(57)【要約】【課題】タイヤに鉛直方向の大入力があった場合でも、センサモジュールの脱落を防止できるゴム台座を提供する。【解決手段】タイヤＴの情報を取得するセンサを備えたセンサモジュール２０を収納し、タイヤＴの内面に取付けられるゴム台座１０を、タイヤＴの内面に固定される底部１１と、センサモジュール２０の上部の少なくとも中央部分を覆う蓋部１３と、底部１１と蓋部１３とを繋ぐ側壁部１２とから構成するとともに、センサモジュール２０を挿脱するための出入口となる開口部１５を側壁部１２に設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの情報を取得するセンサを備えたセンサモジュールを収納し、タイヤの内面に取付けられるゴム台座であって、
前記タイヤの内面に固定される底部と、
前記センサモジュールの前記底部側とは反対側である上部の少なくとも中央部分を覆う蓋部と、
前記底部と前記蓋部とを繋ぐ側壁部とを備え、
前記センサモジュールを挿脱するための出入口となる開口部が、前記側壁部に設けられていることを特徴とするゴム台座。
【請求項２】
前記蓋部が、前記側壁部の上部側の周縁部の全周に亘って、前記側壁部と繋がっていることを特徴とする請求項１に記載のゴム台座。
【請求項３】
前記開口部が、当該ゴム台座を前記タイヤに取付けたときの、タイヤ幅方向に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴム台座。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のゴム台座に、センサモジュールを挿入する際に用いられる冶具であって、
前記ゴム台座を、後側である前記開口部側からみたときの前記ゴム台座の蓋部側を上側、底部側を下側とし、上下方向に直交する方向を左右方向としたとき、
前記冶具は、
前記開口部の左側及び右側にそれぞれ当接する左側当接片及び右側当接片と、
前記開口部の上側に当接する上側当接片と、
前記左側当接片を左側に、右側当接片を右側に移動させる開閉部材と、
前記上側当接片に接続されて上側に延長する上側支持片と、
前記上側支持片を上下方向に摺動自在に支持するガイド部材とを備え、
前記開閉部材は、
前記左側当接片の上側に接続されて右上方向に延長した後、折り返し部にて、左上方向に折り返して延長する左側支持片と、
前記右側当接片の上側に接続されて左上方向に延長した後、折り返し部にて、右上方向に折り返して延長する右側支持片とを備え、
前記左側支持片と前記右側支持片とは、前後方向に配列されて、前記左右の折り返し部にて、一端が前記ガイド部材に固定されたピンまわりに回転自在に連結されていることを特徴とするゴム台座開口部拡張冶具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの状態を検出するセンサを備えたセンサーモジュールをタイヤに取付けるためのゴム台座と、このゴム台座の開口部を拡張するための冶具とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧力センサ、温度センサ、加速度センサ等のセンサと、電池又は発電素子と、無線機とを一体化したセンサモジュールをゴム製の台座を介してタイヤの内面に装着して、タイヤ内圧などの走行中のタイヤの状態を検出するとともに、検出されたセンサ情報を車両側に送信する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１６０５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１等に記載の従来のゴム台座は、図３（ａ）に示すように、タイヤ内面とは反対側である上面にセンサモジュールを挿入するための開口部が設けられており、上面側では、端部側の顎部で係止されているだけのものが一般的である。
そのため、路面のポットポール通過時や、氷塊や石などの路面落下物の乗り越し時、あるいは、悪路走行時など、鉛直方向の大入力（突き上げ）があった場合には、センサモジュールが台座から脱落してしまう場合があった。
