JP4305592B2 - 圧力容器の内部情報検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力容器内の温度や圧力等の情報を検出する内部情報検出装置に関し、さらに詳しくは、取付部分からの圧力の漏洩を防止し、更には圧力容器との干渉を回避することを可能にした圧力容器の内部情報検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
タイヤ内部の温度や圧力等の情報を検出する装置として、リムを貫通する圧力注入バルブと、タイヤ内部に位置して各種情報を検出する情報検出ユニットとを一体に構成した装置が提案されている。上記情報検出ユニットは温度や圧力等を収集し、そのデータをタイヤ外部に送信するものである。このような内部情報検出装置は、圧力注入バルブを弾性体からなるグロメットを介してリムに取り付けることで、装置全体をリムに対して支持するようになっている。
【0003】
しかしながら、上述の内部情報検出装置をタイヤのように回転可能な圧力容器内に設置して高速回転させると、容器外に延出するバルブ部分と情報検出ユニットとのアンバランスに起因して、圧力容器への取付部分を中心として回転モーメントが作用し、その結果、主に取付部分から空気漏れを生じて圧力が減少するという問題があった。また、上記回転モーメントにより情報検出ユニットが取付部分を中心として揺動すると、該情報検出ユニットと圧力容器との間に無用な干渉が生じ、装置に悪影響を与える恐れがあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、取付部分からの圧力の漏洩を防止し、更には圧力容器との干渉を回避することを可能にした圧力容器の内部情報検出装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の圧力容器の内部情報検出装置は、回転可能な圧力容器の隔壁を貫通して圧力容器の外部に延出する圧力注入バルブと、該圧力容器内に位置して容器内部の情報を検出する情報検出ユニットとを一体に構成し、かつ前記圧力注入バルブを前記圧力容器に対して固定するようにした内部情報検出装置において、前記情報検出ユニットの電源となる電池を、前記圧力注入バルブの外端部に搭載して、前記情報検出ユニット及び前記圧力注入バルブを含む装置全体の重心を前記圧力容器への取付部分に配置したことを特徴とするものである。
【0006】
このように装置全体の重心を圧力容器への取付部分に配置し、該取付部分の両側でバランスの取れた装置を構成するので、圧力容器が回転する時の遠心力によって容器外に位置するバルブ部分と容器内に位置する情報検出ユニットに作用する回転モーメントを互いに打ち消すことができる。従って、内部情報検出装置の取付部分からの圧力の漏洩を防止し、更には情報検出ユニットが圧力容器に対して干渉することを回避できる。
【0007】
ここで、前記圧力容器がリム組みした空気入りタイヤであるとともに、前記圧力容器の隔壁がリムであり、前記装置全体の重心を、前記圧力注入バルブの中心軸とリムの厚さ方向中央位置とが交差するリムへの取付部分の中心位置に配置することもできる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【0009】
図1は本発明の参考形態からなる圧力容器の内部情報検出装置を示すものである。本参考形態は、回転可能な圧力容器がホイールのリムと空気入りタイヤとから構成される場合である。この場合、リムが内部情報検出装置を装着すべき圧力容器の隔壁に相当する。
【0010】
図1に示すように、内部情報検出装置1は、リムを貫通する筒状の圧力注入バルブ2と、タイヤ気室内に位置してタイヤ内部の情報を検出する情報検出ユニット3とを一体化した構成になっている。圧力注入バルブ2は筒内に逆止弁を備え、弁解除時以外はタイヤ外部から内部への圧力注入だけを許容するようになっている。一方、情報検出ユニット3には、電池、空気圧センサ、温度センサ及び送信機等の電子部品が搭載されている。この情報検出ユニット3は、空気圧センサでタイヤ空気圧を測定すると共に、温度センサでタイヤ内の温度を測定し、その測定結果をタイヤ外部へ自動的に送信するようになっている。
【0011】
リム4のタイヤ径方向に延びる側壁部には不図示の貫通孔が形成されており、この貫通孔に圧力注入バルブ2を挿入するようになっている。圧力注入バルブ2の外周側には、リム4を挟んで、弾性体グロメット5と硬質グロメット6とが嵌め込まれ、圧力注入バルブ2に螺合するナット7を締め付けることにより、リム4に対して圧力注入バルブ2を固定するようになっている。また、圧力注入バルブ2の外端部にはキャップ8が脱着自在に取り付けられている。空気入りタイヤTのビード部はリム4のフランジFに沿って装着され、該リム4の外周側にタイヤ気室9が形成されるようになっている。
【0012】
