JP2007290699A - タイヤ監視部品用の支持体、支持体および監視部品システム、タイヤ、ならびに車輪 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、部品固定手段が使用するのに単純でかつ迅速である前述の種類の改良された支持体を提案する。
【解決手段】本発明は、車輪１２およびタイヤ１４システム１６に固定されることを意図され、部品２０を固定するための手段２２を含む種類の、タイヤ１４を監視するための部品２０用の支持体１８に関し、固定手段２２は、支持体１８を取り囲む媒体の圧力の増加関数である部品２０保持力を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤ監視部品用の支持体、支持体およびタイヤ監視部品システム、タイヤ、ならびに車輪に関する。

従来技術、特に文献仏国特許第２８６６８９５号は、車輪およびタイヤシステムに固定されることを意図され、監視部品を固定するための手段を含む種類の、タイヤ監視部品用の支持体を既に開示する。

例えば圧力センサ、温度センサ、またはタイヤ識別装置であるこのタイヤ監視部品は、タイヤに関する情報を、そのタイヤが嵌合されている自動車のコンピュータに供給するために使用される。

この従来技術では、この支持体は、接合によって車輪に固定され、部品を支持体に固定するための手段は、クリップまたは支持体に形成されるハウジングを備える。

不良部品を交換できるように、または新しい種類の部品をタイヤに迅速かつ容易に固定することができるように、この部品固定手段の保持力を容易に変更できることが重要である。
仏国特許発明第２８６６８９５号明細書

本発明は、部品固定手段が使用するのに単純でかつ迅速である前述の種類の改良された支持体を提案する。

この目的のために、本発明の１つの主題は、固定手段が、支持体を取り囲む媒体の圧力の増加関数である部品保持力を有することを特徴とする、上述の種類のタイヤ監視部品用の支持体である。

部品が保持される保持力は、支持体から部品を取り外すのに必要な力を意味する。部品を支持体に嵌合しかつ位置合わせするとき、保持力はゼロではないにしても低いことが好ましい。それに反して、タイヤが回転しているとき、部品を支持体の所定の位置にしっかりと保持するために、保持力の高いことが必要である。

本発明による支持体およびタイヤ監視部品は、タイヤの内側に組み込まれることを意図している。したがって、この支持体を取り囲む媒体は、場合によっては加圧された空気である。

この監視部品は、タイヤが車輪から外れているときに、すなわちタイヤの空気が抜かれ大気圧にあるときに固定される。

監視部品が支持体に正しく配置された後、タイヤは、車輪に嵌合され次いでその基準の使用圧力に膨張させられる。

タイヤを膨張させることは、タイヤの内側で得られる圧力を増大させる効果を有する。その結果、本発明によって、固定手段が部品を支持体に保持する保持力が増加し、部品は、支持体にしっかりと固定される。

このように、部品を支持体に固定することは、タイヤを嵌合し膨張させる従来のステップを行う前に、支持体に監視部品を配置する単純なステップを必要とするのみであるので、特に簡単かつ迅速である。

本発明による支持体は、１つまたは複数の以下の特徴をさらに備えることができる。

支持体が、車輪およびタイヤシステムに固定されるとき、かつ支持体を取り囲む媒体の圧力が大気圧であるとき、部品を支持体に導入できまたは支持体から引き出すことができるような方法で、固定手段が構成される。

固定手段は、支持体内に形成される監視部品用のハウジングを備え、支持体は、支持体を取り囲む媒体の圧力が高いほど、ハウジングの体積が小さくなるように構成される。

大気圧では、このハウジングの寸法が、部品の寸法を超えることが好ましい。したがって大気圧で嵌合中、それらそれぞれの寸法が可能にするので、部品をハウジング内に挿入することが可能である。タイヤが膨張させられるとき、ハウジングの体積は減少し、支持体の壁は、監視部品を掴みしっかりと保持できるように監視部品と接触する。

