JP5658734B2 - バルブユニット - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ内腔内の気密性を十分に確保しながら、タイヤ内腔内と外部とを電気的に導通可能としたバルブユニットに関する。

近年、車両の走行安全性を高めるため、タイヤの空気圧や温度を測定し、その情報を車体側に送信してドライバーに知らせるタイヤ空気圧監視システム（以下、ＴＰＭＳと略記）の開発が進められている（例えば特許文献１参照。）。このようなＴＰＭＳでは、タイヤの空気圧センサや送信機などの電気装置のための電力が必要である。

そのため従来においては、リムに貫通孔を設け、この貫通孔に電線を通すことにより、タイヤ内腔外側に設けた電源からタイヤ内腔内の電気装置に電力を供給している。なお配線後は、前記貫通孔をシーリング材にて塞ぐことにより、タイヤ内腔を気密に保持している。

しかしながら電線では、多数本のフィラメントを束ねたものが合成樹脂製の絶縁層で被覆されている。そのため、絶縁層と貫通孔との間をシーリング材にて塞いだとしても、絶縁層内にはフィラメント間に微小な隙間が存在し、この隙間を通って空気漏れが発生するなど十分な気密性を確保することはできなかった。

特開２００４−１４５４７４号公報

そこで発明は、タイヤ内腔内の気密性を十分に確保しながら、タイヤ内腔内と外部とを電気的に導通可能としたバルブユニットを提供することを課題としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、リムのバルブ孔を通ってタイヤ内腔内外にのびる筒状のステム本体と、該ステム本体のタイヤ内腔内側の内端に設けられるフランジ部とを有するバルブステム、
前記リムよりもタイヤ内腔外側で前記ステム本体に螺着され、前記フランジ部との間でリムを挟んで固定するバルブナット、
及び前記ステム本体に外挿され、このステム本体とリムとの間を封止するグロメットを少なくとも含むバルブユニットであって、
前記フランジ部とリムとの間で前記ステム本体に外挿され、かつ前記リムに接することにより該リムと導通する第１電極板と、前記フランジ部に接することにより前記バルブステムと導通する第２電極板とからなるタイヤ内腔内側の電極対、
及び前記バルブナットとリムとの間で前記ステム本体に外挿され、かつ前記リムに接することにより該リムと導通する第１電極板と、前記バルブナットに直接又はワッシャを介して接することにより前記バルブステムと導通する第２電極板とからなるタイヤ内腔外側の電極対を具え、
しかも前記グロメットは、非導電性ゴムから形成されるタイヤ内腔内側のグロメットとタイヤ内腔外側のグロメットとからなるとともに、
前記タイヤ内腔内側のグロメットは、前記タイヤ内腔内側の第１電極板と第２電極板との間に介在し該第１電極板と第２電極板との間を非導通とする胴部と、
この胴部からタイヤ内腔外側に向かって同心に突出し、かつ前記第１電極板の中心孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより前記第１電極板とバルブステムとの間を非導通とする第１突出部分と、
この第１突出部分から同心に突出し、かつ前記バルブ孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより該バルブ孔とステム本体との間を封止しかつ非導通とする第２突出部分とを具え、
しかも前記タイヤ内腔外側のグロメットは、前記タイヤ内腔外側の第１電極板と第２電極板との間に介在し該第１電極板と第２電極板との間を非導通とする胴部と、
この胴部からタイヤ内腔内側に向かって同心に突出し、かつ前記第１電極板の中心孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより前記第１電極板とバルブステムとの間を非導通とする第１突出部分と、
この第１突出部分から同心に突出し、かつ前記バルブ孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより該バルブ孔とステム本体との間を封止しかつ非導通とする第２突出部分とを具えることを特徴としている。

