专利名称：用于控制轮胎充气压力的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于控制轮胎充气压力的设备(轮胎压力引入设备)，具 体而言，涉及用于对以从压力产生装置供应的加压空气至少通过设置在车 轴轮毂中的供应通路和设置在可移除地安装到车轴轮毂的凸缘部分上的车 辆车轮组件的车轮中的引导通路被引入轮胎气室进行的充气压力的控制。
背景技术：
例如，日本专利申请公开(kokai)第Hei 11-139118号(此后称作专 利文献1)揭示了这种用于控制轮胎充气压力的设备。在专利文献1所述 的用于控制轮胎充气压力的设备中，从压力产生装置供应的加压空气能够 被引导(供应)到车辆车轮组件的轮胎气室中，能够确保轮胎气室内的气 压。
同时，专利文献1所述的用于控制轮胎充气压力的设备是以如下方式 构造的设置在车轴轮毂中的供应通路通过气管连通地连接到设置在车辆 车轮组件的车轮中的引导通路。因此，当将车辆车轮组件安装到车轴轮毂 的凸缘部分上时，需要相对调节设置在车轴轮毂中的供应通路的位置与设 置在车辆车轮组件中的引导通路的位置，并将设置在车轴轮毂中的供应通 路通过气管连通地连接到设置在车辆车轮组件中的引导通路，由于安装的 困难而带来了改善的余地。
发明内容
本发明意图解决上述问题，以提供一种用于控制轮胎充气压力的设 备，其以如下方式构造从压力产生装置供应的加压空气通过设置在车轴 轮毂中的供应通路和设置在车辆车轮组件的车轮中的引入通路引入所述车 辆车轮组件的轮胎气室中，所述车轮可拆卸地安装到所述车轴轮毂的凸缘
部分上，其特征在于所述供应通路的入口侧端部在所述车轴轮毂的所述 凸缘部分中的车辆外侧端面上开口，并且所述引入通路的入口侧端部在所 述车辆车轮组件的所述车轮中的车辆内侧端面上开口，并通过(或当)将 所述车辆车轮组件的所述车轮安装到所述车轴轮毂的所述凸缘部分上 (时)，所述供应通路的所述出口侧端部和所述引入通路的所述入口侧端 部气密地互相连接。
在该用于控制充气压力的设备中，供应通路的入口侧端部在车轴轮毂 的凸缘部分中的车辆外侧端面上开口，并且引入通路的出口侧端部在车辆 车轮组件的车轮中的车辆内侧端面上开口，并且通过将车辆车轮组件的车 轮安装到车轴轮毂的凸缘部分上，引入通路的出口侧端部和引入通路的入 口侧端部气密地互相连接。因此，当正当车辆车轮组件安装到车轴轮毂的 凸缘部分上时，与其中供应通路通过气管与引入通路连通地连接的传统设 备相比，可以提高将车辆车轮组件安装到车轴轮毂的凸缘部分上的方便 性。
在此情况下，优选地，设置多个数量的所述供应通路的所述入口侧端 部和多个数量的所述引入通路的所述引入侧端部，并且所述出口侧端部和 所述入口侧端部以等角度间隔布置以与所述车辆车轮组件相对于所述车轴 轮毂的安装相位(即，车辆车轮组件与车轴轮毂之间的相对角位置，其通 常由安装到车轴轮毂的凸缘部分上的轮毂螺栓的周向上的间隔确定)相匹 配(或相对应)。在此情况下，当正将车辆车轮组件安装到车轴轮毂的凸 缘部分上时，因为自动地进行供应他能公路的出口侧端部和引入通路的入 口侧端部的位置之间的相对调节，所以可以进一步提高将车辆车轮组件安 装(或组装)到车轴轮毂的凸缘部分上的方便性。
此外，在本发明的实践中，优选地，将供应通路的出口侧端部与引入
通路的入口侧端部连通的圈形通路设置在车轴轮毂的凸缘部分中的车辆外 侧端面与车辆车轮组件的车轮中的车辆内侧端面之间的连接部分处。在此
情况下，即使供应通路的入口侧端部的数量是一个并且引入通路的入口侧 端部的数量是一个，也不需要相对调节供应通路的出口侧端部的位置对于 引入通路的入口侧端部的位置。其原因在于即使在将车辆车轮组件安装到
车轴轮毂的凸缘部分上时不相对调节供应通路的出口侧端部的位置和引入 通路的入口侧端部的位置，也可以将供应通路的出口侧端部通过环形连通 通路连通地连接到引入通路的入口侧端部。因此，可以有利地提高在将车 辆车轮组件安装到车轴轮毂的凸缘部分上时的方便性。
