JPS6220928B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタイヤを所望の圧力レベルに加圧する
装置に係り、特に、タイヤを所望の圧力レベルに
自動的に迅速にふくらまし及び／又はしぼませる
装置に係る。

乗物タイヤをその型式に基づいて所望の圧力レ
ベルに加圧した時にはタイヤの寿命が長くなりそ
して適切な圧力レベルを維持した時にはタイヤの
使用中にあまり問題が生じなくなることが以前か
ら分つている。自動車の組立ライン中でタイヤに
所望の圧力レベルを得る方法を除けば、タイヤ内
の圧力レベルを制御するのに用いられる方法は一
般的に２つである。

このような方法の１つは、実質的に全く手動で
行なう方法である。この方法では、一般的に弁棒
を通してタイヤの内部と流体連通する際に圧力計
を配置し、タイヤ内の圧力レベルの指示を得る。
次いで、必要に応じて、タイヤの余計な圧力を抜
いたり、或いは加圧ガス源に接続された弁を開い
て加圧ガスをタイヤの内部へ送つたりして圧力を
下げたり加えたりする。この方法では、多数の時
点において、タイヤからの又はタイヤへのガス流
を止めて圧力の読みを得、所望の圧力レベルにな
つたかどうかを決定することが必要とされる。こ
の方法では多数の工程を何回も繰り返さなければ
ならず、そしてふくらましサイクル中にタイヤが
過圧されるためにふくらましサイクルの終りに余
計な圧力を抜くことがしばしば必要とされる。し
ぼませサイクル中に圧力を抜き過ぎた場合には、
これと反対のことが行なわれる。

この方法をふくらましに関して自動化する試み
がなされている。通常の場合には、加圧ガス源か
らの加圧ガス管路に調整可能な圧力レギユレータ
を設け、そして通常はタイヤの弁棒によつてタイ
ヤの内部へ接続する。調整可能な圧力レギユレー
タに所望の圧力レベルをセツトし、ガス源から圧
力レギユレータにガスを流し、圧力レギユレータ
にセツトされた所望の圧力までガス圧を調整し、
そして平衡状態に達するまでタイヤ内にガスを流
し込む。

このような装置の最終的な結果、即ちタイヤ内
に所望の圧力レベルを得ることは一応は満足であ
るが、このような装置は作動が遅いために広く受
け容れられない。特に、圧力レギユレータから流
れ出るガスの圧力はタイヤ内に得るべき所望の圧
力レベルに等しいので、タイヤ内の圧力が所望の
圧力レベルに達しつつある時には、タイヤ内にガ
スを流し込ませるに必要な圧力差が次第に小さな
ものとなる。従つて、ガスの流量は常に低く、そ
してタイヤ内の圧力が所望の圧力に達しつつある
時にはガスがちよろちよろ流れるだけとなる。こ
のような装置ではタイヤを所望の圧力レベルにふ
くらますのに相当の時間を必要とするので、多く
の場合には先に述べた手動の方法が用いられてい
る。というのは、この手動の方法は人間が関与す
るためにふくらまし過ぎやふくらまし不足のエラ
ーが生じ勝ちであるが手動の方法の方が迅速だか
らである。

更に、相当のレンジのタイヤ圧力を得るべきと
ころにこのような装置を用いた場合には、更に別
の問題が生じる。特に、ふくらまし不足及び／又
はふくらまし過ぎのエラーはもとより、圧力レギ
ユレータで或る圧力から別の圧力を正確に得よう
とする際に問題が生じる。この問題は圧力を変え
るたびに装置を校正することによつて解消できる
が、この校正し直しには時間がかゝり、ふくらま
しプロセスを更に遅らせることになる。

本発明の主たる目的は、タイヤの口を通してガ
ス流を送ることによりタイヤを迅速に所望の圧力
レベルにする新規で且つ改良された装置を提供す
ることである。特に、本発明の目的は、装置へタ
イヤを接続しそして所望の圧力レベルを選択する
こと以外は人間が介在することなく実質的に自動
的にタイヤに所望の圧力レベルを得るようなタイ
ヤ加圧制御装置を提供することである。同様に、
本発明の目的は、これまで用いられていた実質的
な手動の方法よりも所望の圧力レベルを得る精度
を相当に高くし、然もこれまで用いられていた手
動の方法又はこれまで用いられていた上記の自動
的な方法よりも更に迅速に所望の圧力レベルを得
るような装置を提供することである。

本発明の実施例では、１端が加圧ガス源に接続
されそして他端がタイヤの口に接続されるコンジ
ツトを具備した装置において上記の目的が達成さ
れる。このコンジツトを開閉する弁手段が設けら
れている。タイヤに与えるべき所望の圧力レベル
を選択する手段が設けられ、そして圧力レベル感
知手段がコンジツトに接続される。制御手段は、
上記感知手段及び選択手段に応答し、上記弁手段
をデジタルで作動し、ふくらましサイクル全体に
わたり実質的に上記加圧ガス源の圧力レベルの加
圧ガスをタイヤの口に付与させるようにする。そ
れ故、本発明は、ふくらましサイクル全体にわた
つて大きな圧力差を維持し、ふくらましサイクル
の時間長さを短縮する。

又、本発明によれば、上記弁手段は上記コンジ
ツトを大気へと通気する手段を備え、上記弁手段
は本装置が用いられた時にはふくらまし過ぎのタ
イヤの圧力レベルを所望の圧力レベルへ自動的に
下げるように上記制御手段によつて作動される。

本発明の非常に好ましい実施例では、実質上い
かなるサイズの使用タイヤにも本装置を適用でき
るように自転車タイヤのような容積の小さいタイ
ヤと大型のタイヤとを弁別する手段を具備してい
る。

又、本発明によれば、上記制御手段は圧力の読
みを与えるモードでも作動でき、これが所望され
る時には上記制御手段を単に圧力計として働かせ
ることができる。

本発明の他の目的及び効果は添付図面を参照し
た以下の詳細な説明より明らかとなろう。

タイヤを所望の圧力レベルにする本発明による
タイヤ加圧制御装置の実施例が添付図面に示され
ており、以下の説明を容易に理解できるようにす
るため、ここに用いる用語について定義する。

