タイヤバルブユニット
【課題】タイヤセンサの着脱にかかる作業性を高く維持するとともに、回転運動に伴う力が作用してもタイヤセンサの位置を好適に維持することのできるタイヤバルブユニットを提供する。
【解決手段】タイヤバルブユニットＵは、そのバルブステム１２に装着されたタイヤの状態を検出するタイヤセンサ２が、車両用ホイールのリムＲに装着された態様でリムＲの内側に配置される。タイヤセンサ２をバルブステム１２に固定する被連結部１３Ａには、バルブステム１２の軸に交差する方向へ延びる貫通孔１５が形成されている。被連結部１３Ａに嵌合する形状に形成された該被連結部１３Ａに固定される連結部２３には、被連結部１３Ａの貫通孔１５に連通するナット部材２６のねじ穴が形成されている。そしてタイヤバルブユニットＵは、被連結部１３Ａに嵌合された連結部２３のナット部材２６のねじ穴に、被連結部１３Ａの貫通孔１５に挿通されたボルト３が螺合される。
【解決手段】タイヤバルブユニットＵは、そのバルブステム１２に装着されたタイヤの状態を検出するタイヤセンサ２が、車両用ホイールのリムＲに装着された態様でリムＲの内側に配置される。タイヤセンサ２をバルブステム１２に固定する被連結部１３Ａには、バルブステム１２の軸に交差する方向へ延びる貫通孔１５が形成されている。被連結部１３Ａに嵌合する形状に形成された該被連結部１３Ａに固定される連結部２３には、被連結部１３Ａの貫通孔１５に連通するナット部材２６のねじ穴が形成されている。そしてタイヤバルブユニットＵは、被連結部１３Ａに嵌合された連結部２３のナット部材２６のねじ穴に、被連結部１３Ａの貫通孔１５に挿通されたボルト３が螺合される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ状態監視装置に用いられ、車両用ホイールのリムへ装着されるタイヤバルブユニットに関する。
【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。このタイヤバルブユニットは一般的に、タイヤバルブ、弾性筒状部材及びタイヤセンサを備えてなる。前記タイヤバルブは、バルブ本体と、バルブ本体から延出するバルブステムとを有している。バルブステムは、金属製の硬質筒状部材である。弾性筒状部材は、例えばゴム製であって、バルブステムを囲繞する。タイヤセンサは、例えば空気圧センサであって、バルブステムに装着される。そしてこのタイヤバルブユニットは、弾性筒状部材を介して車両用ホイールのリムに装着される。
【０００３】
このようなタイヤバルブユニットの一例が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されるタイヤバルブユニットは、バルブ本体から延出されるバルブステムの端部にボルトの様なねじ溝が形成されている。そして、タイヤセンサはそこに凹設されたねじ穴に前記ねじ溝が螺合される態様でバルブステムに固定される。
【０００４】
ところで、特許文献１に記載のタイヤバルブユニットはバルブステム自体がボルトの役割を担うため、このバルブステムに螺合されたタイヤセンサを一般的な工具を使用して着脱することができない。そのため、このタイヤバルブユニットは、タイヤセンサの着脱を伴うメンテナンス等の作業性が低いものであった。
【０００５】
一方、メンテナンス等の作業性を高く維持するタイヤバルブユニットの一例が特許文献２に開示されている。特許文献２に開示されるタイヤバルブユニットは、図９に示すように、バルブ本体５０から延出されるバルブステム５１の端部にボルト５８が挿通される穴５２の形成された連結部５３を有している。タイヤセンサ５５も、ボルト５８が挿通される穴５６の形成された連結部５７を有している。そして、バルブステム５１とタイヤセンサ５５は、バルブステム５１が有する連結部５３の穴５２とタイヤセンサ５５が有する連結部５７の穴５６とが互いに連通するように配置されるとともに、その連通された穴に挿通されたボルト５８により締結固定される。これにより、一般的なボルト５８を使用してバルブステム５１とタイヤセンサ５５とを締結することができるようになることから、タイヤバルブユニットとしてもメンテナンス等の作業性が高く維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−９４２０８号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１０／００６４７９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
確かに、特許文献２に開示されたタイヤバルブユニットによれば、メンテナンス等の作業性が高く維持されるようにはなる。
ところで車両用ホイールには、車両の加速及び減速に伴う回転方向への力や、当該ホイールの回転に伴う遠心力などが作用する。このため、車両用ホイールに取り付けられるタイヤバルブユニットにも上述の回転方向への力や遠心力が作用する。そのため、特許文献
２に開示されたタイヤバルブユニットのように、バルブステム５１の穴５２にタイヤセンサ５５の穴５６を合わせてボルト５８により締結する場合には、上述の回転方向への力や遠心力に対抗できる締結力によってボルト５８が締結され続けなければならない。またボルト５８の締結力が低下する場合には、タイヤセンサ５５が当該ボルト５８を中心軸として回動する結果、バルブステム５１に対するタイヤセンサ５５の取り付け角度が変化するおそれもある。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤセンサの着脱にかかる作業性を高く維持するとともに、回転運動に伴う力が作用してもタイヤセンサの位置を好適に維持することの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】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、筒状のバルブステムを有するタイヤバルブと、前記タイヤバルブに固定されるタイヤセンサとを備え、車両用ホイールのリムに装着されるとともに、前記タイヤセンサは前記リムの内側に配置されて該リムに装着されるタイヤの状態を検出するタイヤバルブユニットであって、前記バルブステムは、前記タイヤセンサを該バルブステムに固定する被連結部を有し、前記被連結部には、前記バルブステムの軸に交差する方向へ延びる貫通孔が形成され、前記タイヤセンサは、前記被連結部に嵌合する形状に形成された前記被連結部に固定される連結部を有し、前記連結部には、前記被連結部の貫通孔に連通する連通穴が形成され、前記バルブステムの前記被連結部に嵌合された前記タイヤセンサにおける前記連結部の前記連通穴に、前記被連結部の前記貫通孔に挿通された留め具が挿入されることによって、前記バルブステムに前記タイヤセンサが固定されていることを要旨とする。
【００１０】
このような構成によれば、バルブステムにタイヤセンサが嵌合されることでバルブステムの取り付け位置にタイヤセンサがガイドされるとともに、バルブステムに嵌合されたタイヤセンサの位置が留め具により固定されるようになる。これにより、バルブステムへのタイヤセンサの取り付けが容易になるとともに、バルブステムに対するタイヤセンサの位置も好適に維持されるようになる。その結果、車両用ホイールの回転運動に基づいて生じるタイヤセンサを移動させようとする力に、留め具とともに連結部と被連結部との嵌合が対抗するようになるので、タイヤセンサのバルブステムに対する位置が好適に維持されるようにもなる。
【００１１】
また、バルブステムやタイヤセンサとは別部材である留め具によりバルブステムにタイヤセンサを位置決め固定する。これにより、留め具として一般的なボルトやピンなどを採用することができるようになる。留め具として一般的なボルトやピンなどを用いるようにすれば、それらボルトやピンの取り付けや取り外しを一般的な工具を用いて行えるようにもなり、バルブステムに対するタイヤセンサの着脱などの作業性を高く維持することができるようにもなる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤバルブユニットにおいて、前記留め具は、ねじ溝を有するボルトであり、前記連通穴には、前記ボルトのねじを締結させるねじ溝が形成されていることを要旨とする。
【００１３】
このような構成によれば、バルブステムの貫通孔を挿通されたボルトが、タイヤセンサの連通穴のねじ溝にねじ留めされるようになる。これにより、バルブステムにタイヤセンサが強力に固定されるようになる。
【００１４】
また、ボルトは一般的な工具による締め付けや取り外しが容易なので、バルブステムに対するタイヤセンサの着脱などの作業性をより高く維持することができなる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のタイヤバルブユニットにおいて、前記連結部の連通穴のねじ溝は、当該連結部に埋め込まれたナット部材に形成されたものであることを要旨とする。
【００１５】
このような構成によれば、連通穴のねじ溝をナット部材にて構成することができるので連結部にねじ溝を設けることが容易になる。これにより、このようなタイヤバルブユニットの実施が容易になる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤバルブユニットにおいて、前記留め具は、ねじ溝を有するボルトであり、前記連通穴は、前記連結部に貫通形成されており、前記ボルトは、前記連通穴を挿通した態様でナットに締結されていることを要旨とする。
