
【請求項２】
エア注入パイプの下端部には中央にパイプ挿貫孔を形成した円筒状の有底フランジを嵌着し、有底フランジの外底面にナット状クランプを当接自在とした
ことを特徴とする請求項１に記載のエア注入用バルブ構造。
【請求項３】
環状凹部は断面半円弧状としたことを特徴とする請求項１または２に記載のエア注入用バルブ構造。
【請求項４】
環状凹部は断面方形状としたことを特徴とする請求項１または２に記載のエア注入用バルブ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車のチューブレスタイヤにリム外部からエアを注入するために用いるエア注入用バルブ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のチューブレスタイヤにエアを注入する場合、タイヤホイールに装着されたエアバルブにエアノズルを接続しエアバルブを介してチューブレスタイヤ内にエアを注入する。
エアバルブは、バルブ本体部をチューブレスタイヤ内に装着固定し、エアの注入側先端部はホイールリムに設けたリム孔から外部に突出した状態で装着されている。
しかも、バルブ本体基部はタイヤ内でタイヤ孔周縁部に密着させてタイヤ内のエアがリム孔やタイヤ孔等から漏れないようにしている。
すなわち、基本的には通常のエアバルブはタイヤ内部から取付けてバルブ基部をリム孔に連通するタイヤ孔に密着させてエア漏れが生じないようにし、タイヤ孔に通じるリム孔外方のエア注入側先端部からエアを注入するように構成されている。
このようにエアバルブは常時ホイールに装着したままであるため、バルブ本体はタイヤ内のエアに晒されると共に注入側先端部は外気と接触し老化するためにエアバルブは一定期間ごとに交換する必要が生じる。
そして、エアバルブを交換する場合は、バルブ本体部がチューブレスタイヤの内部から装着されているために、まずタイヤをホイールから外してタイヤ内部からエアバルブを取外し新品のものと交換し再度タイヤをホイールに装着するという作業が必要であった。
かかる煩雑な交換手間を軽減するために次のような構造のエアバルブが考案されている。
すなわち、特許文献１に開示されているチューブレスタイヤ用エアバルブは、バルブ本体の周面にゴム製の中空筒体を弛み自在に被覆して構成し、このゴム中空筒体と一体のバルブ本体をリム孔からタイヤ内に挿入突出しリム外方に残した注入先端部からエアを注入するものである。そして、タイヤ内部に挿通したゴム中空筒体とタイヤ孔とのシール機能はリム外部からの所定操作によりゴム中空筒体をタイヤ内において弛ませて膨出状態とし、この膨出部分でタイヤエア注入孔との間のシール固定機能を果たすようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１７３５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかるエアバルブではホイール外部からの取付けであるからその脱着作業が容易になる利点を有する。
しかしながら、ゴム中空筒体と一体のバルブ本体をリム孔からタイヤ内に挿入突出してリム外部からシール作動操作をする際にバルブ本体をリム外部から回転させて螺合機構を介してゴム製の中空筒体をバルブ本体周面で弛ませる構造であり、具体的には、バルブ本体をリム外部から回転させバルブ本体の回転運動を螺合機構を介して非回転状態のゴム中空筒体に伝達してゴムの弛みを形成してこの弛みの膨出部がタイヤエア注入孔との間でシール固定機能を果たすように構成しているものであるため次のような問題が出てきた。
すなわち、バルブ本体をリム外部から回転させる際にリム孔内周面でゴム中空筒体も共回りして、本来バルブ本体の回転運動を螺合機構を介して非回転状態のゴム中空筒体に伝達しゴム弛みの膨出部を形成するという機構がかかる機能を果たさなくなる虞があった。
更には、上記の非回転のゴム中空筒体にゴム弛み膨出部を形成する際にゴム中空筒体を筒状保形のために所定の肉厚に形成しているためにシール機能を充分に果たすようなゴム弛みの膨出部を形成することが困難となる虞れがあった。
また、ホイールの種類が異なるとリム孔の径が異なるため、その径に合う専用のゴム中空筒体と一体のエアバルブを使用する必要があった。
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、取付けの際にゴム中空筒体の筒状ゴムがリム孔内周面でエアバルブと共回りする可能性を低減し、しかも、ホイールのリア孔の径に関係なく装着することができると共に、弛み膨出するための筒状ゴムが容易に膨出しやすくシール機能を充分に果たすことができるように膨出する部分を肉薄形状としたエア注入用バルブ構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、下端開口部からエアノズルを挿入可能とし少なくとも上端部外周に雄ネジを形成した筒状のエア注入パイプと、エア注入パイプを回転操作するためにエア注入パイプ下部に一体に固定したナット状クランプと、該クランプの上方においてエア注入パイプ外周に遊嵌した筒状のシール用ゴム筒と、エア注入パイプ外周の雄ネジに螺着するためにシール用ゴム筒の上端内周面に一体に固定した雌ネジ体とより構成し、ナット状クランプを介してエア注入パイプを回転することにより上端部でエア注入パイプ上端部の雌ネジ体を介して螺合したシール用ゴム筒を縮小してエア注入パイプの中間部に弛み部を形成することにより弛み部をタイヤのエア注入孔の内周縁部に当接させチューブレスタイヤ本体内におけるエアシールを可能としたエア注入用バルブ構造において、シール用ゴム筒の外周面を下方拡大のテーパー形状としタイヤのエア注入孔との密着性を向上すると共に、シール用ゴムの内周側面で弛み部対応部分に環状凹部を形成し弛み部形成部分を肉薄とすることによりシール用ゴム筒の弛み形成を確実容易にしたことを特徴とするとした。
