JPH08240275A - ２段ニーリング弁 - Google Patents

２段ニーリング弁

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JPH08240275A
JPH08240275A JP7350956A JP35095695A JPH08240275A JP H08240275 A JPH08240275 A JP H08240275A JP 7350956 A JP7350956 A JP 7350956A JP 35095695 A JP35095695 A JP 35095695A JP H08240275 A JPH08240275 A JP H08240275A
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JP
Japan
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pressure
stage
valve
port
kneeling
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Pending
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JP7350956A
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English (en)
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Alan R Freigang
リチャード フレイギャング アラン
Gary R Schultz
リチャード シュルツ ゲーリー
Thomas L Runels
リー ラネルズ トーマス
Kurt R Gerlofs
ランダル ジェロフス カート
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Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
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Publication date
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/001—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両のタイヤ圧リリーフ弁において、タイヤ
圧を２種類の所定圧力に減圧できるようにする。 【解決手段】 ハウジング110 内に、リリーフ弁112 と
弁アクチュエータ126,128 を装着してキャップ114 を取
付ける。図２の閉鎖位置では、通気孔128 が閉じ、ポー
ト110b，110d間が連通して加圧空気源からタイヤへ空気
を供給できる。アクチュエータ 128を回転させると、通
気孔128 が開き、リリーフ弁 112が下降してポート110
b，110d間を遮断し、ストッパ126bがプランジャ120aか
ら離間するので、ポート110bのタイヤ圧によってリリー
フ弁112 が開き、タイヤ圧がばね136，148 の付勢力に
応じて第２所定圧力に調整される。アクチュエータ128
をさらに回転させると、キャップ114 が上昇して、ばね
148 がプランジャ120aから離間するので、タイヤ圧がば
ね136 のみの付勢力に応じて第１所定圧力に調整され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の全高を低下
させるためにタイヤ圧を相当に減少させるために有益な
選択的作動形リリーフ弁、特に、中央タイヤインフレー
ションシステム（ＣＴＩシステムまたはＣＴＩＳ）の一
部として用いられるそのようなリリーフ弁に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】搬送のために車両の全高を低下させるこ
とが望ましいことがしばしばある。これを行う１つの方
法として、タイヤの外形を小さくし、それによって車高
を低くするために、車両タイヤから空気を取り除く方法
がある。この目的に合わせたタイヤ圧リリーフ弁が、こ
れまでにも、参考として本説明に含まれる「圧力リリー
フ弁」と題する米国特許第5,261,471 号に開示されてお
り、このバルブは、唯一の所定タイヤ圧までタイヤを減
圧することを容易にするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、２種類の所
定タイヤ圧のいずれかに減圧できるようにする２段弁と
