(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤとリムで囲まれたタイヤ空洞領域に設けられ、タイヤの状態に関するタイヤ情報を取得する取得装置であって、
前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態を、タイヤ情報として検出するセンサと、
前記リムをタイヤ幅方向に貫通するように設けられ、前記タイヤ空洞領域とタイヤの外部の大気とを通気するバルブと、
前記センサを前記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と、前記内部空間とタイヤ空洞領域とを連通する通気孔と、前記バルブのタイヤ空洞領域側の端部における開口部と接続し、前記バルブの前記開口部と前記タイヤ空洞領域とを連通する連通孔とを含む筐体とを有し、
前記連通孔の直径及び前記バルブの内径の最小値は２．５ｍｍ以上であり、
前記通気孔は、前記連通孔の前記タイヤ空洞領域側の端部の開口における前記連通孔の延在方向を中心方向としたときに、前記連通孔の前記開口の位置を中心位置とした見込み角度が１４０°未満となる範囲外の位置に設けられ、
前記連通孔は前記バルブ側の開口部においてタイヤ幅方向に延在し、
前記連通孔の前記バルブ側の開口部が前記バルブに接続されたときに、前記連通孔のタイヤ空洞領域側の開口部における延在方向が前記連通孔の前記バルブ側の開口部における延在方向よりもタイヤの径方向外側に向くように、前記連通孔は屈曲していることを特徴とする取得装置。
【請求項２】
前記連通孔の孔断面積は、前記バルブの内径が最小となる部分における前記バルブの孔断面積よりも大きい、請求項１に記載の取得装置。
【請求項３】
前記バルブの孔断面積が前記開口部から前記バルブのタイヤ外部側の端部における外部開口部に向かって大きくなるように、前記バルブの内壁に内壁面から突出する段差が設けられ、前記段差の高さが１ｍｍ以下である、請求項１に記載の取得装置。
【請求項４】
前記連通孔のタイヤ空洞領域側の開口部における延在方向のタイヤ幅方向に対する角度は２５°以下である、請求項１〜３の何れか１項に記載の取得装置。
【請求項５】
前記筐体には、前記バルブを前記連通孔に挿入して着脱自在に保持するように着脱機構が設けられている、請求項１〜４の何れか１項に記載の取得装置。
【請求項６】
タイヤ状態監視システムであって、
前記システムは、取得装置と、受信装置と、監視部と、を備え、
前記取得装置は、
タイヤとリムで囲まれた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と、
前記センサにより検出された前記タイヤ情報を無線により送信する送信機と、
前記リムをタイヤ幅方向に貫通するように設けられ、前記タイヤ空洞領域とタイヤの外部の大気とを通気するバルブと、
前記センサを前記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と、前記内部空間とタイヤ空洞領域とを連通する通気孔と、前記バルブのタイヤ空洞領域側の端部における開口部と接続し、前記バルブの前記開口部と前記タイヤ空洞領域とを連通する連通孔とを含む筐体とを有し、
前記連通孔の直径及び前記バルブの内径の最小値は２．５ｍｍ以上であり、
前記通気孔は、前記連通孔の前記タイヤ空洞領域側の端部の開口における前記連通孔の延在方向を中心方向としたときに、前記連通孔の前記開口の位置を中心位置とした見込み角度が１４０°未満となる範囲外の位置に設けられ、
前記連通孔は前記バルブ側の開口部においてタイヤ幅方向に延在し、
前記連通孔のタイヤ空洞領域側の開口部における延在方向が前記バルブ側の開口部における延在方向よりもタイヤの径方向外側に向くように、前記連通孔は屈曲しており、
前記受信装置は、前記取得装置の送信機から送信された前記タイヤ情報を受信し、
前記監視部は、前記受信装置に受信された前記タイヤ情報に基づいて、タイヤの異常の有無を判定し、判定結果を報知する、ことを特徴とするタイヤ状態監視システム。
【請求項７】
請求項１〜５の何れか１項の取得装置がタイヤ空洞領域に設けられ、且つ、前記タイヤ空洞領域にパンク修理液が注入されたタイヤに対し、前記取得装置のバルブのバルブコアを取り外すステップと、
前記タイヤ空洞領域の空気が前記バルブを介してタイヤの外部に排出されているときに、チューブを、前記取得装置のバルブからタイヤ空洞領域のパンク修理液に達するまで挿入するステップとを有する、
