JP6827000B2

JP6827000B2 - タイヤ状態検出装置、クランプインバルブ、タイヤバルブユニット

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Publication number: JP6827000B2
Application number: JP2017566880A
Authority: JP
Inventors: 博久山田; 大剛森
Original assignee: Pacific Industrial Co Ltd
Current assignee: Pacific Industrial Co Ltd
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2016-12-26
Publication date: 2021-02-10
Anticipated expiration: 2036-12-26
Also published as: EP3450222A4; US11046127B2; EP3450222B1; JPWO2018122924A1; US20200207165A1; CN108513552A; EP3450222A1; WO2018122924A1; CN108513552B

Description

本発明は、タイヤ状態検出装置、クランプインバルブ、タイヤバルブユニットに関する。

ホイールに装着されたタイヤの空気圧等、タイヤの状態を監視するタイヤ状態監視装置が知られている。タイヤ状態監視装置は、車両の各ホイールに装着されたタイヤバルブユニットと、受信機と、を備える。タイヤバルブユニットは、タイヤ状態検出装置と、タイヤ状態検出装置に取り付けられたタイヤバルブと、を備える。タイヤ状態検出装置は、タイヤの状態を検出する検出部と、検出部を収容するケースと、を備える。

タイヤバルブの種類としては、主として、スナップインバルブと、クランプインバルブの２種類が挙げられる。スナップインバルブは、金属製のバルブステムと、バルブステムの外周に設けられたゴム製の胴体部と、を備える。バルブステムの両端は、胴体部から突出している。スナップインバルブを備えるタイヤバルブユニットをホイールに装着する場合、ホイールに備えられた取付孔にスナップインバルブを圧入する。これにより、挿入孔の内面に胴体部が密着して、タイヤバルブユニットはホイールに装着される。

クランプインバルブは、金属製のバルブステムを備える。クランプインバルブのバルブステムは、フランジ部と、締結部と、を備える。締結部は、バルブステムの軸線方向の一端寄りに位置している。締結部は、バルブステムの外周面にネジ溝を設けた部分である。フランジ部は、締結部よりもバルブステムの軸線方向の一端寄りに位置している。クランプインバルブを備えるタイヤバルブユニットをホイールに装着する場合、ホイールに備えられた取付孔にクランプインバルブを挿入する。この際、フランジとホイールとの間にグロメットが挟まれるようにする。そして、取付孔を通った締結部に締結ナットを螺合することで締結ナットとフランジ部でホイールを挟み込む。これにより、タイヤバルブユニットはホイールに装着される。

特許文献１には、タイヤバルブとして、スナップインバルブ、及び、クランプインバルブの両方を取り付けることができるタイヤ状態検出装置が記載されている。特許文献１に記載のタイヤ状態検出装置のケースは、取付部を備え、取付部はケースの外面からケースの内面に凹む挿入孔を備える。タイヤバルブとしてスナップインバルブが用いられる場合、胴体部から突出したバルブステムの一部が取付部の挿入孔に挿入される。そして、挿入孔にバルブステムの一部が挿入された状態で固定具によって挿入孔からのスナップインバルブの抜けを規制し、タイヤ状態検出装置と、スナップインバルブとを一体化している。タイヤバルブとしてクランプインバルブが用いられる場合も、スナップインバルブの場合と同様にクランプインバルブのバルブステムの一端が挿入孔に挿入される。そして、固定具によって挿入孔からのクランプインバルブの抜けが規制される。

特表２０１１−５１３１２３号公報

ところで、特許文献１に記載のタイヤ状態検出装置では、スナップインバルブが用いられる場合も、クランプインバルブが用いられる場合も同一の挿入孔に各バルブの一部が挿入される。したがって、スナップインバルブ、及び、クランプインバルブにおいて、挿入孔に挿入される部分の外形は、同一形状となるように製造される。

スナップインバルブが用いられる場合、ホイール回転時に胴体部に作用する力を軽減するためにタイヤバルブユニットの軽量化が望まれている。スナップインバルブにおける挿入孔に挿入される部分を細くすることで、タイヤバルブユニットを軽量化することができる。しかしながら、スナップインバルブにおける挿入孔に挿入される部分を細くすると、クランプインバルブにおける挿入孔に挿入される部分も同一形状となるべく細くなる。クランプインバルブにおける挿入孔に挿入される部分を細くした場合、締結ナットを締結部に締結する際に、取付部に作用する力が大きくなり、取付部の変形などを招く。

本発明の目的は、クランプインバルブ、及び、スナップインバルブを取り付け可能な取付部の変形を抑制できるタイヤ状態検出装置、クランプインバルブ、及び、タイヤバルブユニットを提供することにある。

