JP2004181984A - タイヤセンサ用受信モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ管理システムに用いられ、飛来する岩石からアンテナ部を保護することのでき、しかもタイヤセンサモジュールからの信号を減衰させることなく受信することのできるタイヤセンサ用受信モジュールを提供する。
【解決手段】タイヤに取り付けられたセンサーモジュールからの信号を受信するアンテナ部１１と受信信号を処理する電子回路１２とを備え車体に取り付けられる受信モジュール１に、そのアンテナ部の周囲を覆うゴムカバーを設ける。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に取り付けられたタイヤの走行状態を管理するタイヤ管理システムに用いられタイヤに取り付けられたタイヤセンサモジュールから送信された信号を受信するタイヤセンサ用受信モジュールに関し、特に、建設車両に用いられる受信モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
建設車両等、運行中の車両のタイヤの管理をおこなうため、タイヤの温度や圧力を測定するタイヤセンサモジュールをタイヤの内面に取り付け、このセンサモジュールから送信された測定データ等を含む電波信号を受信して、この信号を複数の車両を管理する車両運行管理センタに送信し、もし故障を起こす危険な状況となった場合に運転者に適切な処置を指示するタイヤ管理システムが提案されている。
【０００３】
そして、このシステムにはタイヤセンサモジュールから送信された電波信号を受信する受信モジュールが車両に取り付けられていて、この受信モジュールにて処理された信号は、ワイヤリングで一旦この車両の中央制御器に集められ、この中央制御器から電波で車両管理センタに送信される。
【０００４】
この受信モジュールは、タイヤからの信号を感度よく受信するために車体の下面に設けられていて、建設車両等、鉱山や非整地で運行する車両にあっては、岩石等が飛来するので、この受信モジュールを岩石等による損傷から保護しなければならない。一方、建設車両等の大きな車両に取り付けられる受信モジュールには、タイヤセンサモジュールからの電波を確実に受信するため、大きなアンテナ部が必要となるが、このアンテナ部はその電波を受信するという本来の機能からして金属等でこれを覆って保護することが難しく、このアンテナ部を飛来する岩石から保護する方策が望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、飛来する岩石からアンテナ部を保護することができ、しあも、タイヤセンサモジュールからの信号を減衰させることのないタイヤセンサ用受信モジュールを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明はなされたものであり、その要旨構成ならびに作用を以下に示す。
【０００７】
請求項１に記載のタイヤセンサ用受信モジュールは、タイヤに取り付けられたセンサモジュールからの信号を受信するアンテナ部とこの受信信号を処理する電子回路部とを具え車体に取り付けられる受信モジュールにおいて、
電子回路部を囲繞する金属製のケースと、アンテナ部のまわりに間隔をおいてこれを覆うゴムカバーとを設けてなるものである。
【０００８】
本発明に係るこのタイヤセンサ用受信モジュールによれば、アンテナ部のまわりをこれから間隔をおいてゴムカバーで覆ったので、アンテナ部の、岩石等の飛来による損傷を防止することができ、さらに、このゴムカバーが岩石等の衝突により変形してもアンテナ部との間には隙間が設けられているので、岩石の衝突による外力がアンテナ部に伝搬するのを防止することができる。さらに、このカバーをゴム製としたので、カバー自体が衝撃によって破壊するのを防止することができ、しかも、誘電率の低いゴム材料を選定することによりタイヤセンサモジュールからアンテナ部への電波を減衰させることはない。
【０００９】
また、電子回路部を金属製のケースで囲繞したので、電子回路部の、岩石等の飛来による損壊も防止することができる上、電磁波ノイズの進入も防止することができる。
【００１０】
請求項２に記載のタイヤセンサ用受信モジュールは、請求項１に記載するところにおいて、前記ゴムカバーを取り外し可能に設けるとともに、アンテナ部を電子回路部に取り外し可能に接続してなるものである。
【００１１】
このタイヤセンサ用受信モジュールは、ゴムカバーならびにアンテナ部を取り外し可能に設けて構成したので、前述の対応策にも拘らず仮にアンテナ部が損傷したとしても、これを取り替えることができ、もしこれらを取り外し可能にしなかった場合には受信モジュール全体を取り替えることに比較してシステムの復旧に要する費用を大きく削減することができる。
【００１２】
請求項３に記載のタイヤセンサ用受信モジュールは、請求項１もしくは２に記載するところにおいて、前記ケースのまわりをゴムで覆ってなるものである。
【００１３】
このタイヤセンサ用受信モジュールによれば、上記に述べたことに加えて、ケースのまわりをゴムで覆ったので、岩石等の衝突による強い衝撃や振動で電子回路部が故障することを防止し、あわせてケースの損壊も防止することができる。
【００１４】
請求項４に記載のタイヤセンサ用受信モジュールは、請求項１〜３のいずれかに記載するところにおいて、アンテナ部の、電子回路部との接続部分の近傍に曲げ変形が可能な部分を設けてなるものである。
【００１５】