情報検出ユニット3及び圧力注入バルブ2を含む装置全体の重心Gは、リム4への取付部分の中心位置、即ち、圧力注入バルブ2の中心軸とリム4の厚さ方向中央位置とが交差する位置に配置されている。このような重心調整は、情報検出ユニット3の重心G1 から取付部分の中心位置までの距離と、圧力注入バルブ2、ナット7、キャップ8等のリム外部に存在するバルブ部分の重心G2 から取付部分の中心位置までの距離とを相互に調整することで行うことができる。或いは、上記重心調整は、情報検出ユニット3の重量と、リム外部に存在するバルブ部分の重量とを相互に調整することで行うことができる。
【0013】
特に、上記重心調整を効果的に行うために、キャップ8を重量体から構成することができる。例えば、キャップ8を樹脂から成形し、その内部に金属製の重量体を埋設したり、キャップ8を金属から成形すれば良い。また、それ以外の重心調整手段として、本発明では、情報検出ユニット3の電源となる電池を圧力注入バルブ2の外端部に搭載する。
【0014】
このように装置全体の重心Gをリム4への取付部分に配置してバランスを適正化することにより、タイヤが回転する時の遠心力によってリム外部に位置するバルブ部分とリム内部に位置する情報検出ユニット3に作用する回転モーメントを互いに打ち消すことができる。従って、内部情報検出装置1の取付部分からの圧力の漏洩を防止することができる。また、情報検出ユニット3が取付部分を中心として揺動し難いので、情報検出ユニット3とリム4との干渉を回避することができる。
【0015】
上述した参考形態では回転可能な圧力容器がホイールのリムと空気入りタイヤとから構成される場合について説明したが、本発明は温度や圧力等の管理を必要とする回転可能な各種の圧力容器に適用することができる。また、検出すべき内部情報は特に限定されるものではなく、温度や圧力のほか、湿度等を挙げることができる。
【0016】
【実施例】
リムを貫通する圧力注入バルブと、タイヤ気室内に位置してタイヤ内部の情報を検出する情報検出ユニットとを一体に構成し、かつ圧力注入バルブをリムに対して固定するようにしたタイヤ内部情報検出装置において、装置全体の重心だけを互いに異ならせた本発明の参考例と従来例をそれぞれホイールのリムに設置した。
【0017】
参考例:
図1に示すように、圧力注入バルブの外端部に金属製のキャップを装着し、装置全体の重心Gをリムへの取付部分に配置した。
【0018】
従来例:
圧力注入バルブの外端部に樹脂製のキャップを装着し、装置全体の重心Gをリムへの取付部分から15mm内側へずれた位置に配置した。
【0019】
これら参考例及び従来例の内部情報検出装置を備えたホイールに空気入りタイヤを装着し、その初期内圧を220kPaに設定し、120km/hの速度で80時間走行し、約9600km走行した後、再び内圧を測定し、その結果を表1に示した。
【0020】
【表1】
【0021】
この表1から明らかなように、本発明と同様に、装置全体の重心Gをリムへの取付部分に配置した参考例では走行後において圧力低下を生じていなかった。一方、従来例では走行後において内圧が205kPaまで減少していた。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、回転可能な圧力容器の隔壁を貫通して圧力容器の外部に延出する圧力注入バルブと、該圧力容器内に位置して容器内部の情報を検出する情報検出ユニットとを一体に構成し、かつ圧力注入バルブを圧力容器に対して固定するようにした内部情報検出装置において、情報検出ユニットの電源となる電池を、圧力注入バルブの外端部に搭載して、情報検出ユニット及び圧力注入バルブを含む装置全体の重心を圧力容器への取付部分に配置したから、内部情報検出装置の取付部分からの圧力の漏洩を防止し、更には情報検出ユニットと圧力容器との干渉を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の参考形態からなる圧力容器の内部情報検出装置を示す一部切り欠き側面図である。
【符号の説明】
1 内部情報検出装置
2 圧力注入バルブ
3 情報検出ユニット
4 リム
5 弾性体グロメット
6 硬質グロメット
7 ナット
8 キャップ
9 タイヤ気室
G 重心
Claims (2)
- 回転可能な圧力容器の隔壁を貫通して圧力容器の外部に延出する圧力注入バルブと、該圧力容器内に位置して容器内部の情報を検出する情報検出ユニットとを一体に構成し、かつ前記圧力注入バルブを前記圧力容器に対して固定するようにした内部情報検出装置において、前記情報検出ユニットの電源となる電池を、前記圧力注入バルブの外端部に搭載して、前記情報検出ユニット及び前記圧力注入バルブを含む装置全体の重心を前記圧力容器への取付部分に配置した圧力容器の内部情報検出装置。
- 前記圧力容器がリム組みした空気入りタイヤであるとともに、前記圧力容器の隔壁がリムであり、前記装置全体の重心を、前記圧力注入バルブの中心軸とリムの厚さ方向中央位置とが交差するリムへの取付部分の中心位置に配置した請求項1に記載の圧力容器の内部情報検出装置。
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