JP7170838B2

JP7170838B2 - タイヤ内電気機器

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Publication number: JP7170838B2
Application number: JP2021507104A
Authority: JP
Inventors: 博久山田; 弘毅磯和
Original assignee: Pacific Industrial Co Ltd
Current assignee: Pacific Industrial Co Ltd
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2022-11-14
Anticipated expiration: 2040-02-28
Also published as: CN113573919A; EP3907090A4; EP3907090B1; JPWO2021171561A1; EP3907090A1; WO2021171561A1; US11975572B2; US20220314716A1; CN113573919B

Description

本開示は、タイヤホイールに固定されるブラケットと、ブラケットに着脱可能に保持される電気回路ユニットとを備えてなるタイヤ内電気機器に関する。

この種のタイヤ内電気機器として、タイヤホイールのリムに巻回されるベルトによってブラケットがタイヤホイールに固定され、電気回路ユニットがブラケットに備えた係合部を弾性変形をさせて係合するものが知られている。

（米国公開公報第２０１４／０００７６６６号Ｆｉｇ３，段落［００２９］）

しかしながら、上記した従来のタイヤ内電気機器では、ブラケットによる電気回路ユニットの保持力を高くすると、ブラケットに電気回路ユニットを取り付ける際に、係合部の弾反力が大きくなり、ブラケットを電気回路ユニットに取り付ける作業が困難になるという問題があった。そこで、本開示では、電気回路ユニットをブラケットに容易に取り付けることができ、ブラケットによる電気回路ユニットの保持力が従来より高いタイヤ内電気機器を提供する。

上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、タイヤホイールのリムの外周面に巻回されるベルトにより、前記リムの外周面に固定されるブラケットと、前記ブラケットに着脱可能に保持される電気回路ユニットと、を備えてなるタイヤ内電気機器において、前記電気回路ユニットと前記ブラケットとに設けられ、前記電気回路ユニットを前記ブラケットに対して第１方向に移動してから、前記第１方向と交差する第２方向に移動又は回動する二段階操作を経て、前記第２方向の逆戻り以外の全ての移動及び回動を規制するように互いに係合する係合突部及び係合孔と、前記第２方向と交差する方向からブラケットに装着されて前記電気回路ユニットと前記第２方向で対向し、前記電気回路ユニットの前記第２方向への移動を規制するリテーナと、前記ブラケットと前記リテーナとに形成され、それらの一方の弾性変形を経て互いに係合し、前記リテーナを前記ブラケットに係止するリテーナ係止部と、を備え、前記ブラケットには、前記リムの外周面から離れる側に突出し、前記電気回路ユニットを間に挟んで対向する第１対向支持部及び第２対向支持部が設けられ、前記係合突部は、前記電気回路ユニットから相反する向きに突出する第１係合突部及び第２係合突部からなり、前記係合孔は、前記第１対向支持部を前記第２対向支持部との対向方向に貫通し、前記第１係合突部が前記対向方向に対して傾斜した前記第１方向から挿入される第１係合孔と、前記第２対向支持部を前記第１対向支持部との対向方向に貫通すると共に前記第２対向支持部の先端面又は側面に開口する突部受容口を有し、前記第２係合突部が前記突部受容口を通過する前記第２方向から受容される第２係合孔とからなり、前記第２係合孔における前記第２方向の途中部分を幅広に拡張してなり、前記リテーナが前記第２方向と交差する方向から挿入されるリテーナ受容部を備えるタイヤ内電気機器である。

本開示の第１実施形態のタイヤ内電気機器の分解状態の斜視図電気回路ユニット内の電気回路の回路図ブラケットの一部を拡大した斜視図タイヤ内電気機器の組立状態の斜視図ブラケットが内部に配置されたタイヤの断面図リムの外周面に固定されたブラケットの側面図リムの外周面に固定されたブラケットの側面図第２実施形態のタイヤ内電気機器の分解状態の斜視図電気回路ユニット及びブラケットの一部を拡大した斜視図タイヤホイールに固定されたブラケットの一部破断の斜視図タイヤ内電気機器の組付途中の状態の斜視図タイヤ内電気機器の組立状態の斜視図タイヤホイールに固定されたタイヤ内電気機器の側面図第３実施形態のタイヤ内電気機器の分解状態の斜視図タイヤ内電気機器の組立状態の斜視図第４実施形態のタイヤ内電気機器の分解状態の斜視図タイヤ内電気機器の組立状態の斜視図第５実施形態のタイヤ内電気機器の分解状態の斜視図タイヤ内電気機器の組立状態の斜視図

［第１実施形態］
以下、図１～図７を参照して本開示の第１実施形態のタイヤ内電気機器１０１について説明する。図１に示すように、本実施形態のタイヤ内電気機器１０１は、電気回路ユニット５０Ａと、それを支持するブラケット１０Ａとを備えてなる。また、ブラケット１０Ａには、リテーナ７０Ａが着脱可能に備えられている。なお、ブラケット１０Ａは、リテーナ７０Ａとそれが着脱されるブラケット１０Ａの本体部とからなるが、以下の説明では、リテーナ７０Ａの着脱対象としてのブラケット１０Ａの本体部を、単に「ブラケット１０Ａ」ということとする。また、図１の上下方向を、タイヤ内電気機器１０１における「上下方向」ということとする。

電気回路ユニット５０Ａは、図２に示した電気回路１１０を内部に有する。その電気回路１１０は、タイヤ９９内に配置される公知なものであって、制御回路１１５に、圧力センサ１１１と、加速度センサ１１２と、温度センサ１１３と、無線回路１１４と、電源１１６（例えば、ボタン電池）とを接続して備える。

また、車両本体１２０には、電気回路ユニット５０Ａに対応する信号処理回路１２１が設けられ、その信号処理回路１２１に接続された無線回路１２２と電気回路ユニット５０Ａの無線回路１１４との間で無線通信が行われて、圧力センサ１１１、加速度センサ１１２及び温度センサ１１３の検出結果が信号処理回路１２１に取り込まれる。そして、信号処理回路１２１が、例えば圧力センサ１１１及び温度センサ１１３の検出結果に基づいてタイヤ９９の状態を監視し、加速度センサ１１２の検出結果に基づいて路面状況を監視する。