している点で、この従来形の弁を改良している。この特
徴は、車両が荷物を積載しているか、いないかに関係な
く、車高を一定にしておくことができる点で特に有益で
ある。さらに、本発明のバルブ構造では、バルブの組立
て後において、高い方の圧力設定値が調節可能になるた
め、個々の弁部品に必要な精度を低くすると共に、バル
ブを変化する積載重量に合わせることができる。
【０００４】従来のバルブと同様に、本発明の２段ニー
リング弁は、特に、米国特許第4,640,331 、第4,678,01
7 号、第4,754,792 号、第4,782,879 号、第4,804,027
号、第4,883,106 号、第4,898,216 号、第4,922,946
号、第4,924,926 号及び公告された欧州特許出願第0,29
7,837 号、第0,352,921 号、並びに、1991年７月５日に
出願された米国特許出願第726,067 号、1991年９月３日
に出願された米国特許出願第753,562 号及び1991年11月
15日に出願された米国特許出願第792,552 号に記載され
ているような中央タイヤインフレーションシステムと組
み合わせて使用するのに適しており、これらの開示内容
は参考として本説明に含まれる。これらのシステムの各
々は、車両の運転者が車両タイヤの空気圧を遠隔制御で
きるようにする。本発明のバルブは、ＣＴＩＳの事前プ
ログラムされている圧力限界より低い圧力までタイヤを
減圧させることができる。
【０００５】そのようなＣＴＩシステムに組合せて使用
するのに加えて、本発明のバルブは、インフレーション
専用のタイヤ圧維持システム（ＴＰＭＳ）に使用して、
低コストの手動操作式減圧機能を与えるためにも同様に
適している。これによって得られるシステムは、３種類
の圧力設定（例えば、高速道路、一般道路及び過酷な条
件での設定）が可能であり、４輪駆動システムの手動操
作式前輪ハブと同様にして操作することができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のバルブは、加圧
流体源とタイヤ等の膨張容積部と大気との間を流体連通
する本体を備えている。第１弁部材が本体内に配置され
て、開放及び閉鎖位置間を移動可能になっている。閉鎖
位置では、空気は加圧流体源と膨張タイヤ容積部との間
を流れることができ、タイヤをさらに膨張または収縮さ
せることができる。開放位置では、タイヤ圧を２つの所
定レベルの一方まで低下させることができるように空気
をタイヤから排気するため、膨張容積部と大気との間に
通路が形成される。第１圧力レベル（第１所定圧力）は
第１付勢手段によって制御され、これによって、タイヤ
圧がその付勢力に打ち勝つこために必要なレベルより低
くなるまで、すなわち、タイヤ圧が付勢力を下回るまで
排気が行われる。
【０００７】第２所定圧力レベル（第２所定圧力）は、
第１付勢手段と協働して作用する第２付勢手段によって
得られる。第１及び第２付勢手段は、それらによって加
えられる圧力がタイヤ圧を越えるまで、すなわち、タイ
ヤ圧が第１及び第２付勢手段による付勢力を下回るまで
排気を行い、第２付勢手段による圧力は、第１付勢手段
が単独で作用することによって得られるレベルよりも高
い。
【０００８】このため、以下に開示する選択的に作動可
能なリリーフ弁は、ＣＴＩシステムを備えた、または、
備えていない車両において、２つの所定の圧力レベルの
一方までタイヤ圧を低下させるために使用することがで
き、これによって、車両の全高の低下及び機動性の向上
の両方またはいずれか一方を達成することができる。本
発明の上記及び他の利点は、添付の図面を参照した以下
の詳細な説明から明らかになるであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】図面を参照しながら説明すると、
図１は、本発明のバルブを使用できる形式のＣＴＩＳ10
を概略的に示している。しかし、本発明のバルブが、他
の様々な形式のＣＴＩシステム、例えば参考として本説
明に含まれる米国特許第4,640,331 号に記載されている
軍用システムや、ＣＴＩシステムを備えていない車両に
もタイヤ圧維持システムとして組込むのに適しているこ
とは明らかであろう。
【００１０】ＣＴＩＳ10は、車体またはシャシ取付部品
12と、車軸取付部品14とを備えている。車軸取付部品14
には、左右のホィールアセンブリ16及び18が含まれ、こ
れらは、操舵または非操舵車軸、駆動または非駆動車軸
及びタンデム車軸またはそのいずれかに取付けることが
できる。車両は、重量形トラックまたは特殊車両である
ことが好ましいが、必ずしもそうでなくてもよく、ま
た、ホィールアセンブリ16及び18は単輪形でも複輪形で
もよい。本実施形態では、ＣＴＩＳ10は、ホイールアセ
