JP2004066849A - Transmitter for tire state monitoring device - Google Patents
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- B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
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- B60C23/0491—Constructional details of means for attaching the control device
- B60C23/0494—Valve stem attachments positioned inside the tyre chamber
Abstract
Description
【0001】
【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、詳しくはタイヤ空気圧に関する情報を車両に設けられた受信機に送信すべく、タイヤが装着されたホイールに装着される送信機に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、主に走行中の安全確保の観点から、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広く普及しつつある。
【0003】
このようなタイヤ状態監視装置は、図5に示すように、車室内に設けられた受信機(図示しない)に対してタイヤ空気圧に関する情報を伝達する送信機50を備える。送信機50は、箱状をなすケーシング51とケーシング51に一体的に設けられたバルブステム52とを備える。ケーシング51内には、圧力検知素子や各信号処理素子等の回路素子が実装された電子基板(図示しない)及びこれらの回路素子に駆動電源を供給する電池(図示しない)が収納されている。そして、ケーシング51には図示しない通気孔が形成されている。
【0004】
図6に示すように、送信機50は、そのケーシング51がタイヤ61の内部空間に位置するように、タイヤホイール62のバルブ孔63に取り付けられる。バルブステム52から注入された空気が通気孔を通じてタイヤ61内に放出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、送信機の軽量化を図るため、ケーシング51は樹脂材によって形成される。しかし、車両走行時、タイヤホイール62に取り付けられた送信機50には遠心力が作用する。この遠心力は、タイヤホイール62の径、タイヤ61の外径、車両の走行速度に対応し、例えば時速300kmにおいて約1500Gになる。この遠心力は、送信機50のケーシング51をタイヤホイール62から遠ざかる方向へ変形させるように作用する。その結果、ケーシング51とバルブステム52とが一体的に構成された従来の送信機50では、ケーシング51が自身の弾性力に抗して変形すると、ケーシング51内に収容されている電子基板に応力が生じて、機械的なストレスに起因する電気的な接続不良等の不具合が発生する虞がある。
【0006】
また、タイヤ61をタイヤホイール62に対して着脱する場合には、図6に示すようにタイヤ61のビード部61aが送信機50のケーシング51上を通過する。このとき、送信機50のケーシング51は、タイヤ61のビード部61aによってタイヤホイール62側へ圧迫される。特に、タイヤホイール62の回転軸と、タイヤホイール62のバルブ孔63の中心軸とのなす角度(以下、バルブ孔63の形成角)が大きい場合には、ケーシング51がタイヤホイール62のドロップセンタ部62aから離間する。この場合、タイヤ61のビード部61aが送信機50のケーシング51上をスムーズに通過し難くなるとともに、ビード部61aによるケーシング51に対する圧迫力の程度が大きくなり、ケーシング51内に収容されている電子基板に不具合が発生する確率が高くなる。
【0007】
従来、このような不具合を防止するために、常にケーシング51がタイヤホイール62のドロップセンタ部62aと接触しないように、予めケーシング51とバルブステム52との傾き角度をバルブ孔63の形成角以上となるように送信機50を形成していた。
【0008】
しかし、タイヤホイール62のバルブ孔63は、タイヤホイール62の回転軸に対して所定の範囲の角度(15度〜25度)で形成されており、バルブ孔63の位置にもバラツキがある。更に、タイヤホイール62のドロップセンタ部62aに対するリム62bの傾きは、デザイン上の観点等から製品毎にまちまちである。そのため、ケーシング51とバルブステム52とが一体的に成形された従来の送信機50で最適な取付状態を確保するためには、製品毎に最適化されたケーシング51とバルブステム52との傾き角度を有する送信機50を形成する必要があり、製造コストを増大させる一因となっていた。
【0009】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、容易に最適な取付状態を確保することができる、タイヤ状態監視装置の送信機を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、車両に装着されたタイヤの内部に配置され該タイヤの状態を計測するための各種電装品を収容するケーシングと、該タイヤが装着されたホイールに取り付けられるバルブステムとを備え、該タイヤの状態を示すデータを送信するタイヤ状態監視装置の送信機であって、前記ケーシングは、その連結部を軸として前記ホイールの外周面と略直交する方向に回動可能に前記バルブステムに連結され、前記ケーシングを前記外周面に向かって付勢する付勢手段を備えた。