此外，当设置多个数量的供应通路的出口侧部分和多个数量的引入通 路的入口侧端部时，因为以与上述相似的方式而不需要相对调节供应通路 的出口侧端部与引入通路的入口侧端部之间的相对位置，所以可以预期相 似的效果。同时，无论供应通路的出口侧端部和引入通路的入口侧端部的 数量如何，仅需要两个密封构件(即，需要沿着圈形连通通路的外周设置 的仅一个环形(或圈形)密封构件和沿着圈形连通通路内周设置的仅一个 环形(或圈形)密封构件)(即，如果每个数量都是四个，且不设置圈形 连通通路，则总共需要四个密封构件)。因此，设备可以具有简单结构。
此外，在本发明的实践中，还优选地，在所述引入通路的所述入口侧 端部中设置密封装置，其通过(或当)将所述车辆车轮组件安装到所述车 轴轮毂上(时)来打开所述引入通路，并通过(或当)将所述车辆车轮组 件从所述车轴轮毂拆卸(时)来气密地关闭所述引入通路。在此情况下， 密封装置可以是包括球阀的止回阀。在此情况下，即使当车辆车轮组件从 车轴轮毂拆卸时，因为密封装置气密地密封设置在车辆车轮组件中的引入 通路，所以也可以维持轮胎气室中的气压。
图1是示出根据本发明的用于控制轮胎充气压力的设备的实施例的部 分切开正视图2是如图矩形线圈单元1所示的用于控制轮胎充气压力的设备和压
力产生装置的放大剖视图3是从如图1和2所示的车轴轮毂的外部观察的侧视图4A和4B是示出安装在车辆车轮组件的车轮中的止回阀的工作(功
能)的放大剖视图。
具体实施例方式
接着将基于附图描述根据本发明的实施例。图1和2示意性地示出了
能够随着车轴轮毂20的旋转产生加压空气的压力产生装置Ap、和用于控 制将从压力产生装置Ap供应的加压空气引导到由车辆车轮组件10的车轮 11和轮胎12形成的轮胎气室Ra中的轮胎充气压力的设备At。车辆车轮 组件10可移除地安装到车轮11处车轴轮毂20的盘形凸缘部分21B。应该 注意，用于控制轮胎充气压力的设备At是以如下方式构造的从压力产 生装置Ap供应的加压空气通过设置在车轴轮毂20中的供应通路21e和设 置在车辆车轮组件IO的车轮11中的引导通路lla引导到车辆车轮组件10 的轮胎气室Ra中。
压力产生装置Ap包括作为支撑构件并且是转向节一部分的圆筒支撑 部分51，作为旋转构件的车轴轮毂20和作为泵操作构件的柱形活塞30， 并还包括用作将抵靠圆筒支撑部分51的车轴轮毂20的旋转运动转换为活 塞30的往复运动的运动转换机构的凸轮构件41和凸轮随动件42，以及可 旋转地支撑42的杆43。
圆筒支撑部分51形成为具有圆筒形，其中心沿着轴线Lo并且不能绕 轴线Lo旋转。在圆筒支撑部分51内，车轴轮毂20通过一对轴承52、 53 和一对环形(或圈形)密封构件54、 55而绕轴线Lo可旋转地被液密支 撑。该对轴承52、 53布置为具有轴向上(在沿着轴线Lo的方向上)的预 定距离，并以在轴向上将凸轮构件41夹在其间的方式布置在圆筒支撑部 分51与车轴轮毂20之间。该对环形密封构件54、 55布置为具有轴向上的 预定距离，并以将在轴向上凸轮构件41和两个轴承52、 53夹在其间的方 式布置在圆筒支撑部分51与车轴轮毂20之间，从而提供了圆筒支撑部分 51与车轴轮毂20之间的液密密封。
车轴轮毂20包括轮毂主体21和在车辆的其内端部处液密地旋拧在轮 毂主体21的外周上的轴套22。轮毂主体21包括转轴部分21A和盘形凸缘 部分21B。 一对轴向长孔21a (即，沿着轴向较长的孔21a)和气缸孔21b 形成在转轴部分21A中。用于安装车辆车轮组件10的安装孔部分21c形 成在盘形凸缘部分21B中。进气通路21d和供应通路21e形成在转轴部分
21A和盘形凸缘部分21B中。
轴向长孔21a形成能够使活塞30、凸轮随动件42和杆43与车轴轮毂 20—起旋转并在轴向上往复运动的导引装置。轴向长孔21a形成为在(或 具有)沿着轴向长孔21a的轴向180度的间隔处布置在车轴轮毂20中。气 缸孔21b容纳活塞30并与活塞30—起在轴向长孔21a中形成泵室Ro。
