(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイール周方向に延びるとともに、ホイール径方向外側に突出する凸形状に形成されたリムハンプ、及び、前記リムハンプの頂部からホイール幅方向内側においてホイール径方向内側に傾斜するリム傾斜面に形成される貫通孔を備え、タイヤが装着されたときに前記タイヤとの間に前記リムハンプが面するタイヤ空洞領域が形成されるリムと、
前記貫通孔に挿通されるタイヤバルブと、
前記タイヤ空洞領域において前記タイヤバルブに取付けられ、前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態をタイヤ情報として取得するタイヤ情報取得装置と、
前記リム傾斜面と前記タイヤ情報取得装置との間に設けられた取付具と、を備え、
前記取付具は、前記リム傾斜面と前記タイヤ情報取得装置との間のホイール幅方向の間隙に、前記貫通孔の中心軸を基準としてホイール周方向の両側に第１部材と第２部材とを有し、第１部材及び第２部材は、前記貫通孔の開口部からホイール周方向に沿って互いに離れる方向に延びるように形成され、
前記第１部材及び前記第２部材は、前記タイヤ情報取得装置と接触する装置接触面を有し、
前記タイヤ情報取得装置は前記取付具と接触する取付具接触面を有し、
前記装置接触面のホイール径方向最外端は、ホイール径方向において、前記取付具接触面のホイール径方向最外端よりも外側の位置に設けられている、
ことを特徴とする車両用ホイール。
【請求項２】
ホイール周方向に延びるとともに、ホイール径方向外側に突出する凸形状に形成されたリムハンプ、及び、前記リムハンプの頂部からホイール幅方向内側においてホイール径方向内側に傾斜するリム傾斜面に形成される貫通孔を備え、タイヤが装着されたときに前記タイヤとの間に前記リムハンプが面するタイヤ空洞領域が形成されるリムと、
前記貫通孔に挿通されるタイヤバルブと、
前記タイヤ空洞領域において前記タイヤバルブに取付けられ、前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態をタイヤ情報として取得するタイヤ情報取得装置と、
前記リム傾斜面と前記タイヤ情報取得装置との間に設けられた取付具と、を備え、
前記取付具は、前記リム傾斜面と前記タイヤ情報取得装置との間のホイール幅方向の間隙に、前記貫通孔の中心軸を基準としてホイール周方向の両側に第１部材と第２部材とを有し、第１部材及び第２部材は、前記貫通孔の開口部からホイール周方向に沿って互いに離れる方向に延びるように形成され、
前記第１部材及び前記第２部材は、前記タイヤ情報取得装置と接触する装置接触面を有し、
前記タイヤ情報取得装置は前記取付具と接触する取付具接触面を有し、
前記装置接触面のホイール径方向最外端は、ホイール径方向において、前記取付具接触面のホイール径方向最外端よりもホイール径方向内側に３ｍｍから外側に３ｍｍの範囲、あるいは、ホイール径方向最外端よりも外側の位置に設けられ、
前記リムは、前記リム傾斜面と接続するとともに、前記リム傾斜面に対してホイール幅方向内側、且つ、前記タイヤ情報取得装置に対してホイール径方向内側に設けられた接続面を有し、
前記取付具は、前記接続面に接触している、車両用ホイール。
【請求項３】
前記取付具は、前記リム傾斜面と接触するリムハンプ接触面を有し、
前記リムハンプ接触面のホイール径方向最外端は、前記ハンプの頂部よりもホイール径方向内側の位置に設けられている、請求項１または２に記載の車両用ホイール。
【請求項４】
前記第１部材及び第２部材は一体に形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用ホイール。
【請求項５】
前記タイヤ情報取得装置及び前記取付具の何れか一方に、他方に向かって突出する凸部を設け、前記タイヤ情報取得装置及び前記取付具の何れか他方に、前記凸部と嵌合する凹部を設けた、請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用ホイール。
【請求項６】
前記リムは、ＩＳＯ４２０９−２に準拠するリムである、請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用ホイール。
【請求項７】
タイヤ情報取得装置用の取付具であって、
前記取付具は、
タイヤ空洞領域に面する表面に形成され、ホイール周方向に延びるとともにホイール径方向外側に突出する凸形状のリムハンプと、前記リムハンプの頂部からホイール幅方向内側においてホイール径方向内側に傾斜するリム傾斜面に形成された貫通孔とを有するリムと、
前記貫通孔に挿通されるタイヤバルブに前記タイヤ空洞領域において取付けられ、前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態をタイヤ情報として取得するタイヤ情報取得装置と、の間に設けられ、
前記取付具は、前記リム傾斜面と前記タイヤ情報取得装置との間のホイール幅方向の間隙に、前記貫通孔の中心軸を基準としてホイール周方向の両側に第１部材と第２部材とを有し、第１部材及び第２部材は、前記貫通孔の開口部からホイール周方向に沿って互いに離れる方向に延びるように形成され、
前記第１部材及び前記第２部材は、前記タイヤ情報取得装置と接触する装置接触面を有し、
前記取付具が前記リムと前記タイヤ情報取得装置との間に設けられたときに、前記装置接触面のホイール径方向最外端が、前記タイヤ情報取得装置の前記取付具と接触する取付具接触面のホイール径方向最外端よりも外側の位置に設けられるように形成されている、
ことを特徴とするタイヤ情報取得装置用の取付具。
【請求項８】
タイヤ情報取得装置用の取付具であって、
前記取付具は、
