JPH05139128A - タイヤ空気圧警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤ空気圧警報装置に用いられる圧力セン
サの空気圧調整時におけるエアバルブへの取付け、取外
しをなくすとともに、エアバルブの振動を小さくして耐
久性を確保する。 【構成】 圧力センサの出力に応じて共振周波数が変化
するトランスミッタに対向して配置されるアンテナを備
え、このアンテナに短いパルス信号を送信し、アンテナ
からの共振信号の周波数を弁別してその出力により警報
を送出するタイヤ空気圧警報装置において、タイヤリム
に、取付け端がＥＴＲＴＯ規格であり、その全長が２８
ないし４６ｍｍで、その取付け端に圧力センサ側に形成
された雌ねじに螺合する雄ねじを有する専用エアバルブ
を設け、このエアバルブに圧力センサを取付ける。 【効果】 圧力センサの取付け、取外し作業がなくなる
ために、ねじ込み不良によって生じるエア洩れを防止す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の走行中にタイ
ヤ空気圧を自動的に検出し、検出したタイヤ空気圧に異
常がある場合に運転席に警報を送出する装置として利用
する。本発明はタイヤリムに圧力センサを取付ける構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤ空気圧を検出する圧力スイッチ
と、この圧力スイッチにより変化する電磁的な共振回路
とをタイヤ側に設け、この共振回路の共振状態を車体側
に設けた装置から無線により検出するタイヤ空気圧検出
装置は実開昭６１−８１３９６号公報、実開平１−１４
７７０６号公報、実開平２−１１６３９５号公報などに
より知られている。

【０００３】これらの従来技術は、いずれも走行中のタ
イヤ空気圧を無線信号により監視して、タイヤ空気圧の
減少を早めに捉えて運転席に警報を送出することができ
るとともに、タイヤ側の装置が電源装置をいっさい必要
としない単純な構造で実現できる優れた思想である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の原理を
利用した技術は、多くの応用研究が行われたにもかかわ
らず、相当程度の高い信頼性のある装置が通常の自動車
に搭載して利用できる程度の価格で提供できるようにな
らないために、現実には市販の自動車に搭載されるよう
にはなっていない。その主な原因は、タイヤに取付ける
センサおよび電磁的な共振回路を含むトランスミッタ
が、車両の走行に伴い激しい振動を受けることから、そ
れに十分に耐える機械的な構造が得られないこと、その
構造を得るためにホイールの構造その他に変更の必要を
生じて、従来からある量産されるホイールを利用できな
くなること、小型自動車では車軸は２本でありタイヤの
数は４であるが、大型自動車では車軸の数が３本でタイ
ヤの数が１０のものもあり、これらを集中制御する合理
的な制御回路が実用車両で気軽に利用できるほど安価に
得られなかったことなどにある。

【０００５】本発明の発明者らは、この装置についてさ
まざまな試験を行った結果、タイヤに圧力センサを取付
ける構造に技術的な要点の一つがあることがわかった。
すなわち、圧力センサを既存のエアバルブすなわちタイ
ヤに空気圧を供給するためのエアバルブをそのまま共用
して取付けると、通常のタイヤ空気圧の調整に際しては
圧力センサをいちいち取り外すことになり不便である。
このため既存のエアバルブと同規格のものをもう１個取
付けてこれを圧力センサ専用のエアバルブとすることを
試みたが、エアバルブとしての規格ではエアコンプレッ
サとの接続に便利なように丈が長く設計されていて、圧
力センサを先端に取付けると丈の長い管路状のエアバル
ブの先端に重量のある圧力センサが取付けられた形とな
り、圧力センサ部分が振動しエアバルブの強度が問題と
なる。

【０００６】本発明はタイヤの振動に耐えるエアバルブ
構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧力センサ
と、この圧力センサの出力に応じて共振周波数が変化す
るトランスミッタとがタイヤ側に取付けられ、このトラ
ンスミッタに対向するアンテナと、このアンテナに信号
を送受信する制御回路と、この制御回路の警報出力を表
示する表示器とが車体側に取付けられ、前記制御回路
は、前記アンテナに短いパルス信号を送信する送信回路
と、そのパルス信号の送信に応答して前記トランスミッ
タが発信する共振信号を受信する受信回路と、その共振
信号の周波数を弁別する周波数弁別回路と、この周波数
弁別回路の出力により前記警報出力を送出するプログラ
ム制御回路とを含むタイヤ空気圧警報装置において、前
記圧力センサはタイヤリムに設けられた専用エアバルブ
に取付けられ、この専用エアバルブは、タイヤリムへの
取付け端がＥＴＲＴＯ規格であり、その専用エアバルブ
の全長Ｌは２８ないし４６ｍｍであり、前記圧力センサ
の取付け端には圧力センサ側に形成された雌ねじに螺合
する雄ねじが形成されたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】圧力センサを取付けるエアバルブは、既存の空
気圧供給用のエアバルブとは別にもう１個設けることに
した。これは、タイヤ空気圧警報装置のための圧力セン
サはいったんタイヤに取付けると、そのタイヤの全寿命
期間を通じてめったに取外しあるいは取付け直しなどを
行う必要がないと考えられるとともに、既存のエアバル
ブを利用すると、タイヤの空気圧調整のたび毎に圧力セ
ンサの取外しおよび取付けが行われて、かえってその部
分からねじ込み不良などによる新たな空気漏れの原因を
作ることになるからである。

