WO2007142103A1 - タイヤ空気圧センサ - Google Patents

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WO2007142103A1
WO2007142103A1 PCT/JP2007/061034 JP2007061034W WO2007142103A1 WO 2007142103 A1 WO2007142103 A1 WO 2007142103A1 JP 2007061034 W JP2007061034 W JP 2007061034W WO 2007142103 A1 WO2007142103 A1 WO 2007142103A1
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pressure sensor
opening
vent hole
air
communication path
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PCT/JP2007/061034
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French (fr)
Inventor
Hiroshi Tanuma
Naoki Saito
Original Assignee
Yokowo Co., Ltd.
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L17/00—Devices or apparatus for measuring tyre pressure or the pressure in other inflated bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0491—Constructional details of means for attaching the control device
    • B60C23/0498—Constructional details of means for attaching the control device for rim attachments
    • B60C23/04985—Constructional details of means for attaching the control device for rim attachments using straps surrounding the rims

Definitions

  • the present invention relates to a tire pressure sensor that prevents water that has entered the tire from adhering to an air pressure sensor element for detecting the air pressure of a pneumatic tire of a car.
  • FIG. 10 is an external perspective view in which a conventional tire pressure sensor is disposed and fixed on a wheel.
  • FIG. 11 is a partial sectional view in the radial direction in which a tire is mounted on the structure of FIG.
  • FIG. 12 is an enlarged view of a portion of the air pressure sensor element of the AA cross section of FIG.
  • a tire pressure sensor 12 is disposed and fixed to a wheel 10 by a band 14.
  • the tire pressure sensor 12 is disposed such that the zenith side is outside the wheel 10 in the radial direction, and one vent hole 16 is formed in the zenith portion of the case 26.
  • the air pressure sensor element 18 is disposed in the case 26, and the air vent 16 is formed so as to communicate with the sensor portion 18 a, and the air pressure in the tire 20 is passed through the air vent 16. Detected by adding to the sensor part 1 8 a of the air pressure sensor element 1 8.
  • the circuit board 22 is provided in the case 26, the air pressure sensor element 18 is mounted on the circuit board 22 2, and a transmitter and a battery (not shown) are mounted.
  • the present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and it is difficult for water to enter the communication passage where the air pressure in the tire communicates with the sensor portion of the air pressure sensor element in the case.
  • An object of the present invention is to provide a tire pressure sensor that allows water that has entered the interior to be discharged out of the case. Disclosure of the invention
  • the tire pressure sensor is disposed and fixed on the wheel so that the outer side is the zenith side in the radial direction, and the wheel pressure sensor is positioned at the zenith portion of the case of the tire pressure sensor in the rotation direction of the wheel.
  • Two air holes are formed by shifting, and an opening of a vent hole communicating with the air pressure sensor element is provided in the rotation direction between the two air holes in a cap that covers the air pressure sensor element disposed in the case.
  • the zenith portion and the cap communicate with each other through a communication path on a substantially plane perpendicular to the radial direction of the wheel, and a wall is provided between the air hole and the opening of the vent hole to form the communication path. It is configured to be in a nineteen-fold state. Therefore, even if water in the tire enters the case through the air hole, the communication path is in a folded state, and therefore it cannot easily move to the vent hole side that reaches the air pressure sensor element.
  • the communication path is on a substantially horizontal plane perpendicular to the radial direction of the wheel, and the distance from the wheel rotation axis to the two air holes is slightly longer than the distance to the vent hole, and when the wheel rotates
  • the centrifugal force acting on the air hole side has a component force from the air hole side toward the air hole side, so that the water that has entered the communication path is moved to the air hole side and discharged into the tire. This prevents water from adhering to the sensor part of the air pressure sensor element.
  • the communication path may be configured to be symmetrical in the rotation direction with the opening of the vent hole as a center.
  • the communication path is symmetric in the rotation direction around the opening of the vent hole, and the water that has entered the communication path is subjected to the same air pressure from the two air hole sides, and the water that has entered the communication path is the pressure inside the tire. There is no movement due to changes.
  • the zenith side surface of the communication path may be configured to form a part of a spherical surface that protrudes inward in the radial direction and is closest to the opening of the vent hole.
  • the zenith side surface of the communication path may be configured to form a part of a conical surface having a convex portion on the inner side in the radial direction and having an apex at a position facing the opening of the vent hole.
  • the zenith-side surface of the communication path forms a part of a spherical surface or a conical surface, so that along the spherical or conical surface of the centrifugal force acting on the water in the communication channel by the rotation of the wheel Due to the component force, the water that has entered the communication path is more reliably moved to the air hole side and discharged into the tire.
  • the surface on the zenith side of the communication path is a cylindrical surface that protrudes inward in the radial direction and has an axis that is parallel to the rotation axis of the wheel and is closest to the opening of the vent hole. It can also be configured to form part.
  • the top surface of the communication passage forms a cross-sectional shape having a ridge parallel to the rotation axis of the wheel at a position that protrudes radially inward and faces the opening of the vent hole. It can also be configured to form part of two slopes.
