特開 2024-89062 空気供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024089062

(43)【公開日】2024-07-03

(54)【発明の名称】空気供給装置

(51)【国際特許分類】

   B60C 23/12 20060101AFI20240626BHJP

   F04B 27/02 20060101ALI20240626BHJP

   F04B 35/01 20060101ALI20240626BHJP

【ＦＩ】

B60C23/12

F04B27/02 A

F04B35/01 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022204184

(22)【出願日】2022-12-21

(71)【出願人】

【識別番号】515007028

【氏名又は名称】株式会社中野鉄工所

(74)【代理人】

【識別番号】100106013

【弁理士】

【氏名又は名称】田川 幸一

(72)【発明者】

【氏名】山本 匡

(72)【発明者】

【氏名】中野 隆次

【テーマコード（参考）】

3H076

【Ｆターム（参考）】

3H076AA03

3H076BB38

3H076CC01

3H076CC18

3H076CC24

3H076CC28

3H076CC31

(57)【要約】

【課題】空気供給装置を含む車輪全体の慣性モーメントを可及的に小さくするとともに、車輪内の限られた空間に収容することのできるコンパクトな空気供給装置を提供する。
【解決手段】第１シリンダ６１の軸線６８を車輪２の回転軸９近傍に配置するとともに、第１シリンダ６１の軸線６８と回転軸９との共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１の摺動範囲６９を通るよう構成している。第２シリンダ６２、第２ピストン７２も、これらと同様の構成である。さらに、第１シリンダ６１および第２シリンダ６２を、回転軸９に対して点対称の位置に配置するよう構成している。このように構成することで、空気供給装置１を構成する多数の部材を回転軸９まわりにまとめて配置することができる。
【選択図】 図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤを備えた車輪に固定的に保持される第１シリンダであって、その軸線が前記車輪の回転軸と直行するよう構成された第１シリンダと、
前記第１シリンダ内に摺動可能に保持された第１ピストンと、
前記車輪に対して回転可能に保持された重錘装置であって、その回転軸は前記車輪の回転軸と一致するよう構成され、その重心が当該重錘装置の回転軸から偏位した第１偏位位置にくるよう構成された重錘装置と、
前記重錘装置の回転軸から偏位した第２偏位位置と前記第１ピストンの一端との間に設けられ、前記重錘装置および前記第１ピストンの双方と回動可能に連結された第１リンク部材と、
を備え、
前記車輪の回転時における前記第１シリンダと前記重錘装置の相対回転を利用して、前記第１シリンダ内で前記第１ピストンを往復摺動させることで圧縮空気を生成し、生成された圧縮空気を前記タイヤに供給するよう構成された、空気供給装置であって、
前記第１シリンダの軸線を前記車輪の回転軸近傍に配置するとともに、
前記第１シリンダの軸線と前記車輪の回転軸との共通垂線を含む直線が、前記第１ピストンの摺動範囲を通るよう構成したこと、
を特徴とする空気供給装置。

【請求項2】

請求項１の空気供給装置において、
さらに、
前記車輪に固定的に保持される第２シリンダであって、その軸線が前記車輪の回転軸と直行するよう構成された第２シリンダと、
前記第２シリンダ内に摺動可能に保持された第２ピストンと、
前記重錘装置の第２偏位位置と前記第２ピストンの一端との間に設けられ、前記重錘装置および前記第２ピストンの双方と回動可能に連結された第２リンク部材と、
を備え、
前記車輪の回転時における前記第２シリンダと前記重錘装置の相対回転を利用して、前記第２シリンダ内で前記第２ピストンを往復摺動させることで圧縮空気を生成し、生成された圧縮空気を前記タイヤに供給するよう構成された、空気供給装置であって、
前記第２シリンダの軸線を前記車輪の回転軸近傍に配置するとともに、
前記第２シリンダの軸線と前記車輪の回転軸との共通垂線を含む直線が、前記第２ピストンの摺動範囲を通るよう構成し、
前記第１シリンダと前記第２シリンダとは、前記車輪の回転軸に対して点対称の位置に配置されたこと、
を特徴とする空気供給装置。

【請求項3】

請求項２の空気供給装置において、
前記タイヤは、同一の回転軸を有し互いに隣接する第１タイヤおよび第２タイヤにより構成され、
前記第１ピストンおよび前記第１シリンダにより生成された圧縮空気を前記第１タイヤに供給するとともに、前記第２ピストンおよび前記第２シリンダにより生成された圧縮空気を前記第２タイヤに供給するよう構成されたこと、
を特徴とする空気供給装置。

【請求項4】

請求項２の空気供給装置において、
前記第１ピストンおよび前記第１シリンダにより生成された圧縮空気ならびに前記第２ピストンおよび前記第２シリンダにより生成された圧縮空気を、ともに１つのタイヤに供給するよう構成されたこと、
を特徴とする空気供給装置。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれかの空気供給装置を備えたこと、
を特徴とする車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、空気供給装置に関し、とくに、回転する空気入りタイヤに自動的に空気を供給する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

車輪の回転に伴って圧縮空気を生成してタイヤに供給する装置が知られている（特許文献１参照）。

【0003】

この装置は、車両のホイールハブと共に回転するケーシングによって保持されるシリンダ内で往復運動をする対向するピストンを有するポンプを備えている。そして、ピストンは、偏心器に篏合されるリングの外側端部に設けられている。偏心器は、クラッチプレートを介して、カウンターウェイト構造に固定可能とされている。

【0004】

すなわち、カウンターウェイト構造を用いて、偏心器がリングと共回りするのを防ぐことで、ピストンのポンプ動作を行わせるよう構成している（特許文献１の［要約］および図３参照）。

【0005】

一般的な自動車のように走行中の車輪に非回転部分がない場合であっても、上述のカウンターウェイト構造を採用することで、回転する車輪に非回転部分を作り出すことができる。この非回転部分を利用して、回転する車輪に設けたピストンのポンプ動作を行わせることが可能となる。

【0006】

回転する車輪にこのような装置を装着する以上、装置を含む車輪全体の、車輪の回転軸周りの慣性モーメント（以下、単に「慣性モーメント」と表現することがある。）が増大することは避けられないが、車両の加減速性能を維持するためには、車輪全体の慣性モーメントはできるだけ小さいことが好ましく、また、他の装備との干渉防止や車両の空力特性を維持するためには、車輪内の限られた空間に上記装置を収容することが要求される。

【0007】

このような観点から、偏心器の回転中心（すなわち車輪の回転中心）から装置外縁までの寸法をできるだけ小さくする必要があり、その手段として、偏心器に篏合されているリングの外側端部に設けられているピストンのストロークを小さく抑える方法が考えられる。