【０００９】一方チューブレスタイヤのエアバルブとし
て、ＥＴＲＴＯ規格は世界的に多用されている規格であ
ってその実績に基づく信頼性は定評がある。したがっ
て、本発明を実施するために設けるエアバルブの基本構
造としてこのＥＴＲＴＯ規格を利用することにした。そ
して、エアバルブの丈を単純に短くして圧力センサをそ
の先端に螺合により取付ける構造とした。丈を短くして
重心を低くし、振動振幅も小さくする。また上述のよう
に圧力センサは取外しを行うことはほとんどないから、
丈を短くしても保守作業上から不便を来すことはない。

【００１０】このような構造を採用することにより実車
の振動試験の結果でも十分耐久性があることがわかっ
た。

【００１１】

【実施例】はじめに本発明実施例装置の基本的な構造お
よびその動作原理を説明する。図１は本発明実施例装置
のブロック構成図である。タイヤにはそれぞれその空気
圧を検出する圧力センサ１が取付けられている。このセ
ンサ１はタイヤ空気圧が所定値以上であるときには接点
が閉じタイヤ空気圧が所定値を下回ると接点が開く圧力
スイッチであり、この圧力スイッチにはトランスミッタ
２が電気的に接続されている。このトランスミッタ２は
共振回路である。圧力センサ１の圧力スイッチによりこ
の共振回路のコンデンサの容量が変化して共振周波数が
変化する。

【００１２】車両側には各トランスミッタ２に対向して
アンテナ３が設置される。アンテナ３はタイヤ毎に設け
られ、電気配線により制御回路４に接続される。制御回
路４の出力は運転席に設けられた表示器（ランプ）５に
接続される。

【００１３】図２はこの実施例装置の動作原理を説明す
る図である。圧力センサ１は圧力スイッチであってタイ
ヤ空気圧が所定値以上であるときには接点７が閉じてい
るが、タイヤ空気圧が所定値を下回ると接点７が開く。
トランスミッタ２の中には１個のコイルＬ１とそのコイ
ルＬ１に並列に接続されたコンデンサＣ１およびＣ２が
あり、このうちコンデンサＣ１は上記圧力スイッチの接
点７を経由して接続されるようになっている。したがっ
て、タイヤ空気圧が十分高いときには二つのコンデンサ
Ｃ１およびＣ２は並列接続であるが、タイヤ空気圧が低
くなるとコンデンサＣ１は切り離されてコンデンサＣ２
のみがコイルＬ１に接続される状態になる。

【００１４】このように接点７の開閉にしたがってトラ
ンスミッタ２の共振周波数が変化する。ちなみに、接点
７が閉じ二つのコンデンサが並列の状態ではこの共振周
波数は８７ｋＨｚであり、コンデンサＣ１が切り離され
ると共振周波数は１４０ｋＨｚになる。

【００１５】図３は制御回路４のブロック構成図であ
る。端子１０にはアンテナ３が接続される。発振器１１
により短い幅のパルスが発振され（この実施例ではパル
ス幅数μＳ、繰り返し時間数十μＳ）、増幅器１２で増
幅されてアンテナ３から電磁波として送出される。トラ
ンスミッタ２のコイルＬ１にこの電磁波が感応すると、
コイルＬ１およびコンデンサＣ１、Ｃ２からなる共振回
路が刺激されて共振周波数で減衰振動を持続する。この
共振周波数は電磁波となってアンテナ３に捕捉され、増
幅器１３から周波数弁別回路１４に入力する。ここで共
振周波数が検出され、プログラム制御回路１５に入力す
る。この動作をプログラム制御回路１５の制御により各
車輪について順次実行し、一つでもタイヤ空気圧の低下
が検出されれば表示端子１９に警報出力を送出し、運転
席の表示器（ランプ）５を点灯させる。