なお、電気回路ユニット５０Ａ内の電気回路１１０は、タイヤ９９内に配置して使用されるものであれば、上記の構成に限定されるものでなく、例えば、圧力センサ１１１、加速度センサ１１２及び温度センサ１１３の何れか１つ又は２つのみを備えたものでもよいし、それら以外のセンサを備えたものであってもよい。また、加速度センサ１１２の検出結果は、例えば、車両が走行中か否かを判別するために使用してもよい。

電気回路ユニット５０Ａは、上記した電気回路１１０を図１に示したハウジング５４内に収容している。ハウジング５４は、平面形状が略長方形の箱形構造をなしている。ハウジング５４の略長方形の上面５４Ｊにおける長手方向の複数位置からは、短手方向に延びる複数のリブ５４Ｌが突出している。また、ハウジング５４の上面５４Ｊの一方の長辺側の外縁部からは、斜め上方に向けて突壁５４Ｋが張り出し、複数のリブ５４Ｌの一端部が突壁５４Ｋに接続されている。また、ハウジング５４の上面５４Ｊにおけるリブ５４Ｌ同士の間には、ハウジング５４内の圧力センサ１１１に連通する通気孔５４Ｂが開口している。さらには、突壁５４Ｋにはバルブ装着孔５４Ａが形成され、ハウジング５４の上面の突壁５４Ｋ寄り位置には、バルブ装着孔５４Ａと同心の円弧溝５４Ｍが形成されている。そして、例えば、図示しないタイヤバルブの端部をバルブ装着孔５４Ａに挿入して固定することで、ブラケット１０Ａを使用しないで、電気回路ユニット５０Ａをタイヤホイール９５（図５参照）に固定することもできるようになっている。

ハウジング５４の長手方向の両端面からは相反する方向に第１係合突部５１と第２係合突部５２とが突出している。第１係合突部５１は、上下方向に扁平な断面長方形をなして上下方向と直交する方向に延びている。また、第１係合突部５１の上面５１Ｊの先端側の縁部からは係止突条５１Ａが突出し、第１係合突部５１の下面５１Ｎと先端面との間の角部は、Ｒ面取りされて円弧面５１Ｅを有する。

一方、第２係合突部５２は、第１係合突部５１から係止突条５１Ａと円弧面５１Ｅを排除した形状をなし、第１係合突部５１の同軸上に延びている。また、ハウジング５４の長手方向の両端面のうち、第１係合突部５１及び第２係合突部５２の真下位置からは、矩形突部５４Ｔがそれぞれ突出している（図１では、第２係合突部５２の下方の矩形突部５４Ｔのみが示されている）。各矩形突部５４Ｔの突出量は、第１係合突部５１及び第２係合突部５２に比べて僅かであり、各矩形突部５４Ｔの先端面は、第１係合突部５１及び第２係合突部５２の突出方向に対して直交する平坦面になっている。

ブラケット１０Ａは、帯状板金の両端部を、それらの間の中間部に対して屈曲させて対向させた構造をなしている。そして、帯状板金の中間部がベース部１４をなし、両端部がベース部１４から上方に起立する第１対向支持部１１と第２対向支持部１２になっている。

ベース部１４は、上方に円弧状に膨らむように湾曲している。また、第１対向支持部１１及び第２対向支持部１２は、互いに平行になって対向している。さらに、第１対向支持部１１及び第２対向支持部１２の基端部には、それらの幅方向の中央部にスリット１１Ｓが形成されている。詳細には、スリット１１Ｓは、第１対向支持部１１及び第２対向支持部１２の幅方向の両端部を除く全体において、第１対向支持部１１及び第２対向支持部１２とベース部１４との間の内側角部の円弧面の全体を除去した状態に形成されている。そして、図５に示すように、スリット１１Ｓに通したベルト９０がタイヤホイール９５におけるリム９６の外周面９６Ａのうちタイヤ９９内に位置する部分（例えば、リム９６の外周面９６Ａの幅方向の中央部）に巻き付けられ、ベース部１４がリム９６の外周面９６Ａに押し付けられて固定される。なお、ベルト９０は、例えば、金属製で、図示しないバックルに備えた螺合操作部の操作によって締め付けることができるようになっている。

図６に示すように、ベース部１４のうちリム９６の外周面９６Ａに対向するリム対向面１４Ａの曲率半径Ｒ１は、リム９６の外周面９６Ａのうちベルト９０が巻回される部分の曲率半径Ｒ２（以下、これを単に「リム９６の外周面９６Ａの曲率半径Ｒ２」という）より小さくなっている。具体的には、ブラケット１０Ａは、主としてトラックやバス等の大型車両のタイヤホイール９５に固定され、そのようなタイヤホイール９５のリム９６の外周面９６Ａの曲率半径Ｒ２は、例えば、１５９［ｍｍ］以上になっている。これに対し、ブラケット１０Ａにおけるリム対向面１４Ａの曲率半径Ｒ１は、例えば、１５９［ｍｍ］未満になっている。なお、ブラケット１０Ａが取り付けられるリム９６の外周面９６Ａの曲率半径Ｒ２は、１５９［ｍｍ］以上のものに限定されるものでなく、ブラケット１０Ａのリム対向面１４Ａの曲率半径Ｒ１は、１５９［ｍｍ］未満に限定されるものではない。

リム対向面１４Ａの長手方向の両端部は、１対のリム当接部１５になっている。ブラケット１０Ａのリム対向面１４Ａの曲率半径Ｒ１がリム９６の外周面９６Ａの曲率半径Ｒ２より小さくなっていることで、１対のリム当接部１５は、リム対向面１４Ａの両端部の間部分をリム９６の外周面９６Ａから浮かせるようにリム９６の外周面９６Ａの周方向の２点に当接する。