ンブリ16及び18のホィール24、26に取付けられたタイヤ
20、22の内部容積部20ａ、22ａの膨張圧を測定して制御
する。
【００１１】ＣＴＩＳ10のシャシ取付部品12には、マイ
クロプロセッサベースの電子制御装置（ＥＣＵ）28が含
まれ、これは、車両運転者から操作盤（図示せず）等を
介して、また、多数の他のセンサから受け取った入力信
号に基づいて電子制御信号を発生する。車両のエンジン
によって駆動される加圧空気源、好ましくはコンプレッ
サ30が、加圧空気をエアドライヤを介して第１空気供給
タンク32へ送る。タンク32は、コンプレッサ30から供給
された加圧空気用のリザーバとして機能し、そこで圧力
が増大され、さらなる水分が除去される。空気供給タン
ク32からの清浄で乾燥した空気が、導管36を介して空気
圧制御装置（ＰＣＵ）34へ、また、導管40を介して車両
のブレーキ装置38へ直接的に供給される。ＰＣＵ34は実
質的にソレノイド制御マニホルドであって、これは、Ｅ
ＣＵ28から受け取ったコマンド信号に応答して、ＣＴＩ
Ｓ10内の空気の流れを制御する。車両速度センサ46が、
ＥＣＵ28に車両速度情報を与える。
【００１２】ＰＣＵ34に圧力変換器44が取付けられてお
り、これは、それが受ける圧力を表す電気信号をＥＣＵ
28へ送る。ＰＣＵ34は、導管42と左右のホィールアセン
ブリ16、18間に延在している導管52のＴ字形コネクタ50
とを介して車軸取付部品14に流体接続されている。ＰＣ
Ｕ34を他の車軸アセンブリに流体接続するために、さら
なる車軸弁53を設けてもよい。
【００１３】導管52は、回転シールアセンブリ54、56を
介してタイヤ容積部20ａ、22ａに流体連通しており、各
シールは非回転ポート54ａ、56ａと回転ポート54ｂ、56
ｂとを備えている。ここに使用される形式の回転シール
の例が、米国特許第4,640,331 号、第4,804,027 号、第
4,883,106 号及び第5,174,839 号に記載されている。ホ
ィール弁58、60の各々は、対応の回転シールを介して導
管52に連通した入口ポート58ａ、60ａと、好ましくは以
下に詳細に説明する本発明の教示に従って形成されたリ
リーフ弁59、61を介して対応のタイヤ容積部に連通した
出口ポート58ｂ、60ｂとを備えている。好ましくは、各
ホィール弁は、ＥＣＵ28からの通気コマンドに応答し
て、対応のタイヤ容積部を通気すなわち大気開口58ｃ、
60ｃに通気する弁手段58ｄ、60ｄを備えている。大気開
口は、米国特許第4,678,017 号、第4,782,879 号、第4,
922,946 号または第5,253,687 号に開示されているよう
にホィール弁に設けてもよく、米国特許第4,640,331 号
に開示されているようにホィール弁から離して設けても
よい。
【００１４】ＣＴＩＳ10がアイドル状態にあるとき、好
ましくは、タイヤを一定圧力から解放してシール寿命を
延ばすために、ホィール弁58、60がタイヤをインフレー
ションシステムから遮断する。ホィール弁58、60は、入
口58ａ、60ａの空気圧がほぼ大気圧であるとき、タイヤ
容積部20ａ、22ａと対応の入口ポート58ａ、60ａと大気
開口58ｃ、60ｃとの間の空気連通を遮断する。入口58
ａ、60ａの空気圧が大気圧より高い所定圧力であると
き、弁手段58ｄ、60ｄがタイヤ容積部20ａ、22ａと導管
52との間を流体連通させる。入口58ａ、60ａの空気圧が
大気圧より低い所定圧力（負圧）であるとき、タイヤ容
積部20ａ、22ａと対応の大気開口58ｃ、60ｃとの間が流
体連通する。しかし、変更例として、入口の空気圧が大
気圧とほぼ等しいときに閉じて、入口の空気圧が第１所
定最低圧力より高いときに開いてタイヤを膨張させ、入
口の空気圧が大気圧より高いがタイヤ圧より低い所定圧
力であるときに通気位置をとるホィール弁をＣＴＩＳ10
に設けることもできる。
【００１５】ＥＣＵ28は、出力部62にコマンド信号を発
生して、ＣＴＩＳ10の様々な空気圧部品を電子的に制御
する。出力部62は、運転者操作盤に、また、導体66ａ、
66ｂ、66ｃを介して空気圧制御装置34に、さらに導体6
8、70を介して車軸弁48、53に電気接続している。出力
信号は、ＥＣＵ28が入力部72に受け取る入力信号に応答
して発生する。入力部72は、操作盤から導体を介して信
号を、圧力変換器44から導体76を介してマニホルド圧力
信号を、速度センサ46から導体78を介して車両速度信号
を、空気タンク32の圧力スイッチ82に接続した導体80か
ら空気源圧力信号を受け取る。
【００１６】運転者操作盤（図示せず）は、好ましくは
「高速」、「クロスカントリー」、「砂／泥地」、「緊
急」及び「パンク時走行」のラベルを付けた様々な発光