【0008】

しかし、ピストンのストロークを小さく抑えつつ、必要とされる１ストロークあたりの空気供給量を確保するためには、シリンダ内径を大きくする必要がある。

【0009】

一方、タイヤに圧縮空気を供給するためには一定以上のシリンダ内空気圧が必要とされるところ、シリンダ内径を大きくするとピストンヘッドの面積も増加するから、このシリンダ内空気圧によってピストンに作用する反力も増大する。

【0010】

そして、増大したピストンの反力による偏心器の共回りを防ぐためには、カウンターウェイト構造（重錘）により生成される偏心器の回転中心周りのトルク（すなわち、重錘の重量や、車輪の回転中心から重錘の重心までの距離）を大きくする必要があり、これでは、車輪全体の慣性モーメントを小さく抑えつつ、車輪内の限られた空間に装置を収容することが困難となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特表２０１５－５２３２７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

この発明は、このような従来技術における問題点を解決し、車両の加減速性能の維持を容易にするために空気供給装置を含む車輪全体の慣性モーメントを可及的に小さくするとともに、他の装備との干渉防止や車両の空力特性の維持等を容易にするために車輪内の限られた空間に収容することのできるコンパクトな空気供給装置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】

【0013】

この発明による空気供給装置は、タイヤを備えた車輪に固定的に保持される第１シリンダであって、その軸線が車輪の回転軸と直行するよう構成された第１シリンダと、第１シリンダ内に摺動可能に保持された第１ピストンと、車輪に対して回転可能に保持された重錘装置であって、その回転軸は車輪の回転軸と一致するよう構成され、その重心が重錘装置の回転軸から偏位した第１偏位位置にくるよう構成された重錘装置と、重錘装置の回転軸から偏位した第２偏位位置と第１ピストンの一端との間に設けられ、重錘装置および第１ピストンの双方と回動可能に連結された第１リンク部材と、を備え、車輪の回転時における第１シリンダと重錘装置の相対回転を利用して、第１シリンダ内で第１ピストンを往復摺動させることで圧縮空気を生成し、生成された圧縮空気をタイヤに供給するよう構成された、空気供給装置であって、第１シリンダの軸線を車輪の回転軸近傍に配置するとともに、第１シリンダの軸線と車輪の回転軸との共通垂線を含む直線が、第１ピストンの摺動範囲を通るよう構成したこと、を特徴とする。

【0014】

本発明の特徴は、上記のように広く示すことができるが、その構成や内容は、目的および特徴とともに、図面を考慮に入れた上で、以下の開示によりさらに明らかになるであろう。

【発明の効果】

【0015】

本願の第１発明による空気供給装置は、タイヤを備えた車輪に固定的に保持される第１シリンダであって、その軸線が車輪の回転軸と直行するよう構成された第１シリンダと、第１シリンダ内に摺動可能に保持された第１ピストンと、車輪に対して回転可能に保持された重錘装置であって、その回転軸は車輪の回転軸と一致するよう構成され、その重心が重錘装置の回転軸から偏位した第１偏位位置にくるよう構成された重錘装置と、重錘装置の回転軸から偏位した第２偏位位置と第１ピストンの一端との間に設けられ、重錘装置および第１ピストンの双方と回動可能に連結された第１リンク部材と、を備え、車輪の回転時における第１シリンダと重錘装置の相対回転を利用して、第１シリンダ内で第１ピストンを往復摺動させることで圧縮空気を生成し、生成された圧縮空気をタイヤに供給するよう構成された、空気供給装置であって、第１シリンダの軸線を車輪の回転軸近傍に配置するとともに、第１シリンダの軸線と車輪の回転軸との共通垂線を含む直線が、第１ピストンの摺動範囲を通るよう構成したこと、を特徴とする。

【0016】

このように、第１シリンダの軸線を車輪の回転軸近傍に配置したうえで、第１シリンダの軸線と車輪の回転軸との共通垂線を含む直線が、第１ピストンの摺動範囲を通るよう構成することで、第１ピストンおよびこれを内包する第１シリンダを、車輪の回転軸近傍に配置することができる。

【0017】

第１ピストンおよび第１シリンダを、車輪の回転軸近傍に配置することで、車輪の回転軸から空気供給装置の外縁までの寸法を小さく抑えることができ、その結果、空気供給装置を含む車輪全体の慣性モーメントを可及的に小さくすることが可能となる。

【0018】

また、第１ピストンを、車輪の回転軸近傍に配置することで、第１ピストンのストロークを大きくしても、車輪の回転軸から空気供給装置の外縁までの寸法は、それほど大きくなることはない。

【0019】

そして、第１ピストンのストロークを大きくすることで、シリンダ内径を小さくすることができ、圧縮空気により第１ピストンに作用する反力が減少する。第１ピストンに作用する反力が減少すると、重錘装置の共回り防止のために重錘装置が生成すべき回転軸周りのトルク（すなわち、重錘装置の重量や、車輪の回転軸から重錘装置の重心までの距離）を小さくすることができ、空気供給装置のさらなるコンパクト化を図ることが可能となる。

【0020】

すなわち、空気供給装置を含む車輪全体の慣性モーメントを可及的に小さくするとともに、車輪内の限られた空間に収容することのできるコンパクトな空気供給装置を提供することが可能となる。これにより、空気供給装置を搭載した車両の加減速性能の維持が容易になるとともに、他の装備との干渉防止や車両の空力特性の維持等が容易になる。

【0021】

本願の第２発明による空気供給装置は、本願の第１発明による空気供給装置において、さらに、車輪に固定的に保持される第２シリンダであって、その軸線が車輪の回転軸と直行するよう構成された第２シリンダと、第２シリンダ内に摺動可能に保持された第２ピストンと、重錘装置の第２偏位位置と第２ピストンの一端との間に設けられ、重錘装置および第２ピストンの双方と回動可能に連結された第２リンク部材と、を備え、車輪の回転時における第２シリンダと重錘装置の相対回転を利用して、第２シリンダ内で第２ピストンを往復摺動させることで圧縮空気を生成し、生成された圧縮空気をタイヤに供給するよう構成された、空気供給装置であって、第２シリンダの軸線を車輪の回転軸近傍に配置するとともに、第２シリンダの軸線と車輪の回転軸との共通垂線を含む直線が、第２ピストンの摺動範囲を通るよう構成し、第１シリンダと第２シリンダとは、車輪の回転軸に対して点対称の位置に配置されたこと、を特徴とする。

