JP6215160B2

JP6215160B2 - タイヤバルブ

Info

Publication number: JP6215160B2
Application number: JP2014181987A
Authority: JP
Inventors: 山本　雅彦; 雅彦山本
Original assignee: Pacific Industrial Co Ltd
Current assignee: Pacific Industrial Co Ltd
Priority date: 2014-09-08
Filing date: 2014-09-08
Publication date: 2017-10-18
Anticipated expiration: 2034-09-08
Also published as: JP2016055695A

Description

本発明は、車両用ホイールに形成されたバルブ取付孔に取り付けられるタイヤバルブに関する。

従来、この種のタイヤバルブとして、エラストマー製の筒形弾性部材で側面を覆われ、車両用ホイールのバルブ取付孔に圧入されると、筒形弾性部材の後端部に備えたボトム係止部がバルブ取付孔の開口縁に係止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１７４３５６号公報（図１）

しかしながら、上述した従来のタイヤバルブは、車両用ホイールの回転による遠心力を受けてバルブ取付孔に対して大きく傾動することで、筒形弾性部材が破損することが懸念されていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、バルブ取付孔に対する傾動を従来より抑えることが可能なタイヤバルブの提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明は、エラストマー製の筒形弾性部材（３０）で側面を覆われ、車両用ホイール（９０）のリム（９１）に形成されたバルブ取付孔（９２）にリム（９１）の内側から圧入されて、筒形弾性部材（３０）の後端部に備えたボトム係止部（３４）がバルブ取付孔（９２）の開口縁に係止するタイヤバルブ（１０）において、ボトム係止部（３４）の前端部から側方に張り出すフランジ部（３７）と、エラストマーより硬質の部材で構成され、ボトム係止部（３４）の外側に嵌合してボトム係止部（３４）の弾性変形を規制すると共に、フランジ部（３７）の後面に突き合わされるカバー部材（４０）を備えたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のタイヤバルブにおいて、フランジ部（３７）の前面の外縁部から突出するリップ部（３７Ｌ）を備えたところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のタイヤバルブにおいて、カバー部材（４０）に一体に設けられ、タイヤバルブ（１０）が遠心力を受けて傾動したときにリム（９１）に当接する傾動規制部（４５）を備えたところに特徴を有する。

［請求項１の発明］
請求項１のタイヤバルブ（１０）は、側面を筒形弾性部材（３０）で覆われ、車両用ホイール（９０）のバルブ取付孔（９２）に対して圧入されることでバルブ取付孔（９２）を密閉し、筒形弾性部材（３０）のボトム係止部（３４）をバルブ取付孔（９２）の開口縁に係止させることで抜け止めされる。ここで、本発明のタイヤバルブ（１０）では、カバー部材（４０）がボトム係止部（３４）の外側に嵌合することで、ボトム係止部（３４）の側方への膨出変形が規制されて剛性が従来より高くなる。これにより、バルブ取付孔（９２）に対するタイヤバルブ（１０）の傾動を従来より抑えることができる。

［請求項３の発明］
請求項３のタイヤバルブ（１０）は、バルブ取付孔（９２）の軸方向に対してタイヤバルブ（１０）の軸方向が傾斜したときにカバー部材（４０）に一体に備えた傾動規制部（４５）がリム（９１）に当接し、タイヤバルブ（１０）の傾動が確実に規制される。

本発明の第１実施形態に係るタイヤバルブの側断面図タイヤバルブを車両用タイヤホイールに取り付けた状態の側断面図第２実施形態に係るタイヤバルブの側断面図タイヤバルブを車両用タイヤホイールに取り付けた状態の側断面図本発明の変形例（１）に係るカバー部材の斜視図本発明の変形例（１）に係るタイヤバルブの側断面図

