JP5253855B2 - 空気圧センサ取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ空気圧を検知する空気圧センサの取付構造に関する。

従来、車両の各車輪に、タイヤの空気圧を検知する空気圧センサおよび送信機を設け、また、車両の車体にはモニタ装置を配設し、空気圧センサで検出したタイヤ空気圧を送信機によって無線で車体側に送信する一方、車体側のモニタ装置では、この受信した空気圧センサの検出出力に基づいてタイヤ空気圧を監視するようにしたタイヤ空気圧監視装置が提案されている。この種のタイヤ空気圧監視装置では、上記空気圧センサが車輪のホイールのリムに取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。
また、上記空気圧センサとしては、そのケーシングにエアバルブ（タイヤバルブ）を突出させて一体的に設けたものが知られている。
特開２００６−２７５９０９号公報

しかしながら、エアバルブを備えた空気圧センサを上記ホイールに取り付けた場合、エアバルブがホイールのスポークの近傍に配置される場合には、加圧空気充填装置（コンプレッサ）のエアチャックを、エアバルブの接続口に接続する際にスポークが干渉して接続し難くなり、場合によっては、専用のエアチャックを別途に用意する必要が生じる。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、加圧空気充填装置のエアチャックの接続を容易とすることができる空気圧センサ取付構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、ハブ（９４）とリム（９３）をスポーク（９５）で連結するホイール（９０）を一体形成したものにおいて、前記リム（９３）のスポーク接続部（１００）に前記スポーク（９５）側に膨出する凹部（１０１）を設け、その凹部（１０１）にエアバルブ（９７）を一体に備えた空気圧センサユニット（９２）を設け、前記凹部（１０１）には、前記空気圧センサユニット（９２）のケーシング（９６）の車幅方向の横幅が嵌り込んで嵌込固定され、前記スポーク（９５）は、側壁（１０３）と前壁（１０４）と後壁（１０５）とから成り、前記側壁（１０３）は、前記リム（９３）の凹部（１０１）に近づくにしたがい車幅方向に広がるように湾曲し、車幅方向に広がった前記凹部（１０１）の壁部（１０２）に連続的な面で接続されると共に、前記凹部（１０１）の壁部（１０２）に前記エアバルブ（９７）を貫通し、前記エアバルブ（９７）と前記リム（９３）とが成す角度θ２と、前記エアバルブ（９７）と前記スポーク（９５）とが成す角度θ３とが略等しくるように設けたことを特徴とする空気圧センサ取付構造を提供する。

この構成によれば、スポークの側壁を、リムの凹部に近づくにしたがい車幅方向に広がるように湾曲させ、車幅方向に広がった凹部の壁部に連続的な面で接続し、この壁部からエアバルブを貫通させているため、凹部の壁部から貫通させたエアバルブをスポークから離間して配置することができる。これにより、加圧空気充填装置のエアチャックをエアバルブの接続口に接続する際に、スポークが干渉することなく、加圧空気をタイヤに入れる操作がし易くなる。

また、前記スポーク（９５）の側壁（１０３）は、車幅方向に広がるように湾曲して前記リム（９３）側に近づくにしたがい漸次その肉厚を厚くすることもできる。
この構成によれば、漸次肉厚になるスポークの側壁に凹部の壁部が連続な面で接続されるため、この凹部の壁部も肉厚にすることができるため、スポーク接続部の強度を上げることができ、さらに、凹部の壁部がスポークと連続的な面で接続されるため外観性も向上する。

本発明の空気圧センサ取付構造によれば、スポークの側壁を、リムの凹部に近づくにしたがい車幅方向に広がるように湾曲させ、車幅方向に広がった凹部の壁部に連続的な面で接続し、この壁部からエアバルブを貫通させているため、凹部の壁部から貫通させたエアバルブをスポークから離間して配置することができる。これにより、加圧空気充填装置のエアチャックをエアバルブの接続口に接続する際に、スポークが干渉するとこなく、加圧空気をタイヤに入れる操作がし易くなる。

