JP6530605B2

JP6530605B2 - タイヤ空気圧センサ

Info

Publication number: JP6530605B2
Application number: JP2015004154A
Authority: JP
Inventors: 豊福　雅宣; 雅宣豊福
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2015-01-13
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2019-06-12
Anticipated expiration: 2035-01-13
Also published as: JP2016130049A

Description

本発明は、タイヤ空気圧センサに関し、詳しくは、従来よりも空気漏れが生じにくく、かつ、バルブ先端に強固に装着することができる、外部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサに関する。

従来から、車両のリムに取り付けられて、タイヤの空気圧を検出し、この空気圧に関する情報を、電波により車両側に設けた受信機に送信し、空気圧の異常を運転者に知らせるためのタイヤ内圧警報装置が知られている。従来からタイヤ内の空気圧を監視する手段として、電波式のタイヤ圧力モニタリングシステム（ＴＰＭＳ：ＴｉｒｅＰｒｅｓｓｕｒｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）が使用されている。タイヤ圧力モニタリングシステムには、バルブの後端部に取付けられるセンサ一体型の送信器をタイヤの内側に取り付けるタイプと、バルブの先端に取り付け、センサ一体型の送信器をバルブキャップの代わりとして用いる外部取り付けタイプと、がある。

内部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサは、圧力センサ、信号処理回路および電池がリム内に設置されているため、取付けや取外しまたは交換するためには、そのたびタイヤをリムから取り外さなければならず、作業が煩雑であった。これに対して、外部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサは、圧力センサ、信号処理回路および電池はバルブキャップ代わりのタイヤ空気圧センサの内部に設置されているため、タイヤをホイールから外す必要がなく、また、バルブキャップと取り替えるだけであるため、非常に簡単に取り付けや取外しまたは交換が可能であるという利点を有している。

バルブの先端に取り付けるタイプのタイヤ空気圧センサとして、例えば、特許文献１では、設置や交換が容易で、かつ、空気圧センサを有するバルブキャップをリムと接触させることで、バルブキャップが揺れずに安定する構造が提案されている。

特開２００６−６２４１４号公報

しかしながら、バルブの先端に取り付けるタイプのタイヤ空気圧センサは、タイヤの空気圧をセンサに導くために、常にバルブコア（虫）を押している必要がある。したがって、タイヤ空気圧センサの取り付けに緩みが生じると、タイヤから空気が漏れる可能性がある。そのため、タイヤから空気の漏れがないよう、従来からタイヤ空気圧センサの構造に関して検討がなされているが、安全性の観点から、さらなる改善が望まれている。また、タイヤ空気圧センサのバルブへの装着をより強固なものとすることも、タイヤの空気漏れの観点から重要であり、今後も一層の改善が望まれる。

そこで、本発明の目的は、従来よりも空気漏れが生じにくく、かつ、バルブ先端に強固に装着することができる、外部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサを提供することにある。

本発明者は、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、従来のタイヤ空気圧センサにつき、以下の知見を得た。図２に、従来の外部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサのバルブ装着時における概略断面図を示す。従来のタイヤ空気圧センサ１１０を、バルブ１２０先端にねじ込んで取り付けると、バルブコア押し１１１によりバルブコア１２１の先端が押し込まれ、エアシールが外されて、タイヤ内の空気がタイヤ空気圧センサ１１０内に流れ込む。さらに、タイヤ空気圧センサ１１０をバルブ１２０にねじ込むと、バルブ１２０の先端が空気密閉用のシール部材１１４（図示例においては、平パッキン１１４）に接触し、タイヤ内の空気圧が再び機密される。この状態で、タイヤ内の空気がタイヤ空気圧センサ１１０の空気圧センサ１１２に導かれるので、タイヤ空気圧の測定が可能となる。

しかしながら、空気密閉の構造が、バルブ１２０先端の平パッキン１１４への圧着のために、バルブ１２０とタイヤ空気圧センサ１１０の結合金属部１１３の締め付けトルクを高くすることは困難である。すなわち、気密性を上げるために、バルブ１２０とタイヤ空気圧センサ１１０とを強く締め付けようとすると、平パッキン１１４にバルブ１２０の先端が食い込み、平パッキン１１４が破損してしまうため、さらに気密性が低下してしまう。そのため、バルブ１２０とタイヤ空気圧センサ１１０の締め付けが緩みやすく、しかも少し緩んだ状態では気密性が保たれない可能性がある。また、タイヤ空気圧センサ１１０の取り付け、取り外しの際には少量ではあるが空気漏れが生じる。

本発明者は、上記知見を基にさらに鋭意検討した結果、外部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサの構造を下記のとおりとすることで、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明のタイヤ空気圧センサ１０は、タイヤのバルブの先端に装着するタイヤ空気圧センサであって、バルブコアを押下するバルブコア押しと、タイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、バルブと結合する結合金属部とを備え、
前記結合金属部の内周であって、前記バルブの側面と接する位置にシール部材が配置されてなり、かつ、バルブに装着したとき、前記バルブの開口部と、該開口部と相対する前記結合金属部の底面とが、前記開口部の先端が全面にわたって接触する構造を有することを特徴とするものである。

本発明のタイヤ空気圧センサ１０においては、前記バルブとの結合が螺着であり、かつ、前記シール部材１４が前記結合金属部１３に設けられたネジ部よりも、前記結合金属部１３の開口部側に位置することが好ましい。

本発明によれば、従来よりも空気漏れが生じにくく、かつ、バルブ先端に強固に装着することができる、外部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサを提供することができる。