Ｐ_iは初期圧力であり、即ち通常は弁棒によつ
て装置をタイヤに接続した直後であつて且つふく
らまし又はしぼましプロセスを開始する前のタイ
ヤの圧力レベルである。

Ｐ_cは現在圧力であり、即ちふくらまし又はし
ぼましプロセス中に圧力レベルを感知する時のタ
イヤ内の圧力レベルである。

Ｐ_fは所望の最終圧力であり、即ちふくらまし
又はしぼましプロセスが終了した時にタイヤ内に
存在すべき所望の圧力レベルである。

Ｐ_lは“管路”圧力であり、即ち加圧ガス源か
ら測定点へガスが流れる間にどのようなガス流ロ
スが生じても加圧ガス源の圧力に実質的に等しい
圧力レベルである。

Ｐ_rは管路圧力よりやゝ低くて若干任意に選択
できる基準圧力である。ここに示す実施例ではＰ
_rは31／32P₁に等しく選択される。

ΔＰはふくらまし又はしぼましプロセス中の任
意の時点における初期圧力からの圧力変化であ
り、即ちΔＰ＝Ｐ_c−Ｐ_iである。

ふくらましの割合は次式を解くことによつて決
定される。

％＝１００ΔＰ／Ｐ_ｆ−Ｐ_ｉ 又、本装置の作動は、非常に小さいタイヤ以外
の実質的に全てのサイズのタイヤに対し、加圧ガ
スをタイヤに流し込んだりタイヤから抜いたりす
る作動サイクル中の或る点において、圧力変化率
対時間が実質的に直線になることを観察すること
にも基づくものであることを理解されたい。この
点はタイヤによつて若干異なるが、ほとんどのタ
イヤでは実際の圧力変化が所望の圧力変化の40％
を越えた時に実質的な直線性が得られることが実
験で決定されている。従つて、次式を用いて空気
流に対する残りの時間を計算することができる。

残りの時間＝0.9（経過時間）Ｐ_ｆ−Ｐ_ｃ／Ｐ_ｃ−Ｐ
_ｉ(1) 本発明の好ましい実施による装置のしぼましプ
ロセス中にはこの関係が若干変更されることが明
らかであろう。

さて第１Ａ図及び第１Ｂ図を参照すれば、本発
明の実施例には参照番号10で概略的に示されたコ
ンジツトが含まれている。その１端１２は参照番
号14で概略的に示された空気コンプレツサのよう
な加圧ガス源に接続され、そしてその他端１６は
例えば典型的な弁棒のようなタイヤの充填口に接
続される。このため、コンジツトの端１６には、
コンジツト１０をタイヤの内部と流体連通状態で
タイヤに固定するいわゆる空気チヤツクが典型的
に設けられる。

コンジツトの端１２と１６との間には常閉弁２
０が配置されている。弁２０が閉じている時に
は、もちろん空気を空気源１４からタイヤへ流し
込めないが、弁２０が開いている時には空気を流
し込めることが明らかである。装置が故障した場
合に、弁２０が常閉状態に復帰して、コンジツト
の端１６に接続されたタイヤのふくらまし過ぎを
防止するという理由で、常閉弁を弁２０に使用す
ることが好ましい。

第２の弁２２は弁２０の下流でコンジツト１０
と流体連通状態にある。この弁２２は、タイヤ内
の圧力が所望の圧力レベル以上になつた時にコン
ジツト１０を大気へと通気してタイヤ内から圧力
を抜くための常開抽気弁である。これは、装置が
故障した場合に開状態に復帰して、ふくらまし過
ぎのタイヤをしぼませられるようにするという理
由で常開弁であるのが好ましい。

圧力トランスジユーサ２４は弁２２とコンジツ
トの端１６との間でコンジツト１０の内部と流体
連通状態にあり、この点のコンジツト内の圧力レ
ベルを感知する。トランスジユーサ２４は、感知
した圧力に比例する電気出力信号を与える。

又、コンジツト１０の内部には、常開過圧スイ
ツチ２６（第１Ａ図の右下の隅に示されている）
も接続されている。このスイツチ２６の目的は以
下で述べる。現在のところは、不所望に高いレベ
ルと考えられる或る特定の圧力レベルがコンジツ
ト１０内に存在する時に、これに応答してスイツ
チ２６が閉じて、装置の作動シーケンスを変える
ということを述べれば充分であろう。

装置への情報入力としては、操作者がタイヤに
付与すべき所望の圧力レベルの100位、10位及び
１位の値を手でセツトする３つの指操作ホイール
スイツチ２８，３０及び３２が含まれる。その他
の手動入力としては、作動シーケンスを開始する
常開スタートスイツチ３４と、装置を消勢する常
開ストツプスイツチ３６とが含まれる。スイツチ
３８を介して更に別の手動入力が与えられる。こ
のスイツチ３８は装置をいわゆる“ビード安住”
モードにする時に用いられる。良く知られている
ように、チユーブレスタイヤがホイールに取り付
けられたばかりである時には、タイヤのビードが
ホイーのリムフランジに衝接せず、タイヤ内の高
い圧力によつてその位置に押しやられる。典型的
な場合には、タイヤ内の圧力レベルが2.8Kg／cm²
（40psig）であればビードを完全に安住させるに
充分であり、即ちホイールのリムフランジに衝接
させるように動かすに充分である。このようなビ
ード安住が必要な時にビード安住スイツチ３８が
用いられる。

装置の出力機能としては、監視される時の装置
圧力の100位、10位及び１位の値を示す３個の発
光ダイオード表示装置４０，４２及び４４が含ま
れることが明らかである。第２の出力としては、
装置によつて行なわれる作動プロセスが終了した
という信号を発生する可聴音チヤイム４６があ
る。

弁の制御、出力の付与、入力の利用を含む装置
によるふくらまし又はしぼましの制御は、マイク
ロプロセツサ４８を用いることによつて達成され
る。装置は10進カウンタ５２を経てマイクロプロ
セツサ４８へ出力を与える電源５０によつて付勢
される。10進カウンタ５２は電源の出力周波数
を、マイクロプロセツサで使用するのに適した時
間ベースに変換する。マイクロプロセツサの後述
のプログラム命令はプログラムメモリ即ちROM
５４に含まれている。データ及びアドレスバス５
６はROM５４に通信し、そしてデータを後で変
換するようにROMのアドレスをラツチするアド
レスラツチ５８を用いている。

