(57)【要約】【課題】大掛かりな設備や充填時の車両拘束の問題を生じることなく、必要に応じて常に空気入りタイヤ内に充填した空気から酸素を除去することが可能なタイヤ内酸素除去装置を提供する。【解決手段】タイヤ内酸素除去装置１は、空気入りタイヤＴの空洞部Ｔ１内に充填した空気から、酸素透過膜２を介して酸素を外部に排出可能な酸素透過ユニット３を有している。【選択図】図１
2005247074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤの空洞部内に充填した空気から、酸素透過膜を介して酸素を外部に排出可能に構成したタイヤ内酸素除去装置。
【請求項２】
前記酸素透過膜を備えた酸素透過ユニットと、該酸素透過ユニットを空気入りタイヤの空洞部に連通接続する接続手段と、前記酸素透過ユニットからの酸素の排出を規制する圧力調整弁とを具備する請求項１に記載のタイヤ内酸素除去装置。
【請求項３】
前記酸素透過ユニットを空気入りタイヤを装着したホイールまたは車両に取り付ける請求項１または２に記載のタイヤ内酸素除去装置。
【請求項４】
空気入りタイヤの空洞部内に空気を供給可能なコンプレッサーを具備する請求項１，２または３に記載のタイヤ内酸素除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気を充填した空気入りタイヤ内から酸素を除去するタイヤ内酸素除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、リム組された空気入りタイヤには空気が充填され、使用内圧を確保するようにしている。しかし、タイヤ内の空気は時間の経過と共にタイヤを透過して外部に放出され、その際に空気中の酸素によりタイヤ内部のゴムなどが酸化され、劣化を引き起こす。
【０００３】
そこで、従来、上記対策として、空気入りタイヤ内に窒素を充填するようにした技術（例えば、特許文献１，２，３参照）や、タイヤ内の酸素を吸収して除去する技術（例えば、特許文献４，５参照）が提案されている。
【０００４】
しかしながら、前者は、窒素発生器やリザーブタンクなどの機器が必要になるため、設備が比較的大掛かりになり、更に充填に時間が掛かり、その間車両が拘束されて使用することができないという欠点がある。また、後者については、化学反応を利用するため、吸収剤の能力が飽和した後に充填された空気に対しては全く効果を発揮せず、必要に応じて常に空気入りタイヤ内に充填した空気から酸素を除去することができないという問題がある。
【特許文献１】特開昭５２−５３５７７号公報
【特許文献２】特開２００１−２６２６０号公報
【特許文献３】特開２００１−１９９３１５号公報
【特許文献４】特開平８−２３０４２１号公報
【特許文献５】特開２００２−３３７５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、大掛かりな設備や充填時の車両拘束の問題を生じることなく、必要に応じて常に空気入りタイヤ内に充填した空気から酸素を除去することが可能なタイヤ内酸素除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明のタイヤ内酸素除去装置は、空気入りタイヤの空洞部内に充填した空気から、酸素透過膜を介して酸素を外部に排出可能に構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上述したように、タイヤ内の空気から酸素透過膜を介して酸素を外部に排出する構成にしたので、窒素発生器やリザーブタンクなどの機器が不要であるため設備が大掛かりにならずに小型化することができ、また空気を通常と同様にして充填した後は走行しながら酸素を排出することが可能になるので、窒素充填時のような車両拘束の問題が生じることがなく、しかも酸素吸収剤を使用した際の飽和の問題もなく、必要に応じて常に空気入りタイヤ内に充填した空気から酸素を除去することができる。
