以下、本発明に係わるセンサモジュール� ��実施形態について説明する。

[実施形態1]
 図1は、実施形態1に係わるセンサモジュー� �10を備えた空気入りタイヤ1の断面図である� �図1に示すように、空気入りタイヤ1は、一対 のビード部2と、一対のサイド部3と、カーカ� ��層4と、ベルト層5と、トレッド部6とから構� ��されている。空気入りタイヤ1は、ホイール の一部であるリム8に固定されている。

 ビード部2は、リング状に形成されており 、リム8の幅方向に一対設けられている。

 サイド部3は、後述するトレッド部6を介� �てタイヤ幅方向の両端に形成された壁面で� �る。

 カーカス層4は、タイヤのトレッド部6の� �層及びサイド部3を構成しており、荷重や衝� ��に耐え、タイヤ構造を保持するための層で� ��る。また、カーカス層4の両端部は、ビード 部2で折り返されている。

 ベルト層5は、カーカス層4とトレッド部6� ��の間でタイヤ周方向に亘って配置され、空� ��入りタイヤ1を補強するためのものである。

 トレッド部6は、路面と接触する厚いゴム 層であり、カーカス層4やベルト層5を保護す� ��ためのものである。

 リム8は、ホイールの外周部に配置された 部分であり、空気入りタイヤ1のビード部2が� ��着されるものである。

 また、空気入りタイヤ1の内側面には、空 気入りタイヤ1の内圧を検出して外部に内圧� �報として送信するセンサモジュール10が取り 付けられている。

 図2は、本実施形態に係わるセンサモジュ ール10の正面図(図1のa方向からの矢視図)、図 3は図2のA-A線断面図である。

 センサモジュール10は、大別すると、内� �ース11と、弾性材カバー13とから構成されて� ��る。

 内ケース11は、電子部品12を収納するため のケースであり、プラスチックや金属などの 硬質部材により箱枠形に形成されている。こ の内ケース11の外側面11a(上面)には、外部と� �部空間21とを連通する空気導入穴15が形成さ� ��ている。また、内ケース11の側面には、後� �する弾性材カバー13の折り返し部13aと係合す る溝部14が全周に亘って形成されている。

 また、内ケース11の内部空間21には、圧力 センサを含む電子部品12が収納されている。� ��子部品12としては、圧力センサのほかに、� �源部、送信回路、アンテナなどがあり、こ� �らが図示しない基板上に配置されている。� �れら各部により、圧力センサで検出された� �イヤの内圧は送信回路を通じてアンテナか� �外部に内圧情報として送信される。

 弾性材カバー13は、内ケース11の空気導入 穴15と外部とを遮断するためのカバーであり� ��ゴム系材料などの可撓性部材により箱枠形� ��形成されている。この弾性材カバー13の端� �には、内ケース11の溝部14と係合する折り返� ��部13aが全周に亘って形成されている。

 内ケース11に弾性材カバー13が取り付けら れたとき、具体的には、折り返し部13aが内ケ ース11の溝部14に係合したとき、図3に示すよ� ��に、弾性材カバー13の側面内周と内ケース11 の側面外周とが密着する。このとき、内ース 11と弾性材カバー13との間に空気層20が形成さ れる。弾性材カバー13は、柔軟性を有するた� ��、タイヤの内圧に応じて膨張/収縮すること になる。

 すなわち、タイヤの内圧が上昇するとカ� ��ーは収縮し、内圧が低下するとカバーは膨� ��することになる。この弾性材カバー13の膨� �/収縮に伴い、空気導入穴15を通じて空気層20 と内ケース11の内部空間21との間を空気が移� �するため、空気層20と内部空間21とでは圧力� ��がほとんど生じないことになる。

 本実施形態に係わるセンサモジュール10� �よれば、内ケース11に装着された弾性材カバ ー13によって、内ケース11の空気導入穴15と外 部との間が遮断されているため、タイヤ内部 に充填された水が内ケース11の内部に浸入す� ��ことがなく、圧力センサの故障や測定誤差� ��発生を防止することができる。

 また、弾性材カバー13はタイヤの内圧変� �に応じて膨張/収縮し、このときに空気導入� ��15を通じて空気層20と内ケース11の内部空間2 1との間を空気が移動するため、空気層20と内 部空間21とでは圧力差がほとんど生じないこ� ��になる。このため、弾性材カバー13により� �部と遮断された状態であっても、圧力セン� �によりタイヤの内圧を正確に検出すること� �できる。

[実施形態2]
 次に、実施形態2に係わるセンサモジュール 10Aについて説明する。なお、以下の説明にお いて、実施形態1の構成と同等部分には同一� �号を付して説明する。

 図4は、実施形態2に係わるセンサモジュ� �ル10Aの正面図、図5及び図6は図4のB-B線断面� �である。このうち、図5は外ケース装着時の� ��面図である。

 本実施形態では、実施形態1に係わるセン サモジュール10の外側に外ケース17を設けた� �成となっている。外ケース17は、弾性材カバ ー13を保護するためのケースであり、プラス� ��ックや金属などの硬質部材により箱枠形に� ��成されている。この外ケース17の外側面13b� �は、外部と内部空間22とを連通する複数の空 気通過穴18が形成されている。また、外ケー� ��17の端部側面には、後述する内ケース11の凸 部と係合する溝部19が全周に亘って形成され� ��いる。この溝部19の周囲は、内ケース11への 装着時に外側に撓み、装着後には弾性力によ り元の位置で固定されるように構成されてい る。