指操作ホイールスイツチ２８，３０及び３２か
らの入力情報並びにLED表示装置４０―４４及
びマイクロプロセツサ４８の出力情報はマルチプ
レクサユニツト６０によつて制御される。指操作
ホイール２８―３２のデータはバツフア６２に入
れられてから、マイクロプロセツサに接続された
Ｉ／Ｏエキスパンダ６４へ入れられる。このＩ／
Ｏエキスパンダ６４は、使用される特定のマイク
ロプロセツサユニツトのポート数に制約があるた
めに情報を送信又は受信するのに利用できる装置
の全ポート数を拡大するように用いられる。デコ
ーダ駆動装置７０及びラツチ７２のような一般の
部品はLED表示装置４０―４４並びにＩ／Ｏエ
キスパンダに関連して用いられ、一方信号調整器
７４及びアナログ―デジタルコンバータ７６はト
ランスジユーサ２４及びマイクロプロセツサ４８
に関連して用いられ、感知した圧力情報をアナロ
グではなくてデジタルの形態でマイクロプロセツ
サに与える。

更に、弁２０及び２２は、Ｉ／Ｏエキスパンダ
６４から適当な駆動回路７８及び８０を各々経て
受け取り出力によつて作動される。

以上に述べた大部分の部品は市販の部品を図示
したように相互接続したものである。添付図面に
は、このような素子の各々が部品の製造業者の名
称及び型式番号で指示されている。

第２図ないし第５図に示されたフローチヤート
を詳細に説明する前に、装置の一般的な作動モー
ドについて簡単に説明する。ふくらましサイクル
中は、空気源からの空気をタイヤの内部へ流し込
めるように弁２０が所定の時間中開けられる。こ
の所定時間の或るものはプログラムによつて固定
されそして他のものは装置内の作動パラメータに
基づいて可変である。この時には、タイヤへの空
気の付与が実質的に空気源の圧力で行なわれるこ
とが明らかである。典型的な場合には、空気源の
圧力が10.5Kg／cm²（150psig）程度であるが、典
型的な自動車タイヤの場合には、所望の圧力レベ
ルが2.1Kg／cm²程度である。従つて、作動サイク
ル全体にわたつて大きな圧力差が存在し、空気が
迅速に流れて、タイヤを所望の圧力レベルに迅速
にふくらますことができる。或る場合にはタイヤ
をふくらまし過ぎることがあり、このような場合
は、装置をタイヤに接続して装置を作動させる際
に弁２２を必要に応じて開き、余計な圧力を抜い
て所望の圧力レベルにする。弁２２の作動は自動
的であり、装置のプログラム及び作動パラメータ
によつて決定される。

前記したように、特殊なビード安住モードが存
在する。このモードにおいては、ビードを安住す
るようにタイヤ内の圧力が2.8Kg／cm²（40psig）
に増加されるが、所望の圧力レベルがこれより低
い場合には、その後この所望の圧力レベルまで抽
気される。

自転車のタイヤのような非常に小さいタイヤは
特殊な場合となり、装置は小さなタイヤに関与す
るものであるかどうかを検知する特定のシーケン
スを備えており、それに応じて装置の作動を変更
させる。更に、LED表示装置４０―４４は、所
望ならばふくらまし又はしぼましを伴なうことな
く単なる圧力指示を与えるだけのデジタル圧力ゲ
ージとして働くように用いてもよい。

以上のことを銘記し、ここに用いる作動プログ
ラム及び種々のサブルーチンについて詳細に説明
する。

第２図に示された主プログラムフローチヤート
を参照すれば、本装置を用いるべき時には、ブロ
ツク１００で示されたように電源がオンにされ
る。これにより、ブロツク１０２に示されたよう
に、表示装置即ち第１Ｂ図に示されたLED表示
装置４０―４４をクリヤする指令がマイクロプロ
セツサから発せられる。次いで、ブロツク１０４
に示されたように、作動開始に伴なうスプリアス
信号を除去するために５秒の遅延が確保される。

次いでブロツク１０６で示されたように、マイ
クロプロセツサ及びＩ／Ｏエキスパンダの種々の
ポートの作動が開始され、そしてこのステツプの
後に指令１０８が発せられて装置の全ての弁、即
ちふくらまし弁２０及び抽気弁２２が閉ざされ
る。

この点において、ブロツク１１０で示されたよ
うに、トランスジユーサ２４によつてタイヤ内の
圧力が読み取られる。タイヤ圧力のこのサンプリ
ングによりタイヤ内の初期圧力に相当する圧力指
示が作り出される。これと同じサンプリングをこ
の手順内のその後の時点で行なうことにより現在
圧力情報が作り出される。

次いで装置は、タイヤ内の過圧力によつて過圧
力スイツチ２６が閉じたかどうかを質問する。こ
の判断がブロツク１１２に示されており、過圧力
状態が存在することが決定された場合には、ブロ
ツク１１４で示されたように抽気弁２２が開けら
れそしてブロツク１１６で示されたようにLED
表示装置が断続的に作動されて、ブロツク１１０
で読み取られた圧力を表示する。このループは、
過圧力スイツチ２６が開いて過圧力状態が除去さ
れたことを示すまで連続的に続けられる。過圧力
状態が除去されると、ブロツク１１８で示された
ように全ての弁が再び閉ざされ、そしてブロツク
１２０で示されたようにタイヤ内のその時の圧力
が読み取られてLED表示装置に表示される。

次いで装置は、ブロツク１２２で示されたよう
にスタートスイツチ３４からスタート指令を受け
たかどうかを質問する。このような指令を受けて
いない場合には、プログラムはブロツク１０６へ
戻り、スタート指令を受け取るまでループを繰り
返し続ける。スタート指令が発せられると、ブロ
ツク１２４に示されたように、ストツプスイツチ
３６の割り込み回路がリセツト及び作動可能にさ
れる。これに続いて、指操作ホイールスイツチ２
８―３２が読み取られてタイヤ内の所望の最終圧
力が得られる。このステツプがブロツク１２６に
示されている。次いでブロツク１２８に示された
ようにタイヤ内の現在圧力が読み取られる。