【０００７】
請求項２の発明は、エア注入パイプの下端部には中央にパイプ挿貫孔を形成した円筒状の有底フランジを嵌着し、有底フランジの外底面にナット状クランプを当接自在としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、環状凹部は断面半円弧状としたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、環状凹部は断面方形状としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、下端開口部からエアノズルを挿入可能とし少なくとも上端部外周に雄ネジを形成した筒状のエア注入パイプと、エア注入パイプを回転操作するためにエア注入パイプ下部に一体に固定したナット状クランプと、該クランプの上方においてエア注入パイプ外周に遊嵌した筒状のシール用ゴム筒と、エア注入パイプ外周の雄ネジに螺着するためにシール用ゴム筒の上端内周面に一体に固定した雌ネジ体とより構成し、
ナット状クランプを介してエア注入パイプを回転することにより上端部でエア注入パイプ上端部の雌ネジ体を介して螺合したシール用ゴム筒を縮小してエア注入パイプの中間部に弛み部を形成することにより弛み部をタイヤのエア注入孔の内周縁部に当接させチューブレスタイヤ本体内におけるエアシールを可能としたエア注入用バルブ構造において、
シール用ゴム筒の外周面を下方拡大のテーパー形状としタイヤのエア注入孔との密着性を向上すると共に、シール用ゴムの内周側面で弛み部対応部分に環状凹部を形成し弛み部形成部分を肉薄としたことにより、ホイールのエア注入孔との密着性を向上して各種ホイールのエア注入孔の径が異なった場合にも装着することが可能となる。
しかも、シール用ゴムの内周側面で弛み部対応部分に環状凹部を形成し弛み部形成部分を肉薄とすることにより、エア注入パイプを回転させてシール用ゴム筒の中間部に弛みを形成する場合に弛み部が肉薄のため容易に膨出して確実なシール機能を果たすことができる効果があり、しかも、シール用ゴム筒の肉薄の特性により軽い回転力で容易に弛み膨出部を形成することができる効果がある。
また、エア注入パイプを回転させて雌ネジ体との螺合を介してシール用ゴム筒外周の弛みを形成するために、シール用ゴム筒の下方拡大のテーパー形状の外周面も一体にやや膨出することになり、シール用ゴム筒のテーパー外周面がエア注入孔の内周面により密着することができ、その結果シール用ゴム筒の回転がより阻害されてエア注入パイプとの共回りを阻止してエア注入パイプの回転運動を非回転のシール用ゴム筒の直線的な螺進退運動に確実に変換できる効果がある。
【００１１】
請求項２の発明によれば、エア注入パイプの下端部には中央にパイプ挿貫孔を形成した円筒状の有底フランジを嵌着し、有底フランジの外底面にナット状クランプを当接自在としたので、エア注入パイプを回転することによりエア注入パイプ上端部の雌ネジ体を介して螺合したシール用ゴム筒を縮小して弾性変形しても有底フランジがエア注入パイプの下端部の変形を防ぐことにより密着性能を向上することができる。
【００１２】
請求項３、４の発明によれば、環状凹部は断面半円弧状または断面方形状としたので、
シール用ゴム筒の外周の弛みが形成しやすいと共に、特に環状凹部を断面半円弧状とした場合には略均等に弛むために膨出する部分の肉厚が略均等に形成されて当接するエア注入孔部分の歪み形状にも馴染みやすくよりシール機能を向上することができる効果がある。更に、特に環状凹部を断面方形状とすれば肉薄部分が方形の縦壁によって均等の厚みに形成することができることより上記した膨出する部分の肉厚の均等性をより実現することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のエア注入用バルブ構造をホイールに装着した状態を示す断面図。
【図２】本発明のエア注入用バルブ構造を示す説明図。
【図３】（ａ）は本発明のエア注入用バルブ構造の装着状態を示す拡大図、（ｂ）は本発明のエア注入用バルブ構造の装着後の使用状態を示す拡大図。
【図４】本発明のエア注入用バルブ構造を示す断面図。