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、タイヤに鉛直方向の大入力があった場合でも、センサモジュールの脱落を防止できるゴム台座と、このゴム台座にセンサモジュールを挿入する際に用いられる開口部拡張冶具と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】
【０００６】
本発明は、タイヤの情報を取得するセンサを備えたセンサモジュールを収納し、タイヤの内面に取付けられるゴム台座であって、前記タイヤの内面に固定される底部と、前記センサモジュールの前記底部側とは反対側である上部の少なくとも中央部分を覆う蓋部と、前記底部と前記蓋部とを繋ぐ側壁部とを備え、前記センサモジュールを挿脱するための出入口となる開口部が、前記側壁部に設けられていることを特徴とする。
このように、蓋部により、センサモジュールを上部から底部側に強く押し付ける構成としたので、鉛直方向の大入力があった場合でも、センサモジュールの端部のみを押さえる係止部を設けた構成に比較して、センサモジュールがゴム台座から飛び出す（脱落する）ことを確実に防止することができる。
また、前記蓋部を、前記側壁部の上部側の周縁部の全周に亘って、前記側壁部と繋がっている構成とすることで、センサモジュールを上部を全て覆うようにしたので、センサモジュールの脱落防止効果が更に向上した。
また、前記開口部を、当該ゴム台座を前記タイヤに取付けたときの、タイヤ幅方向に設けたので、タイヤ周方向の大入力成分があっても、センサモジュールの脱落を防止することができる。
【０００７】
また、本発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のゴム台座に、センサモジュールを挿入する際に用いられる冶具であって、前記ゴム台座を、後側である前記開口部側からみたときの前記ゴム台座の蓋部側を上側、底部側を下側とし、上下方向に直交する方向を左右方向としたとき、前記冶具は、前記開口部の左側及び右側にそれぞれ当接する左側当接片及び右側当接片と、前記開口部の上側に当接する上側当接片と、前記左側当接片を左側に、右側当接片を右側に移動させる開閉部材と、前記上側当接片に接続されて上側に延長する上側支持片と、前記上側支持片を上下方向に摺動自在に支持するガイド部材とを備え、前記開閉部材は、前記左側当接片の上側に接続されて右上方向に延長した後、折り返し部にて、左上方向に折り返して延長する左側支持片と、前記右側当接片の上側に接続されて左上方向に延長した後、折り返し部にて、右上方向に折り返して延長する右側支持片とを備え、前記左側支持片と前記右側支持片とは、前後方向に配列されて、前記左右の折り返し部にて、一端が前記ガイド部材に固定されたピンまわりに回転自在に連結されていることを特徴とする。
このような構成を採ることにより、簡単な構成で、ゴム台座の開口部を容易に拡張できる冶具を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態１に係るゴム台座を示す図である。
【図２】ゴム台座にセンサモジュールを挿入したときの断面図である。
【図３】本発明によるゴム台座の効果を説明するための図である。
【図４】本発明によるゴム台座の他の構成を示す図である。
【図５】本発明によるゴム台座の他の構成を示す図である。
【図６】本実施の形態２に係るゴム台座ゴム台座開口部拡張冶具を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態１に係るゴム製の台座（以下、ゴム台座１０という）を示す図で、ゴム台座１０は、タイヤＴの内面に固定される円盤状の底部１１と、底部１１から上方に立ち上がる側壁部１２と、側壁部１２の底部１１とは反対側に設けられた蓋部１３とを備え、底部１１と側壁部１２と蓋部１３とにより形成された収納空間１４に、タイヤＴの情報を取得するセンサを備えたセンサモジュール２０を収納する。
以下、ゴム台座１０をタイヤＴに取付けたときのタイヤＴの内面側となる底部１１側を下側、蓋部１３側を上側とする。また、タイヤ周方向をｘ軸方向、タイヤ幅方向をｙ軸方向、タイヤ径方向をｚ軸方向とする。＋ｚ方向が上側で、−ｚ方向が下側である。
センサモジュール２０は、（ａ）図に示すように、円錐台状の取付部２１と、この取付部２１の上側に設けられた円筒状の把持部２２とを備える。
一方、ゴム台座１０の側壁部１２は、下面の径が底部１１の径よりも小さい中空状の円錐台の側面を成し、蓋部１３は上記円錐台の上面を成し、この側壁部１２に、センサモジュール２０を挿脱するための出入口となる開口部１５が設けられている。
