(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して圧力容器の外部に延出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、かつ前記圧力注入バルブを前記圧力容器に対して固定するようにした内部情報検出装置において、前記情報検出ユニットの電源となる電池を、前記圧力注入バルブの外端部に搭載して、前記情報検出ユニット及び前記圧力注入バルブを含む装置全体の重心を前記圧力容器への取付部分に配置した圧力容器の内部情報検出装置。
【請求項２】
前記圧力容器がリム組みした空気入りタイヤであるとともに、前記圧力容器の隔壁がリムであり、前記装置全体の重心を、前記圧力注入バルブの中心軸とリムの厚さ方向中央位置とが交差するリムへの取付部分の中心位置に配置した請求項１に記載の圧力容器の内部情報検出装置。
【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内部情報検出装置に関し、さらに詳しくは、取付部分からの圧力の漏洩を防止し、更には圧力容器との干渉を回避することを可能にした圧力容器の内部情報検出装置に関する。
【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て高速回転させると、容器外に延出するバルブ部分と情報検出ユニットとのアンバランスに起因して、圧力容器への取付部分を中心として回転モーメントが作用し、その結果、主に取付部分から空気漏れを生じて圧力が減少するという問題があった。また、上記回転モーメントにより情報検出ユニットが取付部分を中心として揺動すると、該情報検出ユニットと圧力容器との間に無用な干渉が生じ、装置に悪影響を与える恐れがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、取付部分からの圧力の漏洩を防止し、更には圧力容器との干渉を回避することを可能にした圧力容器の内部情報検出装置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の内部情報検出装置は、回転可能な圧力容器の隔壁を貫通して圧力容器の外部に延出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、かつ前記圧力注入バルブを前記圧力容器に対して固定するようにした内部情報検出装置において、前記情報検出ユニットの電源となる電池を、前記圧力注入バルブの外端部に搭載して、前記情報検出ユニット及び前記圧力注入バルブを含む装置全体の重心を前記圧力容器への取付部分に配置したことを特徴とするものである。
【０００６】
このように装置全体の重心を圧力容器への取付部分に配置し、該取付部分の両側でバランスの取れた装置を構成するので、圧力容器が回転する時の遠心力によって容器外に位置するバルブ部分と容器内に位置する情報検出ユニットに作用する回転モーメントを互いに打ち消すことができる。従って、内部情報検出装置の取付部分からの圧力の漏洩を防止し、更には情報検出ユニットが圧力容器に対して干渉することを回避できる。
【０００７】
ここで、前記圧力容器がリム組みした空気入りタイヤであるとともに、前記圧力容器の隔壁がリムであり、前記装置全体の重心を、前記圧力注入バルブの中心軸とリムの厚さ方向中央位置とが交差するリムへの取付部分の中心位置に配置することもできる。
【０００８】
【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。
【０００９】
図１は本発明の参考形態からなる圧力容器の内部情報検出装置を示すものである。本参考形態は、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。
【００１０】
図１に示すように、内部情報検出装置１は、リムを貫通する筒状の圧力注入バルブ２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３とを一体化した構成になっている。圧力注入バルブ２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。一方、情報検出ユニット３には、電池、空気圧センサ、温度センサ及び送信機等の電子部品が搭載されている。この情報検出ユニット３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。
【００１１】
リム４のタイヤ径方向に延びる側壁部には不図示の貫通孔が形成されており、この貫通孔に圧力注入バルブ２を挿入するようになっている。圧力注入バルブ２の外周側には、リム４を挟んで、弾性体グロメット５と硬質グロメット６とが嵌め込まれ、圧力注入バルブ２に螺合するナット７を締め付けることにより、リム４に対して圧力注入バルブ２を固定するようになっている。また、圧力注入バルブ２の外端部にはキャップ８が脱着自在に取り付けられている。空気入りタイヤＴのビード部はリム４のフランジＦに沿って装着され、該リム４の外周側にタイヤ気室９が形成されるようになっている。
【００１２】
情報検出ユニット３及び圧力注入バルブ２を含む装置全体の重心Ｇは、リム４への取付部分の中心位置、即ち、圧力注入バルブ２の中心軸とリム４の厚さ方向中央位置とが交差する位置に配置されている。このような重心調整は、情報検出ユニット３の重心Ｇ1 から取付部分の中心位置までの距離と、圧力注入バルブ２、ナット７、キャップ８等のリム外部に存在するバルブ部分の重心Ｇ2 から取付部分の中心位置までの距離とを相互に調整することで行うことができる。或いは、上記重心調整は、情報検出ユニット３の重量と、リム外部に存在するバルブ部分の重量とを相互に調整することで行うことができる。
【００１３】
特に、上記重心調整を効果的に行うために、キャップ８を重量体から構成することができる。例えば、キャップ８を樹脂から成形し、その内部に金属製の重量体を埋設したり、キャップ８を金属から成形すれば良い。また、それ以外の重心調整手段として、本発明では、情報検出ユニット３の電源となる電池を圧力注入バルブ２の外端部に搭載する。
【００１４】
このように装置全体の重心Ｇをリム４への取付部分に配置してバランスを適正化することにより、タイヤが回転する時の遠心力によってリム外部に位置するバルブ部分とリム内部に位置する情報検出ユニット３に作用する回転モーメントを互いに打ち消すことができる。従って、内部情報検出装置１の取付部分からの圧力の漏洩を防止することができる。また、情報検出ユニット３が取付部分を中心として揺動し難いので、情報検出ユニット３とリム４との干渉を回避することができる。
【００１５】
上述した参考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。
【００１６】
【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、かつ圧力注入バルブをリムに対して固定するようにしたタイヤ内部情報検出装置において、装置全体の重心だけを互いに異ならせた本発明の参考例と従来例をそれぞれホイールのリムに設置した。
【００１７】
参考例：
図１に示すように、圧力注入バルブの外端部に金属製のキャップを装着し、装置全体の重心Ｇをリムへの取付部分に配置した。
【００１８】
従来例：
圧力注入バルブの外端部に樹脂製のキャップを装着し、装置全体の重心Ｇをリムへの取付部分から１５ｍｍ内側へずれた位置に配置した。
【００１９】
これら参考例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８０時間走行し、約９６００ｋｍ走行した後、再び内圧を測定し、その結果を表１に示した。
【００２０】
【表１】
0004305592.tif 000002
【００２１】
この表１から明らかなように、本発明と同様に、装置全体の重心Ｇをリムへの取付部分に配置した参考例では走行後において圧力低下を生じていなかった。一方、従来例では走行後において内圧が２０５ｋＰａまで減少していた。
【００２２】
【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して圧力容器の外部に延出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、かつ圧力注入バルブを圧力容器に対して固定するようにした内部情報検出装置において、情報検出ユニットの電源となる電池を、圧力注入バルブの外端部に搭載して、情報検出ユニット及び圧力注入バルブを含む装置全体の重心を圧力容器への取付部分に配置したから、内部情報検出装置の取付部分からの圧力の漏洩を防止し、更には情報検出ユニットと圧力容器との干渉を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考形態からなる圧力容器の内部情報検出装置を示す一部切り欠き側面図である。
【符号の説明】
１  内部情報検出装置
２  圧力注入バルブ
３  情報検出ユニット
４  リム
５  弾性体グロメット
６  硬質グロメット
７  ナット
８  キャップ
９  タイヤ気室
Ｇ  重心
【図１】
0004305592.tif 000003