JP5884277B2 - タイヤ状態取得装置およびタイヤ状態監視システム - Google Patents

Description

この発明は、タイヤ状態取得装置およびタイヤ状態監視システムに関し、さらに詳しくは、筐体の連通孔への異物の侵入に起因する課題を解決できるタイヤ状態取得装置およびタイヤ状態監視システムに関する。

従来から、空気入りタイヤのタイヤ状態量（例えば、空気圧や温度など）を監視するタイヤ状態監視システムが知られている。一般的なタイヤ状態監視システムは、空気入りタイヤの空洞部に配置されてタイヤ状態量を取得するタイヤ状態取得装置と、このタイヤ状態取得装置にて取得されたタイヤ状態量を監視して所定の処理を行う監視装置とを備えている。

また、タイヤ状態取得装置は、筐体内に、タイヤ状態を取得するためのセンサや回路基板などの電子部品を収容して構成されている。また、この筐体が、筐体の内部とタイヤの空洞部とを連通させる連通孔を有している。そして、この連通孔を介して、筐体内のセンサがタイヤ状態量を取得している。

しかしながら、パンク修理液やタイヤの剥離片などの異物が筐体の連通孔に侵入すると、これに起因して種々の課題が生じ得る。例えば、異物が連通孔を塞いでタイヤ状態量の検出が不能となる課題、異物が筐体の内部まで侵入してセンサや回路が破損する課題などが生じ得る。このような課題に関する従来のタイヤ状態取得装置およびタイヤ状態監視システムとして、特許文献１に記載される技術が知られている。

特開２００８−６２７３０号公報

この発明は、筐体の連通孔への異物の侵入に起因する課題を解決できるタイヤ状態取得装置およびタイヤ状態監視システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかるタイヤ状態取得装置は、空気入りタイヤの空洞部に配置されてタイヤ状態量を取得するタイヤ状態取得装置であって、内部と外部とを連通させる連通孔を有する筐体と、前記連通孔を開閉する弁体とを備え、且つ、前記弁体が、可撓性部材から成る前記筐体の一部を切り欠いて形成され、前記空気入りタイヤの静止時にて閉弁して前記連通孔を塞ぐと共に、前記空気入りタイヤの回転時にて遠心力により撓んで開弁し、前記弁体と前記筐体との係合面が、前記弁体の長手方向に対して２０［deg］以上７０［deg］以下の傾斜角θを有することを特徴とする。

また、この発明にかかるタイヤ状態取得装置は、空気入りタイヤの空洞部に配置されてタイヤ状態量を取得するタイヤ状態取得装置であって、内部と外部とを連通させる連通孔を有する筐体と、前記連通孔を開閉する弁体とを備え、且つ、前記弁体が、シート状の可撓性部材から成り、自由端を有する片持ち状態で前記筐体に貼り付けられて固定され、前記自由端側にて、前記空気入りタイヤの静止時にて閉弁して前記連通孔を塞ぐと共に、前記空気入りタイヤの回転時にて遠心力により撓んで開弁し、複数の前記弁体が、前記自由端を相互に突き合わせて配置されて連通孔を塞ぎ、且つ、前記弁体の前記自由端の幅ｗが、前記弁体の厚さｔに対してｔ×２０［ｍｍ］以上ｔ×４０［ｍｍ］以下の範囲にあることを特徴とする。

また、この発明にかかるタイヤ状態取得装置では、前記弁体が０．０２［ｍｍ］以上０．５［ｍｍ］以下の厚さｔを有するプラスチック製シートから成ることが好ましい。

また、この発明にかかるタイヤ状態取得装置では、前記弁体が慣性用の錘部を有することが好ましい。

また、この発明にかかるタイヤ状態取得装置では、前記弁体の撓み方向を前記空気入りタイヤの径方向外側に向けて前記空洞部に配置されることが好ましい。

また、この発明にかかるタイヤ状態監視システムは、上記のいずれか一つに記載のタイヤ状態取得装置と、前記タイヤ状態取得装置にて取得されたタイヤ状態量を監視して所定の処理を行う監視装置とを備えることを特徴とする。