タイヤ空洞領域に面する表面に形成され、ホイール周方向に延びるとともにホイール径方向外側に突出する凸形状のリムハンプと、前記リムハンプの頂部からホイール幅方向内側においてホイール径方向内側に傾斜するリム傾斜面に形成された貫通孔と、前記リム傾斜面と接続するとともに、前記リム傾斜面に対してホイール幅方向内側、且つ、前記タイヤ情報取得装置に対してホイール径方向内側に設けられた接続面とを有するリムと、
前記貫通孔に挿通されるタイヤバルブに前記タイヤ空洞領域において取付けられ、前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態をタイヤ情報として取得するタイヤ情報取得装置と、の間に設けられ、
前記取付具は、前記リム傾斜面と前記タイヤ情報取得装置との間のホイール幅方向の間隙に、前記貫通孔の中心軸を基準としてホイール周方向の両側に第１部材と第２部材とを有し、第１部材及び第２部材は、前記貫通孔の開口部からホイール周方向に沿って互いに離れる方向に延びるように形成され、
前記第１部材及び前記第２部材は、前記タイヤ情報取得装置と接触する装置接触面を有し、
前記取付具が前記リムと前記タイヤ情報取得装置との間に設けられたときに、前記装置接触面のホイール径方向最外端が、前記タイヤ情報取得装置の前記取付具と接触する取付具接触面のホイール径方向最外端よりもホイール径方向内側に３ｍｍから外側に３ｍｍの範囲、あるいは、ホイール径方向最外端よりも外側の位置に設けられるように形成され、
前記取付具は、前記接続面に接触することを特徴とするタイヤ情報取得装置用の取付具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ空洞領域に充填される気体の状態をタイヤ情報として取得するタイヤ情報取得装置を有する車両用ホイール、及び当該タイヤ情報取得装置用の取付具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に装着されたタイヤの空気圧を点検管理することが、タイヤの耐久性向上、耐摩耗性向上、燃費の向上、あるいは、乗り心地の向上、さらには、操縦性能の向上の点で望まれている。このため、タイヤの空気圧を監視するシステムが種々提案されている。このシステムは、一般的に、車両用ホイールに装着されたタイヤの空気圧の情報をタイヤ情報として取得し、そのタイヤ情報を送信するタイヤ情報取得装置をタイヤ空洞領域に設けるとともに、車両に装着された複数のタイヤそれぞれのタイヤ情報をタイヤ情報取得装置から取得してタイヤの空気圧を監視する。【０００３】
タイヤ情報取得装置を設けた車両用ホイールについて具体的に説明すると、例えば、図１３（ａ）に示すように、タイヤ情報取得装置Ｓは、リムＲのタイヤ空洞領域に面する表面側に設けられており、リムＲに形成された凸形状のリムハンプＲ１の傾斜面を貫通するタイヤバルブＶに取り付けられている。また、タイヤ空洞領域に面するリムＲの表面には、タイヤＴが装着されている。このような車両用ホイールでは、タイヤＴがリムＲから取り外される際、タイヤＴはリムＲの表面に沿ってホイール幅方向（図１３（ａ）の矢印方向）に移動する。ここで、図１３（ｂ）に示すように、タイヤＴがリムハンプＲ１に乗り上げた後に、タイヤ情報取得装置ＳとタイヤバルブＶとの接続部分に形成された窪みに落ち込んだ場合、タイヤ情報取得装置ＳがタイヤＴ、特にタイヤＴのビード部先端部の移動経路上に干渉物として存在することになるため、タイヤ情報取得装置ＳはタイヤＴの移動を阻止しようとする。このとき、タイヤ情報取得装置Ｓは、タイヤＴとの衝突時に受けた衝撃あるいは過度な力により、タイヤバルブＶから外され、あるいは破損するといった問題があった。【０００４】
この問題に対して、タイヤをリムから取り外す際にセンサが外され、あるいは破損するのを回避することができるタイヤ空気圧センサ取付構造およびタイヤホイールが提案されている（特許文献１）。
具体的には、タイヤホイールのリムに、タイヤ脱着時、タイヤ内周縁との接触干渉からセンサを保護する一対の保護部材が設けられている。この一対の保護部材は、リム周方向においてセンサを挟むように設けられ、タイヤ脱着時におけるタイヤとセンサの接触を防ぐようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１９１０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のタイヤ空気圧センサ取付構造およびタイヤホイールは、保護部材がリムと一体に設けられているので、例えば、サイズがそれぞれ異なる複数のタイヤ空気圧センサを用いてタイヤ空気圧監視システムを構築する場合、リム表面における保護部材の位置が空気圧センサのサイズによって異なる。このため、空気圧センサのサイズに合わせてリムの形状を変更する加工処理、すなわちタイヤホイールを別途製造する必要性が生じることから、タイヤホイールの汎用性が乏しくなるとともに、タイヤホイールの製造コストが嵩むおそれがある。【０００７】
そこで、本発明は、タイヤをリムから取り外す際に、タイヤとの接触干渉によってタイヤ情報取得装置が外され、あるいは破損するのを簡単な構成で防ぐことができる車両用ホイール及びタイヤ情報取得装置用の取付具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一つの態様は、車両用ホイールである。
当該車両用ホイールは、ホイール周方向に延びるとともに、ホイール径方向外側に突出する凸形状に形成されたリムハンプ、及び、前記リムハンプの頂部からホイール幅方向内側においてホイール径方向内側に傾斜するリム傾斜面に形成される貫通孔を備え、タイヤが装着されたときに前記タイヤとの間に前記リムハンプが面するタイヤ空洞領域が形成されるリムと、
前記貫通孔に挿通されるタイヤバルブと、
