(57)【要約】【課題】  本発明は、センサモジュール内の電子部品や電子基板を水分等から守りつつ、センサモジュールの製造における作業時間を短縮させ、コストの削減をも図ることができるセンサモジュール及びセンサモジュールを備えた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  空気入りタイヤの内部に設置されるセンサモジュールであって、センサモジュールは、樹脂によって形成された筐体と蓋とが溶着されてなる箱体と、箱体の内部に配置され、少なくとも圧力センサが備えられた電子基板と、蓋に形成された開口部に張られており、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルターとを有する。【選択図】図１
2006234481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤの内部に設置されるセンサモジュールであって、
樹脂によって形成された筐体と蓋とが溶着されてなる箱体と、
前記箱体の内部に配置され、少なくとも圧力センサが備えられた電子基板と、
前記蓋に形成された開口部に張られており、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルターとを有することを特徴とするセンサモジュール。
【請求項２】
前記フィルターは、１μｍ以下の複数の穴を有することを特徴とする請求項１に記載のセンサモジュール。
【請求項３】
空気入りタイヤの内部に設置されるセンサモジュールであって、
樹脂によって形成された筐体と蓋とが溶着されてなる箱体と、
前記箱体の内部に配置され、前記蓋に形成された開口部と嵌合する圧力センサを備える電子基板とを有することを特徴とするセンサモジュール。
【請求項４】
前記圧力センサと前記開口部とが嵌合する嵌合部には、密閉剤が塗布されていることを特徴とする請求項３に記載のセンサモジュール。
【請求項５】
前記電子基板は、前記筐体の内壁に固定されていることを特徴とする請求項１又は３に記載のセンサモジュール。
【請求項６】
樹脂によって形成された筐体と蓋とが溶着されてなる箱体と、
前記箱体の内部に配置され、少なくとも圧力センサが備えられた電子基板と、
前記蓋に形成された開口部に張られており、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルターとを有することを特徴とするセンサモジュールを備えた空気入りタイヤ。
【請求項７】
樹脂によって形成された筐体と蓋とが溶着されてなる箱体と、
前記箱体の内部に配置され、前記蓋に形成された開口部と嵌合する圧力センサを備える電子基板とを有することを特徴とするセンサモジュールを備えた空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤの内部の圧力を感知する圧力センサを有するセンサモジュール及びセンサモジュールを備えた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車が安全な走行を行うことができるように、空気入りタイヤの内圧や温度を調べるためのセンサモジュールを有する空気入りタイヤが知られている(例えば、特許文献１)。
【０００３】
このセンサモジュールは、タイヤ内部の状態を調べるためのものであることから、通常、空気入りタイヤの内部に取り付けられている。
【特許文献１】特開平６−２９７９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、空気入りタイヤの内部は、空気入りタイヤの周囲の環境や走行状態により、高温多湿になることや、水分が存在してしまうことがあり、これらによってセンサモジュール内の電子部品や電子基板が破壊されてしまうという問題があった。
【０００５】
そのため、図４に示すように、センサモジュール３０の内部における電子部品３６や電子基板３４を、シリコンゴム３９で立体的に覆う(以下において、「ポッティングする」という)ことにより、このような高温多湿や、水分からセンサモジュール３０の内部の電子部品３６や電子基板３４を保護することが考えられている。
【０００６】
しかしながら、上記のような方法では、センサモジュール内に注入するシリコンゴムには粘度があるため、このシリコンゴム内に気泡が入らないよう、時間をかけてゆっくり注入する必要があった。また、このシリコンゴムを乾燥させ、硬化させるまでに時間がかかるため、シリコンゴムをセンサモジュール内に注入してから硬化するまでに、多くの時間を有してしまい、作業性が悪いという問題があった。
【０００７】
また、上記のように、センサモジュールのケースと電子基板との狭い隙間に粘度のあるシリコンゴムを注入するには機械を用いることが困難であるため、人手を必要とすることから、加工費がかかるという問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、センサモジュール内の電子部品や電子基板を水分等から守りつつ、センサモジュールの製造における作業時間を短縮させ、コストの削減をも図ることができるセンサモジュール及びセンサモジュールを備えた空気入りタイヤ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】
【０００９】
