特許 5779699 タイヤのガス充填装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5779699

(24)【登録日】2015年7月17日

(45)【発行日】2015年9月16日

(54)【発明の名称】タイヤのガス充填装置

(51)【国際特許分類】

   B60S 5/04 20060101AFI20150827BHJP

【ＦＩ】

   B60S5/04

【請求項の数】5

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2014-155417(P2014-155417)

(22)【出願日】2014年7月30日

【審査請求日】2014年7月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000185916

【氏名又は名称】小野谷機工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100075557

【弁理士】

【氏名又は名称】西教 圭一郎

(72)【発明者】

【氏名】三村 義雄

【審査官】 杉▲崎▼ 覚

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１１４１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３７５２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２６０７１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−３２１６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２１１３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０９７１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０４８５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１４８７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０５３４３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭４０−０２４９４２（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 米国特許第０３０２６９１６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｓ ５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ａ）ガスが充填されるタイヤの近傍に配置されるガス充填制御装置であって、
（ａ１）圧縮ガス源からのガスをタイヤに供給、遮断する充填用電磁弁と、
（ａ２）タイヤからガスを排気する排気用電磁弁と、
（ａ３）入力操作される手段と、
（ａ４）入力操作手段の出力に応答し、充填用電磁弁と排気用電磁弁とを開閉制御する開閉制御手段とを備えるガス充填制御装置と、
（ｂ）ガス充填制御装置から離れた場所で操作することができ、この操作によって排気強制信号を発生する排気スイッチング装置と、
（ｃ）排気スイッチング装置からの排気強制信号を開閉制御手段に伝送するラインとを含み、
（ｄ）開閉制御手段は、排気強制信号に応答して、排気用電磁弁を開いてタイヤからのガスを排気することを特徴とするタイヤのガス充填装置。

【請求項2】

排気スイッチング装置は、
前記操作が、排気操作態様および排気操作態様とは異なる解除操作態様で行われる操作部材と、
排気強制信号を発生しない第１スイッチング状態と、排気強制信号を発生する第２スイッチング状態となるスイッチング手段と、
保持手段であって、操作部材が前記排気操作態様で操作されることによってスイッチング手段を第１スイッチング状態から第２スイッチング状態とし、かつ、この第２スイッチング状態を保持し、前記解除操作態様で操作されることによって、第２スイッチング状態の保持を解除して、スイッチング手段を、第１スイッチング状態とする保持手段とを含むことを特徴とする請求項１記載のタイヤのガス充填装置。

【請求項3】

操作は、排気操作態様に比べて、解除操作態様の方が複雑であり、
操作部材の排気操作態様は、操作部材を上から下に押圧する操作であり、
解除操作態様は、操作部材を上下の軸線まわりに角変位する操作であることを特徴とする請求項２に記載のタイヤのガス充填装置。

【請求項4】

排気スイッチング装置の操作部材は、スイッチング手段の第１および第２スイッチング状態にそれぞれ対応して、第１および第２位置に、外部から視認可能に変位することを特徴とする請求項２または３に記載のタイヤのガス充填装置。

【請求項5】

ラインは、ガス充填制御装置を駆動する電力線に接続され、
スイッチング手段は、
ラインに介在され、操作部材の解除操作態様および排気操作態様にそれぞれ対応して、排気強制信号を発生しない第１スイッチング状態と、排気強制信号を発生する第２スイッチング状態とに変わる操作スイッチと、
ラインから操作スイッチを介する電力によって励磁されるリレーコイルと、
リレーコイルによって、操作スイッチの第１および第２スイッチング状態にそれぞれ対応して第３および第４スイッチング状態に変わるリレースイッチとを含み、
リレースイッチからの第４スイッチング状態に対応する排気強制信号が、入力操作手段からの排気用電磁弁を開くための信号と等価な信号として開閉制御手段に与えられることを特徴とする請求項２〜４のうちのいずれか１つに記載のタイヤのガス充填装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のタイヤに空気、窒素などのガスを充填するタイヤのガス充填装置に関する。

【背景技術】

【0002】

リムに組み込んだタイヤまたはチューブに圧縮空気を予め定める空気圧力になるように充填する際、タイヤが破裂することがあり、これによってタイヤの付近にいる作業者などが怪我をするおそれがある。タイヤの破裂は、たとえば、タイヤビードがホイールのリムに完全に装着されていなかったり、タイヤの一部が損傷していたり、作業者の作業ミスでタイヤの空気圧力を高くしすぎたとき、生じる。

【0003】

従来では、タイヤが破裂するおそれを察知した作業者は、タイヤの近傍に配置されたタイヤの空気充填を停止する入力操作ボタンを操作ために、そのタイヤに近付かなければならず、危険である。

【0004】

本件出願人は、タイヤを覆う安全ネットを用いてタイヤが破裂したときの安全性を確保する安全装置を提案している（特許文献１）。この安全装置は、タイヤが破裂した後の安全を確保するものであり、タイヤが破裂することを未然に防ぐものではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５２７５８２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、タイヤにガスを充填するとき、作業者の安全を確保し、タイヤの破裂を未然に防止することができるようにしたタイヤのガス充填装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、
（ａ）ガスが充填されるタイヤの近傍に配置されるガス充填制御装置であって、
（ａ１）圧縮ガス源２からのガスをタイヤ１１に供給、遮断する充填用電磁弁３５と、
（ａ２）タイヤ１１からガスを排気する排気用電磁弁３６と、
（ａ３）入力操作される手段１６と、
（ａ４）入力操作手段１６の出力に応答し、充填用電磁弁３５と排気用電磁弁３６とを開閉制御する開閉制御手段１０とを備えるガス充填制御装置５０と、
（ｂ）ガス充填制御装置５０から離れた場所で操作することができ、この操作によって排気強制信号を発生する排気スイッチング装置４７と、
（ｃ）排気スイッチング装置４７からの排気強制信号を開閉制御手段１０に伝送するライン４８とを含み、
（ｄ）開閉制御手段１０は、排気強制信号に応答して、排気用電磁弁３６を開いてタイヤ１１からのガスを排気することを特徴とするタイヤのガス充填装置である。

【0008】

本発明に従えば、入力操作手段１６を備えるガス充填制御装置５０は、圧縮ガス源２からの空気、窒素などの圧縮ガスが充填されるタイヤ１１の近傍に配置され、そのガス充填制御装置５０の開閉制御手段１０にライン４８を介して接続される排気スイッチング装置４７は、ガス充填制御装置５０から離れた場所で操作することができる。

【0009】

タイヤ１１にガスを充填するために、作業者は、入力操作手段１６を操作し、開閉制御手段１０は、充填用電磁弁３５を開いてガスをタイヤ１１に供給して充填する。タイヤ１１へのガスの充填中、たとえばメリメリ、プチプチなどの異音がタイヤ１１から発生されたとき、作業者は、ガス充填制御装置５０、したがってタイヤ１１から離れた場所で、排気スイッチング装置４７を操作することによって、排気強制信号が発生される。この排気強制信号は、ライン４８を介して、ガス充填制御装置５０の開閉制御手段１０に与えられる。これによって開閉制御手段１０は、排気用電磁弁を３６開き、充填されたタイヤ１１からのガスを外部に排気し、タイヤ１１のガス圧力を低下させる。排気スイッチング装置４７は、ガス充填制御装置５０から離れた場所で操作されることができるので、作業者は入力操作手段１６を操作するためにタイヤ１１に近付く必要がなく、たとえタイヤ１１が破裂しても、作業者の安全が確保される。作業者の近くの位置で、排気スイッチング装置４７を操作することもできるので、タイヤ１１が破裂するおそれがあるとき、排気ための迅速な操作が可能になる。またそれによって、タイヤ１１の破裂を未然に防止することができる。

【0010】

排気スイッチング装置４７の操作は、作業者の身体の一部を動かして行ない、たとえば手で行なう操作であってもよい。

【0011】

また本発明は、
排気スイッチング装置４７は、
前記操作が、排気操作態様および排気操作態様とは異なる解除操作態様で行われる操作部材８２と、
排気強制信号を発生しない第１スイッチング状態と、排気強制信号を発生する第２スイッチング状態となるスイッチング手段５３と、
保持手段１１５であって、操作部材８２が前記排気操作態様で操作されることによってスイッチング手段を第１スイッチング状態から第２スイッチング状態とし、かつ、この第２スイッチング状態を保持し、前記解除操作態様で操作されることによって、第２スイッチング状態の保持を解除して、スイッチング手段５３を、第１スイッチング状態とする保持手段１１５とを含むことを特徴とする。