【図５】他のエア注入用バルブ構造を示す断面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明は、下端開口部からエアノズルを挿入可能とし少なくとも上端部外周に雄ネジを形成した筒状のエア注入パイプと、エア注入パイプを回転操作するためにエア注入パイプ下部に一体に固定したナット状クランプと、該クランプの上方においてエア注入パイプ外周に遊嵌した筒状のシール用ゴム筒と、エア注入パイプ外周の雄ネジに螺着するためにシール用ゴム筒の上端内周面に一体に固定した雌ネジ体とより構成し、ナット状クランプを介してエア注入パイプを回転することにより上端部でエア注入パイプ上端部の雌ネジ体を介して螺合したシール用ゴム筒を縮小してエア注入パイプの中間部に弛み部を形成することにより弛み部をタイヤのエア注入孔の内周縁部に当接させチューブレスタイヤ本体内におけるエアシールを可能としたエア注入用バルブ構造において、シール用ゴム筒の外周面を下方拡大のテーパー形状としタイヤのエア注入孔との密着性を向上すると共に、シール用ゴムの内周側面で弛み部対応部分に環状凹部を形成し弛み部形成部分を肉薄とすることによりシール用ゴム筒の弛み形成を確実容易にしたことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明は、エア注入パイプの下端部には中央にパイプ挿貫孔を形成した円筒状の有底フランジを嵌着し、有底フランジの外底面にナット状クランプを当接自在としたことを特徴とする。また、この発明は、環状凹部は断面半円弧状としたことを特徴とする。この発明は、環状凹部は断面方形状としたことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るエア注入用バルブ構造の実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１に示すように本実施形態のエア注入用バルブ構造Ｋは、ホイールＨにチューブレスタイヤＴを装着したまま、ホイールＨに穿設したエア注入孔Ｈ１に外側から挿入し、ホイールＨに装着するものである。
【００１８】
エア注入用バルブ構造Ｋを装着するホイールＨは、略円筒状のタイヤリムＨ２と、タイヤリムＨ２に設けた凹部状のウエル部Ｈ３を備えており、タイヤリムＨ２にはチューブレスタイヤ本体Ｔを気密状に装着することができる。そして、ホイールＨのウエル部Ｈ３にはエア注入孔Ｈ１が穿設されタイヤのエア注入孔と連通させている。
【００１９】
図２に示すように、本エア注入用バルブ構造Ｋは、下端開口部からエアノズルを挿入可能とし少なくとも上端部外周に雄ネジ１１を形成した筒状のエア注入パイプ１０と、エア注入パイプ１０を回転操作することにより螺進退作動するためにエア注入パイプ１０下部に一体に固定したナット状クランプ１２と、同ナット状クランプ１２の上方においてエア注入パイプ１０外周に遊嵌した筒状のシール用ゴム筒２０と、エア注入パイプ１０外周の雄ネジ１１に螺着するためにシール用ゴム筒２０の上端内周面に一体に固定した雌ネジ体２３とより構成している。
【００２０】
また、エア注入パイプ１０は、金属部材で構成し、内部に公知の弁構造を備えたバルブコア１３を収納しており、同バルブの下端開口部からエアノズルを挿入し、下端側１０ａから注入された空気が上端側１０ｂよりチューブレスタイヤ本体Ｔ内に注入される構成としている。さらに、エア注入パイプ１０の下端部には中央にパイプ挿貫孔３０ａを形成した円筒状の有底フランジ３０を嵌着し、有底フランジ３０の外底面にナット状クランプ１２を当接自在としている。
【００２１】
シール用ゴム筒２０は、合成ゴム製で弾性を有する中空円筒体からなり、シール用ゴム筒２０の外周面２２は下方拡大のテーパー形状としており、ホイールＨのエア注入孔Ｈ１との密着性を向上することができるとともにエア注入孔Ｈ１の径が異なるホイールＨにも装着することができる。
【００２２】
図２及び図３（ａ）に示すように、本エア注入用バルブ構造Ｋでは、ナット状クランプ１２を介してエア注入パイプ１０を回転することにより上端部でエア注入パイプ上端部の雌ネジ体２３を介して螺合したシール用ゴム筒２０を弛み縮小して膨出させエア注入パイプ１０の中間部に弛み部２４を形成することにより弛み部２４をタイヤリムＨ２のエア注入孔Ｈ１の内周縁部に当接させチューブレスタイヤ本体Ｔ内におけるエアシールを可能としている。さらに、シール用ゴム筒２０の内周側面２０ｂで弛み部対応部分には、環状凹部２４ａを形成しつつ弛み部形成部分を肉薄とすることによりシール用ゴム筒２０の弛み形成を確実かつ容易に行うことができる。
【００２３】
かかる構成によりエア注入パイプ１０を挿入方向と逆方向である引抜方向の力が働いても、緩み部２４がエア注入孔Ｈ１の周囲のホイールＨ内面Ｈ１ａに当接するので、エア注入パイプ１０が引抜方向に移動して引抜かれることを防止できる。
【００２４】
図４に示すシール用ゴム筒２０の内周側面２０ｂに沿って弛み部２４対応部分には断面半円弧形状に形成する環状凹部２４ａを形成している。なお、図中Ｓ１は、シール用ゴム筒２０内部の環状凹部２４ａに形成した空間部である。
【００２５】
かかるシール用ゴム筒２０の弛み部２４には断面半円弧形状の環状凹部２４ａを設けることで、シール用ゴム筒２０の外周の弛みが形成しやすいと共に、特に環状凹部２４ａを断面半円弧状とした場合には略均等に弛むために膨出する部分の肉厚が略均等に形成されて当接するエア注入孔部分の歪み形状にも馴染みやすくよりシール機能を向上することができる効果がある。
【００２６】
図５に示す環状凹部２４ｂは他の例であり、この弛み部２４の内周面２０ｂに沿って断面方形状としている。かかるシール用ゴム筒２０の弛み部２４には断面方形状の環状凹部２４ｂを設けることで、肉薄部分が方形の縦壁によって均等の厚みに形成することができることより上記した膨出する部分の肉厚の均等性をより実現することができる。図中Ｓ２はシール用ゴム筒２０内部の環状凹部２４ｂに形成した空間部である。
【００２７】
本実施形態のエア注入用バルブ構造Ｋの装着方法ついて説明する。
【００２８】
