特許第6695592号(P6695592)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6695592
(24)【登録日】2020年4月24日
(45)【発行日】2020年5月20日
(54)【発明の名称】タイヤ充気装置用台車
(51)【国際特許分類】
   B62B 3/00 20060101AFI20200511BHJP
   B60S 5/04 20060101ALI20200511BHJP
   B62B 5/00 20060101ALI20200511BHJP
   B62B 3/10 20060101ALI20200511BHJP
【FI】
   B62B3/00 D
   B60S5/04
   B62B5/00 F
   B62B3/10 D
【請求項の数】7
【全頁数】20
(21)【出願番号】特願2016-175489(P2016-175489)
(22)【出願日】2016年9月8日
(65)【公開番号】特開2018-39399(P2018-39399A)
(43)【公開日】2018年3月15日
【審査請求日】2019年6月28日
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 (1)展示会名;バンザイフォーラム2016、展示日;平成28年7月13日〜15日・開催場所;東北会場(株式会社バンザイ仙台支店)、展示日;平成28年7月21日〜23日・開催場所;中国会場(株式会社バンザイ広島支店)、展示日;平成28年7月27日〜29日・開催場所;関西会場(株式会社バンザイ大阪支店)、展示日;平成28年8月3日〜5日・開催場所;関東・東京会場(株式会社バンザイ関東支店)、展示日;平成28年8月23日〜25日・開催場所;北海道会場(株式会社バンザイ札幌支店)、展示日;平成28年9月7日〜8日・開催場所;九州会場(株式会社バンザイ福岡支店) (2)上記(1)のバンザイフォーラム2016の展示日及び展示会場でのパンフレットの配布、パンフレット;旭産業株式会社の「TBインフレーター」のパンフレット
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】311004865
【氏名又は名称】旭産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100129539
【弁理士】
【氏名又は名称】高木 康志
(72)【発明者】
【氏名】島村 禎郎
【審査官】 畔津 圭介
(56)【参考文献】
【文献】 特開2005−271687(JP,A)
【文献】 特開2000−127975(JP,A)
【文献】 toolsisland ウェルダーカート ボンベカート 溶接機台 THM003,ONLINE,2013年 5月16日,令和元年12月25日検索,URL,https:// www.amazon.co.jp//toolsisland-ウェルダーカート-ボンベカート-溶接機台-THM003/dp/B004JQQN0M
【文献】 送料無料 ウェルダーカート 黒 ボンベカート ウェルディングカート 溶接機移動台 溶接機台 耐荷重約50kg 固定用チェーン付き ステー キャスター タイヤ 3段トレー ワゴンカート 溶接機 台車 カート 移動台 運搬用 ワゴン DIY 収納 工具 小物 溶接 ブラック weldingcartos05bk,令和元年12月25日検索,URL,https://www.itcnet.shop/shopdetail/000000004383/
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62B 1/00−5/08
B60S 5/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤのバルブに接続されるチャックおよび該チャックが接続されたホースを介してタイヤに空気を充填する充気装置を載置するための第1トレイと、
前記第1トレイよりも低い高さ位置に位置する第2トレイと、
前記第2トレイよりも低い高さ位置に位置し、車輪を支持する支持部材と、
前記第1トレイ、前記2トレイおよび前記支持部材を支持するフレームと、を備え、
前記第1トレイの載置面の面方向において、前記第2トレイの外縁端部が、少なくとも前記第1トレイに載置される前記充気装置の前記ホースが接続される側に、前記第1トレイの外縁端部よりも外側へ向けて突き出しており、
前記第1トレイと前記第2トレイの前記充気装置の前記ホースが接続される側の端部の間には、前記第1トレイと前記第2トレイとの間の空間を臨むことができ且つ前記チャックを前記第2トレイの載置面に対して載置および取り出し可能とする開口が形成されているタイヤ充気装置用台車。
【請求項2】
前記第1トレイの載置面の面方向において、前記フレームの下端部の、少なくとも前記第1トレイに載置される前記充気装置の前記ホースが接続される側に、前記フレームの幅よりも広く突き出す転倒防止部材をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ充気装置用台車。
【請求項3】
前記フレームの下部における、前記第1トレイに載置される前記充気装置に対して前記ホースが接続される方向における下流側端部に設けられる第1の車輪対と、
前記フレームの下部における、前記第1トレイに載置される前記充気装置に対して前記ホースが接続される方向における上流側端部に位置し、前記充気装置に対して前記ホースが接続される方向と直交する方向における車輪間隔が第1の車輪対よりも広く、前記転倒防止部材としての役割を兼ねる第2の車輪対をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載のタイヤ充気装置用台車。
【請求項4】
前記フレームの下部における、前記第1トレイに載置され前記充気装置に対して前記ホースが接続される方向における下流側端部に前記フレームの下面に直交する軸を中心に回転自在な支持部によって支持される第1の車輪対と、