この発明にかかるタイヤ状態取得装置およびタイヤ状態監視システムでは、空気入りタイヤの静止時には、弁体が閉弁して連通孔を塞ぐことにより、連通孔から筐体内への異物の侵入が抑制される利点がある。一方、空気入りタイヤの回転時には、弁体が遠心力により撓んで開弁する。これにより、筐体の内部と空気入りタイヤの空洞部とが連通して、タイヤ状態量の計測が可能となる。このとき、空洞部にある異物が遠心力によりタイヤ内周面に付勢するので、連通孔から筐体内への異物の侵入が抑制される利点がある。

図１は、この発明の実施の形態にかかるタイヤ状態監視システムを示す構成図である。 図２は、図１に記載したタイヤ状態監視システムのタイヤ状態取得装置を示すブロック図である。 図３は、図１に記載したタイヤ状態監視システムの監視装置を示すブロック図である。 図４は、図２に記載したタイヤ状態取得装置の設置状態を示す説明図である。 図５は、図２に記載したタイヤ状態取得装置の外観構成を示す斜視図である。 図６は、図５に記載したタイヤ状態取得装置を示すＡ−Ａ視断面図である。 図７は、図５に記載したタイヤ状態取得装置の連通孔の開閉構造を示す平面図である。 図８は、図７に記載した連通孔の開閉構造を示すＢ−Ｂ視断面図である。 図９は、図７に記載した連通孔の開閉構造の作用を示す説明図である。 図１０は、図７に記載した連通孔の開閉構造の変形例を示す説明図である。 図１１は、図７に記載した連通孔の開閉構造の変形例を示す説明図である。 図１２は、図７に記載した連通孔の開閉構造の変形例を示す説明図である。 図１３は、図７に記載した連通孔の開閉構造の変形例を示す説明図である。 図１４は、図７に記載した連通孔の開閉構造の変形例を示す説明図である。 図１５は、図７に記載した連通孔の開閉構造の変形例を示す説明図である。 図１６は、図７に記載した連通孔の開閉構造の変形例を示す説明図である。 図１７は、図７に記載した連通孔の開閉構造の変形例を示す説明図である。 図１８は、図７に記載した連通孔の開閉構造の変形例を示す説明図である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

［タイヤ状態監視システム］
図１は、この発明の実施の形態にかかるタイヤ状態監視システムを示す構成図である。図２は、図１に記載したタイヤ状態監視システムのタイヤ状態取得装置を示すブロック図である。図３は、図１に記載したタイヤ状態監視システムの監視装置を示すブロック図である。

このタイヤ状態監視システム１０は、空気入りタイヤ１１０のタイヤ状態量を監視するシステムである。タイヤ状態量とは、例えば、タイヤの空気圧や温度などをいう。ここでは、タイヤ状態監視システム１０の一例として、車両に装着された空気入りタイヤ１１０の充填空気圧を監視するＴＰＭＳ（Tire Pressure Monitoring System）について説明する。なお、この実施の形態では、車両１００が四輪車両であり、各車輪に空気入りタイヤ１１０がそれぞれ装着されている。

このタイヤ状態監視システム１０は、タイヤ状態取得装置２０と、監視装置３０とを備える（図１〜図３参照）。

タイヤ状態取得装置２０は、空気入りタイヤ１１０のタイヤ状態量を取得あるいは検出する装置である（図１参照）。このタイヤ状態取得装置２０は、センサユニット２１と、処理ユニット２２と、送信機２３と、アンテナ２４と、電源部２５とを有する（図２参照）。センサユニット２１は、タイヤの空気圧を検出して出力する空気圧センサ２１１と、空気圧センサ２１１の出力信号をアナログ／デジタル変換して出力するＡ／Ｄ変換器２１２とを有する。処理ユニット２２は、例えば、所定のプログラムを格納する記憶部２２１と、所定のプログラムを記憶部２２１から読み込んで実行することにより空気圧センサ２１１からの出力信号に基づいて所定の空気圧データを生成して出力する中央処理部２２２とを有する。送信機２３は、搬送波信号を生成して出力する発振回路２３１と、中央処理部２２２からの出力信号に基づいて発振回路２３１からの搬送波信号を変調して出力する変調回路２３２と、変調回路２３２からの出力信号を増幅して出力する増幅回路２３３とを有する。アンテナ２４は、送信機２３の増幅回路２３３に接続される。電源部２５は、例えば、二次バッテリであり、タイヤ状態取得装置２０に電力を供給する。

