JP4350011B2 - 自動車用ホイール - Google Patents

Description

本発明は、タイヤパンクのような空気圧の急激な変化が発生した場合に、運転者に警報を発するための空気圧検知センサー（以下、単に「センサー」という。）をホイールのリム部に内蔵する自動車用ホイールに関するものである。

タイヤ空気圧は、タイヤ径、車体重量や走行スピード等により一応の基準圧が規定されているが、従来は、運転中、運転者がタイヤ空気圧の変化を常時把握していなかった。そこで、タイヤ空気圧の低下に関連した事故を防ぐために、米国では２００３年１１月以降に販売される全ての自動車にタイヤ空気圧を監視するシステム（ＴＰＭＳ）を装着することが法律により義務付けられることになった。

このタイヤ空気圧監視装置のうち、タイヤ空気圧を直接計測する直接式では、図３に示すような、タイヤ４にエアーを供給するためのバルブ１と、センサー２が一体となったものが主流であったが、センサー２を内蔵したバルブ１はその重量が重たく、大型であるために、ホイール３へのバルブ１の固定が不安定となって、エアーシール性に品質上の不安があるのと共に、ホイール本体のバルブ取付け座の形状にも多くの制約があった。

そこで、リム部に設けられたウエル部からホイール表面側のフランジ部間に形成される肉厚部位に配設された周溝に、センサーをその受圧面がタイヤ内となるように嵌着させる技術が提案されている。
特開２００３−１２７６２４号公報

また、リムの表面に接着剤または溶接によりセンサーホルダーを固定し、そのセンサーホルダーにセンサーを着脱可能に装着する取付け構造も提案されている。
特開２００３−２００７２３号公報

しかしながら、前記特許文献１で提案された技術は、タイヤ内にセンサーが設置されるので、センサーの電池交換を行う際にタイヤをホイールから外す必要があるなどの煩雑さがあった。

また、特許文献２で提案された技術は、その図１に見られるように、センサーが突出して取付けられる関係でホイールバランスに悪い影響を与える可能性が高く、また、その取付け位置からタイヤの脱着操作の障害となることや、上記と同様に電池交換の際にタイヤを外す必要があるなどの煩雑さがあった。

本発明が解決しようとする問題点は、
従来のバルブとセンサーが一体のタイヤ空気圧監視装置は、バルブの取付け部が緩みやすく、ホイールから外れてしまうというように信頼性がない点、
また、センサーをバルブと分離したものでは、センサーがホイールの一部分に突出状に設置されることに起因してホイールの回転バランスに崩れが生じる点およびセンサーの着脱や電池交換が容易に行えないという点である。

本発明の自動車用ホイールは、
信頼性を向上し、ホイールの回転バランスに崩れを生じさせず、センサーの着脱や電池交換を容易にするため、
前記リム部におけるタイヤ装着範囲内に、回転バランスを崩さない態様で厚肉部を形成し、
該厚肉部のタイヤ装着部と反対側に、空気圧検知センサーを内蔵するためのセンサー取付け部を設けると共に、
リム部の前記センサー取付け部と前記タイヤ装着側間に、タイヤ内の圧力を前記内蔵された空気圧検知センサーに伝える手段を設けたことを最も主要な特徴としている。

本発明の自動車用ホイールにおいて、「回転バランスを崩さない態様」とは、ホイールを回転させたときの回転バランスに影響を与えない構成態様を言い、前記厚肉部がリム部の全周にわたって均一の厚みで形成されていることが望ましいが、厚肉部が周方向に一定の間隔ごとに全周にわたって回転対称に設けられる等、前記ホイールが回転したときの回転バランスに影響を与えない範囲であればこの形態に限らない。

前記本発明の自動車用ホイールにおいて、前記厚肉部が、リム中心に対してこのリム部に取付けられるバルブと反対側に、幅方向のバランスを崩さない態様で形成されている場合には、ホイールの回転バランスに加えて幅方向のバランスもよくなる。

本発明の自動車用ホイールにおいて、「幅方向のバランスを崩さない態様」とは、バルブを取付けた状態におけるホイールの幅方向のバランスに影響を与えない構成態様を言い、特に厚肉部のリム部幅方向における設置位置を問題としている。なお、周方向における設置態様は、前述のように厚肉部がリム部の全周にわたって均一の厚みで形成されていても、また、厚肉部が周方向に一定の間隔ごとに全周にわたって回転対称に設けられていてもよい。