また請求項７は、リムのバルブ孔を通ってタイヤ内腔内外にのびる筒状のステム本体と、該ステム本体の中間位置かつタイヤ内腔外側に設けられるフランジ部とを有するバルブステム、
前記リムよりもタイヤ内腔内側で前記ステム本体に螺着され、前記フランジ部との間でリムを挟んで固定するバルブナット、
及び前記ステム本体に外挿され、このステム本体とリムとの間を封止するグロメットを少なくとも含むバルブユニットであって、
前記バルブナットとリムとの間で前記ステム本体に外挿され、かつ前記リムに接することにより該リムと導通する第１電極板と、前記バルブナットに直接又はワッシャを介して接することにより前記バルブステムと導通する第２電極板とからなるタイヤ内腔内側の電極対、
及び前記フランジ部とリムとの間で前記ステム本体に外挿され、かつ前記リムに接することにより該リムと導通する第１電極板と、前記フランジ部に接することにより前記バルブステムと導通する第２電極板とからなるタイヤ内腔外側の電極対を具え、
しかも前記グロメットは、非導電性ゴムから形成されるタイヤ内腔内側のグロメットとタイヤ内腔外側のグロメットとからなるとともに、
前記タイヤ内腔内側のグロメットは、前記タイヤ内腔内側の第１電極板と第２電極板との間に介在し該第１電極板と第２電極板との間を非導通とする胴部と、
この胴部からタイヤ内腔外側に向かって同心に突出し、かつ前記第１電極板の中心孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより前記第１電極板とバルブステムとの間を非導通とする第１突出部分と、
この第１突出部分から同心に突出し、かつ前記バルブ孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより該バルブ孔とステム本体との間を封止しかつ非導通とする第２突出部分とを具え、
しかも前記タイヤ内腔外側のグロメットは、前記タイヤ内腔外側の第１電極板と第２電極板との間に介在し該第１電極板と第２電極板との間を非導通とする胴部と、
この胴部からタイヤ内腔内側に向かって同心に突出し、かつ前記第１電極板の中心孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより前記第１電極板とバルブステムとの間を非導通とする第１突出部分と、
この第１突出部分から同心に突出し、かつ前記バルブ孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより該バルブ孔とステム本体との間を封止しかつ非導通とする第２突出部分とを具えることを特徴としている。

また請求項２、８では、前記タイヤ内腔内側のグロメットは、前記胴部からタイヤ内腔内側に向かって同心に突出し、かつ前記第２電極板の中心孔とステム本体との間の間隙部に介在する第３突出部分を有し、
かつ前記タイヤ内腔外側のグロメットは、前記胴部からタイヤ内腔外側に向かって同心に突出し、かつ前記第２電極板の中心孔とステム本体との間の間隙部に配される第３突出部分を有することを特徴としている。

また請求項３、９では、前記タイヤ内腔内側の第１、第２電極板、及びタイヤ内腔外側の第１、第２電極板は、同形状のものが使用され、
かつ前記タイヤ内腔内側のグロメット、及びタイヤ内腔外側のグロメットは、同形状のものが使用されることを特徴としている。

また請求項４、１０では、組立て前の状態において、前記第１突出部分の胴部からの突出高さＨｂは、前記第１電極板の厚さＴの０．８〜１．０倍であることを特徴としている。

また請求項５、１１では、組立て前の状態において、前記第１突出部分の外周面は、前記胴部の端面に立てた法線に対する角度θが０〜４５°の範囲であり、かつ第１突出部分の１／２高さ位置における直径はＤｂは、前記第１電極板の中心孔の内径Ｄｔと等しいことを特徴としている。

また請求項６、１２では、組立て前の状態において、前記第２突出部分の第１突出部分からの突出高さＨｈは、リムの厚さＴｒの０．５倍以下であることを特徴としている。

本発明のバルブユニットは、タイヤのバルブステムとリムとを導線として使用し、これによってタイヤ内腔内と外部とを電気的に導通可能としている。

具体的には、バルブナットとリムとの間、及びバルブステムのフランジ部とリムとの間に、それぞれ第１電極板と第２電極板とからなる電極対を取り付けている。各電極対において、第１電極板は、リムと接することにより該リムとは導通する。又第１電極板の中心孔とステム本体との間に、グロメットの第１突出部分が介在することにより、第１電極板とバルブステムとは非導通をなす。又前記第２電極板は、フランジ部又はバルブナットと接することによりバルブステムとは導通し、リムとは離間することにより非道通に保たれる。

従って、タイヤ内腔の内外に配される第１電極板同士は、リムを介して互いに導通でき、又タイヤ内腔内の外に配される第２電極板同士は、バルブステムを介して互いに導通できる。

