CN108025608A - 轮胎状态监视装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供能够实现传感器单元的固定的稳定化的轮胎状态监视装置。本发明的轮胎状态监视装置(10)具备：轮胎阀(11)，其安装于轮毂(91)；圆筒形螺母(30)，其与轮胎阀(11)的阀杆(13)螺合；以及传感器单元(40)，其检测轮胎状态，并将其检测结果向外部发送。在传感器单元(40)上形成有供圆筒形螺母(30)插通的螺母插通孔(46)，在圆筒形螺母(30)的外周面装配有弹性环构件(39)，该弹性环构件(39)在圆筒形螺母(30)插通于螺母插通孔(46)的状态下在圆筒形螺母(30)的径向上弹性变形。

Description

轮胎状态监视装置
技术领域
本发明涉及与轮胎阀形成为一体的轮胎状态监视装置。
背景技术
以往，作为这种轮胎状态监视装置，已知有在轮胎阀的阀杆固定有具备压力传感器、温度传感器的传感器单元的轮胎状态监视装置(例如参照专利文献1)。具体而言，在该轮胎状态监视装置中，在阀杆贯通了设置于传感器单元的贯通孔的状态下，将螺母紧固连结于阀杆，由此将传感器单元固定于阀杆。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-264621号公报(第3页左栏第24行～该页右栏第9行，图1)
发明内容
发明要解决的课题
然而，在上述的以往的轮胎状态监视装置中，例如存在如下问题：在向轮毂安装轮胎时，若轮胎与传感器单元发生撞击等而使传感器单元绕阀杆的轴旋转，则螺母与传感器单元一起旋转而螺母松动，传感器单元的固定变得不稳定。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够实现传感器单元的固定的稳定化的轮胎状态监视装置。
用于解决课题的方案
为了达到上述目的而做出的技术方案1的发明涉及一种轮胎状态监视装置，其与安装于轮毂的轮胎阀形成为一体，其中，所述轮胎状态监视装置具有：阀杆，其设置于所述轮胎阀，且贯通所述轮毂；外螺纹部，其形成于所述阀杆中的配置于轮胎内的部分的外周面；圆筒形螺母，其与所述阀杆的所述外螺纹部螺合；传感器单元，其检测轮胎状态，并将其检测结果向外部发送；以及螺母插通孔，其形成于所述传感器单元，供所述圆筒形螺母插通，在所述圆筒形螺母的外周面装配有弹性环构件，该弹性环构件在所述圆筒形螺母插通于所述螺母插通孔的状态下在所述圆筒形螺母的径向上弹性变形。
附图说明
图1是表示轮胎状态监视装置的安装形态的剖视图。
图2是轮胎状态监视装置的立体图。
图3是轮胎状态监视装置的侧剖视图。
图4是图3中的圆筒形螺母周边的放大图。
图5是仅装配有一个弹性环构件的圆筒形螺母的侧剖视图。
图6是变形例的轮胎状态监视装置的圆筒形螺母周边的侧剖视图。
具体实施方式
以下，基于图1～图5来说明本发明的一实施方式。如图1所示，本实施方式的轮胎状态监视装置10与轮胎阀11形成为一体而安装于轮毂91。具体而言，在轮胎状态监视装置10中，具备对轮胎92内的压力进行检测的压力传感器41等的传感器单元40固定于轮胎阀11的阀杆13。
如图2及图3所示，轮胎阀11的阀杆13贯通轮毂91而将轮胎92的内外连通。在本实施方式中，阀杆13形成为大致L字状，阀杆13中的L字的一边成为安装于轮辋91R的安装孔91A的安装轴部14，且阀杆13中的L字的另一边成为与空气供给装置(未图示)连接的连接轴部15。需要说明的是，在连接轴部15中内置有阀芯(未图示)，连接轴部15的前端由盖16闭塞。
安装轴部14在接近连接轴部15的一侧的基端部具备凸缘部14F。在凸缘部14F中的朝向安装轴部14的前端侧的面形成有环状槽23M，且在该环状槽23M收容有环状密封构件23(参照图3。在图2中省略了环状密封构件23)。需要说明的是，环状密封构件23例如由O型环、衬垫、垫圈等构成。
在安装轴部14的靠前端的部分的外周面形成有外螺纹部。具体而言，如图4所示，在安装轴部14的靠前端的部分的外周面具备朝向前端而呈台阶状缩径的台阶部14D，且在比该台阶部14D靠前端侧的小径部分形成有第一外螺纹部21，在比台阶部14D靠基端侧的大径部分形成有第二外螺纹部22。
如图3所示，在第一外螺纹部21螺合有圆筒形螺母30。另外，在第二外螺纹部22螺合有六角螺母25。需要说明的是，根据第二外螺纹部22的直径比第一外螺纹部21的直径大而可以预想到，六角螺母25的内径比第一外螺纹部21的直径大。由此，在使安装轴部14插通六角螺母25而使六角螺母25与第二外螺纹部22螺合时，第一外螺纹部21不与六角螺母25发生干涉。
