特許 5673308 タイヤ状態取得装置およびタイヤ状態監視システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5673308

(24)【登録日】2015年1月9日

(45)【発行日】2015年2月18日

(54)【発明の名称】タイヤ状態取得装置およびタイヤ状態監視システム

(51)【国際特許分類】

   B60C 23/04 20060101AFI20150129BHJP

   B60C 23/02 20060101ALI20150129BHJP

   G01L 17/00 20060101ALI20150129BHJP

【ＦＩ】

   B60C23/04 G

   B60C23/02 B

   B60C23/04 N

   G01L17/00 301L

【請求項の数】8

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2011-82879(P2011-82879)

(22)【出願日】2011年4月4日

(65)【公開番号】特開2012-218465(P2012-218465A)

(43)【公開日】2012年11月12日

【審査請求日】2014年4月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006714

【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】三好 雅章

【審査官】 梶本 直樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−００５９８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４６２３２２８（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１３９１７８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｃ ２３／０２−２３／０４

Ｇ０１Ｌ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤの状態に関する情報を検出して送信するタイヤ状態取得装置において、
タイヤの空間内に配置されていて、前記タイヤのホイールに装備されているバルブに取り付けられるケースと、
前記ケース内に配置されていて、タイヤの状態に関する情報を検出するセンサと、
前記ケースの内に配置されていて、前記センサが検出したタイヤ情報を送信する送信機と、
を備え、
前記ケースには、前記バルブに取り付けるための取付部と、前記バルブから吐出された空気やパンク修理剤などの流体を前記タイヤの空間内に注入する注入口と、前記注入口と前記バルブとの間の注入路と、前記タイヤの空間内と前記ケースの空間内とを連通する連通孔と、がそれぞれ設けられていて、
前記注入口の前記流体を前記タイヤの空間内に注入する方向の軸は、タイヤの周方向に向けて、前記バルブの前記流体を吐出する方向の軸に対して傾斜していて、
前記連通孔は、前記バルブの流体吐出方向の軸を基準として、前記注入口の流体注入方向と反対側に位置する、
ことを特徴とするタイヤ状態取得装置。

【請求項2】

前記注入口の流体注入方向の軸と前記バルブの流体吐出方向の軸との傾斜角度は、３０°〜１００°である、
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ状態取得装置。

【請求項3】

前記注入路は、管路形状をなす、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ状態取得装置。

【請求項4】

前記ケースの外面の前記連通孔の周縁のうち、少なくとも、前記注入口の流体注入方向側の箇所には、壁が突設されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ状態取得装置。

【請求項5】

前記壁の高さは、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、
ことを特徴とする請求項４に記載のタイヤ状態取得装置。

【請求項6】

前記ケースの外面の前記連通孔の周縁のうち、少なくとも、前記注入口の流体注入方向側の箇所には、多数本の細突起が突設されている、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のタイヤ状態取得装置。

【請求項7】

前記細突起壁の太さは、１ｍｍ以下である、
ことを特徴とする請求項６に記載のタイヤ状態取得装置。

【請求項8】

タイヤの状態を監視するタイヤ状態監視システムにおいて、
各タイヤにそれぞれ装備されている前記請求項１〜７のいずれか１項に記載のタイヤ状態取得装置と、
車両に装備されていて、前記タイヤ状態取得装置から送信されたタイヤの状態に関する情報を受信して、車両に装備されている各タイヤの状態を監視する監視装置と、
を備える、
ことを特徴とするタイヤ状態監視システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、車両に装備されている各タイヤの状態に関する情報を検出して送信するタイヤ状態取得装置に関するものである。また、この発明は、車両に装備されている各タイヤの状態を監視するタイヤ状態監視システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

タイヤ状態取得装置およびタイヤ状態監視システムは、従来からある（たとえば、特許文献１参照）。タイヤ状態取得装置は、センサによりタイヤの状態に関する情報を検出し、送信機によりセンサが検出したタイヤ情報を送信するものである。タイヤ状態監視システムは、監視装置により、タイヤ状態取得装置から送信されたタイヤの状態に関する情報を受信してタイヤの状態を監視するものである。

【0003】

近年、従来のスペアタイヤに代わって、パンク修理剤を含むパンク修理キットが車両に搭載される傾向にある。タイヤがパンクした場合には、液体式のパンク修理剤をタイヤ内に注入することにより、タイヤのパンクを応急に修理することができる。ここで、液体式のパンク修理剤をタイヤ内に注入すると、パンク修理剤がタイヤの内面に当たって飛散する。このために、タイヤ状態取得装置およびタイヤ状態監視システムにおいては、タイヤ状態取得装置のセンサを液体式のパンク修理剤や水分などの異物から保護する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−６２７３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この発明が解決しようとする課題は、タイヤ状態取得装置およびタイヤ状態監視システムにおいて、タイヤ状態取得装置のセンサを液体式のパンク修理剤や水分などの異物から確実に保護することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明（請求項１にかかる発明）は、タイヤの空間内に配置されていてタイヤに装備されているバルブに取り付けられるケースと、ケース内に配置されていてタイヤの状態に関する情報を検出するセンサと、ケースの内に配置されていてセンサが検出したタイヤ情報を送信する送信機と、を備え、ケースには、バルブに取り付けるための取付部と、バルブから吐出された空気やパンク修理剤などの流体をタイヤの空間内に注入する注入口と、注入口とバルブとの間の注入路と、タイヤの空間内とケースの空間内とを連通する連通孔と、がそれぞれ設けられていて、注入口の流体をタイヤの空間内に注入する方向の軸がバルブの流体を吐出する方向の軸に対して傾斜していて、連通孔がバルブの流体吐出方向の軸を基準として注入口の流体注入方向と反対側に位置する、ことを特徴とする。

