JP2006062414A - センサユニット - Google Patents

センサユニット Download PDF

Info

Publication number
JP2006062414A
JP2006062414A JP2004244320A JP2004244320A JP2006062414A JP 2006062414 A JP2006062414 A JP 2006062414A JP 2004244320 A JP2004244320 A JP 2004244320A JP 2004244320 A JP2004244320 A JP 2004244320A JP 2006062414 A JP2006062414 A JP 2006062414A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
valve cap
sensor unit
tire
air pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004244320A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiyu Kin
圭勇 金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2004244320A priority Critical patent/JP2006062414A/ja
Publication of JP2006062414A publication Critical patent/JP2006062414A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • 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
    • B60C23/0496Valve stem attachments positioned outside of the tyre chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

【課題】 タイヤ空気圧監視システムにおいて、設置や交換が容易で低コストのセンサユニットを提供することを課題とする。
【解決手段】 タイヤのバルブ6に装着するバルブキャップ7に内蔵されたセンサユニット3であって、前記タイヤの空気圧を検出する圧力センサ10と、前記圧力センサ10の検出結果を送信する制御手段と、前記圧力センサおよび前記制御手段を駆動するための電源手段と、前記バルブ6の弁体62を押下する弁体押下部とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図4

Description

本発明は、車両のタイヤのバルブキャップに内蔵され、タイヤの空気圧を検出してその検出信号を送信するセンサユニットに関する。
自動車等の車両において、自然にあるいは外的要因(例えば、クギがささること等)により、タイヤの空気圧が低下することがある。そして、いずれかのタイヤの空気が完全に抜けていて、使用者が走行前あるいは走行開始直後に気付けば、空気補充やタイヤ交換等によって対応することができる。
しかし、いわゆるスローリーク(タイヤの空気が少しずつ抜けていくこと)が起きていると、車両の使用者もタイヤの空気圧が低下していることに気付きにくく、そのまま走行を続けることになってしまう。そして、タイヤの空気圧が所定よりも低い状態で走行を続けると、燃費が悪いというだけでなく、タイヤの破損等の原因にもなりかねない。そこで、従来から、車両のタイヤの空気圧を監視する装置、システムが種々提案されている。
一般にTPMS(Tire Pressure Monitoring System)と呼ばれているタイヤ空気圧監視システムでは、タイヤの空気圧を検出する圧力センサ、その検出信号を車両側に送信する発信機およびそれらに電力を供給するバッテリを、ホイールに設置したケースに収納し、圧力センサからの検出信号を車両側の監視装置で受信して表示等を行うことで、タイヤの空気圧を監視している。
例えば、特許文献1では、タイヤの空気圧を検出する圧力検出部、その検出圧力を電波で送信するための信号処理回路および電池を収納したケースがリム(ホイールにおけるタイヤ設置部分)内に設置され、リムに取り付けられるゴム製のグロメット内部のコイル状アンテナを経由して電波送信するタイヤ空気圧警報装置が提案されている。
また、特許文献2では、タイヤの空気圧を検出するための圧力センサ、発信機および電源をホイールの中心部に設置し、圧力センサからの検出信号を車両側の受信機に送信するタイヤ空気圧警報装置が提案されている(特許文献2の図1)。さらに、圧力センサをバルブキャップに設置し、発信機と電源をホイールの中心部に設置し、圧力センサからの検出信号を車両側の受信機に送信するタイヤ空気圧警報装置が提案されている(特許文献2の図2)。
特開平10−44726号公報 特開2002−178728号公報
しかしながら、特許文献1に記載されたタイヤ空気圧警報装置は、圧力検出部、信号処理回路および電池がリム内に設置されているため、電池等を交換するためには、その度にタイヤをリムから取り外さなければならず、作業が煩雑であった。
また、特許文献2において、図1に記載されたタイヤ空気圧警報装置は、圧力センサとバルブを連通管で繋がなければならず、設置に手間がかかるという問題があった。また、図1、図2のいずれのタイヤ空気圧警報装置においても、圧力センサおよび発信機を駆動するための電源がホイールに備えられているので、電源を交換するためにはホイールの一部を分解しなければならず、交換作業が面倒という問題があった。そして、いずれの場合でも、構造や設置が大がかりであることから、コストが高くつくという問題があった。