【００１６】ここで、本発明の特徴とするタイヤ空気圧
警報装置の圧力センサを取付ける専用エアバルブについ
て説明する。図４は本発明実施例装置における専用エア
バルブの構成を示す断面図、図５は本発明実施例装置に
おける圧力センサおよびトランスミッタの連結状態を示
す図、図６は本発明実施例装置における圧力センサおよ
びトランスミッタのタイヤリムへの取付け状態を示す図
である。

【００１７】本発明実施例装置に用いられる圧力センサ
１は、図６に示すようにタイヤリム８に設けられた専用
のエアバルブ６に取付けられ、この専用のエアバルブ６
は世界的に多用され高い信頼性が実証されているＥＴＲ
ＴＯ規格に基づく取付け端を有し、タイヤリム８にＯリ
ング６ｂを介してナット６ｃにより取付けられ、Ｏリン
グ６ｂによりエア洩れが防止される。また、その全長は
２８ｍｍないし４６ｍｍに構成され、圧力センサ１が取
付けられる端部には圧力センサ１側に形成された雌ねじ
に螺合する雄ねじ６ａが形成される。

【００１８】このように、既存の空気圧供給用のエアバ
ルブとは別に、圧力センサ専用のエアバルブを設けるこ
とにより、タイヤの空気圧調整のたび毎に圧力センサ１
を取外し、空気圧調整後に再び取付ける手間をはぶくこ
とができる。

【００１９】また、取付け、取外しを頻繁に行うこと
は、圧力センサ１を螺合するときのねじ込み不良などに
よって新たに空気洩れの原因を作ることになるが、本発
明実施例では取付けた状態のままであるためにこのよう
な問題は生じない。

【００２０】さらに、エアバルブの丈を短くして圧力セ
ンサをその先端に螺合により取付けられているために、
重心が低くなり振動を小さくすることができ、エアバル
ブに耐久性の向上を図ることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、圧
力センサ用の専用のエアバルブを振動振幅を小さくする
ように重心を低くして取付けることにより、空気圧調整
の都度行う圧力センサの取外し、取付け作業をなくすと
ともに、ねじ込み不良によって生じるエア洩れを防止す
ることができ、また、エアバルブの振動に対する耐久強
度を十分確保することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例装置のブロック構成図。

【図２】本発明実施例装置の動作原理を説明する図。

【図３】本発明実施例装置における制御回路のブロック
構成図。

【図４】本発明実施例装置における圧力センサ専用のエ
アバルブの構成を示す一部断面図。

【図５】本発明実施例装置における圧力センサおよびト
ランスミッタの連結状態を示す図。

【図６】本発明実施例装置における圧力センサおよびト
ランスミッタのタイヤリムへの取付け状態を示す図。

【符号の説明】

１ 圧力センサ ２ トランスミッタ ３ アンテナ ４ 制御回路 ５ 表示器（ランプ） ６ エアバルブ ６ａ 雄ねじ ６ｂ Ｏリング ６ｃ ナット ７ 接点 ８ タイヤリム １０ 端子 １１ 発振器 １２、１３ 増幅器 １４ 周波数弁別回路 １５ プログラム制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊福 雅宣 東京都小平市小川東町３−５−５ (72)発明者 甫立 雅人 東京都東大和市清水６−1188−８

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力センサと、この圧力センサの出力に
   応じて共振周波数が変化するトランスミッタとがタイヤ
   側に取付けられ、 このトランスミッタに対向するアンテナと、このアンテ
   ナに信号を送受信する制御回路と、この制御回路の警報
   出力を表示する表示器とが車体側に取付けられ、 前記制御回路は、前記アンテナに短いパルス信号を送信
   する送信回路と、そのパルス信号の送信に応答して前記
   トランスミッタが発信する共振信号を受信する受信回路
   と、その共振信号の周波数を弁別する周波数弁別回路
   と、この周波数弁別回路の出力により前記警報出力を送
   出するプログラム制御回路とを含むタイヤ空気圧警報装
   置において、 前記圧力センサはタイヤリムに設けられた専用エアバル
   ブに取付けられ、 この専用エアバルブは、タイヤリムへの取付け端がＥＴ
   ＲＴＯ規格であり、その専用エアバルブの全長Ｌは２８
   ないし４６ｍｍであり、前記圧力センサの取付け端には
   圧力センサ側に形成された雌ねじに螺合する雄ねじが形
   成されたことを特徴とするタイヤ空気圧警報装置。
2. 【請求項２】 タイヤリムへの取付け端はＥＴＲＴＯ規
   格であり、その全長Ｌは２８ないし４６ｍｍであり、前
   記圧力センサの取付け端には雄ねじが形成されたエアバ
   ルブ。