［第１実施形態］
以下、本発明の実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態のタイヤバルブ１０は、金属製のバルブステム１１の内側にバルブコア２０を備え、バルブステム１１の外側を筒形弾性部材３０で覆われた構造になっている。以下、特記しない限り、図１の上方をタイヤバルブ１０及びその構成部品の前方、図１の下方をタイヤバルブ１０及びその構成部品の後方と呼ぶこととする。

バルブステム１１は、前端部が全体に対して外径が大きな大径部１２をなし、その大径部１２の後端部がテーパー状に縮径して、その後側に中径部１４が延び、さらにその後側に小径部１５が延びている。

バルブコア２０は、筒形コア本体２１の中心部を直動ロッド２２が貫通した構造をなしている。筒形コア本体２１は、バルブステム１１の大径部１２内面に形成された雌螺子部１２Ｂに螺合し、その雌螺子部１２Ｂより後側で筒形コア本体２１とバルブステム１１とがメタルシールされるように当接している。

直動ロッド２２のうち筒形コア本体２１から後方に突出した部分には弁体２３が固定されている。また、筒形コア本体２１に内蔵された図示しないコイルバネの弾発力によって通常は筒形コア本体２１の後端開口に弁体２３が押し付けられている。これにより、バルブステム１１内を流体が通過できないようになっていて、直動ロッド２２が前側から押されるか、或いは、バルブコア２０より前側の圧力が後側の圧力より一定圧以上高くなった場合に、弁体２３が筒形コア本体２１の後端開口から離間し、バルブステム１１内を流体が通過する。

バルブステム１１の前端部の外周面には、雄螺子部１２Ａが形成され、そこにバルブキャップ２５が螺合装着されている。バルブキャップ２５は樹脂の成形品であって、その内側奥面にはエラストマー製のパッキン２６が装着されている。そして、バルブキャップ２５が雄螺子部１２Ａに締め付けられることでバルブステム１１の前端部がパッキン２６に密着している。

筒形弾性部材３０は、例えば先細りの筒状をなして、バルブステム１１における大径部１２の後端寄り位置から小径部１５の前端寄り位置までの範囲を側方から覆ってバルブステム１１に加硫接着されている。また、筒形弾性部材３０の後端部の中心には、バルブステム１１の中径部１４より僅かに径が大きな後部孔３９が形成され、その後部孔３９の内面とバルブステム１１の小径部１５の外面との間に変形許容空間３９Ａが形成されている。

筒形弾性部材３０には、後端部を外側に拡径してボトム部３３が形成されている。ボトム部３３の先端部は、前方に向かって縮径したテーパー状をなし、そのテーパー部分より後側が円柱状になっている。また、ボトム部３３の円柱状部分の軸方向の中間部分からは側方にフランジ部３７が張り出している。そして、ボトム部３３のうちフランジ部３７から後側が本発明に係るボトム係止部３４になっている。

なお、筒形弾性部材３０のうちボトム部３３より前側は、前方に向かって極めて緩やかに縮径した前側筒部３１になっていて、その前側筒部３１の前端寄り位置には、僅かに突出した第１係止突条３１Ａが形成されている。また、ボトム部３３のうち円柱状部分の前端部には、僅かに側方に突出した第２係止突条３５が形成されている。

フランジ部３７の前面には、全周に亘ってＶ字溝３６が形成され、フランジ部３７の前面の外縁部が断面三角形のリップ部３７Ｌになっている。また、フランジ部３７の後面はボトム部３３の円柱状部分の周面に対して直交している。そして、ボトム部３３のうちフランジ部３７より後側にカバー部材４０が装着されている。

カバー部材４０は、例えば、板金のプレス加工品であって、円板部４２の外縁部から前方に嵌合筒部４１が突出し、円板部４２の中心部には貫通孔４３が形成されている。そして、円板部４２がボトム部３３の後面を覆いかつ嵌合筒部４１がボトム部３３の後端部の側面に嵌合し、さらに、嵌合筒部４１の先端面がフランジ部３７の後面に面当接した状態でボトム部３３に加硫接着されている。