ことを特徴とするパンク修理液の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ空洞領域内に設けられ、タイヤの状態に関するタイヤ情報を取得する取得装置、タイヤ状態監視システム及びパンク修理液の回収方法に関する。
【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、車輪に装着されたタイヤの空気圧の情報を取得し、その情報を送信する取得装置を各車輪のタイヤ空洞領域に設けるとともに、各タイヤの空気圧の情報を取得装置から取得してタイヤの空気圧を監視する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の取得装置は、タイヤ空洞領域の空気圧を測定して送信するＴＰＭＳ（Tire Pressure Monitoring System）バルブと、リムを貫通するＬ字型エアーバルブとを互いに接続可能に有している。両バルブが接続されたときに両バルブにそれぞれ設けられた空気通路が接続されることによって、タイヤ空洞領域とタイヤの外部の大気とが通気される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、タイヤがパンクしたときに、タイヤとリムとにより挟まれたタイヤ空洞領域内に注入するパンク修理剤がよく用いられている。このパンク修理剤は液体であるため、パンク修理剤がタイヤ空洞領域に注入されると、タイヤ空洞領域に面するタイヤ内表面の他、タイヤ空洞領域に設けられた取得装置にもパンク修理剤が付着し、場合によっては固化して取得装置に設けられた開口部を塞ぎ、空気圧の計測に影響を与えるといった問題がある。
【０００６】
この問題を解消するためには、タイヤバルブからタイヤ空洞領域にチューブを挿入し、チューブを介してタイヤ空洞領域内のパンク修理液を排出することが考えられる。
しかしながら、特許文献１の取得装置では、Ｌ字型エアーバルブを有しているので、当該エアーバルブを介してチューブをタイヤ空洞領域に挿入することが困難である。このため、パンク修理材を回収することができないおそれがある。
また、特許文献１の取得装置では、タイヤ空洞領域に面するＴＰＭＳバルブの表面に形成された空気通路の開口部近傍に、タイヤ空洞領域の空気圧を検出するセンサユニットが露出して設けられているため、パンク修理液をタイヤ空洞領域に注入したときに、パンク修理液がセンサユニットに付着するおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来技術とは異なる新たな方式により、パンク修理剤を用いてタイヤのパンクを修理しても、タイヤの空気圧情報等のタイヤ情報を適切に取得できるとともに、パンク修理剤を容易に回収できる取得装置、タイヤ状態監視システム及びパンク修理剤の回収方法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、タイヤ空洞領域に設けられ、タイヤの状態に関するタイヤ情報を取得する取得装置である。
当該取得装置は、
前記タイヤ空洞領域に充填される気体の状態を、タイヤ情報として検出するセンサと、
前記タイヤ空洞領域とタイヤの外部の大気とを通気するバルブと、
前記センサを前記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と、前記内部空間とタイヤ空洞領域とを連通する通気孔と、前記バルブのタイヤ空洞領域側の端部における開口部と接続し、前記バルブの前記開口部と前記タイヤ空洞領域とを連通する連通孔とを含む筐体とを有し、
前記連通孔の直径及び前記バルブの内径の最小値は２．５ｍｍ以上であり、
前記通気孔は、前記連通孔の前記タイヤ空洞領域側の端部の開口における前記連通孔の延在方向を中心方向としたときに、前記連通孔の前記開口の位置を中心位置とした見込み角度が１４０°未満となる範囲外の位置に設けられる。
【０００９】
前記連通孔の孔断面積は、前記バルブの内径が最小となる部分における前記バルブの孔断面積よりも大きい、ことが好ましい。
また、前記バルブの孔断面積が前記開口部から前記バルブのタイヤ外部側の端部における外部開口部に向かって大きくなるように、前記バルブの内壁に内壁面から突出する段差が設けられる場合には、段差の高さが１ｍｍ以下である、ことが好ましい。
【００１０】
