(57)【要約】【課題】既存の車輪に取付けて使用でき、自転車等の車を走行することにより、タイヤへ空気を自動的に注入できるタイヤの自動空気入れ装置を提供する。【解決手段】車輪１７のリム２１とハブ２３の間に、車輪の回転に支障なく固定して装着する空気ポンプ装置２と、ポンプ装置２を駆動する駆動部３と、ポンプ装置の吐出口３８とタイヤの空気バルブ２５とを接続するホース４とを備える。駆動部は車軸１５と略平行に配置される回転軸３１に固定して設けた重錘４１を備え、車輪が一回転する毎に重錘の重力作用により回転軸を一回転させ、この回転運動を伝達してポンプ装置を駆動するように構成する。【選択図】図２
2005231573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に装着して使用するタイヤの自動空気入れ装置であって、
車輪の回転に支障なく車輪に装着され、車輪と一体的に回転する空気ポンプ装置と、このポンプ装置を駆動する駆動部と、前記ポンプ装置の吐出口とタイヤの空気バルブとを接続するホースとを備え、
前記駆動部は、車輪に回転自在、かつ、車輪の車軸と略平行に配置される回転軸に固定して設けた重錘を備え、
車輪が一回転する毎に前記重錘の作用により前記回転軸を一回転させ、前記回転軸の回転運動を伝達して前記ポンプ装置を駆動するように構成したことを特徴とする、
タイヤの自動空気入れ装置。
【請求項２】
前記空気ポンプ装置は回転型空気ポンプで構成され、前記重錘は前記ポンプの回転軸に固定して設けられ、
車輪が一回転する毎に前記重錘の作用により前記回転軸を一回転させ、前記回転軸の回転運動により前記ポンプを駆動するように構成したことを特徴とする、請求項１に記載のタイヤの自動空気入れ装置。
【請求項３】
前記空気ポンプ装置は往復運動型空気ポンプで構成され、
前記駆動部は車輪に回転自在、かつ、車輪の車軸と略平行に配置して装着される回転軸と、この回転軸に固定して設けた重錘と、前記回転軸の回転運動を前記ポンプに伝達する運動伝達機構とを備え、
車輪が一回転する毎に前記重錘の作用により前記回転軸を一回転させ、前記回転軸の回転運動を前記運動伝達機構により前記ポンプに伝達させて前記ポンプを駆動するように構成したことを特徴とする、請求項１に記載のタイヤの自動空気入れ装置。
【請求項４】
前記空気ポンプ装置はリリーフ弁を備えていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のタイヤの自動空気入れ装置。
【請求項５】
前記車輪に装着するバランサーを備えていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のタイヤの自動空気入れ装置。
【請求項６】
車輪に装着して使用するタイヤの自動空気入れ装置であって、
車輪の回転に支障なく車輪に装着され、車輪と一体的に回転する往復運動型空気ポンプと、このポンプを駆動する駆動部と、前記ポンプの吐出口とタイヤの空気バルブとを接続するホースとを備え、
前記ポンプは、ポンプの往復作動部を車輪の車軸と略直交する方向へ向けて配置され、
前記駆動部は、車輪のハブの中空筒部に回転可能に取付ける重錘と、前記ポンプの往復作動部と対応させて配置され、前記中空筒部に回転可能、かつ、前記重錘に固定して設けた押動作用体とを備え、
車輪の回転に伴って前記ポンプの往復作動部を前記押動作用体の外周面と摺動させながら周回させて前記ポンプを駆動するように構成したことを特徴とする、
タイヤの自動空気入れ装置。
【請求項７】
前記押動作用体は偏心輪で構成されていることを特徴とする、請求項６に記載のタイヤの自動空気入れ装置。
【請求項８】
前記押動作用体はカムで構成されていることを特徴とする、請求項６に記載のタイヤの自動空気入れ装置。
【請求項９】
前記ポンプはリリー弁を備えていることを特徴とする、請求項６ないし８のいずれか１項に記載のタイヤの自動空気入れ装置。
【請求項１０】