前記フレームの下部における、前記第1トレイに載置される前記充気装置に対して前記ホースが接続される方向における上流側端部に位置し、前記フレームの下面に直交する軸を中心に回転不能な支持部によって支持され、前記転倒防止部材としての役割を兼ねる第2の車輪対をさらに備えることを特徴とする請求項に記載のタイヤ充気装置用台車。
【請求項5】
前記フレームにおける、前記第1トレイに載置される前記充気装置に対して前記ホースが接続される方向における上流側端部に前記各ホースを巻きつけるためのフックを更に備えることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ充気装置用台車。
【請求項6】
前記フレームは、前記充気装置に圧縮空気を供給する圧縮空気供給源からのホースを接続する接続口を備えることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ充気装置用台車。
【請求項7】
前記充気装置に接続される前記ホースを挿通させる環状部が、前記第2トレイの外縁端部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ充気装置用台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タイヤに空気を充てんする充気装置を載置する台車に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、圧縮空気供給源から供給される圧縮空気を、エアレギュレータによって所望の圧力値まで減圧し、当該減圧された圧縮空気を充気対象であるタイヤに供給するタイヤ充気装置が知られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
上記タイヤ充気装置は比較的重量があるため、また駐車中の車輌に対してタイヤに充気作業を行うため、屈んだり立ったりしなければならず、装置を持ち運ぼうとすると作業者の負担が大きい。
【0004】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、タイヤ充気装置を載置した状態でのタイヤ充気作業の作業性の向上に寄与するタイヤ充気装置用台車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、ホースを介してタイヤに空気を充填する充気装置を載置するための第1トレイと、前記第1トレイよりも低い高さ位置に位置する第2トレイと、前記第1および第2のトレイを支持するフレームと、を備え、前記第1トレイの載置面の面方向において、前記第2トレイの外縁端部が、少なくとも前記第1トレイに載置される前記充気装置の前記ホースが接続される側に、前記第1トレイの外縁端部よりも外側へ向けて突き出しているタイヤ充気装置用台車に関する。
【発明の効果】
【0006】
以上に詳述したように、本発明によれば、タイヤ充気装置を載置した状態でのタイヤ充気作業の作業性の向上に寄与することのできるタイヤ充気装置用台車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】本発明の実施の形態に係るタイヤ充気システムのシステム構成を示す図である。
図2】本発明の実施の形態によるタイヤ充気装置1の外観を示す斜視図である。
図3】本発明の実施の形態によるタイヤ充気装置1の具体的流路構成を示す図である。
図4】本発明の実施の形態によるタイヤ充気装置1の具体的流路構成を示す図である。
図5】充気対象であるタイヤとバルブ及びタイヤに充填する道具(タイヤチャック)の構成の一例を示す概略断面図である。
図6】抵抗部101wの構成の一例を示す概略断面図である。
図7】本発明の実施の形態によるタイヤ充気制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。
図8】目標圧力設定時の空気圧の伝達経路を示す図である。
図9】タイヤ1およびタイヤ5に接続されている弁開閉レバー191vおよび195vが開かれ、タイヤ1および5に対して充気作業を行なう状態を示す図である。
図10】充気作業時の圧力センサ101sにより検出される圧力値の変化を示すグラフである。
図11】圧力センサ101sによる検出圧力値の単位時間T1〜T5までの変化曲線の傾きがθ1〜θ5と変化している様子を示すグラフである。
図12】充気作業完了後のタイヤ1の空気圧を確認する際の圧力伝達状態を示す図である。
図13】充気作業完了後のタイヤ5の空気圧を確認する際の圧力伝達状態を示す図である。
図14】充気作業開始を判定する他のアルゴリズムについて説明するための図である。
図15】本実施の形態によるタイヤ充気装置用台車2の概要を示す外観斜視図である。
図16】本実施の形態によるタイヤ充気装置用台車2の概要を示す側面図である。
図17】本実施の形態によるタイヤ充気装置用台車2を斜め上方(後ろ側)から見下ろした図である。
図18】本実施の形態によるタイヤ充気装置用台車2の概要を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【0009】
〈システム構成〉
図1は、本発明の実施の形態に係るタイヤ充気システムのシステム構成を示す図である。
本実施の形態に係るタイヤ充気システムは、トラックや乗用車等の車両のタイヤに空気を充填する機能を備える。
同図に示すように、本実施の形態に係るタイヤ充気システムは、例えば、タイヤ充気装置1と、タイヤ充気装置1が載置されるタイヤ充気装置用台車2とを備える。
後述のように、タイヤ充気装置用台車2は底部の車輪によって自在に移動可能であり、作業者は、タイヤ充気装置1をタイヤ充気装置用台車2に積載した状態で運びつつ、対象となるタイヤへの充気作業を行う。
本発明の実施の形態によるタイヤ充気装置1は、外部の圧縮空気供給源から取り込む圧縮空気を、タイヤ充気装置1に一端がそれぞれ接続されているホースH1〜H5と、ホースH1〜H5の他端に接続されるチャック(不図示)とを介して、充気対象であるタイヤに圧縮空気を送り込む。