さらに、前記連通孔のタイヤ空洞領域側の端部の開口における前記連通孔の延在方向はタイヤの径方向外側に向くとともに、連通孔の両端部の開口における連通孔の延在方向同士のなす角度が２５°以下である、ことが好ましい。
また、前記筐体には、前記バルブを前記連通孔に挿入して着脱自在に保持するように着脱機構が設けられている、ことが好ましい。
【００１１】
本発明の他の態様は、タイヤ状態監視システムである。
当該システムは、取得装置と、受信装置と、監視部と、を備える。
前記取得装置は、
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と、
前記センサにより検出された前記タイヤ情報を無線により送信する送信機と、
前記タイヤ空洞領域とタイヤの外部の大気とを通気するバルブと、
前記センサを前記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と、前記内部空間とタイヤ空洞領域とを連通する通気孔と、前記バルブのタイヤ空洞領域側の端部における開口部と接続し、前記バルブの前記開口部と前記タイヤ空洞領域とを連通する連通孔とを含む筐体とを有し、
前記連通孔の直径及び前記バルブの内径の最小値は２．５ｍｍ以上であり、
前記通気孔は、前記連通孔の前記タイヤ空洞領域側の端部の開口における前記連通孔の延在方向を中心方向としたときに、前記連通孔の前記開口の位置を中心位置とした見込み角度が１４０°未満となる範囲外の位置に設けられる。
一方、前記受信装置は、前記取得装置の送信機から送信された前記タイヤ情報を受信し、
前記監視部は、前記受信装置に受信された前記タイヤ情報に基づいて、タイヤの異常の有無を判定し、判定結果を報知する。
【００１２】
本発明の他の態様は、パンク修理液の回収方法である。
当該方法は、
上記取得装置がタイヤ空洞領域に設けられ、且つ、前記タイヤ空洞領域にパンク修理液が注入されたタイヤに対し、前記取得装置のバルブのバルブコアを取り外すステップと、
前記タイヤ空洞領域の空気が前記バルブを介してタイヤの外部に排出されているときに、チューブを、前記取得装置のバルブからタイヤ空洞領域のパンク修理液に達するまで挿入するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１３】
上述の取得装置、タイヤ状態監視システム及びパンク修理液の回収方法は、パンク修理剤を用いてタイヤのパンクを修理しても、タイヤの空気圧情報等のタイヤ情報を適切に取得することができるとともに、パンク修理剤を容易に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】タイヤ状態監視システムの一実施形態である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】図１に示す取得装置がタイヤ空洞領域内に固定される方法の一例を説明する図である。
【図３】図２に示す取得装置の全体を示す斜視図である。
【図４】図３に示すＡ−Ａ線に沿った取得装置の矢視断面図である。
【図５】図３に示すＢ−Ｂ線に沿った取得装置の矢視断面図である。
【図６】図５に示す取得装置の他の例を示す断面図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、連通孔の空洞領域側開口部と、通気孔の外側開口部との位置関係を説明する図である。
【図８】図１に示す取得装置の回路構成図である。
【図９】図１に示す監視装置の回路構成図である。
【図１０】パンク修理液の回収に用いられるチューブの使用態様を説明する図である。
【図１１】パンク修理液の回収処理を説明する図である。
【図１２】図５に示す貫通孔の他の例を説明する図である。
【図１３】図５に示す貫通孔の他の例を説明する図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は、図５に示す連通孔の他の例を説明する図である。
【図１５】タイヤバルブを筐体に取り付ける方法の一例を説明する図である。
【図１６】（ａ），（ｂ）は、タイヤバルブを筐体に取り付ける方法の他の例を説明する図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は、タイヤバルブを筐体に取り付ける方法の他の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の取得装置、タイヤ状態監視システム及びパンク修理液の回収方法について詳細に説明する。
【００１６】
（タイヤ状態モニタリングシステムの概要）
