(57)【要約】【課題】  簡易構造を採用しながら、車両走行時の振動によるボール弁からの異音の発生を抑制する。【解決手段】  コンプレッサ８からの圧縮空気をボトル容器２内に取り込む第１流路３に、ボトル容器２からのパンク修理液の逆流を阻止する逆止弁６を具える。逆止弁は、第１流路３の縦流路部１５内かつ上開口部３Ｕと弁座部２０との間の弁収容領域Ｙに配されるボール弁２１からなる。ボール弁２１は、比重が１．１以上、かつ反発弾性率が１５％以下の低反発のゴム弾性体からなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンク修理液を収容したボトル容器の口部に取り付くとともに、コンプレッサからの圧縮空気を前記ボトル容器内に取り込む第１流路、及び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順次取り出す第２流路を有するキャップ本体、
並びに前記第１流路に配され前記ボトル容器からのパンク修理液の逆流を阻止する逆止弁を具え、
前記ボトル容器の口部が下方に向く基準姿勢において、前記第１流路は、前記ボトル容器内で開口する上開口部から下方にのびる縦流路部と、この縦流路部に形成される弁座部とを有し
かつ前記逆止弁は、前記縦流路部内かつ前記弁座部よりも上方側の弁収容領域に配されるボール弁からなるとともに、
前記ボール弁は、比重が１．１以上、かつ反発弾性率が１５％以下の低反発のゴム弾性体からなることを特徴とするパンク修理用のキャップユニット。
【請求項２】
前記ゴム弾性体は、低温脆化温度が−３０℃以下であることを特徴とする請求項１記載のパンク修理用のキャップユニット。
【請求項３】
前記ボール弁の外径Ｄｂと前記弁収容領域の内径Ｄａとの比Ｄｂ／Ｄａは０．７５〜０．９の範囲であることを特徴とする請求項１又は２記載のパンク修理用のキャップユニット。
【請求項４】
前記弁収容領域の長さＬと前記ボール弁の外径Ｄｂとの比Ｄｂ／Ｌは０．５以上であることを特徴とする請求項１〜２３何れかに記載のパンク修理用のキャップユニット。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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パンク修理用のキャップユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば下記の特許文献１には、パンク修理用のキャップユニットが提案されている。このキャップユニットは、コンプレッサから圧縮空気をボトル容器内に取り込む第１流路ａ内に、図４に示すように、パンク修理液が逆流するのを阻止するための逆止弁ｂが配される。この提案の逆止弁ｂは、第１流路ａ内の弁収容領域ｃに配される金属製のボール弁ｂ１と、弁収容領域ｃの下端に設けるゴム製の弁座ｂ２と、前記ボール弁ｂ１を弁座ｂ２に押し付ける付勢バネｂ３とを具え、かつ構造が構造となるため、コストの上昇を招く。
【０００３】
他方、下記の特許文献２には、弁座部を設けた第１流路内に、金属製のボール弁を挿入した簡易構造の逆止弁が開示されている。この逆止弁は、ボール弁の自重によって弁座部が閉止される。なおボール弁の抜け止めのために、第１流路の上端には係止ピンが挿入される。このものは構造簡易かつ、部品点数が少ないため、コストの低減が図れる。しかしながら、保管中、車両走行の振動により、ボール弁が第１流路内で自由に動くため、異音を発生させ、搭乗者に不快感を与えるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１８９６９６号公報
【特許文献２】特開２０１０−０２３２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、簡易構造を採用しコストの低減を図りながら、車両走行時の振動によるボール弁からの異音の発生を抑制しうるパンク修理用のキャップユニ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】
【０００６】