本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ空気圧センサのバルブ装着時における概略断面図である。従来の外部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサのバルブ装着時における概略断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ空気圧センサ１０のバルブ装着時における概略断面図である。図示するように、本発明のタイヤ空気圧センサ１０は、タイヤのバルブ２０の先端に取り付けるタイプのものである。本発明のタイヤ空気圧センサ１０は、バルブコア２１を押下するバルブコア押し１１と、タイヤの空気圧を検出する空気圧センサ１２と、バルブ２０と結合する結合金属部１３と、を備えている。図示する例においては、バルブ２０の外周、およびタイヤ空気圧センサ１０の結合金属部１３の内周にはネジ山が設けられており、タイヤ空気圧センサ１０は、結合金属部１３とバルブ１０との螺着により結合されている。

本発明のタイヤ空気圧センサ１０においては、結合金属部１３の内周であって、バルブ２０に取り付けた際に、バルブ２０の側面と接する位置にシール部材１４（図示例においてはＯリング１４）が配置されている。すなわち、図示する本発明のタイヤ空気圧センサ１０においては、気密性をバルブ２０の胴部側面でＯリング１４により保つ構造となっている。このような構造とすることにより、バルブコア押し１１によりバルブコア２１の先端の開口部が押される前に、Ｏリング１４によりタイヤ空気圧センサ１０の気密性が確保できる。そのため、タイヤ空気圧センサ１０の取り付け時、取り外し時における空気漏れを防止することができる。

また、バルブ２０とタイヤ空気圧センサ１０の結合金属部１３に緩みが発生しても、Ｏリング１４による気密性が確保されているため、空気漏れを防止することができる。例え、Ｏリング１４による気密性が失われるほどバルブ２０と結合金属部１３との間に緩みが生じても、このような場合は、バルブコア２１がバルブコア押し１１の押し込みから解放されているため、空気が漏れることはない。

また、本発明のタイヤ空気圧センサ１０においては、バルブ２０に装着したとき、バルブ２０の開口部と、このバルブ２０の開口部と相対する結合金属部１３の内周面（結合金属部１３の底面）とが接触する。バルブ２０の開口部が結合金属部１３と直接接触するため、すなわち、バルブ１０の先端にシール部材を配置しないため、タイヤ空気圧センサ１０の締め付けトルクを高くすることができる。これにより、タイヤ空気圧センサ１０の緩みの発生を抑制することが可能となる。このように、本発明のタイヤ空気圧センサ１０では、バルブ２０との結合の緩みの発生が低く、例え緩みが発生してもタイヤの空気漏れの発生を防止することができる。

本発明のタイヤ空気圧センサ１０においては、図示するように、シール部材１４は結合金属部１３に設けられたネジ部１３ａよりも開口部側に位置することが好ましい。取り付け時に、バルブの開口部と相対する結合金属部１３の内周面（結合金属部１３の底面）近傍に、シール部材が配置されていると、バルブ２０と結合金属部１３との結合が緩んだ際、シール部材によるシール性が損なわれやすく、タイヤの空気が外部に漏れてしまう場合があるからである。

本発明のタイヤ空気圧センサ１０においては、シール部材１４としては、図示するように、Ｏリング１４を好適に用いることができるが、タイヤ空気圧センサ１０からの空気の漏れを防止できるものであれば、特に制限はない。また、シール部材１４の材質としては、ゴム等の弾性材料が好適であり、例えばシリコンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム等からなるものを好適に用いることができるが、これに限定されるものではない。

本発明のタイヤ空気圧センサ１０は、タイヤ空気圧センサ１０の結合金属部１３の内周であって、バルブ１０の側面に接触する位置にシール部材１４が配置されてなり、かつ、バルブ２０に装着したとき、バルブ２０の開口部と、バルブ２０の開口部と相対する結合金属部１３の内周面（結合金属部１３の底面）とが接触する構造を有するものであれば特に制限はなく、それ以外は既知の構造とすることができる。例えば、空気圧センサ１２で検出したタイヤの空気圧信号を処理する信号処理回路、信号処理回路で処理された情報を車両のモニタ等に送信する通信手段、これら電子機器を動作させるための電池、これらを収納するケーシング等は、既知のものを用いることができる。なお、本発明のタイヤ空気圧センサ１０を取り付けることができる車両は特に制限はなく、トラックバス用タイヤや乗用車用タイヤ等の四輪車や二輪車に限られず、三輪車であってもよい。

１０，１１０タイヤ空気圧センサ
１１，１１１バルブコア押し
１２，１１２空気圧センサ
１３，１１３結合金属部
１３ａ，１１３ａネジ部
１４，１１４シール部材
２０，１２０バルブ
２１，１２１バルブコア

Claims

タイヤのバルブの先端に装着するタイヤ空気圧センサであって、バルブコアを押下するバルブコア押しと、タイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、バルブと結合する結合金属部とを備え、
前記結合金属部の内周であって、前記バルブの側面と接する位置にシール部材が配置されてなり、かつ、バルブに装着したとき、前記バルブの開口部と、該開口部と相対する前記結合金属部の底面とが、前記開口部の先端が全面にわたって接触する構造を有することを特徴とするタイヤ空気圧センサ。
前記バルブとの結合が螺着であり、かつ、前記シール部材が前記結合金属部に設けられたネジ部よりも、前記結合金属部の開口部側に位置する請求項１記載のタイヤ空気圧センサ。
前記ネジ部と前記シール部材との間に形成された前記バルブの側面が、全域にわたって前記結合金属部の内周面と離間している請求項２記載のタイヤ空気圧センサ。