TW201800275A - 輪胎狀態監視裝置 - Google Patents

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TW201800275A TW105126212A TW105126212A TW201800275A TW 201800275 A TW201800275 A TW 201800275A TW 105126212 A TW105126212 A TW 105126212A TW 105126212 A TW105126212 A TW 105126212A TW 201800275 A TW201800275 A TW 201800275A
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Abstract

本發明之課題，係以提供可謀求感測器單元之固定之穩定化的輪胎狀態監視裝置為目的。本發明之輪胎狀態監視裝置10具備有：輪胎閥11，其係安裝於輪胎輪圈91；圓筒形螺帽30，其與輪胎閥11之閥桿13相螺合；及感測器單元40，其檢測輪胎狀態，並將該檢測結果傳送至外部。於感測器單元40，形成有供圓筒形螺帽30插通之螺帽插通孔46，於圓筒形螺帽30之外周面，安裝有在圓筒形螺帽30被插通於螺帽插通孔46之狀態下朝圓筒形螺帽30之徑向彈性變形之彈性環構件39。

Description

輪胎狀態監視裝置
本發明係關於與輪胎閥形成為一體之輪胎狀態監視裝置。
過去，作為此種輪胎狀態監視裝置，已知有在輪胎閥之閥桿固定有具備壓力感測器或溫度感測器之感測器單元者(例如，參照專利文獻1)。具體而言，在該輪胎狀態監視裝置中，於閥桿貫通被設置於感測器單元之貫通孔之狀態下，藉由螺帽被固接於閥桿，而使感測器單元被固定於閥桿。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2002-264621號公報(第3頁左欄第24行~同頁右欄第9行、圖1)
然而，在前述習知之輪胎狀態監視裝置中，例如存在有如下之問題：於將輪胎安裝於輪胎輪圈時，若輪胎碰撞到感測器單元等而使感測器單元繞閥桿之軸旋轉，螺帽便會與感測器單元一起旋轉而使螺帽變鬆，從而導致感測器單元之固定變得不穩定。
本發明係鑒於前述情形而完成者，其目的在於提供可謀求感測器單元之固定之穩定化的輪胎狀態監視裝置。
為了達成上述目的而完成之第1發明係一種輪胎狀態監視裝置，其與被安裝於輪胎輪圈之輪胎閥形成為一體，其具有：閥桿，其係設置於上述輪胎閥，貫通上述輪胎輪圈；公螺紋部，其係形成於上述閥桿中被配置在輪胎內之部分的外周面；圓筒形螺帽，其與上述閥桿之上述公螺紋部相螺合；感測器單元，其檢測輪胎狀態，並將該檢測結果傳送至外部；及螺帽插通孔，其係形成於上述感測器單元，供上述圓筒形螺帽插通；於上述圓筒形螺帽之外周面，安裝有在上述圓筒形螺帽被插通於上述螺帽插通孔之狀態下朝上述圓筒形螺帽之徑向彈性變形之彈性環構件。
10‧‧‧輪胎狀態監視裝置
11‧‧‧輪胎閥
13‧‧‧閥桿
14‧‧‧安裝軸部
14D‧‧‧段差部
14F‧‧‧凸緣部
15‧‧‧連接軸部
16‧‧‧蓋
21‧‧‧第1公螺紋部(公螺紋部)
22‧‧‧第2公螺紋部
23‧‧‧環狀密封構件
23M‧‧‧環狀溝
25‧‧‧六角螺帽
30‧‧‧圓筒形螺帽
30F‧‧‧凸緣部
31‧‧‧端部壁
31A‧‧‧六角孔
32‧‧‧母螺紋部
38‧‧‧環狀溝
39‧‧‧彈性環構件
40‧‧‧感測器單元
41‧‧‧壓力感測器
42‧‧‧溫度感測器
43‧‧‧信號發送器
44‧‧‧電池
45‧‧‧外殼
45T‧‧‧圓形筒部
46‧‧‧螺帽插通孔
47‧‧‧圓形軸環
91‧‧‧輪胎輪圈
91A‧‧‧安裝孔
91R‧‧‧輪緣