本発明は、パンク修理液を収容したボトル容器の口部に取り付くとともに、コンプレッサからの圧縮空気を前記ボトル容器内に取り込む第１流路、及び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順次取り出す第２流路を有するキャップ本体、
並びに前記第１流路に配され前記ボトル容器からのパンク修理液の逆流を阻止する逆止弁を具え、
前記ボトル容器の口部が下方に向く基準姿勢において、前記第１流路は、前記ボトル容器内で開口する上開口部から下方にのびる縦流路部と、この縦流路部に形成される弁座部とを有し
かつ前記逆止弁は、前記縦流路部内かつ前記弁座部よりも上方側の弁収容領域に配されるボール弁からなるとともに、
前記ボール弁は、比重が１．１以上、かつ反発弾性率が１５％以下の低反発のゴム弾性体からなることを特徴としている。
【０００７】
本発明に係るパンク修理用のキャップユニットでは、前記ゴム弾性体は、低温脆化温度が−３０℃以下であることが好ましい。
【０００８】
本発明に係るパンク修理用のキャップユニットでは、前記ボール弁の外径Ｄｂと前記弁収容領域の内径Ｄａとの比Ｄｂ／Ｄａは０．７５〜０．９の範囲であることが好ましい。
【０００９】
本発明に係るパンク修理用のキャップユニットでは、前記弁収容領域の長さＬと前記ボール弁の外径Ｄｂとの比Ｄｂ／Ｌは０．５以上であることが好ましい。
【００１０】
前記「比重」は、ＪＩＳ  Ｋ６２６８の「加硫ゴム−密度測定」に準拠して測定される。前記「反発弾性率」は、ＪＩＳ  Ｋ６２５５の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−反発弾性率の求め方」に準拠して温度２３℃にて測定される。又前記「低温脆化温度」は、ＪＩＳ  Ｋ６２６１の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−低温特性の求め方」における「低温衝撃脆化試験」に準拠して測定される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、第１流路に配される逆止弁が、縦流路部内の弁収容領域に配されるボール弁からなるとともに、該ボール弁が、比重が１．１以上かつ反発弾性率が１５％以下の低反発のゴム弾性体から形成される。
【００１２】
ボール弁の比重が１．１以上であるため、パンク修理液中を自重によって即座に沈降でき、弁座部を迅速に閉止しうる。即ち、付勢バネを用いることなく逆止弁として機能しうる。又ボール弁が低反発のゴム弾性体から形成される。そのため、車両走行時の振動により、ボール弁が第１流路の壁面と衝突を繰り返しても、異音の発生がなく、静粛性を確保しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のキャップユニットを用いたパンク修理キットの一例を示す斜視図である。
【図２】前記キャップユニットの断面図である。
【図３】（Ａ）は逆止弁を拡大して示す縦方向の断面図、（Ｂ）は係止部を示す横方向の断面図である。
【図４】従来のキャップユニットの逆止弁の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明のキャップユニット１を用いたパンク修理キットＫの一例を示す。  このパンク修理キットＫは、キャップユニット１とボトル容器２とコンプレッサ８とを具え、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。
【００１５】
図２は、キャップユニット１の断面図であって、ボトル容器２が装着された状態が示される。前記ボトル容器２は、パンク修理液を収容する容器部２Ｂの下端に、パンク修理液を取り出す小径円筒状の口部２Ａを突出させた周知構造をなす。以下に、ボトル容器２の口部２Ａが下方に向く基準姿勢において、キャップユニット１を説明する。
【００１６】
図２に示すように、本実施形態のキャップユニット１は、第１流路３と第２流路４とを有するキャップ本体５、及び前記第１流路３に配される逆止弁６を具える。第１流路３は、コンプレッサ８からの圧縮空気を、ボトル容器２内に送り込む。又第２流路４は、前記圧縮空気の送り込みにより、ボトル容器２からパンク修理液と圧縮空気とを順次取り出す。
【００１７】