  • the zenith-side surface of the communication passage forms a cylindrical surface or a part of two slopes forming a cross-sectional shape, so that the centrifugal force that acts on the water in the communication passage by the rotation of the wheel Due to the component force toward the air hole along the cylindrical surface of the force or the two slopes, the water that has entered the communication path is more reliably moved to the air hole and discharged into the tire.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a tire pressure sensor according to a first embodiment of the present invention arranged and fixed to a wheel.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a portion of the air pressure sensor element of the BB cross section of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining that it is difficult for water that has entered the communication path to reach the opening of the vent hole.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion of the air pressure sensor element of the second embodiment of the tire air pressure sensor of the present invention.
  • FIG. 6 is an enlarged view of a portion of the air pressure sensor element of the third embodiment of the tire air pressure sensor of the present invention.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along the line DD in FIG.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a portion of the air pressure sensor element of the fourth embodiment of the tire air pressure sensor of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line EE in FIG.
  • FIG. 10 is an external perspective view in which a conventional tire pressure sensor is disposed and fixed on a wheel.
  • FIG. 11 is a partial sectional view in the radial direction in which a tire is mounted on the structure of FIG.
  • FIG. 12 is an enlarged view of a portion of the air pressure sensor element of the AA cross section of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is an external perspective view of a tire pressure sensor according to a first embodiment of the present invention arranged and fixed to a wheel.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a portion of the air pressure sensor element of the BB cross section of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining that water that has entered the communication path is difficult to move to the opening of the vent hole.
  • the same or equivalent members as in FIGS. 10 to 12 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the tire pressure sensor 30 of the present invention is appropriately disposed and fixed to the wheel 10 by a band 14 as in the conventional example shown in FIG.
  • a tire air pressure sensor 30 is arranged with the outer side of the wheel 10 in the radial direction as the zenith side, and the two air holes 3 are shifted in the rotation direction of the wheel 10 at the zenith portion of the case 32. 4, 3 4 are drilled.
  • Air pressure sensor element 1 8 placed in the case 3 2 Cover the cap 3 8 3 8
  • Air pressure sensor element 1 8 Sensor part 1 8 Ventilation hole 1 6 communicating with a 2 air holes 3 4, 3 4 Middle of Opened in position.
  • two air holes are formed on a substantially plane perpendicular to the radial direction of the wheel 10 (a substantially plane in contact with a cylindrical surface having a coaxial axis with the rotation axis of the wheel 10) and between the case 32 and the cap 38.
  • 34 and 34 and the opening of vent 16 are communicated by communication passage 36.
  • This communication path 36 is formed in a ninety-nine fold state by walls 40, 40... Provided between the air holes 34, 34 and the openings of the vent holes 16.
  • two arc-shaped first walls 40 a and 40 a that are opposed to each other with a gap between both ends are provided with two air holes 34,
  • the two air holes 34, 34 and the first to third walls 40a, 40a, 40b are rotated in the rotation direction around the opening of the vent hole 16.
  • 40 b, 40 c, 40 c are provided symmetrically, and the communication path 36 is formed symmetrically around the opening of the vent hole 16.
  • water enters the tire 20 and further enters the communication path 36 through the air hole 34.
  • water droplets are present in the communication path 36 outside the first wall 40a.
  • the air pressure in the tire 20 is evenly applied from both sides via 36 and 36, and stays in this place due to the surface tension of the water droplets.
  • the surface tension of the water drops causes the communication path 36 between the first and second walls 40 a, 40 a, 40 b, and 40 b to Air pressure in the tire 20 is evenly applied from all directions through a number of communication passages 3 6, 3 6... Which are difficult to enter and in contact with water droplets, and stay in this place. Furthermore, as shown in state c in FIG. 4, when water droplets are attached to the inner surfaces of the third walls 40 c and 40 c, the air pressure in the tire 20 causes the water droplets to flow into the third walls 40 c. , 40 c to be pressed, and the surface tension of the water droplets does not reach the opening of the vent 16.
  • the radius R 2 to the air holes 3 4 and 3 4 is slightly larger than the radius R 1 from the rotating shaft of the wheel 10 to the opening of the vent hole 16 and the air hole
  • the centrifugal force acting on 3 4 and 3 4 is slightly inclined with respect to the substantially flat surface where the communication path 3 6 is provided, and the component force from the opening side of the vent hole 16 to the air holes 3 4 and 3 4 acts. .
  • water droplets in the communication path 36 are moved to the air holes 3 4 and 3 4, and finally discharged from the air holes 3 4 and 3 4 into the tire 20.
  • the water that has entered the tire 20 reaches the sensor portion of the air pressure sensor element 18 via the communication path 36 due to the above-described action. There is no such thing.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion of the air pressure sensor element of the second embodiment of the tire air pressure sensor of the present invention.
  • FIG. 5 the same or equivalent members as those in FIGS.
  • the surface on the zenith side of 36 is formed by a part of a spherical surface having a radius R 3 that protrudes radially inward of the wheel 10 and is closest to the opening of the vent hole 16.
  • the walls 40, 40 that is, the first to third walls 40a, 40a, 40b, 40b, 40c, and 40c, in which the communication path 3 6 is in a 99-fold state, Also case
  • water droplets in the communication path 36 that have received a centrifugal force due to the rotation of the wheel 10 are pressed against the zenith side surface of the communication path 36, and the first and second walls 40a.