支持体は、その体積が圧力の減少関数である材料から作られ、ハウジングは、この材料の塊で形成される。

支持体は、閉鎖されたセルを有するセルラ発泡体（ｃｅｌｌｕｌａｒ ｆｏａｍ）から作られる。閉鎖されたセルは、シールされ互いに分離される、閉鎖されたセルである。用語「セルラ発泡体」も時々使用される。

各閉鎖されたセルの内側で得られる圧力は、大気圧を超える。したがって、大気圧で、この発泡体のセルは展開され、発泡体はその最大の体積を占有する。

各閉鎖されたセルの内側で得られる圧力は、例えば２．２×１０^５パスカル（２．２バール）に等しい基準タイヤ膨張圧力より下である。これによって、タイヤが膨張するとき、タイヤの圧力は発泡体のセル内の圧力を超え、セルが圧縮されるようにすることができる。したがって、このような材料は、その体積が圧力の関数として変化する材料の一例である。

このセルラ発泡体は、ポリエチレン、ポリウレタン、１−２ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ブチルゴム、ポリイソプレン、熱可塑性エラストマ、およびニトリルゴムと塩化ビニルの混合物からなるセットの材料のうちの任意の１つから作られる。

支持体は、ガスを封入する可撓性エンベロープを備え、この可撓性エンベロープは、その外側表面が監視部品用のハウジングを画定するような形状であり、ガス圧力は、大気圧を超え、かつ例えば２．２×１０^５パスカル（２．２バール）に等しい基準タイヤ膨張圧力より低いことが好ましい。

固定手段は、部品を解放する第１の位置、および部品を保持する第２の位置を取ることができる部品保持手段、および保持手段を一方の位置から他方の位置に切り換えることができる、保持手段を作動させるための作動手段とを備え、この作動手段は、支持体を取り囲む媒体の圧力によって動作される。

この作動手段は、その体積が圧力の減少関数である材料の塊を備え、この材料は、例えば閉鎖されたセルを備えるセルラ発泡体である。

本発明の別の主題は、支持体が上記で規定される本発明によるものであることを特徴とする、支持体およびタイヤ監視部品システムである。

任意選択でこの監視部品は、温度センサ、圧力センサ、歪ゲージ、加速度計、相対湿度センサ、エミッタ、受信機、電子回路、識別装置からなるセットの要素のうちの任意の１つから選択される。

本発明の別の主題は、上記で規定された本発明による支持体を備えることを特徴とする、タイヤである。

この支持体は例えば、接合によってタイヤに固定される。

本発明の別の主題は、上記で規定される本発明による支持体を備えることを特徴とする、車輪である。

この支持体は、例えば接合、ねじ留め、スナップ留め、またはクランプカラー（ｃｌａｍｐｉｎｇ ｃｏｌｌａｒ）を使用することによって車輪に固定される。

本発明は、単に例示の目的でのみ与えられ、添付の図面を参照して行われる以下の説明を読むことからより良く理解されるであろう。

図１は、全体的な参照番号１０によって示される車輪およびタイヤシステムを示す。

このシステム１０は、車両本体（図示せず）に従来の手段を使用して結合される。

従来の方法では、このシステム１０は、地面に沿って走るように意図されるタイヤ１４が嵌合される金属車輪１２を備える。

支持体１８およびタイヤ１４監視部品２０のシステム１６は、タイヤ１４の内側表面に固定される。支持体１８は、タイヤ側壁の下側区域に接合によって固定される。

図１に点線で示す変形形態によれば、支持体１８は、タイヤのキャップ部の下に配置される。この位置は、支持体１８のタイヤ１４への固定に対する遠心力の影響がより少ない利点を有する。それによって、この固定はより耐久性があるようになる。