【0012】

本発明に従えば、タイヤ１１のガス充填は、入力操作手段１６の操作によって開閉制御手段１０が充填用電磁弁３５を開いて行なわれ、このとき排気用電磁弁３６は閉じられている。このようなタイヤ１１のガス充填動作中、タイヤ１１の破裂のおそれが生じることによって、ガス充填を停止してタイヤ１１から排気しようとするとき、操作部材８２を排気操作態様で操作する。これによってスイッチング手段５３は、排気強制信号を発生しない第１スイッチング状態（たとえば図１４の操作スイッチ１４３の固定接点１４４、１４５と移動接点１４６とが導通ＯＮ、これによってリレースイッチ６３が遮断ＯＦＦ）から排気強制信号を発生する第２スイッチング状態（たとえば図１６の操作スイッチ１４３の固定接点１４４、１４５と移動接点１４６とが遮断ＯＦＦ、これによってリレースイッチ６３が導通ＯＮ）に切換わる。開閉制御手段１０は、スイッチング手段５３からの第２スイッチング状態の排気強制信号を、ライン４８を介して受信すると、充填用電磁弁３５を閉じ、排気用電磁弁３６を開いてタイヤ１１内のガスを排気する。保持手段１１５は、操作部材８２が排気操作態様で一旦操作されると、スイッチング手段５３を第２スイッチング状態に保持する。これによって排気強制信号が発生されたままになり、タイヤ１１の排気が確実になる。したがって、タイヤ１１の充填圧力が低下した状態で、タイヤ１１の近傍に配置されるガス充填制御装置５０に近付いても安全であり、その入力操作手段１６を操作することができるようになる。

【0013】

その後、タイヤ１１が破裂するおそれがなく、安全を確認した後、同一のタイヤ１１に、または他のタイヤ１１に交換して、再びガス充填をするには、操作部材８２を解除操作態様で操作する。保持手段１１５は、解除操作態様で操作部材８２が操作されることによって、スイッチング手段５３の第２スイッチング状態の保持を解除して第１スイッチング状態とし、これによって排気強制信号が発生されなくなる。したがって、ガス充填制御装置５０の入力操作手段１６を操作し、充填用電磁弁３５を開いて圧縮ガスをタイヤ１１に再び充填することができる。

【0014】

この解除操作態様は、排気操作態様とは異なる。そのため、操作部材の排気操作と解除操作とを誤る可能性が低くなる。たとえば、作業者がタイヤ１１の破裂のおそれを察知して、タイヤ１１を排気しようとするとき、誤って、解除操作をすることが避けられ、それによって、タイヤ１１の排気が行なわれずにガス充填が継続されてしまうおそれが無く、安全性が高まる。

【0015】

また本発明は、
操作は、排気操作態様に比べて、解除操作態様の方が複雑であり、
操作部材の排気操作態様は、操作部材を上から下に押圧する操作であり、
解除操作態様は、操作部材を上下の軸線まわりに角変位する操作であることを特徴とする。

【0017】

本発明に従えば、操作部材８２を、解除操作態様で行なう操作は、排気操作態様で行なう操作に比べて、複雑な操作である。そのため作業者は、操作を行なう際、解除操作であることを、一旦、予め認識して確認した後、その解除操作態様の操作をすることになる。したがって、誤って、タイヤ１１のガス排気強制を解除してガス充填を許容する状態になってしまう可能性を、できるだけ低くすることができ、タイヤ１１の破裂を防止して安全性を高めることができる。

【0018】

操作部材８２を上下の軸線まわりに角変位する解除操作態様は、上から下に押圧する排気操作態様に比べて、複雑な操作であり、そのため誤って排気強制を行なうおそれを、できるだけ避けることができる。

【0019】

排気スイッチング装置４７の操作部材８２は、上から下に押圧する排気操作態様で操作され、これによってスイッチング手段５３は前述のように排気強制信号を発生したままに保たれる。このように操作部材８２を上から下に押圧する操作は、作業者の身体の一部、たとえば手などの単純な動きで達成される。したがってタイヤ１１のガス充填中、タイヤ１１が破裂するおそれが生じたとき、このような身体の単純な動きによってタイヤ１１のガス充填を直ちに停止して排気する操作を迅速に行なうことができる。そのため、タイヤ１１の破裂などの危険な状態を回避し、タイヤ１１の破裂を未然に防ぐことができる。

【0020】

排気強制信号を停止するには、操作部材８２を上下の軸線まわりに角変位する解除操作態様の操作を行う。これによってスイッチング手段５３は、第２スイッチング状態の保持が解除されて第１スイッチング状態になる。

【0021】

たとえば一例として、操作部材８２が手動操作される構成では、（１）操作部材８２を、手で上から下に押圧する単一のステップの動きで、排気操作態様が達成され、（２）これに対して、解除操作態様を達成するには、先ず、操作部材８２を指でつまむ第１ステップの動きと、次に、操作部材８２を指でつまんだままで、上下の軸線まわりに角変位する第２ステップの動きとが、この順序で行なわれる。このように、解除操作態様は、排気操作態様に比べて、複雑な操作である。

【0022】

操作部材８２は、一直線方向に押圧される排気操作態様で操作され、その押圧の一直線のまわりに角変位される解除操作態様で操作される構成であってもよい。

【0023】

本発明は、
排気スイッチング装置４７の操作部材８２は、スイッチング手段５３の第１および第２スイッチング状態にそれぞれ対応して、第１および第２位置に、外部から視認可能に変位することを特徴とする。

【0024】

本発明に従えば、操作部材８２が変位する第１および第２位置は、外部から視認可能であるので、作業者は、タイヤ１１が排気強制されているか否かを、したがって、タイヤ１１の破裂の危険性の存在の有無を、容易に知ることができる。作業者は、タイヤ１１、およびそのタイヤ１１の近傍に配置されるガス充填制御装置５０に近付いて移動する前に、先ず、操作部材８２がタイヤ１１の排気強制に対応する第２位置（図１６の下降位置）にあるかどうかを見て、次に、第２位置にあれば、タイヤ１１の排気強制状態であることを知ることができるので、その後、そのタイヤ１１の破裂の危険性がなくなっているかどうかを予め確認しなければならないことが判る。これによって安全が確保される。操作部材８２の第１および第２位置を容易に知ることができるので、破裂のおそれのあるタイヤに誤って近付くことが可及的に避けられ、安全である。操作部材８２が第１位置（図１４の上昇位置）にあれば、タイヤ１１の破裂の危険性を予め確認することなく、タイヤ１１、およびそのタイヤ１１の近傍に配置されるガス充填制御装置５０に速やかに近付いて移動し、能率よく安全に作業することができる。

【0025】

たとえば一例として、排気強制に対応した操作部材８２の第２位置は、図１６の上から下に押圧されて下降変位して保持された下方の位置であり、充填中および充填停止中に対応した操作部材の第１位置は、図１４の第２位置よりも上昇変位した上方の位置である。操作部材８２は、第１および第２位置に対応して揺動角変位などする構成を有してもよい。

【0026】

また本発明は、
ライン４８は、ガス充填制御装置５０を駆動する電力線５６に接続され、
スイッチング手段５３は、
ライン４８に介在され、操作部材８２の解除操作態様および排気操作態様にそれぞれ対応して、排気強制信号を発生しない第１スイッチング状態と、排気強制信号を発生する第２スイッチング状態とに変わる操作スイッチ１４３と、
ライン４８から操作スイッチ１４３を介する電力によって励磁されるリレーコイル６２と、
リレーコイル６２によって、操作スイッチ１４３の第１および第２スイッチング状態にそれぞれ対応して第３および第４スイッチング状態に変わるリレースイッチ６３とを含み、
リレースイッチ６３からの第４スイッチング状態に対応する排気強制信号が、入力操作手段１６からの排気用電磁弁３６を開くための信号と等価な信号として開閉制御手段１０に与えられることを特徴とする。

【0027】

本発明に従えば、ライン４８は、ガス充填制御装置５０に電力を供給して駆動する電力線５６、たとえば１００Ｖ商用交流電源５５に接続される。スイッチング手段５３の操作スイッチ１４３は、操作部材８２の充填操作態様による第１スイッチング状態（図１４の操作スイッチ１４３の固定接点１４４、１４５と移動接点１４６とが導通ＯＮ）から、排気操作態様によって第２スイッチング状態（図１６の操作スイッチ１４３の固定接点１４４、１４５と移動接点１４６とが遮断ＯＦＦ）へ変わる。この操作スイッチ１４３からの第１スイッチング状態の電気信号と、第２スイッチング状態の電気信号である排気強制信号とは、電力線５６に介在されるライン４８を介して伝送される。

【0028】

排気強制信号が伝送されるライン４８は、電力線５６に接続されており、したがって、ライン４８における第１および第２スイッチング状態にそれぞれ対応して変化する電流または電圧である信号レベルを、外部から混入するノイズのレベルに比べて、充分に大きくすることができる。すなわち本発明のライン４８によって伝送される電気信号は、ノイズが混入して悪影響を受けやすい微弱なものではない。そのためノイズによる開閉制御手段１０の誤動作を確実に防止することができる。この耐ノイズ性能に優れる効果は特に、本件タイヤのガス充填装置１の作業場４５では、タイヤ交換装置、タイヤホイルバランサなどの装置５２も設置されることが多く、これらの装置５２は、比較的大きな定格電力であって運転、停止が頻繁な負荷、たとえばモータ、および空気圧または油圧の電磁弁などを備え、さらに火花点火内燃機関などを備える車両５１の入出庫が多いことに鑑み、重要である。

