(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な圧力容器の隔壁を貫通する圧力注入バルブと、該圧力容器内に位置して容器内部の情報を検出する情報検出ユニットとを一体に構成した装置の取付構造において、前記圧力注入バルブを弾性体からなるグロメットを介して前記圧力容器に取り付けると共に、前記情報検出ユニットを前記圧力容器の隔壁に設けた台座に固着するようにした圧力容器の内部情報検出装置の取付構造。
【請求項２】
前記情報検出ユニットを機械式締結手段を用いて前記台座に固着するようにした請求項１に記載の圧力容器の内部情報検出装置の取付構造。
【請求項３】
前記情報検出ユニットを接着剤を用いて前記台座に固着するようにした請求項１に記載の圧力容器の内部情報検出装置の取付構造。
【請求項４】
前記圧力容器の隔壁に前記圧力注入バルブの外径より大きい貫通孔を設けると共に、前記圧力注入バルブの外周側に、前記貫通孔に挿入可能な小径部及び該貫通孔よりも外径が大きい大径部とを備えた弾性体からなるグロメットと、硬質グロメットとを外装し、これら弾性体グロメットと硬質グロメットとの間に前記隔壁を挟み込んだ状態で前記圧力容器に対して前記圧力注入バルブを固定するようにし、かつ前記弾性体グロメットの少なくとも小径部の硬さＨs（ＪＩＳ−Ａ）を７０〜９０の範囲にした請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の圧力容器の内部情報検出装置の取付構造。
【請求項５】
前記圧力容器の隔壁に前記圧力注入バルブの外径より大きい貫通孔を設けると共に、前記圧力注入バルブの外周側に、前記貫通孔に挿入可能な小径部及び該貫通孔よりも外径が大きい大径部とを備えた弾性体からなるグロメットと、硬質グロメットとを外装し、これら弾性体グロメットと硬質グロメットとの間に前記隔壁を挟み込んだ状態で前記圧力容器に対して前記圧力注入バルブを固定するようにし、かつ前記弾性体グロメットの硬さＨs（ＪＩＳ−Ａ）を６５〜８５の範囲にし、前記貫通孔と前記圧力注入バルブとの間に形成される空間の容積を前記弾性体グロメットの小径部の体積より１〜２５％小さくし、該小径部を前記空間内に圧縮状態で保持するようにした請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の圧力容器の内部情報検出装置の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力容器内の温度や圧力等の情報を検出する装置の取付構造に関し、さらに詳しくは、圧力の漏洩を長期間にわたって防止することを可能にした圧力容器の内部情報検出装置の取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ内部の温度や圧力等の情報を検出する装置として、リムを貫通する圧力注入バルブと、タイヤ内部に位置して各種情報を検出する情報検出ユニットとを一体に構成した装置が提案されている。上記情報検出ユニットは温度や圧力等を収集し、そのデータをタイヤ外部に送信するものである。このような内部情報検出装置は、圧力注入バルブを弾性体からなるグロメットを介してリムに取り付けることで、装置全体をリムに対して支持するようになっている。
【０００３】
しかしながら、上述の内部情報検出装置をタイヤのように回転可能な圧力容器内に設置した場合、バルブグロメットの経年劣化による弾性力の低下、走行時の振動、加減速による遠心力の急激な変化等により、弾性体グロメットと圧力容器の隔壁との間に微細な隙間を生じ、その隙間から圧力の漏洩を生じる恐れがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、圧力の漏洩を長期間にわたって防止することを可能にした圧力容器の内部情報検出装置の取付構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の圧力容器に対する内部情報検出装置の取付構造は、回転可能な圧力容器の隔壁を貫通する圧力注入バルブと、該圧力容器内に位置して容器内部の情報を検出する情報検出ユニットとを一体に構成した装置の取付構造において、前記圧力注入バルブを弾性体からなるグロメットを介して前記圧力容器に取り付けると共に、前記情報検出ユニットを前記圧力容器の隔壁に設けた台座に固着するようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
このように圧力注入バルブを弾性体グロメットを介して圧力容器に取り付けることに加えて、情報検出ユニットを圧力容器の隔壁に設けた台座に固着することにより、走行時の振動や加減速による遠心力の急激な変化を受けても弾性体グロメットと圧力容器の隔壁との間に微細な隙間を生じ難くなり、圧力の漏洩を長期間にわたって防止することが可能になる。
