JP2005212723A - バルブホルダアッセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】 車輪の動的バランスへの影響及び車輪の回転時の遠心力が空気圧センサに与える影響をより小さくすることができると共に、車両用ホイールの厚みが増加することを抑えることができるバルブホルダアッセンブリを提供する。
【解決手段】 タイヤバルブ８及び空気圧センサ３１が組み込まれてホイールディスク１１に装着されるバルブホルダユニット５と、空気圧センサ３１から出力される圧力検出信号を無線送信する送信手段が組み込まれると共にタイヤバルブ８を挿通する挿通孔７１が形成されている拡張ユニット７とを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、タイヤの空気圧を測定するための空気圧センサを備えた車両用ホイールに関し、特に、この車両用ホイールに使用されるバルブホルダアッセンブリに関する。

一般に、車両用ホイールは、車体側のハブに取り付けられるホイールディスクと、タイヤが装着されるリムとから構成されている。リムは、チューブレスタイヤと共に空気室を形成する環状壁を有しており、この環状壁を貫通するバルブ取り付け孔には、タイヤバルブが取り付けられている。

近年、走行中にタイヤの空気圧の低下を検出する空気圧センサを取り付けた車両用ホイールが出現している。このような車両用ホイールとしては、タイヤバルブと一体となった空気圧センサをリムに装着した車両用ホイール（例えば、特許文献１参照）や、タイヤバルブと別体の空気圧センサをリムの環状壁に装着した車両用ホイール（例えば、特許文献２参照）が知られている。
特開２００２−２８３８０１号公報（段落００２４〜００２５、図１、図２） 特開２００３−２００７２３号公報（段落００１３、図１）

しかしながら、このような車両用ホイールでは、空気圧センサがリムに取り付けられていることから、空気圧センサの重量が車輪の動的バランスに与える影響が大きい。また、リムに取り付けた空気圧センサは、車両の走行時に車輪の回転による遠心力の影響を強く受けるため、その取り付けを強固にすると共に、空気圧センサの強度及び耐久性を向上させる必要がある。

そこで、本発明者は、このような従来の車両用ホイールの課題を解決するために、タイヤバルブがホイールディスクに取り付けられた車両用ホイールであって、空気圧センサとこの空気圧センサから出力される圧力検出信号を無線送信するための送信装置とを内蔵した拡張ユニット（空気圧センサユニット）が前記タイヤバルブに着脱自在に取り付けられた車両用ホイールを先の出願（特願２００３−３９６７８２（未公開））で提案した。そして、この車両用ホイールでは、タイヤバルブから拡張ユニット内にエアが導かれるようにタイヤバルブと拡張ユニットとを接続するためのコネクタが設けられている。

この車両用ホイールでは、空気圧センサを内蔵する拡張ユニットがホイールディスクに装着されたタイヤバルブに取り付けられるようになっており、タイヤの空気圧がタイヤバルブを介してモニタリングされるようになっている。つまり、この車両用ホイールでは、空気圧センサがホイールディスクに配置されるようになっているので、リムに空気圧センサが取り付けられた従来の車両用ホイールと比較して、車輪の動的バランスに与える影響が低減され、そして車輪の回転時に遠心力が空気圧センサに与える影響が低減される。

しかしながら、この車両用ホイールでは、拡張ユニットがホイールディスクに装着されたタイヤバルブにコネクタを介して取り付けられるために、この拡張ユニットが車両用ホイールの幅方向に迫り出して車両用ホイールの厚みが増大する。

そこで、本発明は、車輪の動的バランスへの影響及び車輪の回転時の遠心力が空気圧センサに与える影響をより小さくすることができると共に、車両用ホイールの厚みが増加することを抑えることができるバルブホルダアッセンブリを提供することを課題とする。

前記課題を解決するための請求項１に係る発明は、タイヤの空気室に連通するエア流通路が形成された車両用ホイールのホイールディスクに取り付けられるバルブホルダアッセンブリであって、タイヤバルブ及び空気圧センサが組み込まれて前記ホイールディスクに装着されると共に、前記ホイールディスクの前記エア流通路及び前記タイヤバルブを連通させるように形成された連通孔を有し、当該連通孔に臨むように前記空気圧センサが配置されたバルブホルダユニットと、前記空気圧センサから出力される圧力検出信号を無線送信する送信手段が組み込まれた拡張ユニットとを備えており、前記拡張ユニットには、前記タイヤバルブを挿通する挿通孔が形成されていると共に、当該挿通孔に前記タイヤバルブが挿通されるようにして前記拡張ユニットが前記バルブホルダユニットに着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。

このバルブホルダアッセンブリが、タイヤの空気室に連通するエア流通路が形成された車両用ホイールに取り付けられると、タイヤの空気室とタイヤバルブとは、ホイールディスクに形成されたエア流通路とバルブホルダユニットに形成された連通孔とによって連通する。そして、空気圧センサは、バルブホルダユニットの連通孔に臨むようにバルブホルダユニットに配置されている。その結果、空気圧センサは、タイヤの空気室の空気圧と等しいバルブホルダユニットの連通孔の空気圧を検出する。そして、空気圧センサから出力された圧力検出信号は、拡張ユニットに組み込まれた送信手段によって無線送信される。
このようにして無線送信された圧力検出信号は、例えば、車両の車体側受信装置に受信されると共に、受信されたこの圧力検出信号に基づいてタイヤの空気室の空気圧が低下しているか否かが判断される。

また、このバルブホルダアッセンブリでは、バルブホルダユニットの空気圧センサがタイヤの空気室と連通する連通孔に臨むように配置されている。その結果、このバルブホルダアッセンブリが車両用ホイールに組み込まれると、タイヤバルブを介して空気圧センサがタイヤの空気圧を検出する車両用ホイール（例えば、特願２００３−３９６７８２（未公開）参照）と比較して、このバルブホルダアッセンブリは、その空気圧センサがタイヤの空気室により近い位置で、しかもタイヤバルブを介さずに空気圧を検出する。したがって、このバルブホルダアッセンブリは、より正確にタイヤの空気圧を検出する。

また、このバルブホルダアッセンブリでは、空気圧センサがバルブホルダユニットに配置されると共に、送信手段が拡張ユニットに配置されており、空気圧センサと送信手段とは相互に別体として分離されている。その結果、拡張ユニットのコンパクト化が図られる。

そして、このバルブホルダアッセンブリでは、拡張ユニットの挿通孔にタイヤバルブが挿通されるようにして拡張ユニットがバルブホルダユニットに取り付けられている。つまり、拡張ユニットはタイヤバルブの中心軸の周りに配置される。その結果、このバルブホルダアッセンブリは、その拡張ユニットがタイヤバルブよりも車両用ホイールの幅方向に迫り出すことが回避される。したがって、このバルブホルダアッセンブリによれば、前記した拡張ユニットのコンパクト化とも相俟って車両用ホイールの厚みが増加することが回避される。

また、このバルブホルダアッセンブリでは、拡張ユニットの挿通孔にタイヤバルブが挿通されるようにして拡張ユニットがバルブホルダユニットに取り付けられている。その結果、このバルブホルダアッセンブリが組み込まれた車両用ホイールは、空気圧センサを内蔵する拡張ユニットがタイヤバルブに取り付けられた車両用ホイール（例えば、特願２００３−３９６７８２（未公開）参照）のように、タイヤバルブと拡張ユニットとの間のエアの流通を確保すると共にタイヤバルブと拡張ユニットとを気密に接続するコネクタを設けなくともよい。したがって、このバルブホルダアッセンブリは、タイヤバルブと拡張ユニットとの接続に特別なエアリーク防止手段を講じなくとも、タイヤの空気室におけるエアの高い密閉性を維持する。