押しボタン式スイッチを備えている。もちろん、操作盤
は車両の目的及び形式に従って構成されるのが好まし
く、スイッチの数を増減したり、現在のタイヤ圧、選択
モードまたは警告メッセージを表示する適当な手段等を
設けてもよい。そのような操作盤のさらなる詳細は、米
国特許第4,754,792 号及び公告されている欧州特許出願
第0,297,837 号を参照すれば明らかになるであろう。
【００１７】空気圧制御装置34は、常時閉の供給弁84
と、常時開の制御弁86と、それぞれ使用可能なタイヤ群
を制御する一連の常時開のバルブ（すなわち車軸弁48及
び53）と、空気タンク32とベンチュリ92との間に接続さ
れたデフレーションバルブ90を含む負圧発生器88とを備
えていることが好ましい。供給弁84は、導管36を介して
空気源の正圧部に流体連通している入口と、ＰＣＵ34内
の全てのバルブに接続している出口とを備えている。制
御弁86は、供給弁84に接続した入口と、導管94を介して
ベンチュリ92のスロート内の開口に接続した出口とを備
えている。すべての車軸弁48及び53は、供給弁84に接続
した入口と、それぞれの通路に接続した出口とを備えて
いる。
【００１８】ベンチュリ92は、ＥＣＵ28から導体66ｃで
送られたデフレーション信号に応答してソレノイド弁90
が開いて、空気源からの空気流がベンチュリを流れるこ
とによって、導管94内に周囲の大気圧に対して真空すな
わち負圧の空気圧を発生させる。導管94内の正圧の空気
圧を急速排気するため、導管94は一方向通気弁98にも接
続している。通気弁98は、正のばね負荷によって閉鎖位
置へ押し付けられ、導管94内の正圧空気によって付勢力
に抗して開放位置へ移動する弁部材100 を備えている。
【００１９】このように、ＣＴＩＳ10は、運転者が選択
した圧力または作動モードに基づいて、タイヤ圧をＥＣ
Ｕ28が決定した要求圧力ＰD またはそれに近い圧力に自
動的に維持する構造になっている。運転者は、一般的
に、適当な操作盤スイッチを作動させるだけで、タイヤ
のトラクションを向上させたり、車両の積載量を増大さ
せたりするためにタイヤ圧を増減することをシステムに
命令することができる。しかし、好ましくは、本システ
ムは、速度センサ46で監視した車両速度が選択タイヤ圧
に対して定められている所定速度を越える場合、運転者
が選択したモードを自動的にキャンセル（オーバーライ
ド）して、タイヤ圧を増加させる。ＣＴＩＳ10は、同様
に、車両ブレーキシステム38が完全には充填されていな
い場合、電子ブレーキ優先スイッチとして機能する圧力
スイッチ82によってキャンセル（オーバーライド）され
て、ＣＴＩＳ10が空気供給タンク32からの空気を消費し
ないようにする。従って、ＣＴＩＳ10がさらなる空気を
消費する機能を実行するためには、スイッチ82を閉じな
ければならない。
【００２０】車両点火装置が励起されて、圧力スイッチ
82が閉じたとき、ＥＣＵ28は、車軸アセンブリの各々に
ついてタイヤの圧力点検シーケンスを開始する。また、
ＥＣＵ28は、車両の作動中、所望の圧力を維持するため
に、定期圧力点検シーケンスを自動的に開始する。いず
れかの車軸のタイヤの圧力がその車軸に対する要求圧力
ＰD より低い所定値であることが分かった場合、その車
軸に対してインフレーションシーケンスを開始する。
【００２１】高いまたは最大級のトラクションが必要と
されるとき、運転者は操作盤上の適当なスイッチを押す
ことによって、減圧タイヤ圧を命令することができる。
次に、センサ46で示された車両速度が選択された減圧タ
イヤ圧に対する所定値より高くなければ、ＥＣＵ28がデ
フレーションシーケンスを開始する。積み荷の増加や地
形変化によって運転者が高い要求タイヤ圧に対応したス
イッチを押した場合、インフレーションシーケンスが同
様に開始される。インフレーション及びデフレーション
モードの中間の一定点でも、圧力点検シーケンスが開始
される。
【００２２】ＣＴＩＳ10がインフレーションも、デフレ
ーションも、圧力点検も実行されない定常状態にあると
き、バルブ84、86及び車軸弁48、53は、図１に示されて
いる位置にある。負圧源のソレノイド弁90が閉じてお
り、導管42、導管52及び各回転シール54、56は、制御弁
86を介して負圧発生器88および通気弁98を通して大気に
に通気している。この通気に応答して、ホィール弁58、
60が閉じている。
【００２３】車軸取付部品14の一部であるタイヤに対す
る圧力点検シーケンスは、制御弁86及び車軸弁53を励起
して閉位置へ移動させ、供給弁84を瞬間的に励起して開
位置へ移動させることにより、充分な正のパイロット空
気圧をホィール弁58、60に供給して、ホィール弁58、60
