(57)【要約】【課題】計測部を容易にホイールに取り付ける。【解決手段】車両のタイヤＴの内側に配置され、車両のホイール１に取り付けられるタイヤ状態計測装置１０であって、ホイール１の外周面Ｓにおいて周方向に沿って延在し、ホイール１の外周面Ｓを挟み込む支持部１１と、支持部１１に取り付けられ、タイヤＴの状態を計測する計測部１２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のタイヤの内側に配置され、前記車両のホイールに取り付けられるタイヤ状態計測装置であって、
前記ホイールの外周面において周方向に沿って延在し、前記ホイールの外周面を挟み込む支持部と、
前記支持部に取り付けられ、前記タイヤの状態を計測する計測部と、を備える、タイヤ状態計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ状態計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、タイヤの空気圧を計測する装置が記載されている。この装置は、空気圧を計測する空気圧センサを備えている。この空気圧センサは、車両のホイールに固定されたセンサホルダに保持されることによって、ホイールに取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０５７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、車両の走行中においては、タイヤが振動する。このため、特許文献１に記載された装置では、この振動によってセンサホルダがホイールから脱落しないように、強力に接着されている必要がある。しかしながら、センサホルダをホイールに接着によって固定した場合、ホイールの再利用が困難となる。このため、本技術分野では、空気圧センサ等の計測部を容易にホイールに取り付けることができるとともに、ホイールに対する加工が不要なタイヤ状態計測装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、車両のタイヤの内側に配置され、車両のホイールに取り付けられるタイヤ状態計測装置であって、ホイールの外周面において周方向に沿って延在し、ホイールの外周面を挟み込む支持部と、支持部に取り付けられ、タイヤの状態を計測する計測部と、を備える。
【０００６】
このタイヤ状態計測装置では、支持部でホイールの外周面を挟み込むことによって、計測部を容易にホイールに取り付けることができる。また、支持部は、ホイールの外周面を挟み込むことによってホイールに固定される。すなわち、計測部をホイールに取り付ける際に、ホイールに対する加工は不要である。このため、タイヤ状態計測装置をホイールから取り外すことによって、ホイールの再利用が可能となる。以上のように、タイヤ状態計測装置は、計測部を容易にホイールに取り付けることができるとともに、ホイールに対する加工が不要となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、計測部を容易にホイールに取り付けることができるとともに、ホイールに対する加工が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るタイヤ状態計測装置をホイールに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、タイヤ状態計測装置がホイールに取り付けられた状態を示す断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるIIb-IIb線に沿って切った断面図である。
【図３】実施形態の変形例のタイヤ状態計測装置がホイールに取り付けられた状態を示す断面図である。
【図４】第１の変形例のタイヤ状態計測装置がホイールに取り付けられた状態を示す断面図である。
【図５】第２の変形例のタイヤ状態計測装置がホイールに取り付けられた状態を示す断面図である。
【図６】第３の変形例のタイヤ状態計測装置がホイールに取り付けられた状態を示す断面図である。
【図７】第３の変形例の他の例におけるタイヤ状態計測装置がホイールに取り付けられた状態を示す断面図である。
【図８】第３の変形例の他の例におけるタイヤ状態計測装置がホイールに取り付けられた状態を示す断面図である。
【図９】第４の変形例のタイヤ状態計測装置がホイールに取り付けられた状態を示す断面図である。
【図１０】第５の変形例のタイヤ状態計測装置がホイールに取り付けられた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１０】
図１、図２（ａ）、及び図２（ｂ）に示されるように、タイヤ状態計測装置１０は、車両のホイール１に取り付けられ、タイヤＴの内部に配置されている。なお、図１では、タイヤＴを取り外した状態を示している。また、図２（ａ）は、ホイール１の回転軸に沿って切った断面図である。ここで、ホイール１は、筒状のリム部１ｂと、リム部１ｂの内側に取り付けられたディスク部１ａとを有している。タイヤＴは、リム部１ｂに取り付けられている。