図１は、タイヤ状態監視システムの実施形態であるタイヤ状態モニタリングシステム１０の全体概要を示す図である。
タイヤ状態モニタリングシステム（以下、システムという）１０は、車両１に搭載されている。システム１０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。
【００１７】
取得装置１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄのそれぞれは、タイヤ２とリム３（図２参照）で囲まれた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。
【００１８】
（取得装置の構成）
図２は、取得装置１００がタイヤに固定される方法の一例を説明する図である。図３は、図２に示す取得装置１００の全体を示す斜視図である。
取得装置１００は、タイヤ空洞領域内に配置される筐体１０２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タイヤバルブ１０４とを有している。筐体１０２は、略板状に形成され、タイヤ周方向（図２のＸ方向）に延びるように設けられている。タイヤバルブ１０４は、タイヤ幅方向（図２のＹ方向）に延びる筒型形状をなし、リム３をタイヤ幅方向に貫通するように設けられている。すなわち、タイヤバルブ１０４の延在方向（図２のＹ方向）の一端は、タイヤ空洞領域に位置している。筐体１０２は、タイヤ空洞領域において、タイヤバルブ１０４の延在方向一端に接続され、図２に示すように、タイヤバルブ１０４がリム３に機械的に固定されることにより、タイヤ空洞領域内に固定されて配置される。
また、筐体１０２の上面、すなわちタイヤ径方向外側の表面には、上方、すなわちタイヤ径方向外側に向かって突出する凸部１０２ａ（図３に示す）が設けられている。
ここで、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸の周りにタイヤ２のトレッド部を回転させたときのトレッド部の回転方向、すなわちタイヤ２の回転方向をいう。また、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸から放射状に延びる方向をいう。
【００１９】
図４は、図３に示すＡ−Ａ線に沿った筐体１０２の矢視断面図である。図４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７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。
【００２０】
図４に示したように、通気孔１２２は、外側開口部１２２ａから内側開口部１２２ｂに進むにつれて、通気孔１２２の断面積が拡大している。すなわち、通気孔１２２の内側開口部１２２ｂは、外側開口部１２２ａに比べて開口面積が広い。内側開口部１２２ｂの開口面積を外側開口部１２２ａの開口面積より広く形成することにより、従来のように通気孔の外側開口部及び内側開口部の開口面積が一様な場合と比較して毛細管現象が作用し難くなる。このため、外側開口部１２２ａにパンク修理剤等の液体が付着した場合であっても、パンク修理剤等の液体は、通気孔１２２、さらには、内部空間１２０内に流入し難くなる。
通気孔１２２の外側開口部１２２ａの開口面積は、例えば０．４ｍｍ2以下である。外側開口部１２２ａの開口面積を０．４ｍｍ2以下とすることにより、タイヤパンク修理剤等の液体が通気孔１２２に流入し難くなる。
さらに、内側開口部１２２ｂの開口面積は、外側開口部１２２ａの開口面積と対比して、例えば４倍以上であることが、通気孔１２２へのパンク修理剤の流入防止及び通気孔１２２がパンク修理剤によって塞がれることを防止する点で、好ましい。
【００２１】
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。さらに、図４に示されるように、内部空間１２０は通気孔１２２の内側開口部１２２ｂから断面が拡大している。
筐体１０２には、通気孔１２２が、タイヤ空洞領域と内部空間１２０とを連通する通路として唯一設けられている。これは、例えば通気孔１２２が複数設けられた場合に、パンク修理剤等の液体が、通気孔１２２から内部空間１２０に容易に流入しやすくなるからである。
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。
【００２２】