圆筒形螺母30形成为轴向的一端由端部壁31闭塞的结构，且在轴向的另一端部具备与第一外螺纹部21螺合的内螺纹部32。在端部壁31贯通形成有与六角扳手(未图示)卡合的六角孔31A(参照图2)。另外，在圆筒形螺母30的一端部具备向径向外侧伸出的凸缘部30F。
在圆筒形螺母30的外周面装配有弹性环构件39。具体而言，圆筒形螺母30在配置于比凸缘部30F靠轴向的另一端侧的位置的部分的外周面具备多个环状槽38。并且，在上述的多个环状槽38的一部分或全部装配有弹性环构件39。在本实施方式中，具备三个环状槽38，在图3及图4所示的例子中，在三个环状槽38中全部装配有弹性环构件39，在图5所示的例子中，仅在一个环状槽38中装配有弹性环构件39。需要说明的是，在本实施方式中，弹性环构件39由O型环构成。
如图3所示，传感器单元40形成为在壳体45内收容有压力传感器41、温度传感器42、发送器43、电池44等的结构。压力传感器41检测轮胎92内的压力。温度传感器42检测轮胎92内的温度。发送器43将压力传感器41及温度传感器42的检测结果向外部发送。电池44向压力传感器41、温度传感器42及发送器43供给电力。
在传感器单元40上设置有供圆筒形螺母30插通的螺母插通孔46。详细而言，在传感器单元40的壳体45形成有圆形筒部45T，且螺母插通孔46由装配于圆形筒部45T内的圆形套环47的内侧部分构成。在此，在本实施方式中，螺母插通孔46的长度短于圆筒形螺母30中的配设于比凸缘部30F靠前端侧的部分的长度。另外，螺母插通孔46的内径比上述的弹性环构件39的外径小。
需要说明的是，在本实施方式中，传感器单元40的壳体45形成为横长扁平状，且圆形筒部45T设置于壳体45的长边方向的一端部。因此，螺母插通孔46配置于传感器单元40的长边方向一端侧。另外，壳体45在长边方向上配置于比圆形筒部45T靠另一端侧的位置的部分收容压力传感器41、温度传感器42、发送器43及电池44。
以上是与构成轮胎状态监视装置10的各部件的结构相关的说明。需要说明的是，在本实施方式中，形成于阀杆13的安装轴部14的第一外螺纹部21相当于本发明的“外螺纹部”。接着，说明轮胎状态监视装置10向轮毂91的安装。
在将轮胎状态监视装置10向轮毂91安装时，首先，预先使圆筒形螺母30插通传感器单元40的螺母插通孔46。当圆筒形螺母30插通螺母插通孔46时，由弹性环构件39的弹力将传感器单元40保持于圆筒形螺母30。
当圆筒形螺母30插通了螺母插通孔46后，接下来将轮胎阀11安装于轮毂91。具体而言，在使阀杆13的安装轴部14从轮辋91R的内侧(轮辋91R的中心侧)插通安装孔91A的状态下，从轮辋91R的外侧(远离轮辋91R的中心的一侧)将六角螺母25紧固连结于安装轴部14的第二外螺纹部22。于是，轮辋91R被夹持在安装轴部14的凸缘部14F与六角螺母25之间，从而将轮胎阀11安装于轮毂91。此时，收容于凸缘部14的环状槽23M的环状密封构件23压接于安装孔91A的开口缘，从而轮胎阀11与轮毂91之间(详细而言，安装轴部14与轮辋91R之间)被密封。需要说明的是，在轮胎阀11安装于轮毂91的状态下，阀杆13的连接轴部15(参照图2)配置为朝向轮毂91的轴向。
当轮胎阀11安装于轮毂91时，接下来从轮辋91R的外侧将圆筒形螺母30紧固连结于安装轴部14的第一外螺纹部21。当圆筒形螺母30紧固连结于第一外螺纹部21时，传感器单元40经由圆筒形螺母30及弹性环构件39而固定于轮胎阀11。由此，轮胎状态监视装置10安装于轮毂91。在此，在本实施方式中，螺母插通孔46的长度短于圆筒形螺母30中的配设于比凸缘部30F靠前端侧的位置的部分的长度，因此能够抑制传感器单元40被凸缘部30F夹持。需要说明的是，传感器单元40配置为从圆筒形螺母30呈悬臂梁状伸出，并朝向轮毂91的周向。
接着，说明本实施方式的轮胎状态监视装置10的作用效果。在本实施方式的轮胎状态监视装置10中，当圆筒形螺母30插通传感器单元40的螺母插通孔46时，由在圆筒形螺母30的外周面装配的弹性环构件39的弹力将传感器单元40保持于圆筒形螺母30。并且，在该状态下，当将圆筒形螺母30紧固连结于在轮毂91上固定的轮胎阀11中的阀杆13(安装轴部14)的第一外螺纹部21时，传感器单元40经由圆筒形螺母30及弹性环构件39而固定于轮胎阀11。