まず、本発明の第１の特徴は、空気入りタイヤの内部に設置されるセンサモジュールであって、樹脂によって形成された筐体と蓋とが溶着されてなる箱体と、箱体の内部に配置され、少なくとも圧力センサが備えられた電子基板と、蓋に形成された開口部に張られており、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルターとを有することを特徴とするセンサモジュールであることを要旨とする。
【００１０】
かかる特徴によれば、樹脂によって形成された筐体と、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルターが張られている開口部を有する蓋とが溶着されてなる箱体の中に、少なくとも圧力センサが備えられた電子基板が配置されているため、この電子基板を水分から守ることができつつ、このフィルターを通して圧力センサが空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。
【００１１】
また、フィルターは、機械を用いて蓋の開口部に張ることが容易であるため、短時間における大量生産が可能となることによって作業性を向上させつつ、加工費の削減にも繋げることができる。
【００１２】
また、フィルターは、１μｍ以下の複数の穴を有することが好ましい。フィルターが、１μｍ以下の複数の穴を有することにより多孔質構造となるため、水や油を除去し、空気のみを通過可能とすることができる。
【００１３】
本発明の第２の特徴は、空気入りタイヤの内部に設置されるセンサモジュールであって、樹脂によって形成された筐体と蓋とが溶着されてなる箱体と、箱体の内部に配置され、蓋に形成された開口部と嵌合する圧力センサを備える電子基板とを有することを特徴とするセンサモジュールであることを要旨とする。
【００１４】
かかる特徴によれば、樹脂によって形成された筐体と電子基板に備えられた圧力センサと嵌合するための開口部が備えられている蓋とが溶着されているため、電子基板に備えられた圧力センサ以外の電子部品を筐体と蓋との箱体の中に密閉しつつ、圧力センサの一部のみをこの箱体から突出させることができるため、電子部品や電子基板を水分から守りつつ、圧力センサによって空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。
【００１５】
また、開口部は、機械を用いて形成することが容易であるため、短時間における大量生産が可能となることによって作業性を向上させつつ、加工費の削減にも繋げることができる。
【００１６】
また、圧力センサと開口部とが嵌合する嵌合部には、密閉剤が塗布されていることが好ましい。圧力センサと開口部とが嵌合する嵌合部に密閉剤が塗布されているため、箱体の中に水分が入ることをより確実に防ぐことができる。
【００１７】
また、電子基板は、筐体の内壁に固定されていることが好ましい。電子基板が、筐体の内壁に固定されているため、車輌走行時においてセンサモジュールが振動を受けた場合等においても、電子基板に備えられている圧力センサ等が筐体の内壁に当たって破損することを防ぐことができる。
【００１８】
本発明の第３の特徴は、樹脂によって形成された筐体と蓋とが溶着されてなる箱体と、箱体の内部に配置され、少なくとも圧力センサが備えられた電子基板と、蓋に形成された開口部に張られており、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルターとを有することを特徴とするセンサモジュールを備えた空気入りタイヤであることを要旨とする。
【００１９】
かかる特徴によれば、空気入りタイヤが、樹脂によって形成された筐体と、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルターが張られている開口部を有する蓋とが溶着されてなる箱体の中に、少なくとも圧力センサが備えられた電子基板が配置されているセンサモジュールを備えているため、この電子基板を水分から守ることができつつ、このフィルターを通して圧力センサが空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。
【００２０】
本発明の第４の特徴は、樹脂によって形成された筐体と蓋とが溶着されてなる箱体と、箱体の内部に配置され、蓋に形成された開口部と嵌合する圧力センサを備える電子基板とを有することを特徴とするセンサモジュールを備えた空気入りタイヤであることを要旨とする。
【００２１】
かかる特徴によれば、空気入りタイヤが、樹脂によって形成された筐体と電子基板に備えられた圧力センサと嵌合するための開口部が備えられている蓋とが溶着されてなるセンサモジュールを備えるため、電子基板に備えられた圧力センサ以外の電子部品を筐体と蓋との箱体の中に密閉しつつ、圧力センサの一部のみをこの箱体から突出させることができるため、電子部品や電子基板を水分から守りつつ、圧力センサによって空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、センサモジュール内の電子部品や電子基板を水分等から守りつつ、センサモジュールの製造における作業時間を短縮させ、コストの削減をも図ることができるセンサモジュール及びセンサモジュールを備えた空気入りタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
[実施形態１]
以下において、本実施形態に係るセンサモジュール、及びセンサモジュールを備えた空気入りタイヤについて、説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態に係るセンサモジュール１０を備えた空気入りタイヤ１である。