【0007】

この発明（請求項２にかかる発明）は、注入口の流体注入方向の軸とバルブの流体吐出方向の軸との傾斜角度が３０°〜１００°である、ことを特徴とする。

【0008】

この発明（請求項３にかかる発明）は、注入路が管路形状をなす、ことを特徴とする。

【0009】

この発明（請求項４にかかる発明）は、ケースの外面の連通孔の周縁のうち少なくとも注入口の流体注入方向側の箇所には壁が突設されている、ことを特徴とする。

【0010】

この発明（請求項５にかかる発明）は、壁の高さが３ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、ことを特徴とする。

【0011】

この発明（請求項６にかかる発明）は、ケースの外面の連通孔の周縁のうち少なくとも注入口の流体注入方向側の箇所には多数本の細突起が突設されている、ことを特徴とする。

【0012】

この発明（請求項７にかかる発明）は、細突起壁の太さが１ｍｍ以下である、ことを特徴とする。

【0013】

この発明（請求項８にかかる発明）は、各タイヤにそれぞれ装備されている前記請求項１〜７のいずれか１項に記載のタイヤ状態取得装置と、車両に装備されていてタイヤ状態取得装置から送信されたタイヤの状態に関する情報を受信して車両に装備されている各タイヤの状態を監視する監視装置と、を備える、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

この発明（請求項１にかかる発明）のタイヤ状態取得装置は、注入口の流体注入方向の軸がバルブの流体吐出方向の軸に対して傾斜していて、連通孔がバルブの流体吐出方向の軸を基準として注入口の流体注入方向と反対側に位置するものであるから、バルブから吐出された流体を、注入路を経て注入口からバルブの流体吐出方向の軸に対して傾斜させて連通孔と反対側の方向に、タイヤの空間内に注入させることができる。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）のタイヤ状態取得装置は、タイヤの空間内に注入された流体がタイヤの内面に当たって連通孔と反対側の方向に飛散する。これにより、この発明（請求項１にかかる発明）のタイヤ状態取得装置は、液体式のパンク修理剤や水分などの異物が連通孔に注がれるのを防止することができるので、異物が連通孔を通してケース内に浸入することを防止することができ、これにより、センサを異物から確実に保護することができる。

【0015】

しかも、この発明（請求項１にかかる発明）のタイヤ状態取得装置は、センサを異物から確実に保護することができるので、センサがタイヤの状態に関する情報を正確に検出することができる。

【0016】

この発明（請求項２にかかる発明）のタイヤ状態取得装置は、注入口の流体注入方向の軸とバルブの流体吐出方向の軸との傾斜角度を３０°〜１００°とすることにより、センサを異物から確実に保護することができ、かつ、タイヤの空間内に液体式のパンク修理剤や空気などの流体をスムーズに（円滑に）注入することができる。

【0017】

この発明（請求項３にかかる発明）のタイヤ状態取得装置は、注入口とバルブとの間の注入路を管路形状（たとえば、トンネル形状）とすることにより、流体を連通孔と反対側の方向に確実に注入することができるので、センサを異物からさらに確実に保護することができる。

【0018】

この発明（請求項４にかかる発明）のタイヤ状態取得装置は、壁により、注入口からタイヤの空間内にほぼ上方向に注入されてタイヤの内面に当たってほぼ下方向に飛散した流体が連通孔に注がれるのを防ぐことができるので、センサを異物からさらに確実に保護することができる。

【0019】

この発明（請求項５にかかる発明）のタイヤ状態取得装置は、壁の高さが３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であるから、注入口からタイヤの空間内にほぼ上方向に注入されてタイヤの内面に当たってほぼ下方向に飛散した流体が連通孔に注がれるのをさらに確実に防ぐことができるので、センサを異物からさらに確実に保護することができる。

【0020】

この発明（請求項６にかかる発明）のタイヤ状態取得装置は、多数本の細突起により、注入口からタイヤの空間内にほぼ上方向に注入されてタイヤの内面に当たってほぼ下方向に飛散した流体が連通孔に注がれるのを防ぐことができるので、センサを異物からさらに確実に保護することができる。

【0021】

この発明（請求項７にかかる発明）のタイヤ状態取得装置は、細突起壁の太さが１ｍｍ以下であるから、注入口からタイヤの空間内にほぼ上方向に注入されてタイヤの内面に当たってほぼ下方向に飛散した流体が連通孔に注がれるのをさらに確実に防ぐことができるので、センサを異物からさらに確実に保護することができる。

【0022】

この発明（請求項８にかかる発明）のタイヤ状態監視システムは、前記の請求項１〜７のいずれか１項に記載のタイヤ状態取得装置を使用するので、前記の請求項１〜７のいずれか１項に記載のタイヤ状態取得装置と同様の効果、すなわち、センサを液体式のパンク修理剤や水分などの異物から確実に保護することができ、かつ、タイヤの状態に関する情報を正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、この発明にかかるタイヤ状態監視システムの実施形態１を示す概略構成の模式的な説明図である。

【図2】図２は、同じく、タイヤ状態監視システムの監視装置の電気回路を示すブロック図である。

【図3】図３は、同じく、タイヤ状態監視システムのタイヤ状態取得装置の電気回路を示すブロック図である。

【図4】図４は、この発明にかかるタイヤ状態取得装置の実施形態１を示す使用状態の説明図である。

【図5】図５は、同じく、タイヤ状態取得装置およびバルブを示す斜視図である。

【図6】図６は、同じく、図５におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。

【図7】図７は、同じく、図４におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。

【図8】図８は、同じく、タイヤ状態取得装置およびバルブを示す平面図である。

【図9】図９は、同じく、流体が飛散する方向を示す説明図である。

【図10】図１０は、この発明にかかるタイヤ状態取得装置の実施形態２を示すタイヤ状態取得装置およびバルブの平面図である。

【図11】図１１は、この発明にかかるタイヤ状態取得装置の実施形態３を示すタイヤ状態取得装置およびバルブの平面図である。

【図12】図１２は、この発明にかかるタイヤ状態取得装置の実施形態４を示すタイヤ状態取得装置およびバルブの平面図である。

【図13】図１３は、同じく、流体が飛散する方向を示す説明図である。

【図14】図１４は、この発明にかかるタイヤ状態取得装置の実施形態５を示すタイヤ状態取得装置およびバルブの平面図である。

【図15】図１５は、同じく、流体が飛散する方向を示す説明図である。

【図16】図１６は、従来例と比較例と実施例との効果の差異を示す説明図である。

【図17】図１７は、従来例のタイヤ状態取得装置が装備されているタイヤの断面図（図７、すなわち、図４におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図に対応する断面図）である。