【0029】

排気スイッチング装置４７におけるスイッチング手段５３の操作スイッチ１４３は、上述のように操作部材８２の解除操作態様および排気操作態様にそれぞれ対応する第１および第２スイッチング状態に切換えられる。この操作スイッチ１４３からの第１および第２スイッチング状態の電気信号は、電力線５６に介在されるライン４８を介して、リレー６１に与えられる。

【0030】

リレー６１は、レベル変換の働き（１）を果たし、さらに必要なら、スイッチング状態を変換する働き（２）をも果たす。すなわち、（１）リレー６１は、ライン４８を介する電気信号を、開閉制御手段１０に与えるために適合した、たとえば微弱である信号レベルにレベル変換する。

【0031】

（２）リレー６１はまた、必要に応じて、排気強制信号が、入力操作手段１６からの排気用電磁弁３６を開くための信号と等価な信号となるように、操作スイッチ１４３の第１および第２スイッチング状態を、リレースイッチ６３の第３および第４のスイッチング状態にそれぞれ対応させてスイッチング状態を変換する働きをする。たとえば一例として、入力操作手段１６の排気ボタン２５の押圧による導通ＯＮが、開閉制御手段１０において、排気用電磁弁３６を開くための信号として受信される構成では、操作スイッチ１４３の遮断ＯＦＦである第２スイッチング状態によって表わされる排気強制信号は、リレー６１の働きによって、開閉制御手段１０に接続されるリレースイッチ６３の第４のスイッチング状態が導通ＯＮに対応して変換され、また操作スイッチ１４３の導通ＯＮである第１スイッチング状態は、リレースイッチ６３の遮断ＯＦＦである第３スイッチング状態に対応して変換される。

【0032】

さらに詳しく述べると、リレー６１のリレーコイル６２は、操作スイッチ１４３の第１および第２スイッチング状態に対応して、ライン４８からの電力によって励磁され、またはその電力の供給が行われずに消磁される。リレーコイル６２の励磁、消磁によって、リレースイッチ６３は、第３および第４スイッチング状態が切換わり、このリレースイッチ６３の出力は、開閉制御手段１０に与えられる。操作スイッチ１４３の第１スイッチング状態（たとえば図１４の操作スイッチ１４３の固定接点１４４、１４５と移動接点１４６とが導通ＯＮ）は、リレースイッチ６３の第３スイッチング状態（リレースイッチ６３が遮断ＯＦＦ）に対応して変換される。操作スイッチ１４３の第２スイッチング状態（図１６の操作スイッチ１４３の固定接点１４４、１４５と移動接点１４６とが遮断ＯＦＦ）は、リレースイッチ６３の第４スイッチング状態（リレースイッチ６３が導通ＯＮ）に対応して変換される。

【0033】

こうして、操作スイッチ１４３の第２スイッチング状態による排気強制信号は、ライン４８を介してノイズ環境の中を、ノイズが混入されることなく、伝送され、リレー６１のリレースイッチ６３によって、ノイズ混入のない、たとえば微弱な電気信号にレベル変換されるとともに、入力操作手段１６からの排気用電磁弁３６を開くための信号と等価な信号となるように、第４スイッチング状態に対応してスイッチング状態が変換されて、開閉制御手段１０に与えられる。

【0034】

ライン４８には、電力線５６が介在され、したがって操作スイッチ１４３からの開閉制御信号の信号レベルを、外部のノイズに悪影響されないように大きくして伝送することができるので、ノイズによる開閉制御手段１０の誤動作を防止し、したがって、タイヤ１１からのガスの排気強制を確実に達成することができる。

【0035】

操作スイッチ１６およびリレースイッチ６３の第１〜第４スイッチング状態は、導通ＯＮおよび遮断ＯＦＦによって達成することができるが、切換えスイッチおよびそのほかの構成によって達成されてもよい。リレー６１は、そのリレースイッチ６３が、リレーコイル６２の励磁期間中、第３および第４スイッチング状態のいずれか一方となり、リレーコイル６２の消磁期間中、いずれか他方となる構成であってもよいが、リレーコイル６２の交互の励磁、消磁のたびに、第３および第４スイッチング状態の一方と他方とを切換えるラッチング機能を達成する構成、およびその他の構成であってもよい。

【発明の効果】

【0036】

本発明によれば、タイヤ１１にガスを充填するとき、作業者の安全を確保し、タイヤ１１の破裂を未然に防止することができる。

【0037】

タイヤ１１へのガスの充填中、異音がタイヤ１１から発生されるなど、タイヤ１１の破裂のおそれが生じたとき、作業者は、ガス充填制御装置５０、したがってタイヤ１１から離れた場所で、排気スイッチング装置４７を操作することができるので、作業者は入力操作手段１６を操作するためにタイヤ１１に近付く必要がなく、たとえタイヤ１１が破裂しても、作業者の安全が確保される。

【0038】

排気スイッチング装置４７は、ガス充填制御装置５０から離れた場所で操作されることができ、たとえば作業者の近くの位置で、排気スイッチング装置４７を操作することもできるので、タイヤ１１が破裂するおそれがあるとき、排気ための迅速な操作が可能になる。これによって、タイヤ１１の破裂を未然に防止することが確実となる。

【0039】

本発明によれば、タイヤ１１のガス充填動作中、ガス充填を停止してタイヤ１１から排気しようとするとき、操作部材８２を排気操作態様で一旦操作すると、保持手段１１５は、スイッチング手段５３を第２スイッチング状態に保持し、これによって排気強制信号が発生されたままになり、したがって、タイヤ１１の排気が確実になる。そのため、タイヤ１１の充填圧力が低下した状態になった後、タイヤ１１およびその近傍に配置されるガス充填制御装置５０に近付くことができて安全であり、その入力操作手段１６を操作することができるようになる。

【0040】

保持手段１１５は、解除操作態様で操作部材が操作されることによって、スイッチング手段５３の第２スイッチング状態の保持を解除し、それによって排気強制信号が発生されなくなる。その後、ガス充填制御装置５０の入力操作手段１６を操作して、充填用電磁弁３５を開いて圧縮ガスをタイヤ１１に再び充填することができる。

【0041】

この解除操作態様は、排気操作態様とは異なるので、操作部材８２の排気操作と解除操作とを誤る可能性が低くなる。たとえば、タイヤ１１を排気しようとするとき、誤って解除操作をすることが避けられ、したがって、タイヤ１１の排気が行なわれずにガス充填が継続されてしまうおそれが無く、安全性が高まる。

【0042】

本発明によれば、操作部材８２をたとえば上下の軸線まわりに角変位する解除操作態様は、たとえば上から下に押圧する排気操作態様に比べて、複雑な操作である。したがって、誤って、タイヤ１１のガス排気強制を解除してガス充填を許容する状態になってしまう可能性を、できるだけ低くすることができる。そのため、タイヤ１１の破裂を防止して安全性を高めることができる。これに対して、排気操作態様は、身体の単純な動きによって達成することができる。そのため、タイヤ１１のガス充填を直ちに停止して排気する操作を迅速に行なうことができる。したがって、タイヤ１１の破裂などの危険な状態を回避し、タイヤ１１の破裂を未然に防ぐことができる。

【0043】

本発明によれば、操作部材８２が変位する第１および第２位置は、外部から視認可能であるので、作業者は、タイヤ１１が排気強制されているか否かを、したがって、タイヤ１１の破裂の危険性の存在の有無を、容易に知ることができる。操作部材８２が第２位置にあれば、破裂のおそれのあるタイヤ１１に誤って近付くことが可及的に避けられ、安全である。操作部材８２が第１位置にあれば、タイヤ１１の破裂の危険性を予め確認することなく、タイヤ１１、およびそのタイヤ１１の近傍に配置されるガス充填制御装置５０に速やかに近付いて移動することができるので、能率よく安全に作業することができる。

【0044】

本発明によれば、ライン４８は、ガス充填制御装置５０に電力を供給して駆動する電力線５６に接続され、したがって、ライン４８における第１および第２スイッチング状態にそれぞれ対応して変化する電流または電圧である信号レベルを、外部から混入するノイズのレベルに比べて、充分に大きくすることができる。そのためノイズによる開閉制御手段１０の誤動作を確実に防止することができ、ノイズによる開閉制御手１０段の誤動作を防止することができ、ガス充填時の安全性を高めることができる。