【0011】
従って、請求項1に記載の発明によれば、前記ケーシングが外周面方向に回動し、前記ケーシングは前記外周面に当接する位置に配設される。そのため、タイヤ着脱時にもビード部が接触し難く、接触時であっても突発的な衝撃が加わり難い。更に、固定手段に一端が当接するため遠心力によるケーシングの変形が起こり難い。また、特別な作業工程なしに前記付勢手段により前記バルブステムとの傾き角度が可変するので、取り付けが容易になる。
【0012】
また、請求項2に記載の発明では、前記付勢手段として弾性部材を備えた。
従って、請求項2に記載の発明によれば、前記タイヤが回転し、弾性部材の弾性力を上回る遠心力が前記ケーシングに作用すると、前記ケーシングは、前記外周面から離脱する方向に向かって回動する。その結果、送信機3が計測データを受信機4に無線送信する場合のホイール5の影響が低減される。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図1〜図4に従って説明する。
図1に示すように、タイヤ状態監視装置は、車両1の4つのタイヤ2が装着されるタイヤホイール(図示せず)にそれぞれ設けられる4つの送信機3と、車両1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2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。
【0014】
図3及び図4に示すように、各送信機3は、タイヤ2の内部に配置されるケーシング10と、ホイール5のリム5aに形成されたバルブ孔7に取り付けられるバルブステム11とを備える。
【0015】
ケーシング10は、箱状をなし、本実施形態では、熱可塑性樹脂により成形されている。ケーシング10内には、圧力センサ、温度センサ、信号処理装置及び電池等の各種電装品が実装された電子基板12が収容されている。
【0016】
ケーシング10は、その一面がホイール5の外周面の一部であるドロップセンタ部5bに沿うようにホイール5の内部側に配設されており、前記ドロップセンタ部5b側の面(図において下側)に形成された1つの突部10aが当該ドロップセンタ部5bに当接している。尚、以下説明のため、蓋13側の面をケーシング10の下面とし、反対側の面(図において上側)を上面とする。
【0017】
ケーシング10は、その下面に開口部を有し、前記電子基板12は、当該開口部からケーシング10内に配設される。そして、当該開口部は、蓋13により塞がれている。
【0018】
バルブステム11は、ホイールに形成された前記バルブ孔7を通じて外部に延びている。バルブステム11の基端部には、フランジ21が形成され、このフランジ21に密着するようにグロメット22が装着されている。なお、本実施形態では、密着性を高めるため、ゴム製のグロメット22が使用されている。
【0019】
バルブステム11の軸方向の中間部には、バルブナット23が取り外し可能に螺着されている。さらに、バルブステム11の先端には、樹脂製又は金属製のバルブキャップ24が取り外し可能に螺着されている。即ち、バルブキャップ24及びバルブナット23を取り外した状態で、バルブステム11を前記リム5aのホイール5内側からバルブ孔7に挿通するとともに、バルブナット23をホイール5の外側からバルブステム11に螺着することによって、バルブステム11はホイール5のバルブ孔7に取り付けられる。
【0020】
前記フランジ21が形成されたバルブステム11のホイール5の内側の端部には、当該フランジ21と一体的になるように平面25が形成されている。平面25の中心には通気孔27が形成されており、当該通気孔27は、軸方向に沿ってバルブステム11内に形成されたエア導入孔26に連通している。特に図示はしないが、エア導入孔26には、バルブコアが嵌合されており、エア導入孔26及び通気孔27を通じて、タイヤ2の内部にエアが注入される。
【0021】
ケーシング10とバルブステム11とは、連結部28によりお互いがなす角度が回動可能に連結されている。連結部28は、ケーシング10の上面に形成された一対の連結アーム29と、一対のバルブステム11の連結突部30と、回動軸31とを有している。
【0022】
各連結アーム29は、板状をなし、ケーシング10の上面のリム5a側の端部に互いに平行するように立設されている。各連結アーム29は、ケーシング10のリム5a側の端部から当該リム5aに向かって突出するように延設されている。そして、各連結アーム29の端部近傍には互いに対向する位置にそれぞれ貫通孔32が形成されている。
【0023】
各連結突部30は、板状をなし、前記平面25の端部に立設されている。各連結突部30は、前記通気孔27を挟んで互いに向き合うように平行に軸方向に向かって突出している。そして、各連結突部30の端部近傍には互いに対向する位置にそれぞれ貫通孔33が形成されている。
【0024】
図2に示すように、ケーシング10は、その一対の連結アーム29の間にバルブステム11の各連結突部30を挟むように、これら連結アーム29及び連結突部30に形成された貫通孔32及び貫通孔33を貫通する回動軸31により軸支されている。即ち、ケーシング10は、回動軸31を軸として回動可能にバルブステム11に連結されており、ケーシング10とバルブステム11との傾き角度は、当該ケーシング10が回動軸31を軸として回動することにより可変する。
【0025】
尚、本実施形態では、各連結アーム29間の距離と、各連結突部30の外側面間の距離は略同一に形成されており、回動軸31の両端は、外力によりリベット状に変形させている。従って、ケーシング10は、回動軸31と平行方向には移動しない。
【0026】
