(57)【要約】【課題】タイヤ気室内に充填された空気中の酸素が自然漏洩してタイヤ空気圧が低下することを抑制する。【解決手段】ホイールリム１４ａに取り付けられ、タイヤ気室１６内にエアを導入することができるようタイヤ気室１６の内部と外部とを連通するエア導入路３０が形成されたＴＰＭＳバルブユニット１８Ａにおいて、エア導入路３０内には、脱酸素剤３４が配置される。エア導入路３０は、エア導入路３０およびタイヤ空気圧検出部２２の双方を貫通するよう形成される。脱酸素剤３４は、エア導入路３０のうちタイヤ空気圧検出部２２を貫通する部分である第２エア導入路３０ｂに配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールリムに取り付けられ、タイヤ気室内にエアを導入することができるようタイヤ気室の内部と外部とを連通するエア導入路が形成されたタイヤ内エア充填装置において、
前記エア導入路内に脱酸素剤を配置したことを特徴とするタイヤ内エア導入装置。
【請求項２】
ホイールリムに固定されるバルブ部と、
前記バルブ部に固定され、タイヤ空気圧を検出するとともに検出したタイヤ空気圧をタイヤ空気圧情報として外部に無線で送信するタイヤ空気圧検出部と、をさらに備え、
前記エア導入路は、前記バルブ部および前記タイヤ空気圧検出部の双方を貫通するよう形成され、
前記脱酸素剤は、前記エア導入路のうち前記タイヤ空気圧検出部を貫通する部分に配置されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ内エア導入装置。
【請求項３】
ホイールリムに固定されるバルブ部と、
前記バルブ部に固定され、タイヤ空気圧を検出するとともに検出したタイヤ空気圧をタイヤ空気圧情報として外部に無線で送信するタイヤ空気圧検出部と、をさらに備え、
前記エア導入路は、少なくとも前記バルブ部を貫通するよう形成され、
前記脱酸素剤は、前記エア導入路のうち前記バルブ部を貫通する部分に配置されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ内エア導入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ内エア導入装置に関し、特に、タイヤ気室内にエアを導入することができるようタイヤ気室の内部と外部とを連通するエア導入路が形成されたタイヤ内エア充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のタイヤは、タイヤ気室内にエアが充填された状態で使用される。タイヤ気室内に充填されるエアには通常の空気が一般的に使用されるが、空気中には水分が含まれている。このようにタイヤ気室内に充填された空気に含まれる湿気を除去し、タイヤ内部におけるカーカスプライコードなどを防錆すべく、充填ガスが乾燥剤を通って乾燥できるよう乾燥剤を具えた管状通路を有するタイヤ用空気充填器具が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、近年、車両のより安全な走行を実現するために、タイヤの空気圧などの情報を無線で車体側に送信してドライバーに知らせるタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）の開発が進められている。このタイヤ空気圧監視システムにおいて、タイヤの空気圧を検出する空気圧センサを含むユニットは、タイヤバルブに結合されホイールリムに固定されるものが多く用いられる（例えば、特許文献２参照）。このようなユニットに設けられる電子部品の酸化を抑制すべく、タイヤ気室内に配置する電子部品の筐体内部に脱酸素剤を配置する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。また、内部部品の酸素による劣化を抑制すべく、ケーシング内に真空ベルローズを設置した圧力検出装置が開示されている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平５−３４６１７９号公報
【特許文献２】特開２００１−１７４３５６号公報
【特許文献３】特開２００１−３５４０１８号公報
【特許文献４】特開平６−２４７１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