  • Water droplets in the communication path 36 between 40 a, 40 b, and 4.0 b try to move from the gap between the first walls 40 a and 40 a to the communication path 36 outside the first walls 40 a and 40 a. To do.
  • water droplets in the communication path 36 between the second and third walls 40 b, 40 b, 40 c, and 40 c are transferred from the gap between the second walls 40 b and 40 to the first and second walls 40 a.
  • a zenith of the communication path 36 is formed by a cylindrical surface having an axial core parallel to the rotation axis of the wheel 10 and projecting to the opening side of the air hole 16. If the side surface is formed, water droplets in the communication path 36 between the second and third walls 40 b, 40 b, 40 c, 40 c are removed from the gap between the second walls 40 b, 40 b. A centrifugal force acts so as to move to the communication path 36 between the first and second walls 40a, 40a, 40b, 40b.
  • a cylindrical surface having an axial center in contact with the rotation direction of the wheel 10 and projecting to the opening side of the vent hole 16 the The first and second walls 40 a,
  • Water droplets in the communication path 36 between 40 a, 40 b, and 40 b move from the gap between the first walls 40 a and 40 a to the communication path 36 outside the first walls 40 a and 40 a.
  • centrifugal force is applied, and water droplets in the communication path 36 inside the third walls 40 c and 40 c move from the gap between the third walls 40 c and 40 c to the second and third walls 40 b.
  • 40 b, 40 c centrifugal force acts to move to the communication path 36 between 40 c.
  • FIG. 6 is an enlarged view of a portion of the air pressure sensor element of the third embodiment of the tire air pressure sensor of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the DD line in FIG. 6 and 7, the same or equivalent members as those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the surface on the zenith side of the communication passage 36 is convex on the radially inner side of the wheel 10, and It is formed by a part of a quadrangular pyramid surface with the apex facing the opening.
  • the communication passages 36 have ninety-nine folds of straight passages, and each of these straight passages is close to the air holes 34, 34 and from the opening of the vent hole 16. In other words, the distance from the top of the quadrangular pyramid surface is longer as the passage length is longer, that is, the linear distance from the opening of the vent hole 16 is longer.
  • the first to third walls 40a, 40a, 40b, 40b, 40c, and 40c are all provided on the cap 38 side.
  • each linear path of the communication path 36 in the ninety-nine fold state by the rotation of the wheel 10 receives a larger centrifugal force on the side close to the air holes 34 and 34 and has a quadrangular pyramid surface.
  • the water droplets that have entered the communication path 36 are moved toward the air holes 34 and 34.
  • the water droplets in the communication path 36 that have received centrifugal force are pressed against the zenith-side surface of the communication path 36, and the communication path between the first and second walls 40a, 40a, 40b, and 40b.
  • the water droplet in 36 tries to move from the gap between the first walls 40a, 40a to the communication path 36 outside the first walls 40a, 40a.
  • the second and third walls 40b, 40b, 40c, 40c Water droplets in the communication path 3 6 between the first wall 2 0 a, 4 0 a, 4 0 b, 4 0 b through the gap between the second walls 40 0 b, 40 b Try to move to passage 3-6.
  • the water droplets inside the third walls 40 c, 40 c are moved from the gap between the third walls 40 c, 40 c to the second and third walls 40 b, 40 b, Try to move to communication path 3 6 between 4 0 c and 4 0 c.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a portion of the air pressure sensor element of the fourth embodiment of the tire pressure sensor of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line EE in FIG. 8 and 9, the same or equivalent members as in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the surface on the zenith side of the communication path 36 is convex on the inner side in the radial direction of the wheel 10, and the vent hole 16. It is formed by a part of the spherical surface that is closest to the opening.
  • each of the ninety-nine fold passages of the communication passage 36 has a parabolic curve, and the longer the passage length from the opening of the vent hole 16 is, the longer the linear distance from the opening of the vent hole 16 is. Is also set to be long.
  • the communication path 36 receives a larger centrifugal force as the distance of the communication path length from the opening of the vent hole 16 increases, and water droplets hardly enter the communication path 36. . Further, due to the centrifugal force, water droplets in the communication path 36 move along the spherical surface of the zenith surface toward the air holes 3 4 and 3 4 and are finally discharged into the tire 20.
  • the shape of the ninety-nine folded state of the communication passages 36, 36 formed by the wall 40 is not limited to that described in the above embodiment, and the air holes 36, It may be formed so that the movement of water droplets from 3 6 to the opening of vent hole 16 is prevented.
  • the communication path 36 and the air holes 34 and 34 are provided symmetrically in the rotation direction with the opening of the ventilation hole 16 as the center.
  • the present invention is not limited to this. It may be asymmetric.
  • air The sensor portion 1 8 a of the pressure sensor element 1 8 is provided toward the opening of the vent hole 16, but is not limited to this, and the sensor portion 1 is connected to the sensor portion 1 through another passage from the vent hole 16. 8 You may make it communicate with a.