【００２５】
同図に示すように、空気入りタイヤ１は、一対のビード部２と、一対のサイド部３と、カーカス層４と、ベルト層５と、トレッド部６とから構成されており、リム８に固定されている。
【００２６】
ビード部２は、一対備えられており、リング状で、空気入りタイヤ１をリム８に固定するための補強材である。
【００２７】
サイド部３は、後述するトレッド部６を介してタイヤ幅方向の両端に形成された壁面である。
【００２８】
カーカス層４は、サイド部３を構成しており、荷重や衝撃に耐え、タイヤ構造を保持するための層である。また、カーカス層４の両端部は、ビード部２に折り返されている。
【００２９】
ベルト層５は、カーカス層４と後述するトレッド部６との間にタイヤ周方向に配置され、空気入りタイヤ１を補強するためのものである。
【００３０】
トレッド部６は、路面と接触する厚いゴム層であり、カーカス層４やベルト層５を保護するためのものである。
【００３１】
また、リム８には、空気入りタイヤ１の内部の圧力を感知する圧力センサ１５を有するセンサモジュール１０が配置されている。
【００３２】
図２は、本実施形態に係るセンサモジュール１０を示す拡大図である。
【００３３】
図２(ａ)は、センサモジュール１０を上方(図１におけるＵ方向)から見た図である。
【００３４】
同図に示すように、センサモジュール１０は、樹脂によって形成された筐体１２と蓋１３とが溶着されてなる箱体を有する。
【００３５】
筐体１２は、直方体の形状を有し、一辺が開口されている。なお、同図において、筐体１２は、上面が開口されているが、これに限定されるものではなく、側面又は下面が開口されていてもよい。また、筐体１２は、直方体であるとして説明しているが、これに限定されるものではなく、他の形状を有するものであってもよい。
【００３６】
蓋１３は、同図に示すように、平面を有する板状の部材である。なお、蓋１３は、筐体１２が有する開口部を塞ぐものであればよく、形状は限定されない。
【００３７】
また、蓋１３には、空気入りタイヤ１の内部の圧力を箱体の中に誘導する開口部１３ａが形成されており、センサモジュール１０は、この開口部１３ａに張られており、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルター１３ｂを有している。
【００３８】
このフィルター１３ｂは、水や油を通さず、空気のみを通すものであれば何でも良いが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、所謂テフロン(登録商標)が挙げられる。テフロン（登録商標）は、水をよくはじくだけではなく、高温にも安定しているため、高温になり易い空気入りタイヤ１の内部において用いた場合においても、変形や損傷をうけることが少ないため、好適である。
【００３９】
また、このフィルター１３ｂは、１μｍ以下の複数の穴を有する多孔質体である。
【００４０】
図２(ｂ)は、図２(ａ)におけるセンサモジュール１０のＡ−Ａ断面図である。
【００４１】
同図に示すように、センサモジュール１０は、箱体の内部に配置され、少なくとも圧力センサ１５が備えられた電子基板１４を有している。なお、同図においては、電子基板１４は、圧力センサ１５以外に、複数の電子部品１６を有している。この電子部品１６としては、例えば、温度センサやアンテナ等が挙げられ、コイルやコンデンサ等を備える電子回路であっても構わない。
【００４２】
また、電子基板１４は、筐体１２の内壁に固定されている。電子基板１４を筐体１２の内壁に固定する方法としては、同図に示すように、筐体１２の内壁の下方が箱体内部に向かって突出しており、突出している部分の上面１２ａに電子基板１４を配置し、固定部材１７(例えば、ねじ)を用いて電子基板１４と上面１２ａとを固定することが好ましいが、これに限定されるものではなく、他の方法を用いてもよい。例えば、電子基板１４の筐体１２の内壁と接する位置に接着剤を塗布し、電子基板１４を筐体１２の内壁に固定してもよく、また、電子基板１４の下方に電子部品１６が配置されていない場合には、電子基板１４を筐体１２の内底面に配置し、固定部材１７を用いて固定するか、若しくは接着剤を塗布して固定してもよい。
【００４３】
[実施形態２]
以下において、第２実施形態におけるセンサモジュール２０について、図３を用いて説明する。
【００４４】
図３(ａ)は、センサモジュール２０を上方から見た図である。
【００４５】
同図に示すように、センサモジュール２０は、樹脂によって形成された筐体２２と蓋２３とが溶着されてなる箱体を有する。
【００４６】
また、蓋２３は、後述する圧力センサ２５と嵌合する開口部２３ａを有している。開口部２３ａと圧力センサ２５が嵌合する嵌合部から箱体の内部に水や油が入ることを抑制するため、開口部２３ａは、圧力センサ２５の上面と略同一の大きさを有しており、圧力センサ２５と開口部２３ａとの間に隙間ができないことが重要である。
【００４７】
図３(ｂ)は、図３(ａ)におけるセンサモジュール２０のＣ−Ｃ断面図である。
【００４８】
同図に示すように、センサモジュール２０は、箱体の内部に配置され、蓋２３に形成された開口部２３ａと嵌合する圧力センサ２５を備える電子基板２４を有する。なお、電子基板２４は、圧力センサ２５以外に複数の電子部品２６を有しているが、これらの電子部品２６については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００４９】