【０００７】
上記構成において、情報検出ユニットは機械式締結手段又は接着剤を用いて台座に固着することができる。機械式締結手段としては、ネジ部材による締め付け、バネ部材による嵌め込み、爪部材による係合などを採用することができる。
【０００８】
ここで、前記圧力容器の隔壁に前記圧力注入バルブの外径より大きい貫通孔を設けると共に、前記圧力注入バルブの外周側に、前記貫通孔に挿入可能な小径部及び該貫通孔よりも外径が大きい大径部とを備えた弾性体からなるグロメットと、硬質グロメットとを外装し、これら弾性体グロメットと硬質グロメットとの間に前記隔壁を挟み込んだ状態で前記圧力容器に対して前記圧力注入バルブを固定するようにし、かつ前記弾性体グロメットの少なくとも小径部の硬さＨs（ＪＩＳ−Ａ）を７０〜９０の範囲にすることもできる。
【０００９】
このように圧力注入バルブを弾性体グロメットを介して圧力容器に取り付けるに際し、弾性体グロメットに貫通孔に挿入可能な小径部及び該貫通孔よりも外径が大きい大径部とを設け、少なくとも小径部の硬さＨs を高くすることにより、走行時の振動や加減速による遠心力の急激な変化を受けても弾性体グロメットと圧力容器の隔壁との間に微細な隙間を生じ難くなり、圧力の漏洩を長期間にわたって防止することが可能になる。
【００１０】
また、前記圧力容器の隔壁に前記圧力注入バルブの外径より大きい貫通孔を設けると共に、前記圧力注入バルブの外周側に、前記貫通孔に挿入可能な小径部及び該貫通孔よりも外径が大きい大径部とを備えた弾性体からなるグロメットと、硬質グロメットとを外装し、これら弾性体グロメットと硬質グロメットとの間に前記隔壁を挟み込んだ状態で前記圧力容器に対して前記圧力注入バルブを固定するようにし、かつ前記弾性体グロメットの硬さＨs（ＪＩＳ−Ａ）を６５〜８５の範囲にし、前記貫通孔と前記圧力注入バルブとの間に形成される空間の容積を前記弾性体グロメットの小径部の体積より１〜２５％小さくし、該小径部を前記空間内に圧縮状態で保持するようにすることもできる。
【００１１】
このように圧力注入バルブを弾性体グロメットを介して圧力容器に取り付けるに際し、弾性体グロメットに貫通孔に挿入可能な小径部及び該貫通孔よりも外径が大きい大径部とを設け、取り付け時に小径部を圧縮状態にして硬さＨs を高くすることにより、走行時の振動や加減速による遠心力の急激な変化を受けても弾性体グロメットと圧力容器の隔壁との間に微細な隙間を生じ難くなり、圧力の漏洩を長期間にわたって防止することが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施形態からなる圧力容器に対する内部情報検出装置の取付構造を示すものである。本実施形態は、回転可能な圧力容器がホイールのリムと空気入りタイヤとから構成される場合である。この場合、リムが内部情報検出装置を装着すべき圧力容器の隔壁に相当する。
【００１４】
図１に示すように、リム１のタイヤ径方向に延びる側壁部には貫通孔２が形成されており、その近傍のリム外周面に剛体からなる台座３が配設されている。空気入りタイヤＴのビード部はリム１のフランジＦに沿って装着され、該リム１の外周側にタイヤ気室４が形成されるようになっている。
【００１５】
内部情報検出装置５は、筒状の圧力注入バルブ６と、タイヤ気室４内に位置してタイヤ内部の情報を検出する情報検出ユニット７とを一体化した構成になっている。圧力注入バルブ６は筒内に逆止弁を備え、弁解除時以外はタイヤ外部から内部への圧力注入だけを許容するようになっている。タイヤ外部から供給される空気は注入口６ａを介してタイヤ気室４に送り込まれる。
【００１６】
一方、情報検出ユニット７には不図示の空気圧センサ、温度センサ、送信機及び電池等の電子部品が収納されている。この情報検出ユニット７は、空気圧センサでタイヤ空気圧を測定すると共に、温度センサでタイヤ内の温度を測定し、その測定結果をタイヤ外部へ自動的に送信するようになっている。また、情報検出ユニット７及び台座３にはタイヤ径方向に延びる不図示の複数のネジ穴が形成されており、各ネジ穴にネジ１１を締め付けるようになっている。
【００１７】
図５は圧力注入バルブ６の取付構造を拡大して示すものである。図５に示すように、リム１における貫通孔２の内径は圧力注入バルブ６の外径よりも大きく設定されている。圧力注入バルブ６の外周側には、リム１を挟んで、弾性体グロメット８と硬質グロメット９とが嵌め込まれ、圧力注入バルブ６に螺合するナット１０を締め付けることにより、リム１に対して圧力注入バルブ６を固定するようになっている。弾性体グロメット８は、ゴム等の弾性材料から構成され、貫通孔２に挿入可能な小径部８ａ及び該貫通孔２よりも外径が大きい大径部８ｂとを備えている。硬質グロメット９は、金属等の硬質材料から構成されている。