【００１７】
このような構成によれば、連通穴を挿通されたボルトの先にナット部材を有するので連通穴の加工が容易になる。これによってもタイヤバルブユニットの実施が容易になる。
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤバルブユニットにおいて、前記留め具は、かしめピンであり、前記連通穴は、前記連結部に貫通形成されており、前記かしめピンは、前記連通穴を貫通した態様でかしめられていることを要旨とする。
【００１８】
このような構成によれば、一旦締結されると緩むおそれのないかしめピンがバルブステムの貫通孔を挿通されてタイヤセンサの連通穴にかしめ留めされるようになる。これによってもバルブステムにタイヤセンサを強力に固定することができる。
【００１９】
また、かしめピンも一般的な工具による取り付けが容易なので、バルブステムに対するタイヤセンサの装着などの作業性を高く維持することができる。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤバルブユニットにおいて、前記連結部は、前記タイヤセンサに溝状に形成されたものであることを要旨とする。
【００２０】
このような構成によれば、連結部は溝状に形成されているのでバルブステムをその溝に嵌め込むことでバルブステムに対するタイヤセンサの位置が規定（位置決め）されることから外力に対する対抗性が向上するとともに、取り付け等の作業性が向上するようになる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤバルブユニットにおいて、前記連結部は、前記タイヤセンサに前記被連結部の挿入される穴として形成されているとともに、前記挿入された被連結部の貫通孔に前記留め具を挿入可能にする挿入孔が形成されており、前記留め具は前記挿入孔に挿入された態様で前記貫通孔と前記連通穴に挿通されていることを要旨とする。
【００２２】
このような構成によれば、連結部は穴状に形成されているのでバルブステムをその穴に挿入するようにして嵌め込むことでバルブステムに対するタイヤセンサの位置が好適に規定される。またこのように位置が規定される構造により外力に対する対抗性が高く発揮されるとともに、取り付け等の作業性がより向上するようになる。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のタイヤバルブユニットにおいて、前記バルブステムには、前記バルブステムにあって前記リムの内側かつ、前記被連結部ではない位置に該バルブステムの筒内と筒外とを連通させる連絡孔が形成されていることを要旨とする。
【００２４】
このような構成によれば、被連結部やその貫通孔及び貫通孔に挿通される留め具等の構
造にかかわらず、バルブステム筒内から筒外への空気の好適な流通が維持される。これにより、タイヤバルブユニットの連結部や被連結部の構成の自由度が高められるようになる。
【発明の効果】
【００２５】
従って、上記記載の発明によれば、タイヤセンサの着脱にかかる作業性を高く維持するとともに、回転運動に伴う力が作用してもタイヤセンサの位置を好適に維持することのできるタイヤバルブユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明にかかるタイヤバルブユニットを具体化した第１の実施形態についてその概略構造を示す平面図。
【図２】同実施形態のタイヤバルブユニットについて、図１の２−２線における断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態のタイヤバルブユニットに取り付けられるタイヤセンサの正面構造を示す正面図。
【図４】本発明にかかるタイヤバルブユニットを具体化した第２の実施形態についてその概略構造を示す断面図。
【図５】本発明にかかるタイヤバルブユニットを具体化した第３の実施形態についてその概略構造を示す断面図。
【図６】本発明にかかるタイヤバルブユニットを具体化したその他の実施形態についてその概略構造を示す断面図。
【図７】本発明にかかるタイヤバルブユニットを具体化したまた他の実施形態についてその概略構造を示す断面図。
【図８】本発明にかかるタイヤバルブユニットを具体化したさらに他の実施形態についてその概略構造を示す断面図。
【図９】従来のタイヤバルブユニットについてその概略構造を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１及び図２は、本実施形態のタイヤバルブユニットＵを示す。タイヤバルブユニットＵは、車両用タイヤ内の空気圧や温度等のタイヤ状態を監視する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Ｕは、タイヤバルブ１と該タイヤバルブ１にボルト３により締結されたタイヤセンサ２とを備え、車両用ホイールのリムＲに設けられるバルブ装着孔Ｒｈに装着される。
【００２８】
図２に示すように、タイヤバルブ１は金属製のバルブ本体１０を含み、該バルブ本体１０の外周部にはキャップ１０Ａが装着される一方、該バルブ本体１０内にはバルブ機構部品Ｖが収容されている。バルブ本体１０は筒状のバルブステム１２を含む。バルブステム１２の筒内には、長手方向に延びる筒内空間としての連通路１２Ａが形成されている。バルブステム１２は金属製であるが、硬質筒状部材であれば樹脂製でもよい。このバルブステム１２は、タイヤバルブユニットＵがリムＲに装着された状態においてリムＲの内側に位置する基端部を有し、その基端部は小径部１３及び被連結部１３Ａを形成している。小径部１３及び被連結部１３Ａは、バルブステム１２の軸方向に延びる円筒形である。バルブステム１２の長手方向中央部には、フランジ状の膨出部１１が形成されている。小径部１３には連通路１２Ａに連通された連絡孔１４が設けられている。連絡孔１４は、バルブステム１２の連通路１２ＡとリムＲの内側との間の空気の流通を確保する。被連結部１３Ａには、バルブステム１２の軸方向に交差する貫通孔１５が形成されている。貫通孔１５は、ボルト３においてねじ溝の形成されたねじ部３ｂが挿通可能な大きさに形成されてい
る。貫通孔１５は、ボルト３のねじ部３ｂを挿通する一方、ねじ頭部３ａを挿通させない。よって、貫通孔１５を挿通されたボルト３が締め付けられると、ボルト３にかかる締め付け圧がねじ頭部３ａを介して被連結部１３Ａに伝達される。
【００２９】
弾性筒状部材１６は、バルブステム１２の膨出部１１から基端部側の部位を囲繞している。弾性筒状部材１６は、膨出部１１と小径部１３との間のバルブステム１２の外周面の部位に固着されている。前記弾性筒状部材１６はゴム部材であって、バルブステム１２の先端部に向かってテーパ状をなす。弾性筒状部材１６の外周面には、径方向外側に向かって延出する環状の第１係合部１７及び第２係合部１８が設けられている。第２係合部１８は、弾性筒状部材１６の基端部に設けられ、リムＲの内側面に係合可能である。第１係合部１７は、第２係合部１８からリムＲの厚さに相当する距離だけ弾性筒状部材１６の軸方向に離間しており、リムＲの外側面に係合可能である。これら第１及び第２係合部１７，１８間には、バルブ装着孔Ｒｈの周囲のリムＲの部分（装着部Ｒａ）が嵌入される装着溝１９が形成されている。本実施形態において、第１係合部１７及び第２係合部１８の各々は環状凸部であるが、周方向に沿って所定間隔を置いて配置された複数の突起によって構成されてもよい。
【００３０】
弾性筒状部材１６には、開口部２０Ａを有する凹設部２０が設けられ、該凹設部２０はタイヤバルブユニットＵがリムＲに装着された状態においてリムＲの内側に位置する。開口部２０ＡはリムＲの内側に、すなわちタイヤの内部空間に向かって開放されている。凹設部２０の径は、開口部２０Ａに向かうに従って増大する。凹設部２０の内壁とバルブステム１２の小径部１３の外周面との間には、環状空間部Ｓが形成されている。環状空間部Ｓは、開口部２０Ａから弾性筒状部材１６の装着溝１９に対応する位置まで延びており、弾性筒状部材１６の開口部２０Ａ側の端部は自由端となっている。
【００３１】
図１〜３に示すように、タイヤセンサ２は、センサユニット（図示略）を収容する樹脂製のハウジング２１を含む。ハウジング２１は、蓋体２２によって閉塞される開口を有する。センサユニットは、種々の電子部品やバッテリ、アンテナ等を含み、リムＲ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。
【００３２】
ハウジング２１には、該ハウジング２１をバルブステム１２に連結させるための連結部２３が設けられる。