なお、カバー部材４０の外周面は、フランジ部３７の外周面と面一になっている。また、円板部４２における貫通孔４３は、筒形弾性部材３０の後部孔３９と略同径になっている。

筒形弾性部材３０から後方に突出したバルブステム１１の後端部には、タイヤ圧検出装置５０が取り付けられている。タイヤ圧検出装置５０は、圧力センサ、温度センサ及び無線回路を有し、タイヤ内の圧力及び温度を検出して、それら検出結果を車両本体に備えた図示しないタイヤ監視装置に無線送信する。タイヤ監視装置は、受信した検出結果に基づいてタイヤ内の圧力及び温度の異常の有無を監視する。

本実施形態のタイヤバルブ１０の構造に関する説明は以上である。次に、このタイヤバルブ１０の作用効果について説明する。図２に示すように、車両用ホイール９０のリム９１には、車両用ホイール９０の回転中心（図示せず）に対して斜め外側に起立した部分にバルブ取付孔９２が貫通形成されている。そして、タイヤバルブ１０は、そのバルブ取付孔９２にリム９１の内側から圧入される。具体的には、バルブ取付孔９２の開口縁に筒形弾性部材３０のテーパー部分が当接したところで、例えば、タイヤ圧検出装置５０とカバー部材４０との間に工具を挿入してカバー部材４０を押圧するか、前側筒部３１の第１係止突条３１Ａを有した部分を工具で把持して引っ張る等して、タイヤバルブ１０がバルブ取付孔９２に圧入される。

すると、筒形弾性部材３０のボトム係止部３４におけるフランジ部３７がリム９１の内面に係止し、ボトム部３３がフランジ部３７の手前部位で括れた形状になって抜け止めされる。また、この状態で、筒形弾性部材３０がバルブ取付孔９２の内面と密着しかつ、フランジ部３７のリップ部３７Ｌがリム９１の内面に密着することでバルブ取付孔９２が密閉される。これにより、リム９１に取り付けられたタイヤ９３内のガスがバルブ取付孔９２から漏れないようになる。また、タイヤ圧検出装置５０によってタイヤ９３内のガス圧及び温度が検出されてそれら検出結果が車両本体に無線送信され、これによりタイヤ９３を車両本体側で監視することができる。

さて、車両が走行するとタイヤバルブ１０は遠心力を受ける。ここで、タイヤバルブ１０の重心は、例えば、バルブ取付孔９２の内側に嵌合している部分よりタイヤ圧検出装置５０寄りに位置しており、このためタイヤバルブ１０は傾動させられるように遠心力を受ける。しかしながら、本実施形態のタイヤバルブ１０では、ボトム係止部３４が、外面を硬質のカバー部材４０で覆われて弾性変形を規制されることで剛性が従来より高くなっている。これにより、バルブ取付孔９２に対するタイヤバルブ１０の傾動を従来より抑えることができ、筒形弾性部材３０の損傷を防ぐことができる。

［第２実施形態］
本実施形態のタイヤバルブ１０Ｖは、タイヤ圧検出装置５０を後端部に備えていない点が第１実施形態のタイヤバルブ１０と大きく異なる。以下、第１実施形態と異なる構造に関してのみ説明する。

タイヤバルブ１０Ｖのバルブステム１１Ｖは、図３に示すように、第１実施形態のバルブステム１１の小径部１５に相当する部分を有さず、バルブステム１１Ｖの後端部が筒形弾性部材６０内に位置している。また、筒形弾性部材６０は、その後端部にバルブステム１１Ｖの後端部より径が大きな後部孔６９を有し、その後部孔６９の前側部分の内側にバルブステム１１の後端部が配置されている。さらに、筒形弾性部材６０のうち後部孔６９の前端部分からは、後部孔６９の内側に被膜筒６８が延びていて、その被膜筒６８がバルブステム１１の後端部を覆っている。