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであり、バルブキャップに内蔵され、設置や交換が容易で、かつ低コストのセンサユニットを提供することを課題とする。
請求項1の発明に係るセンサユニットは、タイヤのバルブに装着するバルブキャップに内蔵されたセンサユニットであって、前記タイヤの空気圧を検出する圧力センサと、前記圧力センサの検出結果を送信する制御手段と、前記圧力センサおよび前記制御手段を駆動するための電源手段と、前記バルブの弁体を押下する弁体押下部とを備えたことを特徴とする。
請求項2の発明に係るセンサユニットは、前記バルブキャップのすそが前記タイヤのリムに接する形状であることを特徴とする請求項1に記載のセンサユニットである。
請求項3の発明に係るセンサユニットは、前記バルブキャップが、前記センサユニットを内蔵したバルブキャップ本体と、前記バルブキャップ本体と前記リムの間に設けられ、前記バルブキャップ本体を前記バルブに装着したときに前記バルブキャップ本体および前記リムに接するステー部とから構成されることを特徴とする請求項1に記載のセンサユニットである。
請求項1の発明によれば、圧力センサ、制御手段、電源手段および弁体押下部からなるセンサユニットをバルブキャップに内蔵することで、センサユニットの設置や電源手段等の交換が容易で、かつ構造がシンプルで低コストのセンサユニットを実現することができる。
また、請求項2の発明によれば、バルブキャップのすそがリムと接することによって、タイヤの回転中でも揺れずに安定した動作をするセンサユニットを実現することができる。
また、請求項3の発明によれば、バルブキャップ本体がステー部を介してリムと固定されることによって、タイヤの回転中でも揺れずに安定した動作をするセンサユニットを実現することができ、また従来のバルブキャップを流用することができる。
以下、本発明に係るセンサユニットの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
〔第一実施形態〕
図1(a)は、タイヤ空気圧監視システムの構成を示す概略図である。図1(b)は、センサユニットを内蔵したバルブキャップの使用状態を示す断面図である。図2は、バルブキャップに内蔵されるセンサユニットの分解斜視図である。図3は、センサユニットの構成を示すブロック図である。図4(a)は、センサユニットを内蔵したバルブキャップをバルブに装着していない状態の断面図である。図4(b)は、センサユニットを内蔵したバルブキャップをバルブに装着した状態の断面図である。図5は、センサユニットを内蔵し、リムに接する形状のバルブキャップをバルブに装着した状態の断面図である。図6(a)は、バルブキャップ本体とステー部の外観を示す斜視図である。図6(b)は、センサユニットを内蔵したバルブキャップ本体とステー部をバルブに装着した状態の断面図である。図7は、センサユニットをバルブキャップに収納する際に収納手段を用いた場合の断面図である。図8は、センサユニットを内蔵したバルブキャップと空気圧監視装置の間に中継器を設置した場合のタイヤおよびホイールの模式図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の矢視(A−A)部分の断面図である。
≪構成≫
まず、図1(a)を参照して、タイヤ空気圧監視システムの構成について説明する。タイヤ空気圧監視システムは、センサユニット3と空気圧監視装置4から構成される。車両1の4つのタイヤ2(厳密には後述のリム50)には、それぞれバルブが取り付けられており、それらのバルブの先端に螺着されるバルブキャップにセンサユニット3が取り付けられている(その具体的構造については図1(b)で説明)。センサユニット3は、タイヤ2の空気圧を検出し、その検出信号(以後、空気圧信号という)を車両1側の空気圧監視装置4にアンテナ40経由で送信するもので、具体的構成については後述する。空気圧監視装置4は、モニタ(図示せず)や音声等により乗員に空気圧に関する情報を提供する。
次に、図1(b)を参照して、センサユニット3を内蔵したバルブキャップ7の使用状態について説明する。ホイール5は、リム50とディスク51から構成され、リム50にはタイヤ2が装着されている。また、リム50には、タイヤ2内への空気の出し入れを行うためのバルブ6が挿通、固着されている。バルブ6には、センサユニット3を内蔵したバルブキャップ7が装着されている。
続いて、図2を参照して、バルブキャップ7および内蔵されたセンサユニット3について説明する。Oリング12は、バルブキャップ7をバルブ6に螺着した際にバルブキャップ7内部の気密性を保つためのものであり、弾力性のある輪状のゴム等で構成されている。弁体押下ピン11は、バルブ6(図1(b)参照)の弁体を押下するためのものである。圧力センサ10は、タイヤ2内の空気圧を検出し、空気圧信号を送出するものである。
CPUボード9には、CPU90とLSIチップ91が実装されている。CPU90は、種々の演算/制御機能のほか記憶機能も一体化されているものである。LSI(Large Scale Integration:大規模集積回路)チップ91は、無線通信に必要な信号の変調/復調等を行うものである。なお、LSIチップ91は、近年の小型化により数ミリメートル四方大のサイズのものまで開発されてきていて、こうした小さなCPUボード9にも搭載することができる。また、LSIチップ91は、LSIでなくても、同様の機能を有せばIC(Integrated Circuit:集積回路)等、他の技術を使用してもよいのは言うまでもない。