【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について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明のタイヤ内酸素除去装置の一実施形態を示し、このタイヤ内酸素除去装置１は、空気入りタイヤＴの空洞部Ｔ１内に充填した空気から、酸素透過膜２を介して酸素を外部に排出可能な酸素透過ユニット３と、酸素透過ユニット３を空気入りタイヤＴの空洞部Ｔ１に連通接続する接続手段４を備えている。
【００１０】
酸素透過ユニット３は、容器５内にシリコンゴムなどからなる酸素透過膜２を有し、接続手段４を介して連通する空気入りタイヤＴの空洞部Ｔ１内の空気に含まれる酸素が、矢印で示すように、酸素透過膜２を通過する構成にしてある。容器５が空気入りタイヤＴを装着したホイールＨのディスクＨ１に取り付けられるようになっている。
【００１１】
接続手段４は、ホイールＨのリムＨ２の空気充填用のバルブを取り付ける孔部の箇所と容器５との間に配設され、空洞部Ｔ１と容器５内を連通する配管６と、この配管６に取り付けられた開閉弁７を備えている。開閉弁７よりリムＨ２側の配管６の中途部には、空気入りタイヤＴの空洞部Ｔ１内に空気を充填するためのバルブ８が設けられている。開閉弁７は、バルブ８から空気入りタイヤＴの空洞部Ｔ１内に空気を充填する時、及び空気充填後酸素を除去する時に開とし、酸素を所定の濃度まで除去して、それ以上酸素を除去する必要がない時閉止する。
【００１２】
酸素透過ユニット３の容器５の酸素排出側には、酸素透過膜２を透過した酸素を外部に排出する配管９が接続され、その配管９の中途部に酸素透過ユニット３からの酸素の排出を規制する圧力調整弁１０が配設されている。圧力調整弁１０は、通常、空気入りタイヤＴの使用圧に設定するようになっている。
【００１３】
上述したタイヤ内酸素除去装置１は、以下のようにしてユーザーが使用する。まず、バルブ８から空気入りタイヤＴの空洞部Ｔ１内に空気を充填する。その際、圧力調整弁１０の圧力を超える内圧となるまで充填する。例えば、サイズが１１Ｒ２２．５の重荷重用空気入りタイヤの場合には、圧力調整弁１０の設定圧を７５０ｋＰａにし、酸素透過ユニット３側から圧力調整弁１０に作用する圧力が７５０ｋＰａ以下で閉止するように設定する一方、空気を９００ｋＰａとなるまで充填する。
【００１４】
圧力調整弁１０が開となるため、空洞部Ｔ１内に充填された空気が配管６から酸素透過ユニット３内に流入し、空気中の酸素が酸素透過膜２を透過して、配管９から外部に排出される。空洞部Ｔ１内の内圧が７５０ｋＰａになるまで、酸素透過膜２を透過して酸素が配管９から外部に排出される。空洞部Ｔ１内の内圧が７５０ｋＰａになると、圧力調整弁１０が閉止し、酸素透過が終了する。
【００１５】
上記作業を繰り返し行う、例えば１日１回、数日間繰り返し行うことで、空気入りタイヤＴの空洞部Ｔ１内の空気の酸素濃度を低いレベルにすることができる。因みに、酸素透過濃度が３０％、透過能力が３０リットル／ｈのシリコンゴムを酸素透過膜２として使用し、空洞部Ｔ１の容量を約１３０リットルとして、上述した圧力条件で酸素透過作業を行うと、７５０ｋＰａに達するまで約６．５時間かかる。この１回の作業で空洞部Ｔ１内の酸素濃度が１〜２％低下する。この作業を１日１回、１１日間繰り返し行うことで、空気入りタイヤＴの空洞部Ｔ１内の空気の酸素濃度を３％程度の低いレベルにすることができ、タイヤへの酸素透過を防止することが可能になる。
【００１６】
空気入りタイヤＴの空洞部Ｔ１内の空気の酸素濃度が低レベルになった時点で、開閉弁７を閉止する。
【００１７】