如图3所示，安装孔部分21c形成为沿着周向布置在90度间隔的四个 位置处。轮毂螺栓61装配(或插入)在安装孔部分21c中以，从而以穿透 安装孔部分21c的方式装配(参照图2和3)。应该注意，车辆车轮组件 10通过四个轮毂螺栓61和紧固到各个轮毂螺栓61上的轮毂螺母62 (参照 图2)紧固到车轴轮毂20上。
进气通路21d被设计为将空气引入泵室Ro。进气止回阀Vi布置在进 气通路21d中。供应通路21e被设计为将从泵室Ro排出的加压空气供应 到设置于车辆车轮组件10的车轮11中的引入通路lla中。控制阀Vo布 置在各个供应通路21e中。
控制阀Vo是切换阀，其根据供应通路21e中的压力操作。当各个供 应通路21e中的压力等于或大于预设值时，控制阀Vo在使泵室Ro与供应 通路21e断开的同时使泵室Ro与进气通路21d连通。
活塞30通过一对环形密封构件31、 32插入在车轴轮毂20中轴向长孔 21a的气缸孔21b中，并被构造(或安装)为能够与车轴轮毂20的轴向长 孔21a—起同心旋转并能够沿着车轴轮毂20的轴向长孔21a的轴向往复运 动的方式。此外，在活塞30中形成沿着活塞30的轴向延伸的圈形槽30a 和通孔30b。 一对环形密封构件31、 32以轴向上预定距离在活塞30与轴 向长孔21a之间布置在活塞30的轴向上的端部处。该对环形密封构件 31、 32提供了活塞30与轴向长孔21a之间的气密和液密密封。
圈形槽30a在该对环形密封构件31、 32之间形成在活塞30的外周 上，并形成活塞30与轴向长孔21a之间的环形空间Rl。此环形空间R1通 过形成在轴向长孔21a中的各个轴向长孔21a连通地连接到形成于一对环 形密封构件54、 55之间的环形空间R2。即使当活塞30沿着轴向往复运动 时，环形空间R1、 R2每个的容积也不改变。由四个密封构件54、 55、 31
和32来密封环形空间Rl、 R2。此外，环形空间Rl、 R2等形成容纳预定 量的润滑剂的油室。此油室容纳轴承52、 53、凸轮构件41、凸轮随动件 42等。
凸轮构件41是一体地(不能沿着轴向移动且不能旋转)设置在圆筒 支撑部分51中的圆筒凸轮。凸轮构件41包括在轴向上互相连接且绕轴向 长孔21a同心布置的一对凸轮套筒41A、 41B。此外，凸轮构件41具有环 形凸轮部分41a，其形成轨迹沿着轴向起伏变化的凸轮槽。凸轮随动件42 与凸轮槽相装配。凸轮部分41a具有接收来自凸轮随动件42的轴向上的负 荷(即，图2中水平方向上的负荷)并接收径向上的负荷(即，图2中竖 直方向上的负荷)的凸轮表面。此凸轮表面的横截面形状是V形的。凸轮 表面被构造为在轴向长孔21a的周向上以偶数周期(例如，两个周期)起 伏变化。
凸轮随动件42是可旋转地安装在43的在活塞径向上的外端部处。凸 轮随动件42与活塞径向(其垂直于轴线Lo)上的端部处的凸轮部分41a (即，凸轮槽)相配合，并能够通过绕凸轮构件41的旋转而与43 —起沿 着轴向(图2中的水平方向)移动。杆43是沿着活塞30的径向(通孔 30b的轴向)可移动地安装在通孔30b中的负荷传递件。杆43以能够沿着 轴向移动且不能沿着径向移动的方式穿透轴向长孔21a。
同时，根据本实施例的用于控制充气压力的设备At被构造为使得， 如图1和2所示，供应通路21e的出口侧端部21el在车轴轮毂20的盘形 凸缘部分21B中的车辆外侧端面Sl上开口，并通过(或当)将车辆车轮 组件10的车轮11安装到车轴轮毂20的盘形凸缘部分21B (时)，供应通 路21e的出口侧端部21el和引导通路lla的入口侧端部llal是气密地互 相连接(连通地连接)的。
供应通路21e的出口侧端部21el形成在如图3所示的四个位置处，并 以等间隔布置以与车辆车轮组件10相对于车轴轮毂20的安装相位相匹配 (即，在周向上具有45度相差的90度间隔)。如图l和2所示，弓l导通 路lla的入口侧端部llal以与供应通路21e的出口侧端部21el相似的方 式形成在周向上90度间隔的四个位置处，以分别面对(或分别相对)供