此外，例如在向安装有轮胎状态监视装置10的轮毂91装配轮胎92时轮胎92与传感器单元40发生撞击等时，使传感器单元40绕圆筒形螺母30的轴旋转的外力有时作用于传感器单元40。当这样的外力作用于传感器单元40时，在传感器单元40与弹性环构件39之间产生摩擦力。并且，在外力的大小为摩擦力以下的情况下，传感器单元40相对于圆筒形螺母30固定，在外力的大小比摩擦力大的情况下，传感器单元40绕圆筒形螺母30的轴旋转。在此，传感器单元40形成为经由弹性环构件39而固定于圆筒形螺母30的结构，因此即便传感器单元40旋转，传感器单元40的动力也不传递到圆筒形螺母30而能够防止圆筒形螺母30与传感器单元40一起旋转。由此，能够抑制圆筒形螺母30的松动，能够实现传感器单元40相对于轮胎阀11的固定的稳定化。
通过变更弹性环构件39的材质、线径来调整在传感器单元40与圆筒形螺母30之间产生的摩擦力的大小。另外，在本实施方式中，在圆筒形螺母30上设置有多个供弹性环构件39装配的环状槽38，因此通过变更装配于圆筒形螺母30的弹性环构件39的数量，也能够调整摩擦力的大小。
另外，在本实施方式中，通过凸缘部30F防止传感器单元40从圆筒形螺母30脱落。而且，圆筒形螺母30中的配置于比凸缘部30F靠轮毂91侧的位置的部分的长度比螺母插通孔46长，因此在将圆筒形螺母30紧固连结于第一外螺纹部21时，能够防止凸缘部30F夹持传感器单元40。由此，能够可靠地防止传感器单元40旋转时的动力传递到圆筒形螺母30。
[其他实施方式]
本发明并不限定于上述实施方式，例如以下说明的实施方式也包含于本发明的技术范围，而且除了下述内容以外，还能够在不脱离主旨的范围内进行各种变更而实施。
(1)在上述实施方式中，形成于圆筒形螺母30的环状槽38为多个，但也可以仅是一个。在该情况下，通过变更弹性环构件39的材质、线径，也能够调整在传感器单元40与弹性环构件39之间产生的摩擦力的大小。
(2)在上述实施方式中，也可以设为圆筒形螺母30不具备凸缘部30F的结构。
(3)在上述实施方式中，弹性环构件39由O型环构成，但也可以是剖面为四边形形状的方环。另外，如图6所示，弹性环构件39也可以由树脂制(例如硅制)的套环构成。需要说明的是，在该情况下，如该图所示，圆筒形螺母30也可以为不具备环状槽38的结构。
(4)在上述实施方式中，采用了螺母插通孔46配置于传感器单元40的长边方向的一端部的结构，但也可以配置于传感器单元40的长边方向的中间部。在该情况下，在传感器单元40固定于轮胎阀11的状态下，传感器单元40从圆筒形单元30向相反的两个方向伸出。
需要说明的是，虽然不属于本发明的技术范围，但在上述实施方式的轮胎状态监视装置10中，若采用代替具备弹性环构件39而将沿着圆筒形螺母30的径向弹性变形的弹性构件配设于圆筒形螺母30的周向的多个部位的结构，也能够起到与上述实施方式同样的效果。
附图标记说明
10 轮胎状态监视装置；
11 轮胎阀；
13 阀杆；
21 第一外螺纹部(外螺纹部)；
30 圆筒形螺母；
39 弹性环构件；
40 传感器单元；
46 螺母插通孔；
91 轮毂；
92 轮胎。

Claims (3)

1.一种轮胎状态监视装置，其与安装于轮毂的轮胎阀形成为一体，其中，
所述轮胎状态监视装置具有：
阀杆，其设置于所述轮胎阀，且贯通所述轮毂；
外螺纹部，其形成于所述阀杆中的配置于轮胎内的部分的外周面；
圆筒形螺母，其与所述阀杆的所述外螺纹部螺合；
传感器单元，其检测轮胎状态，并将其检测结果向外部发送；以及
螺母插通孔，其形成于所述传感器单元，供所述圆筒形螺母插通，
在所述圆筒形螺母的外周面装配有弹性环构件，该弹性环构件在所述圆筒形螺母插通于所述螺母插通孔的状态下在所述圆筒形螺母的径向上弹性变形。
2.根据权利要求1所述的轮胎状态监视装置，其中，
在所述圆筒形螺母的外周面设置有多个供所述弹性环构件装配的环状槽。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎状态监视装置，其中，
在所述圆筒形螺母设置有凸缘部，该凸缘部配置为将所述传感器单元夹在该凸缘部与所述轮毂之间，
所述圆筒形螺母中的配置于比所述凸缘部靠所述轮毂侧的位置的部分的长度比所述螺母插通孔长。
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