開口部１５は、（ｂ）図に示すように、側壁部１２及び蓋部１３を、底部１１に垂直な平面Ｓ0を角度θだけ傾けた平面Ｓで切断することで形成される。本例では、角度θを、円錐台の稜線とｚ軸との成す角度とした。開口部１５の形状は台形となるが、この台形の上辺の長さとしては、円錐台の上面の径の１/２〜１/５程度とすればよい。
本例では、開口部１５を、ゴム台座１０をタイヤＴに取付けたときの、タイヤ幅方向に開口するように形成した。
【００１０】
図２（ａ），（ｂ）は、ゴム台座１０にセンサモジュール２０を挿入したときの図で、（ａ）図がｘ軸方向であるタイヤ周方向に垂直な面で切ったときの断面図、（ｂ）図がｙ軸方向であるタイヤ幅方向に垂直な面で切った断面図である。
タイヤＴがポットポール縁への衝突時や、氷塊や石などの落下物への乗り越し時においは、タイヤ径方向（ｚ軸方向）及びタイヤ周方向（ｘ軸方向）に大きな衝撃力が作用するが、本例のセンサモジュール２０は、（ａ）図に示すように、上部全体がゴム部材（側壁部１２に繋がっている蓋部１３）により覆われて、底部１１方向に押し付けられているだけでなく、（ｂ）図に示すように、開口部１５がタイヤ周方向にはないので、鉛直方向の大入力があった場合でも、センサモジュール２０がゴム台座１０から飛び出す（脱落する）ことを確実に防止することができる。
図３（ａ），（ｂ）は、引き抜き試験の結果を示す図で、センサモジュール２０の端部のみを押さえる係止部５３を設けた従来の構成のゴム台座５０では、８０Ｎの引く抜き力でセンサモジュール２０が引き抜けたが、本発明によるゴム台座１０では、２００Ｎの引く抜き力であってもセンサモジュール２０を引き抜くことができなかった。
これにより、本例のゴム台座１０を用いれば、鉛直方向の大入力があった場合でも、センサモジュール２０のゴム台座１０からの脱落を確実に防止できることがわかる。
【００１１】
なお、前記実施の形態１では、円錐台状の取付部２１を有するセンサモジュール２０を収納するためのゴム台座１０について説明したが、センサモジュール２０が円筒状の場合には、図４（ａ）に示すように、ゴム台座１０Ｒの側壁部１２を円筒状とするとともに、側壁部１２及び蓋部１３を、底部１１に垂直な平面で切断することで、開口部１５を形成すればよい。また、図４（ｂ）に示すように、底部１１の肉厚を厚くし、底部１１に凹部１６を設けるようにしてもよい。これにより、万一、タイヤ幅方向への大きな入力があった場合でも、センサモジュール２０のゴム台座１０からの脱落を防止することができる。
また、前記実施の形態１では、蓋部１３が側壁部１２の上部側の周縁部の全周に亘って繋がっているゴム台座１０について説明したが、蓋部１３に代えて、図５（ａ）に示すような、蓋部１３Ａが、センサモジュール２０の上部の中央部分のみを覆う形態のゴム台座１０Ａを用いてもよい。
また、センサモジュール２０の把持部２２の高さが高い場合には、図５（ｂ）に示すように、把持部２２を収納する上部収納部１７を設けた形態のゴム台座１０Ｂを用いることが好ましい。
【００１２】
実施の形態２．
図６（ａ）〜（ｄ）は、側壁部１２に開口部１５が設けられているゴム台座１０に、センサモジュール２０を挿入する際に用いられるゴム台座開口部拡張冶具３０(以下、冶具３０という）を示す図である。
以下、ゴム台座１０の開口部１５側を後側、蓋部１３側を上側、底部１１側を下側とし、上下方向に直交する方向を左右方向とする。すなわち、（ａ）図及び（ｂ）図の右側が右側、左側が左側である。また、（ｃ）図の右側が後側、左側が前側で、（ｄ）図の右側が前側、左側が後側である。  冶具３０は、左側当接片３１と、右側当接片３２と、上側当接片３３と、開閉部材３４と、上側支持片３５と、ガイド部材３６と、ストッパー部材３７を備える。
左側当接片３１と右側当接片３２とは、ゴム台座１０の開口部１５の左右にそれぞれ当接する直方体状の部材で、左側当接片３１の左側の側面が開口部１５の左側に位置する側壁部１２のゴムに当接し、右側当接片３２の右側の側面が開口部１５の右側に位置する側壁部１２のゴムに当接する。また、上側当接片３３は直方体状の部材で、ゴム台座１０の開口部１５の上側である蓋部１３のゴムの下側に当接する。
【００１３】