前記車輪に装着するバランサーを備えていることを特徴とする、請求項６ないし９のいずれか１項に記載のタイヤの自動空気入れ装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自転車やバイク、その他の車のタイヤの自動空気入れ装置、特に車輪に装着して使用するタイヤの自動空気入れ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自転車のタイヤは空気を注入する際、一般に手押し式あるいは足踏式の空気ポンプを用いていた。しかし、これらは携帯には不便であるため、車体のフレームに着脱自在に取付けて使用できる小型タイプの空気ポンプも開発されている。しかし、小型タイプの空気ポンプは一回の操作で吐出する空気量が少ないため、労力と時間を要する問題を有している。
【０００３】
上記問題を解消するため、自転車の車体フレームの立てパイプを空気ポンプのシリンダとして利用すると共に上端にサドルを取付けたシートポストを長く形成し、このシートポストの下端にピストンを設けてピストン型の空気ポンプ構成したもの（以下、「従来例」という）が開発された（例えば特許文献１及び２参照）。
【０００４】
上記従来例は、シリンダに設けた吐出口と車輪のタイヤの空気バルブとをホースで接続し、サドルを操作してピストンを上下動させ、圧縮（圧縮）空気をタイヤへ注入するものである。これにより、上述した問題は解消される。しかし、従来例は、空気をタイヤへ注入する際に自転車を停止して行なう必要があると共にサドルを手動操作して空気を注入するため、手間が掛る問題を有している。
【０００５】
また、他の例として自転車の車輪のハブに回転型空気ポンプを装備し、車輪を回転することにより空気ポンプを駆動するように構成した技術（以下、「先行例」という）の開発が試みられている。
上記先行例は前記ポンプの吐出口とタイヤの空気バルブとを接続して使用するものであり、自転車を走行すると前記ポンプは駆動するので、走行中、常時空気をタイヤへ注入（補給）することができる。
したがって、先行例によれば、従来例について上述した問題点は解消される。しかし、先行例は車輪のハブに前記空気ポンプを装備してなるものであるため、既存の車輪に装着して使用できない点等で課題が残されていた。
【特許文献１】特開平０８−３２４４７８号公報
【特許文献２】特開２０００−３３５４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記のような実情に鑑み、既存の車輪に取付けて使用でき、車を走行することにより、走行中、常時タイヤへ空気を自動的に注入できるタイヤの自動空気入れ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のうち１つの発明（第１の発明）は、車輪に装着して使用するタイヤの自動空気入れ装置であって、車輪の回転に支障なく車輪に装着され、車輪と一体的に回転する空気ポンプ装置と、このポンプ装置を駆動する駆動部と、前記ポンプ装置の吐出口とタイヤの空気バルブとを接続するホースとを備え、前記駆動部は、車輪に回転自在、かつ、車輪の車軸と略平行に配置される回転軸に固定して設けた重錘を備え、車輪が一回転する毎に前記重錘の作用により前記回転軸を一回転させ、前記回転軸の回転運動を伝達して前記ポンプ装置を駆動するように構成したことを特徴とする。
【０００８】
本発明は通常の自転車、電動機つき自転車、その他の任意の補助装置等を備えた自転車、或いはやバイク、その他の車に適用できる。また、本発明において、前記空気ポンプ装置としては、その型式や構造等は特に限定されるものではなく、例えば、回転型及び往復運動型の両方が含まれる。
【０００９】
本発明によれば、車輪が一回転する毎に回転軸は重錘の作用（重力）により一回転して空気ポンプ装置を駆動する。空気ポンプ装置が駆動すると、前記ポンプ装置から吐出される圧縮空気はホースを介してタイヤに注入される。したがって、車の走行中、常時タイヤへ空気を自動的に注入される。
【００１０】
本発明の他の１つの発明（第２の発明）は、第１の発明のタイヤの自動空気入れ装置において、前記空気ポンプ装置は回転型空気ポンプで構成され、前記重錘は前記ポンプの回転軸に固定して設けられ、車輪が一回転する毎に前記重錘の作用により前記回転軸を一回転させ、前記回転軸の回転運動により前記ポンプを駆動するように構成したことを特徴とする。本発明において、前記回転型空気ポンプとしては、その形式や構造等は特に限定はなく、例えば、ベーンポンプやターボ型ポンプ等の空気ポンプ、並びにコンプレッサー等が含まれる。
【００１１】