このタイヤセンサ用受信モジュールによれば、アンテナ部の、電子回路部との接続部分の近傍に曲げ変形が可能な部分を設けたので、岩石等の衝突による強い衝撃や振動でアンテナ部が故障することを防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図１ないし図５に基づいて説明する。図１は、受信モジュール１を用いたタイヤ管理システム１０を示すブロック線図である。このタイヤ管理システム１０は、車両６のそれぞれのタイヤ４に取り付けられたタイヤセンサモジュール３と、タイヤセンサモジュール３からの温度や圧力のデータを含む電波信号を受信する受信モジュール１と、それぞれの受信モジュール１にワイヤリングで接続され、ぞれぞれの受信モジュール１からの信号を集める中央制御器５と、中央制御器５から電波で送信される信号を受信してタイヤの走行状況を監視する車両管理センタ７よりなっていて、これらのうち、タイヤセンサモジュール３、受信モジュール１および中央制御器５はともに車両６に搭載されている。
【００１７】
図２は、第一の実施形態の受信モジュール１を示すものであり、図１（ａ）は受信モジュール１の平面図、図１（ｂ）はその断面図である。この受信モジュール１は、タイヤセンサモジュール３からの信号を受信する棒状のアンテナ部１１と、このアンテナ部１１に接続され受信した信号を処理する電子回路部１２と、これらの部品を車両に取り付けるためのベース１３とを具え、また、ベース１３と協働して電子回路部１２を囲繞する金属製のケース蓋１４をベース１３に取り付けるとともに、ケース蓋１４を覆うとともにアンテナ部１１のまわりを間隔を置いて覆うゴムカバー１６をベース１３に取り付けていて、ベース１３とケース蓋１４とはケース１５を構成する。
【００１８】
また、電子回路部１２に接続された外部コネクタ１９とアンテナコネクタ１７とがケース蓋１４の壁面を貫通して設けられ、外部コネクタ１９には、中央制御器５への配線が接続され、アンテナコネクタ１７には、アンテナ部１１が取り外し可能に取り付けられている。また、ゴムカバー１６もベース１３にボルト止め等により取り外し可能に取り付けられるとともに、アンテナを通る平面で左右に二つに分割できるよう構成されていて、ゴムカバー１６をアンテナ部１１に干渉することなく取り外すことができ、もし、アンテナ部１１が破損した場合でも、これを容易に交換することができる。
【００１９】
さらに、アンテナ部１１の基部には曲げ変形が可能な部分１８を設けて、仮に岩石等の飛来によりゴムカバー１６が大きく変形しても、アンテナ部１１の折損を防止するよう構成されている。ここで、アンテナ部先端の延長線上からみたゴムカバー１６の側面は、矩形状、楕円形状、三角形状等、許容される設置スペースや岩石の衝突に対する強度等を勘案して最適にものに決定することができる。また、この実施形態のおいては、アンテナ部１１の他、ケース１５もゴムカバー１６で覆ったので、岩石が飛来してもケース１５ならびにこれに囲繞された電子回路部１２が壊れる可能性を最小に抑えることができる。
【００２０】
また、ゴムカバー１６の材料の選定に際しては、誘電率の低いゴム、例えば、シリコンゴムやウレタンゴムを用いるのが好ましく、また、ゴムに補強材を配合する場合は、カーボンの代わりにシリカ等を用いるのが好ましく、このことにより、ゴムカバーの誘電率を低いものにして、ゴムカバー１６に起因する電波の減衰を抑えることができる。
【００２１】
図３は第二の実施形態の受信モジュール１Ａを示す図であり、図３（ａ）はその平面図、図３（ｂ）は断面図、図３（ｃ）は側面図である。受信モジュール１Ａも受信モジュール１と同様に、アンテナ部１１Ａ、電子回路部１２Ａ、ケース１５Ａを構成するベース１３Ａとケース蓋１４Ａ、ゴムカバー１６Ａ、外部コネクタ１９Ａ、および、アンテナコネクタ１７Ａを具えていて、また、アンテナ部１１Ａおよびゴムカバー１６Ａはともに取り外し可能に設けられていてアンテナ部を容易に交換することができる。
【００２２】
受信モジュール１Ａが、受信モジュール１と異なる点は、アンテナ部１１を覆うゴムカバー１６Ａがベース１３Ａではなく、ケース蓋１４Ａに取り付けられていることであり、このことにより、受信モジュール１Ａをコンパクトに構成するとともに、ゴムカバー１６Ａを分割構造にしなくともこれを取り外すことができる。
【００２３】
図４は第三の実施形態の受信モジュール１Ｂを示す図であり、図４（ａ）は、その平面図、図４（ｂ）は断面図である。受信モジュール１Ｂも受信モジュール１と同様に、アンテナ部１１Ｂ、電子回路部１２Ｂ、ケース１５Ｂを構成するベース１３Ａとケース蓋１４Ｂ、ゴムカバー１６Ｂ、外部コネクタ１９Ｂ、および、アンテナコネクタ１７Ｂを具えていて、また、アンテナ部１１Ｂおよびゴムカバー１６Ｂはともに取り外し可能に設けられアンテナ部を容易に交換するよう構成されている。
【００２４】
受信モジュール１Ｂが、受信モジュール１と異なる点は、受信モジュール１Ａにおける棒状のアンテナ部１１Ａの代わりに面状をなすアンテナ部１１Ｂをケース蓋の上面に設けた点である。
【００２５】
図５は第四の実施形態の受信モジュール１Ｃを示す図であり、図５（ａ）はその平面図、図５（ｂ）は断面図である。受信モジュール１Ｃは、車体に独立に取り付けられる面状のアンテナ部１１Ｃと電子回路部１２Ｃとを具え、アンテナ部１１Ｃは第一のベース２１Ｃに取り付けられるとともに、第一のゴムカバー１６Ｃでその周りを覆われている。一方、電子回路部１２Ｃは、これを取り付ける第二のベース１３Ｃとケース蓋１４Ｃとで構成されるケース１５Ｃにより囲繞され、ケース１５のまわりを第二のゴム２２Ｃで覆っている。
【００２６】
電子回路部１２Ｃには、ケース蓋１４Ｃとゴムカバー２２Ｃとを貫通して設けられた外部コネクタ１９Ｃが接続され、また、電子回路部１２Ｃとアンテナ部１１Ｃとは、ケース蓋１４Ｃとゴムカバー２２Ｃとを貫通して設けられた中継コネクタ２３Ｃ、ゴムカバー１６Ｃを貫通して設けられたアンテナコネクタ１７Ｃ、および、アンテナ線２４Ｃを介して、互いに接続されている。