図１に示すように、第１対向支持部１１には、電気回路ユニット５０Ａの第１係合突部５１と係合する第１係合孔２１が形成され、第２対向支持部１２には、電気回路ユニット５０Ａの第２係合突部５２と係合する第２係合孔２２が形成されている。第１係合孔２１は、第１係合突部５１の断面形状に対応する長方形をなしている。また、第１係合孔２１は、第１対向支持部１１の幅方向及び高さ方向の両方向の略中央に配置されている。

第２係合孔２２は、第２対向支持部１２の幅方向の略中央で、第２対向支持部１２の上端から高さ方向の略中央に亘って形成され、上端が突部受容口２２Ａになっている。また、第２係合孔２２の高さ方向の途中部分は、段付き状に幅広になったリテーナ受容部２２Ｂをなし、第２係合孔２２のうちリテーナ受容部２２Ｂ以外の横幅は、第１係合孔２１の横幅と同一になっている。また、第２係合孔２２のうちリテーナ受容部２２Ｂより下側の突部受容部２２Ｃの高さ及び横幅は、第２係合突部５２が丁度収まる大きさになっている。

第２対向支持部１２のうち第２係合孔２２の両側には、１対の係止孔２３が形成されている。各係止孔２３は、縦長の長方形をなし、各係止孔２３の内側上面は、リテーナ受容部２２Ｂの内側上面と面一に配置され、各係止孔２３の内側下面は、リテーナ受容部２２Ｂの内側下面より下方に位置している。

電気回路ユニット５０Ａは、以下のようにしてブラケット１０Ａの第１対向支持部１１と第２対向支持部１２との間に受容される。即ち、電気回路ユニット５０Ａは、第１対向支持部１１と第２対向支持部１２の対向方向に対して傾斜した第１方向に、第１係合突部５１と第２係合突部５２とを並べた傾斜姿勢にされて第１方向に移動され、第１係合突部５１が係止突条５１Ａ側から第１係合孔２１に挿入される。

そして、第１係合突部５１を支点にして電気回路ユニット５０Ａが下方である第２方向に回動されて、第２係合突部５２が第２係合孔２２に上方から挿入され、第２係合孔２２の下端の突部受容部２２Ｃに第２係合突部５２が受容される。すると、第１係合突部５１及び第２係合突部５２の下方では、矩形突部５４Ｔの先端面が、第１対向支持部１１及び第２対向支持部１２に隣接する。このように、電気回路ユニット５０Ａは、二段階操作を経てブラケット１０Ａに取り付けられ、第２方向の逆戻り以外（つまり、上方への回動以外）の全ての移動及び回動を規制された状態になる。この状態で、第２係合孔２２のリテーナ受容部２２Ｂに、第２方向と交差する方向からリテーナ７０Ａの後述するリテーナ本体７１が挿入されて、電気回路ユニット５０Ａの第２方向の逆戻りが規制される。

リテーナ７０Ａは、例えば樹脂の射出成形品であって、リテーナ受容部２２Ｂに丁度嵌合される扁平直方体状のリテーナ本体７１を有する。以下、リテーナ本体７１のリテーナ受容部２２Ｂに対する嵌合方向をリテーナ７０Ａの前後方向として、図３を参照して、リテーナ７０Ａの構造について詳説する。リテーナ本体７１の上面の両側縁部における後端部と、リテーナ本体７１の下面の両側縁部における後端部とからは、ストッパ突部７４が突出している。各ストッパ突部７４は、断面四角形となって前後方向に延び、全部のストッパ突部７４の前面は、互いに面一に配置された平坦面をなしている。

リテーナ本体７１の両側面の後端縁からは、１対のロックアーム７２が側方に張り出してから直角に屈曲して前側に延びている。また、各ロックアーム７２の先端部は鏃形状をなし、リテーナ本体７１側に突出する係止突起７３を有する。さらに、１対のロックアーム７２の上面は、リテーナ本体７１の上面と面一に配置され、１対のロックアーム７２の下面は、リテーナ本体７１の下面より下方に位置してストッパ突部７４に接続されている。

リテーナ７０Ａは、リテーナ本体７１が第２対向支持部１２の第２係合孔２２のリテーナ受容部２２Ｂに押し込まれると共に、１対のロックアーム７２が、第２対向支持部１２の１対の係止孔２３に押し込まれて図４に示すように、ブラケット１０Ａに装着される。すると、その装着の過程で、係止突起７３の先端の傾斜面が１対の係止孔２３の開口縁に摺接してロックアーム７２が弾性変形し、ストッパ突部７４が第２係合孔２２の開口縁に当接したところで、１対のロックアーム７２が弾性復帰する。これにより、１対のロックアーム７２の各係止突起７３が１対の係止孔２３の開口縁に係止する。そして、リテーナ７０Ａにより電気回路ユニット５０Ａの第２係合突部５２が第２係合孔２２に抜け止めされる。なお、本実施形態では、ロックアーム７２と係止孔２３が、特許請求の範囲の「リテーナ係止部」に相当する。

本実施形態のタイヤ内電気機器１０１の構成に関する説明は以上である。次にタイヤ内電気機器１０１の作用効果について説明する。図１に示すようにブラケット１０Ａの１対のスリット１１Ｓにベルト９０を通して、図６に示すようにベルト９０をリム９６に巻き付けると、前述したようにブラケット１０Ａの１対のリム当接部１５がリム９６の外周面９６Ａの周方向における２点で当接する。これにより、ブラケット１０Ａがリム９６の外周面９６Ａ上でぐらつくことがなくなり、従来よりも安定してリム９６の外周面９６Ａに固定される。また、１対のリム当接部１５を両端部に備えるブラケット１０Ａのベース部１４は円弧状になっているので応力集中が防がれる。また、その円弧状のベース部１４の両端部と第１対向支持部１１及び第２対向支持部１２との丸みを帯びた１対の屈曲部が１対のリム当接部１５になっているので、リム９６の外周面９６Ａに対する１対のリム当接部１５の食い込みも防がれる。しかも、１対のリム当接部１５は、リム９６の外周面９６Ａの幅方向に延びて、リム９６の外周面９６Ａとの当接部分が線状になるので、リム９６の外周面９６Ａの幅方向でもブラケット１０Ａのぐらつきが抑えられる。