本発明の他の１つの発明（第３の発明）は、第１の発明のタイヤの自動空気入れ装置において、前記空気ポンプ装置は往復運動型空気ポンプで構成され、前記駆動部は車輪に回転自在、かつ、車輪の車軸と略平行に配置して装着される回転軸と、この回転軸に固定して設けた重錘と、前記回転軸の回転運動を前記ポンプに伝達する運動伝達機構とを備え、車輪が一回転する毎に前記重錘の作用により前記回転軸を一回転させ、前記回転軸の回転運動を前記運動伝達機構により前記ポンプに伝達させて前記ポンプを駆動するように構成したことを特徴とする。本発明において、前記往復運動型空気ポンプは、その型式や構造等は特に限定されるものではなく、例えば、ピストンポンプ、プランジャ・ポンプ、或いはダイヤフラム・ポンプ等が含まれる。
【００１２】
本発明においては、前記空気ポンプ装置の適当部にリリーフ弁を設けることができる。また、車輪に装着するバランサーを設ける構成を採用することもできる。この点に関しては後述する発明においても同様である。
【００１３】
本発明のさらに他の１つの発明（第４の発明）は、車輪に装着して使用するタイヤの自動空気入れ装置であって、車輪の回転に支障なく車輪に装着され、車輪と一体的に回転する往復運動型空気ポンプと、このポンプを駆動する駆動部と、前記ポンプの吐出口とタイヤの空気バルブとを接続するホースとを備え、前記ポンプは、ポンプの往復作動部を車輪の車軸と略直交する方向へ向けて配置され、前記駆動部は、車輪のハブの中空筒部に回転可能に取付ける重錘と、前記ポンプの往復作動部と対応させて配置され、前記中空筒部に回転可能、かつ、前記重錘に固定して設けた押動作用体とを備え、車輪の回転に伴って前記ポンプの往復作動部を前記押動作用体の外周面と摺動させながら周回させて前記ポンプを駆動するように構成したことを特徴とする。
【００１４】
第４の発明によれば、車輪が回転すると、前記ポンプは往復作動部を押動作用体の外周面に摺接しながら周回する。そして、押動作用体は重錘の重力作用により車輪の回転中においても略同じ姿勢を維持している。したがって、車輪が回転すると、往復作動体は所定の部位において押動され、ポンプを駆動する。
前記ポンプが駆動すると、前記ポンプから吐出される圧縮空気はホースを介してタイヤに注入される。したがって、車の走行中、常時タイヤへ空気を自動的に注入される。
【００１５】
第４の発明において、前記押動作用体は、例えば、偏心輪やカム等で構成することができる。また、上述したように、前記ポンプの適当部にリリーフ弁を設ける構成を採用することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば車輪を交換することなく、既存の車輪に取付けて使用することができる。そして車の走行中、空気を常時タイヤへ自動的に注入（補給）することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態の一例を説明する。
【００１８】
図１ないし図４は本発明の一実施の形態（実施の形態１）を示すもので、図１は本発明のタイヤの自動空気入れ装置を自転車の車輪に取り付けた状態の全体構成の概要を示す側面図、図２は同上空気入れ装置を取付けた車輪の部分を拡大して示す側面図、図３は図２のＡ−Ａ線で切断し、一部を拡大して示す説明図、図４は作用説明図である。
【００１９】
まづ、図示の自転車の構成等の概要について説明する。上記図１〜図４において、自転車１はフレーム１１と、ハンドル１２と、サドル１３と、前後の車軸１４，１５と、前車輪１６及び後車輪１７と、クランク１８と、ペダル１９、及びチェーン２０等を備える。
前記後車輪１７は、円形状のリム２１と、このリム２１に篏装したタイヤ２２と、リム２１の中心に配置し、車軸１５に回転自在に軸装されたハブ２３と、このハブ２３の両端側とリム２１とを連結する複数本の直線状のスポーク２４ａ，２４ｂと、リム２１に取付けたタイヤの空気バルブ２５等を備えている。
【００２０】
前記ハブ２３は、車軸１５に回転自在に篏装する中空筒部２６と、この筒部２６の両端部側に設けたフランジ部２７ａ，２７ｂとを備えている。前記スポーク２４ａと２４ｂは一本置きに配置され、スポーク２４ａは、一端を前記リム２１に取付けると共に他端をフランジ部２７ａに取付け、また、スポーク２４ｂは、一端を前記リム２１に取付けると共に他端をフランジ部２７ｂに取付けて配設されている。これにより、スポーク２４ａと２４ｂとの間にはスペース２８が形成される（図３参照）。