監視装置３０は、タイヤ状態取得装置２０にて取得されたタイヤ状態量を監視して、所定の処理を行う装置である（図１参照）。この監視装置３０は、受信部３１と、アンテナ３２と、受信バッファ３３と、記憶部３４と、中央処理部３５と、操作部３６１およびスイッチ３６２と、表示制御部３７と、表示部３８と、電源部３９とを有する（図３参照）。受信部３１は、タイヤ状態取得装置２０から空気圧データ（タイヤ状態量）に関する信号をアンテナ３２を介して受信し、空気圧データおよび識別情報データを取り出して出力する。アンテナ３２は、受信部３１に接続される。受信バッファ３３は、受信部３１からの空気圧データおよび識別情報データを一時的に格納する。記憶部３４は、所定のプログラム、タイヤ状態取得装置２０との通信方式テーブルなどを格納する。中央処理部３５は、所定のプログラムを記憶部３４から読み込んで実行することにより、受信バッファ３３からの空気圧データおよび識別情報データに基づいて所定の処理を行う。この処理には、例えば、タイヤの空気圧の異常を判定する処理、判定結果を生成する処理、判定結果を表示部３８に表示させる処理などが含まれる。操作部３６１は、各種情報を監視装置３０に入力するための入力部である。スイッチ３６２は、監視装置３０を起動させるためのＯＮ／ＯＦＦスイッチである。表示制御部３７は、中央処理部３５からの出力信号に基づいて表示部３８の表示内容を制御する。表示部３８は、例えば、車両１００の運転席に配置されて、所定の表示内容を表示する。電源部３９は、例えば、車両１００のバッテリであり、監視装置３０に電力を供給する。

このタイヤ状態監視システム１０では、４つのタイヤ状態取得装置２０が、車両１００の四輪に装着された空気入りタイヤ１１０にそれぞれ設置される（図１参照）。そして、各タイヤ状態取得装置２０が、空気入りタイヤ１１０の空気圧をタイヤ状態量としてそれぞれ検出する。具体的には、センサユニット２１がタイヤの空気圧を検出し、この検出信号に基づいて処理ユニット２２が空気圧データを生成し、この空気圧データに基づいて送信機２３が送信信号を生成してアンテナ２４を介して監視装置３０に送信する。これにより、空気入りタイヤ１１０の空気圧がそれぞれ取得される。

また、監視装置３０が、タイヤ状態取得装置２０から取得したタイヤ状態量に基づいて異常判定を行い、判定結果を表示してドライバーに報知する。具体的には、中央処理部３５が、タイヤ状態取得装置２０から取得した空気圧データに基づいて異常判定を行う。このとき、タイヤの空気圧が所定の閾値以下であること、あるいは、タイヤの空気圧が短時間で急降下したことなどが判定条件として用いられる。そして、中央処理部３５が、この判定結果に基づいてタイヤの空気圧に関する情報を表示部３８に表示させる。このとき、タイヤの空気圧やパンク発生の有無などの情報がタイヤの装着位置に対応して表示される。これにより、タイヤ状態量が適切に監視されて、ドライバーへの報知が行われる。

［タイヤ状態取得装置の具体例］
図４は、図２に記載したタイヤ状態取得装置の設置状態を示す説明図である。図５は、図２に記載したタイヤ状態取得装置の外観構成を示す斜視図である。図６は、図５に記載したタイヤ状態取得装置を示すＡ−Ａ視断面図である。これらの図は、タイヤ状態取得装置の具体例を示している。

