(57)【要約】空気タイヤの空気圧が所定より低くなると車軸に対する空気タイヤの回転により自動的に空気タイヤに空気を供給できる空気タイヤの空気自動供給機構の提供を目的とする。車軸１０１と、車軸１０１に対して回転可能な車輪本体とを備えている。又、車輪本体には、空気自動供給機構１が備えられている。空気自動供給機構１は、定圧保持部２と、圧縮部３とを備えている。定圧保持部２は、空気を常時一定圧に保持し、車輪本体１１０に設けられた空気タイヤに通気可能に接続している。圧縮部３は、車軸１０１に対する車輪本体１１０の回転に際して空気を圧縮してその圧縮した空気を定圧保持部２に送り込む。
2003066354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸に対して回転可能な車輪本体に設けられた空気タイヤに、空気を自動供給する空気タイヤの空気自動供給機構であって、
空気タイヤに通気可能に接続され空気タイヤに空気を送り込む空気送り込み部が、車輪に設けられ、
空気送り込み部は、車軸に対する車輪本体の回転に際して空気を圧縮し得る圧縮部を備えたものであることを特徴とする空気タイヤの空気自動供給機構。
【請求項２】
上記空気自動供給機構は、圧縮部で空気を圧縮するに際して空気の圧縮比を調整し得る圧縮比調整手段を備えたものであることを特徴とする請求項１記載の空気タイヤの空気自動供給機構。
【請求項３】
上記空気送り込み部に、圧縮部と通気可能に接続されるとともに、空気タイヤと通気可能に接続された定圧保持部が備えられ、
この定圧保持部と圧縮部との間に、定圧保持部から圧縮部に空気が逆流しないように防止する逆流防止手段が設けられたことを特徴とする請求項１記載の空気タイヤの空気自動供給機構。
【請求項４】
上記空気送り込み部に、圧縮部と通気可能に接続されるとともに、空気タイヤと通気可能に接続された定圧保持部が備えられ、
この定圧保持部と圧縮部との間に、定圧保持部から圧縮部に空気が逆流しないように防止する逆流防止手段が設けられたことを特徴とする請求項１記載の空気タイヤの空気自動供給機構。
【請求項５】
上記圧縮部は、圧縮室内の空気が圧縮室から空気タイヤに流入して空気タイヤの空気圧が空気タイヤに適合した空気圧になるように、圧縮室内の空気を所定の圧縮比で圧縮するものであることを特徴とする請求項４記載の空気タイヤの空気自動供給機構。
【請求項６】
上記圧縮操作手段は、車軸に設けられた押圧部と、圧縮室内の空気を圧縮操作する圧縮操作体とを備え、
車軸に対する車輪本体の回転に際して、圧縮操作体が、押圧部に当接して押圧されることにより、圧縮室内の空気が圧縮操作されるものであることを特徴とする請求項４記載の空気タイヤの空気自動供給機構。
【請求項７】
上記空気自動供給機構に、圧縮部と空気タイヤとを通気可能に接続した接続部が備えられ、
上記定圧保持部は、接続部から構成されたものであることを特徴とする請求項３記載の空気タイヤの空気自動供給機構。
【請求項８】
上記空気自動供給機構に、圧縮部と空気タイヤとを通気可能に接続した接続部が備えられ、
この接続部には、圧縮部から空気タイヤに空気を通すための通気路と、通気路内における空気圧を点検するための空気圧点検手段が備えられたものであることを特徴とする請求項１記載の空気タイヤの空気自動供給機構。
【請求項９】
上記空気自動供給機構に、圧縮部と空気タイヤとを通気可能に接続した接続部が備えられ、
この接続部には、圧縮部から空気タイヤに空気を通すための通気路と、外部から通気路に連通された空気導入孔が備えられ、
空気導入孔には、通気路から外部への空気の逆流を防止する空気導入孔用逆流防止手段が備えられ、
この空気導入孔及び通気路を介して、空気送り込み部とは別に空気タイヤに空気を導入可能とされたことを特徴とする請求項１記載の空気タイヤの空気自動供給機構。
【請求項１０】
上記空気送り込み部は、圧縮部で圧縮した空気の空気圧を調整する圧調整手段を備えたものであることを特徴とする請求項１記載の空気タイヤの空気自動供給機構。
【請求項１１】
上記圧縮室は、二輪車用の車輪本体に設けられたハブに固定され、
上記押圧部は、二輪車用の車軸に固定され、
車軸に対する車体本体の回転に際して、圧縮操作体が、押圧部に当接して押圧されることにより、圧縮室内の空気が圧縮操作されるものであることを特徴とする請求項６記載の空気タイヤの空気自動供給機構。
【請求項１２】
上記空気自動供給機構に、圧縮部で空気を圧縮するに際して空気の圧縮比を調整し得る圧縮比調整手段が備えられ、
上記圧縮操作体は、車軸に対する車体本体の回転に際して、押圧部に当接して押圧されることにより、圧縮室が容積の拡大した拡大状態からその拡大状態よりも圧縮室の容積の縮小した縮小状態にされるとともに、その拡大状態から縮小状態にされるに際して圧縮室の空気が圧縮され、
上記圧縮比調整手段は、圧縮室の拡大状態の容積と、圧縮室の縮小状態の容積との比を調整するものであることを特徴とする請求項６記載の空気タイヤの空気自動供給機構。
【請求項１３】
上記空気自動供給機構に、圧縮部で空気を圧縮するに際して空気の圧縮比を調整し得る圧縮比調整手段が備えられ、
上記押圧部は、二輪車用の車軸に固定されたカムから構成され、
上記圧縮操作体は、圧縮室を摺動する摺動部と、カムに当接するカム当接部とを備え、
カム当接部は、車軸に対する車体本体の回転に際して、カムに追従することにより、摺動部が、圧縮室を拡大状態にする下死点位置から圧縮室を縮小状態にする上死点位置までの範囲を圧縮室の軸方向に摺動し、
上記圧縮室は、二輪車用の車輪本体に設けられたハブの外周側に、ハブの外周側から移動操作可能に取付けられることにより、圧縮室に対する圧縮操作体の摺動部の下死点位置及び上死点位置を変えることができるようにされ、
上記圧縮比調整手段は、圧縮室の移動操作によって圧縮室に対する圧縮操作体の摺動部の下死点位置及び上死点位置を変えることにより、圧縮室の拡大状態の容積と縮小状態の容積との比を調整するものであることを特徴とする請求項６記載の空気タイヤの空気自動供給機構。
【請求項１４】
上記空気自動供給機構に、ハブに対して圧縮室を複数の個所で係脱可能に係止する係止手段が備えられ、この係止手段によって、圧縮室に対する圧縮操作体の摺動部の下死点位置及び上死点位置を複数の個所で位置決めしながら変え得るようにしたことを特徴とする請求項１３記載の空気タイヤの空気自動供給機構。
【請求項１５】
上記押圧部は、円形のカムから構成され、
上記圧縮操作体は、圧縮室を摺動する摺動部と、カムに当接するカム当接部とを備え、
カム当接部は、車軸に対する車体本体の回転に際して、カムに追従することにより、摺動部が圧縮室を摺動して圧縮室の空気を圧縮可能とされ、
上記カム当接部は、カムに対して転がり接触する複数の転がり部材と、これらの複数の転がり部材を連結した連結部材とを備え、
転がり部材は、カムに対して各転がり部材がカムの径方向に相対移動不能になるように、カムの周方向に沿って並設されたものであることを特徴とする請求項６記載の空気タイヤの空気自動供給機構。
【請求項１６】
車軸に対して回転可能な車輪本体に設けられた空気タイヤに空気を自動供給する空気タイヤの空気自動供給機構を空気タイヤに接続する空気タイヤ接続装置であって、
空気タイヤと接続されるタイヤ接続部と、空気自動供給機構と接続される自動供給機構接続部と、タイヤ接続部から自動供給機構接続部にかけて通気可能に設けられた空気タイヤ接続用通気路と、外部から空気タイヤ接続用通気路に連通された空気導入孔とが備えられ、
空気タイヤ接続用通気路は、自動供給機構接続部と空気自動供給機構との接続に際して、空気自動供給機構に設けられた通気路と接続されることにより、空気自動供給機構から空気タイヤに空気を送ることが可能とされ、
タイヤ接続部は、空気タイヤ接続用通気路から外部に連通するように開けられたバルブ孔を有するとともに、空気タイヤから空気タイヤ接続用通気路への空気の逆流を防止するための逆流防止弁を装着可能な弁装着部を備え、
この弁装着部に逆流防止弁が装着されることにより、バルブ孔が逆流防止弁で塞がれ、タイヤ接続部と空気タイヤとの接続に際して、空気タイヤから空気タイヤ接続用通気路への空気の逆流が防止されるとともに、空気が空気タイヤ接続用通気路からバルブ孔に送り込まれることにより、バルブ孔が開いて空気が空気タイヤ接続用通気路から空気タイヤに入り込むことができるようにされ、
空気導入孔には、空気タイヤ接続用通気路から外部に空気が流れないようにする空気導入孔用逆流防止手段が備えられたことを特徴とする空気タイヤ接続装置。
【請求項１７】
上記空気タイヤ接続装置の外周には、受けた光を反射し得るリフレクターが備えられていることを特徴とする請求項１６記載の空気タイヤ接続装置。
【発明の詳細な説明】
関連出願の参照
日本国特許出願２００２年第２７７９９号（平成１４年２月５日出願）の明細書、請求の範囲、図面および要約を含む全開示内容は、これら全開示内容を参照することによって本出願に合体される。
技術分野
車軸に対して回転可能に設けられた空気タイヤに空気を自動供給する空気タイヤの空気自動供給機構及びその空気自動供給機構に用いる空気タイヤ接続装置に関するものである。
背景技術
例えば自転車や自動車の車輪には、空気を保持させた空気タイヤが設けられている。このような空気タイヤは、所定の空気圧になるように空気を入れておいても、時間の経過に伴って徐々に空気が抜け、空気圧が下がる。空気圧があまり下がると、ハンドル操作がし難くなってしまう等の支障をきたす。そのため、空気圧が所定圧よりあまり下がった場合には、空気タイヤに空気を供給する必要がある。
しかしながら、空気圧が所定圧より下がっても、外観からは判り難い。そのため、そのまま走行してしまっている場合があり、危険である。又、空気圧が下がる都度、空気入れポンプ等によって空気タイヤに空気を供給する操作をするのは面倒である。
発明の開示
この発明は、以上の実情に鑑みてなされたもので、空気タイヤの空気圧が所定より低くなると車軸に対する空気タイヤの回転により自動的に空気タイヤに空気を供給できる空気タイヤの空気自動供給機構及び空気タイヤ接続装置の提供を目的とする。
この発明による空気タイヤの空気自動供給機構は、車軸に対して回転可能な車輪本体に設けられた空気タイヤに、空気を自動供給する空気タイヤの空気自動供給機構であって、
空気タイヤに通気可能に接続され空気タイヤに空気を送り込む空気送り込み部が、車輪に設けられ、
空気送り込み部は、車軸に対する車輪本体の回転に際して空気を圧縮し得る圧縮部を備えたものであることを特徴とするものである。
この発明による空気タイヤ接続装置は、車軸に対して回転可能な車輪本体に設けられた空気タイヤに空気を自動供給する空気タイヤの空気自動供給機構を空気タイヤに接続する空気タイヤ接続装置であって、
空気タイヤと接続されるタイヤ接続部と、空気自動供給機構と接続される自動供給機構接続部と、タイヤ接続部から自動供給機構接続部にかけて通気可能に設けられた空気タイヤ接続用通気路と、外部から空気タイヤ接続用通気路に連通された空気導入孔とが備えられ、
空気タイヤ接続用通気路は、自動供給機構接続部と空気自動供給機構との接続に際して、空気自動供給機構に設けられた通気路と接続されることにより、空気自動供給機構から空気タイヤに空気を送ることが可能とされ、
タイヤ接続部は、空気タイヤ接続用通気路から外部に連通するように開けられたバルブ孔を有するとともに、空気タイヤから空気タイヤ接続用通気路への空気の逆流を防止するための逆流防止弁を装着可能な弁装着部を備え、
この弁装着部に逆流防止弁が装着されることにより、バルブ孔が逆流防止弁で塞がれ、タイヤ接続部と空気タイヤとの接続に際して、空気タイヤから空気タイヤ接続用通気路への空気の逆流が防止されるとともに、空気が空気タイヤ接続用通気路からバルブ孔に送り込まれることにより、バルブ孔が開いて空気が空気タイヤ接続用通気路から空気タイヤに入り込むことができるようにされ、
空気導入孔には、空気タイヤ接続用通気路から外部に空気が流れないようにする空気導入孔用逆流防止手段が備えられたことを特徴とするものである。
本発明の特徴は、上記のように広く示すことができるが、その構成や内容は、目的および特徴とともに、図面を考慮に入れた上で、以下の開示によりさらに明らかになるであろう。
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を基にして本願発明の一実施の形態を具体的に説明する。
図１は、本願発明の第１実施形態の空気タイヤの空気自動供給機構を備えた自転車用の車輪の側面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大断面説明図、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う拡大した断面説明図である。
第１実施形態の空気タイヤの空気自動供給機構は、自転車用の車輪１００に設けられている。この空気タイヤの空気自動供給機構１を有する自転車用の車輪１００は、車軸１０１と、車軸１０１に対して回転可能な車輪本体１１０とを備えている。車軸１０１は、図２に示すように外周にネジ部１０１ａを備えている。
