JP2002264621A - タイヤ状態監視装置の送信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】バルブステムをメインボディに確実且つ安定し
て取り付けることができるタイヤ状態監視装置の送信機
を提供すること。 【解決手段】送信機は、タイヤの内部に配置されるメイ
ンボディ１０と、メインボディ１０から延びるバルブス
テム１１とを備える。メインボディ１０の樹脂製ケース
１３は円筒体２０を有する。金属製の円筒カラー２１が
円筒体２０に挿入される。バルブステム１１の挿入部２
２がカラー２１に挿入された状態で、挿入部２２の雄ね
じ２２ａにナット２４が螺着されて締め付けられる。そ
の結果、円筒体２０及びカラー２１がバルブステム１１
の段差１１ａとナット２４とによって挟持される。ナッ
ト２４の締め付け力は主にカラー２１によって受け止め
られ、円筒体２０には殆ど作用しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】 本発明は、タイヤ状態監視
装置の送信機に関し、詳しくはバルブステムを送信機の
メインボディに取り付けるための構造に関する。

【従来の技術】従来より、車両に装着されたタイヤの状
態を車室内で確認するために、無線方式のタイヤ状態監
視装置が用いられている。タイヤが装着された各ホイー
ルには、対応するタイヤの空気圧や温度等の状態を計測
して、計測されたタイヤ状態を示すデータを無線で送信
するための送信機が装着される。車両の車体には、送信
機からの送信データを受け取るための受信機が設けられ
る。図２は、ホイールリム１１０に取り付けられた従来
の送信機の一例を示す。この送信機は、タイヤ（図示せ
ず）の内部に配置されるメインボディ１００と、メイン
ボディ１００からホイールリム１１０を通じて外部に延
びるバルブステム１０１とを備える。メインボディ１０
０はケース１０２を有し、ケース１０２は、圧力セン
サ、信号処理装置及び電池（何れも図示せず）を収容す
る。ケース１０２は、バルブステム１０１が取り付けら
れる取付壁１０３を一体的に備える。取付壁１０３には
ボルト挿通孔１０３ａが形成される。前記バルブステム
１０１は、軸方向に延びるエア導入孔１０４を有する。
エア導入孔１０４は、バルブステム１０１の基端と対応
する部分において、ネジ孔１０４ａを形成する。前記ボ
ルト挿通孔１０３ａに挿通されたボルト１０５がネジ孔
１０４ａに螺着されて締め付けられることにより、バル
ブステム１０１がメインボディ１００に固定される。ボ
ルト１０５は、エアの流通を許容する貫通孔１０５ａを
有する。前記ホイールリム１１０は、バルブステム１０
１が挿通される挿通孔１１０ａを有する。バルブステム
１０１の基端には、挿通孔１１０ａをシールするゴム製
グロメット１０６が装着される。バルブステム１０１
は、ホイールリム１１０の内側から挿通孔１１０ａに挿
通されてホイールリム１１０の外側に突出する。バルブ
ステム１０１の外側突出部分には、ワッシャ１０８を介
してナット１０７が螺着される。このナット１０７を締
め付けることによって、バルブステム１０１がホイール
リム１１０に固定される。バルブステム１０１の先端に
はキャップ１０９が螺着される。

