JP2005247129A

JP2005247129A - Abnormality detection device of tire

Info

Publication number: JP2005247129A
Application number: JP2004060094A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Ishikawa; 朝幸石川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-03-04
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2005-09-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely detect the abnormality of a tire by eliminating labor hour for work such as setting the peculiar frequency of vibration of the tire in the abnormality of the tire in the case of changing the tire. <P>SOLUTION: A vibration device 30 embedded in a bead part of the tire is equipped with a casing 31. A mass body 32, spring elements 33, 34 are housed in the casing 31. The mass body 32 is supported in the casing 31 so as to be able to vibrate. The peculiar frequency of vibration of the mass body 32 is determined by the mass M of the mass body 32 and the spring constant K of the spring elements 33, 34, and it is set to be the frequency of vibration in a standing wave of the tire 10. An electrode 41 composing the transmission circuit 40 is mounted to the casing 31 so as to be positioned separating from the upper surface of the mass body 32 in the original position by displacement amount at the time of approximately resonating. When the electrode 41 detects that the mass body 32 is vibrating in large vibration amplitude by the contact with the mass body 32, the standing wave of the tire 10 is detected. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、タイヤの振動に基づいてタイヤの異常を検出するタイヤの異常検出装置に関する。 The present invention relates to a tire abnormality detection apparatus that detects tire abnormality based on tire vibration.

この種のタイヤの異常検出装置としては、例えば下記特許文献１に記載されているように、車軸のホイール取付部とサスペンション間に装着された加速度センサにより検出された加速度を利用してタイヤの異常を検出するようにしたものが従来から知られている。このタイヤの異常検出装置においては、加速度センサにより検出された加速度を用いて電気制御装置による周波数解析によりタイヤの振動周波数成分が計算される。そして、このタイヤの振動周波数成分のうち、タイヤ異常時におけるタイヤの特有の振動数近傍の周波数帯域に属する振動周波数成分を抽出し、同抽出した振動周波数成分の最大値が電気制御装置に予め記憶された閾値を超えたときタイヤの異常が検出されるようになっている。
特開２００３−８０９１２号公報 As this type of tire abnormality detection device, for example, as described in Patent Document 1 below, tire abnormality is detected by using acceleration detected by an acceleration sensor mounted between a wheel mounting portion of an axle and a suspension. Conventionally, it is known to detect. In the tire abnormality detection device, the tire vibration frequency component is calculated by frequency analysis by an electric control device using the acceleration detected by the acceleration sensor. Of the vibration frequency components of the tire, a vibration frequency component belonging to a frequency band in the vicinity of the specific frequency of the tire at the time of tire abnormality is extracted, and the maximum value of the extracted vibration frequency component is stored in advance in the electric control device. An abnormality of the tire is detected when the set threshold value is exceeded.
JP 2003-80912 A

タイヤの振動特性は、同じメーカーによる同じサイズのタイヤであっても一般にタイヤ毎に異なる。したがって、タイヤを交換した場合にはタイヤの振動特性が変わるので、上記タイヤの異常検出装置においては、交換後のタイヤに応じてタイヤ異常時におけるタイヤの特有の振動数に関するデータを変更しなければ、タイヤの異常検出装置が機能しないか、またはその誤作動を招くおそれがある。しかし、タイヤを交換する度に新たなタイヤの振動特性を調査した上、更にタイヤ異常時におけるタイヤの特有の振動数に関するデータを電気制御装置に設定し直す作業は手間がかかるという問題がある。 The vibration characteristics of tires generally differ from tire to tire, even for tires of the same size from the same manufacturer. Therefore, since the vibration characteristics of the tire change when the tire is replaced, in the tire abnormality detection device, the data regarding the specific frequency of the tire at the time of the tire abnormality must be changed according to the tire after the replacement. The tire abnormality detection device may not function or may cause malfunction. However, there is a problem that it takes time and effort to reset the data related to the specific vibration frequency of the tire when the tire is abnormal, in addition to investigating the vibration characteristics of the new tire every time the tire is replaced.

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、タイヤの交換時にも、前記のような作業の手間を省いてタイヤの異常を的確に検出できるようにしたタイヤの異常検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to cope with the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a tire that can accurately detect a tire abnormality by omitting the above-described work even when the tire is replaced. An object of the present invention is to provide an abnormality detection device.