の弁手段を移動させてそれらの入口及び出口間を流体連
通させることによって開始される。それに続く消勢で供
給弁84が閉じる。供給弁84が閉じ、バルブ48、58、60が
開いた状態では、（供給弁84が瞬間的に開いている間
に）空気供給タンク32によって導管42へ与えられる圧力
パルスがタイヤ内の圧力より大きい限り、導管42及び導
管52内の圧力がすぐにタイヤ圧と等しくなる。ＥＣＵ28
がこの圧力を圧力変換器44からの信号で読み取って、現
在のタイヤ圧ＰC を計算要求圧力ＰD と比較して、必要
に応じてインフレーション／デフレーションシーケンス
を開始する。シーケンスが必要なくなれば、制御弁86が
消勢されて開弁位置へ戻り、それによってホィール弁ア
センブリ58、60の入口ポートが負圧発生器88及び通気弁
98を介して通気口に接続する。
【００２４】この形式の圧力点検シーケンスは、要求圧
力ＰD または少なくともＰD の所定範囲に到達できるよ
うにするため、ＥＣＵ28がインフレーションまたはデフ
レーションシーケンスを実行しているときに開始され
る。また、タイヤ圧の定期点検を行うことによって、タ
イヤ圧が要求圧力ＰD の所定範囲に入っていることを確
認し、また、何らかの異常状態をドライバに知らせるた
めにも、同じシーケンスが用いられる。
【００２５】ＣＴＩＳ10の要素及び作動は前述した通り
であり、次に本発明の２段ニーリング弁について詳細に
説明する。図２ないし図９では、本発明の教示に従った
２段ニーリング弁が符号61で示されている。なお、図１
に示されているバルブアセンブリ59もこれと同一であ
る。２段ニーリング弁61（以下、バルブアセンブリ61と
もいう）は、内孔110 ａがほぼ貫通された円筒状のハウ
ジング110 を含んでおり、内孔110 ａの終端部に弁座11
0 ｃが形成されている。ハウジング110 は、タイヤの膨
張容積部22ａに、また、弁座110 ｃの中央開口を介して
内孔110 ａに流体連通した第１ポート110 ｂを備えてい
る。ハウジング110 は、さらに、第２ポート110 ｄを備
えており、これは、本実施形態では内孔110 ａに直交方
向に配置され、ホィール弁出口ポート60ｂを介して加圧
流体源に流体連通している。バルブアセンブリ61をＣＴ
Ｉシステムを装備していない車両に用いる場合、ポート
110ｄの内部に手動注入弁を取付けるか、あるいは、タ
イヤに従来形の手動注入弁が設けられているならば、そ
のポート110 ｄを省略することができる。
【００２６】リリーフ弁112 が、ハウジング110 内に配
置されて、キャップ114 およびこのキャップ114 とハウ
ジング110 との間にはめ込まれた環状調節リング116
（調整手段）によってハウジング110 内に保持されてい
る。リリーフ弁112 は、ほぼ円筒形の外側弁体122 およ
びこの外側弁体122 内に配置されたプランジャ120 を備
えている。弁体122 は円筒形の外表面122 ｂを備えてお
り、それに形成された環状溝にＯリングシール130 をは
め込んで、弁体122 が内孔110 ａの円筒形の内壁と摺動
密封協働できるようにしている。弁体122 の第１端部12
2 ｃに環状シール132 が取付けられており、反対側の端
部が弁座122 ｄを形成している。１対のフィンガ122 ｆ
によって円周方向に離して２つの凹部122 ｅが形成され
たスカート部分が弁座122 ｄから上向きに延出している
（図８を参照）。肩部122 ｈを有する段差付きの中央貫
通開口122 ｇが、弁体122 の第１端部122 ｃから第２端
部（弁座）122 ｄまで延在している。
【００２７】ステム部分120 ａを有するプランジャ120
が開口122 ｇ内に、それに沿って空気が比較的自由に流
れることができるようにする充分な隙間をもって摺動可
能にに配置されている。プランジャヘッド部分120 ｂに
Ｏリングシール134 が担持されており、これは弁座122
ｄとの係合時に作動して、ステム120 ａに沿って空気が
流れないようにする。圧縮コイルばね136 （第１付勢手
段）が、肩部122 ｈと、好ましくはステム120 ａに螺着
されたリテーナ138 との間に圧縮されている。弁体122
が図２に示されている「閉鎖」位置にあるとき、ポート
110 ｂ及び110ｄ間の空気の自由な流れを許容するが、
ポート110 ｂからプランジャステム120ａに沿った大気
への流れを阻止する。この位置では、バルブアセンブリ
61は、ＣＴＩＳ10の作動に対して、実質的に透過性を有
する、すなわち、何ら影響することなく、ホィール弁60
とタイヤ容積部22a とを連通させる通路として作用す
る。
【００２８】弁アクチュエータ126 が弁体122 の上に配
置されており、そのディスク部分126 ａの中心から下向