次いでプログラムは、ビード安住スイツチ３８
を質問して装置が“ビード安住”モードにあるか
どうかを決定するステツプへと進む。この質問は
ブロツク１３０に示されており、装置がビード安
住モードの状態にある場合には、ブロツク１３２
に示された次のステツプにおいて、現在の圧力が
LED表示装置４０―４４に表示される。次いで
ブロツク１３４に示されたように、2.8Kg／cm²
（40psig）の任意の最終圧力がセツトされる。こ
の圧力レベルは経験的に決定されたものであり、
いかなるタイヤ・ホイール組合せ体でも非安住ビ
ードをホイールのリムフランジへと押しやつてビ
ードを安住させるのに2.8Kg／cm²（40psig）の内
部圧力で充分であることが分つている。

次のステツプはどの弁を開くかを選択すること
である。これはブロツク１３６に示されており、
その時のタイヤ内の圧力が2.8Kg／cm²（40psig）
以上である場合には、抽気弁２２が選択される
が、タイヤの圧力が2.8Kg／cm²（40psig）より低
い場合には、ふくらまし弁２０が選択される。

次いでプログラムはブロツク１３８に示された
いわゆる“ふくらまし・しぼまし（flate）”ルー
チンへと進み、これについては第３図に詳細に示
されている。これは、タイヤ内の圧力を2.8Kg／
cm²（40psig）へ制御してビードを安住させること
が明らかであろう。

これが行なわれると、次いで装置はタイヤ内の
圧力を所望の圧力に調整する。従つてブロツク１
４０で示されたように指操作ホイールスイツチ２
８―３２から所望の最終圧力が読み取られ、そし
てプログラムはブロツク１４２へと進み、所望の
圧力レベルを得るためにはどの弁を開けねばなら
ないかが選択される。

ブロツク１３０で示されたビード安住モードの
質問まで戻ると、この質問により装置がビード安
住モードにないことが決定された場合には、プロ
グラムはブロツク１４４で示された判断ステツプ
へと進み、現在圧力が所望の最終圧力に等しいか
どうかの判断がなされる。両方の圧力が等しい場
合には、プログラムは作動開始ブロツク１０６へ
戻る。さもなくば、プログラムはブロツク１４２
へと進み、弁の選択が行なわれる。

適当な弁が選択されると、ブロツク１４４で示
されたようにふくらまし・しぼましルーチンが実
行される。ふくらまし・しぼましルーチンは第５
図に示された最終ルーチンの実行を含んでも含ま
なくてもよく、これについては以下で詳細に述べ
る。いずれにせよ、ふくらまし・しぼましルーチ
ン及び／又は最終ルーチンが実行されると、タイ
ヤ内に所望の最終圧力が得られそしてブロツク１
４６で示されたようにチヤイム４６が鳴らされ
る。ブロツク１４８で示されたように２秒の遅延
が確保され、そしてプログラムはブロツク１５０
で示され第５図に詳細に示された最終ルーチンを
実行するように進む。最終ルーチンが実行される
と、ブロツク１５２で示されたように、トランス
ジユーサ２４で感知される現在圧力が0psigに等
しいかどうかの判断がなされる。もしそうなら
ば、装置はこれを、コンジツトの端１６がタイヤ
から切り離された（コンジツト１０内の加圧ガス
をその端１６から大気中へと通気できるように）
という指示として受け取りそしてプログラムは作
動開始ブロツク１０６へ戻る。

現在圧力が０に等しくない場合には、装置はこ
れがまだタイヤに接続されていることを認め、ル
ープはブロツク１４６へと戻り、再びチヤイムが
鳴らされる。最終ルーチンの実行を含むこのルー
プは、現在圧力が０となつて装置の切り離しを指
示する時まで繰り返し実行され、これは次のよう
な目的を果たす。典型的な場合に、空気チヤツク
等によつてコンジツトの端１６をタイヤへ接続し
た時には漏れがなくはない。従つて、ブロツク１
４４で示されたふくらまし・しぼましルーチンを
実行した後に所望のタイヤ圧が得られても、この
ような漏れによつてタイヤ圧が若干減少するおそ
れがある。装置がタイヤから切り離されるまで上
記のループを連続的に実行することにより、この
ような漏れがあつてもタイヤ内に所望の圧力レベ
ルが確実に維持されるようにする。

上記のプロセス中のどこかでストツプスイツチ
３６が閉じたとすれば、ブロツク１５４で示され
たストツプ指令によりプログラムはブロツク１０
６へと進む。ブロツク１５６で示されたようにプ
ロセス中に過圧力スイツチ２６が閉じた場合も同
じことが言える。いずれにせよ、ストツプ信号又
は過圧力状態が存在する限りは、タイヤのふくら
ましは行なわれず、通気だけが行なわれることが
明らかである。

さて第３図を参照し、ふくらまし・しぼましル
ーチンについて詳細に説明する。“ふくらまし・
しぼまし”という語はタイヤを所望の圧力レベル
までふくらまし又はしぼましできることを意味す
る。

このふくらまし・しぼましルーチンが開始され
ると、先ずブロツク１６０に示されたように、タ
イヤ内の初期圧力を読み取つて記憶することが必
要とされる。これは、ふくらまし・しぼましルー
チンの初めに両方の弁２０及び２２を閉じてトラ
ンスジユーサ２４によりタイヤ内の圧力を測定す
ることによつて行なわれる。

次いでブロツク１６２で示されたように装置が
ビード安住モードにあるかどうかの質問がなされ
る。もしそうでなければ、ブロツク１６４に示さ
れたように、初期圧力が所望の最終圧力の0.7
Kg／cm²（10psig）以内であるかどうかの判断がな
される。もしそうでなければ、装置はこの結果
を、実質的なふくらまし又はしぼまし作動を行な
わねばならない指示と考えて、ブロツク１６６へ
戻る。ブロツク１６６では、制御パラメータとし
て１秒の時間がセツトされ、そして装置は第４図
に示された付勢ルーチンを実行する。

これに対し、初期圧力が最終圧力の0.7Kg／cm²
（10psig）以内であれば、プログラムはブロツク
１６４からブロツク１６８へと進み、ブロツク１
６６をバイパスする。ブロツク１６８はブロツク
１６６に類似しているが、設定時間は１秒ではな
く1/2秒である。