連結部２３には、バルブステム１２の被連結部１３Ａを嵌合させる嵌合溝２４が形成されている。嵌合溝２４は、被連結部１３Ａの外形形状と同様の内形形状を有し、バルブステム１２の軸方向に延設されている。具体的には、被連結部１３Ａは径方向断面が円形形状であることから、嵌合溝２４は径方向断面が被連結部１３Ａの外形形状に対応する円形形状に形成されている。これにより、バルブステム１２の軸方向に対するタイヤセンサ２の角度は、バルブステム１２の被連結部１３Ａをその端部から嵌合溝２４に挿入させることによって規定される。連結部２３は、嵌合溝２４内からハウジング２１の上方に貫通する長穴２５が開口されている。長穴２５は、バルブステム１２の径方向への幅がボルト３のねじ部３ｂを挿通可能な大きさに形成されている。また、連結部２３において、嵌合溝２４を挟んで長穴２５に対向する位置にあたるハウジング２１内には、ナット部材２６が埋設けられている。ナット部材２６はボルト３のねじ部３ｂが螺合される。該ナット部材２６はステンレス等の金属材料によって形成され、インサート成形によってハウジング２１と一体化されている。本実施の形態のナット部材２６は金属製であるが、硬質部材であれば樹脂製でもよい。これによりナット部材２６には、長穴２５を挿通されたボルト３のねじ部３ｂが螺合可能になる。すなわち、バルブステム１２の被連結部１３Ａに嵌合溝２４を嵌合させて被連結部１３Ａの貫通孔１５を挿通させたボルト３を締め付けることで、タイヤセンサ２がバルブステム１２に締結されるようになる。
【００３３】
ハウジング２１は、弾性筒状部材１６の開口部２０Ａを閉塞しないようにバルブステム１２に取り付けられる。バルブステム１２に取り付けられたハウジング２１と弾性筒状部材１６との間には、小径部１３を介してバルブステム１２の軸方向に所定の間隔が確保される。すなわち、ハウジング２１は、バルブステム１２に取り付けられた状態において、弾性筒状部材１６の径方向内側へ向かう弾性変形や環状空間部Ｓへの空気の流通を妨げない。また上述した取り付け状態において、ハウジング２１と弾性筒状部材１６との間には、上記連絡孔１４が配置される。すなわちハウジング２１は、バルブステム１２に取り付けられた状態において、連絡孔１４からリム内部へ向う空気の流通を妨げない。またこれにより、被連結部１３Ａの連結部２３への取り付け構造によらず、連通路１２Ａからリム内部への空気の流通が連絡孔１４により確保される。
【００３４】
次に、このようなタイヤバルブユニットＵの構成における効果等についてタイヤセンサ２に関わる内容を中心に説明する。
図３に示すように、それぞれ個別であったタイヤバルブ１及びタイヤセンサ２は、バルブステム１２の被連結部１３Ａに嵌合させた連結部２３がボルト３のナット部材２６への螺着を通じて連結されることによって、一体となって図１に示すタイヤバルブユニットＵを構成する。この場合、バルブステム１２の被連結部１３Ａに連結部２３の嵌合溝２４が嵌合した構成によってバルブステム１２に対するタイヤセンサ２の位置が規定されるため、タイヤバルブ１にタイヤセンサ２を組み付ける作業の作業性が高い。
【００３５】
一方、車両用ホイールには車両の加減速によって車両用ホイールの回転方向への力Ｆ１，Ｆ２（図１参照）が生じるとともに、車両用ホイールの回転によって遠心力Ｆ３（図２参照）が生じる。本実施形態のようにタイヤバルブ１に取り付けられたタイヤセンサ２は、嵌合溝２４と被連結部１３Ａとが嵌合しているため、バルブステム１２の径方向に対する移動の自由度がない。このため、回転方向への力Ｆ１，Ｆ２や遠心力Ｆ３が印加された場合でも、タイヤセンサ２のタイヤバルブ１に対する位置は維持される。また、このような移動の規制を嵌合溝２４と被連結部１３Ａとの嵌合により確保しているために移動の自由度が大きくなるように変化するおそれも小さい。
【００３６】
他方、バルブステム１２の軸方向への力やバルブステム１２の軸方向を回転中心とする回転力がタイヤセンサ２に生じるようなおそれもある。本実施形態では、被連結部１３Ａの貫通孔１５と連結部２３のナット部材２６とをボルト３が串刺し状に挿通しているため、連結部２３にはバルブステム１２の軸方向への自由度がないとともに、バルブステム１２の軸方向を回転中心として被連結部１３Ａを回転する自由度もない。このため、バルブステム１２の軸方向への力やバルブステム１２の軸方向を回転中心とする回転力が生じた場合でも、タイヤセンサ２のタイヤバルブ１に対する位置は維持される。また、このような移動の規制をボルト３のせん断応力により確保しているために移動の自由度が大きくなるように変化するおそれも小さい。
【００３７】
すなわち、本実施形態のタイヤセンサ２は、被連結部１３Ａが嵌合溝２４に嵌合することによって、それ自体の回転方向への力Ｆ１，Ｆ２や遠心力Ｆ３など、バルブステム１２の軸方向に交差する方向に作用する力により変位し難い構成となっている。また、本実施形態のタイヤセンサ２は、ボルト３が貫通孔１５に挿通されることによって、バルブステム１２の軸方向の力やバルブステム１２の軸方向を回転中心とする回転力により変位し難い構成となっている。その一方、ボルト３においては、ボルト３の長手方向軸心を回転中心とする回転力が加えられ難いため、こうしたボルト３に対しては、別途、同回転力に抗した力を付与する必要がない。これらのことから、ナット部材２６に対するボルト３の締結力の強弱にかかわらず、ホイール回転方向への力Ｆ１，Ｆ２及び遠心力Ｆ３及び前記軸方向の力や前記軸を中心とした回転力など、これらの力によりタイヤセンサ２がタイヤバ
ルブ１に対して移動することはない。
【００３８】
したがって、上述した車両用ホイールの加減速及び回転に伴い生じる力などはもとより、タイヤバルブユニットＵが車両の走行中に大きな衝撃や振動を受けた場合でも、タイヤバルブ１に対するタイヤセンサ２の移動が防止される。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態のタイヤバルブユニットによれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
（１）バルブステム１２にタイヤセンサ２が嵌合されることでバルブステム１２の取り付け位置にタイヤセンサ２がガイドされるとともに、バルブステム１２に嵌合されたタイヤセンサ２の位置がボルト３により固定されるようになる。これにより、バルブステム１２へのタイヤセンサ２の取り付けが容易になるとともに、バルブステム１２に対するタイヤセンサ２の位置も好適に維持されるようになる。その結果、車両用ホイールの回転運動に基づいて生じるタイヤセンサを移動させようとする力（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３）に、ボルト３とともに連結部２３と被連結部１３Ａとの嵌合が対抗するようになるので、タイヤセンサ２のバルブステム１２に対する位置が好適に維持されるようにもなる。
【００４０】
（２）バルブステム１２やタイヤセンサ２とは別部材であるボルト３によりバルブステム１２にタイヤセンサ２を位置決め固定する。これにより、留め具として一般的なボルト３を採用することができるようになる。一般的なボルト３を用いるようにすれば、ボルト３の取り付けや取り外しを一般的な工具を用いて行えるようにもなり、バルブステム１２に対するタイヤセンサ２の着脱などの作業性を高く維持することができるようにもなる。
【００４１】
（３）バルブステム１２の貫通孔１５を挿通されたボルト３が、タイヤセンサ２の連通穴としてのナット部材２６のねじ溝にねじ留めされるようになる。これにより、バルブステム１２にタイヤセンサ２が強力に固定されるようになる。
【００４２】
（４）ねじ溝をナット部材２６にて構成することができるので連結部２３にねじ溝を設けることが容易になる。これにより、このようなタイヤバルブユニットの実施が容易になる。
【００４３】
（５）連結部２３はその嵌合溝２４が溝状に形成されているのでバルブステム１２をその嵌合溝２４に嵌め込むことでバルブステム１２に対するタイヤセンサ２の位置が規定（位置決め）される。このことから外力（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３）に対する対抗性が向上するとともに、取り付け等の作業性が向上するようになる。
【００４４】
（６）被連結部１３Ａやその貫通孔１５及び貫通孔１５に挿通されるボルト３の構造にかかわらず、バルブステム１２筒内の連通路１２Ａから筒外への空気の好適な流通が維持される。これにより、タイヤバルブユニットの連結部２３や被連結部１３Ａの構成の自由度が高められるようになる。
【００４５】
（第２の実施形態）
本発明を具体化した第２の実施形態について図面に従って説明する。
なお、本実施形態のタイヤバルブユニットは、先の第１の実施形態に対して被連結部の構造が相違するものの、その他の構成などは同様であることから、ここでは主に相違点について説明することとし、説明の便宜上、同様の構成などには同様の符号を付しその説明を割愛する。
【００４６】
図４に示すように、連結部２８には、長穴２５に対して嵌合溝２４を挟んだ位置にハウジング２１を貫通する穴２９が設けられている。穴２９の出口にはナット２６Ｂが配置さ
れる。ナット２６Ｂはボルト３Ａのねじ部３ｊが螺合される。ナット２６Ｂはステンレス等の金属材料によって形成され、ボルト３Ａを締結するときにハウジング２１に配置される。本実施の形態のナット２６Ｂは金属製であるが、硬質部材であれば樹脂製でもよい。
【００４７】
これにより、ナット２６Ｂには長穴２５、貫通孔１５及び穴２９を挿通されたボルト３Ａのねじ部３ｊが螺合可能になる。すなわち、バルブステム１２の被連結部１３Ａに嵌合溝２４を嵌合させて長穴２５、貫通孔１５及び穴２９を挿通させたボルト３Ａを締め付けることで、タイヤセンサ２がバルブステム１２に締結されるようになる。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態のタイヤバルブユニットによっても先の第１の実施形態の前記（１）〜（６）の効果と同等もしくはそれに準じた効果が得られるとともに、次のような効果が得られるようになる。
