(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気を吐出させる圧縮空気吐出口部を具えるコンプレッサー装置と、パンク修理液を収容したボトル容器の口部に抽出キャップを取り付けたボトルユニットとを具えるパンク修理キットであって、
前記抽出キャップは、
前記圧縮空気吐出口部に直接接続できかつ該圧縮空気吐出口部からの圧縮空気をボトル容器内に第１の流路をへて取り込む取入れ口部と、
この圧縮空気の取り込みにより前記ボトル容器からパンク修理液と圧縮空気とを第２の流路をへて順次取り出す取出し口部と、
前記第１の流路に介在し、パンク修理液がコンプレッサー装置側に逆流するのを防止する一方弁とを具えるとともに、
前記コンプレッサー装置は、ピストンを下死点から上死点まで往復動可能に収容するとともに前記ピストンとの間で空気を圧縮するポンプ室を形成する円筒状の主シリンダ部と、この主シリンダ部に連なりかつ前記ポンプ室からの圧縮空気を受け取る分岐室をなす副シリンダ部とを有するシリンダを具え、
しかも前記分岐室に、該分岐室から圧縮空気を前記圧縮空気吐出口部に送り出す空気送給路と、圧縮空気の圧力を測定する圧力計と、リリーフバルブとを接続させるとともに、  前記主シリンダ部は、下死点におけるポンプ室の容積Ｖ２と上死点におけるポンプ室の容積Ｖ１との比Ｖ２／Ｖ１が７以下かつ４．５以上、上死点におけるポンプ室の高さＬ１を５．０mm以上としたことを特徴とするタイヤのパンク修理キット。
【請求項２】
前記比Ｖ２／Ｖ１を４．５〜５．４の範囲としたことを特徴とする請求項１記載のタイヤのパンク修理キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、パンクしたタイヤにパンク修理液と圧縮空気とを順次注入してパンクを応急的に修理するタイヤのパンク修理キットに関する。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
パンクを応急的に修理するパンク修理キットとして、圧縮空気を発生させるコンプレッサー装置と、パンク修理液を収容したボトル容器の口部に抽出キャップを取り付けたボトルユニットとを用いたものが提案されている（例えば特許文献１参照。）。前記パンク修理キットでは、コンプレッサー装置からの圧縮空気により、ボトルユニットからパンク修理液をタイヤに注入する。しかる後、引き続いて送給される圧縮空気を用いて、圧力計を目視しながらタイヤを昇圧し、必要なタイヤ圧力に到達したことを確認した上で、昇圧を終了させている。
【０００３】
又コンプレッサー装置には、圧縮空気が規定圧力を超えたとき、その過圧を逃がすリリーフバルブが設けられる。前記規定圧力は、通常タイヤの許容最高圧に設定されており、規定圧力を超える圧力が充填されることに起因するタイヤの損傷が防止される。
【０００４】
しかし、前記パンク修理キットでは、コンプレッサー装置のスイッチを入れっぱなしにして、パンク修理したタイヤをリリーフバルブのリリーフ圧まで昇圧した場合、実際のタイヤの内圧が、圧力計の表示圧力よりも、高くなってしまうという乖離現象が生じる傾向がある。そのため前記特許文献１では、コンプレッサー装置の分岐室に、圧縮空気を貯えるチャンバーを連結することにより、前記乖離現象を抑えることが提案されている。
【０００５】
しかしながらこの場合、チャンバーが別途必要となるため、コンプレッサー装置の小型化や低コスト化の大きな妨げとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１０１３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで発明は、チャンバーを用いることなく、表示圧力の乖離現象を抑制でき、コンプレッサー装置の小型化や低コスト化を図りうるタイヤのパンク修理キットを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、圧縮空気を吐出させる圧縮空気吐出口部を具えるコンプレッサー装置と、パンク修理液を収容したボトル容器の口部に抽出キャップを取り付けたボトルユニットとを具えるパンク修理キットであって、