タイヤ気室内に充填される空気は、水分以外にも酸素を含んでいる。水分および酸素は、空気に含まれる窒素よりもタイヤ気室内から自然漏洩する可能性が高い。このため、タイヤ気室内に通常の空気を充填するとタイヤ空気圧の低下に繋がる可能性がある。窒素ガスをタイヤ気室内に充填する方法も考えられるが、窒素ガスを取り扱う店舗などは限られており、実際にはタイヤ気室内に窒素ガスを充填することは困難なものとなっている。また、窒素ガスは一般的に値段が高く、タイヤ気室内に窒素ガスを充填する場合、空気を充填する場合に比べコストを抑制することは困難である。
【０００５】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤ気室内に充填された空気中の酸素が自然漏洩してタイヤ空気圧が低下することを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のタイヤ内エア導入装置は、ホイールリムに取り付けられ、タイヤ気室内にエアを導入することができるようタイヤ気室の内部と外部とを連通するエア導入路が形成されたタイヤ内エア充填装置において、エア導入路内に脱酸素剤を配置したものである。
【０００７】
この態様によれば、エア導入路内を通過してタイヤ気室に導入される空気中の酸素の成分比を低減させることができる。このため、タイヤ気室に充填された酸素が自然漏洩することによるタイヤ空気圧の低下を抑制することが可能となる。
【０００８】
ホイールリムに固定されるバルブ部と、バルブ部に固定され、タイヤ空気圧を検出するとともに検出したタイヤ空気圧をタイヤ空気圧情報として外部に無線で送信するタイヤ空気圧検出部と、をさらに備えてもよい。エア導入路は、バルブ部およびタイヤ空気圧検出部の双方を貫通するよう形成され、脱酸素剤は、エア導入路のうちタイヤ空気圧検出部を貫通する部分に配置されてもよい。この態様によれば、タイヤ空気圧検出部の内部のスペースを利用してエア導入路に脱酸素剤を配置するスペースを設けることができる。
【０００９】
ホイールリムに固定されるバルブ部と、バルブ部に固定され、タイヤ空気圧を検出するとともに検出したタイヤ空気圧をタイヤ空気圧情報として外部に無線で送信するタイヤ空気圧検出部と、をさらに備えてもよい。エア導入路は、少なくともバルブ部を貫通するよう形成され、脱酸素剤は、エア導入路のうちバルブ部を貫通する部分に配置されてもよい。この態様によれば、タイヤ空気圧検出部の内部のスペースが脱酸素剤により占有されることを回避することができ、空気圧センサなどの部品をタイヤ空気圧検出部の内部に配置する自由度を確保することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、タイヤ気室内に充填された空気中の酸素が自然漏洩してタイヤ空気圧が低下することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＴＰＭＳバルブユニット１８Ａが取り付けられた車輪１０の断面図である。図１は、ＴＰＭＳバルブユニット１８Ａの中央および車輪１０の中心軸を含む平面による断面が示されている。車輪１０は、タイヤ１２およびホイール１４を有する。ホイール１４は、円筒状に形成されたホイールリム１４ａを有する。タイヤ１２の内面およびホイールリム１４ａの外周面によって仕切られる空間としてタイヤ気室１６が形成される。
【００１３】
車輪１０を有する車両には、タイヤ空気圧監視システムが備えられている。このため、タイヤ気室１６内のタイヤ空気圧を検出すべく、ホイールリム１４ａにＴＰＭＳバルブユニット１８Ａが取り付けられる。ＴＰＭＳバルブユニット１８Ａは、バルブ部２０、タイヤ空気圧検出部２２を有する。
【００１４】
バルブ部２０は細長い円筒状に形成され、外周の大部分に雄ネジ部が設けられている。タイヤ空気圧検出部２２はケーシング３６、ブッシュ３８を有する。ケーシング３６は略直方体状に形成され、バルブ部２０の一端に固定されている。ブッシュ３８は円環状に形成され、タイヤ空気圧検出部２２外面のうちバルブ部２０が固定されている部分を囲うように取り付けられる。
【００１５】
バルブ部２０がタイヤ気室１６内部からホイールリム１４ａに設けられた取付孔１４ｂに挿通され、外側に突出したバルブ部２０の雄ネジ部にスペーサ２４を介してナット２６が締結される。これによりホイールリム１４ａがブッシュ３８およびスペーサ２４によって挟持され、ＴＰＭＳバルブユニット１８Ａがホイールリム１４ａに固定される。タイヤ空気圧検出部２２は、バルブ部２０がホイールリム１４ａに固定されたときにタイヤ気室１６内に配置される。