【0022】

したがって、第１シリンダ、第１ピストンおよび第１リンク部材と略同様の機能を有する第２シリンダ、第２ピストンおよび第２リンク部材をさらに備え、第１シリンダと第２シリンダとを、車輪の回転軸に対して点対称の位置に配置することで、空気供給装置を含む車輪全体の慣性モーメントを可及的に小さくするとともに、車輪内の限られた空間に収容することのできるコンパクトな２気筒のポンプを備えた空気供給装置を提供することが可能となる。

【0023】

本願の第３発明による空気供給装置は、本願の第２発明による空気供給装置において、タイヤは、同一の回転軸を有し互いに隣接する第１タイヤおよび第２タイヤにより構成され、第１ピストンおよび第１シリンダにより生成された圧縮空気を第１タイヤに供給するとともに、第２ピストンおよび第２シリンダにより生成された圧縮空気を第２タイヤに供給するよう構成されたこと、を特徴とする。

【0024】

したがって、第１タイヤおよび第２タイヤに、別々のピストンおよびシリンダ（以下、単に「シリンダ」と表現することがある。）で、それぞれ圧縮空気を供給することができる。

【0025】

このため、たとえば、第１タイヤおよび第２タイヤの適正空気圧が異なる場合であっても、２つのシリンダの設定空気圧を異ならせるだけで、特別な追加装置を用いることなく容易に、第１タイヤおよび第２タイヤの適正空気圧を維持することが可能となる。

【0026】

本願の第４発明による空気供給装置は、本願の第２発明による空気供給装置において、第１ピストンおよび第１シリンダにより生成された圧縮空気ならびに第２ピストンおよび第２シリンダにより生成された圧縮空気を、ともに１つのタイヤに供給するよう構成されたこと、を特徴とする。

【0027】

したがって、１つのタイヤに、別々のシリンダで圧縮空気を供給することができる。

【0028】

このため、２つのシリンダの出力を並列に接続すれば、車輪１回転あたりの空気供給装置の空気供給量は、それぞれのシリンダの１ストロークあたりの空気供給量の和となるから、たとえば、単位時間当たりのタイヤの空気の透過量（漏出量）が多い場合であっても、タイヤの適正空気圧を維持することが容易となる。

【0029】

また、１つのシリンダが故障した場合でも、他のシリンダによりタイヤへの空気供給を行うことが可能となるため、急激な空気圧の低下を防止することができる。

【0030】

本願の第５発明による車両は、本願の第１ないし第４のいずれかの発明による空気供給装置を備えたこと、を特徴とする。

【0031】

したがって、本願の第５発明による車両は、本願の第１ないし第４のいずれかの発明による空気供給装置と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】図１は、空気供給装置１を備えた車両の車輪２の正面図である。

【図2】図２は、車輪２の縦断面を説明するための図面である。

【図3】図３は、図２の部分拡大図である。

【図4】図４は、ポンプ４の正面図である。

【図5】図５は、ポンプ４の左側面を表す部分断面図である。

【図6】図６は、図５におけるＶＩ－ＶＩ線断面図である。

【図7】図７は、図５におけるＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。

【図8】図８は、第１ピストン７１および第２ピストン７２の動きを説明するための図面である。

【図9】図９は、図８のうち、第１シリンダ６１のシリンダ内筒６４、第１ピストン７１および第１リンク８１に着目した拡大図である。

【図10】図１０は、図９のうち、第１ピストン７１が上死点にあるときの状態のみを示す図面である。

【図11】図１１は、空気供給装置１０１を備えた車両の車輪１０２の正面図である。

【図12】図１２は、車輪１０２の縦断面を説明するための図面である。

【図13】図１３は、図１２の部分拡大図である。

【図14】図１４は、ポンプ１０４の左側面を表す部分断面図である。

【図15】図１５は、図１４におけるＸＶ－ＸＶ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

まず、この発明の一の実施形態による空気供給装置１について説明する。

【0034】

図１は、２気筒のポンプ４を有する空気供給装置１を備えた車両の車輪２の正面図である。車両として、とくに限定されるものではないが、自動車を例示することができる。したがって、小型の自動車はもとより、鉱石運搬トラックなどの大型車両にも、この空気供給装置１を適用することができる。

【0035】

図２は、車輪２の縦断面を説明するための図面である。図２に示すように、車輪２は、第１タイヤである外側のタイヤ２１、および、第２タイヤである内側のタイヤ２２を備えたダブルタイヤ型の車輪である。タイヤ２１、２２は、それぞれ、ホイール２３、２４に装着され、ホイール２３、２４は、ボルト、ナット等の締結具により、車両のハブ３に締結されている。

【0036】

図３は、図２の部分拡大図である。図３に示すように、ホイール２３にはバルブ２５が設けられている。ホイール２４には、鋼管２９を介して、バルブ２６が設けられている。バルブ２５，２６には、それぞれ、給気ホース２７、２８が接続されている。車輪２の回転時に、空気供給装置１から、給気ホース２７、２８ならびにバルブ２５，２６を介して、タイヤ２１、２２に、それぞれ、圧縮空気が供給される。

【0037】

バルブ２５と給気ホース２７との接続態様はとくに限定されるものではなく、これらを直接、接続するほか、バルブ２５が、たとえば米式バルブのように、給気ホース２７から供給される圧縮空気の圧力で弁を開くことが困難であるような場合には、バルブ２５と給気ホース２７との間に、バルブ２５の開弁機能を備えたアタッチメント（図示せず）を介装するよう構成することもできる。バルブ２６と給気ホース２８との接続態様も、同様である。

【0038】

空気供給装置１は、略円板状のベースプレート３０、ポンプ４、有蓋略円筒状のカバー３１を備えている。ポンプ４は、カラー３３およびこれを貫通するボルト３４を用いて、ベースプレート３０に固定されている。

【0039】

カバー３１は、ボルト３２を用いて、ベースプレート３０に固定されている。ベースプレート３０とカバー３１とにより区画される略円柱状空間９０に、ポンプ４が収容されている。ポンプ４に接続された給気ホース２７、２８は、それぞれ、ベースプレート３０に装着された膜付グロメット９１、９２を介して略円柱状空間９０の外部に導かれている。略円柱状空間９０をなす円柱の軸線が車輪２の回転軸９と略一致するよう構成されている。

【0040】

ベースプレート３０は、円筒状の支柱３８およびこれを貫通するボルト３９を用いて車両のハブ３に結合される。

【0041】

このようにして、ポンプ４を備えた空気供給装置１を、ハブ３を介して、車輪２に固定的に結合する。

【0042】

図４は、ポンプ４の正面図である。図５は、ポンプ４の左側面を表す部分断面図であって、第１ピストン７１が上死点にあり、第２ピストン７２が下死点にあるときの状態を示す。

