JP6530605B2

JP6530605B2 - Tire pressure sensor

Info

Publication number: JP6530605B2
Application number: JP2015004154A
Authority: JP
Inventors: 豊福　雅宣; 雅宣豊福
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2015-01-13
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2019-06-12
Anticipated expiration: 2035-01-13
Also published as: JP2016130049A

Description

本発明は、タイヤ空気圧センサに関し、詳しくは、従来よりも空気漏れが生じにくく、かつ、バルブ先端に強固に装着することができる、外部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサに関する。 The present invention relates to a tire pressure sensor, and more particularly, to an externally mounted tire pressure sensor which is less susceptible to air leakage and can be firmly attached to the end of a valve.

従来から、車両のリムに取り付けられて、タイヤの空気圧を検出し、この空気圧に関する情報を、電波により車両側に設けた受信機に送信し、空気圧の異常を運転者に知らせるためのタイヤ内圧警報装置が知られている。従来からタイヤ内の空気圧を監視する手段として、電波式のタイヤ圧力モニタリングシステム（ＴＰＭＳ：ＴｉｒｅＰｒｅｓｓｕｒｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）が使用されている。タイヤ圧力モニタリングシステムには、バルブの後端部に取付けられるセンサ一体型の送信器をタイヤの内側に取り付けるタイプと、バルブの先端に取り付け、センサ一体型の送信器をバルブキャップの代わりとして用いる外部取り付けタイプと、がある。 Conventionally, a tire internal pressure alarm is mounted on a rim of a vehicle to detect the air pressure of a tire, transmit information on the air pressure to a receiver provided on the vehicle side by radio waves, and notify a driver of an air pressure abnormality. The device is known. Radio wave tire pressure monitoring system (TPMS: Tire Pressure Monitoring System) is conventionally used as a means to monitor the air pressure in a tire. In the tire pressure monitoring system, the sensor integrated transmitter attached to the rear end of the valve is attached to the inside of the tire, and the sensor integrated transmitter attached to the tip of the valve uses the sensor integrated transmitter instead of the valve cap. There is a mounting type.

内部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサは、圧力センサ、信号処理回路および電池がリム内に設置されているため、取付けや取外しまたは交換するためには、そのたびタイヤをリムから取り外さなければならず、作業が煩雑であった。これに対して、外部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサは、圧力センサ、信号処理回路および電池はバルブキャップ代わりのタイヤ空気圧センサの内部に設置されているため、タイヤをホイールから外す必要がなく、また、バルブキャップと取り替えるだけであるため、非常に簡単に取り付けや取外しまたは交換が可能であるという利点を有している。 Since the pressure sensor, the signal processing circuit and the battery are installed in the rim, the tire pressure sensor, the internal mounting type tire pressure sensor must be removed from the rim every time it is installed, removed or replaced. Was complicated. On the other hand, with the externally mounted tire pressure sensor, the pressure sensor, the signal processing circuit and the battery are installed inside the tire pressure sensor instead of the valve cap, so there is no need to remove the tire from the wheel, Since it only needs to replace the valve cap, it has the advantage of being very easy to install, remove or replace.

バルブの先端に取り付けるタイプのタイヤ空気圧センサとして、例えば、特許文献１では、設置や交換が容易で、かつ、空気圧センサを有するバルブキャップをリムと接触させることで、バルブキャップが揺れずに安定する構造が提案されている。 As a tire pressure sensor of the type attached to the tip of the valve, for example, in Patent Document 1, installation and replacement are easy, and the valve cap having the air pressure sensor contacts the rim to stabilize the valve cap without shaking. A structure has been proposed.