【0045】

開閉制御信号は、リレー６１によってレベル変換され、入力操作手段１６からの排気用電磁弁３６を開くための信号と等価な信号として、開閉制御手段１０に与えられるので、既存のガス充填制御装置に関連して、排気スイッチング装置４７と、その排気強制信号を開閉制御手段１０に伝送するライン４８とを新たに設けることによって、本発明の実施が容易である。

【図面の簡単な説明】

【0046】

【図1】本発明の実施の一形態のタイヤ１１の空気充填装置１の全体の構成を簡略化して示す正面図である。

【図2】タイヤ１１の空気充填装置１が設置されて使用される建物の作業場４５の簡略化した水平断面図である。

【図3】タイヤ１１の空気充填装置１の全体の電気的構成を示す電気回路図である。

【図4】図３の空気充填制御装置５０に関連するタイヤ１１に空気を充填するための空気圧回路図である。

【図5】空気充填制御装置５０とその付近を示す斜視図である。

【図6】空気充填装置本体４６の側面図である。

【図7】空気充填装置本体４６の斜視図である。

【図8A】演算処理部１０の動作を説明するためのフローチャートである。

【図8B】演算処理部１０の図８Ａに続く動作を説明するためのフローチャートである。

【図9】空気充填制御装置の５０動作を説明するためのタイムチャートであり、図９（１）は空気が充填されるタイヤ１１の圧力検出器４によって測定される圧力Ｐｍの時間経過を示し、図９（２）は充填用電磁弁３５の開閉動作を示示し、図９（３）は排気用電磁弁３６の開閉動作を示示し、図９（４）はステップｓ５に関連して述べるタイマの時間経過を示示し、図９（５）は音響報知部６のブザーが鳴動される動作を示す。

【図10】排気スイッチング装置４７の操作によって排気強制信号が発生されたときの状態を説明するためのタイムチャートであり、図１０（１）は充填用電磁弁３５が開かれてタイヤ１１に充填される空気の圧力を示し、図１０（２）は排気スイッチング装置４７の操作部材が操作されることによって発生される排気強制信号を示し、図１０（３）は充填用電磁弁３５の開閉動作を示し、図１０（４）は排気用電磁弁３６の開閉動作を示す。

【図11】排気スイッチング装置４７を、排気強制信号を発生しないときの状態で示す簡略化した斜視図である。

【図12】排気スイッチング装置４７を、排気強制信号を発生しないときの状態で側方から見た断面図である。

【図13】排気スイッチング装置４７の平面図である。

【図14】排気スイッチング装置４７を、排気強制信号を発生しないときの状態で示す断面図である。

【図15】図１４の切断面線ＸＶ−ＸＶから見た、図解の便宜のために簡略化して描いて示す断面図である。

【図16】排気スイッチング装置４７を、排気強制信号を発生するときの状態で示す断面図である。

【図17】図１６の切断面線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩから見た、解除操作態様を示す図解の便宜のために簡略化して描いた断面図である。

【図18】本発明の実施の他の形態の簡略化した斜視図である。

【図19】本発明の実施のさらに他の形態を示す簡略化した斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0047】

図１は本発明の実施の一形態のタイヤの空気充填装置１の全体の構成を簡略化して示す正面図であり、図２はタイヤの空気充填装置１が設置されて使用される建物の作業場４５の簡略化した水平断面図である。このタイヤの空気充填装置１は基本的に、作業場４５の一部、たとえば片隅に設置される空気充填装置本体４６と、この空気充填装置本体４６から離れた場所で手動操作されて排気強制信号を発生する排気スイッチング装置４７と、空気充填装置本体４６と排気スイッチング装置４７とを電気的に接続するライン４８とを含む。空気充填装置本体４６は、空気が充填されるタイヤ１１を起立した状態で支持する車輪支持体４９と、この車輪支持体４９の上部に取付けられる空気充填制御装置５０とを含む。こうして、空気充填制御装置５０は、タイヤ１１の近傍に配置される。この実施の形態では、タイヤ１１には、空気が充填されるが、その他のガス、たとえば窒素などが充填されてもよい。

【0048】

作業場４５に設置された空気充填装置本体４６と排気スイッチング装置４７とを接続するライン４８は、比較的長く、たとえば２０ｍであり、その作業場４５に入出庫される車両５１の支障にならないように、作業場４５の床付近または天井付近に側壁に沿って配置される。排気スイッチング装置４７は、タイヤ１１を支持する車輪支持体４９と空気充填制御装置５０とを含む空気充填装置本体４６から、タイヤ１１の破裂時に作業者が損傷しない距離以上、離れた場所に設置されて手動操作される。車両５１は、たとえば大型トラックなどの自動車であり、その全長は、たとえば１２ｍであってもよい。この車両５１のタイヤ１１に、前述のように空気が充填される。作業場４５の隅にはまた、車両５１の修理のための装置５２、たとえばタイヤ交換装置、タイヤホイルバランサなど、および器具が配置される。

【0049】

図３は、タイヤの空気充填装置１の全体の電気的構成を示す電気回路図である。空気充填制御装置５０には、商用交流電源５５から電力線のライン５６を経て電源回路５７に電力が供給され、電源回路５７から各回路に電力が供給される。排気スイッチング装置４７に接続されるライン４８は、空気充填制御装置５０に、着脱可能なコネクタ５８を介して接続される。このコネクタ５８は、空気充填制御装置５０内でライン５６に接続される。
ライン４８、５６間には、リレー６１のリレーコイル６２が介在される。リレー６１のリレースイッチ６３は、コイル６２が励磁されているとき遮断し、消磁されているとき導通する。このリレースイッチ６３の導通は、タイヤ１１を排気に強制する排気強制信号として、開閉制御手段である演算処理部１０の入力部１０ａに与えられる。この入力部１０ａにはまた、操作表示ヘッド１４に備えられる入力操作パネル１６に設けられる排気ボタン２５からの出力が与えられる。排気ボタン２５は、それが押圧操作されて導通することによって、タイヤ１１を排気するために排気用電磁弁３６を開く排気信号を発生する。リレースイッチ６３からの排気強制信号は、排気ボタン２５からの排気信号と等価である。入力部１０ａを含む演算処理部１０は、たとえばマイクロコンピュータなどによって実現され、メモリＭ１、Ｍ２などを含む。

【0050】

演算処理部１０は、充填圧力設定部５からの信号を入力する入力部１０ａ、入力部１０ａから入力した信号に応答して、充填用電磁弁３５および排気用電磁弁３６に開閉信号を出力する開閉信号出力部１０ｂ、圧力検出器４からの測定圧力Ｐｍを表わすアナログの測定圧力信号を、オペアンプ３７を介して受信してデジタル信号に変換するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部１０ｃ、音響報知部６へ音響信号を出力する音響信号出力部１０ｄ、および表示部８に表示情報を表示させる表示信号を出力する表示信号出力部１０ｅを有する。

【0051】

空気充填制御装置５０は、さらにリレー駆動回路３３、リレー３４ａ、３４ｂを含む。リレー駆動回路３３は、制御部７からの制御信号に応答して、各リレー３４ａ、３４ｂを動作させ、充填用電磁弁３５および排気用電磁弁３６をそれぞれ開閉動作させる。

【0052】

図４は、図３の空気充填制御装置５０に関連するタイヤ１１に空気を充填するための空気圧回路図である。圧縮空気源２からの圧縮空気は、充填用フィルタ３９を介して、空気充填制御装置５０に備えられる充填用電磁弁３５からマニホールド３８を介して空気充填ホース１５に供給され、チャックを備えるノズル１７からタイヤ１１に圧縮空気が供給されて充填される。ホース１５の途中には、排気用フィルタ４０が介在される。タイヤ１１の充填圧力は、マニホールド３８に接続される圧力検出器４によって測定される。タイヤ１１からの空気を排気するにあたっては、ホース１５から排気用フィルタ４０、マニホールド３８を経て、排気用電磁弁３６から消音器３２を介して排出される。充填用電磁弁３５および排気用電磁弁３６は、スプリングオフセット形２位置開閉切換え電磁弁であり、空気の通路を開閉動作する。

【0053】

排気用フィルタ４０は、ホース１５の途中に、圧力検出器４よりも空気充填方向の下流側、すなわちノズル１７側に設けられる。これによって、タイヤ１１の排気時に、タイヤ１１内に充填されている空気に混じっている塵埃などの微粒子状の異物が、ホース１５から空気充填制御装置５０へ入り込むことを防ぎ、排気用電磁弁３６および圧力検出器４などの故障を防ぐことができる。

【0054】

排気用電磁弁３６が閉じられた状態で充填用電磁弁３５が開かれると、圧縮空気発生部２からの圧縮空気がホース１５へ供給され、タイヤ１１のバルブに接続されたノズル１７から、タイヤ１１に空気が充填される。充填用電磁弁３５が閉じられた状態で排気用電磁弁３６が開かれると、タイヤ１１に充填されている空気を排気することができる。