図示の例では、タイヤ１４監視部品２０は、圧力センサである。

第１の実施形態による支持体１８、およびタイヤ１４監視部品２０を備えるシステム１６は、図２により詳細に示されている。

支持体１８は、部品２０を支持体１８に固定する手段を形成する、部品２０用のハウジング２２を備える。

ハウジング２２は、支持体１８の塊に形成されるオリフィス２４、および支持体の１つの面上の開口部から構成される。

図２では、部品２０は、支持体１８のハウジング２２内に部分的に挿入されている。

支持体１８は、図３および４に概略的に示されるような、閉鎖されたセル２６を備えるセルラ発泡体から作られる。

支持体１８を構成するのに使用されるセルラ発泡体は、タイヤ１４に使用されるゴムと相容性のある材料であるブチルゴムであることが好ましい。

支持体１８のセルラ発泡体は、各セル２６の内側で得られる圧力が、大気圧を超え、かつ基準タイヤ１４膨張圧力より下、例えば２．２×１０^５パスカル（２．２バール）より下であるようになっている。

したがって、大気圧では、セルは静止しており、支持体１８の体積は、最大である。このような状態は図３に示されている。

支持体１８が、各セル２６の内側で得られる圧力より高い圧力、例えば基準タイヤ膨張圧力に曝されるとき、セル２６は圧縮状態になり、支持体１８は、図４を見れば分かるように減少した体積を占有する。

この支持体１８およびそのハウジング２２は、静止しているとき、すなわち大気圧にあるとき、ハウジング２４の寸法が、部品２０の寸法を超えるように寸法設定されている。

その結果、大気圧では、部品２０を支持体１８のハウジング２２内に挿入することが可能である。したがってハウジング２２は、その保持力が大気圧では低い、部品２０の固定手段を構成する。

タイヤに固定される支持体１８によって、監視部品２０をタイヤ１４に固定する方法は、本明細書において後で説明されるであろう。

タイヤ１４が車輪１２から外れているとき、タイヤ１４の内側に固定される支持体１８は、大気圧にある。

セルラ発泡体によって、セル２６は、大気圧で拡大し、ハウジング２２の体積は、監視部品２０が挿入することができるようにするために十分大きい。

したがってタイヤ１４が外れているとき、支持体１８のハウジング２２内に部品２０を挿入することは非常に易しい。

次に、タイヤ１４は、車輪１２上に嵌合され膨張させられる。

タイヤ１４を膨張させることは、タイヤ１４の内側で得られる圧力を増加させ、遂にこの圧力は、セル２６の内側で得られる圧力を超える。

タイヤ圧力が増加するにつれて、セル２６は圧縮され、ハウジング２２の体積は減少する。

その結果図４に示されるように、支持体１８の材料は、次第に部品２０と接触しそれを掴む。したがって、部品が保持される保持力は、支持体を取り囲む空気の圧力が増加するにつれて増加する。

さらに、支持体１８の材料は、それ自体を監視部品２０の全体形状に形作る傾向があり、その結果、支持体１８によって発生する力の部品２０上への良好な分布を可能にし、部品に良好な保護を提供する。

タイヤ１４内の圧力が、基準膨張圧力、例えば２．２×１０^５パスカル（２．２バール）にほぼ等しくなった後、部品２０は支持体１８にしっかりと固定される。

支持体１８のセルラ発泡体が、その最大範囲に圧縮されるとき、発泡体の厚さは、実質的にセル２６の壁の厚さに等しい。

この固定方法は、支持体１８が作られているセルラ発泡体は、振動を弱める柔らかな材料であるので、タイヤ１４の回転によって作り出される振動を吸収するさらなる利点を有する。

図５ａおよび図５ｂは、本発明の第１の実施形態の変形形態による支持体１８を示す。

この支持体１８は、ガスを封入する可撓性エンベロープ３０を備える。この可撓性エンベロープ３０は、その外側表面が、監視部品２０用のハウジング２２を画定するように形作られている。

エンベロープ３０内に封入されたガスの圧力は、大気圧を超え、かつ基準タイヤ膨張圧力より下である。

その結果、大気圧では、この可撓性エンベロープは、ガスの影響の下で膨張し、図５ａに示されるようにハウジング２２はアクセス可能である。したがって、部品２０をハウジング２２に挿入することが可能である。