特開２００６−６２４１４号公報JP, 2006-62414, A

しかしながら、バルブの先端に取り付けるタイプのタイヤ空気圧センサは、タイヤの空気圧をセンサに導くために、常にバルブコア（虫）を押している必要がある。したがって、タイヤ空気圧センサの取り付けに緩みが生じると、タイヤから空気が漏れる可能性がある。そのため、タイヤから空気の漏れがないよう、従来からタイヤ空気圧センサの構造に関して検討がなされているが、安全性の観点から、さらなる改善が望まれている。また、タイヤ空気圧センサのバルブへの装着をより強固なものとすることも、タイヤの空気漏れの観点から重要であり、今後も一層の改善が望まれる。 However, the tire pressure sensor of the type attached to the tip of the valve always needs to push the valve core (insect) in order to guide the air pressure of the tire to the sensor. Therefore, if there is a loose attachment of the tire pressure sensor, air may leak from the tire. Therefore, although the structure of the tire pressure sensor has conventionally been studied so as to prevent air leakage from the tire, further improvement is desired from the viewpoint of safety. Further, it is important to make the tire pressure sensor more firmly attached to the valve from the viewpoint of tire air leakage, and further improvement is desired in the future.

そこで、本発明の目的は、従来よりも空気漏れが生じにくく、かつ、バルブ先端に強固に装着することができる、外部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an externally mounted tire air pressure sensor which is less likely to cause air leakage than in the prior art and can be firmly attached to the end of a valve.

本発明者は、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、従来のタイヤ空気圧センサにつき、以下の知見を得た。図２に、従来の外部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサのバルブ装着時における概略断面図を示す。従来のタイヤ空気圧センサ１１０を、バルブ１２０先端にねじ込んで取り付けると、バルブコア押し１１１によりバルブコア１２１の先端が押し込まれ、エアシールが外されて、タイヤ内の空気がタイヤ空気圧センサ１１０内に流れ込む。さらに、タイヤ空気圧センサ１１０をバルブ１２０にねじ込むと、バルブ１２０の先端が空気密閉用のシール部材１１４（図示例においては、平パッキン１１４）に接触し、タイヤ内の空気圧が再び機密される。この状態で、タイヤ内の空気がタイヤ空気圧センサ１１０の空気圧センサ１１２に導かれるので、タイヤ空気圧の測定が可能となる。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventor has obtained the following findings on a conventional tire pressure sensor. FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of a conventional externally mounted tire air pressure sensor when mounted on a valve. When the conventional tire pressure sensor 110 is screwed in and attached to the tip of the valve 120, the tip of the valve core 121 is pushed in by the valve core push 111, the air seal is removed, and the air in the tire flows into the tire pressure sensor 110. Furthermore, when the tire pressure sensor 110 is screwed into the valve 120, the tip end of the valve 120 contacts the seal member 114 (the flat packing 114 in the illustrated example) for air sealing, and the air pressure in the tire is again sealed. In this state, the air in the tire is guided to the air pressure sensor 112 of the tire air pressure sensor 110, so that the tire air pressure can be measured.

しかしながら、空気密閉の構造が、バルブ１２０先端の平パッキン１１４への圧着のために、バルブ１２０とタイヤ空気圧センサ１１０の結合金属部１１３の締め付けトルクを高くすることは困難である。すなわち、気密性を上げるために、バルブ１２０とタイヤ空気圧センサ１１０とを強く締め付けようとすると、平パッキン１１４にバルブ１２０の先端が食い込み、平パッキン１１４が破損してしまうため、さらに気密性が低下してしまう。そのため、バルブ１２０とタイヤ空気圧センサ１１０の締め付けが緩みやすく、しかも少し緩んだ状態では気密性が保たれない可能性がある。また、タイヤ空気圧センサ１１０の取り付け、取り外しの際には少量ではあるが空気漏れが生じる。 However, it is difficult for the structure of the air seal to increase the tightening torque of the joint metal portion 113 of the valve 120 and the tire pressure sensor 110 due to the pressure bonding of the tip of the valve 120 to the flat packing 114. That is, if the valve 120 and the tire air pressure sensor 110 are strongly tightened in order to improve the air tightness, the tip of the valve 120 bites into the flat packing 114 and the flat packing 114 is broken. Resulting in. Therefore, tightening of the valve 120 and the tire pressure sensor 110 is easily loosened, and there is a possibility that airtightness can not be maintained in a slightly loosened state. In addition, air leakage occurs, although in a small amount, when the tire pressure sensor 110 is attached or removed.