ここでは、一例として、タイヤ充気装置1の底部に設けられる不図示のネジ穴を利用して、タイヤ充気装置1を、タイヤ充気装置用台車2における第1トレイ219(後述)に載置した状態でネジ留め固定している。これにより、万一、本実施の形態によるタイヤ充気システムが転倒した場合でも、タイヤ充気装置1がタイヤ充気装置用台車2から投げ出されることがなく、タイヤ充気装置1の損傷を防ぐことができる。
【0010】
以下、本実施の形態に係るタイヤ充気システムを構成する各要素について詳細に説明する。
【0011】
〈タイヤ充気装置〉
図2は、本発明の実施の形態によるタイヤ充気装置1の外観を示す斜視図である。図3および図4は、本発明の実施の形態によるタイヤ充気装置1の具体的流路構成を示す図である。
【0012】
本実施の形態によるタイヤ充気装置1は、例えば、セレクトスイッチ101aと、エアレギュレータ101bと、圧力計101cと、発光部101dと、電源スイッチ101eと、設定圧読込ボタン101fと、電源切替スイッチ101gと、充填確認ボタン101hと、ブザー101iと、ブザーON/OFFスイッチ101jと、発光部ON/OFFスイッチ101kと、安全弁101mと、圧力センサ101sと、第1の空気供給路F1と、第2の空気供給路F2と、第3の空気供給路F3と、抵抗部101wと、圧縮空気供給口191〜195と、弁開閉レバー191v〜195vと、プロセッサ181と、メモリ182と、を備える。
【0013】
エアレギュレータ101bは、ユーザによる設定用ツマミ101bfへの設定操作に基づいて、圧縮空気供給源から供給される圧縮空気を減圧して6つの出力口1〜6(図3)から出力する。
【0014】
第1の空気供給路F1(図3における点線)は、エアレギュレータ101bから出力される圧縮空気を、充気対象であるタイヤ(ここでは、例えばタイヤ1〜5)のバルブへ向けて供給するために、圧縮空気供給口191〜195へと送る流路である。このような構成により、エアレギュレータ101bから出力される圧縮空気を、複数本のタイヤに同時に並行して送ることが可能となる。
【0015】
圧縮空気供給口191〜195は、充気対象であるタイヤに圧縮空気を送り込むためのエアチャックを接続するためのホースH1〜H5が連結される接続口でありる。圧縮空気供給口191〜195に接続されるホースH1〜H5の両端に設けられている継手は自在継手である。これにより、充気作業によって作業者がチャックを持ち運んでも、ホースH1〜H5のホース接続口191〜195に接続される側は自在に回転できるため、ホースH1〜H5に捩れが生じにくい。
【0016】
圧縮空気供給口191〜195には、弁開閉レバー191v〜195vが設けられており、これら圧縮空気供給口191〜195を開閉することによって、圧縮空気供給口191〜195を空気が通る「開状態」と空気の流れが遮断される「閉状態」との間で切り替えることができる。
【0017】
第2の空気供給路F2(図3における一点鎖線)は、エアレギュレータ101bから出力される圧縮空気を圧力センサ101sに供給する。
【0018】
第3の空気供給路F3(図3における破線)は、複数の圧縮空気供給口191〜195それぞれと圧力計101cとを連通させる。
【0019】
圧力センサ101s(圧力測定部)は、例えば、半導体式の圧力センサであり、エアレギュレータ101bから供給される圧縮空気の空気圧を測定する。
【0020】
抵抗部101wは、第2の空気供給路F2に設けられ、エアレギュレータ101bから圧力センサ101sに供給される圧縮空気に所定の流路抵抗を与える。
【0021】
具体的には、抵抗部101wは、エアレギュレータ101bから第2の空気供給路F2に供給された圧縮空気に、充気対象であるタイヤのバルブ(図5)に応じて予め設定される所定の流路抵抗(例えば、充気対象であるタイヤのバルブと略同じ流路抵抗)を与える。
【0022】
抵抗部101wとしては、例えば、JISD4211(自働車用タイヤバルブコア)やJISD4207(自動車用タイヤバルブ)等に記載されている構造及び内寸法関係を採用可能である(図6)。もちろん、ISOに規定される、上記2つの規格の対応する構造および寸法関係も抵抗部101wとして採用可能であることは言うまでもない。
【0023】
圧力計101c(他の圧力測定部)は、例えば、機械式の圧力ゲージであり、供給される圧縮空気の空気圧を測定する。なお、本実施の形態では圧力計101cが機械式の圧力ゲージである場合を例示したが、これに限られるものではなく、圧力計101cとしてデジタル式の圧力ゲージを採用することもできることは言うまでもない。
【0024】
セレクトスイッチ101aは、第3の空気供給路F3上に設けられ、弁開閉レバー191v〜195vと協働して、複数の圧縮空気供給口191〜195のうちのいずれかを選択し、該選択された圧縮空気供給口と圧力計101cとを択一的に連通させる六方弁である(図4)。具体的に、セレクトスイッチ101aは、タイヤ1の圧力値を確認するためのモードにする「1」と、タイヤ2の圧力値を確認するためのモードにする「2」と、タイヤ3の圧力値を確認するためのモードにする「3」と、タイヤ4の圧力値を確認するためのモードにする「4」と、タイヤ5の圧力値を確認するためのモードにする「5」と、充気作業の際の目標圧力値を設定する際のモードにする「6」との間でモード切替可能となっている(詳細は後述)。
【0025】
安全弁101mは、エアレギュータ101bから出力される圧縮空気の圧力が所定値(例えば、980kPa)を超える場合に、圧力を圧力回路外に逃がすための開放弁である。
【0026】
発光部101dは、通知手段として例えばLEDや電球を備えており、所定時間継続して点灯したり、所定の時間間隔で明滅することができる。このほか、いわゆる、パトライト(登録商標)等の回転灯のように、点滅しているように見えるランプを採用することもできる。
【0027】
ブザー101iは、所定の音を発することで、通知を行なう。
【0028】
電源スイッチ101eは、タイヤ充気装置1の電源のON/OFFを行なうスイッチである。
