JP2012218518A - タイヤ情報を送信する送信装置、タイヤ組立体およびタイヤ情報監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】パンク修理剤を用いてタイヤのパンクを修理しても、依然としてタイヤの空気圧情報等のタイヤ情報を適切に検出する。
【解決手段】タイヤ情報監視システムに用いる送信装置は、タイヤ空洞領域に充填される気体の状態を検出するセンサと、送信機と、通気孔を設けた筐体と、前記筐体と一体化し、リムに装着し固定されるタイヤバルブと、を有する。前記タイヤバルブの中心軸を前記タイヤ空洞領域の側の端部から前記タイヤ空洞領域へ延長した第１の直線と、前記タイヤバルブの大気側の端部から前記タイヤ空洞領域に向かって延びる前記タイヤバルブの中心軸を前記タイヤ空洞領域に延ばした第２の直線との間の角度が２０〜８０度であり、前記第２の直線と、前記通気孔の中心軸を前記通気孔の開口方向に沿って延長した第３の直線との間の角度は、８０度〜１３０度であり、前記通気孔と前記タイヤバルブの前記タイヤ空洞領域への空気導入部との間に遮断壁が設けられる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、タイヤ空洞領域内に設けられ、タイヤの状態に関するタイヤ情報を送信する送信装置、タイヤ組立体およびタイヤの異常の有無を判定するタイヤ情報監視システムに関する。

従来より、車両に装着されたタイヤの空気圧を点検管理することが、タイヤの耐久性向上、耐摩耗性向上、燃費の向上、あるいは、乗り心地の向上、さらには、操縦性能の向上の点で望まれている。このため、タイヤの空気圧を監視するシステムが種々提案されている。このシステムは、一般的に、車輪に装着されたタイヤの空気圧の情報を検出し、その情報を送信する送信装置を各車輪のタイヤ空洞領域に設けるとともに、各タイヤの空気圧の情報を送信装置から取得してタイヤの空気圧を監視する。

一方、タイヤがパンクしたときに、タイヤとリムとにより挟まれたタイヤ空洞領域内に注入するパンク修理剤がよく用いられている。このパンク修理剤は液体であるため、パンク修理剤がタイヤ空洞領域に注入されると、タイヤ空洞領域内に面するタイヤ内表面の他、タイヤ空洞領域に設けられた送信装置にもパンク修理剤が付着し、場合によっては固化して送信装置に設けられた開口部を塞ぎ、空気圧の計測に影響を与えるといった問題がある。

この問題に対して、検出用の連通部からの異物の侵入を防止して、正常な検出状態を保持することができる車輪状態検出装置が提案されている（特許文献１）。
具体的には、車輪状態検出装置のＴＰＭＳ（Tire Pressure Monitoring System）バルブには、ケースに設けられた連通孔を開閉する連通部開閉機構が設けられている。パンク修理の際にそのパンク修理剤が連通孔を介して検出空間に侵入するのが規制される。この連通部開閉機構は、蓋体およびねじりコイルばねを含むメカ的機構により構成され、車輪に作用する遠心力により連通孔が自動的に開閉されるようになっている。

さらに、パンク修理時、パンク修理剤を使用した場合、その後、タイヤ空気圧が低下する可能性があることを乗員に知らせることができるタイヤ空気圧監視システムおよびタイヤ空気圧センサユニットも提案されている（特許文献２）。
具体的には、タイヤ空気圧監視システムは、車両の各タイヤに設けられ、空気圧センサと送信機を有するセンサユニットと、該センサユニットからの電波を受信する受信機と、各タイヤの空気圧が閾値以下となった場合、警報を出す制御ＥＣＵと、を備える。このシステムにおいて、各タイヤのパンクを判定するパンク判定手段と、パンクと判定された後、パンク修理剤を使用してパンクを修理したか否かを判定するパンク修理剤使用判定手段と、を設け、前記制御ＥＣＵは、パンクしたタイヤがパンク修理剤を使用して修理したと判定されると、前記空気圧センサからのタイヤ空気圧値が正常値であっても警報を継続する。

特開２００８−６２７３０号公報 特開２００７−１９６８３４号公報

特許文献１に記載の装置の連通部開閉機構は、蓋体およびねじりコイルばねを含むメカ的機構により構成されるので、装置自体が複雑になり、コストもかかるといった問題が生じる。
特許文献２に記載のシステムおよびユニットでは、パンク修理剤を使用してタイヤを修理した後において計測されたタイヤの空気圧の情報が正しいか否かがわからない。このため、パンク修理後において、タイヤの異常の有無を判定することはできない。

そこで、本発明は、上記従来技術とは異なる新たな方式により、パンク修理剤を用いてタイヤのパンクを修理しても、依然としてタイヤの空気圧情報等のタイヤ情報を適切に検出し送信できる送信装置、タイヤ組立体およびタイヤの異常の有無を判定するタイヤ情報監視システムを提供することを目的とする。