また、ベルト９０を締め付けることで、図７に示すように、ブラケット１０Ａのベース部１４が撓んで第１対向支持部１１と第２対向支持部１２とが互いに接近する側に傾く。これにより、第１対向支持部１１と第２対向支持部１２との間による電気回路ユニット５０Ａの支持が強化される。また、ベース部１４の弾発力によってベルト９０にテンションがかかった状態になり、リム９６に対してベルト９０の巻き付けが安定するという効果も奏する。さらに、ベルト９０を強く締め付けても、リム対向面１４Ａのうち両端部の間部分がリム９６の外周面９６Ａに当接するので、ベース部１４の過度な変形が防がれる。

なお、本実施形態のブラケット１０Ａのように、ベース部１４のリム対向面１４Ａの全体をリム９６の外周面９６Ａに当接させてもよいし、例えば、ベース部１４から下方に突出する突部をリム９６の外周面９６Ａに当接させてもよい。また、本実施形態のブラケット１０Ａのようにベース部１４の全体が、ベルト９０に押圧されてもよいし、例えば、ベース部１４から上方に突出する突部がベルト９０に押圧されてもよい。

また、本実施形態のタイヤ内電気機器１０１では、上述したように電気回路ユニット５０Ａは、ブラケット１０Ａに対して第１方向に移動する操作と、第２方向に回動する操作とからなる二段階操作を経て取り付けられて、第２方向の逆戻り以外の全ての移動及び回動が規制される。そして、リテーナ７０Ａが第２方向と交差する方向からブラケット１０Ａに装着されて、電気回路ユニット５０Ａの第２方向への移動が規制される。このように、電気回路ユニット５０Ａは、操作方向が異なる複数段階の操作を経てブラケット１０Ａに保持されるので、最終段階の操作で、リテーナ７０Ａをブラケット１０Ａに係止するための部位（ロックアーム７２）の弾発力が小さくて容易に弾性変形するものであっても電気回路ユニット５０Ａをブラケット１０Ａに強固に保持させることがでる。つまり、本実施形態のタイヤ内電気機器１０１によれば、電気回路ユニット５０Ａをブラケット１０Ａに容易に取り付けることができかつ、ブラケット１０Ａによる電気回路ユニット５０Ａの保持力を従来よりも高くすることができる。

［第２実施形態］
以下、図８～図１３を参照して本開示の第２実施形態のタイヤ内電気機器１０２について、第１実施形態と異なる構成に関してのみ説明する。本実施形態の電気回路ユニット５０Ｂは、第１実施形態の第１係合突部５１及び第２係合突部５２に代えて、１対の支持突部６０を有する。１対の支持突部６０は、電気回路ユニット５０Ｂのハウジング５４における長手方向の両端面から相反する方向に突出していて、それら１対の支持突部６０の先端部から下方に係合突部６１が垂下している。なお、支持突部６０は、先方に向かうに従って徐々に幅狭になった台形の突片６０Ａの上面外縁部に補強リブ６０Ｂを備えた構造をなしている。

各係合突部６１は、基端部６１Ａより下端部が幅広になっている。詳細には、係合突部６１の基端部６１Ａの平断面形状は、１対の支持突部６０の並び方向と直交する方向に長くなった長方形をなし、係合突部６１の下端部は、基端部６１Ａの平断面形状である長方形よりさらに長細い長方形の平断面形状をなしたフット部６１Ｂとなって両側方に張り出している。

本実施形態のブラケット１０Ｂは、樹脂の射出成形品であって、リム９６の外周面９６Ａの周方向に延びている。また、ブラケット１０Ｂの上面は、両端部を除く全体が平坦になっていて、両端部からは１対の台座突部２４が突出している。一方、図１３に示すように、ブラケット１０Ｂの下面は、両端部を除く全体が連続して円弧状に湾曲し、両端部から下方にリム当接部１７が突出している。

詳細には、図８に示すように、１対の台座突部２４は平面形状が略四角形をなし、１対の台座突部２４の間がそれらと同じ幅の帯板状の天板部１６Ｋで連絡されている。また、１対の台座突部２４と天板部１６Ｋとからなる上面壁部の外縁部から１対の側壁１６Ｓと１対の端部壁１６Ｔとが垂下している。そして、ブラケット１０Ｂのうち１対の台座突部２４を除く全体がベース部１６をなしている。

図８に示すように、１対の側壁１６Ｓの下面であるリム対向面１６Ａは、円弧状に湾曲し、図１０に示すように天板部１６Ｋの下面であるリム対向面１６Ｂも円弧状に湾曲している。そして、それらリム対向面１６Ａ，１６Ｂの曲率半径Ｒ１は、リム９６の外周面９６Ａの曲率半径Ｒ２（図６参照）より小さくなっている。

図１３に示すように、リム当接部１７は、１対の端部壁１６Ｔの下端部を側壁１６Ｓの下端部より下方に突出させてなり、ベース部１６の幅方向から見ると、端部壁１６Ｔの内外面を連絡する半円形の断面形状をなしている。また、リム当接部１７は、端部壁１６Ｔの幅方向の両端部のみ配置され、端部壁１６Ｔの幅方向の中央部には、図１０に示すように、リム当接部１７より上方に位置する平坦面２４Ｌが形成されている。即ち、本実施形態では、リム当接部１７は、ブラケット１０Ｂの下面の四隅に配置されている。なお、リム当接部１７は、半球状であってもよい。

また、１対の端部壁１６Ｔの上下方向の中間部には、１対のスリット２４Ｓが形成されている。そして、それら１対のスリット２４Ｓに通されたベルト９０がリム９６の外周面に巻回されて、図１３に示すように、リム当接部１７がリム９６の外周面９６Ａに押し付けられた状態にブラケット１０Ｂがリム９６に固定される。また、本実施形態では、ベース部１６の長手方向の中間部分は、ベルト９０より上方に位置してベルト９０によってリム９６側に押されることはない。これにより、ベルト９０を強く締め付けても第１実施形態のブラケット１０Ａのようにベース部１６は撓むことはなく、１対のリム当接部１７のみがリム９６の外周面９６Ａに押し付けられる。

