JP2003182321A - タイヤ状態監視装置の送信機 - Google Patents

タイヤ状態監視装置の送信機

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JP2003182321A
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節廣 佐伯
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Taiheiyo Kogyo KK
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Pacific Industrial Co Ltd
Taiheiyo Kogyo KK
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    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
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    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0491Constructional details of means for attaching the control device
    • B60C23/0494Valve stem attachments positioned inside the tyre chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】回路素子の損傷を防止することのできるタイヤ
状態監視装置の送信機を提供すること。 【解決手段】電子基板21にアーム24,25を形成
し、該アーム24,25を介して回路素子22を実装し
た実装部23をケーシング13に固定した。アーム2
4,25は、基板全体に加わる各種応力(遠心力、引っ
張り力、圧縮力)に対する耐性を有しており、車両の走
行により発生する遠心力に起因するケーシング13の変
形はアーム24,25の変形により吸収され、実装部2
3は変形しない。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤ状態監視装
置の送信機に関し、詳しくはタイヤ空気圧に関する情報
を車両に設けられた受信機に送信すべく、タイヤが装着
されたホイールに装着される送信機に関する。 【0002】 【従来の技術】従来より、車両に装着されたタイヤの状
態を車室内で確認するために、無線方式のタイヤ状態監
視装置が用いられている。 【0003】従来のタイヤ状態監視装置は、図4に示す
ように、車室内に設けられた受信機(図示しない)に対
してタイヤ空気圧に関する情報を伝達する送信機50を
備える。送信機50は、箱状をなすケーシング51とケ
ーシング51に一体的に設けられたバルブステム52と
を備える。ケーシング51内には、電子基板53及び電
池54が収納されている。ケーシング51には図示しな
い通気孔が形成されている。 【0004】電子基板53は略四角形状に形成され、対
角の2点でケーシング51に一体形成されたボス55,
56に固定されている。電子基板53には、圧力検知素
子や各信号処理素子等の回路素子57が実装されてい
る。電子基板53には、回路素子57に駆動電源を供給
する電池54が接続されている。 【0005】図5に示すように、送信機50は、そのケ
ーシング51がタイヤ61の内部空間に位置するよう
に、タイヤホイール62のバルブ孔63に取り付けられ
る。バルブステム52から注入された空気が通気孔を通
じてタイヤ61内に放出される。バルブステム52はタ
イヤ61の空気圧情報を送信するためのアンテナとして
機能する。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】ところで、ケーシング
51は、送信機の軽量化を図るため、ケーシング51は
樹脂材によって形成される。しかし、車両走行時、タイ
ヤホイール62に取り付けられた送信機50には遠心力
が作用する。この遠心力は、タイヤホイール62の径、
タイヤ61の外径、車両の走行速度に対応し、例えば時
速300kmにおいて約1500Gになる。この遠心力
により、送信機50は、ケーシング51がタイヤホイー
ル62から遠ざかる方向へ変形する。この変形はケーシ
ング51のボス55,56の位置関係を変化させ、その
変化による力が電子基板53に作用する。また、電子基
板53には、車両走行時の遠心力が作用する。これら力
は、電子基板53を変形させる。この変形により回路素
子57に過大な応力が加わり、回路素子57を損傷させ
ることがある。 【0007】また、タイヤホイール62のバルブ孔63
は、タイヤホイール62の回転軸に対して所定の範囲の
角度(17.5度〜20度)で形成されており、バルブ
孔63の位置にもバラツキがある。このため、常にケー
シング51がタイヤホイール62のドロップセンタ部6
