JP2000214037A - 発電装置及びこれを用いたタイヤ内圧検出装置 - Google Patents
発電装置及びこれを用いたタイヤ内圧検出装置Info
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- B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
- B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
- B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
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Abstract
(57)【要約】
【課題】タイヤ内圧を高精度に検出し、且つこれを交換
不要な電源を利用して外部に通知する。 【解決手段】回転錘１２を発電機地板１１の軸１１ａに
軸受１１ｂを介して回転可能に取り付け、この発電機地
板１１をタイヤ１内に、軸１１ａと車軸とが並行となる
ように取り付ける。この回転錘１２の回転を、回転錘車
１３，伝え車１４により増速して発電機１５の発電ロー
タ１６に伝達し、発電機１５の発電電力を発信回路７に
供給する。そして、圧力センサ４の検出信号を発信回路
７により無線で送信し、これを車体側に設けた受信回路
９で受信し制御装置１０に通知する。車軸が回転する
と、これと共に軸１１ａが回転するが、回転錘１２はそ
の慣性モーメントによって停止していようとするから回
転錘１２は軸１１ａを回転軸として回転する状態とな
り、この回転が増速されて発電ロータ１６に伝達され、
これにより発電電力を得ることができる。
不要な電源を利用して外部に通知する。 【解決手段】回転錘１２を発電機地板１１の軸１１ａに
軸受１１ｂを介して回転可能に取り付け、この発電機地
板１１をタイヤ１内に、軸１１ａと車軸とが並行となる
ように取り付ける。この回転錘１２の回転を、回転錘車
１３，伝え車１４により増速して発電機１５の発電ロー
タ１６に伝達し、発電機１５の発電電力を発信回路７に
供給する。そして、圧力センサ４の検出信号を発信回路
７により無線で送信し、これを車体側に設けた受信回路
９で受信し制御装置１０に通知する。車軸が回転する
と、これと共に軸１１ａが回転するが、回転錘１２はそ
の慣性モーメントによって停止していようとするから回
転錘１２は軸１１ａを回転軸として回転する状態とな
り、この回転が増速されて発電ロータ１６に伝達され、
これにより発電電力を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転体の回転力を
利用して発電を行う発電装置及びこれを利用したタイヤ
の内圧を検出するタイヤ内圧検出装置に関する。
利用して発電を行う発電装置及びこれを利用したタイヤ
の内圧を検出するタイヤ内圧検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、タイヤの内圧を検出する装置とし
ては、例えば特許番号第２６４５９３７号公報（以下、
第１従来例という。）に記載されたもの、或いは、特開
平６−２１９１１３号公報（以下、第２従来例とい
う。）に記載されたもの等がある。これらの従来例で
は、タイヤ内部に設けた圧力センサで検出した検出値を
無線を利用してタイヤ外に通知するようにしている。
ては、例えば特許番号第２６４５９３７号公報（以下、
第１従来例という。）に記載されたもの、或いは、特開
平６−２１９１１３号公報（以下、第２従来例とい
う。）に記載されたもの等がある。これらの従来例で
は、タイヤ内部に設けた圧力センサで検出した検出値を
無線を利用してタイヤ外に通知するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のように無線
を利用して圧力センサの検出結果を通知するようにした
場合には、発信器及び受信器を設ける必要があり、これ
ら発信器及び受信器を用いる場合には、これらを駆動す
るための電源が必要である。車体側に設けられる受信器
の場合には車体側のバッテリ等を利用することが可能で
あるが、車輪側に設けられる発信器の場合には車輪側に
電源を設ける必要がある。
を利用して圧力センサの検出結果を通知するようにした
場合には、発信器及び受信器を設ける必要があり、これ
ら発信器及び受信器を用いる場合には、これらを駆動す
るための電源が必要である。車体側に設けられる受信器
の場合には車体側のバッテリ等を利用することが可能で
あるが、車輪側に設けられる発信器の場合には車輪側に
電源を設ける必要がある。
【０００４】このように電源を設けた場合、定期的に交
換を行う必要があり、電源交換の煩わしさがある。これ
を回避するために、第２従来例のように、車輪側に発電
機構を設け自己発電により発信器等を駆動する方法もあ
る。この場合には、電源交換を行う必要はないが、車輪
側及び車体側のそれぞれにコイル、永久磁石及び磁性体
を配置して発電機構を構成しているため、汚れやすく、
また、車輪側及び車体側の両方に構成部材を配置して発
電機構を構成するようになっているため、取り扱いにく
いという問題がある。
換を行う必要があり、電源交換の煩わしさがある。これ