回動軸31には、付勢手段及び弾性部材としての捻りコイルバネ35が遊嵌されており、捻りコイルバネ35の一端35aはケーシング10の上面に当接し、他端35bは、バルブステム11の端部の前記平面25に当接している。そして、図3及び図4に示すように、この捻りコイルバネ35の弾性力により、ケーシング10は、常にドロップセンタ部5b方向に向かって付勢されている。これにより、ケーシング10は、捻りコイルバネ35の一端35aに押圧されて、その突部10aがドロップセンタ部5bに当接する位置に配設されている。
【0027】
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の作用・効果を奏する。
(1)ケーシング10は、その各連結アーム29に形成された貫通孔32及びバルブステム11の各連結突部30に形成された貫通孔33を貫通する回動軸31により軸支されることとした。これにより、ケーシング10は、回動軸31を軸として回動し、ケーシング10とバルブステム11との傾き角度が可変する。
【0028】
その結果、図3に示すようなドロップセンタ部5bとリム5aとがほぼ直交するような形状のホイール5でも、図4に示すようなドロップセンタ部5bに対しリム5aの傾きが大きい形状のホイール5であっても、容易に最適な取付状態を確保することができる。
【0029】
具体的には、図3に示すようにバルブ孔7の形成角θ1が小さいホイール5では、ケーシング10とバルブステム11との傾き角度θ2を小さくするようにケーシング10を回動させる。また、図4に示すようにバルブ孔7の形成角θ3が大きいホイール5では、ケーシング10とバルブステム11との傾き角度θ4を大きくするようにケーシング10を回動させる。このように、ケーシング10とバルブステム11との傾き角度を可変させることで、ホイール5の形状に合わせて常に最適な取付状態を容易に確保することができる。
【0030】
(2)回動軸31には、捻りコイルバネ35を遊嵌することとし、捻りコイルバネ35の一端35aがケーシング10の上面に当接し、他端35bがバルブステム11の端部の前記平面25に当接することとした。そして、当該捻りコイルバネ35の弾性力により、ケーシング10を常にドロップセンタ部5b方向に向かって付勢される構成とした。これにより、ケーシング10は、捻りコイルバネ35の一端35aに押圧されて、その突部10aがドロップセンタ部5bに当接する位置に配設される。
【0031】
その結果、タイヤ2をホイール5に対して着脱する場合にも、ケーシング10にタイヤ2のビード部が接触し難い。また、タイヤ2のビード部が接触し、ケーシング10がドロップセンタ部5b側へ圧迫される場合でも、ケーシング10とドロップセンタ部5bとは、予め当接しているので、突発的な衝撃が加わることを回避することができる。さらに、特別な作業工程なしに、ケーシング10は、その突部10aがドロップセンタ部5bに当接する位置に配設されるので、容易に最適な取付状態を確保することができる。
【0032】
(3)また、捻りコイルバネ35の弾性力によりケーシング10がドロップセンタ部5bに押圧される構成とした。その結果、タイヤ2が回転し、捻りコイルバネ35の弾性力を上回る遠心力がケーシング10に作用すると、ケーシング10は、ドロップセンタ部5bから浮き上がるよう離脱し、リム5a方向に向かって動する。その結果、送信機3が計測データを受信機4に無線送信する場合のホイール5の影響が低減され、良好な通信状態を確保することが可能な最適な取付状態を容易に確保することができる。
【0033】
尚、前記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・送信機3に温度センサを設け、空気圧データ及びタイヤ2内の温度データをタイヤの状態を示すデータとして送信機3から無線送信する構成にしてもよい。
【0034】
・車両としては、4輪の車両に限らず、2輪の自転車やオートバイ、多輪のバスや被牽引車、またはタイヤを装備する産業車両(例えばフォークリフト)等に、前記実施形態を適用しても良い。なお、被牽引車に前記実施形態を適用する場合には、受信機4や表示器を牽引車に設置することは言うまでもない。
【0035】
・本実施形態では、回動軸31の両端は外力によりリベット状に変形させることとした。しかし、これに限らず、両端をナット止めする等、その他の方法を用いてもよい。
【0036】
・本実施形態では、捻りコイルバネ35により付勢することとしたが、これに限らず、板バネ等他の弾性部材を用いることとしてもよい。
さらに、上記実施形態より把握される技術的思想について以下に記載する。
【0037】
(1)請求項1又は請求項2に記載のタイヤ状態監視装置の送信機において、前記ケーシング及び前記バルブステムは、貫通孔を有する連結部材を備え、前記貫通孔を貫通する回動軸により、前記ケーシングが軸支されること、を特徴とするタイヤ状態監視装置の送信機。
【0038】
(2)前記(1)に記載のタイヤ状態監視装置の送信機において、前記弾性部材は前記回動軸に遊嵌され、その一端が前記外周面と反対側の前記ケーシングの面に当接し、他端が前記バルブステムに当接することを特徴とするタイヤ状態監視装置の送信機。
【0039】
(3)前記(1)又は(2)に記載のタイヤ状態監視装置の送信機において、前記回動軸は、両端がリベット状に変形され、前記ケーシングは、前記回動軸と平行する方向には移動しないこと、を特徴とするタイヤ状態監視装置の送信機。
【0040】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、容易に最適な取付状態を確保することが可能な、タイヤ状態監視装置の送信機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のタイヤ状態監視装置を搭載した車両を示す概略図。
【図2】送信機の構造を示す上面図