他方、リムとバルブステムとの間は、
（ア）バルブナットの螺着によって、バルブナット、第２電極板、グロメットの胴部、第１電極板、リム、第１電極板、グロメットの胴部、第２電極板、及びフランジ部の間がそれぞれ圧接すること、及び
（イ）バルブ孔とステム本体部との間にグロメットの第２突出部分が介在すること、
等によって封止され、タイヤ内腔内の気密性が確保される。又前記（イ）により、リムとバルブステムとの間は非導通となる。

本発明のバルブユニットの使用状態の一例を示す空気入りタイヤとリムとの組立体の断面図である。 第１実施形態のバルブユニットを示す断面図である。 その分解斜視図である。 組立て前の状態のグロメットを示す側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、組立て前の状態の電極板を示す平面図及び断面図である。 第２実施形態のバルブユニットを示す断面図である。 表１の導電性のテスト方法を示す概念図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明のバルブユニット１の使用状態の一例を示す空気入りタイヤ２とリム３との組立体の断面図である。空気入りタイヤ２とリム３とが囲むタイヤ内腔２Ｈの内部には、本例では、タイヤの空気圧や温度を測定するためのセンサや送信機を含む周知の電気装置４が配される。本例では、前記電気装置４はリム３のウェル部３Ａに固定される場合が示される。

又前記リム３に設けるバルブ孔５に、バルブユニット１が装着される。バルブユニット１は、タイヤ内腔内側の電極対６とタイヤ内腔外側の電極対７とを含む。そして前記タイヤ内腔内側の電極対６をなす第１、第２電極板６Ａ、６Ｂには、前記電気装置４からのびるプラス（＋）側、マイナス（−）側の電線８がそれぞれ接続される。又前記タイヤ内腔外側の電極対７をなす第１、第２電極板７Ａ、７Ｂには、例えばホイール部３Ｂ等に取り付く電源（図示しない。）からのびるプラス（＋）側、マイナス（−）側の電線９がそれぞれ接続される。

図２、３にはバルブユニット１の第１実施形態が示される。第１実施形態のバルブユニット１は、所謂外締めタイプのクランプインバルブであって、バルブステム１０と、バルブナット１１と、グロメット１２と、前記電極対６、７とを少なくとも含んで構成される。

前記バルブステム１０は、前記バルブ孔５を通ってタイヤ内腔内外にのびる筒状のステム本体１０Ａと、該ステム本体１０Ａのタイヤ内腔内側の内端に設けられるフランジ部１０Ｂとを具える。このバルブステム１０として、例えばＪＡＴＭＡ等の規格で規定される従来のバルブステムが好適に採用される。なお前記規格としては、他にＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ等を挙げることができる。

前記バルブナット１１は、前記リム３よりもタイヤ内腔外側で前記ステム本体１０Ａに螺着され、前記フランジ部１０Ｂとバルブナット１１との間で前記リム３を挟んで固定する。このバルブナット１１としても、例えばＪＡＴＭＡ等の規格で規定される従来のバルブナットが好適に採用される。なお従来と同等、前記バルブナット１１の内側に、例えばＪＡＴＭＡ等の規格で規定されるワッシャ１３を配することもできる。

又前記タイヤ内腔内側の電極対６は、前記フランジ部１０Ｂとリム３との間で前記ステム本体１０Ａに外挿される。このタイヤ内腔内側の電極対６は、前記リム３に接することにより該リム３と導通する第１電極板６Ａと、前記フランジ部１０Ｂに接することにより前記バルブステム１０と導通する第２電極板６Ｂとから形成される。

又前記タイヤ内腔外側の電極対７は、前記バルブナット１１とリム３との間で前記ステム本体１０Ａに外挿される。この前記タイヤ内腔外側の電極対７は、前記リム３に接することにより該リム３と導通する第１電極板７Ａと、前記バルブナット１１に直接又はワッシャ１３を介して接する（本例ではワッシャ１３を介して接する）ことにより前記バルブステム１０と導通する第２電極板７Ｂとから形成される。

本例では、部品点数削減の観点から、前記第１、第２電極板６Ａ、６Ｂ、及び第１、第２電極板７Ａ、７Ｂには、互いに同形状の電極板１４が使用される。この電極板１４は、図５に示すように、前記バルブステム１０を挿通させる中心孔１４Ａ１を有する円板状の基体１４Ａと、この基体１４Ａの外周から半径方向外側に突出する電線接続部１４Ｂとを具える。本例の電線接続部１４Ｂは、その先端部に、断面コ字状をなし前記電線８（又は９）をカシメて圧着、半田付け等を行うためのカシメ部分１４Ｂ１が設けられる。

