JPS5967438A

JPS5967438A - 流体圧力測定装置とその使用方法

Info

Publication number: JPS5967438A
Application number: JP58123108A
Authority: JP
Inventors: ギイ・ロサツ; ギイ・メエル; ジヤン−マリ−・バドツ
Original assignee: SHIYURADEERU SA
Current assignee: SHIYURADEERU SA
Priority date: 1982-07-05
Filing date: 1983-07-05
Publication date: 1984-04-17
Also published as: EP0100286B1; DE3368562D1; US4574641A; FR2529671A1; FR2529671B1; ATE24447T1; EP0100286A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は流体特に空気の圧力を測定する電気回路を自動
的に閉鎖しうる純粋に機械的な装置（こ関する。木光明
は更に、−Ｕ記装置を使用したタイヤ用の膨張・収縮ア
センブリに門覆る。

ｆＥ圧力取装置に於いて、クイ＼７を装置て膨張・収縮
りる時に圧力指示バ１を外づことが望ましい。実際、測
定されるものは静圧と動圧の合δ１であるが、動圧は静
圧と必ず異なっ−でいるものであり、使用者にとって必
要なものは静圧のみである。つまり、静圧だけが、事実
上のタイ１）圧力を反映する。

電気的測定）幾能を有づる装置に於いて、膨張部材若し
くは収縮部材が動作りる時に指示計を外づため、聞開器
Ｊ二ノこｌ、ｔスイッチをしばしば説ける。しかし、指
示計を自動的に遮断することは構造が接釘１となりコス
トも高くつくことが経験的に判明している。直接に指示
３１でなく、測定ａｌ１月自体を外リ−ように作動する
システムもあるが、この場合し可能な限り自動的なスイ
ッチまたは開閉器を使用Ｊる。したがって、膨張部材及
び収縮部材が動作しない時に圧力測定電気回路が動作状
態になる。その結果、この回路は短い膨張及び収縮動作
を除いて実質的に連続的に動作Ｊ−る。これにより電力
消費は過大になるとともに頻繁に電池を取替える必要が
ある。膨張装置が停止状態にある時に回路を切断覆るに
は、別個にスイッチを設ｃプる必要があり、システムが
視２１１になる。

また、装置を作動する時に圧力測定ゲージを大気に連通
づるという方法が考えられる。この方法は、圧力差の大
きい膨張の場合は容易に実施できるが、圧力差が通常余
り人きくなく収縮動作を行いたい場合は極めて困り１１
であり実際的でない。

本発明は上記欠点を排除りるため、下記構造の純粋に機
械的な装置を提供づる。

木′Ｊ装置は、測定圧力が所定の閾（的に到達丈るとと
もに実質的に安定している時にのみ、流体の圧力を測定
する電気Ｉ′Ｏ１路が自動的に閉鎖しうるよう構成され
る。本装置ｄは、適用几−力の動作により変形可能であ
って該変形ににり回路を閉鎖りるよう構成したゲージと
、流体が移動するとゲージに接触する圧ツノを閾値より
下げる手段とから成る。

例えば、ゲージは変形可能薄膜で形成りる。

（衰ｊボするように、本発明（ユ、停止時、膨張時、収
縮時に回路を遮断Ｊる単一の回路遮断薄膜を使用した収
縮部材と、膨張部材とを相合せることが可能である。

ホ装置は、圧力が所定間１ｎより−１・っだ場合若しく
は圧力が変動した場合、圧力測定電気回路を自助的に聞
くことが可能である。

電気回路が閉じると圧］Ｊの測定き）ρびに表示が行わ
れ、該電気回路が聞くと測定並びに表示が行われない。

本装置は特にタイヤ用のｒ＃張及び、・′またＩＪＬ収
縮部材に使用される。

圧力の電気的測定は通常ブリッジ弐しンザで行われる。

変形可能ゲージは気泡状スイッチタイプのものが望Ｊニ
ジく、例えば、圧力により変形する弾性ゴムで形成した
薄膜を設ける。そして、ゲージは、１４バールまでの圧
力を測定しうるよう接触圧ノｊが周囲圧力よりも０．２
〜０．３バール高くなった時にのみ回路が閉鎖覆るよう
に調節される。