92‧‧‧輪胎
圖1係顯示輪胎狀態監視裝置之安裝態樣之剖視圖。
圖2係輪胎狀態監視裝置之立體圖。
圖3係輪胎狀態監視裝置之側剖視圖。
圖4係圖3之圓筒形螺帽周邊之放大圖。
圖5係僅安裝有1個彈性環構件之圓筒形螺帽之側剖視圖。
圖6係變形例之輪胎狀態監視裝置之圓筒形螺帽周邊之側剖視圖。
以下，根據圖1至圖5對本發明一實施形態進行說明。如圖1所示，本實施形態之輪胎狀態監視裝置10係與輪胎閥 11被形成為一體，且被安裝於輪胎輪圈91。具體而言，在輪胎狀態監視裝置10中，具備有檢測輪胎92內之壓力之壓力感測器41等之感測器單元40，係固定於輪胎閥11之閥桿13。
如圖2及圖3所示，輪胎閥11之閥桿13貫通輪胎輪圈91而將輪胎92之內外連通。在本實施形態中，閥桿13係形成為大致L字狀，閥桿13之L字之一邊係成為被安裝於輪緣91R之安裝孔91A之安裝軸部14，而閥桿13之L字之另一邊係成為被連接於空氣供給裝置(未圖示)之連接軸部15。再者，於連接軸部15內置有閥心(未圖示)，而連接軸部15之前端係由蓋16所封閉。
安裝軸部14於接近連接軸部15之側的基端部具備有凸緣部14F。於凸緣部14F中朝向安裝軸部14之前端側之面，形成有環狀溝23M，而於該環狀溝23M收容有環狀密封構件23(參照圖3。在圖2中，環狀密封構件23被省略)。再者，環狀密封構件23例如由O形環、襯墊、墊圈等所構成。
於安裝軸部14之靠近前端之部分的外周面，形成有公螺紋部。具體而言，如圖4所示，於安裝軸部14之靠近前端之部分的外周面，具備有朝向前端而呈階段狀縮徑之段差部14D，並於該段差部14D之前端側之小徑部分形成有第1公螺紋部21，而於段差部14D之基端側之大徑部分則形成有第2公螺紋部22。
如圖3所示，於第1公螺紋部21螺合有圓筒形螺帽30。又，於第2公螺紋部22螺合有六角螺帽25。再者，由第2公螺紋部22之直徑較第1公螺紋部21之直徑大，可推知六角螺帽25之內徑較第1公螺紋部21之直徑大。藉此，於使安裝軸部14插通於六角螺帽25而使六角螺帽25與第2公螺紋部22相螺合時，第1 公螺紋部21不會與六角螺帽25產生干涉。
圓筒形螺帽30係成為軸向之一端由端部壁31所封閉之構造，而於軸向之另一端部具備有與第1公螺紋部21螺合之母螺紋部32。於端部壁31貫通形成有與六角板手(未圖示)卡合之六角孔31A(參照圖2)。又，於圓筒形螺帽30之一端部具備有朝徑向外側突出之凸緣部30F。
於圓筒形螺帽30之外周面安裝有彈性環構件39。具體而言，圓筒形螺帽30於被配置在較凸緣部30F更軸向之另一端側的部分之外周面，具備有複數個環狀溝38。而且，於該等複數個環狀溝38之一部分或全部，安裝有彈性環構件39。在本實施形態中，環狀溝38具備有3個，在圖3及圖4所示之例中，於3個環狀溝38全部皆安裝有彈性環構件39，在圖5所示之例中，僅於1個環狀溝38安裝有彈性環構件39。再者，在本實施形態中，彈性環構件39係由O形環所構成。
如圖3所示，感測器單元40係成為將壓力感測器41、溫度感測器42、信號發送器43、電池44等收容於外殼45內之構造。壓力感測器41檢測輪胎92內之壓力。溫度感測器42檢測輪胎92內之溫度。信號發送器43將壓力感測器41及溫度感測器42之檢測結果發送至外部。電池44對壓力感測器41、溫度感測器42及信號發送器43供給電力。
於感測器單元40，設置有供圓筒形螺帽30插通之螺帽插通孔46。詳細而言，於感測器單元40之外殼45，形成有圓形筒部45T，而螺帽插通孔46係藉由被安裝於圓形筒部45T內之圓形軸環47之內側部分所構成。此處，在本實施形態中，螺帽插通 孔46之長度較圓筒形螺帽30中被配置於較凸緣部30F更前端側之部分的長度短。又，螺帽插通孔46之內徑較前述之彈性環構件39之外徑小。