を回避するために、第２従来例のように、車輪側に発電
機構を設け自己発電により発信器等を駆動する方法もあ
る。この場合には、電源交換を行う必要はないが、車輪
側及び車体側のそれぞれにコイル、永久磁石及び磁性体
を配置して発電機構を構成しているため、汚れやすく、
また、車輪側及び車体側の両方に構成部材を配置して発
電機構を構成するようになっているため、取り扱いにく
いという問題がある。
【０００５】そこで、この発明は上記従来の未解決の問
題に着目してなされたものであり、汚れ等の影響を受け
ることを回避することのできる発電装置及び、汚れ等の
影響を受けることを回避し且つ電池交換等を行う必要の
ないタイヤ内圧検出装置を提供することを目的としてい
る。
題に着目してなされたものであり、汚れ等の影響を受け
ることを回避することのできる発電装置及び、汚れ等の
影響を受けることを回避し且つ電池交換等を行う必要の
ないタイヤ内圧検出装置を提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【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に係る発電装置は、発電機と、当該発電機
のロータと輪列を介して連結される回転錘と、を備え、
前記発電機のステータは回転体に取り付けられ、前記回
転錘は前記回転体に相対回転可能に取り付けられ且つ前
記回転体の回転軸又はこの回転軸と並行な軸を回転軸と
するようになっていることを特徴としている。
に、請求項１に係る発電装置は、発電機と、当該発電機
のロータと輪列を介して連結される回転錘と、を備え、
前記発電機のステータは回転体に取り付けられ、前記回
転錘は前記回転体に相対回転可能に取り付けられ且つ前
記回転体の回転軸又はこの回転軸と並行な軸を回転軸と
するようになっていることを特徴としている。
【０００７】また、請求項２に係る発明は、上記請求項
１に係る発電装置において、前記回転錘は、回転偏荷重
がかからないように形成されていることを特徴としてい
る。
１に係る発電装置において、前記回転錘は、回転偏荷重
がかからないように形成されていることを特徴としてい
る。
【０００８】また、請求項３に係るタイヤ内圧検出装置
は、タイヤの内圧を検出する圧力センサと、前記請求項
１又は２に記載の発電装置と、当該発電装置の発電電力
により駆動され且つ前記圧力センサの検出情報を通知す
る通知手段と、を備えることを特徴としている。
は、タイヤの内圧を検出する圧力センサと、前記請求項
１又は２に記載の発電装置と、当該発電装置の発電電力
により駆動され且つ前記圧力センサの検出情報を通知す
る通知手段と、を備えることを特徴としている。
【０００９】また、請求項４に係る発明は、上記請求項
３に係るタイヤ内圧検出装置において、前記発電装置は
タイヤ内に設けられていることを特徴としている。
３に係るタイヤ内圧検出装置において、前記発電装置は
タイヤ内に設けられていることを特徴としている。
【００１０】さらに、請求項５に係る発明は、上記請求
項３に係るタイヤ内圧検出装置において、前記発電装置
は、前記回転錘の回転軸が車軸と一致する位置に設けら
れていることを特徴としている。
項３に係るタイヤ内圧検出装置において、前記発電装置
は、前記回転錘の回転軸が車軸と一致する位置に設けら
れていることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１２】図１は本発明を適用したタイヤ内圧検出装
置の実施の形態を示す概略構成図であり、図２はそのブ
ロック図である。
置の実施の形態を示す概略構成図であり、図２はそのブ
ロック図である。
【００１３】図中１は、タイヤであって、タイヤ１内部
のリム２に検出装置３が固定されている。この検出装置
３は、空気圧を検出する圧力センサ４、発電装置として
の発電機構５、整流回路２２及び充電用コンデンサ２３
から構成されている。前記圧力センサ４は、例えば、半
導体圧力センサ等で構成されタイヤ１の内圧をリニアに
検出し、通知手段としての発信回路７に出力するように
なっている。また、前記発電機構５からの供給電力によ
って駆動されるようになっている。
のリム２に検出装置３が固定されている。この検出装置
３は、空気圧を検出する圧力センサ４、発電装置として
の発電機構５、整流回路２２及び充電用コンデンサ２３
から構成されている。前記圧力センサ４は、例えば、半
導体圧力センサ等で構成されタイヤ１の内圧をリニアに
検出し、通知手段としての発信回路７に出力するように
なっている。また、前記発電機構５からの供給電力によ
って駆動されるようになっている。
【００１４】この発信回路７は、リム２の車軸８ａと対
向する側に固定され、前記発電機構５からの供給電力に
より駆動されるようになっている。そして、圧力センサ
４の検出信号を入力し、この検出信号に応じた周波数の
パルス信号からなる無線信号を発信するようになってい
る。
向する側に固定され、前記発電機構５からの供給電力に
より駆動されるようになっている。そして、圧力センサ
４の検出信号を入力し、この検出信号に応じた周波数の
パルス信号からなる無線信号を発信するようになってい
る。
【００１５】この発信回路７で発信した無線信号は、車
体８側に取り付けた受信回路９で受信するようになって