【００４９】
（７）連通穴としての穴２９を挿通されたボルト３Ａの先にナット部材としてのナット２６Ｂを有するので穴２９の加工が容易になる。これによってもタイヤバルブユニットの実施が容易になる。
【００５０】
（第３の実施形態）
本発明を具体化した第３の実施形態について図面に従って説明する。
なお、本実施形態のタイヤバルブユニットは、先の第１の実施形態に対して被連結部の構造が相違するものの、その他の構成などは同様であることから、ここでは主に相違点について説明することとし、説明の便宜上、同様の構成などには同様の符号を付しその説明を割愛する。
【００５１】
図５に示すように、連結部３０には、バルブステム１２の被連結部１３Ａを嵌合させる嵌合孔３１が形成されている。嵌合孔３１は、バルブステム１２の軸方向に延びるようにハウジング２１の側面に設けられた孔であり、その径方向断面は被連結部１３Ａの径方向断面と同形状に形成されている。そして嵌合孔３１にバルブステム１２の被連結部１３Ａを端部から挿入させることによって、バルブステム１２の軸方向に対するタイヤセンサ２の角度が規定される。
【００５２】
連結部３０には、嵌合孔３１内からハウジング２１の上方に貫通する大径穴３２が開口されている。大径穴３２は、ボルト３Ｂのねじ頭部３ｈを挿通させることの可能な内形を有している。また、連結部２３は、大径穴３２に対して嵌合孔３１を挟んだ位置にあってハウジング２１内にはナット部材２６が埋設けられている。これにより、ナット部材２６には大径穴３２を挿通されたボルト３Ｂのねじ部３ｂが螺合可能になる。すなわち、バルブステム１２の被連結部１３Ａに嵌合孔３１を嵌合させて大径穴３２及び貫通孔１５を挿通させたボルト３Ｂを締め付けることで、タイヤセンサ２がバルブステム１２に締結されるようになる。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態のタイヤバルブユニットによっても先の第１の実施形態の前記（１）〜（４）及び（６）の効果と同等もしくはそれに準じた効果が得られるとともに、次のような効果が得られるようになる。
【００５４】
（８）連結部３０の嵌合孔３１は穴状に形成されているのでバルブステム１２の被連結部１３Ａをその穴に挿入するようにして嵌め込むことでバルブステム１２に対するタイヤセンサ２の位置が好適に規定される。また、このように位置が規定される構造により外力（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３）に対する対抗性が高く発揮されるとともに、取り付け等の作業性がより向上するようになる。
【００５５】
なお、上記各実施形態は、例えば以下のような態様にて実施することもできる。
・上記第２の実施形態では、ボルト３Ａとナット２６Ｂによってタイヤセンサ２がバルブステム１２に締結される場合ついて例示した。しかしこれに限らず、タイヤセンサをバルブステムに、かしめピンや割ピンなどにより締結するようにしてもよい。例えば、図６に示すように、かしめピン３Ｃを長穴２５、貫通孔１５及び穴２９を挿通させるとともに、ハウジング２１に突出した先端を潰すことでタイヤセンサ２をバルブステム１２に締結することができるようになる。これによっても、バルブステムへのタイヤセンサの取り付けを一般的な工具により行なうことができるので、作業性の向上が図られる。
【００５６】
また、一旦締結されると緩むおそれのないかしめピン３Ｃがバルブステム１２の貫通孔１５を挿通されてタイヤセンサ２の穴２９にかしめ留めされるようになる。これによってもバルブステム１２にタイヤセンサ２を強力に固定することができる。さらに、かしめピン３Ｃも一般的な工具による取り付けが容易なので、バルブステム１２に対するタイヤセンサ２の装着などの作業性を高く維持することができる。
【００５７】
・上記第１及び第３の実施形態では、ナット部材２６はインサート成形によってタイヤセンサ２のハウジング２１と一体化される場合について例示した。しかしこれに限らず、このようなナット部材２６を省略してもよい。例えば図７に示すように、ハウジング２１にナット部２１ａが一体に形成される、言い換えればナット部（雌ねじ）２１ａがハウジング２１に直接的に形成されるようにしてもよい。このようにすれば、部品点数を少なくすることができる。
【００５８】
・上記各実施形態では、嵌合部としての嵌合溝２４又は嵌合孔３１がハウジング２１の内側に形成さる場合について例示した。しかしこれに限らず、嵌合部は、ハウジングの外側に形成されてもよい。例えば、図８に示すように、連結部３５にハウジング２１の側面から延設された円筒形状の嵌合部３６を設けてもよい。そして、嵌合部３６に被連結部１３Ａを嵌合させて嵌合部３６の穴３７と被連結部１３Ａの貫通孔１５とにボルト３Ｄを挿通させて締結するようにしてもよい。これにより、連結部の設計自由度が高められる。
【００５９】
・上記各実施形態では、被連結部１３Ａの径方向断面が円筒形状である場合について例示した。しかしこれに限らず、被連結部の径方向断面が楕円形の筒状や、多角形などの筒状であってもよい。また、筒のような内部空間を有さない円形、楕円形及び多角形などの形状であってもよい。
【００６０】
・上記各実施形態では、被連結部１３Ａの外周の多くの部分が連結部２３（２８，３０）に囲まれる場合について例示した。しかしこれに限らず、連結部に囲まれる被連結部の外周の範囲は特に限られず、例えば、外周の半分でも、半分より多くても、半分より少なくてもよい。例えば、連結部が被連結部の外周の４分の１に嵌合する場合であれ、ねじ等で被連結部と連結部とを離間しないように締結することでいずれの力にも好適に対抗することができるようになる。
【００６１】
・上記各実施形態では、ボルト３，３Ａ，３Ｂ，３Ｄの軸やかしめピン３Ｃの軸が車両用ホイールの中央方向に向く場合について例示した。しかしこれに限らず、ボルトの軸ややかしめピンの軸は、車両用ホイールに沿う方向など、車両用ホイールの中央方向ではない方向に向くように設けられてもよい。これによっても、バルブステムに対するタイヤセンサの位置が好適に維持されるとともに、接続部や被接続部の設計自由度も向上される。
【符号の説明】
【００６２】
１…タイヤバルブ、２…タイヤセンサ、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｄ…留め具としてのボルト、３ａ，３ｈ…ねじ頭部、３ｂ，３ｊ…ねじ部、３Ｃ…留め具としてのかしめピン、１０
…バルブ本体、１０Ａ…キャップ、１１…膨出部、１２…バルブステム、１２Ａ…連通路、１３…小径部、１３Ａ…被連結部、１４…連絡孔、１５…貫通孔、１６…弾性筒状部材、１７…第１係合部、１８…第２係合部、１９…装着溝、２０…凹設部、２０Ａ…開口部、２１…ハウジング、２１ａ…ナット部、２２…蓋体、２３，２８，３０，３５…連結部、２４…嵌合溝、２５…長穴、２６…ナット部材、２６Ｂ…ナット、２９，３７…穴、３１…嵌合孔、３２…大径穴、３６…嵌合部、Ｒ…リム、Ｓ…環状空間部、Ｕ…タイヤバルブユニット、Ｖ…バルブ機構部品、Ｒｈ…バルブ装着孔。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ状態監視装置に用いられ、車両用ホイールのリムへ装着されるタイヤバルブユニットに関する。
【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。このタイヤバルブユニットは一般的に、タイヤバルブ、弾性筒状部材及びタイヤセンサを備えてなる。前記タイヤバルブは、バルブ本体と、バルブ本体から延出するバルブステムとを有している。バルブステムは、金属製の硬質筒状部材である。弾性筒状部材は、例えばゴム製であって、バルブステムを囲繞する。タイヤセンサは、例えば空気圧センサであって、バルブステムに装着される。そしてこのタイヤバルブユニットは、弾性筒状部材を介して車両用ホイールのリムに装着される。
【０００３】
このようなタイヤバルブユニットの一例が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されるタイヤバルブユニットは、バルブ本体から延出されるバルブステムの端部にボルトの様なねじ溝が形成されている。そして、タイヤセンサはそこに凹設されたねじ穴に前記ねじ溝が螺合される態様でバルブステムに固定される。
【０００４】
ところで、特許文献１に記載のタイヤバルブユニットはバルブステム自体がボルトの役割を担うため、このバルブステムに螺合されたタイヤセンサを一般的な工具を使用して着脱することができない。そのため、このタイヤバルブユニットは、タイヤセンサの着脱を伴うメンテナンス等の作業性が低いものであった。
【０００５】
一方、メンテナンス等の作業性を高く維持するタイヤバルブユニットの一例が特許文献２に開示されている。特許文献２に開示されるタイヤバルブユニットは、図９に示すように、バルブ本体５０から延出されるバルブステム５１の端部にボルト５８が挿通される穴５２の形成された連結部５３を有している。タイヤセンサ５５も、ボルト５８が挿通される穴５６の形成された連結部５７を有している。そして、バルブステム５１とタイヤセンサ５５は、バルブステム５１が有する連結部５３の穴５２とタイヤセンサ５５が有する連結部５７の穴５６とが互いに連通するように配置されるとともに、その連通された穴に挿通されたボルト５８により締結固定される。これにより、一般的なボルト５８を使用してバルブステム５１とタイヤセンサ５５とを締結することができるようになることから、タイヤバルブユニットとしてもメンテナンス等の作業性が高く維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−９４２０８号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１０／００６４７９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