ゲージに接触覆る圧力を下げる手段として、ベンチュリ
管を選択することができる。周知のように、ベンチュリ
管はそれを通過づる気体の速度を加速し、それににり圧
力効果をもたらしづ。

圧力降下手段として、同一原理を使用して、例えば回転
自在円錐部を軸方向に設けて気体流路断面を狭少にする
こともできる。この場合、狭少断面流路が形成され、こ
れを円錐部周囲に環状に設【プる。円錐部は大気への連
通弁としての機能も同時に果し有利である。

本発明に係る装置は空気その他の気体全て、例えば窒素
、酸素、水素、炭酸ガス等に使用することができ、従っ
て、圧力降下手段はそれらの気体に耐えうる材質で形成
づる必要がある。

本装置は特にタイヤ用の膨張及び／または収縮アレンブ
リ内に容易かつ右利に組込むことができる。本装置は圧
力測定を行うとともに、゛収縮゛′（瓜能を果し、゛′
膨張゛′（本能は別の部材にＪ：つて行りれる。

膨張部材が作動すると、電気的圧力測定回路は自動的に
開かれる。

この種のアセンブリに於いて、電気回路は例えば、単に
ゲージを周囲の大気圧に設定づるだけで自動的に開くよ
うに構成Ｊる。

以下例示のための添附図面を参照して本発明の詳細な説
明する。

第１図に於いて、左側に示す本発明に係る装置１はゲー
ジ２とセンサ（感知器）３を有し、これらのゲージとセ
ンサは収縮押釦４を中心にして位置し図面上それぞれ後
方と前方に配備Ｊる。収縮押釦４は弁５に連接し、弁５
は円錐状に形成され弁座６に支承される。収縮バネ７を
収縮押釦４と弁５との間に介装する。弁５は室９内に設
（プられ、シール（パツキン、封止部材）８を右づる。

室９は導管１９によりゲージ２と連通覆る。

第１図の右側に、膨張弁１０と圧縮作用をづる膨張バネ
１１とから成る膨張部材が示される。導管１２ににる圧
力供給は、膨張弁１０が作動しない時、封止部材１３に
より遮断される。バネ１１の圧力に起因で−る抵抗を容
易に排除するため、膨張か１０を、第１図の上方へ回転
するよう【こ固定されかつ弁１０に圧接゛するレバーの
作用をブる棒部材１４により作動させる。

膨張部材と収縮部材をそれぞれ導管１５．１Ｇにより結
合する。膨張弁１０が動作しない時、導管１５．１６間
の連通状態はシール１７により解除される。

次に、膨張・収縮アセンブリの動作を説明する。図面に
於いて膨張回路は鎖線で、収縮回路は点線でそれぞれ示
？１．。

アレンブリを圧力供給装置に接続りると、矢印ａｇに沿
って導管１２内に空気が取入れられる。

矢印ｐｇの方向に棒部材１４を押圧りると、膨張弁１０
とシール１３がＩ）ｇ方向に移行する。このシールが移
行づるど、供給Ｓ管１２が導管１Ｇと連通し、空気が矢
印ａ′Ｑに治ってタイヤ内に流入する。

枠部４）Ｊ１４に対覆る圧力を緩めると、膨張弁１０は
バネ１１の作用ににり初期位置に戻る。そして、導管１
２．１６間の連通がシール１３によりＩＷＪ塞され、他
方、シール１７により導管１５．１６か連通ずる。

膨張弁１０が上方に移行すると、シール１７は尋質１５
．１６間の連通を閉塞する。

第１図に示Ｊ−ように、膨張弁１０シ収縮押釦４も動作
しない位置に在るとき、タイヤ内の空気は圧力ゲージ２
及びセンサ３ど連通状態になり、ゲージ２の薄膜はタイ
Ａ７内の圧力によって変形Ｊる。この薄膜は電気回路１
Ｂと当接してそれを閉鎖し、センサ３は圧力を測定し−
Ｃ適当な装置（図示せず）上に表示づる。

タイヤを収縮したい場合、収縮押釦４を収縮バネ７に抗
して押すと、シール８と共に弁５を弁座（３１，ｓ　＋
ら離脱覆る方向に移動し、室９が大気と連通づる。これ
により空気回路が、タイ１７ｈ）ら矢印ｒｄに沿った点
線で示すように外方へ、矢ＱＪ　ｒ’ｄで示Ｊ出ＩＩ　
Ｊ、での間に形成され、他方、シール１３が、ｆＪＪ給
導管導管１２内気が戻るのを阻止する。