具体的には、本例のキャップ本体５は、円柱状の胴部５Ａの上端に、前記口部２Ａを装着するためのボトル取付け凹部９を具える。このボトル取付け凹部９の内周面には、前記口部２Ａを螺着する内ネジ部が形成される。又ボトル取付け凹部９の底面には、ボトル容器２内にのびるボス部１０と、このボス部１０を囲む環状リブ２３が突出している。本例のボス部１０及び環状リブ２３は、ボトル取付け凹部９と同心に形成される。
【００１８】
前記キャップ本体５の側面には、コンプレッサ接続用の第１接続部１１、及びタイヤ接続用の第２接続部１２が、それぞれ突出している。本例の第１接続部１１は、コンプレッサ８の圧縮空気吐出口８Ａ（図１に示す）に、ホースを介することなく直接接続しうる接続ノズルとして形成される。又本例の第２接続部１２は、タイヤＴからのびるホースを接続しうるホース連結部として形成される。
【００１９】
次に、キャップ本体５に形成される第１、第２流路３、４のうち、第１流路３は、縦流路部１５と横流路部１６とを有する。縦流路部１５は、前記ボス部１０の上端で開口する上開口部３Ｕから下方にのびる。又横流路部１６は、前記第１接続部１１の先端で開口する下開口部３Ｌから略水平にのび、かつ前記縦流路部１５とＬ字状に交わる。
【００２０】
又、第２流路４は、縦流路部１７と横流路部１８とを有する。縦流路部１７は、前記ボス部１０と環状リブ２３との間かつボトル取付け凹部９の底面で開口する上開口部４Ｕから下方にのびる。又横流路部１８は、前記第２接続部１２の先端で開口する下開口部４Ｌから略水平にのび、かつ前記縦流路部１７とＬ字状に交わる。
【００２１】
そして、第１流路３に、ボトル容器２からのパンク修理液の逆流を阻止する逆止弁６が配される。
【００２２】
図３（Ａ）に示すように、第１流路３の縦流路部１５には、弁座部２０とその上方側に配される弁収容領域Ｙとが配される。前記弁座部２０は、下方に向かって縮径するコーン状の弁座面２０ｓを有する。又、逆止弁６は、前記弁収容領域Ｙに配されるボール弁２１から形成される。このボール弁２１は、弁収容領域Ｙ内を上下に移動可能に遊挿されるとともに、その自重によって下降し弁座部２０を閉止しうる。これによって、パンク修理液のコンプレッサ側への逆流が阻止される。
【００２３】
本例では、上開口部３Ｕには、ボール弁２１の飛び出しを阻止する係止部２４が配される。従って、前記弁収容領域Ｙは、前記弁座部２０と係止部２４との間の領域として形成される。なお前記係止部２４は、図３（Ｂ）に示すように、ボス部１０の内周面から突出する複数（例えば３つ）の突起からなり、本例では、弁収容領域Ｙ内にボール弁２１を挿入した後、例えば、加熱されたコテ等でボス部１０の一部を解かすことで形成される。
【００２４】
前記ボール弁２１は、比重が１．１以上、かつ反発弾性率が１５％以下の低反発のゴム弾性体から形成される。
【００２５】
パンク修理液の比重は、通常１．０３程度であって、ボール弁２１はパンク修理液よりも充分重い。従って、パンク修理液が逆流しようとする際、ボール弁２１が即座に沈降し、弁座部２０を閉じることができる。なお比重が１．１を下回ると、自重による沈降が遅くなり、パンク修理液の逆流を十分に防止できない。そのために、比重は１．３以上がさらに好ましい。なお比重の上限値は特に規制されない。
【００２６】
しかもボール弁２１が低反発のゴム弾性体から形成される。そのため、保管中、車両走行時の振動によってボール弁２１が第１流路３の壁面と衝突を繰り返しても、異音の発生がなく、静粛性を確保しうる。なお反発弾性率が１５％を上回ると、異音の発生を十分に防止できない。なお反発弾性率の下限値は特に規制されないが、現状では反発弾性率２％未満のゴムを製造することは難しい。又ボール弁２１がゴム弾性体からなるため、弁座部２０がキャップ本体５の一部としてプラスチックで形成された場合にも、シールを確実に行いうる。
【００２７】
低反発のゴム弾性体の材料としては、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰ）、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、シリコーンゴム（Ｓｉ、Ｑ、ＶＭＱ、ＳＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ、ＦＲＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ、ＥＣＯ）などを用いることができる。