【0043】

図４、図５に示すように、ポンプ４は、取付リングプレート４０を備えている。取付リングプレート４０は、略円筒形のボス部４１と、ボス部４１の後方向（図中Ｚ２方向）端部に形成された略円環状のフランジ部４２と、ボス部４１の後端（図中Ｚ２方向端）からさらに後方に突設された一部有蓋円筒状のシリンダ取付部４３を備えている。

【0044】

ボス部４１の円筒状の内周部には、ベアリング４４を介して、略偏心円筒状の偏心リング５１が回転可能に保持されている。偏心リング５１の回転軸は、車輪２の回転軸９と一致するよう構成されている。したがって、とくに断らない限り、偏心リング５１の回転軸も、車輪２の回転軸も、区別することなく、いずれも回転軸９と表現することがある。

【0045】

偏心リング５１の回転軸９から所定量偏位した位置に設けられた円筒状の内周部には、図４の奥行き方向（図５のＺ方向）に所定間隔で配置された１対のベアリング５２，５３を介して、偏心軸５４が回転可能に保持されている。

【0046】

偏心リング５１の前端（図中Ｚ１方向端）は、取付リングプレート４０のボス部４１の前端（図中Ｚ１方向端）より、わずかに前方（図中Ｚ１方向）に突出しているが、この偏心リング５１の前端に、略短冊状のバランサープレート５５の一端が、３本のボルト５６により取付けられている。バランサープレート５５の他端には、錘５７が、３本のボルト５８により取付けられている。

【0047】

偏心リング５１、ベアリング５２，５３、偏心軸５４、バランサープレート５５、ボルト５６、錘５７およびボルト５８が、重錘装置５０を構成している。そして、偏心リング５１の回転軸９は、重錘装置５０の回転軸でもあるから、とくに断らない限り、重錘装置５０の回転軸も、回転軸９と表現することがある。

【0048】

図４において、重錘装置５０の重心をＣＧとすれば、回転軸９に対する重心ＣＧの位置が第１偏位位置となる。また、回転軸９に対する偏心軸５４の中心の位置が第２偏位位置となる。

【0049】

取付リングプレート４０のフランジ部４２は、３組のカラー３３およびボルト３４により、ベースプレート３０に固定されている。

【0050】

取付リングプレート４０のシリンダ取付部４３の後端（図中Ｚ２方向端）面である天面４３ａに接して、第１シリンダ６１および第２シリンダ６２が配置されている。シリンダ取付部４３において、第１リンク部材である第１リンク８１および第２リンク部材である第２リンク８２との干渉を避けるために、中央部を含む一部が、平面視で略紡錘形状に切除され、リンク収容部４５を構成している（図７参照）。

【0051】

図６は、図５におけるＶＩ－ＶＩ線断面図である。

【0052】

図５、図６に示すように、第１シリンダ６１は、略直方体形状のブロックにより構成されている。第１シリンダ６１は、その底面６１ａが取付リングプレート４０のシリンダ取付部４３の天面４３ａに接するよう、ボルト６３により、シリンダ取付部４３に固定されている。

【0053】

図６に示すように、第１シリンダ６１の第１側面（図中Ｘ２側の側面）６１ｂの略中央が回転軸９上を通るよう構成している。第１シリンダ６１の第１側面６１ｂおよびこれに平行な第２側面（図中Ｘ１側の側面）６１ｃのＹ方向の長さが、第１側面６１ｂに直交する第１シリンダ６１の第３側面（図中Ｙ２側の側面）６１ｄおよび第４側面（図中Ｙ１側の側面）６１ｅのＸ方向の長さの略２倍となるよう構成している。

【0054】

第１シリンダ６１の第１側面６１ｂの近傍に、第１側面６１ｂと略平行で、かつ、回転軸９に直交する方向（図中Ｙ方向）の軸線を有する略円筒状のシリンダ内筒６４が形成されている。シリンダ内筒６４の軸線を第１シリンダ６１の軸線６８（または、単に「軸線６８」）という（図８参照）。

【0055】

シリンダ内筒６４の適部（この例では、第１ピストン７１が下死点にあるときの、そのピストンヘッド７１ａ（後述）の近傍）に、シリンダ内筒６４内に外気を取り入れるための吸気孔６４ａが設けられている。吸気孔６４ａは、シリンダ内筒６４から、図５に示す第１シリンダ６１の底面６１ａ側に貫通するよう構成してもよいし、逆に、シリンダ内筒６４から、第１シリンダ６１の上面６１ｆ側に貫通するよう構成してもよい。もちろん、シリンダ内筒６４から、第１シリンダ６１の底面６１ａ側および上面６１ｆ側の双方に貫通するよう構成することもできる。

【0056】

シリンダ内筒６４の一端は、第３側面６１ｄに開口し、端部にブッシュ（無給油滑り軸受）６５が内装されている。

【0057】

シリンダ内筒６４の他端は、第１シリンダ６１内の第４側面６１ｅ近傍に位置し、いずれも軸線６８と共通の軸線を持つ小径の排気口６４ｂ、中径の弁保持穴６４ｃに、順に連通している。弁保持穴６４ｃは、第４側面６１ｅに開口している。

【0058】

弁保持穴６４ｃには、逆止弁６６が装着されている。逆止弁６６は、たとえば、弁保持穴６４ｃに、この順で配置されたＯリング６６ａ、弁体としての鋼球６６ｂ、ばね６６ｃを、通気ボルト６６ｄにより締め込むことで形成される。通気ボルト６６ｄの解放端に給気ホース２７（図３参照）が接続される。シリンダ内筒６４の他端から給気ホース２７に至る通気路に逆止弁６６を設けることで、給気ホース２７からシリンダ内筒６４への空気の逆流を阻止することができる。

【0059】

第１シリンダ６１内の第４側面６１ｅ近傍に、リリーフ弁６７が設けられている。リリーフ弁６７は、逆止弁６６における鋼球６６ｂの下流側において弁保持穴６４ｃに開口する小径の排気口６４ｄに連通するとともに第２側面６１ｃに開口する、大径の弁保持穴６４ｅに装着される。

【0060】

リリーフ弁６７は、たとえば、弁保持穴６４ｅに、この順で配置されたＯリング６７ａ、弁体６７ｂ、ばね６７ｃを、中空の調整ボルト６７ｄにより締め込むことで形成される。調整ボルト６７ｄによりリリーフ圧を調整したのち、ナット６７ｅにより調整ボルト６７ｄを固定する。リリーフ弁６７のリリーフ圧を調整することで、空気供給装置１からタイヤ２１に供給される空気圧の上限を設定することができる。

【0061】

第１シリンダ６１のシリンダ内筒６４内において摺動するよう、略円柱状の第１ピストン７１が配置されている。したがって、第１ピストン７１の軸線は、第１シリンダ６１の軸線６８に一致する。