この実施の形態では、空気入りタイヤ１１０が、車両用空気入りラジアルタイヤであり、リム１２０に装着される（図４参照）。そして、タイヤ状態取得装置２０が、タイヤ１１０の空洞部Ｘに収容されて配置される。この空洞部Ｘは、タイヤ１１０の内周面とリム１２０の外周面とに区画された密閉空間である。この空洞部Ｘに空気が充填されることにより、タイヤ１１０に内圧が付与される。

また、タイヤ状態取得装置２０が、矩形状の筐体２６を有し、この筐体２６内に、センサユニット２１、処理ユニット２２、送信機２３、アンテナ２４および電源部２５を収容して構成される（図５および図６参照）。また、タイヤ状態取得装置２０が、タイヤバルブ１３０の挿入側端部に取り付けられて、タイヤバルブ１３０に一体化される。そして、タイヤ状態取得装置２０が、タイヤバルブ１３０と共にタイヤの空洞部Ｘに挿入されて、リム１２０の外周面上に固定される（図４参照）。

また、タイヤ状態取得装置２０が、筐体２６に連通孔Ｒを有する（図５および図６参照）。この連通孔Ｒは、筐体２６の内部と外部（タイヤの空洞部Ｘ）とを連通させる孔であり、ここでは、タイヤの空気圧、温度などのタイヤ状態量を検出するために用いられる。また、連通孔Ｒが、矩形状を有する筐体２６の上面に形成されている。また、筐体２６は、連通孔Ｒを開閉する弁構造を有する。この連通孔Ｒの弁構造については、後述する。

なお、この実施の形態では、タイヤ状態取得装置２０の筐体２６に、タイヤの充填空気圧を検出する空気圧センサ２１１が収容されている（図６参照）。しかし、これに限らず、他のタイヤ状態量を検出するセンサ、例えば、温度センサが筐体２６に収容されても良い。また、筐体２６には、センサユニット２１、処理ユニット２２、送信機２３などを構成する電子部品や回路基板が露出した状態で収容され得る。

また、タイヤ状態取得装置２０は、例えば、以下の構造を有する空気入りタイヤ１１０に適用される（図示省略）。すなわち、空気入りタイヤ１１０が、ビードコアと、カーカス層と、ベルト層と、トレッドゴムと、サイドウォールゴムとを備える。また、ビードコアが、環状構造を有し、左右一対を一組として構成される。また、カーカス層が、左右のビードコア間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、ベルト層が、積層された複数のベルトプライから成り、カーカス層のタイヤ径方向外周に配置される。また、トレッドゴムが、カーカス層およびベルト層のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。また、サイドウォールゴムが、左右一対を一組として構成され、カーカス層のタイヤ幅方向外側に配置されてタイヤのサイドウォール部を構成する。

［タイヤ状態取得装置の連通孔の開閉構造］
図７は、図５に記載したタイヤ状態取得装置の連通孔の開閉構造を示す平面図である。図８は、図７に記載した連通孔の開閉構造を示すＢ−Ｂ視断面図である。図９は、図７に記載した連通孔の開閉構造の作用を示す説明図である。

一般的なタイヤ状態取得装置は、空気入りタイヤの空洞部に配置されてタイヤ状態量を取得している。また、タイヤ状態を取得するためのセンサや回路基板などの電子部品を収容する筐体を備えている。また、この筐体が、筐体の内部とタイヤの空洞部とを連通させる連通孔を有している。そして、この連通孔を介して、筐体内のセンサがタイヤ状態量を取得している。

しかしながら、パンク修理液やタイヤの剥離片などの異物が筐体の連通孔に侵入すると、これに起因して種々の課題が生じ得る。例えば、異物が連通孔を塞いでタイヤ状態量の検出が不能となる課題、異物が筐体の内部まで侵入してセンサや回路が破損する課題などが生じ得る。

