(57)【要約】【課題】断面形状の異なるホイールであっても取付可能なタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造を提供すること。【解決手段】ホイール２１に取り付ける前の板バネ７０における連結部７３と固定部７４とで形成される角度を、ホイール２１のドロップセンタ部２３とホイール２１のリム２４とで形成される最も大きなリム角度θｒよりも大きく形成している。このため、板バネ７０を連結したバルブステム６０をホイール２１に組み付けた場合には、ケーシング８０の突出部８１をホイール２１のドロップセンタ部２３に当接させることができる。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のタイヤに設けられ、タイヤの状態を示すデータを無線送信するタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造において、
ホイールに設けられ、タイヤ内に空気を充填するためのバルブステムと、
タイヤ状態監視装置用送信機を収容するケーシングと、
バルブステムとケーシングとを連結する連結手段とを備え、
その連結手段は、弾性復帰力を有し、折り曲げられてバルブステムの基端部を連結する連結部と、ケーシングを固定する固定部と、連結部と固定部とを連設する連設部とから構成され、
連結部と固定部とで形成される角度を、ホイールのドロップセンタ部とホイールのリムとで形成される最も大きなリム角度よりも大きく形成したタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載のタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造において、
バルブステムをホイールに取り付ける場合においてバルブナットをバルブステムに螺合するときに、連結手段の回転を規制する規制手段を備えたタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造。
【請求項３】
請求項２に記載のタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造において、
規制手段は、バルブステムの基端部に圧入されたブッシュと、連結手段に固定されたブラケットとで構成されているタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造。
【請求項４】
請求項３に記載のタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造において、
ブラケットには、一対の回転規制壁が突出形成され、その一対の回転規制壁内にバルブステムの基端部に圧入されたブッシュが位置することにより、規制手段が構成されるタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造において、
ケーシングは、車両の速度に応じて、ホイールのドロップセンタ部に当接、又は連結手段の弾性復帰力に抗してホイールのドロップセンタ部から離間するタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造において、
車両の速度が第１速度に達すると、ケーシングはホイールのドロップセンタ部から離間し、車両の速度が第１速度よりも速い第２速度に達すると、ブラケットと連結手段とが当接して、これ以上ケーシングがホイールのドロップセンタ部から離間しないタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ状態監視装置用送信機の取付構造に関し、より詳しくはタイヤ空気圧等のタイヤ状態を車室内から確認できる無線方式のタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ空気圧監視装置における送信機は、タイヤの内部に位置するようにホイールに取り付けられる。送信機は、タイヤ内の空気圧の計測及び計測された空気圧データの送信を行う電子モジュールと、バルブステムと、バネ部材とを備えている。バルブステムはバネ部材に連結されている。また、バネ部材は、電子モジュールに連結されたクランプ板を有し、そのクランプ板は電子モジュールをホイールに対して固定する。ホイールの回転時には電子モジュールに対して遠心力等の各種の力が作用するが、バネ部材の弾性力によって、電子モジュールの動きが効果的に抑制又は制御される。従って、電子モジュールをホイールのドロップセンタ部に押圧した状態で取り付けることができる（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許第５，９５６，８２０号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１では、すべてのホイールの断面形状に対応することはできない。すなわち、ホイールの断面形状は、例えば深底リム、浅底リム、広幅平底リム、広幅深底リム等の多種多様である。このため、バルブステムと送信機を収容するケーシング、すなわち電子モジュールとの取付角度は、ホイールの断面形状により一義的に決定される。その結果、電子モジュールをホイールのドロップセンタ部に押圧した状態で取り付けるためには、ホイールの断面形状の種類に応じたバネ部材やクランプ板が必要である。