JP4554827B2 - 車輪の空気圧センサ取付け構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤの空気圧を検出して車両の走行中でもタイヤの空気圧を運転者が認識することを可能にした車輪の空気圧検出装置に用いる空気圧センサ取付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輪の空気圧検出装置に用いる空気圧センサ取付け構造として、例えば、特開平１０−４４７２６号公報「タイヤ空気圧警報装置」が知られている。
上記技術は、同公報の図１によれば、ホイールリム１（符号は公報の符号を流用した）にバルブステム１０を取付け、このバルブステム１０の下部にケース２を配置し、このケース２内に圧力検知部３、信号処理回路４及び電池５から構成する送信部７を納めたタイヤ空気圧警報装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記タイヤ空気圧警報装置は、ケース２内に圧力検知部３（以下、「空気圧センサ」と呼ぶ）、信号処理回路４及び電池５から構成する送信部７を納めた構造であるため、バルブステム１０の下部に突出する部分が多く、タイヤのダイナミックバランスを崩す要因ともなる。
また、チューブレスタイヤに搭載することはできる構造であるものの、チューブ付きのタイヤには不向きな構造である。すなわち、上記タイヤ空気圧警報装置をチューブ付きのタイヤに使用するためには、空気圧センサをタイヤチューブに取付ける必要がある。しかし、タイヤチューブに空気圧センサを直接取付けることはできない。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、チューブ付きのタイヤにも搭載が可能な車輪の空気圧センサ取付け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に請求項１は、ホイールのリムに管状の空気バルブを備えたチューブを沿わせ、リムに空気バルブを貫通させた状態でタイヤを被せた車輪に、チューブの空気圧を検知する空気圧センサを取付ける車輪の空気圧センサ取付け構造において、空気バルブのリムから突出した部位に空気バルブの管を貫通する通孔を開け、空気バルブのラジアル方向に対してフリーに空気圧センサを取付けるための半円溝を空気バルブに形成し、通孔を覆うように空気バルブに空気圧センサをナットで取付けたことを特徴とする。
【０００６】
タイヤ圧を検出して走行中でもタイヤ圧を知り得るようにすることは有効な運転情報である。そこで、ホイールのリムに管状の空気バルブを備えたチューブを沿わせ、リムに空気バルブを貫通させてタイヤを被せた車輪に、チューブの空気圧を検知する空気圧センサを取付ける。リムから突出した空気バルブの部位に空気バルブの管を貫通する通孔を開け、この通孔を覆うように空気バルブに空気圧センサを取付ける構造にした。
【０００７】
例えば、チューブレスタイヤであれば、空気圧センサはホイールのリムなどに直接的に取付けることは可能である。しかし、チューブ付きのタイヤではチューブに直接的に空気圧センサを取付けることはできない。そこで、空気バルブのリムから突出した部位に空気バルブの管を貫通する通孔を開け、この通孔を覆うように空気バルブに空気圧センサを取付ける構造にすることで、チューブレスタイヤであってもチューブ付きのタイヤであっても同一の構造にて空気圧センサを取付けることができる。
空気バルブのラジアル方向に対してフリーに空気圧センサを取付けるための半円溝を空気バルブに形成することで、空気圧検知装置を空気バルブのラジアル方向に対してフリーに取付けることができる。この結果、空気圧検知装置の取付け作業の作業性を向上させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【０００９】