そこで、このタイヤ状態取得装置２０は、連通孔Ｒへの異物の侵入に起因する課題を解決するために、以下の構成を採用している（図７〜図９参照）。

タイヤ状態取得装置２０は、筐体２６の連通孔Ｒを開閉する弁体２７を備える（図７および図８参照）。この弁体２７は、可撓性部材から成り、空気入りタイヤ１１０の静止時（無負荷状態）にて閉弁して連通孔Ｒを塞ぎ、空気入りタイヤ１１０の回転時にて遠心力により撓んで開弁する（図８および図９参照）。

例えば、この実施の形態では、筐体２６が円形の開口部２６１を壁面に有し、この開口部２６１が筐体２６の内部と外部とを連通させるための連通孔Ｒとなる（図７および図８参照）。また、弁体２７が可撓性を有するシート状部材から成る。具体的には、弁体２７が、プラスチック製シートから成り、０．０２［ｍｍ］以上０．５［ｍｍ］以下の厚さｔを有する。また、矩形状を有する４枚の弁体２７が、その隅部を四方から相互に突き合わせて連通孔Ｒの開口部を覆って配置される。また、初期状態では、弁体２７が閉弁状態にあり、連通孔Ｒが塞がれて封止される（図８参照）。また、弁体２７は、筐体２６の外側壁面に貼り付けられて固定される。このとき、弁体２７は、その一部にて筐体２６に貼り付けられ、連通孔Ｒを塞ぐ部分が自由端となるように片持ち状態で固定される。このため、弁体２７は、連通孔Ｒ側の端部が筐体２６の内側から外側に向かって撓むことにより、捲れあがって開弁する（図９参照）。なお、弁体２７は、接着剤を用いて筐体２６に貼り付けられても良いし、係止片やピンなどを用いて筐体２６に貼り付けられても良い。また、筐体２６が直径０．８［ｍｍ］の開口部２６１を有する。また、弁体２７の連通孔Ｒ側の端部が０．６［ｍｍ］以上２０［ｍｍ］以下の幅ｗの領域で自由端となるように、弁体２７が筐体２６に貼り付けられる。このとき、弁体２７の連通孔Ｒ側の端部が、弁体２７の厚さｔに対してｔ×２０［ｍｍ］以上ｔ×４０［ｍｍ］以下となる幅ｗの領域で自由端となることが好ましい。例えば、ｔ＝０．１［ｍｍ］であれば、弁体２７の連通孔Ｒ側の端部が、２．０［ｍｍ］以上４．０［ｍｍ］以下の幅ｗの領域で自由端となるように構成される。ただし、弁体２７の端部は、連通孔Ｒの内側領域にて自由端となることを要する。なお、図７の一点鎖線は、弁体２７の自由端となる領域と筐体２６に対する貼りしろ領域との境界線を示している。また、タイヤ状態取得装置２０の設置状態（図４参照）にて、筐体２６が弁体２７の設置面をタイヤ径方向外側に向けて配置される。

このタイヤ状態取得装置２０では、車両１００の停止時あるいは徐行運転時（空気入りタイヤ１１０の静止時）に、弁体２７が閉弁して連通孔Ｒを塞ぐ（図８参照）。そして、弁体２７が連通孔Ｒを封止することにより、連通孔Ｒから筐体２６内への異物の侵入が抑制される。例えば、パンク修理液が空気入りタイヤ１１０の空洞部Ｘに注入されている状態であっても、弁体２７が連通孔Ｒを封止しているので、修理液が筐体２６内に侵入しない。

一方、車両１００の高速走行時（空気入りタイヤ１１０の回転時）には、弁体２７が遠心力により撓んで開弁する（図９参照）。これにより、筐体２６の内部と空気入りタイヤ１１０の空洞部Ｘとが連通して、空気圧の計測が可能となる。このとき、空洞部Ｘにある異物が遠心力によりタイヤ内周面に付勢し、また、筐体２６がリム１２０の外周面上に設置されているので、連通孔Ｒから筐体２６内への異物の侵入が抑制される。

また、車両１００の停止時あるいは徐行運転時であっても、空気入りタイヤ１１０のパンク等により急激なエア漏れが発生した場合には、空洞部Ｘの気圧低下（空洞部Ｘと筐体２６の内圧との圧力差）により、弁体２７が撓んで開弁する。これにより、連通孔Ｒが開口して、急激なエア漏れの発生を検知できる。