車輪本体１１０は、図１に示すようにハブ１０２と、空気タイヤ１０３と、空気自動供給機構１とを備えている。ハブ１０２は、図２に示すように筒状体からなり、左右両側の内周側には、鋼球転がり受け部１０２ａ、１０２ａが夫々備えられている。そして、これらの鋼球転がり受け部１０２ａ、１０２ａは、車軸１０１に螺合された玉押し１０１ｂ、１０１ｂに、鋼球１０７…１０７を介して車軸１０１の中心Ｏ３を回転の軸にして回転し得るように支持されている。又、ハブ１０２の左右両側の外周側には、複数のスポーク孔１０２ｂ…１０２ｂを有する鍔１０２ｃ、１０２ｃが夫々固定されている。そして、この鍔１０２ｃ、１０２ｃの各スポーク孔１０２ｂ…１０２ｂに、各スポーク１０４の基端側が係止されている。又、図１に示すように、その係止された各スポーク１０４の先端側はリム１０５に係止されている。これにより、リム１０５がハブ１０２に固定され、車軸１０１に対して回転可能とされている。
空気タイヤ１０３は、リム１０５に取外し可能に係止されることにより、車軸１０１に対してリム１０５と共に回転できるようになっている。又、図４に示すように、空気タイヤ１０３の内側には、空気を保持した空気保持部としての空気保持チューブ１０３ｂが備えられている。
又、この空気保持チューブ１０３ｂは、空気を出し入れるためのバルブ１０６を備えている。このバルブ１０６は、筒状体から構成され、図示下端側に空気入れ口１０６ａが設けられ、図示上端側にバルブ孔１０６ｂが設けられている。又、このバルブ孔１０６ｂは、バルブ１０６の外周に被せられた合成ゴム製の筒状の逆流防止弁１０６ｃによって塞がれている。
そして、このバルブ１０６は、空気保持チューブ１０３ｂに設けられた筒状のバルブ取付け用口金１０３ｃ内に入れられ、バルブ取付け用口金１０３ｃに螺合されたバルブ止めナット１０６ｄに抜け止めされている。そして、空気入れ口１０６ａから、バルブ孔１０６ｂを塞いでいる逆流防止弁１０６ｃの弾性に抗して空気入れポンプ等によって空気が送り入れられると、逆流防止弁１０６ｃを押しのけて空気保持チューブ１０３ｂ内に空気が入るようになっている。又、空気保持チューブ１０３ｂ内に空気が入った後は、逆流防止弁１０６ｃの弾性によってバルブ孔１０６ｂを塞ぐ。これにより、空気保持チューブ１０３ｂ内の空気がバルブ孔１０６ｂから外に出るようなことが防止されるようになっている。尚、逆流防止弁１０６ｃ、バルブ取付け用口金１０３ｃ及びバルブ止めナット１０６ｄは、一般的な自転車用の車輪の空気保持チューブ１０３ｂに採用されているものである。
このように構成された車輪１００は、車軸１０１の左右両側が自転車の車体にナット１０８，１０８（図２に図示）を介して固定される。これにより、車輪本体１１０が自転車の車体に回転可能とされる。
次に、空気自動供給機構１について説明する。この第１実施形態の自転車用空気タイヤの空気自動供給機構１は、図２、図３に示すように空気タイヤ１０３に空気を送り込む空気送り込み部１ａを備えている。
この空気送り込み部１ａは、空気を圧縮する圧縮部３と、圧縮部３で圧縮した空気を一定圧に保持する定圧保持部２とを備えている。
圧縮部３は、空気を圧縮する圧縮室３１と、圧縮室３１の空気を圧縮操作する圧縮操作手段３２とを備えている。
圧縮室３１は、断面円形状の内ケーシング３ａの内部に形成されている。この内ケーシング３ａは、図２、図３の下端側が断面円形状の外ケーシング３ｂに入れられるようにして支持されている。又、外ケーシング３ｂの図２、図３の下端側には、ハブ取付け部３０ｂが備えられている。そして、このハブ取付け部３０ｂが、ハブ１０２の外周にボルト３０ｃ、３０ｃを介して固定されている。これにより、内ケーシング３ａが、外ケーシング３ｂを介してハブ１０２の外周側に取付けられ、ハブ１０２の外周から車軸１０１の径方向外側に伸ばされている。
このようにしてハブ１０２に取付けられた内ケーシング３ａの内部には、区画壁７が備えられている。そして、この区画壁７によって内ケーシング３ａの内部が、図の下側の圧縮室３１と、図の上側の後述する定圧保持部２の定圧保持空間部１３ｂとに区画形成されている。又、区画壁７には、連通孔７１が穿設されており、この連通孔７１によって、圧縮室３１と定圧保持空間部１３ｂとが通気可能に連通されている。
この連通孔７１には、逆流防止弁４が備えられている。この逆流防止弁４は、空気が定圧保持部２から圧縮室３１に逆流しないように防止する逆流防止手段としてのもので、この実施形態では、定圧保持部２側に配設されたボールバルブ４から構成されている。ボールバルブ４は、ボール４１と、ボールを受ける合成ゴム製のリング状のボール受けパッキン４２と、ボール４１をボール受けパッキン４２側に付勢する付勢部材としてのボール付勢用コイルバネ４３とを備えている。そして、このボール付勢用コイルバネ４３の付勢力によって、ボール４１が定圧保持部２側から連通孔７１を塞いでいる。
又、圧縮室３１には、図３に示すように外部から圧縮室３１内に空気を入れるための吸入孔３１ａが備えられている。又、圧縮室３１における図２、図３の下方側には、ロッド案内口３７が備えられている。
圧縮操作手段３２は、車軸１０１の径方向に伸ばされた圧縮操作体としての棒状のピストンロッド８と、カム９とを備えている。ピストンロッド８は、圧縮室３１のロッド案内口３７に摺動可能に通されている。そして、ピストンロッド８における車軸１０１の径方向外側に伸ばされた図の上側の部分は、圧縮室３１内に入れられている。又、その圧縮室３１内に入れられた部分には、円板状の摺動部３２ａが備えられている。
摺動部３２ａは、圧縮室３１の内周径と略同じ程度の径に形成されており、圧縮室３１の内周壁に沿って圧縮室３１の軸方向に摺動可能とされている。又、摺動部３２ａには、合成ゴムから構成されたリング状のパッキン３２ｂが備えられている。
ピストンロッド８における車軸１０１の径方向内側に伸ばされた図の下側の部分は、圧縮室３１のロッド案内口３７からハブ１０２に穿設されたピストン導入孔１０２ｄに通されることによりハブ１０２の内周側に入れられている。又、この部分には、カム当接部３２ｃが備えられている。
カム当接部３２ｃは、この実施形態では、図２に示すように、ローラー軸３２ｄと、ローラー軸３２ｄによってピストンロッド８に回転自在に支持された左右一対のローラー３２ｅ、３２ｅとを備えたものから構成されている。又、ローラー軸３２ｄの左右両端は、ローラー３２ｅ、３２ｅ各々から突出されている。このように構成されたカム当接部３２ｃのローラー３２ｅ、３２ｅは、車軸１０１に固定されたカム９に当接される。
このカム９は、円板状の溝カムから構成されており、カム９の外周側には、全周に渡って形成されたカム溝９２が備えられている。このカム溝９２には、ローラー３２ｅ、３２ｅと当接して走行させるカム９の輪郭をなすカム面９２ａと、カム当接部３２ｃのローラー軸３２ｄを受ける軸当接部９２ｂ、９２ｂとを備えている。
カム面９２ａは、カム９の外周面から所定の深さで全周に渡って円弧状に形成されている。軸当接部９２ｂ、９２ｂは、カム溝９２内にカム面９２ａと対向するように形成された対向壁に形成されている。
そして、このように形成されたカム溝９２に、ピストンロッド８のカム当接部３２ｃが入れられることにより、ローラー３２ｅ、３２ｅとカム面９２ａとが当接した状態にされている。又、ローラー軸３２ｄと軸当接部９２ｂとが当接することにより、当接したローラー３２ｅ、３２ｅとカム面９２ａとが離れないようにされている。従って、この実施形態のカム９は、確動カムを構成し、常時カム９とピストンロッド８のローラー３２ｅ、３２ｅとが当接状態に維持されるようになっている。
又、カム９には、図３に示すように、車軸１０１を挿通させるための車軸挿通孔９１が穿設されている。この車軸挿通孔９１の中心Ｏ２は、上記カム面９２ａ及び軸当接部９２ｂ、９２ｂの中心Ｏ１から所定距離を隔てている。
この車軸挿通孔９１に、車軸１０１が挿通された後、図２に示すように左右両側からカム固定用ナット４５、４５によって車軸１０１に固定されている。又、この固定状態で、車軸挿通孔９１の中心Ｏ２は、ハブ１０２の回転の中心Ｏ３と一致する。
従って、カム面９２ａにおける図３に示すローラー３２ｅ、３２ｅに当接している位置が車軸挿通孔９１の中心Ｏ２からの距離が最も小さくなる径小部Ａとなる。又、その径小部Ａから周方向に車軸挿通孔９１の中心Ｏ２からの距離が漸次大きくなり、半周した位置で、車軸挿通孔９１の中心Ｏ２からの距離が最も大きくなる径大部Ｂとなる。
又、そのカム面９２ａの径小部Ａにローラー３２ｅ、３２ｅがきたとき、図３に示すようにピストンロッド８の摺動部３２ａが、圧縮室３１を最も下降した下死点位置Ａ１となる。一方、カム面９２ａの径大部Ｂにローラー３２ｅ、３２ｅがきたとき、図５に示すようにピストンロッド８の摺動部３２ａが、圧縮室３１を最も上昇した位置Ｂ１となる。
空気送り込み部１ａの定圧保持部２は、空気を一定圧に保持するためのもので、この実施形態の定圧保持部は、圧縮部３と空気タイヤ１０３とを接続した接続部１３から構成されている。
接続部１３は、上述の内ケーシング３ａにおける圧縮室３１の図２の上側に区画形成された定圧保持空間部１３ｂと、接続管２１と、接続パイプ１３ｃとから構成されている。
接続管２１は、筒状のものから構成され、内部に、通気路２１ａを備えている。そして、この接続管２１の基端側は、内ケーシング３ａの定圧保持空間部１３ｂに入り込むようにして固定用ナット２１ｂを介して取付けられている。これにより、接続管２１の先端側は、内ケーシング３ａから車軸１０１の径方向外側に伸ばされている。又、この取り付けにより、定圧保持空間部１３ｂと通気路２１ａとが通気可能に接続される。
接続パイプ１３ｃは、弾性を有するものから構成され、内部に通気路１３ａを備えている。そして、接続パイプ１３ｃの端部が接続管２１の外周に押し入れるようにして接続管２１の先端側に取り付けられている。これにより、接続管２１の通気路２１ａと接続パイプ１３ｃの通気路１３ａとが接続されて接続部１３に一つの通気路が形成され、その結果、内ケーシング３ａの定圧保持空間部１３ｂと接続パイプ１３ｃとが接続されている。
又、接続管２１に取り付けられた反対側の接続パイプ１３ｃの先端側には、図４に示すように空気タイヤ１０３に取外し自在に接続する空気タイヤ接続部１６が備えられている。この空気タイヤ接続部１６は、パッキン１６ａと、空気保持チューブ１０３ｂのバルブ止めナット１０６ｄに係止されるナット係止片１６ｂとを備えている。そして、パッキン１６ａがバルブ１０６の端面に当接された状態で、ナット係止片１６ｂがバルブ止めナット１０６ｄに係止されている。これにより、接続パイプ１３ｃの先端側が空気保持チューブ１０３ｂに通気可能に接続されている。
次に、この第１実施形態の自転車用空気タイヤの空気自動供給機構の動作について説明する。自転車用空気タイヤの空気自動供給機構を有する自転車の車輪１００の車軸１０１を自転車の車体に取付け、摺動部３２ａが下死点位置Ａにきた図２に示す状態から、例えば走行することにより、空気タイヤ１０３を車軸１０１に対して回転させる。これにより、その回転に伴って、ハブ１０２が回転し、ハブ１０２と共にピストンロッド８のローラー３２ｅが、カム９のカム面９２ａの径小部Ａから径大部Ｂにかけて走行する。
その走行に際し、ピストンロッド８は、カム９によって径方向の外側に押圧されて移動する。従って、カム９は、ピストンロッド８を押圧する押圧部として機能する。そして、このピストンロッド８の移動により、摺動部３２ａが圧縮室３１内を圧縮室３１の内壁面に沿って下死点位置Ａ１から上死点位置Ｂ１に向かって圧縮室３１内を摺動する。
そして、ピストンロッド８のローラー３２ｅが、カム面９２ａの径大部Ｂにくると、図５に示すようにピストンロッド８の摺動部３２ａが上死点位置Ｂ１まで移動する。そして、この摺動部３２ａの摺動に際し、圧縮室３１内の空気が一定の圧縮比まで圧縮される。尚、カム９は、車軸１０１に固定されて位置を変えず、ピストンロッド８がカム面９２ａを走行して位置を変えるが、図５及び後述の図７、図１０では、説明の都合上、ピストンロッド８の位置を変えずにカム面９２ａの位置を変えて表している。
更に、ハブ１０２が回転すると、ピストンロッド８は、カム９のカム面９２ａの径大部Ｂから径小部Ａにかけて走行する。これにより、摺動部３２ａは、圧縮室３１内を上死点位置Ｂ１から下死点位置Ａ１にかけて移動する。又、この上死点位置Ｂ１から下死点位置Ａ１への摺動部３２ａの摺動に際し、圧縮室３１には、吸入孔３１ａを介して外部の空気が吸入される。更に、ハブ１０２が回転すると、ピストンロッド８の摺動部３２ａは、再度、上述のように下死点位置Ａ１から上死点位置Ｂ１まで移動し、圧縮室３１内の空気を一定の圧縮比にする。このようにして、摺動部３２ａは、下死点位置Ａ１から上死点位置Ｂ１までの範囲を往復運動する。
又、摺動部３２ａが上記の範囲を往復運動することにより、定常状態において、圧縮室内の空気が圧縮室から空気タイヤに流入して空気タイヤの空気圧が空気タイヤに適合した空気圧になるように、圧縮室内の空気を所定の圧縮比で圧縮するように設定されている。ここに、定常状態とは、圧縮室内の空気の圧縮を繰り返し行うことにより、この実施形態では、圧縮摺動部３２ａが上記の範囲を繰り返し往復運動することにより、圧縮室の空気圧が一定の値に近づいた状態をいう。