本発明者は、上記知見を基にさらに鋭意検討した結果、外部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサの構造を下記のとおりとすることで、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of further intensive studies based on the above findings, the inventor has found that the above-mentioned problems can be solved by setting the structure of the externally mounted tire air pressure sensor as follows, and complete the present invention It came to

すなわち、本発明のタイヤ空気圧センサ１０は、タイヤのバルブの先端に装着するタイヤ空気圧センサであって、バルブコアを押下するバルブコア押しと、タイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、バルブと結合する結合金属部とを備え、
前記結合金属部の内周であって、前記バルブの側面と接する位置にシール部材が配置されてなり、かつ、バルブに装着したとき、前記バルブの開口部と、該開口部と相対する前記結合金属部の底面とが、前記開口部の先端が全面にわたって接触する構造を有することを特徴とするものである。 That is, the tire air pressure sensor 10 according to the present invention is a tire air pressure sensor attached to the tip of a valve of a tire, and is coupled with a valve core press for pressing the valve core, an air pressure detection unit for detecting the air pressure of the tire, and a valve Equipped with metal parts,
A seal member is disposed on the inner periphery of the bonding metal portion and in contact with the side surface of the valve, and when mounted on the valve, the opening of the valve and the coupling facing the opening. A bottom surface of the metal portion has a structure in which the tip of the opening is in contact with the entire surface.

本発明のタイヤ空気圧センサ１０においては、前記バルブとの結合が螺着であり、かつ、前記シール部材１４が前記結合金属部１３に設けられたネジ部よりも、前記結合金属部１３の開口部側に位置することが好ましい。 In the tire pressure sensor 10 according to the present invention, the connection with the valve is a screw connection, and the opening of the connection metal portion 13 is more than the screw portion where the seal member 14 is provided in the connection metal portion 13 It is preferably located on the side.

本発明によれば、従来よりも空気漏れが生じにくく、かつ、バルブ先端に強固に装着することができる、外部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an externally mounted tire air pressure sensor that is less likely to cause air leakage than in the prior art, and can be firmly attached to the valve tip.

本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ空気圧センサのバルブ装着時における概略断面図である。It is a schematic sectional drawing at the time of valve | bulb attachment of the tire pressure sensor based on one preferable embodiment of this invention. 従来の外部取り付けタイプのタイヤ空気圧センサのバルブ装着時における概略断面図である。It is a schematic sectional drawing at the time of valve | bulb attachment of the conventional tire pressure sensor of external attachment type.

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ空気圧センサ１０のバルブ装着時における概略断面図である。図示するように、本発明のタイヤ空気圧センサ１０は、タイヤのバルブ２０の先端に取り付けるタイプのものである。本発明のタイヤ空気圧センサ１０は、バルブコア２１を押下するバルブコア押し１１と、タイヤの空気圧を検出する空気圧センサ１２と、バルブ２０と結合する結合金属部１３と、を備えている。図示する例においては、バルブ２０の外周、およびタイヤ空気圧センサ１０の結合金属部１３の内周にはネジ山が設けられており、タイヤ空気圧センサ１０は、結合金属部１３とバルブ１０との螺着により結合されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a tire pressure sensor 10 according to a preferred embodiment of the present invention when the valve is mounted. As shown, the tire pressure sensor 10 of the present invention is of the type attached to the tip of the valve 20 of the tire. The tire air pressure sensor 10 according to the present invention includes a valve core press 11 for pressing the valve core 21, an air pressure sensor 12 for detecting the air pressure of the tire, and a joint metal portion 13 connected to the valve 20. In the illustrated example, a thread is provided on the outer periphery of the valve 20 and the inner periphery of the joint metal portion 13 of the tire pressure sensor 10, and the tire pressure sensor 10 is a screw between the joint metal portion 13 and the valve 10. It is connected by wearing.