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、質量体とばね要素を含み、タイヤに組み付けられてタイヤの振動に伴い質量体を振動させる振動装置を備え、前記質量体とばね要素によって決定される前記質量体の固有振動数を、タイヤ異常時におけるタイヤの特有の振動数に設定しておき、前記質量体が大きな振幅で振動したときタイヤの異常を検出するようにしたことにある。この場合、前記振動装置は、前記タイヤのビード部に設けられるようにするとよい。 In order to achieve the above object, a feature of the present invention includes a mass body and a spring element, and includes a vibration device that is assembled to a tire and vibrates the mass body as the tire vibrates, and is determined by the mass body and the spring element. The natural frequency of the mass body is set to a specific frequency of the tire when the tire is abnormal, and the abnormality of the tire is detected when the mass body vibrates with a large amplitude. In this case, the vibration device may be provided in a bead portion of the tire.

これによれば、タイヤの異常時に、その異常に特有の振動数でタイヤが振動するとき振動装置の質量体が共振状態になり、質量体が所定以上のストロークで振動したときタイヤの異常が検出される。そして、質量体の固有振動数は、タイヤ異常時におけるタイヤの特有の振動数に設定されているので、前記従来技術のようにタイヤの交換時における作業の手間を省き、タイヤの異常を的確に検出できるようになる。 According to this, when the tire vibrates, when the tire vibrates at a frequency specific to the anomaly, the mass body of the vibration device becomes in a resonance state, and when the mass vibrates at a predetermined stroke or more, an abnormality of the tire is detected. Is done. Since the natural frequency of the mass body is set to a specific frequency of the tire when the tire is abnormal, the labor of the tire replacement is reduced as in the prior art, and the abnormality of the tire is accurately detected. Can be detected.

この場合、前記振動装置は、前記質量体の所定以上のストローク時に同質量体と接触する接触子を備え、同接触子と前記質量体との接触により同質量体が大きな振幅で振動していることを検知するようにするとよい。また、この場合、前記質量体とばね要素は、例えばケーシングに収容され、前記接触子は同ケーシングに組み付けられるようにするとよい。 In this case, the vibration device includes a contactor that contacts the mass body when the mass body has a predetermined stroke or more, and the mass body vibrates with a large amplitude due to contact between the contactor and the mass body. It is better to detect this. In this case, the mass body and the spring element may be accommodated in, for example, a casing, and the contact may be assembled to the casing.

このとき、接触子として、例えば、電極、圧電素子などを用いるとともに、同接触子を含む発信回路を設け、質量体と接触子との接触時に発信回路から発信された信号に基づいて警報装置を作動させるようにすれば、タイヤの異常を簡易な構成で警報できる。 At this time, for example, an electrode, a piezoelectric element, or the like is used as the contact, and a transmission circuit including the contact is provided, and an alarm device is provided based on a signal transmitted from the transmission circuit when the mass body contacts the contact. If activated, it is possible to warn of a tire abnormality with a simple configuration.

また、前記振動装置は、前記質量体の所定以上のストローク時に同質量体と衝突する打撃材を備え、同打撃材と前記質量体との衝突により同質量体が大きな振幅で振動していることを検知するようにしてもよい。また、この場合にも、前記質量体とばね要素は、例えばケーシングに収容され、前記打撃材は同ケーシングに組み付けられるようにするとよい。 Further, the vibration device includes a striking material that collides with the mass body when the mass body has a predetermined stroke or more, and the mass body vibrates with a large amplitude due to the collision between the striking material and the mass body. May be detected. Also in this case, the mass body and the spring element may be accommodated in, for example, a casing, and the striking material may be assembled in the casing.

これによれば、打音によりタイヤの異常を知らせることができるので、前記発信回路や警報装置を用いる必要がなく、タイヤの異常をより一層簡易な構成で警報できる。 According to this, since the abnormality of the tire can be notified by the hitting sound, it is not necessary to use the transmission circuit and the alarm device, and the abnormality of the tire can be alarmed with a simpler configuration.

また、前記タイヤの特有の振動数は、タイヤのスタンディングウェーブ発生時における振動数であるようにするとよい。 Further, the specific frequency of the tire may be the frequency at the time of the tire standing wave generation.