【００２１】
前記前車輪１６は、後車輪１７と同様の構成を備えてなっているので、同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００２２】
図示の自転車１は上記のように構成され、ペダルを踏んでクランク１８を回転することにより、チェーン２０を介して後車輪１７を回転し、走行するものである。この自転車１の構成は公知の自転車と同様である。
なお、自転車１は一例として、その概要を開示したもので、図示以外の任意の型式や構成等の自転車を採用できること勿論である。
【００２３】
次いで本発明のタイヤの自動空気入れ装置について説明する。この実施の形態１のタイヤの自動空気入れ装置は、車輪（図示では後車輪１７、但し、前車輪１６についても同様）のリム２１とハブ２３との間に、車輪の回転に支障なく装着され、車輪と一体的に回転する空気ポンプ装置２と、この空気ポンプ装置２を駆動する駆動部３と、前記ポンプ装置２の吐出口３８とタイヤの空気バルブ２５とを接続するホース４とを備えている。
【００２４】
実施の形態１の前記ポンプ装置２は、回転型空気ポンプ２Ａで構成されている。前記ポンプ２Ａとしては、例えば、ベーンポンプやターボ型ポンプ等の空気ポンプ、及びコンプレッサー等を採用することができる。
【００２５】
前記ポンプ２Ａは前記ハブ２３とリム２１との間に、車輪１７の回転に支障なく装着される。実施の形態１の前記ポンプ２Ａはスポーク２４ａと２４ｂとの間の前記スペース２８に収容可能な大きさに形成されている。
前記ポンプ２Ａは、ポンプの回転軸３１を回転自在、かつ、車軸１５と略平行に配置して車輪の適当な部位に任意の手段で固定して装着される。実施の形態１のポンプ装置２は、ポンプ２Ａのハウジング３２の両端側を挟むようにすると共に連結部材３３を介してハウジング３２に固定して対設し、ポンプ２Ａを支持する支持部材３４ａ，３４ｂを備えている。また、両支持部材３４ａ，３４ｂの先端部には軸受３５，３５を備え、両軸受３５で回転軸３１の両端を回転自在に支持させてある。
そして、一方の支持部材３４ａ又は３４ｂ（図示では３４ａ）を一方のスポーク２４ａ又は２４ｂ（図示では２４ａ）に固定具３６及びボルト・ナット等の止め具３７により固定し、他方の支持部材（図示では３４ｂ）を他方のスポーク（図示では２４ｂ）に固定具３６及びボルト・ナット等の止め具３７により固定してポンプ２Ａを車輪に装着するように構成してある。
【００２６】
上記構成により、車輪１７が回転すると、ポンプ２Ａは回転軸３１を車輪１５と略平行状態を維持したまま、車輪と一体的に回転するようになっている。即ち、車輪１７が一回転すると、ポンプ２Ａは車軸１５の周りを一周するようになっている。
【００２７】
前記ポンプ装置２の吐出口３８は前記ホース４でタイヤの空気バルブ２５と接続され、ポンプ２Ａから吐出される圧縮（圧力）空気をホース４を介してタイヤ２２へ注入するように構成してある。
【００２８】
実施の形態１の前記駆動部３は、前記回転軸３１の両端部（図示では支持部材３４ａ及び３４ｂとポンプ２Ａの両端との間）に、回転軸３１にそれぞれ固定して対設した重錘４１，４１で構成されている。前記両重錘４１は同一、かつ適当な重量に設定される。
これにより、車輪１７が一回転すると、ポンプ２Ａ、回転軸３１、及び重錘４１は車軸１５の周りを一周するが、重錘４１はその重量により常に下向きの姿勢を保持する（図４参照）。そのため、車輪１７が一回転する毎にポンプの回転軸３１は重錘４１の重力作用により一回転してポンプ２Ａを駆動する。ポンプ２Ａが駆動すると、ポンプ２Ａから吐出される圧縮（圧力）空気はホース４を介してタイヤ２２へ注入される。したがって、自転車１を走行中、常にタイヤへ空気を自動的に注入する。図４において、９は回転軸３１が周回する円軌道を示す。
【００２９】
なお、前記重錘４１の重量を加減することにより、タイヤ２２への過剰圧力（空気圧）の供給を防止するように設定することができる。この点に関しては後述する実施形態においても同様である。
また、前記ポンプ２Ａの吐出口３８の近傍にリリーフ弁（図示せず）を設け、タイヤへの過剰圧力の供給を防止する構成を採用することもできる。
【００３０】