【００２７】
そして、アンテナ部１１Ｃおよびゴムカバー１６Ｃはともに取り外し可能に設けられていてアンテナ部１１Ｃを容易に交換することができる。この実施形態の受信モジュール１Ｃにおいて、アンテナ部１１Ｃと電子回路部１２Ｃとを独立して車体の取り付けられるよう構成したので、種々のスペース上の制約に対応させてこれらを配置することができ、例えば、図５に示すように取り付け高さを低くすることができ、また、第一のベース２１Ｃの形状や取り付け方法を変更することによりアンテナ部１１Ｃの向きを自在に調整してタイヤセンサモジュール３からの電波の受信感度を最適なものとすることができる。また、この実施形態のおいても、第一のゴムカバー１６Ｃを誘電率の低い材料で形成するのが好ましいことは前述の通りである。
【００２８】
以上説明した第一〜第四の実施形態の受信モジュール１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃの他、これを構成する部品の形状や取り付け方法等については幾多の変形例が考えられる。また、前述の実施形態は、近傍の一個もしくはそれ以上のタイヤセンサモジュール３からの信号を受信する受信モジュール１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃが車両に複数個配置された場合のものであるが、この受信モジュール１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、図５にブロック線図で示されるタイヤ管理システム１０Ａに用いられるような、車両に一個だけ配設されるものであってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように、本発明の受信モジュール１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃによれば、アンテナ部１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの周囲を覆うゴムカバー１６、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを設けたので、飛来する岩石からアンテナ部１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを保護することができ、しかも、タイヤセンサモジュール３からの信号を減衰させることなく確実に受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の受信モジュールが用いられるタイヤ管理システムを示すブロック線図である。
【図２】本発明に係る第一の実施形態の受信モジュールを示す図である。
【図３】第二の実施形態の受信モジュールを示す図である。
【図４】第三の実施形態の受信モジュールを示す図である。
【図５】第四の実施形態の受信モジュールを示す図である。
【図６】受信モジュールが用いられる他のタイヤ管理システムを示すブロック線図である。
【符号の説明】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 受信モジュール
３ タイヤセンサモジュール
４ タイヤ
５ 中央制御器
６ 車両
７ 車両管理センタ
１０、１０Ａ タイヤ管理システム
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ アンテナ部
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ 電子回路部
１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ ベース
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ ケース蓋
１５、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ ケース
１６、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ ゴムカバー
１７、１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ アンテナコネクタ
１８、１８Ａ アンテナ部の曲げ変形が可能な部分
１９、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ 外部コネクタ
２１Ｃ ベース
２２Ｃ ゴムカバー
２３Ｃ 中継コネクタ
２４Ｃ アンテナ線

Claims (4)

1. タイヤに取り付けられたセンサモジュールからの信号を受信するアンテナ部とこの受信信号を処理する電子回路部とを具え車体に取り付けられる受信モジュールにおいて、
   電子回路部を囲繞する金属製のケースと、アンテナ部のまわりに間隔をおいてこれを覆うゴムカバーとを設けてなるタイヤセンサ用受信モジュール。
2. 前記ゴムカバーを取り外し可能に設けるとともに、アンテナ部を電子回路部に取り外し可能に接続してなる請求項１に記載のタイヤセンサ用受信モジュール。
3. 前記ケースのまわりをゴムで覆ってなる請求項１もしくは２に記載のタイヤセンサ用受信モジュール。
4. アンテナ部の、電子回路部との接続部分の近傍に曲げ変形が可能な部分を設けてなる請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤセンサ用受信モジュール。

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