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Abstract

本発明は、空気圧センサ素子(18)のセンサ部分(18a)に連通する連通路(36)に水が侵入しにくく、また連通路(36)に侵入した水がケース(32)外に排出されるタイヤ空気圧センサ(30)を提供する。ホイール(10)に配設固定されたタイヤ空気圧センサ(30)のケース(32)の天頂部にホイール(10)の回転方向に位置をずらして2つの空気孔(34)、(34)を穿設し、ケース(32)内に配設される空気圧センサ素子(18)に被せるキャップ(38)に通気孔(16)の開口部を回転方向で2つの空気孔(34)、(34)の中間位置に設ける。2つの空気孔(34)、(34)と通気孔(16)の開口部を、ケース(32)の天頂部とキャップ(38)の間でホイール(10)の半径方向と直交する略平面上で連通路(36)により連通する。しかも、空気孔(34)、(34)と通気孔(16)の開口部の間に壁(40)を設けて連通路(36)が九十九折り状態となるように構成する。

Description

タイヤ空気圧センサ
技術分野
本発明は、 車の空気入りタイヤの空気圧を検出するための空気圧センサ素 子に、 タイヤ内に侵入した水が付着しないようにしたタイヤ空気圧センサに 関するものである。 明
細 背景技術
従来のタイヤ空気圧センサの一例を、 図 1 0ないし図 1 2を参照して簡単 に説明する。 図 1 0は、 ホイールに従来のタイヤ空気圧センサを配設固定し た外観斜視図である。 図 1 1は、 図 1 0の構造にタイヤを装着した半径方向 の断面部分図である。 図 1 2は、 図 1 0の A— A断面の空気圧センサ素子の 部分の拡大図である。
図 1 0ないし図 1 2において、 ホイール 1 0にタイヤ空気圧センサ 1 2が バンド 1 4により配設固定される。 タイヤ空気圧センサ 1 2は、 天頂側がホ ィ一ル 1 0の半径方向の外側となるように配設され、 そのケース 2 6の天頂 部に 1つの通気孔 1 6が穿設される。 ケース 2 6内には、 空気圧センサ素子 1 8が配設され、 そのセンサ部分 1 8 aに通気孔 1 6が連通するように形成 され、 タイヤ 2 0内の空気圧が通気孔 1 6を介して空気圧センサ素子 1 8の センサ部分 1 8 aに加わり検出される。 なお、 ケース 2 6内には、 回路基板 2 2が設けられ、 この回路基板 2 2に空気圧センサ素子 1 8が搭載されると ともに、 図示しない送信機およびバッテリーが搭載され、 さらにケース 2 6 内が防水のために樹脂 2 4でモールドされて、 タイヤ空気圧センサ 1 2が構 成される。 空気圧センサ素子 1 8で検出した空気圧に応じた信号が、 車内の 受信機に適宜に送信されて、 タイヤ 2 0内の空気圧が監視される。 かかる従来構造と同様に、 タイヤ 2 0内の空気圧を単純な形状の通気孔 1 6を介して空気圧センサ 1 8のセンサ部分 1 8 aに加えるタイヤ空気圧セン サ 1 2の構造が、 特開 2 0 0 2— 1 4 4 8 3 0号公報ゃ特開 2 0 0 5— 4 7 4 6 6号公報などに示されている。 技術的課題
上述のごとき、 従来構造にあっては、 何らかの原因でタイヤ 2 0内に水が 侵入すると、 さらに通気孔 1 6を経てケース 2 6内まで侵入して空気圧セン サ素子 1 8のセンサ部分 1 8 aに付着する虞がある。水が付着した場合には、 空気圧センサ素子 1 8の検出感度が悪くなるとともにその検出値に異常を生 ずる虞もある。 なお、 特許文献 2に示される技術にあっては、 通気孔 1 6の 径の寸法を直径 0 . 5 mm以下とすることで、 水の侵入を防ごうとしている が十分なものでない。
本発明は、 上述したごとき従来技術の事倩に鑑みてなされたもので、 タイ ャ内の空気圧がケース内の空気圧センサ素子のセンサ部分に連通する連通路 に水が侵入しにくいとともに、 連通路に侵入した水がケース外に排出される ようようにしたタイヤ空気圧センサを提供することを目的とする。 発明の開示
本発明のタイヤ空気圧センサは、 ホイールに半径方向で外側が天頂側とな るようにタイヤ空気圧センサを配設固定し、 前記タイヤ空気圧センサのケー スの天頂部に前記ホイールの回転方向に位置をずらして 2つの空気孔を穿設 し、 前記ケース内に配設される空気圧センサ素子に被せるキャップに前記空 気圧センサ素子に通じる通気孔の開口部を前記回転方向で前記 2つの空気孔 の中間位置に設け、 前記 2つの空気孔と前記通気孔の開口部を、 前記ケース の天頂部と前記キヤップの間で前記ホイールの半径方向と直交する略平面上 で連通路により連通し、 しかも前記空気孔と前記通気孔の開口部の間に壁を 設けて前記連通路が九十九折り状態となるように構成されている。 そこで、 タイヤ内の水が、 空気孔よりケース内に侵入しても連通路が九十九折り状態 であるために、空気圧センサ素子に到る通気孔側まで容易には移動できない。 しかも、 連通路はホイールの半径方向に直交する略水平面上にあり、 ホイ一 ルの回転軸から 2つの空気孔までの距離が通気孔までの距離よりも僅かなが ら長く、 ホイールの回転時に空気孔側に作用する遠心力には通気孔側から空 気孔側に向かう分力が作用し、 この分力により連通路に侵入した水が空気孔 側に移動されてタイヤ内に排出される。 もって、 空気圧センサ素子のセンサ 部分に水が付着するようなことがない。
