(57)【要約】【課題】空気中から窒素リッチガスを分離して充填する機能を有するガス分離機能付きホイールを提供する。【解決手段】ガス分離機能付きホイール１はホイール１とタイヤ２の間に画成されるタイヤ室５と、ホイール１に取り付けられる酸素透過用ガス分離チューブ２０と、このガス分離チューブ２０に接続される第一、第二プラグ２１，２２とを備え、この第一プラグ２１からガス分離チューブ２０内に充填された空気の酸素リッチガスがガス分離チューブ２０の外部に出され、ガス分離チューブ２０によって導かれる窒素リッチガスが第二プラグ２２からタイヤ室５に充填される構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールとタイヤの間に画成されるタイヤ室と、ホイールに取り付けられる酸素透過用ガス分離チューブと、このガス分離チューブに接続される第一、第二プラグとを備え、この第一プラグから前記ガス分離チューブ内に充填された空気の酸素リッチガスが前記ガス分離チューブの外部に出され、前記ガス分離チューブによって導かれる窒素リッチガスが前記第二プラグから前記タイヤ室に充填される構成としたことを特徴とするガス分離機能付きホイール。
【請求項２】
前記ホイールと前記タイヤ室との間に形成され前記ガス分離チューブが介装される環状のガス分離チューブ収容室と、このガス分離チューブ収容室と前記ホイールの外部を連通する空気抜き穴とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のガス分離機能付きホイール。
【請求項３】
前記ホイールの外周に取り付けられるガス分離チューブ収容管を備え、このガス分離チューブ収容管内に前記ガス分離チューブを介装したことを特徴とする請求項１に記載のガス分離機能付きホイール。
【請求項４】
前記ガス分離チューブ収容管は前記第一プラグが介装される第一アダプタを前記ホイールに取り付け、この第一アダプタに前記ガス分離チューブ収容管内と前記ホイールの外部を連通する空気抜き穴を形成したことを特徴とする請求項３に記載のガス分離機能付きホイール。
【請求項５】
前記ガス分離チューブの両端に前記第一、第二プラグをそれぞれ接続したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のガス分離機能付きホイール。
【請求項６】
前記第二プラグに前記タイヤ室から前記ガス分離チューブへのガスの流れを止める逆止弁を介装したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のガス分離機能付きホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中から窒素リッチガスを分離して充填するガス分離機能付きホイールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用タイヤ等において、空気の代りに窒素リッチガスを充填することにより、タイヤ内圧の低下を抑え、タイヤとホイールの酸化を防止できる。
【０００３】
従来、窒素リッチガスの製造装置をガソリンスタンド等に設置しそこで作り出した窒素リッチガスを直接タイヤに充填する方式が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−０５４９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような方式では、窒素リッチガスの製造装置を設置する必要があり、設備投資がかかるという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、空気中から窒素リッチガスを分離して充填する機能を有するガス分離機能付きホイールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ホイールとタイヤの間に画成されるタイヤ室と、ホイールに取り付けられる酸素透過用ガス分離チューブと、このガス分離チューブに接続される第一、第二プラグとを備え、この第一プラグからガス分離チューブ内に充填された空気の酸素リッチガスがガス分離チューブの外部に出され、ガス分離チューブによって導かれる窒素リッチガスが第二プラグからタイヤ室に充填される構成としたことを特徴とするものとした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、通常の空気ポンプによってタイヤ室に窒素リッチガスを容易に充填することができ、例えば窒素リッチガスの製造装置や窒素ガスボンベ等を用いる必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１の（ａ），（ｂ）に示すように、ガス分離機能付きホイール１は図示しない車軸に連結される円盤状のディスク４と、タイヤ２が装着される環状のリム３とを有し、タイヤ２とリム３の間にタイヤ室５が形成される。