【0062】

第１ピストン７１の先端部はピストンヘッド７１ａを構成しており、ピストンヘッド７１ａの直近下方（図中Ｙ２方向）にピストンリング７１ｂが装着されている。

【0063】

ピストンリング７１ｂは、たとえば、ゴム製のものが例示でき、ピストンリング７１ｂによって、第１ピストン７１の外周とシリンダ内筒６４との間の気密性を保っている。なお、この気密性は、第１ピストン７１が圧縮方向（Ｙ１方向）に移動する際にのみ機能するものであって、反対方向（Ｙ２方向）に移動する際には機能しない。

【0064】

後述する図９に詳しく示すように、第１ピストン７１には、ピストンリング７１ｂの下端（図中Ｙ２方向端）に隣接するよう、径大部７３が設けられている。径大部７３は、シリンダ内筒６４と接触しつつシリンダ内筒６４内を摺動する円柱状に形成されている。ピストンリング７１ｂの上端（図中Ｙ１方向端）から、径大部７３の下端（図中Ｙ２方向端）までの略円筒状の領域を、第１ピストン７１の摺動部７９という。

【0065】

径大部７３の下端に連続して、径大部７３より直径の小さい円柱状の径小部７４が設けられている。径小部７４は、ブッシュ６５の内面と接触しつつブッシュ６５内を摺動するよう構成されている。

【0066】

図６に戻って、この例では、第２シリンダ６２を、これに装着される逆止弁６６およびリリーフ弁６７を含め、第１シリンダ６１と同一の構成とするとともに、第２シリンダ６２に配置された第２ピストン７２も、第１シリンダ６１に配置された第１ピストン７１と同一の構成としている。

【0067】

図７は、図５におけるＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図であって、併せて、第１ピストン７１、第２ピストン７２の状態を想像線（二点鎖線）で表した図面である。

【0068】

図５、図７に示すように、取付リングプレート４０のリンク収容部４５に、いずれも略棹状の第１リンク８１および第２リンク８２が配置されている。

【0069】

第１リンク８１の基端部には、上述の偏心軸５４が立設されている。偏心軸５４は、基端部の前後双方向（図５におけるＺ１方向およびＺ２方向）に突出するよう形成されており、前方向（Ｚ１方向）に突出した部分がベアリング５２，５３の内輪に挿入され固定されている。

【0070】

偏心軸５４の後方向（Ｚ２方向）に突出した部分は、第２リンク８２の基端部に穿設された貫通孔８２ａに挿入され、両者は回動可能に結合されている。

【0071】

第１リンク８１の先端部には、第１リンクピン８１ｂが後方向（Ｚ２方向）に立設されている。第１リンクピン８１ｂは、第１ピストン７１の基端部に穿設されたピン孔７１ｃに挿入され、両者は回動可能に結合されている。

【0072】

図７において、第１リンクピン８１ｂの中心と偏心軸５４の中心とを結ぶ直線を、第１リンク８１の軸線８３という。

【0073】

第２リンク８２の先端部には、第２リンクピン８２ｂが後方向（Ｚ２方向）に立設されている。第２リンクピン８２ｂは、第２ピストン７２の基端部に穿設されたピン孔７２ｃに挿入され、両者は回動可能に結合されている。

【0074】

図７において、第２リンクピン８２ｂの中心と偏心軸５４の中心とを結ぶ直線を、第２リンク８２の軸線８４という。

【0075】

図８は、第１ピストン７１および第２ピストン７２の動きを説明するための図面である。図８において、第１ピストン７１が上死点にあり、第２ピストン７２が下死点にあるときの状態を実線で示し、第１ピストン７１が下死点にあり、第２ピストン７２が上死点にあるときの状態を二点鎖線で示す。

【0076】

なお、車輪２の回転に伴い、第１シリンダ６１および第２シリンダ６２も、車輪２とともに回転軸９まわりに回転し、重錘装置５０を構成する偏心リング５１（図５参照）は回転しないが、説明の便宜上、図８においては、第１シリンダ６１および第２シリンダ６２は回転せず、逆に、偏心リング５１が回転軸９まわりに回転するものとしている。

【0077】

図８において、回転軸９を通り第１シリンダ６１の軸線６８に直交する直線は、当該軸線６８と回転軸９との共通垂線（空間における２直線の最短距離となる２点を結ぶ直線）を含む直線７となっている。

【0078】

図９は、図８のうち、第１シリンダ６１のシリンダ内筒６４、第１ピストン７１および第１リンク８１を抜き出して描いた拡大図である。図９においては、偏心リング５１に保持された偏心軸５４についても、第１ピストン７１が上死点にあるときの状態を実線で示し、第１ピストン７１が下死点にあるときの状態を二点鎖線で示している。

【0079】

図９に示すように、シリンダ内筒６４内を摺動する第１ピストン７１が上死点にあるときの第１ピストン７１の摺動部７９の上端（図中Ｙ１方向端）から、第１ピストン７１が下死点にあるときの摺動部７９の下端（図中Ｙ２方向端）に至る範囲を、第１ピストン７１の摺動範囲６９とすれば、共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１の摺動範囲６９を通る（横切る）よう構成されていることがわかる。

【0080】

第１ピストン７１の有効長（軸線６８上における第１ピストン７１の基端部のピン孔７１ｃの中心から摺動部７９の上端までの距離）をＬＰとし、摺動部７９の長さ（軸線６８上における摺動部７９の寸法）をＳとし、第１ピストン７１が上死点にあるときの第１ピストン７１の基端部のピン孔７１ｃの中心から共通垂線を含む直線７までの距離をＤＴとし、第１ピストン７１が下死点にあるときの第１ピストン７１の基端部のピン孔７１ｃの中心から共通垂線を含む直線７までの距離をＤＢとすれば、共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１の摺動範囲６９を通るためには、次式を満足する必要がある。

【0081】

ＤＢ＋Ｓ≧ＬＰ≧ＤＴ・・・・・（１）

【0082】

ここで、第１リンク８１の軸線８３の長さをＬＬとし，回転軸９から偏心軸５４の中心までの距離をＲとし、回転軸９と軸線６８との距離をＡとすれば、上死点および下死点における各部材の幾何学的関係より、次式が成立する。なお、下式において、Ｘ＾Ｙは、ＸのＹ乗を表すものとする。