【0029】
設定圧読込ボタン101fは、ユーザによる操作入力に基づいて、所望のタイミングでの圧力センサ101sにおける測定値をメモリ182に記憶させる。
【0030】
電源切替スイッチ101gは、タイヤ充気装置1への電力供給を、タイヤ充気装置1に内蔵される充電池(不図示)および外部電源のいずれによって行なうかを選択する切替スイッチである。
【0031】
充填確認ボタン101hは、タイヤ充気装置1におけるタイヤ充気作業において、充気作業が完了した旨の通知が行なわれた際に、ユーザが充填が完了したことを確認した旨をタイヤ充気装置1に知らせるためのボタンである。
【0032】
ブザーON/OFFスイッチ101jは、充気作業の完了をユーザに通知する際に、通知手段としてブザー101iを利用するか否かを設定するためのスイッチである。
【0033】
発光部ON/OFFスイッチ101kは、充気作業の完了をユーザに通知する際に、通知手段として発光部101dを利用するか否かを設定するためのスイッチである。
【0034】
プロセッサ181は、タイヤ充気装置1における各種処理を制御する制御部としての役割を有しており、例えばCPUにより構成される。
【0035】
メモリ182は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、VRAM(Video RAM)、フラッシュメモリ等から構成されることができ、プロセッサ181にて実行させるためのプログラムや各種処理の実行に必要となる各種パラメータ等を記憶する記憶装置としての役割を有している。
【0036】
ここでは、プロセッサ181は、図2に点線で示すBUSラインにより、メモリ182と、発光部101d、ブザー101i、設定圧読込ボタン101f、電源切替スイッチ101g、充填確認ボタン101h、ブザーON/OFFスイッチ101j、発光部ON/OFFスイッチ101k等と電気的に接続されている。これにより、プロセッサ181は、メモリ182と、設定圧読込ボタン101f、電源切替スイッチ101g、充填確認ボタン101h、ブザーON/OFFスイッチ101j、発光部ON/OFFスイッチ101k等から得られる情報に基づいて、例えば発光部101dやブザー101iを制御することができる。
【0037】
もちろん、プロセッサ181によってメモリ182に格納されている情報を読み出して実行される処理の少なくとも一部は、ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)により代替可能であることは言うまでもない。
【0038】
〈タイヤ充気制御方法〉
続いて、本発明の実施の形態によるタイヤ充気システムによるタイヤ充気制御方法の流れについて詳細に説明する。
【0039】
図7は、本発明の実施の形態によるタイヤ充気制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、一例として、タイヤを10本装着しているトラックのタイヤ5本(タイヤ1〜5)への充気作業について説明する。
【0040】
まず、ユーザは、充気作業を行いたいタイヤのバルブに、各ホースH1〜5の先端に接続されているエアチャックを装着する。このとき、各圧縮空気供給口191〜195の各開閉バルブ191v〜195vは、閉状態としておく。
【0041】
続いて、ユーザは、セレクトスイッチ101aをモード6に切り替え、目標圧力値を設定する際のモードにする。
【0042】
ユーザは、充気装着1のエアレギュレータ101bの設定用ツマミ101bfを調節しつつ、タイヤ1〜5を充気する際の目標圧力値を設定する(S1)。図8は、目標圧力設定時の空気圧の伝達経路を示す図である。この際、セレクトスイッチ101aをモード6に切り替えたことにより、エアレギュレータ101bから出力される圧縮空気の圧力を圧力計101cにより測定可能となっているため、ユーザは自己の調節作業により設定されている圧力値を視認することができる。図8に示すように、圧力センサ101sおよび圧力計101cは、タイヤバルブに類似する流路抵抗を有する抵抗部101wを介して圧力を伝達されており、エアレギュレータ101bの出力口(6番)の下流側に接続されている抵抗部101w以降は、タイヤ内の環境に近い圧力環境となっていることがわかる。すなわち、圧力センサ101sおよび圧力計101cは「ダミータイヤ」内にあると言える。
【0043】
上述のようにして、圧力計101cにて視認しながら調節・設定された目標圧力値での充気を行う場合、ユーザは設定圧読込ボタン101fを押下して(S2,Yes)、その圧力値をメモリ182に記憶させる(S3)。プロセッサ181は、この設定圧読込ボタン101fの押下操作を操作入力として受け取ることで、これ以降に所定の規則での圧力降下が生じた際には充気作業が開始されたものと判定することができる。
【0044】
続いて、ユーザは、充気作業を行いたいタイヤに対応するホースが接続されている圧縮空気供給口1の弁開閉レバーのみを開状態に切り替える(S4)。もし、ユーザが、ホースH1〜5が接続されている5本のタイヤ全てに対する充気作業を行いたい場合には、圧縮空気供給口191〜195の弁開閉レバー191v〜195vすべてを開状態に切り替えればよい。図9は、タイヤ1およびタイヤ5に接続されている弁開閉レバー191vおよび195vが開かれ、タイヤ1および5に対して充気作業を行なう状態を示す図である。同図に示すように、エアレギュレータ101bの出力口1番および5番から出力される圧縮空気が圧縮空気供給口191および195を介してタイヤ1および5に供給されているのがわかる。このとき、エアレギュレータ101bから供給される圧縮空気は抵抗部101wを介して圧力センサ101sにも同様に供給されている。このとき、圧力センサ101sが設けられている第2の空気供給路F2と第1の空気供給路F1とはエアレギュレータ101bを介して流路的に繋がった状態となる。つまり、第1の空気供給路F1内の圧力値は、第2の空気供給路F2内にある圧力センサ101sにより検知可能な状態となる。
【0045】