本発明のタイヤ空気圧センサ１０においては、結合金属部１３の内周であって、バルブ２０に取り付けた際に、バルブ２０の側面と接する位置にシール部材１４（図示例においてはＯリング１４）が配置されている。すなわち、図示する本発明のタイヤ空気圧センサ１０においては、気密性をバルブ２０の胴部側面でＯリング１４により保つ構造となっている。このような構造とすることにより、バルブコア押し１１によりバルブコア２１の先端の開口部が押される前に、Ｏリング１４によりタイヤ空気圧センサ１０の気密性が確保できる。そのため、タイヤ空気圧センサ１０の取り付け時、取り外し時における空気漏れを防止することができる。 In the tire pressure sensor 10 according to the present invention, the seal member 14 (O-ring 14 in the illustrated example) is in contact with the side surface of the valve 20 at the inner periphery of the joint metal portion 13 and attached to the valve 20. It is arranged. That is, in the illustrated tire air pressure sensor 10 of the present invention, the air tightness is maintained by the O-ring 14 on the side of the body of the valve 20. With such a structure, the O-ring 14 can ensure the air tightness of the tire air pressure sensor 10 before the opening of the tip of the valve core 21 is pushed by the valve core push 11. Therefore, when the tire pressure sensor 10 is attached, air leakage at the time of removal can be prevented.

また、バルブ２０とタイヤ空気圧センサ１０の結合金属部１３に緩みが発生しても、Ｏリング１４による気密性が確保されているため、空気漏れを防止することができる。例え、Ｏリング１４による気密性が失われるほどバルブ２０と結合金属部１３との間に緩みが生じても、このような場合は、バルブコア２１がバルブコア押し１１の押し込みから解放されているため、空気が漏れることはない。 Further, even if the valve 20 and the joint metal portion 13 of the tire air pressure sensor 10 are loosened, air tightness is ensured by the O-ring 14 so that air leakage can be prevented. For example, even if loosening occurs between the valve 20 and the connecting metal portion 13 so that the air tightness by the O-ring 14 is lost, in such a case, the valve core 21 is released from the pushing of the valve core push 11 There is no air leak.

また、本発明のタイヤ空気圧センサ１０においては、バルブ２０に装着したとき、バルブ２０の開口部と、このバルブ２０の開口部と相対する結合金属部１３の内周面（結合金属部１３の底面）とが接触する。バルブ２０の開口部が結合金属部１３と直接接触するため、すなわち、バルブ１０の先端にシール部材を配置しないため、タイヤ空気圧センサ１０の締め付けトルクを高くすることができる。これにより、タイヤ空気圧センサ１０の緩みの発生を抑制することが可能となる。このように、本発明のタイヤ空気圧センサ１０では、バルブ２０との結合の緩みの発生が低く、例え緩みが発生してもタイヤの空気漏れの発生を防止することができる。 Further, in the tire air pressure sensor 10 of the present invention, when attached to the valve 20, the opening of the valve 20 and the inner circumferential surface of the connecting metal portion 13 facing the opening of the valve 20 (bottom surface of the connecting metal portion 13) Contact). Since the opening of the valve 20 is in direct contact with the bonding metal part 13, that is, no seal member is disposed at the tip of the valve 10, the tightening torque of the tire pressure sensor 10 can be increased. This makes it possible to suppress the occurrence of the looseness of the tire pressure sensor 10. As described above, in the tire air pressure sensor 10 of the present invention, the occurrence of loosening of the connection with the valve 20 is low, and the occurrence of air leakage of the tire can be prevented even if the loosening occurs.

本発明のタイヤ空気圧センサ１０においては、図示するように、シール部材１４は結合金属部１３に設けられたネジ部１３ａよりも開口部側に位置することが好ましい。取り付け時に、バルブの開口部と相対する結合金属部１３の内周面（結合金属部１３の底面）近傍に、シール部材が配置されていると、バルブ２０と結合金属部１３との結合が緩んだ際、シール部材によるシール性が損なわれやすく、タイヤの空気が外部に漏れてしまう場合があるからである。 In the tire air pressure sensor 10 of the present invention, as shown in the drawing, the seal member 14 is preferably located closer to the opening than the screw portion 13 a provided in the bonding metal portion 13. If the seal member is disposed in the vicinity of the inner peripheral surface (bottom surface of the bonding metal portion 13) of the bonding metal portion 13 opposite to the opening of the valve at the time of mounting, the connection between the valve 20 and the bonding metal portion 13 becomes loose. At the same time, the sealability of the seal member is easily impaired, and the air of the tire may leak to the outside.