再者，在本實施形態中，感測器單元40之外殼45係形成為橫長扁平狀，而圓形筒部45T係設置於外殼45之長邊方向之一端部。因此，螺帽插通孔46係配置於感測器單元40之長邊方向一端側。又，外殼45於長邊方向上被配置在較圓形筒部45T更靠另一端側之部分，收容有壓力感測器41、溫度感測器42、信號發送器43及電池44。
以上為關於構成輪胎狀態監視裝置10之各零件之構成之說明。再者，在本實施形態中，於閥桿13之安裝軸部14所形成之第1公螺紋部21，相當於本發明之「公螺紋部」。接著，對輪胎狀態監視裝置10朝向輪胎輪圈91之安裝進行說明。
為了將輪胎狀態監視裝置10安裝於輪胎輪圈91，首先，先將圓筒形螺帽30插通於感測器單元40之螺帽插通孔46。若圓筒形螺帽30被插通於螺帽插通孔46，感測器單元40便藉由彈性環構件39之彈力而被保持於圓筒形螺帽30。
圓筒形螺帽30被插通於螺帽插通孔46之後，接著，將輪胎閥11安裝於輪胎輪圈91。具體而言，在使輪胎桿13之安裝軸部14自輪緣91R之內側(輪緣91R之中心側)插通於安裝孔91A之狀態下，自輪緣91R之外側(遠離開輪緣91R之中心之側)將六角螺帽25固接於安裝軸部14之第2公螺紋部22。如此一來，輪緣91R便被夾置於安裝軸部14之凸緣部14F與六角螺帽25之間，而輪胎閥11被安裝於輪胎輪圈91。此時，被收容於凸緣部14F之環 狀溝23M之環狀密封構件23被押抵於安裝孔91A之開口緣，使輪胎閥11與輪胎輪圈91之間(詳細而言，為安裝軸部14與輪緣91R之間)被密封。再者，在輪胎閥11被安裝於輪胎輪圈91之狀態下，閥桿13之連接軸部15(參照圖2)係以朝向輪胎輪圈91之軸向之方式被配置。
若輪胎閥11被安裝於輪胎輪圈91，接著，便自輪緣91R之外側將圓筒形螺帽30固接於安裝軸部14之第1公螺紋部21。若圓筒形螺帽30被固接於第1公螺紋部21，感測器單元40便經由圓筒形螺帽30及彈性環構件39被固定於輪胎閥11。藉此，使輪胎狀態監視裝置10被安裝於輪胎輪圈91。此處，在本實施形態中，由於螺帽插通孔46之長度較圓筒形螺帽30中被配置於比凸緣部30F更前端側之部分的長度短，因此可抑制感測器單元40被夾置於凸緣部30F之情形。再者，感測器單元40係配置為自圓筒形螺帽30呈懸臂狀突出，而朝向輪胎輪圈91之圓周方向。
接著，對本實施形態之輪胎狀態監視裝置10之作用效果進行說明。在本實施形態之輪胎狀態監視裝置10中，若圓筒形螺帽30被插通於感測器單元40之螺帽插通孔46，感測器單元40便藉由被安裝於圓筒形螺帽30之外周面之彈性環構件39之彈力被保持於圓筒形螺帽30。而且，在該狀態下，若使圓筒形螺帽30固接於被固定在輪胎輪圈91之輪胎閥11之閥桿13(安裝軸部14)之第1公螺紋部21，感測器單元40便經由圓筒形螺帽30及彈性環構件39而被固定於輪胎閥11。
然而，例如若於將輪胎92安裝於裝設有輪胎狀態監視裝置10之輪胎輪圈91時輪胎92碰撞到感測器單元40等，便存 在有使感測器單元40繞圓筒形螺帽30之軸旋轉之外力作用於感測器單元40之情形。若如此之外力作用於感測器單元40，於感測器單元40與彈性環構件39之間便會產生摩擦力。而且，於外力之大小為摩擦力以下之情形時，感測器單元40係相對於圓筒形螺帽30被固定，而於外力之大小為較摩擦力大之情形時，感測器單元40繞圓筒形螺帽30之軸旋轉。此處，由於感測器單元40係構成為經由彈性環構件39而被固定於圓筒形螺帽30，因此即使感測器單元40旋轉，感測器單元40之動力也不會傳遞至圓筒形螺帽30，而可防止圓筒形螺帽30與感測器單元40一起旋轉之情形。藉此，可抑制圓筒形螺帽30變鬆之情形，而可謀求感測器單元40相對於輪胎閥11之固定之穩定化。