いずれにせよ、後述するように付勢ルーチンが
或る時間中続けられそしてその終りにプログラム
はブロツク１７０へと進み、弁２０及び２２を閉
じた後にトランスジユーサ２４によつてタイヤ内
の現在圧力が読み取られて表示される。

ブロツク１７０からプログラムはブロツク１７
２へと進み、現在圧力が０に等しいかどうかが判
断される。この判断は、コンジツトの端１６がま
だタイヤに接続されているかどうかを決定するた
めに行なわれ、現在圧力が０であることが決定さ
れると、故意に又は偶発的に切り離しが生じたこ
とが指示される。

現在圧力が０に等しい場合にはプログラムは主
プログラムへ復帰する。現在圧力が０でない場合
には、プログラムの次の段階即ちブロツク１７４
において、初期圧力から現在圧力までの圧力変化
が20％を越るかどうかの判断がなされる。もしそ
うであれば、プログラムはブロツク１７６へと分
岐し、自転車タイヤのような小さなタイヤがふく
らまされていることが決定され、そしてブロツク
１７６から、第３図にブロツク１７８として示さ
れ第５図に詳細に示された最終ルーチンへと進
む。

これに対し、圧力変化が20％以下である場合に
は、プログラムはブロツク１８０へ進み、ここで
付勢ルーチンに使用される５秒の時間がセツトさ
れ、そして第４図に示された付勢ルーチンが実行
される。

付勢ルーチンが終了すると、プログラムはブロ
ツク１８２へと進み、現在圧力が読み取られて表
示される。ブロツク１８２において、現在圧力が
０であつて切り離しを指示する場合には、プログ
ラムは主プログラムへ復帰する。圧力が０でない
場合には、ブロツク１８４において、圧力変化が
所望圧力の40％を越えるかどうかの判断がなされ
る。その結果がイエスである場合には、プログラ
ムはブロツク１８６で示された初期計算ステツプ
へと進む。さもなくば、プログラムはブロツク１
８８及び１９０へ分岐し、ブロツク１８０及び１
８２のステツプが繰返される。

ブロツク１９０に続き、ブロツク１９２におい
て、現在圧力が０に等しいかどうかの判断がなさ
れ、タイヤからの切り離しがなされたかどうかが
決定される。もしそうならば、主プログラムへ復
帰するが、さもなくば、ブロツク１８６へ復帰す
る。

以上に述べたプログラム及び判断の目的は、上
記式(1)で述べた関係を計算モードに使用できるに
充分な程ふくらまし又はしぼましプロセスが進ん
だかどうかを確かめることである。

ブロツク１８６では、式(1)に基づいてタイヤに
空気を充填するに必要な時間を決定するように計
算が行なわれる。計算された時間が、所望のふく
らましレベルを得るに必要な実際の時間を越えな
いようにするために、式(1)には0.9の乗数が用い
られることに注意されたい。

ブロツク１８６からプログラムはブロツク１９
４へと進み、ここでは計算された時間の1/2に等
しい時間がセツトされそして付勢ルーチンが実行
される。付勢ルーチンが終わると、ブロツク１９
６において現在圧力読み取られて表示され、そし
てその後、ブロツク１９８において現在圧力が０
に等しいかどうかの判断がなされて、切り離しが
生じたかどうかが決定される。もしそうならば、
主プログラムに復帰するが、さもなくば、プログ
ラムはブロツク２００へと進み、式(1)に用いられ
た関係に基づいてタイヤのふくらましを終わらせ
るのに必要な時間が計算し直される。ここからプ
ログラムはブロツク２０２へ進み、計算された時
間がセツトされると共に付勢ルーチンが実行され
る。

ブロツク１９４では計算された時間の1/2のみ
をセツトしたのに対してブロツク２０２では計算
された全時間をセツトするということの目的は、
ブロツク１９４で示されたプログラムの段階にお
いて、ふくらまし又はしぼましプロセスがブロツ
ク２０２が実行される時間よりも通常手前にある
時に所望の圧力レベルを得るのに要する実際の時
間を越えないようにするためである。

ブロツク２０２で付勢ルーチンを実行した後、
ブロツク２０４において現在圧力が再び読み取ら
れて表示され、次いで、ブロツク２０６において
現在圧力が０に等しいかどうかの判断がなされて
装置がタイヤから切り離されたかどうかが指示さ
れる。もしそうならば、主プログラムへ復帰する
が、さもなくば、プログラムはブロツク１７８へ
と進み、最終ルーチンが実行される。最終ルーチ
ンが実行されて終了されると、第３図及び第５図
の両方に示されたように主プログラムへ復帰す
る。

第３図に示されたふくらまし・しぼましルーチ
ン中に所望の圧力レベルを得ることはできるが、
最終ルーチンの実行なしにはその判断がなし得な
い。これは、第３図のふくらまし・しぼましルー
チンが若干おおまかなふくらまし又はしぼましプ
ロセスを与えるためであり、これに対して最終ル
ーチンではこのプロセスが綿密に実行される。最
終ルーチンは第５図に示されており、これは装置
の切り離しによつてプログラムが早目に主プログ
ラムに復帰しない限りふくらまし・しぼましルー
チンの終りに常に実行されるのに加えて、前記で
述べた目的として第２図のブロツク１５０で示さ
れたように主プログラム中の１ステツプとして個
別に実行することもできる。この最終ルーチンの
第１ステツプは、ブロツク２１０で示されたよう
に指操作ホイールスイツチ２８，３０及び３２を
読み取ることである。これに続いて、ブロツク２
１２で示されたように現在圧力が読み取られて表
示される。現在圧力が０に等しいことがブロツク
２１４のステツプで決定された場合には、装置の
切り離しが指示されてルーチンは主プログラムへ
復帰する。