いる。この受信回路９は、車体８のバッテリ等を電源供
給源として作動し、発信回路７で発信した無線信号を受
信し、受信した無線信号の周波数を解析して圧力センサ
４の検出信号を検出し、車軸８ａ内に配設した配線を介
して制御装置１０に出力するようになっている。この制
御装置１０では、受信回路９からの検出信号に基づいて
タイヤ１内の内圧が正常であるかどうかを判定し、異常
であるときには警報を発する等の処理を行うようになっ
ている。
体８側に取り付けた受信回路９で受信するようになって
いる。この受信回路９は、車体８のバッテリ等を電源供
給源として作動し、発信回路７で発信した無線信号を受
信し、受信した無線信号の周波数を解析して圧力センサ
４の検出信号を検出し、車軸８ａ内に配設した配線を介
して制御装置１０に出力するようになっている。この制
御装置１０では、受信回路９からの検出信号に基づいて
タイヤ１内の内圧が正常であるかどうかを判定し、異常
であるときには警報を発する等の処理を行うようになっ
ている。
【００１６】図３は、前記発電機構５の概略構成を示し
たものであり、図４は、発電機構５の断面図である。
たものであり、図４は、発電機構５の断面図である。
【００１７】図３及び図４に示すように、この発電機構
５は、発電機地板１１と一体に形成された軸１１ａに転
がり軸受等の軸受１１ｂを介して回転錘（はずみ車）１
２が取り付けられ、この回転錘１２には回転錘車１３が
固定されている。前記回転錘１２は、周囲が肉厚の円盤
状に形成されその回転軸に対して回転偏荷重がかからな
いように形成されている。そして、これら、回転錘１２
と軸１１ａと回転錘車１３とは、これらの回転軸が同軸
上に位置するように配置され、且つ回転軸が車軸と並行
となる位置に配置されている。
５は、発電機地板１１と一体に形成された軸１１ａに転
がり軸受等の軸受１１ｂを介して回転錘（はずみ車）１
２が取り付けられ、この回転錘１２には回転錘車１３が
固定されている。前記回転錘１２は、周囲が肉厚の円盤
状に形成されその回転軸に対して回転偏荷重がかからな
いように形成されている。そして、これら、回転錘１２
と軸１１ａと回転錘車１３とは、これらの回転軸が同軸
上に位置するように配置され、且つ回転軸が車軸と並行
となる位置に配置されている。
【００１８】そして、回転錘１２と一体に回転錘車１３
が回転し、この回転錘車１３の回転は伝え車１４を介し
て、発電機１５の発電ロータ１６に伝達されるようにな
っている。つまり、回転錘１２の回転は、前記輪列によ
って１００倍程度に増速されて前記発電ロータ１６に伝
達されるようになっている。前記発電機１５は、例えば
２極以上の複数極に形成されたロータ磁石を有する発電
ロータ１６と、発電コイル１７を巻装した、ＰＣパーマ
ロイ等の高透磁率の磁性体で構成された発電ステータ１
８とから構成されて、前記発電ロータ１６は発電機地板
１１に回転可能に軸支され、発電ステータ１８は前記発
電機地板１１に固定されている。
が回転し、この回転錘車１３の回転は伝え車１４を介し
て、発電機１５の発電ロータ１６に伝達されるようにな
っている。つまり、回転錘１２の回転は、前記輪列によ
って１００倍程度に増速されて前記発電ロータ１６に伝
達されるようになっている。前記発電機１５は、例えば
２極以上の複数極に形成されたロータ磁石を有する発電
ロータ１６と、発電コイル１７を巻装した、ＰＣパーマ
ロイ等の高透磁率の磁性体で構成された発電ステータ１
８とから構成されて、前記発電ロータ１６は発電機地板
１１に回転可能に軸支され、発電ステータ１８は前記発
電機地板１１に固定されている。
【００１９】そして、これら回転錘１２，回転錘車１
３，伝え車１４及び発電機１５により発電機構５が構成
され、この発電機構５を覆うカバー２０と共に、発電機
地板１１が、Ｌ字状の取り付け部材２１に取り付けら
れ、この取り付け部材２１は、リム２のタイヤ１側に取
り付けられている。このとき、前記回転錘１２の回転軸
が、図示しない車軸と並行となるように取り付けられて
いる。また、図４には示していないが、前記取り付け部
材２１には、さらに、圧力センサ４と、前記図２に示す
整流回路２２及び充電用コンデンサ２３と、を取り付け
るようになっている。
３，伝え車１４及び発電機１５により発電機構５が構成
され、この発電機構５を覆うカバー２０と共に、発電機
地板１１が、Ｌ字状の取り付け部材２１に取り付けら
れ、この取り付け部材２１は、リム２のタイヤ１側に取
り付けられている。このとき、前記回転錘１２の回転軸
が、図示しない車軸と並行となるように取り付けられて
いる。また、図４には示していないが、前記取り付け部
材２１には、さらに、圧力センサ４と、前記図２に示す
整流回路２２及び充電用コンデンサ２３と、を取り付け
るようになっている。
【００２０】そして、回転錘１２の回転が回転錘車１
３，伝え車１４を介して発電ロータ１６に伝達され、こ
れにより発電ロータ１６に誘起電圧が発生し、この誘起
動圧が前記整流回路２２を介して充電用コンデンサ２３
に供給され、この充電用コンデンサ２３の両端の電圧が
前記圧力センサ４及び発信回路７に供給されるようにな
っている。
３，伝え車１４を介して発電ロータ１６に伝達され、こ
れにより発電ロータ１６に誘起電圧が発生し、この誘起
動圧が前記整流回路２２を介して充電用コンデンサ２３