【図18】図１８は、従来例のタイヤ状態取得装置およびバルブを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、この発明にかかるタイヤ状態取得装置の実施形態のうちの５例およびこの発明にかかるタイヤ状態監視システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0025】

「実施形態１」
図１〜図３は、この発明にかかるタイヤ状態監視システムの実施形態１を示す。図４〜図９は、この発明にかかるタイヤ状態取得装置の実施形態１を示す。以下、実施形態１におけるタイヤ状態監視システムおよび実施形態１におけるタイヤ状態取得装置についてそれぞれ説明する。

【0026】

「タイヤ状態監視システム３の説明」
図１において、符号１は、車両であって、この例では、４輪の普通乗用車である。前記車両１の前後左右には、それぞれ、タイヤ２が装備されている。前記車両１には、実施形態１におけるタイヤ状態監視システム３が装備されている。

【0027】

前記タイヤ状態監視システム３は、図１に示すように、前記各タイヤ２（前記車両１の前後左右にそれぞれ装備されている各タイヤ２）にそれぞれ装備されているタイヤ状態取得装置４と、前記車両１に装備されていて、前記タイヤ状態取得装置４から送信されたタイヤの状態に関する情報を受信して、前記各タイヤ２の状態を監視する監視装置５と、を備える。

【0028】

「タイヤ状態取得装置４の説明」
前記タイヤ状態取得装置４は、回路ユニット６（図６参照）を備えている。前記タイヤ状態取得装置４の前記回路ユニット６は、図２に示すように、基板７（図６参照）と、前記基板７に設けられているセンサとしてのセンサユニット８および送信機９および処理ユニット１０および電源部１１およびアンテナ１２と、を備える。

【0029】

前記センサユニット８は、空気圧センサ１３と、Ａ／Ｄ変換器１４と、を備える。前記空気圧センサ１３は、ケース１５（図６参照）の内部の空間１６（図６参照）の空気圧を検出して、圧力信号（空気圧信号、検出信号）を出力する。前記Ａ／Ｄ変換器１４は、前記空気圧センサ１３から出力された圧力信号をデジタル変換して圧力データ（空気圧データ、検出データ）を出力する。

【0030】

前記処理ユニット１０は、中央処理部１７と、記憶部１８と、を備える。前記中央処理部１７は、前記記憶部１８の半導体メモリに格納されているプログラムに基づいて動作する。前記中央処理部１７は、電力が供給されて駆動すると、前記センサユニット８から送られてくる圧力データを所定時間間隔、たとえば５分毎に、前記送信機９を介して前記監視装置５に空気圧の情報である圧力データを送信するように制御する。前記記憶部１８には、前記タイヤ状態取得装置４の固有の識別情報が予め記憶されている。前記中央処理部１７は、圧力データと共に前記タイヤ状態取得装置４の固有の識別情報を前記監視装置５に送信するように制御されている。

【0031】

前記記憶部１８は、前記中央処理部１７を動作するプログラムが記録されているＲＯＭと、たとえばＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能な不揮発性のメモリと、を備える。前記タイヤ状態取得装置４の固有の識別情報は、前記記憶部１８の書き換え不可領域に記憶されている。

【0032】

前記送信機９は、発振回路１９と、変調回路２０と、増幅回路２１と、を備える。前記発振回路１９は、搬送波信号、たとえば３１５ＭＨｚ帯の周波数のＲＦ信号を生成する。前記変調回路２０は、前記中央処理部１７から送られた圧力データと前記タイヤ状態取得装置４の固有の識別情報とを用いて、搬送波信号を変調して送信信号を生成する。変調方式は、振幅偏移変調（ＡＳＫ）、周波数変調（ＦＭ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相変調（ＰＭ）、位相偏移変調（ＰＳＫ）等の方式を用いることができる。前記増幅回路２１は、前記変調回路２０で生成された送信信号を増幅し、前記アンテナ１２を介して、送信信号を前記監視装置５に無線で送信する。

【0033】

前記電源部１１は、たとえば二次バッテリが用いられ、略半永久的に前記センサユニット８および前記送信機９および前記処理ユニット１０に電力を供給する。

【0034】

「監視装置５の説明」
前記監視装置５は、たとえば、車両１の運転席の位置に配置されていて、ドライバーに前記各タイヤ２の空気圧の情報を報知する。前記監視装置５は、図３に示すように、アンテナ２２と、受信部２３と、受信バッファ２４と、中央処理部２５と、記憶部２６と、操作部２７と、スイッチ２８と、表示制御部２９と、表示部３０と、電源部３１と、を備える。

【0035】

前記アンテナ２２は、前記タイヤ状態取得装置４の前記送信機９の送信周波数と同じ周波数に整合され、前記受信部２３に接続されている。前記受信部２３は、前記タイヤ状態取得装置４の前記送信機９から送信された所定の周波数の送信信号を受信し、復調処理をして圧力データと識別情報のデータを取り出す。このデータは、前記受信バッファ２４に出力される。前記受信バッファ２４は、前記受信部２３から出力された圧力データと識別情報のデータを一時的に格納する。格納された圧力データと識別情報のデータは、前記中央処理部２５からの指示に従って、前記中央処理部２５に出力される。