圧縮室３１内の空気が圧縮されると、逆流防止弁４のボール４１は、その圧縮された空気の空気圧によって圧縮室３１から押圧される。その際、逆流防止弁４のボール４１は、定圧保持室１１側から、定圧保持室１１内の空気圧による押圧力とボール付勢用コイルバネ４３の付勢力とを受けている。従って、定圧保持室１１側からの押圧力が、圧縮室３１内からの押圧よりも小さい場合には、逆流防止弁４のボール４１は、定圧保持室１１側に移動して連通孔７１を開ける。これにより、圧縮室３１内で圧縮された空気が、連通孔７１から定圧保持室１１に送られる。
そして、逆流防止弁４のボール４１は、摺動部３２ａが圧縮室３１内を上死点位置Ｂ１から下死点位置Ａ１にかけて移動する際に、連通孔７１を閉める。これにより、定圧保持室１１内の空気が圧縮室３１に戻るのを防止できる。
そして、定圧保持室１１側からボール４１を押圧する押圧力が、圧縮室３１内からの押圧力と同じになるとボール４１の移動がなくなり、連通孔７１を閉めた状態にする。これにより、定圧保持室１１内の空気圧は、所定の定圧に保持される。
上述のようにして所定圧に保持された定圧保持室１１の空気は、図４に示すように空気保持チューブ１０３ｂのバルブ１０６内に入り、バルブ孔１０６ｂを塞いでいる逆流防止弁１０６ｃをバルブ１０６の内側から押圧する。そして、その定圧保持室１１の空気圧により内側から逆流防止弁１０６ｃにかかる押圧力が、逆流防止弁１０６ｃの弾性力と空気保持チューブ１０３ｂ内の空気圧により逆流防止弁１０６ｃにかかる押圧力との合計よりも大きい場合は、バルブ孔１０６ｂを塞いでいる逆流防止弁１０６ｃを内側から押しのけ、空気が定圧保持室１１から空気保持チューブ１０３ｂ内に流れ込む。
そして、定圧保持室１１の空気圧により逆流防止弁１０６ｃにかかる押圧力と、逆流防止弁１０６ｃの弾性力と空気保持チューブ１０３ｂ内の空気圧により逆流防止弁１０６ｃにかかる押圧力との合計が同じになると、空気保持チューブ１０３ｂ内への空気の流入は止まる。
その後、経時により、空気保持チューブ１０３ｂの空気圧が低くなり、逆流防止弁１０６ｃの弾性力と空気保持チューブ１０３ｂ内の空気圧により逆流防止弁１０６ｃにかかる押圧力との合計が、定圧保持室１１の空気圧により逆流防止弁１０６ｃにかかる押圧力よりも小さくなると、再度、バルブ孔１０６ｂを塞いでいる逆流防止弁１０６ｃを定圧保持室１１の空気圧によって内側から押しのけ、定圧保持室１１の空気が空気保持チューブ１０３ｂ内に流れ込む。これにより、常時、空気保持チューブ１０３ｂの空気圧は、一定に保持される。
又、接続パイプ１３ｃが定圧保持部２の接続管２１又は空気タイヤ１０３から外れ、或いは接続パイプ１３ｃが破損したような場合は、空気タイヤ１０３のバルブ１０６によって空気タイヤ１０３の空気圧をそのまま保持できる。従って、空気タイヤ１０３のバルブ１０６は、空気タイヤ１０３から空気送り込み部１ａに空気が逆流するのを防止する逆流防止手段として機能する。
また、空気保持チューブ１０３ｂに空気を送って定圧保持室１１内の空気圧が所定の定圧よりも低くなると、圧縮室３１から定圧保持室１１に圧縮された空気が入り込んで、所定の定圧に保持される。
一方、例えば上述のようにして空気保持チューブ１０３ｂの空気圧を、空気自動供給機構１によって所定値にした後、接続パイプ１３ｃを外す場合は、定圧保持部２の接続管２１から接続パイプ１３ｃを引き抜くとともに、空気タイヤ接続部１６を係止しているバルブ止めナット１０６ｄを操作して空気タイヤ１０３から外す。これにより、接続パイプ１３ｃを外すことができる。接続パイプ１３ｃを外した後は、バルブ１０６によって、空気タイヤの空気が空気入れ口１０６ａから出るのを防止でき、従来品と同じようにして使用することもできる。
尚、この第１実施形態のカム９は、左カム片９ａと、右カム片９ｂとから構成し、これらをボルト等の係止手段によって組み付けることによって構成するようにしている。又、それらの左カム片９ａと右カム片９ｂとの組み付けに際して、カム溝９２に、ピストンロッド８に組み付けられたローラー軸３２ｄ及びローラー３２ｅ、３２ｅを入れて組み付けている。
又、この第１実施形態では、カム溝９２内の左右両側に夫々、軸当接部９２ｂ、９２ｂを形成し、その軸当接部９２ｂ、９２ｂにローラー軸３２ｄの両端部の夫々を当接させるようにしているが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えばカム溝９２の右側壁９ｃ又は左側壁９ｄを取り除いてカム溝９２の右側又は左側に開口部を形成すとともに、軸当接部９２ｂをカム溝９２の左側壁９ｄ又は右側壁９ｃの一方に形成したものにし、ピストンロッド８に組みつけたローラー軸３２ｄ及びローラー３２ｅ、３２ｅを開口部からカム溝９２に出し入れ可能にする。
こうすることにより、カム９とピストンロッド８との接続を外す場合は、ピストンロッド８を組み付けたケーシング３ａ、３ｂとハブ１０２との固定を外した後、ケーシング３ａ、３ｂを、車軸１０２の軸方向に沿ってカム９の開口部側に移動させれば、ピストンロッド８のローラー軸３２ｄ及びローラー３２ｅ、３２ｅがカム溝９２から抜け、両者の接続を外すことができる。一方、接続する場合は、上記とは反対に、ピストンロッド８を組み付けたケーシング３ａ、３ｂを、車軸１０２の軸方向に移動させれば、ピストンロッド８のローラー軸３２ｄ及びローラー３２ｅ、３２ｅを開口部からカム溝９２に入れることができ、両者を接続できる。
従って、例えばケーシング３ａ、３ｂ内で不具合が生じたような場合は、ハブを分解しなくても、ピストンロッド８を組み付けたケーシング３ａ、３ｂを操作して、ピストンロッド８とカム９との接続を外せば、ケーシング３ａ、３ｂをハブ１０２から外すことができ、ケーシング３ａ、３ｂ内の点検、修理ができ、メンテナンスの容易なものにできる。又、上述のように、カム溝９２に、ローラー軸３２ｄ及びローラー３２ｅ、３２ｅを出し入れする開口部を形成する場合は、一つのカム片からカム９を構成でき、製作容易なものにできる。
次に、第２実施形態の空気タイヤの空気自動供給機構について、図６、図７に基づいて説明する。この第２実施形態の空気タイヤの空気自動供給機構おけるピストンロッド８は、ローラー軸３２ｄによって回転自在に支持した一つのローラー３２ｅを備えたものから構成されている。
又、ピストンロッド８は、圧縮室３１内に配設されたピストンロッド付勢部材としてのピストンロッド付勢用コイルバネ８３によって、常時車軸１０１の径方向の内側（図示の下方側）に付勢されている。詳しくは、このコイルバネ８３における図６の上端は、区画壁７に当接され、コイルバネ８３における図６の下端は、ピストンロッド８に設けられたバネ収納孔８４に収納されてバネ収納孔８４内の奥端面８４ａに当接され、これにより、ピストンロッド８を、常時車軸１０１の径方向の内側に付勢している。
一方、ローラー３２ｅと当接するカム９のカム面９２ａは、カム９の外周面に所定深さで断面コの字状に窪まされた凹部９５内の端面に形成されている。又、カム面９２ａは、先の第１実施形態のものと同様に、円弧状に形成され、そのカム面９２ａの中心Ｏ１は、ハブ１０２の回転の中心Ｏ２と偏位し、ハブ１０２の回転の中心Ｏ２から距離が最も小さくなる径小部Ａと、その径小部Ａから半周を隔てた位置に、ハブ１０２の回転の中心Ｏ２から距離が最も大きくなる径大部Ｂとを備えている。尚、第２実施形態のその他は、先の第１実施形態のものと同構成を採っている。
この第２実施形態では、カム面９２ａの径小部Ａに当接したローラー３２ｅは、ハブ１０２の回転に伴って、カム面９２ａに押圧されるため、カム面９２ａに当接して径大部Ｂまで走行する。又、カム面９２ａの径大部Ｂから径小部Ａまでは、ピストンロッド付勢用コイルバネ８３の付勢力によってローラー３２ｅはカム面９２ａに押し付けられ、カム面９２ａに当接して径大部Ｂから径小部Ａまで走行する。これにより、ピストンロッド８のローラー３２ｅは、カム面９２ａに沿って走行し、ピストンロッド８の摺動部３２ａは、先の第１実施形態のものと同様に、図６に示す下死点位置Ａ１から、図７に示す上死点位置Ｂ１までの往復運動を繰り返し行い、圧縮室３１内の空気を一定の圧縮比に圧縮する。
次に、第３実施形態の空気タイヤの空気自動供給機構について、図８から図１０に基づいて説明する。この第３実施形態の空気タイヤの空気自動供給機構における圧縮室３１は、断面円形状のケーシング３ｃにより形成されている。そして、図９に示すようにケーシング３ｃに設けられたネジ部３６ａを有する取付軸３６が、ハブ１０２に穿設された取付孔１０２ｆに、ハブ１０２の内周側から外周側に挿通されるとともに、その挿通された取付軸３６のネジ部３６ａに固定用ナット３６ｂが螺合されている。従って、この第３実施形態の圧縮室３１は、ハブ１０２の内周側に固定されている。
又、この圧縮室３１の吸入孔３１ａには、空気が圧縮室３１から外部に出ないようにするパッキン３４ｄを有する弁体３４ｂが設けられている。この実施形態における弁体３４ｂは、筒部３４の内に配設されている。
この筒部３４は、図９に示すように図示左端側の先端側に、空気取り入れ口３４ｃを備え、図示右端側の基端側が、圧縮室３１の吸入孔３１ａを外から覆うようにして圧縮室３１の側壁にボルト等の固定手段によって取付けられている。これにより、圧縮室３１が吸入孔３１ａ及び空気取り入れ口３４ｃを介して外部に連通されている。そして、弁体３４ｂは、筒部３４内から空気取り入れ口３４ｃを開閉可能に筒部３４に軸支されている。又、図示しないが、この弁体３４ｂは、付勢部材によって常時空気取り入れ口３４ｃ側に付勢されている。
圧縮操作手段の圧縮操作体としてのピストンロッド８０は、円板状の摺動部３２ａを備えているが、この実施形態のピストンロッド８０は、先の第１実施形態のようにローラーは設けられていない。従って、この第３実施形態では、ピストンロッド８０の先端が、カム９のカム面に９２に当接するカム当接部３２ｃを構成している。又、ピストンロッド８０は、ピストンロッド付勢用コイルバネ８３ａにより、常時ピストンロッド８０を、車軸１０１の径方向の内側に付勢している。
又、この第３実施形態の定圧保持部２は、定圧保持室１１と、接続部１３とから構成されている。
定圧保持室１１は、箱状のケーシング４ａによって形成されている。このケーシング４ａには、車軸１０１の径方向外側に突出した取付け部１４が備えられている。この取付け部１４は、筒状のものからなり、内部に定圧保持室１１に連通した空気送出孔１４ａを備えている。取付け部１４の外周には、ネジ部１４ｂを備えている。
そして、この取付け部１４が、ハブ１０２に穿設された取付孔１０２ｅにハブ１０２の内周側から挿通されるとともに、その挿通された取付け部１４のネジ部１４ｂに固定用ナット１４ｃが螺合されて締め付けられることにより、定圧保持室１１がハブ１０２の内周側に固定されている。
又、この定圧保持室１１の取付け部１４には、接続部１３が接続されている。この実施形態の接続部１３は、内部に空気を通す通気路１３ａを有する金属製の接続パイプ１３ｃから構成されている。この接続パイプ１３ｃは、図９の下側の基端側に、定圧保持室１１に取外し自在に接続する定圧保持室接続部１５が備えられている。
定圧保持室接続部１５は、図９に示すように、パッキン１５ａと、係合ナット１５ｂとを備えている。そして、パッキン１５ａが接続パイプ１３ｃと定圧保持室１１の取付け部１４との間に配設された状態で、係合ナット１５ｂが取付け部１４のネジ部１４ｂに螺合されている。これにより、接続パイプ１３ｃの基端側が定圧保持室１１に通気可能に接続されている。
又、接続パイプ１３ｃにおける先端側には、空気タイヤ１０３に取外し自在に接続する空気タイヤ接続部１６が備えられている。この空気タイヤ接続部１６は、図４に示した先の第１実施形態のものと同構成を採っている。
定圧保持室１１には、定圧保持室１１内の空気圧を調整する圧調整部１２が備えられている。この圧調整部１２は、排気口１１ａと、排気口１１ａを開閉する定圧バルブ１０とを備えている。排気口１１ａは、定圧保持室１１の図示右側の側壁に、定圧保持室１１から外部に貫通するように穿設されている。
定圧バルブ１０は、円筒状の筒部１２ａと、筒部１２ａの軸方向に摺動可能に配設された弁体１２ｂと、弁体１２ｂを付勢する定圧弁付勢部材としての定圧弁付勢用コイルバネ１２ｃとを備えている。
筒部１２ａは、内周に、溝状の空気抜き孔１２ｈが設けられている。この空気抜き孔１２ｈは、筒部１２ａの図示右側の先端から図示左側の基端近傍にかけて、軸方向に沿って形成されている。そして、この筒部１２ａは、定圧保持室１１の排気口１１ａを有する側壁に、定圧保持室１１の外から排気口１１ａを覆うように取り付けられている。
弁体１２ｂは、ゴム製のパッキン１２ｇを有する弁体１２ｄと、弁体１２ｄから延ばされた案内軸部１２ｅとを備えている。そして、弁体１２ｂは、筒部１２ａ内に、筒部１２ａの先端側に設けられた挿通孔１２ｆに案内軸部１２ｅを摺動可能に挿通するようにして配設されることにより、弁体１２ｄが筒部１２ａ内を内壁面に沿って軸方向に摺動可能とされている。
定圧弁付勢用コイルバネ１２ｃは、筒部１２ａ内に配設されることにより、弁体１２ｄを常時定圧保持室１１側に付勢する。この付勢により、弁体１２ｄは、定圧保持室１１の排気口１１ａを閉じ、排気口１１ａと空気抜き孔１２ｈとを遮断している。尚、この定圧バルブ１０は、弧の形態のものに限らず、例えば先の第１実施形態で説明したボールバルブから構成する等、適宜変更し得る。