【0083】

（ＬＬ－Ｒ）＾２＝ＤＴ＾２＋Ａ＾２・・・・・（２）

【0084】

（ＬＬ＋Ｒ）＾２＝ＤＢ＾２＋Ａ＾２・・・・・（３）

【0085】

式（２）および式（３）を考慮すれば、式（１）は、次式で表現することができる。なお、下式において、ＳＱＲＴ（Ｘ）は、Ｘの平方根を表すものとする。

【0086】

ＳＱＲＴ（（ＬＬ＋Ｒ）＾２－Ａ＾２）＋Ｓ≧ＬＰ≧ＳＱＲＴ（（ＬＬ－Ｒ）＾２－Ａ＾２）・・・・・（４）

【0087】

すなわち、第１ピストン７１の有効長ＬＰ、軸線８３の長さＬＬ、回転軸９から偏心軸５４の中心までの距離Ｒ、回転軸９と軸線６８との距離Ａ、摺動部７９の長さＳが、式（４）を満足するよう設定することで、共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１の摺動範囲６９を通るよう構成することができる。

【0088】

さらに、共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１が上死点にあるときの第１ピストン７１の摺動部７９の下端よりも下方（図中Ｙ２方向）で、かつ、第１ピストン７１が下死点にあるときの第１ピストン７１の摺動部７９の上端よりも上方（図中Ｙ１方向）に位置するよう構成することができる。この場合、距離ＬＰ、長さＳ、距離ＤＴ、距離ＤＢの関係は、次式を満足する必要がある。

【0089】

ＤＢ≧ＬＰ≧ＤＴ＋Ｓ・・・・・（５）

【0090】

式（２）および式（３）を考慮すれば、式（５）は、次式で表現することができる。

【0091】

ＳＱＲＴ（（ＬＬ＋Ｒ）＾２－Ａ＾２）≧ＬＰ≧ＳＱＲＴ（（ＬＬ－Ｒ）＾２－Ａ＾２）＋Ｓ・・・・・（６）

【0092】

すなわち、第１ピストン７１の有効長ＬＰ、軸線８３の長さＬＬ、回転軸９から偏心軸５４の中心までの距離Ｒ、回転軸９と軸線６８との距離Ａ、摺動部７９の長さＳが、式（６）を満足するよう設定することで、共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１が上死点にあるときの第１ピストン７１の摺動部７９の下端よりも下方（図中Ｙ２方向）で、かつ、第１ピストン７１が下死点にあるときの第１ピストン７１の摺動部７９の上端よりも上方に位置するよう構成することができる。

【0093】

このように構成することで、共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１の摺動範囲６９のより中央近くをとおるよう構成することができる。

【0094】

さらに、共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１の摺動範囲６９の中央近傍をとおるよう構成するには、次式を満足する必要がある。

【0095】

ＬＰ≒（ＤＢ＋ＤＴ＋Ｓ）／２・・・・・（７）

【0096】

式（２）および式（３）を考慮すれば、式（７）は、次式で表現することができる。

【0097】

ＬＰ≒（ＳＱＲＴ（（ＬＬ＋Ｒ）＾２－Ａ＾２）＋ＳＱＲＴ（（ＬＬ－Ｒ）＾２－Ａ＾２）＋Ｓ）／２・・・・・（８）

【0098】

すなわち、第１ピストン７１の有効長ＬＰ、軸線８３の長さＬＬ、回転軸９から偏心軸５４の中心までの距離Ｒ、回転軸９と軸線６８との距離Ａ、摺動部７９の長さＳが、式（８）を満足するよう設定することで、共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１の摺動範囲６９の中央近傍をとおるよう構成することができる。

【0099】

たとえば、ＬＬ＝５２、Ｒ＝１１、Ａ＝８．５、Ｓ＝８とした場合、共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１の摺動範囲６９を通るよう構成するには、式（４）より、第１ピストン７１の有効長ＬＰを、４０ないし７０程度に設定すればよい。

【0100】

そして、共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１の摺動範囲６９のより中央近くをとおるよう構成するには、式（６）より、第１ピストン７１の有効長ＬＰを、４８ないし６２程度に設定すればよい。

【0101】

さらに、共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１の摺動範囲６９の中央近傍をとおるよう構成するには、式（８）より、第１ピストン７１の有効長ＬＰを５５前後（５２ないし５８程度）に設定すればよい。

【0102】

なお、図９に示す例では、ＬＰ＝５６．５に設定している。すなわち、図９に示す例では、共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１の摺動範囲６９の中央近傍を通るよう構成されている。

【0103】

このように、共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１の摺動範囲６９を通るよう構成することで、たとえば、図８に示すように、共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１を収容する第１シリンダ６１の、軸線６８方向（図中Ｙ方向）における中間部（この例では中央近傍）を通るよう構成することができる。

【0104】

すなわち、軸線６８方向（図中Ｙ方向）において、第１ピストン７１および第１シリンダ６１を、回転軸９の近傍に配置することが可能となる。

【0105】

つぎに図１０は、図９のうち、第１ピストン７１が上死点にあるときの状態のみを示す図面である。

【0106】

図１０に示すように、第１ピストン７１が上死点にあるとき、軸線６８と軸線８３とのなす角度をθＴとすれば、第１リンク８１に作用する軸線８３方向の力ＦＬに対する、第１ピストン７１に作用する軸線６８方向の力ＦＰの比率である変換比率ＦＰ／ＦＬは、次式で表される。

【0107】

ＦＰ／ＦＬ＝ＣＯＳθＴ・・・・・（９）

【0108】

一方、軸線６８と軸線８３とのなす角度θＴ、軸線８３の長さＬＬ，回転軸９から偏心軸５４の中心までの距離Ｒ、回転軸９と軸線６８との距離Ａを用いれば、上死点における各部材の幾何学的関係は、次式で表される。

【0109】

Ａ／（ＬＬ－Ｒ）＝ＳＩＮθＴ・・・・・（１０）

【0110】

式（９）および式（１０）よりθＴを消去すれば、変換比率ＦＰ／ＦＬは次式で表すことができる。

【0111】

ＦＰ／ＦＬ＝ＳＱＲＴ（１－（Ａ／（ＬＬ－Ｒ））＾２）・・・・・（１１）

【0112】

さて、第１ピストン７１により、効率的に空気を圧縮するためには、最も大きい圧縮力が必要となる上死点において、第１リンク８１に作用する軸線８３方向の力ＦＬを、効率的に、軸線６８方向の力ＦＰに変換して、第１ピストン７１に伝達する必要がある。