また、このバルブホルダアッセンブリがホイールディスクに装着されると、空気圧センサはそのバルブホルダアッセンブリに設けられているためホイールディスクに配置される。その結果、このバルブホルダアッセンブリによれば、リムに空気圧センサが取り付けられた従来の車両用ホイールと比較して、車輪の動的バランスに与える影響が低減された車両用ホイールが構成される。

また、このバルブホルダアッセンブリがホイールディスクに装着されると、空気圧センサはそのバルブホルダアッセンブリに取り付けられているためホイールディスクに配置される。その結果、このバルブホルダアッセンブリによれば、リムに空気圧センサが取り付けられた従来の車両用ホイールと比較して、車輪の回転時における空気圧センサへの遠心力の影響が低減された車両用ホイールが構成される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のバルブホルダアッセンブリにおいて、前記バルブホルダユニット及び前記拡張ユニットを着脱自在に接続する接続手段と、前記バルブホルダユニットに対する前記拡張ユニットの着脱に連動して着脱自在に前記空気圧センサ及び前記送信手段を電気的に接続する電気接続端子とが設けられたことを特徴とする。

このバルブホルダアッセンブリでは、バルブホルダユニットと拡張ユニットとが接続手段によって着脱自在に接続される。このバルブホルダアッセンブリによれば、拡張ユニットの交換が容易になる。その結果、車両用ホイールに対する送信手段の交換が容易になる。

また、このバルブホルダアッセンブリでは、前記したように、空気圧センサがバルブホルダユニットに組み込まれていると共に、送信手段が拡張ユニットに組み込まれている。そして、拡張ユニットが、接続手段によってバルブホルダユニットに着脱自在に接続されると、このバルブホルダユニットに対する前記拡張ユニットの着脱に連動して電気接続端子は前記空気圧センサ及び前記送信手段を電気的に接続する。その結果、空気圧センサから出力される圧力検出信号は、送信手段によって無線送信される。無線送信された圧力検出信号は、前記したように、例えば車両の車体側受信装置に受信される。

このようなバルブホルダアッセンブリにおいて、接続手段はバルブホルダユニット自体と拡張ユニットとを接続するものであってもよいし、バルブホルダユニットに組み込まれたタイヤバルブと拡張ユニットとを接続するものであってもよい。

このバルブホルダアッセンブリによれば、拡張ユニットが強固にバルブホルダユニットに取り付けられる。

そして、以上のようなバルブホルダアッセンブリによれば、タイヤの空気室に連通するエア流通路が形成されたホイールディスクと、前記ホイールディスクの外周側に設けられてタイヤが装着されるリムと、タイヤバルブ及び空気圧センサが組み込まれて前記ホイールディスクに装着されると共に、前記ホイールディスクの前記エア流通路及び前記タイヤバルブを連通させるように形成された連通孔を有し、当該連通孔に臨むように前記空気圧センサが配置されたバルブホルダユニットと、前記空気圧センサから出力される圧力検出信号を無線送信する送信手段が組み込まれた拡張ユニットとを備えており、前記拡張ユニットには、前記タイヤバルブを挿通する挿通孔が形成されていると共に、当該挿通孔に前記タイヤバルブが挿通されるようにして前記拡張ユニットが前記バルブホルダユニットに着脱自在に取り付けられていることを特徴とする車両用ホイールを構成することができる。

この車両用ホイールでは、タイヤバルブがホイールディスクに装着されるバルブホルダユニットに取り付けられており、このタイヤバルブとタイヤの空気室とは、ホイールディスクに形成されたエア流通路及びバルブホルダユニットに形成された連通孔によって連通する。そして、空気圧センサは、バルブホルダユニットの連通孔に臨むようにバルブホルダユニットに配置されている。その結果、空気圧センサは、タイヤの空気室の空気圧と等しいバルブホルダユニットの連通孔の空気圧を検出する。

また、この車両用ホイールでは、空気圧センサがバルブホルダユニットに配置されると共に、送信手段が拡張ユニットに配置されており、空気圧センサと送信手段とは相互に別体として分離されている。その結果、拡張ユニットのコンパクト化が図られる。

そして、この車両用ホイールでは、拡張ユニットの挿通孔にタイヤバルブが挿通されるようにして拡張ユニットがバルブホルダユニットに取り付けられている。つまり、拡張ユニットはタイヤバルブの中心軸の周りに配置される。その結果、この車両用ホイールでは、バルブホルダアッセンブリの拡張ユニットがタイヤバルブよりも車両用ホイールの幅方向に迫り出すことが回避される。したがって、この車両用ホイールによれば、前記した拡張ユニット自体のコンパクト化とも相俟ってその厚みが増加することが回避される。

また、この車両用ホイールでは、空気圧センサはバルブホルダユニットに取り付けられているためホイールディスクに配置されることとなる。その結果、この車両用ホイールによれば、リムに空気圧センサが取り付けられた従来の車両用ホイールと比較して、車輪の動的バランスに与える影響が低減される。

また、この車両用ホイールでは、空気圧センサはバルブホルダユニットに取り付けられているためホイールディスクに配置されることとなる。その結果、この車両用ホイールによれば、リムに空気圧センサが取り付けられた従来の車両用ホイールと比較して、車輪の回転時における空気圧センサへの遠心力の影響が低減される。

本発明に係るバルブホルダアッセンブリによれば、車輪の動的バランスへの影響及び車輪の回転時の遠心力が空気圧センサに与える影響をより小さくすることができると共に、車両用ホイールの厚みが増加することを抑えることができる。

以下、本発明のバルブホルダアッセンブリの一実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るバルブホルダアッセンブリを備えた車両用ホイール（以下、単に「ホイール」という）が組み付けられた車輪の全体斜視図、図２は、図１中のＡ−Ａ線における断面図、図３は、図２中のＢで示される部分を拡大した部分拡大図、図４は、図１中のホイールディスクからバルブホルダユニット、拡張ユニット及びカバーを順次に取り外していった様子を示す分解斜視図、図５は、図４中のＤ−Ｄ線におけるバルブホルダユニットの断面図、図６は、図３中のＣ−Ｃ線における断面図、図７は、バルブホルダユニット側に設けられた電気接続端子及びそのキャップを示す斜視図、図８は、図４中のＥ−Ｅ線における拡張ユニットの断面図、図９（ａ）は、拡張ユニットの裏側の様子を示す斜視図、図９（ｂ）は、拡張ユニット側の電気接続端子の部分拡大図であって、図９（ａ）中、Ｆで示される部分の拡大図、図９（ｃ）は、図９（ｂ）中のＧ−Ｇ線における断面図、図１０は、拡張ユニットの係止片の斜視図であって、図４中、Ｈで示される部分の拡大図である。

まず、本実施形態に係るバルブホルダアッセンブリを説明するに先立って、このバルブホルダアッセンブリが組み込まれたホイール１について説明する。
図１に示すように、ホイール１は、車両の図示しないハブに締結されるホイールディスク１１と、ホイールディスク１１の外周側に設けられてタイヤ２が装着されるリム１２と、バルブホルダユニット５と、このバルブホルダユニット５に設けられた空気圧センサユニット３と、拡張ユニット７と、カバー１４とを備えている。このホイール１において、後記する空気圧センサ３１（図５参照）を含むバルブホルダユニット５及び拡張ユニット７は、本発明のバルブホルダアッセンブリ１０を構成している。

（ホイールディスク及びリム）
図１に示すように、本実施形態でのホイールディスク１１は、その外周側でリム１２を連結する４本の連結部１３を有している。これら連結部１３には、図１及び図２に示すように、中空部１７ａが形成されている。これら中空部１７ａは、タイヤ２の空気室２１（図２参照）に開口すると共に、ホイールディスク１１内で延びて後記するバルブホルダ装着孔１６に開口している。この中空部１７ａは、特許請求の範囲にいう「ホイールディスクのエア流通路」に相当する。