図５は、図３に示すＢ−Ｂ線に沿った取得装置１００の矢視断面図である。図５に示すように、筐体１０２の凸部１０２ａには、タイヤバルブ１０４との接続方向（図５のＹ方向）に延びるとともに、タイヤバルブ１０４とタイヤ空洞領域とを連通する連通孔１２６が設けられている。連通孔１２６にタイヤバルブ１０４の先端が挿入されることにより、連通孔１２６とタイヤバルブ１０４とが接続されている。また、連通孔１２６のタイヤ空洞領域側の端部における凸部１０２ａの表面には、連通孔１２６の空洞領域側開口部１２６ａが設けられている。また、連通孔１２６のタイヤバルブ１０４側の端部における凸部１０２ａの表面には、連通孔１２６のバルブ側開口部１２６ｂ（図７（ａ），（ｂ）に示す）が設けられている。このようにして、タイヤバルブ１０４の開口は、連通孔１２６と接続されている。
一方、タイヤバルブ１０４には、タイヤバルブ１０４の延在方向（図５のＹ方向）に延びる筒状の貫通部１２８が設けられており、貫通部１２８の内部には、タイヤバルブ１０４の延在方向に延びる貫通孔１３０が形成されている。貫通部１２８のタイヤ空洞領域側の端部表面には、貫通孔１３０の筐体側開口部１３０ａが設けられている。この場合、タイヤバルブ１０４の筐体側開口部１３０ａは、連通孔１２６と接続されている。また、貫通部１２８のタイヤ２の外部側の端部表面には、貫通孔１３０の外部開口部１３０ｂが設けられている。さらに、貫通孔１３０には、貫通孔１３０を開閉するためのバルブコア１３２が、貫通部１２８の内壁にネジ留めされて設けられている。
【００２３】
連通孔１２６は、貫通孔１３０の筐体側開口部１３０ａが連通孔１２６内に位置するように、貫通部１２８をバルブ側開口部１２６ｂから挿入可能に形成されている。貫通部１２８が挿入されることにより、連通孔１２６は、タイヤバルブ１０４の筐体側開口部１３０ａとタイヤ空洞領域とを連通する。また、図５に示すように、連通孔１２６は、筐体側開口部１３０ａから、筐体側開口部１３０ａにおけるタイヤバルブ１０４の延在方向（図５のＥ１方向）に少なくとも延びるように形成されていることが好ましい。
なお、図６に示すように、貫通孔１３０の筐体側開口部１３０ａは、連通孔１２６の空洞領域側開口部１２６ａと同じ位置に配置されてもよい。
【００２４】
連通孔１２６の直径は、連通孔１２６の延在方向に沿って一定に形成されてもよいし、あるいは連通孔１２６の延在方向に沿って変化するように形成されてもよい。また、タイヤバルブ１０４の内径、すなわち貫通孔１３０の直径は、貫通孔１３０の延在方向に沿って一定に形成されてもよいし、あるいは貫通孔１３０の延在方向に沿って変化するように形成されてもよい。連通孔１２６の直径及びタイヤバルブ１０４の内径の最小値は、２．５ｍｍ以上、好ましくは２．８ｍｍ以上、より好ましくは３．０ｍｍ以上であって、５．０ｍｍ以下である。後述するように、タイヤ空洞領域内に溜まったパンク修理液を回収する場合には、連通孔１２６の直径及びタイヤバルブ１０４の内径の最小値を上記のように設定することにより、チューブ２０（図１０に示す）を、タイヤバルブ１０４の貫通孔１３０及び筐体１０２の連通孔１２６を介してタイヤ空洞領域に容易に挿入することができる。このため、パンク修理液を効率良く回収することができる。
また、連通孔１２６の孔断面積は、タイヤバルブ１０４の内径が最小となる部分（例えば、図５を参照した場合、バルブコア１３２が貫通孔１３０の内壁に接触する部分）におけるタイヤバルブ１０４の貫通孔１３０の孔断面積よりも大きく形成されることが好ましい。これにより、タイヤバルブ１０４の内径が最小となる部分における貫通孔１３０の孔断面と比較して、連通孔１２６の孔断面を広く形成することができる。従って、チューブ２０を、タイヤバルブ１０４の貫通孔１３０及び筐体１０２の連通孔１２６を介してタイヤ空洞領域に容易に挿入することができる。このため、パンク修理液を効率良く回収することができる。
【００２５】
図７（ａ），（ｂ）は、連通孔１２６の空洞領域側開口部１２６ａと、通気孔１２２の外側開口部１２２ａとの位置関係を説明する図である。図７（ａ）は筐体１０２の平面図であり、図７（ｂ）は筐体１０２の側面図である。図７（ａ），（ｂ）に示すように、通気孔１２２の外側開口部１２２ａは、空洞領域側開口部１２６ａにおける連通孔１２６の延在方向（図７（ａ），（ｂ）のＥ２方向）を中心方向としたときに、空洞領域側開口部１２６ａの位置を中心位置とした見込み角度が１４０°未満、好ましくは１６０°未満、より好ましくは１８０°未満となる範囲外の位置に設けられている。すなわち、空洞領域側開口部１２６ａにおける連通孔１２６の延在方向に対して通気孔１２２の位置が限定されている。このため、タイヤバルブ１０４に流入されたパンク修理剤等の液体が、空洞領域側開口部１２６ａからタイヤ空洞領域に流出した場合であっても、当該液体が通気孔１２２に付着するのを防ぐことができる。したがって、パンク修理剤を用いてタイヤのパンクを修理しても、タイヤの空気圧情報等のタイヤ情報を適切に取得することができる。