本発明の一つの態様は、タイヤ空洞領域に設けられ、タイヤの状態に関するタイヤ情報を送信する送信装置である。当該装置は、
タイヤとリムで囲まれたタイヤ空洞領域に充填される気体の状態を、タイヤ情報として検出するセンサと、
検出した前記タイヤ情報を無線により送信する送信機と、
前記センサおよび前記送信機を覆う壁を備え、前記壁により前記タイヤ空洞領域から画された内部空間を備え、前記壁を貫通して前記内部空間とタイヤ空洞領域とを連通する通気孔が第１の面に設けられた筐体と、
前記筐体と接続された、リムに装着固定されるタイヤバルブと、を有する。
前記タイヤバルブの中心軸を前記タイヤ空洞領域の側の端部から前記タイヤバルブの前記タイヤ空洞領域へ延長した第１の直線は、前記第１の面が前記タイヤ空洞領域に面する領域を通過し、前記第１の直線と、前記タイヤバルブの大気側の端部から前記タイヤ空洞領域に向かって延びる前記タイヤバルブの中心軸を前記タイヤ空洞領域に延ばした第２の直線との間の角度が２０〜８０度であり、前記第２の直線と、前記通気孔の中心軸を前記通気孔の開口方向に沿って延長した第３の直線との間の角度は、８０度〜１３０度である。
前記通気孔と前記タイヤバルブの前記タイヤ空洞領域への空気導入部との間に、前記第１の面に立設した遮断壁が設けられている。

このとき、前記遮断壁は、前記通気孔の開口部の幅の１５〜１００倍の幅を有する、ことが好ましい。
また、前記遮断壁は、可撓性を有するフィラメントが複数前記第１の面から立設しているブラシ状壁である、ことが好ましい。その際、前記フィラメントの材質は、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン６、および、ナイロン６６から選ばれる熱可塑性樹脂であり、前記フィラメントの直径は１ｍｍ以下である、ことが好ましい。また、立設する前記フィラメントの先端部には、前記フィラメントの基部および中間部に比べて直径が太くなった径拡大部が設けられている、ことが好ましい。

本発明の別の一態様は、リムにタイヤバルブが固定されることによりタイヤ空洞領域内に固定されて設けられ、タイヤの状態に関するタイヤ情報を送信する送信装置を有するタイヤ組立体である。
前記送信装置は、
タイヤとリムで囲まれたタイヤ空洞領域に充填される気体の状態を、タイヤ情報として検出するセンサと、
検出した前記タイヤ情報を無線により送信する送信機と、
前記センサおよび前記送信機を覆う壁を備え、前記壁により前記タイヤ空洞領域から画された内部空間を備え、前記壁を貫通して前記内部空間とタイヤ空洞領域とを連通する通気孔が第１の面に設けられた筐体と、
前記筐体と一体化したタイヤバルブと、を有する。
前記タイヤバルブの中心軸を前記タイヤ空洞領域の側の端部から前記タイヤバルブの前記タイヤ空洞領域へ延長した第１の直線は、前記第１の面が前記タイヤ空洞領域に面する領域を通過し、前記第１の直線と、前記タイヤバルブの大気側の端部から前記タイヤ空洞領域に向かって延びる前記タイヤバルブの中心軸を前記タイヤ空洞領域に延ばした第２の直線との間の角度が２０〜８０度であり、前記第２の直線と、前記通気孔の中心軸を前記通気孔の開口方向に沿って延長した第３の直線との間の角度は、８０度〜１３０度である。
前記通気孔と前記タイヤバルブの前記タイヤ空洞領域への空気導入部との間に、前記第１の面に立設した遮断壁が設けられている。

その際、前記第３の直線は、前記タイヤ組立体のタイヤ回転軸に対して直交する方向に対して１０度〜６０(度）、前記タイヤバルブの側に傾斜している、ことが好ましい。

さらに、本発明の別の一態様は、タイヤ状態監視システムである。
前記システムは、送信装置と、受信装置と、監視部と、を備える。
前記送信装置は、
タイヤとリムで囲まれたタイヤ空洞領域に充填される気体の状態を、タイヤ情報として検出するセンサと、
検出した前記タイヤ情報を無線により送信する送信機と、
前記センサおよび前記送信機を覆う壁を備え、前記壁により前記タイヤ空洞領域から画された内部空間を備え、前記壁を貫通して前記内部空間とタイヤ空洞領域とを連通する通気孔が第１の面に設けられた筐体と、
前記筐体と接続された、リムに装着固定されるタイヤバルブと、を有する。
前記タイヤバルブの中心軸を前記タイヤ空洞領域の側の端部から前記タイヤバルブの前記タイヤ空洞領域へ延長した第１の直線は、前記第１の面が前記タイヤ空洞領域に面する領域を通過し、前記第１の直線と、前記タイヤバルブの大気側の端部から前記タイヤ空洞領域に向かって延びる前記タイヤバルブの中心軸を前記タイヤ空洞領域に延ばした第２の直線との間の角度が２０〜８０度であり、前記第２の直線と、前記通気孔の中心軸を前記通気孔の開口方向に沿って延長した第３の直線との間の角度は、８０度〜１３０度である。
前記通気孔と前記タイヤバルブの前記タイヤ空洞領域への空気導入部との間に、前記第１の面に立設した遮断壁が設けられている。
前記受信装置は、前記送信機から送信された前記タイヤ情報を受信し、前記監視部は、前記タイヤ情報に基づいて、タイヤの異常の有無を判定し、判定結果を報知する。