【００２８】
パンク修理キットＫは、−３０℃〜＋６０℃の温度範囲で、保管或いは使用される傾向にある。従って、キャップユニット１では、ボール弁２１が少なくとも−３０℃までは脆性破壊が起きないことが好ましい。従って、ボール弁２１として、低温脆化温度が−３０℃以下のゴム弾性体を採用するのが好ましい。
【００２９】
逆止弁６では、ボール弁２１の外径Ｄｂと弁収容領域Ｙにおける内径Ｄａとの比Ｄｂ／Ｄａが０．７５〜０．９の範囲であることが好ましい。前記比Ｄｂ／Ｄａが０．７５を下回ると、ボール弁２１の弁収容領域Ｙ内での動きが大きく、かつ壁面との衝突が強くなる。そのため、異音の発生抑制に不利となる。逆に、比Ｄｂ／Ｄａが０．９を越えると、ボール弁２１を通過する高圧空気の流量が減り、パンク修理液の注入昇圧時間が長くなってパンク修理作業に不利となる。
【００３０】
又逆止弁６では、弁収容領域Ｙの長さＬとボール弁２１の外径Ｄｂとの比Ｄｂ／Ｌが０．５以上であることを好ましい。前記比Ｄｂ／Ｌが０．５を下回ると、ボール弁２１の弁収容領域Ｙ内での動きが大きくなって異音の発生抑制に不利となる。
【００３１】
なお図１中の符号３０は、キャップユニット１をコンプレッサ８に装着するときのガイド及びストッパである。又図２中の符号２５は、パンク修理キットＫを作動させる前にパンク修理液が上開口部３Ｕ、４Ｕから流出するのを防止するための中蓋である。
この中蓋２５は、第１、第２シール部２５Ａ、２５Ｂを有する。第１シール部２５Ａは、前記ボス部１０の外周面に気密接触し、これによって上開口部３Ｕをシールする。又第２シール部２５Ｂは、前記環状リブ２３の外周面に気密接触し、これによって上開口部４Ｕをシールする。又パンク修理キットＫの作動時には、コンプレッサ８からの圧縮空気が中蓋２５を押し上げることにより、中蓋２５は自動的に取り外される。
【００３２】
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】
【００３３】
本発明の効果を確認するため、図２に示す構造のキャップユニットを、表１の仕様にて試作した。そして各キャップユニットにおける、注入昇圧時間、パンク修理液の逆流の有無、ボール弁からの異音発生の有無をテストした。ボール弁の比重、反発弾性率、低温脆化温度は、ゴム弾性体の材質を違えることで変化させた。
【００３４】
（１）注入昇圧時間：
共通のコンプレッサを用い、タイヤ（１９５／６５Ｒ１５）に、４００ccのパンク修理液を注入し、かつタイヤゲージ内圧を０から２５０kPaまで昇圧するの要した時間を測定した。雰囲気温度は−３０℃である。
【００３５】
（２）パンク修理液の逆流の有無：
上記のパンク修理液の注入昇圧作業の後、キャップユニットを取り出し、第１流路への逆流の有無を目視によって確認した。
【００３６】
（３）異音発生の有無：
キャップユニットを後部座席のフロアに載せ、市街地を走行したときのボール弁に起因する異音発生の有無を、ドライバーによって確認した。結果は○（異音の発生無）、△（若干の異音の発生有）、×（異音発生の有）。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
表に示すように、実施例品は、車両走行時の振動によるボール弁からの異音の発生を抑制しうるのが確認できる。
【符号の説明】
【００３９】
１     キャップユニット
２     ボトル容器
２Ａ   口部
３     第１流路
３Ｕ   上開口部
４     第２流路
５     キャップ本体
６     逆止弁
８     コンプレッサ
１５   縦流路部
２０   弁座部
２１   ボール弁
Ｙ     弁収容領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年11月2日(2016.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記弁収容領域の長さＬと前記ボール弁の外径Ｄｂとの比Ｄｂ／Ｌは０．５以上であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のパンク修理用のキャップユニット。