また、前記スポークの側壁は、車幅方向に広がるように湾曲して前記リム側に近づくにしたがい漸次その肉厚を厚くすることで、漸次肉厚になるスポークの側壁に凹部の壁部が連続な面で接続されるため、この凹部の壁部も肉厚にすることができ、スポーク接続部の強度を上げることができる。さらに、凹部の壁部がスポークと連続的な面で接続されるため外観性も向上する。

以下、本発明の一実施形態を添付した図面を参照して説明する。なお説明中、前後及び左右といった方向の記載は、車体に対してのものとする。
図１は、本発明の実施形態に係る自動二輪車の全体構成の側面図を示している。この自動二輪車１０は、車体フレーム１１と、車体フレーム１１の前端部に取り付けられたヘッドパイプ１２に回動自在に支持された左右一対のフロントフォーク１３と、フロントフォーク１３の上端部を支持するトップブリッジ１４に取り付けられた操舵用のハンドル１５と、フロントフォーク１３に回転自在に支持された前輪１６と、車体フレーム１１に支持されたエンジン１７と、エンジン１７に排気管（不図示）を介して連結された排気マフラー１８と、車体フレーム１１の後下部のピボット１９に上下に揺動自在に支持されたリアフォーク２０と、このリアフォーク２０の後端部に回転自在に支持された後輪２１とを備え、リアフォーク２０と車体フレーム１１との間にリアクッション（不図示）が配設されている。

車体フレーム１１は、ヘッドパイプ１２から左右にわかれて後方斜め下方に延びる左右一対のメインフレーム２５と、メインフレーム２５の後端部から後方斜め上方に延びる左右一対のシートレール２６とを備えている。このメインフレーム２５の下部にエンジン１７が支持され、メインフレーム２５の上方に燃料タンク２２が支持されている。また、シートレール２６の上部には、乗員用シート２３が取り付けられ、シートレール２６の後部上方にはトランクボックス２７が取り付けられている。

乗員用シート２３は、燃料タンク２２の後方に延出して運転者が着座する前席２３Ａと、この前席２３Ａの後方に一段高く形成されて同乗者が着座する後席２３Ｂと、同乗者用の背もたれ部２３Ｃとを備えている。また、車体フレーム１１には、上記前席２３Ａに着座した運転者用の左右一対のステップ２８と、後席２３Ｂに着座した同乗者用の左右一対のステップ２９と、同乗者が握るグラブレール３０が各々取り付けられる他、メインスタンド３１やサブスタンド３２や以下に述べる車体カバー４０等が取り付けられている。

本構成では、車体フレーム１１が合成樹脂製の車体カバー４０で覆われており、この車体カバー４０は、車体前方を覆うフロントフェアリング４１と、車体側部を覆う左右一対のサイドカバー４２と、車体下部を覆うアンダーカバー４３と、車体後部を覆うリアシートカウル４４とを備えており、リアシートカウル４４には、左右一対のサドルバック４５が一体に形成されている。また、前輪１６を覆うフロントフェンダ４６がフロントフォーク１３に取り付けられ、後輪２１を覆うリアフェンダ４７がリアシートカウル４４に取り付けられている。

図２は自動二輪車１０の正面図である。この図に示すように、フロントフェアリング４１の前面には、ヘッドライト５０が設けられ、その上部にはウインドスクリーン５１が取り付けられ、左右端には、フロントウィンカー５２を内蔵する左右のミラー５３とが各々配設されており、このフロントフェアリング４１の内側には、図１に示すように、車両用メータパネル５５が配設されている。また、サイドカバー４２には、車両前方からの外気をエンジン１７の周囲に供給するための左右一対のエア開口４２Ａが設けられている。また、エンジン１７の左右前方には、エンジンガード５６が設けられ、このエンジンガード５６には左右一対のフォグランプ５７が取り付けられている。