前記タイヤ空洞領域において前記タイヤバルブに取付けられ、前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態をタイヤ情報として取得するタイヤ情報取得装置と、
前記リム傾斜面と前記タイヤ情報取得装置との間に設けられた取付具と、を備える。
前記取付具は前記タイヤ情報取得装置と接触する装置接触面を有し、
前記タイヤ情報取得装置は前記取付具と接触する取付具接触面を有し、
前記装置接触面のホイール径方向最外端は、前記取付具接触面のホイール径方向最外端の近傍あるいは外側の位置に設けられている。【０００９】
前記リムは、前記リム傾斜面と接続するとともに、前記リム傾斜面に対してホイール幅方向内側、且つ、前記タイヤ情報取得装置に対してホイール径方向内側に設けられた接続面を有し、
前記取付具は、前記接続面に接触している、ことが好ましい。【００１０】
また、前記取付具は、前記リム傾斜面と接触するリムハンプ接触面を有し、
前記リムハンプ接触面のホイール径方向最外端は、前記ハンプの頂部よりもホイール径方向内側の位置に設けられている、ことが好ましい。【００１１】
前記取付具は、前記貫通孔の中心軸を基準としてホイール周方向の両側に第１部材と第２部材とを有し、第１部材及び第２部材は、前記貫通孔の開口部からホイール周方向に沿って互いに離れる方向に延びるように形成されている、ことが好ましい。
また、前記第１部材及び第２部材は一体に形成されている、ことが好ましい。【００１２】
前記タイヤ情報取得装置及び前記取付具の何れか一方に、他方に向かって突出する凸部を設け、前記タイヤ情報取得装置及び前記取付具の何れか他方に、前記凸部と嵌合する凹部を設ける、ことが好ましい。【００１３】
前記リムは、ＩＳＯ４２０９−２に準拠するリムである、ことが好ましい。【００１４】
本発明の他の態様は、タイヤ情報取得装置用の取付具である。
当該取付具は、
タイヤ空洞領域に面する表面に形成され、ホイール周方向に延びるとともにホイール径方向外側に突出する凸形状のリムハンプと、前記リムハンプの頂部からホイール幅方向内側においてホイール径方向内側に傾斜するリム傾斜面に形成された貫通孔とを有するリムと、
前記貫通孔に挿通されるタイヤバルブに前記タイヤ空洞領域において取付けられ、前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態をタイヤ情報として取得するタイヤ情報取得装置と、の間に設けられる。
前記取付具は、前記タイヤ情報取得装置と接触する装置接触面を有する。
前記取付具が前記リムと前記タイヤ情報取得装置との間に設けられたときに、前記装置接触面のホイール径方向最外端が、前記タイヤ情報取得装置の前記取付具と接触する取付具接触面のホイール径方向最外端の近傍あるいは外側の位置に設けられるように形成されている。
【発明の効果】
【００１５】
上述の車両用ホイール、及びタイヤ情報取得装置用の取付具は、タイヤをリムから取り外す際に、タイヤとの接触干渉によってタイヤ情報取得装置が外され、あるいは破損するのを簡単な構成で防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】タイヤ空気圧モニタリングシステムの全体概要を示す図である。
【図２】本実施形態の車両用ホイールを説明する図である。
【図３】図２に示す車両用ホイールのリムにタイヤを装着して成るタイヤ組立体の部分断面図である。
【図４】図２に示す車両用ホイールに設けられた機器の斜視図である。
【図５】図４に示すＡ−Ａ線に沿った取得装置の矢視断面図である。
【図６】図１に示す取得装置の回路構成図である。
【図７】図１に示す監視装置の回路構成図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は、取得装置がタイヤバルブに取り付けられる方法の一例を説明する図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、取付具の装置接触面を説明する図である。
【図１０】取得装置及び取付具の平面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、図８に示す取付具の他の例を説明する図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）は、図８に示す取付具の他の例を説明する図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は、タイヤをリムから取り外す際の従来技術の問題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の車両用ホイール、及びタイヤ情報取得装置用の取付具について詳細に説明する。
【００１８】
（タイヤ空気圧モニタリングシステムの概要）
図１は、タイヤ空気圧モニタリングシステムの全体概要を示す図である。
タイヤ空気圧モニタリングシステム（以下、システムという）は、車両１に搭載されている。システムは、車両１の各タイヤ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ（タイヤ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄをまとめて説明するとき、タイヤ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを総称してタイヤ２という）のタイヤ空洞領域に設けられたタイヤ情報取得装置（以下、取得装置という）１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄと、監視装置２００と、を有する。
【００１９】