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、断面形状の異なるホイールであっても取付可能なタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、車両のタイヤに設けられ、タイヤの状態を示すデータを無線送信するタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造において、ホイールに設けられ、タイヤ内に空気を充填するためのバルブステムと、  タイヤ状態監視装置用送信機を収容するケーシングと、バルブステムとケーシングとを連結する連結手段とを備え、その連結手段は、弾性復帰力を有し、折り曲げられてバルブステムの基端部を連結する連結部と、ケーシングを固定する固定部と、連結部と固定部とを連設する連設部とから構成され、連結部と固定部とで形成される角度を、ホイールのドロップセンタ部とホイールのリムとで形成される最も大きなリム角度よりも大きく形成した。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造において、バルブステムをホイールに取り付ける場合においてバルブナットをバルブステムに螺合するときに、連結手段の回転を規制する規制手段を備えた。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載のタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造において、規制手段は、バルブステムの基端部に圧入されたブッシュと、連結手段に固定されたブラケットとで構成されている。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載のタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造において、ブラケットには、一対の回転規制壁が突出形成され、その一対の回転規制壁内にバルブステムの基端部に圧入されたブッシュが位置することにより、規制手段が構成される。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造において、ケーシングは、車両の速度に応じて、ホイールのドロップセンタ部に当接、又は連結手段の弾性復帰力に抗してホイールのドロップセンタ部から離間する。
【００１１】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造において、車両の速度が第１速度に達すると、ケーシングはホイールのドロップセンタ部から離間し、車両の速度が第１速度よりも速い第２速度に達すると、ブラケットと連結手段とが当接して、これ以上ケーシングがホイールのドロップセンタ部から離間しない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造の一実施形態について図面を用いて説明する。
【００１３】
図１に示すように、タイヤ状態監視装置１は、車両１０の４つのタイヤ２０に設けらた４つの送信機３０と、車両１０の車体１１に設けられた１つの受信機４０とを備えている。
【００１４】
各送信機３０は、それぞれ対応するタイヤ２０の内部、例えばタイヤ２０のホイール２１に固定されている。そして、各送信機３０は、対応するタイヤ２０の状態、すなわち対応するタイヤ２０内の空気圧を計測して、その計測によって得られた空気圧データを含むデータを無線送信する。
【００１５】
受信機４０は、車体１１の所定箇所に設置され、例えば車両１０のバッテリ（図示略）からの電力によって動作する。受信機４０は、１つの受信アンテナ４１を備え、ケーブル４２を介して受信機４０に接続されている。受信機４０は、各送信機３０から送信されたデータを受信アンテナ４１を介して受信する。
【００１６】
表示器５０は、車室内等、車両１０の運転者の視認範囲に配置される。この表示器５０は、ケーブル４３を介して受信機４０に接続されている。
図２に示すように、タイヤ２０内に没入するバルブステム６０の基端部には、係合凹部６１が周方向に沿って形成されている。この係合凹部６１には、ゴム製のグロメット６２が装着されている。このゴム製のグロメット６２がホイール２１のバルブ孔２２に当接している。すなわち、バルブステム６０に対してホイール２１の外側からバルブナット６３が螺合されて、バルブステム６０がホイール２１に固着されている。その結果、タイヤ２０内の気密性がゴム製のグロメット６２で確保されている。
【００１７】
また、バルブステム６０の基端部には、板バネ７０が連結されている。すなわち、バルブステム６０の基端部にブッシュ６４が圧入されて、バルブステム６０と板バネ７０とが連結されている。板バネ７０には、送信機３０を収容するケーシング８０がブラケット９０とともに固定されている。ケーシング８０の下面には、突出部８１が形成されている。ケーシング８０の突出部８１は、板バネ７０の弾性復帰力によって、ホイール２１のドロップセンタ部２３に当接している。
【００１８】
図３に示すように、バルブステム６０の基端部に圧入されているブッシュ６４は、略小判形状に形成されている。その結果、ブッシュ６４の両側面には、側壁６４ａが形成されている。また、ブッシュ６４の中央には、通気孔６４ｂが透設されている。バルブステム６０から注入される空気が、通気孔６４ｂを介してタイヤ２０内に充填される。バルブステム６０の先端部には、バルブキャップ６５が螺合されている。