【0113】

このために要求される最低限の変換比率を下限変換比率ＴＥとすれば、許容される変換比率ＦＰ／ＦＬの範囲は、次式で表すことができる。

【0114】

１≧ＦＰ／ＦＬ≧ＴＥ・・・・・（１２）

【0115】

式（１２）に式（１１）を適用すれば、下式が得られる。下式において、Ｘ＊Ｙは、ＸとＹの積を表すものとする。

【0116】

０≦Ａ≦（ＬＬ－Ｒ）＊ＳＱＲＴ（１－ＴＥ＾２）・・・・・（１３）

【0117】

すなわち、所望の下限変換比率ＴＥを確保するためには、式（１３）を満足する範囲内において、回転軸９と軸線６８との距離Ａを定めればよいことになる。したがって、式（１３）を満足する範囲内において、できるだけ小さい距離Ａを選択すれば、所望の下限変換比率ＴＥを確保しつつ、軸線６８を回転軸９近傍に配置することができる。

【0118】

圧縮空気を生成する上で、第１リンク８１に作用する軸線８３方向の力ＦＬの少なくとも１／２を軸線６８方向の力ＦＰに変換する必要があると考えれば、下限変換比率ＴＥは、ＴＥ≒０．５である。また、同一条件でより高圧の圧縮空気を得るためには、下限変換比率ＴＥは高いほうが好ましいことから、好ましくはＴＥ≒０．７、より好ましくはＴＥ≒０．８、さらに好ましくはＴＥ≒０．９、最も好ましくはＴＥ≒０．９５である。

【0119】

たとえば、ＬＬ＝５２、Ｒ＝１１、ＴＥ＝０．５とした場合、回転軸９と軸線６８との距離Ａの設定可能範囲は、式（１３）より、０≦Ａ≦３５．５となる。したがって、実機製作等における諸制約を満たしたうえで、上記範囲内でできるだけ小さい距離Ａを選択すれば、下限変換比率ＴＥを満足しつつ、軸線６８を回転軸９のより近傍に配置することができる。

【0120】

他条件は同一で、ＴＥ＝０．７とした場合、回転軸９と軸線６８との距離Ａの設定可能範囲は、式（１３）より、０≦Ａ≦２９．３となる。

【0121】

同様に、ＴＥ＝０．８とした場合、回転軸９と軸線６８との距離Ａの設定可能範囲は、式（１３）より、０≦Ａ≦２４．６となる。

【0122】

同様に、ＴＥ＝０．９とした場合、回転軸９と軸線６８との距離Ａの設定可能範囲は、式（１３）より、０≦Ａ≦１７．９となる。

【0123】

同様に、ＴＥ＝０．９５とした場合、回転軸９と軸線６８との距離Ａの設定可能範囲は、式（１３）より、０≦Ａ≦１２．８となる。

【0124】

なお、図９に示す例では、Ａ＝８．５としている。したがって、式（１１）によれば、変換比率ＦＰ／ＦＬ≒０．９８となり、下限変換比率ＴＥ＝０．９５をクリアしていることがわかる。

【0125】

このように、下限変換比率ＴＥを満足しつつ、軸線６８を回転軸９のより近傍に配置するよう構成することで、たとえば、図８に示すように、軸線６８に直交する方向（図中Ｘ方向）において、第１ピストン７１および第１シリンダ６１を、回転軸９の近傍に配置することが可能となる。

【0126】

以上より、共通垂線を含む直線７が、第１ピストン７１の摺動範囲６９を通るよう構成する（図９参照）とともに、下限変換比率ＴＥを満足しつつ軸線６８を回転軸９のより近傍に配置するよう構成する（図１０参照）ことで、図８に示すように、軸線６８方向（図中Ｙ方向）および軸線６８に直交する方向（図中Ｘ方向）の双方向において、第１ピストン７１および第１シリンダ６１を、回転軸９の近傍に配置することが可能となるのである。

【0127】

この結果、車輪２の回転軸９から、第１ピストン７１および第１シリンダ６１を含む空気供給装置１の外縁までの寸法を小さく抑えることができ、その結果、空気供給装置１を含む車輪２全体の慣性モーメントを可及的に小さくすることが可能となる。

【0128】

また、このように構成することにより、第１ピストン７１のストロークを大きくしても、回転軸９から空気供給装置１の外縁までの寸法がそれほど大きくなることはない。

【0129】

したがって、第１ピストン７１のストロークを大きくすることで、シリンダ内筒６４の内径（これを、シリンダ６１の内径という。）を小さくすることができる。

【0130】

たとえば、この実施形態においては、シリンダ６１の内径を１２ｍｍ程度とすることで、圧縮空気により第１ピストン７１に作用する反力を低く抑えている。このように構成しても、第１ピストン７１をロングストローク型とし、たとえば、そのストロークを２２ｍｍ程度とすれば、車輪一回転あたりの空気供給量が２．４ｃｃとなるため、鉱石運搬トラックなどの大型車両のタイヤにも、この空気供給装置１を用いることができる。

【0131】

ちなみに、鉱石運搬トラックに用いられる超大型タイヤ（タイヤ直径４．０２ｍ、タイヤ空気量９７９３リットル）の場合、２か月あたりの透過量（タイヤから自然に漏れ出す空気量）は、経験上、９７９リットル程度とされているから、１日当たりの透過量は、約１６．３リットルになる。

【0132】

一方、鉱石運搬トラックの１日あたりの走行距離を３００ｋｍと仮定すると、上記の車輪の１日あたりの回転数は２３７６１回転となるから、上記の空気供給装置１の、車輪一回転あたりの空気供給量を、ロスを見込んで２ｃｃとしても、１日あたりの空気供給可能量は、約４８リットルとなり、上記超大型タイヤの１日当たりの透過量約１６．３リットルを十分に補えるのである。

【0133】

さて、シリンダ６１の内径を小さくして、圧縮空気により第１ピストン７１に作用する反力が減少すると、重錘装置５０の共回り防止のために重錘装置５０が生成すべき回転軸９周りのトルク（すなわち、重錘装置５０の重量や、回転軸９から重錘装置５０の重心ＣＧまでの距離）を小さくすることができ、重錘装置５０を含む空気供給装置１のさらなるコンパクト化を図ることが可能となる。

【0134】

このようにして、空気供給装置を含む車輪全体の慣性モーメントを可及的に小さくするとともに、車輪内の限られた空間に収容することのできるコンパクトな空気供給装置を提供することが可能となるのである。

【0135】

図９ないし図１０においては、第１シリンダ６１と第１リンク８１との関係に着目して説明しているが、第２シリンダ６２と第２リンク８２との関係も、第１シリンダ６１と第１リンク８１との関係と同様である。

【0136】

そして、図６に示すように、第１ピストン７１を備えた第１シリンダ６１および第２ピストン７２を備えた第２シリンダ６２を、回転軸９に対して点対称の位置に配置するよう構成している。