【００１０】
リム３には環状の隔壁６が取り付けられ、リム３と隔壁６の間にガス分離チューブ収容室７が画成される。隔壁６はタイヤ室５とガス分離チューブ収容室７を仕切るものであり、リム３に溶接等によって結合され、タイヤ室５が密閉空間として画成される。
【００１１】
なお、タイヤ２とリム３の間にタイヤチューブを介装し、このタイヤチューブによってタイヤ室を画成しても良い。
【００１２】
リム３には複数の空気抜き穴８が周方向に並んで形成され、各空気抜き穴８によってガス分離チューブ収容室７とホイール１の外部が連通される。
【００１３】
ガス分離チューブ収容室７には筒状のガス分離チューブ２０が介装され、リム３にはガス分離チューブ２０の両端に接続した第一プラグ２１と第二プラグ２２がそれぞれ取り付けられる。
【００１４】
図１の（ｂ）図は図１の（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。ガス分離チューブ２０はガス分離チューブ収容室７にてＣ字形に延び、第一プラグ２１と第二プラグ２２は互いに近接して配置される。
【００１５】
図２に示すように、ガス分離ユニット１９は、ガス分離チューブ２０の一端に絞り２３を介して第一プラグ２１が接続され、ガス分離チューブ２０の他端に絞り２４を介して第二プラグ２２が接続される。
【００１６】
第一プラグ２１には図示しない逆止弁が介装され、図示しない空気ポンプ等の空気充填口から導入される高圧空気がこの逆止弁を通ってガス分離チューブ２０の一端に充填される。
【００１７】
ガス分離チューブ２０は図に矢印で示すように空気中の酸素リッチガス（酸素濃度が大気より高くなったガス）を透過させるガス分離膜によって形成される。第一プラグ２１からガス分離チューブ２０に充填された空気が第二プラグ２２の方に流れる過程で図２に矢印で示すように酸素リッチガスがガス分離膜を透過してガス分離チューブ２０の外部に出される。ガス分離チューブ２０の外に出された酸素リッチガスはガス分離チューブ収容室７から各空気抜き穴８を通ってホイール１の外部に排出される。
【００１８】
第二プラグ２２には図示しない逆止弁が介装され、ガス分離チューブ２０によって導かれる窒素リッチガス（窒素濃度が大気より高くなったガス）がこの逆止弁を通ってタイヤ室５に充填される。
【００１９】
ガス分離機能付きホイール１は以上のように構成されて、次に作用及び効果について説明する。
【００２０】
タイヤ室５に窒素リッチガスを充填する場合、図示しない空気ポンプ等の充填口を第一プラグ２１に装着し、充填口に供給される高圧空気を第一プラグ２１からガス分離チューブ２０内に充填し、この空気がガス分離チューブ２０の一端から他端に流れる過程で酸素リッチガスがガス分離膜を透過してガス分離チューブ２０の外に出されて空気中の窒素濃度が次第に高くなって窒素リッチガスとなり、この窒素リッチガスが第二プラグ２２からタイヤ室５に充填される。
【００２１】
ガス分離チューブ２０の外に出された酸素リッチガスは各空気抜き穴８を通ってホイール１の外部へと排出される。
【００２２】
本実施形態において、ガス分離機能付きホイール１はホイール１とタイヤ２の間に画成されるタイヤ室５と、ホイール１に取り付けられる酸素透過用ガス分離チューブ２０と、このガス分離チューブ２０に接続される第一、第二プラグ２１，２２とを備え、この第一プラグ２１からガス分離チューブ２０内に充填された空気の酸素リッチガスがガス分離チューブ２０の外部に出され、ガス分離チューブ２０によって導かれる窒素リッチガスが第二プラグ２２からタイヤ室５に充填される構成としたため、通常の空気ポンプによってタイヤ室５に窒素リッチガスを容易に充填することができ、例えば窒素リッチガスの製造装置や窒素ガスボンベ等を用いる必要がない。
【００２３】