取得装置１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄのそれぞれは、タイヤ２が車両用ホイール１０（図２に示す）のリム１２（図２に示す）に装着されたときにタイヤ２とリム１２に囲まれることにより形成されるタイヤ空洞領域に充填される気体の状態を、タイヤの状態に関するタイヤ情報として検出し、このタイヤ情報を監視装置２００に無線で送信する。以降、取得装置１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄをまとめて説明するとき、取得装置１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄを総称して取得装置１００という。
【００２０】
（車両用ホイールの構成）
図２は、本実施形態の車両用ホイールを説明する図である。図３は、図２に示す車両用ホイールのリムにタイヤを装着して成るタイヤ組立体の部分断面図である。図４は、図２に示す車両用ホイールに設けられた機器の斜視図である。
図２に示すように、本実施形態の車両用ホイール（以下、ホイールという）１０は、タイヤ２を装着するための円筒状のリム１２と、リム１２の内周面に接続され、リム１２をハブ（図示省略）に連結するためのディスク１４と、タイヤ空洞領域とタイヤ２の外部の大気とを通気するためのタイヤバルブ２０と、取得装置１００をタイヤバルブ２０に取り付けるためのタイヤ情報取得装置用の取付具（以下、取付具という）３０と、取得装置１００とを有している。
【００２１】
リム１２は、図２に示すように、ホイール周方向（図２のＹ方向）に沿って外周面が形成されている。また、リム１２は、図３に示すように、一対のリムフランジ１２ａと、一対のビードシート１２ｂと、リムハンプ１２ｃと、ウェル１２ｄと、接続面１２ｅとを有している。
一対のリムフランジ１２ａは、リム１２のホイール幅方向（図３のＸ方向）両端のそれぞれにおいてホイール径方向（図３のＺ方向）外側に延在する。一対のビードシート１２ｂは、一対のリムフランジ１２ａに対してホイール幅方向中央側に接続されている。リムハンプ１２ｃは、一対のビードシート１２ｂのうち一方のビードシート１２ｂに対してホイール幅方向中央側に接続されている。ウェル１２ｄは、一対のビードシート１２ｂのうち他方のビードシート１２ｂとリムハンプ１２ｃとの間に形成されている。接続面１２ｅは、リムハンプ１２ｃとウェル１２ｄとの間のリム１２の外周面に形成されている。
一対のリムフランジ１２ａ、一対のビードシート１２ｂ、リムハンプ１２ｃ、ウェル１２ｄ及び接続面１２ｅは、それぞれホイール周方向に延びるように設けられている。
ここで、ホイール周方向とは、ホイール回転軸の周りにリム１２を回転させたときのリム１２の回転方向をいう。また、ホイール幅方向とは、ホイール回転軸方向に平行な方向をいい、ホイール幅方向中央側とは、ホイール幅方向においてホイール１０のセンターラインＣＬに近づく側をいう。さらに、ホイール径方向とは、ホイール回転軸から放射状に延びる方向をいい、ホイール径方向外側とは、ホイール回転軸からホイール径方向に離れる側をいう。
一対のビードシート部１２ｂには、タイヤ２のビード部３が装着される。これにより、リム１２の外周面とタイヤ２の内周面との間にタイヤ空洞領域が形成され、リム１２の外周面は、タイヤ空洞領域に面するリム表面となる。
リムハンプ１２ｃは、リム１２の外周面に、ホイール径方向外側に突出する凸形状に形成されている。また、リムハンプ１２ｃは、図４に示すように、リムハンプ１２ｃの頂部からホイール幅方向内側（図４において反Ｘ方向側）においてホイール径方向内側（図４において反Ｚ方向側）に傾斜するリム傾斜面１２ｆを有し、リム傾斜面１２ｆには、タイヤバルブ２０をタイヤ空洞領域に挿通する貫通孔１６の開口部１６ａが形成されている。
接続面１２ｅは、図３に示すように、ホイール幅方向に延びるとともに、リムハンプ１２ｃのリム傾斜面１２ｆと接続するように形成されている。また、接続面１２ｅは、リム傾斜面１２ｆに対してホイール幅方向内側、且つ、取得装置１００に対してホイール径方向内側に設けられている。
なお、トラックやバス用のリムの国際規格であるＩＳＯ４２０９−２には、本実施形態のリム１２と同様に、リムハンプの頂部からホイール幅方向内側においてホイール径方向内側に傾斜するリム傾斜面に、タイヤバルブを挿通する貫通孔の開口部を形成する点が規定されている。このため、本実施形態の取付具３０を用い、且つ、当該規格に準拠するリムを用いた場合には、後述するように、タイヤ２をリム１２から取り外す際に、タイヤ２との接触干渉によって取得装置１００がリム１２から外され、あるいは破損するのを簡単な構成で防ぐことができる、という効果が得られる点で好ましい。
【００２２】
タイヤバルブ２０は、筒型形状をなし、タイヤ２の外部からタイヤ空洞領域に向かってリム１２を貫通するように設けられている。すなわち、タイヤバルブ２０の先端側の一部は、貫通孔１６を通じて、開口部１６ａからタイヤ空洞領域に突出するように設けられている。
また、タイヤバルブ２０は、その先端側の一部がタイヤ空洞領域内に配置された状態でリム１２に機械的に固定される。
【００２３】
取付具３０は、例えば樹脂等で構成される。取付具３０は、図４に示すように、ホイール径方向（図４のＺ方向）外側に向く表面にホイール幅方向（図４のＸ方向）に延びる窪みを有する略凹型形状をなし、リムハンプ１２ｃのリム傾斜面１２ｆと取得装置１００との間に介在するように設けられている。取付具３０は、取得装置１００及びリムハンプ１２ｃのそれぞれに対して着脱可能に形成されている。取付具３０は、取得装置１００に面する取付具３０の表面に装置接触面３０ａを有し、リムハンプ１２ｃに面する取付具３０の表面に、リム傾斜面１２ｆと接触するリムハンプ接触面３０ｂを有している。装置接触面３０ａは、取得装置１００と接触する領域３０ｃ（図９に示す）を含むように形成されている。