に供給され、この充電用コンデンサ２３の両端の電圧が
前記圧力センサ４及び発信回路７に供給されるようにな
っている。
【００２１】なお、前記回転錘１２の慣性重量は、前記
発電機１５で発生させるべき発電電力量、前記回転錘１
２から発電ロータ１６までの回転の伝達トルク、及び回
転錘１２の回転軸と車軸との距離に応じた回転錘１２に
作用する遠心力とを考慮して設定するようになってい
る。
発電機１５で発生させるべき発電電力量、前記回転錘１
２から発電ロータ１６までの回転の伝達トルク、及び回
転錘１２の回転軸と車軸との距離に応じた回転錘１２に
作用する遠心力とを考慮して設定するようになってい
る。
【００２２】次に、上記実施の形態の動作を説明する。
【００２３】車両が発進して車輪が回転すると、検出装
置３が車軸を回転軸として回転し、これに伴って発電機
地板１１も車軸を回転軸として回転するが、回転錘１２
にはその慣性モーメントにより停止した状態でいようと
する力が作用する。このため、発電機地板１１は車軸を
中心として回転するが、回転錘１２は停止しようとする
状態となり、つまり、回転錘１２が発電機地板１１に対
して発電機地板１１の回転方向とは逆方向に回転する状
態となる。
置３が車軸を回転軸として回転し、これに伴って発電機
地板１１も車軸を回転軸として回転するが、回転錘１２
にはその慣性モーメントにより停止した状態でいようと
する力が作用する。このため、発電機地板１１は車軸を
中心として回転するが、回転錘１２は停止しようとする
状態となり、つまり、回転錘１２が発電機地板１１に対
して発電機地板１１の回転方向とは逆方向に回転する状
態となる。
【００２４】このように回転錘１２が発電機地板１１に
対して回転すると、この回転が回転錘車１３及び伝え車
１４によって増速されて発電ロータ１６に伝達されるか
ら、発電コイル１７に誘起電圧が発生し、この誘起電圧
が整流回路２２で整流されて充電用コンデンサ２３を急
速充電し、この充電用コンデンサ２３の両端電圧が圧力
センサ４及び発信回路７に作動電源として供給される。
このため、圧力センサ４及び発信回路７が作動状態とな
り、発信回路７では、圧力センサ４から出力されるタイ
ヤの空気圧の検出信号を、これに応じた周波数のパルス
信号に変換し、これを無線信号として発信する。
対して回転すると、この回転が回転錘車１３及び伝え車
１４によって増速されて発電ロータ１６に伝達されるか
ら、発電コイル１７に誘起電圧が発生し、この誘起電圧
が整流回路２２で整流されて充電用コンデンサ２３を急
速充電し、この充電用コンデンサ２３の両端電圧が圧力
センサ４及び発信回路７に作動電源として供給される。
このため、圧力センサ４及び発信回路７が作動状態とな
り、発信回路７では、圧力センサ４から出力されるタイ
ヤの空気圧の検出信号を、これに応じた周波数のパルス
信号に変換し、これを無線信号として発信する。
【００２５】受信回路９では、例えば車体のバッテリ等
をうけて作動し、発信回路７からの無線信号を受信する
と、これを変換して圧力センサ４の検出信号に応じたタ
イヤ内圧の検出値を得て、これを制御装置１０に出力す
る。これを受けて制御装置１０では、タイヤ内圧が正常
であるかどうかを判定し、タイヤ内圧が異常と判断され
るときには、例えば警報を発生させる等の処理を行う。
をうけて作動し、発信回路７からの無線信号を受信する
と、これを変換して圧力センサ４の検出信号に応じたタ
イヤ内圧の検出値を得て、これを制御装置１０に出力す
る。これを受けて制御装置１０では、タイヤ内圧が正常
であるかどうかを判定し、タイヤ内圧が異常と判断され
るときには、例えば警報を発生させる等の処理を行う。
【００２６】そして、発電機地板１１の回転が軸受１１
ｂを介して遅れて回転錘１２に伝達され、これによって
回転錘１２が発電機地板１１と同じ方向に回転し始める
と、発電機地板１１の車軸に対する回転速度が回転錘１
２の車軸に対する回転速度よりも大きいときには、引き
続き回転錘１２は発電機地板１１に対して回転する状態
となるから、この間は、発電ロータ１６が回転して発電
機１５が発電している状態となる。
ｂを介して遅れて回転錘１２に伝達され、これによって
回転錘１２が発電機地板１１と同じ方向に回転し始める
と、発電機地板１１の車軸に対する回転速度が回転錘１
２の車軸に対する回転速度よりも大きいときには、引き
続き回転錘１２は発電機地板１１に対して回転する状態
となるから、この間は、発電ロータ１６が回転して発電
機１５が発電している状態となる。
【００２７】そして、車両が定速状態となり、回転錘１
２が発電機地板１１と一体に回転する状態になると、発
電ロータ１６は回転しない。よって、発電機１５は発電
を停止するが、このとき、充電用コンデンサ２３に充電
されているから、圧力センサ４及び発信回路７では、こ
の充電用コンデンサ２３を電源供給源として継続して作
動し、圧力センサ４の検出信号を無線信号に変換して発
信する。よって、制御装置１０では継続してタイヤ内圧
の監視を行うことができる。
２が発電機地板１１と一体に回転する状態になると、発
電ロータ１６は回転しない。よって、発電機１５は発電
を停止するが、このとき、充電用コンデンサ２３に充電
されているから、圧力センサ４及び発信回路７では、こ
の充電用コンデンサ２３を電源供給源として継続して作