【００１８】
上述した内部情報検出装置５をリム１に対して設置する場合、ナット１０の締め付けにより圧力注入バルブ６を弾性体グロメット８を介してリム１に取り付ける一方で、ネジ１１の締め付けにより情報検出ユニット７をリム外周面に設けた台座３に固着する。上記取付構造によれば、走行時の振動や加減速による遠心力の急激な変化を受けても弾性体グロメット８とリム１との間に微細な隙間を生じ難くなり、圧力の漏洩を長期間にわたって防止することができる。
【００１９】
図２及び図３はそれぞれ本発明の他の実施形態からなる圧力容器に対する内部情報検出装置の取付構造を示すものである。これら実施形態は上記実施形態と比べて情報検出ユニットの固着構造だけが異なるものであるので、同一部分には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【００２０】
図２において、台座３には情報検出ユニット７の左右両側部に係合する爪部材１２，１２が設けられている。この場合、ナット１０の締め付けにより圧力注入バルブ６を弾性体グロメット８を介してリム１に取り付ける一方で、一対の爪部材１２，１２を用いて情報検出ユニット７を台座３に固着する。
【００２１】
図３において、台座３には情報検出ユニット７の一方の側部に係合する爪部材１２と、情報検出ユニット７の他方の側部を弾性的に押さえ込むバネ部材１３とが設けられている。この場合、ナット１０の締め付けにより圧力注入バルブ６を弾性体グロメット８を介してリム１に取り付ける一方で、爪部材１２及びバネ部材１３を用いて情報検出ユニット７を台座３に固着する。
【００２２】
なお、情報検出ユニット７は上述した各種の機械式締結手段のほか接着剤を用いて台座３に固着するようにしても良い。
【００２３】
図４は参考形態の圧力容器に対する内部情報検出装置の取付構造を示すものである。但し、図１〜３と同一部分には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【００２４】
図４に示すように、リム１のタイヤ径方向に延びる側壁部には貫通孔２が形成されている。そして、内部情報検出装置５の圧力注入バルブ６を弾性体グロメット８を介してリム１に取り付け、それにより内部情報検出装置５をリム１に対して支持するようになっている。
【００２５】
また、図５に示すように、リム１における貫通孔２の内径は圧力注入バルブ６の外径よりも大きく設定されている。圧力注入バルブ６の外周側には、リム１を挟んで、弾性体グロメット８と硬質グロメット９とが嵌め込まれ、圧力注入バルブ６に螺合するナット１０を締め付けることにより、リム１に対して圧力注入バルブ６を固定するようになっている。弾性体グロメット８は、ゴム等の弾性材料から構成され、貫通孔２に挿入可能な小径部８ａ及び該貫通孔２よりも外径が大きい大径部８ｂとを備えている。硬質グロメット９は、金属等の硬質材料から構成されている。
【００２６】
図４及び図５に示す取付構造において、弾性体グロメット８の少なくとも小径部８ａの硬さＨs (JIS-A) は７０〜９０の範囲、好ましくは７５〜９０の範囲に設定されている。一方、大径部８ｂの硬さＨs (JIS-A) は６５〜８５の範囲に設定されている。なお、小径部８ａ及び大径部８ｂは上記範囲を満足する限り、同一硬さであっても良く、互いに異なる硬さであっても良い。
【００２７】
このように圧力注入バルブ６を弾性体グロメット８を介してリム１に取り付けるに際し、弾性体グロメット８に小径部８ａ及び大径部８ｂとを設け、少なくとも小径部８ａの硬さＨs を高くすることにより、走行時の振動や加減速による遠心力の急激な変化を受けても弾性体グロメット８とリム１との間に微細な隙間を生じ難くなり、圧力の漏洩を長期間にわたって防止することができる。
【００２８】
図４及び図５に示す取付構造では、弾性体グロメット８の小径部８ａを材質に基づいて硬くする以外に、下記のように寸法の設定に基づいて硬くすることも可能である。即ち、弾性体グロメット８の硬さＨs (JIS-A) を６５〜８５の範囲に設定すると共に、貫通孔２と圧力注入バルブ６との間に形成される空間の容積を弾性体グロメット８の小径部８ａの体積より１〜２５％小さくし、取り付け時に小径部８ａを圧縮状態にすることにより、小径部８ａを選択的に硬くすることができる。
【００２９】
但し、弾性体グロメット８の小径部８ａが柔らか過ぎると走行時の振動や加減速による遠心力の急激な変化に起因して弾性体グロメット８とリム１との間に隙間を生じ難くなり、逆に硬過ぎるとバルブグロメットとしての柔軟性が不十分になる。