また、実施の形態１の前記自動空気入れ装置は、前記ポンプ２Ａ及び重錘４１等の合算重量とバランスする重量のバランサー５を備えている。このバランサー５は図２に示すように、前記ポンプ２Ａや重錘４１等のユニットの装着部と車軸１５を挟んだ反対側に位置させて、スポーク２４ａ，２４ｂ等に固定して装着される。
【００３１】
上記の場合において、前記バランサー５に代え、前記ポンプ２Ａや重錘４１等の他の一台のユニットを車輪１７のスポーク２４ａ，２４ｂに前記と同様に装着する構成を採用することもできる。この構成を採用するときは、他の一台のユニットのポンプの吐出口に一端を接続したホースの他端を前記ホース４に接続するように構成する。このように構成すると、車輪１７が一回転する毎に両ポンプの回転軸３１が一回転し、二台のポンプを駆動するので、タイヤ２２への空気の注入が倍増される。
上記したバランサー５を設ける構成及びバランサー５に代えて他の一台のポンプユニットを装着するように構成できることについては、後述する各実施の形態においても同様である。
【００３２】
なお、実施の形態１では、タイヤの自動空気入れ装置を自転車１の後車輪１７に装着した例を開示したが、前車輪１６に前記と同様に装着して使用できること勿論である。この点に関しては、後述する各実施の形態においても同様である。
【００３３】
図５ないし図７は本発明の他の実施の形態（実施の形態２）を示すもので、図５はタイヤの自動空気入れ装置を自転車の車輪に取付けた状態の要部の概要を示す正面方向から見た説明図、図６は図５のＢ−Ｂ線で切断し、要部の概要を示す説明図、図７は作用説明図である。実施の形態２のタイヤの自動空気入れ装置において、実施の形態１で既に説明した構成と共通する部材等には同一符号を付し、説明を省略する。
【００３４】
実施の形態２は空気ポンプ装置６及びポンプ装置を駆動する駆動部７の構成に特徴がある。
【００３５】
実施の形態２の空気ポンプ装置６は往復運動型空気ポンプで構成されている。往復運動型空気ポンプとしては、例えばピストンポンプ、プランジャ・ポンプ、或いはタイヤフラム・ポンプ等を採用することができる。実施の形態２ではピストンポンプ６Ａを採用した例が開示されている。
【００３６】
前記ピストンポンプ６Ａは適当な径及び長さのシリンダ５１と、このシリンダ５１内に摺動自在に収容したピストン５２と、一端をピストン５２固定すると共に他端をシリンダ５１から突出して設けたピストンのロッド５３と、シリンダ５１の底部側（図５、図６において上端側）の適当部に設けた吐出口５４、及びリリーフ弁５５とを備えている。
前記ポンプ６Ａは、ロッド５３によりピストン５２を底部側へ押動することにより圧縮（圧力）空気を吐出口から吐出させるように構成されている。前記ポンプ６Ａは、シリンダ５１内の底部側に設けられ、ピストン５２をロッド５３側へ付勢せしめるコイルバネ等よりなる復帰バネ５６を備える。これにより、ピストン５２（及びロッド５３）を前記バネの作用で先端側（図５、図６において下端側）の方向へ押圧され、復帰するように構成されている。
なお、この場合において、前記ロッド５３の突出端部に円形等のフランジ等を形成し、このフランジ等とシリンダ５１との間に前記復帰バネ５６を介装して設け、ピストン５２及びロッド５３を復帰させるようにした構成を採用することもできる。この構成によっても原理的には前記と同様に作用してピストン（及びロッド）を復帰させることができる。この点に関しては、後述する各実施の形態においても同様である。
【００３７】
前記ポンプ６Ａは、前記ハブ２３とリム２１との間に、車輪１７の回転に支障なく、かつ、車輪１７と一体的に回転するように装着される。ポンプ６Ａを装着する装着手段は任意の構成を採用できる。
実施の形態２では、シリンダ５１の底部に固定して設けられ、前記バブ２３の中空筒部２６の外径と略同径の半円形状に形成した取付部材５７と、前記筒部２６の外径と略同径の半円形状に形成した取付部材５８とを備える。前記両取付部材５７，５８の両側縁部には外方へ突出した鍔部５９，６０が形成されている。
そして、前記両取付部材５７，５８で中空筒部２６を挟ませ、ボルト・ナット等の止め具６１で両鍔部５９，６０を固定することにより、ポンプ６Ａを中空筒部２６に固定して装着するように構成してある。
【００３８】
また、実施の形態のポンプ６Ａは、シリンダ５１の両側に、シリンダ５１との間に後述する回転軸に固定して設けた重錘４１，４１が旋回可能な間隙部６２，６２（図５参照）を形成し、適当部をシリンダ５１に固定して対設し、ポンプ６Ａを支持する支持部材６３ａ，６３ｂを備えている。