これによれば、質量体の固有振動数を、感知が困難なタイヤのスタンディングウェーブ発生時における振動数に設定することにより、タイヤのスタンディングウェーブを検出することができる。このスタンディングウェーブを運転者に知らせるようにすれば、運転者に対して車両の減速を促すことができるので、タイヤのバーストを回避することができる。 According to this, the standing wave of the tire can be detected by setting the natural frequency of the mass body to the frequency when the standing wave of the tire that is difficult to detect is set. By notifying the driver of this standing wave, the driver can be urged to decelerate the vehicle, so that tire bursts can be avoided.

ａ．第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態に係るタイヤの異常検出装置について図面を用いて説明する。図１は、路面に接した状態における車両のタイヤ１０の上部分を径方向に沿って切った断面図である。タイヤ１０は、ゴムによって形成されたビード部１１にてホイール２０のリム２１に固定されている。タイヤ１０とリム２１との間に形成された空間には空気が封入されている。 a. First Embodiment Hereinafter, a tire abnormality detection device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an upper portion of a vehicle tire 10 in a state in contact with a road surface, cut along a radial direction. The tire 10 is fixed to the rim 21 of the wheel 20 by a bead portion 11 made of rubber. Air is enclosed in a space formed between the tire 10 and the rim 21.

タイヤ１０のビード部１１内には、図１および図２に示すように、振動装置３０が埋め込まれている。振動装置３０は、図示を省略する熱硬化性樹脂等によりモールディングされており、ケーシング３１を備え、同ケーシング３１には質量体３２、ばね要素３３，３４および減衰要素３５が収容されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, a vibration device 30 is embedded in the bead portion 11 of the tire 10. The vibration device 30 is molded with a thermosetting resin or the like (not shown) and includes a casing 31, in which a mass body 32, spring elements 33 and 34, and a damping element 35 are accommodated.

質量体３２は、質量Ｍの導体であり、ばね要素３３，３４によってケーシング３１内を図２にて図示上下方向に振動可能に支持されている。ばね要素３３，３４は、共にばね定数をＫとする導体性のスプリングから成り、一方のばね要素３３が質量体３２の上面とケーシング３１の天井面との間に介装され、他方のばね要素３４が質量体３２の下面とケーシング３１の底面との間に介装されている。これにより、質量体３２には、常に原位置（静止位置）方向にばね力が作用しており、質量体３２が振動状態にあるときは原位置を中心に上下方向に振動を繰り返す。ここで、振動装置３０は、質量体３２の振動方向がタイヤ１０の径方向（遠心力方向）と一致しないようにしてタイヤ１０に埋め込まれている。これは、タイヤ１０の回転によって質量体３２が大きな振幅で振動しないようにするためである。 The mass body 32 is a conductor having a mass M, and is supported by the spring elements 33 and 34 so that the casing 31 can vibrate in the vertical direction shown in FIG. The spring elements 33 and 34 are both made of a conductive spring having a spring constant K, and one spring element 33 is interposed between the upper surface of the mass body 32 and the ceiling surface of the casing 31, and the other spring element. 34 is interposed between the lower surface of the mass body 32 and the bottom surface of the casing 31. Thus, a spring force is always applied to the mass body 32 in the original position (stationary position) direction, and when the mass body 32 is in a vibrating state, the vibration is repeated in the vertical direction around the original position. Here, the vibration device 30 is embedded in the tire 10 such that the vibration direction of the mass body 32 does not coincide with the radial direction (centrifugal force direction) of the tire 10. This is to prevent the mass body 32 from vibrating with a large amplitude due to the rotation of the tire 10.

質量体３２の固有振動数は、質量体３２の質量Ｍと、ばね要素３３，３４のばね定数Ｋによって決定され、タイヤ１０のスタンディングウェーブ発生時における振動数に設定されている。減衰要素３５は、質量体３２の下面とケーシング３１の底面との間にばね要素３４と並列に介装されていて、例えば、ダッシュポット等の緩衝器で構成されている。また、減衰要素３５は、質量体３２の固有振動数がタイヤ１０のスタンディングウェーブ発生時における振動数に一致して質量体３２が共振状態にあるとき、質量体３２を所定の距離ｘより僅かに大きいストロークで振動させるとともに、その振動数以外では質量体３２の振動を速やかに減衰させることができるように、その減衰比ζが、例えば０．２以下の所定の小さな値に設定されている。 The natural frequency of the mass body 32 is determined by the mass M of the mass body 32 and the spring constant K of the spring elements 33 and 34, and is set to the frequency when the tire 10 generates a standing wave. The damping element 35 is interposed in parallel with the spring element 34 between the lower surface of the mass body 32 and the bottom surface of the casing 31, and is constituted by a shock absorber such as a dash pot. Further, when the mass body 32 is in a resonance state with the natural frequency of the mass body 32 being equal to the frequency when the standing wave of the tire 10 is generated, the damping element 35 slightly lifts the mass body 32 from a predetermined distance x. The damping ratio ζ is set to a predetermined small value of, for example, 0.2 or less so that the vibration of the mass body 32 can be quickly damped at a frequency other than the vibration frequency while being vibrated with a large stroke.