【００３０】
また、上述のように弾性体グロメット８の小径部８ａを選択的に硬くする手法を図１〜図３に示す実施形態に適用することも可能であり、このような組み合わせによれば圧力の漏洩を更に効果的に防止することが可能になる。
【００３１】
上述した実施形態では回転可能な圧力容器がホイールのリムと空気入りタイヤとから構成される場合について説明したが、本発明は温度や圧力等の管理を必要とする回転可能な各種の圧力容器に適用することができる。また、検出すべき内部情報は特に限定されるものではなく、温度や圧力のほか、湿度等を挙げることができる。
【００３２】
【実施例】
リムを貫通する圧力注入バルブと、タイヤ気室内に位置してタイヤ内部の情報を検出する情報検出ユニットとを一体に構成したタイヤ内部情報検出装置において、その取付構造だけを種々異ならせた本発明の実施例１〜４と従来例をそれぞれホイールのリムに設置した。
【００３３】
実施例１：
圧力注入バルブを弾性体グロメットを介してリムに取り付けると共に、情報検出ユニットをリムに設けた台座に対してネジ部材を用いて固着した。
【００３４】
実施例２：
圧力注入バルブを弾性体グロメットを介してリムに取り付けると共に、情報検出ユニットをリムに設けた台座に対して接着剤を用いて固着した。
【００３５】
参考例１：
圧力注入バルブを弾性体グロメットを介してリムに取り付け、弾性体グロメットの小径部の硬さＨs を８０とし、大径部の硬さＨs を６８とした。
【００３６】
参考例２：
圧力注入バルブを弾性体グロメットを介してリムに取り付け、弾性体グロメットの硬さＨs を６８とする一方で、貫通孔と圧力注入バルブとの間に形成される空間の容積を弾性体グロメットの小径部の体積より５％小さくし、該小径部を圧縮状態で保持した。
【００３７】
従来例：
圧力注入バルブを弾性体グロメットを介してリムに取り付け、弾性体グロメットの硬さＨs を６８とした。
【００３８】
これら実施例１、２、参考例１、２及び従来例の内部情報検出装置を備えたホイールに空気入りタイヤを装着し、その初期内圧を２２０ｋＰａに設定し、１２０ｋｍ／ｈの速度で１時間走行した後、再び内圧を測定し、その結果を表１に示した。
【００３９】
【表１】
0004166422.tif 000002
【００４０】
この表１から明らかなように、実施例１、２及び参考例１、２では走行後において圧力低下を生じていなかった。一方、従来例では走行後の圧低下率が１０％に達していた。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、回転可能な圧力容器の隔壁を貫通する圧力注入バルブと、該圧力容器内に位置して容器内部の情報を検出する情報検出ユニットとを一体に構成した装置の取付構造において、圧力注入バルブを弾性体グロメットを介して圧力容器に取り付けるに際し、更なる補強構造を付与したから、圧力の漏洩を長期間にわたって防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる圧力容器に対する内部情報検出装置の取付構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部切り欠き側面図である。
【図２】本発明の他の実施形態からなる圧力容器に対する内部情報検出装置の取付構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部切り欠き側面図である。
【図３】本発明の他の実施形態からなる圧力容器に対する内部情報検出装置の取付構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部切り欠き側面図である。
【図４】参考形態の圧力容器に対する内部情報検出装置の取付構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部切り欠き側面図である。
【図５】本発明の取付構造の要部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１  リム
２  貫通孔
３  台座
４  タイヤ気室
５  内部情報検出装置
６  圧力注入バルブ
７  情報検出ユニット
８  弾性体グロメット
８ａ  小径部
８ｂ  大径部
９  硬質グロメット
１０  ナット
１１  ネジ
１２  爪部材
１３  バネ部材
【図１】
0004166422.tif 000003
【図２】
0004166422.tif 000004
【図３】
0004166422.tif 000005
【図４】
0004166422.tif 000006
【図５】
0004166422.tif 000007