確かに、特許文献２に開示されたタイヤバルブユニットによれば、メンテナンス等の作業性が高く維持されるようにはなる。
ところで車両用ホイールには、車両の加速及び減速に伴う回転方向への力や、当該ホイールの回転に伴う遠心力などが作用する。このため、車両用ホイールに取り付けられるタイヤバルブユニットにも上述の回転方向への力や遠心力が作用する。そのため、特許文献
２に開示されたタイヤバルブユニットのように、バルブステム５１の穴５２にタイヤセンサ５５の穴５６を合わせてボルト５８により締結する場合には、上述の回転方向への力や遠心力に対抗できる締結力によってボルト５８が締結され続けなければならない。またボルト５８の締結力が低下する場合には、タイヤセンサ５５が当該ボルト５８を中心軸として回動する結果、バルブステム５１に対するタイヤセンサ５５の取り付け角度が変化するおそれもある。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤセンサの着脱にかかる作業性を高く維持するとともに、回転運動に伴う力が作用してもタイヤセンサの位置を好適に維持することの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】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、筒状のバルブステムを有するタイヤバルブと、前記タイヤバルブに固定されるタイヤセンサとを備え、車両用ホイールのリムに装着されるとともに、前記タイヤセンサは前記リムの内側に配置されて該リムに装着されるタイヤの状態を検出するタイヤバルブユニットであって、前記バルブステムは、前記タイヤセンサを該バルブステムに固定する被連結部を有し、前記被連結部には、前記バルブステムの軸に交差する方向へ延びる貫通孔が形成され、前記タイヤセンサは、前記被連結部に嵌合する形状に形成された前記被連結部に固定される連結部を有し、前記連結部には、前記被連結部の貫通孔に連通する連通穴が形成され、前記バルブステムの前記被連結部に嵌合された前記タイヤセンサにおける前記連結部の前記連通穴に、前記被連結部の前記貫通孔に挿通された留め具が挿入されることによって、前記バルブステムに前記タイヤセンサが固定されていることを要旨とする。
【００１０】
このような構成によれば、バルブステムにタイヤセンサが嵌合されることでバルブステムの取り付け位置にタイヤセンサがガイドされるとともに、バルブステムに嵌合されたタイヤセンサの位置が留め具により固定されるようになる。これにより、バルブステムへのタイヤセンサの取り付けが容易になるとともに、バルブステムに対するタイヤセンサの位置も好適に維持されるようになる。その結果、車両用ホイールの回転運動に基づいて生じるタイヤセンサを移動させようとする力に、留め具とともに連結部と被連結部との嵌合が対抗するようになるので、タイヤセンサのバルブステムに対する位置が好適に維持されるようにもなる。
【００１１】
また、バルブステムやタイヤセンサとは別部材である留め具によりバルブステムにタイヤセンサを位置決め固定する。これにより、留め具として一般的なボルトやピンなどを採用することができるようになる。留め具として一般的なボルトやピンなどを用いるようにすれば、それらボルトやピンの取り付けや取り外しを一般的な工具を用いて行えるようにもなり、バルブステムに対するタイヤセンサの着脱などの作業性を高く維持することができるようにもなる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤバルブユニットにおいて、前記留め具は、ねじ溝を有するボルトであり、前記連通穴には、前記ボルトのねじを締結させるねじ溝が形成されていることを要旨とする。
【００１３】
このような構成によれば、バルブステムの貫通孔を挿通されたボルトが、タイヤセンサの連通穴のねじ溝にねじ留めされるようになる。これにより、バルブステムにタイヤセンサが強力に固定されるようになる。
【００１４】
また、ボルトは一般的な工具による締め付けや取り外しが容易なので、バルブステムに対するタイヤセンサの着脱などの作業性をより高く維持することができなる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のタイヤバルブユニットにおいて、前記連結部の連通穴のねじ溝は、当該連結部に埋め込まれたナット部材に形成されたものであることを要旨とする。
【００１５】
このような構成によれば、連通穴のねじ溝をナット部材にて構成することができるので連結部にねじ溝を設けることが容易になる。これにより、このようなタイヤバルブユニットの実施が容易になる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤバルブユニットにおいて、前記留め具は、ねじ溝を有するボルトであり、前記連通穴は、前記連結部に貫通形成されており、前記ボルトは、前記連通穴を挿通した態様でナットに締結されていることを要旨とする。
【００１７】
このような構成によれば、連通穴を挿通されたボルトの先にナット部材を有するので連通穴の加工が容易になる。これによってもタイヤバルブユニットの実施が容易になる。
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤバルブユニットにおいて、前記留め具は、かしめピンであり、前記連通穴は、前記連結部に貫通形成されており、前記かしめピンは、前記連通穴を貫通した態様でかしめられていることを要旨とする。
【００１８】
このような構成によれば、一旦締結されると緩むおそれのないかしめピンがバルブステムの貫通孔を挿通されてタイヤセンサの連通穴にかしめ留めされるようになる。これによってもバルブステムにタイヤセンサを強力に固定することができる。
【００１９】
また、かしめピンも一般的な工具による取り付けが容易なので、バルブステムに対するタイヤセンサの装着などの作業性を高く維持することができる。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤバルブユニットにおいて、前記連結部は、前記タイヤセンサに溝状に形成されたものであることを要旨とする。
【００２０】
このような構成によれば、連結部は溝状に形成されているのでバルブステムをその溝に嵌め込むことでバルブステムに対するタイヤセンサの位置が規定（位置決め）されることから外力に対する対抗性が向上するとともに、取り付け等の作業性が向上するようになる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤバルブユニットにおいて、前記連結部は、前記タイヤセンサに前記被連結部の挿入される穴として形成されているとともに、前記挿入された被連結部の貫通孔に前記留め具を挿入可能にする挿入孔が形成されており、前記留め具は前記挿入孔に挿入された態様で前記貫通孔と前記連通穴に挿通されていることを要旨とする。
【００２２】
このような構成によれば、連結部は穴状に形成されているのでバルブステムをその穴に挿入するようにして嵌め込むことでバルブステムに対するタイヤセンサの位置が好適に規定される。またこのように位置が規定される構造により外力に対する対抗性が高く発揮されるとともに、取り付け等の作業性がより向上するようになる。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のタイヤバルブユニットにおいて、前記バルブステムには、前記バルブステムにあって前記リムの内側かつ、前記被連結部ではない位置に該バルブステムの筒内と筒外とを連通させる連絡孔が形成されていることを要旨とする。
【００２４】
このような構成によれば、被連結部やその貫通孔及び貫通孔に挿通される留め具等の構
造にかかわらず、バルブステム筒内から筒外への空気の好適な流通が維持される。これにより、タイヤバルブユニットの連結部や被連結部の構成の自由度が高められるようになる。
【発明の効果】
【００２５】
従って、上記記載の発明によれば、タイヤセンサの着脱にかかる作業性を高く維持するとともに、回転運動に伴う力が作用してもタイヤセンサの位置を好適に維持することのできるタイヤバルブユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明にかかるタイヤバルブユニットを具体化した第１の実施形態についてその概略構造を示す平面図。
【図２】同実施形態のタイヤバルブユニットについて、図１の２−２線における断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態のタイヤバルブユニットに取り付けられるタイヤセンサの正面構造を示す正面図。
【図４】本発明にかかるタイヤバルブユニットを具体化した第２の実施形態についてその概略構造を示す断面図。