【発明が解決しようとする課題】 前記ケース１０２内
には、データを無線送信するための送信アンテナが設け
られる。無線電波がケース１０２によって遮蔽されない
ようにするため、或いは送信機の軽量化を図るため、ケ
ース１０２は樹脂材によって形成される。しかし、バル
ブステム１０１をメインボディ１００に取り付けるべく
ボルト１０５が締め付けられたとき、樹脂製の取付壁１
０３に大きな力が作用する。これは、ケース１０２の破
損の原因となる。車両走行時、ホイールリム１１０に取
り付けられた送信機には遠心力が作用するとともに、送
信機が振動する。この遠心力や振動に起因して、ボルト
１０５が緩む可能性がある。しかし、ボルト１０５を強
く締め付け過ぎると、前述のようにケース１０２の破損
を招くので、ボルト１０５の締め付け力にも限界があ
る。取付壁１０３に作用するボルト１０５の締め付け力
は、ケース１０２を時間の経過とともに徐々に歪ませる
（クリープ現象）。これもボルト１０５が緩む原因とな
る。本発明の目的は、バルブステムをメインボディに確
実且つ安定して取り付けることができるタイヤ状態監視
装置の送信機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、車両のホイールに装着されたタイヤの状
態を示すデータを無線送信するタイヤ状態監視装置の送
信機を提供する。送信機は、タイヤの内部に配置され、
取付孔を有する取付部を備えるメインボディと、前記取
付孔内に配置され、前記メインボディの強度よりも高い
強度を有する筒状カラーと、前記メインボディから前記
ホイールを通じて延びるバルブステムと、前記バルブス
テムを前記メインボディの取付部に取り付けるべく、バ
ルブステムに螺着される締結具とを備える。締結具が締
め付けられたとき、取付部及びカラーがバルブステムと
締結具とによって挟持される。締結具の締め付け力は主
にカラーによって受け止められる。前記メインボディは
樹脂材料よりなり、前記カラーは金属材料よりなる。前
記カラーの軸方向長さは、前記取付孔の軸方向長さ以上
である。好ましくは、前記取付部と前記締結具との間に
は、弾性を有する緩衝体が配置される。前記取付部は筒
体であり、前記バルブステムの一端には前記カラーに挿
入される挿入部が設けられ、挿入部とバルブステムの残
りの部分との間には段差が形成され、前記締結具は挿入
部の先端に螺着されるナットであり、筒体及びカラーが
段差とナットとによって挟持される。前記カラーの軸方
向長さは、前記筒体の軸方向長さよりも大きい。前記筒
体とナットとの間には、弾性を有する環状の緩衝体が配
置される。前記カラーの軸方向長さは、筒体の軸方向長
さと緩衝体の軸方向厚さとの和よりも小さい。