振動装置３０には、発信回路４０が組み付けられている。発信回路４０は、接触子としての電極４１、発信器４２、および発信器４２に電力を供給する小型電池４３を含んで構成されていて、電極４１をその一端とし、その他端にばね要素３３が接続されている。電極４１は、その接触部が原位置にある質量体３２の上面から所定の距離ｘだけ離れて位置するようにケーシング３１に組み付けられている。これにより、質量体３２が振動していないとき、または小さな振幅で振動しているときは発信回路４０が非導通状態にあるが、質量体３２が所定の距離ｘ以上のストロークで振動すると、質量体３２と電極４１との接触により質量体３２とばね要素３３が直列に付加されて発信回路４０が導通状態になる。発信器４２は、発信回路４０が導通状態にあるとき小型電池４３から電力を供給されて所定の信号を無線発信する。なお、発信器４２には、無線発信するためのアンテナが内蔵されている。 A transmission circuit 40 is assembled to the vibration device 30. The transmission circuit 40 includes an electrode 41 as a contact, a transmitter 42, and a small battery 43 that supplies power to the transmitter 42. The electrode 41 serves as one end of the electrode 41, and a spring element 33 is provided at the other end. It is connected. The electrode 41 is assembled to the casing 31 so that the contact portion is located a predetermined distance x away from the upper surface of the mass body 32 at the original position. Thereby, when the mass body 32 is not oscillating or is oscillating with a small amplitude, the transmission circuit 40 is in a non-conductive state, but if the mass body 32 vibrates with a stroke of a predetermined distance x or more, the mass Due to the contact between the body 32 and the electrode 41, the mass body 32 and the spring element 33 are added in series, and the transmission circuit 40 becomes conductive. The transmitter 42 is supplied with electric power from the small battery 43 when the transmitter circuit 40 is in a conductive state, and wirelessly transmits a predetermined signal. The transmitter 42 has a built-in antenna for wireless transmission.

発信器４２から発信された信号は、アンテナを内蔵した受信器４４により無線受信される。受信器４４には、警報装置５０が接続されている。警報装置５０は、警報回路５１、ウォーニングランプ５２およびブザー５３から成る電気回路により構成されている。警報回路５１は、受信器４４により受信された信号に基づいてウォーニングランプ５２およびブザー５３を作動させる。ウォーニングランプ５２は、例えばコンビネーションメータ内に設けられ、作動時に点灯または点滅して運転者に注意を促す。ブザー５３は、車室内に設けられ、作動時に所定の可聴領域の警告音を発して運転者に注意を促す。なお、ウォーニングランプ５２およびブザー５３のうちの少なくとも一方のみを用いるようにしてもよい。また、ブザー５３の代わりにスピーカを利用して音声により運転者に注意を促すようにしてもよい。 A signal transmitted from the transmitter 42 is wirelessly received by a receiver 44 having a built-in antenna. An alarm device 50 is connected to the receiver 44. The alarm device 50 is configured by an electric circuit including an alarm circuit 51, a warning lamp 52 and a buzzer 53. The alarm circuit 51 activates the warning lamp 52 and the buzzer 53 based on the signal received by the receiver 44. The warning lamp 52 is provided, for example, in a combination meter, and lights or blinks during operation to alert the driver. The buzzer 53 is provided in the passenger compartment and emits a warning sound in a predetermined audible area during operation to alert the driver. Only at least one of the warning lamp 52 and the buzzer 53 may be used. Further, the driver may be alerted by voice using a speaker instead of the buzzer 53.