リム１２の外周側には、図２に示すように、環状壁１５が形成されている。この環状壁１５は、タイヤ２の内面と共に空気室２１を画成している。

ホイールディスク１１の軸心にはバルブホルダユニット５が装着されるバルブホルダ装着孔１６が形成されている。このバルブホルダ装着孔１６は、ホイールディスク１１の軸方向からみた断面形状が円形であり、図３及び図４に示すように、ホイール１の表側Ｘ（図３参照）から裏側Ｙ（図３参照）に向けて内径が段階的に小さくなっていく第１内周面１６ａ、第２内周面１６ｂ及び第３内周面１６ｃと、第１内周面１６ａ及び第２内周面１６ｂの間に形成された第１テーパ面１６ｄと、第２内周面１６ｂ及び第３内周面１６ｃの間に形成された第２テーパ面１６ｅとからなっている。そして、第２内周面１６ｂには、この第２内周面１６ｂを周回するように環状溝１８が形成されている。前記中空部１７ａの一端は、この環状溝１８に開口するようになっている。この環状溝１８は、中空部１７ａと、後記するバルブホルダユニット５のバルブホルダ本体５１に形成される連通孔６４（図６参照）との間のエアの流通を仲介するものであり、中空部１７ａの位置と連通孔６４の位置とがバルブホルダユニット５の周方向にずれたとしても、中空部１７ａと連通孔６４との間のエアの流通を維持させるようになっている。なお、本実施形態でのホイールディスク１１及びリム１２は、アルミニウム合金を素材とする一体鋳造成形品である。

（バルブホルダユニット）
バルブホルダユニット５は、図３に示すように、主に、バルブホルダ本体５１と、空気圧センサユニット３と、電気接続端子３４と、タイヤバルブ８とで構成されている。
バルブホルダ本体５１は、厚みをもった円盤状の部材であり、図３に示すように、ホイール１の表側Ｘから裏側Ｙに向けてその外径が段階的に小さくなっていく第１外周面６１ａ、第２外周面６１ｂ及び第３外周面６１ｃと、第１外周面６１ａ及び第２外周面６１ｂの間に形成された第１テーパ面６１ｄと、第２外周面６１ｂ及び第３外周面６１ｃの間に形成された第２テーパ面６１ｅとを有している。これら第１外周面６１ａ、第２外周面６１ｂ及び第３外周面６１ｃ、並びに第１テーパ面６１ｄ及び第２テーパ面６１ｅは、バルブホルダ装着孔１６の第１内周面１６ａ、第２内周面１６ｂ及び第３内周面１６ｃ、並びに第１テーパ面１６ｄ及び第２テーパ面１６ｅとそれぞれ対応している。そして、バルブホルダユニット５の第１外周面６１ａ、第２外周面６１ｂ及び第３外周面６１ｃは、第１内周面１６ａ、第２内周面１６ｂ及び第３内周面１６ｃに所定の締め代をもって内嵌されるように圧入されている。また、バルブホルダユニット５の第１テーパ面６１ｄと、バルブホルダ装着孔１６の第１テーパ面１６ｄとの間及びバルブホルダユニット５の第２テーパ面６１ｅと、バルブホルダ装着孔１６の第２テーパ面１６ｅとの間には、シール材Ｓ１が挟み込まれている。このシール材Ｓ１は、第１テーパ面１６ｄ及び第１テーパ面６１ｄの間、並びに第２テーパ面１６ｅ及び第２テーパ面６１ｅの間の気密を保つものであり、このシール材Ｓ１としては、例えば、金属シール、シリコーンゴム等の樹脂シール、シリコーングリス等の液状シール、紙等が挙げられる。

バルブホルダ本体５１には、図４に示すように、その軸心に拡張ユニット７が嵌め入れられる凹部５ａが形成されている。本実施形態での凹部５ａは、略円柱状の空間を形成している。凹部５ａの底面には、図５を併せて参照すると明らかなように、タイヤバルブ８を保持するタイヤバルブ保持孔５ｂが形成されている。このタイヤバルブ保持孔５ｂは、次に説明する連通孔６４（図６参照）に通じている。

連通孔６４は、図６に示すように、タイヤバルブ保持孔５ｂから９０°の角度間隔で４方向に延びると共に、延びた先端のそれぞれが前記第２外周面６１ｂに開口して、バルブホルダ装着孔１６の第２内周面１６ｂ（図３参照）に形成された環状溝１８に臨んでいる。

このような連通孔６４と中空部１７ａとの開口は、環状溝１８を介して向き合うように配置されている。そして、連通孔６４と中空部１７ａとのエアの流通は、前記したように、この環状溝１８を介して行われるため、中空部１７ａの位置と連通孔６４の位置とが周方向にずれたとしても、エアの流通は維持される。

そして、バルブホルダ本体５１の凹部５ａには、図４に示すように、拡張ユニット７が嵌め入れられた際に、拡張ユニット７を凹部５ａに保持するための保持溝５３が形成されている。この保持溝５３は、後記する拡張ユニット７の係止片７２と共に、特許請求の範囲にいう「接続手段」を構成する。この保持溝５３は、図５に示すように、その横断面が矩形であって、凹部５ａの内周面を周回するように形成された環状の溝である。この保持溝５３には、拡張ユニット７側に設けられた後記する係止片７２の突起部７８（図１０参照）が嵌り込むようになっている。そして、図５に示すように、保持溝５３内の上面、つまり凹部５ａの開口側の面は、突起部７８の後記垂直面７８ｂ（図１０参照）が当接する当接面５３ａとなっている。

バルブホルダ本体５１には、図４及び図５に示すように、凹部５ａの開口を取り囲むように環状のカバー装着溝１４ａが形成されている。このカバー装着溝１４ａには、後記するカバー１４（図４参照）の縁部が嵌め込まれるようになっている。このカバー１４は、凹部５ａに嵌め入れられた拡張ユニット７を保護するためのものである。

このようなバルブホルダ本体５１の材質としては、例えば、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂、変性ＰＰＥ（PolyPhenilene Ether）樹脂等の合成樹脂が挙げられる。中でもノリル（登録商標）樹脂といった変性ＰＰＥ樹脂は好ましい。

図５に示すように、空気圧センサユニット３は、バルブホルダ本体５１の凹部５ａと連通孔６４の間に位置するようにバルブホルダ本体５１に埋め込まれている。この空気圧センサユニット３は、連通孔６４内の空気圧及び温度を検出するものであり、空気圧センサ３１と温度センサ３２とを備えている。つまり、この空気圧センサユニット３は、空気圧センサ３１が連通孔６４内の空気圧を検出し、そして温度センサ３２が連通孔６４内の温度を検出するように、連通孔６４に窓３３を介して臨んでいる。温度センサ３２は、その感温部を連通孔６４内に突出させるように臨ませることが好ましい。

図４に示すように、電気接続端子３４は、バルブホルダ本体５１の凹部５ａ内に拡張ユニット７が嵌め入れられた際に、この拡張ユニット７と空気圧センサユニット３とを電気的に接続するものである。この電気接続端子３４は、拡張ユニット７に設けられた後記する電気接続端子７５と共に、特許請求の範囲にいう「電気接続端子」を構成する。電気接続端子３４は、凹部５ａの底面に設けられており、凹部５ａの底面から凹部５ａ内に向けて突出するように形成されている。この電気接続端子３４は、図７に示すように、空気圧センサ３１（図５参照）及び温度センサ３２（図５参照）に電力を供給するための電源端子４１と、空気圧センサ３１が出力する圧力検出信号及び温度センサ３２が出力する温度検出信号を取り出すための信号端子４２と、接地電位が設定される接地端子４３とを備えている。そして、電源端子４１は、空気圧センサ３１用の電源端子４１ａと温度センサ３２用の電源端子４１ｂとで構成され、信号端子４２は、空気圧センサ３１用の信号端子４２ａと温度センサ３２用の信号端子４２ｂとで構成され、接地端子４３は、空気圧センサ３１用の接地端子４３ａと温度センサ３２用の接地端子４３ｂとで構成されている。これら電源端子４１、信号端子４２及び接地端子４３は、拡張ユニット７（図４参照）側に設けられる後記電気接続端子７５（図９（ａ）参照）を構成する電源端子９１、信号端子９２及び接地端子９３（図９（ｂ）参照）に対応するように配置されている。