先ず、タイヤをホイールから取外し公知のエアバルブ着脱工具を用いてエア注入孔Ｈ１に装着されていた従来の古いエアバルブ（図示しない）をタイヤから取外しタイヤをホイールに再度装着する。かかる通常のタイヤ装着状態において、本発明のエアバルブ構造ではタイヤをホイールに装着したままでタイヤに本発明のエアバルブ構造を取りつけてエア注入が常時行えるようにしている。すなわち、タイヤのエア注入孔Ｈ１に新しい本エア注入用バルブ構造Ｋを装着するに際してはエア注入パイプ１０の本体部分をリム孔を介してタイヤ内に挿入する。その際同時にシール用ゴム筒２０一体にタイヤ内に挿入されている。この状態ではエア注入パイプ１０上端の雄ネジ１１とシール用ゴム筒２０の雌ネジ体２３とは当然に螺合状態である（図３参照）。
【００２９】
かかる状態でレンチ（図示しない）でエア注入用バルブ構造Ｋのナット状クランプ１２を挟持しつつエア注入パイプ１０を回転させる。この際にシール用ゴム筒２０はエア注入孔Ｈ１に嵌着して非回転状態であるためにエア注入パイプ１０の回転によりシール用ゴム筒２０は直線運動、すなわち、縮小方向に弛みここでシール機能を有する弛み部２４が形成されることになる。
同時にシール用ゴム筒２０の下方拡大のテーパー状の外周面２２も弾性変形してエア注入孔Ｈ１内周面に圧着されてシール用ゴム筒２０は非回転状態となる。
また、シール用ゴム筒２０の段部２１はエア注入孔Ｈ１のホイールＨ外面Ｈ１ｂにより密着当接しており、このとき当然にシール用ゴム筒２０を被覆したエア注入パイプ１０上端開口部はエア注入孔Ｈ１からタイヤ内部に突出しエアを注入可能な状態となっている。
かかるシール用ゴム筒２０の外周面が下方拡大のテーパー形状の構造とすることによりエア注入孔との密着性と共に孔の径が異なるホイールにも適応することが可能となる。
【００３０】
このようにエア注入パイプ１０のナット状クランプ１２をレンチなどで把持して回転させることにより同エア注入パイプ１０を回転させると回転不可状態のシール用ゴム筒２０の雌ネジ体２３は螺退し後退してエア注入パイプ１０の基端方向に変位し、シール用ゴム筒２０は縮小して弛みを形成しシール用ゴム筒２０中間部を外方に膨出状に弛み部２４を形成して、弛み部２４がホイールＨのエア注入孔Ｈ１に連通したタイヤ孔の内面１Ｈａに密着する（図３（ｂ）及び図４参照）。
【００３１】
このようにシール用ゴム筒２０内の雌ネジ体２３に螺合させつつエア注入パイプ１０を回転させるとシール用ゴム筒２０の下方拡大のテーパー形状の外周面２２がエア注入孔Ｈ１の内周面に密着するためエア注入パイプ１０とシール用ゴム筒２０との共回りも防止できる効果がある。
【００３２】
更に、弛み部２４に対応する部分の内周面２０ｂに環状凹部２４ａを設けることでその部分が肉薄となり、エア注入パイプ１０のナット状クランプ１２の回転動作をスムーズに行い、弛み部２４の緩み形成を容易に行うことができる。このような取付け作業により少ない回転動作でシール用ゴム筒中間部を外方に弛み、所謂、弛み部２４がエア注入孔Ｈ１内周面と密着してホイールＨのエア注入孔Ｈ１をエアシールすることができる。
【００３３】
また、エア注入パイプ１０の下端部には中央にパイプ挿貫孔を形成した円筒状の有底フランジを嵌着し、有底フランジの外底面にナット状クランプを当接自在としており、このフランジは、ナット状クランプの回転に伴う位置決め、すなわち、該クランプの回転で螺進するエア注入パイプ１０の最大の螺進幅を規制しシール用ゴム筒２０内の雌ネジ体２３にエア注入パイプ１０外周の雄ネジ体が確実に螺合する位置の規制機能を果たすと同時に、シール用ゴム筒２０の弛み作動を確実に行えるように該ゴム筒２０の外周面を固定して弛み応力による偏奇荷重の変形を可及的に防止するための規制リングとしての機能を果たす。
【００３４】
このようにして、エア注入装置（図示しない）を使用し空気をエア注入パイプ１０のエア注入端部から筒状のエア注入パイプ１０に注入することによりチューブレスタイヤ本体Ｔ内に所定量の空気を注入することができる。
【００３５】
本実施形態のエア注入用バルブ構造Ｋは、基本的にはタイヤ内部にエア注入パイプ１０本体を取付ける構造ではなくリム外部からエア注入パイプ１０の取付けが可能であるためその交換取付け作業を大幅に短縮することができ、同時にシール用ゴム筒２０の弛みの膨出部の形成が容易に行え、かつシール用ゴム筒２０の共廻りを確実に防止できるものである。
【００３６】
なお、エア注入パイプ１０の下部側の外周面に設けた雄ネジには、公知のキャップ（図示しない）を螺合させることができる。   
【００３７】
以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【符号の説明】
【００３８】
Ｋ  エア注入用バルブ構造
Ｈ  ホイール
Ｈ１  エア注入孔
Ｈ２  タイヤリム
Ｈ３  ウエル部
Ｓ１  空間部
Ｓ２  空間部
Ｔ  チューブレスタイヤ本体
１０  エア注入パイプ
１０ａ  下端側
１０ｂ  上端側
１１  雄ネジ
１２  ナット状クランプ
１３  バルブコア
２０  シール用ゴム筒
２０ｂ  内周面
２１  段部
２２  下方拡大のテーパー形状外周面
２３  雌ネジ体
２４  弛み部
２４ａ、２４ｂ  環状凹部
３０  有底フランジ
３０ａ  パイプ挿貫孔
【図１】
2019093831.tif 000003
【図２】
2019093831.tif 000004
【図３】
2019093831.tif 000005
【図４】