図１は本発明に係る車輪の空気圧検知装置を搭載した自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１０は、車両の後方下部に向かって延ばした車体フレーム１１と、この車体フレーム１１に取付けたヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２に取付けたフロントフォーク１３と、フロントフォーク１３に取付けた前の車輪１４と、フロントフォーク１３に連結したハンドル１５と、車体フレーム１１の後上部に一端を取付けたリヤ・サスペンション１６と、このリヤ・サスペンション１６の他端と車体フレーム１１後下部との間にスイング自在に取付けたスイングアーム１７と、このスイングアーム１７の先端に取付けた後の車輪１８と、車体フレーム１１の後部上部に配置したシート１９と、車体フレーム１１の下方に配置したエンジン２２と変速機２３とからなるパワーユニット２１とを、主要構成とした原動機付き自動二輪車である。
【００１０】
図中、２４，２５は車軸、２７はドライブチェン・カバー、２８はブレーキペダル、２９はキックペダル、３１はレッグシールド、３２はフロントフェンダ、３３はリヤフェンダ、３４はヘッドランプ、３５はテールランプ、３６はバックミラー、３７はメータパネル、３８はスタンドを示す。
５０は車輪の空気圧検知装置（以下、「空気圧検知装置５０」と略記する）であり、後述するように、タイヤの空気圧を検出して車両の走行中でもタイヤの空気圧を運転者が認識することを可能にする装置であって、本発明の空気圧センサ取付け構造を採用した装置である。
【００１１】
図２は本発明に係る車輪の空気圧検知装置を搭載した自動二輪車のフロント廻りの側面図である。
車輪１４は、ディスク形状のホイール４１と、このホイール４１に取付けたタイヤ４２と、これらのホイール４１とタイヤ４２との間に収納したタイヤチューブ４３とからなり、タイヤチューブ４３とホイール４１との間に介在させた空気圧検知装置５０を備える。
【００１２】
図３は本発明に係る車輪の空気圧検知装置を搭載する車輪の斜視図であり、ホイール４１は、車軸２４に回転自在に取付けるハブ４４と、タイヤ４２を取付けるリム４５と、これらのリム４５とハブ４４とを連結する複数のスポーク４６・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）とからなる。
ハブ４４は、車軸２４にベアリング（不図示）を介して嵌合させる軸受部４４ａと、複数のスポーク４６・・・を掛けるディスク部４４ｂ・・・を備え、リム４５は、タイヤ４２に空気を注入する空気バルブ４７を備える。
スポーク４６は、一端をハブ４４のディスク部４４ｂに掛け、他端をニップル４８を介してリム４５に取付けることで、リム４５とハブ４４とを一体的に結合させるものである。
なお、図１に示す後の車輪１８は、前の車輪１４の車輪と略同一構成の部材であり、詳細な説明を省略する。
【００１３】
図４は図３の４−４線断面図であり、空気圧検知装置５０の正面断面を示す。
空気圧検知装置５０は、タイヤチューブ４３に開口部４３ａを形成し、この開口部４３ａに環状の座部５１を取付け、この座部５１に空気バルブ４７を取付け、この空気バルブ４７の管４７ａに通孔を開け、この通孔を覆うように空気圧を検出する空気圧センサ５５を設け、この空気圧センサ５５からの圧力情報を検出し電気信号に変換して電波で飛ばす検出・送信回路としての検出・送信ユニット５２を設け、この検出・送信ユニット５２からの圧力情報を受信して表示又は警報を発する表示・警報ユニット５３を設けたものである。
なお、表示・警報ユニット５３は、後述するようにメータパネル３７（図２参照）に設けたユニットである。また、４７ｂは空気バルブ４７のリム４５から突出した部位、４７ｃは空気バルブ４７に着脱自在に取付けたキャップ、７１は検出・送信ユニット５２を空気バルブ４７に止めるナット、７２は空気バルブ４７のリム４５から突出した部位に形成することで、空気バルブ４７のラジアル方向に対してフリーに空気圧センサ５５を取付けるための半円溝を示す。
空気バルブ４７に半円溝７２を形成したので、通孔５４と空気圧センサ５５とが隣接していなくてもチューブ４３内の空気圧を正確に検知することができるる。従って、空気圧検知装置５０を空気バルブ４７のラジアル方向に対してフリーに取付けることができる。この結果、空気圧検知装置５０の取付け作業の作業性を向上させることができる。