【0055】

このような排気機能は、ホース１５をタイヤ１１に接続したままで、タイヤ１１の修理などのためにタイヤ１１内の空気を抜く場合、および自動充填中に設定圧力よりも多めに空気を充填してしまった場合、さらに充填中のタイヤ１１が破裂するおそれを察知した作業者が排気スイッチング装置４７を操作して排気強制信号が発生された場合などにおいて、行なわれる。

【0056】

図５は、空気充填制御装置５０とその付近を示す斜視図である。空気充填制御装置５０は、その全体の形状が直方体状に形成され、その正面部に臨む操作表示ヘッド１４には、入力操作パネル１６と表示パネル２１とが設けられる。

【0057】

図３および図５を参照して、表示パネル２１は、表示駆動回路１９によって駆動され、複数桁２１ａ〜２１ｃの数値などをセグメント表示する。入力操作パネル１６は、スタートボタン２２、モード選択ボタン２４、排気ボタン２５、プラスボタン２６、スキップボタン２７、ストップボタン２８、マイナスボタン２９およびチェックボタン３０を有する。

【0058】

モード選択ボタン２４は、タイヤ１１への設定圧力まで充填終了後、５分待機モードに切換わり、経過時間を表示部に表示するタイマモード、標準最小設定圧力１５０ｋＰａからパンク確認検査用の１００ｋＰａに設定されるパンクモード、ＬＴ（Light Truck）タイヤの８００ｋＰａ以上の高圧充填を行う高圧充填（ＬＴ−ＨＩ）モード、ＯＲ（Off the Road）タイヤなどの充填容積の大きいタイヤに充填を行う際に、通常充填モードでエラーが発生した場合に充填可能状態に復帰させるＯＲモードを切換えるボタンとして機能する。このモード選択ボタン２４の押下するたびに、モードが順序的に切換わって循環復帰する。

【0059】

スタートボタン２２は、押圧操作することによって、制御部７によって充填用電磁弁３５が開放され、通常充填モードで充填動作が開始される。

【0060】

排気ボタン２５は、タイヤ１１内の充填空気を速やかに排気させるために押圧される押しボタンスイッチである。排気ボタン２５は、その押圧によって、その押圧されている期間だけ導通ＯＮし、演算処理部１０において、排気用電磁弁３６を開くための排気信号として受信される。排気ボタン２５は、押圧されない自然状態では遮断ＯＦＦしている。
排気スイッチング装置４７からの排気強制信号は、排気ボタン２５の押圧による導通ＯＮによる排気信号と等価な信号として、演算処理部１０に入力される。

【0061】

スキップボタン２７は、このボタン２７を押圧操作しながらプラスボタン２６またはマイナスボタン２８を押圧操作することによって１００ｋＰａ単位で、またプラスボタン２６またはマイナスボタン２８だけを押圧操作することによって１０ｋＰａ単位で設定圧力を変更するためのボタンとして機能する。これらのボタン２６〜２８は、タイヤ１１へ充填される空気の充填圧力Ｐｂを設定するための充填圧力設定部５を構成する。

【0062】

チェックボタン３０は、タイヤ１１のバルブにノズル１７を取付けて連結した状態で押圧操作することによって、表示パネル２１に現状のタイヤ１１内の充填圧力を表示させるボタンとして機能する。

【0063】

これらのスタートボタン２２、モード選択ボタン２４、排気ボタン２５、プラスボタン２６、スキップボタン２７、マイナスボタン２８、ストップボタン２９、およびチェックボタン３０は、入力操作パネル１６の配線基板に設けられるシートスイッチによって実現され、制御部７の演算処理部１０における入力部１０ａに電気的に接続される。制御部７は、操作表示ヘッド１４内に設けられる。各ボタン２２〜３０を押圧操作することによって、押圧したボタンに対応する信号は、制御部７の入力部１０ａに入力される。

【0064】

図６は空気充填装置本体４６の側面図であり、図７は空気充填装置本体４６の斜視図である。車輪支持体４９は、ホイールにタイヤ１１が取付けられた車輪が起立された状態で乗載されるベース６６と、ベース６６の長辺両側部に配置される一対の柵体６７、６８とを有する。柵体６７、６８は、タイヤ１１を両側方から覆う。柵体６７は、円形断面の筒体が逆Ｕ字状に形成されるフレーム６９と、このフレーム６９とベース６６とによって囲まれる領域に広がって固定される網状体７０とを含み、フレーム６９の両基端部はベース６６に固定される。網状体７０は、空気充填中におけるタイヤ１１の破裂による破片の飛散を抑制し、安全性を向上する。もう１つの柵体６８もまた、柵体６７と同様な構成を有する。柵体６７、６８の頂部は、連結片７１によって連結される。連結片７１上には、支柱７２を介して空気充填制御装置５０が装着される。

【0065】

図８は、演算処理部１０の動作を説明するためのフローチャートである。本件実施の形態では、タイヤ１１への空気の充填にあたり、その空気の測定圧力Ｐｍが予め設定された充填圧力Ｐｂに達してから、充填状態確認時間Ｗ１（ただし予め定める待機時間Ｗ２未満、Ｗ１＜Ｗ２）の時間経過した時点で、測定圧力Ｐｍと充填圧力Ｐｂとの差圧ΔＰ（＝│Ｐｍ−Ｐｂ│）が予め定める第１圧力Ｐ１以上（Ｐ１ ≦ ΔＰ）でかつ第１圧力Ｐ１よりも高い予め定める第２圧力Ｐ２以下（（Ｐ１ < Ｐ２、ΔＰ ≦ Ｐ２）であるとき、充填用電磁弁３５を開いて圧縮空気をタイヤ１１へ補助充填し、タイヤ１１の空気圧力を、設定された充填圧力Ｐｂとなるように確実に充填する動作が行われる。またこの実施の形態では、タイヤ１１の空気充填中、排気スイッチング装置４７が操作されて排気強制信号が発生されたとき、排気用電磁弁３６を開いてタイヤ１１内の空気を排気し、タイヤ１１の破裂を未然に防ぐ動作が達成される。たとえば、充填状態確認時間Ｗ１は４分５９秒であり、待機時間Ｗ２は５分であってもよい。待機時間Ｗ２は、作業者が空気充填完了後のタイヤ１１に近付いて移動することを許容する時間であり、これによって、タイヤ１１の破裂による怪我を防ぐことができる。

【0066】

先ず、タイヤ空気充填装置１の動作が開始され、作業者がタイヤ１１のバルブに、空気充填ホース１５のノズル１７を接続して充填準備が完了すると、次のステップｓ１〜ｓ１２が実行される。充填用電磁弁３５および排気用電磁弁３６は、駆動されないとき、常時閉鎖状態に設定されている。

【0067】

ステップｓ１では、作業者がプラスボタン２６、スキップボタン２７、マイナスボタン２８を押圧操作して、タイヤ１１に充填されるべき空気の充填圧力Ｐｂを設定する。このような充填圧力Ｐｂの設定範囲は、たとえば１５０〜１２００ｋＰａである。設定された充填圧力Ｐｂは、表示パネル２１に表示される。

【0068】

ステップｓ２では、モード選択ボタン２４を押圧操作することによって、タイマモードに設定する。次に、スタートボタン２２を押圧すると、スタートボタン２２の押圧操作による信号に応答して、制御部７は充填用電磁弁３５を開放させ、タイヤ１１への空気の充填が開始され、圧力検出器４によってタイヤ１１内の充填圧力Ｐｂの測定が開始される。

【0069】

図９は、空気充填制御装置５０の動作を説明するためのタイミングチャートである。図９（１）は、空気が充填されるタイヤ１１の圧力検出器４によって測定される圧力Ｐｍの時間経過を示す。図９（２）は、充填用電磁弁３５の開閉動作を示す。図９（３）は、排気用電磁弁３６の開閉動作を示す。図９（４）は、後述のステップｓ５に関連して述べるタイマ７３の時間経過を示す。図９（５）は、音響報知部６のブザーが鳴動される動作を示す。

【0070】

これらの図８および図９を参照して、ステップｓ３では、制御部７において、圧力検出器４によって測定される測定圧力Ｐｍと、設定された充填圧力Ｐｂとが比較されて、充填が開始されたか否かが判断される。

【0071】

ステップｓ３ａでは、排気ボタン２５の押圧操作によって、排気ボタン２５による排気信号が入力部１０ａを介して演算処理部１０に受信されたか否かが判断される。このステップｓ３ａではまた、排気スイッチング装置４７の操作によって排気信号と等価な排気強制信号が入力部１０ａを介して演算処理部１０に受信されたか否かが判断される。ステップｓ３ａにおいて、排気信号およびそれと等価な排気強制信号のいずれもが受信されていなければ、排気用電磁弁３６を閉じたままに保ち、次のステップｓ４へ移る。空気充填装置本体４６に備えられる入力操作パネル１６の排気ボタン２５が押圧操作されると、ステップｓ３ａからステップｓ３ｂに移り、充填用電磁弁３５が閉じられ、排気用電磁弁３６が開かれ、タイヤ１１が排気される。