【0036】

前記中央処理部２５は、主にＣＰＵで構成され、前記記憶部２６に記憶されているプログラムに基づいて動作する。前記中央処理部２５は、受信した圧力データと識別情報のデータに基づいて、識別情報毎に前記各タイヤ２の空気圧を監視する。具体的には、圧力データに基づいて、前記各タイヤ２の異常の有無を判定し、判定結果を報知する。前記各タイヤ２の異常の有無を判定するとは、たとえば、空気圧が異常に低くなり、あるいは短時間に急激に低下して、前記各タイヤ２がパンクしているか否かを判定することをいう。

【0037】

前記中央処理部２５は、判定結果を前記表示制御部２９に出力し、前記表示制御部２９を介して判定結果を前記表示部３０に出力させる。前記中央処理部２５は、前記操作部２７からの情報や前記スイッチ２８からの情報に応じて、前記タイヤ状態取得装置４の前記送信機９との間で通信方式等の初期設定を行う。前記操作部２７からの情報により、前記中央処理部２５において前記各タイヤ２の異常の有無の判定を行うための判定条件を設定することもできる。

【0038】

前記記憶部２６は、前記中央処理部２５のＣＰＵを動作するプログラムが記憶されたＲＯＭと、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリとを有する。前記記憶部２６には、製造段階で、前記タイヤ状態取得装置４の前記送信機９との間の通信方式のテーブルが記憶されている。前記タイヤ状態取得装置４と前記監視装置５とは、初期段階において、上記通信方式で通信する。通信方式テーブルには、前記タイヤ状態取得装置４のそれぞれの固有の識別情報に対応して、通信プロトコル、転送ビットレート、データフォーマット等の情報が含まれている。これらの情報は、前記操作部２７からの入力により自在に設定変更をすることができる。

【0039】

前記操作部２７は、キーボード等の入力デバイスを含み、各種情報や条件を入力するために用いられる。前記スイッチ２８は、初期設定の開始を前記中央処理部２５に指示するために用いられる。前記表示制御部２９は、前記中央処理部２５からの判定結果に応じて、前記タイヤ２の前記車両１への装着位置（前記車両１の前後左右）に対応させて前記各タイヤ２の空気圧を前記表示部３０に表示させるように制御する。その際、前記表示制御部２９は、前記タイヤ２がパンク状態にあるといった判定結果も、前記表示部３０に同時に表示させるように制御する。前記電源部３１は、前記車両１に搭載されているバッテリ（図示せず）から供給された電力を、前記監視装置５の各部分に適した電圧に制御して電力を供給する。

【0040】

「タイヤ状態取得装置４の構成の説明」
前記タイヤ２は、図４、図７に示すように、タイヤ本体３２と、リム３３を有するホイール３４と、から構成されている。前記タイヤ２の内部には、前記タイヤ本体３２と前記ホイール３４の前記リム３３とにより区画されている空間３５が形成されている。前記ホイール３４の前記リム３３の取付孔には、バルブ（タイヤバルブ、バルブステム、ＴＰＭＳバルブ）３６がグロメットなどを介して気密に取り付けられている。前記バルブ３６は、前記タイヤ２の前記空間３５内と、前記タイヤ２の外部空間との間を貫通している。前記バルブ３６は、前記タイヤ２の空気圧調整用のバルブである。前記タイヤ２の前記空間３５内の空気圧を調整する場合には、空気が前記バルブ３６を通って前記タイヤ２の前記空間３５内に注入される。

【0041】

前記タイヤ状態取得装置４は、図４〜図８に示すように、前記バルブ３６の一端に取り付けられている。前記タイヤ状態取得装置４は、前記タイヤ２の前記空間３５内に配置されている。前記タイヤ状態取得装置４は、図６に示すように、前記ケース１５と、前記回路ユニット６と、を備える。前記回路ユニット６は、前記の図２、図６に示すように、前記基板７と、前記基板７の一面（上面）に設けられている前記センサユニット８および前記送信機９および前記処理ユニット１０および前記電源部１１および前記アンテナ１２と、を備える。前記回路ユニット６の各部品の構成作用は、前記の通りである。

【0042】

前記ケース１５は、中空形状の薄い直方体形状をなす。前記ケース１５は、天板部（上板部）３７と、底板部（下板部）３８と、前後両端板部３９、３９と、左右両側板部４０、４０と、から構成されている。前記ケース１５の内部には、前記空間１６が区画されている。前記空間１６内には、前記回路ユニット６が配置されている。前記回路ユニット６の前記基板７の他面（下面）は、前記ケース１５の前記底板部３８の内面（前記空間１６側の面）に固定されている。

【0043】

前記ケース１５には、連通孔４１と、取付部４２と、注入口４３と、注入路４４と、がそれぞれ設けられている。

【0044】

前記連通孔４１は、この例では断面小円形の小円柱形状の孔である。前記連通孔４１は、前記ケース１５の前記天板部３７の前側（もしくは後側）でかつ右側（もしくは左側）の角部に設けられている。前記連通孔４１は、前記タイヤ２の前記空間３５内と前記ケース１５の前記空間１６内とを連通する。

【0045】

前記取付部４２は、前記ケース１５の前記天板部３７の右側（もしくは左側）の中央部に一体に設けられている。前記取付部４２には、前記バルブ３６の一端が前記ケース１５の端手方向に取り付けられている。すなわち、前記タイヤ状態取得装置４（前記ケース１５）は、前記取付部４２を介して前記バルブ３６に取り付けられている。