【００１４】
検出・送信ユニット５２は、空気圧センサ５５を接続することで圧力情報を電気信号として取出す検出回路５６と、この検出回路５６の電気信号を電波で送信する送信回路５７と、これらの検出回路５６及び送信回路５７を駆動するための電池５８と、これらの検出回路５６、送信回路５７及び電池５８を一括して収納したケース５９とからなる。
【００１５】
すなわち、本発明に係る車輪の空気圧センサ取付け構造は、ホイール４１のリム４５に管状の空気バルブ４７を備えたチューブ４３を沿わせ、リム４５に空気バルブ４７を貫通させた状態でタイヤ４２を被せた車輪１４に、チューブ４３の空気圧を検知する空気圧センサ５５を取付ける車輪の空気圧センサ取付け構造において、空気バルブ４７のリム４５から突出した部位４７ａに空気バルブ４７の管４７ａを貫通する通孔５４を開け、この通孔４５を覆うように空気バルブ４７に空気圧センサ５５を取付けた構造であると言える。
【００１６】
タイヤ圧を検出して走行中でもタイヤ圧を知り得るようにすることは有効な運転情報である。そこで、ホイール４１のリム４５に管状の空気バルブ４７を備えたチューブ４３を沿わせ、リム４５に空気バルブ４７を貫通させてタイヤ４２を被せた車輪１４に、チューブ４３の空気圧を検知する空気圧センサ５５を取付ける。リム４５から突出した空気バルブ４７の部位４７ｂに空気バルブ４７の管４７ａを貫通する通孔４８を開け、この通孔４８を覆うように空気バルブ４７に空気圧センサ５５を取付ける構造にした。
【００１７】
例えば、チューブレスタイヤ（不図示）であれば、空気圧センサ５５はホイールのリムなどに直接的に取付けることは可能である。しかし、チューブ付きのタイヤではチューブ４３に直接的に空気圧センサ５５を取付けることはできない。
そこで、空気バルブ４７のリム４５から突出した部位４７ｂに空気バルブ４７の管４７ａを貫通する通孔５４を開け、この通孔５４を覆うように空気バルブ４７に空気圧センサ５５を取付ける構造にすることで、チューブレスタイヤであってもチューブ付きのタイヤであっても同一の構造にて空気圧センサ５５を取付けることができる。
すなわち、本発明の空気圧センサ取付け構造は、どんなタイヤにも汎用的に用いることができ、設計の自由度の拡大を図ることができる。
【００１８】
図５は本発明に係る車輪の空気圧検知装置の表示・警報ユニットの平面図であり、ハンドル１５に取付けたメータパネル３７の平面を示す。
表示・警報ユニット５３は、メータパネル３７に設けたものであって、図３に示す検出・送信ユニット５２から送信した電波を受信する受信回路６１と、この受信回路６１で受けた信号を増幅する電圧増幅回路６２と、この電圧増幅回路６２で増幅した電圧値に基いてタイヤ圧を表示するための表示回路６３と、この表示回路６３で駆動する表示手段６４と、電圧増幅回路６２で増幅した電圧値が予め設定した電圧値を下回るときに作動させる警報駆動回路６５と、この警報駆動回路６５で駆動する警報手段６６と、これらの受信回路６１、電圧増幅回路６２、表示回路６３、表示手段６４、警報駆動回路６５及び警報手段６６を一括して収納するハウジング６７とからなる。
【００１９】
以上に述べた空気圧検知装置５０の作用を次に説明する。
図６は本発明に係る車輪の空気圧検知装置のブロック図であり、空気圧センサ５５でタイヤ圧を検出し、検出回路５６で圧力情報を電気信号として取出し、送信回路５７で表示・警報ユニット５３側に送信する。
検出・送信ユニット５２から送信した電波を受信回路６１で受信し、受信回路６１で受けた信号を電圧増幅回路６２で増幅し、電圧増幅回路６２で増幅した電圧値に基いてタイヤ圧を表示するために表示回路６３で所定の信号に変換し、表示手段６４でタイヤ圧を表示する。
電圧増幅回路６２で増幅した電圧値が予め設定した電圧値を下回るときに警報駆動回路６５を作動させ、警報手段６６でタイヤ圧が不足した状態であることを知らせる。
【００２０】
尚、実施の形態では図１に示すように、車両は自動二輪車１０として説明したが、二輪車に限るものではなく、車両は四輪又は三輪車であってもよい。