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
１に従って説明する。タイヤ状態監視装置は、車両の複
数のタイヤにそれぞれ設けられる複数の送信機３と、車
両の車体に設けられる１つの受信機４とを備える。各送
信機３は、対応するタイヤの状態、すなわち内部空気圧
及び内部温度を計測して、その計測された状態を示すデ
ータを受信機４に対して無線送信する。受信機４は、受
信データに基づき、車室内に設けられた表示器（図示せ
ず）に圧力情報及び温度情報を表示させる。各タイヤは
ホイール５に装着され、各送信機３は、タイヤの内部に
配置されるメインボディ１０と、メインボディ１０から
ホイール５のリム５ａを通じて外部に延びるバルブステ
ム１１とを備える。バルブステム１１は導電性材料、好
ましくは金属材料よりなる。このバルブステム１１を通
じて、タイヤの内部にエアが注入される。バルブステム
１１の先端には、樹脂製或いは金属製のキャップ１２が
取り外し可能に嵌められる。図１に示すように、前記メ
インボディ１０は、樹脂製のケース１３を有する。ケー
ス１３の開口は蓋１４によって塞がれる。ケース１３
は、圧力センサ１５、温度センサ１６、信号処理装置１
７及び電池１８を収容する。凹部１３ａは、ケース１３
のほぼ中間部に位置するよう、ケース１３の表面に形成
される。ケース１３はまた、凹部１３ａの底壁から蓋１
４に向かって延びる円筒体２０を一体的に備える。円筒
体２０は、バルブステム１１が取り付けられる取付部と
して機能し、取付孔としての貫通孔２０ａを有する。蓋
１４は、円筒体２０の貫通孔２０ａと同軸の貫通孔１４
ａを有する。貫通孔１４ａはバルブステム１１の挿通を
許容する。金属製の円筒カラー２１は、円筒体２０の貫
通孔２０ａに挿入される。円筒カラー２１は、例えば真
鍮、鉄、或いはアルミ合金よりなる。円筒カラー２１は
円筒体２０に対して軸方向移動可能である。円筒カラー
２１の外径は、貫通孔２０ａの径とほぼ同じである。ま
た、円筒カラー２１の軸方向長さは、貫通孔２０ａの軸
方向長さ、即ち円筒体２０の軸方向長さよりも若干大き
い。円筒体２０の基端面には、ゴムや樹脂等の弾性材よ
りなる環状の緩衝体２３が配置される。言い換えれば、
緩衝体２３は、貫通孔２０ａの開口の周りに位置するよ
うに、凹部１３ａの底壁に配置される。円筒カラー２１
の軸方向長さは、円筒体２０の軸方向長さと緩衝体２３
の軸方向厚さとの和よりも若干小さい。前記バルブステ
ム１１の基端には、該バルブステム１１の軸方向中間部
よりも小径な挿入部２２が形成される。バルブステム１
１の軸方向中間部と挿入部２２との間には段差１１ａが
形成される。挿入部２２の径は、前記円筒カラー２１の
内径とほぼ同じである。挿入部２２の先端には雄ねじ２
２ａが形成される。挿入部２２が円筒カラー２１に挿入
された状態で、締結具であるナット２４が雄ねじ２２ａ
に螺着されて締め付けられる。その結果、円筒体２０及
び円筒カラー２１が段差１１ａとナット２４とによって
挟持され、バルブステム１１がメインボディ１０に固定
される。円筒カラー２１の軸方向長さは、円筒体２０の
軸方向長さよりも若干大きい。そのため、ナット２４が
締め付けられたとき、円筒カラー２１が段差１１ａとナ
ット２４とによって強固に挟持される。また、ナット２
４の締め付けによって、円筒体２０の先端面が段差１１
ａに当接するとともに、緩衝体２３が弾性変形する。円
筒体２０は、緩衝体２３の弾性力によって段差１１ａに
押し付けられる。ナット２４はケース１３の凹部１３ａ
内に収容され、ケース１３の表面から突出しない。特に
図示しないが、前記信号処理装置１７はバルブステム１
１に電気的に接続される。信号処理装置１７は、タイヤ
状態を示すデータを、バルブステム１１を通じて無線送
信する。即ち、バルブステム１１は、送信アンテナとし
て機能する。バルブステム１１の軸方向中間部には、フ
ランジ１１ｂが一体に形成されるとともに、雄ねじ１１
ｃが形成される。ゴム製グロメット２６は、フランジ１
１ｂに密着するように、バルブステム１１に装着され
る。前記ホイールリム５ａは、バルブステム１１が挿通
される挿通孔６を有する。バルブステム１１は、ホイー
ルリム５ａの内側から挿通孔６に挿通されてホイールリ
ム５ａの外側に突出する。この状態で、ナット２７がホ
イールリム５ａの外側から前記雄ねじ１１ｃに螺着され
る。このナット２７が締め付けられることによって、バ
ルブステム１１がホイールリム５ａに固定される。ゴム
製パッキン２８及び金属製ワッシャ２９が、ホイールリ
ム５ａとナット２７との間に配置される。バルブステム
１１は、軸方向に延びるエア導入孔１１ｄを有する。バ
ルブコア３０は、バルブステム１１の先端付近におい
て、エア導入孔１１ｄに嵌合される。前記キャップ１２
は、バルブステム１１の先端に形成された雄ねじ１１ｅ
に螺着される。上記のように構成された本実施形態は以
下の利点を有する。ケース１３の円筒体２０には金属製
のカラー２１が挿入される。バルブステム１１はこのカ
ラー２１に挿入された状態で、ナット２４によってメイ
ンボディ１０に固定される。ナット２４の締め付け力は
主にカラー２１によって受け止められ、円筒体２０には
殆ど作用しない。円筒体２０は、緩衝体２３の弾性力に
よって段差１１ａに押し付けられるのみで、ナット２４
の締め付け力を直接的に受けない。そのため、バルブス
テム１１がメインボディ１０に取り付けられたとき、樹
脂製ケース１３に過大な力が作用することはない。従っ
て、ナット２４の締め付けに起因するケース１３の破損
が防止される。弾性変形された緩衝体２３は、バルブス
テム１１がケース１３に対して軸方向にがたつくことを
確実に防止する。その結果、ナット２４の締め付けトル
クを極力大きく且つ適正な値に設定でき、バルブステム
１１をメインボディ１０に確実且つ安定して取り付ける
ことができる。金属製カラー２１は、樹脂と比較して、
ナット２４の締め付けに起因するクリープ現象を起こし
難い。そのため、クリープ現象によるナット２４の緩み
が抑制され、ナット２４の安定した締め付けが長期に亘
って維持される。また、緩衝体２３は、車両の走行時に
生じる振動を吸収して、ナット２４の緩みを効果的に防
止する。上述した実施形態以外にも、以下のような変更
例が可能である。カラー２１を金属材料以外の材料、例
えば樹脂材料によって形成してもよい。即ち、カラー２
１の材料として、ケース１３よりも剛性及び強度の高い
材料が使用されればよい。円筒体２０、カラー２１及び
挿入部２２の断面形状を、円形以外の形状、例えば多角
形状にしてもよい。或いは、蓋１４の貫通孔１４ａ及び
貫通孔１４ａに対応するバルブステム１１の部分の断面
形状を、円形以外の形状にしてもよい。この場合、バル
ブステム１１がメインボディ１０に対して回動すること
が防止される。緩衝体２３を、円筒体２０の先端面と段
差１１ａとの間に配置してもよい。このようにしても、
図１の実施形態と同様の作用及び利点が得られる。緩衝
体２３を省略し、カラー２１の軸方向長さを円筒体２０
の軸方向長さとほぼ同じ若しくは僅かに大きくしてもよ
い。このようにしても、円筒体２０にナット２４の締め
付け力が過大に作用することを防止できる。本発明は、
図３に示される送信機３への適用に限定されるものでは
なく、例えば図４の従来技術に示される送信機に適用さ
れても良い。この場合、カラー２１は取付壁１０３のボ
ルト挿通孔１０３ａに挿入される。また、ボルト１０５
が締結具として機能する。少なくとも空気圧の計測及び
送信が行われれば良く、温度の計測及び送信は省略して
もよい。このようにすれば、必要最小限の機能を備えた
送信機３を低コストで提供できる。