【００２６】
図８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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
（監視装置の構成）
図９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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、取得装置１００と監視装置２００は構成される。
【００３５】
（パンク修理液の回収方法）
次に、本実施形態のパンク修理液の回収方法について説明する。図１０は、パンク修理液の回収に用いられるチューブの使用態様を説明する図である。
本実施形態のパンク修理液の回収方法では、図１０に示すように、タイヤバルブ１０４の貫通孔１３０から筐体１０２の連通孔１２６を介してタイヤ空洞領域に挿入される、可撓性を有するチューブ２０を用いる。このチューブ２０は、タイヤバルブ１０４の外部側開口部１３０ｂからタイヤ空洞領域に挿入されたときに、少なくともタイヤ径方向最外部のタイヤ内周面に到達する長さを有する。
チューブ２０の材質は特に限定されるものではないが、シリコーンゴム等のゴム、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリアミド、フッ素樹脂等の合成樹脂、金属等を使用することができる。
チューブ２０の外径は２．４ｍｍ〜４．９ｍｍの範囲内で、かつ、タイヤバルブ１０４の内径よりも小さく形成されると好ましい。チューブ２０の外径が４．９ｍｍより大きくなると、チューブ２０を、タイヤバルブ１０４の貫通孔１３０及び筐体１０２の連通孔１２６に通すことが難しくなり、逆にチューブ２０の外径が２．４ｍｍより小さくなると、パンク修理液の回収に多大な時間を要することになる。
【００３６】
図１１は、パンク修理液の回収処理を説明する図である。
先ず、タイヤ空洞領域に取得装置１００が設けられ、且つ、タイヤ空洞領域にパンク修理液４が注入されたタイヤ２に対し、取得装置１００のタイヤバルブ１０４からバルブコア１３２が取り外される。これにより、タイヤ空洞領域はタイヤ２の外部の大気と連通する。このとき、タイヤ空洞領域内の空気圧はタイヤの外部の空気圧よりも高いため、タイヤ空洞領域に充填された空気が、筐体１０２の連通孔１２６及びタイヤバルブ１０４の貫通孔１３０を介してタイヤ２の外部に排出される。
次に、タイヤ空洞領域の空気が、筐体１０２の連通孔１２６及びタイヤバルブ１０４の貫通孔１３０を介してタイヤ２の外部に排出されているときに、チューブ２０が、タイヤバルブ１０４からタイヤ空洞領域のパンク修理液４に達するまで挿入される。この場合、タイヤ空洞領域内の空気圧によって、パンク修理液４がチューブ２０内に押し上げられることにより、パンク修理液４がチューブ２０を介してタイヤ２の外部に排出される。
そして、タイヤ２の外部に排出されたパンク修理液４が、適度な容量を有する容器５に回収される。
【００３７】
上記の回収方法では、タイヤ空洞領域に充填された空気がタイヤ２の外部に排出されている間に、チューブ２０がタイヤ空洞領域内のパンク修理液４に到達するまでチューブ２０を挿入する必要がある。
ここで、本実施形態では、連通孔１２６の直径の最小値が制限されることにより、チューブ２０を、貫通孔１３０及び連通孔１２６を介してタイヤ空洞領域に容易に挿入することができる。このため、タイヤ空洞領域に充填された空気がタイヤ２の外部に排出されている間に、チューブ２０を、パンク修理液４に容易に到達させることができる。したがって、パンク修理液４を容易に回収することができる。
【００３８】
上述したように、本実施形態の取得装置２０、システム１０及びパンク修理液の回収方法によれば、パンク修理剤を用いてタイヤのパンクを修理しても、タイヤの空気圧情報等のタイヤ情報を適切に取得することができるとともに、パンク修理剤を容易に回収することができる。