【図3】ホイールに取り付けた送信機の側断面図。
【図4】同じくホイールに取り付けた送信機の構造を示す側断面図。
【図5】従来の送信機の構造を示す上面図。
【図6】タイヤをタイヤホイールに装着する時の説明図。
【符号の説明】
2…タイヤ、3…送信機、5…ホイール、5b…ドロップセンタ部、10…ケーシング、11…バルブステム、28…連結部、29…連結アーム、30…連結突部、31…回動軸、32,33…貫通孔、35…捻りコイルバネ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmitter for a tire condition monitoring device, and more particularly to a transmitter mounted on a wheel on which a tire is mounted in order to transmit information on tire air pressure to a receiver provided in the vehicle.
[0002]
[Prior art]
In recent years, mainly from the viewpoint of ensuring safety during traveling, a wireless tire condition monitoring device is becoming widespread in order to check the condition of a tire mounted on a vehicle in a passenger compartment.
[0003]
As shown in FIG. 5, such a tire condition monitoring apparatus includes a
[0004]
As shown in FIG. 6, the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to reduce the weight of the transmitter, the
[0006]
Further, when the
[0007]
Conventionally, in order to prevent such a problem, the inclination angle between the
[0008]
However, the valve hole 63 of the
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a transmitter of a tire condition monitoring device that can easily secure an optimum mounting condition.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a casing that is disposed inside a tire mounted on a vehicle and houses various electrical components for measuring the state of the tire, and the tire are mounted. A transmitter for a tire condition monitoring device that transmits data indicating the condition of the tire, and the casing is substantially orthogonal to the outer peripheral surface of the wheel with the connecting portion as an axis An urging means is provided that is coupled to the valve stem so as to be pivotable in a direction to urge the casing toward the outer peripheral surface.
[0011]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the casing is rotated in the direction of the outer peripheral surface, and the casing is disposed at a position in contact with the outer peripheral surface. Therefore, the bead portion is difficult to contact even when the tire is attached / detached, and sudden impact is unlikely to be applied even at the time of contact. Furthermore, since one end abuts on the fixing means, the casing is hardly deformed by centrifugal force. Further, since the inclination angle with respect to the valve stem can be varied by the biasing means without any special work process, the attachment becomes easy.