2019093831.tif 000006
【図５】
2019093831.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月10日(2018.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車のチューブレスタイヤにリム外部からエアを注入するために用いるエア注入用バルブ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のチューブレスタイヤにエアを注入する場合、タイヤホイールに装着されたエアバルブにエアノズルを接続しエアバルブを介してチューブレスタイヤ内にエアを注入する。
エアバルブは、バルブ本体部をチューブレスタイヤ内に装着固定し、エアの注入側先端部はホイールリムに設けたリム孔から外部に突出した状態で装着されている。
しかも、バルブ本体基部はタイヤ内でタイヤ孔周縁部に密着させてタイヤ内のエアがリム孔やタイヤ孔等から漏れないようにしている。
すなわち、基本的には通常のエアバルブはタイヤ内部から取付けてバルブ基部をリム孔に連通するタイヤ孔に密着させてエア漏れが生じないようにし、タイヤ孔に通じるリム孔外方のエア注入側先端部からエアを注入するように構成されている。
このようにエアバルブは常時ホイールに装着したままであるため、バルブ本体はタイヤ内のエアに晒されると共に注入側先端部は外気と接触し老化するためにエアバルブは一定期間ごとに交換する必要が生じる。
そして、エアバルブを交換する場合は、バルブ本体部がチューブレスタイヤの内部から装着されているために、まずタイヤをホイールから外してタイヤ内部からエアバルブを取外し新品のものと交換し再度タイヤをホイールに装着するという作業が必要であった。
かかる煩雑な交換手間を軽減するために次のような構造のエアバルブが考案されている。
すなわち、特許文献１に開示されているチューブレスタイヤ用エアバルブは、バルブ本体の周面にゴム製の中空筒体を弛み自在に被覆して構成し、このゴム中空筒体と一体のバルブ本体をリム孔からタイヤ内に挿入突出しリム外方に残した注入先端部からエアを注入するものである。そして、タイヤ内部に挿通したゴム中空筒体とタイヤ孔とのシール機能はリム外部からの所定操作によりゴム中空筒体をタイヤ内において弛ませて膨出状態とし、この膨出部分でタイヤエア注入孔との間のシール固定機能を果たすようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１７３５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかるエアバルブではホイール外部からの取付けであるからその脱着作業が容易になる利点を有する。
しかしながら、ゴム中空筒体と一体のバルブ本体をリム孔からタイヤ内に挿入突出してリム外部からシール作動操作をする際にバルブ本体をリム外部から回転させて螺合機構を介してゴム製の中空筒体をバルブ本体周面で弛ませる構造であり、具体的には、バルブ本体をリム外部から回転させバルブ本体の回転運動を螺合機構を介して非回転状態のゴム中空筒体に伝達してゴムの弛みを形成してこの弛みの膨出部がタイヤエア注入孔との間でシール固定機能を果たすように構成しているものであるため次のような問題が出てきた。
すなわち、バルブ本体をリム外部から回転させる際にリム孔内周面でゴム中空筒体も共回りして、本来バルブ本体の回転運動を螺合機構を介して非回転状態のゴム中空筒体に伝達しゴム弛みの膨出部を形成するという機構がかかる機能を果たさなくなる虞があった。
更には、上記の非回転のゴム中空筒体にゴム弛み膨出部を形成する際にゴム中空筒体を筒状保形のために所定の肉厚に形成しているためにシール機能を充分に果たすようなゴム弛みの膨出部を形成することが困難となる虞れがあった。
また、ホイールの種類が異なるとリム孔の径が異なるため、その径に合う専用のゴム中空筒体と一体のエアバルブを使用する必要があった。
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、取付けの際にゴム中空筒体の筒状ゴムがリム孔内周面でエアバルブと共回りする可能性を低減し、しかも、ホイールのリア孔の径に関係なく装着することができると共に、弛み膨出するための筒状ゴムが容易に膨出しやすくシール機能を充分に果たすことができるように膨出する部分を肉薄形状とし、しかも筒状ゴムの弛み応力による偏奇荷重の変形を防止して弛み規制し、弛み作動を確実に行えるエア注入用バルブ構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、下端開口部からエアノズルを挿入可能とし少なくとも上端部外周に雄ネジを形成した筒状のエア注入パイプと、エア注入パイプを回転操作するためにエア注入パイプ下部に一体に固定したナット状クランプと、該クランプの上方においてエア注入パイプ外周に遊嵌した筒状のシール用ゴム筒と、エア注入パイプ外周の雄ネジに螺着するためにシール用ゴム筒の上端内周面に一体に固定した雌ネジ体とより構成し、ナット状クランプを介してエア注入パイプを回転することにより上端部でエア注入パイプ上端部の雌ネジ体を介して螺合したシール用ゴム筒を縮小してエア注入パイプの中間部に弛み部を形成することにより弛み部をタイヤのエア注入孔の内周縁部に当接させチューブレスタイヤ本体内におけるエアシールを可能としたエア注入用バルブ構造において、シール用ゴム筒の外周面を下方拡大のテーパー形状としタイヤのエア注入孔との密着性を向上すると共に、シール用ゴムの内周側面で弛み部対応部分に環状凹部を形成し弛み部形成部分を肉薄とすることによりシール用ゴム筒の弛み形成を確実容易にすると共に、エア注入パイプの外周に遊嵌したシール用ゴム筒の下端部に、中央にパイプ挿管孔を有する円筒状の有底フランジを嵌着したことを特徴とするとした。