(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記タイヤセンサには筒状の接続部材の一端側が連結されるとともに、該接続部材の他端側には前記タイヤセンサから突出した接続部が設けられ、該接続部には雄ねじが設けられるとともに、前記バルブステムにおける前記タイヤセンサ側には雌ねじが設けられ、前記雄ねじと雌ねじの螺合により、前記接続部材を介して前記タイヤバルブと前記タイヤセンサとが接続されている請求項2に記載のタイヤバルブユニット。
前記バルブステムにおける前記雌ねじよりも先端側には前記フィルタの収容凹部が設けられ、前記収容凹部の内底面と前記接続部の端面との間に前記フィルタが挟持される請求項3に記載のタイヤバルブユニット。
【背景技術】
【0002】
従来から、車両用タイヤにおける空気圧等のタイヤ状態を車室内で監視するタイヤ状態監視装置が知られているとともに、このタイヤ状態監視装置に用いられるタイヤバルブユニットが種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。
図5に示すように、タイヤバルブユニット80は、タイヤバルブ81と、タイヤセンサ90とが一体化されるとともに、車両用ホイール85のリム85aに装着されている。
【0003】
タイヤバルブ81は、筒状をなすバルブステム82を備えるとともに、このバルブステム82の先端にはバルブ本体(図示せず)が内蔵されている。タイヤセンサ90のケース91には、空気圧センサ等のタイヤ状態を検出するセンサが内蔵されるとともに、ケース91には通気孔91aが形成されている。
【0004】
タイヤバルブユニット80は、バルブ本体がリム85aの外側に位置するとともに、タイヤセンサ90が、車両用ホイール85の外周面とタイヤ86の内側との間に形成される内部空間87に位置するようにリム85aに装着されている。そして、内部空間87の空気が通気孔91aからケース91内に導入され、タイヤセンサ90の空気圧センサ等によりタイヤ内圧力等が検出されるようになっている。
【0005】
ところで、タイヤバルブユニット80が装着されたタイヤ86がパンクした際、パンク修理剤を用いてタイヤ86の修理が行われる場合がある。パンク修理剤は、バルブステム82からタイヤ86内に供給される。特許文献1のタイヤセンサ90においては、パンク修理剤がタイヤセンサ90の通気孔91aを塞がないようにするため、ケース91における通気孔91aの周辺に撥水処理が施されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところが、特許文献1のタイヤバルブユニット80においては、撥水処理が施してあってもパンク修理剤が通気孔91aを塞ぐ恐れがあり、その場合には、タイヤセンサ90を交換しなくてはならず、パンク修理剤への対応については改善の余地が残されている。
【0008】
本発明の目的は、パンク修理剤の使用後であってもタイヤセンサを交換することなく使用可能にすることができるタイヤバルブユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、車両用ホイールに装着されるとともにバルブステムを有するタイヤバルブと、前記車両用ホイールに装着されたタイヤの状態を検出するタイヤセンサと、を備え、前記タイヤバルブが前記タイヤセンサに対し着脱可能に接続され、前記バルブステムから前記タイヤセンサ内に至る空気導入路が設けられるとともに、前記バルブステムに、前記空気導入路から分岐され、かつ前記タイヤ内に前記空気を導入する導入孔が形成されており、前記空気導入路での空気の導入方向に沿った前記導入孔より下流側かつ前記タイヤセンサの上流側に、液体の通過を規制するフィルタが配設され
、前記フィルタは、前記バルブステム内に収納されている。
【0010】
これによれば、タイヤバルブのバルブステムにパンク修理剤が供給されても、フィルタによりパンク修理剤の通過が規制され、空気導入路におけるフィルタより下流側へパンク修理剤が流れることが規制される。このため、パンク修理剤が、空気導入路を経てタイヤセンサに流入することが防止される。そして、パンク修理剤の使用後は、タイヤバルブをタイヤセンサから取り外すとともに、フィルタも除去し新しいタイヤバルブとフィルタをタイヤセンサに接続することでタイヤバルブユニットを形成することができる。したがって、パンク修理剤の使用後であっても、タイヤセンサは交換することなくそのまま使用することができる。