又、定圧保持室１１と圧縮室３１とは、連通孔７１によって連通されている。この第３実施形態の連通孔７１は、連通管３１ｃにより形成されている。又、連通孔７１には、定圧保持室１１から圧縮室３１に空気が逆流しないように防止する逆流防止手段としての逆流防止弁３５が設けられている。この実施形態における逆流防止弁３５は、パッキン３５ａを備え、連通管３１ｃ内から空気送り込み口３１ｄを開閉可能に連通管３１ｃに軸支されている。この逆流防止弁３５によって、定圧保持室１１から圧縮室３１に空気が逆流しないように防止するとともに、上記圧調整手段としての圧調整部１２とによって、定圧保持室１１が空気を常時一定圧に保持可能とされる。なお、この逆流防止弁３５も、図示しない付勢部材によって常時空気送り込み口３１ｄ側に付勢されている。
以上のように構成された第３実施形態の自転車用空気タイヤの空気自動供給機構は、空気タイヤ１０３が車軸１０１に対して回転し、その回転に伴って、ピストンロッド８０のカム当接部３２ｃが、図８に示すようにカム面９２ａの径小部Ａから径大部Ｂにかけて摺動すると、摺動部３２ａが図９に示す圧縮室３１の下死点位置Ａ１から、図１０に示す上死点位置Ｂ１まで摺動する。これにより、圧縮室３１内の空気が圧縮される。圧縮室３１内の空気が圧縮されると、逆流防止弁３５が押圧されて空気送り込み口３１ｄを開ける。又、吸入孔３１ａの弁体３４ｂが空気取り入れ口３４ｃ側に押圧されて空気取り入れ口３４ｃを閉じた状態にする。これにより、圧縮室３１内で圧縮された空気が、空気送り込み口３１ｄから定圧保持室１１に送られる。
定圧保持室１１は、圧縮室３１から空気が送られてくるに伴って、定圧保持室１１内の空気圧が高くなり、定圧保持室１１内の空気圧によって弁体１２ｂを押圧する。そして、定圧保持室１１内の空気圧による押圧力が付勢部材１２ｃの付勢力よりも強くなると、弁体１２ｂが筒部１２ａを摺動し始め、排気口１１ａを開口する。これにより、排気口１１ａと空気抜き孔１２ｈとが連通し、空気が排気口１１ａから空気抜き孔１２ｈを通って外部に抜ける。
従って、定圧保持室１１は、空気圧により弁体１２ｂにかかる力と付勢部材１２ｃの付勢力により弁体１２ｂにかかる力とが均衡し得る一定の空気圧に調整できる。
圧縮室３１から定圧保持室１１に送られてくる空気は、一定の圧縮比に圧縮されているが、圧縮室３１における圧縮比の調整は、例えば圧縮室３１内を移動するピストンロッド８０の摺動部３２ａの移動量を調整することにより行うことができる。しかし、摺動部３２ａの移動量を調整するには、カム面９２ａを設計変更し，或いは、ケーシング３ｃの内容積を設計変更する等，しなければならず、摺動部３２ａの移動量の調整は複雑且つ面倒である。しかも、微妙な調整は、困難である。
そこで、このような定圧調整手段を備えたものにしておけば、例えば圧縮室３１における圧縮比の調整を行わなくても、定圧保持室１１の空気を所定の空気圧に保持できる。
その後、ピストンロッド８０のカム当接部３２ｃは、ピストンロッド８０がコイルバネ８３ａの付勢力によってカム面９２ａに押圧され、カム面９２ａの径大部Ｂから径小部Ａにかけて摺動する。これにより、摺動部３２ａは圧縮室３１の下死点位置Ａ１まで摺動する。この摺動部３２ａの摺動に際し、圧縮室３１内に吸引力が働き、この吸引力によって逆流防止弁３５が空気送り込み口３１ｄを閉める。又、吸入孔３１ａの吸入弁３４が空気取り入れ口３４ｃを開ける。これにより、外部から圧縮室３１内に空気が吸引される。
次に、本願発明の第４実施形態について、図１１から図１５に基づいて説明する。この第４実施形態は、自動車用の空気タイヤの空気自動供給機構とされており、自動車の自動車用の車輪２００に設けられている。
この自動車用の車輪２００は、図１１に示すように車軸２０２と、車軸２０２に対して回転自在な車輪本体２１０と、空気自動供給機構３００とを備えている。
車輪本体２１０は、車軸２０２に回転自在に取付けられたホイールハブ２０３と、タイヤホイール２１２と、空気タイヤ２１１とを備えている。
ホイールハブ２０３は、内輪２０４と、外輪２０５とを備えている。又、内輪２０４は、右内輪２０４ａと、左内輪２０４ｂとの二つから構成されている。そして、これらの右内輪２０４ａ及び左内輪２０４ｂは、車軸２０２に通されるとともに、車軸２０２に螺合された止めナット２０２ａによって車軸２０２に固定されている。なお、このホイールハブ２０３の外輪２０５は、第１実施形態におけるハブ１０２に対応するものである。
外輪２０５は、外周側に、円板状のホイール取付部２０７を備えている。そして、この外輪２０５の内周側に、内輪２０４が通され、外輪２０５と内輪２０４との間に転がり可能に設けられた鋼球２０６…２０６を介して、内輪２０４に回転可能に取付けられている。
タイヤホイール２１２は、径内側に、ホイールハブ２０３の外輪２０５に取付けるための取付孔２１２ａを備えている。そして、取付孔２１２ａに取付ボルト２１６が通され、その取付ボルト２１６が、ホイールハブ２０３の外輪２０５に設けられたネジ孔２０５ａに螺合されることにより、タイヤホイール２１２がホイールハブ２０３の外輪２０５に固定される。又、この固定により、タイヤホイール２１２が車軸２０２に回転可能とされる。
タイヤホイール２１２の外周側には、空気タイヤ２１１を保持するタイヤ保持部２１２ｃを備えている。
空気タイヤ２１１は、タイヤホイール２１２のタイヤ保持部２１２ｃに取付けられることにより、空気タイヤ２１１の内側に、空気を保持可能な空気保持部２１１ａが形成されている。又、空気保持部２１１ａには、バルブ２１３が備えられている。
このバルブ２１３は、空気保持部２１１ａに空気を出し入れするためのもので、この実施形態では、図１３に示すように、筒体２１４と、逆流防止弁２１５とを備えている。筒体２１４は、外周にネジ部２１４ｃを備えている。そして、この筒体２１４の図示上端側の基端側が、タイヤホイール２１２のタイヤ保持部２１２ｃに設けられたバルブ取付孔２１２ｂに取り付けられ、これにより、空気保持部２１１ａが筒体２１４を介して外部と連通されている。
又、筒体２１４の図示下端側の先端側には、空気入れ口２１４ａが設けられ、タイヤホイール２１２の径内側に突出されている。また、筒体２１４の内周側には、バルブ孔２１４ｂが設けられている。このバルブ孔２１４ｂは、筒体２１４の内周に、筒体２１４の基端から空気入れ口２１４ａ近くまで軸方向に沿って溝状に形成されている。
逆流防止弁２１５は、筒体２１４のバルブ孔２１４ｂと空気入れ口２１４ａとを遮断する遮断部２１５ａを備えている。又、遮断部２１５ａの外周には、ゴム製のパッキン２１５ｂが備えられている。そして、この逆流防止弁２１５は、筒体２１４の内周側に、軸方向に摺動可能に配設されているとともに、筒体２１４内に設けられたコイルバネ２１６によって常時先端側に付勢されている。この付勢により、バルブ孔２１４ｂと空気入れ口２１４ａとが遮断されるようになっている。
これにより、空気保持部２１１ａの空気が外部に出ないようにされている。一方、空気入れ口２１４ａから、空気入れポンプ等によって空気を送り込むと、図１４に示すようにコイルバネ２１６に抗して逆流防止弁２１５が筒体２１４内を空気保持部２１１ａ側に摺動し、これにより、バルブ孔２１４ｂと空気入れ口２１４ａとが連通して空気入れ口２１４ａから空気保持部２１１ａに空気を入れることができる。
この第４実施形態の自動車用空気タイヤの空気自動供給機構３００は、先の第１実施形態から第３実施形態の自転車用空気タイヤの空気自動供給機構１と同様に、図１２に示すように、空気タイヤ１０３に空気を送り込む空気送り込み部１ａを備えている。又、この空気送り込み部１ａは、空気を一定圧の状態に保持する定圧保持部２と、空気を圧縮して定圧保持部２に空気を送り込む圧縮部３とを備えている。
定圧保持部２は、定圧保持室１１と、圧調整部１２と、定圧保持室１１と空気タイヤ２１１とを通気可能に接続する接続部１３とを備えている。圧調整部１２は、先の第３実施形態のものと同構成を採っている。
接続部１３は、先の第３実施形態のものと略同構成を採っているが、この第４実施形態における接続部１３の空気タイヤ接続手段１６は、図１３に示すように、係合ナット３１０を備えたものから構成されている。先の第３実施形態では、一般的な自転車の空気保持チューブ１０３ｂに設けられているバルブ止めナット１０６ｄを利用して接続部１３の先端側を空気保持チューブ１０３ｂに接続するようにしている。
しかし、この第４実施形態に使用する一般的な自動車の空気タイヤ２１１のバルブ２１３には、バルブ止めナット１０６ｄが設けられていない。そのため、この第４実施形態においては、接続部１３に係合ナット３１０を備えたものとし、この係合ナット３１０を自動車車輪の筒体２１４のネジ部２１４ｃに螺合させることにより、接続部１３の先端側を空気タイヤ２１１の空気保持部２１１ａに取外し自在に接続できるようにしている。尚、接続部１３のその他は、先の第３実施形態のものと同構成を採る。
圧縮部３は、図１２に示すように圧縮室３１と、圧縮室３１の空気を圧縮操作する圧縮操作手段とを備えている。又、圧縮操作手段は、ピストンロッド８０と、カム９とを備えている。ピストンロッド８０は、先の第３実施形態のものと同構成を採っている。
又、第４実施形態のカム９は、先の第３実施形態のものと同構成を採っているが、第４実施形態のカム９は、図１１に示すように車軸２０２に通され、左内輪２０４ａと右内輪２０４ｂとの間に配設されている。そして、止めナット２０２ａの締め付けに伴って、左内輪２０４ａと右内輪２０４ｂとに挟みつけられ、これにより、車軸２０２に固定されている。
又、この第４実施形態の定圧保持室１１と、圧縮部３の圧縮室３１とは、図１２に示すように、一つの箱状のケーシング３ｄから構成されている。そして、区画壁３０１によってケーシング３ｄの内部が、定圧保持室１１と圧縮部３の圧縮室３１とに区画形成されている。
又、区画壁３０１には、圧縮室３１と定圧保持室１１とを連通し圧縮室３１の空気を定圧保持室１１に送り込むための連通孔３０１ａと、定圧保持室１１から圧縮室３１に入った空気が戻らないようにするための逆流防止手段としての逆止弁３０１ｂとが設けられている。この第４実施形態における逆止弁３０１ｂは、区画壁３０１における定圧保持室１１側の壁面に回転自在に取り付けられている。
そして、この逆止弁３０１ｂは、圧縮室３１から空気圧を受けると、図１２の下端側が上端を軸にして定圧保持室１１側に回転し、これにより、連通孔３０１ａが開口して圧縮室３１と定圧保持室１１とが連通する。一方、定圧保持室１１から空気圧を受けると、逆止弁３０１ｂは、区画壁３０１に押しつけられ、これにより、連通孔３０１ａが閉口して圧縮室３１と定圧保持室１１とが遮断される。尚、この逆止弁３０１ｂも、第１実施形態のものと同様に、図示しないが、コイルスプリングによって常時区画壁３０１側に付勢されている。
これらの定圧保持部２の定圧保持室１１と圧縮部の圧縮室３１とは、ホイールハブ２０３の内輪２０４と外輪２０５との間に配設され、定圧保持部２の取付け部１４が外輪２０５に固定用ナット１４ｃを介して固定されている。従って、これらの定圧保持部２及び圧縮部３は、内輪２０４及び車軸２０２に対して外輪２０５と共に回転する。
以上のように構成された第４実施形態の自動車用空気タイヤの空気自動供給機構は、自動車が走行し、車輪本体２１０が車軸２０２に対して回転すると、圧縮室３１で空気が圧縮され、定圧保持室１１に送り込まれる。
又、定圧保持室１１内の空気は、図１３に示すように、空気タイヤ２１１のバルブ２１３の逆流防止弁２１５を先端側から基端側（図示の下方側から上方側）に向けて押圧する。この逆流防止弁２１５を押圧する定圧保持室１１内の空気圧による押圧力が、逆流防止弁２１５を基端側から先端側（図示の上方側から下方側）に押圧する付勢部材２１６の付勢力と空気タイヤ２１１の空気保持部２１１ａ内の空気圧による押圧力との合計よりも大きい場合には、図１４に示すように逆流防止弁２１５が筒体２１４内を基端側に摺動する。これにより、筒体２１４のバルブ孔２１４ｂと空気入れ口２１４ａとが連通し、定圧保持室１１の空気がバルブ孔２１４ｂを通って、空気タイヤ２１１の空気保持部２１１ａに入り込む。
そして、空気タイヤ２１１の空気保持部２１１ａ内の空気圧が高くなって、逆流防止弁２１５を押圧する付勢部材２１６の付勢力と空気タイヤ２１１内の空気圧による押圧力との合計力が増していくと、その増加に伴って、逆流防止弁２１５が徐々に先端側に摺動する。そして、その合計力と、定圧保持室１１内の空気圧による押圧力とが等しくなると、逆流防止弁２１５の摺動が止まる。
この状態では、図１５に示すように逆流防止弁２１５の遮断部２１５ａの先端が、バルブ孔２１４ｂの先端と略同位置になり、その位置を維持する。従って、その状態から空気タイヤ２１１の空気保持部２１１ａ内の空気圧が低くなって、逆流防止弁２１５が筒体２１４内を基端側に僅かに摺動すると、筒体２１４のバルブ孔２１４ｂと空気入れ口２１４ａとが連通し、瞬時に定圧保持室１１の空気が空気タイヤ２１１の空気保持部２１１ａに入り込む。これにより、空気タイヤ２１１の空気保持部２１１ａ内の空気圧を、常時一定に保持できる。