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、下端開口部からエアノズルを挿入可能とし少なくとも上端部外周に雄ネジを形成した筒状のエア注入パイプと、エア注入パイプを回転操作するためにエア注入パイプ下部に一体に固定したナット状クランプと、該クランプの上方においてエア注入パイプ外周に遊嵌した筒状のシール用ゴム筒と、エア注入パイプ外周の雄ネジに螺着するためにシール用ゴム筒の上端内周面に一体に固定した雌ネジ体とより構成し、
ナット状クランプを介してエア注入パイプを回転することにより上端部でエア注入パイプ上端部の雌ネジ体を介して螺合したシール用ゴム筒を縮小してエア注入パイプの中間部に弛み部を形成することにより弛み部をタイヤのエア注入孔の内周縁部に当接させチューブレスタイヤ本体内におけるエアシールを可能としたエア注入用バルブ構造において、
シール用ゴム筒の外周面を下方拡大のテーパー形状としタイヤのエア注入孔との密着性を向上すると共に、シール用ゴムの内周側面で弛み部対応部分に環状凹部を形成し弛み部形成部分を肉薄としたことにより、ホイールのエア注入孔との密着性を向上して各種ホイールのエア注入孔の径が異なった場合にも装着することが可能となる。
しかも、シール用ゴムの内周側面で弛み部対応部分に環状凹部を形成し弛み部形成部分を肉薄とすることにより、エア注入パイプを回転させてシール用ゴム筒の中間部に弛みを
形成する場合に弛み部が肉薄のため容易に膨出して確実なシール機能を果たすことができる効果があり、しかも、シール用ゴム筒の肉薄の特性により軽い回転力で容易に弛み膨出部を形成することができる効果がある。
また、エア注入パイプを回転させて雌ネジ体との螺合を介してシール用ゴム筒外周の弛みを形成するために、シール用ゴム筒の下方拡大のテーパー形状の外周面も一体にやや膨出することになり、シール用ゴム筒のテーパー外周面がエア注入孔の内周面により密着することができ、その結果シール用ゴム筒の回転がより阻害されてエア注入パイプとの共回りを阻止してエア注入パイプの回転運動を非回転のシール用ゴム筒の直線的な螺進退運動に確実に変換できる効果がある。
【０００８】
また、エア注入パイプの外周に遊嵌したシール用ゴム筒の下端部に、中央にパイプ挿貫孔を有する円筒状の有底フランジを嵌着し、有底フランジの外底面にナット状クランプを当接自在としており、このフランジは、ナット状クランプの回転に伴う位置決め、すなわち、該クランプの回転で螺進するエア注入パイプ１０の最大の螺進幅を規制しシール用ゴム筒２０内の雌ネジ体２３にエア注入パイプ１０外周の雄ネジ体が確実に螺合する位置の規制機能を果たすと同時に、シール用ゴム筒２０の弛み作動を確実に行えるように該ゴム筒２０の外周面を固定して弛み応力による偏奇荷重の変形を可及的に防止するための規制リングとしての機能を果たす。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のエア注入用バルブ構造をホイールに装着した状態を示す断面図。
【図２】本発明のエア注入用バルブ構造を示す説明図。
【図３】（ａ）は本発明のエア注入用バルブ構造の装着状態を示す拡大図、（ｂ）は本発明のエア注入用バルブ構造の装着後の使用状態を示す拡大図。
【図４】本発明のエア注入用バルブ構造を示す断面図。
【図５】他のエア注入用バルブ構造を示す断面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明は、下端開口部からエアノズルを挿入可能とし少なくとも上端部外周に雄ネジを形成した筒状のエア注入パイプと、エア注入パイプを回転操作するためにエア注入パイプ下部に一体に固定したナット状クランプと、該クランプの上方においてエア注入パイプ外周に遊嵌した筒状のシール用ゴム筒と、エア注入パイプ外周の雄ネジに螺着するためにシール用ゴム筒の上端内周面に一体に固定した雌ネジ体とより構成し、ナット状クランプを介してエア注入パイプを回転することにより上端部でエア注入パイプ上端部の雌ネジ体を介して螺合したシール用ゴム筒を縮小してエア注入パイプの中間部に弛み部を形成することにより弛み部をタイヤのエア注入孔の内周縁部に当接させチューブレスタイヤ本体内におけるエアシールを可能としたエア注入用バルブ構造において、シール用ゴム筒の外周面を下方拡大のテーパー形状としタイヤのエア注入孔との密着性を向上すると共に、シール用ゴムの内周側面で弛み部対応部分に環状凹部を形成し弛み部形成部分を肉薄とすることによりシール用ゴム筒の弛み形成を確実容易にすると共に、エア注入パイプの外周に遊嵌したシール用ゴム筒の下端部に、中央にパイプ挿管孔を有する円筒状の有底フランジを嵌着したことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るエア注入用バルブ構造の実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１に示すように本実施形態のエア注入用バルブ構造Ｋは、ホイールＨにチューブレスタイヤＴを装着したまま、ホイールＨに穿設したエア注入孔Ｈ１に外側から挿入し、ホイールＨに装着するものである。