上記のように構成した第１実施形態によれば、タイヤ１０のスタンディングウェーブ発生時に、その現象に特有の振動数でタイヤ１０が振動するとき振動装置３０の質量体３２が共振状態になり、質量体３２が所定の距離ｘ以上のストロークで振動して電極４１と接触する。すなわち、電極４１が、質量体３２との接触により質量体３２が大きな振幅で振動していることを検知したときタイヤ１０のスタンディングウェーブが検出される。この場合、発信回路４０が導通状態になり、発信器４２から発信された信号に基づいて受信器４４、警報回路５１を介してウォーニングランプ５２およびブザー５３が作動し、タイヤ１０のスタンディングウェーブが運転者に知らされる。これにより、運転者に対して車両の減速を促すことができるので、タイヤのバーストを回避することができる。このように、振動装置３０によってタイヤ１０のスタンディングウェーブを直接的に検出することができるため、タイヤ毎にそのスタンディングウェーブ時における特有の振動数に振動装置３０の固有振動数を予め設定しておけば、タイヤを単に交換するだけで済み、タイヤの交換時における作業の手間を省いてタイヤの異常を的確に検出できるようになる。 According to the first embodiment configured as described above, when the tire 10 vibrates at a frequency unique to the phenomenon when the standing wave of the tire 10 is generated, the mass body 32 of the vibration device 30 enters a resonance state, and the mass The body 32 vibrates with a stroke of a predetermined distance x or more and comes into contact with the electrode 41. That is, when the electrode 41 detects that the mass body 32 vibrates with a large amplitude due to contact with the mass body 32, the standing wave of the tire 10 is detected. In this case, the transmission circuit 40 is turned on, the warning lamp 52 and the buzzer 53 are operated via the receiver 44 and the alarm circuit 51 based on the signal transmitted from the transmitter 42, and the standing wave of the tire 10 is operated. Is informed. As a result, the driver can be urged to decelerate the vehicle, so that tire bursts can be avoided. As described above, since the standing wave of the tire 10 can be directly detected by the vibration device 30, the natural frequency of the vibration device 30 can be set in advance to a specific frequency at the time of the standing wave for each tire. In this case, it is only necessary to replace the tire, and it is possible to accurately detect the abnormality of the tire by omitting the work of replacing the tire.

ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、図３に示すように、上記第１実施形態とほぼ同様に構成されているが、接触子として電極４１に代えて圧電素子６１が用いられている。このため、発信回路４０から小型電池４３が省略されている。なお、その他の構成については第１実施形態と同じであるので、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 b. Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 3, the second embodiment is configured in substantially the same manner as the first embodiment, but a piezoelectric element 61 is used instead of the electrode 41 as a contact. For this reason, the small battery 43 is omitted from the transmission circuit 40. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals are given and detailed descriptions thereof are omitted.

この第２実施形態においては、圧電素子６１は、その接触部が原位置にある質量体３２の上面から所定の距離ｘだけ離れて位置するようにケーシング３１に組み付けられている。これにより、質量体３２が振動していないとき、または小さな振幅で振動しているときは発信回路４０が非導通状態にあるが、質量体３２が所定の距離ｘ以上のストロークで振動すると、質量体３２と圧電素子６１との当接により発信回路４０が導通状態になる。発信器４２は、発信回路４０が導通状態にあるとき圧電素子６１から電力を供給されて所定の信号を無線発信する。 In the second embodiment, the piezoelectric element 61 is assembled to the casing 31 so that the contact portion is located a predetermined distance x away from the upper surface of the mass body 32 at the original position. Thereby, when the mass body 32 is not oscillating or is oscillating with a small amplitude, the transmission circuit 40 is in a non-conductive state, but if the mass body 32 vibrates with a stroke of a predetermined distance x or more, the mass The transmitter circuit 40 becomes conductive due to the contact between the body 32 and the piezoelectric element 61. The transmitter 42 is supplied with electric power from the piezoelectric element 61 when the transmitter circuit 40 is in a conductive state, and wirelessly transmits a predetermined signal.

この第２実施形態によれば、タイヤ１０のスタンディングウェーブ発生時に、その現象に特有の振動数でタイヤ１０が振動するとき振動装置３０の質量体３２が共振状態になり、質量体３２が所定の距離ｘ以上のストロークで振動して圧電素子６１と当接する。すなわち、圧電素子６１が、質量体３２との当接により質量体３２が大きな振幅で振動していることを検知したときに、タイヤ１０のスタンディングウェーブが検出される。これにより、発信回路４０が導通状態になり、発信器４２から発信された信号に基づいて受信器４４、警報回路５１を介してウォーニングランプ５２およびブザー５３が作動し、タイヤ１０のスタンディングウェーブを警報できる。 According to the second embodiment, when the standing wave of the tire 10 is generated, when the tire 10 vibrates at a frequency unique to the phenomenon, the mass body 32 of the vibration device 30 is in a resonance state, and the mass body 32 is in a predetermined state. It vibrates with a stroke longer than the distance x and comes into contact with the piezoelectric element 61. That is, when the piezoelectric element 61 detects that the mass body 32 vibrates with a large amplitude due to contact with the mass body 32, the standing wave of the tire 10 is detected. As a result, the transmission circuit 40 becomes conductive, and the warning lamp 52 and the buzzer 53 are operated via the receiver 44 and the alarm circuit 51 based on the signal transmitted from the transmitter 42, and the standing wave of the tire 10 is alarmed. it can.