又、例えば上述のようにして空気保持チューブ１０３ｂの空気圧を、空気自動供給機構１によって所定値にした後、接続部１３を外す場合は、定圧保持室接続部１５の係合ナット１５ｂを操作して取付け部１４から外すとともに、空気タイヤ接続部１６の係合ナット３１０を操作して空気タイヤ２１１のバルブ２１３から外す。
これにより、接続部１３を外すことができる。接続部１３を外した後は、バルブ２１３によってバルブ孔２１４ｂと空気入れ口２１４ａとが遮断され、これにより、空気保持部２１１ａ内の空気が空気入れ口２１４ａから出るのを防止でき、従来品と同様にして使用することもできる。
次に、第５実施形態について、図１７、図１８に基づいて説明する。第５実施形態のピストンロッド８は、摺動部３２ａを有するロッド本体８００と、ロッド本体８００に着脱自在に取り付けられたカム当接部８１０とを備えている。又、カム当接部８１０は、カム９と転がり接触する複数の転がり部材８０１・・・８０１と、これらの転がり部材８０１・・・８０１を連結した連結部材８０２とを備えたものから構成されている。
カム９は、先の第２実施形態のものと同様に、輪郭が円形の板カムから構成されている。そして、カム９の輪郭が転がり部材８０１・・・８０１と当接して転がり接触するカム面９０１を構成している。
又、この実施形態のカム９は、ロッド本体８００から車軸１０１の軸方向の左側に所定距離だけ隔て、カム固定用ナット４５、４５によって車軸１０１に固定されている。
転がり部材は、この実施形態では、三つのローラー８０１・・・８０１から構成されている。そして、これらの三つのローラー８０１・・・８０１は、連結部材８０２によって連結されている。
この連結部材８０２は、左右一対の円盤状の板部材８０３ａ、８０３ｂから構成されている。板部材８０３ａ、８０３ｂは、互いに間隔を隔て、係止ピン８０４・・・８０４によって互いに係止されている。そして、ローラー８０１・・・８０１は、これらの板部材８０３ａ、８０３ｂの間に、互いに隣接する二つのローラー８０１、８０１におけるカム９の中心Ｏ１からの中心角ａが略１２０度になるように、カム９の周方向に沿って略等間隔に並設され、ローラー軸８０５・・・８０５を介して回転自在に支持されている。
これにより、各ローラー８０１・・・８０１は、カム９のカム面９０１に対してカム９の径方向に相対移動不能に転がり接触している。尚、ローラー８０１・・・８０１は、カム９におけるカム面９０１の両側にカム面９０１から外周側に突設された鍔９０２、９０２によって、カム９に対して車軸１０１の軸方向に移動できないようになっている。
又、各ローラー軸８０５・・・８０５は、右側の板部材８０３ｂを貫通して右側方に突出されることにより、車軸１０２の軸方向に延びた突出部８０５ａが形成されている。そして、これらのローラー軸８０５・・・８０５の内の任意な一つ（図１７、図１８では、上側のもの）の突出部８０５ａが、ロッド本体８００に設けられた軸嵌挿孔８１１に出し入れ可能に嵌挿されている。これにより、カム当接部８１０がロッド本体８００に対して車軸１０２の軸方向の側方側に配位された状態で、カム当接部８１０とロッド本体８００とが着脱自在に接続されている。
また、この実施形態では、図１７に示すようにロッド本体８００を通したハブ１０２のピストン導入孔１０２ｄは、ロッド本体８００を車軸１０１の軸方向に移動可能になるように形成されている。これにより、カム当接部８１０とロッド本体８００との接続を外す場合は、ロッド本体８００を組み付けたケーシング３ａ、３ｂとハブ１０２との固定を外した後、ケーシング３ａ、３ｂを、車軸１０２の軸方向に沿ってカム９と反対側に移動させれば、ローラー軸８０５の突出部８０５ａがロッド本体８００の軸嵌挿孔８１１から抜け、両者の接続を外すことができる。
一方、接続する場合は、上記とは反対に、ロッド本体８００を組み付けたケーシング３ａ、３ｂを、車軸１０２の軸方向に沿ってカム９側に移動させれば、ローラー軸８０５の突出部８０５ａをロッド本体８００の軸嵌挿孔８１１に入れることができ、両者を接続させることができる。
従って、例えばケーシング３ａ、３ｂ内で不具合が生じたような場合は、ハブを分解しなくても、ロッド本体８００を組み付けたケーシング３ａ、３ｂを操作して、ロッド本体８００とカム当接部８１０との接続を外せば、ケーシング３ａ、３ｂをハブ１０２から外すことができ、ケーシング３ａ、３ｂ内の点検、修理ができる。従って、メンテナンス等の容易なものにできる。
又、上述のようにしてカム当接部８１０を、ロッド本体８００に対して車軸の１０１の軸方向の側方に配設することによって、ピストンロッド８全体の長さを短くでき、ケーシング３ａ、３ｂの高さを低くできる。これにより、ハブ１０２からケーシング３ａ、３ｂの突出量を少なくでき、コンパクトなものにできる。
尚、ローラー８０１・・・８０１は、三つから構成するものに限らず、二つ以上、好ましくは三以上の複数から構成すれば良い。又、ローラー８０１・・・８０１は、周方向に略等間隔に並設される形態のものに限らず、各ローラー８０１、８０１がカム９に対してカム９の径方向に相対移動不能になるように並設すれば良い。より具体的には、ローラー８０１・・・８０１を三つ以上から構成する場合は、互いに隣接する二つのローラー８０１、８０１におけるカム９の中心からの中心角ａが１８０度未満になるように並設する。ローラー８０１・・・８０１を二から構成する場合は、二つのローラー８０１、８０１におけるカム９の中心からの中心角ａが１８０度になるように並設すれば良い。
又、転がり部材は、ローラー８０１・・・８０１から構成するものに限らず、例えば鋼球から構成しても良く、適宜変更できる。また、上記実施形態では、ロッド本体８００とローラー軸８０５とを接続させているが、例えば連結部材８１０に、ロッド本体８００の軸嵌挿孔８１１に出し入れ可能な嵌挿軸を形成しておき、その嵌挿軸をロッド本体８００の軸嵌挿孔８１１に嵌挿するようにしても良い。
第５実施形態のその他の構成は、先の第１実施形態のものと同構成を採っている。以上が、第５実施形態の説明である。
次に、第６実施形態の空気タイヤの空気自動供給機構について、図１９〜図２３に基づいて説明する。この第６実施形態の空気タイヤの空気自動供給機構１は、先の第１〜第３実施形態及び第５実施形態と同様に、自転車用の車輪１００に取付けられて使用される自転車用のものとされている。
この第６実施形態の自転車用の空気タイヤの空気自動供給機構１における圧縮操作体は、先の第１実施形態と同様に、ピストンロッド９８０とカム９８４とを備えている。ピストンロッド９８０は、圧縮室３１を摺動する摺動部３２ａと、カム９８４に当接するカム当接部９８１とを備えている。又、カム当接部９８１は、ローラー軸９８３と、ローラー軸９８３に回転自在に支持されて後述のカム９８４に設けられたカム面９８４ａに当接して転がり走行するローラー９８２とを備えている。
カム９８４は、ローラー９８２と当接するカム面９８４ａを有するカム本体９８５と、ローラー軸９８３を支持する軸支持部材９８６とを備えている。軸支持部材９８６は、円盤状のものから構成され、ローラー軸９８３を嵌挿する軸嵌挿孔９８６ａを備えている。そして、この軸支持部材９８６は、カム本体９８５におけるカム面９８４ａの側方側に回転自在に支持されているとともに、軸嵌挿孔９８６ａに、上記ローラー軸９８３が出し入れ可能に嵌挿されている。
又、ピストンロッド９８０の摺動部３２ａが摺動する圧縮室３１は、断面円形状の筒状ケーシング９３１の内部に形成されている。この筒状ケーシング９３１の上部の外周には、筒状のケーシング操作部材９３２が取付けられている。
このケーシング操作部材９３２の内周壁には、軸方向に所定長さで延ばされた複数の突起９３２ａが備えられている。これらの突起９３２ａは、図示しないが、ケーシング操作部材９３２の内周の全周に渡って配設されている。そして、これらの突起９３２ａは、筒状ケーシング９３１の上部の外周に設けられた複数の嵌挿溝９３１ａに嵌挿されている。これにより、ケーシング操作部材９３２が、筒状ケーシング９３１に対して回転不能とされ、ケーシング操作部材９３２の回転操作に伴なって、筒状ケーシング９３１が共に回転するようになっている。
又、このようにして筒状ケーシング９３１の上部の外周に配設されたケーシング操作部材９３２は、筒状ケーシング９３１の上方側に設けられた固定用ナット部材９３３によって上方側から押さえ付けられるようにして固定されている。これにより、ケーシング操作部材９３２が、筒状ケーシング９３１に対して上下移動不能とされている。
また、筒状ケーシング９３１は、筒状のケーシング支持部材１０９に支持されている。
このケーシング支持部材１０９は、図２０に示すように下部にハブ取付部１０９ａ、１０９ａを備え、ボルト１０９ｂ、１０９ｂを介してハブ１０２の外周に固定されている。又、ケーシング支持部材１０９の内周壁には、筒状ケーシング９３１を支持するための雌ネジ部１０９ｃが備えられている。そして、この雌ネジ部１０９ｃに、筒状ケーシング９３１の下部の外周に設けられた雄ネジ部９３４が螺合されている。
これにより、筒状ケーシング９３１は、ケーシング支持部材１０９を介してハブ１０２の外周側に回転自在に支持される。又、筒状ケーシング９３１が、ケーシング支持部材１０９に対して回転することにより、筒状ケーシング９３１の圧縮室３１は、車軸１０１の軸方向と略直交する方向に移動して車軸１０１に対して接近・退行する。また、この圧縮室３１の移動に際して、ピストンロッド９８０がカム９８４に接続されているため、ピストンロッド９８０の摺動部３２ａは移動せず、圧縮室３１はピストンロッド９８０の摺動部３２ａに対して移動する。
この実施形態では、ケーシング支持部材１０９に対する筒状ケーシング９３１の回転は、回転量規制手段によって、規制されている。この回転量規制手段は、図２１（Ａ）に示すように、ケーシング支持部材１０９の外周に、周方向に所定間隔だけ隔てるようにして設けられた二つの突片１０９ｆ、１０９ｆと、ケーシング操作部材９３２の内周に設けられた当接片９３２ｆとから構成されている。ケーシング操作部材９３２の当接片９３２ｆは、突片１０９ｆ、１０９ｆ間に配設されている。そして、筒状ケーシング９３１は、当接片９３２ｆが一方の突片１０９ｆに当接した位置から、他方の突片１０９ｆに当接する位置までの範囲を、ケーシング支持部材１０９に対して回転する。この実施形態では、筒状ケーシング９３１は、ケーシング支持部材１０９に対して略１２０度、回転するように設定されている。
また、この実施形態では、上記筒状ケーシング９３１とケーシング支持部材１０９とを複数箇所で係脱可能に係止する係止手段を備えている。この係止手段は、図２１（Ａ）に示すように、ケーシング支持部材１０９の外周に設けられた係止部材１０９ｄと、ケーシング操作部材９３２の内周壁に設けられた係止部材受容部９３５ａ・・・９３５ａとから構成されている。
係止部材１０９ｄは、弾性を有する板バネから構成され、突起１０９ｅを備えている。そして、この係止部材１０９ｄは、ケーシング支持部材１０９に設けられた上記二つの突片１０９ｆ、１０９ｆの間に周方向移動不能に収納されている。又、この状態で、突起１０９ｅが外周側に突出されている。
係止部材受容部９３５ａ・・・９３５ａは、ケーシング操作部材９３２の周方向に沿って等間隔に形成された複数のものから構成されている。各係止部材受容部９３５ａは、突起１０９ｅを受容して係止し得る形状に、内周壁に窪まされるようにして形成されている。
又、筒状ケーシング９３１は、図２０に示すように筒状ケーシング用付勢部材としてのコイルバネ９１０によって、車軸１０１に接近する方向に付勢されている。このコイルバネ９１０は、筒状ケーシング９３１の外周壁とケーシング支持部材１０９の内周壁との間に形成されたバネ収納部９１１に収納され、ケーシング支持部材１０９に対して筒状ケーシング９３１を常時、図の下方側に付勢している。このコイルバネ９１０の付勢力によって、筒状ケーシング９３１の雄ネジ部９３２とケーシング支持部材１０９の雌ネジ部１０９ｃとのネジ嵌合に際して形成される両者間のクリアランスの分だけ、常時筒状ケーシング９３１がケーシング支持部材１０９に対して下方側の車軸１０１に接近する方向に移動した状態にされている。
以上のように構成されたこの第６実施形態の空気タイヤの空気自動供給機構１は、ピストンロッド９８０の摺動部３２ａが上死点位置Ｂ２にきた図１９、図２０に示す状態から、例えば自転車を走行させて空気タイヤ１０３を車軸１０１に対して回転させると、その回転に伴って、ハブ１０２と共にピストンロッド９８０が回転する。その回転に際し、ピストンロッド９８０のローラー軸９８３がカム９８４の軸支持部材９８６に嵌挿されて支持されているため、ピストンロッド９８０のローラー９８２は、常時カム面９８４ａに当接して走行する。
そして、その走行に際し、ピストンロッド９８０の摺動部３２ａは、図２２（Ａ）に示すように圧縮室３１を圧縮室３１の内壁面に沿って軸方向に上死点位置Ｂ２から下死点位置Ａ２（図２２中に点線で示す）に向かって摺動し、ピストンロッド９８０のローラー９８２がカム面９８４ａの径小部Ａ（図１９、図２０に図示）にきたとき、摺動部３２ａは、下死点位置Ａ２にくる。この状態で、圧縮室３１は、最も容積Ｌ１が大きくなった拡大状態になる。尚、圧縮室３１の容積は、圧縮室３１の上面から摺動部３２ａまでの距離に比例するので、図２２（Ａ）及び後述の図２２（Ｂ）では、圧縮室３１の容積の大きさを、説明の都合上、圧縮室３１の上面から摺動部３２ａまでの距離の大きさとして示している。