また、前記本発明の自動車用ホイールにおいて、ホイールをアルミニウム製とした場合には、前記リム部に厚肉部を形成した場合でも、鋼製のホイールに比べて軽量化が図れる。

本発明では、バルブと一体となったセンサーのようにバルブの取付け部が緩みやすくホイールから外れてしまうという信頼性上の問題がなくなるのと共に、センサーがホイールの一部分に突出状に設置されることに起因するホイールバランスの崩れを生じることがなく、しかも、センサーの着脱や電池交換も容易に行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１及び図２を用いて説明する。
図１はタイヤ空気圧監視装置のセンサーを内蔵した本発明の自動車用ホイールの一例を示す中央縦断面図、図２は図１の要部拡大図である。

図１および図２において、１１はたとえば鍛造によって製造されたアルミニウム製のバスやトラックなどの大型自動車用のホイールであり、タイヤ４を装着保持するリム部１２と、車軸ハブに取付けられ、前記リム部１２を保持するディスク部１３とから構成されている。

本発明では、前記リム部１２に、回転バランスを崩さないように、たとえばリム部１２の全周にわたって均一の厚みで、かつ、幅方向のバランスを崩さないように、リム中心に対してバルブ１と反対側の幅方向所定位置に厚肉部１２ａを形成し、この厚肉部１２ａのタイヤ装着部と反対の側の所定位置に、センサー２を内蔵するためのセンサー取付け部１２ｂを設けている。

このセンサー取付け部１２ｂとして、本例では前記厚肉部１２ａにセンサー２よりも大径の埋設穴１２ａａを設け、この埋設穴１２ａａに内蔵されたセンサー２にタイヤ４の内圧を伝える手段として、前記埋設穴１２ａａと厚肉部１２ａのタイヤ装着面側を貫通する小孔１２ａｂを設けたものを示している。

そして、本例では、前記埋設穴１２ａａの中心部にセンサー２を挿入した後、その中心部に前記センサー２を収納保持する保持穴１４ａを設けた蓋１４を前記埋設穴１２ａａにねじ込むことによって、センサー２を埋設穴１２ａａの中心部に固定する構造を示している。

このように、本発明では、センサー２をバルブ１と一体とせずに分離して、リム部１２の厚肉部１２ａに設けたセンサー取付け部１２ｂに、タイヤ装着部とは反対側から取付ける構成を採用することにより、バルブ１と一体となったセンサー２のように、取付け部が緩んでホイール１１から外れるということがなくなって、信頼性が向上する。

また、本発明では、センサー２を埋設穴１２ａａ内に取付けるので、センサー２をバルブ１と一体とした従来構造のように、センサー２がホイール１１の一部分に突出した状態で設置されることに起因するホイール１１の回転バランスの崩れを生じることがない。

このような本発明に係る自動車用ホイール１１では、走行中のタイヤ圧力は前記小孔１２ａｂを通ってセンサー２に作用し、検出されることになる。

上記の例は単なる一例であり、本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範囲内で、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。たとえば、センサー２を取付ける蓋１４はねじで取付けるものに限らず、ビスによって取付けても良く、また、ホイールはアルミニウム製に限らず鋼製でもよく、また、鍛造によって製造されたものに限らない、さらに、センサー２にタイヤ４の内圧を伝える手段は小孔１２ａｂに限らず、センサー２とタイヤ内に薄膜を介在させることによって行うなどである。

以上の本発明は、自動車用ならば、バスやトラックなどの大型車両に限らず、小型自動車にも適用できる。

タイヤ空気圧監視装置のセンサーを内蔵した本発明の自動車用ホイールの一例を示す中央縦断面図である。 （ａ）は図１の要部拡大図、（ｂ）はセンサー取付け部の埋設穴と、この埋設穴に挿入するセンサー及びセンサーを固定する蓋を示した図である。 タイヤ空気圧監視装置のセンサーを内蔵したバルブを取付けた従来の自動車用ホイールの一例を示す中央縦断面図である。

符号の説明

１ バルブ
２ センサー
４ タイヤ
１１ ホイール
１２ リム部
１２ａ 厚肉部
１２ａａ 埋設穴
１２ａｂ 小孔
１２ｂ センサー取付け部
１３ ディスク部
１４ 蓋
１４ａ 保持穴

Claims (4)

1. リム部とディスク部とからなる自動車用ホイールにおいて、
   前記リム部におけるタイヤ装着範囲内に、回転バランスを崩さない態様で厚肉部を形成し、
   該厚肉部のタイヤ装着部と反対側に、空気圧検知センサーを内蔵するためのセンサー取付け部を設けると共に、
   リム部の前記センサー取付け部と前記タイヤ装着側間に、タイヤ内の圧力を前記内蔵された空気圧検知センサーに伝える手段を設けたことを特徴とする自動車用ホイール。
2. 前記厚肉部が、リム中心に対してこのリム部に取付けられるバルブと反対側に、幅方向のバランスを崩さない態様で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ホイール。
3. 前記厚肉部が、リム部の全周にわたって均一の厚みで形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用ホイール。
4. 前記ホイールがアルミニウム製であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動車用ホイール。
   

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