凹部５ａの底面には、図７に示すように、電気接続端子３４を取り囲むように環状に掘り込まれたキャップ嵌入溝３５が形成されている。このキャップ嵌入溝３５には、有底円筒状のキャップ３６の縁部が嵌め入れられるようになっている。なお、このキャップ３６は、図４に示すように、拡張ユニット７が凹部５ａから取り外された際に、電気接続端子３４を保護するためのものである。

タイヤバルブ８は、図５に示すように、タイヤバルブ本体８１と、このタイヤバルブ本体８１をその内周面で保持する外筒部８２とで構成されている。タイヤバルブ本体８１は、公知の構造のものでよく、例えば、管状の胴部材８１ａと、この胴部材８１ａ内に挿通されて胴部材８１ａの先端からその一部を突出させた軸部材８１ｂと、この軸部材８１ｂに取り付けられて胴部材８１ａの後端を塞ぐ弁８１ｃと、胴部材８１ａ内に設けられて軸部材８１ｂを胴部材８１ａの先端方向に付勢するバネ（図示せず）とを主に備えている。

このタイヤバルブ本体８１は、胴部材８１ａの先端から突出した軸部材８１ｂをバネの付勢力に抗して胴部材８１ａの後端方向に押し付けると、胴部材８１ａの後端を塞ぐ弁８１ｃが開かれるようになっている。また、このタイヤバルブ本体８１は、軸部材８１ｂが押し付け力から解放されると、軸部材８１ｂがバネの付勢力で胴部材８１ａの先端方向に移動することによって、弁８１ｃが胴部材８１ａの後端を塞ぐようになっている。このタイヤバルブ本体８１は、外筒部８２内で保持されており、タイヤバルブ本体８１と外筒部８２の間には、シール材Ｓ２が設けられている。このシール材Ｓ２の材質としては、例えば、シリコーンゴム等の弾性ゴム材が挙げられる。

このようなタイヤバルブ本体８１を保持する外筒部８２は、タイヤバルブ本体８１の胴部材８１ａの先端が、凹部５ａの開口側に位置し、そして胴部材８１ａの後端が連通孔６４側に位置するようにタイヤバルブ保持孔５ｂに圧入されて保持されている。また、凹部５ａ内で延びるタイヤバルブ８は、次に説明する拡張ユニット７に形成された挿通孔７１（図４参照）に挿通されるようになっている。

（拡張ユニット）
拡張ユニット７は、図４に示すように、その外形がバルブホルダユニット５（バルブホルダ本体５１）の凹部５ａの空間と略同じ形状を有しており、本実施形態では、その外形が高さの低い円柱状に形成されている。そして、この拡張ユニット７の軸心には、バルブホルダユニット５のタイヤバルブ８が挿通される挿通孔７１が形成されている。

この拡張ユニット７は、図８に示すように、送受信装置７０及び電気接続端子７５を備えている。この送受信装置７０は、特許請求の範囲にいう「送信手段」に相当し、電気接続端子７５は、前記したように、バルブホルダユニット５の電気接続端子３４（図５参照）と共に、特許請求の範囲にいう「電気接続端子」を構成する。

送受信装置７０は、空気圧センサ３１が出力する圧力検出信号及び温度センサ３２が出力する温度検出信号を車体側に配置された図示しない車体側送受信機に無線送信し、そして、例えば、後記するＴＰＭＳ（Tire Pressure Monitoring System：タイヤ空気圧監視装置）の起動信号のような車体側送受信機から無線送信される種々の信号を受信するものである。本実施形態での送受信装置７０は、バッテリ７４、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７３ａ、メモリＩＣ７３ｂ、送受信機７３ｃ及びアンテナ７３ｄで主に構成されている。

バッテリ７４は、空気圧センサユニット３の空気圧センサ３１（図３参照）及び温度センサ３２（図３参照）、並びにこの拡張ユニット７に配設されるＣＰＵ７３ａ、メモリＩＣ７３ｂ及び送受信機７３ｃ（図８参照）に電力を供給するものである。

このバッテリ７４は、図８に示すように、拡張ユニット７の裏側、つまりバルブホルダユニット５（図４参照）に対向する側に穿たれたバッテリ装填穴７４ａに装填されている。そして、バッテリ７４は、バッテリ装填穴７４ａの開口に着脱自在に取り付けられる蓋体７４ｂでバッテリ装填穴７４ａ内に保持されている。このバッテリ７４は、蓋体７４ｂを取り外すことによって交換可能になっている。なお、本実施形態では、前記したようにバッテリ７４が空気圧センサユニット３等の電源として使用されているが、このバッテリ７４に代えて、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）方式のように、外部から受けた電波を電力に変換する方式の電源が使用されてもよい。

ＣＰＵ７３ａ、メモリＩＣ７３ｂ、送受信機７３ｃ及びアンテナ７３ｄは、バルブホルダユニット５の空気圧センサユニット３（図５参照）及び車体側に配置された図示しない車体側送受信機と共に、ＴＰＭＳを構成している。つまり、空気圧センサ３１（図５参照）からの圧力検出信号と温度センサ３２からの温度検出信号を入力したＣＰＵ７３ａは、メモリＩＣ７３ｂに記録されたタイヤ２（図１参照）の識別ＩＤを参照して圧力検出信号及び温度検出信号に識別ＩＤフラグを付与すると共に、送受信機７３ｃに対してこれら圧力検出信号及び温度検出信号を前記車体側送受信機に向けて送信するように指令する指令信号を出力するようになっている。そして、この指令信号を入力した送受信機７３ｃは、これら圧力検出信号及び温度検出信号を、アンテナ７３ｄを介して前記車体側送受信機に向けて送信するようになっている。なお、このＴＰＭＳの起動は、公知のＴＰＭＳと同様でよく、例えば、図示しないイグニッションスイッチがオンされることによって前記車体側送受信機から送信される起動信号を、送受信機７３ｃがアンテナ７３ｄを介して受信することによって行われる。

図９（ａ）に示すように、電気接続端子７５は、拡張ユニット７の裏側であって、バルブホルダユニット５側の電気接続端子３４（図４参照）に対応する位置に配置されている。この電気接続端子７５は、図９（ｂ）及び図９（ｃ）を併せて参照すると明らかなように、バルブホルダユニット５側の電気接続端子３４を受け入れる受け入れ穴７５ａと、この受け入れ穴７５ａの底部に設けられた端子部７６と、この端子部７６を受け入れ穴７５ａ内に向けて突出させるように付勢するバネ７５ｂ（図９（ｃ）参照）とを備えている。

受け入れ穴７５ａは、バルブホルダユニット５側の電気接続端子３４（図７参照）の外形と略同じ形状の空間を形成している。この受け入れ穴７５ａは、バルブホルダユニット５側の電気接続端子３４を受け入れることによって、バルブホルダユニット５の周方向への拡張ユニット７の動きを制止するようになっている。