更に、空気タイヤ１０３が車軸１０１に対して回転すると、ピストンロッド９８０のローラー９８２は、カム面９８４ａに押圧されながらカム面９８４ａを走行する。そして、その走行によって、ピストンロッド９８０の摺動部３２ａは、圧縮室３１を圧縮室３１の内壁面に沿って圧縮室３１の軸方向に下死点位置Ａ２から上死点位置Ｂ２に向かって摺動し、ピストンロッド９８０のローラー９８２がカム面９８４ａの径大部Ｂ（図１９、図２０の状態）にきたとき、摺動部３２ａは、上死点位置Ｂ２にくる。この状態で、圧縮室３１は、拡大状態の容積Ｌ１から、摺動部３２ａが下死点位置Ａ２から上死点位置Ｂ２まで移動した移動量に相当する行程容積Ｌ２の分だけ小さくなって、最も容積Ｌ３の小さくなった縮小状態になる。
そして、圧縮室３１の空気は、行程容積Ｌ２と縮小状態の容積Ｌ３とを合わした拡大状態の容積Ｌ１を、縮小状態の容積Ｌ３で除した値の圧縮比になる。
次に、この圧縮比を調整する場合について説明する。例えば圧縮比を小さくする場合は、図２１（Ａ）に示す状態から、ケーシング操作部材９３２を反時計方向に回転操作する。これにより、筒状ケーシング９３１の雄ネジ部９３４がケーシング支持部材１０９の雌ネジ部１０９ｃに沿って回転し始め、係止部材１０９ｄの突起１０９ｅが係止部材受容部９３５ａの壁面に押圧されて弾性変形する。そして、この弾性変形によって、突起１０９ｅが係止部材受容部９３５ａから出て、その係止部材受容部９３５ａに隣接した次の係止部材受容部９３５ａに入り込む。更に、ケーシング操作部材９３２を回転操作すると、突起１０９ｅは、更に次の係止部材受容部９３５ａに入り込む。これにより、ケーシング操作部材９３２を、ケーシング支持部材１０９に対して、隣接する二つの係止部材受容部９３５ａ、９３５ａにおけるケーシング操作部材９３２の回転中心Ｏ４からの中心角Ｐの分ずつ、ケーシング操作部材９３２を回転させて位置決めできる。この実施形態では、８度ずつ、回転させて位置決めできるように設定されている。従って、ケーシング支持部材１０９に対するケーシング操作部材９３２の回転を、微調整できるとともに、正確に調整できる。又、その際、コイルバネ９１０の付勢力によって、筒状ケーシング９３１の雄ネジ部９３２とケーシング支持部材１０９の雌ネジ部１０９ｃとのネジ嵌合の両者間のクリアランスの分だけ、常時筒状ケーシング９３１がケーシング支持部材１０９に対して付勢されているため、筒状ケーシング９３１のケーシング支持部材１０９に対する回転量に応じて確実且つ正確に筒状ケーシング９３１をケーシング支持部材１０９の軸方向に移動させることができる。
そして、例えば図２１（Ｂ）に示すように、ケーシング操作部材９３２の当接片９３２ｆが突片１０９ｆに当接するまで回転操作すると、圧縮室３１を有する筒状ケーシング９３１が、ケーシング支持部材１０９に対して回転し、その回転に伴なって、車軸１０１と退行する方向に移動する。その際、ピストンロッド９８０は、ローラー軸９８３がカム９８４の軸支持部材９８６に支持されているために移動せず、筒状ケーシング９３１だけが移動する。その結果、図２２（Ｂ）に示すように、圧縮室３１は、摺動部３２ａが上死点位置Ｂ２にきた縮小状態での容積Ｌ３１が筒状ケーシング９３１の移動した分に相当するだけ、図２２（Ａ）に示す移動前の縮小状態での容積Ｌ３より拡大する。
そして、この状態から、摺動部３２ａは、下死点位置Ａ２まで移動し、その行程容積Ｌ２の分だけ大きくなって、拡大状態になる。従って、圧縮比は、縮小状態での容積Ｌ３１に行程容積Ｌ２を合わした拡大容積Ｌ１１を、縮小状態での容積Ｌ３１で除した値になる。その際、行程容積Ｌ２は、同じであるため、この場合の圧縮比は、図２２（Ａ）に示す移動前の圧縮比より大きくなる。
一方、圧縮比を大きくする場合は、図２１（Ａ）に示す状態から、上記とは反対にケーシング操作部材９３２を時計方向に回転操作する。これにより、圧縮比を大きくできる。
又、この第６実施形態における空気自動供給機構１には、接続パイプ１３ｃを空気タイヤ１０３に接続する空気タイヤ接続装置１６０が備えられたものとされている。接続パイプ１３ｃは、第１実施形態のものと同様に、弾性を有するものから構成され、内部に通気路１３ａを備えている。接続パイプ１３ｃの下部側は、図１９、図２０に示すように、筒状ケーシング９３１に取付けられた接続管２１に接続されている。又、この実施形態では、接続管２１に接続された後、外れ止めナット９４０によって接続パイプ１３ｃと接続管２１とが外れ止めされるようになっている。このようにして接続管２１に接続されることにより、接続パイプ１３ｃの通気路１３ａは、筒状ケーシング９３１に設けられた連通孔７１、定圧保持空間部１３ｂ、及び接続管２１を介して圧縮室３１と接続されている。
空気タイヤ接続装置１６０の下部には、図２３に示すように接続パイプ１３ｃに取外し可能に接続するパイプ接続部１６１が備えられている。
空気タイヤ接続装置１６０の上部には、空気タイヤ１０３に取外し可能に接続されるタイヤ接続部１８０を備えている。又、このタイヤ接続部１８０には、逆流防止弁１７０を装着し得る弁装着部１６２が備えられている。この実施形態の弁装着部１６２は、外周が断面円形の棒状体から構成され、弾性を有する合成ゴム製のチューブ状の逆流防止弁１７０を嵌め入れることができるようになっている。又、この弁装着部１６２には、後述する空気タイヤ接続用通気路１６３から外部に連通するように開けられたバルブ孔１６２ａが備えられている。
又、弁装着部１６２の下方側には、空気タイヤ１０３の空気保持チューブ１０３ｂに設けられたバルブ取付け用口金１０３ｃ（図４に示す）に取外し自在に取付けるための取り付けナット１６５が備えられている。
空気タイヤ接続装置１６０の内部には、パイプ接続部１６１から弁装着部１６２のバルブ孔１６２ａにかけて空気タイヤ接続装置１６０の軸方向に沿って開けられた空気タイヤ接続用通気路１６３が備えられている。この空気タイヤ接続用通気路１６３は、空気タイヤ接続装置１６０のパイプ接続部１６１と接続パイプ１３ｃとの接続に際して、接続パイプ１３ｃの通気路１３ａと接続し、空気自動供給機構１の接続部１３の通気路の一部を構成する。
更に、空気タイヤ接続装置１６０におけるパイプ接続部１６１と弁装着部１６２との間には、空気導入孔１６４が備えられている。この空気導入孔１６４は、空気入れポンプ等によって、外部から空気タイヤ１０３に空気を供給するためのものである。
この空気導入孔１６４は、空気タイヤ接続用通気路１６３から外部に連通するように形成されている。又、空気導入孔１６４には、取外し可能なキャップ１６４ｂで塞がれた空気入れ口１６４ａが備えられている。
又、この空気導入孔１６４の内部には、空気タイヤ接続用通気路１６３から空気導入孔１６４ａに空気が逆流するのを防止するための空気導入孔用逆流防止手段１６６が備えられている。この空気導入孔用逆流防止手段１６６は、空気導入孔１６４の内部に移動可能に配設されたボール１６６ａと、ボール１６６ａを付勢したコイルバネ１６６ｂとを備えている。
コイルバネ１６６ｂは、常時、ボール１６６ａを空気入れ口１６４ａ側に付勢し、空気導入孔１６４に設けられたボール受け部１６６ｃにボール１６６ａを押し付けている。これにより、通常状態で、空気導入孔１６４は、遮断されている。
また、この実施形態の空気タイヤ接続装置１６０には、空気タイヤ接続用通気路１６３内の空気圧を点検する空気圧点検手段としての空気圧点検装置１９０が備えられている。この実施形態の空気圧点検装置１９０は、空気タイヤ接続用通気路１６３内の空気圧を受ける図示しない空気圧受け部と、空気圧受け部に所定圧以上の圧力を受けると移動する表示片１９２と、表示片１９２を外から見るための窓孔１９１とを備えている。表示片１９２は、空気タイヤ接続用通気路１６３内の空気圧が一定値以下の場合に一定値以下であることを表示するための低圧表示部１９３と、空気タイヤ接続用通気路１６３内に空気圧が一定値を超えた場合に一定値を超えたことを表示する高圧表示部１９４とが備えられている。又、低圧表示部１９３と高圧表示部１９４とは、互いに異なる色で着色されている。
上記のように形成された空気圧点検装置１９０は、空気圧受け部が空気タイヤ接続用通気路１６３内に入り込むようにして、空気タイヤ接続装置１６０に取付けられている。そして、例えば空気タイヤ接続用通気路１６３内の空気圧が無い場合は、低圧表示部１９３が窓孔１９１に合致し、窓孔１９１から低圧表示部１９３が現れる。一方、空気タイヤ接続用通気路１６３内の空気圧が一定値以上になると、空気圧受け部がその空気圧を受けて表示片１９２が、図２３の左側に移動し、高圧表示部１９４が窓孔１９１に合致して現れるようになっている。又、その状態から空気タイヤ接続用通気路１６３内の空気圧が一定値以下になると、空気圧点検装置１９０の内部に設けられた付勢部材（図示せず）の付勢力によって、表示片１９２が、図２３の右側に移動するようになっている。
以上のように構成された空気タイヤ接続装置１６０を使用する場合は、パイプ接続部１６１に接続パイプ１３ｃを取付けるとともに、弁装着部１６２に逆流防止弁１７０を装着する。この状態で、バルブ孔１６２ａは、逆流防止弁１７０に覆われ、空気タイヤ接続用通気路１６３は遮断された状態になる。
この状態から、タイヤ接続部１８０の弁装着部１６２を、空気タイヤ１０３の空気保持チューブ１０３ｂのバルブ取付け用口金１０３ｃに入れ、その後、取り付けナット１６５を、バルブ取付け用口金１０３ｃに設けたネジ部に螺合する。これにより、バルブ取付け用口金１０３ｃを逆流防止弁１７０で塞いだ状態で、空気タイヤ接続装置１６０を空気タイヤ１０３に取り付けることができる。
そして、この状態で、自転車を走行させて空気タイヤ１０３を車軸１０１に対して回転させると、上述のように圧縮室３１で圧縮された空気が、接続パイプ１３ｃから空気タイヤ接続用通気路１６３に送られる。そして、空気タイヤ接続用通気路１６３内の空気圧が一定値以上になると、空気タイヤ接続装置１６０の空気圧受け部が空気圧を受けて表示片１９２の高圧表示部１９４が窓孔１９１に現れる。これにより、窓孔１９１から高圧表示部１９４が表示されているか否か確認すれば、空気自動供給機構１の圧縮室３１で所定の圧縮比で圧縮された空気が空気タイヤ接続用通気路１６３に送られてきていることが判り、空気自動供給機構１が正常に機能していることを点検できる。
空気が空気タイヤ接続用通気路１６３に送られてくると、バルブ孔１６２ａを塞いでいる逆流防止弁１７０を押し開けて空気タイヤ１０３の空気保持チューブ１０３ｂに空気を送り入れることができる。
一方、例えば空気入れポンプで空気タイヤ１０３の空気保持チューブ１０３ｂに空気を入れる場合は、キャップ１６４ｂを外して空気入れ口１６４ａから空気を送り入れる。これにより、空気導入孔用バルブ１６６のボール１６６ａが空気タイヤ接続用通気路１６３側に移動して、空気導入孔１６４が開口し、空気が空気タイヤ接続用通気路１６３に入り込む。空気タイヤ接続用通気路１６３に入った空気は、接続パイプ１３ｃの通気路１３ａ側にも入り込むが、図１９に示すように圧縮室３１側がボール４１によって遮断されているため、空気タイヤ接続用通気路１６３からバルブ孔１６２ａを塞いでいる逆流防止弁１７０を押し開けて空気タイヤ１０３の空気保持チューブ１０３ｂに空気を送り入れることができる。
尚、この第６実施形態では、空気自動供給機構１に空気タイヤ接続装置１６０を備えたものとして実施しているが、この形態のものに限らず、例えば空気自動供給機構１に空気タイヤ接続装置１６０を備えないものとし、空気タイヤ接続装置１６０を、空気自動供給機構１と空気タイヤ１０３とを接続する空気自動供給機構１用の装置として実施するようにしても良く、適宜変更し得る。空気タイヤ接続装置１６０を、空気自動供給機構１と空気タイヤ１０３とを接続する空気自動供給機構１用の装置とする場合は、パイプ接続部１６１が空気自動供給機構１と接続する自動供給機構接続部として機能する。又、上記実施形態のように空気自動供給機構１に空気タイヤ接続装置１６０を備えたものとする場合、空気自動供給機構１と空気タイヤ接続装置１６０とを取外し可能に接続させても良いが、両者を取外し不能に接続させておいても良い。
又、空気タイヤ接続装置１６０は、上記形態のものに限らず、例えば図２４に示すように、外周に張り出した板状の張り出し部１９５、１９５を備えたものとし、張り出し部１９５、１９５に、受けた光を反射し得るリフレクター１９６、１９６を設けるようにしても良い。こうすることにより、従来のように自転車の車輪のスポーク１０４（図１に図示）に単独で形成したリフレクターを別途に取付けずに済み、使用便利なものにできる。又、リフレクター１９６、１９６を有する張り出し部１９５、１９５を、空気タイヤ接続装置１６０と別途に形成して空気タイヤ接続装置１６０に取付けるようにしても良いが、空気タイヤ接続装置１６０の成形に際して、リフレクター１９６、１９６を有する張り出し部１９５、１９５を一体成形することもできる。このようにして、空気タイヤ接続装置１６０の成形に際して、リフレクター１９６、１９６を有する張り出し部１９５、１９５を一体成形することにより、リフレクター１９６、１９６を低コストで製作できるとともに、別途に組み付け作業の不要なものにできる。