[0012]
In the invention according to
Therefore, according to the second aspect of the present invention, when the tire rotates and a centrifugal force that exceeds the elastic force of the elastic member acts on the casing, the casing rotates in a direction away from the outer peripheral surface. Move. As a result, the influence of the
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the tire condition monitoring device includes four
[0014]
As shown in FIGS. 3 and 4, each
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
The valve stem 11 extends to the outside through the valve hole 7 formed in the wheel. A
[0019]
A
[0020]
A
[0021]
The
[0022]
Each connecting
[0023]
Each
[0024]
As shown in FIG. 2, the
[0025]
In the present embodiment, the distance between the
[0026]
The rotating
[0027]
As described above, according to the present embodiment, the following operations and effects are achieved.
(1) The
[0028]
As a result, even if the
[0029]
Specifically, as shown in FIG. 3, in the
[0030]
(2) The
[0031]
As a result, even when the
[0032]
(3) Further, the
[0033]
In addition, you may change the said embodiment into the following aspects.
A temperature sensor may be provided in the
[0034]
The vehicle is not limited to a four-wheeled vehicle, and the embodiment is applied to a two-wheeled bicycle or motorcycle, a multi-wheeled bus or a towed vehicle, or an industrial vehicle (for example, a forklift) equipped with tires. Also good. In addition, when applying the said embodiment to a towed vehicle, it cannot be overemphasized that the
[0035]
In the present embodiment, both ends of the
[0036]
In the present embodiment, the urging force is applied by the
Furthermore, the technical idea grasped | ascertained from the said embodiment is described below.
[0037]
(1) In the transmitter of the tire condition monitoring device according to
[0038]
(2) In the transmitter of the tire condition monitoring device according to (1), the elastic member is loosely fitted to the rotating shaft, and one end thereof abuts on the surface of the casing opposite to the outer peripheral surface, The transmitter of the tire condition monitoring device, wherein the other end is in contact with the valve stem.
[0039]
(3) In the transmitter of the tire condition monitoring device according to (1) or (2), the rotating shaft is deformed into rivets at both ends, and the casing is parallel to the rotating shaft. The transmitter of the tire condition monitoring device characterized by not moving.
[0040]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a transmitter of a tire condition monitoring device that can easily ensure an optimum mounting condition.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle equipped with a tire condition monitoring device of the present embodiment.
FIG. 2 is a top view showing a structure of a transmitter. FIG. 3 is a side sectional view of the transmitter attached to a wheel.
FIG. 4 is a side sectional view showing the structure of a transmitter that is also mounted on a wheel.
FIG. 5 is a top view showing a structure of a conventional transmitter.
FIG. 6 is an explanatory diagram when a tire is mounted on a tire wheel.
[Explanation of symbols]
2 ... Tire, 3 ... Transmitter, 5 ... Wheel, 5b ... Drop center part, 10 ... Casing, 11 ... Valve stem, 28 ... Connection part, 29 ... Connection arm, 30 ... Connection protrusion, 31 ... Rotating shaft, 32, 33 ... through holes, 35 ... torsion coil springs.
Claims (2)
前記ケーシングは、その連結部を軸として前記ホイールの外周面と略直交する方向に回動可能に前記バルブステムに連結され、
前記ケーシングを前記外周面に向かって付勢する付勢手段を備えたこと、
を特徴とするタイヤ状態監視装置の送信機。A casing that is disposed inside a tire mounted on a vehicle and houses various electrical components for measuring the state of the tire, and a valve stem that is attached to a wheel on which the tire is mounted, A transmitter of a tire condition monitoring device for transmitting data indicating:
The casing is connected to the valve stem so as to be rotatable in a direction substantially orthogonal to the outer peripheral surface of the wheel with the connecting portion as an axis,
Urging means for urging the casing toward the outer peripheral surface;
A transmitter for a tire condition monitoring device.
前記付勢手段として弾性部材を備えたこと、を特徴とするタイヤ状態監視装置の送信機。In the transmitter of the tire condition monitoring device according to claim 1,
A transmitter of a tire condition monitoring device, comprising an elastic member as the biasing means.
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