なお、上記の構成では、車速２０［ｋｍ／ｈ］以下にて弁体２７が閉弁して連通孔Ｒへの異物の侵入を抑制し、車速４０［ｋｍ／ｈ］以上になると空気圧の計測が可能な程度に弁体２７が開弁するように、弁体２７の材質、寸法、貼り付け領域などが規定されることが好ましい。これにより、空気圧測定機能と異物の侵入抑制機能とを適正に両立できる。

［変形例１］
図１０〜図１４は、図７に記載した連通孔の開閉構造の変形例を示す説明図である。これらの図において、図１０〜図１３は、連通孔Ｒを軸方向から見た筐体２６の平面図を示している。また、図１４は、図１３におけるＣ−Ｃ視断面図を示している。

図７の実施の形態では、矩形状かつシート状の４枚の弁体２７が、隅部を四方から相互に突き合わせて配置されて連通孔Ｒを塞いでいる。

しかし、これに限らず、２枚の弁体２７が対向して配置されて、連通孔Ｒを塞いでも良い（図１０〜図１２参照）。このとき、弁体２７が、矩形（図１０参照）、三角形（図１１参照）、半円形（図１２参照）などの任意の形状を有し得る。また、これらに限らず、単一の弁体２７が連通孔Ｒを塞いで配置されても良い（図１３および図１４参照）。なお、図１０〜図１３において、一点鎖線は、弁体２７の自由端となる領域と筐体２６に対する貼りしろ領域との境界線を示している。また、これらの弁体２７は、いずれも連通孔Ｒ側に撓み可能な自由端を有しつつ筐体２６に貼り付けられて配置される。

［変形例２］
図１５〜図１８は、図７に記載した連通孔の開閉構造の変形例を示す説明図である。これらの図において、図１５は、筐体２６の平面図を示している。また、図１６は、図１５におけるＤ−Ｄ視断面図を示している。また、図１７は、図１５に記載した連通孔の開閉構造の作用を示している。

また、図７の実施の形態では、弁体２７がシート状部材から成り、筐体２６に貼り付けられて連通孔Ｒを塞いでいる。

しかし、これに限らず、弁体２７が筐体２６の一部を切り欠いて形成されても良い（図１５〜図１７参照）。例えば、この変形例では、筐体２６の平面視にて、筐体２６の壁部がＵ字状となる切欠部（スリット）２６２を有し、この切欠部２６２により板状の弁体２７が区画されている。また、筐体２６のＤ−Ｄ視断面では、弁体２７の長手方向の端面が弁体２７の長手方向に対して傾斜角θを有している。筐体２６が切欠部２６２に傾斜面を有している。そして、この弁体２７の端面と筐体２６の傾斜面とが所定の傾斜角θにて係合している。また、筐体２６が可撓性材料から成ることにより、切り欠かれた弁体２７が可撓性を有している。また、弁体２７と筐体２６との係合面の傾斜角θが２０［deg］以上７０［deg］以下の範囲にある。また、弁体２７の板厚ｔ’が０．０２［ｍｍ］以上０．５［ｍｍ］以下の範囲内にあり、弁体２７の長手方向の幅ｗ’が０．２［ｍｍ］以上０．６［ｍｍ］以下の範囲内にある。

上記の構成では、車両１００の停止時あるいは徐行運転時（空気入りタイヤ１１０の静止時）に、弁体２７が閉弁して連通孔Ｒを塞ぐ（図１６参照）。具体的には、弁体２７の端面と筐体２６の傾斜面とが係合することにより、連通孔Ｒが塞がれて封止される。これにより、連通孔Ｒから筐体２６内への異物の侵入が抑制される。