【0046】

前記注入口４３は、前記ケース１５の前記天板部３７の後側（もしくは前側）でかつ左側（もしくは右側）の角部に設けられている。前記注入口４３は、前記バルブ３６の吐出口から図８中の矢印Ｂ方向に吐出された空気やパンク修理剤などの流体４５を図８中の矢印Ａ方向に前記タイヤ２の空間３５内に注入する。

【0047】

前記注入路４４は、前記ケース１５の前記天板部３７の後側でかつ左側の角部の前記注入口４３と、前記ケース１５の前記天板部３７の右側の中央部の前記取付部４２に取り付けられている前記バルブ３６と、の間に設けられている。前記注入路４４は、上から見て、ほぼ４分の１円弧形状に湾曲している。前記注入路４４は、管路形状（たとえば、トンネル形状）をなす。

【0048】

図８に示すように、前記注入口４３の前記流体４５を前記タイヤ２の空間３５内に注入する方向Ａの軸（たとえば、図８中の一点鎖線で示すように、前記注入口４３の中心を通る中心軸）は、タイヤの周方向に向けて、前記バルブ３６の前記流体４５を吐出する方向Ｂの軸（たとえば、図８中の一点鎖線で示すように、前記注入口４３の中心を通る中心軸）に対して角度θ傾斜している。前記連通孔４１は、前記バルブ３６の流体吐出方向Ｂの軸を基準として、前記注入口４３の流体注入方向Ａと反対側に位置する。

【0049】

前記傾斜角度θは、３０°〜１００°、好ましくは、４０°〜９０°すなわち、前記傾斜角度θが３０°以下の場合には、前記注入口４３から注入された前記流体４５が前記連通孔４１に注がれる可能性がある。前記傾斜角度θが１００°以上の場合には、前記バルブ３６の突出口から図８中の矢印Ｂ方向に吐出された空気やパンク修理剤などの流体４５を前記注入口４３から図８中の矢印Ａ方向に前記タイヤ２の空間３５内にスムーズに注入することが難しくなる。

【0050】

前記タイヤ２は、車両１が前進するときには、この例では、図８、図９中の矢印Ｃ方向に回転する。

【0051】

「タイヤ状態取得装置４の作用の説明」
この実施形態１におけるタイヤ状態取得装置４は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。

【0052】

タイヤ状態取得装置４のケース１５の空間１６内は、ケース１５の連通孔４１を通して、タイヤ２の空間３５と連通する。このために、タイヤ状態取得装置４の空気圧センサ１３は、ケース１５の空間１６内の空気圧を、タイヤ２の空間３５内の空気圧として、検出する。タイヤ状態取得装置４は、検出した圧力データを識別情報のデータと共に監視装置５に送信する。監視装置５は、各タイヤ２の異常の有無の判定を行い、異常がある場合には、その異常を表示部３０で表示して、ドライバーに異常を知らせる。

【0053】

ドライバーなどは、監視装置５の表示部３０の異常を知らせる表示により、タイヤ２に異常（たとえば、パンク）が発生したことを知ることができる。これにより、ドライバーなどは、パンク修理キットの修理剤（流体であって、液体式のパンク修理剤）４５をバルブ３６を通してタイヤ２の空間３５内に注入して、タイヤ２のパンクを応急に修理することができる。

【0054】

ここで、図８に示すように、液体式のパンク修理剤４５は、バルブ３６の吐出口から矢印Ｂ方向に吐出され、注入路４４を通って、タイヤ状態取得装置４のケース１５の注入口４３からタイヤ状態取得装置４のケース１５の連通孔４１と反対方向の矢印Ａ方向にタイヤ２の空間３５内にタイヤの周方向に向けて注入される。

【0055】

「タイヤ状態監視システム３の効果およびタイヤ状態取得装置４の効果の説明」
この実施形態１におけるタイヤ状態監視システム３およびこの実施形態１におけるタイヤ状態取得装置４は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。

【0056】

この実施形態１におけるタイヤ状態監視システム３およびこの実施形態１におけるタイヤ状態取得装置４は、注入口４３の流体４５の注入方向Ａの軸がバルブ３６の流体４５の吐出方向Ｂの軸に対して傾斜していて、連通孔４１がバルブ３６の流体４５の吐出方向Ｂの軸を基準として注入口４３の流体４５の注入方向Ａと反対側に位置するものであるから、バルブ３６から図８中の矢印Ｂ方向に吐出された流体４５を、注入路４４を経て注入口４３からバルブ３６の流体４５の吐出方向Ｂに対して傾斜させて連通孔４１と反対側の方向すなわち図８中の矢印Ａ方向に、タイヤ２の空間３５内に注入させることができる。この実施形態１におけるタイヤ状態監視システム３およびこの実施形態１におけるタイヤ状態取得装置４は、タイヤ２の空間３５内にタイヤ周方向に向けて注入された流体４５がタイヤ２のタイヤ本体３２の内面に当たって連通孔４１と反対側の方向（図９中の実線矢印方向）に飛散する。これにより、この実施形態１におけるタイヤ状態監視システム３およびこの実施形態１におけるタイヤ状態取得装置４は、液体式のパンク修理剤４５や水分などの異物が連通孔４１に注がれるのを防止することができるので、異物が連通孔４１を通してケース１５内に浸入することを防止することができ、これにより、センサユニット８を異物から確実に保護することができる。

【0057】

特に、この実施形態１におけるタイヤ状態監視システム３およびこの実施形態１におけるタイヤ状態取得装置４は、図９中の実線矢印方向に示すように、流体４５をタイヤ周方向に向けて注入するので、たとえば、図９中の破線矢印方向に示すように、流体４５をタイヤ径方向に向けて注入する場合と比較して、液体式のパンク修理剤４５や水分などの異物が連通孔４１に注がれるのを確実に防止することができる。

【0058】

しかも、この実施形態１におけるタイヤ状態監視システム３およびこの実施形態１におけるタイヤ状態取得装置４は、センサユニット８を異物から確実に保護することができるので、センサユニット８がタイヤ２の状態に関する情報を正確に検出することができる。