また、取付具３０は、それぞれホイール周方向に延びる第１部材３２及び第２部材３４と、第１部材３２と第２部材３４とをホイール周方向に連結する連結部３６とを有している。連結部３６は、第１部材３２及び第２部材３４それぞれのホイール径方向内側の部分を連結するように形成されている。第１部材３２、第２部材３４及び連結部３６は、同一材料によって一体に形成されている。なお、第１部材３２及び第２部材３４のそれぞれを互いに分離して設けてもよいが、第１部材３２及び第２部材３４を同時に製造することによる取付具３０の取付のし易さ及び製造効率の向上と、２つ以上の部品を用いたときに部品が紛失する可能性の低減と、２つ以上の部品を選択するときに誤った部品を選択する可能性の低減との観点から、第１部材３２、第２部材３４及び連結部３６を、同一の材料で一体に設けることが好ましい。
なお、取付具３０の他の詳細については、後述する。
【００２４】
（取得装置の構成）
取得装置１００は、タイヤ空洞領域内に配置される略六角柱状の筐体１０２を有し、取付具３０を介してリム傾斜面１２ｆに対して、ホイール幅方向に対向するように設けられている。図４に示すように、筐体１０２のうちリム傾斜面１２ｆとの対向面を含む部分は、リム傾斜面１２ｆに向かって突出するように形成されている。この突出した部分には、貫通孔１６の開口部１６ａからタイヤ空洞領域に突出したタイヤバルブ２０の先端側の一部を挿入して取付けることができるバルブ取付孔１０４が設けられている。また、筐体１０２は、取付具３０に面する筐体１０２の表面に取付具接触面１０２ａを有している。取付具接触面１０２ａは、取付具３０と接触する領域（後述する）を含むように形成されている。
【００２５】
図５は、図４に示すＡ−Ａ線に沿った筐体１０２の矢視断面図である。図５に示すように、筐体１０２は、筐体１０２の内部に設けられた回路１０６を有する。回路１０６は、基板１０８と、基板１０８に設けられたセンサユニット１１０と、送信機１１２と、処理ユニット１１４と、電源部１１６と、アンテナ１１８（図６に示す）と、を有する。また、筐体１０２の内部には、回路１０６をタイヤ空洞領域から画された状態で格納するための内部空間１２０が設けられている。
センサユニット１１０は、タイヤ空洞領域に充填される気体の状態をタイヤ情報として検出するセンサである。本実施形態では、センサユニット１１０は、タイヤ空洞領域に充填される気体の空気圧をタイヤ情報として検出する。また、センサユニット１１０は、空気圧を検出するためのセンサ面を有し、センサ面は、内部空間１２０に面している。
筐体１０２には、筐体１０２の内部空間１２０とタイヤ空洞領域の間を連通する通気孔１２２が、筐体１０２の壁を貫通するように設けられている。通気孔１２２がタイヤ空洞領域に面した筐体１０２の表面には、通気孔１２２の外側開口部１２２ａが設けられている。すなわち、外側開口部１２２ａは、タイヤ径方向の外側に向かって開口するように設けられている。一方、通気孔１２２が内部空間１２０に面した筐体１０２の表面には、通気孔１２２の内側開口部１２２ｂが設けられている。
【００２６】
筐体１０２の壁で覆われる内側の領域には、内部空間１２０を残して封止樹脂１２４が内部部材として充填されている。すなわち、内部空間１２０は、筐体１０２の壁面と、筐体１０２に設けられた内部部材の内壁とにより、タイヤ空洞領域から画される。また、内部空間１２０は、筐体１０２の壁で覆われる内側の領域より狭い。
なお、内部空間１２０の壁面の少なくとも１つは、封止樹脂１２４により作られるが、内部部材は封止樹脂１２４に限られない。内部部材として所定の形状に成形された樹脂材等が配置されてもよい。
【００２７】
図６は、取得装置１００の回路構成図である。
センサユニット１１０は、空気圧センサ１１０ａとＡ／Ｄ変換器１１０ｂを有する。空気圧センサ１１０ａは、筐体１０２内の内部空間１２０の空気圧を感知し、圧力信号を出力する。ここで、内部空間１２０は、通気孔１２２を介してタイヤ空洞領域と連通しているため、空気圧センサ１１０ａは、タイヤ空洞領域の空気圧を感知することができる。
Ａ／Ｄ変換器１１０ｂは、空気圧センサ１１０ａから出力された圧力信号をデジタル変換し、圧力データを出力する。
【００２８】
処理ユニット１１４は、中央処理部１１４ａと記憶部１１４ｂとを有する。中央処理部１１４ａは、記憶部１１４ｂの半導体メモリに格納されているプログラムに基づいて動作する。中央処理部１１４ａは、電力が供給されて駆動すると、センサユニット１１０から送られてくる圧力データを所定時間間隔、例えば５分毎に、送信機１１２を介して監視装置２００に空気圧の情報である圧力データを送信するように制御する。記憶部１１４ｂには取得装置１００に固有の識別情報が予め記憶されており、中央処理部１１４ａは圧力データと共に識別情報を監視装置２００に送信するように制御する。
【００２９】
記憶部１１４ｂは、中央処理部１１４ａを動作するプログラムが記録されているＲＯＭと、例えばＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能な不揮発性のメモリとを備える。取得装置１００の固有の識別情報は、記憶部１１４ｂの書き換え不可領域に記憶されている。
【００３０】
送信機１１２は、発振回路１１２ａと、変調回路１１２ｂと、増幅回路１１２ｃとを有する。
発振回路１１２ａは、搬送波信号、例えば３１５ＭＨｚ帯の周波数のＲＦ信号を生成する。
変調回路１１２ｂは、中央処理部１１４ａから送られた圧力データと取得装置１００に固有の識別情報とを用いて、搬送波信号を変調して送信信号を生成する。変調方式は、振幅偏移変調（ＡＳＫ）、周波数変調（ＦＭ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相変調（ＰＭ）、位相偏移変調（ＰＳＫ）等の方式を用いることができる。