 一方、内ケース11の端部側面には、外ケ� �ス17の溝部19と係合する凸部16が全周に亘っ� �形成されている。内ケース11の他の構成は実 施形態1と同じである。

 図5に示すように、弾性材カバー13を装着� ��た内ケース11の外側から外ケース17が被せら れる。そして、外ケース17の溝部19と内ケー� �11の凸部16とが係合する位置まで外ケース17� �押し込まれて装着される。このとき、外ケ� �ス17の溝部19の周囲は、外側に撓み、装着後� ��は弾性力により元の位置で固定されること� ��なる。

 具体的には、弾性材カバー13に設けられ� �折り返し部13aが内ケース11に設けられた溝部 14に係合する。これにより、弾性材カバー13� �側面内周と内ケース11の側面外周とが密着す る。

 そして、弾性材カバー13が装着された内� �ース11の凸部16に、外ケース17が係合される� �これにより、内ケース11の側面外周に密着し た弾性材カバー13の側面内周は、電子部品12� �設けられた内ケース11の内部空間21側へ外ケ� ��ス17によって押さえつけられる。このため� �内ケース11の側面外周と弾性材カバー13の側� ��内周との密着性が向上する。すなわち、内� ��ース11に設けられた溝部14と、弾性材カバー 13に設けられた折り返し部13aとが、より強く� ��合することとなる。

 これにより、図6に示すように、内ケース 11と、弾性材カバー13と、外ケース17とが一体 に構成されることになる。内ケース11に外ケ� ��ス17が係合したときに、空気通過穴18が形成 された外ケース17の内面17aと弾性材カバー13� �外側面13bとが所定の間隔をもって離間する� �とになり、ここに内部空間22が形成される。

 ここで、弾性材カバー13と外ケース17との 間に形成された空間の容積である外側容積は 、内ケース11と弾性材カバー13との間に形成� �れた空間の容積である内側容積に対して2~5� �であることが好ましい。

 弾性材カバー13が収縮した状態から元の� �状に戻った状態において、急激な減圧が発� �した場合に、弾性材カバー13は、外カバー17� ��接触するまで膨張することが可能である。� ��まり、減圧の度合いが1/2~1/5まで設定するこ とが可能となり、急激な減圧(すなわち、内� �の変化)に対する弾性材カバー13の感度を向� �させることができる。

 なお、外側容積が内側容積に対して5倍よ りも大きいと、急激な減圧に対する弾性材カ バー13の感度が向上するものの、弾性材カバ� ��13で外カバー17で押さえ込まれる前に破損す る可能性が増大してしまうことがある。一方 、外側容積が内側容積に対して2倍よりも小� �いと、急激な減圧に対する弾性材カバー13の 感度が低下してしまい、圧力センサの測定誤 差が発生してしまうことがある。

 本実施形態に係わるセンサモジュール10A� ��は、外部と接する外ケース17に複数の空気� �過穴18が形成されているため、タイヤ内部に 充填された水は空気通過穴18を通じて外ケー� ��17の内部に侵入することになる。しかしな� �ら、内ケース11に装着された弾性材カバー13� ��よって、内ケース11の空気導入穴15と外部と の間が遮断されているため、外ケース17に浸� ��した水が更に内ケース11の内部に浸入する� �とがなく、圧力センサの故障や測定誤差の� �生を防止することができる。

 また、本実施形態に係わるセンサモジュー� ��10Aでは、タイヤの内圧が変化したときに、� ��ケース17に形成された空気通過穴18を通じて 空気が移動するため、実施形態1の場合と同� �に、弾性材カバー13はタイヤの内圧変化に応 じて膨張/収縮することにな
り、空気層20と内部空間21とでは圧力差がほ� �んど生じないことになる。したがって、外� �ース17を装着した状態であっても、圧力セン サによりタイヤの内圧を正確に検出すること ができる。

 また、弾性材カバー13は気密性の高いゴ� �により形成することが望ましいが、ゴムは� �体を通過させるため、収縮していた弾性材� �バー13が時間経過とともに元の形状に戻るこ とが考えられる。そして、その状態で急激な パンクやバルブの解放などが発生して内圧が 下がると、弾性材カバー13が急激に膨張して� ��損することが考えられる。しかしながら、� ��実施形態の構成によれば、弾性材カバー13� �外側に外ケース17が設けられているため、弾 性材カバー13が急激に膨張しても、弾性材カ� ��ー13と外ケース17との間に形成された内部空 間22の容積以上に膨張することがないため、� ��性材カバー13の変形による破損を防止する� �とができる。また、このような急激な内圧� �化が発生した場合でも内圧を正確に検出す� �ことができる。

 ちなみに、弾性材カバー13と外ケース17と の間に形成された内部空間22によって、通常� ��内圧変化により弾性材カバー13が膨張/収縮� ��る動きが妨げられることがないので、通常� ��においてタイヤの内圧を検出するのに支障� ��生じることはない。

 なお、本実施形態では、空気通過穴18を� �ケース17の外側面13bに形成した例について示 したが、空気通過穴18は外ケース17の側面に� �成されていてもよいし、その数や形状も実� �形態の例に限定されるものではない。

 また、本発明に係わるセンサモジュール� ��用途は、空気入りタイヤの内圧検出に限ら� ��、圧力構造体の内圧検出一般に適用可能で� ��り、特に圧力センサなどの検出素子を外部� ��ら遮断し、防水性を確保する必要のある用� ��に有用である。