【００３９】
（変形例１）
次に、図１２及び図１３を参照して、図５に示す貫通孔１３０と異なる貫通孔１３０の例（変形例１）を説明する。
図１２及び図１３に示すように、タイヤバルブ１０４の貫通孔１３０の孔断面積が、筐体側開口部１３０ａから外部開口部１３０ｂに向かって大きくなるように、貫通孔１３０の内壁に内壁面から突出し、且つ、貫通孔１３０の連通方向に延びる段差を設けてもよい。この場合、段差の高さＨが１ｍｍ以下であることが好ましい。また、図１２に示すように、タイヤバルブ１０４の貫通孔１３０の孔断面積が筐体側開口部１３０ａから外部開口部１３０ｂに向かって徐々に大きくなるように、段差を形成した場合には、貫通孔１３０に挿入されたチューブ２０を、段差の表面に沿って筐体側開口部１３０ａに案内することができるので、好ましい。このようにして、タイヤ空洞領域へのチューブ２０の挿入性を向上させることができる。
なお、段差は、図１２に示すように、貫通孔１３０の内壁の周上の一部に設けられてもよいし、図１３に示すように貫通孔１３０の内壁の周上の全面に設けられてもよい。また、図１３に示すように、高さが貫通孔１３０の段差の高さＨ以下であって、且つ、連通孔１２６の連通方向に延びるように形成された段差を、連通孔１２６に設けてもよい。
【００４０】
（変形例２）
図１４（ａ），（ｂ）は、図５に示す連通孔１２６と異なる連通孔１２６の例（変形例２）を説明する図である。図１４（ａ），（ｂ）に示す連通孔１２６の断面形状は、図５に示す連通孔１２６と異なっている。
図１４（ａ），（ｂ）に示すように、連通孔１２６の空洞領域側開口部１２６ａにおける連通孔１２６の延在方向（図１４（ａ），（ｂ）のＥ２方向）は、タイヤの径方向外側に向くように形成されてもよい。この場合、タイヤバルブ１０４に挿入されたチューブ２０は、貫通孔１３０及び連通孔１２６を介して、空洞領域側開口部１２６ａからタイヤ径方向外側に向かうように案内される。これにより、チューブ２０をタイヤ空洞領域のタイヤ径方向外側に容易に到達させることができるので、タイヤ空洞領域のタイヤ径方向外側に溜まったパンク修理液４を容易に回収することができる。
また、連通孔１２６の空洞領域側開口部１２６ａにおける連通孔１２６の延在方向（図１４（ａ），（ｂ）のＥ２方向）と、連通孔１２６のバルブ側開口部１２６ｂにおける連通孔１２６の延在方向（図１４（ａ），（ｂ）のＥ３方向）とのなす角度は、０°以上２５°以下であることが好ましい。当該構成により、タイヤ空洞領域へのチューブ２０の挿入性を向上させることができる。
なお、図１４（ｂ）に示すように、連通孔１２６の空洞領域側開口部１２６ａ側は溝状に形成されてもよい。
【００４１】
（変形例３）
図１５〜１７は、上記実施形態と異なる他の取得装置１００の例（変形例３）を説明する図である。図１５〜１７にそれぞれ示す取得装置１００が上記実施形態の取得装置１００と異なる点は、タイヤバルブ１０４の貫通部１２８を連通孔１２６に挿入して着脱自在に保持する着脱機構が、筐体１０２に設けられている点にある。
筐体１０２とタイヤバルブ１０４とを着脱自在に形成することにより、例えば、パンク修理の際にパンク修理液４がタイヤバルブ１０４に付着した場合であっても、タイヤバルブ１０４のみを取り外して交換することができる。
図１５は、変形例３の一例を説明する図である。図１５に示す貫通部１２８の外周面には雄ネジが形成され、連通孔１２６のバルブ側開口部１２６ｂ側の内壁には雌ネジが形成されている。ここで、連通孔１２６に形成された雌ネジは、着脱機構の一例である。貫通部１２８の雄ネジと連通孔１２６の雌ネジとを嵌合させ、あるいは外すことにより、タイヤバルブ１０４を筐体１０２に着脱することができる。
【００４２】
図１６（ａ），（ｂ）は、図１５に示す例とは異なる他の一例を説明する図である。図１６（ａ）は筐体１０２の平面図であり、図１６（ｂ）は筐体１０２の外部から連通孔１２６のバルブ側開口部１２６ｂをみた図である。図１６（ａ），（ｂ）に示すように、筐体１０２の凸部１０２ａには、連通孔１２６の側面から貫通部１２８を挿入可能に形成された溝１０２ｂが設けられている。この溝１０２ｂは、着脱機構の一例である。溝１０２ｂに挿入された貫通部１２８が連通孔１２６の孔の位置と位置合わせされて係止されることにより、タイヤバルブ１０４が筐体１０２に取り付けられる。