【0059】

この実施形態１におけるタイヤ状態監視システム３およびこの実施形態１におけるタイヤ状態取得装置４は、注入口４３の流体４５の注入方向Ａの軸とバルブ３６の流体４５の吐出方向Ｂの軸との傾斜角度を３０°〜１００°とすることにより、センサユニット８を異物から確実に保護することができ、かつ、タイヤ２の空間３５内に液体式のパンク修理剤４５や空気などの流体をスムーズに（円滑に）注入することができる。

【0060】

この実施形態１におけるタイヤ状態監視システム３およびこの実施形態１におけるタイヤ状態取得装置４は、注入口４３とバルブ３６との間の注入路４４を管路形状（たとえば、トンネル形状）とすることにより、流体４５を連通孔４１と反対側の方向（図８中の矢印Ａ方向）に確実に注入することができるので、センサユニット８を異物からさらに確実に保護することができる。

【0061】

特に、この実施形態１におけるタイヤ状態監視システム３およびこの実施形態１におけるタイヤ状態取得装置４は、注入路４４が注入口４３とバルブ３６との間に上から見て、ほぼ４分の１円弧形状に湾曲しているので、液体式のパンク修理剤４５や空気などの流体を注入路４４を経て注入口４３からタイヤ２の空間３５内にスムーズに（円滑に）注入することができる。

【0062】

「実施形態２」
図１０は、この発明にかかるタイヤ状態取得装置の実施形態２を示す。以下、この実施形態２におけるタイヤ状態取得装置について説明する。図中、図１〜図９と同符号は、同一のものを示す。

【0063】

この実施形態２におけるタイヤ状態取得装置４のケース１５の注入路４６の形状が前記の実施形態１におけるタイヤ状態取得装置４のケース１５の注入路４４の形状と異なる。すなわち、注入路４６は、図１０に示すように、ケース１５の天板部３７の左側の中央部と、ケース１５の天板部３７の右側の中央部の取付部４２に取り付けられているバルブ３６と、の間に設けられている。注入路４６は、上から見て、ケース１５の端手方向に直線形状をなしている。注入路４６は、管路形状（たとえば、トンネル形状）をなす。注入路４６の左側端部の後側には、注入口４３が設けられている。

【0064】

この実施形態２におけるタイヤ状態取得装置４は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施形態１におけるタイヤ状態取得装置４とほぼ同等の作用効果を達成することができる。

【0065】

特に、この実施形態２におけるタイヤ状態取得装置４は、注入路４６が上から見てケース１５の端手方向に直線形状をなしているので、ケース１５の構造が簡単であり、製造コストを安価にできる。

【0066】

「実施形態３」
図１１は、この発明にかかるタイヤ状態取得装置の実施形態３を示す。以下、この実施形態３におけるタイヤ状態取得装置について説明する。図中、図１〜図１０と同符号は、同一のものを示す。

【0067】

この実施形態３におけるタイヤ状態取得装置４のケース１５の注入路４７の構造が前記の実施形態１、２におけるタイヤ状態取得装置４のケース１５の注入路４４、４６の構造と異なる。すなわち、注入路４７は、図１１に示すように、溝構造、たとえば、Ｕ字溝、凹溝などの溝構造をなす。

【0068】

この実施形態３におけるタイヤ状態取得装置４は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施形態１、２におけるタイヤ状態取得装置４とほぼ同等の作用効果を達成することができる。

【0069】

特に、この実施形態３におけるタイヤ状態取得装置４は、注入路４７が溝構造をなすので、ケース１５の構造が簡単であり、製造コストを安価にできる。

【0070】

「実施形態４」
図１２、図１３は、この発明にかかるタイヤ状態取得装置の実施形態４を示す。以下、この実施形態４におけるタイヤ状態取得装置について説明する。図中、図１〜図１１と同符号は、同一のものを示す。

【0071】

この実施形態４におけるタイヤ状態取得装置４は、図１２、図１３に示すように、ケース１５の天板部３７の外面の連通孔４１の周縁のうち、少なくとも、注入口４３の流体４５の注入方向Ａ側の箇所には、半円の壁４８が突設されている。壁４８は、連通孔４１の注入口４３の流体４５の注入方向Ａ側の周囲を囲う。ここで、タイヤ２の停止位置により、タイヤ状態取得装置４は、図９に示す位置、あるいは、図１３に示す位置、あるいは、図示しない位置に位置する。

【0072】

この実施形態４におけるタイヤ状態取得装置４は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施形態１〜３におけるタイヤ状態取得装置４とほぼ同等の作用効果を達成することができる。

【0073】

特に、この実施形態４におけるタイヤ状態取得装置４は、壁４８で連通孔４１の注入口４３の流体４５の注入方向Ａ側の周囲を囲うので、タイヤ状態取得装置４が図１３に示す位置に位置している場合において、注入口４３からタイヤ２の空間３５内にほぼ上方向に注入されてタイヤ２のタイヤ本体３２の内面に当たってほぼ下方向に飛散した流体（液体式のパンク修理剤）４５が連通孔４１に注がれるのを防ぐことができる。これにより、この実施形態４におけるタイヤ状態取得装置４は、センサユニット８を異物からさらに確実に保護することができる。

【0074】

この実施形態４におけるタイヤ状態取得装置４の壁４８は、高さを３ｍｍ以上１０ｍｍ以下とする。高さが３ｍｍ以下であると、タイヤ状態取得装置４が図１３に示す位置に位置している場合において、流体４５が上から下に飛散した際に、流体４５が連通孔４１に注がれるのを防ぐことが難しい。また、高さが１０ｍｍ以上であると、車両１の走行中に、タイヤ２の空間３５内の流体４５が飛散して壁４８に付着し易くなる。この結果、壁４８の高さを３ｍｍ以上１０ｍｍ以下とする。