一方、車両１００の高速走行時（空気入りタイヤ１１０の回転時）には、弁体２７が遠心力により撓んで開弁する（図１７参照）。具体的には、弁体２７が遠心力により撓むと、弁体２７の端面と筐体２６の傾斜面とが分離して切欠部２６２が開口する。これにより、筐体２６の内部と空気入りタイヤ１１０の空洞部Ｘとが連通して、空気圧の計測が可能となる。このとき、空洞部Ｘにある異物が遠心力によりタイヤ内周面に付勢し、また、筐体２６がリム１２０の外周面上に設置されているので、連通孔Ｒから筐体２６内への異物の侵入が抑制される。

なお、上記の構成では、弁体２７が筐体２６の一部を切り欠いて形成されるため、弁体２７と筐体２６とが同一材料から構成されている。しかし、これに限らず、筐体２６が二色成形部材から成ることにより、筐体２６のうち弁体２７となる部分が可撓性材料から構成されても良い。また、これらに限らず、弁体２７と筐体２６とが別部材から構成されても良い（図示省略）。例えば、可撓性材料から成る板状の弁体２７が筐体２６の切欠部２６２に嵌め込まれて設置されても良い。

また、上記の構成では、車速２０［ｋｍ／ｈ］以下にて弁体２７が閉弁して連通孔Ｒへの異物の侵入を抑制し、車速４０［ｋｍ／ｈ］以上になると空気圧の計測が可能な程度に弁体２７が開弁するように、筐体２６における弁体２７部分の材質、寸法などが規定されることが好ましい。これにより、空気圧測定機能と異物の侵入抑制機能とを両立できる。

また、上記の構成では、弁体２７が慣性用の錘部２８を有することより、タイヤ回転時における弁体２７の開弁感度が調整されても良い（図１８参照）。この錘部２８は、弁体２７の重量よりも計量であることが好ましい。

［効果］
以上説明したように、このタイヤ状態取得装置２０は、空気入りタイヤ１１０の空洞部Ｘに配置されてタイヤ状態量を取得する（図４参照）。また、タイヤ状態取得装置２０は、その内部と外部とを連通させる連通孔Ｒを有する筐体２６と、この連通孔Ｒを開閉する弁体２７とを備える（図７および図８参照）。また、弁体２７が、可撓性部材から成り、空気入りタイヤ１１０の静止時にて閉弁して連通孔Ｒを塞ぐと共に、空気入りタイヤ１１０の回転時にて遠心力により撓んで開弁する。

かかる構成では、空気入りタイヤ１１０の静止時には、弁体２７が閉弁して連通孔Ｒを塞ぐことにより、連通孔Ｒから筐体２６内への異物の侵入が抑制される利点がある（図８参照）。一方、空気入りタイヤ１１０の回転時には、弁体２７が遠心力により撓んで開弁する（図９参照）。これにより、筐体２６の内部と空気入りタイヤ１１０の空洞部Ｘとが連通して、タイヤ状態量の計測が可能となる。このとき、空洞部Ｘにある異物が遠心力によりタイヤ内周面に付勢するので、連通孔Ｒから筐体２６内への異物の侵入が抑制される利点がある。

また、かかる構成では、弁体２７が可撓性部材から成り、無負荷状態にて連通孔Ｒを塞ぐと共にタイヤ回転時の遠心力により開弁する構成なので、例えば、弁体が機械式の開閉構造を有する構成（特許文献１参照）と比較して、連通孔Ｒの開閉構造を簡素化できる利点がある。

また、このタイヤ状態取得装置２０では、弁体２７が筐体２６に貼り付けられたシート状部材から成るので、連通孔Ｒの開閉構造を簡素化できる利点がある。

また、このタイヤ状態取得装置２０では、弁体２７が０．０２［ｍｍ］以上０．５［ｍｍ］以下の厚さｔを有するプラスチック製シートから成るので、可撓性を有する弁体２７を用いた連通孔Ｒの開閉構造を簡易に実現できる利点がある。

また、このタイヤ状態取得装置２０では、弁体２７が筐体２６の一部を切り欠いて形成される（図１５および図１６参照）。これにより、弁体２７と筐体２６とを一体成形できる利点がある。