本実施形態において、ガス分離機能付きホイール１はホイール１とタイヤ室５との間に形成されガス分離チューブ２０が介装される環状のガス分離チューブ収容室７と、このガス分離チューブ収容室７とホイール１の外部を連通する空気抜き穴８とを備えたため、ガス分離チューブ２０から出た酸素リッチガスが空気抜き穴８からホイール１の外部に排出される。また、ガス分離チューブ２０の取り付けが確実に行われる。
【００２４】
本実施形態において、ガス分離機能付きホイール１はガス分離チューブ２０の両端に第一、第二プラグ２１，２２をそれぞれ接続したため、第一プラグ２１からガス分離チューブ２０に充填された空気が第二プラグ２２の方に流れる過程で透過してガス分離チューブ２０の外部に出され、第二プラグ２２からタイヤ室５に充填されるガスの窒素濃度を高められる。
【００２５】
本実施形態において、ガス分離機能付きホイール１は第二プラグ２２にタイヤ室５からガス分離チューブ２０へのガスの流れを止める逆止弁を介装したため、タイヤ室５の圧力を維持できる。
【００２６】
次に図３の（ａ），（ｂ）に示す他の実施形態は、図示しない既存のホイールに取り付けられるガス分離チューブ収容管３０を備え、このガス分離チューブ収容管３０内に図２に示すガス分離ユニット１９が介装される。
【００２７】
ガス分離チューブ収容管３０はゴム材によって形成され伸縮可能なベローズ筒部３１と、このベローズ筒部３１の一端に接続される第一アダプタ３２と、ベローズ筒部３１の他端に接続される第二アダプタ３３とを備える。なお、ベローズ筒部３１はゴム材に限らず、金属、樹脂等によって形成しても良い。
【００２８】
ガス分離チューブ収容管３０はタイヤ室に設けられ、図示しないテープあるいは接着剤等によってリムに固定される。
【００２９】
第一アダプタ３２はホイールのリムに形成された穴に取り付けられ、第一アダプタ３２内にガス分離ユニット１９の第一プラグ２１が介装される。
【００３０】
図３の（ａ）に示すように、第一アダプタ３２には複数の空気抜き穴３４が形成され、各空気抜き穴３４によってガス分離チューブ収容管３０内とホイールの外部とが連通される。
【００３１】
第二アダプタ３３内にガス分離ユニット１９の第二プラグ２２が介装される。
【００３２】
以上のように構成されて、タイヤ室に窒素リッチガスを充填する場合、図示しない空気ポンプ等の充填口を第一プラグ２１に装着し、充填口に供給される高圧空気を第一プラグ２１からガス分離チューブ２０内に充填し、この空気がガス分離チューブ２０の一端から他端に流れる過程で酸素リッチガスがガス分離膜を透過してガス分離チューブ２０の外に出されて空気中の窒素濃度が次第に高くなって窒素リッチガスとなり、この窒素リッチガスが第二プラグ２２からタイヤ室に充填される。
【００３３】
ガス分離チューブ２０の外に出された酸素リッチガスはガス分離チューブ収容管３０内から各空気抜き穴３４を通ってホイールの外部へと排出される。
【００３４】
本実施形態において、ガス分離機能付きホイールはホイールの外周に取り付けられるガス分離チューブ収容管３０を備え、このガス分離チューブ収容管３０内にガス分離チューブ２０を介装したため、既存のホイールにガス分離チューブ収容管３０を取り付けることにより容易に実施できる。
【００３５】
本実施形態において、ガス分離チューブ収容管３０は第一プラグ２１が介装される第一アダプタ３２をホイールに取り付け、この第一アダプタ３２にガス分離チューブ収容管３０内とホイールの外部を連通する空気抜き穴３４を形成したため、ガス分離チューブ２０から出た酸素リッチガスが第一アダプタ３２の空気抜き穴３４からホイールの外部に排出され、ホイールに空気抜き穴を形成する必要がない。
【００３６】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態を示すガス分離機能付きホイールの側面図と断面図。
【図２】同じくガス分離ユニットの構成図。
【図３】他の実施の形態を示すガス分離チューブ収容管の構成図。
【符号の説明】
【００３８】
１  ホイール
２  タイヤ
３  リム
５  タイヤ室
７  ガス分離チューブ収容室
８  空気抜き穴
１９  ガス分離ユニット
２０  ガス分離チューブ
２１  第一プラグ
２２  第二プラグ
３０  ガス分離チューブ収容管
【図２】
2008044549.tif 000003
【図３】
2008044549.tif 000004
【図１】
2008044549.tif 000005