トランクボックス２７の背面には、左右一対のテールランプユニット６０が配設され、サドルバック４５の背面には、ウインカーランプユニット６１が各々配設されている。
テールランプユニット６０は、ヘッドライト５０の点灯と連動して点灯するテールランプと、運転者がブレーキを操作した際に転倒するストップランプとを内蔵し、ウインカーランプユニット６１は、ウインカーランプと、ストップランプとを内蔵している。このように、本構成では、車体背面の上下両側にランプユニット６０、６１を配設し、両ランプユニット６０、６１にストップランプを内蔵させたので、特にストップランプの視認性を向上させることができる。
また、トランクボックス２７の右側部には、この自動二輪車１０に内蔵される図示せぬオーディオユニットがラジオ放送を受信するために使用するロッドアンテナ５８が取り付けられている。

図３は、自動二輪車１０の車両用メータパネル５５を乗員用シート側から見た平面図である。
車両用メータパネル５５の中央部にはスピードメータ７１が設けられ、その左にはタコメータ７２、右には燃料計７３および水温計７４がそれぞれ配置されている。スピードメータ７１の上方左右にはウインカインジケータ７５が設けられている。スピードメータ７１には、オイルインジケータや盗難防止インジケータを含む各種のインジケータ、およびタイヤ空気圧警告灯を含む各種の表示灯が配置されている。
車両用メータパネル５５の下方に向かって、表示パネル８０、メインスイッチ８１及びオーディオ操作パネル８２が順に配置されている。表示パネル８０には、走行時の区間距離（トリップメータ）や積算距離（オドメータ）、外気温度、時計等が表示される。

左右のハンドル１５の各々には、左ハンドルスイッチ８３及び右ハンドルスイッチ８４が設けられている。右ハンドルスイッチ８４には、スタータモータを回転始動させるスタータスイッチ、エンジンを停止させるエンジンストップスイッチ等が配置されている。また左ハンドルスイッチ８３には、ヘッドライト５０の上下切り換えスイッチや方向指示器スイッチ、図示せぬワイパーを駆動するワイパースイッチが配置されている。

図４は後輪２１の側面図である。
後輪２１は、ホイール９０と、このホイール９０に取り付けたチューブレスのタイヤ９１と、このタイヤ９１の空気圧を検知する空気圧センサユニット９２とを備え、この空気圧センサユニット９２がホイール９０に取り付けられている。
ホイール９０は、タイヤ９１を取り付けるリム９３と、このリム９３の中心に設けるハブ９４と、これらリム９３及びハブ９４を連結する数本（図示例では５本）のスポーク９５とを有し、これらが一体形成されている。

図５は空気圧センサユニット９２の正面、右側面及び平面を示す三面図である。
空気圧センサユニット９２は、ケーシング９６と、加圧空気の封入口を構成するエアバルブ９７とを備えている。ケーシング９６は、縦幅Ｌ、横幅Ｗ、及び高さＨの略矩形の箱型に形成され、このケーシング９６には、タイヤ空気圧を検出する圧力センサや、この圧力センサの検出信号に基づいてタイヤ空気圧を算出する信号処理回路、このタイヤ空気圧を車体側に送信する送信回路、これら信号処理回路及び送信回路が設けられた電子基板、電池等が収納されている。

エアバルブ９７は略円筒状に形成され、その先端部が加圧空気充填装置（コンプレッサ）のエアチャックを接続するための接続口９９として構成されており、ケーシング９６の正面側から突出するように当該ケーシング９６に一体的に設けられている。このエアバルブ９７から注入された空気はケーシング９６の上部の肉厚部に形成された通気孔９８よりタイヤ９１内に注入できるようになっている。
さらに、図５の右側面図に示すように、エアバルブ９７は、その中心軸Ｋがケーシング９６の底面９６Ａに対して角度θ１だけ下方に傾けた状態で取り付けられている。
そして、かかる構成の空気圧センサユニット９２は、図４に示すように、スポーク９５がリム９３に合流する箇所であるリム９３のスポーク接続部１００に、エアバルブ９７を車幅方向に突出させた状態で取り付けられている。