図10は、充気作業時の圧力センサ101sにより検出される圧力値の変化を示すグラフである。エアレギュレータ101bから出力が設定された状態でいずれかの所望の開閉バルブが開かれると、エアレギュレータ101bの出力口から充気対象であるタイヤまでの流路が開かれ、充気装置1内の圧縮空気が対象となるタイヤに流れ込み始めることにより、圧力センサ101sにより検出される圧力値が一時的に降下する(図10)。
【0046】
プロセッサ181は、この充気開始時の圧力降下を検知することにより、ユーザが充気開始のためにバルブを開放しただけで、充気作業が開始されたと判定することがてできる(S4)。このように、もともと備わっている圧力センサ101sの検出値に基づいて充気開始を判定する構成とすることにより、開始判定を行うためにスイッチ等の特別なハードウェア部品を付加する必要がない。
【0047】
具体的に、プロセッサ181は、例えば、圧力センサ101sによる検出圧力値が所定の閾値Pt(例えば、目標圧力値の−5%あるいは−15kPa)以下まで降下した場合に(S5,Yes)、その時点Tsに充気作業が開始されたと判定する(S6)。
【0048】
次に、プロセッサ181は、充気対象であるタイヤへの圧縮空気の充気が進んで圧力センサ101sによる検出圧力値が安定してくると(S7,Yes)、充気作業が完了したと判定する。図11は、圧力センサ101sによる検出圧力値の単位時間T1〜T5までの変化曲線の傾きがθ1〜θ5と変化している様子を示すグラフである。
【0049】
具体的に、プロセッサ181は、例えば、圧力センサ101sによる検出圧力値の変化曲線の傾きθが、所定値以下まで緩やかになった場合に、タイヤ内の圧力値が目標値に到達した状態にある(充気作業が完了)と判定する。ここで、例えばθ4>閾値>θ5である場合(S7,Yes)、プロセッサ181は、変化曲線の傾きが連続的に減少してθ5になった時点(単位時間T5)で充気完了と判断する。もちろん、これに限られるものではなく、例えば、傾きではなく、単位時間当たりの傾きと単位時間とに基づいて得られる面積値が所定の面積閾値を下回ったときに充気完了と判定することもできる。
【0050】
続いて、プロセッサ181は、充気処理が完了した旨をユーザに通知する(S8)。ここで、例えば、ブザーON/OFFスイッチ101jおよび発光部ON/OFFスイッチ101kがともにONに設定されている場合、プロセッサ181は発光部101dを点滅させるとともに、ブザー101iを鳴動させ、ユーザに充気作業が完了したことを通知する。
【0051】
ここで、ユーザが充填確認ボタン101hを押下すると、プロセッサ181は充填確認ボタン101hへのユーザの操作入力を受け取り(S9)、ユーザが充気完了の旨を認識したと判断し、発光部101dおよびブザー101iを停止させる(S10)。
【0052】
図12および図13は、充気作業完了後のタイヤ1およびタイヤ5の空気圧を確認する際の圧力伝達状態を示す図である。ユーザは、充気作業完了後のタイヤ1の空気圧を確認する場合には、セレクトスイッチ101aを「1」に切り替え、タイヤ1内から圧力計101cまでの流路が連通した状態とし、圧力計101cが示す圧力値によってタイヤ1内の空気圧を確認する。一方、ユーザは、充気作業完了後のタイヤ5の空気圧を確認する場合には、セレクトスイッチ101aを「5」に切り替え、タイヤ1内から圧力計101cまでの流路が連通した状態とし、圧力計101cが示す圧力値によってタイヤ5内の空気圧を確認する。
【0053】
もちろん、充気作業開始の判定は、単に所定圧力値以下(例えば±15kPa)に降下した場合だけでなく、圧力設定値の取得後、圧力センサ101sにより検知される圧力値が目標圧力値に対して例えば±10〜±15kPaの間でふらつき続ける状態が所定時間(例えば、30秒)以上継続した場合に、タイヤの充気作業が開始されたと判定することもできる。
【0054】
さらに、充気作業開始の判定は、上述のように所定値の圧力降下を基準とする判定手法に限らず、例えば、圧力設定値の取得後、圧力設定値の取得後、圧力センサ101sにより検知される圧力値が所定時間(例えば5分間)経過するまで所定圧力値まで圧力降下しない場合に、タイヤの充気作業が開始されたと判定することもできる。
【0055】
なお、充気作業が開始されたと判定した後に、エアレギュレータ101bからタイヤへと圧縮空気を送るための空気供給路内の圧力を圧力センサ101sにて測定し、取得された目標圧力の設定値との圧力値の差分が所定値(例えば、10kPa)以下となったときに充気作業が完了したと判定してもよい。
【0056】
続いて、図14は、充気作業開始を判定する他のアルゴリズムについて説明するための図である。上述の充気作業の完了を判定するためのアルゴリズムは、充気作業開始の判定にも応用することができる。
【0057】
例えば、圧力センサ101sによる検出圧力値の変化曲線の傾きθが、所定値以上まで連続的に大きくなった場合に、タイヤ内の圧力値の圧力降下は所定のレベルを超えて急激であると判定する。ここで、例えばθt3<傾斜角閾値<θ4である場合、プロセッサ181は、変化曲線の傾きがθ4になった時点(単位時間t4)に充気が開始されたと判断する。もちろん、これに限られるものではなく、例えば、傾きではなく、単位時間当たりの傾きと単位時間とに基づいて得られる面積値が所定の面積閾値を上回ったときに充気開始と判定することもできる。
【0058】
なお、上述した充気作業の開始判定および完了判定は、上記条件を1回満たしただけで作業開始もしくは作業完了の判定を行なうこともできるし、所定回数(例えば3回)以上連続して条件を満たさなければ、作業開始もしくは作業完了と判定しないようにしてもよい。これにより、何らかの原因による突発的な圧力変動によって誤って作業開始もしくは作業完了と判定してしまう確立を減らすことができる。
【0059】