【００１６】
ケーシング３６内部には、プリント基板（図示せず）、電池（図示せず）、空気圧センサ（図示せず）、送信機（図示せず）が設けられている。電池はプリント基板、空気圧センサ、および送信機に電力を供給する。空気圧センサはタイヤ気室１６内の空気圧を検出する。空気圧センサの検出結果はプリント基板においてタイヤ空気圧情報とされ、送信機はタイヤ空気圧情報を外部に無線で送信する。
【００１７】
車体に設けられた受信機は、ＴＰＭＳバルブユニット１８Ａから送信されたタイヤ空気圧情報を受信し、同じく車体に設けられた電子制御ユニットに出力する。電子制御ユニットは、入力されたタイヤ空気圧情報を利用して車両室内に設けられたディスプレイ（図示せず）に検出されたタイヤ空気圧を表示する。これによって、運転者はタイヤ空気圧を容易に確認することができ、タイヤ空気圧の低下やタイヤの破損などを素早く認識することが可能となる。このようにＴＰＭＳバルブユニット１８Ａは、タイヤ空気圧などの車輪状態を検出し、検出した車輪状態を車輪状態情報として外部に無線で送信する車輪状態検出装置として機能する。
【００１８】
ＴＰＭＳバルブユニット１８Ａは、タイヤ気室１６にエアを導入することができるようタイヤ気室１６の内部と外部とを連通するエア導入路３０を有する。このためＴＰＭＳバルブユニット１８Ａは、エアをタイヤ気室１６に導入するタイヤ内エア導入装置としても機能する。エア導入路３０は、バルブ部２０およびタイヤ空気圧検出部２２の双方を貫通するよう形成される。具体的には、エア導入路３０は、円筒状のバルブ部２０内部に形成される第１エア導入路３０ａと、タイヤ空気圧検出部２２内部に形成される第２エア導入路３０ｂとによって構成される。
【００１９】
タイヤ気室１６に導入されるエアには、通常の空気が用いられる。空気には水分および酸素が含まれており、これらは同じく空気に含まれる窒素よりもタイヤ気室１６から自然漏洩し易い。このため第１の実施形態に係るＴＰＭＳバルブユニット１８Ａでは、水分および酸素の自然漏洩によるタイヤ空気圧の低下を抑制すべく、タイヤ空気圧検出部２２内にケミカル剤封入部３２が設けられている。
【００２０】
ケミカル剤封入部３２は円筒状、または中空の直方体状に形成され、内部にケミカル剤封入室３２ａが設けられる。ケミカル剤封入室３２ａには、脱酸素剤３４および脱水剤３５が封入される。脱酸素剤３４は周辺の空気から酸素を除去する機能を有する。脱酸素剤３４として、たとえば酸化防止剤などが用いられる。脱水剤３５は周辺の空気から水分を除去する機能を有する。脱水剤３５として、たとえばシリカゲルなどの乾燥剤が用いられる。
【００２１】
ケミカル剤封入部３２は第２エア導入路３０ｂの途中部に配置され、タイヤ気室１６の内部と外部とを連通するよう、両端にエア通過孔が設けられている。このため、ケミカル剤封入部３２のケミカル剤封入室３２ａは、第２エア導入路３０ｂの一部を構成する。
【００２２】
作業者がタイヤ気室１６にエアを充填させるとき、エアは第１エア導入路３０ａから第２エア導入路３０ｂへと流入し、ケミカル剤封入室３２ａ内を通過してタイヤ気室１６に供給される。このためタイヤ気室１６に導入されるエアは、脱酸素剤３４によって一部または全部の酸素が除去され、脱水剤３５によって一部または全部の水分が除去されたものとなる。このように自然漏洩し易い酸素および水分が低減されたエアがタイヤ気室１６に充填されることにより、タイヤ空気圧が低下することが抑制される。
【００２３】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態に係るＴＰＭＳバルブユニット１８Ｂが取り付けられた車輪１０の断面図である。図２もまた、ＴＰＭＳバルブユニット１８Ｂの中央および車輪１０の中心軸を含む平面による断面が示されている。ＴＰＭＳバルブユニット１８Ｂが車輪状態検出装置として機能する点はＴＰＭＳバルブユニット１８Ａと同様である。以下、第１の実施形態と同様の箇所については同一の符号を付して説明を省略する。
【００２４】