上述の送信装置、タイヤ組立体およびタイヤ情報監視システムは、パンク修理剤を用いてタイヤのパンクを修理しても、タイヤの空気圧情報等のタイヤ情報を適切に計測し取得することができる。

タイヤ情報監視システムの一実施形態であるタイヤ空気圧モニタリングシステムの全体概要を示す図である。 図１に示す送信デバイスがタイヤ空洞領域内に固定される様子を説明する図である。 図２に示す送信デバイスがタイヤバルブと一体化したデバイス全体を示す斜視図である。 （ａ）は、図３に示すＡ−Ａ’線に沿った送信デバイスの矢視断面図であり、（ｂ）は、図３に示すＢ−Ｂ’線に沿った送信デバイスの矢視断面図である。 図１に示す送信デバイスの回路構成図である。 図１に示す監視装置の回路構成図である。 本実施形態のタイヤバルブと送信デバイスを拡大して説明する図である。 （ａ），（ｂ）は、タイヤ空洞領域に注入されたパンク修理剤の流れを説明する図である。 本実施形態の遮断壁の他の例を示す図である。

以下、本発明の送信装置およびタイヤ情報監視システムについて詳細に説明する。

（タイヤ空気圧モニタリングシステムの概要）
図１は、タイヤ情報監視システムの実施形態であるタイヤ空気圧モニタリングシステム１０の全体概要を示す図である。
タイヤ空気圧モニタリングシステム（以下、システムという）１０は、車両１２に搭載されている。システム１０は、車両１２の各車輪のタイヤ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの各タイヤ空洞領域に設けられた空気圧情報送信デバイス（以下、送信デバイスという）１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄと、監視装置１８と、を有する。

送信デバイス１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは、いずれもタイヤとリムで囲まれたタイヤ空洞領域に充填される空気圧に関する情報を、タイヤ情報として検出し、このタイヤ情報を監視装置１８に無線で送信する。以降、送信デバイス１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄをまとめて説明するとき、送信デバイス１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを総称して送信デバイス１６という。

（送信デバイスの構成）
図２は、送信デバイス１６がタイヤ空洞領域内に固定されたタイヤ組立体の一例を説明する図である。図３は、図２に示す送信デバイス１６がタイヤバルブ２０と一体化したデバイス全体を示す斜視図である。
送信デバイス１６は、タイヤの状態に関するタイヤ情報を送信する送信装置であり、タイヤバルブ２０と一体化しており、リム２１にタイヤバルブ２０が固定されることによりタイヤ空洞領域内に固定されて設けられる。
図４（ａ）は、図３に示すＡ−Ａ’線に沿った送信デバイス１６の矢視断面図であり、図４（ｂ）は、図３に示すＢ−Ｂ’線に沿った送信デバイス１６の矢視断面図である。図４(ａ)，(ｂ)には、タイヤバルブ２０の図示が省略されている。
図４（ａ），（ｂ）に示すように、送信デバイス１６は、筐体２２と、筐体２２の内部に設けられた回路２４を有する。回路２４は、基板２６と、基板２６に設けられたセンサユニット２８と、送信機３０と、処理ユニット３２と、電源部３４と、アンテナ４０（図５参照）と、を有する。筐体２２は、回路２４を覆う壁を備え、この壁によりタイヤ空洞領域から画された内部空間３８を備える。筐体２２には、筐体２２の内部空間３８とタイヤ空洞領域の間を連通する、筐体２２の壁を貫通する通気孔３６が設けられている。筐体２２の表面には、通気孔３６の開口部が設けられ、遮断壁３７が立設している。通気孔３６の開口部及び遮断壁３７については後述する。

図５は、送信デバイス１６の回路構成図である。
センサユニット２８は、空気圧センサ２８ａとＡ／Ｄ変換器２８ｂを有する。空気圧センサ２８ａは、筐体２２内の内部空間３８の空気圧を感知し、圧力信号を出力する。筐体２２内の内部空間３８は、筐体２２に設けられた通気孔３６（図４(ａ)，(ｂ)参照）を介してタイヤ空洞領域３８の空間と連通している。
Ａ／Ｄ変換器２８ｂは、空気圧センサ２８ａから出力された圧力信号をデジタル変換し、圧力データを出力する。

処理ユニット３２は、中央処理部３２ａと記憶部３２ｂとを有する。中央処理部３２ａは、記憶部３２ｂの半導体メモリに格納されているプログラムに基づいて動作する。中央処理部３２ａは、電力が供給されて駆動すると、センサユニット２８から送られてくる圧力データを所定時間間隔、例えば５分毎に、送信機３０を介して監視装置１８に空気圧の情報である圧力データを送信するように制御する。記憶部３２ｂには送信デバイス１６に固有の識別情報が予め記憶されており、中央処理部３２ａは圧力データと共に識別情報を監視装置１８に送信するように制御する。