端子部７６には、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、バルブホルダユニット５側の電気接続端子３４における電源端子４１、信号端子４２及び接地端子４３（図７参照）に対応するように、電源端子９１、信号端子９２及び接地端子９３が配設されている。そして、図９（ｂ）に示すように、電源端子９１は、空気圧センサ３１用の電源端子９１ａと温度センサ３２用の電源端子９１ｂとで構成され、信号端子９２は、空気圧センサ３１用の信号端子９２ａと温度センサ３２用の信号端子９２ｂとで構成され、接地端子９３は、空気圧センサ３１用の接地端子９３ａと温度センサ３２用の接地端子９３ｂとで構成されている。これら電源端子９１、信号端子９２及び接地端子９３は、受け入れ穴７５ａ内に向けて突出するように形成されている。ここで再び図８を参照すると明らかなように、電源端子９１は、バッテリ７４と電気的に接続されており、信号端子９２は、ＣＰＵ７３ａと電気的に接続されており、接地端子９３は接地されることによって接地電位が設定されるようになっている。

このような端子部７６は、バネ７５ｂでバルブホルダユニット５側に向けて付勢されているため、受け入れ穴７５ａにバルブホルダユニット５側の電気接続端子３４が嵌り込んだ際に、電源端子９１、信号端子９２及び接地端子９３が、図７に示すバルブホルダユニット５側に配設された電気接続端子３４の電源端子４１、信号端子４２及び接地端子４３のそれぞれにバネ７５ｂの付勢力で押し当てられるようになっている。つまり、この電気接続端子７５では、バルブホルダユニット５側の電気接続端子３４が嵌り込んだ際に、電源端子９１及び電源端子４１、信号端子９２及び信号端子４２、並びに接地端子９３及び接地端子４３の電気的な接続が確実に行われるようになっている。

このような拡張ユニット７の周面には、図９（ａ）に示すように、係止片７２が形成されている。この係止片７２は、前記したように、バルブホルダ本体５１の凹部５ａに形成された保持溝５３（図４参照）と共に、特許請求の範囲にいう「接続手段」を構成する。この係止片７２は、バルブホルダユニット５（バルブホルダ本体５１）の凹部５ａに形成された保持溝５３（図４参照）に係止されて、拡張ユニット７を凹部５ａ内に保持するものである。この係止片７２は、図１０（図４中のＨで示される部分の拡大図）に示すように、拡張ユニット７の周面に沿うように形成された板バネ部７７と、この板バネ部７７上に形成された突起部７８とで構成されている。

板バネ部７７は、図１０に示すように、拡張ユニット７の周面上に設定された固定端部７７ａと、この固定端部７７ａから拡張ユニット７の表側Ｚ、つまりバルブホルダユニット５（図４参照）の反対側に向けて延びる先端側に設定された自由端部７７ｂとを有している。そして、この板バネ部７７は、その固定端部７７ａを支点として、その自由端部７７ｂが拡張ユニット７の周面の半径方向に揺動可能となっている。

突起部７８は、板バネ部７７上に突出するように形成されており、この突起部７８には、板バネ部７７の固定端部７７ａから自由端部７７ｂに向けて上り勾配となる傾斜面７８ａが形成されている。また、突起部７８には、板バネ部の自由端部７７ｂ側で板バネ部７７から垂直に立ち上がる垂直面７８ｂが形成されている。このような突起部７８の配置位置は、後記するように拡張ユニット７がバルブホルダユニット５の凹部５ａに嵌め入れられて、バルブホルダユニット５側の電気接続端子３４が拡張ユニット７側の電気接続端子７５の受け入れ穴７５ａに受け入れられた際に（図１１（ｂ）参照）、突起部７８がバルブホルダユニット５側の保持溝５３に嵌り込む位置に設定されている。そして、

（カバー）
カバー１４は、図３に示すように、一側が凹状に形成され、他側が凸状に形成された略皿状体であり、凹状に形成された一側がバルブホルダユニット５上で拡張ユニット７を覆うように配置されている。そして、このカバー１４は、その縁部がバルブホルダユニット５に形成されたカバー装着溝１４ａに嵌め込まれることによってバルブホルダユニット５に取り付けられている。このカバー１４の材質としては、例えば、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂、変性ＰＰＥ（PolyPhenilene Ether）樹脂等の合成樹脂が挙げられる。中でもノリル（登録商標）樹脂といった変性ＰＰＥ樹脂は好ましい。

このカバー１４は、バルブホルダユニット５上で拡張ユニット７を覆うことによって、拡張ユニット７を跳ね石等から保護し、防水し、そして、外気温度の急激な変化から拡張ユニット７を保護するようになっている。また、このカバー１４は、バルブホルダユニット５上で拡張ユニット７を覆うことによって、万が一、拡張ユニット７がバルブホルダユニット５の凹部５ａから外れたとしても、外れた拡張ユニット７がホイールディスク１１から脱離しないようにしている。また、このカバー１４は、拡張ユニット７がバルブホルダユニット５から取り外されている場合には、バルブホルダユニット５側に設けられた電気接続端子３４及びタイヤバルブ８を保護するようになっている。この際、電気接続端子３４には、前記したように、キャップ３６（図７参照）が取り付けられる。また、タイヤバルブ８の先端には、図示しないキャップが取り付けられてもよい。

次に、本実施形態に係るバルブホルダアッセンブリ１０の作用について適宜図面を参照しながら説明する。参照する図面において、図１１（ａ）は、拡張ユニット７の係止片７２の動作を示す部分断面図、図１１（ｂ）は、バルブホルダユニット５に取り付けられた拡張ユニット７の様子を示す部分断面図である。

本実施形態のバルブホルダアッセンブリ１０は、図４に示すように、ホイールディスク１１のバルブホルダ装着孔１６内に内嵌されることによって、ホイール１（図１参照）に組み付けられる。このバルブホルダアッセンブリ１０は、バルブホルダユニット５に、拡張ユニット７が取り付けられることによって組み立てられる。拡張ユニット７がバルブホルダユニット５に取り付けられる際に、拡張ユニット７は、その挿通孔７１にバルブホルダユニット５のタイヤバルブ８が挿通されるようにしてバルブホルダユニット５（バルブホルダ本体５１）の凹部５ａに嵌め入れられる。この際、図１１（ａ）に示すように、拡張ユニット７に設けられた係止片７２の突起部７８は、凹部５ａの開口縁５ｃに当接するが、開口縁５ｃが突起部７８の傾斜面７８ａに乗り上げることによって、板バネ部７７は凹部５ａの内側に向かって撓る。つまり、突起部７８は、このように板バネ部７７が撓ることによって凹部５ａ内に押し込められていく。

そして、図１１（ｂ）に示すように、バルブホルダユニット５側の電気接続端子３４が、拡張ユニット７側に形成された電気接続端子７５の受け入れ穴７５ａに嵌り込むことによって、凹部５ａの底面からの突起部７８の高さと凹部５ａの保持溝５３の高さとが一致すると、撓った板バネ部７７が復元することによって突起部７８が保持溝５３に嵌り込む。

このように突起部７８が保持溝５３に嵌り込むと、突起部７８の垂直面７８ｂは、保持溝５３の当接面５３ａに当接する。その結果、拡張ユニット７がバルブホルダユニット５の凹部５ａから抜け出る方向への動きが制止されることによって、バルブホルダユニット５と拡張ユニット７とは接続される。また、このように拡張ユニット７がバルブホルダユニット５に接続されることに連動するように、バルブホルダユニット５側の電気接続端子３４は、拡張ユニット７の電気接続端子７５の受け入れ穴７５ａに嵌り込む。

そして、このように電気接続端子７５の受け入れ穴７５ａに嵌り込んだ電気接続端子３４は、拡張ユニット７がバルブホルダユニット５の周方向へ動くことを制止すると共に、電気接続端子７５と電気的に接続される。この際、図１１（ｂ）に示すように、その電気接続端子７５の端子部７６がバネ７５ｂによってバルブホルダユニット５側の電気接続端子３４に付勢されるので、電気接続端子７５及び電気接続端子３４の相互間における電源端子９１及び電源端子４１、信号端子９２及び信号端子４２、並びに接地端子９３及び接地端子４３の電気的な接続が確実に行われる。そして、このように電源端子９１及び電源端子４１同士、信号端子９２及び信号端子４２同士、並びに接地端子９３及び接地端子４３同士が電気的に接続されることによって、空気圧センサユニット３の空気圧センサ３１及び温度センサ３２には、バッテリ７４から電力が供給されると共に、空気圧センサ３１から出力される圧力検出信号及び温度センサ３２から出力される温度検出信号は、ＣＰＵ７３ａに向けて出力される。