上記課題を解決するタイヤ状態検出装置は、ケースと、前記ケースに収容され、タイヤの状態を検出する検出部と、前記ケースに設けられた取付部と、前記取付部に設けられ、スナップインバルブが挿入されるように構成された挿入孔と、前記取付部に設けられ、前記挿入孔の中心軸線に直交する方向において、前記挿入孔よりも外側に位置し、クランプインバルブと嵌合するように構成されたケース側嵌合部と、を備え、前記挿入孔に挿入された前記スナップインバルブ、又は、前記ケース側嵌合部に嵌合されたクランプインバルブが固定具によって前記ケースに取り付けられる。

スナップインバルブをタイヤ状態検出装置に取り付ける場合、スナップインバルブは、挿入孔に挿入された状態でケースに取り付けられる。クランプインバルブをタイヤ状態検出装置に取り付ける場合、クランプインバルブは、ケース側嵌合部に嵌合された状態でケースに取り付けられる。したがって、１つの取付部を用いて、クランプインバルブ及びスナップインバルブの両方を取り付けることができる。

クランプインバルブをホイールに装着する際には、クランプインバルブに締結ナットを締結する。この際、クランプインバルブにはねじりトルクが生じる。このねじりトルクによって、クランプインバルブから取付部に力が加わる。クランプインバルブから取付部に加わる力は、クランプインバルブの中心軸線から離れるにつれて小さくなる。ケース側嵌合部は、挿入孔の中心軸線に直交する方向において、挿入孔よりも外側に位置しているため、クランプインバルブが挿入孔に挿入されている場合に比べて、クランプインバルブの中心軸線から離れた位置でケースに接する。クランプインバルブを挿入孔にのみ挿入してケースに取り付けた場合に比べて、締結ナットを締結する際に、クランプインバルブから取付部に加わる力を軽減することができる。したがって、取付部の変形を抑制することができる。

上記課題を解決するクランプインバルブは、ケースと、前記ケースに収容され、タイヤの状態を検出する検出部と、前記ケースに設けられた取付部と、前記取付部に設けられ、スナップインバルブが挿入されるように構成された挿入孔と、前記取付部に設けられ、前記挿入孔の中心軸線に直交する方向において、前記挿入孔よりも外側に位置するケース側嵌合部と、を備えたタイヤ状態検出装置に取り付けられるように構成されたクランプインバルブであって、クランプインバルブは、前記ケース側嵌合部に嵌合されるように構成されたバルブ側嵌合部を備え、前記ケース側嵌合部と前記バルブ側嵌合部とが嵌合した状態で固定具によって前記ケースに取り付けられるように構成される。

クランプインバルブのバルブ側嵌合部と、ケースのケース側嵌合部とが嵌合した状態で、クランプインバルブは取付部に取り付けられる。ケース側嵌合部は、挿入孔の軸線方向に直交する方向において、挿入孔よりも外側に位置している。したがって、バルブ側嵌合部は、挿入孔よりもクランプインバルブの中心軸線から離れた位置でケースに接する。したがって、クランプインバルブが挿入孔にのみ挿入されている場合に比べて、クランプインバルブから取付部に作用する力を軽減することができる。すなわち、取付部に加わる力を軽減することができるクランプインバルブを用いることで、結果としてタイヤ状態検出装置の取付部の変形を抑制することができる。

上記クランプインバルブは、前記挿入孔に挿入されるように構成された挿入部を備えることが好ましい。
これによれば、クランプインバルブからケースに加わる力は、挿入部の外面から挿入孔の内面にも加わる。したがって、クランプインバルブからケースに作用する力が分散され、取付部の変形を更に抑制することができる。

上記課題を解決するタイヤバルブユニットは、タイヤ状態検出装置と、前記タイヤ状態検出装置に取り付けられたタイヤバルブと、を備えるタイヤバルブユニットであって、前記タイヤ状態検出装置は、ケースと、前記ケースに収容され、タイヤの状態を検出する検出部と、前記ケースに設けられた取付部と、前記取付部に設けられ、前記タイヤバルブとしてスナップインバルブが挿入されるように構成された挿入孔と、前記取付部に設けられ、前記挿入孔の中心軸線に直交する方向において、前記挿入孔よりも外側に位置し、前記タイヤバルブとしてクランプインバルブが嵌合するように構成されたケース側嵌合部と、前記挿入孔に挿入された前記スナップインバルブ、又は、前記ケース側嵌合部に嵌合されたクランプインバルブを前記ケースに固定するように構成された固定具と、を備える。