【図５】本発明にかかるタイヤバルブユニットを具体化した第３の実施形態についてその概略構造を示す断面図。
【図６】本発明にかかるタイヤバルブユニットを具体化したその他の実施形態についてその概略構造を示す断面図。
【図７】本発明にかかるタイヤバルブユニットを具体化したまた他の実施形態についてその概略構造を示す断面図。
【図８】本発明にかかるタイヤバルブユニットを具体化したさらに他の実施形態についてその概略構造を示す断面図。
【図９】従来のタイヤバルブユニットについてその概略構造を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１及び図２は、本実施形態のタイヤバルブユニットＵを示す。タイヤバルブユニットＵは、車両用タイヤ内の空気圧や温度等のタイヤ状態を監視する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Ｕは、タイヤバルブ１と該タイヤバルブ１にボルト３により締結されたタイヤセンサ２とを備え、車両用ホイールのリムＲに設けられるバルブ装着孔Ｒｈに装着される。
【００２８】
図２に示すように、タイヤバルブ１は金属製のバルブ本体１０を含み、該バルブ本体１０の外周部にはキャップ１０Ａが装着される一方、該バルブ本体１０内にはバルブ機構部品Ｖが収容されている。バルブ本体１０は筒状のバルブステム１２を含む。バルブステム１２の筒内には、長手方向に延びる筒内空間としての連通路１２Ａが形成されている。バルブステム１２は金属製であるが、硬質筒状部材であれば樹脂製でもよい。このバルブステム１２は、タイヤバルブユニットＵがリムＲに装着された状態においてリムＲの内側に位置する基端部を有し、その基端部は小径部１３及び被連結部１３Ａを形成している。小径部１３及び被連結部１３Ａは、バルブステム１２の軸方向に延びる円筒形である。バルブステム１２の長手方向中央部には、フランジ状の膨出部１１が形成されている。小径部１３には連通路１２Ａに連通された連絡孔１４が設けられている。連絡孔１４は、バルブステム１２の連通路１２ＡとリムＲの内側との間の空気の流通を確保する。被連結部１３Ａには、バルブステム１２の軸方向に交差する貫通孔１５が形成されている。貫通孔１５は、ボルト３においてねじ溝の形成されたねじ部３ｂが挿通可能な大きさに形成されてい
る。貫通孔１５は、ボルト３のねじ部３ｂを挿通する一方、ねじ頭部３ａを挿通させない。よって、貫通孔１５を挿通されたボルト３が締め付けられると、ボルト３にかかる締め付け圧がねじ頭部３ａを介して被連結部１３Ａに伝達される。
【００２９】
弾性筒状部材１６は、バルブステム１２の膨出部１１から基端部側の部位を囲繞している。弾性筒状部材１６は、膨出部１１と小径部１３との間のバルブステム１２の外周面の部位に固着されている。前記弾性筒状部材１６はゴム部材であって、バルブステム１２の先端部に向かってテーパ状をなす。弾性筒状部材１６の外周面には、径方向外側に向かって延出する環状の第１係合部１７及び第２係合部１８が設けられている。第２係合部１８は、弾性筒状部材１６の基端部に設けられ、リムＲの内側面に係合可能である。第１係合部１７は、第２係合部１８からリムＲの厚さに相当する距離だけ弾性筒状部材１６の軸方向に離間しており、リムＲの外側面に係合可能である。これら第１及び第２係合部１７，１８間には、バルブ装着孔Ｒｈの周囲のリムＲの部分（装着部Ｒａ）が嵌入される装着溝１９が形成されている。本実施形態において、第１係合部１７及び第２係合部１８の各々は環状凸部であるが、周方向に沿って所定間隔を置いて配置された複数の突起によって構成されてもよい。
【００３０】
弾性筒状部材１６には、開口部２０Ａを有する凹設部２０が設けられ、該凹設部２０はタイヤバルブユニットＵがリムＲに装着された状態においてリムＲの内側に位置する。開口部２０ＡはリムＲの内側に、すなわちタイヤの内部空間に向かって開放されている。凹設部２０の径は、開口部２０Ａに向かうに従って増大する。凹設部２０の内壁とバルブステム１２の小径部１３の外周面との間には、環状空間部Ｓが形成されている。環状空間部Ｓは、開口部２０Ａから弾性筒状部材１６の装着溝１９に対応する位置まで延びており、弾性筒状部材１６の開口部２０Ａ側の端部は自由端となっている。
【００３１】
図１〜３に示すように、タイヤセンサ２は、センサユニット（図示略）を収容する樹脂製のハウジング２１を含む。ハウジング２１は、蓋体２２によって閉塞される開口を有する。センサユニットは、種々の電子部品やバッテリ、アンテナ等を含み、リムＲ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。
【００３２】
ハウジング２１には、該ハウジング２１をバルブステム１２に連結させるための連結部２３が設けられる。
連結部２３には、バルブステム１２の被連結部１３Ａを嵌合させる嵌合溝２４が形成されている。嵌合溝２４は、被連結部１３Ａの外形形状と同様の内形形状を有し、バルブステム１２の軸方向に延設されている。具体的には、被連結部１３Ａは径方向断面が円形形状であることから、嵌合溝２４は径方向断面が被連結部１３Ａの外形形状に対応する円形形状に形成されている。これにより、バルブステム１２の軸方向に対するタイヤセンサ２の角度は、バルブステム１２の被連結部１３Ａをその端部から嵌合溝２４に挿入させることによって規定される。連結部２３は、嵌合溝２４内からハウジング２１の上方に貫通する長穴２５が開口されている。長穴２５は、バルブステム１２の径方向への幅がボルト３のねじ部３ｂを挿通可能な大きさに形成されている。また、連結部２３において、嵌合溝２４を挟んで長穴２５に対向する位置にあたるハウジング２１内には、ナット部材２６が埋設けられている。ナット部材２６はボルト３のねじ部３ｂが螺合される。該ナット部材２６はステンレス等の金属材料によって形成され、インサート成形によってハウジング２１と一体化されている。本実施の形態のナット部材２６は金属製であるが、硬質部材であれば樹脂製でもよい。これによりナット部材２６には、長穴２５を挿通されたボルト３のねじ部３ｂが螺合可能になる。すなわち、バルブステム１２の被連結部１３Ａに嵌合溝２４を嵌合させて被連結部１３Ａの貫通孔１５を挿通させたボルト３を締め付けることで、タイヤセンサ２がバルブステム１２に締結されるようになる。
【００３３】
ハウジング２１は、弾性筒状部材１６の開口部２０Ａを閉塞しないようにバルブステム１２に取り付けられる。バルブステム１２に取り付けられたハウジング２１と弾性筒状部材１６との間には、小径部１３を介してバルブステム１２の軸方向に所定の間隔が確保される。すなわち、ハウジング２１は、バルブステム１２に取り付けられた状態において、弾性筒状部材１６の径方向内側へ向かう弾性変形や環状空間部Ｓへの空気の流通を妨げない。また上述した取り付け状態において、ハウジング２１と弾性筒状部材１６との間には、上記連絡孔１４が配置される。すなわちハウジング２１は、バルブステム１２に取り付けられた状態において、連絡孔１４からリム内部へ向う空気の流通を妨げない。またこれにより、被連結部１３Ａの連結部２３への取り付け構造によらず、連通路１２Ａからリム内部への空気の流通が連絡孔１４により確保される。
【００３４】
次に、このようなタイヤバルブユニットＵの構成における効果等についてタイヤセンサ２に関わる内容を中心に説明する。
図３に示すように、それぞれ個別であったタイヤバルブ１及びタイヤセンサ２は、バルブステム１２の被連結部１３Ａに嵌合させた連結部２３がボルト３のナット部材２６への螺着を通じて連結されることによって、一体となって図１に示すタイヤバルブユニットＵを構成する。この場合、バルブステム１２の被連結部１３Ａに連結部２３の嵌合溝２４が嵌合した構成によってバルブステム１２に対するタイヤセンサ２の位置が規定されるため、タイヤバルブ１にタイヤセンサ２を組み付ける作業の作業性が高い。
【００３５】
一方、車両用ホイールには車両の加減速によって車両用ホイールの回転方向への力Ｆ１，Ｆ２（図１参照）が生じるとともに、車両用ホイールの回転によって遠心力Ｆ３（図２参照）が生じる。本実施形態のようにタイヤバルブ１に取り付けられたタイヤセンサ２は、嵌合溝２４と被連結部１３Ａとが嵌合しているため、バルブステム１２の径方向に対する移動の自由度がない。このため、回転方向への力Ｆ１，Ｆ２や遠心力Ｆ３が印加された場合でも、タイヤセンサ２のタイヤバルブ１に対する位置は維持される。また、このような移動の規制を嵌合溝２４と被連結部１３Ａとの嵌合により確保しているために移動の自由度が大きくなるように変化するおそれも小さい。
【００３６】
他方、バルブステム１２の軸方向への力やバルブステム１２の軸方向を回転中心とする回転力がタイヤセンサ２に生じるようなおそれもある。本実施形態では、被連結部１３Ａの貫通孔１５と連結部２３のナット部材２６とをボルト３が串刺し状に挿通しているため、連結部２３にはバルブステム１２の軸方向への自由度がないとともに、バルブステム１２の軸方向を回転中心として被連結部１３Ａを回転する自由度もない。このため、バルブステム１２の軸方向への力やバルブステム１２の軸方向を回転中心とする回転力が生じた場合でも、タイヤセンサ２のタイヤバルブ１に対する位置は維持される。また、このような移動の規制をボルト３のせん断応力により確保しているために移動の自由度が大きくなるように変化するおそれも小さい。
【００３７】