記憶部３２ｂは、中央処理部３２ａを動作するプログラムが記録されているＲＯＭと、例えばＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能な不揮発性のメモリとを備える。送信デバイス１６の固有の識別情報は、記憶部３２ｂの書き換え不可領域に記憶されている。

送信機３０は、発振回路３０ａと、変調回路３０ｂと、増幅回路３０ｃとを有する。
発振回路３０ａは、搬送波信号、例えば３１５ＭＨｚ帯の周波数のＲＦ信号を生成する。
変調回路３０ｂは、中央処理部３２ａから送られた圧力データと送信デバイス１６に固有の識別情報とを用いて、搬送波信号を変調して送信信号を生成する。変調方式は、振幅偏移変調（ＡＳＫ）、周波数変調（ＦＭ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相変調（ＰＭ）、位相偏移変調（ＰＳＫ）等の方式を用いることができる。
増幅回路３０ｃは、変調回路３０ｂで生成された送信信号を増幅する。増幅された送信信号は、アンテナ４０を介して、監視装置１８に無線で送信される。
電源部３４は、例えば二次バッテリが用いられ、半永久的にセンサユニット２８と、送信機３０と、処理ユニット３２と、に電力を供給する。

（監視装置の構成）
図６は、監視装置１８の回路構成図である。
監視装置１８は、例えば車両１０の運転席の位置に配置され、運転者に空気圧の情報を報知する。監視装置１８は、アンテナ５２と、受信部５４と、受信バッファ５６と、中央処理部５８と、記憶部６０と、操作部６２と、スイッチ６４と、表示制御部６６と、表示部６８と、電源部７０と、を有する。

アンテナ５２は、送信デバイス１６の送信周波数と同じ周波数に整合され、受信部５４に接続されている。
受信部５４は、送信デバイス１６から送信された所定の周波数の送信信号を受信し、復調処理をして圧力データと識別情報のデータを取り出す。このデータは、受信バッファ５６に出力される。
受信バッファ５６は、受信部５４から出力された圧力データと識別情報のデータを一時的に格納する。格納された圧力データと識別情報のデータは、中央処理部５８からの指示にしたがって、中央処理部５８に出力される。

中央処理部５８は、主にＣＰＵで構成され、記憶部６０に記憶されているプログラムに基づいて動作する。中央処理部５８は、受信した圧力データと識別情報のデータに基づいて、識別情報毎にタイヤ１４ａ〜１４ｄの空気圧を監視する。具体的には、圧力データに基づいて、タイヤ１４ａ〜１４ｄの異常の有無を判定し、判定結果を運転者に報知する。タイヤの異常の有無を判定するとは、例えば、空気圧が異常に低くなり、あるいは短時間に急激に低下し、タイヤがパンクしているか否かを判定することをいう。

中央処理部５８は、判定結果を表示制御部６６に出力し、表示制御部６６を介して判定結果を表示部６８に出力させる。
さらに、中央処理部５８は、操作部６２からの情報やスイッチ６４からの情報に応じて、送信デバイス１６との間の通信方式等の初期設定を行う。また、操作部６２からの情報により、中央処理部５８においてタイヤの異常の有無の判定を行うための判定条件を設定することもできる。
記憶部６０は、中央処理部５８のＣＰＵを動作するプログラムが記憶されたＲＯＭと、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリとを有する。この記憶部６０には、製造段階で、送信デバイス１６との間の通信方式のテーブルが記憶されている。送信デバイス１６と監視装置１８は、初期段階において予め設定されている通信方式で通信する。通信方式テーブルには、送信デバイス１６のそれぞれの固有の識別情報に対応して、通信プロトコル、転送ビットレート、データフォーマット等の情報が含まれている。これらの情報は、操作部６２からの入力により自在に設定変更をすることができる。

操作部６２は、キーボード等の入力デバイスを含み、各種情報や条件を入力するために用いられる。スイッチ６４は、初期設定の開始を中央処理部５８に指示するために用いられる。
表示制御部６６は、中央処理部５８からの判定結果に応じて、タイヤ１４ａ〜１４ｄの装着位置に対応させてタイヤの空気圧を表示部６８に表示させるように制御する。その際、表示制御部６６は、タイヤがパンク状態にあるといった判定結果も、表示部６８に同時に表示させるように制御する。
電源部７０は、車両１０に搭載されているバッテリから供給された電力を、監視装置１８の各部分に適した電圧に制御して、図示されない電源ラインを通して電力を供給する。
このように、送信デバイス１６と監視装置１８は構成される。

