WO2022249264A1

WO2022249264A1 - タイヤバルブ

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Publication number: WO2022249264A1
Application number: PCT/JP2021/019724
Authority: WO
Inventors: スライ
Original assignee: Pacific Industrial Co Ltd
Current assignee: Pacific Industrial Co Ltd
Priority date: 2021-05-25
Filing date: 2021-05-25
Publication date: 2022-12-01
Anticipated expiration: 2023-11-25

Abstract

【課題】組み付け作業を容易にすることが求められている。【解決手段】本開示のタイヤバルブ１０では、電子機器５０の結合部５２に突条５３Ｔが設けられる一方、リテーナワッシャ３０の円環板部３１に係合溝３０Ｍが設けられていて、突条５３Ｔと係合溝３０Ｍとを係合させる向きで、バルブステム１１に電子機器５０とリテーナワッシャ３０とを組み付けると、リテーナワッシャ３０の干渉回避部３３が電子機器５０のケース部５１の下面に配された状態となる。

Description

タイヤバルブ

　本開示は、タイヤホイールのリムの貫通孔にリムの内側から挿入されるタイヤバルブに関する。

　従来、この種のタイヤバルブとして、後端部に電子機器が支持されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４－２７６７９９号公報（図２、段落［００２６］）

　上述した従来のタイヤバルブにおいては、組み付け作業を容易にすることが求められている。

　本開示のタイヤバルブは、タイヤホイールのリムの貫通孔に前記リムの内側から挿入されるタイヤバルブにおいて、タイヤバルブの後端部に支持される電子機器と、タイヤバルブのうち前記電子機器より前側に回転可能に嵌合されて、前記貫通孔の開口縁に宛がわれるリング部材と、前記リング部材の周方向の一部に形成され、前記タイヤホイールのうち前記貫通孔より回転軸側の内面との干渉を回避するための切欠部と、前記電子機器と前記リング部材とに設けられ、前記電子機器に対する前記リング部材の回転を規制するように係合する係合部と、を備えるタイヤバルブである。

本開示に係るタイヤバルブがリムに取り付けられた状態の側面図タイヤバルブがリムに取り付けられた状態の断面図タイヤバルブの分解斜視図（Ａ）電子機器の斜視図、（Ｂ）電子機器の平面図電子機器の湾曲壁周辺の断面図タイヤバルブがリムに取り付けられた状態の斜視図リテーナワッシャの斜視図タイヤバルブの断面図変形例に係るタイヤバルブの断面図変形例に係るタイヤバルブの断面図

　以下、図１から図８を参照して、本開示のタイヤバルブ１０について説明する。図１に示すように、タイヤバルブ１０は、タイヤホイール９０のリム９１に取り付けられて使用される。リム９１は、車幅方向の外側に配された大径部９１Ａと、車幅方向の内側に配された小径部９１Ｂと、大径部９１Ａと小径部９１Ｂとを接続する起立部９１Ｃと、を有し、起立部９１Ｃにバルブ取付孔９２（特許請求の範囲中の「貫通孔」に相当する）が貫通形成されている。以降、特記しない限り、図１の右方をタイヤバルブ１０の先端側、図１の左方をタイヤバルブ１０の基端側とする。

　図２及び図３に示すように、タイヤバルブ１０は、金属製のバルブステム１１を有している。バルブステム１１は、円筒状のバルブ本体１２の基端部に、中心軸と直交する方向に延びた１対の棒状係止部１３を備えている。バルブ本体１２は、軸方向の中間部のテーパ部１２Ｃを挟んで基端側が大径部１２Ａとなっていて、先端側が小径部１２Ｂとなっている。大径部１２Ａ及び小径部１２Ｂの外側面には、軸方向の中間部に環状溝１２Ｍがそれぞれ形成されている。棒状係止部１３の外面は、基端部側が、バルブ本体１２の基端面と面一に延びた平坦面１３Ａとなっていて、先端側が、断面半円状をなす円弧面１３Ｂとなっている。