開閉部材３４は、左側支持片３４ａと、右側支持片３４ｂと、ピン３４ｃと、バネ３４ｄとを備え、左側当接片３１を左側に右側当接片３２を右側に移動させることで、ゴム台座１０の開口部１５を左右方向に拡張させる。なお、（ｃ）図では右側支持片３４ｂを、（ｄ）図では左側支持片３４ａを省略している。
左側支持片３４ａは、左側当接片３１の上側に接続されて右上方向に延長する支持部３４１と、支持部３４１の端部から右上方向に延長した後左上方向に折り返して延長する折り返し部３４３と、折り返し部３４３の端部から左上方向に延長する上側部３４５とを備え、右側支持片３４ｂは、右側当接片３２の上側に接続されて左上方向に延長する支持部３４２と、支持部３４２の端部から左上方向に延長した後右上方向に折り返して延長する折り返し部３４４と、折り返し部３４４の端部から右上方向に延長する上側部３４６とを備える。
左側支持片３４ａと右側支持片３４ｂとは、左右の折り返し部の中心点にて、一端がガイド部材２６に固定されたピン３４ｃまわりに回転自在に連結される。また、左側支持片３４ａの上側部３４５の上部には係止孔３４７が形成され、右側支持片３４ｂの上部には、係止孔３４７に係止される係止片３４８を備えた係止部材３４９が取付けられている。
また、本例では、左側支持片３４ａの上側部３４５と右側支持片３４ｂの上側部３４６とが、バネ３４ｄで連結されている。このバネ３４ｄは、図６（ａ）に示すように、初期状態では、バネ３４ｄは伸縮力が作用していない状態であり、バネ３４ｄの長さは自由長ある。このバネ３４ｄは、ピン３４ｃよりも上側で、係止孔３４７及び係止部材３４９よりも下側に配置される。
【００１４】
上側支持片３５は、右側支持片３４ｂの前側に設けられて、上側当接片３３を上部から支持する支持棒３５１と、支持棒３５１の上端に設けられた把持部材３５２と、支持棒３５１のガイド部材３６側に設けられて右側支持片３４ｂ側に突出する突起部３５３とを備える。突起部３５３は、図６（ａ）に示す初期状態では、下端がガイド部材３６の上端に当接して支持棒３５１の最下端の位置を規制する。
ガイド部材３６は、図６（ｃ）に示すように、案内溝３６ｓを備えた、上下方向から見たときの断面が凹状の、上下方向に延長する部材で、溝底部３６ａに上記のピン３４ｃが固定される。
ストッパー部材３７は、右側支持片３４ｂの前側に設けられて、支持棒３５１の最上端の位置を規制する。
【００１５】
次に、冶具３０の動作について説明する。
まず、図６（ａ）に示すように、冶具３０をゴム台座１０の開口部１５にセットする。
バネ３４ｄの長さが自然長で支持棒３５１が最下端にあるときには、ゴム台座１０の開口部１５の左，右の内側に左側当接片３１と右側当接片３２とが、上側に上側当接片３３が当接する。
次に、左側支持片３４ａとを右側支持片３４ｂとを、上側支持片３５の支持棒３５１方向へ回転させることで、図６（ｂ）に示すように、左側当接片３１を左側に移動させるとともに、右側当接片３２を右側に移動させてゴム台座１０の開口部１５を左右に広げる。
開口部１５を所定幅だけ左右に広げた後には、係止部材３４９の係止片３４８を係止孔３４７に挿入する。このとき、バネ３４ｄは伸長する方向に付勢されているので、係止片３４８は係止孔３４７の左端部に押し付けられる。したがって、左側当接片３１と右側当接片３２とは開いた状態、すなわち、左側当接片３１と右側当接片３２とが開口部１５を広げた状態で固定される。
次に、図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、上側支持片３５の把持部材３５２を引き上げることで、上側当接片３３を上部に移動させて、ゴム台座１０の開口部１５を上側に広げた後、ストッパー部材３７を作動させて、支持棒３５１を固定する。
最後に、ゴム台座１０の広げられた開口部１５から、図示しないセンサモジュール２０をゴム台座１０の収納空間１４に挿入する。
【符号の説明】
【００１６】
１０  ゴム台座、１１  底部、１２  側壁部、１３  蓋部、１４  収納空間、
１５  開口部、２０  センサモジュール、２１  取付部、２２  把持部。
【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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