このように、充気対象であるタイヤ内の現在圧力を測定する際に、実際のタイヤ内と同様にタイヤバルブと同一もしくは類似する所定の流路抵抗を有する抵抗部を介して圧力測定する圧力センサを利用する構成としたことにより、圧力センサによる測定値を実際のタイヤ内の実際の圧力値と同一もしくは類似する値にすることができる。これにより、従来の構成に比べて、より高精度に目標圧力値を達成することのできる充気装置を提供することができる。
【0060】
なお、本実施の形態では、一例として、充気対象であるタイヤに備わるバルブと同じ流路抵抗を有するバルブを抵抗部として採用しているが、必ずしも同一のバルブを使用する必要はなく、結果として同じ流路抵抗を生ずるような形状を有する孔、オリフィス等であってもよい。
【0061】
また、抵抗部の流路抵抗は固定でなくとも良く、ネジ等によって進退するニードル等によって流路抵抗を変更できる構成を採用してもよい。これによって、充気対象となるタイヤに様々な流路抵抗のバルブが装着されている可能性がある場合に、充気対象であるタイヤのバルブに合わせて略同じ流路抵抗となるように調整可能となる。
【0062】
また、本実施の形態によれば、同時並行で充気される複数のタイヤの圧力測定に単一の圧力計(ここでは圧力計101c)を兼用することで、個々のゲージがもつ測定誤差に起因する測定値のバラつきが生じない。また、単一のゲージのみの利用で同時並行で充気される複数のタイヤの圧力測定を行なううことで装置全体としての低コスト化にも寄与することができる。
【0063】
〈タイヤ充気装置用台車〉
次に、本発明の実施の形態によるタイヤ充気装置用台車2について詳細に説明する。図15は、本実施の形態によるタイヤ充気装置用台車2の概要を示す外観斜視図である。図16は、本実施の形態によるタイヤ充気装置用台車2の概要を示す側面図である。図17は、本実施の形態によるタイヤ充気装置用台車2を斜め上方(後ろ側)から見下ろした図である。図18は、本実施の形態によるタイヤ充気装置用台車2の概要を示す正面図である。
【0064】
本実施の形態によるタイヤ充気装置用台車2は、例えば、第1トレイ219と、第2トレイ213と、フレーム211および221と、第1の車輪対(車輪253および254)と、第2の車輪対(車輪251および252)と、フック212および222と、接続口290と、環状部225等を備える。
【0065】
第1トレイ219は、ホースH1〜H5を介してタイヤに空気を充填する充気装置1を載置する。
【0066】
第2トレイ213は、第1トレイ219よりも低い高さ位置に位置する。
【0067】
フレーム211および221は、第1トレイ219および第2のトレイ213を支持する。
【0068】
ここで、第1トレイ219の載置面の面方向(すなわち、図16におけるX−Y平面方向)において、第2トレイ213(つまりフレーム221)の外縁端部が、少なくとも第1トレイ219に載置される充気装置のホースが接続される側に、第1トレイ219(つまりフレーム211)の外縁端部よりも外側へ向けて奥行きU1だけ突き出している。さらに、本実施の形態では、第1トレイ219に載置される充気装置のホースが接続される方向において、第1トレイ219の外縁端部がフック212よりも装置外側方向に距離U2だけ大きい。
【0069】
第1の車輪対(車輪253および254)は、フレーム221の下部における、第1トレイ219に載置される充気装置1に対してホースが接続される方向(図1)における下流側端部に設けられる。
【0070】
ここで、後輪である第1の車輪対(車輪253および254)は、フレームの下部における、第1トレイ219に載置され充気装置に対してホースが接続される方向における下流側端部にフレームの下面に直交する軸(Z軸と平行な軸)を中心に回転自在な支持部によって支持される。具体的には、例えば自在車式キャスタ(ストッパ付)などを採用可能である。このような構成とすることにより、ユーザが充気作業の際にホースを引っ張っても、タイヤ充気装置用台車2の前輪側は側方に振れることがないため、例えば、ホースが引っ張られたことによって前輪側が側方に移動してタイヤ充気装置用台車2が車両に衝突してしまうといった事態が生じにくい。
【0071】
前輪である第2の車輪対(車輪251および252)は、フレーム221の下部における、第1トレイ219に載置される充気装置に対してホースが接続される方向における上流側端部に位置し、充気装置に対してホースが接続される方向と直交する方向における車輪間隔が第1の車輪対(車輪253および254)よりも広く、転倒防止部材としての役割を兼ねる。
【0072】
第2の車輪対(車輪251および252)は、フレーム221の下面に直交する軸(Z軸と平行な軸)を中心に回転不能な支持部によって、ローラ軸を中心として回転自在に支持される。具体的には、例えば固定車式キャスタなどを採用可能である。
【0073】
フック212は、フレーム211における、第1トレイ219に載置される充気装置1に対してホースが接続される方向における上流側端部に各ホースを巻きつけるために設けられている。フック212における巻きつけ対象となるホースが接する面は、上面となっている。
【0074】
フック222は、フレーム221における、第1トレイ219に載置される充気装置1に対してホースが接続される方向における上流側端部に各ホースを巻きつけるために設けられている。フック222における巻きつけ対象となるホースが接する面は、下面となっている。
【0075】
図18では、一例として、圧縮空気供給口191に接続されたホースH1の収納方法を示している。同図に示すように、ユーザは、ホースH1をフック212および222に巻き掛けることができる。
【0076】
接続口290は、充気装置1に圧縮空気を供給する圧縮空気供給源からのホースを接続する接続口としてフレーム211に設けられている。このように、圧縮空気供給源からのホースを充気装置1に直接接続するのではなく、タイヤ充気装置用台車2に接続させることにより、例えばホースに作業者が引っかかったりした際に充気装置1が引っ張られて落下するようなことがない。また、圧縮空気供給源からのホースに起因する機械的負荷はタイヤ充気装置用台車2の接続口290が受け止めるため、充気装置1における圧縮空気受け入れ口に過剰な負荷がかかることがない。