　バルブステム１１の内側には、先端部に、バルブコア２０が備えられている。図２に示すように、バルブコア２０は、筒形コア本体２１の中心部を直動ロッド２２が貫通した構造をなしている。直動ロッド２２のうち筒形コア本体２１から基端側に突出した部分には弁体２３が備えられている。また、筒形コア本体２１の先端と直動ロッド２２の先端部との間には、図示しないコイルバネが配され、そのコイルバネの弾発力によって通常は筒形コア本体２１の基端側開口２１Ｃに弁体２３が押し付けられている。これにより、通常は、バルブステム１１内を流体が通過できないようになっていて、直動ロッド２２が先端側から押されるか、或いは、バルブステム１１内において、バルブコア２０より先端側の圧力が基端側の圧力より一定圧以上高くなった場合に、弁体２３が筒形コア本体２１の基端側開口２１Ｃから離間し、バルブステム１１内を流体が通過する。また、バルブステム１１の先端部の外周面にはキャップ用雄螺子部１２Ｄが形成され、そこにバルブキャップ２５が螺合装着されている。

　バルブステム１１の基端部には、電子機器５０が取り付けられている。電子機器５０は、圧力センサ、温度センサ及び無線回路（図示せず）を有し、タイヤ内の圧力及び温度を検出して、それら検出結果を車両本体に備えた図示しないタイヤ監視装置に無線送信する。タイヤ監視装置は、受信した検出結果に基づいてタイヤ内の圧力及び温度の異常の有無を監視する。

　図２～図４に示すように、電子機器５０は、圧力センサ、温度センサ及び無線回路を内蔵したケース部５１と、バルブステム１１と結合するための結合部５２と、を有している。ケース部５１は、タイヤの径方向に扁平になっていて、ケース部５１の平面形状は、タイヤの周方向が長手方向で、タイヤ幅方向が短手方向となった異形状をなしている。

　結合部５２は、ケース部５１の先端側側面から先端側へ向かうにつれて上方（図２における上方。タイヤ径方向の外方）へ湾曲した湾曲壁５３と、湾曲壁５３の両側端に配され、湾曲壁５３とケース部５１の上面とを連絡する１対の連絡壁５４と、備える。湾曲壁５３には、電子機器５０の長手方向の中央に、ケース部５１の先端側側面から、上端寄り位置まで延びた長孔５３Ｎが形成されている。長孔５３Ｎの幅は、バルブステム１１の大径部１２Ａの幅より大きく、かつ、１対の棒状係止部１３の端部同士の間の長さより小さくなっている。また、湾曲壁５３の内側湾曲面５３Ａは、バルブステム１１の棒状係止部１３の円弧面１３Ｂに沿って湾曲している。

　図４及び図５に示すように、湾曲壁５３には、長孔５３Ｎの両側方に、金属板５３Ｋが配されている。金属板５３Ｋは、湾曲壁５３の断面形状に沿って延びた円弧状をなし、湾曲壁５３の内側湾曲面５３Ａと外側湾曲面５３Ｂとに露出している。金属板５３Ｋは、複数の貫通孔５３Ｋ１を備え、インサート成形により湾曲壁５３に埋設されている。なお、湾曲壁５３に金属板５３Ｋが埋設されず、樹脂のみから構成されていてもよい。

　図６に示すように、タイヤバルブ１０では、バルブステム１１の１対の棒状係止部１３が電子機器５０の１対の連絡壁５４間に収められた状態で、電子機器５０の長孔５３Ｎにバルブステム１１が挿通されている。そして、バルブステム１１を長孔５３Ｎ内で棒状係止部１３を軸に回動させることで、電子機器５０のバルブステム１１に対する角度を変更可能になっている。