きにストッパ126 ｂが延出し、それに丸い弾性チップ14
0 が取付けられている。１対のフィンガ126 ｃがディス
ク部分126 ａの外周から下向きに延出して、弁体の凹部
122 ｅにはまっている。アクチュエータ126 の上表面に
２つのパイ形（扇形）の凸部分126 ｄが形成されてお
り、２つの通気孔126 ｅ（図３参照）が凸部分126 ｄ間
の扇形凹部分に開口している。第２アクチュエータ128
がアクチュエータ126 の上方に配置されており、そのデ
ィスク部分128 ａから下向きに延在したレール128 ｂ
が、アクチュエータ126 の扇形部分126 ｄの間にはまっ
ている。１対の通気孔128 ｃがディスク部分128 ａに貫
通されている。ばね148 （第２付勢手段）が、アクチュ
エータ126 とプランジャヘッド120 ｂとの間に圧縮され
ており、好ましくは、ばね148 はストッパ126 ｂの外周
にはめ付けられる。アクチュエータ126 及び128 は、保
持リング125 によってキャップ114 に対する位置が保持
されている。
【００２９】図２及び図３に示されている閉鎖位置にあ
るとき、凸部分126 ｄの上表面が通気孔128 ｃを閉塞
し、また、弁体122 は、ハウジング110 内において、空
気がポート110 ｂ及び110 ｄ間を流れるための通路を形
成できる位置に配置されている。ストッパ126 の弾性チ
ップ140 がプランジャヘッド120 ｂと接触して、プラン
ジャヘッド120 ｂの下表面に空気圧が作用してもそれが
開かないようにしている。弁体122 のこの最上位置にお
いて、ピン124 が弁体外表面122 ｂに形成されたカムス
ロット122 ａの一端部に設けられたディテント142 によ
って保持されている（図８を参照）。
【００３０】積載状態の車両の全高を低くするのに好適
なタイヤ圧（第２所定圧力）に対応した第１部分通気位
置（図４及び図５に示されている）を得るためには、ア
クチュエータ128 を図２及び図３に示されている閉鎖位
置から反時計回り方向に180゜回転させる。アクチュエ
ータ128 は、その上表面に形成されたスロット128 ｄに
係合するドライバまたは他の適当な装置を用いて回転さ
せることができる。あるいは、アクチュエータ128 を適
当な電気または油圧装置によって回転させることがで
き、その場合は遠隔位置から制御することができる。
【００３１】アクチュエータ128 が回転すると、レール
部分128 ｂの側部が凸部分126 ｄの側部に接触して、弁
体122 を反時計回り方向に90゜回転させて、カムスロッ
ト122 ａとピン124 との協働によって弁体122 がハウジ
ング110 内を下方へ移動する。そのため、シール132 が
弁座110 ｃと係合して、ポート110 ｂ及び110 ｄ間の空
気の流れを阻止し、また、ストッパ126 ｂは、プランジ
ャ120 の上方への移動を許容して、圧力が所定値まで低
下するまでポート110 ｂから（タイヤ圧の）空気が通気
できるようにする位置にある。
【００３２】弁体122 がこの位置にあるとき、ピン124
はスロット122 ａに形成されたディテント144 によって
その端部に保持されている。通気孔128 ｃは孔126 ｅと
流体連通して、空気をアクチュエータ126 及び128 の上
部から大気へ流出させることができる。この通気空気流
は、ばね148 と組み合わされて作動するばね136 によっ
て与えられる付勢力によって制限される。プランジャヘ
ッド120 ｂの下表面に作用するポート110 ｂにおける空
気圧が、ばね136 及び148 によって加えられる力を下回
るとき、空気の流れが止まる。この時点で、プランジャ
ヘッド120 ｂが弁座122 ｄ上まで降下するため、さらな
る通気が阻止される。
【００３３】非積載状態の車両の全高を低下させるのに
適したタイヤ圧（したがって、重い荷を積んでいる車両
を同じ高さまで降下させるために必要なタイヤ圧より小
さい：第１所定圧力）を与えるための第２通気位置が、
図６及び図７に示されている。この位置は、キャップ11
4 を反時計回り方向にさらに90゜回転させることによっ
て得られる。この回転によって、各カムピン150 （切換
手段）が対応のカムスロット152 （切換手段）内を移動
する結果、キャップ114 がハウジング110 から離れるよ
うに軸方向に上昇移動する。ピン150 は、ハウジング11
0 に対して固定された調節リング116 の孔116 ａにはめ
込まれて固定されている。弁体122 は、ハウジング110
に対する位置が図４及び図５に示されている積載状態と
同じ位置であり、ピン124 がカムスロット122 ａ内のそ
の位置に静止している。
【００３４】このようにキャップ114 がハウジング110