図６は空気圧センサユニット９２の取付構造を示す後輪２１の断面図であり、図７は空気圧センサユニット９２の取付部分を拡大して示す図である。
リム９３には、スポーク９５が接続されるスポーク接続部１００に相当する箇所に、スポーク９５側に膨出するように形成された凹部１０１が形成されている。
この凹部１０１は、空気圧センサユニット９２のケーシング９６が嵌り込む形状を成し、この凹部１０１に上記空気圧センサユニット９２が嵌込固定されると共に、この凹部１０１の壁部１０２をケーシング９６に設けたエアバルブ９７が車幅方向に貫通して引き出されている。ここで、後輪２１の車幅方向の右側には、ブレーキディスクや、片持ち支持構造の場合にはリアフォーク２０が配置されるため、これらの部材によって空気入れ作業がし難くならないように、上記エアバルブ９７が車幅方向の左側に引き出されている。
なお、エアバルブ９７の車幅方向への突出量、エアバルブ９７の接続口９９が車輪の幅（リム幅）内に収まる程度とされている。

凹部１０１の壁部１０２は、図７に示すように、車幅方向の左側（エアバルブ突出側）に広がるように傾斜させて形成されており、また、ホイール９０のスポーク９５は、車体の側方に面した壁を構成する側壁１０３と、車体の前側に面した壁を構成する前壁１０４と、車体の後側に面した壁を構成する後壁１０５（図４参照）とから成る。このスポーク９５の側壁１０３は、スポーク接続部１００において凹部１０１に近づくにしたがい車幅方向の左側（エアバルブ突出側）に広がるように湾曲した湾曲部１０６を有し、この湾曲部１０６が凹部１０１に近づくにしたがい漸次肉厚Ｔを厚くしながら、この凹部１０１の車幅方向の左側の壁部１０２であって車幅方向の左側に広がった壁部１０２に連続的な接続面Ｐで接続されている。
このようにスポーク９５の側壁１０３が車幅方向に広がるように湾曲した湾曲部１０６を有し、その湾曲部１０６がリム９３に近づくにしたがい漸次その肉厚Ｔを厚くしたため、この湾曲部１０６に接続面Ｐで接続される凹部１０１の壁部１０２を肉厚にすることができ、さらに、この凹部１０１の壁部１０２がスポーク９５の側壁１０３と連続的な接続面Ｐで接続されるため、スポーク接続部１００の強度を上げることができ、なおかつ、外観性も向上させることができる。

ここで、凹部１０１の壁部１０２が車幅方向に広がるように傾斜しているため、この壁部１０２の壁面に対して略垂直にエアバルブ９７を貫通させることで、エアバルブ９７の接続口９９がリム９３から下方に離間して配置されることとなり、加圧空気充填装置のエアチャックをエアバルブ９７の接続口９９に接続する際に、リム９３が干渉することが無い。
ただし、エアバルブ９７の接続口９９をリム９３から遠ざけ過ぎると、接続口９９がスポーク９５の側壁１０３に近づき過ぎてしまい、エアチャック接続時にスポーク９５が干渉してしまう。そこで、図７に示すように、エアバルブ９７とリム９３とが成す角度θ２と、エアバルブ９７とスポーク９５とが成す角度θ３とが略等しくなるように、エアバルブ９７を設けることで、エアチャック接続時に、リム９３及びスポーク９５が共に干渉しないように構成されている。

詳述すると、エアバルブ９７の中心軸Ｋは、ケーシング９６の底面９６Ａに対して角度θ１だけ下方に傾いている。このため、リム９３の車幅方向への張出方向Ｄが略水平である場合、エアバルブ９７とリム９３とが成す角度θ２は、（９０°＋θ１）となり、エアバルブ９７の角度θ１だけで規定されてしまい調整が不可能である。
そこで、本実施形態では、凹部１０１の底面１０１Ａを水平面（基準面）Ｉから傾斜角度αだけ傾斜させることで、エアバルブ９７と水平面Ｉとが成す角度θ４を（θ１＋α）とし、角度θ２を（９０°＋θ４）＝（９０°＋θ１＋α）とすることで、凹部１０１の底面１０１Ａの傾斜角度αによって、角度θ２及び角度θ３を調整可能としている。そして、角度θ２及び角度θ３を略等しくするように、傾斜角度αを調整することで、エアバルブ９７をリム９３とスポーク９５との中間位置に配置することができる。そして、凹部１０１の壁部１０２は、水平面Ｉに対して角度θ４だけ傾いたエアバルブ９７が、その壁面を略垂直に貫通するように車幅方向に広がって形成されている。