この支持体１８が圧力下にあるとき、可撓性エンベロープは、圧縮され、図５ｂに示されるように、それ自体を部品２０の形状に実質的に形作る。

支持体の第２の実施形態によれば、部品２０を支持体１８に固定するための手段は、
部品を解放する第１の位置、および部品２０を保持する第２の位置を取ることができる部品２０保持手段３２と、
保持手段３２を一方の位置から他方の位置に切り換えることができる、保持手段３２を作動させる作動手段３４とを備え、この作動手段３４は、支持体１８を取り囲む媒体の圧力によって動作される。

図６に示されるこの第２の実施形態の第１の変形形態によれば、支持体１８は、部品を収容するための剛体のケーシング３６、および保持手段３２を形成しかつ蝶番４０によってケーシング３６に連結される蓋３８を備える。

蓋３８は、部品が解放される開放第１の位置、および部品２０が保持される閉鎖第２の位置を取ることができる。

蓋３８を作動させるための手段３４は、閉鎖されたセルを含むセルラ発泡体の塊を備え、この塊は、ケーシング３６の底部および蓋３８の下側の両方に結合されている。

その結果、セルラ発泡体のこの塊が加圧されるとき、それは、収縮し図６に矢印によって表されるように、その開放位置からその閉鎖位置に蓋３８を戻す戻り力として働く。

図７に示されるこの第２の実施形態の第２の変形形態によれば、支持体１８は、部品２０がその上に配置されるベースプレート４２、および保持手段３２を形成しかつ部品２０をベースプレート４２に対してクランプするように意図される２つのラグ４４を備える。

各ラグ４４は、この保持手段３２を作動させるための作動手段３４を形成する、閉鎖されたセルを備えるセルラ発泡体の塊によって、ベースプレート４２に結合される。

その結果、セルラ発泡体の塊が加圧されるとき、それは、収縮し図７の矢印によって表されるように、ラグ４４をベースプレートに向かって戻す戻り力として働く。

図８ａ、図８ｂに示される第２の実施形態の第３の変形形態によれば、支持体１８は、可撓性があるが非圧縮性の材料から作られる。

この支持体１８は、部品２０を保持するための保持手段３２を形成する突起部４６を備える。この突起部４６は、部品２０を握るように意図された鉤爪の形態をしている。

この鉤爪４６に可撓性がある場合、それらを分離する距離は、変更することができる、すなわちそれらは、（図８ａに示される）部品２０が解放される、離れた第１の位置、および（図８ｂに示される）部品２０が保持される、クランプされる第２の位置を取ることができる。

鉤爪４６を作動させる手段３４を形成するセルラ発泡体の塊は、部品２０に向かって面する各鉤爪のその表面によって支えられている。

その結果、セルラ発泡体の塊が、加圧されるとき、それらは、収縮し、図８ｂの矢印で表される方向に鉤爪を曲げる傾向にある。

突起部４６が作られている材料が非圧縮性であるので、それらは、収縮せず、全体的な鉤爪形状を保持する。

本発明の第１の実施形態による支持体を備える車輪およびタイヤシステムの軸方向断面の半分の図である。 タイヤ監視部品が固定される、図１の支持体の斜視図である。 システムが大気圧にあるときの、図２の支持体および部品システムの断面図である。 システムが基準タイヤ膨張圧力にあるときの、図２の支持体および部品システムの断面図である。 本発明の第１の実施形態の変形形態による支持体の斜視図である。 本発明の第１の実施形態の変形形態による支持体の斜視図である。 本発明の第２の実施形態のいくつかの変形形態による支持体の断面図である。 本発明の第２の実施形態のいくつかの変形形態による支持体の断面図である。 本発明の第２の実施形態のいくつかの変形形態による支持体の断面図である。 本発明の第２の実施形態のいくつかの変形形態による支持体の断面図である。

符号の説明

１０ 車輪およびタイヤシステム
１２ 車輪
１４ タイヤ
１６ システム
１８ 支持体
２０ 監視部品
２２ ハウジング
２４ オリフィス
２６ セル
３０ エンベロープ
３２ 保持手段
３４ 作動手段
３６ ケーシング
３８ 蓋
４０ 蝶番
４２ ベースプレート
４４ ラグ
４６ 突起部（鉤爪）

Claims (16)