から離れる方向に移動することによって、ばね148 がプ
ランジャヘッド120 ａの上表面とアクチュエータ126 と
の間に圧縮された状態から解放される。この位置にある
とき、プランジャヘッド120ａの下表面に作用するポー
ト110 ｂにおける圧力（タイヤ圧）が、ばね136 のみに
よって加えられる逆方向の付勢力を下回るようになるま
で、流体が上方にバルブアセンブリ61の外へ流れる。こ
のため、所望の非積載状態のタイヤ圧は、ばね136 の圧
縮強さのみによって設定され、ばね148 を圧縮状態から
解放できる距離だけキャップ114 を、従ってアクチュエ
ータ126 を移動させることによって得られる。
【００３５】所望の積載状態及び非積載状態の圧力を得
るためのバルブアセンブリ61の組立ては、弁体122 及び
ピン124 をハウジング110 内に組み付けることによって
開始される。キャップ114 、アクチュエータ126 、128
、ばね148 、調節リング116及びカムピン150 を含むキ
ャップアセンブリを、テスト調整具に位置決めしてハウ
ジング110 に螺着する。各ピン150 が対応のスロット15
2 の対向するディテント端部152 ａに嵌る位置へキャッ
プ114 を回転させたときに、ばね148 がプランジャヘッ
ド120 ｂの上表面から離脱するように、キャップ114 が
ハウジング110に対して位置決めされるまで、調節リン
グ116 及びハウジング110 のねじ付き表面116 ｂと110
ｅとをねじ込む。調整具は、好ましくは、加圧空気源を
備えるとともに、圧力の測定を行うことができる。次
に、ばね148 がプランジャヘッド120 ｂに係合して、所
望圧力が得られるまで、キャップ114 を締め付ける。
【００３６】バルブアセンブリ61は、タイヤ容積部を搭
載空気圧源から隔離するバルブ58、60等のホィール弁を
備えた車両ＣＴＩシステムや、ホィール弁を備えておら
ず搭載空気圧源をタイヤ容積部に連続的に連通させる連
続圧力ＣＴＩシステムや、ＣＴＩシステムを装備してい
ない車両に使用できると考えられる。バルブアセンブリ
61は、タイヤ圧を所定の最低圧力より低い圧力に低下さ
せる手段を備えていないＣＴＩシステムに組み込んで、
さらに圧力を低下させることによって、過酷な地形条件
での走行及び／または車高の低下を支援することができ
る。
【００３７】このように、本発明の２段ニーリング弁
は、２種類の圧力設定値を設けることができ、高い方の
圧力設定値は、バルブアセンブリの組立て後でもキャッ
プ114及び調節リング116 の回転によって調節すること
ができる。また、本発明の２段ニーリング弁は、好まし
くは前述の単段バルブの部品を使用して、容易に設置す
ることができる。
【００３８】以上に本発明の１つの実施形態を説明して
きたが、当業者であれば、以上の説明、添付の図面及び
請求項から、請求項に定義された発明の技術的思想の範
囲内において様々な変更を加えることができることは理
解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバルブを用いることができるＣＴＩシ
ステムの概略を示す回路図である。
【図２】閉鎖位置にある本発明の２段ニーリング弁のほ
ぼ中心に沿った縦断面図である。
【図３】図２の装置の３−３線に沿った部分断面図であ
る。
【図４】積載圧力状態にある図２の装置のほぼ中心に沿
った縦断面図である。
【図５】図４の装置の５−５線に沿った部分断面図であ
る。
【図６】非積載圧力状態にある図２の装置のほぼ中心に
沿った縦断面図である。
【図７】図６の装置の７−７線に沿った部分断面図であ
る。
【図８】図２の装置の弁体の側面図である。
【図９】図２の装置のキャップの側面図である。
【符号の説明】
10 タイヤインフレーションシステム 20a,22a 加圧流体容積部 30 加圧流体源 61 ２段ニーリング弁 110 ハウジング 110b 第１ポート 110d 第２ポート 114 キャップ 116 調節リング 120 プランジャ 122 弁体 124 ピン 126e,128c 通気孔 136 ばね 142 カムスロット 148 ばね 150 ピン 152 カムスロット
フロントページの続き (71)出願人 390033020 Ｅａｔｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌ ａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ゲーリー リチャード シュルツ アメリカ合衆国，ミシガン 49009，カラ マズー，スプリングウッド ドライブ 9920 (72)発明者 トーマス リー ラネルズ アメリカ合衆国，ミシガン 49015，バト ル クリーク，エス．リンカーン ブール バード 136 (72)発明者 カート ランダル ジェロフス アメリカ合衆国，ミシガン 49004，カラ マズー，スパロー ストリート 4555