【0077】
また、環状部225は、充気装置1に接続されるホースH1〜H5を挿通させる略環状の部材(例えば、Uボルト)であり、第2トレイ213(フレーム221)の外縁端部に設けられている。このように、充填装置1のホ−ス接続位置よりも低い高さ位置に、タイヤ充気システムにおけるホ−ス最終出口を設けることにより、充気作業中のホ−スH1〜H5からの引張力の作用点を装置下方に移動させることができ、結果として作業中の装置の転倒防止になる。また、図1に示すように、所望のホースを所望の環状部225にグルーピングして挿通させることにより、例えば第2トレイ213に、各ホースH1〜H5の先端のチャックを載置する場合に、ホースが環状部225によってかき分けられているため、チャックを第2トレイ213の載置面上に投げ入れやすい。特に、図1図17に示すように、複数の環状部225の中での隣接する二つの環状部を所定距離だけ離して設けることで、チャックの第2トレイ213の載置面上への収容時にホースが邪魔にならないよう、ホースをかき分けた状態としておくことができる。
【0078】
なお、ここでは環状部225が閉じた環状の部位を構成している場合を例に挙げたが、これに限られるものではなく、例えば、部分的に切り欠きがあるような不完全な環状を形成していてもよい。すなわち、結果として、ホースを挿通させることができ、充気作業中のホ−スH1〜H5からの引張力の作用点を装置下方に移動させることができれば、その形状や輪郭は問わない。
【0079】
尚、上述の実施の形態では、第2トレイ213および第3トレイ223が、タイヤ充気装置1に各タイヤへ向けたホースが接続される側に、第1トレイ219よりも突き出している構成を開示したが、これに限られるものではない。例えば、第2トレイ213および第3トレイ223の少なくともいずれかが、少なくともタイヤ充気装置1に各タイヤへ向けたホースが接続される側に、第1トレイ219よりも突き出していればよい。
【0080】
また、上述の実施の形態では、タイヤ充気システムの転倒防止のために、第1の車輪対(車輪253および254)の間隔W1が、第2の車輪対(車輪251および252)の間隔W2よりも狭い構成を示したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、第1の車輪対(車輪253および254)の間隔W1と第2の車輪対(車輪251および252)の間隔W2とを同じか、第1の車輪対(車輪253および254)の間隔W1よりも第2の車輪対(車輪251および252)の間隔W2が狭い構成とし、前輪(第2の車輪対)側に第1の車輪対(車輪253および254)の間隔W1よりも幅広な転倒防止のための転倒防止部材を張り出すように構成してもよい。
【0081】
具体的には、転倒防止部材は、第1トレイ219の載置面の面方向(X−Y平面方向)において、フレーム221の下端部の、少なくとも第1トレイ219に載置される充気装置のホースが接続される側に、フレームの幅よりも広く突き出すように設けられる。
【0082】
更に、タイヤ充気装置1を構成するコンピュータにおいて上述した各動作を実行させるプログラムを、タイヤ充気制御プログラムとして提供することができる。本実施の形態では、発明を実施する機能を実現するための当該プログラムが、装置内部に設けられた記憶領域に予め記録されている場合を例示したが、これに限らず同様のプログラムをネットワークから装置にダウンロードしても良いし、同様のプログラムをコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。記録媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記録媒体であれば、その形態は何れの形態であっても良い。具体的に、記録媒体としては、例えば、ROMやRAM等のコンピュータに内部実装される内部記憶装置、CD−ROMやフレキシブルディスク、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカード等の可搬型記憶媒体、コンピュータプログラムを保持するデータベース、或いは、他のコンピュータ並びにそのデータベースや、回線上の伝送媒体などが挙げられる。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能は装置内部のOS(オペレーティング・システム)等と共働してその機能を実現させるものであってもよい。
【0083】
また、上述の実施の形態にてプログラムをプロセッサに実行させることにより実現される各種処理は、その少なくとも一部を、不図示のASICにて回路的に実行させることも可能であることは言うまでもない。
【0084】
上述のように、本発明の実施の形態によれば、以下のようなタイヤ充気装置を提供することができる。
(1) 供給される圧縮空気をユーザによる設定操作に基づいて減圧するエアレギュレータと、
前記エアレギュレータから出力される圧縮空気を充気対象であるタイヤのバルブへ向けて供給するための第1の空気供給路と、
供給される圧縮空気の空気圧を測定する圧力測定部と、
前記エアレギュレータから出力される圧縮空気を前記圧力測定部に供給する第2の空気供給路と、
前記第2の空気供給路において前記エアレギュレータと前記圧力測定部との間に設けられ、前記エアレギュレータから前記圧力測定部に供給される圧縮空気に所定の流路抵抗を与える抵抗部と、
を備えるタイヤ充気装置。
(2) 前記抵抗部は、前記エアレギュレータから前記第2の空気供給路に供給された圧縮空気に、前記充気対象であるタイヤのバルブに応じて予め設定される所定の流路抵抗を与えることを特徴とする(1)に記載のタイヤ充気装置。
(3) 前記抵抗部は、充気対象であるタイヤのバルブと略同じ流路抵抗を有することを特徴とする(2)に記載のタイヤ充気装置。
(4) 前記第1の空気供給路は、前記エアレギュレータから充気対象である複数のタイヤのバルブへ向けて前記圧縮空気を供給する複数の圧縮空気供給口を備えることを特徴とする(1)に記載のタイヤ充気装置。