【0075】

なお、壁４８は、連通孔４１の注入口４３の流体４５の注入方向Ａ側の周囲を囲う半円形であるが、図１２中の二点鎖線に示すように、連通孔４１の周囲全体を囲う円環状の壁であっても良い。

【0076】

「実施形態５」
図１４、図１５は、この発明にかかるタイヤ状態取得装置の実施形態５を示す。以下、この実施形態５におけるタイヤ状態取得装置について説明する。図中、図１〜図１３と同符号は、同一のものを示す。

【0077】

この実施形態５におけるタイヤ状態取得装置４は、図１４、図１５に示すように、ケース１５の天板部３７の外面の連通孔４１の周縁のうち、少なくとも、注入口４３の流体４５の注入方向Ａ側の箇所には、多数本の細突起４９がブラシ状に半円形状に突設されている。多数本の細突起４９は、連通孔４１の注入口４３の流体４５の注入方向Ａ側の周囲を囲う。ここで、タイヤ２の停止位置により、タイヤ状態取得装置４は、図９に示す位置、あるいは、図１５に示す位置、あるいは、図示しない位置に位置する。

【0078】

この実施形態５におけるタイヤ状態取得装置４は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施形態１〜４におけるタイヤ状態取得装置４とほぼ同等の作用効果を達成することができる。

【0079】

特に、この実施形態５におけるタイヤ状態取得装置４は、多数本の細突起４９で連通孔４１の注入口４３の流体４５の注入方向Ａ側の周囲を囲うので、タイヤ状態取得装置４が図１５に示す位置に位置している場合において、注入口４３からタイヤ２の空間３５内にほぼ上方向に注入されてタイヤ２のタイヤ本体３２の内面に当たってほぼ下方向に飛散した流体（液体式のパンク修理剤）４５が連通孔４１に注がれるのを防ぐことができる。これにより、この実施形態５におけるタイヤ状態取得装置４は、センサユニット８を異物からさらに確実に保護することができる。

【0080】

この実施形態５におけるタイヤ状態取得装置４の多数本の細突起４９は、太さを１ｍｍ以下とする。この結果、ブラシ状の多数本の細突起４９は、フレキシブル性（可撓性）を有するので、多数本の細突起４９の動きにより、多数本の細突起４９に付着した流体（液体式のパンク修理剤）４５の硬化を促進することができる。この結果、多数本の細突起４９に付着した流体（液体式のパンク修理剤）４５が硬化して連通孔４１を通ってケース１５内に進入するのを確実に防止することができ、センサユニット８を異物からさらに確実に保護することができる。

【0081】

なお、ブラシ状の多数本の細突起４９は、連通孔４１の注入口４３の流体４５の注入方向Ａ側の周囲を囲う半円形であるが、図１４中の二点鎖線に示すように、連通孔４１の周囲全体を囲う円環状のブラシ状の多数本の細突起４９であっても良い。

【実施例】

【0082】

図１６は、従来例と比較例と実施例との効果の差異を示す説明図である。従来のタイヤ状態取得装置４００は、図１７、図１８に示すように、ケース１５０と、ケース１５０内に配置されている回路ユニット（図示せず）とを備える。ケース１５０には、連通孔４１０と、取付部４２０と、注入口４３０と、注入路４４０とがそれぞれ設けられている。注入口４３０の流体４５の注入方向Ａと、バルブ３６の流体４５の吐出方向Ｂとが一致している。また、注入口４３０の流体４５の注入方向Ａは、タイヤ幅方向ないしタイヤ径方向に向けられている。

【0083】

従来のタイヤ状態取得装置４００は、注入口４３０の流体４５の注入方向Ａと、バルブ３６の流体４５の吐出方向Ｂとが一致していて、かつ、注入口４３０の流体４５の注入方向Ａがタイヤ幅方向ないしタイヤ径方向に向けられているので、注入口４３０から注入された液体式のパンク修理剤４５がタイヤ２のタイヤ本体３２の内面に当たって従来のタイヤ状態取得装置４００側に飛散する。

【0084】

従来例と比較例と実施例との効果の差異を、図１６に示すように、バルブの角度（注入口４３、４３０の流体４５の注入方向Ａの軸と、バルブ３６の流体４５の吐出方向Ｂの軸とのなす傾斜角度θ）と、トンネル形状（注入路４４、４６の管路形状がトンネル形状有り、注入路４７、４４０の溝構造がトンネル形状無し）と、突起の有無と、突起高さと、突起形状と、ブラシ太さと、に基づいて、連通孔４１の内部への修理液の付着時間（ｈ）について確認した。

【0085】

試験タイヤは、１９５／６５Ｒ１５を使用した。空気圧は、２００ｋＰａである。３０ｋｍ／ｈにてドラム走行試験を行った。走行試験は、パンク修理液を試験タイヤ内に注入後、３０分走行を１ステップとし、１ステップ毎に停止させて、パンク修理液が連通孔４１、４１０の内部に付着しているか否かを確認する。付着していなければ、再度ドラム走行を実施する。そして、パンク修理液が連通孔４１、４１０の内部に付着するまでドラム走行を実施する。パンク修理液が連通孔４１、４１０の内部に付着した時点のステップ数をカウントして、パンク修理液を試験タイヤ内に注入してからパンク修理液が連通孔４１、４１０の内部に付着するまでの時間（ｈ）について確認する。パンク修理液が連通孔４１、４１０の内部に付着するまでの時間（ｈ）が長ければ長いほど、センサを異物から保護する効果が大きい。

【0086】

図１６に示すように、従来例（図１７、図１８に示す従来のタイヤ状態取得装置４００）は、バルブの角度θが０°であり、トンネル形状が無く、突起が無い例である。この従来例の場合は、パンク修理液が連通孔４１０の内部に付着するまでの時間（ｈ）が２．８時間である。