動し、圧力センサ４の検出信号を無線信号に変換して発
信する。よって、制御装置１０では継続してタイヤ内圧
の監視を行うことができる。
【００２８】このようにして回転錘１２が発電機地板１
１と一体となって回転している状態から、例えば、運転
者がアクセルペダルをさらに踏み込んで加速すると、上
記と同様に、発電機地板１１は車軸を中心としてさらに
高速で回転するのに対し、回転錘１２は、その慣性によ
って、アクセルペダル踏み込み前つまり加速前の回転速
度を維持しようとするから、発電機地板１１に対して回
転錘１２が相対的に回転する状態となる。よって、発電
ロータ１６が回転し、発電機１５による発電が再開さ
れ、これが充電用コンデンサ２３に供給されて、充電が
再開される。
１と一体となって回転している状態から、例えば、運転
者がアクセルペダルをさらに踏み込んで加速すると、上
記と同様に、発電機地板１１は車軸を中心としてさらに
高速で回転するのに対し、回転錘１２は、その慣性によ
って、アクセルペダル踏み込み前つまり加速前の回転速
度を維持しようとするから、発電機地板１１に対して回
転錘１２が相対的に回転する状態となる。よって、発電
ロータ１６が回転し、発電機１５による発電が再開さ
れ、これが充電用コンデンサ２３に供給されて、充電が
再開される。
【００２９】そして、発電機地板１１の回転が遅れて回
転錘１２に伝達され回転錘１２が発電機地地板１１と一
体に回転する状態となると、発電機１５の発電が停止
し、発信回路７では、充電用コンデンサ２３を電源供給
源として継続して作動する。
転錘１２に伝達され回転錘１２が発電機地地板１１と一
体に回転する状態となると、発電機１５の発電が停止
し、発信回路７では、充電用コンデンサ２３を電源供給
源として継続して作動する。
【００３０】逆に、運転者がブレーキペダルを踏み込ん
で減速すると、発電機地板１１はその回転速度が低下す
るのに対し、回転錘１２は、その慣性によってブレーキ
ペダル踏み込み前つまり減速前の回転速度を維持しよう
とするから、発電機地板１１に対して回転錘１２が相対
的に回転し、発電機地板１１の回転方向と同じ方向に回
転する状態となる。よって、発電ロータ１６が回転し、
発電機１５による発電が再開される。
で減速すると、発電機地板１１はその回転速度が低下す
るのに対し、回転錘１２は、その慣性によってブレーキ
ペダル踏み込み前つまり減速前の回転速度を維持しよう
とするから、発電機地板１１に対して回転錘１２が相対
的に回転し、発電機地板１１の回転方向と同じ方向に回
転する状態となる。よって、発電ロータ１６が回転し、
発電機１５による発電が再開される。
【００３１】そして、回転錘１２と発電機地板１１が一
体に回転する状態となると、発電機１５の発電が停止す
る。
体に回転する状態となると、発電機１５の発電が停止す
る。
【００３２】上述したように、増速時或いは減速時、ま
た、凹凸路を走行するとき等、車軸の回転速度に速度変
化が生じるときには、回転錘１２の慣性によって、回転
錘１２が発電機地板１１に対して回転し、これによって
発電機１５が作動して発電しこれが充電用コンデンサ２
３に蓄えられるから、この充電用コンデンサ２３を電源
供給源として圧力センサ４及び発信回路７を作動させる
ことによって、圧力センサ４の検出信号を確実に制御装
置１０に伝達することができる。
た、凹凸路を走行するとき等、車軸の回転速度に速度変
化が生じるときには、回転錘１２の慣性によって、回転
錘１２が発電機地板１１に対して回転し、これによって
発電機１５が作動して発電しこれが充電用コンデンサ２
３に蓄えられるから、この充電用コンデンサ２３を電源
供給源として圧力センサ４及び発信回路７を作動させる
ことによって、圧力センサ４の検出信号を確実に制御装
置１０に伝達することができる。
【００３３】また、発電機１５により必要とする発電電
力を得ることができるから、電池交換等を行う必要がな
い。また、半導体圧力センサ等の電源を必要とする圧力
センサ４等でも用いることができ、電源を必要とするタ
イヤ内圧をリニアに検出することの可能な圧力センサを
用いることができるから、より精密にタイヤ内圧の検出
を行うことができる。
力を得ることができるから、電池交換等を行う必要がな
い。また、半導体圧力センサ等の電源を必要とする圧力
センサ４等でも用いることができ、電源を必要とするタ
イヤ内圧をリニアに検出することの可能な圧力センサを
用いることができるから、より精密にタイヤ内圧の検出
を行うことができる。
【００３４】また、発電機の構成部材を、従来のように
タイヤ側及び車体側に分散して配置する必要はなく、発
電機構５単位で取り扱うことができる。また、発電機構
５をタイヤ内部に設けるようにしているから、汚れ等の
影響を受けることがない。
タイヤ側及び車体側に分散して配置する必要はなく、発
電機構５単位で取り扱うことができる。また、発電機構
５をタイヤ内部に設けるようにしているから、汚れ等の
影響を受けることがない。
【００３５】また、回転錘１２を、その回転軸に対して
回転偏荷重がかからないように形成しているから、回転
偏荷重により発電ロータ１６への回転の伝達効率が低下
し、発電効率が低下することを回避することができる。
回転偏荷重がかからないように形成しているから、回転
偏荷重により発電ロータ１６への回転の伝達効率が低下