図８に示すように、一方の台座突部２４には、第１係合孔２６が形成され、他方の台座突部２４には第２係合孔２８が形成されている。第１係合孔２６は、一方の台座突部２４のうち他方の台座突部２４側を向いた側面に開口する幅広部２５Ｃと、その幅広部２５Ｃに対して同じ開口幅で連続し、一方の台座突部２４の上面に開口する幅広部２５Ａと、幅広部２５Ａのうち幅広部２５Ｃとは反対側の連なり、幅広部２５Ａより幅狭となって台座突部２４の上面に開口する幅狭部２５Ｂとからなる。また、幅広部２５Ａ，２５Ｃは、係合突部６１のフット部６１Ｂが丁度貫通する開口幅をなし、幅狭部２５Ｂは、係合突部６１の基端部６１Ａが丁度貫通する開口幅をなしている。一方、第２係合孔２８は、第１係合孔２６から幅広部２５Ｃを排除した形状をなして他方の台座突部２４の上面に開口している。

そして、電気回路ユニット５０Ｂの１対の係合突部６１が、第１係合孔２６の幅広部２５Ａ又は幅広部２５Ｃと第２係合孔２８の幅広部２５Ａとに挿入されるように電気回路ユニット５０Ｂを第１方向（下方）に移動してから、１対の係合突部６１の基端部６１Ａが第１係合孔２６の幅狭部２５Ｂと第２係合孔２８の幅狭部２５Ｂとに受容されるように電気回路ユニット５０Ｂを第１方向と直交する第２方向に移動する二段階操作を経ると、図１３に示すように、電気回路ユニット５０Ｂの下面がベース部１６の天板部１６Ｋの上面に当接し、図１１に示すように、各フット部６１Ｂの上面が、台座突部２４の上面壁の下面より僅かに下方に位置した状態になり、前記した第２方向の逆戻り以外の全ての移動及び回動を規制された状態になる。また、１対の係合突部６１の区別せずに何れを第１係合孔２６と第２係合孔２８とに挿入しても同じ状態にすることができる。この状態で、リテーナ７０Ｂが、第２方向と交差する方向から第２係合孔２８の幅広部２５Ａに挿入されて、電気回路ユニット５０Ｂの第２方向の逆戻りの移動も規制される。

図９に示すように、リテーナ７０Ｂは、角柱状のリテーナ本体７５の両側面の下縁部から１対のロックアーム７６が側方に張り出してから直角に曲がって上方に延びた構造をなしている。また、１対のロックアーム７６の上端部は、リテーナ本体７５から離れる側に直角に曲がって係止片７７になっている。また、１対のロックアーム７６のうち上下方向に延びる部分の下端から中間位置に亘る範囲には、下端から上方に向かうに従ってリテーナ本体７５から離れるように徐々に張り出す係止突部７８が備えられている。さらには、リテーナ本体７５のうちロックアーム７６を有しない一側面には、複数の突条７９が備えられている。それら突条７９は、断面台形をなしてリテーナ本体７５の一側面の下端から上端寄り位置まで延びかつ、上方に向かうに従ってリテーナ本体７５からの突出量が徐々に大きくなっている。

リテーナ７０Ｂは、第２係合孔２８の幅広部２５Ａに上方から押し込まれる。すると、１対のロックアーム７６の係止突部７８の傾斜面が幅広部２５Ａの開口縁に摺接してロックアーム７６が弾性変形し、図１２に示すように、各ロックアーム７６の上端の係止片７７が幅広部２５Ａの上面側の開口縁の当接したところで、係止突部７８が第２係合孔２８の幅広部２５Ａを通過し、１対のロックアーム７６が弾性復帰する。これにより、１対のロックアーム７６の各係止突部７８が幅広部２５Ａの下面側の開口縁に係止する。そして、リテーナ７０Ｂにより電気回路ユニット５０Ｂの幅広部２５Ａ側への移動が規制される。つまり、前述のとおり、リテーナ７０Ｂによって電気回路ユニット５０Ｂの第２方向の逆戻りの移動が規制される。

本実施形態のタイヤ内電気機器１０２の構成に関する説明は以上である。次にタイヤ内電気機器１０２の作用効果について説明する。本実施形態のタイヤ内電気機器１０２のブラケット１０Ｂも、前記第１実施形態のブラケット１０Ａと同様にリム当接部１７がリム９６の外周面９６Ａの周方向における２点で当接する。これにより、ブラケット１０Ｂがリム９６の外周面９６Ａ上で安定する。また、本実施形態のブラケット１０Ｂでは、１対のスリット２４Ｓにベルト９０が通されると、１対のスリット２４Ｓの間部分はベルト９０を挟んでリム９６の外周面９６Ａに対向し、ベルト９０の締め付けによる負荷を受けないので、耐久性が向上する。

また、本実施形態のタイヤ内電気機器１０２でも、上記した第１実施形態のタイヤ内電気機器１０２と同様に電気回路ユニット５０Ｂをブラケット１０Ｂに組み付けるための二段階操作の後にリテーナ７０Ｂを装着する操作を行って電気回路ユニット５０Ｂがブラケット１０Ｂに保持されるので、電気回路ユニット５０Ｂをブラケット１０Ｂに容易に取り付けることができかつ、ブラケット１０Ｂによる電気回路ユニット５０Ｂの保持力を従来よりも高くすることができる。しかも、本実施形態のタイヤ内電気機器１０２では、ブラケット１０Ｂの第１係合孔２６と第２係合孔２８とに対して電気回路ユニット５０Ｂを１対の係合突部６１を区別せずに係合させることができ、利便性も高い。