【0087】

比較例１は、バルブの角度θが２５°であり、トンネル形状が無く、突起が無い例である。この比較例１の場合は、パンク修理液が連通孔４１０の内部に付着するまでの時間（ｈ）が８時間である。

【0088】

比較例２は、バルブの角度θが０°であり、トンネル形状が有り、突起が無い例である。この比較例２の場合は、パンク修理液が連通孔４１０の内部に付着するまでの時間（ｈ）が６時間である。

【0089】

これに対して、実施例１は、バルブの角度θが３０°であり、トンネル形状が無く、突起が無い例である。この実施例１の場合は、パンク修理液が連通孔４１の内部に付着するまでの時間（ｈ）が５２時間である。

【0090】

実施例２は、バルブの角度θが１００°であり、トンネル形状が無く、突起が無い例である。この実施例２の場合は、パンク修理液が連通孔４１の内部に付着するまでの時間（ｈ）が７３時間である。

【0091】

実施例３は、バルブの角度θが７０°であり、トンネル形状が無く、突起が無い例である。この実施例３の場合は、パンク修理液が連通孔４１の内部に付着するまでの時間（ｈ）が９８時間である。

【0092】

実施例４は、バルブの角度θが７０°であり、トンネル形状が無く、突起が有り、突起の高さが８ｍｍであり、突起の形状が壁型である例である。この実施例４の場合は、パンク修理液が連通孔４１の内部に付着するまでの時間（ｈ）が１２２時間である。

【0093】

実施例５は、バルブの角度θが７０°であり、トンネル形状が無く、突起が有り、突起の高さが１ｍｍであり、突起の形状が壁型である例である。この実施例５の場合は、パンク修理液が連通孔４１の内部に付着するまでの時間（ｈ）が１００時間である。

【0094】

実施例６は、バルブの角度θが７０°であり、トンネル形状が有り、突起が有り、突起の高さが８ｍｍであり、突起の形状がブラシ状であり、ブラシの太さが０．５ｍｍである例である。この実施例６の場合は、パンク修理液が連通孔４１の内部に付着するまでの時間（ｈ）が１３０時間である。

【0095】

実施例７は、バルブの角度θが７０°であり、トンネル形状が無く、突起が有り、突起の高さが８ｍｍであり、突起の形状がブラシ状であり、ブラシの太さが３ｍｍである例である。この実施例７の場合は、パンク修理液が連通孔４１の内部に付着するまでの時間（ｈ）が１００時間である。

【0096】

図１６から明らかなように、実施例１〜７は、前記の効果を達成することができる。これにより、注入口４３の流体注入方向Ａの軸とバルブ３６の流体吐出方向Ｂの軸となす傾斜角度θは、３０°〜１００°、好ましくは、４０°〜９０°となる。また、壁の高さは、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下となる。さらに、細突起壁の太さは、１ｍｍ以下となる。

【0097】

「実施形態１〜５以外の例の説明」
なお、前記の実施形態１〜５においては、タイヤ２の空間３５内の空気の圧力をタイヤの情報に関する情報として検出するものである。ところが、この発明においては、タイヤの情報として、タイヤ２の空間３５内の空気の圧力以外に、タイヤ２の空間３５内の空気の温度、タイヤ２の歪、車輪の加速度、などであっても良い。

【0098】

また、前記の実施形態１〜５においては、連通孔４１の断面形状が円形である。ところが、この発明においては、連通孔４１の断面形状を円形以外の形状たとえば三角形、多角形、楕円形、長円形などの形状であっても良い。

【0099】

さらに、前記の実施形態１〜５においては、連通孔４１をケース１５の天板部３７に、回路ユニット６をケース１５の底板部３８に、それぞれ設けるものである。ところが、この発明においては、連通孔４１を、ケース１５の天板部３７以外、すなわち、ケース１５の底板部３７、前後両端板部３９、３９、左右両側板部４０、４０に設けても良いし、回路ユニット６を、ケース１５の底板部３８以外、すなわち、ケース１５の天板部３７、前後両端板部３９、３９、左右両側板部４０、４０に設けても良い。

【0100】

さらにまた、前記の実施形態１〜５においては、タイヤ状態取得装置４をバルブ３６の一端に取り付けているものである。ところが、この発明においては、タイヤ状態取得装置４をタイヤ２に既に装備されているバルブ３６の一端に後付で取り付けるようにしても良い。

【符号の説明】

【0101】

１ 車両
２ タイヤ
３ タイヤ状態監視システム
４ タイヤ状態取得装置
５ 監視装置
６ 回路ユニット
７ 基板
８ センサユニット（センサ）
９ 送信機
１０ 処理ユニット
１１ 電源部
１２ アンテナ
１３ 空気圧センサ
１４ Ａ／Ｄ変換器
１５ ケース
１６ 空間
１７ 中央処理部
１８ 記憶部
１９ 発振回路
２０ 変調回路
２１ 増幅回路
２２ アンテナ
２３ 受信部
２４ 受信バッファ
２５ 中央処理部
２６ 記憶部
２７ 操作部
２８ スイッチ
２９ 表示制御部
３０ 表示部
３１ 電源部
３２ タイヤ本体
３３ リム
３４ ホイール
３５ 空間
３６ バルブ
３７ 天板部
３８ 底板部
３９、３９ 前後両端板部
４０、４０ 左右両側板部
４１ 連通孔
４２ 取付部
４３ 注入口
４４ 注入路
４５ 液体式のバンク修理剤（流体、異物）
４６ 注入路
４７ 注入路
４８ 壁
４９ 細突起
Ａ 注入口の流体の注入方向
Ｂ バルブの流体の吐出方向
Ｃ タイヤの回転方向
θ 傾斜角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】