上述した本発明のタイヤ内酸素除去装置１によれば、酸素透過膜２を介して酸素を外部に排出する構成であるため、窒素発生器やリザーブタンクなどの機器が不要で、設備が大掛かりになることなく、小型化することが可能になる。また、空気を通常と同様にして充填した後は走行しながら酸素を排出することが可能であるため、窒素充填時に車両が長く拘束されるという問題が生じることがない。しかも、酸素吸収剤を使用したようなの飽和の問題もなく、必要に応じて常に空気入りタイヤＴ内に充填した空気から酸素を除去することができ、その結果、長期にわたりタイヤ内の酸素濃度を低く維持することができる。
【００１８】
図２は、本発明のタイヤ内酸素除去装置の他の実施形態を示し、このタイヤ内酸素除去装置１Ａは、上述したタイヤ内酸素除去装置１において、更に空気入りタイヤＴの空洞部Ｔ１内に空気を供給可能なコンプレッサー１１を設けたものである。空洞部Ｔ１に連通する配管１２、ディスクＨ１の中心に突設した連通路を内設する軸１３、軸１３に装着したロータリージョイント１４、ロータリージョイント１４に接続した開閉弁１５を備えた配管１６を介して、車両に搭載されたコンプレッサー１１を接続している。接続手段４は配管６のみから構成されている。
【００１９】
このようにコンプレッサー１１を具備することで、空気を充填する際に車両に搭載したコンプレッサー１１から供給することができるので、常に車両を走行させながら空気入りタイヤＴ内に充填した空気から酸素を除去することが可能になる。
【００２０】
図３は、本発明のタイヤ内酸素除去装置の更に他の実施形態を示し、このタイヤ内酸素除去装置１Ｂは、上記タイヤ内酸素除去装置１Ａにおいて、酸素透過ユニット３を車両に取り付けるようにしたものである。配管１６に設けた２位置切換え弁１７に配管６が接続され、２位置切換え弁１７は、空気充填時にはコンプレッサー１１側の通路を開、配管６側を閉にし、酸素除去時には配管６側を開、コンプレッサー１１側の通路を閉にする。このように酸素透過ユニット３をホイールＨ側に代えて車両側に取り付けるようにしてもよい。図１に示すタイヤ内酸素除去装置１も同様である。
【００２１】
本発明において、上述したタイヤ内酸素除去装置１，１Ａ，１Ｂは、空気入りタイヤＴの空洞部Ｔ１内に配置される空気圧センサーと組み合わせて使用するようにしてもよく、それにより空気圧センサーからの検出信号によりタイヤ内の空気圧をユーザーが知ることができるので、空気圧を充填する時期を容易に知ることができ、空洞部Ｔ１内の酸素除去を効率的に行うことができる。
【００２２】
また、空気圧センサーとコンプレッサー１１とを連動させ、空気圧センサーからの検出信号の圧力が圧力調整弁１０の設定圧以下になった際にコンプレッサー１１を自動的に作動させるようにしてもよく、それにより空気の自動充填が可能になり、空洞部Ｔ１内の酸素除去を一層効率良く行うことができる。
【００２３】
上述した図示するタイヤ内酸素除去装置１，１Ａ，１Ｂは、ホイールＨ及び／または車両に固定的に取り付けられる例を示したが、着脱自在に装着可能な構成にしてもよく、それにより１台の装置で複数のタイヤに対応することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のタイヤ内酸素除去装置の一実施形態を示す説明図である。
【図２】本発明のタイヤ内酸素除去装置の他の実施形態を示す説明図である。
【図３】本発明のタイヤ内酸素除去装置の更に他の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１，１Ａ，１Ｂ  タイヤ内酸素除去装置
２  酸素透過膜
３  酸素透過ユニット
４  接続手段                                                                    ６  配管
１０  圧力調整弁
１１  コンプレッサー
Ｈ  ホイール
Ｈ１  ディスク
Ｈ２  リム
Ｔ  空気入りタイヤ
Ｔ１  空洞部
【図１】
2005247074.tif 000003
【図２】
2005247074.tif 000004
【図３】
2005247074.tif 000005