［第３実施形態］
以下、図１４及び図１５を参照して本開示の第３実施形態のタイヤ内電気機器１０３について、第２実施形態と異なる構成に関してのみ説明する。図１４に示すように、本実施形態の電気回路ユニット５０Ｃは、第２実施形態の一方の支持突部６０及び係合突部６１に代えてＬ形の係合突部６２を有する。なお、本実施形態では、「Ｌ形の係合突部６２」が特許請求の範囲の請求項５における「第１係合突部」に相当し、他方の「係合突部６１」が特許請求の範囲の請求項５における「第２係合突部」に相当する。また、前述した第１実施形態の第１係合突部５１及び第２係合突部は、特許請求の範囲の請求項２における「第１係合突部及び第２係合突部」に相当する。

Ｌ形の係合突部６２は、上下方向の延びる縦辺部６２Ａの下端部を直角曲げて屈曲係合片６２Ｂを備えた構造をなしている。そして、縦辺部６２Ａの上端部がハウジング５４の長手方向の一端面に接続されると共に、屈曲係合片６２Ｂはハウジング５４から離れる側を向いて突出している。

本実施形態のブラケット１０Ｃは、第２実施形態のブラケット１０Ｂの第１係合孔２６と異なる形状の第１係合孔２７を備えている。第１係合孔２７は、一方の台座突部２４のうち他方の台座突部２４に対面する側面に開口する側面開口部２７Ｂと、ベース部１６の上面に開口するベース面開口部２７Ａとを有する。

ベース部１６には、その長手方向に延びる矩形開口１６Ｗが形成されている。また、矩形開口１６Ｗの長手方向の中央部の下方を横切るよう架橋部１６Ｒが架け渡され、その架橋部１６Ｒの両端部は、ベース部１６の下面における矩形開口１６Ｗの開口縁に接続されている。さらには、ベース部１６の長手方向の両端の１対の端部壁１６Ｔには、ベルト挿通開口２４Ｋが形成されている。ベルト挿通開口２４Ｋは、矩形開口１６Ｗと同じ幅で、端部壁１６Ｔの上下方向の中間位置より下方を切除してなる。そして、ベルト９０が、架橋部１６Ｒ上と１対のベルト挿通開口２４Ｋ内とに通されてリム９６の外周面９６Ａ（図５参照）に巻き付けられる。

また、本実施形態のリテーナ７０Ｃは、前記第２実施形態のリテーナ７０Ｂの１対のロックアーム７６を係止片７７より上方に延長し、複数の突条７９を排除した構造をなしている。

本実施形態のタイヤ内電気機器１０３の構成に関する説明は以上である。本実施形態のタイヤ内電気機器１０３のブラケット１０Ｃも、前記第２実施形態のブラケット１０Ｂと同様に、ベース部１６の両端部のリム当接部１７がリム９６の外周面９６Ａの周方向における２点で当接する。これにより、ブラケット１０Ｃがリム９６の外周面９６Ａ上で安定する。

また、本実施形態のタイヤ内電気機器１０３でも、上記した第１及び第２の実施形態のタイヤ内電気機器１０２と同様に電気回路ユニット５０Ｃをブラケット１０Ｃに組み付けるための二段階操作の後にリテーナ７０Ｃを装着する操作を行って電気回路ユニット５０Ｃがブラケット１０Ｃに保持されるので、電気回路ユニット５０Ｃをブラケット１０Ｃに容易に取り付けることができかつ、ブラケット１０Ｃによる電気回路ユニット５０Ｃの保持力を従来よりも高くすることができる。

［第４実施形態］
図１６及び図１７には、本開示の第４実施形態のタイヤ内電気機器１０４が示されている。このタイヤ内電気機器１０４は、第１実施形態のタイヤ内電気機器１０１のブラケット１０Ａを樹脂化したブラケット１０Ｄを備えている。以下、第１実施形態と異なる構成に関してのみ説明する。

本実施形態のブラケット１０Ｄは、樹脂の射出成形品であって、リム９６の周方向に延びるベース部１９が両端部に第１対向支持部３１と第２対向支持部３２とを一体に備えてなる。ベース部１９は、リム９６の周方向に延びる帯板の両側部を下側に湾曲させた溝状をなしている。また、ベース部１９は、両側部の下面がリム９６の外周面９６Ａの曲率半径より小さい曲率半径の円弧面となるように全体が湾曲している。

第１対向支持部３１及び第２対向支持部３２は、第１実施形態のブラケット１０Ａの板状の第１対向支持部１１及び第２対向支持部１２に比べると厚くなっていて、互いの対向面は、電気回路ユニット５０Ａの長手方向の側面形状に対応して湾曲している。そして、第１対向支持部３１及び第２対向支持部３２の互いの対向面の下端部にベース部１９の両端部が接続されている。さらには、第１対向支持部３１及び第２対向支持部３２の両側部の下面は、ベース部１９の両側部の下面に連続する円弧面になっている。そして、第１対向支持部３１と第２対向支持部３２の下面のうちベース部１９から離れた側の縁部が１対のリム当接部１７になっている。

第１対向支持部３１と第２対向支持部３２のうちベース部１９の上面より僅かに上方となる位置には１対のスリット１１Ｓがベース部１９の長手方向に貫通している。そして、１対のスリット１１Ｓに通されたベルト９０がリム９６の外周面９６Ａ（図５参照）に巻き付けられる。

第１対向支持部３１のうちスリット１１Ｓより上側には、第１係合孔２１がベース部１９の長手方向に貫通し、そこに電気回路ユニット５０Ａの第１係合突部５１が係合する。また、第２対向支持部３２には、スリット１１Ｓより上側位置より上側部分を切除して第２係合孔２２が形成されている。第２係合孔２２は、第１実施形態のブラケット１０Ａの第２係合孔２２（図１参照）と同様に、上端が突部受容口２２Ａをなし、第２係合孔２２の高さ方向の途中部分にリテーナ受容部２２Ｂを備え、それより下側が突部受容部２２Ｃをなし、その突部受容部２２Ｃに電気回路ユニット５０Ａの第２係合突部５２が丁度収まるようになっている。