これによれば、挿入孔の中心軸線に直交する方向において、挿入孔よりも外側でクランプインバルブとケースとが嵌合することで、取付部の変形を抑制することができる。

本発明によれば、クランプインバルブ、及び、スナップインバルブを取り付け可能な取付部の変形を抑制できる。

ホイールに装着されたタイヤバルブユニットを示す斜視図。ホイールに装着されたタイヤバルブユニットを示す断面図。タイヤバルブとしてクランプインバルブを用いたタイヤバルブユニットの斜視図。タイヤバルブとしてスナップインバルブを用いたタイヤバルブユニットの斜視図。送信機の斜視図。取付部の正面図。スナップインバルブの斜視図。クランプインバルブの斜視図。タイヤバルブとしてクランプインバルブを用いたタイヤバルブユニットをホイールに装着するときの送信機の動きを示す図。クランプインバルブの変形例を示す斜視図。送信機の変形例を示す斜視図。クランプインバルブの変形例を示す斜視図。送信機の変形例を示す斜視図。固定具の変形例を示す斜視図。

以下、タイヤ状態検出装置、クランプインバルブ、及び、タイヤバルブユニットの一実施形態について説明する。
図１、及び、図２に示すように、タイヤバルブユニット１０Ａは、ホイール１１に装着される。ホイール１１のリム１２は、円形状の取付孔１３を備える。ホイール１１には、タイヤ１４が装着されている。

図３に示すように、タイヤバルブユニット１０Ａは、タイヤ状態検出装置としての送信機２０と、送信機２０に取り付けられたクランプインバルブ４０と、送信機２０にクランプインバルブ４０を固定する固定具としてのボルト８０と、を備える。

図４に示すように、クランプインバルブ４０に代えてスナップインバルブ６０を送信機２０に取り付けることで、送信機２０と、スナップインバルブ６０と、ボルト８０と、を備えるタイヤバルブユニット１０Ｂが構成される。タイヤバルブとして、スナップインバルブ６０を用いる場合と、クランプインバルブ４０を用いる場合とで、送信機２０は共用される。すなわち、送信機２０と、タイヤバルブとを備えるタイヤバルブユニットは、タイヤバルブとして、クランプインバルブ４０、又は、スナップインバルブ６０を備える。

図５に示すように、送信機２０は、ケース２１と、ケース２１に収容された検出部としての圧力センサ２２と、を備える。また、図示は省略するが、送信機２０は、種々の電子部品、バッテリ、アンテナ、送信回路などをケース２１内に備える。送信機２０は、圧力センサ２２が検出した圧力データ（タイヤ１４の空気圧データ）を受信機に送信する。受信機は、車両に搭載されたものでもよいし、ユーザーの所持する携帯端末であってもよい。受信機は、タイヤ１４の圧力を監視して、タイヤ１４の圧力に異常が生じた場合には、報知を行う。

ケース２１は、例えば、樹脂製である。ケース２１は、上記した圧力センサ２２などが収容される箱状の収容部（収容体）２３と、収容部２３から立設した取付部２４と、を備える。収容部２３と取付部２４とは一体成型されている。

取付部２４は、板状であり、板厚方向の一端に第１面２５を備え、板厚方向の他端に第２面２６を備える。取付部２４は、第１面２５から第２面２６に向けて板厚方向に凹む嵌合凹部２７と、板厚方向に貫通した挿入孔２８とを備える。ケース側嵌合部としての嵌合凹部２７は、収容部２３からの取付部２４の立設方向の両縁に至るまで、すなわち取付部２４の基端から先端にまで延びている。本実施形態では、取付部２４の立設方向の全体に亘って嵌合凹部２７は延びている。嵌合凹部２７は、第１面２５と平行である底面２９と、底面２９に交わる２つの対向面（内側面）３０とを備える。２つの対向面３０同士は、平行であり、対向面３０同士の間隔は一定である。

図２、図５、及び、図６に示すように、挿入孔２８は、嵌合凹部２７の底面２９から第２面２６まで延びている。挿入孔２８と嵌合凹部２７とは連続している。挿入孔２８は、非円形状の第１孔３１と、円形状の第２孔３２とを備える。第１孔３１と第２孔３２とは、挿入孔２８の軸線方向に並んでいる。第１孔３１は、嵌合凹部２７の底面２９に開口しており、第２孔３２は第２面２６に開口している。第１孔３１は、互いに平行であり、かつ、嵌合凹部２７の対向面３０と同一面上に位置する二つの平坦面３３と、平坦面３３同士を繋ぐ円弧状の曲面３４とで内周面を構成している。挿入孔２８の中心軸線に直交する方向において、嵌合凹部２７は挿入孔２８よりも外側まで拡がっている。

図７に示すように、スナップインバルブ６０は、筒状のバルブステム６１と、バルブステム６１の外周に設けられた円筒状の胴体部７１と、を備える。バルブステム６１は金属製であり、胴体部７１はゴム製である。バルブステム６１には、図示しないバルブ機構が内蔵されている。