又、空気導入孔１６４は、空気自動供給機構１と空気タイヤ接続装置１６０との何れかに設ければ良い。又、空気自動供給機構１に設ける場合、例えば空気導入孔１６４を空気自動供給機構１の接続パイプ１３ｃの通気路１３ａに外部から連通するように設けても良い。
また、空気圧点検装置１９０についても、図２４に示すように空気タイヤ接続装置１６０に設けないものにし、空気自動供給機構１に設けるようにしても良い。又、空気自動供給機構１に設ける場合、例えば空気圧点検装置１９０を空気自動供給機構１における接続部１３を構成する定圧保持空間部１３ｂ、接続管２１、接続パイプ１３ｃ、又は、空気自動供給機構１に空気タイヤ接続装置１６０を備えたものにした場合の空気タイヤ接続装置１６０の何れかに設ければ良く、適宜変更し得る。又、空気圧点検装置１９０は、上記実施形態の形態のものに限らず、例えば空気圧を計測して数値を表示するものであっても良い。
第６実施形態では、圧縮比調整手段として、ハブ１０２に移動可能に取付けた圧縮室３１を有する筒状ケーシング９３１をハブ１０２の外周側から移動させて圧縮室３１に対する摺動部３２ａの位置を調整することにより行うようにしているが、この形態のものに限らず、例えばピストンロッド９８０の軸方向の長さを伸縮できるようにしてピストンロッド９８０の長さを伸縮することにより、或いは、車軸１０１の軸心Ｏ２とカム９８４のカム面９２ａの中心Ｏ１との偏心量を調整できるようにして偏心量を調整することにより、圧縮室３１に対する摺動部３２ａの圧縮室３１の軸方向の位置を調整するようにして行っても良い。ただし、その場合は、ボルト１０９ｂ、１０９ｂを緩め操作して筒状ケーシング９３１をハブ１０２から外さなければならず、圧縮室の移動量を調整する作業に時間を要してしまう。そこで、上記第６実施形態のように、筒状ケーシング９３１をハブ１０２の外周側から移動操作することにより行うようにしておけば、筒状ケーシング９３１をハブ１０２から外す等の作業をしなくても、車輪に本願発明の空気自動供給機構１を組み付けた状態で行うことができ、操作容易なものにできる点で好ましい。
又、ハブ１０２に対して筒状ケーシング９３１を移動させる移動手段として、ケーシング支持部材１０９の雌ネジ部１０９ｃと、筒状ケーシング９３１の雄ネジ部９３４とから構成しているが、例えばハブ１０２に対して筒状ケーシング９３１を車軸１０１の軸方向と直交する方向に摺動可能に取付けるようにしても良い。第６実施形態のその他の構成は、先の第１実施形態のものと同構成を採っている。以上が、第６実施形態の説明である。
尚、上述の各実施形態では、空気圧縮操作手段として、圧縮室３１の空気を圧縮する圧縮操作体としてのピストンロッド８、８０、９８０と、カム９、９８４とから構成しているが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば図１６に示すように圧縮室３１の周壁の全体又は軸方向の一部に、圧縮操作体として伸縮自在な伸縮部３０を形成するとともに（この図１６では、周壁の軸方向の一部に伸縮部３０を形成したものを示している）、圧縮室３１における車軸の径方向内側の端面にカム当接部３２ａを形成したものとする。
そして、カム当接部３２ｃがカム９のカム面９２ａを摺動するに伴って、圧縮室３１の伸縮部３０が伸縮して圧縮室３１の内容積が縮小することにより、圧縮室３１内の空気を圧縮する。又、その際、この図１６に示すように縮小した圧縮室３１を元の拡大した状態に戻す付勢部材８３０を設け、或いは、圧縮室３１の伸縮部３０を弾性を有する部材から構成し付勢部材８３０を有しないものにしても良い。又、その場合に、圧縮比調整手段として、例えば伸縮部３０の伸縮する量を調整できるようにしても良い。
又、上記各実施形態では、押圧部として、全周にカム面９２ａを有するカム９から構成しているが、例えば車軸１０１，２０２に径方向に突出する突出部を形成し、ハブ１０２の回転に際して、カム当接部を、その突出部に当接させて押圧させるようにしても良い。
また、上記各実施形態では、押圧部としてのカム面９２ａを有するカム９に、ハブ１０２、２０３の回転に際して、ピストンロッド８，８０を、車軸１０１，２０２の径方向に押圧させて移動させているが、例えば押圧部を車軸１０１，２０２の軸方向に突出させ、ハブ１０２、２０３の回転に際して、ピストンロッド８，８０を、車軸１０１，２０２の軸方向に押圧させて移動させ、その移動に際して圧縮室３１の空気を圧縮するようにしても良く、適宜変更し得る。
又、圧縮部３として、ロータリーコンプレッサーを採用することもでき、適宜変更し得る。
また、上記の第１実施形態及び第２実施形態においては、圧縮室３１の吸入孔３１ａを、圧縮室３１における摺動部３２ａの下死点位置Ａ１近傍に設け、逆流防止弁を設けないものにしているが、例えば吸入孔３１ａを、圧縮室３１における摺動部３２ａの上死点位置Ｂ１近傍に設け、逆流防止弁を設けるようにしても良い。一方、第３実施形態及び第４実施形態においては、圧縮室３１の吸入孔３１ａを、圧縮室３１における摺動部３２ａの上死点位置Ｂ１近傍に設け、逆流防止弁としての弁体３４ｂを設けたものとしているが、例えば吸入孔３１ａを、圧縮室３１における摺動部３２ａの下死点位置Ａ１近傍に設け、逆流防止弁を設けないものにして実施することもでき、適宜変更し得る。
又、上記実施形態では、一般的な空気タイヤ１０３、２１１に設けられているバルブ１０６、２１３を利用し、そのバルブ１０６、２１３を、空気タイヤ１０３、２１１から圧縮部３に空気が逆流するのを防止する逆流防止手段として機能させるようにしているが、例えば接続部１３の空気タイヤ接続部１６に逆流防止手段としてのバルブを備えたものとしても良い。
また、空気タイヤ１０３、２１１にバルブ１０６、２１３を設けている場合、連通孔３１ａ、３０１ａには逆流防止手段を設けておいても良いが、逆流防止手段を設けないものにして実施することができる。
又、上記実施形態では、空気送り込み部と空気タイヤとを通気可能に接続した接続部１３を備え、この接続部を、空気送り込み部と、空気タイヤとに、夫々、取外し自在に接続したものとし、例えば組み付け後、接続部、空気送り込み部、或いは空気タイヤのいずれかに不具合が生じたような場合には、各部材を個々に交換等でき、使用便利なものにしているが、この形態のものに限らず、取外し不能に接続させるようにしても良い。
また、定圧保持部２と圧縮部３とを設ける位置は、車輪本体１１０、２１０の一部であれば良い。例えば第１から第３実施形態の自転車の車輪に使用する場合、リム１０５に設けることもできる。又、第４実施形態の自動車の車輪に使用する場合、外輪２０５の外周側に、或いは、タイヤホイール２１２に設けるようにしても良い。
更に、上述の各実施形態では、輪郭が円形のカム９を採用し、カム９に対してピストンロッド８，８０が一回転する間に、ピストンロッド８，８０の摺動部３２ａが圧縮室３１を下死点位置Ａ１から上死点位置Ｂ１までの間を一往復するようにしているが、この形態のものに限らず、例えばカム９に対してピストンロッド８，８０が一回転する間に、ピストンロッド８，８０の摺動部３２ａが圧縮室３１を下死点位置Ａ１から上死点位置Ｂ１までの間を、例えば一往復半、二往復、三往復のように一往復以上するようにし、或いは、下死点位置Ａ１から上死点位置Ｂ１まで又は上死点位置Ｂ１から下死点位置Ａ１まで移動するようにしても良く、適宜変更し得る。
又、本願発明の空気タイヤの空気自動供給機構は、上記自転車の車輪の空気タイヤや自動車の車輪のタイヤに使用されるものに限らず、車軸に対して回転自在な車輪本体に設けられた空気タイヤに適応できる。例えば一輪車の車輪の空気タイヤ、オートバイ、リヤカー等の二輪車用の車輪の空気タイヤ、種々の三輪車、四輪車、或いは、エレベターの箱体に取り付けられて壁面を走行可能に設けられるエレベター用の車輪の空気タイヤ等に使用できる。
又、上述の第１実施形態から第６実施形態の各構成要素を適宜選択して組み合わせて実施形態できる。例えば第６実施形態の空気導入孔１６４を有する空気タイヤ接続装置１６０、空気圧点検装置１９０、圧縮比調整手段の一つ又は二つ以上を設けるようにしても良い。
本願発明の空気タイヤの空気自動供給機構は、車軸に対して回転可能な車輪本体に設けられた空気タイヤに、空気を自動供給する空気タイヤの空気自動供給機構であって、空気タイヤに通気可能に接続され空気タイヤに空気を送り込む空り送り込み部が、車輪に設けられ、空気送り込み部は、車軸に対する車輪本体の回転に際して空気を圧縮し得る圧縮部を備えたものとする。
こうすることにより、車軸に対して車輪本体が回転すると、圧縮部が空気を圧縮し、圧縮した空気を空気タイヤに送ることができる。
従って、例えば自転車を走行させて車輪本体を車軸に対して回転させれば良く、これにより、圧縮部で空気を一定圧に圧縮させ、その圧縮した空気を空気タイヤに送り込んで常時空気タイヤの空気圧を一定圧にできる。
よって、従来のように空気圧が所定圧より下がったままで走行してしまうようなことを防止できるとともに、空気圧が下がる都度、空気入れポンプ等によって空気タイヤに空気を供給する操作をせずに済み、使用便利なものにできる。
本願発明の空気自動供給機構は、圧縮部で空気を圧縮するに際して空気の圧縮比を調整し得る圧縮比調整手段を備えたものとする。
こうすることにより、空気タイヤの種類等に応じて適した空気圧を空気タイヤに送り込むことができる。例えば一般的な自転車、レース用の自転車、或いはマウンテンバイク用の自転車等の種類に応じ、或いは自転車に乗る人の体重に応じ、或いは自転車の前輪、後輪に応じて適した空気圧にできる。更には、各種の二輪車、各種の自動車の空気タイヤの種類に応じ、適した空気圧にできる。
本願発明の空気自動供給機構は、空気送り込み部に、圧縮部と通気可能に接続されるとともに、空気タイヤと通気可能に接続された定圧保持部が備えられ、この定圧保持部と圧縮部との間に、定圧保持部から圧縮部に空気が逆流しないように防止する逆流防止手段が設けられたものとする。
こうすることにより、空気タイヤの空気圧が定圧保持部の空気圧よりも低くなると、自動的に定圧保持部から空気タイヤに空気を、空気タイヤの空気圧と定圧保持部の空気圧とが同じになるまで送り込む。従って、車軸に対して車輪本体が回転せずに圧縮部で空気を圧縮していない状態でも、定圧保持部から空気タイヤに空気を送り込んで空気タイヤの空気を一定圧にできる。
又、圧縮部で圧縮した空気の量が少ない場合でも、複数回にわたって定圧保持部に送り入れて定圧保持部を一定の空気圧にできる。これにより、容易に、圧縮部で空気を適宜な圧縮比で圧縮し、その圧縮した空気を定圧保持部で保持させることができる。
本願発明の空気自動供給機構の圧縮部は、外部から空気を取り入れ可能な圧縮室と、車軸に対する車体本体の回転に際して、圧縮室内の空気を圧縮操作する圧縮操作手段とを備えたものとする。
こうすることにより、圧縮室内の空気を、車軸に対する車体本体の回転に際して、圧縮操作手段によって容易に圧縮でき、操作手段を容易且つ低コストで製作できる。
本願発明の空気自動供給機構の圧縮部は、圧縮室内の空気が圧縮室から空気タイヤに流入して空気タイヤの空気圧が空気タイヤに適合した空気圧になるように、圧縮室内の空気を所定の圧縮比で圧縮するものとする。
こうすることにより、圧縮部で圧縮した空気の空気圧を調整する必要がなく、簡単な構成にできるとともに、低コストで製作できる。
本願発明の空気自動供給機構の圧縮操作手段は、車軸に設けられた押圧部と、圧縮室内の空気を圧縮操作する圧縮操作体とを備え、車軸に対する車輪本体の回転に際して、圧縮操作体が、押圧部に当接して押圧されることにより、圧縮室内の空気が圧縮操作されるものとする。
こうすることにより、車軸に対して車輪本体を回転させれば、圧縮操作体が、押圧部に当接して押圧され、これにより、圧縮室内の空気を圧縮操作できる。従って、容易に圧縮室内の空気を圧縮でき、製作を容易なものにできるとともに、低コストで製作できる。
本願発明の空気自動供給機構は、圧縮部と空気タイヤとを通気可能に接続した接続部が備えられ、上記定圧保持部は、接続部から構成されたものとする。
こうすることにより、定圧保持室等を不要にでき、簡単な構成にできるとともに、小型化できる。
本願発明の空気自動供給機構は、圧縮部と空気タイヤとを通気可能に接続した接続部が備えられ、この接続部には、圧縮部から空気タイヤに空気を通すための通気路と、通気路内における空気圧を点検するための空気圧点検手段が備えられたものとする。
こうすることにより、空気圧点検手段によって、通気路内の空気圧を点検できる。これにより、例えば圧縮部で所定の空気圧に圧縮できずに通気路が所定の空気圧になっていない場合、或いは、圧縮部から空気圧点検手段までの間で空気漏れ等が生じて通気路が所定の空気圧になっていないような場合には、即座に確認することができる。従って、不具合が生じた場合には、迅速に対処できる。
本願発明の空気自動供給機構は、圧縮部と空気タイヤとを通気可能に接続した接続部が備えられ、この接続部には、圧縮部から空気タイヤに空気を通すための通気路と、外部から通気路に連通された空気導入孔が備えられ、空気導入孔には、通気路から外部への空気の逆流を防止する空気導入孔用逆流防止手段が備えられ、この空気導入孔及び通気路を介して、空気送り込み部とは別に空気タイヤに空気を導入可能とされたものとする。