ＴＰＭＳバルブユニット１８Ｂは、バルブ部４０、タイヤ空気圧検出部４２を有する。バルブ部２０は細長い円筒状に形成され、外周の大部分に雄ネジ部が設けられている。タイヤ空気圧検出部４２は略直方体状に形成され、バルブ部４０の一端に固定されている。ＴＰＭＳバルブユニット１８Ｂもまた、タイヤ気室１６にエアを導入することができるよう、タイヤ気室１６の内部と外部とを連通するエア導入路５０を有する。このため、ＴＰＭＳバルブユニット１８Ｂもまた、タイヤ内エア導入装置として機能する。エア導入路５０は、バルブ部４０およびタイヤ空気圧検出部４２の双方を貫通するよう形成され、円筒状のバルブ部２０内部に形成される第１エア導入路５０ａと、タイヤ空気圧検出部２２内部に形成される第２エア導入路５０ｂとによって構成される。
【００２５】
第２の実施形態に係るＴＰＭＳバルブユニット１８Ｂでは、バルブ部４０にケミカル剤封入部４０ａが形成されている。ケミカル剤封入部４０ａは、バルブ部４０の他の部分よりも径が大きい円筒状に形成される。エア通路が中心部に形成されるよう、ケミカル剤封入部４０ａの内周面周辺にケミカル剤封入室４０ｂが形成される。バルブ部４０内部を通過するエアはケミカル剤封入室４０ｂも通過するため、ケミカル剤封入室４０ｂは第１エア導入路５０ａの一部を構成する。ケミカル剤封入室４０ｂには、脱酸素剤３４および脱水剤３５が封入される。
【００２６】
作業者がタイヤ気室１６にエアを充填させるとき、エアは第１エア導入路５０ａにおいてケミカル剤封入部３２のケミカル剤封入室４０ｂ内を通過し、さらに第２エア導入路５０ｂを通過してタイヤ気室１６に供給される。このため、このようにバルブ部４０内に脱酸素剤３４および脱水剤３５を配置しても、タイヤ気室１６に導入されるエアの一部または全部の酸素および水分を除去することができる。
【００２７】
本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。
【００２８】
バルブ部およびタイヤ空気圧検出部の双方に脱酸素剤３４および脱水剤３５を封入するケミカル剤封入室が設けられてもよい。これにより、多くの酸素および水分をタイヤ気室１６に供給される空気から除去することが可能となる。
【００２９】
ケミカル剤封入室よりタイヤ気室１６側のエア導入路に、タイヤ気室１６の内部から外部方向への空気の流出を抑止する逆止弁が設けられてもよい。これによって、タイヤ気室１６に充填された空気中に残っていた酸素や水分が、ケミカル剤封入室内の脱酸素剤や脱水剤によって除去され、タイヤ空気圧が低下することを抑制することができる。
【００３０】
第２の実施形態において、ケミカル剤封入室４０ｂは、中心にエア通路を形成するようケミカル剤封入部４０ａの内周面周辺に形成されるのではなく、ケミカル剤封入部４０ａの内部全域とされてもよい。これによりバルブ部４０内部に導入されたエアはすべてケミカル剤封入室４０ｂの脱酸素剤３４および脱水剤３５の周辺を通過してタイヤ気室１６に供給されることとなる。このため、ケミカル剤封入部４０ａの内周面周辺に脱酸素剤３４および脱水剤３５が配置される場合に比べ、多くの酸素および水分をタイヤ気室１６に供給される空気から除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１の実施形態に係るＴＰＭＳバルブユニットが取り付けられた車輪の断面図である。
【図２】第２の実施形態に係るＴＰＭＳバルブユニットが取り付けられた車輪の断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  車輪、  １２  タイヤ、  １４  ホイール、  １４ａ  ホイールリム、  １６  タイヤ気室、  １８Ａ及び１８Ｂ  ＴＰＭＳバルブユニット、  ２０  バルブ部、  ２２  タイヤ空気圧検出部、  ３０  エア導入路、  ３０ａ  第１エア導入路、  ３０ｂ  第２エア導入路、  ３２  ケミカル剤封入部、  ３２ａ  ケミカル剤封入室、  ３４  脱酸素剤、  ３５  脱水剤、  ４０  バルブ部、  ４０ａ  ケミカル剤封入部、  ４０ｂ  ケミカル剤封入室、  ４２  タイヤ空気圧検出部、  ５０  エア導入路、  ５０ａ  第１エア導入路、  ５０ｂ  第２エア導入路。
【図１】
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【図２】
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