【0011】
また、前記フィルタは、前記バルブステム内に収納されていてもよい。
これによれば、タイヤセンサからタイヤバルブを取り外すのと同時に、バルブステム内のフィルタもタイヤセンサから除去することができ、タイヤバルブ及びフィルタの交換を簡単に行うことができる。
【0012】
また、前記タイヤバルブと前記タイヤセンサとは螺合によって接続されていてもよい。これによれば、タイヤバルブをタイヤセンサから簡単に取り外すことができるとともに、タイヤバルブをタイヤセンサに簡単に接続することができる。
【0013】
また、前記タイヤセンサには筒状の接続部材の一端側が連結されるとともに、該接続部材の他端側には前記タイヤセンサから突出した接続部が設けられ、該接続部には雄ねじが設けられるとともに、前記バルブステムにおける前記タイヤセンサ側には雌ねじが設けられ、前記雄ねじと雌ねじの螺合により、前記接続部材を介して前記タイヤバルブと前記タイヤセンサとが接続されていてもよい。
【0014】
これによれば、接続部材がタイヤセンサに連結されるため、接続部材に対しタイヤバルブの螺合、螺退を行っても接続部材がタイヤセンサから外れることが防止され、タイヤバルブの螺合、螺退を簡単に行うことができる。
【0015】
また、前記バルブステムにおける前記雌ねじよりも先端側には前記フィルタの収容凹部が設けられ、前記収容凹部の内底面と前記接続部の端面との間に前記フィルタが挟持されていてもよい。
【0016】
これによれば、バルブステムの雌ねじと接続部材の雄ねじとの螺合に伴い、収容凹部の内底面を接続部の端面に近付け、フィルタを挟持することができる。したがって、タイヤバルブとタイヤセンサを接続するのと同時に、フィルタを位置決めすることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、パンク修理剤の使用後であってもタイヤセンサを交換することなく使用可能にすることができる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明を具体化した一実施形態を
図1〜
図3に従って説明する。
図1に示すように、タイヤバルブユニット10は、車両用ホイールHのリム11に形成された装着孔11aを用いてリム11に装着されるタイヤバルブ20と、このタイヤバルブ20に接続されるとともに、車両用ホイールHに装着されたタイヤ内に配置されるタイヤセンサ30とから構成されている。
【0020】
図1及び
図2(a)に示すように、タイヤバルブ20のバルブステム21は、金属材料により筒状に形成されるとともに、バルブステム21内にはステム内導入路21aが形成されている。バルブステム21のタイヤセンサ30側(基端側)には接続筒部22が形成されている。接続筒部22は、バルブステム21のその他の部位より大径に形成されるとともに、接続筒部22の内周面にはステム側雌ねじ22aが形成されている。また、接続筒部22の内周面であって、ステム側雌ねじ22aよりもバルブステム21の先端側には、ステム側雌ねじ22aよりも小径をなす収容凹部22bがステム内導入路21aを囲むように形成されている。
【0021】
接続筒部22において、収容凹部22bよりもバルブステム21の先端側には、複数の導入孔22cがステム内導入路21aに連通するように形成されるとともに、それら導入孔22cは接続筒部22の周方向に等間隔おきに形成されている。タイヤバルブ20において、バルブステム21の外周側には、絶縁材料により円筒状に形成されたシール部材24が装着されている。シール部材24は、装着孔11aより大径をなす第1シール部24aと、装着孔11aより小径をなす第2シール部24bとから形成されている。このシール部材24は、第1シール部24aが接続筒部22に支持されている。
【0022】
また、バルブステム21において、接続筒部22よりも先端側の外周面にはステム側雄ねじ21bが形成されている。バルブステム21のステム側雄ねじ21bには、ナット23の内周面に形成されたナット側雌ねじ23aが螺合されている。そして、ナット23とリム11の外面との間にワッシャ23bが介装された状態で、ナット23と第1シール部24aとの間にリム11が挟持されるとともに、タイヤバルブ20がリム11に締結されている。また、