又前記グロメット１２は、非導電性ゴムからなり、特に体積抵抗率が１．０×１０^１０Ω・ｃｍ以上のものが好適に採用される。このグロメット１２は、タイヤ内腔内側のグロメット１２Ａとタイヤ内腔外側のグロメット１２Ｂとから構成される。

前記タイヤ内腔内側のグロメット１２Ａは、前記第１電極板６Ａと第２電極板６Ｂとの間に介在する胴部１５と、この胴部１５からタイヤ内腔外側に向かって同心に突出する第１突出部分１６と、この第１突出部分１６から同心に突出する第２突出部分１７とを具える。

前記胴部１５は、第１電極板６Ａと第２電極板６Ｂとの間に介在することにより、前記第１電極板６Ａと第２電極板６Ｂとの間を非導通とする。又前記第１突出部分１６は、前記第１電極板６Ａ（電極板１４）の中心孔１４Ａ１とステム本体１０Ａとの間の間隙内に介在することにより、前記第１電極板６Ａとステム本体１０Ａとの間を非導通とする。又前記第２突出部分１７は、前記バルブ孔５とステム本体１０Ａとの間の間隙内に介在することにより、前記バルブ孔５とステム本体１０Ａとの間を封止しかつ非導通とする。

本例のタイヤ内腔内側のグロメット１２Ａは、前記胴部１５からタイヤ内腔内側に向かって同心に突出する第３突出部分１８をさらに具える。この第３突出部分１８は、前記第２電極板６Ｂ（電極板１４）の中心孔１４Ａ１とステム本体１０Ａとの間の間隙内に介在することにより、中心孔１４Ａ１とステム本体１０Ａとの間を封止する。なお第２、第３突出部分１７、１８は、第１、第２電極板６Ａ、６Ｂのガタ付きを抑えて、気密性を確保するのにも役立つ。

ここで、図４に示すように、組立て前の状態のグロメット１２Ａにおいて、前記第１突出部分１６の胴部１５からの突出高さＨｂは、前記第１電極板６Ａ（電極板１４）の厚さＴの０．８〜１．０倍の範囲が好ましい。前記第１突出部分１６の外周面は、前記胴部１５の端面に立てた法線ｎに対する角度θが０〜４５°の範囲であり、かつ第１突出部分１６の１／２高さ位置における直径はＤｂは、前記第１電極板６Ａ（電極板１４）の中心孔１４Ａ１の内径Ｄｔと等しいことが好ましい。又前記第２突出部分１７の第１突出部分１６からの突出高さＨｈは、リム３の厚さＴｒ（図２に示す。）の０．５倍以下であるのが好ましい。

本例では、第１、第２電極板６Ａ、６Ｂとして共通の電極板１４を使用するため、前記第１突出部分１６と第３突出部分１８とは、断面同形状をなす。

又前記グロメット１２Ａにおいて、前記第２突出部分１７の直径Ｄｃは、前記バルブ孔５の直径Ｄ５と実質的に一致する。又グロメット１２Ａの中心孔の内径Ｄｄは、前記ステム本体１０Ａの直径Ｄ１０と実質的に一致する。又第１、第３突出部分１６、１８の端面間の厚さＴＨは、ＪＡＴＭＡ等の規格に準拠し、２．５〜３．５ｍｍの範囲とするのが好ましい。

又前記タイヤ内腔外側のグロメット１２Ｂは、前記グロメット１２Ａと同様、胴部１５と、第１突出部分１６と、第２突出部分１７とを有し、本例ではさらに第３突出部分１８を具える。

前記胴部１５は、タイヤ内腔外側の第１電極板７Ａと第２電極板７Ｂと間に介在する。これにより、前記第１電極板７Ａと第２電極板７Ｂとの間が非導通となる。前記第１突出部分１６は、胴部１５からタイヤ内腔内側に向かって同心に突出し、前記第１電極板７Ａの中心孔１４Ａ１とステム本体１０Ａとの間の間隙に介在する。これにより、前記第１電極板７Ａとステム本体１０Ａとの間が非導通となる。前記第２突出部分１７は、前記第１突出部分１６から同心に突出し、かつ前記バルブ孔５とステム本体１０Ａとの間の間隙に介在する。これによりバルブ孔５とステム本体１０Ａとの間が封止されかつ非導通となる。前記第３突出部分１８は、胴部１５からタイヤ内腔外側に向かって同心に突出し、前記第２電極板７Ｂの中心孔１４Ａ１とステム本体１０Ａとの間の間隙に介在する。これにより、中心孔１４Ａ１とステム本体１０Ａとの間が封止されかつ非導通となる。