そして、 前記連通路を前記通気孔の開口部を中心として前記回転方向で対 称となるように構成しても良い。 連通路が通気孔の開口部を中心として回転 方向で対称であり、 連通路に侵入した水には 2つの空気孔側からそれぞれに 同じ空気圧が加わり、 連通路に侵入した水がタイヤ内の圧力変化等により移 動するようなことがない。
また、 前記連通路の天頂側の面が、 前記半径方向の内側を凸とし前記通気 孔の開口部に最も近づく球面の一部を形成するように構成することもでき る。 そしてまた、 前記連通路の天頂側の面が、 前記半径方向の内側を凸とし 前記通気孔の開口部を臨む位置に頂点を有する錐面の一部を形成するように 構成することもできる。 いずれの構成にあっても、 連通路の天頂側の面が球 面または錐面の一部を形成するので、 ホイールの回転で連通路内の水に作用 する遠心力の球面または錐面に沿った分力により、 連通路に侵入した水がよ り確実に空気孔側に移動されてタイヤ内に排出される。
また、 前記連通路の天頂側の面が、 前記半径方向の内側を凸とし前記ホイ ールの回転軸と平行な軸芯を有し前記通気孔の開口部に最も近づく円筒面の 一部を形成するように構成することもできる。 そしてまた、 前記連通路の天 頂側の面が、 前記半径方向の内側を凸とし前記通気孔の開口部を臨む位置に 前記ホイールの回転軸と平行な陵を有する断面く字状を形成する 2つの斜面 の一部を形成するように構成することもできる。 いずれの構成にあっても、 連通路の天頂側の面が円筒面または断面く字状を形成する 2つの斜面の一部 を形成するので、 ホイールの回転で連通路内の水に作用する遠心力の円筒面 または 2つの斜面に沿った空気孔に向かう分力により、 連通路に侵入した水 がより確実に空気孔側に移動されてタイヤ内に排出される。
さらに、 前記連通路の前記壁の前記通気孔側に向けた面を、 前記連通路の 前記通気孔の開口部からの通路長が長くなるほど、 前記通気孔の開口部から の直線距離も長くなるように構成することも可能である。かかる構成により、 連通路の天頂側の面が球面または錐面の一部を形成するとともに、 連通路の 通気孔の開口部からの通路長が長くなるほど通気孔の開口部からの直線距離 も長なるようにしたので、 ホイールの回転で連通路内の水に作用する遠心力 の球面または錐面に沿った分力により、 連通路に侵入した水が連通路を空気 孔側に移動される。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明のタイヤ空気圧センサの第 1実施例をホイールに配設固定 した外観斜視図である。
図 2は、 図 1の B— B断面の空気圧センサ素子の部分の拡大図である。 図 3は、 図 2の C— C断面矢視図である。
図 4は、 連通路に侵入した水が通気孔の開口部まで移動し難いことを説明 するための図である。
図 5は、 本発明のタイヤ空気圧センサの第 2実施例の空気圧センサ素子の 部分の拡大図である。 図 6は、 本発明のタイヤ空気圧センサの第 3実施例の空気圧センサ素子の 部分の拡大図である。
図 7は、 図 6の D— D断面矢視図である。
図 8は、 本発明のタイヤ空気圧センサの第 4実施例の空気圧センサ素子の 部分の拡大図である。
図 9は、 図 8の E— E断面矢視図である。
図 1 0は、 ホイールに従来のタイヤ空気圧センサを配設固定した外観斜視 図である。
図 1 1は、図 1 0の構造にタイヤを装着した半径方向の断面部分図である。 図 1 2は、図 1 0の A— A断面の空気圧センサ素子の部分の拡大図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の第 1実施例を図 1ないし図 4を参照して説明する。図 1は、 本発明のタイヤ空気圧センサの第 1実施例をホイールに配設固定した外観斜 視図である。 図 2は、 図 1の B— B断面の空気圧センサ素子の部分の拡大図 である。 図 3は、 図 2の C— C断面矢視図である。 図 4は、 連通路に侵入し た水が通気孔の開口部まで移動し難いことを説明するための図である。 図 1 ないし図 4において、 図 1 0ないし図 1 2と同じまたは均等な部材には同じ 符号を付けて重複する説明を省略する。