このようなバルブホルダアッセンブリ１０では、前記したように、通常はタイヤバルブ８の軸部材８１ｂ（図５参照）が胴部材８１ａ（図５参照）内に設けられたバネ（図示せず）によって胴部材８１ａの先端から突出するように付勢されている。その結果、この軸部材８１ｂの後端に設けられた弁８１ｃ（図５参照）によってタイヤバルブ８は閉じられている。したがって、タイヤ２の空気室２１（図２参照）に充填されたエアは、タイヤバルブ８を介して漏れ出ることはない。そして、空気室２１内にエアを充填する際、あるいはタイヤ２の空気室２１からエアを抜く際には、軸部材８１ｂが前記バネの付勢力に抗して押し下げられることによって、タイヤバルブ８の弁８１ｃが開かれる。その結果、タイヤ２の空気室２１内へのエアの充填及び脱気がタイヤバルブ８を介して可能となる。

タイヤ２の空気室２１内にエアが充填されると、図２に示すように、空気室２１とバルブホルダユニット５の連通孔６４とが連結部１３の中空部１７ａを介して連通しているため、タイヤ２の空気室２１内の圧力とバルブホルダユニット５の連通孔６４内の圧力とは等しくなる。一方、図３に示すように、空気圧センサユニット３は、窓３３を介して連通孔６４に臨んでいるため、空気圧センサ３１は、連通孔６４内の空気圧を検出してその圧力検出信号をＣＰＵ７３ａに向けて出力する。また、温度センサ３２は、連通孔６４内の温度を検出してその温度検出信号をＣＰＵ７３ａに向けて出力する。これら圧力検出信号及び温度検出信号を入力したＣＰＵ７３ａは、メモリＩＣ７３ｂに記録されたタイヤ２（図１参照）の識別ＩＤを参照して圧力検出信号及び温度検出信号に識別ＩＤフラグを付与する。そして、識別ＩＤフラグを付与した圧力検出信号及び温度検出信号を送受信機７３ｃに出力すると共に、送受信機７３ｃに対してこれら圧力検出信号及び温度検出信号を車体側送受信機（図示せず）に向けて送信するように指令する指令信号を出力する。一方、この指令信号を入力した送受信機７３ｃは、入力した圧力検出信号及び温度検出信号を、アンテナ７３ｄ（図８参照）を介して車体側送受信機に向けて送信する。この無線送信された圧力検出信号及び温度検出信号に基づいて車体側送受信機は、連通孔６４内の空気圧及び温度をモニタリングする。このようにモニタリングされた連通孔６４内の空気圧によって、タイヤ２（図１参照）の空気圧が正常値であるか否かが判断される。したがって、モニタリングされる連通孔６４内の空気圧及び温度の変化によって、車両の走行時にタイヤ２がパンクしたか否かが瞬時に判断されるのはもちろんのこと、徐々にエアが漏れていくパンクをもが判断される。

そして、このようなバルブホルダアッセンブリ１０では、拡張ユニット７をバルブホルダユニット５から取り外す際に、まず、バルブホルダユニット５のカバー装着溝１４ａ（図４参照）に嵌め入れられたカバー１４が取り外される。次いで、拡張ユニット７に形成された係止片７２の板バネ部７７（図１１（ｂ）参照）がバルブホルダユニット５の凹部５ａの内側に向けて突き動かされると、バルブホルダユニット５の保持溝５３（図１１（ｂ）参照）に嵌り込んでいた係止片７２の突起部７８（図１１（ｂ）参照）は、保持溝５３から抜け出る。その結果、バルブホルダユニット５に対する拡張ユニット７の係止が解かれることによって、拡張ユニット７はバルブホルダユニット５からの取り外しが可能となる。そして、バルブホルダユニット５から拡張ユニット７が取り外されることに連動するように電気接続端子３４及び電気接続端子７５の電気的な接続が解かれることによって、空気センサユニット３と送受信装置７０との電気的な接続は解かれる。

このようにバルブホルダユニット５から拡張ユニット７が取り外されると、バルブホルダユニット５の電気接続端子３４にはキャップ３６（図７参照）が取り付けられる。また、所望によりタイヤバルブ８（図４参照）の先端には、図示しないキャップが取り付けられる。そして、再び、バルブホルダユニット５のカバー装着溝１４ａ（図４参照）にカバー１４が取り付けられて、拡張ユニット７の取り外しは完了する。

以上のような本実施形態に係るバルブホルダアッセンブリ１０では、バッテリ７４、ＣＰＵ７３ａ、メモリＩＣ７３ｂ、送受信機７３ｃ及びアンテナ７３ｄで主に構成される送受信装置７０が拡張ユニット７に組み込まれている。そして、この拡張ユニット７は、バルブホルダユニット５に着脱自在に取り付けられるようになっている。その結果、このようなバルブホルダアッセンブリ１０が装着されたホイール１では、バッテリを含む送信装置がタイヤの空気室内に取り付けられた従来のホイールのように、タイヤを取り外さなくとも、拡張ユニット７を交換することによってバッテリ７４を容易に交換することができる。また、バルブホルダユニット５から取り外された拡張ユニット７のバッテリ７４は、蓋体７４ｂを取り外すことによって交換することができる。また、このようにして拡張ユニット７が取り外されたホイール１のタイヤバルブ８は、通常のタイヤバルブとして使用することができるため、拡張ユニット７が取り外されたホイール１は、通常のホイールとして使用することができる。

また、このホイール１によれば、拡張ユニット７を交換することによって、ＣＰＵ７３ａ、メモリＩＣ７３ｂ、送受信機７３ｃ及びアンテナ７３ｄの交換を容易に行うことができる。

また、このバルブホルダアッセンブリ１０では、バルブホルダユニット５の空気圧センサ３１がタイヤ２の空気室２１と連通する連通孔６４に臨むように配置されている。その結果、このバルブホルダアッセンブリ１０が取り付けられたホイール１では、空気圧センサがタイヤバルブを介してタイヤの空気圧を検出するホイール（例えば、特願２００３−３９６７８２（未公開）参照）と比較して、空気圧センサ３１がタイヤ２の空気室２１により近い位置で空気圧を検出する。したがって、このバルブホルダアッセンブリ１０によれば、より正確にタイヤ２の空気室２１の空気圧を検出するホイール１を構成することができる。

また、このバルブホルダアッセンブリ１０では、空気圧センサ３１がバルブホルダユニット７に配置されると共に、送受信装置７０が拡張ユニットに配置されており、空気圧センサ３１と送受信装置７０とは相互に別体として分離されている。その結果、拡張ユニット７のコンパクト化が図られる。

そして、このバルブホルダアッセンブリ１０では、拡張ユニット７の挿通孔７１にタイヤバルブ８が挿通されるようにして拡張ユニット７がバルブホルダユニット５に取り付けられている。その結果、このバルブホルダアッセンブリ１０が取り付けられたホイール１では、例えば、拡張ユニットがタイヤバルブにコネクタを介して取り付けられたホイール（例えば、特願２００３−３９６７８２（未公開）参照）と比較して、タイヤバルブ８よりもホイール１の幅方向に迫り出すことが回避される。したがって、このバルブホルダアッセンブリ１０によれば、拡張ユニット７のコンパクト化とも相俟ってホイール１の厚みが増加することを回避することができる。