【００１１】
タイヤ状態計測装置１０は、支持部１１と、計測部１２とを備えている。支持部１１は、金属、樹脂等によって形成された帯状の部材である。支持部１１は、リム部１ｂの外周面Ｓにおいて周方向に沿って延在している。すなわち、支持部１１は、略環状に形成されている。支持部１１は、リム部１ｂの外周面Ｓを挟み込む。具体的には、支持部１１における一方の端部１１ａ及び他方の端部１１ａは、それぞれリム部１ｂの外側に向けて折り曲げられている。２つの端部１１ａは、所定の間隔を空けて互いに対向している。２つの端部１１ａには、それぞれ孔が設けられている。一方の端部１１ａの孔と他方の端部１１ａの孔とを貫通するように、これらの孔にボルト１３が通されている（図２（ｂ）参照）。
【００１２】
ボルト１３は、回転させられることによって、端部１１ａ同士の間隔を調整する。すなわち、ボルト１３は、支持部１１の内径の大きさを調整する。例えば、ボルト１３にはナットが取り付けられており、ボルト１３とナットとによって端部１１ａ同士の間隔が調整されてもよい。また、ボルト１３の先端側に位置する端部１１ａの孔にネジ山が設けられており、端部１１ａの孔に設けられたネジ山とボルト１３とによって端部１１ａ同士の間隔が調整されてもよい。
【００１３】
端部１１ａ同士の間隔が狭くなるようにボルト１３が回転させられることによって、支持部１１の内径が小さくなる。これにより、支持部１１がリム部１ｂの外周面Ｓを挟み込み、支持部１１がリム部１ｂの外周面Ｓに固定される。
【００１４】
計測部１２は、支持部１１に取り付けられ、タイヤＴの状態を計測する。計測部１２は、例えば、空気圧センサ、温度センサ等、タイヤの状態を計測するセンサである。計測部１２として、種々のセンサ等を用いることができる。本実施形態において、計測部１２は、支持部１１に対して１つ取り付けられている。なお、計測部１２は、接着剤、又はねじ等を用いて支持部１１に取り付けられている。また、計測部１２のケースに設けられた孔に支持部１１を通すことによって、計測部１２が支持部１１に取り付けられていてもよい。
【００１５】
以上のように、タイヤ状態計測装置１０では、支持部１１でホイール１の外周面Ｓを挟み込むことによって、計測部１２をホイール１に取り付けることができる。また、支持部１１は、ホイール１の外周面Ｓを挟み込むことによってホイール１に固定される。すなわち、計測部１２をホイール１に取り付ける際に、ホイール１に対する加工は不要である。このため、タイヤ状態計測装置１０をホイール１から取り外すことによって、ホイール１の再利用が可能となる。また、支持部１１がホイール１の外周面Ｓを挟み込んでいるため、車両の走行時に計測部１２に遠心力が作用しても、計測部１２がホイール１から外れることが抑制される。以上のように、タイヤ状態計測装置１０は、計測部１２を容易にホイール１に取り付けることができるとともに、ホイール１に対する加工が不要となる。
【００１６】
なお、上記実施形態におけるタイヤ状態計測装置１０は、計測部１２を一つ備えていたが、図３に示されるように、支持部１１に対して複数の計測部１２が取り付けられていてもよい。この場合、複数の計測部１２は、ホイール１のリム部１ｂの周方向に沿って等間隔に配置されていることが好ましい。このように、計測部１２を複数設ける場合であっても、支持部１１を一つ備えるだけでよく、構成を簡素化できる。
【００１７】
次に、タイヤ状態計測装置の変形例について説明する。まず、第１の変形例について説明する。図４に示されるように、第１の変形例におけるタイヤ状態計測装置１０Ａは、支持部１５と、計測部１２とを備えている。なお、第１の変形例におけるタイヤ状態計測装置１０Ａは、上記の実施形態におけるタイヤ状態計測装置１０に対して支持部１５の構成が異なっている。本変形例において、計測部１２は、支持部１５に対して４つ取り付けられている。
【００１８】
支持部１５は、複数の支持体１５ａを有している。支持体１５ａは、金属、樹脂等によって形成された直線状の部材である。複数の支持体１５ａは、略環状となるように互いに連結されている。たとえば、支持体１５ａ同士は、ピンを用いて互いに連結されていてもよい。支持部１５は、リム部１ｂの外周面Ｓにおいて周方向に沿って延在し、リム部１ｂの外周面Ｓを囲んでいる。支持部１５は、連結する支持体１５ａの数を増減させることにより、内径が調整可能とされている。支持部１５がリム部１ｂの外周面Ｓを挟み込むように（すなわち、支持部１５がリム部１ｂの外周面Ｓに内接するように）、支持体１５ａの数が調整される。
【００１９】
第１の変形例におけるタイヤ状態計測装置１０Ａにおいても、支持体１５ａの数を調整することにより、実施形態と同様に、支持部１５でホイール１の外周面Ｓを挟み込むことによって、計測部１２をホイール１に取り付けることができる。なお、第１の変形例では支持体１５ａの数を調整したが、連結される支持体１５ａ同士の連結位置を調整して、支持部１５でリム部１ｂの外周面Ｓを挟み込むようにしてもよい。