(5) 前記複数の圧縮空気供給口それぞれと前記圧力測定部とは異なる他の圧力測定部とを連通させる第3の空気供給路に設けられ、前記複数の圧縮空気供給口のうちのいずれかを選択し、該選択された圧縮空気供給口と前記他の圧力測定部とを択一的に連通させる弁をさらに備えることを特徴とする(4)に記載のタイヤ充気装置。
【0085】
また、本発明の実施の形態によれば、以下のようなタイヤ充気制御方法を提供することができる。
(1) エアレギュレータから供給される圧縮空気により充気対象であるタイヤを充気するタイヤ充気制御方法であって、
ユーザの操作入力に基づいて、タイヤを充気すべき目標圧力の設定値を取得し、
前記エアレギュレータから前記タイヤへと圧縮空気を送るための空気供給路内の圧力値を測定し、
前記設定値の取得後、前記空気供給路内の空気圧が所定の規則で降下する場合に、タイヤの充気作業が開始されたと判定するタイヤ充気制御方法。
(2) 前記設定値の取得後、前記空気供給路内の空気圧が所定圧力値以上降下した場合に、タイヤの充気作業が開始されたと判定することを特徴とする(1)に記載のタイヤ充気制御方法。
(3) 前記設定値の取得後、前記空気供給路内の空気圧が連続的に減少して所定圧力値以上降下した状態が所定時間以上継続した場合に、タイヤの充気作業が開始されたと判定することを特徴とする(1)に記載のタイヤ充気制御方法。
(4) 前記設定値の取得後、前記空気供給路内の空気圧が所定の変動範囲を超えない状態が所定時間以上継続した場合に、タイヤの充気作業が開始されたと更に判定することを特徴とする(1)に記載のタイヤ充気制御方法。
(5) 充気作業が開始されたと判定した後に、前記エアレギュレータから前記タイヤへと圧縮空気を送るための空気供給路内の圧力を測定し、取得された目標圧力の設定値との圧力値の差分が所定値以下となったときに充気作業が完了したと判定することを特徴とする(1)に記載のタイヤ充気制御方法。
(6) 充気作業が開始されたと判定した後に、前記エアレギュレータから前記タイヤへと圧縮空気を送るための空気供給路内の圧力を測定し、測定される圧力値の圧力変化曲線の傾斜角が連続的に減少して所定値以下となったときに充気作業が完了したと判定することを特徴とする(1)に記載のタイヤ充気制御方法。
【0086】
また、本発明の実施の形態によれば、以下のようなタイヤ充気装置用台車を提供することができる。
(1) ホースを介してタイヤに空気を充填する充気装置を載置するための第1トレイと、
前記第1トレイよりも低い高さ位置に位置する第2トレイと、
前記第1および第2のトレイを支持するフレームと、を備え、
前記第1トレイの載置面の面方向において、前記第2トレイの外縁端部が、少なくとも前記第1トレイに載置される前記充気装置の前記ホースが接続される側に、前記第1トレイの外縁端部よりも外側へ向けて突き出しているタイヤ充気装置用台車。
(2) 前記第1トレイの載置面の面方向において、前記フレームの下端部の、少なくとも前記第1トレイに載置される前記充気装置の前記ホースが接続される側に、前記フレームの幅よりも広く突き出す転倒防止部材をさらに備えることを特徴とする(1)に記載のタイヤ充気装置用台車。
(3) 前記フレームの下部における、前記第1トレイに載置される前記充気装置に対して前記ホースが接続される方向における下流側端部に設けられる第1の車輪対と、
前記フレームの下部における、前記第1トレイに載置される前記充気装置に対して前記ホースが接続される方向における上流側端部に位置し、前記充気装置に対して前記ホースが接続される方向と直交する方向における車輪間隔が第1の車輪対よりも広く、前記転倒防止部材としての役割を兼ねる第2の車輪対をさらに備えることを特徴とする(2)に記載のタイヤ充気装置用台車。
(4) 前記フレームの下部における、前記第1トレイに載置され前記充気装置に対して前記ホースが接続される方向における下流側端部に前記フレームの下面に直交する軸を中心に回転自在な支持部によって支持される第1の車輪対と、
前記フレームの下部における、前記第1トレイに載置される前記充気装置に対して前記ホースが接続される方向における上流側端部に位置し、前記フレームの下面に直交する軸を中心に回転不能な支持部によって支持され、前記転倒防止部材としての役割を兼ねる第2の車輪対をさらに備えることを特徴とする(1)に記載のタイヤ充気装置用台車。
(5) 前記フレームにおける、前記第1トレイに載置される前記充気装置に対して前記ホースが接続される方向における上流側端部に前記各ホースを巻きつけるためのフックを更に備えることを特徴とする(1)に記載のタイヤ充気装置用台車。
(6) 前記フレームは、前記充気装置に圧縮空気を供給する圧縮空気供給源からのホースを接続する接続口を備えることを特徴とする(1)に記載のタイヤ充気装置用台車。
(7) 前記充気装置に接続される前記ホースを挿通させる環状部が、前記第2トレイの外縁端部に設けられていることを特徴とする(1)に記載のタイヤ充気装置用台車。
【0087】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【0088】
1 タイヤ充気装置、101a セレクトスイッチ、101b エアレギュレータ、101c 圧力計、101d 発光部、101e 電源スイッチ、101f 設定圧読込ボタン、101g 電源切替スイッチ、101h 充填確認ボタン、101i ブザー、101j ブザーON/OFFスイッチ、101k 発光部ON/OFFスイッチ、101m 安全弁、101s 圧力センサ、F1 第1の空気供給路、F2 第2の空気供給路、F3 第3の空気供給路、101w 抵抗部、191〜195 圧縮空気供給口、191v〜195v 弁開閉レバー、181 プロセッサ、182 メモリ、2 タイヤ充気装置用台車、219 第1トレイ、213 第2トレイ、211および221 フレーム、251〜254 車輪、212および222 フック、290 接続口、225 環状部。

図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18