本例では、前記第１、第２電極板６Ａ、６Ｂとして共通の電極板１４を使用するため、前記グロメット１２Ａ、１２Ｂも共通のものが使用される。

なお前記グロメット１２Ａ、１２Ｂにおいて、前記第１、第３突出部分１６、１８の端面間の厚さＴＨが小さすぎると、バルブユニット１を固定した時のグロメットの圧縮変形量が少なくなって気密性を減じる傾向となる。逆に厚さＴＨが大きすぎると、バルブユニット１のタイヤ内腔内側への突出高さが高くなるため、リム組み性の低下や、リム外し時にバルブを損傷させる危険性を招く。このような観点から前記厚さＴＨは２．５〜３．５ｍｍの範囲が好ましい。

又前記第２突出部分１７の第１突出部分１６からの突出高さＨｈが、リムの厚さＴｒの０．５倍を越えると、第１電極板６Ａ、７Ａのリム３への圧接力が弱まって、導電性の低下傾向となる。なお突出高さＨｈは、０ｍｍより大でシール効果が発揮されるが、好ましくは０．２ｍｍ以上、さらには０．５ｍｍ以上、さらには１．０ｍｍ以上である。

又前記第１突出部分１６の胴部１５からの突出高さＨｂが、前記第１電極板６Ａ、７Ａの厚さＴの０．８倍を下回ると気密性の低下傾向を招く。逆に１．０倍を上回ると、第１電極板６Ａ、７Ａのリム３への圧接力が弱まって、導電性の低下傾向となる。

前記第１突出部分１６の外周面の角度θが４５°を越えると、前記第１電極板６Ａ、７Ａの中心出しの精度が減じ、第１電極板６Ａ、７Ａの装着不良が生じて気密性を低下させる傾向を招く。

なお第３突出部分１８に対しても同様であり、第３突出部分１８の胴部１５からの突出高さＨｂは、前記第２電極板６Ｂ、７Ｂの厚さＴの０．８〜１．０倍が好ましく、又第３突出部分１８の外周面の角度θは０〜４５°の範囲が好ましい。

なおバルブステム１０の中心孔内には、従来と同様のバルブコア２０が装着されるとともに、バルブステム１０の外端部にはバルブキャップ４０が螺着される。

次に、図６にバルブユニット１の第２実施形態が示される。第２実施形態のバルブユニット１は、内締めタイプのクランプインバルブであって、第１実施形態との相違点は、バルブステム１０のフランジ部１０Ｂの形成位置と、バルブナット１１の取り付け位置とが入れ替わっていることである。

具体的には、第２実施形態では、バルブステム１０は、ステム本体１０Ａの中間位置かつタイヤ内腔外側にフランジ部１０Ｂを具える。又バルブナット１１は、リム３よりもタイヤ内腔内側の位置（本例では内端部の位置）でステム本体１０Ａに螺着される。

従って、バルブナット１１とリム３との間に、タイヤ内腔内側の電極対６が配され、かつフランジ部１０Ｂとリム３との間に、タイヤ内腔外側の電極対７が配される。又前記電極対６をなす第１電極板６Ａは、リム３に接することにより該リム３と導通し、又第２電極板６Ｂは、バルブナット１１に直接又はワッシャ１３を介して接する（本例ではワッシャ１３を介して接する）ことにより前記バルブステム１０と導通する。又前記電極対７をなす第１電極板７Ａは、リム３に接することにより該リム３と導通し、又第２電極板７Ｂは、フランジ部１０Ｂに接することにより前記バルブステム１０と導通する。