【0072】

ステップｓ４では、制御部７において、測定圧力Ｐｍと充填圧力Ｐｂとの比較結果に基づいて、測定圧力Ｐｍが設定された充填圧力Ｐｂに達したか否かが判断される。図９（１）のように測定圧力Ｐｍが充填圧力Ｐｂに達した時刻ｔ１では、制御部７は充填用電磁弁３５を図９（２）のように閉じて、タイヤ１１への空気の充填を停止するとともに、ステップｓ４ａでは、音響報知部６によってブザーを、図９（５）のように第１報知音「ピッ」などと鳴動して充填が完了したことを報知し、次のステップｓ５へ移る。

【0073】

ステップｓ５では、測定圧力Ｐｍが設定された充填圧力Ｐｂに達した時刻ｔ１から、制御部７に備えられるタイマ７３によって図９（４）のように計時動作が開始される。ステップｓ６では、充填状態確認時間Ｗ１を計時したか否かが判断される。充填状態確認時間Ｗ１が計時された時刻ｔ２では、ステップｓ６ａにおいて、第２報知音「ピッ」などと鳴動して報知する。次のステップｓ７では、圧力検出器４によって時刻ｔ２における圧力が測定され、その測定圧力Ｐｍは、オペアンプ３７を経て制御部７へ与えられる。

【0074】

ステップｓ８において、制御部７は、時刻ｔ２における測定圧力Ｐｍと予め設定された充填圧力Ｐｂとの差圧ΔＰ（＝｜Ｐｍ−Ｐｂ｜）を求め、この差圧ΔＰが、第１圧力Ｐ１以上（Ｐ１ ≦ ΔＰ）か否かが判断される。

【0075】

差圧ΔＰが第１圧力Ｐ１未満（ΔＰ ＜ Ｐ１）であれば、図９（１）のライン１８１で示されるように、タイヤ１１の内圧が抜けておらず正常であると想定できるので、タイヤ１１の空気充填動作を終了する。この場合、測定圧力Ｐｍが設定した充填圧力Ｐｂに達してから、安全のための待機時間Ｗ２が経過したことを音響報知部６によって音響表示し、タイヤ１１への空気充填作業の利便性を向上することができる。

【0076】

差圧ΔＰが第１圧力Ｐ１以上であれば、タイヤ１１の内圧が抜けて低下したものと判断し、ステップｓ８から次のステップｓ９へ移る。

【0077】

ステップｓ９では、制御部７によって、差圧ΔＰが第２圧力Ｐ２以下（ΔＰ ≦ Ｐ２、Ｐ１ ＜ Ｐ２）か否かが判断される。図９（１）のライン１８２で示されるように、差圧ΔＰが第２圧力Ｐ２以下であれば、空気漏れによってタイヤ１１の内圧が抜けたものと想定され、次のステップｓ１０へ移る。第１圧力Ｐ１は、たとえば２０ｋＰａであり、第２圧力Ｐ２は、たとえば１００ｋＰａであり、制御部７のメモリＭ２に予め設定され、演算処理部１０で演算される。

【0078】

ステップｓ１０では、充填用電磁弁３５が開かれて補助充填動作が開始される。ステップｓ１１では、タイヤ１１の圧力検出器４による測定圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｂに到達したかどうかを判断し、測定圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｂ到達した時刻ｔ３では、充填用電磁弁３５が閉じられて補助充填が完了する。その後、ステップｓ１２へ移る。

【0079】

ステップｓ１２では、音響報知部６のブザーから第３報知音が出力される。第３報知音は、たとえば「ピッ、ピッ、ピッ」などの間欠的に発生される音であってもよい。
ステップｓ１０〜ｓ１１の実行によって、タイヤ１１へ空気を補助充填し、タイヤ１１の空気圧力を、設定された充填圧力Ｐｂとなるように確実に充填することができる。したがって、作業者は、タイヤ１１の測定される圧力を確認するために、タイヤ１１の近傍にある空気充填制御装置５０の表示パネル２１に近付いて移動するにあたり、安全確認のための待機時間Ｗ２を計時する必要がなく、作業者の作業が、待機時間Ｗ２が経過するまで制限されるという不具合が防がれ、タイヤ１１への空気充填作業の利便性を向上することができる。

【0080】

充填状態確認時間Ｗ１は、待機時間Ｗ２未満に設定されるので、待機時間Ｗ２が経過する直前に、タイヤの状態確認・状態対処を行なうことができる。その結果、異常がなかった場合、待機時間Ｗ２の経過を報知し、異常があった場合、待機時間Ｗ２の経過前に、その異常に対する対処を行うことができ、タイヤへの空気充填作業の円滑化を図ることができる。

【0081】

前述のステップｓ９において、差圧ΔＰが第２圧力Ｐ２を超えているとき（Ｐ２ < ΔＰ）、図９（１）のライン１８３で示されるように、タイヤ１１の損傷などの異常によってタイヤ１１の内圧が抜け過ぎていると想定される。ステップｓ９ａでは、音響報知部６によって第４報知音の報知動作が実行され、タイヤ１１の異常が音響表示される。第１〜４報知音などは、音響表示の内容を表わす鳴動時間、回数などが異なっていてもよい。

【0082】

図１０は、排気スイッチング装置４７の操作によって排気強制信号が発生されたときの動作を説明するための図である。図１０（１）は、充填用電磁弁３５が開かれてタイヤ１１に充填される空気の圧力を示す。図１０（２）は、排気スイッチング装置４７の後述の操作部材８２が操作されることによって発生される排気強制信号を示す。図１０（３）は、充填用電磁弁３５の開閉動作を示す。図１０（４）は、排気用電磁弁３６の開閉動作を示す。

【0083】

図８をも参照して動作を簡略化して述べると、前述のステップｓ２において充填用電磁弁３５が図１０（３）のように開かれ、これによってタイヤ１１の充填される空気の圧力が図１０（１）のように上昇してゆく。タイヤ１１への空気の充填中、作業者がタイヤ１１の破裂の危険性を感じて排気スイッチング装置４７の操作部材８２を操作することによって、時刻ｔ１１では、図１０（２）に示される排気強制信号が発生される。これによって図８のステップｓ３ａでは、排気強制信号が、排気ボタン２５の押圧操作によって発生される排気信号と等価な信号として入力部１０ａから演算処理部１０に与えられる。そのためステップｓ３ｂでは、排気用電磁弁３６が図１０（４）に示されるように閉じられる。したがってタイヤ１１の空気圧力は、時刻ｔ１１以降、低下してゆく。

【0084】

タイヤ１１が破裂するおそれのない状態になったことを作業者が確認した後、時刻ｔ１２において、排気強制信号が停止して発生されないように排気スイッチング装置４７を操作することによって、排気用電磁弁３６が閉じられる。こうして作業者は、タイヤ１１の空気充填中に異常が生じたとき、そのタイヤ１１から離れた場所から、排気スイッチング装置４７を操作することによってタイヤ１１の空気を排気することができる。したがって、そのタイヤ１１への空気の充填を停止するために、空気充填装置本体４６まで移動して入力操作パネル１６の排気ボタン２５を押圧操作する必要がないので、タイヤ１１の破裂による作業者の安全が確保される。

【0085】

図１１は排気スイッチング装置４７を、排気強制信号を発生しないときの状態で示す簡略化した斜視図であり、図１２は排気スイッチング装置４７を、排気強制信号を発生しないときの状態で側方から見た断面図であり、図１３は排気スイッチング装置４７の平面図である。これらの図面を参照して、排気スイッチング装置４７は、装置本体８１と、操作部材８２とを有する。装置本体８１は、取付部材８３によって空気充填装置本体４６から離れた場所で作業場４５の建屋に固定される。

【0086】

図１４は、排気スイッチング装置４７を、排気強制信号を発生しないときの状態で示す断面図である。図１４には、保持手段１１５における保持体１１２の保持突部１３４は、保持爪１１６によって保持されていない状態が示される。装置本体８１は、ほぼ全体がたとえば合成樹脂などの電気絶縁性材料製であり、支持用ケース８５とスイッチング用ケース８６とを備え、共通の軸線１４８を有する。支持用ケース８５は、案内筒部８７と保持筒部８８とを有する。案内筒部８７には外ねじが刻設され、取付ナット８９が着脱可能に螺着される。この案内筒部８７には、取付受け部９０が形成される。案内筒部８７は、取付部材８３の取付孔を挿通する。取付部材８３は、取付ナット８９によって取付受け部９０との間で挟持されて取付けられる。