図 1に示すごとく、 本発明のタイヤ空気圧センサ 3 0は、 図 1 0に示す従 来例と同様に、 バンド 1 4によりホイール 1 0に適宜に配設固定される。 そ して、 ホイール 1 0の半径方向の外側を天頂側としてタイヤ空気圧センサ 3 0が配設され、 そのケース 3 2の天頂部にホイール 1 0の回転方向に位置を ずらして 2つの空気孔 3 4、 3 4が穿設される。 このケース 3 2内に配設さ れる空気圧センサ素子 1 8に被せるキャップ 3 8に空気圧センサ素子 1 8の センサ部分 1 8 aに連通する通気孔 1 6が、 2つの空気孔 3 4、 3 4の中間 位置で開口される。 しかも、 ホイール 10の半径方向と直交する略平面 （ホ ィール 10の回転軸と同軸芯を有する円筒面に接する略平面） 上で、 かつケ ース 32とキャップ 38の間で、 2つの空気孔 34、 34と通気孔 16の開 口部が連通路 3 6により連通される。 この連通路 36は、 空気孔 34、 34 と通気孔 1 6の開口部の間に設けられた壁 40、 40…により九十九折り状 態となるように形成される。 第 1実施例においては、 まず両端側に隙間を設 けて対向する 2つの円弧状の第 1の壁 40 a、 40 aが 2つの空気孔 34、
34と通気孔 1 6の開口部の間に立ち塞がるごとくケース 3 2に設けられ る。 また、 第 1の壁 40 a、 40 aよりも径が小さくて両端側に隙間を設け て対向する 2つの円弧状の第 2の壁 40 b、 40 bが第 1の壁 40 a、 40 aの隙間と通気孔 1 6の開口部の間に立ち塞がるごとくキャップ 38に設け られる。 さらに、 第 2の壁 40 b、 40 bよりも径が小さくて両端側に隙間 を設けて対向する 2つの円弧状の第 3の壁 40 c、 40 cが第 2の壁 40 b、
40 bの隙間と通気孔 1 6の開口部の間に立ち塞がるごとくケース 32に設 けらる。 なお、 この第 1実施例にあっては、 通気孔 1 6の開口部を中心とし て、 回転方向に 2つの空気孔 34、 34および第 1〜第 3の壁 40 a、 40 a、 40 b、 40 b、 40 c、 40 cが対称に設けられ、 連通路 36が通気 孔 16の開口部を中心として対称に形成されている。
かかる構成において、 タイヤ 20内に水が侵入し、 さらに空気孔 34より 連通路 36に侵入し、 例えば図 4の a状態のごとく、 水滴が第 1の壁 40 a の外側の連通路 36にある場合、 空気孔 34、 34に連通する両側の連通路
36、 36を介して両側からタイヤ 20内の空気圧が均等に加わり、 また水 滴の表面張力のために、 この場所に滞留する。また、図 4の b状態のごとく、 水滴が第 1の壁 40 a、 40 aの隙間から第 1と第 2の壁 40 a、 40 a,
40 b, 40 bの間の連通路 36に侵入しょうとする場合、 水滴の表面張力 により第 1と第 2の壁 40 a、 40 a, 40 b、 40 bの間の連通路 36に 侵入し難く、 しかも水滴が接するいくつもの連通路 3 6、 3 6…を介して全 ての方向からタイヤ 2 0内の空気圧が均等に加わり、 この場所に滞留する。 さらに、 図 4の c状態のごとく、 水滴が第 3の壁 4 0 c、 4 0 cの内側の面 に付着している場合、 タイヤ 2 0内の空気圧が水滴を第 3の壁 4 0 c、 4 0 cに押し付けるように作用し、 また水滴の表面張力により、 通気孔 1 6の開 口部に到るようなことがない。
そして、 車が急発進および急停止した際には、 連通路 3 6内の水滴にも慣 性力により回転方向またはこれと逆方向の力が作用し、 連通路 3 6内を回転 方向またはこれと逆方向に移動する。 図 4の a状態または b状態では、 いず れも空気孔 3 4、 3 4まで移動する可能性があり、 空気孔 3 4、 3 4に到る と、 ホイール 1 0の回転による遠心力で空気孔 3 4、 3 4からタイヤ 2 0内 に排出される。 また、 図 2に示すごとく、 ホイール 1 0の回転軸から通気孔 1 6の開口部までの半径 R 1よりも、 空気孔 3 4、 3 4までの半径 R 2が僅 かに大きく、 空気孔 3 4、 3 4に作用する遠心力は連通路 3 6が設けられた 略平面と僅かながら傾きがあり、 通気孔 1 6の開口側から空気孔 3 4、 3 4 へ向かう分力が作用する。 その結果、 この分力により連通路 3 6内の水滴が 空気孔 3 4、 3 4側に移動され、 最終的には空気孔 3 4、 3 4からタイヤ 2 0内に排出される。
本発明のタイヤ空気圧センサ 3 0の第 1実施例にあっては、 上述のごとき 作用により、 タイヤ 2 0内に侵入した水が連通路 3 6を介して空気圧センサ 素子 1 8のセンサ部分に達するようなことがない。
次に、 本発明のタイャ空気圧センサの第 2実施例を図 5を参照して説明す る。 図 5は、 本発明のタイヤ空気圧センサの第 2実施例の空気圧センサ素子 の部分の拡大図である。 図 5において、 図 1ないし図 4と同じまたは均等な 部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