【００１９】
図４（ａ），（ｂ）に示すように、板バネ７０は、弾性復帰力を有する部材、例えば薄肉化した金属を断面略Ｕ字形状に折り曲げ形成している。板バネ７０は、バルブステム６０の基端部と連結する連結孔７１が透設された連結部７３と、ケーシング８０を固定する一対の固定孔７２が透設された固定部７４と、連結部７３と固定部７４とを連設する連設部７５とから構成されている。
【００２０】
図４（ｂ）に示す断面略Ｕ字形状の角度θ２、すなわち連結部７３と固定部７４とで形成される角度θ２は、図２に示す連結部７３と固定部７４とで形成される角度θ１よりも大きい。これは、すべてのホイール２１の断面形状に対応するためである。すなわち、図４（ｂ）に示すように、連結部７３と固定部７４とで形成される角度θ２が大きければ、図６に示すように、ホイール２１のドロップセンタ部２３とホイール２１のリム２４とで形成されるリム角度θｒが大きいホイール２１にも対応することができる。そこで、ホイール２１に取り付ける前の板バネ７０における角度θ２を、最も大きなリム角度θｒよりも大きく形成している。
【００２１】
図５に示すように、ブラケット９０には、バルブステム６０をホイール２１のバルブ孔２２に取り付けるときにブッシュ６４の側壁６４ａと当接して、板バネ７０の回転を規制する一対の回転規制壁９１が突出形成されている。すなわち、図２及び図３に示すように、一対の回転規制壁９１が、ブッシュ６４の側壁６４ａを挟持するように突出形成されている。また、ブラケット９０には、板バネ７０に透設された一対の固定孔７２に対応するように一対の固定孔９２が透設されている。
【００２２】
図２に示すように、ケーシング８０の上面には、一対の凸部８２が形成されている。一対の凸部８２は、板バネ７０における一対の固定孔７２及びブラケット９０における一対の固定孔９２を貫通して突出している。その突出した一対の凸部８２は、熱によりリベット状に変形されている。その結果、ケーシング８０が、板バネ７０及びブラケット９０に固定されている。
【００２３】
次に、バルブステム６０をホイール２１のバルブ孔２２に取り付けるときの動作について説明する。
図６に示すように、ケーシング８０を板バネ７０及びブラケット９０に固定した状態で、バルブステム６０の基端部を板バネ７０の連結孔７１を貫通する。そして、ブッシュ６４をバルブステム６０の基端部に圧入して、バルブステム６０の基端部と板バネ７０とを連結する。
【００２４】
続いて、バルブナット６３及びバルブキャップ６５を取り外した状態で、バルブステム６０をホイール２１の内側からバルブ孔２２に貫通する。そして、バルブナット６３をホイール２１の外側からバルブステム６０に螺合して、バルブステム６０をホイール２１に固着する。このとき、バルブナット６３の螺合に伴って、バルブステム６０の基端部に連結された板バネ７０がバルブナット６３の螺合方向に回転しようとする。しかしながら、図３に示すように、バルブステム６０の基端部に圧入されているブッシュ６４の側壁６４ａは、ブラケット９０における一対の回転規制壁９１内に位置して当接している。そして、図６に示すように、ブラケット９０は、ケーシング８０における一対の凸部８２を介して板バネ７０に固定されている。
【００２５】
一方、ケーシング８０の下面には、突出部８１が形成されている。ケーシング８０の突出部８１は、板バネ７０の弾性復帰力によって、ホイール２１のドロップセンタ部２３に当接している。このため、バルブナット６３の螺合に伴って、板バネ７０がバルブナット６３の螺合方向に回転しようとしても、ブッシュ６４の側壁６４ａが一対の回転規制壁９１と当接して、板バネ７０の回転が規制される。その結果、バルブナット６３の螺合に伴って、板バネ７０がバルブナット６３の螺合方向に回転することはない。従って、ケーシング８０の突出部８１をホイール２１のドロップセンタ部２３に当接した状態で、バルブステム６０をホイール２１に取り付けることができる。
【００２６】
ところで、車両１０の走行に伴ってケーシング８０には、遠心力が作用する。そして、この遠心力は、車両１０の速度に比例して大きくなる。このため、車両１０の速度が第１速度（例えば４０ｋｍ／ｈ）に達すると、板バネ７０の弾性復帰力よりも遠心力が大きくなる。その結果、第１速度以上の走行状態においては、ケーシング８０の突出部８１がホイール２１のドロップセンタ部２３から離間する。そして、車両１０が第１速度よりも大きい第２定速度（例えば８０ｋｍ／ｈ）に達すると、図７に示すように、一対の回転規制壁９１の先端部９１ａが板バネ７０の連結部７３に当接する。このため、第２速度以上になっても、これ以上ケーシング８０がホイール２１のドロップセンタ部２３から離間することはない。その結果、板バネ７０の弾性復帰力が維持される。従って、車両１０の速度が低下して、車両１０が第１速度未満になると、図６に示すように、ケーシング８０の突出部８１は、ホイール２１のドロップセンタ部２３に当接する。すなわち、車両１０の停止時やタイヤ２０の交換時には、ケーシング８０の突出部８１がホイール２１のドロップセンタ部２３に当接する。よって、タイヤ２０の交換時にタイヤ２０のビード部がブラケット９０に当接して、送信機３０を収容するケーシング８０を破損することはない。
【００２７】