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
バルブステムをメインボディに確実且つ安定して取り付
けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態におけるタイヤ状態監視
装置の送信機を示す概略図。

【図２】 従来技術におけるタイヤ状態監視装置の送信
機を示す断面図。

【符号の説明】

３…送信機、５…ホイール、１０…メインボディ、１１
…バルブステム、１１ａ…段差、１３…ケース、２０…
取付部としての円筒体、２０ａ…取付孔としての貫通
孔、２１…円筒カラー、２２…挿入部、２２ａ…雄ね
じ、２３…緩衝体、２４…締結具としてのナット。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のホイールに装着されたタイヤの状
   態を示すデータを無線送信するタイヤ状態監視装置の送
   信機において、 タイヤの内部に配置され、取付孔を有する取付部を備え
   るメインボディと、 前記取付孔内に配置され、前記メインボディの強度より
   も高い強度を有する筒状カラーと、 前記メインボディから前記ホイールを通じて延びるバル
   ブステムと、 前記バルブステムを前記メインボディの取付部に取り付
   けるべく、バルブステムに螺着される締結具とを備え、 締結具が締め付けられたとき、取付部及びカラーがバル
   ブステムと締結具とによって挟持され、締結具の締め付
   け力は主にカラーによって受け止められることを特徴と
   する送信機。
2. 【請求項２】 前記メインボディは樹脂材料よりなり、
   前記カラーは金属材料よりなることを特徴とする請求項
   １に記載の送信機。
3. 【請求項３】 前記カラーの軸方向長さは、前記取付孔
   の軸方向長さ以上であることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の送信機。