図 5に示す本発明のタイヤ空気圧センサの第 2実施例にあっては、 連通路 36の天頂側の面が、 ホイール 1 0の半径方向の内側を凸とし、 通気孔 16 の開口部に最も近づく半径 R 3の球面の一部分で形成されている。 なお、 連 通路 3 6を九十九折り状態とする壁 40、 40···、 すなわち第 1ないし第 3 の壁 40 a、 40 a、 40 b、 40 b、 40 c、 40 cは、 いずれもケース
32側に設けられている。
かかる構成の第 2実施例において、 ホイール 1 0の回転により遠心力を受 けた連通路 3 6内の水滴は、 連通路 36の天頂側の面に押圧され、 第 1と第 2の壁 40 a、 40 a、 40 b、 4.0 bの間の連通路 36にある水滴は第 1 の壁 40 a、 40 aの隙間から第 1の壁 40 a、 40 aの外側の連通路 36 に移動しょうとする。 また、 第 2と第 3の壁 40 b、 40 b、 40 c、 40 cの間の連通路 36にある水滴は第 2の壁 40 b、 40 の隙間から第 1と 第 2の壁 40 a、 40 a、 40 b、 40 bの間の連通路 3 6に移動しようと する。 さらに、 第 3の壁 40 c、 40 cの内側にある水滴は、 第 3の壁 40 c、 40 cの隙間から第 2と第 3のの壁 40 b、 40 b, 40 c、 40 cの 間の連通路 36に移動しょうとする。 もって、 水滴は、 空気孔 34、 34側 に移動し、 通気孔 16の開口部への水滴の移動が阻止される。
なお、 図 5に示す第 2の実施例の変形例として、 ホイール 1 0の回転軸と 平行な軸芯を有し通気孔 1 6の開口部側に凸な円筒面で、 連通路 36の天頂 側の面を形成したとすると、 第 2と第 3の壁 40 b、 40 b、 40 c、 40 cの間の連通路 36にある水滴が、 第 2の壁 40 b、 40 bの隙間から第 1 と第 2の壁 40 a、 40 a、 40 b、 40 bの間の連通路 36に移動するよ うに遠心力が作用する。 また、 図 5に示す実施例の更なる変形例として、 ホ ィール 10の回転方向に接する軸芯を有し通気孔 1 6の開口部側に凸な円筒 面で、連通路 36の天頂側の面を形成したとすると、第 1と第 2の壁 40 a、
40 a、 40 b、 40 bの間の連通路 36にある水滴が、 第 1の壁 40 a、 40 aの隙間から第 1の壁 40 a、 40 aの外側の連通路 36に移動するよ うに遠心力が作用するとともに、 第 3の壁 40 c、 40 cの内側の連通路 3 6にある水滴が、第 3の壁 40 c、 40 cの隙間から第 2と第 3の壁 40 b、 40 b、 40 c、 40 cの間の連通路 36に移動するように遠心力が作用す る。
次に、 本発明のタイヤ空気圧センサの第 3実施例を図 6および図 7を参照 して説明する。 図 6は、 本発明のタイヤ空気圧センサの第 3実施例の空気圧 センサ素子の部分の拡大図である。図 7は、図 6の D— D断面矢視図である。 図 6および図 7において、 図 1ないし図 5と同じまたは均等な部材には同じ 符号を付けて重複する説明を省略する。
図 6および図 7に示す本発明のタイヤ空気圧センサの第 3実施例にあって は、 連通路 36の天頂側の面が、 ホイール 1 0の半径方向の内側を凸とし、 通気孔 1 6の開口部に頂部を臨ませた四角錐面の一部で形成されている。 し かも、 連通路 3 6は直線状の通路が九十九折り状態とされており、 またこれ らの直線状の各通路は空気孔 34、 34に近くて通気孔 1 6の開口部からの 通路長が長くなるほど四角錐面の頂部から離れた位置となるように、 すなわ ち通気孔 16の開口部からの直線距離が長くなるように設定されている。 な お、 第 1ないし第 3の壁 40 a、 40 a、 40 b、 40 b、 40 c、 40 c はいずれもキャップ 38側に設けられている。
かかる構成の第 3実施例では、 ホイール 1 0の回転により九十九折り状態 の連通路 36の直線状の各通路は、 空気孔 34、 34に近い側がより大きな 遠心力を受けるとともに四角錐面に沿った分力が作用して、 連通路 36内に 侵入した水滴が空気孔 34、 34側へと移動される。 なお、 遠心力を受けた 連通路 36内の水滴は、 連通路 36の天頂側の面に押圧され、 第 1と第 2の 壁 40 a、 40 a、 40 b、 40 bの間の連通路 36にある水滴は第 1の壁 40 a、 40 aの隙間から第 1の壁 40 a、 40 aの外側の連通路 36に移 動しょうとする。 また、 第 2と第 3の壁 40 b、 40 b、 40 c、 40 cの 間の連通路 3 6にある水滴は第 2の壁 4 0 b、 4 0 bの隙間から第 1と第 2 の壁 4 0 a、 4 0 a、 4 0 b、 4 0 bの間の連通路 3 6に移動しょうとする。 さらに、 第 3の壁 4 0 c、 4 0 cの内側にある水滴は、 第 3の壁 4 0 c、 4 0 cの隙間から第 2と第 3のの壁 4 0 b、 4 0 b、 4 0 c、 4 0 cの間の連 通路 3 6に移動しょうとする。