1. 車輪（１２）およびタイヤ（１４）システム（１６）に固定されることを意図され、監視部品（２０）を固定するための固定手段（２２）を含む種類の、タイヤ（１４）を監視するための監視部品（２０）用の支持体（１８）であって、固定手段（２２）が、支持体（１８）を取り囲む媒体の圧力の増加関数である監視部品（２０）保持力を有することを特徴とする、支持体（１８）。
2. 支持体（１８）が、車輪（１２）およびタイヤ（１４）システム（１６）に固定されるとき、かつ支持体（１８）を取り囲む媒体の圧力が、大気圧であるとき、監視部品（２０）を支持体（１８）に導入でき、または監視部品（２０）を支持体（１８）から引き抜くことができるような方法で、固定手段（２２）が構成される、請求項１に記載の支持体（１８）。
3. 固定手段（２２）が、支持体（１８）内に形成される監視部品（２０）用のハウジング（２２）を備え、支持体（１８）が、支持体（１８）を取り囲む媒体の圧力が高いほど、ハウジング（２２）の体積が小さくなるように構成される、請求項１または２に記載の支持体（１８）。
4. 大気圧でハウジング（２２）の寸法が、監視部品（２０）の寸法を超える、請求項３に記載の支持体（１８）。
5. 体積が圧力の減少関数である材料から作られ、ハウジング（２２）が、該材料の塊で形成される、請求項３または４に記載の支持体（１８）。
6. 閉鎖されたセル（２６）を備えるセルラ発泡体から作られる、請求項５に記載の支持体（１８）。
7. 各閉鎖されたセル（２６）の内側で得られる圧力が、大気圧を超える、請求項６に記載の支持体（１８）。
8. 各閉鎖されたセル（２６）の内側で得られる圧力が、例えば２．２×１０^５パスカル（２．２バール）に等しい基準タイヤ（１４）膨張圧力より下である、請求項７に記載の支持体（１８）。
9. セルラ発泡体が、ポリエチレン、ポリウレタン、１−２ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ブチルゴム、熱可塑性エラストマ、およびニトリルゴムと塩化ビニルの混合物からなるセットの材料のうちの任意の１つから作られる、請求項６から８のいずれか一項に記載の支持体（１８）。
10. ガスを封入する可撓性エンベロープ（３０）を備え、該可撓性エンベロープ（３０）は、該可撓性エンベロープの外側表面が、監視部品（２０）用のハウジング（２２）を画定するような形状であり、ガス圧力が、大気圧を超え、かつ例えば２．２×１０^５パスカル（２．２バール）と等しい基準タイヤ（１４）膨張圧力より下であることが好ましい、請求項３または４に記載の支持体（１８）。
11. 固定手段が、
    監視部品（２０）を解放する第１の位置、および監視部品を保持する第２の位置を取ることができる部品保持手段（３２）と、
    保持手段（３２）を一方の位置から他方の位置に切り換えることができる、保持手段（３２）を作動させるための作動手段（３４）とを備え、該作動手段（３４）が、支持体（１８）を取り囲む媒体の圧力によって動作させられる、請求項１または２に記載の支持体（１８）。
12. 作動手段（３４）が、体積が圧力の減少関数である材料の塊を備え、該材料が、例えば閉鎖されたセル（２６）を備えるセルラ発泡体である、請求項１１に記載の支持体（１８）。
13. 支持体が、請求項１から１２のいずれか一項に記載の支持体であることを特徴とする、支持体（１８）およびタイヤ（１４）監視部品（２０）システム（１６）。
14. 監視部品（２０）が、温度センサ、圧力センサ、歪ゲージ、加速度計、相対湿度センサ、エミッタ、受信機、電子回路、識別装置からなるセットの要素のうちの任意の１つから選択される、請求項１３に記載のシステム（１６）。
15. 請求項１から１２のいずれか一項に記載の支持体（１８）を備えることを特徴とするタイヤ（１４）。
16. 請求項１から１２のいずれか一項に記載の支持体（１８）を備えることを特徴とする車輪（１２）。

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