特許ウォッチ

公開番号2024089062
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-03
出願番号2022204184
出願日2022-12-21
発明の名称空気供給装置
出願人株式会社中野鉄工所
代理人個人
主分類B60C 23/12 20060101AFI20240626BHJP(車両一般)
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。
続きを表示（約 920 文字）【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。
続きを表示（約 1,200 文字）【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】以降は省略されています）

関連特許