【００１３】
エア注入用バルブ構造Ｋを装着するホイールＨは、略円筒状のタイヤリムＨ２と、タイヤリムＨ２に設けた凹部状のウエル部Ｈ３を備えており、タイヤリムＨ２にはチューブレスタイヤ本体Ｔを気密状に装着することができる。そして、ホイールＨのウエル部Ｈ３にはエア注入孔Ｈ１が穿設されタイヤのエア注入孔と連通させている。
【００１４】
図２に示すように、本エア注入用バルブ構造Ｋは、下端開口部からエアノズルを挿入可能とし少なくとも上端部外周に雄ネジ１１を形成した筒状のエア注入パイプ１０と、エア注入パイプ１０を回転操作することにより螺進退作動するためにエア注入パイプ１０下部に一体に固定したナット状クランプ１２と、同ナット状クランプ１２の上方においてエア注入パイプ１０外周に遊嵌した筒状のシール用ゴム筒２０と、エア注入パイプ１０外周の雄ネジ１１に螺着するためにシール用ゴム筒２０の上端内周面に一体に固定した雌ネジ体２３とより構成している。
【００１５】
また、エア注入パイプ１０は、金属部材で構成し、内部に公知の弁構造を備えたバルブコア１３を収納しており、同バルブの下端開口部からエアノズルを挿入し、下端側１０ａから注入された空気が上端側１０ｂよりチューブレスタイヤ本体Ｔ内に注入される構成としている。さらに、エア注入パイプ１０の下端部には中央にパイプ挿貫孔３０ａを形成した円筒状の有底フランジ３０を嵌着し、有底フランジ３０の外底面にナット状クランプ１２を当接自在としている。
【００１６】
シール用ゴム筒２０は、合成ゴム製で弾性を有する中空円筒体からなり、シール用ゴム筒２０の外周面２２は下方拡大のテーパー形状としており、ホイールＨのエア注入孔Ｈ１との密着性を向上することができるとともにエア注入孔Ｈ１の径が異なるホイールＨにも装着することができる。
【００１７】
図２及び図３（ａ）に示すように、本エア注入用バルブ構造Ｋでは、ナット状クランプ１２を介してエア注入パイプ１０を回転することにより上端部でエア注入パイプ上端部の雌ネジ体２３を介して螺合したシール用ゴム筒２０を弛み縮小して膨出させエア注入パイプ１０の中間部に弛み部２４を形成することにより弛み部２４をタイヤリムＨ２のエア注入孔Ｈ１の内周縁部に当接させチューブレスタイヤ本体Ｔ内におけるエアシールを可能としている。さらに、シール用ゴム筒２０の内周側面２０ｂで弛み部対応部分には、環状凹部２４ａを形成しつつ弛み部形成部分を肉薄とすることによりシール用ゴム筒２０の弛み形成を確実かつ容易に行うことができる。
【００１８】
かかる構成によりエア注入パイプ１０を挿入方向と逆方向である引抜方向の力が働いても、緩み部２４がエア注入孔Ｈ１の周囲のホイールＨ内面Ｈ１ａに当接するので、エア注入パイプ１０が引抜方向に移動して引抜かれることを防止できる。
【００１９】
図４に示すシール用ゴム筒２０の内周側面２０ｂに沿って弛み部２４対応部分には断面半円弧形状に形成する環状凹部２４ａを形成している。なお、図中Ｓ１は、シール用ゴム筒２０内部の環状凹部２４ａに形成した空間部である。
【００２０】
かかるシール用ゴム筒２０の弛み部２４には断面半円弧形状の環状凹部２４ａを設けることで、シール用ゴム筒２０の外周の弛みが形成しやすいと共に、特に環状凹部２４ａを断面半円弧状とした場合には略均等に弛むために膨出する部分の肉厚が略均等に形成されて当接するエア注入孔部分の歪み形状にも馴染みやすくよりシール機能を向上することができる効果がある。
【００２１】
図５に示す環状凹部２４ｂは他の例であり、この弛み部２４の内周面２０ｂに沿って断面方形状としている。かかるシール用ゴム筒２０の弛み部２４には断面方形状の環状凹部２４ｂを設けることで、肉薄部分が方形の縦壁によって均等の厚みに形成することができることより上記した膨出する部分の肉厚の均等性をより実現することができる。図中Ｓ２はシール用ゴム筒２０内部の環状凹部２４ｂに形成した空間部である。
【００２２】
本実施形態のエア注入用バルブ構造Ｋの装着方法ついて説明する。
【００２３】
先ず、タイヤをホイールから取外し公知のエアバルブ着脱工具を用いてエア注入孔Ｈ１に装着されていた従来の古いエアバルブ（図示しない）をタイヤから取外しタイヤをホイールに再度装着する。かかる通常のタイヤ装着状態において、本発明のエアバルブ構造ではタイヤをホイールに装着したままでタイヤに本発明のエアバルブ構造を取りつけてエア注入が常時行えるようにしている。すなわち、タイヤのエア注入孔Ｈ１に新しい本エア注入用バルブ構造Ｋを装着するに際してはエア注入パイプ１０の本体部分をリム孔を介してタイヤ内に挿入する。その際同時にシール用ゴム筒２０一体にタイヤ内に挿入されている。この状態ではエア注入パイプ１０上端の雄ネジ１１とシール用ゴム筒２０の雌ネジ体２３とは当然に螺合状態である（図３参照）。
【００２４】
かかる状態でレンチ（図示しない）でエア注入用バルブ構造Ｋのナット状クランプ１２を挟持しつつエア注入パイプ１０を回転させる。この際にシール用ゴム筒２０はエア注入孔Ｈ１に嵌着して非回転状態であるためにエア注入パイプ１０の回転によりシール用ゴム筒２０は直線運動、すなわち、縮小方向に弛みここでシール機能を有する弛み部２４が形成されることになる。