又タイヤ内腔内側のグロメット１２Ａは、前記第１電極板６Ａと第２電極板６Ｂと間に配される胴部１５と、この胴部１５からタイヤ内腔外側に向かって同心に突出する第１突出部分１６と、この第１突出部分１６から同心に突出する第２突出部分１７とを具える。前記胴部１５は、前記第１電極板６Ａと第２電極板６Ｂと間を非道通とする。前記第１突出部分１６は、第１電極板６Ａの中心孔１４Ａ１とステム本体１０Ａとの間の間隙に介在することにより、前記第１電極板６Ａとステム本体１０Ａとの間を非導通とする。又前記第２突出部分１７は、バルブ孔５とステム本体１０Ａとの間の間隙に介在することにより、バルブ孔５とステム本体１０Ａとの間を封止しかつ非導通とする。又本例のグロメット１２Ａは、前記胴部１５からタイヤ内腔内側に向かって同心に突出し、前記第２電極板６Ｂの中心孔１４Ａ１とステム本体１０Ａとの間の間隙に介在する第３突出部分１８を具える。

又前記タイヤ内腔外側のグロメット１２Ｂは、前記第１電極板７Ａと第２電極板７Ｂと間に配される胴部１５と、この胴部１５からタイヤ内腔内側に向かって同心に突出する第１突出部分１６と、この第１突出部分１６から同心に突出する第２突出部分１７とを具える。前記胴部１５は、前記第１電極板６Ａと第２電極板６Ｂと間を非道通とする。前記第１突出部分１６は、第１電極板６Ａの中心孔１４Ａ１とステム本体１０Ａとの間の間隙に介在することにより、前記第１電極板６Ａとステム本体１０Ａとの間を非導通とする。

又前記第２突出部分１７は、バルブ孔５とステム本体１０Ａとの間の間隙に介在することにより、バルブ孔５とステム本体１０Ａとの間を封止しかつ非導通とする。又本例のグロメット１２Ｂは、前記胴部１５からタイヤ内腔外側に向かって同心に突出し、前記第２電極板７Ｂの中心孔１４Ａ１とステム本体１０Ａとの間の間隙に介在する第３突出部分１８を具える。

前記第１電極板６Ａ、７Ａ、第２電極板６Ｂ、７Ｂ、グロメット１２Ａ、１２Ｂの各部の寸法は、第１実施形態の場合と同様に設定される。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

本発明の効果を確認するため、図２に示す第１実施形態のバルブユニットを、表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供品の導電性、気密性、リム組性についてテストし互いに比較した。

各試供品とも、バルブステムは、ＪＡＴＭＡ規格の形式「ＪＳ１０２」を使用した。バルブナットは、ＪＡＴＭＡ規格の形式「ＢＮ１」を使用した。ワッシャは、ＪＡＴＭＡ規格の形式「Ｒ１２」を使用した。リム３の厚さＴｒは３．０mmであり、バルブ孔５の直径Ｄ５は１１．５mmである。グロメットの直径、及び電極板の直径は何れも１６mmである。

（１）導電性：
タイヤ内腔内側の第１、第２電極板６Ａ、６Ｂに、村田製作所製の圧電素子３０（品番：7BB-20-6）の両極を接続し、図７に示すように、前記圧電素子３０を下記条件で変形させた時にタイヤ内腔外側の第１、第２電極板７Ａ、７Ｂ間で、２０Ｖ以上の電圧が測定された時を○、１０Ｖ以上２０Ｖ未満の場合を△、１０Ｖ未満の場合を×として表示した。△は合格レベルである、×は不合格のレベルである。

変形条件は、圧電素子３０をゴム台座３１（ゴム硬度：デュロメータＡ硬さ５０）に載せて、圧電素子３０の中心部を、先端直径が１０mmのゴム製円錐台の押し具３２（ゴム硬度：デュロメータＡ硬さ５０）で８０mm/分の速度で押して、圧電素子の中央部を１mm変形させた。

（２）気密性：
タイヤをリム組みし、３００ｋPaの内圧を充填した際の、バルブ周辺からの空気漏れの有無を目視によって確認した。評価は、バルブ周辺に石鹸水を塗り、気泡が発生しない場合を○、発生傾向にある場合を△、明らかに発生する場合を×として表示した。△は合格レベルである、×は不合格のレベルである。

（３）リム組性：
リム外しする時、嵌合状態を外すため、タイヤビードをリムのドロップセンター（ウェル部）に落とすとき、スムーズに落ちタイヤビードにキズが付かない場合を○、引っ掛かり傾向にあるがタイヤビードにキズが付かない場合を△、引っ掛かってタイヤビードにキズが付く場合を×として表示した。△は合格レベルである、×は不合格のレベルである。