増幅回路１１２ｃは、変調回路１１２ｂで生成された送信信号を増幅する。増幅された送信信号は、アンテナ１１８を介して、監視装置２００に無線で送信される。
電源部１１６は、例えば二次バッテリが用いられ、センサユニット１１０と、送信機１１２と、処理ユニット１１４と、に電力を供給する。
【００３１】
（監視装置の構成）
図７は、監視装置２００の回路構成図である。
監視装置２００は、例えば車両１の運転席の位置に配置され、運転者に空気圧の情報を報知する。監視装置２００は、アンテナ２０２と、受信部２０４と、受信バッファ２０６と、中央処理部２０８と、記憶部２１０と、操作部２１２と、スイッチ２１４と、表示制御部２１６と、表示部２１８と、電源部２２０と、を有する。
【００３２】
アンテナ２０２は、取得装置１００の送信周波数と同じ周波数に整合され、受信部２０４に接続されている。
受信部２０４は、取得装置１００から送信された所定の周波数の送信信号を受信し、復調処理をして圧力データと識別情報のデータを取り出す。これらのデータは、受信バッファ２０６に出力される。
受信バッファ２０６は、受信部２０４から出力された圧力データと識別情報のデータを一時的に格納する。格納された圧力データと識別情報のデータは、中央処理部２０８からの指示にしたがって、中央処理部２０８に出力される。
【００３３】
中央処理部２０８は、主にＣＰＵで構成され、記憶部２１０に記憶されているプログラムに基づいて動作する。中央処理部２０８は、受信した圧力データと識別情報のデータに基づいて、識別情報毎にタイヤ２ａ〜２ｄの空気圧を監視する。具体的には、圧力データに基づいて、タイヤ２ａ〜２ｄの異常の有無を判定し、判定結果を運転者に報知する。タイヤの異常の有無を判定するとは、例えば、空気圧が異常に低くなり、あるいは短時間に急激に低下し、タイヤがパンクしているか否かを判定することをいう。
【００３４】
中央処理部２０８は、判定結果を表示制御部２１６に出力し、表示制御部２１６を介して判定結果を表示部２１８に出力させる。
さらに、中央処理部２０８は、操作部２１２からの情報やスイッチ２１４からの情報に応じて、取得装置１００との間の通信方式等の初期設定を行う。また、操作部２１２からの情報により、中央処理部２０８においてタイヤの異常の有無の判定を行うための判定条件を設定することもできる。
記憶部２１０は、中央処理部２０８のＣＰＵを動作するプログラムが記憶されたＲＯＭと、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリとを有する。この記憶部２１０には、製造段階で、取得装置１００との間の通信方式のテーブルが記憶されている。取得装置１００と監視装置２００は、初期段階において予め設定されている通信方式で通信する。通信方式テーブルには、取得装置１００のそれぞれの固有の識別情報に対応して、通信プロトコル、転送ビットレート、データフォーマット等の情報が含まれている。これらの情報は、操作部２１２からの入力により自在に設定変更をすることができる。
【００３５】
操作部２１２は、キーボード等の入力デバイスを含み、各種情報や条件を入力するために用いられる。スイッチ２１４は、初期設定の開始を中央処理部２０８に指示するために用いられる。
表示制御部２１６は、中央処理部２０８からの判定結果に応じて、タイヤ２ａ〜２ｄの装着位置に対応させてタイヤの空気圧を表示部２１８に表示させるように制御する。その際、表示制御部２１６は、タイヤがパンク状態にあるといった判定結果も、表示部２１８に同時に表示させるように制御する。
電源部２２０は、車両１に搭載されているバッテリから供給された電力を、監視装置２００の各部分に適した電圧に制御して、図示されない電源ラインを通して電力を供給する。
このように、システムに用いられる取得装置１００と監視装置２００とは構成される。
【００３６】
（ホイールの構成）
次に、本実施形態のホイール１０の構成について、より詳細に説明する。図８（ａ），（ｂ）は、取得装置１００がタイヤバルブ２０に取り付けられる方法の一例を説明する図である。
図８（ａ）に示すように、取得装置１００は、筐体１０２のうちリム傾斜面１２ｆに向かって突出する部分を、取付具３０の第１部材３２と第２部材３４との間の窪みに挿入することにより、取付具３０に取り付けられる。また、取得装置１００は、タイヤバルブ２０の先端側の一部が、取付具３０の窪みを通じて筐体１０２の取付孔１０４に挿入されることにより、タイヤバルブ２０に取り付けられる。
ここで、取付具３０のリムハンプ接触面３０ｂと、リムハンプ１２ｃとの関係について説明する。図８（ｂ）に示すように、取得装置１００が取付具３０を介してタイヤバルブ２０に取り付けられたとき、取付具３０のリムハンプ接触面３０ｂのホイール径方向最外端は、リムハンプ１２ｃの頂部よりもホイール径方向内側に設けられていることが好ましい。すなわち、リムハンプ１２ｃの頂部は、リムハンプ接触面３０ｂのホイール径方向最外端に対してホイール径方向外側に距離Ｔ（Ｔ＞０）離れた位置に存在する。例えば、リムハンプ接触面３０ｂのホイール径方向最外端がリムハンプ１２ｃの頂部よりもホイール径方向外側に設けられている場合には、タイヤ２のビード部３の移動経路上にリムハンプ接触面３０ｂがリムハンプ１２ｃより高く突出する。この場合、取付具３０は、タイヤ２のビード部３の移動経路上において、ビード部３の干渉物となる。ここで、タイヤ２をリム１２から取り外す際、タイヤ２のビード部３がリムハンプ接触面３０ｂに衝突することにより、取付具３０及び取得装置１００がタイヤ２との衝突時に受けた衝撃あるいは過度な力によって、タイヤバルブ２０から外され、あるいは破損するおそれがある。