2aと接触しないような形状とするためには、ケーシン
グ51とバルブステム52との傾き角度をバルブ孔63
を形成した角度以下とする必要がある。 【0008】この場合、バルブ孔63とタイヤホイール
62の回転軸に対する角度が大きい場合にはケーシング
51の一部がタイヤホイール62のドロップセンタ部6
2aから離れることとなり、タイヤ61の脱着時にビー
ド部61aがケーシング51を径方向内側に向かう力を
かける。その力は、ケーシング51を図6(a),
(b)に示すように変形させる。この変形は、上記と同
様に電子基板53を変形させ、ひいては回路素子57の
損傷を引き起こす。 【0009】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は回路素子の損傷を防止す
ることのできるタイヤ状態監視装置の送信機を提供する
ことにある。 【0010】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明では、タイヤ空気圧を検出す
る信号処理回路を構成する素子が実装された実装部と、
前記実装部を収容するケーシングとを備え、前記実装部
を印加される応力に対する耐性を有するアームにより前
記ケーシングに連結した。 【0011】 【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図1〜図3に従って説明する。図1に示すよう
に、タイヤ状態監視装置は、車両1の4つのタイヤ2に
それぞれ設けられる4つの送信機3と、車両1の車体に
設けられる1つの受信機4とを備える。各送信機3は、
対応するタイヤ2の状態、すなわち内部空気圧及び内部
温度を計測して、その計測された状態を示すデータを受
信機4に対して無線送信する。受信機4は、受信データ
に基づき、車室内に設けられた表示器(図示せず)に圧
力情報及び温度情報を表示させる。 【0012】図2に示すように、各タイヤ2はホイール
5に装着される。各送信機3は、タイヤ2の内部に配置
されるメインボディ10と、メインボディ10からホイ
ール5のリム5aを通じて外部に延びるバルブステム1
1とを備える。バルブステム11は導電性材料、好まし
くは金属材料よりなる。このバルブステム11を通じ
て、タイヤ2の内部にエアが注入される。バルブステム
11の先端には、樹脂製或いは金属製のキャップ12が
取り外し可能に嵌められる。 【0013】図3(a)に示すように、前記メインボデ
ィ10は、樹脂製のケーシング13を有する。ケーシン
グ13は、箱状をなし、信号処理装置14及び電池15
を収容する。ケーシング13の開口は図示しない蓋によ
ってふさがれる。 【0014】信号処理装置14は、電子基板21とそれ
に実装された圧力検出部を含む複数の回路素子22から
構成されている。尚、複数の回路素子を表示すること
は、図面を煩雑にするため、まとめて図示する。 【0015】電子基板21は、実装部23と、アーム2
4,25とから構成されている。実装部23は略四角形
状に形成され、回路素子22が実装されている。尚、本
実施形態では、図3(b)に示すように、回路素子22
は、実装部23の両面に実装されている。 【0016】アーム24,25は、対称位置に設けられ
ており、本実施形態では実装部23の一対の対辺(図3
(a)において左辺及び右辺)中央部に接続されてい
る。また、アーム24,25は、実装部23と一体に形
成され、該実装部23を囲むように略L字状に形成され
ている。アーム24,25は、先端が円盤状に形成さ
れ、該先端部に取り付け孔26,27が形成されてい
る。 【0017】アーム24,25は、基板全体に加わる各
種応力(遠心力、引っ張り力、圧縮力)に対する耐性を
有している。また、アーム24,25は、弾性範囲内で
変形するようにその形状が設計されている。 【0018】ケーシング13には、ボス29,30が一
体形成され、そのボス29,30により上記信号処理装
置14が固定されている。詳しくは、信号処理装置14
の電子基板21は、前記取り付け孔26,27にボス2
9,30を挿入し、該ボス29,30先端部を熱等によ
りリベット状に変形させることによってケーシング13
に固定されている。 【0019】尚、図示しないが、回路素子22は柔らか
い弾性体材料によりコーティング又はポッティングさ
れ、保護されている。実装部23には、電池15の電極
がアーム24,25の動きを妨げないように接続され、
該電池15から回路素子22に駆動電源が供給される。 【0020】特に図示しないが、前記信号処理装置14
はバルブステム11に電気的に接続される。信号処理装
置14は、タイヤ状態を示すデータを、バルブステム1
1を通じて無線送信する。即ち、バルブステム11は、
送信アンテナとして機能する。 【0021】以上記述したように、本実施の形態によれ
ば、以下の作用・効果を奏する。 (1)電子基板21にアーム24,25を形成し、該ア
ーム24,25を介して回路素子22を実装した実装部
23をケーシング13に固定した。アーム24,25
は、基板全体に加わる各種応力(遠心力、引っ張り力、
圧縮力)に対する耐性を有しており、車両の走行により