そして、一方の支持部材６３ａを前記一方のスポーク２４ａに固定具６４及びボルト・ナット等の止め具（図示せず）により固定し、他方の支持部材６３ｂを前記他方のスポーク２４ｂに固定具６４及びボルト・ナット等の止め具（図示せず）により固定してポンプ６Ａを車輪１７に装着するように構成してある。
【００３９】
上記構成により、車輪１７が回転すると、ポンプ６Ａも車輪１７と一体的に回転するようになっている。即ち、車輪１７が一回転すると、ポンプ６Ａも一回転（車軸１５の周りを一周）する。
なお、前記ポンプ２Ａの上記した装着手段は一例として開示したもので、上記以外の他の構成に変更できること勿論である。
【００４０】
実施の形態２の駆動部７は、回転自在、かつ、車輪１７の車軸１５と略平行に配置して装着される回転軸７１と、この回転軸７１の所定部（前記間隙部６２，６２に対応する部位）に固定して対設した適当な重量の重錘４１，４１と、回転軸７１の回転運動をポンプ６Ａのロッド５３に伝達する運動伝達機構７２とを備えている。
【００４１】
実施の形態２では、前記両支持部材６３ａ，６３ｂの先端部に軸受６５，６５を備え、両軸受６５で回転軸７１の両端を回転自在に支持する構成を採用している。これにより、回転軸７１は回転自在、かつ車軸１５と略平行に配置して設けられる。
【００４２】
前記運動伝達機構７２は、上述したように回転軸７１の回転運動をポンプ６Ａのロッド５３に伝達してポンプ６Ａを駆動するものである。実施の形態２の前記機構７２は、上記ロッド５３と対応させ、回転軸７１に固定して設けた偏心輪７３（エキセン）で構成されている。他の構成は実施の形態１と同様である。
【００４３】
実施の形態２は上記のように構成したもので、次に作用等につき説明する。車輪１７が一回転すると、ポンプ６Ａ、回転軸７１、重錘４１及び偏心輪７３は車軸１５の周りを一周することになるが、実施の形態１と同様に両重錘４１はその重量により常に下向きの姿勢を保持する（図７参照）。そのため、車輪が一回転する毎に回転軸７１及び偏心輪７３は一回転し、偏心輪７３によりポンプ６Ａのロッド５３を介してピストン５２をシリンダ５１の底部方向へ押動する。
ピストン５２が押動されるとポンプ６Ａのシリンダ５１から吐出される圧縮（圧力）空気はホース４を通ってタイヤ２２へ注入される。また、偏心輪７３による押動が解除されるとピストン５２及びロッド５３はバネ５６の作用で復帰する。このように、車輪を一回転する毎にピストン５２を一往復（ポンプ６Ａを駆動）させ、圧縮空気を吐出する。したがって、自転車１を走行中、常時タイヤへ空気を注入する。図７において、９Ａは回転軸７１が周回する円軌道を示す。
【００４４】
なお、前記ピストンポンプ６Ａは、シリンダの底部側に圧力タンクを付設した方式のピストンポンプを採用してもよい。また、実施の形態２では、運動伝達機構７２として偏心輪（エキセン）を採用した例を開示したが、偏心輪に代え、カム或いはクランクで構成した運動伝達機構を採用することも勿論可能である。
なお、クランクで構成した運動伝達機構を採用する場合には、シリンダに設けた前記復帰バネ５６は省略することができる。
【００４５】
図８ないし図１２は本発明の他の実施の形態（実施の形態３）を示すもので、図８はタイヤの自動空気入れ装置を自転車の車輪に取付けた状態の要部の概要を示す正面方向から見た説明図、図９は図８のＣ−Ｃ線で切断し、要部の概要を拡大して示す説明図、図１０は押動作用体の部分を示す説明図、図１１はドライメタルを示す説明図、図１２は作用説明図である。実施の形態３のタイヤの自動空気入れ装置において、上述した実施の形態で既に説明した構成と共通する部材等には同一符号を付し、説明は省略する。
【００４６】
実施の形態３は空気ポンプ装置６及びポンプ装置を駆動する駆動部８の構成及び駆動部８の配置構成等に特徴がある。
【００４７】
実施の形態３の空気ポンプ装置６は実施の形態２と同様に往復運動型空気ポンプで構成されている。往復運動型空気ポンプとしては、例えば、ピストンポンプ、プランジャ・ポンプ、或いはダイヤフラム・ポンプ等を採用することができる。実施の形態３ではピストンポンプ６Ａを採用した例が開示されている。
【００４８】
前記ピストンポンプ６Ａは実施の形態２の前記ポンプ６Ａと同様に構成されているので、同一構成部に同一符号を付して説明は省略する。