バルブステム６１の両端部は、胴体部７１から突出している。胴体部７１から突出した両端部のうち一方を外側突出部６２とし、他方を内側突出部６３とする。外側突出部６２は、ホイール１１にタイヤバルブユニット１０Ｂが装着された状態で、タイヤ１４外に位置する。内側突出部６３は、ホイール１１にタイヤバルブユニット１０Ｂが装着された状態で、タイヤ１４内に位置する。

外側突出部６２は円筒状である。図示は省略するが、外側突出部６２にはバルブステム６１内への異物の侵入を抑止するためのキャップが装着される。内側突出部６３の外形は、挿入孔２８の第１孔３１の形状と相似である。内側突出部６３は、非円形状の筒状であり、互いに平行である二つの平坦面６４と、平坦面６４同士を繋ぐ二つの円弧状の曲面６５とで外周面を構成している。内側突出部６３は、内周に雌ネジ孔６７を備える。

バルブステム６１の軸線方向に直交する方向での内側突出部６３の大きさは、第１孔３１に内側突出部６３を挿入可能である一方で、第１孔３１から第２孔３２への内側突出部６３の挿入が規制される大きさである。また、バルブステム６１の軸線方向に直交する方向での内側突出部６３の寸法のうち最も長い寸法は、外側突出部６２の直径よりも小さい。すなわち、内側突出部６３は、外側突出部６２よりも細い。内側突出部６３は、バルブステム６１の軸線方向に直交する方向に延びる通気孔６６を備える。通気孔６６は、内側突出部６３の外周面と内周面とを繋いでいる。本実施形態において、通気孔６６は、内側突出部６３の平坦面６４に開口している。

胴体部７１の一部は、外側突出部６２から内側突出部６３に向けて直径が大きくなる。胴体部７１は、全周に亘って凹設された装着溝７２を一部に備える。胴体部７１は、バルブステム６１の軸線方向において、装着溝７２の両側に第１挟持部７３及び第２挟持部７４を備える。第１挟持部７３は外側突出部６２と対応する側に配置され、第２挟持部７４は内側突出部６３と対応する側に配置される。第１挟持部７３の直径及び第２挟持部７４の直径は、装着溝７２での胴体部７１の直径よりも長い。タイヤバルブユニット１０Ｂがホイール１１に装着される前において、装着溝７２での胴体部７１の直径は取付孔１３の直径よりも大きい。

タイヤバルブユニットに用いられるタイヤバルブとして、スナップインバルブ６０を採用する場合には、取付部２４の挿入孔２８にスナップインバルブ６０の内側突出部６３が挿入される。そして、挿入孔２８の第２孔３２に挿入されたボルト８０を内側突出部６３の雌ネジ孔６７に螺合することで、送信機２０とスナップインバルブ６０とを一体化したタイヤバルブユニット１０Ｂが構成される。この際、内側突出部６３の各平坦面６４が、第１孔３１の内周面に当接することで、スナップインバルブ６０の回転が規制される。

図８に示すように、クランプインバルブ４０は、筒状のバルブステム４１を備える。バルブステム４１は、金属製である。バルブステム４１には、図示しないバルブ機構が内蔵されている。バルブステム４１は、ステム本体４２と、ステム本体４２に一体のバルブ取付部５１とを備える。ステム本体４２と、バルブ取付部５１とは、バルブステム４１の軸線方向に並んでいる。

ステム本体４２は、軸線方向の一端に外側端部４３を備え、軸線方向の他端にフランジ部４４を備える。ステム本体４２は、軸線方向における外側端部４３と、フランジ部４４との間に締結部４５を備える。外側端部４３は、ホイール１１にタイヤバルブユニット１０Ａが装着された状態で、タイヤ１４外に位置する。フランジ部４４は、ホイール１１にタイヤバルブユニット１０Ａが装着された状態で、タイヤ１４内に位置する。

図示は省略するが、外側端部４３にはバルブステム４１内への異物の侵入を抑止するためのキャップが装着される。締結部４５は、バルブステム４１の外周面にネジ溝を備えた部分であり、雄ネジとして機能する。

図３に示すように、締結部４５には、締結ナット８１が螺合される。締結部４５の直径は、ホイール１１の取付孔１３の直径よりも僅かに短い。フランジ部４４は、バルブステム４１の直径を局所的に大きくした部分であり、その直径は、取付孔１３の直径よりも大きい。すなわち、フランジ部４４は、取付孔１３を通ることが規制された部分である。

図８に示すように、バルブ取付部５１は、ステム本体４２の軸線方向においてフランジ部４４に連続して設けられている。バルブ取付部５１は、フランジ部４４に連続する筒状の連続部５２と、連続部５２の端面からバルブステム４１の軸線方向に突出した筒状の嵌合凸部５３と、嵌合凸部５３からバルブステム４１の軸線方向に突出した筒状の挿入部５４と、を備える。連続部５２は、バルブステム４１の軸線方向に直交する方向に延びる通気孔５５を備える。通気孔５５は、連続部５２の内周面と外周面とを繋げている。