前記抽出キャップは、
前記圧縮空気吐出口部に直接接続できかつ該圧縮空気吐出口部からの圧縮空気をボトル容器内に第１の流路をへて取り込む取入れ口部と、
この圧縮空気の取り込みにより前記ボトル容器からパンク修理液と圧縮空気とを第２の流路をへて順次取り出す取出し口部と、
前記第１の流路に介在し、パンク修理液がコンプレッサー装置側に逆流するのを防止する一方弁とを具えるとともに、
前記コンプレッサー装置は、ピストンを下死点から上死点まで往復動可能に収容するとともに前記ピストンとの間で空気を圧縮するポンプ室を形成する円筒状の主シリンダ部と、この主シリンダ部に連なりかつ前記ポンプ室からの圧縮空気を受け取る分岐室をなす副シリンダ部とを有するシリンダを具え、
しかも前記分岐室に、該分岐室から圧縮空気を前記圧縮空気吐出口部に送り出す空気送給路と、圧縮空気の圧力を測定する圧力計と、リリーフバルブとを接続させるとともに、  前記主シリンダ部は、下死点におけるポンプ室の容積Ｖ２と上死点におけるポンプ室の容積Ｖ１との比Ｖ２／Ｖ１が７以下かつ４．５以上、上死点におけるポンプ室の高さＬ１を５．０mm以上としたことを特徴としている。
【０００９】
本発明に係る前記タイヤのパンク修理キットでは、前記比Ｖ２／Ｖ１を４．５〜５．４の範囲とするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るタイヤのパンク修理キットでは、コンプレッサー装置の主シリンダ部において、ポンプ室での圧縮比Ｖ２／Ｖ１を７以下と従来よりも低く設定し、かつ上死点におけるポンプ室の高さＬ１を５．０mm以上と従来よりも高く設定している。なお従来の圧縮比Ｖ２／Ｖ１は約３０以上であり、かつ高さＬ１は約０．５mmであった。
【００１１】
このように比Ｖ２／Ｖ１を小、かつ高さＬ１を大とすることにより、分岐室内の圧縮空気の圧力変動巾を小さく抑えることができ、圧力計の表示圧力とタイヤの実際の内圧との差である乖離現象を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のパンク修理キットの使用状態の一例を示す斜視図である。
【図２】コンプレッサー装置の一実施例を示す断面図である。
【図３】コンプレッサー本体の主要部を示す斜視図である。
【図４】コンプレッサー本体の主要部を示す断面図である。
【図５】ポンプ室の容積Ｖ１、Ｖ２を説明する略断面図である。
【図６】作用効果を説明する概念図である。
【図７】抽出キャップをボトル容器とともに示す断面図である。
【図８】コンプレッサー装置とボトルユニットとの接続状態を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態のパンク修理キット１は、圧縮空気を吐出させる圧縮空気吐出口部８を有するコンプレッサー装置２と、パンク修理液を収容したボトル容器１８の口部に抽出キャップ１９を取り付けたボトルユニット３とを具える。
【００１４】
図７に示すように、前記ボトル容器１８は、胴部１８Ｂの下端に、パンク修理液を出し入れしうる小径円筒状の口部１８Ａを突出している。
【００１５】
前記抽出キャップ１９は、コンプレッサー装置２の前記圧縮空気吐出口部８に直接接続できかつ該圧縮空気吐出口部８からの圧縮空気をボトル容器１８内へ送り込む取入れ口部４１と、この圧縮空気の送り込みにより前記ボトル容器１８からパンク修理液と圧縮空気とを順次取り出す取出し口部４２とを具える。
【００１６】
具体的には、前記抽出キャップ１９は、底面をなす底板部分３１と、前記ボトル容器１８の口部１８Ａを取り付けるボトル取付部分３２と、その間に配されるくびれ部分３３とを一体に具えるキャップ本体１９Ａを有する。このキャップ本体１９Ａ内には、前記取入れ口部４１からボトル容器１８の前記口部１８Ａ内にのびる第１の流路３５と、取出し口部４２からボトル容器１８の前記口部１８Ａ内にのびる第２の流路３６とが形成される。
【００１７】