筒形弾性部材６０の外側に関しては、軸方向の中間部が後方に向かう従って徐々に拡径しかつ外側に膨らむように丸みを帯びている。そして、その拡径部分の後端部に係止突条６３が形成され、その係止突条６３より後側のボトム部６２の側面に第１実施形態と同じフランジ部３７が形成されている。また、ボトム部６２のうちフランジ部３７から後側は本発明に係るボトム係止部６４になっている。そして、そのボトム係止部６４のうちフランジ部３７より後側部分は、側面から後面に向かって緩やかに湾曲した形状になって、そこに板金製のカバー部材７０が装着されて加硫接着されている。

本実施形態のタイヤバルブ１０Ｖも第１実施形態のタイヤバルブ１０と同様に図４に示すように、車両用ホイール９０のバルブ取付孔９２に圧入され、ボトム係止部６４をバルブ取付孔９２の開口縁に係止した状態に取り付けられる。この状態でタイヤバルブ１０Ｖが遠心力を受けても、ボトム係止部６４が、外面をカバー部材７０で覆われて、剛性が高められているので、従来のようにタイヤバルブ１０Ｖが大きく傾動することがなくなり、筒形弾性部材６０の損傷が防がれる。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）図５に示すように、カバー部材４０Ｗから前方に突出した突片状の傾動規制部４５を設け、図６に示すように、タイヤバルブ１０をバルブ取付孔９２に取り付けた状態でバルブ取付孔９２の開口縁に傾動規制部４５が突き合わされるようにしておき、タイヤバルブ１０が遠心力を受けて傾斜したときに傾動規制部４５がリム９１に当接し、タイヤバルブ１０の傾動が規制されるようにしてもよい。

（２）前記第１及び第２の実施形態のカバー部材４０，７０は、ボトム係止部３４，６４のうちバルブ取付孔９２の開口縁に当接する部分より後側に離れた位置を覆っていたが、カバー部材は、ボトム係止部のうちバルブ取付孔の開口縁に当接する部分の側方を覆う構造にしてもよい。しかしながら、前記第１及び第２の実施形態の前記構造とすれば、ボトム係止部３４，６４をバルブ取付孔９２の開口縁に密着させることができ、シール性が高くなる。

（３）本発明に係るカバー部材は、ボトム係止部の後面のみ又は側面のみを覆った構造であってもよい。しかしながら、前記第１及び第２の実施形態のカバー部材４０，７０のように、ボトム係止部３４，６４の側面及び後面を覆うキャップ構造にすれば、ボトム係止部の後面のみ又は側面のみを覆った構造に比べてボトム係止部の剛性を高くすることができる。

１０，１０Ｖタイヤバルブ
１１，１１Ｖバルブステム
３０，６０筒形弾性部材
３４，６４ボトム係止部
４０，４０Ｗ，７０カバー部材
４１嵌合筒部
４５傾動規制部
９０車両用ホイール
９１リム
９２バルブ取付孔

Claims

エラストマー製の筒形弾性部材（３０）で側面を覆われ、車両用ホイール（９０）のリム（９１）に形成されたバルブ取付孔（９２）に前記リム（９１）の内側から圧入されて、前記筒形弾性部材（３０）の後端部に備えたボトム係止部（３４）が前記バルブ取付孔（９２）の開口縁に係止するタイヤバルブ（１０）において、
前記ボトム係止部（３４）の前端部から側方に張り出すフランジ部（３７）と、
前記エラストマーより硬質の部材で構成され、前記ボトム係止部（３４）の外側に嵌合して前記ボトム係止部（３４）の弾性変形を規制すると共に、前記フランジ部（３７）の後面に突き合わされるカバー部材（４０）を備えたことを特徴とするタイヤバルブ（１０）。
前記フランジ部（３７）の前面の外縁部から突出するリップ部（３７Ｌ）を備えた請求項１に記載のタイヤバルブ（１０）。
前記カバー部材（４０）に一体に設けられ、前記タイヤバルブ（１０）が遠心力を受けて傾動したときに前記リム（９１）に当接する傾動規制部（４５）を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤバルブ（１０）。