し、発電効率が低下することを回避することができる。
【００３６】なお、上記実施の形態においては、カバー
２０と共に発電機構５を取り付け部材１１に固定するよ
うにした場合について説明したが、カバー２０は設けな
くてもよい。
２０と共に発電機構５を取り付け部材１１に固定するよ
うにした場合について説明したが、カバー２０は設けな
くてもよい。
【００３７】また、発電機構５をタイヤ内部に設けるよ
うにした場合について説明したが、これに限らず、発電
機構５をタイヤ外側に設けるようにしてもよく、この場
合には、汚れ対策のためにカバー２０を設ける方がよ
い。
うにした場合について説明したが、これに限らず、発電
機構５をタイヤ外側に設けるようにしてもよく、この場
合には、汚れ対策のためにカバー２０を設ける方がよ
い。
【００３８】また、発電機構５を設ける位置は、回転錘
１２の回転軸が車軸とが並行であればよいが、回転錘１
２に遠心力が作用するため、車軸上に取り付けることが
最適であるが、車軸の際、或いはアルミホイール部分
等、車軸に近い位置に設けることが好ましい。また、圧
力センサ４に電源を供給する場合には、圧力センサ４と
発電機構５とを配線する必要があるため、これを考慮す
る必要があり、また、タイヤ交換等で邪魔とならない位
置が好ましい。
１２の回転軸が車軸とが並行であればよいが、回転錘１
２に遠心力が作用するため、車軸上に取り付けることが
最適であるが、車軸の際、或いはアルミホイール部分
等、車軸に近い位置に設けることが好ましい。また、圧
力センサ４に電源を供給する場合には、圧力センサ４と
発電機構５とを配線する必要があるため、これを考慮す
る必要があり、また、タイヤ交換等で邪魔とならない位
置が好ましい。
【００３９】また、圧力センサ４として、リニアに検出
することの可能な半導体圧力センサを用いるようにした
場合について説明したが、これに限るものではなく、タ
イヤ内圧力が所定値以下となったときに作動するような
圧力センサでも適用することができ、また、電源を必要
としない圧力センサであっても適用することができる。
することの可能な半導体圧力センサを用いるようにした
場合について説明したが、これに限るものではなく、タ
イヤ内圧力が所定値以下となったときに作動するような
圧力センサでも適用することができ、また、電源を必要
としない圧力センサであっても適用することができる。
【００４０】また、上記実施の形態においては、発電機
構５と圧力センサ４とを組み合わせて車両のタイヤ内圧
検出装置を構成した場合について説明したが、これに限
らず、回転体であれば適用することができ、例えば、発
電機構５を自転車の前輪に取り付け、この発電機構５に
よる発電電力によってヘッドライトを点灯させるように
してもよい。また、タービン、回転試験器等において、
回転体内部に発電機構５とセンサ等を設けることによ
り、回転体内部の様子、例えば温度、湿度等をセンサに
より直接検出し、これを発信器等で外部に通知すること
により、回転体内部の様子をリニアに且つ高精度に検出
することができる。
構５と圧力センサ４とを組み合わせて車両のタイヤ内圧
検出装置を構成した場合について説明したが、これに限
らず、回転体であれば適用することができ、例えば、発
電機構５を自転車の前輪に取り付け、この発電機構５に
よる発電電力によってヘッドライトを点灯させるように
してもよい。また、タービン、回転試験器等において、
回転体内部に発電機構５とセンサ等を設けることによ
り、回転体内部の様子、例えば温度、湿度等をセンサに
より直接検出し、これを発信器等で外部に通知すること
により、回転体内部の様子をリニアに且つ高精度に検出
することができる。
【００４１】また、上記実施の形態においては、圧力セ
ンサ４の検出信号を発信回路７を用いて外部に通知する
ようにしているが、これに限るものではなく、例えば検
出信号として二値の信号を出力するようなセンサであっ
て、回転試験器等に適用した場合等には、何れか一方の
状態となったときに警報音を発生させるようにしてもよ
い。
ンサ４の検出信号を発信回路７を用いて外部に通知する
ようにしているが、これに限るものではなく、例えば検
出信号として二値の信号を出力するようなセンサであっ
て、回転試験器等に適用した場合等には、何れか一方の
状態となったときに警報音を発生させるようにしてもよ
い。
【００４２】また、上記実施の形態においては、発信回
路７をタイヤ１の外側に設けた場合について説明した
が、発信回路７をタイヤ１内部に設けるようにしてもよ
く、また、受信回路９を制御装置１０内に設けるように
ようにしてもよい。
路７をタイヤ１の外側に設けた場合について説明した
が、発信回路７をタイヤ１内部に設けるようにしてもよ
く、また、受信回路９を制御装置１０内に設けるように
ようにしてもよい。
【００４３】また、車輪のように回転しているものに適
用する場合に限らず、必要に応じて回転させることによ
り発電させ、この発電電力を利用して例えばライトを点
灯させる、発熱する等、所定の機能を発するようにして
もよい。
用する場合に限らず、必要に応じて回転させることによ
り発電させ、この発電電力を利用して例えばライトを点
灯させる、発熱する等、所定の機能を発するようにして
もよい。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、回転錘を回転体に回転可能に取り付け、こ