ｃ．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、図４に示すように、上記第１実施形態とほぼ同様に構成されているが、接触子として電極４１に代えて打撃材７１が用いられている。また、振動装置３０には発信回路４０が組み付けられていない。なお、その他の構成については第１実施形態と同じであるので、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 c. Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 4, the third embodiment is configured in substantially the same manner as the first embodiment, but a striking material 71 is used as a contact instead of the electrode 41. Further, the oscillation circuit 30 is not assembled with the transmission circuit 40. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals are given and detailed descriptions thereof are omitted.

この第３実施形態においては、打撃材７１は、その接触部が原位置にある質量体３２の上面から所定の距離ｘだけ離れて位置するようにケーシング３１に組み付けられている。 In the third embodiment, the striking material 71 is assembled to the casing 31 so that the contact portion is located a predetermined distance x away from the upper surface of the mass body 32 at the original position.

この第３実施形態によれば、タイヤ１０のスタンディングウェーブ発生時に、その現象に特有の振動数でタイヤ１０が振動するとき振動装置３０の質量体３２が共振状態になり、質量体３２が所定の距離ｘ以上のストロークで振動して打撃材７１との衝突により打音（音色）が発生する。この打音は、走行中の運転者が聞き取れる可聴領域となるように設定されている。すなわち、打撃材７１が、質量体３２との衝突により質量体３２が大きな振幅で振動していることを検知したときタイヤ１０のスタンディングウェーブが検出される。この場合には、発信回路４０や警報装置５０を用いる必要がないので、タイヤ１０のスタンディングウェーブをより一層簡易な構成で警報できる。 According to the third embodiment, when the standing wave of the tire 10 is generated, when the tire 10 vibrates at a frequency specific to the phenomenon, the mass body 32 of the vibration device 30 is in a resonance state, and the mass body 32 is in a predetermined state. A striking sound (tone color) is generated by a collision with the striking material 71 by vibrating with a stroke of distance x or more. This beating sound is set so as to be an audible region that can be heard by the driving driver. That is, when the striking material 71 detects that the mass body 32 vibrates with a large amplitude due to the collision with the mass body 32, the standing wave of the tire 10 is detected. In this case, since it is not necessary to use the transmission circuit 40 and the alarm device 50, the standing wave of the tire 10 can be alarmed with a simpler configuration.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

例えば、以上の各実施形態においては、振動装置３０がタイヤ１０のビード部１１に埋め込まれるようにして実施したが、これに限らず、タイヤの振動が伝達される部分であり、しかも質量体３２の振動方向がタイヤ１０の径方向（遠心力方向）と一致しないように設けられるのであれば、例えば、図５に示すように、振動装置３０がタイヤ１０のビード部１１の表面に貼り付けられるようにしてもよく、またホイール２０のリム２１に組み付けられるようにしてもよい。また、これに限らず、振動装置３０がビード部１１以外のタイヤ１０の部位や、リム２１以外のホイール２０の部位に組み付けられるようにしてもよい。 For example, in each of the embodiments described above, the vibration device 30 is embedded in the bead portion 11 of the tire 10. However, the present invention is not limited to this, and the vibration body 30 is a portion to which the vibration of the tire is transmitted. 5 is attached to the surface of the bead portion 11 of the tire 10, for example, as shown in FIG. 5. Alternatively, it may be assembled to the rim 21 of the wheel 20. In addition to this, the vibration device 30 may be assembled to a part of the tire 10 other than the bead part 11 or a part of the wheel 20 other than the rim 21.