前記ボトル取付部分３２は、前記口部１８Ａを固定する取付け凹部３２Ａと、この取付け凹部３２Ａの底面から隆起するボス部３２Ｂとを有する。前記取付け凹部３２Ａは、その内壁面に設ける内ネジにより前記口部１８Ａを螺着しうる。又前記ボス部３２Ｂの上面では、前記第１の流路３５の上端をなす第１流路上開口部３５ａと、前記第２の流路３６の上端をなす第２の流路上開口部３６ａとがそれぞれ開口している。又前記第１の流路３５には、パンク修理液がコンプレッサー装置２側に逆流するのを防止する一方弁３７が配される。この一方弁３７として周知の種々の構造のものが採用しうる。
【００１８】
前記取入れ口部４１は、本例では、前記くびれ部分３３から前記圧縮空気吐出口部８に向かって突出する接続ノズルであって、図８に示すように、この接続ノズル（取入れ口部４１）が前記圧縮空気吐出口部８内に嵌り合うことにより、ホースを介することなく直接接続される。
【００１９】
次に、前記コンプレッサー装置２は、図２に示すように、収納ケース９内に、圧縮空気を発生させるコンプレッサ本体４を一体可搬に収納している。前記コンプレッサ本体４は、モータＭと、該モータＭにクランク機構１１を介して連結されるピストン５と、このピストン５を往復移動可能に収容するシリンダ７とを具える。
【００２０】
前記収納ケース９は、小高さの偏平略直方体状の箱体をなす。前記モータＭとしては、自動車の１２Ｖ直流電源で作動する市販の種々のＤＣモータが採用できる。このモータＭには、自動車のシガーライターソケットに接続可能な電源プラグ１０を先端に設けた電源コードが、前記収納ケース９の上板部に取り付く電源スイッチＳＷを介して接続される。又前記クランク機構１１としては周知の種々の構造のものが採用しうる。
【００２１】
又前記シリンダ７は、図３、４に示すように、主シリンダ部７Ａと副シリンダ部７Ｂとを具える。前記主シリンダ部７Ａは、前記ピストン５を下死点ＰＬ（図５に示す。）から上死点ＰＵまで往復移動可能に収容するとともに、前記ピストン５との間で空気を圧縮させるポンプ室６Ａを形成する。前記副シリンダ部７Ｂは、前記主シリンダ部７Ａに連設され、前記ポンプ室６Ａで圧縮された圧縮空気を、排気弁１３を介して受け取る分岐室６Ｂを形成する。又分岐室６Ｂには、該分岐室６Ｂから圧縮空気を前記圧縮空気吐出口部８に送り出す空気送給路１６と、圧縮空気の圧力を測定する圧力計１７と、圧縮空気の過圧を逃がすリリーフバルブ１５とが接続される。圧力計１７、リリーフバルブ１５として周知のものが使用できる。
【００２２】
前記排気弁１３は、前記ポンプ室６Ａと分岐室６Ｂとを導通する導通孔１３Ａ、前記導通孔１３Ａを分岐室６Ｂ側から閉じる例えばゴム部材などからなる弁体１３Ｂ、及び前記弁体１３Ｂと副シリンダ部７Ｂの蓋部７Ｂ１との間に配され前記弁体１３Ｂを導通孔１３Ａ側に付勢するコイルバネ状のバネ手段１３Ｃとから形成される。この排気弁１３は、ポンプ室６Ａの加圧によって作動し、前記導通孔１３Ａを開口させる。この時の作動力は、弁体１３Ｂへの圧力に換算したとき８０ｋＰａ以下、さらには５０ｋＰａ以下とできるだけ小さいことが好ましい。
【００２３】
又前記吸気弁１２は、前記ピストン５を貫通して外気を前記ポンプ室６Ａ内に吸気する吸気孔１２Ａと、この吸気孔１２Ａをポンプ室６Ａ側から弾性的に閉じる弁体１２Ｂとを具える。吸気弁１２は、上死点ＰＵからの下降に際してはポンプ室６Ａ内の負圧によって吸気孔１２Ａを開口し、外気を前記ポンプ室６Ａ内に吸気する。又下死点ＰＬからの上昇に際しては、弁体１２Ｂの弾性及びポンプ室６Ａ内の加圧によって吸気孔１２Ａを閉止する。
【００２４】
前記シリンダ７では、図５に示すように、下死点ＰＬにおけるポンプ室６Ａの容積Ｖ２と上死点ＰＵにおけるポンプ室６Ａの容積Ｖ１との比Ｖ２／Ｖ１を７以下と従来よりも低く設定し、かつ上死点ＰＵにおけるポンプ室の高さＬ１を５．０mm以上と従来よりも高く設定している。なお従来の比Ｖ２／Ｖ１は約３０以上であり、かつ高さＬ１は約０．５mmである。
【００２５】
このように比Ｖ２／Ｖ１を小、かつ高さＬ１を大とすることにより、分岐室６Ｂ内の圧縮空気の圧力変動巾を小さく抑えることができる。その結果、従来のチャンバーを用いることなく、圧力計１７の表示圧力とタイヤＴの実際の内圧との差である乖離現象を抑制することが可能になる。
【００２６】