　図２及び図６に示すように、タイヤバルブ１０は、バルブステム１１の外側面に配されたリテーナワッシャ３０（特許請求の範囲中の「リング部材」に相当する）とナット部材４０とによりリム９１のバルブ取付孔９２の開口縁部を挟むことで、リム９１に固定されている。詳細には、バルブステム１１には、電子機器５０の先端側の隣に、リテーナワッシャ３０が配されている。図２及び図７に示すように、リテーナワッシャ３０は、円環板部３１の外縁からタイヤバルブ１０の先端側へ突出した側壁部３２を有する形状をなしている。また、リテーナワッシャ３０には、周方向の一部に、直線状に切り欠かれた干渉回避部３３（特許請求の範囲中の「切欠部」に相当する）が形成されている。なお、干渉回避部３３は、直線状ではなく、曲線状等他の形状に切り欠かれていてもよい。

　リテーナワッシャ３０は、干渉回避部３３が、バルブ取付孔９２よりもタイヤホイール９０の回転軸側に位置し、リム９１の小径部９１Ｂと起立部９１Ｃとからなるコーナー部に位置する姿勢で配されている。また、リテーナワッシャ３０には、側壁部３２の内側にグロメット３５が装着されていて、このグロメット３５がリム９１のバルブ取付孔９２内に入り込むことで、タイヤバルブ１０がリム９１に対してシールされる。

　図２に示すように、ナット部材４０は、筒状をなし、基端部に雌螺子部４０Ｎが形成されている。また、ナット部材４０には、雌螺子部４０Ｎより基端側へ突出した環状突出部４１が設けられている。環状突出部４１の内側面は、軸方向に平坦に延びたのち雌螺子部４０Ｎに連なるように傾斜していて、環状突出部４１の外側面は、拡径しながらナット部材４０の外側面に連絡している。

　バルブステム１１の大径部１２Ａの先端部には、ナット用雄螺子部１２Ｅが形成され、このナット用雄螺子部１２Ｅにナット部材４０が螺合されている。また、バルブステム１１の外側面には、ナット部材４０とリム９１のバルブ取付孔９２の開口縁部との間に、ワッシャ４５が備えられている。

　タイヤバルブ１０は以下のようにしてリム９１に取り付けられる。まず、バルブステム１１の内側にバルブコア２０を螺合する。次いで、バルブステム１１の先端部を、電子機器５０の長孔５３Ｎに内側湾曲面５３Ａ側から挿入し、バルブステム１１の棒状係止部１３の円弧面１３Ｂを電子機器５０の湾曲壁５３の内側湾曲面５３Ａに当接させる（図５参照）。

　その後、グロメット３５が装着されたリテーナワッシャ３０をバルブステム１１に先端側から嵌合させたのち、そのバルブステム１１をリム９１のバルブ取付孔９２に内側から挿入する。このとき、電子機器５０のケース部５１の下面をリム９１の小径部９１Ｂに向けると共に、リテーナワッシャ３０の干渉回避部３３を、リム９１の小径部９１Ｂと起立部９１Ｃとからなるコーナー部に位置させる（図２参照）。

　次いで、バルブステム１１にワッシャ４５を先端側から嵌合させてリム９１のバルブ取付孔９２の開口縁部に外側から宛がい、ナット部材４０をバルブステム１１のナット用雄螺子部１２Ｅに螺合する。ナット部材４０を締め付けていくと、ナット部材４０の環状突出部４１がワッシャ４５に当接してワッシャ４５がリム９１のバルブ取付孔９２の開口縁部に押し付けられるとともに、リテーナワッシャ３０のグロメット３５がバルブ取付孔９２内に食い込んでいく。これにより、リム９１のバルブ取付孔９２の開口縁部がリテーナワッシャ３０とナット部材４０（ナット部材４０により押し付けられるワッシャ４５）とに挟み付けられ、タイヤバルブ１０がリム９１に固定される。