バルブ側嵌合部としての嵌合凸部５３は、バルブステム４１の軸線方向に直交する方向すなわち径方向において、挿入部５４よりも外側まで延びている。本実施形態では、連続部５２の縁に至るまで嵌合凸部５３は延びている。嵌合凸部５３は、連続部５２に交わる二つのバルブ側対向面５６を備える。バルブ側対向面５６の一部は、バルブステム４１の軸線方向に直交する方向において、挿入部５４よりも外側に位置している。二つのバルブ側対向面５６は、互いに平行である。バルブ側対向面５６同士の間隔は、嵌合凹部２７の対向面３０同士の間隔よりも僅かに短い。

挿入部５４は、軸線方向の寸法が異なること、及び、通気孔６６を備えていないことを除いて、スナップインバルブ６０の内側突出部６３と同一形状である。具体的にいえば、挿入部５４は非円形状の筒状であり、互いに平行であり、かつ、バルブ側対向面５６と同一面上に位置する二つの平坦面５７と、平坦面５７同士を繋ぐ二つの円弧状の曲面５８とで外周面を構成している。挿入部５４は、内周に雌ネジ孔５９を備える。バルブステム４１の軸線方向に直交する方向での挿入部５４の大きさは、挿入部５４を第１孔３１に挿入可能である一方で、第１孔３１から第２孔３２への挿入部５４の挿入が規制される大きさである。

タイヤバルブユニットに用いられるタイヤバルブとして、クランプインバルブ４０が採用される場合には、取付部２４の挿入孔２８にクランプインバルブ４０の挿入部５４が挿入される。更に、取付部２４の嵌合凹部２７にはクランプインバルブ４０の嵌合凸部５３が嵌合される。そして、ボルト８０を挿入部５４の内周面に設けられた雌ネジに螺合することで、送信機２０とクランプインバルブ４０とを一体化したタイヤバルブユニット１０Ａが構成される。この際、挿入部５４の各平坦面５７が、第１孔３１の内周面に当接し、嵌合凸部５３のバルブ側対向面５６が嵌合凹部２７の対向面３０に当接することで、クランプインバルブ４０の回転が規制される。

次に、本実施形態の送信機２０、クランプインバルブ４０、及び、タイヤバルブユニット１０Ａ，１０Ｂの作用について説明する。
図２及び図３に示すように、クランプインバルブ４０を備えるタイヤバルブユニット１０Ａをホイール１１に装着する際には、クランプインバルブ４０の外側端部４３を、円環状のグロメット８２、及び、ホイール１１の取付孔１３に挿入する。本実施形態では、ホイール１１の内側からホイール１１の外側に外側端部４３が挿入される。グロメット８２は、タイヤ１４の内外をシールする部材であり、例えば、ゴム製である。なお、ホイール１１の内側とは、ホイール１１にタイヤ１４が装着された場合に、タイヤ１４内に位置する部分であり、ホイール１１の外側とは、ホイール１１にタイヤ１４が装着された場合に、タイヤ１４外に位置する部分である。

次に、取付孔１３を貫通し、ホイール１１外に突出した締結部４５に締結ナット８１を螺合する。締結ナット８１を回転させると、締結ナット８１とタイヤバルブユニット１０Ａとが供回りする。図９に示すように、タイヤバルブユニット１０Ａが締結ナット８１と供回りすると、ケース２１の一部がホイール１１に接触し、タイヤバルブユニット１０Ａの回転が規制される。この状態で締結ナット８１を回転させることで、締結ナット８１は締結部４５に螺合される。したがって、クランプインバルブ４０から取付部２４に力が加わり、この力の反力を利用して、締結ナット８１は締結部４５に螺合される。締結ナット８１が螺合されると、フランジ部４４とホイール１１に挟まれたグロメット８２によりタイヤ１４の内外のシール性が確保される。

ここで、締結ナット８１を螺合する際には、クランプインバルブ４０にねじりトルクが生じる。このねじりトルクによって、クランプインバルブ４０からケース２１の取付部２４に力が加わる。ケース２１に加わる力は、クランプインバルブ４０の中心軸線から離れた部分ほど小さくなる。

本実施形態では、ケース２１に嵌合凹部２７を設けて、クランプインバルブ４０には嵌合凹部２７に嵌合される嵌合凸部５３を設けている。クランプインバルブ４０から取付部２４に加わる力は、嵌合凸部５３のバルブ側対向面５６から嵌合凹部２７の対向面３０に加わるとともに、挿入部５４の外周面から第１孔３１の内周面に加わる。挿入孔２８の中心軸線に直交する方向において、嵌合凸部５３の一部は、挿入孔２８よりも外側に位置する。したがって、嵌合凸部５３から取付部２４に加わる力は、クランプインバルブ４０の挿入部５４を挿入孔２８に挿入するのみで取付部２４にクランプインバルブ４０を取り付ける場合に比べて小さくなる。