また、このバルブホルダアッセンブリ１０では、拡張ユニット７がバルブホルダユニット５に形成された凹部５ａに嵌め入れられており、拡張ユニット７がバルブホルダユニット５よりもホイール１の幅方向に迫り出すことが回避される。したがって、このバルブホルダアッセンブリ１０によれば、拡張ユニット７自体のコンパクト化とも相俟ってホイール１の厚みが増加することを回避することができる。

また、このバルブホルダアッセンブリ１０では、拡張ユニット７に形成された係止片７２の突起部７８がバルブホルダユニット５に形成された保持溝５３に嵌り込むことによって、拡張ユニット７がバルブホルダユニット５に保持される。したがって、このバルブホルダアッセンブリ１０によれば、拡張ユニット７を強固にバルブホルダユニット５に取り付けることができる。

また、このバルブホルダアッセンブリ１０では、拡張ユニット７の挿通孔７１にタイヤバルブ８が挿通されるようにして拡張ユニット７がバルブホルダユニット５に取り付けられている。その結果、このバルブホルダアッセンブリ１０が取り付けられたホイール１では、例えば、空気圧センサを内蔵する拡張ユニットがタイヤバルブに取り付けられたホイール（例えば、特願２００３−３９６７８２（未公開）参照）のように、タイヤバルブと拡張ユニットとの間のエアの流通を確保すると共にタイヤバルブと拡張ユニットとを接続するコネクタを有していない。したがって、このバルブホルダアッセンブリ１０によれば、タイヤバルブ８と拡張ユニット７との接続に特別なエアリーク防止手段を講じなくとも、タイヤ２の空気室２１におけるエアの高い密閉性を維持するホイール１を構成することができる。

また、このバルブホルダアッセンブリ１０が取り付けられたホイール１では、空気圧センサ３１を備えたバルブホルダユニット５が、ホイールディスク１１に取り付けられるので、空気圧センサがリムに取り付けられた従来のホイールと比較して、車両の走行時に車輪の回転による遠心力の影響が低減される。したがって、このホイール１によれば、従来のホイールと比較して、空気圧センサ３１の取り付け構造を強固にしたり、空気圧センサ３１の耐久性を高めなくともよい。つまり、このバルブホルダアッセンブリ１０によれば、空気圧センサ３１の取り付け構造や空気圧センサ３１の構造を簡単化することができるのでホイール１の製造コストを低減化することができる。

また、このバルブホルダアッセンブリ１０がホイール１のホイールディスク１１に取り付けられると、拡張ユニット７はホイールディスク１１に配置される。その結果、このバルブホルダアッセンブリ１０が取り付けられたホイール１では、空気圧センサがリムに取り付けられた従来のホイールのように、タイヤの交換時にタイヤをリムに脱着する際に、タイヤの脱着に使用される治具が空気圧センサに接触する恐れがない。したがって、このバルブホルダアッセンブリ１０によれば、タイヤ２の交換時における空気圧センサ３１の破損を回避するホイール１を構成することができる。

また、このバルブホルダアッセンブリ１０がホイール１のホイールディスク１１に取り付けられると、空気圧センサ３１がホイールディスク１１の軸心に装着されたバルブホルダユニット５に配置される。その結果、このホイール１では、空気圧センサがリムに取り付けられた従来のホイールと比較して、空気圧センサ３１の重量が車輪の動的バランスに与える影響が少ない。したがって、このバルブホルダアッセンブリ１０によれば、タイヤ２へのバランスウェイトの取り付け量が低減されたホイール１を構成することができる。

また、このバルブホルダアッセンブリ１０がホイール１のホイールディスク１１に取り付けられると、送受信装置７０が設けられた拡張ユニット７が、ホイールディスク１１の軸心に装着されたバルブホルダユニット５に取り付けられる。その結果、ホイール１では、バッテリがリムに取り付けられた従来のホイールと比較して、バッテリ７４の重量が車輪の動的バランスに与える影響が少ない。したがって、このバルブホルダアッセンブリ１０によれば、タイヤ２へのバランスウェイトの取り付け量が低減されたホイール１を構成することができる。

また、このバルブホルダアッセンブリ１０が取り付けられたホイール１では、バルブホルダユニット５（バルブホルダ本体５１）の第１テーパ面６１ｄと、バルブホルダ装着孔１６の第１テーパ面１６ｄとの間及びバルブホルダユニット５の第２テーパ面６１ｅと、バルブホルダ装着孔１６の第２テーパ面１６ｅとの間に、シール材Ｓ１が挟み込まれている。したがって、このバルブホルダアッセンブリ１０が取り付けられたホイール１によれば、バルブホルダユニット５とホイールディスク１１との接合面における気密性が高められているので、タイヤ２の空気室２１に充填されたエアのリークを回避することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、前記実施形態では、バルブホルダ本体５１が合成樹脂で形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、アルミニウム等の金属で形成されるものであってもよい。また、このような金属製のバルブホルダ本体５１は、図１２（ａ）に示すように、凹部５ａの底面にユニット装填穴５ｄを形成すると共に、このユニット装填穴５ｄ内に空気圧センサユニット３を配置したものであってもよい。

また、図１２（ｂ）に示すように、ユニット装填穴５ｄには、その開口を塞ぐ蓋体５ｅが着脱自在に取り付けられていてもよい。なお、図１２（ｂ）に示すバルブホルダ本体５１では、蓋体５ｅがユニット装填穴５ｄの開口に螺合している。また、図１２（ｂ）に示すように、蓋体５ｅとバルブホルダ本体５１との間にはシール材Ｓ３が設けられていてもよい。このシール材Ｓ３の材質としては、例えば、シリコーンゴム等の弾性ゴム材が挙げられる。

また、前記実施形態では、バルブホルダ本体５１として、ホイール１の表側Ｘから裏側Ｙに向けてその外径が段階的に小さくなっていくもの（図３参照）が使用されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、その外形が略円柱形状のバルブホルダ本体５１が使用されてもよい。なお、このような略円柱形状のバルブホルダ本体５１が装着されるバルブホルダ装着孔１６は、このバルブホルダ本体５１が内嵌可能なように、バルブホルダ本体５１の外形と同形状の空間で形成されることは言うまでもない。

また、前記実施形態では、バルブホルダユニット５への拡張ユニット７の取り付けが、凹部５ａ側の保持溝５３と拡張ユニット７側の係止片７２とで構成される接続手段によって行われているが（図３参照）、本発明はバルブホルダユニット５に対する拡張ユニット７の取り付け構造に制限はなく、他の取り付け構造を採用したものであってもよい。他の取り付け構造としては、例えば、図１３（ａ）に示すように、バルブホルダ本体５１の凹部５ａの内周面に形成した雌ねじ５ｆに、拡張ユニット７の外周面に形成された雄ねじ７ｆが螺合するものが挙げられる。なお、ここでの雌ねじ５ｆ及び雄ねじ７ｆは、特許請求の範囲にいう「接続手段」を構成する。

このような取り付け構造では、図１３（ａ）に示すように、バルブホルダユニット５側の電気接続端子３４がタイヤバルブ８周りの凹部５ａの底面に形成されている。図１３（ａ）中のＪ方向の矢視図である図１３（ｂ）に示すように、この電気接続端子３４は、その電源端子４１、信号端子４２及び接地端子４３がタイヤバルブ８を中心として同心円状に配設されている。なお、電源端子４１は、空気圧センサ３１用の電源端子４１ａと温度センサ３２用の電源端子４１ｂとで構成され、信号端子４２は、空気圧センサ３１用の信号端子４２ａと温度センサ３２用の信号端子４２ｂとで構成され、接地端子４３は、空気圧センサ３１用の接地端子４３ａと温度センサ３２用の接地端子４３ｂとで構成されている。