本実施形態では、リムハンプ接触面３０ｂのホイール径方向最外端をリムハンプ１２ｃの頂部よりもホイール径方向内側に設けることにより、タイヤ２のビード部３の移動経路上にリムハンプ接触面３０ｂがリムハンプ１２ｃより高く突出することがない。すなわち、取付具３０は、タイヤ２のビード部３の移動経路上において、ビード部３の干渉物にならない。したがって、タイヤ２をリム１２から取り外す際、タイヤ２のビード部３がリムハンプ接触面３０ｂに衝突することがないので、取付具３０及び取得装置１００がタイヤ２との衝突時に受けた衝撃あるいは過度な力によってタイヤバルブ２０から外され、あるいは破損するのを防ぐことができる。
また、取付具３０の底面、すなわち取付具３０の表面のうちホイール径方向内側の表面は、リム１２の接続面１２ｅに接触している。これにより、取付具３０の底部を安定させることができるので、例えば、タイヤ２をリム１２から取り外す際にタイヤ２のビード部３が取付具３０に乗り上げたとき、タイヤ２から受ける荷重によって取付具３０が位置ずれするのを防ぐことができる。
【００３７】
次に、図９を参照して、取付具３０の装置接触面３０ａと、取得装置１００の取付具接触面１０２ａとの関係について説明する。図９（ａ），（ｂ）は、取付具３０の装置接触面３０ａを説明する図である。
取得装置１００が取付具３０に取り付けられたとき、図９（ａ）に示すように、取付具３０の装置接触面３０ａは、領域３０ｃ（図９（ａ），（ｂ）において破線で示す）において、取得装置１００の取付具接触面１０２ａ（図９（ａ），（ｂ）において一点鎖線で示す）と接触する。一方、取得装置１００の取付具接触面１０２ａは、領域３０ｃに対応する領域において、取付具３０と接触する。
図９（ａ）に示すように、装置接触面３０ａのホイール径方向最外端Ｅ１は、ホイール径方向において、取付具接触面１０２ａのホイール径方向最外端Ｅ２の近傍の位置に設けられている。ここで、ホイール径方向において近傍の位置とは、ホイール径方向において同じ位置のみに限られず、タイヤ２をリム１２から取り外す際、取得装置１００がタイヤ２のビード部３の干渉物とならない範囲においてホイール径方向内側の位置も含まれる。すなわち、タイヤ２をリム１２から取り外す際、取得装置１００がタイヤ２のビード部３の干渉物とならなければ、取付具接触面１０２ａのホイール径方向最外端Ｅ２を、装置接触面３０ａのホイール径方向最外端Ｅ１よりもホイール径方向外側の位置（例えば、ホイール径方向外側に３ｍｍ程度の位置）に設けてもよく、換言すれば、取得装置１００を、タイヤ２のビード部３の移動経路上に突出するように設けてもよい。すなわち、ホイール径方向最外端Ｅ２の近傍の位置とは、ホイール径方向最外端Ｅ２よりもホイール径方向内側に３ｍｍから外側に３ｍｍの範囲である。好ましくは、装置接触面３０ａのホイール径方向最外端Ｅ１のホイール径方向の位置は、取付具接触面１０２ａのホイール径方向最外端Ｅ２よりもホイール径方向内側に３ｍｍ程度の位置から、リムハンプ１２ｃの頂部よりもホイール径方向内側までの位置である。また、図９（ｂ）に示すように、装置接触面３０ａのホイール径方向最外端Ｅ１は、ホイール径方向において、取付具接触面１０２ａのホイール径方向最外端Ｅ２の外側の位置に設けられている。
これにより、取得装置１００が取付具３０よりもホイール径方向外側に大きく突出しない構成となっている。当該構成によれば、タイヤ２をリム１２から取り外す際、タイヤ２のビード部３の移動経路上において取得装置１００がビード部３の干渉物とならなくなるので、タイヤ２のビード部３が、取得装置１００の取付具接触面１０２ａに衝突することがない。このため、取得装置１００がタイヤ２との衝突時に受けた衝撃あるいは過度な力によってタイヤバルブ２０から外され、あるいは破損するのを防ぐことができる。
また、取得装置１００に対して着脱可能に形成された取付具３０を用いることにより、取得装置１００がタイヤバルブ２０から外され、あるいは破損するのを防ぐことができるので、例えば、従来のように取得装置１００のサイズに合わせてリム１２を形状変更等する必要がない。このため、ホイール１０の汎用性を維持することができるとともに、ホイール１０の製造コストが嵩むのを抑制することができる。
【００３８】
図１０は、取得装置１００及び取付具３０の平面図である。
図１０に示すように、取付具３０が取得装置１００とタイヤバルブ２０との間に介在するように設けられる場合、第１部材３２及び第２部材３４は、貫通孔１６の中心軸（図１０の一点鎖線Ｃ）を基準としてホイール周方向の両側にそれぞれ設けられることが好ましい。例えば、貫通孔１６の中心軸を基準としてホイール周方向の一方の側にのみ取付具３０を設けた場合、貫通孔１６の中心軸を基準としてホイール周方向の他方の側には、リム傾斜面１２ｆと取得装置１００との間にホイール幅方向の間隙が形成される。この場合、タイヤ２をリム１２から取り外すときに、タイヤ２のビード部３が前記間隙に入り込んで取得装置１００に衝突することにより、取得装置１００がタイヤ２との衝突時に受けた衝撃あるいは過度な力によってタイヤバルブ２０から外され、あるいは破損するおそれがある。
本実施形態では、第１部材３２及び第２部材３４を、貫通孔１６の中心軸を基準としてホイール周方向の両側にそれぞれ設けることにより、リム傾斜面１２ｆと取得装置１００との間に形成されるホイール幅方向の間隙を小さくすることができる。このため、タイヤ２のビード部３が間隙に入り込んで取得装置１００に衝突することにより、取得装置１００がタイヤバルブ２０から外され、あるいは破損するのを防ぐことができる。
また、第１部材３２及び第２部材３４は、貫通孔１６の開口部１６ａからホイール周方向に沿って互いに離れる方向に延びるように形成されていることが好ましい。これにより、リム傾斜面１２ｆと取得装置１００との間に形成されるホイール幅方向の間隙を小さくすることができる。
なお、図１０に示すように、取付具３０の幅Ｗ１は、取得装置１００の幅をＷ２としたとき、好ましくは０．５×Ｗ２以上且つ１．５×Ｗ２以下であり、より好ましくは０．６×Ｗ２以上且つ１．０×Ｗ２以下である。