【００２０】
第２の変形例について説明する。図５に示されるように、第２の変形例におけるタイヤ状態計測装置１０Ｂは、支持部１１Ａと、計測部１２と、コネクタ１６とを備えている。なお、第２の変形例におけるタイヤ状態計測装置１０Ｂは、上記の実施形態におけるタイヤ状態計測装置１０に対して支持部１１Ａの構成が異なり、コネクタ１６が追加されている。本変形例において、計測部１２は、支持部１１Ａに対して４つ取り付けられている。
【００２１】
本変形例における支持部１１Ａは、実施形態における支持部１１と同様に、リム部１ｂの外周面Ｓにおいて周方向に沿って延在している。すなわち、支持部１１Ａは、略環状に形成されている。支持部１１Ａは、リム部１ｂの外周面Ｓを挟み込む。また、支持部１１Ａの端部１１ａ同士の間隔は、ボルト１３によって調整される。
【００２２】
支持部１１Ａは、導通部を有している。導通部は、複数の計測部１２ごとに設けられていてもよい。計測部１２は、支持部１１Ａに設けられた導通部に電気的に接続されている。支持部１１Ａの導通部を介して、複数の計測部１２との電気信号の送受信、及び給電等を行うことができる。計測部１２は、実施形態と同様の方法により、支持部１１Ａに取り付けられる。
【００２３】
また、支持部１１Ａの導通部は、コネクタ１６にも接続されている。コネクタ１６は、リム部１ｂに設けられた孔に通されている。すなわち、コネクタ１６は、タイヤＴ及びリム部１ｂとで囲まれる空間（支持部１１Ａ及び計測部１２が配置された空間）と、リム部１ｂの内側とを接続している。コネクタ１６は、計測部１２の計測結果を、リム部１ｂの内側に伝達する。リム部１ｂの内側において、コネクタ１６には、車両に搭載された制御装置につながる配線等が接続される。
【００２４】
第２の変形例におけるタイヤ状態計測装置１０Ｂにおいても、実施形態のタイヤ状態計測装置１０と同様に、計測部１２をホイール１に取り付けることができる。また、コネクタ１６がリム部１ｂに設けられた孔に通されていることで、タイヤ状態計測装置１０Ｂは、計測部１２の計測結果（電気信号）等を、タイヤＴ及びリム部１ｂで囲まれる空間外に容易に伝達することができる。あるいは、タイヤ状態計測装置１０Ｂは、コネクタ１６を介して計測部１２に対して給電等を行うことができる。
【００２５】
第３の変形例について説明する。図６に示されるように、第３の変形例におけるタイヤ状態計測装置１０Ｃは、支持部１１と、計測部１２と、バランサ１７とを備えている。なお、第３の変形例におけるタイヤ状態計測装置１０Ｃは、上記の実施形態におけるタイヤ状態計測装置１０に対してバランサ１７が追加されている。本変形例において、計測部１２は、支持部１１に対して１つ取り付けられている。
【００２６】
バランサ１７は、ホイール１の重心及び回転中心を調整する。バランサ１７は、計測部１２と同様の方法によって、支持部１１に取り付けられている。図６では、バランサ１７を一つのみ図示したが、バランサ１７は複数設けられていてもよい。
【００２７】
このように、支持部１１は、計測部１２以外にも、バランサ１７をホイール１に取り付けることができる。これにより、支持部１１以外にバランサ１７を取り付けるための専用の機構が不要となり、構成が簡素化される。
【００２８】
なお、第３の変形例では、支持部１１にバランサ１７を取り付けたが、計測部１２及びバランサ１７以外の要素が支持部１１に取り付けられていてもよい。例えば、図７に示されるタイヤ状態計測装置１０Ｄのように、バランサ１７に替えて照明装置１８が支持部１１に取り付けられていてもよい。照明装置１８は、例えば、光又はレーザ光等を照射し、計測部１２による計測を補助する。また、図８に示されるタイヤ状態計測装置１０Ｅのように、バランサ１７に替えて通信部１９が支持部１１に取り付けられていてもよい。通信部１９は、例えば、計測部１２の計測結果をタイヤＴ及びリム部１ｂで囲まれる空間外に無線通信によって送信する。この場合、通信部１９は、支持部１１をアンテナとして利用してもよい。これにより、リム部１ｂに孔等を設けることなく、計測部１２の計測結果を車両に搭載された制御装置等に送信することができる。なお、通信部１９は、車両に搭載された制御装置等から無線通信によって信号を受信し、計測部１２に入力してもよい。これらのように、支持部１１には、計測部１２以外の種々の要素を取り付けることができる。これにより、計測部１２以外の要素をホイール１に取り付けるための他の機構が不要となり、構成が簡素化される。
【００２９】
第４の変形例について説明する。図９に示されるように、第４の変形例におけるタイヤ状態計測装置１０Ｆは、支持部１１と、計測部１２Ａとを備えている。なお、第４の変形例におけるタイヤ状態計測装置１０Ｆは、上記の実施形態におけるタイヤ状態計測装置１０に対して計測部１２Ａの構成が異なっている。本変形例において、計測部１２Ａは、支持部１１に対して４つ取り付けられている。