【００４９】
前記ポンプ６Ａは、車輪の回転に支障なく、かつ、ポンプの往復作動部（実施の形態３ではピストンのロッド５３）を車軸１５と略直交する方向へ向けて配置し、車輪１７と一体的に回転するように、車輪１７に装着される。前記ポンプ６Ａを装着する装着手段は任意の構成を採用できる。
実施の形態３では、ピストン６Ａのシリンダ５１に固定して設け、ピストン６Ａを支持する支持部材６３ｃと、支持部材６３ｃの基端（図８において下端）に固定して設けられ、前記ハブ２３の中空筒部２６の外径と略同径の半円形状に形成した取付部材５７ａと、前記筒部２６の外径と略同径の半円形状に形成した取付部材５８ａとを備える。前記両取付部材５７ａ，５８ａの両側縁部には外方へ突出した鍔部５９ａ，６０ａが形成されている。
そして、前記両取付部材５７ａ，５８ａで中空筒部２６を挟ませ、ボルト・ナット等の止め具６１で両鍔部５９ａ，６０ａを固定することにより、ポンプ６Ａを中空筒部に固定して装着するように構成してある。これにより，ポンプ６Ａはロッド５３を車軸１５と略直交する方向へ向けて配置され、車輪１７と一体的に回転するように、車輪１７に装着される。
【００５０】
実施の形態３の駆動部８は、車輪１７のハブ２３の中空筒部２６に回転可能に取付ける重錘８１と、この重錘８１に固定して設けられ、中空筒部２６に回転可能に取付ける押動作動体８２とを備えている。前記重錘８１はポンプ６Ａの回転（車軸１５の周りを周回）を許容する位置に取付ける。また、押動作動体８２はポンプ６Ａのロッド５３と対応させて配置される。
【００５１】
実施の形態３の重錘８１は、先端部（図９において上端部）を中空筒部２６の外径より幾分大径の半円形状の円弧面８３に形成した重錘本体８４と、中空筒部２６の外径より幾分大径の半円形状に形成した取付部材８５とを備える。前記重錘本体８４の先端部における両側縁部及び取付部材８５の両側縁部には外方へ突出した鍔部８６，８６及び８７，８７が形成されている。
そして、ドライメタル８８（含油メタル）を介装すると共に重錘本体８４の円弧面８３と取付部材８５で中空筒部２６を挟ませ、ボルト・ナット等の止め具８９で締め付けて両鍔部を連結固定して重錘８１を中空筒部２６に回転可能に取付けるように構成されている。なお、前記ドライメタル８８については追って説明する。
【００５２】
前記押動作動体８２は、車輪の回転に伴ってポンプ６Ａのロッド５３を前記作動体８２の外周面と摺接させながら周回させ、ロッド５３を介してピストン５２を押動してポンプ６Ａを駆動するものである。
実施の形態３の押動作動体８２は偏心輪９０（エキセン）で構成されている。偏心輪９０はポンプ６Ａのロッド５３と対応させて配置され、中空筒部２６に回転可能、かつ、重錘に固定して設けられている。前記偏心輪９０は図１０に最も詳細に示すように、中空筒部２６の外径より幾分大径に形成すると共に中心から偏心させて設けた嵌合孔９１を有している。また、偏心輪９０は二つ割に分割した分割輪９０ａ，９０ｂで構成されている。
【００５３】
前記偏心輪９０は上述したように重錘８１に固定して設けられる。実施の形態３の偏心輪９０は両分割輪９０ａ，９０ｂの適当部にネジ孔９２，９３を備えている。また、重錘本体８４及び取付部材８５は前記両孔９２，９３と対応するネジ孔（図示せず）を備えている。そして、一方の分割輪９０ａをネジ等９４により取付部材８５に固定し、他方の分割輪９０ｂをネジ等９４により重錘本体８４に固定するように構成してある。この場合、上記固定手段は一例として開示したもので、溶接その他任意の手段を採用できること勿論である。
【００５４】
上記のように構成した重錘８１及び偏心輪９０は、偏心輪９０をロッド５３と対応させて配置すると共に重錘８１及び偏心輪９０を中空筒部２６に対して回転可能に取付ける。そして、車輪１７を回転することにより、ロッド５３の端部を偏心輪９０の外周面と摺接させながらピストンポンプ６Ａを周回させるように構成してある。
【００５５】
実施の形態３の前記ドライメタル８８は図１１に最も詳細に示すように、二つ割に分割した一対の分割メタル８８ａ，８８ｂで構成されている。なお、この場合、ドライメタルに代え、ベアリング（分割ベアリング）等を採用できること勿論である。
【００５６】