スナップインバルブ６０を備えるタイヤバルブユニット１０Ｂをホイール１１に装着する際には、スナップインバルブ６０の外側突出部６２をホイール１１の内側から取付孔１３に挿入する。胴体部７１は、弾性変形しながら取付孔１３に圧入されていく。そして、取付孔１３内に装着溝７２が位置するまでスナップインバルブ６０を取付孔１３に挿入すると、装着溝７２と取付孔１３とが密着し、タイヤバルブユニット１０Ｂがホイール１１に装着される。タイヤ１４の内外のシール性は、胴体部７１によって確保されることになる。

車両の走行時には、タイヤ１４、及び、ホイール１１が回転し、タイヤバルブユニット１０Ｂには遠心力が作用する。この遠心力は、タイヤバルブユニット１０Ｂの重量が重いほど強くなる。遠心力による胴体部７１の破断を抑制するためにタイヤバルブユニット１０Ｂの軽量化が望まれている。

クランプインバルブ４０の挿入部５４とスナップインバルブ６０の内側突出部６３のみを取付部２４の挿入孔２８に挿入して取り付け可能とする構造においては、クランプインバルブ４０の挿入部５４と、スナップインバルブ６０の内側突出部６３の外形とが同一形状となる。この場合、スナップインバルブ６０の軽量化のために、内側突出部６３を細くすると、クランプインバルブ４０の挿入部５４も細くなる。クランプインバルブ４０の挿入部５４を細くすると、クランプインバルブ４０の中心軸線からケース２１に接する部分までの距離が短くなり、タイヤバルブユニット１０Ａをホイール１１に取り付ける際に、取付部２４に加わる力が大きくなる。結果として、取付部２４が変形するおそれがある。取付部２４が変形すると、締結ナット８１を螺合する際に、クランプインバルブ４０が取付部２４からの反力を受けることができず、タイヤバルブユニット１０Ａをホイール１１に装着できないおそれがある。

一方で、取付部２４に加わる力を小さくするためにクランプインバルブ４０の挿入部５４を太くすると、スナップインバルブ６０の内側突出部６３も太くなり、スナップインバルブ６０の重量が増加する。

本実施形態では、嵌合凸部５３と嵌合凹部２７の嵌合により、クランプインバルブ４０を用いた場合の取付部２４の変形が抑制されている。したがって、取付部２４の強度を考慮することなく、スナップインバルブ６０の内側突出部６３の太さを定めることができる。クランプインバルブ４０を取り付ける場合の取付部２４の強度を考慮して、内側突出部６３の太さを定める場合に比べて、内側突出部６３を細くすることができ、スナップインバルブ６０の軽量化が図られる。したがって、スナップインバルブ６０に求められている軽量化の要求を満たすことができ、クランプインバルブ４０に求められている取付部２４の変形抑止の要求も満たすことができる。

なお、クランプインバルブ４０を備えるタイヤバルブユニット１０Ａにおいては、遠心力により力が加わる部分が金属製のバルブステム４１であるため、遠心力を軽減するための軽量化を考慮する必要がない。また、スナップインバルブ６０を備えるタイヤバルブユニット１０Ｂにおいては、挿入孔２８に圧入することでホイール１１への取り付けが行われるため、ねじりトルクによって生じる力を考慮する必要がない。

したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）１つの取付部２４にスナップインバルブ６０、及び、クランプインバルブ４０の両方を取り付け可能としたことで、タイヤバルブとして、スナップインバルブ６０及びクランプインバルブ４０のいずれが用いられる場合であっても、送信機２０を兼用することができる。

取付部２４は、スナップインバルブ６０の内側突出部６３又はクランプインバルブ４０の挿入部５４が挿入される挿入孔２８と、クランプインバルブ４０の嵌合凸部５３が嵌合される嵌合凹部２７と、を備える。挿入孔２８の中心軸線に直交する方向において、嵌合凹部２７は挿入孔２８よりも外側まで拡がっており、嵌合凹部２７の一部は挿入孔２８よりも外側に位置している。タイヤバルブとしてクランプインバルブ４０を用いる場合には、嵌合凹部２７に嵌合凸部５３が嵌合される。このため、タイヤバルブユニット１０Ａをホイール１１に装着する際に、クランプインバルブ４０から取付部２４に加わる力を軽減することができる。したがって、取付部２４の変形を抑制することができる。