また、同図において、圧力センサ２５は、蓋２３の上面より突出しているが、これに限定されるものではなく、少なくとも蓋２３の下面と嵌合していればよい。
【００５０】
また、電子基板１４を筐体１２の内壁に固定する方法は、第１実施形態と同様であるため、説明は省略する。
【００５１】
なお、この圧力センサ２５と開口部２３ａとが嵌合する嵌合部には、密閉剤２８が塗布されている。この密閉剤２８の材料としては、特に限定されないが、箱体内部に水や油が入ることを抑制するためのものであるため、水をよくはじき、また、高温になり易い空気入りタイヤ１の内部に用いられることから、耐熱性も備えるシリコンゴムが好適である。
【００５２】
(本実施形態に係るセンサモジュール、及びセンサモジュールを備えた空気入りタイヤの作用・効果)
本発明のセンサモジュール１０によると、樹脂によって形成された筐体１２と、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルター１３ｂが張られている開口部１３ａを有する蓋１３とが溶着されてなる箱体の中に、少なくとも圧力センサ１５が備えられた電子基板１４が配置されているため、この電子基板１４を水分から守ることができつつ、このフィルター１３ｂを通して圧力センサ１５が空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。
【００５３】
また、フィルター１３ｂは、機械を用いて蓋１３の開口部１３ａに張ることが容易であるため、短時間における大量生産が可能となることによって作業性を向上させつつ、加工費の削減にも繋げることができる。
【００５４】
また、フィルター１３ｂが、１μｍ以下の複数の穴を有することにより多孔質構造となるため、水や油を除去し、空気のみを通過可能とすることができる。
【００５５】
本発明のセンサモジュール２０によると、樹脂によって形成された筐体２２と電子基板２４に備えられた圧力センサ２５と嵌合するための開口部２３ａが備えられている蓋２３とが溶着されているため、電子基板２４に備えられた圧力センサ２５以外の電子部品２６を筐体２２と蓋２３との箱体の中に密閉しつつ、圧力センサ２５の一部のみをこの箱体から突出させることができるため、電子部品２６や電子基板２４を水分から守りつつ、圧力センサ２５によって空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。
【００５６】
また、開口部２３ａは、機械を用いて形成することが容易であるため、短時間における大量生産が可能となることによって作業性を向上させつつ、加工費の削減にも繋げることができる。
【００５７】
また、圧力センサ２５と開口部２３ａとが嵌合する嵌合部に密閉剤２８が塗布されているため、箱体の中に水分が入ることをより確実に防ぐことができる。
【００５８】
また、電子基板１４、２４が、筐体１２，２２の内壁に固定されているため、車輌走行時においてセンサモジュール１０、２０が振動を受けた場合等においても、電子基板１４、２４に備えられている圧力センサ１５，２５等が筐体１２、２２の内壁に当たって破損することを防ぐことができる。
【００５９】
また、空気入りタイヤ１が、樹脂によって形成された筐体１２と、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルター１３ｂが張られている開口部１３ａを有する蓋１３とが溶着されてなる箱体の中に、少なくとも圧力センサ１５が備えられた電子基板１４が配置されているセンサモジュール１０を備えているため、この電子基板１４を水分から守ることができつつ、このフィルター１３ｂを通して圧力センサ１５が空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。
【００６０】
また、空気入りタイヤ１が、樹脂によって形成された筐体２２と電子基板２４に備えられた圧力センサ２５と嵌合するための開口部２３ａが備えられている蓋２３とが溶着されているセンサモジュール２０を備えるため、電子基板２４に備えられた圧力センサ２５以外の電子部品２６を筐体２２と蓋２３との箱体の中に密閉しつつ、圧力センサ２５の一部のみをこの箱体から突出させることができるため、電子部品２６や電子基板２４を水分から守りつつ、圧力センサ２５によって空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施形態に係るセンサモジュールを備えた空気入りタイヤを示す図である。
【図２】本実施形態に係るセンサモジュールを示す図である。
【図３】本実施形態に係るセンサモジュールを示す図である。
【図４】本実施形態に係るセンサモジュールの従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…空気入りタイヤ
２…ビード部
３…サイド部
４…カーカス層
５…ベルト層
６…トレッド部
８…リム
１０、２０、３０…センサモジュール
１２、２２、３２…筐体
１２ａ、２２ａ…台座部
１３、２３、３３…蓋
１３ａ、２３ａ…開口部
１３ｂ…フィルター
１４、２４、３４…電子基板
１５、２５、３５…圧力センサ
１６、２６、３６…電子部品
１７、２７…固定部材
２８…密閉剤
３９…シリコンゴム
【図１】
2006234481.tif 000003
【図２】
2006234481.tif 000004
【図３】
2006234481.tif 000005
【図４】
2006234481.tif 000006