【００３９】
上述したように、本実施形態のホイール１０及び取付具３０によれば、タイヤ２をリム１２から取り外す際、取得装置１００がタイヤ２のビード部３の移動経路上で干渉しないので、タイヤ２のビード部３が取得装置１００に衝突することがない。このため、取得装置１００がタイヤ２との衝突時に受けた衝撃あるいは過度な力によってタイヤバルブ２０から外され、あるいは破損するのを防ぐことができる。
また、取得装置１００に対して着脱可能に形成された取付具３０を用いることにより、例えば、取得装置１００のサイズに合わせてリム１２の形状変更の加工処理等する必要がない。このため、ホイール１０の汎用性を維持することができるとともに、ホイール１０の製造コストが嵩むのを抑制することができる。
【００４０】
（変形例１）
次に、図１１（ａ）〜（ｃ）を参照して、図８に示す取付具３０と異なる取付具３０の例（変形例１）を説明する。
取付具３０の上面、すなわちホイール径方向外側の表面は、図１１（ａ）に示すように、リム傾斜面１２ｆから取得装置１００に向かってホイール径方向外側に傾斜するように形成されてもよいし、図１１（ｂ）に示すように、ホイール径方向外側に湾曲するように形成されてもよい。図１１（ａ），（ｂ）の何れの場合においても、取得装置１００が、タイヤ２のビード部３の移動経路上に干渉物として存在して、ビード部３の移動を干渉することがない。このため、タイヤ２をリム１２から取り外す際に、タイヤ２と衝突することによって取得装置１００がタイヤバルブ２０から外され、あるいは破損するのを防ぐことができる。
また、図１１（ｃ）に示すように、取付具３０の連結部３６を、取得装置１００の底面と接続面１２ｅとの間に介在するように設けてもよい。この場合、取得装置１００を連結部３６によって支持することができるので、例えば、タイヤ２をリムから取り外す際、タイヤ２のビード部３が取得装置１００に乗り上げたときに、取得装置１００がタイヤ２から受ける荷重によってホイール径方向内側に位置ずれするのを防ぐことができる。
【００４１】
（変形例２）
図１２は、上記実施形態と異なる他の取付具３０の例（変形例２）を説明する図である。図１２に示す取付具３０が上記実施形態の取付具３０と異なる点は、取得装置１００に設けられた凹部１２６に対してホイール幅方向に嵌合する凸部３８が、取付具３０に設けられている点にある。
取付具３０と取得装置１００とを、ホイール幅方向に嵌合可能に形成することにより、例えば、タイヤ転動中に、取付具３０が遠心力によってホイール径方向外側に移動するのを規制することができる。また、例えば、タイヤ２をリム１２から取り外す場合に、タイヤ２が取付具３０に乗り上げたとき、取付具３０がタイヤ２から受ける荷重によってホイール径方向内側に位置ずれするのを防ぐことができる。
図１２（ａ），（ｂ）は、図８に示す取付具３０の他の例を説明する図である。図１２（ａ）は取得装置１００および取付具３０の側面図であり、図１２（ｂ）は取付具３０を取得装置１００に嵌合させたときの取得装置１００および取付具３０の側面図である。図１２（ａ）に示すように、取付具３０の装置接触面３０ａには、取得装置１００に向かって突出するように形成された凸部３８が設けられている。一方、取得装置１００の取付具接触面１０２ａには、凸部３８と嵌合可能に形成された凹部１２６が設けられている。そして、図１２（ｂ）に示すように、取付具３０の凸部３８が取得装置１００の凹部１２６に対してホイール幅方向に挿入されることにより、取得装置１００が取付具３０に取り付けられると、取付具３０のホイール径方向への移動が規制される。
なお、取付具３０の装置接触面３０ａに凹部を設け、当該凹部と嵌合可能に形成された凸部を取得装置１００の取付具接触面１０２ａに設けてもよい。また、凸部及び凹部の形状は任意に設定されてもよい。
【００４２】
以上、本発明の車両用ホイールおよびタイヤ情報取得装置用の取付具について詳細に説明したが、本発明の車両用ホイールおよびタイヤ情報取得装置用の取付具は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００４３】
１  車両
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  タイヤ
１０  車両用ホイール
１２  リム
１２ｃ  リムハンプ
１２ｅ  接続面
１２ｆ  リム傾斜面
１６  貫通孔
１６ａ  開口部
２０  タイヤバルブ
３０  タイヤ情報取得装置用の取付具
３０ａ  装置接触面
３０ｂ  リム接触面
３０ｃ  領域
３２  第１部材
３４  第２部材
３６  連結部
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ  タイヤ情報取得装置
１０２  筐体
１０２ａ  取付具接触面
１０４  取付孔
１１０  センサユニット
１１２  送信機
１２０  内部空間
１２２  通気孔
１２２ａ  外側開口部
１２２ｂ  内側開口部
２００  監視装置
【図１】
0005423908.tif 000002
【図２】
0005423908.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005423908.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005423908.tif 000007
【図７】
0005423908.tif 000008
【図８】
0005423908.tif 000009
【図９】
0005423908.tif 000010
【図１０】
0005423908.tif 000011
【図１１】
0005423908.tif 000012
【図１２】
0005423908.tif 000013
【図１３】
0005423908.tif 000014