図１７（ａ）〜（ｃ）は、図１５及び１６に示す例とは異なる他の一例を説明する図である。図１７（ａ）に示すように、筐体の凸部１０２ａの側面には、連通孔１２６の延在方向に延びるとともに、連通孔１２６の延在方向と直交する方向に弾性変形するように形成された係止片１０２ｃが設けられている。この係止片１０２ｃは、着脱機構の一例である。係止片１０２ｃには、連通孔１２６の内壁から連通孔１２６の中心軸に向かって突出する係止突起が設けられている。図１７（ｂ）に示すように、貫通部１２８を連通孔１２６に挿入すると、係止片１０２ｃは、係止突起が貫通部１２８に接触しながら、連通孔１２６の径方向外側に向かって弾性変形する。そして、図１７（ｃ）に示すように、貫通部１２８をさらに挿入して、係止突起が貫通部１２８に設けられた凹部に接触すると、係止片１０２ｃの弾性変形が復元する。このとき、貫通部１２８は、係止突起によって連通孔１２６の延在方向に係止される。このようにして、タイヤバルブ１０４が筐体１０２に取り付けられる。
【００４３】
［実施例］
以下、本発明の取得装置、タイヤ状態監視システム及びパンク修理液の回収方法の効果を調べるために、種々の取得装置を作製した。作製した取得装置をタイヤ空洞領域内に設置して、パンク修理液をタイヤバルブの貫通孔から注入した後に、通気孔表面にパンク修理液が付着しているか否かを調べた。
なお、作製した取得装置における連通孔１２６の直径及びタイヤバルブの内径の最小値は２．５ｍｍである。
【００４４】
下記表１は、比較例１〜２、実施例１〜３のそれぞれについて、通気孔の表面にパンク修理液が付着しているか否かを示す。
なお、比較例は、連通孔１２６の空洞領域側開口部１２６ａにおける連通孔１２６の延在方向を中心方向としたときに、連通孔１２６の空洞領域側開口部１２６ａの位置を中心位置とした見込み角度が１４０°未満となる範囲内の位置に通気孔１２２を設けた取得装置である。実施例１〜３では、前記見込み角度を１４０°〜１８０°の範囲で変化させた。
【００４５】
【表１】
0005982757.tif 000002
比較例１〜２、実施例１〜３の比較より、前記見込み角度が１４０°未満となる範囲外内の位置に通気孔１２２を設けることにより、通気孔１２２の表面にパンク修理液が付着しないことがわかった。
以上より、本実施形態の取得装置、タイヤ状態監視システム及びパンク修理液の回収方法の効果は明らかである。
【００４６】
以上、本発明の取得装置、タイヤ状態監視システム及びパンク修理液の回収方法について詳細に説明したが、本発明の取得装置、タイヤ状態監視システム及びパンク修理液の回収方法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】
【００４７】
１  車両
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  タイヤ
３  リム
４  パンク修理液
１０  タイヤ空気圧モニタリングシステム
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ  タイヤ情報取得装置
２００  監視装置
１０２  筐体
１０２ａ  凸部
１０２ｂ  溝
１０２ｃ  係止片
１０４  タイヤバルブ
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
１２６  連通孔
１２６ａ  空洞領域側開口部
１２６ｂ  バルブ側開口部
１３０  貫通孔
１３０ａ  筐体側開口部
１３０ｂ  外部開口部
１３２  バルブコア
２００  監視装置
【図１】
0005982757.tif 000003
【図２】
0005982757.tif 000004
【図３】
0005982757.tif 000005
【図４】
0005982757.tif 000006
【図５】
0005982757.tif 000007
【図６】
0005982757.tif 000008
【図７】
0005982757.tif 000009
【図８】
0005982757.tif 000010
【図９】
0005982757.tif 000011
【図１０】
0005982757.tif 000012
【図１１】
0005982757.tif 000013
【図１２】
0005982757.tif 000014
【図１３】
0005982757.tif 000015
【図１４】
0005982757.tif 000016
【図１５】
0005982757.tif 000017
【図１６】
0005982757.tif 000018
【図１７】
0005982757.tif 000019