（筐体の詳細説明）
図７は、タイヤバルブ２０と送信デバイス１６を拡大して説明する図である。
送信デバイス１６の筐体２２には、図４(ａ)，(ｂ)に示すように、筐体２２の内部空間３８を覆う壁を貫通した通気孔３６が設けられ、筐体２２の第１の面２２ａには、通気孔３６の開口部が設けられている。この通気孔３６の開口部のタイヤ周方向における位置は、タイヤバルブ２０がリム２１に固定されるタイヤ周方向の位置と同じ位置にある。図７に示すように、タイヤバルブ２０の中心軸をタイヤ空洞領域の側の端部（図７中のタイヤバルブ２０の左側の端部）から、タイヤ空洞領域へ（空気導入方向へ）延長した直線２０ａは、通気孔３６の開口部３６ｂが設けられる第１の面２２ａが向く領域を通過する。第１の面２２ａとは、リム２１の底面と対向するタイヤ径方向内側に向く第２の面２２ｂに対してタイヤ径方向外側に設けられる面である。また、タイヤバルブ２０の大気側の端部（図７中のタイヤバルブ２０の右側の端部）からタイヤ空洞領域に向かって延びるタイヤバルブの中心軸をタイヤ空洞領域に延ばした直線を直線２０ｃとしたとき、直線２０ａと直線２０ｃとの間の角度は２０〜８０度である。さらに、直線２０ｃと、通気孔３６の中心軸を通気孔の開口方向に沿って延長した直線３６ａとの間の角度θが８０度〜１３０度となっている。ここで、タイヤバルブ２０のタイヤ空洞領域への空気導入方向とは、タイヤバルブ２０の空気導入管として用いられる円管の、タイヤ空洞領域側の端部における向く方向である。リム２１の外側からタイヤ空洞領域に向かって延びるタイヤバルブ２０の円管は、途中で２０〜８０度の範囲で屈曲し（図７では図示されない）、このときのタイヤバルブ２０のタイヤ空洞領域への空気導入方向は、タイヤ空洞領域側の端部におけるタイヤバルブ２０の円管の向く方向である。
また、タイヤ幅方向において、通気孔３６と空気導入部２０ｂとの間の領域に、第１の面２２ａに遮断壁３７が立設している。空気導入部２０ｂは、空気をタイヤ空洞領域に導くタイヤバルブ２０の上記円管のタイヤ空洞領域側の端部をいう。

このように、直線２０ｃと直線３６ａとの間の角度θを８０度〜１３０度になるように、通気孔３６の開口部とタイヤバルブ２０を設けるのは、図８（ａ）に示すように、パンク修理剤をタイヤ空洞領域に注入したとき、直線２０ａに沿って噴出するパンク修理剤はタイヤ内表面に衝突して飛び散るが、この飛び散ったパンク修理剤が、通気孔３６内に進入するのを抑制するためである。図８（ａ）は、パンク処理剤がタイヤ空洞領域内に注入されるときのパンク修理剤の流れを説明する図である。

図８（ａ）に示すように、パンク修理剤は、タイヤ空洞領域に加圧された状態でタイヤバルブ２０から注入されるため、タイヤバルブ２０のタイヤ空洞領域への空気導入方向に向かって、すなわち図８（ａ）中のＣ方向（直線２０ａに沿った方向）に勢いよくタイヤ空洞領域内に導入される。このとき、パンク修理剤は対向するタイヤサイド部あるいは上記タイヤサイド部近傍のトレッド部の内表面で衝突し、図８（ａ）に示すＤ方向に飛び散る。このとき、直線２０ｃと直線３６ａとの間の角度θは、８０度〜１３０度となっているので、飛び散ったパンク修理剤が通気孔３６内に直接進入しにくい。

具体的には、タイヤバルブ２０はタイヤ回転軸に対して例えば７０度〜７５度傾斜したリム２１のリムフランジ傾斜面で固定される。このとき、リム２１の底面に筐体２２の第２の面２２ｂが対向するように配置したとき、直線２０ｃは、タイヤ回転軸に対して例えば１５〜２０度傾斜する。したがって、この状態で、図８（ａ）に示すようにパンク修理剤がタイヤ内表面に衝突して飛び散るとき、通気孔３６の開口部がタイヤバルブ２０の側に向いて開口していることが、通気孔３６内にパンク修理剤が進入しないことが望まれる。
図８（ａ）に示すようなリム２１にタイヤが装着されたタイヤ組立体では、通気孔３６の開口部３６ｂは、第１の面２２ａのうち、第２の面２２ｂに対して傾斜する傾斜面２２ｃ上に設けられ、通気孔３６の中心軸が開口部３６ｂに延びる方向（開口方向）は、この傾斜面２２ｃに対して垂直である。
このとき、通気孔３６の開口方向は、タイヤ回転軸の直交方向、すなわちタイヤ径方向に対してタイヤバルブ２０の側に１０〜６０度傾斜していることが好ましい。このような傾斜を、上記角度θで表すと角度θは８０度〜１３０度となっている。
通気孔３６の開口方向の、タイヤ組立体のタイヤ回転軸の直交方向に対する角度が１０度未満の場合、タイヤが回転を停止したとき通気孔３６の開口部の鉛直上方に位置するトレッド部の内表面に付着したパンク修理剤が鉛直下方に位置する通気孔３６の開口部に落下して通気孔３６を塞ぐ場合がある。一方、通気孔３６の開口方向の、タイヤ組立体のタイヤ回転軸の直交方向に対する角度が６０度を越える場合、角度に対する効果は少なくなる。
このようにタイヤ組立体において、通気孔３６の開口方向をタイヤ回転軸に対して設定することができ、具体的には通気孔３６の開口方向をタイヤ回転軸の直交方向に対して１０度〜６０度傾斜させることにより、飛び散ったパンク修理剤が通気孔３６内に直接進入することを抑制することができる。