の回転錘とロータとを輪列を介して連結し、回転体が回
転するときの回転錘の慣性を利用して回転錘と回転体と
の間に回転速度差を発生させることにより、発電機を駆
動するようにしたから、発電機の構成部材を回転体側と
その外部とに分散して配置する必要はなく、発電装置単
位で回転体に配置することで発電電力を得ることができ
る。
明によれば、回転錘を回転体に回転可能に取り付け、こ
の回転錘とロータとを輪列を介して連結し、回転体が回
転するときの回転錘の慣性を利用して回転錘と回転体と
の間に回転速度差を発生させることにより、発電機を駆
動するようにしたから、発電機の構成部材を回転体側と
その外部とに分散して配置する必要はなく、発電装置単
位で回転体に配置することで発電電力を得ることができ
る。
【００４５】また、請求項２に係る発明によれば、回転
錘を回転偏荷重がかからないように形成したから、発電
効率を向上させることができる。
錘を回転偏荷重がかからないように形成したから、発電
効率を向上させることができる。
【００４６】また、請求項３に係る発明によれば、請求
項１又は２に記載の発電装置を利用して通知手段を駆動
し、圧力センサで検出したタイヤの内圧を、前記通知手
段によって通知するようにしたから、車体側に発電機の
構成部材を取り付ける必要はなく、タイヤ側に発電装置
を設けることによって、電池等の消耗品となる電源を利
用することなく、タイヤの内圧を検出することができ
る。
項１又は２に記載の発電装置を利用して通知手段を駆動
し、圧力センサで検出したタイヤの内圧を、前記通知手
段によって通知するようにしたから、車体側に発電機の
構成部材を取り付ける必要はなく、タイヤ側に発電装置
を設けることによって、電池等の消耗品となる電源を利
用することなく、タイヤの内圧を検出することができ
る。
【００４７】また、請求項４に係る発明によれば、発電
装置をタイヤ内に設けたから、発電装置が汚れることを
回避することができる。
装置をタイヤ内に設けたから、発電装置が汚れることを
回避することができる。
【００４８】さらに、請求項５に係る発明によれば、発
電装置を、回転錘の回転軸が、車軸と一致する位置に設
けるようにしたから、車軸の回転によって遠心力が回転
錘に作用することを回避することができる。
電装置を、回転錘の回転軸が、車軸と一致する位置に設
けるようにしたから、車軸の回転によって遠心力が回転
錘に作用することを回避することができる。
【図１】本発明を適用したタイヤ内圧検出装置の一例を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図２】図１のタイヤ内圧検出装置のブロック図であ
る。
る。
【図３】図１の発電機構の一例を示す構成図である。
【図４】図１の発電機能の一例を示す断面図である。
１ タイヤ ２ リム ３ 検出装置 ４ 圧力センサ ５ 発電機構（発電装置） ７ 発信回路（通知手段） ９ 受信回路 １０ 制御装置 １２ 回転錘 １３ 回転錘車 １４ 伝え車 １５ 発電機 １６ 発電ロータ １７ 発電コイル １８ 発電ステータ ２２ 整流回路 ２３ 充電用コンデンサ
Claims (5)
- 【請求項１】 発電機と、当該発電機のロータと輪列を
介して連結される回転錘と、を備え、 前記発電機のステータは回転体に取り付けられ、前記回
転錘は前記回転体に相対回転可能に取り付けられ且つ前
記回転体の回転軸又はこの回転軸と並行な軸を回転軸と
するようになっていることを特徴とする発電装置。 - 【請求項２】 前記回転錘は、回転偏荷重がかからない
ように形成されていることを特徴とする請求項１記載の
発電装置。 - 【請求項３】 タイヤの内圧を検出する圧力センサと、 前記請求項１又は２に記載の発電装置と、 当該発電装置の発電電力により駆動され且つ前記圧力セ
ンサの検出情報を通知する通知手段と、を備えることを
特徴とするタイヤ内圧検出装置。 - 【請求項４】 前記発電装置はタイヤ内に設けられてい
ることを特徴とする請求項３記載のタイヤ内圧検出装
置。 - 【請求項５】 前記発電装置は、前記回転錘の回転軸が
車軸と一致する位置に設けられていることを特徴とする
請求項３記載のタイヤ内圧検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01469399A JP3687385B2 (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 発電装置及びこれを用いたタイヤ内圧検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01469399A JP3687385B2 (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 発電装置及びこれを用いたタイヤ内圧検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000214037A true JP2000214037A (ja) | 2000-08-04 |
| JP3687385B2 JP3687385B2 (ja) | 2005-08-24 |
Family