犬気接ｍ：断面を導管１５．１Ｇの直径ど比較してかな
り低減する円錐状弁５と接触すると、空気は加速されて
、負圧が形成される。そして、ゲージ２とセンサ３に対
する圧力が降下して調整ＣＪｄｆｉｌ’ｉより低くなる
。これによりゲージ２は非変形状態となり、その結果電
気回路１８を鴻…ｉする。

そして、表示が消える。

第２図は字９に位置する円錐状弁５の詳細を示づ。弁５
はシール８を介して弁座６に当接する。第２図では、弁
５は間口状態にあり、収縮時の空気回路は、＋’ｄ方向
の点線の矢印で示す。

αは弁の円錐角度を、χ、ン　は弁座の形態を示づ傾斜
角度を、それぞれ示す。角度αは４０°〜６０°の範ｍ
１であるのが望ましい。角度χは４０゜−・７５°の範
囲であり、収縮時に空気流通量を増大づると共に弁５と
の気密性を容易に生ずるために６０°位にするのが望ま
しい。そして、角度ｌは１００°〜１４０°の範囲であ
り、小さな行程で空気流通爵を大にするため、約１２０
°にするのが望ましい。この行程は、排気用間１」直径
の２０９６−・１００％であり、この中に収縮押釦４を
弁５に接続づる棒部材を含む。

７バールの平均値を４ｑるため、ＪＪ＋気出力出力、５
〜４　　ｍ’　／ｈである。

これらのパラメータは全て相互依存する。弁並びに弁座
の形状及び刈払は厳密に関連し、出力は、前記要因並び
に導管１５．１Ｇ、１９の直径及び種々のシールにより
形成される自由空間によって影響をうりる。勿論、装置
を良りＴに作動するため、７′ＩＪ能な限り層状の流れ
を形成して負荷損失を最少にするどともに下方での乱流
を回避丈るように構成することが望ましい。

第３図は第１図の線Ａ−Ａに沿った断面図であるが、こ
の第３図の円♀１１状弁５は別の実施例を承り。第３図
にはゲージ２、センサ３、並びに表示を可能にする電気
回路１８が図示される。

尚、第１図は線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。

この実施例に於いて、弁５にシールを設（ブず、その弾
性変形ににり気密性を得るように構成する。円錐状ブｒ
５は例えば、摩擦係数の小さなプラスナックＨ（ナイロ
ン、テフ”ロン等）で形成し、１０°〜２５°の角度で
弁座に接Ｊ−る。

第３図に於いて、収縮回路を矢印１・′ｄまでの点線で
示Ｊ０収縮時、導管１５からの空気は弁５に沿って通過
し、１゛′ｄで排出される。室９の幾何学的構造ににす
、弁５と弁座６との間隔の狭少化に起因する加速効果Ｊ
：リゲージに対する圧力Ｐが閾値より下がる。この圧ツ
ノ１〕は小さりぎるため、ゲージ２の薄膜を変形せしめ
て回路１８の端子間に電気接続を生ずることはできない
。

収縮を停止づると、装置内の圧力はタイヤ圧力となり、
空気循環はなくなる。この圧力１〕は閾値圧力より大き
く、ゲージ２の助成を変形し、これにＪ：り回路１８の
端子を電気接続リ−る。回路は１１７１鎖？ｌ−るので
、圧力１直が表示される。

第３図に於いて、室９は下りに向（）゛（’　ｌ’ｌ　
１１台形状で、円２Ｉｔ部の開口角は４７°である。こ
の実施例では円ＩＩＩ状弁５の角度は４０’であり、室
９の基部は放散状をなづ。この構成によれば吸引動作が
改良され、ゲージ２での圧力効果を良好に行うことかで
′きる。

第４図は膨張・収縮アセンブリの別の実施例を示ず。本
実施例ではゲージ２どセン（〕３は収縮押釦４が中心に
くるように配置されない。尚、第４図（，１、第５図の
線Ｂ−８に治った［１ｌｌｉ面図である。円錐状弁５は
シール８を有し、室９は実質的に円筒状に構成される。