同時にシール用ゴム筒２０の下方拡大のテーパー状の外周面２２も弾性変形してエア注入孔Ｈ１内周面に圧着されてシール用ゴム筒２０は非回転状態となる。
また、シール用ゴム筒２０の段部２１はエア注入孔Ｈ１のホイールＨ外面Ｈ１ｂにより密着当接しており、このとき当然にシール用ゴム筒２０を被覆したエア注入パイプ１０上端開口部はエア注入孔Ｈ１からタイヤ内部に突出しエアを注入可能な状態となっている。
かかるシール用ゴム筒２０の外周面が下方拡大のテーパー形状の構造とすることによりエア注入孔との密着性と共に孔の径が異なるホイールにも適応することが可能となる。
【００２５】
このようにエア注入パイプ１０のナット状クランプ１２をレンチなどで把持して回転させることにより同エア注入パイプ１０を回転させると回転不可状態のシール用ゴム筒２０の雌ネジ体２３は螺退し後退してエア注入パイプ１０の基端方向に変位し、シール用ゴム筒２０は縮小して弛みを形成しシール用ゴム筒２０中間部を外方に膨出状に弛み部２４を形成して、弛み部２４がホイールＨのエア注入孔Ｈ１に連通したタイヤ孔の内面１Ｈａに密着する（図３（ｂ）及び図４参照）。
【００２６】
このようにシール用ゴム筒２０内の雌ネジ体２３に螺合させつつエア注入パイプ１０を回転させるとシール用ゴム筒２０の下方拡大のテーパー形状の外周面２２がエア注入孔Ｈ１の内周面に密着するためエア注入パイプ１０とシール用ゴム筒２０との共回りも防止できる効果がある。
【００２７】
更に、弛み部２４に対応する部分の内周面２０ｂに環状凹部２４ａを設けることでその
部分が肉薄となり、エア注入パイプ１０のナット状クランプ１２の回転動作をスムーズに行い、弛み部２４の緩み形成を容易に行うことができる。このような取付け作業により少ない回転動作でシール用ゴム筒中間部を外方に弛み、所謂、弛み部２４がエア注入孔Ｈ１内周面と密着してホイールＨのエア注入孔Ｈ１をエアシールすることができる。
【００２８】
また、エア注入パイプ１０の外周に遊嵌したシール用ゴム筒２０の下端部に、中央にパイプ挿貫孔を有する円筒状の有底フランジ３０を嵌着し、有底フランジの外底面にナット状クランプを当接自在としており、このフランジは、ナット状クランプの回転に伴う位置決め、すなわち、該クランプの回転で螺進するエア注入パイプ１０の最大の螺進幅を規制しシール用ゴム筒２０内の雌ネジ体２３にエア注入パイプ１０外周の雄ネジ体が確実に螺合する位置の規制機能を果たすと同時に、シール用ゴム筒２０の弛み作動を確実に行えるように該ゴム筒２０の外周面を固定して弛み応力による偏奇荷重の変形を可及的に防止するための規制リングとしての機能を果たす。
【００２９】
このようにして、エア注入装置（図示しない）を使用し空気をエア注入パイプ１０のエア注入端部から筒状のエア注入パイプ１０に注入することによりチューブレスタイヤ本体Ｔ内に所定量の空気を注入することができる。
【００３０】
本実施形態のエア注入用バルブ構造Ｋは、基本的にはタイヤ内部にエア注入パイプ１０本体を取付ける構造ではなくリム外部からエア注入パイプ１０の取付けが可能であるためその交換取付け作業を大幅に短縮することができ、同時にシール用ゴム筒２０の弛みの膨出部の形成が容易に行え、かつシール用ゴム筒２０の共廻りを確実に防止できるものである。
【００３１】
なお、エア注入パイプ１０の下部側の外周面に設けた雄ネジには、公知のキャップ（図示しない）を螺合させることができる。 
【００３２】
以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
Ｋ  エア注入用バルブ構造
Ｈ  ホイール
Ｈ１  エア注入孔
Ｈ２  タイヤリム
Ｈ３  ウエル部
Ｓ１  空間部
Ｓ２  空間部
Ｔ  チューブレスタイヤ本体
１０  エア注入パイプ
１０ａ  下端側
１０ｂ  上端側
１１  雄ネジ
１２  ナット状クランプ
１３  バルブコア
２０  シール用ゴム筒
２０ｂ  内周面
２１  段部
２２  下方拡大のテーパー形状外周面
２３  雌ネジ体
２４  弛み部
２４ａ、２４ｂ  環状凹部
３０  有底フランジ
３０ａ  パイプ挿貫孔
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端開口部からエアノズルを挿入可能とし少なくとも上端部外周に雄ネジを形成した筒状のエア注入パイプと、エア注入パイプを回転操作するためにエア注入パイプ下部に一体に固定したナット状クランプと、該クランプの上方においてエア注入パイプ外周に遊嵌した筒状のシール用ゴム筒と、エア注入パイプ外周の雄ネジに螺着するためにシール用ゴム筒の上端内周面に一体に固定した雌ネジ体とより構成し、
ナット状クランプを介してエア注入パイプを回転することにより上端部でエア注入パイプ上端部の雌ネジ体を介して螺合したシール用ゴム筒を縮小してエア注入パイプの中間部に弛み部を形成することにより弛み部をタイヤのエア注入孔の内周縁部に当接させチューブレスタイヤ本体内におけるエアシールを可能としたエア注入用バルブ構造において、
シール用ゴム筒の外周面を下方拡大のテーパー形状としタイヤのエア注入孔との密着性を向上すると共に、シール用ゴムの内周側面で弛み部対応部分に環状凹部を形成し弛み部形成部分を肉薄とすることによりシール用ゴム筒の弛み形成を確実容易にすると共に、エア注入パイプの外周に遊嵌したシール用ゴム筒の下端部に、中央にパイプ挿管孔を有する円筒状の有底フランジを嵌着したことを特徴とするエア注入用バルブ構造。