　また、ナット部材４０を締め付けると、リテーナワッシャ３０の円環板部３１と、バルブステム１１の棒状係止部１３との間に、電子機器５０の結合部５２の金属板５３Ｋが挟持され、電子機器５０のバルブステム１１に対する角度が固定される。本実施形態では、図２に示すように、電子機器５０は、ケース部５１がリム９１の小径部９１Ｂと平行になる角度で固定されている。

　ところで、バルブステム１１をリム９１のバルブ取付孔９２に挿入するときに、干渉回避部３３が電子機器５０のケース部５１の下面側に配されていないと、以下のような問題が起こり得る。即ち、例えば、電子機器５０のケース部５１の下面がリム９１の小径部９１Ｂ側を向くように挿入すると、リテーナワッシャ３０の干渉回避部３３がリム９１の小径部９１Ｂと起立部９１Ｃとからなるコーナー部に配されず、リテーナワッシャ３０を回転させて正規の向き（干渉回避部３３が電子機器５０のケース部５１の下面側に配される向き）に直す必要が生じる。

　これに対し、本実施形態のタイヤバルブ１０では、電子機器５０の結合部５２に突条５３Ｔ（特許請求の範囲中の「係合部」に相当する）が設けられる一方、リテーナワッシャ３０の円環板部３１に係合溝３０Ｍ（特許請求の範囲中の「係合部」に相当する）が設けられている。詳細には、図４に示すように、電子機器５０における結合部５２のうち、湾曲壁５３の外側湾曲面５３Ｂには、２つの金属板５３Ｋのうちの１つ（図４（Ｂ）における右側の金属板５３Ｋ）と長孔５３Ｎとの間に、突条５３Ｔが配されている。突条５３Ｔは、長孔５３Ｎに沿って、即ち、電子機器５０のバルブステム１１に対する回動方向に沿って延びている。

　図３及び図７に示すように、リテーナワッシャ３０の円環板部３１には、干渉回避部３３を下に配した姿勢（図３における姿勢）での右側部に、上下方向に延びた係合溝３０Ｍが配されている。そして、リテーナワッシャ３０の干渉回避部３３が電子機器５０のケース部５１の下面側に配されている状態では（図２等参照）、図８に示すように、リテーナワッシャ３０の係合溝３０Ｍに電子機器５０の突条５３Ｔが受容され、電子機器５０に対するリテーナワッシャ３０の回転が規制される。換言すれば、突条５３Ｔと係合溝３０Ｍとを係合させる向きで、バルブステム１１に電子機器５０とリテーナワッシャ３０とを組み付けると（図８参照）、リテーナワッシャ３０の干渉回避部３３が電子機器５０のケース部５１の下面に配された状態となる（図２参照）。また、突条５３Ｔと係合溝３０Ｍとは、電子機器５０の回動範囲の任意の位置で係合する長さになっている。

　本実施形態のタイヤバルブ１０によれば、バルブステム１１に電子機器５０とリテーナワッシャ３０とを組み付ける際に、突条５３Ｔと係合溝３０Ｍとを係合させることで、電子機器５０に対するリテーナワッシャ３０の回転が規制されるので、リテーナワッシャ３０が正規の向きに配されたまま、リテーナワッシャ３０をリム９１のバルブ取付孔９２の開口縁部に宛てがうことができ、タイヤバルブ１０の組み付け作業が容易になる。

　しかも、リテーナワッシャ３０の干渉回避部３３が電子機器５０のケース部５１の下面側に配される向きでリテーナワッシャ３０と電子機器５０とを組み付けたときにのみ突条５３Ｔと係合溝３０Ｍとが係合するので、突条５３Ｔと係合溝３０Ｍとを係合させると、自ずとリテーナワッシャ３０が正規の向きに配される。

　また、突条５３Ｔと係合溝３０Ｍとは、電子機器５０の回動範囲の任意の位置で係合するので、電子機器５０がバルブステム１１に対してどのような角度に配されてもリテーナワッシャ３０の電子機器５０に対する向きが定められる。