現在圧力が０に等しくない場合には、ルーチン
がブロツク２１６へと進み、現在圧力が所望の最
終圧力の1.4Kg／cm²（20psig）以内にあるかどう
かの判断がなされる。もしそうならば、ルーチン
はブロツク２１８へと進み、現在圧力は所望の最
終圧力の0.35Kg／cm²（5psig）以内にあるかどう
かの判断がなされる。もしそうならば、ルーチン
はブロツク２２０へと進み、現在圧力が所望の最
終圧力の0.14Kg／cm²（2psig）以内にあるかどう
かの判断がなされる。この判断がイエスであれ
ば、ルーチンはブロツク２２２へと進み、現在圧
力が最終圧力に等しいかどうかの判断がなされ
る。この判断がイエスであれば、主プログラムへ
復帰し、最終的にチヤイム４６が鳴らされてプロ
セスの終了が指示される。

ブロツク２１６を再び参照すれば、現在圧力が
最終圧力の1.4Kg／cm²（20psig）以内になけれ
ば、プログラムはブロツク２２４へ分岐し、１秒
の時間がセツトされて付勢ルーチンが実行され
る。このステツプの終わりにプログラムはブロツ
ク２１０へ復帰する。

プログラムがブロツク２１６を通過してブロツ
ク２１８へ進みそして現在圧力が最終圧力の0.35
Kg／cm²（5psig）以内にない場合には、ブロツク
２２５において自転車タイヤのような小さなタイ
ヤが装置に接続されたかどうかの質問がなされ、
この判断はふくらまし・しぼましルーチンのブロ
ツク１７４で既になされたものである。

この判断がノーであれば、ブロツク２２４に示
されたステツプが実行される。小さなタイヤがふ
くらまされる場合には、プログラムはブロツク２
２６へと分岐し、1/5秒の時間がセツトされて付
勢ルーチンが実行され、その後プログラムはブロ
ツク２１０へ復帰する。

ルーチンがブロツク２２０へと進みそして現在
圧力が最終圧力の0.14Kg／cm²（2psig）以内にな
いことが決定された場合には、プログラムはブロ
ツク２３０へ分岐され、小さなタイヤがふくらま
されているかどうかが再び質問される。この場合
は、この判断がノーであれば、プログラムはブロ
ツク２３２へ進み、2/5秒の時間がセツトされる
と共に付勢ルーチンが実行される。付勢ルーチン
が終了すると、装置はブロツク２１０へ復帰す
る。これに対して、ブロツク２３０で小さなタイ
ヤがふくらまされていることが決定された場合に
は、プログラムはブロツク２３４へと分岐し、1/
１０秒の時間がセツトされると共に付勢ルーチンが
実行され、その後ブロツク２１０へ復帰する。

ルーチンがブロツク２２０を通して進み、現在
圧力が最終圧力の0.14Kg／cm²（2psig）以内にあ
るが、ブロツク２２２において両圧力が等しくな
いことが決定された場合には、ルーチンはブロツ
ク２３４へと分岐し、1/10秒の時間がセツトされ
ると共に付勢ルーチンが実行され、その後、ブロ
ツク２１０へ復帰する。

現在圧力が最終圧力に等しくない時には、どこ
でこのような判断がなされるかに拘りなく、最終
的なルーチンがそのスタート点へ復帰するので、
現在圧力が最終圧力に等しくなるまでルーチンが
繰り返し実行される。

第４図に示された付勢ルーチンはふくらまし弁
２０又は抽気弁２２に対して実際の制御を与え
る。この付勢ルーチンは、その実行中にふくらま
し・しぼましルーチン及び最終ルーチンの種々の
段階で“セツトする”と示された種々の時間を用
いる。然し乍ら、ふくらましプロセスの場合だけ
は、実際に指示された時間が用いられる。しぼま
しプロセスの場合には、指示された時間に２を乗
算したものが用いられる。これは、ふくらましプ
ロセス中の空気源の圧力とタイヤ内の圧力との圧
力差が実際上各々の場合に、しぼましプロセス中
のタイヤ内の圧力と所望の最終圧力との圧力差よ
り著しく大きいためである。従つて、通常の場合
にはしぼましプロセス中に生じる圧力差が小さい
ので、タイヤからのガス流れは迅速ではなく、タ
イヤの圧力を大きく変化させるには多くの時間が
必要とされる。

従つて、ブロツク２４０で示された付勢ルーチ
ンの第１ステツプでは、抽気弁が選択されたかど
うかが判断され、この判断は主プログラムのブロ
ツク１３６又はブロツク１４２、或いは最終ルー
チンのブロツク２２４，２２６，２３２又は２３
４でなされる。この判断がイエスであれば、ブロ
ツク２４２において、セツト時間の２倍に等しい
制御パラメータが与えられる。さもなくば、指示
されたセツト時間が用いられ、そしてブロツク２
４４においてタイマの作動が開始され、ブロツク
２４６で示されたように弁２０及び２２の適当な
一方が開けられる。ブロツク２４６に続き、ブロ
ツク２４８で示されたように抽気弁が選択された
かどうかが再び質問される。もしそうであれば、
プログラムはブロツク２５０へ進み、管路圧力が
読み取られる。このシーケンスにおいては抽気弁
２２が開けられた状態でトランスジユーサ２４に
より圧力が読み取られる。従つて、コンジツトの
端１６がタイヤから切り離されていない限り大気
圧より若干高い圧力レベルが感知され、コンジツ
トの端が切り離されている場合には大気圧が感知
される。

ブロツク２４８において抽気弁２２が選択され
ていない場合にはルーチンが分岐する。先ず第１
に、ブロツク２５２において、弁を開いておくべ
きセツト時間が3/10秒より大きいかどうかの判断
がなされる。この判断がノーであれば、ルーチン
はブロツク２５０へと復帰し、ふくらまし弁２０
が開いた状態で現在圧力が読み取られる。この判
断がイエスであれば、ブロツク２５４においてふ
くらまし弁２０が開いた状態で管路圧力が読み取
られる。その後、ブロツク２５６において、基準
圧力が決定されてこれが記憶される。ふくらまし
弁２０が開いた状態で圧力が感知された時には、
測定圧力がトランスジユーサ２４と空気源１４と
の間の流れロスだけ空気源１４の圧力より小さな
ものにほゞ等しくなる。というのは、装置内の制
約としては弁棒によつてコンジツト１０内に実質
的な背圧が生じることだけであることが典型的に
分つているからである。もちろん、コンジツトが
タイヤから切り離された場合には、大気圧付近の
圧力が感知される。