【0087】

保持筒部８８は、案内筒部８７の基部から外向きに延びる保持板９１と、この保持板９１に連なる保持筒部９２とを有する。スイッチング用ケース８６は、取付筒部９４と、その端部に連なる支持板９５と、支持板９５に取付けられる収納体９６とを有する。取付筒部９４は、周方向に間隔をあけて形成された取付孔を有し、保持筒部９２に突設された取付突部９７が弾発的に嵌合して、保持筒部９２に取付けられる。収納体９６は、その上部に突出する係止爪９８が支持板９５に形成された係止孔に嵌合して、支持板９５に取付けられる。

【0088】

支持用ケース８５内に支持される操作部材８２は、操作支持体１０１と、その操作支持体１０１に連結される保持体１０２と、操作支持体１０１に取付けられるつまみ１０３とを有する。つまみ１０３は、操作支持体１０１に刻設された外ねじに螺着されてねじ接合される内ねじを有する。つまみ１０３の表示端面１０４上には、前述の図１１および図１３に明らかに示されるように、時計方向の矢印１０５が描かれて表示される。この矢印１０５は、操作支持体１０１とつまみ１０３とがねじ接合されるねじが締付けられる方向と同一方向であり、この矢印１０５の方向は、強制排気のために角変位操作される方向である。操作部材８２の軸線は、装置本体８１の軸線１４８と共通な一直線上にある。操作支持体１０１のばね受け部１０７と案内筒部８７のばね受け部１０８との間には、操作支持体１０１を外囲するコイル状圧縮ばね１０９が介在され、操作部材８２を図１４の上方に変位するばね力を与える。

【0089】

保持体１０２は、操作支持体１０１内に嵌り込む筒部１１１と、この筒部１１１の端部に連なる外向きに広がった板状の保持体１１２とを有する。筒部１１１の取付突部１１３は、操作支持体１０１に周方向に間隔をあけて形成された取付孔に弾発的に嵌合して取付けられる。保持体１１２は、保持筒部９２内でばね１０９のばね力によって保持板９１に当接して変位が制限される。

【0090】

保持筒部９２内には、周方向に間隔をあけて複数（たとえば２）の保持手段１１５が設けられる。この保持手段１１５は、保持爪１１６と、この保持爪１１６を保持筒部９２の半径方向内方に、すなわち軸線１４８に近付く方向に、変位するばね力を与えるばね１１７と、保持爪１１６を支持し、ばね１１７を収納する保持ケース１１８とを有する。保持爪１１６は、保持筒部９２内で、つまみ１０３から遠ざかる方向（図１４の下方）になるにつれて保持筒部９２の軸線１４８に近付く半径方向内方に向かう傾斜面１１９と、この傾斜面１１９の半径方向最内方端に連なり、つまみ１０３とは反対側（図１４の下方）に臨む保持面１２０と、ばね１１７による保持ケース１１８からの抜止めの役目を果たす外向き突部１２１とを有する。

【0091】

図１５は、図１４の切断面線ＸＶ−ＸＶから見た、図解の便宜のために簡略化して描いて示す断面図である。操作支持体１０１には、周方向に複数（たとえば２）の角変位制限凹所１２３が、周方向に部分的に延びて円弧状に形成される。この凹所１２３には、案内筒部８７に形成された角変位制限突部１２４が嵌り込む。

【0092】

案内筒部８７と操作支持体１０１との間には、操作支持体１０１を外囲するコイル状ねじりばね１２６が配置される。このねじりばね１２６の一端部１２７は、操作支持体１０１に係止して連結される。ねじりばね１２６の他端部１２８は、案内筒部８７の内面から軸線１４８に近付く半径方向内方に突出した当接支持部１２９に当接する。ねじりばね１２６の他端部１２８は、この当接支持部１２９に当接したままで、当接支持部１２９に沿って支持用ケース８５の軸線１４８の方向に摺動変位可能である。

【0093】

ねじりばね１２６は、操作部材８２に、装置本体８１に対して前述の矢印１０５とは逆方向（図１１、図１３、図１５の反時計方向）のねじりばね力を与える。これによって、ねじりばね１２６の自然状態では、角変位制限突部１２４は角変位制限凹所１２３の矢印１０５の方向の下流側端部１３１に弾発的に当接し、上流側端部１３２から離間している。

【0094】

板状保持体１１２の外周部には、半径方向外方に、すなわち軸線１４８から遠ざかる方向に、突出する保持突部１３４が形成される。保持突部１３４は、ねじりばね１２６の自然状態で、保持爪１１６が保持筒部８８の半径方向内方に突出している状態で、その保持爪１１６に係止することができる突出長さに選ばれる。この保持体１１２の保持突部１３４が形成されていない残余の最外周部１３５は、保持爪１１６の自然状態における半径方向最内方位置よりもさらに半径方向内方にある。

【0095】

保持突部１３４の周方向の長さは、ねじりばね１２６の自然状態では、操作部材８２の軸線方向に保持爪１１６と保持突部１３４とが重なり、このとき角変位制限突部１２４は角変位制限凹所１２３の下流側端部１３１に当接している。つまみ１０３が矢印１０５の方向にねじりばね１２６のばね力に抗して、図１５の時計方向に角変位することによって、突部１２４が凹所１２３の上流側端部１３２に当接した状態では、保持突部１３４は保持爪１１６とは操作部材８２の軸線方向には重ならないように、保持突部１３４の周方向の長さが定められる。

【0096】

図１４、図１５、および前述の図１１、図１２の状態では、操作部材８２は押圧操作されず、したがってばね１０９は自然状態であり、この操作部材８２のつまみ１０３が角変位操作されず、したがってねじりばね１２６が自然状態にある。このとき保持体１１２は、ばね１０９のばね力によって、保持板９１の図１４における下面に当接している。また操作部材８２には、ねじりばね１２６のばね力によって矢印１０５の逆方向にばね力が作用されており、前述のように角変位制限突部１２４が角変位制限凹所１２３の下流側端部１３１に弾発的に当接している。

【0097】

収納体９６に関連してスイッチング装置１３７が設けられる。このスイッチング装置１３７は、移動体１４０と、移動体１４０にばね力を与える圧縮ばね１４２と、移動体１４０に設けられる操作スイッチ１４３とを有する。移動体１４０は、操作部材８２における保持体１０２の図１４における下面に当接する作動突部１３８と、作動突部１３８から半径方向外方に広がった支持部１３９とを有する。作動突部１３８は、支持板９５に形成された挿通孔１４１を、軸線１４８方向に変位可能に挿通する。圧縮ばね１４２は、収納体９６の底と支持部１３９との間に介在され、このばね力によって、支持部１３９は支持板９５に弾発的に当接し、図１４の上方への変位が制限される。

【0098】

支持板９５には、一対の固定接点１４４、１４５が、間隔をあけて設けられる。支持部１３９には、移動接点１４６が固定接点１４４、１４５の間にわたって延びて突設される。固定接点１４４、１４５と移動接点１４６とは、操作スイッチ１４３を構成する。この移動接点１４６は、支持部１３９が支持板９５にばね１４２のばね力によって当接している状態では、両固定接点１４４、１４５に、その移動接点１４６のばね力によって当接して、導通ＯＮのスイッチング状態となる。移動体１４０がばね１４２のばね力に抗して図１４の下方へ変位移動されて、後述の図１６のようになることによって、移動接点１４６は固定接点１４４、１４５から離間して、遮断ＯＦＦのスイッチング状態となる。

【0099】

図１４および図１５のように個別接点１４４、１４５が移動接点１４６に当接している導通ＯＮのスイッチング状態では、電源５５からの電力は、ライン４８、５６を介して空気充填制御装置５０におけるリレー６１のリレーコイル６２を励磁したままである。これによってリレースイッチ６３は、開かれている遮断ＯＦＦのスイッチング状態である。演算処理部１０は、前述の図８のステップｓ３ａにおいて、リレースイッチ６３の遮断ＯＦＦのスイッチング状態によって、排気強制信号が発生されていないと判断する。

【0100】

タイヤ１１の空気充填中、タイヤ１１から異音が発生するなどして破裂の危険を感じた作業者は、排気操作態様の操作、すなわちその作業者の近傍に設置されている排気スイッチング装置４７のつまみ１０３を図１４の直下方に、ばね１０９のばね力に抗して押圧して下降する。これによって保持体１１２の保持突部１３４は、保持手段１１５の保持爪１１６の傾斜面１１９に接触し、保持爪１１６は、つまみ１０３の図１４における下方への押圧力による軸線１４８に垂直方向に遠ざかる分力によって、ばね１１７のばね力に抗して、変位する。保持突部１３４が、保持爪１１６の保持面１２０よりも図１４の下方に到達したとき、保持爪１１６はばね１１７のばね力によって軸線１４８に近付く方向に変位する。こうして、保持体１１２の保持突部１３４は、保持爪１１６の保持面１２０に、ばね１０９のばね力によって弾発的に当接して、次の図１６のように、保持される。ねじりばね１２６の端部１２８は、つまみ１０３の押圧下降によって、当接支持部１２９に摺動して操作部材８２の下降変位し、このとき、ねじりばね１２６のねじりばね力は自然状態のままで発揮されている。