一方、通気孔３６とタイヤバルブ２０のタイヤ空洞領域への空気導入部２０ｂとの間の、第１の面２２ａ上に遮断壁３７を設けるのは、タイヤの回転が停止して、遠心力によりタイヤトレッド部側に集まっていたパンク修理剤が、図８（ｂ）に示すようにサイド部を伝ってＥ方向に流れて送信デバイス１６の筐体２２の周りに停留したとき、パンク修理剤が通気孔３６へ進入するのを抑制するためである。
なお、遮断壁３７の壁高さＨ（図４（ａ）参照）は、３ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。壁高さＨが３ｍｍ未満である場合、パンク修理剤の通気孔３６への進入を抑制することが難しくなり、壁高さＨが１０ｍｍを超える場合、遮断壁３７に付着したパンク修理剤が通気孔３６に付着して通気孔３６の内部に進入し易くなる。また、壁高さＨが１０ｍｍを超える場合、タイヤをリム２１に装着する際のリム組作業が困難になる。
なお、遮断壁３７の幅（タイヤ周方向に延びる長さ）Ｗ（図３参照）は、通気孔３６の開口部の幅の１５〜１００倍の幅を有することが通気孔３６内へのパンク修理剤の進入を抑制する点で好ましい。通気孔３６の開口部の直径（幅）は、０．７ｍｍ以下であることが好ましく、したがって、開口部の直径が０．７ｍｍの場合、１０．５ｍｍ〜７０ｍｍであることが好ましい。

なお、本実施形態では、通気孔３６の開口部は第１の面２２ａの傾斜面２２ｃ上に設けられるが、傾斜面２２ｃがなく、第１の面２２ａは第２の面２２ｂと平行な面であり、通気孔３６の中心軸の方向が傾斜していてもよい。また、本実施形態では、通気孔３６の開口部が、バルブ２０とタイヤ周方向の同じ位置に設けられているが、通気孔３６の開口部は、バルブ２０とタイヤ周方向の同じ位置に設けられなくてもよい。この場合においても、直線２０ｃと直線３６ａとの間の角度θが８０度〜１３０度になるように、通気孔３６の開口部とタイヤバルブ２０が設けられる。
この場合、通気孔３６の開口部からパンク修理剤を遮断するように、通気孔３６の開口部のタイヤ周方向の位置を中心として、タイヤ周方向に延びる遮断壁３７が設けられる。この場合においても、通気孔３６の開口部のタイヤ幅方向における位置と、タイヤバルブ２０のタイヤ空洞領域への空気導入部２０ｂのタイヤ幅方向の位置との間に、遮断壁３７は設けられる。

なお、タイヤバルブ２０の金属状の円管がタイヤ幅方向に延びるように、送信デバイス１６はリム２１に対して装着される。このとき、タイヤ周方向に傾むく角度の許容範囲は、±５度を限界とすることが好ましい。

本実施形態の遮断壁３７は、連続した壁で構成されるが、図９に示すような遮断壁３７が用いられてもよい。
すなわち、遮断壁３７は、可撓性を有するフィラメントが複数第１の面２２ａの傾斜面２２ｃから立設しているブラシ状壁である。ブラシ状壁は、タイヤのパンク時、パンク修理剤をタイヤ空洞領域に注入しても、パンク修理剤が通気孔３６内へ進入することを抑制する。
パンク修理剤は、一般的に、その性質上振動等を受けることにより硬化し易くなる。このため、パンク修理剤が筐体２２に流れ通気孔３６の方向に流れる場合、パンク修理剤は、ブラシ状壁の可撓性を有するフィラメントを通る。このとき、フィラメントは、パンク修理剤が流れるのを阻害する。また、タイヤの回転時、フィラメントは前後左右に振動するため、パンク修理剤はフィラメントによって硬化する。このため、パンク修理剤は、通気孔３６に到達しない。
また、ブラシ状壁のフィラメントは可撓性を有するので、筐体２２の表面からフィラメントが突出しても、リム組時リム組レバーやタイヤのビード部と干渉しリム組みを阻止することはない。

なお、フィラメントの材質は、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン６、および、ナイロン６６から選ばれる熱可塑性樹脂であり、フィラメントの直径は１ｍｍ以下であることが、パンク修理剤の流れを効果的に抑制する点で好ましい。
フィラメントの立設する高さＨ（図９参照）は、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。高さが３ｍｍ未満である場合、可撓性が無くなり、筐体２２の上方から飛散したパンク修理剤が、フィラメントの振動により硬化し難くなり、その結果、パンク修理剤が通気孔３６に流れ込みやすくなる。一方、高さＨが１０ｍｍを超える場合、パンク修理剤はフィラメントを伝って通気孔３６の開口部に近づきやすくなる、
また、ブラシ状壁のフィラメントの密度は１００ｍｍ²当たり３０本以上であることが好ましい。フィラメントが上記密度の範囲にあることにより、パンク修理剤がブラシ状壁において滞留し、硬化し易くなり、通気孔３６の開口部に到達し難くなる。