さらに、 本発明のタイヤ空気圧センサの第 4実施例を、 図 8および図 9を 参照して説明する。 図 8は、 本発明のタイヤ空気圧センサの第 4実施例の空 気圧センサ素子の部分の拡大図である。 図 9は、 図 8の E— E断面矢視図で ある。 図 8および図 9において、 図 1ないし図 7と同じまたは均等な部材に は同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
図 8および図 9に示す本発明のタイヤ空気圧センサの第 4実施例にあって は、 連通路 3 6の天頂側の面が、 ホイール 1 0の半径方向の内側を凸とし、 通気孔 1 6の開口部に最も近づく球面の一部で形成されている。 しかも、 連 通路 3 6の九十九折り状態の各通路は、 放物線状の曲線からなるとともに、 通気孔 1 6の開口部からの通路長が長くなるほど通気孔 1 6の開口部からの 直線距離も長くなるように設定されている。
かかる構成の第 4実施例では、 連通路 3 6は通気孔 1 6の開口部からの通 路長の距離が長くなるほど大きな遠心力を受け、 水滴が連通路 3 6内に侵入 'しがたい。 また、 遠心力により、 連通路 3 6内の水滴が、 天頂面の球面に沿 つて空気孔 3 4、 3 4側に移動して最終的にはタイヤ 2 0内に排出される。 なお、 上記実施例において、 壁 4 0により形成した連通路 3 6、 3 6の九 十九折り状態の形状は、上記実施例に記載されたものに限られるものでなく、 空気孔 3 6、 3 6から通気孔 1 6の開口部への水滴の移動が妨げられるよう に形成されていれば良い。 また、 上記実施例は、 通気孔 1 6の開口部を中心 として、 連通路 3 6および空気孔 3 4、 3 4が回転方向に対称に設けられて いるが、 これに限られるものでなく、 非対称であっても良い。 さらに、 空気 圧センサ素子 1 8のセンサ部分 1 8 aは、 通気孔 1 6の開口部に向けて設け られているが、 これに限られず、 通気孔 1 6からさらに別の通路を介してセ ンサ部分 1 8 aに連通するようにしても良い。

Claims

請 求 の 範 囲
1、 ホイールに半径方向で外側が天頂側となるようにタイヤ空気圧センサを 配設固定し、 前記タイヤ空気圧センサのケースの天頂部に前記ホイールの回 転方向に位置をずらして 2つの空気孔を穿設し、 前記ケース内に配設される 空気圧センサ素子に被せるキャップに前記空気圧センサ素子に通じる通気孔 の開口部を前記回転方向で前記 2つの空気孔の中間位置に設け、 前記 2つの 空気孔と前記通気孔の開口部を、 前記ケースの天頂部と前記キャップの間で 前記ホイールの半径方向と直交する略平面上で連通路により連通し、 しかも 前記空気孔と前記通気孔の開口部の間に壁を設けて前記連通路が九十九折り 状態となるように構成したことを特徴とするタイヤ空気圧センサ。
2、 請求項 1記載のタイヤ空気圧センサにおいて、 前記連通路を前記通気孔 の開口部を中心として前記回転方向で対称となるように構成したことを特徴 とするタイヤ空気圧センサ。 "
3、 請求項 1記載のタイヤ空気圧センサにおいて、 前記連通路の天頂側の面 が、 前記半径方向の内側を凸とし前記通気孔の開口部に最も近づく球面の一 部を形成するように構成したことを特徴とするタイヤ空気圧センサ。
4、 請求項 1記載のタイヤ空気圧センサにおいて、 前記連通路の天頂側の面 が、 前記半径方向の内側を凸とし前記通気孔の開口部を臨む位置に頂点を有 する錐面の一部を形成するように構成したことを特徴とするタイヤ空気圧セ ンサ。
5、 請求項 1記載のタイヤ空気圧センサにおいて、 前記連通路の天頂側の面 が、 前記半径方向の内側を凸とし前記ホイールの回転軸と平行な軸芯を有し 前記通気孔の開口部に最も近づく円筒面の一部を形成するように構成したこ とを特徴とするタイャ空気圧センサ。
6、 請求項 1記載のタイヤ空気圧センサにおいて、 前記連通路の天頂側の面 が、 前記半径方向の内側を凸とし前記通気孔の開口部を臨む位置に前記ホイ ールの回転軸と平行な陵を有する断面く字状を形成する 2つの斜面の一部を 形成するように構成したことを特徴とするタイヤ空気圧センサ。
7、 請求項 3または 4記載のタイヤ空気圧センサにおいて、 前記連通路の前 記壁の前記通気孔側に向けた面を、 前記連通路の前記通気孔の開口部からの 通路長が長くなるほど、 前記通気孔の開口部からの直線距離も長くなるよう に構成したことを特徴とするタイヤ空気圧センサ。
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