図1に示すように、バルブステム21の先端側にはバルブ機構25が内蔵されるとともに、バルブステム21の先端にはキャップ26が装着されている。
【0023】
そして、タイヤバルブ20は、シール部材24における第2シール部24bが、リム11における装着孔11aの内周面に密接するとともに、第1シール部24aがリム11の内面に密接した状態で装着孔11aに嵌合されることでリム11に装着されている。バルブステム21において、接続筒部22はリム11の内側に位置するとともに、シール部材24よりも先端側はリム11の外側に位置し、バルブ機構25もリム11の外側に位置する。
【0024】
次に、タイヤセンサ30について説明する。タイヤセンサ30のケース31は、樹脂材料により形成されるとともに、ケース31内にはセンサユニット(図示略)が収容されている。そして、センサユニットは、種々の電子部品やバッテリ、アンテナ等から構成され、リム11に装着されるタイヤの状態(内部空気圧等)を検出する機能や、検出したタイヤ状態を車室内に設けられる受信装置(図示略)に送信する送信機能等を備えている。
【0025】
図2(a)に示すように、タイヤセンサ30のケース31には、円筒状をなす接続部材32がインサート成形によって一体に設けられている。接続部材32は、軸方向の一端側(タイヤセンサ30側)に掛止突部32dが形成され、この掛止突部32dがインサート成形の際にケース31に埋設される。そして、掛止突部32dがケース31に掛止することで接続部材32のケース31からの抜け出しが防止されている。
【0026】
また、接続部材32の内側には、その軸方向に延びる連通路32cが形成されるとともに、この連通路32cは、タイヤセンサ30のケース31に形成されたケース内導入路31aに連通している。また、接続部材32の軸方向の他端側には、ケース31から突出する接続部32aが形成されるとともに、この接続部32aの外周面には、接続部材側雄ねじ32bが形成されている。そして、接続部材側雄ねじ32bはバルブステム21のステム側雌ねじ22aに螺合されている。
【0027】
その結果、接続部材32を介してタイヤセンサ30とタイヤバルブ20(バルブステム21)とが接続され、タイヤバルブユニット10が形成されている。このタイヤバルブユニット10においては、バルブステム21のステム側雌ねじ22aを、接続部材32の接続部材側雄ねじ32bから螺退させることにより、バルブステム21をタイヤセンサ30から取り外すことができるようになっている。
【0028】
また、タイヤバルブユニット10においては、バルブステム21のステム内導入路21aと、接続部材32の連通路32cと、タイヤセンサ30のケース内導入路31aとが連通している。そして、ステム内導入路21aと、連通路32cと、ケース内導入路31aとから、バルブステム21の先端からタイヤセンサ30内に至る空気導入路40が形成されている。
【0029】
接続部材32における接続部32aの端面と、収容凹部22bの内底面との間には、フィルタ33が介装されている。
図2(b)に示すように、フィルタ33は、円環状をなす枠部33aと、この枠部33a内に設けられたフィルタ部33bとから形成されている。フィルタ部33bは、空気は通過させるが、液体(パンク修理剤)は通過させない構成となっている。そして、バルブステム21のステム側雌ねじ22aと、接続部材32の接続部材側雄ねじ32bとの螺合に伴い、フィルタ33の枠部33aが、接続部32aの端面と収容凹部22bの内底面との間に挟持され、位置決めされている。
【0030】
フィルタ33は、空気導入路40での空気の導入方向(矢印Y)において、導入孔22cより下流側で、かつタイヤセンサ30(ケース内導入路31a)より上流側に配置されている。そして、フィルタ33のフィルタ部33bは、接続部材32の連通路32c及びケース内導入路31aを覆っている。よって、バルブステム21のステム内導入路21aに導入された空気は、フィルタ部33bを通過した後、連通路32cからタイヤセンサ30のケース内導入路31a内に導入されるようになっている。
【0031】