発生する遠心力に起因するケーシング13の変形はアー
ム24,25の変形により吸収され、実装部23は変形
しない。従って、実装部23に実装された回路素子22
には変形が伝達されないので、回路素子22に無理な力
が加わらない。この結果、回路素子22の損傷を防ぐこ
とができる。 【0022】(2)電子基板21にアーム24,25を
形成し、該アーム24,25を介して回路素子22を実
装した実装部23をケーシング13に固定した。タイヤ
2の脱着時に該タイヤ2のビード部2aがケーシング1
3を通過する際に該ケーシング13がホイール5のドロ
ップセンタ部5bに接するまで変形されるが、この変形
はアーム24,25の変形により吸収され、実装部23
は変形しない。従って、実装部23に実装された回路素
子22の損傷を防ぐことができる。 【0023】(3)アーム24,25は、対称位置に設
けられている。従って、実装部23をバランス良く保持
することができる。 (4)アーム24,25は、実装部23と一体に形成さ
れている。従って、部品点数と組立て工数の増加を抑え
ることができる。 【0024】(5)アーム24,25は、略L字状に形
成されている。従って、電子基板21全体が大きくなる
のを防ぎ、送信機3の小型化を図ることができる。 (6)アーム24,25は、先端に取り付け孔26,2
7が形成され、該取り付け孔26,27にケーシング1
3に一体形成されたボス29,30を挿入し、該ボス2
9,30先端をリベット状に成形した。従って、取り付
けが容易になるとともに、取り付けにネジ等の部品を使
用しないので送信機の軽量化を図ることができる。 【0025】尚、前記実施形態は、以下の態様に変更し
てもよい。 ・送信機3に温度センサを設け、空気圧データ及びタイ
ヤ2内の温度データをタイヤの状態を示すデータとして
送信機3から無線送信する構成にしてもよい。 【0026】・車両としては、4輪の車両に限らず、2
輪の自転車やオートバイ、多輪のバスや被牽引車、また
はタイヤを装備する産業車両(例えばフォークリフト)
等に、前記実施形態を適用しても良い。なお、被牽引車
に前記実施形態を適用する場合には、受信機4や表示器
を牽引車に設置することは言うまでもない。 【0027】・アーム24,25の形状を適宜変更して
もよい。また、アームの数を2以外(3つ以上)に変更
してもよい。 ・電子基板21の固定方法はボス29,30先端をリベ
ット状に加工する以外に、ネジ等を用いて固定してもよ
い。 【0028】・アーム24,25と実装部23を別部品
とする。 さらに、上記実施形態より把握される技術的思想につい
て、以下にそれらの効果と共に記載する。 【0029】(イ)前記アームは、対称位置に設けられ
ている請求項1記載のタイヤ状態監視装置の送信機。従
って、実装部23をバランス良く保持することができ
る。 (ロ)前記アームは、実装部と一体に形成されている請
求項1又は上記(イ)記載のタイヤ状態監視装置の送信
機。従って、部品点数と組立て工数の増加を抑えること
ができる。 【0030】(ハ)前記アームは、略L字状に形成され
ている請求項1,上記(イ),(ロ)の何れか一に記載
のタイヤ状態監視装置の送信機。従って、電子基板全体
が大きくなるのを防ぎ、送信機の小型化を図ることがで
きる。 【0031】(二)前記アームは、先端に取り付け孔が
形成され、該取り付け孔にケーシングに一体形成された
ボスを挿入し、該ボス先端をリベット状に成形した請求
項1,上記(イ)〜(ハ)の何れか一に記載のタイヤ状
態監視装置の送信機。従って、取り付けが容易になると
ともに、取り付けにネジ等の部品を使用しないので送信
機の軽量化を図ることができる。 【0032】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
回路素子の損傷を防止することのできるタイヤ状態監視
装置の送信機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】 一実施形態のタイヤ状態監視装置を示す概略
図。 【図2】 図1の監視装置における送信機を装着したタ
イヤを示す断面図。 【図3】 図2の送信機の構造を示す説明図。 【図4】 従来の送信機の構造を示す説明図。 【図5】 タイヤをタイヤホイールに装着する時の説明
図である。 【図6】 送信機のケーシングの変形状態を示す説明
図。 【符号の説明】 2…タイヤ、3…送信機、13…ケーシング、22…回
路素子、23…実装部、24,25…アーム。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 車両のタイヤに設けられ、タイヤの状態
    を示すデータを無線送信するタイヤ状態監視装置の送信
    機であって、 タイヤ空気圧を検出する信号処理回路を構成する素子が
    実装された実装部と、 前記実装部を収容するケーシングとを備え、 前記実装部を印加される応力に対する耐性を有するアー
    ムにより前記ケーシングに連結したタイヤ状態監視装置
    の送信機。
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