【0101】

図１６は、排気スイッチング装置４７を、排気強制信号を発生するときの状態で示す断面図である。保持手段１１５における保持体１１２の保持突部１３４は、保持爪１１６によって保持された状態になっている。

【0102】

つまみ１０３が押圧変位されることによって保持体１０２は移動体１４０の作動突部１３８に当接し、これによって移動体１４０はばね１４２のばね力に抗して下降される。したがって移動接点１４６は、個別接点１４４、１４５から図１６のように下方に変位して離間し、開かれた遮断ＯＦＦのスイッチング状態が保たれる。この操作スイッチ１４３の遮断ＯＦＦのスイッチング状態は、排気強制信号として、ライン４８を介して伝送される。

【0103】

固定接点１４４、１４５が移動接点１４６と離間して遮断ＯＦＦのスイッチング状態になると、図３に示されるリレー６１のリレーコイル６２は消磁される。そのためリレースイッチ６３は、導通する。このリレースイッチ６３の導通ＯＮのスイッチング状態は、排気ボタン２５の押圧によって導通されて発生される排気信号と等価である排気強制信号が発生されたものとして、演算処理部１０に与えられる。これによって図８のステップｓ３ａからステップｓ３ｂの動作が行われ、排気用電磁弁３６が開かれ、このとき充填用電磁弁３５は遮断される。したがって前述の図１０（１）に示される時刻ｔ１１以降、タイヤ１１の空気圧力が低下してゆく。

【0104】

タイヤ１１の排気による空気圧の低下によって、作業者が安全を確認した後、図１０（１）の時刻ｔ１２では、作業者は、解除操作態様の操作、すなわちつまみ１０３をつまんで、矢印１０５の方向に、ねじりばね１２６のばね力に抗して角変位する。

【0105】

図１７は、図１６の切断面線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩから見た、解除操作態様を示す図解の便宜のために簡略化して描いた断面図である。図１６の保持体１１２が保持爪１１６によって保持された状態で、つまみ１０３が矢印１０５の方向に軸線１４８のまわりに角変位されたとき、この角変位操作によって、保持突部１３４は保持爪１１６から周方向にずれて変位し、保持爪１１６による保持体１１２の保持状態を解除する。保持体１０２は、ばね１０９のばね力によって図１６の上方に変位し、これに伴なって移動体１４０はばね１４２のばね力によって図１４のように上方に変位する。そのため、両固定接点１４４、１４５に、その移動接点１４６のばね力によって当接して、操作スイッチ１４３は、導通ＯＮのスイッチング状態となって排気強制信号が解除され、リレースイッチ６３は、開かれた遮断ＯＦＦのスイッチング状態となる。排気強制信号が解除されると、演算処理部１０は、排気用電磁弁３６を閉じ、排気強制信号の発生によって閉じた充填用電磁弁３５を、そのまま閉じており、運転前の初期状態にリセットされる。

【0106】

図１１、図１３、図１４および図１５に示されるように、つまみ１０３が押圧されておらず、したがってタイヤ１１の空気充填中、または運転休止状態では、つまみ１０３は、軸線１４８に沿って図１４における上方に変位した高い第１位置にある。これに対して図１６のようにつまみ１０３が押圧されて保持体１１２が保持爪１１６によって保持された強制排気中の状態では、つまみ１０３は、軸線１４８に沿って図１６の下方に変位した低い第２位置にある。このように、つまみ１０３の上下の各位置は、外方から視認することができるので、タイヤ１１の強制排気中であるか否かなどの運転状態を容易に知ることができ、作業場４５における作業効率が向上する。

【0107】

図１８は、本発明の実施の他の形態の簡略化した斜視図である。この実施の形態は、前述の図１〜１７の実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。作業場４５に設置された空気充填装置本体４６には、ライン４８を介して排気スイッチング装置４７が設けられる。排気スイッチング装置４７は、作業場４５の固定位置に設置される。この排気スイッチング装置４７の操作部材８２には、駆動手段１５１を介して、長尺の可撓性を有する索条１５２が連結される。この索条１５２は、索条１５２が挿通される支持孔を有する支持片１５３〜１５５によって、作業場４５の壁に沿って横に水平に延びて索条１５２の長尺方向に変位可能に配置される。索条１５２の両端部は、固定片１５６、１５７によって作業場４５の壁に固定される。

【0108】

駆動手段１５１は、索条１５２の長尺方向の一部１５８に操作部材８２から遠ざかる方向にばね力を与える引張りばね１５９と、索条１５２の一部１５８に固定されて操作部材８２のつまみ１０３に対向して臨む駆動棒１６１と、駆動棒１６１をその軸線方向に変位自在に案内する案内部材１６２とを有する。

【0109】

タイヤ１１の空気充填中、タイヤ１１の破裂のおそれがあるとき、作業者は、横に延びる索条１５２のいずれかの部分を、矢符１６４で示されるように押し下げて引張る。これによって駆動手段１５１における索条１５２の一部１５８、したがって駆動棒１６１は、ばね１５９のばね力に抗して下方に変位する。これによって駆動棒１６１は、排気スイッチング装置４７における操作部材８２のつまみ１０３の頂部を、図１４、図１５の状態から図１６に示されるように押し下げて変位する。そのため排気操作態様の操作が実行されることになり、排気スイッチング装置４７から排気強制信号が発生される。作業者は、タイヤ１１の安全を確認した後、操作部材８２のつまみ１０３を、前述のようにつまんで図１７のように角変位することによって、充填操作態様の操作を実行し、再び図１４、図１５の状態に戻すことができる。索条１５２は、作業場４５の壁に沿って横に延びるので、作業者による索条１５２の引張り操作可能な範囲が広いという効果がある。

【0110】

図１９は、本発明の実施のさらに他の形態を示す簡略化した斜視図である。この実施の形態では、図１８に示される実施の形態に類似するが、注目すべきは、索条１５２の一端部には把手１６６が取付けられ、把手１６６は、把手１６６付近の索条１５２によって作業場４５の天井などから吊り下げられる。索条１５２の他端部は、作業場４５の壁に固定される。

【0111】

作業者は、タイヤ１１の破裂のおそれがあるとき、把手１５９を引張る。これによって駆動手段１５１は操作部材８２を押圧して下方に変位させ、排気スイッチング装置４７の排気操作態様の操作が実行される。その他の構成と動作は、前述の図１８の実施の形態と同様である。

【0112】

前述の実施の形態では、１系統の空気充填ホース１５によって個別に充填可能なタイヤのガス充填装置１について述べたが、本発明の実施の他の形態では、２系統以上の空気充填ホースを備える構成であってよい。

【符号の説明】

【0113】

１ タイヤのガス充填装置
２ 圧縮ガス源
４ 圧力検出器
６ 音響報知部
７ 制御部
１０ 演算処理部
１１ タイヤ
１４ 操作表示ヘッド
１５ 空気充填ホース
１６ 入力操作パネル
１７ ノズル
２１ 表示パネル
２５ 排気ボタン
３５ 充填用電磁弁
３６ 排気用電磁弁
４６ 空気充填装置本体
４７ 排気スイッチング装置
４８ ライン
４９ 車輪支持体
５０ 空気充填制御装置
５３ スイッチング手段
５５ 商用交流電源
５６ 電力線ライン
６１ リレー
６２ リレーコイル
６３ リレースイッチ
８１ 装置本体
８２ 操作部材
１０３ つまみ
１０５ 矢印
１０９、１４２ 圧縮ばね
１１２ 保持体
１１５ 保持手段
１２６ ねじりばね
１３７ スイッチング装置
１４３ 操作スイッチ
１４４、１４５ 固定接点
１４６ 移動接点
Ｐｂ 設定充填圧力
Ｐｍ 測定圧力
Ｗ１ 充填状態確認時間
Ｗ２ 待機時間
ΔＰ 差圧

【要約】

【課題】
車両のタイヤの空気充填時、作業者の安全を確保し、タイヤの破裂を防止する。
【解決手段】
空気をタイヤ１１に供給する充填用電磁弁３５と、タイヤ１１から排気する排気用電磁弁３６とは、タイヤ１１の近傍の空気充填制御装置５０の入力操作パネル１６を操作して開閉制御される。排気スイッチング装置４７は、ライン４８によって、ガス充填制御装置５０から離れた場所で操作可能である。空気充填中、タイヤ１１から異音が発生したとき、作業者は、排気スイッチング装置４７の操作部材８２を押圧操作し、これによって排気強制信号は、入力操作パネル１６からの排気信号と等価な信号として、ライン４８を介してガス充填制御装置５０に与えられ、タイヤ１１の破裂を未然に防止することができる。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】