ID=11868281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01469399A Expired - Fee Related JP3687385B2 (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 発電装置及びこれを用いたタイヤ内圧検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3687385B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002079815A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-03-19 | Bridgestone Corp | インテリジェントタイヤシステム及び発電装置及びタイヤホイール |
| US7504764B2 (en) | 2006-11-01 | 2009-03-17 | Korea Institute Of Science And Technology | Electric power generating apparatus for movement type equipment and self-generation system having the same |
| KR100942097B1 (ko) | 2008-03-19 | 2010-02-12 | 현대자동차주식회사 | 타이어 압력 모니터링 시스템을 이용한 발전 제어 장치 |
| JP2010096562A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Yazaki Corp | 発電装置及びタイヤ空気圧測定装置 |
| JP2011507751A (ja) * | 2007-12-20 | 2011-03-10 | ピレリ・タイヤ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | タイヤに含まれる複数のセンサデバイスからのデータ伝送を管理するための方法およびシステム |
| JP2012051429A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Pacific Ind Co Ltd | タイヤセンサ及びタイヤ状態監視装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105391340B (zh) * | 2014-09-01 | 2018-06-29 | 三星电机株式会社 | 压电能量收集器和包括其的无线开关 |
-
1999
- 1999-01-22 JP JP01469399A patent/JP3687385B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2002079815A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-03-19 | Bridgestone Corp | インテリジェントタイヤシステム及び発電装置及びタイヤホイール |
| JP4627108B2 (ja) * | 2000-09-05 | 2011-02-09 | 株式会社ブリヂストン | インテリジェントタイヤシステム及び発電装置及びタイヤホイール |
| US7504764B2 (en) | 2006-11-01 | 2009-03-17 | Korea Institute Of Science And Technology | Electric power generating apparatus for movement type equipment and self-generation system having the same |
| JP2011507751A (ja) * | 2007-12-20 | 2011-03-10 | ピレリ・タイヤ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | タイヤに含まれる複数のセンサデバイスからのデータ伝送を管理するための方法およびシステム |
| KR100942097B1 (ko) | 2008-03-19 | 2010-02-12 | 현대자동차주식회사 | 타이어 압력 모니터링 시스템을 이용한 발전 제어 장치 |
| JP2010096562A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Yazaki Corp | 発電装置及びタイヤ空気圧測定装置 |
| JP2012051429A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Pacific Ind Co Ltd | タイヤセンサ及びタイヤ状態監視装置 |
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|---|---|
| JP3687385B2 (ja) | 2005-08-24 |
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