於感測器單元40與圓筒形螺帽30之間所產生摩擦力的大小，係藉由變更彈性環構件39之材質或線徑所調整。又，在本實施形態中，由於在圓筒形螺帽30設置有複數個安裝有彈性環構件39之環狀溝38，因此摩擦力之大小亦可藉由變更安裝於圓筒形螺帽30之彈性環構件39之數量來調整。
又，在本實施形態中，藉由凸緣部30F可防止感測器單元40自圓筒形螺帽30脫落。而且，由於圓筒形螺帽30中被配置於較凸緣部30F更靠輪胎輪圈91側之部分的長度較螺帽插通孔46長，因此於將圓筒形螺帽30固接於第1公螺紋部21時，可防止凸緣部30F夾置感測器單元40。藉此，可確實地防止感測器單元40旋轉時之動力傳遞至圓筒形螺帽30之情形。
[其他實施形態]
本發明並不限定於上述實施形態，例如，如以下所說明之實施形態亦包含於本發明之技術範圍內，此外，除下述內容以外，亦可在不脫離本發明主旨之範圍內進行各種變更並加以實施。
(1)在上述實施形態中，雖然於圓筒形螺帽30所形成之環狀溝38為複數個，但亦可僅為1個。即使於該情形時，藉由變更彈性環構件39之材質或線徑，仍可調整在感測器單元40與彈性環構件39之間所產生之摩擦力之大小。
(2)在上述實施形態中，亦可構成為圓筒形螺帽30不具備凸緣部30F。
(3)在上述實施形態中，彈性環構件39雖由O形環所構成，但亦可由剖面四邊形之方環所構成。又，如圖6所示，彈性環構件39亦可由樹脂製(例如矽製)之軸環所構成。再者，於該情形時，如同圖所示，亦可構成為圓筒形螺帽30不具備環狀溝38。
(4)在上述實施形態中，雖構成為螺帽插通孔46被配置於感測器單元40之長邊方向之一端部，但亦可被配置於感測器單元40之長邊方向之中間部。於該情形時，在感測器單元40被固定於輪胎閥11之狀態下，感測器單元40自圓筒形螺帽30朝相反之2方向突出。
再者，雖不屬於本發明之技術範圍，但在上述實施形態之輪胎狀態監視裝置10中，即使取代具備彈性環構件39，而構成為將朝圓筒形螺帽30之徑向彈性變形之彈性構件配設於圓筒形螺帽30之圓周方向之複數個部位，仍可發揮與上述實施形態相同之效果。
10‧‧‧輪胎狀態監視裝置
11‧‧‧輪胎閥
13‧‧‧閥桿
14‧‧‧安裝軸部
14F‧‧‧凸緣部
21‧‧‧第1公螺紋部
22‧‧‧第2公螺紋部
23‧‧‧環狀密封構件
23M‧‧‧環狀溝
25‧‧‧六角螺帽
30‧‧‧圓筒形螺帽
30F‧‧‧凸緣部
31‧‧‧端部壁
31A‧‧‧六角孔
32‧‧‧母螺紋部
38‧‧‧環狀溝
39‧‧‧彈性環構件
40‧‧‧感測器單元
41‧‧‧壓力感測器
42‧‧‧溫度感測器
43‧‧‧信號發送器
44‧‧‧電池
45‧‧‧外殼
45T‧‧‧圓形筒部
46‧‧‧螺帽插通孔
47‧‧‧圓形軸環
91‧‧‧輪胎輪圈
91A‧‧‧安裝孔
91R‧‧‧輪緣

Claims (3)

  1. 一種輪胎狀態監視裝置，其與被安裝於輪胎輪圈之輪胎閥形成為一體，其具有：閥桿，其係設置於上述輪胎閥，貫通上述輪胎輪圈；公螺紋部，其係形成於上述閥桿中被配置在輪胎內之部分的外周面；圓筒形螺帽，其與上述閥桿之上述公螺紋部相螺合；感測器單元，其檢測輪胎狀態，並將該檢測結果傳送至外部；及螺帽插通孔，其係形成於上述感測器單元，供上述圓筒形螺帽插通；於上述圓筒形螺帽之外周面，安裝有在上述圓筒形螺帽被插通於上述螺帽插通孔之狀態下朝上述圓筒形螺帽之徑向彈性變形之彈性環構件。
  2. 如請求項1之輪胎狀態監視裝置，其中，於上述圓筒形螺帽之外周面，設置有複數個安裝有上述彈性環構件之環狀溝。
  3. 如請求項1或2之輪胎狀態監視裝置，其中，於上述圓筒形螺帽，設置有在與上述輪胎輪圈之間以夾持上述感測器單元之方式被配置之凸緣部，上述圓筒形螺帽中被配置於較上述凸緣部更上述輪胎輪圈側之部分的長度，較上述螺帽插通孔長。
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