すなわち、本実施形態のタイヤセンサ２は、被連結部１３Ａが嵌合溝２４に嵌合することによって、それ自体の回転方向への力Ｆ１，Ｆ２や遠心力Ｆ３など、バルブステム１２の軸方向に交差する方向に作用する力により変位し難い構成となっている。また、本実施形態のタイヤセンサ２は、ボルト３が貫通孔１５に挿通されることによって、バルブステム１２の軸方向の力やバルブステム１２の軸方向を回転中心とする回転力により変位し難い構成となっている。その一方、ボルト３においては、ボルト３の長手方向軸心を回転中心とする回転力が加えられ難いため、こうしたボルト３に対しては、別途、同回転力に抗した力を付与する必要がない。これらのことから、ナット部材２６に対するボルト３の締結力の強弱にかかわらず、ホイール回転方向への力Ｆ１，Ｆ２及び遠心力Ｆ３及び前記軸方向の力や前記軸を中心とした回転力など、これらの力によりタイヤセンサ２がタイヤバ
ルブ１に対して移動することはない。
【００３８】
したがって、上述した車両用ホイールの加減速及び回転に伴い生じる力などはもとより、タイヤバルブユニットＵが車両の走行中に大きな衝撃や振動を受けた場合でも、タイヤバルブ１に対するタイヤセンサ２の移動が防止される。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態のタイヤバルブユニットによれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
（１）バルブステム１２にタイヤセンサ２が嵌合されることでバルブステム１２の取り付け位置にタイヤセンサ２がガイドされるとともに、バルブステム１２に嵌合されたタイヤセンサ２の位置がボルト３により固定されるようになる。これにより、バルブステム１２へのタイヤセンサ２の取り付けが容易になるとともに、バルブステム１２に対するタイヤセンサ２の位置も好適に維持されるようになる。その結果、車両用ホイールの回転運動に基づいて生じるタイヤセンサを移動させようとする力（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３）に、ボルト３とともに連結部２３と被連結部１３Ａとの嵌合が対抗するようになるので、タイヤセンサ２のバルブステム１２に対する位置が好適に維持されるようにもなる。
【００４０】
（２）バルブステム１２やタイヤセンサ２とは別部材であるボルト３によりバルブステム１２にタイヤセンサ２を位置決め固定する。これにより、留め具として一般的なボルト３を採用することができるようになる。一般的なボルト３を用いるようにすれば、ボルト３の取り付けや取り外しを一般的な工具を用いて行えるようにもなり、バルブステム１２に対するタイヤセンサ２の着脱などの作業性を高く維持することができるようにもなる。
【００４１】
（３）バルブステム１２の貫通孔１５を挿通されたボルト３が、タイヤセンサ２の連通穴としてのナット部材２６のねじ溝にねじ留めされるようになる。これにより、バルブステム１２にタイヤセンサ２が強力に固定されるようになる。
【００４２】
（４）ねじ溝をナット部材２６にて構成することができるので連結部２３にねじ溝を設けることが容易になる。これにより、このようなタイヤバルブユニットの実施が容易になる。
【００４３】
（５）連結部２３はその嵌合溝２４が溝状に形成されているのでバルブステム１２をその嵌合溝２４に嵌め込むことでバルブステム１２に対するタイヤセンサ２の位置が規定（位置決め）される。このことから外力（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３）に対する対抗性が向上するとともに、取り付け等の作業性が向上するようになる。
【００４４】
（６）被連結部１３Ａやその貫通孔１５及び貫通孔１５に挿通されるボルト３の構造にかかわらず、バルブステム１２筒内の連通路１２Ａから筒外への空気の好適な流通が維持される。これにより、タイヤバルブユニットの連結部２３や被連結部１３Ａの構成の自由度が高められるようになる。
【００４５】
（第２の実施形態）
本発明を具体化した第２の実施形態について図面に従って説明する。
なお、本実施形態のタイヤバルブユニットは、先の第１の実施形態に対して被連結部の構造が相違するものの、その他の構成などは同様であることから、ここでは主に相違点について説明することとし、説明の便宜上、同様の構成などには同様の符号を付しその説明を割愛する。
【００４６】
図４に示すように、連結部２８には、長穴２５に対して嵌合溝２４を挟んだ位置にハウジング２１を貫通する穴２９が設けられている。穴２９の出口にはナット２６Ｂが配置さ
れる。ナット２６Ｂはボルト３Ａのねじ部３ｊが螺合される。ナット２６Ｂはステンレス等の金属材料によって形成され、ボルト３Ａを締結するときにハウジング２１に配置される。本実施の形態のナット２６Ｂは金属製であるが、硬質部材であれば樹脂製でもよい。
【００４７】
これにより、ナット２６Ｂには長穴２５、貫通孔１５及び穴２９を挿通されたボルト３Ａのねじ部３ｊが螺合可能になる。すなわち、バルブステム１２の被連結部１３Ａに嵌合溝２４を嵌合させて長穴２５、貫通孔１５及び穴２９を挿通させたボルト３Ａを締め付けることで、タイヤセンサ２がバルブステム１２に締結されるようになる。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態のタイヤバルブユニットによっても先の第１の実施形態の前記（１）〜（６）の効果と同等もしくはそれに準じた効果が得られるとともに、次のような効果が得られるようになる。
【００４９】
（７）連通穴としての穴２９を挿通されたボルト３Ａの先にナット部材としてのナット２６Ｂを有するので穴２９の加工が容易になる。これによってもタイヤバルブユニットの実施が容易になる。
【００５０】
（第３の実施形態）
本発明を具体化した第３の実施形態について図面に従って説明する。
なお、本実施形態のタイヤバルブユニットは、先の第１の実施形態に対して被連結部の構造が相違するものの、その他の構成などは同様であることから、ここでは主に相違点について説明することとし、説明の便宜上、同様の構成などには同様の符号を付しその説明を割愛する。
【００５１】
図５に示すように、連結部３０には、バルブステム１２の被連結部１３Ａを嵌合させる嵌合孔３１が形成されている。嵌合孔３１は、バルブステム１２の軸方向に延びるようにハウジング２１の側面に設けられた孔であり、その径方向断面は被連結部１３Ａの径方向断面と同形状に形成されている。そして嵌合孔３１にバルブステム１２の被連結部１３Ａを端部から挿入させることによって、バルブステム１２の軸方向に対するタイヤセンサ２の角度が規定される。
【００５２】
連結部３０には、嵌合孔３１内からハウジング２１の上方に貫通する大径穴３２が開口されている。大径穴３２は、ボルト３Ｂのねじ頭部３ｈを挿通させることの可能な内形を有している。また、連結部２３は、大径穴３２に対して嵌合孔３１を挟んだ位置にあってハウジング２１内にはナット部材２６が埋設けられている。これにより、ナット部材２６には大径穴３２を挿通されたボルト３Ｂのねじ部３ｂが螺合可能になる。すなわち、バルブステム１２の被連結部１３Ａに嵌合孔３１を嵌合させて大径穴３２及び貫通孔１５を挿通させたボルト３Ｂを締め付けることで、タイヤセンサ２がバルブステム１２に締結されるようになる。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態のタイヤバルブユニットによっても先の第１の実施形態の前記（１）〜（４）及び（６）の効果と同等もしくはそれに準じた効果が得られるとともに、次のような効果が得られるようになる。
【００５４】
（８）連結部３０の嵌合孔３１は穴状に形成されているのでバルブステム１２の被連結部１３Ａをその穴に挿入するようにして嵌め込むことでバルブステム１２に対するタイヤセンサ２の位置が好適に規定される。また、このように位置が規定される構造により外力（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３）に対する対抗性が高く発揮されるとともに、取り付け等の作業性がより向上するようになる。
【００５５】
なお、上記各実施形態は、例えば以下のような態様にて実施することもできる。
・上記第２の実施形態では、ボルト３Ａとナット２６Ｂによってタイヤセンサ２がバルブステム１２に締結される場合ついて例示した。しかしこれに限らず、タイヤセンサをバルブステムに、かしめピンや割ピンなどにより締結するようにしてもよい。例えば、図６に示すように、かしめピン３Ｃを長穴２５、貫通孔１５及び穴２９を挿通させるとともに、ハウジング２１に突出した先端を潰すことでタイヤセンサ２をバルブステム１２に締結することができるようになる。これによっても、バルブステムへのタイヤセンサの取り付けを一般的な工具により行なうことができるので、作業性の向上が図られる。
【００５６】
また、一旦締結されると緩むおそれのないかしめピン３Ｃがバルブステム１２の貫通孔１５を挿通されてタイヤセンサ２の穴２９にかしめ留めされるようになる。これによってもバルブステム１２にタイヤセンサ２を強力に固定することができる。さらに、かしめピン３Ｃも一般的な工具による取り付けが容易なので、バルブステム１２に対するタイヤセンサ２の装着などの作業性を高く維持することができる。
【００５７】