应通路21e的出口侧端部21el 。
此外，在此实施例中，在车轴轮毂20的盘形凸缘部分21B中的车辆 外侧端面Sl与车辆车轮组件10的车轮11中的车辆内侧端面S2之间的连 接部分处，形成圈形(环形)槽21f (连通连接通路)，其将供应通路21e 的出口侧端部21el与引导通路lla的入口侧端部llal连通地连接。此 外，用于密封圈形连通连接槽21f的密封构件23、 24气密地安装到盘形凸 缘部分21B上。
此外，在此实施例中，在引导通路lla的入口侧端部llal的每个中设 置止回阀Vr。如图4所示，各个止回阀Vr包括球阀链箱13和弹簧14， 以形成通过(或当)将车辆车轮组件IO安装到车轴轮毂20上(时)打开 (或释放)引导通路lla并通过(或当)将车辆车轮组件10从车轴轮毂 20拆卸(时)密封(或气密地关闭)引导通路lla的密封装置。如图4A 所示，当通过与圈形连通连接槽21f的底表面配合来抵抗弹簧推动球阀13 移动，通过使球阀13与形成在引导通路lla上的阀座llb分离的事件，来 完成引导通路lla的打开(或释放)。此外，如图4B所示，当球阔13离 开圈形连通连接槽21f的底表面时，通过使球阔13被弹簧14推动以坐落 在形成于引导通路lla上的阀座llb上的事件，来完成引导通路lla的密 封(或关闭)。
在如上所述构造的此实施例中，当车轴轮毂20绕圆筒支撑部分51旋 转时，车轴轮毂20、杆43和凸轮随动件42与车轴轮毂20—体旋转以相 对于凸轮构件41旋转，从而沿着轴向移动。因此，车轴轮毂20的旋转运 动可以转换为活塞30的往复运动(移动)，其能够增大/减小泵室Ro的容 积。于是，空气可以通过布置有进气止回阀Vi的进气通路21d被吸入泵 室Ro，并通过布置有控制阀Vo的供应通路21e从泵室Ro排出。排出的 空气(加压空气)能够供应到安装到车轴轮毂20上的车辆车轮组件10的 轮胎气室Ra中。
同时，在根据此实施例的用于控制轮胎充气压力的设备At中，供应 通路21e的出口侧端部21el在车轴轮毂20的盘形凸缘部分21B中的车辆 外侧端面Sl上开口，并且引导通路lla的入口侧端部llal在车辆车轮组
件10的车轮11中的车辆内侧端面S2上开口，并通过(或当)将车辆车
轮组件10的车轮11安装到车轴轮毂20的盘形凸缘部分21B (时)，供应 通路21e的出口侧端部21el和引导通路lla的入口侧端部llal气密地互 相连接。因此，当正将车辆车轮组件10安装到车轴轮毂20的盘形凸缘部 分21B上时，与其中供应通路必须通过气管与引入通路连通地连接的传统 设备相比，可以提高安装车辆车轮组件10时的方便性。
此外，在此实施例中，供应通路21e的出口侧端部21el和引导通路 lla的入口侧端部llal分别设置在四个位置处并以等角度间隔布置以与车 辆车轮组件10相对于车轴轮毂20的安装相位相匹配(或相对应)。因 此，当正将车辆车轮组件10安装到车轴轮毂20的盘形凸缘部分21B上 时，自动地进行供应通路21e的出口侧端部21el和引导通路lla的入口侧 端部llal的位置之间的相对调节。
此外，在此实施例中，在车轴轮毂20的盘形凸缘部分21B的车辆外 端部表面Sl与车辆车轮组件10的车轮11的车辆内侧端面S2之间的连接 部分处，设置了将供应通路21e的出口侧端部21el与引导通路lla的入口 侧部分llal连通地连接的圈形连通连接槽21f，以及气密地密封环形连通 连接槽21f的环形密封构件23、 24。因此，当正将车辆车轮组件10安装 到车轴轮毂20的盘形凸缘部分21B时，不需要相对调节供应通路21e的 出口侧端部21el的位置对于引导通路lla的入口侧端部llal的位置。其 原因在于即使不相对调节供应通路21e的出口侧端部21el的位置和引导通 路lla的入口侧端部llal的位置，供应通路21e的出口侧端部21el也通 过圈形连通通路21f连通地连接到引导通路lla的入口侧端部llal。此 外，仅需要两个密封构件(即，需要沿着圈形连通通路21f的外周设置的 仅一个环形(或圈形)密封构件23和沿着圈形连通通路21f的内周设置的 仅一个环形(或圈形)密封构件24)，否则如果供应通路21e的出口侧端 部21el和引导通路lla的入口侧端部llal的数量分别是四个，则需要四 个密封构件以气密地密封各个连通连接部分。因此，根据本发明的设备At 具有简单结构。