しかも、第１速度以上の走行状態においては、ケーシング８０の突出部８１がホイール２１のドロップセンタ部２３から離間する。その結果、送信機３０から送信する電波がホイール２１の影響を受けにくくなる。すなわち、送信機３０を収容するケーシング８０が、一般的に金属で構成されるホイール２１から遠ざかるため、送信機３０から送信する電波がホイール２１の影響を受けにくくなる。換言すれば、第１速度以上の走行状態においては、受信機４０の受信感度が良好となる。従って、送信機３０から送信されたデータが受信アンテナ４１を介して受信機４０で確実に受信される。
【００２８】
以上、詳述したように本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
（１）図４（ｂ）に示すように、ホイール２１に取り付ける前の板バネ７０における連結部７３と固定部７４とで形成される角度θ２を、図６に示すように、ホイール２１のドロップセンタ部２３とホイール２１のリム２４とで形成される最も大きなリム角度θｒよりも大きく形成している。このため、板バネ７０を連結したバルブステム６０をホイール２１に組み付けた場合には、ケーシング８０の突出部８１をホイール２１のドロップセンタ部２３に当接させることができる。従って、すべてのホイール２１の断面形状に対応することができる。よって、断面形状の異なるホイール２１であっても、ケーシング８０をホイール２１のドロップセンタ部２３に当接した状態で、バルブステム６０をホイール２１に取り付けることができる。
【００２９】
（２）ブラケット９０には、バルブステム６０をホイール２１のバルブ孔２２に取り付けるときにブッシュ６４の側壁６４ａと当接して、板バネ７０の回転を規制する一対の回転規制壁９１が突出形成されている。また、ブッシュ６４の側壁６４ａは、一対の回転規制壁９１内に位置して当接している。このため、バルブナット６３の螺合に伴って、板バネ７０がバルブナット６３の螺合方向に回転しようとしても、板バネ７０の回転が規制される。その結果、板バネ７０がバルブナット６３の螺合方向に回転することはない。従って、ケーシング８０の突出部８１をホイール２１のドロップセンタ部２３に当接した状態で、バルブステム６０をホイール２１に取り付けることができる。
【００３０】
（３）車両１０の速度が第１速度（例えば４０ｋｍ／ｈ）よりも大きい第２速度（例えば８０ｋｍ／ｈ）に達すると、図７に示すように、一対の回転規制壁９１の先端部９１ａが板バネ７０の連結部７３に当接する。このため、第２速度以上になっても、これ以上ケーシング８０がホイール２１のドロップセンタ部２３から離間することはない。その結果、板バネ７０の弾性復帰力が維持される。従って、車両１０の速度が第１速度未満になると、板バネ７０の弾性復帰力により、ケーシング８０の突出部８１は、ホイール２１のドロップセンタ部２３に当接する。
【００３１】
（４）本実施形態によれば、特許文献１のように、電子モジュールをホイールのドロップセンタ部に押圧した状態で取り付けるために、ホイールの断面形状の種類に応じたバネ部材やクランプ板を用意する必要はない。このため、部品点数が減少し、製造時の部品管理が容易となる。従って、部品の誤組付がなくなり、製造効率が向上される。
【００３２】
なお、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・バルブステム６０の基端部に圧入した側壁６４ａを有するブッシュ６４と、ブラケット９０から突出形成された一対の回転規制壁９１との関係を逆の関係にしても良い。
【００３３】
・タイヤ２０を装着する車両であれば、４輪車、２輪車に限らず、バスやトラック等の多輪車のタイヤ２０に前記実施形態を適用しても良い。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の発明によれば、断面形状の異なるホイールであっても取付可能なタイヤ状態監視装置用送信機の取付構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤ状態監視装置を示すブロック構成図。
【図２】送信機の取付状態を示す断面図。
【図３】タイヤ状態監視装置用送信機を示す平面図。
【図４】（ａ）板バネを示す平面図。
（ｂ）板バネを示す断面図。
【図５】ブラケットを示す斜視図。
【図６】車両の速度が第１速度（例えば４０ｋｍ／ｈ）未満の場合におけるケーシングの状態を示す断面図。
【図７】車両の速度が第２速度（例えば８０ｋｍ／ｈ）以上の場合におけるケーシングの状態を示す断面図。
【符号の説明】
１…タイヤ状態監視装置、１０…車両、２０…タイヤ、２１…ホイール、２３…ドロップセンタ部、２４…リム、３０…送信機、４０…受信機、４１…受信アンテナ、６０…バルブステム、６３…バルブナット、６４…規制手段を構成するブッシュ、７０…連結手段としての板バネ、７３…連結部、７４…固定部、７５…連設部、８０…ケーシング、９０…規制手段を構成するブラケット、９１…回転規制壁、θ２…板バネを構成する連結部と固定部とで形成される角度、θｒ…ホイールのドロップセンタ部とホイールのリムとで形成されるリム角度。
【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】
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