また、上記第１実施形態および第２実施形態においては、ばね要素３３が発信回路４０を構成しているので、ばね要素３３，３４を構成するスプリングに加えて空気等の流体をばね要素に加えてもよい。また、上記第３実施形態においては、ばね要素３３が発信回路４０を構成していないので、ばね要素３３，３４を構成するスプリングに加えて、または同スプリングに代えて空気等の流体をばね要素として用いてもよい。 In the first and second embodiments, since the spring element 33 constitutes the transmission circuit 40, a fluid such as air is added to the spring element in addition to the springs constituting the spring elements 33 and 34. May be. In the third embodiment, since the spring element 33 does not constitute the transmission circuit 40, a fluid such as air is supplied to the spring element in addition to or in place of the spring constituting the spring elements 33 and 34. It may be used as

また、上記各実施形態においては、質量体３２の固有振動数が、タイヤ１０のスタンディングウェーブ発生時における振動数に設定されるようにして実施したが、これに限らず、タイヤ異常時におけるタイヤの特有の振動数が特定できるようなタイヤの異常、例えば、タイヤにおけるゴム層の破損、タイヤの空気圧低下などの特有の振動数に対応させて質量体３２の固有振動数を設定することも可能である。 Further, in each of the above embodiments, the natural frequency of the mass body 32 is set to the frequency at the time of occurrence of the standing wave of the tire 10. However, the present invention is not limited to this. It is also possible to set the natural frequency of the mass body 32 in response to a specific frequency such as a tire abnormality in which a specific frequency can be specified, for example, damage to a rubber layer in the tire or a decrease in tire air pressure. is there.

本発明による第１ないし第３実施形態を構成するタイヤの異常検出装置が組み込まれたタイヤを概略的に示す正面断面図である。1 is a front cross-sectional view schematically showing a tire incorporating a tire abnormality detection device constituting first to third embodiments of the present invention. 本発明による第１実施形態を構成するタイヤの異常検出装置、警報装置などを概略的に示す説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a tire abnormality detection device, an alarm device, and the like that constitute a first embodiment of the present invention. 本発明による第２実施形態を構成するタイヤの異常検出装置、警報装置などを概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows roughly the abnormality detection apparatus of the tire, alarm apparatus, etc. which comprise 2nd Embodiment by this invention. 本発明による第３実施形態を構成するタイヤの異常検出装置を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows roughly the abnormality detection apparatus of the tire which comprises 3rd Embodiment by this invention. 本発明による第１ないし第３実施形態の各変形例を構成するタイヤの異常検出装置が組み付けられたタイヤを概略的に示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows roughly the tire with which the abnormality detection apparatus of the tire which comprises each modification of 1st thru | or 3rd embodiment by this invention was assembled | attached.

Explanation of symbols

１０…タイヤ、１１…ビード部、２０…ホイール、２１…リム、３０…振動装置、３１…ケーシング、３２…質量体、３３，３４…ばね要素、４０…発信回路、４１…電極、５０…警報装置、６１…圧電素子、７１…打撃材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Tire, 11 ... Bead part, 20 ... Wheel, 21 ... Rim, 30 ... Vibration apparatus, 31 ... Casing, 32 ... Mass body, 33, 34 ... Spring element, 40 ... Transmission circuit, 41 ... Electrode, 50 ... Alarm Device 61 ... Piezoelectric element 71 ... Blowing material

Claims

Including a mass body and a spring element, and equipped with a vibration device that is assembled to a tire or a wheel and vibrates the mass body in accordance with the vibration of the tire,
The natural frequency of the mass body determined by the mass body and the spring element is set to a specific frequency of the tire at the time of tire abnormality,
A tire abnormality detection device that detects abnormality of a tire when the mass body vibrates with a large amplitude.

In the tire abnormality detection device according to claim 1,
The vibration device includes a contact that contacts the mass body when the mass body has a predetermined stroke or more, and detects that the mass body vibrates with a large amplitude due to contact between the contact body and the mass body. An abnormality detection device for a tire, characterized in that:

In the tire abnormality detection device according to claim 1,
The vibration device includes a striking material that collides with the mass body when the mass body has a predetermined stroke or more, and detects that the mass body vibrates with a large amplitude due to the collision between the striking material and the mass body. An abnormality detection device for a tire, characterized in that:

In the tire abnormality detection device according to any one of claims 1 to 3,
The vibration device is a tire abnormality detection device provided in a bead portion of the tire.

In the tire abnormality detection device according to any one of claims 1 to 4,
The tire abnormality detection device, wherein the tire has a unique frequency that is a frequency at the time of occurrence of a standing wave of the tire.