・上記第１及び第３の実施形態では、ナット部材２６はインサート成形によってタイヤセンサ２のハウジング２１と一体化される場合について例示した。しかしこれに限らず、このようなナット部材２６を省略してもよい。例えば図７に示すように、ハウジング２１にナット部２１ａが一体に形成される、言い換えればナット部（雌ねじ）２１ａがハウジング２１に直接的に形成されるようにしてもよい。このようにすれば、部品点数を少なくすることができる。
【００５８】
・上記各実施形態では、嵌合部としての嵌合溝２４又は嵌合孔３１がハウジング２１の内側に形成さる場合について例示した。しかしこれに限らず、嵌合部は、ハウジングの外側に形成されてもよい。例えば、図８に示すように、連結部３５にハウジング２１の側面から延設された円筒形状の嵌合部３６を設けてもよい。そして、嵌合部３６に被連結部１３Ａを嵌合させて嵌合部３６の穴３７と被連結部１３Ａの貫通孔１５とにボルト３Ｄを挿通させて締結するようにしてもよい。これにより、連結部の設計自由度が高められる。
【００５９】
・上記各実施形態では、被連結部１３Ａの径方向断面が円筒形状である場合について例示した。しかしこれに限らず、被連結部の径方向断面が楕円形の筒状や、多角形などの筒状であってもよい。また、筒のような内部空間を有さない円形、楕円形及び多角形などの形状であってもよい。
【００６０】
・上記各実施形態では、被連結部１３Ａの外周の多くの部分が連結部２３（２８，３０）に囲まれる場合について例示した。しかしこれに限らず、連結部に囲まれる被連結部の外周の範囲は特に限られず、例えば、外周の半分でも、半分より多くても、半分より少なくてもよい。例えば、連結部が被連結部の外周の４分の１に嵌合する場合であれ、ねじ等で被連結部と連結部とを離間しないように締結することでいずれの力にも好適に対抗することができるようになる。
【００６１】
・上記各実施形態では、ボルト３，３Ａ，３Ｂ，３Ｄの軸やかしめピン３Ｃの軸が車両用ホイールの中央方向に向く場合について例示した。しかしこれに限らず、ボルトの軸ややかしめピンの軸は、車両用ホイールに沿う方向など、車両用ホイールの中央方向ではない方向に向くように設けられてもよい。これによっても、バルブステムに対するタイヤセンサの位置が好適に維持されるとともに、接続部や被接続部の設計自由度も向上される。
【符号の説明】
【００６２】
１…タイヤバルブ、２…タイヤセンサ、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｄ…留め具としてのボルト、３ａ，３ｈ…ねじ頭部、３ｂ，３ｊ…ねじ部、３Ｃ…留め具としてのかしめピン、１０
…バルブ本体、１０Ａ…キャップ、１１…膨出部、１２…バルブステム、１２Ａ…連通路、１３…小径部、１３Ａ…被連結部、１４…連絡孔、１５…貫通孔、１６…弾性筒状部材、１７…第１係合部、１８…第２係合部、１９…装着溝、２０…凹設部、２０Ａ…開口部、２１…ハウジング、２１ａ…ナット部、２２…蓋体、２３，２８，３０，３５…連結部、２４…嵌合溝、２５…長穴、２６…ナット部材、２６Ｂ…ナット、２９，３７…穴、３１…嵌合孔、３２…大径穴、３６…嵌合部、Ｒ…リム、Ｓ…環状空間部、Ｕ…タイヤバルブユニット、Ｖ…バルブ機構部品、Ｒｈ…バルブ装着孔。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のバルブステムを有するタイヤバルブと、
前記タイヤバルブに固定されるタイヤセンサとを備え、
車両用ホイールのリムに装着されるとともに、前記タイヤセンサは前記リムの内側に配置されて該リムに装着されるタイヤの状態を検出するタイヤバルブユニットであって、
前記バルブステムは、前記タイヤセンサを該バルブステムに固定する被連結部を有し、
前記被連結部には、前記バルブステムの軸に交差する方向へ延びる貫通孔が形成され、
前記タイヤセンサは、前記被連結部に嵌合する形状に形成された前記被連結部に固定される連結部を有し、
前記連結部には、前記被連結部の貫通孔に連通する連通穴が形成され、
前記バルブステムの前記被連結部に嵌合された前記タイヤセンサにおける前記連結部の前記連通穴に、前記被連結部の前記貫通孔に挿通された留め具が挿入されることによって、前記バルブステムに前記タイヤセンサが固定されている
ことを特徴とするタイヤバルブユニット。
【請求項２】
前記留め具は、ねじ溝を有するボルトであり、
前記連通穴には、前記ボルトのねじを締結させるねじ溝が形成されている
請求項１に記載のタイヤバルブユニット。
【請求項３】
前記連結部の連通穴のねじ溝は、当該連結部に埋め込まれたナット部材に形成されたものである
請求項２に記載のタイヤバルブユニット。
【請求項４】
前記留め具は、ねじ溝を有するボルトであり、
前記連通穴は、前記連結部に貫通形成されており、
前記ボルトは、前記連通穴を挿通した態様でナットに締結されている
請求項１に記載のタイヤバルブユニット。
【請求項５】
前記留め具は、かしめピンであり、
前記連通穴は、前記連結部に貫通形成されており、
前記かしめピンは、前記連通穴を貫通した態様でかしめられている
請求項１に記載のタイヤバルブユニット。
【請求項６】
前記連結部は、前記タイヤセンサに溝状に形成されたものである
請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤバルブユニット。
【請求項７】
前記連結部は、前記タイヤセンサに前記被連結部の挿入される穴として形成されているとともに、前記挿入された被連結部の貫通孔に前記留め具を挿入可能にする挿入孔が形成されており、
前記留め具は前記挿入孔に挿入された態様で前記貫通孔と前記連通穴に挿通されている
請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤバルブユニット。
【請求項８】
前記バルブステムには、前記バルブステムにあって前記リムの内側かつ、前記被連結部ではない位置に該バルブステムの筒内と筒外とを連通させる連絡孔が形成されている
請求項１〜７のいずれか一項に記載のタイヤバルブユニット。
【請求項１】
筒状のバルブステムを有するタイヤバルブと、
前記タイヤバルブに固定されるタイヤセンサとを備え、
車両用ホイールのリムに装着されるとともに、前記タイヤセンサは前記リムの内側に配置されて該リムに装着されるタイヤの状態を検出するタイヤバルブユニットであって、
前記バルブステムは、前記タイヤセンサを該バルブステムに固定する被連結部を有し、
前記被連結部には、前記バルブステムの軸に交差する方向へ延びる貫通孔が形成され、
前記タイヤセンサは、前記被連結部に嵌合する形状に形成された前記被連結部に固定される連結部を有し、
前記連結部には、前記被連結部の貫通孔に連通する連通穴が形成され、
前記バルブステムの前記被連結部に嵌合された前記タイヤセンサにおける前記連結部の前記連通穴に、前記被連結部の前記貫通孔に挿通された留め具が挿入されることによって、前記バルブステムに前記タイヤセンサが固定されている
ことを特徴とするタイヤバルブユニット。
【請求項２】
前記留め具は、ねじ溝を有するボルトであり、
前記連通穴には、前記ボルトのねじを締結させるねじ溝が形成されている
請求項１に記載のタイヤバルブユニット。
【請求項３】
前記連結部の連通穴のねじ溝は、当該連結部に埋め込まれたナット部材に形成されたものである
請求項２に記載のタイヤバルブユニット。
【請求項４】
前記留め具は、ねじ溝を有するボルトであり、
前記連通穴は、前記連結部に貫通形成されており、
前記ボルトは、前記連通穴を挿通した態様でナットに締結されている
請求項１に記載のタイヤバルブユニット。
【請求項５】
前記留め具は、かしめピンであり、
前記連通穴は、前記連結部に貫通形成されており、
前記かしめピンは、前記連通穴を貫通した態様でかしめられている
請求項１に記載のタイヤバルブユニット。
【請求項６】
前記連結部は、前記タイヤセンサに溝状に形成されたものである
請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤバルブユニット。
【請求項７】
前記連結部は、前記タイヤセンサに前記被連結部の挿入される穴として形成されているとともに、前記挿入された被連結部の貫通孔に前記留め具を挿入可能にする挿入孔が形成されており、
前記留め具は前記挿入孔に挿入された態様で前記貫通孔と前記連通穴に挿通されている
請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤバルブユニット。
【請求項８】
前記バルブステムには、前記バルブステムにあって前記リムの内側かつ、前記被連結部ではない位置に該バルブステムの筒内と筒外とを連通させる連絡孔が形成されている
請求項１〜７のいずれか一項に記載のタイヤバルブユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２５１６３５（Ｐ２０１１−２５１６３５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２７１５９（Ｐ２０１０−１２７１５９）
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００２０４０３３）太平洋工業株式会社 (143)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００２０４０３３）太平洋工業株式会社 (143)
【Ｆターム（参考）】
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