ここで、エアバルブ９７の接続口９９とリム９３との間の離間距離Ｅは、上記凹部１０１の深さＦ１と、ケーシング９６と接続口９９との間の離間距離Ｆ２によって規定される。すなわち、凹部１０１の深さＦ１が浅すぎると、離間距離Ｅが小さくなって、エアバルブ９７の接続口９９がリム９３に近づきするため、エアチャックを接続するに十分なスペースを確保するに足る離間距離Ｅとなるように、上記凹部１０１の深さＦ１が決められている。

空気圧センサユニット９２は前輪１６にも取り付けられている。
図８は、空気圧センサユニット９２の取付構造を示す前輪１６の断面図である。前輪１６への空気圧センサユニット９２の取付造は後輪２１と同様である。
すなわち、図８に示すように、前輪１６のホイール１９０は、リム１９３、ハブ１９４及びスポーク１９５を有し、リム１９３には、スポーク１９５が接続されるスポーク接続部１１００に相当する箇所に、スポーク１９５側に膨出するように形成された凹部１１０１が形成され、この凹部１１０１に上記空気圧センサユニット９２が嵌込固定されると共に、この凹部１１０１の壁部１１０２をケーシング９６に設けたエアバルブ９７が車幅方向の右側に貫通して引き出されている。このとき、エアバルブ９７の車幅方向への突出量、エアバルブ９７の接続口９９が車輪の幅（リム幅）内に収まる程度とされている。

またスポーク１９５は、車体の側方に面した壁を構成する左右一対の側壁１１０３、１１０７と、車体の前側に面した壁を構成する前壁１０４と、車体の後側に面した壁を構成する後壁とから成り、この側壁１１０３が車幅方向に広がるように湾曲した湾曲部１１０６を有し構成されている。そして、この湾曲部１１０６が凹部１１０１に近づくにしたがい漸次肉厚Ｔを厚くしながら、この凹部１１０１の車幅方向広がった壁部１１０２に連続的な接続面Ｐで接続されている。これにより、後輪２１と同様に、スポーク接続部１１００の強度を上げることができ、なおかつ、外観性も向上させることができる。
また、凹部１１０１の底面の傾斜角度、及び、深さが、エアバルブ９７がリム１９３とスポーク１９５との中間位置に配置するように規定され、これにより、エアチャック接続時に、リム９３及びスポーク９５が共に干渉しないように構成されている。

以上説明したように、本実施形態によれば、ハブ９４とリム９３をスポーク９５で連結するホイール１９０を一体形成し、このリム９３のスポーク接続部１００にスポーク側に膨出する凹部１０１を設け、その凹部１０１にエアバルブ９７を一体に備えた空気圧センサユニット９２を設け、スポーク９５の側壁１０３が、リム９３の凹部１０１に近づくにしたがい車幅方向に広がるように湾曲する湾曲部１０６を有し、車幅方向に広がった凹部１０１の壁部１０２に連続的な接続面Ｐで接続されると共に、凹部１０１の壁部１０２にエアバルブ９７を貫通する構成とした。

この構成によれば、上記凹部１０１の壁部１０２が車幅方向に広がるため、その壁部１０２の壁面が車幅方向に傾斜し、その壁面をエアバルブ９７が略垂直に貫通することで、エアバルブ９７の接続口９９が水平方向に対して斜め下方に延びることとなる。これにより、リム９３から離間して配置することができ、リム９３と干渉するとこなく、加圧空気充填装置のエアチャックをエアバルブ９７の接続口９９に接続することができ、加圧空気をタイヤに入れる操作がし易くなる。