また、第２対向支持部３２のうちリテーナ受容部２２Ｂの両側方には、第１実施形態のブラケット１０Ａと同様に、１対の係止孔２３がベース部１９の長手方向に貫通している。さらに、第２対向支持部３２のうち第１対向支持部３１との対向面の反対側にはリテーナ受容部２２Ｂを両側方に拡張した構造のリテーナ受容凹部３２Ａが形成され、そのリテーナ受容凹部３２Ａの内部に１対の係止孔２３が開口している。そして、第１実施形態のリテーナ７０Ａと略同一の形状のリテーナ７０Ｄが、図１７に示すように、リテーナ受容凹部３２Ａに嵌合されて、リテーナ７０Ｄのリテーナ本体７１が第２係合孔２２のリテーナ受容部２２Ｂに受容されると共に、リテーナ７０Ｄの１対のロックアーム７２が１対の係止孔２３に係合する。

なお、本実施形態のリテーナ７０Ｄは、第２実施形態のリテーナ７０Ｂと同様の複数の突条７９（図９参照）を上面に有する点と、ロックアーム７２の幅とリテーナ本体７１の上下方向の厚さとが同じである点とが第１実施形態のリテーナ７０Ａと異なる。

本実施形態のタイヤ内電気機器１０４の構成に関する説明は以上である。本実施形態のタイヤ内電気機器１０４のブラケット１０Ｄも、前記第１実施形態のブラケット１０Ａと同様に、ベース部１９の両端部のリム当接部１７がリム９６の外周面９６Ａの周方向における２点で当接する。これにより、ブラケット１０Ｄがリム９６の外周面９６Ａ上で安定する。

［第５実施形態］
図１８及び図１９には、本開示の第５実施形態のタイヤ内電気機器１０５が示されている。このタイヤ内電気機器１０５は、第３実施形態のタイヤ内電気機器１０３の樹脂製のブラケット１０Ｃの代わりに、金属製のブラケット１０Ｅを備えている。以下、第１実施形態と異なる構成に関してのみ説明する。

そのブラケット１０Ｅは、帯状板金の両端部を、上方に突出するように角溝状に折り曲げて１対の台座突部２４を備えている。そして、一方の台座突部２４側に、第３実施形態で説明した第１係合孔２７が形成され、他方の台座突部２４側に、第３実施形態で説明した第２係合孔２８が形成されている。また、ブラケット１０Ｅのうち１対の台座突部２４の間のベース部２９には、ベース部２９の長手方向に延びた矩形窓２９Ｗが形成され、その矩形窓２９Ｗの１対の長辺側の外縁部から矩形窓２９Ｗ内側に複数の突片が張り出しかつクランク状に屈曲されている。そして、それら突片のうち屈曲部より先端側が、矩形窓２９Ｗに対して下方から対向する複数のベルト支持部５９をなし、ベルト支持部５９上に通されたベルト９０がリム９６に巻き付けられてブラケット１０Ｅがリム９６に固定される。そして、第３実施形態のタイヤ内電気機器１０３と同じ順序で電気回路ユニット５０Ｃをブラケット１０Ｅに取り付けることができる。本実施形態の構成によっても、第３実施形態のタイヤ内電気機器１０３と同様にブラケット１０Ｅによる電気回路ユニット５０Ｃの保持力を従来よりも高くすることができる。

［他の実施形態」
（１）前記各実施形態では、電気回路ユニット側に係合突部が備えられる一方、ブラケット側に係合孔が備えられていたが、それとは逆に電気回路ユニット側に係合孔を備える一方、ブラケット側に係合突部を備えてもよい。

（２）前記各実施形態では、電気回路ユニットとブラケットに、係合突部と係合孔とがそれぞれ２つずつ設けられていたが、１つずつ設けられた構成としてもよい。

（３）前記各実施形態のブラケットは、リム９６の外周面９６Ａの周方向の方が、幅方向より長い長尺形状をなしていたが、周方向より幅方向の方が延びた長尺形状であってもよいし、周方向と幅方向とで略同じ大きさの形状をなしていてもよい。

（４）前記各実施形態のリテーナは、電気回路ユニットの係合突部が係合するブラケットの係合孔に受容されて、係合突部が係合孔から抜けることを規制することで電気回路ユニットの前述した第２方向への逆戻りの移動及び回動を規制していたが、リテーナがブラケットのうち電気回路ユニットの係合突部が係合する係合孔とは異なる位置に係合されて、電気回路ユニットが前述した第２方向への逆戻りの移動及び回動を規制する構成としてもよい。

１０Ａ～１０Ｅブラケット
１１，３１第１対向支持部
１１Ｓ，２４Ｓスリット
１２，３２第２対向支持部
１４，１６，１９ベース部
１４Ａ，１６Ａ，１６Ｂリム対向面
１５，１７リム当接部
２１，２６，２７第１係合孔
２２，２８第２係合孔
２２Ａ突部受容口
２２Ｂ，２５Ａリテーナ受容部
２４台座突部
５０Ａ～５０Ｃ電気回路ユニット
５１第１係合突部
５２第２係合突部
６１，６２係合突部
６１Ａ基端部
６１Ｂフット部
６２Ｂ屈曲係合片
７０Ａ～７０Ｄリテーナ
７２，７６ロックアーム
９０ベルト
９５タイヤホイール
９６リム
９６Ａ外周面
９９タイヤ
１０１～１０５タイヤ内電気機器
１１０電気回路
１１１圧力センサ
１１４無線回路
Ｒ１曲率半径
Ｒ２曲率半径