　［他の実施形態］
　（１）図９に示すように、突条３０Ｔがリテーナワッシャ３０に配され、係合溝５３Ｍが電子機器５０の湾曲壁５３に配された構成であってもよい。

　（２）図１０に示すように、リテーナワッシャ３０と電子機器５０の湾曲壁５３とに、電子機器５０の回動軸方向で互いに隣接又は対向する平坦面３０Ｈ，５３Ｈを備えた構成であってもよい。

　（３）上記実施形態では、リテーナワッシャ３０と電子機器５０とが、特定の一向きでのみ組み付け可能な構成であったが、リテーナワッシャ３０の電子機器５０に対する回転が規制されれば複数の向きで組み付け可能であってもよい。この場合であっても、一旦正規の位置で組み付けられると、リテーナワッシャ３０が正規の位置に配された状態でリム９１に取り付けられるので、リテーナワッシャ３０が電子機器５０に対して回転可能な構成よりもタイヤバルブ１０の組み付け作業が容易になる。

　（４）突条５３Ｔと係合溝３０Ｍとは、電子機器５０の回動範囲の一部でのみ係合可能であってもよい。この場合であっても、突条５３Ｔと係合溝３０Ｍとを係合させた状態でバルブステム１１をリム９１のバルブ取付孔９２に挿入し、その後、電子機器５０をバルブステム１１に対して回動させることで、リテーナワッシャ３０と電子機器５０とを正規の向きで組み付けることが可能となる。

　（５）電子機器５０がバルブステム１１に対して回動不能に固定されていてもよい。

　なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。

　１０　　タイヤバルブ
　１１　　バルブステム
　１２　　バルブ本体
　１３　　棒状係止部
　３０　　リテーナワッシャ（リング部材）
　３０Ｍ　　係合溝（係合部）
　３３　　干渉回避部（切欠部）
　４０　　ナット部材
　５０　　電子機器
　５１　　ケース部
　５２　　結合部
　５３　　湾曲壁
　５３Ｋ　　金属板
　５３Ｎ　　長孔
　５３Ｔ　　突条（係合部）
　９１　　リム
　９２　　バルブ取付孔

Claims

　タイヤホイールのリムの貫通孔に前記リムの内側から挿入されるタイヤバルブにおいて、
　タイヤバルブの後端部に支持される電子機器と、
　タイヤバルブのうち前記電子機器より前側に回転可能に嵌合されて、前記貫通孔の開口縁に宛がわれるリング部材と、
　前記リング部材の周方向の一部に形成され、前記タイヤホイールのうち前記貫通孔より回転軸側の内面との干渉を回避するための切欠部と、
　前記電子機器と前記リング部材とに設けられ、前記電子機器に対する前記リング部材の回転を規制するように係合する係合部と、を備えるタイヤバルブ。
　前記電子機器及び前記リング部材の前記係合部は、タイヤバルブを前記タイヤホイールに取り付けたときに前記切欠部が前記タイヤホイールのうち前記貫通孔より回転軸側の内面に隣接する向きで、前記リング部材と前記電子機器とが組み付けられたときにのみ係合する請求項１に記載のタイヤバルブ。
　前記電子機器は、前記貫通孔への挿入方向と直交する回転軸を中心に回動可能に支持され、
　前記電子機器及び前記リング部材の前記係合部同士が、前記電子機器の任意の回動位置で係合する請求項１又は２に記載のタイヤバルブ。
　前記電子機器及び前記リング部材の一方の前記係合部は、前記電子機器の回動方向に沿って延びる凹状又は突状をなし、
　他方の係合部は、前記一方の係合部の長手方向の一部に係合する突状又は凹状をなしている請求項３に記載のタイヤバルブ。
　前記電子機器及び前記リング部材の一方の前記係合部は、前記電子機器の回動半径方向と平行な面であり、他方の係合部が、前記一方の係合部に対して前記電子機器の回転軸方向から隣接している請求項３に記載のタイヤバルブ。