表に示すように、実施例のバルブユニットは、タイヤ内腔内の気密性を確保しながら、タイヤ内腔内と外部とを電気的に導通させうるのが確認できる。

１ バルブユニット
３ リム
５ バルブ孔
６、７ 電極対
６Ａ、７Ａ 第１電極板
６Ｂ、７Ｂ 第２電極板
１０ バルブステム
１０Ａ ステム本体
１０Ｂ フランジ部
１１ バルブナット
１２、１２Ａ、１２Ｂ グロメット
１３ ワッシャ
１５ 胴部
１６ 第１突出部分
１７ 第２突出部分
１８ 第３突出部分

Claims (12)

1. リムのバルブ孔を通ってタイヤ内腔内外にのびる筒状のステム本体と、該ステム本体のタイヤ内腔内側の内端に設けられるフランジ部とを有するバルブステム、
   前記リムよりもタイヤ内腔外側で前記ステム本体に螺着され、前記フランジ部との間でリムを挟んで固定するバルブナット、
   及び前記ステム本体に外挿され、このステム本体とリムとの間を封止するグロメットを少なくとも含むバルブユニットであって、
   前記フランジ部とリムとの間で前記ステム本体に外挿され、かつ前記リムに接することにより該リムと導通する第１電極板と、前記フランジ部に接することにより前記バルブステムと導通する第２電極板とからなるタイヤ内腔内側の電極対、
   及び前記バルブナットとリムとの間で前記ステム本体に外挿され、かつ前記リムに接することにより該リムと導通する第１電極板と、前記バルブナットに直接又はワッシャを介して接することにより前記バルブステムと導通する第２電極板とからなるタイヤ内腔外側の電極対を具え、
   しかも前記グロメットは、非導電性ゴムから形成されるタイヤ内腔内側のグロメットとタイヤ内腔外側のグロメットとからなるとともに、
   前記タイヤ内腔内側のグロメットは、前記タイヤ内腔内側の第１電極板と第２電極板との間に介在し該第１電極板と第２電極板との間を非導通とする胴部と、
   この胴部からタイヤ内腔外側に向かって同心に突出し、かつ前記第１電極板の中心孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより前記第１電極板とバルブステムとの間を非導通とする第１突出部分と、
   この第１突出部分から同心に突出し、かつ前記バルブ孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより該バルブ孔とステム本体との間を封止しかつ非導通とする第２突出部分とを具え、
   しかも前記タイヤ内腔外側のグロメットは、前記タイヤ内腔外側の第１電極板と第２電極板との間に介在し該第１電極板と第２電極板との間を非導通とする胴部と、
   この胴部からタイヤ内腔内側に向かって同心に突出し、かつ前記第１電極板の中心孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより前記第１電極板とバルブステムとの間を非導通とする第１突出部分と、
   この第１突出部分から同心に突出し、かつ前記バルブ孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより該バルブ孔とステム本体との間を封止しかつ非導通とする第２突出部分とを具えることを特徴とするバルブユニット。
2. 前記タイヤ内腔内側のグロメットは、前記胴部からタイヤ内腔内側に向かって同心に突出し、かつ前記第２電極板の中心孔とステム本体との間の間隙部に配される第３突出部分を有し、
   かつ前記タイヤ内腔外側のグロメットは、前記胴部からタイヤ内腔外側に向かって同心に突出し、かつ前記第２電極板の中心孔とステム本体との間の間隙部に配される第３突出部分を有することを特徴とする請求項１記載のバルブユニット。
3. 前記タイヤ内腔内側の第１、第２電極板、及びタイヤ内腔外側の第１、第２電極板は、同形状のものが使用され、
   かつ前記タイヤ内腔内側のグロメット、及びタイヤ内腔外側のグロメットは、同形状のものが使用されることを特徴とする請求項１又は２記載のバルブユニット。
4. 組立て前の状態において、前記第１突出部分の胴部からの突出高さＨｂは、前記第１電極板の厚さＴの０．８〜１．０倍であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のバルブユニット。
5. 組立て前の状態において、前記第１突出部分の外周面は、前記胴部の端面に立てた法線に対する角度θが０〜４５°の範囲であり、かつ第１突出部分の１／２高さ位置における直径はＤｂは、前記第１電極板の中心孔の内径Ｄｔと等しいことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のバルブユニット。