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 加圧流体容積部(20a,22a) に流体連通す
    る第１ポート(110b)と、前記容積部内の流体圧を増加す
    るために加圧流体源(30)に流体接続する第２ポート(110
    d)と、前記容積部から大気への加圧流体の通気を制御す
    る第３ポート(126e,128c) とを含む本体(110,114) と、 前記本体内に配置されて、前記第１及び第２ポート間の
    流体の流れを許容し、また、遮断するように移動可能な
    第１弁部材(122) と、 実質的に前記第１弁部材内に移動可能に配置されて、前
    記第１弁部材が前記第１及び第２ポート間の流体の流れ
    を遮断するときに、選択的に前記第１ポートから前記第
    ３ポートへの流体の流れ許容する第２弁部材(120) と、 前記第２弁部材に付勢力を作用させて、前記第１ポート
    における圧力が前記付勢力を下回るようになるまで、流
    体の流れを許容することによって、前記容積部内の流体
    圧力を第１所定圧力に調整する第１付勢手段(136) と、 選択的に前記第１付勢手段と協働して、前記第１ポート
    における圧力が前記第１付勢手段との協働による付勢力
    を下回るようになるまで、流体の流れを許容することに
    よって、前記容積部内の流体圧力を第２所定圧力に調整
    する第２付勢手段(148) とを備えてなることを特徴とす
    る２段ニーリングバルブ。
  2. 【請求項２】 前記第１付勢手段は、ばね(136) を有し
    ていることを特徴とする請求項１に記載の２段ニーリン
    グ弁。
  3. 【請求項３】 前記第２付勢手段は、ばね(148) を有し
    ていることを特徴とする請求項１に記載の２段ニーリン
    グ弁。
  4. 【請求項４】 前記第１弁部材を移動させるための第１
    作動手段(124,142)を備えていることを特徴とする請求
    項１に記載の２段ニーリング弁。
  5. 【請求項５】 前記第１作動手段は、ピン(124) 及びカ
    ムスロット(142) を含んでいることを特徴とする請求項
    ４に記載の２段ニーリング弁。
  6. 【請求項６】 前記第２付勢手段を前記第１付勢手段に
    対して選択的に係脱させるための切換手段を備えている
    ことを特徴とする請求項１に記載の２段ニーリング弁。
  7. 【請求項７】 前記切換手段は、ピン(150) 及びカムス
    ロット(152) を含んでいることを特徴とする請求項６記
    載の２段ニーリング弁。
  8. 【請求項８】 前記第１所定圧力は、前記第２所定圧力
    より低いことを特徴とする請求項１に記載の２段ニーリ
    ング弁。
  9. 【請求項９】 車両に適用され、前記加圧流体容積部は
    膨張式タイヤであることを特徴とする請求項１に記載の
    ２段ニーリング弁。
  10. 【請求項１０】 前記車両は、搭載形タイヤインフレー
    ションシステム(10)を備えていることを特徴とする請求
    項９に記載の２段ニーリング弁。
  11. 【請求項１１】 前記第１所定圧力は、非積載状態の車
    両の全高を低下させるのに適していることを特徴とする
    請求項９に記載の２段ニーリング弁。
  12. 【請求項１２】 前記第２所定圧力は、積載状態の車両
    の全高を低下させるのに適していることを特徴とする請
    求項９に記載の２段ニーリング弁。
  13. 【請求項１３】 前記第２所定圧力を調節するために、
    前記切換手段を調節する手段を備えていることを特徴と
    する請求項６に記載の２段ニーリング弁。
JP7350956A 1994-12-23 1995-12-25 ２段ニーリング弁 Pending JPH08240275A (ja)

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US08/363,134 US5544688A (en) 1994-12-23 1994-12-23 Two stage kneeling valve

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CN (1) CN1056223C (ja)
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