？Ａ５図は、第４図の収縮押釦の前部にて線Ｃ−Ｃに治
った断面図で、第４図の実施例を更に良好に承り。

尚、第４．５図に於いて、第１〜３図の部４Δと同じ部
材は同番号を符している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の第１実施例を有する膨張・
収縮アセンブリの縦断面図であり、弁は閉鎖位置に在る
。第２図は、圧力を下げるとともに弁を形成づ′る回転円
鉗部祠Ｊ３よび弁座の訂細を示り一部分ｊａｉ面図であ
り、弁は開口位置に在る。第３図は本発明に係る装置の第２実施例の横断面図であ
る。負′５４図は第１図ど同様の断面図であるが、本発明に
係る装置並びに膨張部材を備えたそのアレンブリの別の
実施例を示Ｊ。第５図は測定回路のゲージの軸に沿った第１図の横断面
図である。２・・・ゲージ、３・・・センサ、４・・・収縮押釦、
５・・・弁。特許庁長官若杉和夫　殿

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　測定圧力が所定＠（いき）値に到達するとと
もに該測定圧力が実質的に安定している場合にのみ、流
体圧力を測定するだめの電気回路が自動的に閉鎖づるよ
う構成された純粋に機械的な流体圧力測定装置であり、適用圧力の作用を受けて変形可能であり該変形により該
回路（１８）を閉鎖リーるゲージ（２）ど、流体が移動
する時ゲージ（２）と接触する圧力を閾値以下に下げる
手段（５，９）とを右づることを特徴とする装置。
（２）　　特許請求の範囲第１項の装置に８３いて、流
体は気体である。
（３）特δ′Ｆ請求の範囲第２項に記載の装置において
、気体は空気である。
（４）　　特許請求の範囲第１項に記載の装置において
、電気回路（１８）はブリッジ式圧力センサ（３）を具
備りる。
（５）　　特許請求の範囲第１項に記載の装置において
、ゲージ（２）は気泡状スイッヂタイプである。
（６）特許請求の範囲第１項に記載の装置において、ゲ
ージ（２）は１４バールまでの圧力測定に供される変形
可能弾＋！［ゴムで形成した薄膜から成る。
（７）　　特許請求の範囲第１項に記載の装置αにａ３
いて、ゲージ（２）に接触する圧力が装置周囲圧力より
も０２〜０．３バール高くなる時に、変形可能ゲージ（
２）は回路（１８）を閉鎖する。
（８）　　特許請求の範囲第１項に記載の装置にｄ３い
て、ゲージ（２）と接触する圧力を下げる手段（５，９
）はベンチュリ管から成る。
（９）　　特許請求の範囲第１項に記載の装置において
、ゲージ（２）と接触する圧力を下げる手段（５，９）
は回転自在円錐部材（５）の周囲に環状に設けた狭少断
面通路で構成される。
（１０）特許請求の範囲第９項に記載の装置において、
回転自在円錐部材（５）は、大気連通弁の役割をも果ダ
。
（１１）測定月力が所定間値に到達覆るとともに該測定
Ｌ１］力か実質的に安定している場合にのみ流体Ｌ「力
を８＋１１定づるための電気回路が自動的に１３１ｊ鎖
するよう構成された純粋に）浅域的な流体Ｌ「ツノ測定
′＋装置であり、適用圧力の作用を受（プて変形可能で
あり該変形により該回路（１８＋を閉鎖Ｊるゲージ（２
）と、流体が移動づる助ゲージ（２）と接触する圧力を
閾値以下に下げる手段（５，≦））とを右Ｊる装置を、
膨張部材と組合わせて使用ブることを特徴どする１吏用
方法。
（１２）特δ′ｆ請求の範囲第１１項に記載の方ｄ１に
おいて、該装置と膨張部材は、封止部材〈フ７）によっ
て分頗された導管（１５，１（ｉ）によって接続される
。
（１３）特８′［請求の範囲第１１項に記載の方法に８
３いて、ゲージ（２）は、該装置と１組合わせ膨張部材
とに対して唯１個設けられる。〈１４）特許請求の範囲第１３項に記載の方法において
、膨張時にも回路（１８〉を閉鎖づるにうにゲージ（２
）を配設ηる。