上記構成のタイヤバルブユニット10においては、タイヤへの空気の供給の際は、キャップ26がバルブステム21から取り外され、そのバルブステム21の先端に空気供給源(図示せず)が接続される。そして、空気供給源から供給された空気は、バルブ機構25を介して空気導入路40によってタイヤセンサ30内に導入される。さらに、空気導入路40を流れる空気は、導入孔22cによってタイヤ内に導入される。
【0032】
タイヤの状態を検出する際は、タイヤ内の空気が導入孔22cから接続部材32の連通路32c及びケース内導入路31aを経てタイヤセンサ30内に導入される。そして、タイヤセンサ30内のセンサユニットによりタイヤの状態(内部空気圧等)が検出されるとともに、検出されたタイヤ状態が、送信機能によって車両に設けられる受信装置(図示略)に送信される。
【0033】
次に、タイヤバルブユニット10の作用について説明する。
タイヤがパンクし、パンク修理剤を使用する場合、キャップ26をバルブステム21から取り外し、バルブステム21の先端からステム内導入路21aにパンク修理剤が供給される。パンク修理剤は、バルブステム21のバルブ機構25を介してステム内導入路21aから導入孔22cを経てタイヤ内に供給され、そのパンク修理剤によってタイヤのパンクが修理される。
【0034】
パンク修理剤がバルブステム21から供給された際、パンク修理剤は、空気導入路40において、ステム内導入路21aから接続部材32の連通路32cに向かうが、フィルタ33のフィルタ部33bによりパンク修理剤が連通路32cに流れ込むことが規制される。このため、パンク修理剤が連通路32cを経てタイヤセンサ30のケース内導入路31aに流入することが防止され、タイヤセンサ30内に流入することが防止される。
【0035】
パンク修理剤の使用後は、パンク修理剤が導入孔22cを塞ぐ等して、バルブステム21に供給された空気がタイヤ内に供給されない恐れや、パンク修理剤がシール部材24に固着してタイヤバルブ20とリム11との間の気密が保たれない恐れがある。そこで、パンク修理剤の使用後は、ナット23のナット側雌ねじ23aをバルブステム21のステム側雄ねじ21bから螺退させ、ナット23と第1シール部24aとによるリム11の挟持を解除し、タイヤバルブユニット10をリム11から取り外す。その後、
図3に示すように、取り外したタイヤバルブユニット10において、バルブステム21のステム側雌ねじ22aを、接続部材32の接続部材側雄ねじ32bから螺退させ、バルブステム21、シール部材24、及びフィルタ33を接続部材32から取り外す。
【0036】
タイヤバルブ20を取り外した後は、バルブステム21、ナット23、ワッシャ23b、シール部材24、及びフィルタ33を新しいものに交換し、バルブステム21のステム側雌ねじ22aを、接続部材32の接続部材側雄ねじ32bに螺合し、新しいタイヤバルブ20を接続部材32を介してタイヤセンサ30に接続する。そして、ナット23を用いて新しいタイヤバルブユニット10をリム11に装着した後、タイヤを車両用ホイールHに装着する。
【0037】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)タイヤバルブ20とタイヤセンサ30を接続してなるタイヤバルブユニット10において、空気導入路40での空気の導入方向における導入孔22cより下流側で、かつタイヤセンサ30より上流側にフィルタ33を配置した。そして、フィルタ33により、パンク修理剤の通過を規制するようにした。このため、パンク修理剤がタイヤセンサ30に流入することを防止することができる。そして、パンク修理剤の使用後は、タイヤバルブ20及びフィルタ33をタイヤセンサ30から取り外し、新しいフィルタ33と共にタイヤバルブ20をタイヤセンサ30に接続することでタイヤバルブユニット10を形成することができる。
【0038】
(2)タイヤバルブユニット10は、パンク修理剤の使用後は、タイヤバルブ20のみを交換すれば、タイヤセンサ30をそのまま使用することができる。タイヤバルブ20とタイヤセンサ30とでは、タイヤバルブ20の方が安価であるため、パンク修理剤を使用した後の、ユーザの負担を小さく抑えることができる。
【0039】