また、立設するフィラメントの先端部には、図９に示すように、フィラメントの基部および中間部に比べて直径が太くなった径拡大部３７ａが設けられていることが好ましい。
フィラメントに径拡大部３７ａが設けられることにより、パンク修理剤が筐体２２の上方から飛散してフィラメントに付着する場合、径拡大部３７ａに付着し易いので、径拡大部３７ａに付着したパンク修理剤は、隣接するフィラメントの径拡大部３７ａとの間で揉まれて硬化しやすくなる。このため、通気孔３６の開口部へ到達する可能性は少なくなる。

以上、図７に示すように、タイヤバルブ２０の中心軸をタイヤバルブ２０の大気側の端からタイヤ空洞領域へ延長した直線２０ｃと、通気孔３６の開口部から通気孔３６の中心軸を延長した直線３６ａとの間の角度は、８０度〜１３０度であり、通気孔３６とタイヤバルブ２０のタイヤ空洞領域への空気導入部２０ｂとの間に、第１の面２２ａの傾斜面２２ｃに立設した遮断壁３７が設けられている。このため、パンク修理剤をタイヤ空洞領域に注入したとき、さらには、タイヤが回転を停止したときであっても、通気孔３６へのパンク修理剤の進入が抑制されて、筐体２２の内部空間３８とタイヤ空洞領域との間の連通を維持することができる。

（実施例１〜４、従来例、比較例１，２）
以下、本実施形態の効果を調べるために、送信デバイスにおいて、種々の形態を作製した（従来例、比較例１，２、実施例１〜４）。
従来例は、通気孔３６がタイヤ径方向に向く、すなわち、図７に示す直線２０ｃと直線３６ａとの間の角度θが８０度〜１３０度の範囲内になく、遮断壁３７がない形態である。
比較例１は、角度θが８０度〜１３０度の範囲にあるが、遮断壁３７がない形態である。比較例２は、角度θが８０度〜１３０度の範囲にないが、遮断壁３７がある形態である。
実施例１〜４は、角度θを８０度〜１３０度の範囲で変化させ、遮断壁３７の高さを種々変化させた形態である。

送信デバイスを評価する際、１９５／６５Ｒ１５の乗用車用タイヤを用い、タイヤの空気圧を２００ｋＰａとした。速度３０ｋｍ／時のドラム走行試験を行う前に、パンク修理剤をタイヤ空洞領域に略４５０ｍｌ注入し、計測される空気圧の値が、正しい空気圧に対して５％低下する、すなわち誤動作をするまでの時間３０分刻みで調べた。
表１に実施例１〜４および従来例、比較例１，２の仕様と、その評価結果を示す。評価結果では、誤動作するまでの時間が２０時間以上の場合、合格レベルと評価した。

上記表１に示すように、角度θが８０度〜１３０度の範囲にあり、遮断壁３７を設けた実施例１〜４はいずれも合格し、従来例及び比較例１，２は不合格品であった。これより、角度θが８０度〜１３０度の範囲にあり、遮断壁３７を設けることが、パンク修理剤の通気孔３６内への進入を抑制する点で有効であることがわかる。

以上、本発明の送信装置、タイヤ組立体およびタイヤ情報監視システムについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

１０ タイヤ空気圧モニタリングシステム
１２ 車両
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ タイヤ
１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ 空気圧情報送信デバイス
１８ 監視装置
１９ リム
２０ タイヤバルブ
２０ａ，２０ｃ，３６ａ 直線
２０ｂ 空気導入部
２１ リム
２２ 筐体
２２ａ 第１の面
２２ｂ 第２の面
２２ｃ 傾斜面
２４ 回路
２６ 基板
２８ センサユニット
２８ａ 空気圧センサ
２８ｂ Ａ／Ｄ変換器
３０ 送信機
３２ 処理ユニット
３４ 電源部
３６ 通気孔
３６ｂ 開口部
３７ 遮断壁
３７ａ 径拡大部
３８ 内部空間
３９ ブラシ状領域
４０ アンテナ
４２ 開口部
５２ アンテナ
５４ 受信部
５６ 受信バッファ
５８ 中央処理部
６０ 記憶部
６２ 操作部
６４ スイッチ
６６ 表示制御部
６８ 表示部
７０ 電源部

Claims (8)