本発明のタイヤ空気圧センサ１０においては、シール部材１４としては、図示するように、Ｏリング１４を好適に用いることができるが、タイヤ空気圧センサ１０からの空気の漏れを防止できるものであれば、特に制限はない。また、シール部材１４の材質としては、ゴム等の弾性材料が好適であり、例えばシリコンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム等からなるものを好適に用いることができるが、これに限定されるものではない。 In the tire air pressure sensor 10 of the present invention, an O-ring 14 can be suitably used as the seal member 14 as illustrated, as long as the air leakage from the tire air pressure sensor 10 can be prevented, There is no particular restriction. Further, as a material of the sealing member 14, an elastic material such as rubber is suitable. For example, a material made of silicone rubber, fluororubber, nitrile rubber or the like can be suitably used, but it is not limited thereto. .

本発明のタイヤ空気圧センサ１０は、タイヤ空気圧センサ１０の結合金属部１３の内周であって、バルブ１０の側面に接触する位置にシール部材１４が配置されてなり、かつ、バルブ２０に装着したとき、バルブ２０の開口部と、バルブ２０の開口部と相対する結合金属部１３の内周面（結合金属部１３の底面）とが接触する構造を有するものであれば特に制限はなく、それ以外は既知の構造とすることができる。例えば、空気圧センサ１２で検出したタイヤの空気圧信号を処理する信号処理回路、信号処理回路で処理された情報を車両のモニタ等に送信する通信手段、これら電子機器を動作させるための電池、これらを収納するケーシング等は、既知のものを用いることができる。なお、本発明のタイヤ空気圧センサ１０を取り付けることができる車両は特に制限はなく、トラックバス用タイヤや乗用車用タイヤ等の四輪車や二輪車に限られず、三輪車であってもよい。 The tire pressure sensor 10 according to the present invention has the seal member 14 disposed on the inner periphery of the joint metal portion 13 of the tire pressure sensor 10 and in contact with the side surface of the valve 10 and is mounted on the valve 20 There is no particular limitation as long as it has a structure in which the opening of the valve 20 is in contact with the inner peripheral surface (bottom surface of the connecting metal 13) of the connecting metal 13 facing the opening of the valve 20. Other than it can be a known structure. For example, a signal processing circuit processing tire pressure signals detected by the air pressure sensor 12, communication means transmitting information processed by the signal processing circuit to a monitor of a vehicle, etc., batteries for operating these electronic devices, The casing etc. which can be stored can be known ones. The vehicle to which the tire air pressure sensor 10 of the present invention can be attached is not particularly limited, and is not limited to four-wheel vehicles such as truck bus tires and tires for passenger cars and two-wheeled vehicles, and may be three-wheeled vehicles.

１０，１１０タイヤ空気圧センサ
１１，１１１バルブコア押し
１２，１１２空気圧センサ
１３，１１３結合金属部
１３ａ，１１３ａネジ部
１４，１１４シール部材
２０，１２０バルブ
２１，１２１バルブコア 10, 110 Tire pressure sensor 11, 111 Valve core pushing 12, 112 Air pressure sensor 13, 113 Bonding metal part 13a, 113a Thread part 14, 114 Seal member 20, 120 valve 21, 121 Valve core

Claims

A tire pressure sensor mounted on the tip of a valve of a tire, comprising: a valve core press for pressing the valve core; an air pressure detection means for detecting the air pressure of the tire;
A seal member is disposed on the inner periphery of the bonding metal portion and in contact with the side surface of the valve, and when mounted on the valve, the opening of the valve and the coupling facing the opening. A tire pressure sensor characterized in that it has a structure in which a bottom of a metal part contacts the tip of the opening over the whole surface.

2. The tire pressure sensor according to claim 1, wherein the connection with the valve is a screw connection, and the seal member is positioned closer to the opening of the joint metal portion than a screw portion provided in the joint metal portion.

The tire pressure sensor according to claim 2, wherein a side surface of the valve formed between the threaded portion and the seal member is spaced apart from an inner circumferential surface of the joint metal portion over the entire area.