図６に概念的に示すように、上死点ＰＵにおけるポンプ室６Ａの圧力をＰ１、下死点ＰＬにおけるポンプ室６Ａの圧力をＰ２（＝大気圧）、分岐室６Ｂの容積をＶＢ、圧縮前の分岐室６Ｂの圧力をＰＢａ、圧縮後のＰＢｂとすると、以下の関係が成り立つ。
Ｖ１×Ｐ１＝Ｖ２×Ｐ２    ---(1)
ＰＢｂ×（ＶＢ＋Ｖ１）＝（ＶＢ×ＰＢａ＋Ｖ１×Ｐ１）---(2)
即ち、
ＰＢｂ＝（ＶＢ×ＰＢａ＋Ｖ２×Ｐ２）／（ＶＢ＋Ｖ１）---(3)
【００２７】
ここで、Ｖ２を固定し、Ｖ１を変数とした場合、Ｖ１が大きくなるにつれて、式(3)から、圧縮後のＰＢｂは小さくなり、圧縮前後の分岐室６Ｂの圧力変動を小さくすることができるのがわかる。従って、Ｖ２に対してＶ１を相対的に大きくする、即ち、比Ｖ２／Ｖ１を小とすることで、分岐室６Ｂの圧力変動を抑えることが可能となる。
【００２８】
特に、前記比Ｖ２／Ｖ１を７以下、かつ高さＬ１を５．０mm以上とすることで、表示圧力の乖離現象を抑制することができる。比Ｖ２／Ｖ１が７を越えると、圧力変動を十分抑えることができなくなる。又高さＬ１が５．０mm、さらには３．０mmを下回ると圧縮空気の圧力上昇速度が遅くなってパンク修理の遅延を招く。
【００２９】
乗用車用タイヤの最高空気圧、並びにライトトラック用タイヤのライトバージョン及びスタンダードバージョンにおける最高空気圧は３５０〜４５０ｋPa（ゲージ圧）である。従って、コンプレッサー装置２が発生する圧縮空気の最高圧力を前記３５０〜４５０ｋPa（ゲージ圧）の範囲とすることが、過剰性能によるコストアップを抑える上で好ましい。従って、最高圧力が３５０ｋPa（絶対圧で４５１．３３ｋPa）の場合、上記式(1)から、Ｖ２／Ｖ１＝Ｐ１／Ｐ２＝４５１．３３／１０１．３３≒４．５  となる。
又最高圧力が４５０ｋPa（絶対圧で５５１．３３ｋPa）の場合、上記式(1)から、Ｖ２／Ｖ１＝Ｐ１／Ｐ２＝５５１．３３／１０１．３３≒５．４  となる。
【００３０】
従って、前記比Ｖ２／Ｖ１は、４．５〜５．４であることが過剰性能を抑える上で好ましい。
【００３１】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００３２】
本発明の効果を確認するため、図１〜４に示すコンプレッサー装置２を表１の仕様で試作した。そして各コンプレッサー装置２をタイヤに接続し、コンプレッサー装置２を作動したときに分岐室６Ｂにおける圧力変動を圧力センサ（圧力計１７とは相違する。）を用いてモニタリングした。そして、圧力変動は、１５分経過したときの分岐室６Ｂの最高圧力Pmax（ピストンが上死点ＰＵに達したときの圧力）と、最低圧力Pmin（ピストンが下死点ＰＬに達したときの圧力）との差によって評価した。又前記１５分経過時におけるタイヤ内圧と、圧力計１７の表示圧力との差（乖離）を評価した。
【００３３】
【表１】
0006431320.tif 000002
【００３４】
表１に示すように、実施例は分岐室内の圧力変動、及びタイヤ内圧と圧力計の表示圧力との乖離が小さいことが確認できる。
【符号の説明】
【００３５】
１     パンク修理キット
２     コンプレッサー装置
３     ボトルユニット
５     ピストン
６Ａ   ポンプ室
６Ｂ   分岐室
７     シリンダ
７Ａ   主シリンダ部
７Ｂ   副シリンダ部
８     圧縮空気吐出口部
１５   リリーフバルブ
１６   空気送給路
１７   圧力計
１８   ボトル容器
１８Ａ 口部
１９   抽出キャップ
３５   第１の流路
３６   第２の流路
３７   一方弁
４１   取入れ口部
４２   取出し口部
ＰＬ   下死点
ＰＵ   上死点
【図１】
0006431320.tif 000003
【図２】
0006431320.tif 000004
【図３】
0006431320.tif 000005
【図４】
0006431320.tif 000006
【図５】
0006431320.tif 000007
【図６】
0006431320.tif 000008
【図７】
0006431320.tif 000009
【図８】
0006431320.tif 000010