1. タイヤ空洞領域に設けられ、タイヤの状態に関するタイヤ情報を送信する送信装置であって、
   タイヤとリムで囲まれたタイヤ空洞領域に充填される気体の状態を、タイヤ情報として検出するセンサと、
   検出した前記タイヤ情報を無線により送信する送信機と、
   前記センサおよび前記送信機を覆う壁を備え、前記壁により前記タイヤ空洞領域から画された内部空間を備え、前記壁を貫通して前記内部空間とタイヤ空洞領域とを連通する通気孔が第１の面に設けられた筐体と、
   前記筐体と接続された、リムに装着固定されるタイヤバルブと、を有し、
   前記タイヤバルブの中心軸を前記タイヤ空洞領域の側の端部から前記タイヤバルブの前記タイヤ空洞領域へ延長した第１の直線は、前記第１の面が前記タイヤ空洞領域に面する領域を通過し、
   前記第１の直線と、前記タイヤバルブの大気側の端部から前記タイヤ空洞領域に向かって延びる前記タイヤバルブの中心軸を前記タイヤ空洞領域に延ばした第２の直線との間の角度が２０〜８０度であり、
   前記第２の直線と、前記通気孔の中心軸を前記通気孔の開口方向に沿って延長した第３の直線との間の角度は、８０度〜１３０度であり、
   前記通気孔と前記タイヤバルブの前記タイヤ空洞領域への空気導入部との間に、前記第１の面に立設した遮断壁が設けられている、ことを特徴とする通信装置。
2. 前記遮断壁は、前記通気孔の開口部の幅の１５〜１００倍の幅を有する、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記遮断壁は、可撓性を有するフィラメントが複数前記第１の面から立設しているブラシ状壁である、請求項１または２に記載の送信装置。
4. 前記フィラメントの材質は、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン６、および、ナイロン６６から選ばれる熱可塑性樹脂であり、前記フィラメントの直径は１ｍｍ以下である、請求項３に記載の送信装置。
5. 立設する前記フィラメントの先端部には、前記フィラメントの基部および中間部に比べて直径が太くなった径拡大部が設けられている、請求項３または４に記載の送信装置。
6. リムにタイヤバルブが固定されることによりタイヤ空洞領域内に固定されて設けられ、タイヤの状態に関するタイヤ情報を送信する送信装置を有するタイヤ組立体であって、
   前記送信装置は、
   タイヤとリムで囲まれたタイヤ空洞領域に充填される気体の状態を、タイヤ情報として検出するセンサと、
   検出した前記タイヤ情報を無線により送信する送信機と、
   前記センサおよび前記送信機を覆う壁を備え、前記壁により前記タイヤ空洞領域から画された内部空間を備え、前記壁を貫通して前記内部空間とタイヤ空洞領域とを連通する通気孔が第１の面に設けられた筐体と、
   前記筐体と一体化したタイヤバルブと、を有し、
   前記タイヤバルブの中心軸を前記タイヤ空洞領域の側の端部から前記タイヤバルブの前記タイヤ空洞領域へ延長した第１の直線は、前記第１の面が前記タイヤ空洞領域に面する領域を通過し、
   前記第１の直線と、前記タイヤバルブの大気側の端部から前記タイヤ空洞領域に向かって延びる前記タイヤバルブの中心軸を前記タイヤ空洞領域に延ばした第２の直線との間の角度が２０〜８０度であり、
   前記第２の直線と、前記通気孔の中心軸を前記通気孔の開口方向に沿って延長した第３の直線との間の角度は、８０度〜１３０度であり、
   前記通気孔と前記タイヤバルブの前記タイヤ空洞領域への空気導入部との間に、前記第１の面に立設した遮断壁が設けられている、ことを特徴とするタイヤ組立体。
7. 前記第３の直線は、前記タイヤ組立体のタイヤ回転軸に対して直交する方向に対して１０度〜６０(度）、前記タイヤバルブの側に傾斜している、請求項６に記載のタイヤ組立体。
8. タイヤ状態監視システムであって、
   前記システムは、送信装置と、受信装置と、監視部と、を備え、
   前記送信装置は、
   タイヤとリムで囲まれたタイヤ空洞領域に充填される気体の状態を、タイヤ情報として検出するセンサと、
   検出した前記タイヤ情報を無線により送信する送信機と、
   前記センサおよび前記送信機を覆う壁を備え、前記壁により前記タイヤ空洞領域から画された内部空間を備え、前記壁を貫通して前記内部空間とタイヤ空洞領域とを連通する通気孔が第１の面に設けられた筐体と、
   前記筐体と接続された、リムに装着固定されるタイヤバルブと、を有し、
   前記タイヤバルブの中心軸を前記タイヤ空洞領域の側の端部から前記タイヤバルブの前記タイヤ空洞領域へ延長した第１の直線は、前記第１の面が前記タイヤ空洞領域に面する領域を通過し、
   前記第１の直線と、前記タイヤバルブの大気側の端部から前記タイヤ空洞領域に向かって延びる前記タイヤバルブの中心軸を前記タイヤ空洞領域に延ばした第２の直線との間の角度が２０〜８０度であり、
   前記第２の直線と、前記通気孔の中心軸を前記通気孔の開口方向に沿って延長した第３の直線との間の角度は、８０度〜１３０度であり、
   前記通気孔と前記タイヤバルブの前記タイヤ空洞領域への空気導入部との間に、前記第１の面に立設した遮断壁が設けられ、
   前記受信装置は、前記送信機から送信された前記タイヤ情報を受信し、
   前記監視部は、前記タイヤ情報に基づいて、タイヤの異常の有無を判定し、判定結果を報知する、ことを特徴とするタイヤ状態監視システム。
   

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