Claims

タイヤホイールのリムの外周面に巻回されるベルトにより、前記リムの外周面に固定されるブラケットと、前記ブラケットに着脱可能に保持される電気回路ユニットと、を備えてなるタイヤ内電気機器において、
前記電気回路ユニットと前記ブラケットとに設けられ、前記電気回路ユニットを前記ブラケットに対して第１方向に移動してから、前記第１方向と交差する第２方向に移動又は回動する二段階操作を経て、前記第２方向の逆戻り以外の全ての移動及び回動を規制するように互いに係合する係合突部及び係合孔と、
前記第２方向と交差する方向からブラケットに装着されて前記電気回路ユニットと前記第２方向で対向し、前記電気回路ユニットの前記第２方向への移動を規制するリテーナと、
前記ブラケットと前記リテーナとに形成され、それらの一方の弾性変形を経て互いに係合し、前記リテーナを前記ブラケットに係止するリテーナ係止部と、を備え、
前記ブラケットには、前記リムの外周面から離れる側に突出し、前記電気回路ユニットを間に挟んで対向する第１対向支持部及び第２対向支持部が設けられ、
前記係合突部は、前記電気回路ユニットから相反する向きに突出する第１係合突部及び第２係合突部からなり、
前記係合孔は、前記第１対向支持部を前記第２対向支持部との対向方向に貫通し、前記第１係合突部が前記対向方向に対して傾斜した前記第１方向から挿入される第１係合孔と、前記第２対向支持部を前記第１対向支持部との対向方向に貫通すると共に前記第２対向支持部の先端面又は側面に開口する突部受容口を有し、前記第２係合突部が前記突部受容口を通過する前記第２方向から受容される第２係合孔とからなり、
前記第２係合孔における前記第２方向の途中部分を幅広に拡張してなり、前記リテーナが前記第２方向と交差する方向から挿入されるリテーナ受容部を備えるタイヤ内電気機器。
タイヤホイールのリムの外周面に巻回されるベルトにより、前記リムの外周面に固定されるブラケットと、前記ブラケットに着脱可能に保持される電気回路ユニットと、を備えてなるタイヤ内電気機器において、
前記電気回路ユニットと前記ブラケットとに設けられ、前記電気回路ユニットを前記ブラケットに対して第１方向に移動してから、前記第１方向と交差する第２方向に移動又は回動する二段階操作を経て、前記第２方向の逆戻り以外の全ての移動及び回動を規制するように互いに係合する係合突部及び係合孔と、
前記第２方向と交差する方向からブラケットに装着されて前記電気回路ユニットと前記第２方向で対向し、前記電気回路ユニットの前記第２方向への移動を規制するリテーナと、
前記ブラケットと前記リテーナとに形成され、それらの一方の弾性変形を経て互いに係合し、前記リテーナを前記ブラケットに係止するリテーナ係止部と、を備え、
前記係合突部は、対をなして前記電気回路ユニットから前記リムの外周面に向かって突出すると共に、それらの突出方向である前記第１方向とそれらの対向方向である前記第２方向との両方向に直交する第３方向で、先端部を基端部より拡張させてなるフット部を有し、
前記ブラケットには、前記リムの外周面から離れる側に突出しかつ、その突出方向に直交する上面壁を先端部に有する１対の台座突部が設けられ、
前記係合孔は、対をなして前記１対の台座突部の前記上面壁を貫通し、
１対の前記係合孔には、１対の前記係合突部の前記フット部が丁度通過する幅広部と、前記幅広部より前記第２方向の一方側に位置し、前記１対の係合突部の前記基端部が丁度通過する幅狭部とが備えられ、
前記電気回路ユニットが前記第１方向に移動されて前記１対の係合突部が前記１対の係合孔の前記幅広部に挿入されてから前記第２方向に移動されて前記１対の係合突部の前記基端部が、前記１対の係合孔の前記幅狭部に係合した後、前記１対の係合孔の何れかの前記幅広部に前記リテーナが挿入されるタイヤ内電気機器。
前記１対の係合突部は、前記１対の係合孔の何れにも係合可能である請求項２に記載のタイヤ内電気機器。
タイヤホイールのリムの外周面に巻回されるベルトにより、前記リムの外周面に固定されるブラケットと、前記ブラケットに着脱可能に保持される電気回路ユニットと、を備えてなるタイヤ内電気機器において、
前記電気回路ユニットと前記ブラケットとに設けられ、前記電気回路ユニットを前記ブラケットに対して第１方向に移動してから、前記第１方向と交差する第２方向に移動又は回動する二段階操作を経て、前記第２方向の逆戻り以外の全ての移動及び回動を規制するように互いに係合する係合突部及び係合孔と、
前記第２方向と交差する方向からブラケットに装着されて前記電気回路ユニットと前記第２方向で対向し、前記電気回路ユニットの前記第２方向への移動を規制するリテーナと、
前記ブラケットと前記リテーナとに形成され、それらの一方の弾性変形を経て互いに係合し、前記リテーナを前記ブラケットに係止するリテーナ係止部と、を備え、
前記係合突部は、前記リムの外周面に向かって突出し、互いに対向する第１係合突部及び第２係合突部からなり、
前記第１係合突部には、その先端部を前記第２係合突部から離れる側に屈曲させてなる屈曲係合片が備えられ、
前記第２係合突部には、前記第１係合突部及び前記第２係合突部の突出方向である前記第１方向とそれらの対向方向である前記第２方向との両方向に対して直交する第３方向で、前記第２係合突部の先端部を基端部より拡張させてなるフット部が備えられ、
前記ブラケットには、前記リムの外周面から離れる側に突出しかつ、その突出方向に直交する上面壁を先端部に有する１対の台座突部が設けられ、
前記係合孔は、一方の前記台座突部のうち他方の前記台座突部側を向いた側壁を貫通する第１係合孔と、他方の前記台座突部の前記上面壁を貫通する第２係合孔とからなり、
前記第２係合孔には、前記フット部が丁度通過する幅広部と、前記第２係合突部の前記基端部が丁度通過し、前記幅広部より前記第１係合孔側に位置する幅狭部とが備えられ、
前記第１方向に前記電気回路ユニットが移動されて前記第２係合突部が、前記第２係合孔の前記幅広部に挿入されてから前記第２方向に移動されて前記第２係合突部の前記基端部が、前記第２係合孔の前記幅狭部に係合すると共に、前記第１係合突部の前記屈曲係合片が前記第１係合孔に係合した後、前記第２係合孔の前記幅広部に前記リテーナが挿入されるタイヤ内電気機器。
前記電気回路ユニットは、タイヤ内の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサの検出結果を無線送信する無線回路とを有する請求項１から４の何れか１の請求項に記載のタイヤ内電気機器。