いずれにせよ、前記したように、ブロツク２５
６で決定される基準圧力は管路圧力の31/32に等
しくなるように選択され、そしてプログラムはブ
ロツク２５０へ復帰する。

プログラムはブロツク２５０からブロツク２５
８へと進み、現在圧力が０に等しいかどうかの判
断がなされて、装置がタイヤから切り離されたか
どうかが決定される。もしそうならば、プログラ
ムはブロツク２６０へと分岐し弁２０を閉じて、
加圧ガスがその源１４から排出されるのを防止す
る。

現在圧力が０に等しくない場合には、プログラ
ムはブロツク２６２へと進み、抽気弁が選択され
たかどうかが再び質問される。もしそうならば、
ルーチンはブロツク２６４へと進み、ブロツク２
４４で作動開始されたタイマの値が、その特定弁
を開いておくべき時間、即ちふくらまし弁２０の
場合はセツト時間、又は抽気弁２２の場合はセツ
ト時間の２倍、に等しいかどうかが決定される。
その結果がノーであれば、プログラムはブロツク
２５０へ復帰するが、その結果がイエスであれば
選択された弁がブロツク２６０で閉ざされる。

抽気弁が選択されないことがブロツク２６２で
決定された場合には、プログラムはブロツク２６
６へ分岐し、弁を開いておく時間が3/10秒より大
きいかどうかの質問が再びなされる。その結果が
ノーであれば、ルーチンは前記のブロツク２６４
へと復帰する。その結果がイエスであれば、ルー
チンはブロツク２６８へと進み、現在管路圧力が
ブロツク２５６で決定した基準圧力より小さいが
どうかの判断がなされる。この判断がイエスであ
れば、ブロツク２６０において弁は閉ざされ、ル
ーチンはふくらまし・しぼましルーチン又は最終
ルーチンへ復帰する。これに対して、ブロツク２
６８において、現在管路圧力が基準圧力より大き
ければ、ルーチンはブロツク２６４へ復帰する。

プログラムはブロツク２６４からブロツク２５
０へ復帰するので、ルーチンが中断されないと仮
定すれば、タイマの値が特定の弁が開くように予
定された時間に等しくなるまで、この弁が開けら
れることが明らかであろう。

何らかの理由で、管路圧力が基準圧力より下つ
た場合には、ブロツク２６８でなされた判断によ
つてルーチンを急速に中止させられることを理解
されたい。ブロツク２５２及び２６６でなされる
判断は、弁を開けておく予定時間が3/10秒より小
さい場合にこの中止モードをバイパスするための
ものであり、この場合には装置の機械的なポート
を適切に制御するに充分な時間がない。

絶対値で与えられたセツト時間は、自転車タイ
ヤのような非常に容積の小さいタイヤから高圧で
働くトラツクタイヤ又はこれよりも大きいタイヤ
のような非常に容積の大きいタイヤまでのほとん
ど全てのタイヤ圧レベルを本装置で制御できるよ
うに経験的に決定されていることを理解された
い。もちろん、小さなタイヤの場合には、小さな
タイヤが装置に接続されたという判断がなされた
時にふくらまし・しぼましルーチンが直ちに最終
ルーチンへ分岐し、最終ルーチンに含まれるセツ
ト時間はふくらまし・しぼましルーチンの種々の
点に用いられるものに比べて小さく従つて小さな
タイヤを迅速にふくらますことが必要とされるだ
けであるから、所望の圧力レベルをすばやく得る
ことができる。これに対して、ふくらまし・しぼ
ましルーチンに用いられる大きな時間は、小さな
タイヤ以外のタイヤの内圧を所望の加圧レベルに
ほゞ近い点まですばやくもつていくようにする。
次いで、最終ルーチンへと進むことによりプロセ
スが綿密に実行される。

然し乍ら、いずれにせよ、タイヤには加圧ガス
源１４の全圧力（実際にはコンジツト１０に生じ
るわずかな流れロスだけそれより小さいが）が与
えられる。これは、ふくらましサイクル全体に利
用できる圧力差を最大にし、加圧ガス源の圧力に
よつて許される限り迅速に所望の圧力レベルが得
られるようにする。実際には、弁２０及び２２は
開けられるか閉ざされるかしてガス流をそのまゝ
流すか全く止めるかのいずれかであるから本装置
はこれら弁２０及び２２のデジタル制御を与え
る。圧力差を減少させるような計量機能又は絞り
機能が弁２０及び２２によつて果たされることは
決してない。

本装置を用いた場合には、自動車タイヤ用の典
型的な1.96〜2.24Kg／cm²（28〜32psig）の所望の
ふくらまし圧力を得る時間が公知の圧力レギユレ
ータ装置に要する時間の約1/3であり、そして大
きなトラツクタイヤを5.95〜7.35（85〜
105psig）の典型的な圧力までふくらます時間が
公知の圧力レギユレータ装置に要する時間の約1/
２であることが推測される。特に、トラツクタイ
ヤの場合には、典型的に10.5Kg／cm²（150psig）
より大きな圧力の加圧ガス源を修理工場で用いれ
ば、これらの実質的な時間節約を更に増大するこ
とができる。

同様に、手動のタイヤふくらまし方法と比べた
場合にも或る程度の時間節約が得られる。ふくら
まし又はしぼましサイクル中の種々の時点でタイ
ヤ圧を測定するために加圧ガス源の切り離しを行
なつたり行なわなかつたりしてタイヤ圧を手でチ
エツクする必要もない。更に本発明では、手動の
方法においてふくらまし又はしぼましプロセス中
の人為的なエラーによつて生じるふくらまし過ぎ
及びふくらまし不足のエラーも排除される。

タイヤを交換するタイヤ修理工場では、各々の
交換タイヤ又は修理のためにホイールから外され
た各タイヤはそのビードをホイールに安住してか
らホイールを乗物に取り付け直すようにしなけれ
ばならないという点で、本発明によつて与えられ
るビード安住モードが顕著な効果を発揮する。本
発明のビード安住モードはビードの安住を確保す
るだけでなく、これを行なつた後に操作者の介在
なしに自動的にタイヤ内に所望の圧力レベルをセ
ツトするようにする。