こうすることにより、圧縮部と空気タイヤとを通気可能に接続した接続部に、通気路から外部への空気の逆流を防止する空気導入孔用逆流防止手段を有する空気導入孔を備えているため、この空気導入孔及び通気路を介して、空気送り込み部とは別に空気タイヤに空気を導入できる。これにより、空気自動供給機構を空気タイヤに接続した状態で、例えば空気入れ用のポンプを使用して、空気タイヤに空気を供給することもできる。従って、例えば空気タイヤに、一度に多量の空気を入れる必要の有る場合は、空気入れ用のポンプ等を使用して、空気タイヤに適した空気圧にできる。
本願発明の空気自動供給機構は、空気送り込み部は、圧縮部で圧縮した空気の空気圧を調整する圧調整手段を備えたものとする。
こうすることにより、例えば圧縮部で空気タイヤの空気圧に適合する空気圧に圧縮しなくても、圧調整手段によって、圧縮部で圧縮した空気の空気圧を、空気タイヤに適合する空気圧に調整し、その調整した空気を空気タイヤに送ることができる。
本願発明の空気自動供給機構の圧縮室は、二輪車用の車輪本体に設けられたハブに固定され、押圧部は、二輪車用の車軸に固定され、車軸に対する車体本体の回転に際して、圧縮操作体が、押圧部に当接して押圧されることにより、圧縮室内の空気が圧縮操作されるものとする。
二輪車用の車輪のハブには、通常、図２に示すように左右の両端側に、スポークが取り付けられるとともに、玉押しが配設される。しかし、その間には、他の部材が配設されていない。従って、空気自動供給機構の圧縮室を、他の部材が邪魔になることなく容易に取り付けることができる。
しかも、例えば圧縮室をハブに取り付けた場合に、圧縮室と空気タイヤとを接続する接続部をスポークの間に配設することも可能となり、転倒等した場合でもスポークで接続部を保護でき、他の物に当って支障をきたすおそれの少ないものにできる。
また、二輪車用の車輪は、車軸にハブ、スポーク、リム、及び空気タイヤを組み付けた状態にして車体に取外しされる。従って、一旦、空気自動供給機構を車輪に組み付ければ、車体から車輪を取外しする場合でも、組み付けた空気自動供給機構を分解することなく、取外しでき、従来の二輪車用の車輪と同様の形で使用できる。よって、特に、自転車、オートバイ等の二輪車用のものとして適したものにできる。
本願発明の空気自動供給機構は、圧縮部で空気を圧縮するに際して空気の圧縮比を調整し得る圧縮比調整手段が備えられ、圧縮操作体は、車軸に対する車体本体の回転に際して、押圧部に当接して押圧されることにより、圧縮室が容積の拡大した拡大状態からその拡大状態よりも圧縮室の容積の縮小した縮小状態にされるとともに、その拡大状態から縮小状態にされるに際して圧縮室の空気が圧縮され、圧縮比調整手段は、圧縮室の拡大状態の容積と、圧縮室の縮小状態の容積との比を調整するものとする。
こうすることにより、車軸に対する車体本体の回転に際して、圧縮操作体が押圧部に押圧されて移動する量を調整すれば、圧縮室の拡大状態の容積と圧縮室の縮小状態の容積とを調整できる。これにより、圧縮比の調整を容易なものにできる。
本願発明の空気自動供給機構は、圧縮部で空気を圧縮するに際して空気の圧縮比を調整し得る圧縮比調整手段が備えられ、押圧部は、二輪車用の車軸に固定されたカムから構成され、圧縮操作体は、圧縮室を摺動する摺動部と、カムに当接するカム当接部とを備え、カム当接部は、車軸に対する車体本体の回転に際して、カムに追従することにより、摺動部が、圧縮室を拡大状態にする下死点位置から圧縮室を縮小状態にする上死点位置までの範囲を圧縮室の軸方向に摺動し、圧縮室は、二輪車用の車輪本体に設けられたハブの外周側に、ハブの外周側から移動操作可能に取付けられることにより、圧縮室に対する圧縮操作体の摺動部の下死点位置及び上死点位置を変えることができるようにされ、圧縮比調整手段は、圧縮室の移動操作によって圧縮室に対する圧縮操作体の摺動部の下死点位置及び上死点位置を変えることにより、圧縮室の拡大状態の容積と縮小状態の容積との比を調整するものとする。
こうすることにより、例えば空気自動供給機構を二輪車用の車輪に組み付けた後、分解等しなくても、組み付けた状態でハブの外周側から圧縮室を移動操作できる。そして、この圧縮室の移動操作によって圧縮室に対する圧縮操作体の摺動部の下死点位置及び上死点位置を変えることができ、圧縮室の拡大状態の容積と縮小状態の容積との比を調整できる。従って、圧縮比の調整を操作容易なものにできる。
本願発明の空気自動供給機構は、ハブに対して圧縮室を複数の個所で係脱可能に係止する係止手段が備えられ、この係止手段によって、圧縮室に対する圧縮操作体の摺動部の下死点位置及び上死点位置を複数の個所で位置決めしながら変え得るようにしたものとする。
こうすることにより、圧縮比を容易に微調整でき、しかも正確に調整できる。
本願発明の空気自動供給機構の押圧部は、円形のカムから構成され、圧縮操作体は、圧縮室を摺動する摺動部と、カムに当接するカム当接部とを備え、カム当接部は、車軸に対する車体本体の回転に際して、カムに追従することにより、摺動部が圧縮室を摺動して圧縮室の空気を圧縮可能とされ、カム当接部は、カムに対して転がり接触する複数の転がり部材と、これらの複数の転がり部材を連結した連結部材とを備え、転がり部材は、カムに対して各転がり部材がカムの径方向に相対移動不能になるように、カムの周方向に沿って並設されたものとする。
こうすることにより、カム当接部は、カムに対する圧縮操作体の回転に際して、常時カムに当接状態を維持してカムから離れることのない確動カムを構成できる。これにより、例えばカム当接部がカムから離れないようにカム当接部をカムに押しつけておくためのバネ等を不要にできる。
しかも、転がり部材が複数の個所でカムに転がり接触するため、両者間に生じる摩擦を極力少なくできる。これにより、両者の磨耗を抑えることができ、長期間の使用でも支障をきたすおそれのすくないものにできる。
本願発明の空気タイヤ接続装置は、車軸に対して回転可能な車輪本体に設けられた空気タイヤに空気を自動供給する空気タイヤの空気自動供給機構を空気タイヤに接続する空気タイヤ接続装置であって、空気タイヤと接続されるタイヤ接続部と、空気自動供給機構と接続される自動供給機構接続部と、タイヤ接続部から自動供給機構接続部にかけて通気可能に設けられた空気タイヤ接続用通気路と、外部から空気タイヤ接続用通気路に連通された空気導入孔とが備えられ、空気タイヤ接続用通気路は、自動供給機構接続部と空気自動供給機構との接続に際して、空気自動供給機構に設けられた通気路と接続されることにより、空気自動供給機構から空気タイヤに空気を送ることが可能とされ、タイヤ接続部は、空気タイヤ接続用通気路から外部に連通するように開けられたバルブ孔を有するとともに、空気タイヤから空気タイヤ接続用通気路への空気の逆流を防止するための逆流防止弁を装着可能な弁装着部を備え、この弁装着部に逆流防止弁が装着されることにより、バルブ孔が逆流防止弁で塞がれ、タイヤ接続部と空気タイヤとの接続に際して、空気タイヤから空気タイヤ接続用通気路への空気の逆流が防止されるとともに、空気が空気タイヤ接続用通気路からバルブ孔に送り込まれることにより、バルブ孔が開いて空気が空気タイヤ接続用通気路から空気タイヤに入り込むことができるようにされ、空気導入孔には、空気タイヤ接続用通気路から外部に空気が流れないようにする空気導入孔用逆流防止手段が備えられたものとする。
こうすることにより、空気自動供給機構と空気タイヤとを容易に接続できる。これにより、空気自動供給機構の空気タイヤへの接続に適したものにできる。
又、弁装着部に逆流防止弁を装着すれば、弁装着部に設けたバルブ孔が逆流防止弁で塞がれる。そして、この状態で、タイヤ接続部を空気タイヤに接続すれば、空気タイヤから空気タイヤ接続用通気路への空気の逆流を防止できるとともに、空気が空気タイヤ接続用通気路からバルブ孔に送り込まれれば、バルブ孔が開いて空気が空気タイヤ接続用通気路から空気タイヤに入り込み可能となる。従って、弁装着部に逆流防止弁を装着して、タイヤ接続部を空気タイヤに接続すれば良いものにでき、一般的な空気タイヤに設けられている逆流防止弁を不要にできるとともに、接続操作の容易なものにできる。
しかも、空気導入孔及び空気タイヤ接続用通気路を介して、空気自動供給機構とは別に空気入れポンプ等により空気タイヤに空気を導入できる。
本願発明の空気タイヤ接続装置の外周には、受けた光を反射し得るリフレクターが備えられているものとする。
こうすることにより、空気自動供給機構と空気タイヤとを接続する際に空気タイヤに装備すれば、車輪にリフレクターを設けたものにできる。従って、従来のように専用に製作したリフレクターを車輪のスポークに取付けるような作業を不要にでき、使用便利なものにできる。又、空気タイヤ接続装置の製作に際してリフレクターを一体的に製作することも可能であり、一体的に製作することことにより、容易に，しかも低コストで製作できる。
上記においては、本発明を好ましい実施形態として説明したが、各用語は、限定のために用いたのではなく、説明のために用いたものであって、本発明の範囲および精神を逸脱することなく、添付のクレームの範囲において、変更することができるものである。
【図面の簡単な説明】
図１は、本願発明の第１実施形態の空気タイヤの空気自動供給機構を有する自転車の車輪の側面図である。
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大した断面説明図である。
図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う縦断説明図である。
図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う拡大した断面説明図である。
図５は、圧縮室の空気を圧縮した状態の断面説明図である。
図６は、本願発明の第２実施形態の自転車用の空気タイヤの空気自動供給機構を有する自転車の車輪の要部を拡大した断面説明図である。
図７は、第２実施形態における圧縮室の空気を圧縮した状態の断面説明図である。
図８は、本願発明の第３実施形態の自転車用の空気タイヤの空気自動供給機構を有する自転車の車輪の要部を断面にした説明図である。
図９は、図８の要部を拡大した断面説明図である。
図１０は、第３実施形態における圧縮室の空気を圧縮した状態の断面説明図である。
図１１は、本願発明の第４実施形態の空気タイヤの空気自動供給機構を有する自動車の車輪の断面説明図である。
図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う拡大断面説明図である。
図１３は、第４実施形態の空気タイヤ接続部と空気タイヤのバルブとが接続した状態の拡大断面説明図である。
図１４は、第４実施形態の定圧保持室の空気圧が空気タイヤの空気圧よりも高く、定圧保持室の空気が空気タイヤのバルブを押圧して空気タイヤに流れている状態の拡大断面説明図である。
図１５は、定圧保持室の空気圧と空気タイヤの空気圧が同じなった状態の拡大断面説明図である。
図１６は、空気送り込み部の他の実施形態の要部拡大断面説明図である。
図１７は、第５実施形態の空気タイヤの空気自動供給機構を有する自転車の車輪の側面図である。
図１８は、第５実施形態のカム及びカム当接部の要部拡大断面図である。
図１９は、本願発明の第６実施形態の自転車用の空気タイヤの空気自動供給機構を有する自転車の車輪の要部を拡大した断面説明図である。
図２０は、図１９のＸＸ−ＸＸ線に沿う断面説明図である。
図２１（Ａ）は、図１９のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿う拡大断面説明図である。
図２１（Ｂ）は、圧縮室を回転操作して圧縮比を小さくした状態のケーシング操作部材とケーシング支持部材との位置関係を示す拡大断面説明図である。
図２２（Ａ）は、圧縮部の拡大縦断面説明図である。
図２２（Ｂ）は、図２２（Ａ）の状態から圧縮比調整手段によって圧縮比を調整した後の圧縮部の拡大縦断面説明図である。
図２３は、空気タイヤ接続装置の一部を断面にした拡大側面図である。
図２４は、空気タイヤ接続装置の他の実施形態の一部を断面にした拡大側面図である。
【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】
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【図２０】
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【図２１（Ａ）】
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【図２１（Ｂ）】
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【図２２（Ａ）】
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【図２２（Ｂ）】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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