（２）嵌合凹部２７と嵌合凸部５３との嵌合によって、クランプインバルブ４０をホイール１１に取り付ける際に取付部２４が変形することを抑制している。したがって、挿入孔２８に挿入されるスナップインバルブ６０の内側突出部６３は、クランプインバルブ４０の太さを考慮することなく定めることができる。したがって、スナップインバルブ６０の軽量化が図られ、ひいては、遠心力により胴体部７１に加わる力が抑制される。これにより、胴体部７１の破断や変形が抑制され、スナップインバルブ６０を備えるタイヤバルブユニット１０Ｂの長寿命化が図られる。

（３）クランプインバルブ４０は、挿入孔２８に挿入される挿入部５４を備える。クランプインバルブ４０から取付部２４に加わる力は、挿入部５４から挿入孔２８の内面にも加わる。したがって、クランプインバルブ４０から取付部２４に加わる力は、嵌合凸部５３から嵌合凹部２７に加わる力と、挿入部５４から挿入孔２８の内面に加わる力に分散され、局所的に力が加わることを抑制することができる。

（４）１つの取付部２４にスナップインバルブ６０、及び、クランプインバルブ４０の両方を取り付け可能としたことで、スナップインバルブ６０用の取付部と、クランプインバルブ４０用の取付部とを個別に設けることなく送信機２０を共用することができる。したがって、スナップインバルブ６０用の取付部、及び、クランプインバルブ４０用の取付部を個別に設ける場合に比べてケース２１の軽量化が図られる。

なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
・図１０に示すように、嵌合凸部９１は、挿入部５４と分離されていてもよい。図１０に示すクランプインバルブ４０は、連続部５２の端面に挿入部５４、及び、二つの嵌合凸部９１を備える。嵌合凸部９１は、バルブステム４１の軸線方向に直交する方向において、挿入部５４よりも外側に位置している。二つの嵌合凸部５３は、挿入部５４から離間した位置に設けられており、挿入部５４を挟んで位置している。このクランプインバルブ４０は図１１に示す送信機２０に取り付けられる。

図１１に示すように、送信機２０の取付部２４は、挿入孔２８と、二つの嵌合凹部９２とを備える。二つの嵌合凹部９２は、挿入孔２８と分離されている。嵌合凹部９２は、挿入孔２８の中心軸線に直交する方向において、挿入孔２８よりも外側に位置している。各嵌合凹部９２には、各嵌合凸部９１が嵌合される。

・図１２に示すように、クランプインバルブ４０は、嵌合凸部に代えて嵌合凹部９３を備えていてもよい。嵌合凹部９３は、連続部５２の端面からバルブステム４１の軸線方向に凹んでいる。このクランプインバルブ４０は図１３に示す送信機２０に取り付けられる。

図１３に示すように、送信機２０の取付部２４は、嵌合凹部に代えて、嵌合凸部９４を備えていてもよい。嵌合凸部９４は、挿入孔２８の中心軸線に直交する方向において、挿入孔２８よりも外側に位置している。この場合、取付部２４の嵌合凸部９４がクランプインバルブ４０の嵌合凹部９３に嵌合される。したがって、取付部２４に設けられるケース側嵌合部と、クランプインバルブ４０に設けられるバルブ側嵌合部とは、互いに嵌合し合う形状であれば、その凹凸関係はどのような形状でもよい。例えば、嵌合凸部及び嵌合凹部の両方を、取付部２４及びクランプインバルブ４０のそれぞれが備えていてもよい。

・図１４に示すように、固定具１００として、ボルト８０以外を用いてもよい。図１４に示すように、固定具１００は、矩形平板状の連結部１０１と、連結部１０１の短手方向に延びる一対の辺それぞれから延びる腕部１０２と、連結部１０１の長手方向に延びる一対の辺それぞれから延びる係止部１０３と、を備える。固定具１００は、金属製である。２つの腕部１０２は、連結部１０１から同一方向に向けて湾曲して延びる。腕部１０２は、取付部２４に設けられた溝１０４に掛かり、取付部２４に固定される。

上記した固定具１００を用いる場合、スナップインバルブ６０の内側突出部６３、及び、クランプインバルブ４０の挿入部５４には、周壁を貫通する貫通孔１１０が設けられる。

固定具１００は、係止部１０３同士の間に取付部２４が挿入されるように設けられる。そして、係止部１０３は、貫通孔１１０を介して内側突出部６３内、又は、挿入部５４内に突出する。これにより、スナップインバルブ６０、又は、クランプインバルブ４０の軸線方向への移動が規制され、スナップインバルブ６０、又は、クランプインバルブ４０はケース２１に取り付けられる。なお、上記した固定具１００を用いる場合、挿入孔２８は、第１面２５から第２面２６に亘って同一の大きさとなる。具体的にいえば、内側突出部６３及び挿入部５４が挿通可能な大きさとなる。

・クランプインバルブ４０は、挿入部５４を備えていなくてもよい。この場合、嵌合凹部２７と嵌合凸部５３との嵌合によって、クランプインバルブ４０は取付部２４に取り付けられる。