また、拡張ユニット７側には、図１３（ａ）に示すように、バルブホルダユニット５と対向する面であって、その挿通孔７１周りに電気接続端子７５が形成されている。図１３（ａ）中のＫ方向の矢視図である図１３（ｃ）に示すように、この電気接続端子７５は、その電源端子９１、信号端子９２及び接地端子９３が、バルブホルダユニット５側の電源端子４１、信号端子４２及び接地端子４３（図１３（ａ）及び図１３（ｂ）参照）に対応するように同心円状に配設されると共に、電源端子９１、信号端子９２及び接地端子９３のそれぞれは、図１３（ａ）に示すように、拡張ユニット７のバルブホルダユニット５と対向する面からバルブホルダユニット５側に向けて突出している。なお、電源端子９１は、空気圧センサ３１用の電源端子９１ａと温度センサ３２用の電源端子９１ｂとで構成され、信号端子９２は、空気圧センサ３１用の信号端子９２ａと温度センサ３２用の信号端子９２ｂとで構成され、接地端子９３は、空気圧センサ３１用の接地端子９３ａと温度センサ３２用の接地端子９３ｂとで構成されている。

このようなバルブホルダユニット５への拡張ユニット７の取り付け構造では、バルブホルダユニット５側の雌ねじ５ｆに拡張ユニット７の雄ねじ７ｆをねじ込んでいくと、バルブホルダユニット５に対する拡張ユニット７の回転角度にかかわらずに、拡張ユニット７側の電源端子９１、信号端子９２及び接地端子９３のそれぞれは、バルブホルダユニット５側の電源端子４１、信号端子４２及び接地端子４３のそれぞれに正確に対応するように接続される。

また、本発明は、図１４に示すように、拡張ユニット７がタイヤバルブ８に保持されるものであってもよい。この拡張ユニット７は、その挿通孔７１の内周面に形成された雌ねじ７１ａがタイヤバルブ８の外筒部８２の外周面に形成された雄ねじ８２ａに螺合することによってタイヤバルブ８に取り付けられている。ここでの雌ねじ７１ａ及び雄ねじ８２ａは、特許請求の範囲にいう「接続手段」を構成する。なお、拡張ユニット７側の電気接続端子７５は、図１３（ａ）に示す拡張ユニット７の電気接続端子７５と同様に構成されており、バルブホルダユニット５側の電気接続端子３４は、図１３（ａ）に示すバルブホルダユニット５側の電気接続端子３４と同様に構成されている。

また、前記実施形態では、拡張ユニット７側の接地端子９３を接地すると共に、この接地端子９３にバルブホルダユニット５側の接地端子４３を接続することによって接地端子４３に接地電位を設定しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、バルブホルダユニット５側の接地端子４３を接地すると共に、この接地端子４３に接地端子９３を接続することによって接地端子９３に接地電位を設定するものであってもよい。

また、前記実施形態では、電気接続端子７５（図９（ｃ）参照）には、その端子部７６を受け入れ穴７５ａ内に向けて突出させるように付勢するバネ７５ｂが設けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、このバネ７５ｂに代えて弾性ゴムが使用された電極接続端子７５を有するものであってもよい。

また、前記実施形態では、バルブホルダユニット５（バルブホルダ本体５１）に形成された連通孔６４が４本で構成されているが、この連通孔６４は１本乃至３本であっても、あるいは５本以上であってもよい。また、本実施形態での連通孔６４は、直線状に延びているが、本発明は、これに限定されるものではなく、曲線状に延びるものであってもよい。

また、前記実施形態では、バルブホルダユニット５がホイールディスク１１の軸心に取り付けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、バルブホルダユニット５が取り付けられるホイールディスク１１の位置に制限はない。また、タイヤバルブ８が取り付けられる位置は、バルブホルダユニット５の軸心に限定されない。

また、前記実施形態では、タイヤ２の空気室２１とタイヤバルブ８とが、ホイールディスク１１の連結部１３に形成された中空部１７ａ（エア流通路）及びバルブホルダユニット５の連通孔６４によって連通しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲にいう「エア流通路」及び「連通孔」が、例えばタイヤ２の空気室２１とタイヤバルブ８とを繋ぐパイプ等の連通部材で構成されていてもよい。

本発明の実施形態に係るバルブホルダアッセンブリを備えたホイールが組み付けられた車輪の全体斜視図である。 図１中のＡ−Ａ線における断面図である。 図２中のＢで示される部分を拡大した部分拡大図である。 図１中のホイールディスクからバルブホルダユニット、拡張ユニット及びカバーを順次に取り外していった様子を示す分解斜視図である。 図４中のＤ−Ｄ線におけるバルブホルダユニットの断面図である。 図３中のＣ−Ｃ線における断面図である。 バルブホルダユニット側に設けられた電気接続端子及びそのキャップを示す斜視図である。 図４中のＥ−Ｅ線における拡張ユニットの断面図である。 図９（ａ）は、拡張ユニットの裏側の様子を示す斜視図、図９（ｂ）は、拡張ユニット側の電気接続端子の部分拡大図であって、図９（ａ）中、Ｆで示される部分の拡大図、図９（ｃ）は、図９（ｂ）中のＧ−Ｇ線における断面図である。 拡張ユニットの係止片の斜視図であって、図４中、Ｈで示される部分の拡大図である。 図１１（ａ）は、拡張ユニットの係止片の動作を示す部分断面図、図１１（ｂ）は、バルブホルダユニットに取り付けられた拡張ユニットの様子を示す部分断面図である。 図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係るバルブホルダアッセンブリの部分断面図である。 図１３（ａ）は、本発明の他の実施形態に係るバルブホルダアッセンブリにおけるバルブホルダユニット及び拡張ユニットの部分断面図、図１３（ｂ）は、バルブホルダユニット側の電気接続端子を示す図であり、図１３（ａ）中のＪ方向の矢視図、図１３（ｃ）は、拡張ユニット側の電気接続端子を示す図であり、図１３（ａ）中のＫ方向の矢視図である。 本発明の他の実施形態に係るバルブホルダアッセンブリにおけるバルブホルダユニット及び拡張ユニットの部分断面図である。

符号の説明

１ ホイール
２ タイヤ
３ 空気圧センサユニット
５ バルブホルダユニット
５ａ 凹部
７ 拡張ユニット
８ タイヤバルブ
１０ バルブホルダアッセンブリ
１１ ホイールディスク
１２ リム
１６ バルブホルダ装着孔
１７ａ 中空部（エア流通路）
２１ 空気室
３１ 空気圧センサ
３２ 温度センサ
６４ 連通孔
７１ 挿通孔
７４ バッテリ

Claims (2)

1. タイヤの空気室に連通するエア流通路が形成された車両用ホイールのホイールディスクに取り付けられるバルブホルダアッセンブリであって、
   タイヤバルブ及び空気圧センサが組み込まれて前記ホイールディスクに装着されると共に、前記ホイールディスクの前記エア流通路及び前記タイヤバルブを連通させるように形成された連通孔を有し、当該連通孔に臨むように前記空気圧センサが配置されたバルブホルダユニットと、
   前記空気圧センサから出力される圧力検出信号を無線送信する送信手段が組み込まれた拡張ユニットとを備えており、
   前記拡張ユニットには、前記タイヤバルブを挿通する挿通孔が形成されていると共に、当該挿通孔に前記タイヤバルブが挿通されるようにして前記拡張ユニットが前記バルブホルダユニットに着脱自在に取り付けられていることを特徴とするバルブホルダアッセンブリ。
2. 前記バルブホルダユニット及び記拡張ユニットを着脱自在に接続する接続手段と、
   前記バルブホルダユニットに対する前記拡張ユニットの着脱に連動して着脱自在に前記空気圧センサ及び前記送信手段を電気的に接続する電気接続端子とが設けられたことを特徴とする請求項１に記載のバルブホルダアッセンブリ。

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