6. 組立て前の状態において、前記第２突出部分の第１突出部分からの突出高さＨｈは、リムの厚さＴｒの０．５倍以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のバルブユニット。
7. リムのバルブ孔を通ってタイヤ内腔内外にのびる筒状のステム本体と、該ステム本体の中間位置かつタイヤ内腔外側に設けられるフランジ部とを有するバルブステム、
   前記リムよりもタイヤ内腔内側で前記ステム本体に螺着され、前記フランジ部との間でリムを挟んで固定するバルブナット、
   及び前記ステム本体に外挿され、このステム本体とリムとの間を封止するグロメットを少なくとも含むバルブユニットであって、
   前記バルブナットとリムとの間で前記ステム本体に外挿され、かつ前記リムに接することにより該リムと導通する第１電極板と、前記バルブナットに直接又はワッシャを介して接することにより前記バルブステムと導通する第２電極板とからなるタイヤ内腔内側の電極対、
   及び前記フランジ部とリムとの間で前記ステム本体に外挿され、かつ前記リムに接することにより該リムと導通する第１電極板と、前記フランジ部に接することにより前記バルブステムと導通する第２電極板とからなるタイヤ内腔外側の電極対を具え、
   しかも前記グロメットは、非導電性ゴムから形成されるタイヤ内腔内側のグロメットとタイヤ内腔外側のグロメットとからなるとともに、
   前記タイヤ内腔内側のグロメットは、前記タイヤ内腔内側の第１電極板と第２電極板との間に介在し該第１電極板と第２電極板との間を非導通とする胴部と、
   この胴部からタイヤ内腔外側に向かって同心に突出し、かつ前記第１電極板の中心孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより前記第１電極板とバルブステムとの間を非導通とする第１突出部分と、
   この第１突出部分から同心に突出し、かつ前記バルブ孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより該バルブ孔とステム本体との間を封止しかつ非導通とする第２突出部分とを具え、
   しかも前記タイヤ内腔外側のグロメットは、前記タイヤ内腔外側の第１電極板と第２電極板との間に介在し該第１電極板と第２電極板との間を非導通とする胴部と、
   この胴部からタイヤ内腔内側に向かって同心に突出し、かつ前記第１電極板の中心孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより前記第１電極板とバルブステムとの間を非導通とする第１突出部分と、
   この第１突出部分から同心に突出し、かつ前記バルブ孔とステム本体との間の間隙部に介在することにより該バルブ孔とステム本体との間を封止しかつ非導通とする第２突出部分とを具えることを特徴とするバルブユニット。
8. 前記タイヤ内腔内側のグロメットは、前記胴部からタイヤ内腔内側に向かって同心に突出し、かつ前記第２電極板の中心孔とステム本体との間の間隙部に介在する第３突出部分を有し、
   かつ前記タイヤ内腔外側のグロメットは、前記胴部からタイヤ内腔外側に向かって同心に突出し、かつ前記第２電極板の中心孔とステム本体との間の間隙部に配される第３突出部分を有することを特徴とする請求項７記載のバルブユニット。
9. 前記タイヤ内腔内側の第１、第２電極板、及びタイヤ内腔外側の第１、第２電極板は、同形状のものが使用され、
   かつ前記タイヤ内腔内側のグロメット、及びタイヤ内腔外側のグロメットは、同形状のものが使用されることを特徴とする請求項７又は８記載のバルブユニット。
10. 組立て前の状態において、前記第１突出部分の胴部からの突出高さＨｂは、前記第１電極板の厚さＴの０．８〜１．０倍であることを特徴とする請求項７〜９の何れかに記載のバルブユニット。
11. 組立て前の状態において、前記第１突出部分の外周面は、前記胴部の端面に立てた法線に対する角度θが０〜４５°の範囲であり、かつ第１突出部分の１／２高さ位置における直径はＤｂは、前記第１電極板の中心孔の内径Ｄｔと等しいことを特徴とする請求項７〜１０の何れかに記載のバルブユニット。
12. 組立て前の状態において、前記第２突出部分の第１突出部分からの突出高さＨｈは、リムの厚さＴｒの０．５倍以下であることを特徴とする請求項７〜１１の何れかに記載のバルブユニット。
    

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