・スナップインバルブ６０の内側突出部６３、及び、クランプインバルブ４０の挿入部５４にボルト８０を螺合する際に、各タイヤバルブの回転を規制できれば、スナップインバルブ６０の内側突出部６３、及び、クランプインバルブ４０の挿入部５４は真円形状でもよい。同様に、取付部２４の挿入孔２８は真円形状でもよい。また、固定具として、各タイヤバルブに回転力が作用しない固定具を用いる場合も、スナップインバルブ６０の内側突出部６３、及び、クランプインバルブ４０の挿入部５４は真円形状でもよい。

・スナップインバルブ６０の内側突出部６３、及び、クランプインバルブ４０の挿入部５４は、四角形状などの多角形状や、楕円形状としてもよい。この場合、内側突出部６３及び挿入部５４の形状に合わせて、挿入孔２８の形状も変更する。

・バルブ取付部５１は、連続部５２を備えていなくてもよい。この場合、フランジ部４４に連続して嵌合凸部５３が設けられる。通気孔６６は、フランジ部４４、嵌合凸部５３、及び、挿入部５４のいずれかに設けられる。

・取付部２４に各タイヤバルブを取り付けることができれば、内側突出部６３及び挿入部５４の外形と、挿入孔２８の第１孔３１の形状とは相似でなくてもよい。
・嵌合凹部２７は、取付部２４の立設方向に交差する方向に延びていてもよい。また、嵌合凹部２７は、取付部２４の縁に至るまで延びていなくてもよい。すなわち、嵌合凹部２７は、嵌合凸部５３を嵌合することができれば、どのような大きさ、形状であってもよい。

・取付部は、収容部２３を構成する壁部の一部など、ケース２１の一部分であればよい。
・検出部として、タイヤ１４内の温度を検出する温度センサや、ホイールに作用する遠心力を検出する加速度センサ等、圧力センサ２２以外のセンサを用いてもよい。

１０Ａ，１０Ｂ…タイヤバルブユニット、２０…送信機（タイヤ状態検出装置）、２１…ケース、２２…圧力センサ（検出部）、２４…取付部、２７…嵌合凹部（ケース側嵌合部）、２８…挿入孔、４０…クランプインバルブ、５３…嵌合凸部（バルブ側嵌合部）、６０…スナップインバルブ、８０…ボルト（固定具）。

Claims

ケースと、
前記ケースに収容され、タイヤの状態を検出する検出部と、
前記ケースに設けられた取付部と、
前記取付部に設けられ、スナップインバルブが挿入されるように構成された挿入孔と、
前記取付部に設けられ、前記挿入孔にクランプインバルブが挿入された状態で、前記挿入孔の中心軸線に直交する方向において、前記挿入孔よりも外側に位置し、クランプインバルブと嵌合するように構成されたケース側嵌合部と、を備え、
前記挿入孔に挿入された前記スナップインバルブ、又は、前記ケース側嵌合部に嵌合されたクランプインバルブが固定具によって前記ケースに取り付けられるタイヤ状態検出装置。
ケースと、
前記ケースに収容され、タイヤの状態を検出する検出部と、
前記ケースに設けられた取付部と、
前記取付部に設けられ、スナップインバルブが挿入されるように構成された挿入孔と、
前記取付部に設けられ、前記挿入孔の中心軸線に直交する方向において、前記挿入孔よりも外側に位置するケース側嵌合部と、を備えたタイヤ状態検出装置に取り付けられるように構成されたクランプインバルブであって、
前記挿入孔に挿入されるように構成された挿入部と、前記ケース側嵌合部に嵌合されるように構成されたバルブ側嵌合部を備え、
前記ケース側嵌合部と前記バルブ側嵌合部とが嵌合した状態で固定具によって前記ケースに取り付けられるように構成されたクランプインバルブ。
タイヤ状態検出装置と、前記タイヤ状態検出装置に取り付けられたタイヤバルブと、を備えるタイヤバルブユニットであって、
前記タイヤ状態検出装置は、
ケースと、
前記ケースに収容され、タイヤの状態を検出する検出部と、
前記ケースに設けられた取付部と、
前記取付部に設けられ、前記タイヤバルブとしてスナップインバルブが挿入されるように構成された挿入孔と、
前記取付部に設けられ、前記挿入孔にクランプインバルブが挿入された状態で、前記挿入孔の中心軸線に直交する方向において、前記挿入孔よりも外側に位置し、前記タイヤバルブとしてクランプインバルブが嵌合するように構成されたケース側嵌合部と、
前記挿入孔に挿入された前記スナップインバルブ、又は、前記ケース側嵌合部に嵌合されたクランプインバルブを前記ケースに固定するように構成された固定具と、を備えるタイヤバルブユニット。