【００３０】
計測部１２Ａは、センサ部１２ａ、及び駆動部１２ｂを備えている。センサ部１２ａは、タイヤＴの状態を計測する。駆動部１２ｂは、センサ部１２ａに取り付けられている。駆動部１２ｂは、支持部１１に係合している。駆動部１２ｂは、モータ等の駆動機構を備えている。駆動部１２ｂは、支持部１１の延在方向に沿って（リム部１ｂの外周面Ｓの周方向に沿って）センサ部１２ａを移動させる。なお、駆動部１２ｂは、例えば、外部の制御装置等から無線通信によって取得した駆動信号に基づいてセンサ部１２ａを移動させてもよい。
【００３１】
このように、タイヤ状態計測装置１０Ｆの計測部１２Ａは、支持部１１の延在方向に沿って移動することができる。これにより、例えば、計測部１２Ａのセンサ部１２ａによる計測範囲の校正等を容易に行うことができる。また、計測部１２Ａが移動可能であるため、例えば、タイヤＴ全体を複数の計測部１２Ａによって計測するための配置と、タイヤＴの一部分を複数の計測部１２Ａによって集中的に計測するための配置とを切り替えることができる。このように、タイヤ状態計測装置１０Ｆは、計測部１２Ａを用いてタイヤＴの状態の複数の計測方法が可能となる。変形例として、例えば、計測部１２Ａが常に鉛直下方向を計測できるように、支持部１１の延在方向に沿って計測部１２Ａを連続的に設置でき、タイヤＴの角度又は計測部１２Ａの姿勢を検出するセンサの信号に応じて計測部１２Ａを移動させてもよい。
【００３２】
第５の変形例について説明する。図１０に示されるように、第５の変形例におけるタイヤ状態計測装置１０Ｇは、支持部２０と、計測部１２とを備えている。なお、第５の変形例におけるタイヤ状態計測装置１０Ｇは、上記の実施形態におけるタイヤ状態計測装置１０に対して支持部２０の構成が異なっている。本変形例において、計測部１２は、支持部２０に対して１つ取り付けられている。
【００３３】
支持部２０は、金属等によって形成された弾性変形可能な帯状の部材である。支持部２０は、リム部１ｂの外周面Ｓにおいて周方向に沿って延在している。本変形例において、支持部２０は、リム部１ｂの外周面Ｓにおいて周方向の半周以上にわたって延在している。すなわち、支持部２０は、略Ｃ字状に形成されている。支持部２０がリム部１ｂに取り付けられていない状態において、支持部２０の内径は、リム部１ｂの外周面Ｓの外径よりも小さい。すなわち、支持部２０がリム部１ｂに取り付けられた状態において、支持部２０は、自身の弾性力によってリム部１ｂの外周面Ｓを挟み込む。
【００３４】
このようにタイヤ状態計測装置１０Ｇは、略Ｃ字状の支持部２０によってリム部１ｂの外周面Ｓを挟み込むことによって、計測部１２をホイール１に取り付ける。この支持部２０は、車両の走行時に計測部１２に遠心力が作用したときに、計測部１２に作用する遠心力に対して反対方向に作用する付勢力によって計測部１２を押さえつける。これにより、タイヤ状態計測装置１０Ｇは、車両の走行時においても、計測部１２がホイール１に取り付けられた状態を維持することができる。
【００３５】
以上、本発明の実施形態及び各変形例について説明したが、本発明は、上記実施形態及び各変形例に限定されるものではない。例えば、実施形態及び第１の変形例等において、ボルト１３を用いて、支持部１１の内径の大きさを調整したが、内径の大きさを調整する機構はボルト１３を用いた上記の機構に限定されない。
【００３６】
また、例えば、実施形態におけるタイヤ状態計測装置１０において、計測部１２は、リム部１ｂと直接接触しないように支持部１１によって支持されていてもよい。この場合、ホイール１が高温となったときに、ホイール１の熱が計測部１２に伝達されることが抑制される。同様に、第１の変形例等においても計測部１２等がリム部１ｂに直接接触しないように支持部１１等に支持されてもよい。
【００３７】
実施形態におけるタイヤ状態計測装置１０の支持部１１は、ホイール１に設けられたエアバルブに係合していてもよい。例えば、支持部１１は、エアバルブに支持されていてもよい。この場合、支持部１１がリム部１ｂの外周面Ｓを周方向に沿って回転することが抑制される。同様に、第１の変形例等においても支持部１１等がエアバルブに係合していてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１…ホイール、１０，１０Ａ〜１０Ｇ…タイヤ状態計測装置、１１，１１Ａ，１５，２０…支持部、１２，１２Ａ…計測部、Ｓ…外周面（ホイールの外周面）、Ｔ…タイヤ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018176817.tif 000009
【図８】
2018176817.tif 000010
【図９】
2018176817.tif 000011
【図１０】
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