また、実施の形態では図４に示すように、表示手段６４及び警報手段６６をメータパネル３７に設けたが、これに限るものではない。例えば、警報を発するものであれば車体フレーム、ヘルメットなどに、バイブレーションを利用するものであればシート、ヘルメットなどに設けたものであってもよい。また、表示・警報ユニット５３は、前の車輪１４（図１参照）のためのユニットとして説明したが、後の車輪１８（図１参照）についても表示・警報を行なうユニットである。
さらに、実施の形態では図４に示すように、本発明に係る車輪の空気圧センサ取付け構造は、チューブ付きタイヤで説明したが、これに限るものではなく、チューブレスタイヤに用いるものであってもよい。
そして、実施の形態では図４に示すように、空気バルブ４７に半円溝７２を形成することで、空気バルブ４７のラジアル方向に対してフリーに空気圧センサ５５を取付けるようにしたが、これに限るものではなく、半円溝は空気圧検知装置側の空気圧センサ位置に形成したものであってもよい。また、半円溝は半円状の溝に限らず、Ｖ字溝、Ｕ字溝、矩形の溝又は台形の溝などの溝であってもよい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、ホイールのリムに管状の空気バルブを備えたチューブを沿わせ、リムに空気バルブを貫通させた状態でタイヤを被せた車輪に、チューブの空気圧を検知する空気圧センサを取付ける車輪の空気圧センサ取付け構造において、空気バルブのリムから突出した部位に空気バルブの管を貫通する通孔を開け、この通孔を覆うように空気バルブに空気圧センサを取付けた。
例えば、チューブレスタイヤであれば、空気圧センサはホイールのリムなどに直接的に取付けることは可能である。しかし、チューブ付きのタイヤではチューブに直接的に空気圧センサを取付けることはできない。
そこで、空気バルブのリムから突出した部位に空気バルブの管を貫通する通孔を開け、この通孔を覆うように空気バルブに空気圧センサを取付ける構造にしたので、チューブレスタイヤであってもチューブ付きのタイヤであっても同一の構造にて空気圧センサを取付けることができる。
この結果、本発明の空気圧センサ取付け構造は、どんなタイヤにも汎用的に用いることができ、設計の自由度の拡大を図ることができる。
空気バルブのラジアル方向に対してフリーに空気圧センサを取付けるための半円溝を空気バルブに形成したので、空気圧検知装置を空気バルブのラジアル方向に対してフリーに取付けることができる。この結果、空気圧検知装置の取付け作業の作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車輪の空気圧検知装置を搭載した自動二輪車の側面図
【図２】本発明に係る車輪の空気圧検知装置を搭載した自動二輪車のフロント廻りの側面図
【図３】本発明に係る車輪の空気圧検知装置を搭載する車輪の斜視図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】本発明に係る車輪の空気圧検知装置の表示・警報ユニットの平面図
【図６】本発明に係る車輪の空気圧検知装置のブロック図
【符号の説明】
１４，１８…車輪、４１…ホイール、４２…タイヤ、４３…チューブ、４５…リム、４７…空気バルブ、４７ａ…管、４７ｂ…空気圧バルブのリムから突出した部位、５０…車輪の空気圧検出装置、５４…通孔、５５…空気圧センサ。

Claims (1)

1. ホイールのリムに管状の空気バルブを備えたチューブを沿わせ、前記リムに空気バルブを貫通させた状態でタイヤを被せた車輪に、チューブの空気圧を検知する空気圧センサを取付ける車輪の空気圧センサ取付け構造において、
   前記空気バルブのリムから突出した部位に該空気バルブの管を貫通する通孔を開け、前記空気バルブのラジアル方向に対してフリーに前記空気圧センサを取付けるための半円溝を前記空気バルブに形成し、前記通孔を覆うように前記空気バルブに前記空気圧センサをナットで取付けたことを特徴とする車輪の空気圧センサ取付け構造。

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