此外，在此实施例中，止回阀Vr设置在引导通路lla的入口侧端部
llal中。各个止回阀Vr通过(或当)将车辆车轮组件IO安装到车轴轮毂 20 (时)打开引导通路lla，并通过(或当)将车辆车轮组件IO从车轴轮 毂20拆卸(时)气密地关闭引导通路lla。因此，即使当车辆车轮组件IO 从车轴轮毂20拆卸时，也因为止回阀Vr气密地关闭了设置于车辆车轮组 件10的车轮11中的引导通路11 a，而维持了轮胎气室Ra中的气压。
在上述实施例中，设置了四个数量的供应通路21e出口侧端部21el和 四个数量的引导通路lla的入口侧端部llal。但是，出口侧端部21el和 入口侧端部llal的数量可以不限于四个，并可以设置单个出口侧端部 21el和单个入口侧端部引导通路lla。
权利要求
1.一种用于控制轮胎充气压力的设备，其以如下方式构造从压力产生装置供应的加压空气通过设置在车轴轮毂中的供应通路和设置在车辆车轮组件的车轮中的引入通路引入所述车辆车轮组件的轮胎气室中，所述车辆车轮组件可拆卸地安装到所述车轴轮毂的凸缘部分上，其中所述供应通路的出口侧端部在所述车轴轮毂的所述凸缘部分中的车辆外侧端面上开口，并且所述引入通路的入口侧端部在所述车辆车轮组件的所述车轮中的车辆内侧端面上开口，并通过将所述车辆车轮组件的所述车轮安装到所述车轴轮毂的所述凸缘部分上，所述供应通路的所述出口侧端部和所述引入通路的所述入口侧端部气密地互相连接。
2. 根据权利要求1所述的用于控制轮胎充气压力的设备，其特征在于包括多个所述供应通路的所述出口侧端部和多个所述引入通路的所述入口侧端部，使得所述多个出口侧端部和所述多个入口侧端部以等角度间隔布 置以与所述车辆车轮组件相对于所述车轴轮毂的安装相位相匹配。
3. 根据权利要求1或2所述的用于控制轮胎充气压力的设备，其特征 在于，在所述车轴轮毂的所述凸缘部分中的所述车辆外侧端面与所述车辆 车轮组件的所述车轮中的所述车辆内侧端面之间的连接部分处，形成圈形 连通连接通路，其将所述供应通路的所述出口侧端部与所述引入通路的所 述入口侧端部连通地连接。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的用于控制轮胎充气压力的设备，其特征在于，在所述引入通路的所述入口侧端部中设置密封装置，其 通过将所述车辆车轮组件安装到所述车轴轮毂上来打开所述引入通路，并 通过将所述车辆车轮组件从所述车轴轮毂拆卸来气密地关闭所述引入通 路。
5. 根据权利要求4所述的用于控制轮胎充气压力的设备，其特征在 于，所述密封装置是包括球阀的止回阀。
全文摘要
用于控制轮胎充气压力的设备(At)被构造为使得，设置在车轴轮毂(20)中的供应通路(21e)的入口侧端部(21e1)在车轴轮毂(20)的凸缘部分(21B)中的车辆外侧端面S1上开口，并且设置在车轮11中的引导通路(11a)的入口侧端部(11a1)在车辆车轮组件10的车轮11中的车辆内侧端面S2上开口，并且通过将车轮11安装到凸缘部分(21B)上，出口侧端部(21a1)和入口侧端部(11a1)气密地互相连接。于是，可以提高在相对于车轴轮毂(20)的凸缘部分(21B)安装车辆车轮组件(10)是的方便性。
文档编号B60C23/00GK101360622SQ20068005149
公开日2009年2月4日 申请日期2006年12月26日 优先权日2006年1月19日
发明者矶野宏 申请人:丰田自动车株式会社