又、本発明は、例え操作者がコンジツトとタイ
ヤとの切り離しを長時間怠つたとしてもコンジツ
ト１０がタイヤに接続されている限り必要に応じ
て最終ルーチンを繰り返し実行し直すことにより
コンジツトの端１６とタイヤとの接続部に生じる
漏れを自動的に補償する。

本装置は、タイヤ圧のサンプリング（これは当
然弁２０及び２２を閉じることを必要とし従つて
このサンプリング中にはふくらましもしぼましも
行なえない）に費される時間を最小にするように
プロセスを完了するに要する時間を装置内のパラ
メータに基づいて計算するという点で、本発明に
より行なわれるふくらまし又はしぼましプロセス
の迅速性が最大にされる。

このような計算は、加圧ガス源の圧力及びサイ
ズのような変数、並びに弁棒及び／又は弁棒内の
弁心によつてガス流に与えられる制流性には本質
的に拘りのない関係に基づいて行なわれることが
明らかである。もちろん、これらの変数は、或る
所与の時間に対しプロセス中の圧力変化に本来影
響するものとして考慮されるが、この計算に用い
るように物理的に測定したり個々に決定したりす
る必要はない。

更に、本発明の装置は、デジタルの読み出しを
有する単なる圧力計としても作動できることが明
らかであろう。本装置をタイヤに接続し、第２図
のブロツク１２２で示されたようにスタート指令
が受け取られなかつた場合には、タイヤ内の現在
圧力を読み取つて表示するというブロツク１２０
の命令により、装置は単なる圧力計であるかのよ
うにタイヤ内の圧力のデジタル指示を与えること
になる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図及び第１Ｂ図は、第１Ａ図を第１Ｂ図
の上に置いた時に本発明の１実施例を構成するブ
ロツク図、第２図は本発明の制御手段に用いられ
る主プログラムのフローチヤート、第３図はプロ
グラムの“ふくらまし・しぼまし”サブルーチン
のフローチヤート、第４図は主プログラムの“付
勢”サブルーチンのフローチヤート、そして第５
図は主プログラムの“最終”サブルーチンのフロ
ーチヤートである。 １０……コンジツト、１４……空気コンプレツ
サのような加圧ガス源、２０，２２……弁、２４
……圧力トランスジユーサ、２６……過圧力スイ
ツチ、２８，３０，３２……指操作ホイールスイ
ツチ、３４……スタートスイツチ、３６……スト
ツプスイツチ、３８……ビード安住モードスイツ
チ、４０，４２，４４……発光ダイオード表示装
置、４６……チヤイム、４８……マイクロプロセ
ツサ、５０……電源、５２……10進カウンタ、５
４……ROM、５６……データ及びアドレスバ
ス、５８……アドレスラツチ、６０……マルチプ
レクサユニツト、６４……Ｉ／Ｏエキスパンダ、
７０……デコーダ駆動装置、７２……ラツチ、７
４……信号調整器、７６……アナログ―デジタル
コンバータ、７８，８０……駆動回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁棒のようなタイヤの口を通してガス流を送
   ることによりタイヤを迅速に所望の圧力レベルに
   する装置において、 １端が加圧ガス源に接続されそして他端がタイ
   ヤのふくらまし口に接続されるコンジツトと、 上記コンジツトを通るガス流を制御するガス制
   御手段と、 上記加圧ガス源の圧力レベルより小さい所望の
   圧力レベルを選択する第１手段と、 上記コンジツトの他端に接続さるべきタイヤ
   が、これが取り付けられるホイールにタイヤビー
   ドを安住させることを必要とする時に、ビード安
   住モードを選択する第２手段と、 上記コンジツトに接続された圧力レベル感知手
   段と、 上記感知手段及び上記両方の選択手段に応答
   し、先ず初めに上記ビードを安住させるに充分な
   圧力レベルをタイヤ内に得、次いで上記所望の圧
   力レベルをタイヤ内に得るようにガスをタイヤの
   口に付与させるよう上記ガス制御手段を作動させ
   る手段とを具備したことを特徴とする装置。 ２ 上記制御手段はおおまかなモード及び微細な
   モードで作動し、少なくとも上記おおまかなモー
   ド中に上記弁手段を作動すべき可変の時間巾を計
   算するように働く手段を備えている特許請求の範
   囲第１項に記載の装置。 ３ 上記ガス制御手段は少なくとも１つの弁を備
   えており、上記ガス制御手段を作動させる上記手
   段は上記弁をデジタルで作動する特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。 ４ 弁棒のようなタイヤの口を通してガス流を送
   ることによりタイヤを迅速に所望の圧力レベルに
   する装置において、 １端が加圧ガス源に接続されそして他端がタイ
   ヤのふくらまし口に接続されるコンジツトと、 上記コンジツトを選択的に開閉する弁と、 上記加圧ガス源の圧力レベルより小さい所望の
   圧力レベルを選択する手段と、 上記コンジツトに接続された圧力レベル感知手
   段と、 上記感知手段及び上記選択手段に応答し、所定
   の時間中上記弁をデジタルで順次に開閉し、ふく
   らましサイクル全体にわたり上記所望の圧力レベ
   ルに達するまで実質的に上記加圧ガス源の圧力レ
   ベルの加圧ガスをタイヤの口に付与させるような
   制御手段を具備することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の装置。 ５ 上記制御手段は上記弁が閉じている時に上記
   感知手段から圧力情報を受け、上記制御手段はタ
   イマ手段と、上記弁手段を開く上記時間のうちの
   少なくとも或るものを圧力情報に応答して計算す
   る手段とを備えている特許請求の範囲第４項に記
   載の装置。 ６ 上記時間のうちの少なくとも或るものは一定
   である特許請求の範囲第４項に記載の装置。 ７ 上記時間のうちの少なくとも或るものは上記
   制御手段によつて可変である特許請求の範囲第４
   項に記載の装置。 ８ 上記制御手段はおおまかなふくらましモード
   の後に微細なふくらましモードを与えるように働
   き、そして上記制御手段は、ふくらますべきタイ
   ヤが、上記制御手段が上記おおまかなふくらまし
   モードを飛び越させるような比較的小さなタイヤ
   であるかどうかを決定する手段を更に備えた特許
   請求の範囲第４項に記載の装置。