【0137】

このように構成することで、２気筒のポンプ４を備えた空気供給装置１を構成する多くの部材を、回転軸９まわりに、均等に、かつ、コンパクトに配置することができ、その結果、空気供給装置１を含む車輪２全体の慣性モーメントを可及的に小さくすることが可能となる。とりわけ、空気供給装置１を構成するほとんどの部材が、比較的密度の高い金属で構成されている点に鑑みれば、その効果は大きい。

【0138】

また、第１ピストン７１が上死点、下死点にくるタイミングで、第２ピストン７２が下死点、上死点にくるよう構成することが容易であるため、圧縮空気により第１ピストン７１および第２ピストン７２に作用する反力の合計を小さく抑えることができる。このため、２気筒のポンプ４を備えているにもかかわらず、重錘装置５０の共回り防止のために重錘装置５０が生成すべき回転軸９周りのトルクを小さく抑えることができ、空気供給装置１のコンパクト化をいっそう図ることが可能となる。

【0139】

つぎに、この発明の他の実施形態による空気供給装置１０１について説明する。空気供給装置１０１は、上述の空気供給装置１と類似の構成を備えている。したがって、理解の容易化の観点から、空気供給装置１０１のうち、空気供給装置１と同様の構成については、空気供給装置１と同じ符号を付し、重複する説明は省略することとする。

【0140】

図１１は、１気筒のポンプ１０４を有する空気供給装置１０１を備えた車両の車輪１０２の正面図である。車両として、とくに限定されるものではないが、この場合も、自動車を例示することができる。したがって、小型の自動車はもとより、鉱石運搬トラックなどの大型車両にも、この空気供給装置１０１を適用することができる。

【0141】

図１２は、車輪１０２の縦断面を説明するための図面である。図１２に示すように、車輪１０２は、１つのタイヤ１２１を備えたシングルタイヤ型の車輪である。タイヤ１２１はホイール１２３に装着され、ホイール１２３は、ボルト、ナット等の締結具により、車両のハブ１０３に締結されている。

【0142】

図１３は、図１２の部分拡大図である。図１３に示すように、ホイール１２３に設けられたバルブ１２５には給気ホース２７が接続されている。車輪１０２の回転時に、空気供給装置１０１から、給気ホース２７、バルブ１２５を介して、タイヤ１２１に空気が供給される。

【0143】

空気供給装置１０１は、略円板状のベースプレート３０、ポンプ１０４、有蓋略円筒状のカバー３１を備えている。ポンプ１０４は、カラー３３およびこれを貫通するボルト３４を用いて、ベースプレート３０に固定されている。

【0144】

カバー３１は、ボルト３２を用いて、ベースプレート３０に固定されている。ベースプレート３０とカバー３１とにより区画される略円柱状空間９０に、ポンプ１０４が収容されている。ポンプ１０４に接続された給気ホース２７は、ベースプレート３０に装着された膜付グロメット９１を介して略円柱状空間９０の外部に導かれている。略円柱状空間９０をなす円柱の軸線が車輪１０２の回転軸９と略一致するよう構成されている。

【0145】

ベースプレート３０は、円筒状の支柱１３８およびこれを貫通するボルト１３９を用いて車両のハブ１０３に結合される。

【0146】

このようにして、ポンプ１０４を備えた空気供給装置１０１を、ハブ１０３を介して、車輪１０２に固定的に結合する。

【0147】

ポンプ１０４の正面図は、ポンプ４の正面図である図４と同様であるので、図示およびその説明を省略する。

【0148】

図１４は、ポンプ１０４の左側面を表す部分断面図であって、第１ピストン７１が上死点にあるときの状態を示す。図１５は、図１４におけるＸＶ－ＸＶ線断面図である。

【0149】

図１４、図１５に示すように、空気供給装置１０１を構成するポンプ１０４は、図５ないし図８に示す第２シリンダ６２（これに取り付けられた逆止弁６６およびリリーフ弁６７を含む）、第２ピストン７２、第２リンク８２を備えていない点を除き、上述の空気供給装置１を構成するポンプ４と同様の構成である。したがって、空気供給装置１の奏する作用および効果は、２気筒のポンプ４に特有の作用および効果を除き、空気供給装置１０１にも該当する。

【0150】

なお、上述の各実施形態においては、空気供給装置を、ハブを介して、車輪に固定的に結合する場合を例に説明したが、この発明は、これに限定されるものではない。この発明は、空気供給装置を、直接、車輪たとえばホイールに固定的に結合する場合にも、適用することができる。

【0151】

また、上述の各実施形態においては、１つの車輪に装着されたタイヤの数と、空気供給装置に備えられたシリンダ及びピストンの組数が等しい場合を例に説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。

【0152】

たとえば、図５に示すポンプ４を備えた空気供給装置１を、図１２に示すシングルタイヤ型の車輪１０２に用いるよう構成することもできる。この場合、２つのシリンダ６１、６２から送出される圧縮空気を１つにまとめて１つのバルブ１２５に供給するよう、給気ホースを、たとえば分岐継手を用いて、逆Ｙ字状に構成しておけばよい。

【0153】

この際、１つのシリンダ側で故障したり給気ホースが外れたりした場合でも、他のシリンダから供給された圧縮空気が故障したシリンダ側に漏出しないように、給気経路の適部、たとえば分岐継手の各入力部に逆止弁を設けるよう構成することもできる。

【0154】

逆に、図１４に示すポンプ１０４を備えた空気供給装置１０１を、図２に示すダブルタイヤ型の車輪２に用いるよう構成することもできる。この場合、１つのシリンダ６１から送出される圧縮空気を２つに分配して２つのバルブ２５、２６に供給するよう、給気ホースを、たとえば分岐継手を用いて、Ｙ字状に構成しておけばよい。

【0155】

この際、１つのタイヤと給気ホースとの結合が外れたような場合でも、他のタイヤから空気が漏出しないように、給気経路の適部、たとえば分岐継手の各出力部に逆止弁を設けるよう構成することもできる。

【0156】

上記においては、本発明を好ましい実施形態として説明したが、各用語は、限定のために用いたのではなく、説明のために用いたものであって、本発明の範囲および精神を逸脱することなく、添付のクレームの範囲において、変更することができるものである。また、上記においては、本発明のいくつかの典型的な実施形態についてのみ詳細に記述したが、当業者であれば、本発明の新規な教示および利点を逸脱することなしに上記典型的な実施形態において多くの変更が可能であることを、容易に認識するであろう。したがって、そのような変更はすべて、本発明の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0157】

１：空気供給装置
２：車輪
７：第１シリンダ６１の軸線６８と回転軸９との共通垂線を含む直線
９：車輪２の回転軸
６１：第１シリンダ
６２：第２シリンダ
６８：第１シリンダ６１の軸線
６９：第１ピストン７１の摺動範囲
７１：第１ピストン
７２：第２ピストン

【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】