(3)空気導入路40に、タイヤに空気を供給するための通路と、タイヤ状態検出のための空気をタイヤセンサ30へ導入するための通路としての機能を兼用させた。そして、空気導入路40にフィルタ33を設けることで、タイヤセンサ30へのパンク修理剤の流入を防止するようにした。したがって、タイヤセンサ30におけるケース内導入路31aがケース31の外面に露出する場合と異なり、ケース内導入路31aがパンク修理剤で埋まってしまうことを防止することができる。
【0040】
(4)空気導入路40に、タイヤに空気を供給するための通路と、タイヤ状態検出のための空気をタイヤセンサ30へ導入するための通路としての機能を兼用させた。このため、タイヤセンサ30のケース31に、背景技術のような通気孔を形成する場合と比べると、ケース31の製造を簡単にすることができる。
【0041】
(5)タイヤバルブ20とタイヤセンサ30を、接続部材32を介して接続した。接続部材32は、タイヤセンサ30に連結されるとともに、接続部材32の掛止突部32dがタイヤセンサ30に掛止している。したがって、タイヤバルブ20をタイヤセンサ30から取り外すため、バルブステム21を接続部材32から螺退する際、接続部材32がタイヤセンサ30から外れてしまうことが防止でき、タイヤバルブ20をタイヤセンサ30から確実に取り外すことができる。
【0042】
(6)バルブステム21において、ステム側雌ねじ22aよりもバルブステム21の先端側に収容凹部22bを形成した。そして、バルブステム21のステム側雌ねじ22aと、接続部材32の接続部材側雄ねじ32bとを螺合すると、収容凹部22bを接続部材32の接続部32aに接近させることができ、その収容凹部22bの内底面と、接続部32aの端面との間にフィルタ33を挟持することができる。したがって、この挟持によりフィルタ33を位置決めすることができる。
【0043】
(7)フィルタ33を、バルブステム21の接続筒部22内に形成された収容凹部22bに収納した。このため、タイヤバルブ20をタイヤセンサ30から取り外すのと同時に、フィルタ33もタイヤセンサ30から取り外すことができる。
【0044】
(8)タイヤバルブ20のバルブステム21にステム側雌ねじ22aを形成するとともに、タイヤセンサ30に一体の接続部材32に接続部材側雄ねじ32bを形成し、ステム側雌ねじ22aと接続部材側雄ねじ32bを螺合してタイヤバルブ20とタイヤセンサ30を接続した。よって、ステム側雌ねじ22aを接続部材側雄ねじ32bから螺退させることで、バルブステム21をタイヤセンサ30から取り外すことができる。したがって、螺合という簡単な方法でタイヤバルブユニット10を形成しつつ、螺退という簡単な方法でタイヤバルブ20をタイヤセンサ30から取り外すことができる。
【0045】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態では、バルブステム21に設けたステム側雌ねじ22aと、接続部材32に設けた接続部材側雄ねじ32bとでタイヤバルブ20とタイヤセンサ30を接続可能にしたが、これに限らない。
【0046】
図4に示すように、バルブステム21のタイヤセンサ30側の端部に雄ねじ22dを突設するとともに、バルブステム21内にフィルタ33を収納する。そして、バルブステム21内に円環状のカラー42を圧入し、カラー42によってフィルタ33をバルブステム21内に位置決めする。
【0047】
タイヤセンサ30のケース31には、バルブステム21の雄ねじ22dが螺合可能な雌ネジ31bを形成する。そして、バルブステム21の雄ねじ22dをタイヤセンサ30の雌ネジ31bに螺合してタイヤバルブ20とタイヤセンサ30を接続してもよい。
【0048】
○ 実施形態では、バルブステム21に設けたステム側雌ねじ22aと、接続部材32に設けた接続部材側雄ねじ32bとでタイヤバルブ20とタイヤセンサ30を接続可能にしたが、これに限らず、タイヤバルブ20を、タイヤセンサ30から取り外し可能に接続できれば、その接続態様は適宜変更してもよい。例えば、バルブステム21のタイヤセンサ30側の端部を、タイヤセンサ30のケース31又は接続部材32の接続部32aに圧入して接続してもよい。
【0049】
○ 実施形態では、フィルタ33をバルブステム21内に収納したが、接続部材32の接続部32aに収容凹部を設け、フィルタ33を接続部材32内に収納してもよい。