実施の形態３は上記のように構成したもので、次に作用等につき説明する。車輪１７が一回転すると、ポンプ６Ａはロッド５３の端部を偏心輪９０の外周面に摺接しながら車軸１５の周りを一周する。一方、偏心輪９０は重錘８１の重力作用により車輪の回転中においても常に略同じ姿勢を維持する（図１２参照）。そのため。車輪が一回転する毎にロッド５３は所定の部位で一回宛押動されるので、ロッド５３を介してピストン５２をシリンダ５１の底部方向へ押動する。
ピストン５２が押動されるとポンプ６Ａのシリンダ５１から吐出される圧縮（圧力）空気はホース４を通ってタイヤ２２へ注入される。また、ピストン５２及びロッド５３は復帰バネ５６の作用で復帰する。このように、車輪を一回転する毎にピストン５２を一往復（ポンプ６Ａを駆動）させ、圧縮空気を吐出する。したがって、自転車１を走行中、常時タイヤへ空気を注入する。
【００５７】
なお、前記ピストンポンプ６Ａは、シリンダの底部側に圧力タンクを付設した方式のピストンポンプを採用してもよい。また、実施の形態３では押動作用体８２として偏心輪（エキセン）を採用した例を開示したが、偏心輪に代え、カム等で構成した押動作用体を採用することも勿論可能である。
また、上述したように、車輪の適当部にバランサーを設ける構成を採用することもできる。さらにまた、他の一台のピストンポンプを前記ポンプ６Ａとによって押動作用体８２を挟むようにして対向させるように配置して設ける構成を採用することもできる。
【００５８】
また、上述した各実施の形態では、本発明のタイヤの自動空気入れ装置を自転車の車輪に装着して使用する例を開示したが、本発明装置は電動機つき自転車、その他の任意の補助装置等を備えた自転車、或いはバイクやその他の車の車輪に装着して使用することができる。
【００５９】
なお、上記した各実施の形態は一例として開示したもので、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術思想を越脱しない範囲内において任意に変更可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施の形態のタイヤの自動空気入れ装置を自転車の車輪に取付けた状態の全体構成の概要を示す側面図である。
【図２】同上空気入れ装置を取付けた車輪の部分を拡大して示す側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線で切断し、その一部を拡大して示す説明図である。
【図４】同上空気入れ装置の作用説明図である。
【図５】本発明の他の実施の形態のタイヤの自動空気入れ装置を自転車の車輪に取付けた状態の要部の概要を示す正面方向から見た説明図である
【図６】図５のＢ−Ｂ線で切断し、要部の概要を示す説明図である。
【図７】図５の自動空気入れ装置の作用説明図である。
【図８】本発明のさらに他の実施の形態のタイヤの自動空気入れ装置を自転車の車輪に取付けた状態の要部の概要を示す正面方向から見た説明図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ線で切断し、要部の概要を拡大して示す説明図である。
【図１０】図８の自動空気入れ装置に採用した押動作用体の部分を示す説明図である。
【図１１】図８の自動空気入れ装置に採用したドライメタルを示す説明図である。
【図１２】図８の自動空気入れ装置の作用説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
２    空気ポンプ装置
３    駆動部
４    ホース
１５  車軸
２１  リム
２３  ハブ
２５  タイヤの空気バルブ
３１  回転軸
３８  吐出口
４１  重錘
【図１】
2005231573.tif 000003
【図２】
2005231573.tif 000004
【図３】
2005231573.tif 000005
【図４】
2005231573.tif 000006
【図５】
2005231573.tif 000007
【図６】
2005231573.tif 000008
【図７】
2005231573.tif 000009
【図８】
2005231573.tif 000010
【図９】
2005231573.tif 000011
【図１０】
2005231573.tif 000012
【図１１】
2005231573.tif 000013
【図１２】
2005231573.tif 000014