また、このタイヤ状態取得装置２０では、弁体２７と筐体２６との係合面（連通孔Ｒとなる切欠部２６２の係合面）が弁体２７の長手方向に対して２０［deg］以上７０［deg］以下の傾斜角θを有する（図１６参照）。これにより、弁体２７に遠心力が作用したときに、弁体２７と筐体２６との係合面が適正に分離して連通孔Ｒが開通する利点がある。

また、このタイヤ状態取得装置２０では、弁体２７が慣性用の錘部２８を有する（図１８参照）。これにより、タイヤ回転時における弁体２７の開弁感度を調整できる利点がある。

また、このタイヤ状態取得装置２０は、弁体２７の撓み方向を空気入りタイヤ１１０の径方向外側に向けて空洞部Ｘに配置される（図４参照）。これにより、タイヤ回転時の遠心力により弁体２７が開弁して、弁体２７の開閉機能が適正に確保される利点がある。

１０ タイヤ状態監視システム、２０ タイヤ状態取得装置、２１ センサユニット、２１１ 空気圧センサ、２１２ 変換器、２２ 処理ユニット、２２１ 記憶部、２２２ 中央処理部、２３ 送信機、２３１ 発振回路、２３２ 変調回路、２３３ 増幅回路、２４ アンテナ、２５ 電源部、２６ 筐体、２６１ 開口部、２６２ 切欠部、２７ 弁体、２８ 錘部、３０ 監視装置、３１ 受信部、３２ アンテナ、３３ 受信バッファ、３４ 記憶部、３５ 中央処理部、３６１ 操作部、３６２ スイッチ、３７ 表示制御部、３８ 表示部、３９ 電源部、１００ 車両、１１０ タイヤ、１２０ リム、１３０ タイヤバルブ、Ｒ 連通孔、Ｘ 空洞部

Claims (6)

1. 空気入りタイヤの空洞部に配置されてタイヤ状態量を取得するタイヤ状態取得装置であって、
   内部と外部とを連通させる連通孔を有する筐体と、前記連通孔を開閉する弁体とを備え、且つ、
   前記弁体が、可撓性部材から成る前記筐体の一部を切り欠いて形成され、前記空気入りタイヤの静止時にて閉弁して前記連通孔を塞ぐと共に、前記空気入りタイヤの回転時にて遠心力により撓んで開弁し、
   前記弁体と前記筐体との係合面が、前記弁体の長手方向に対して２０［deg］以上７０［deg］以下の傾斜角θを有することを特徴とするタイヤ状態取得装置。
2. 空気入りタイヤの空洞部に配置されてタイヤ状態量を取得するタイヤ状態取得装置であって、
   内部と外部とを連通させる連通孔を有する筐体と、前記連通孔を開閉する弁体とを備え、且つ、
   前記弁体が、シート状の可撓性部材から成り、自由端を有する片持ち状態で前記筐体に貼り付けられて固定され、前記自由端側にて、前記空気入りタイヤの静止時にて閉弁して前記連通孔を塞ぐと共に、前記空気入りタイヤの回転時にて遠心力により撓んで開弁し、
   複数の前記弁体が、前記自由端を相互に突き合わせて配置されて連通孔を塞ぎ、且つ、
   前記弁体の前記自由端の幅ｗが、前記弁体の厚さｔに対してｔ×２０［ｍｍ］以上ｔ×４０［ｍｍ］以下の範囲にあることを特徴とするタイヤ状態取得装置。
3. 前記弁体が０．０２［ｍｍ］以上０．５［ｍｍ］以下の厚さｔを有するプラスチック製シートから成る請求項１または２に記載のタイヤ状態取得装置。
4. 前記弁体が慣性用の錘部を有する請求項１〜３のいずれか一つに記載のタイヤ状態取得装置。
5. 前記弁体の撓み方向を前記空気入りタイヤの径方向外側に向けて前記空洞部に配置される請求項１〜４のいずれか一つに記載のタイヤ状態取得装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一つに記載のタイヤ状態取得装置と、前記タイヤ状態取得装置にて取得されたタイヤ状態量を監視して所定の処理を行う監視装置とを備えることを特徴とするタイヤ状態監視システム。

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