さらに、本実施形態によれば、エアバルブ９７とリム９３とが成す角度θ２と、エアバルブ９７とスポーク９５とが成す角度θ３とが略等しくなるように、エアバルブ９７を設けたため、エアチャック接続時に、リム９３のみならずスポーク９５も干渉することもない。

また本実施形態によれば、スポーク９５の側壁１０３が車幅方向に広がるように湾曲した湾曲部１０６を有し、その湾曲部１０６がリム９３に近づくにしたがい漸次その肉厚Ｔを厚くしたため、漸次肉厚になる湾曲部１０６に連続な接続面Ｐで接続される凹部１０１の壁部１０２の厚みも肉厚にすることができ、スポーク接続部１００の強度を上げることができる。さらに、この凹部１０１の壁部１０２がスポーク９５の側壁１０３と連続的な接続面Ｐで接続されるため、外観性も向上させることができる。

以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、種々の設計変形を行うことができる。
例えば、上記の自動二輪車１０の前輪１６及び後輪２１への空気圧センサ取付構造に本発明を適用する場合を例示した。しかしながら、これに限らず、スクータ型の自動二輪車にも本発明を適用することができる。
さらに、本発明は自動車の車輪の数に限定されるものではなく、２輪以上の自動車が有する車輪への空気圧センサ取付構造に本発明を適用することができる。

本発明の実施形態に係る自動二輪車の側面図である。 自動二輪車の正面図である。 自動二輪車の車両用メータパネルを乗員用シート側から見た平面図である。 後輪の側面図である。 空気圧センサユニットの三面図である。 空気圧センサユニットの取付構造を示す後輪の断面図である。 空気圧センサユニットの取付構造を示す拡大図である。 空気圧センサユニットの取付構造を示す前輪の断面図である。

符号の説明

１０ 自動二輪車
１６ 前輪
２１ 後輪
９０、１９０ ホイール
９１ タイヤ
９２ 空気圧センサユニット（空気圧センサ）
９３、１９３ リム
９４、１９４ ハブ
９５、１９５ スポーク
９６ ケーシング
９７ エアバルブ
９９ 接続口
１００、１１００ スポーク接続部
１０１、１１０１ 凹部
１０２、１１０２ 壁部
１０３、１１０３ 側壁
１０６、１１０６ 湾曲部
Ｋ 中心軸
Ｔ 肉厚
Ｆ１ 深さ
Ｅ、Ｆ２ 離間距離
θ１〜θ４ 角度

Claims (2)

1. ハブ（９４）とリム（９３）をスポーク（９５）で連結するホイール（９０）を一体形成したものにおいて、
   前記リム（９３）のスポーク接続部（１００）に前記スポーク（９５）側に膨出する凹部（１０１）を設け、その凹部（１０１）にエアバルブ（９７）を一体に備えた空気圧センサユニット（９２）を設け、前記凹部（１０１）には、前記空気圧センサユニット（９２）のケーシング（９６）の車幅方向の横幅が嵌り込んで嵌込固定され、
   前記スポーク（９５）は、側壁（１０３）と前壁（１０４）と後壁（１０５）とから成り、前記側壁（１０３）は、前記リム（９３）の凹部（１０１）に近づくにしたがい車幅方向に広がるように湾曲し、車幅方向に広がった前記凹部（１０１）の壁部（１０２）に連続的な面で接続されると共に、前記凹部（１０１）の壁部（１０２）に前記エアバルブ（９７）を貫通し、前記エアバルブ（９７）と前記リム（９３）とが成す角度θ２と、前記エアバルブ（９７）と前記スポーク（９５）とが成す角度θ３とが略等しくるように設けた
   ことを特徴とする空気圧センサ取付構造。
2. 前記スポーク（９５）の側壁（１０３）は、車幅方向に広がるように湾曲して前記リム（９３）側に近づくにしたがい漸次その肉厚を厚くしたことを特徴とする請求項１に記載の空気圧センサ取付構造。

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