バッテリ8は、電源手段として圧力センサ10とCPUボード9に電力を供給するものである。Oリング12、弁体押下ピン11、圧力センサ10、CPUボード9、バッテリ8を合わせてセンサユニット3と呼ぶ。また、バルブキャップ7は金属製であり、アンテナの役割も兼ねている。
なお、アンテナはバルブキャップ7自体ではなく、別途設けてもよい。その場合、アンテナは、受信する電波の波長等を考慮して設置する必要があり、たとえばCPUボード9の内部あるいは外周部に適当な長さのコイルとして設置すればよい。また、そのとき、バルブキャップ7は、耐光性(紫外線等により劣化しにくい)や耐油性に優れたABS樹脂やノリル樹脂のような材料により構成するのが望ましい。
そして、Oリング12と弁体押下ピン11は圧力センサ10に固着され、バッテリ8はCPUボード9と圧力センサ10に駆動電力を供給するべく接続され、圧力センサ10とCPU90が接続され、それら弁体押下ピン11、圧力センサ10、CPUボード9、バッテリ8がバルブキャップ7内に収納、固定され、さらにバルブキャップ7とLSIチップ91が接続されるが、それらの場合のインターフェイス、コネクタ、ネジ等の接続機構については公知技術であり省略する。
なお、図2では、CPUボード9と圧力センサ10はそれぞれ独立、分離した部品であって、電気的に接続する構成としているが、それらは元から一体の部品として構成されていてもよい。
また、Oリング12、弁体押下ピン11、圧力センサ10、CPUボード9、バッテリ8の形状や配置はこれに限定されるわけではなく、たとえば、バッテリ8の形状が四角形であったり、CPUボード9とバッテリ8の位置を入れ替えたり、各部品をすべて縦に積み重ねるのではなく一部を横に並べたりする等、適宜変更が可能である。なお、バルブキャップ7は内側下部に雌螺旋溝を有しているが、その点は図4(a)で詳述する。また、圧力センサ10のほかに、必要に応じて温度センサ等を追加設置してもよい。
次に、図3を参照して、センサユニット3の構成について、改めて説明する。CPUボード9は、CPU90とLSIチップ91を実装し、制御手段の役割を果たす。つまり、CPU90は、自身が記憶しているプログラムを実行したり、圧力センサ10から入力した空気圧信号を記憶したり、LSIチップ91に空気圧信号等を出力したり等、種々の記憶、演算、制御を行う。
また、LSIチップ91は、CPU90を経由して受信した空気圧信号等をアンテナ13に送信したり、アンテナ13から入力した空気圧送信要求信号等をCPU90に出力したりする。アンテナ13は、ここではバルブキャップ7がその役割を果たしており、LSIチップ91を経由して受信した空気圧信号を車両1側の空気圧監視装置4(図1)に送信したり、空気圧監視装置4(図1)から受信した空気圧送信要求信号等をCPU90に送信したりする。
圧力センサ10は、たとえば圧電素子を使用したもので、空気圧を検出し、空気圧信号をCPU90に送信する。バッテリ8は、CPUボード9と圧力センサ10に駆動電力を供給する。弁体押下ピン11は、弁体押下部であり、詳細は図4(a)(b)の説明のところで述べる。Oリング12は、バルブキャップ7内の気密性保持のための部品で、必要に応じて取り付けるものであり、必須の部品ではない。
続いて、図4(a)を参照して、センサユニット3を内蔵したバルブキャップ7をバルブ6に装着していない状態について説明する。リム50は、図1(b)で説明したようにホイール5においてタイヤ2を嵌め込む部分のことであり、図4(a)のリム50の下方はタイヤ2の内部を表わしていて、タイヤ2内の空気が存在している。なお、リム50は、ホイール5の一部であるので厳密には直線状ではなく、図4(a)において少し下に凸の形状であるが、ここでは便宜上直線状としている。
リム50に、タイヤ2内の空気の出し入れを行うバルブ6が設置されている。バルブ6は、内部にタイヤ2内の空気の逆流を防ぐ弁体62を有している。弁体62は、バネ60によって図4(a)上方に付勢されており、弁体62がバルブシート63と接触しているこの状態ではタイヤ2内の空気はバルブ6から流出しない。なお、バネ60は、同様の機能を有するものであれば、他の弾性体でも構わない。また、図4(a)は模式図であり、バルブ6の形状や縦横の長さの比等は、これに限定されるものではない。
バルブ6は雄螺旋溝61を有し、バルブキャップ7の内側下部の雌螺旋溝72と螺合する構造となっている。なお、本図のバルブキャップ7において、CPUボード9におけるCPU90とLSIチップ91の配置は、一例を模式的に表わしたものである。
次に、図4(b)を参照して、センサユニット3を内蔵したバルブキャップ7をバルブ6に装着した状態について説明する。バルブ6に対して、バルブキャップ7を螺着することで装着することができる。その場合、図4(a)の状態からバルブキャップ7をバルブ6に螺着する動作の途中、弁体押下ピン11が弁体62の上端部に当接する前に、Oリング12がバルブ6の上面に当接する構造となっている。
そうすることで、弁体押下ピン11の押下によって弁体62が移動し始めてタイヤ2内部の空気がバルブ6からバルブキャップ7側に流れ出したときには、すでにOリング12がバルブ6の上面に当接することでバルブキャップ7の内部は気密性が保たれており、タイヤ2内の空気がバルブキャップ7の外部に漏れることを防止できる。そして、そのまま螺着動作を続けることで、弾性のあるOリング12は押圧変形し、図4(b)のようにバルブキャップ7内部のスペース73の気密性がより完全に保たれるようになる。
このとき、スペース73の空気圧はタイヤ2内の空気圧と等しくなっており、その空気圧を圧力センサ10が検出する。また、このとき、圧力センサ10は、弁体押下ピン11とOリング12から受ける圧力は検出せず、スペース73の空気圧のみを検出するようになっている。たとえば、圧力センサ10が、弁体押下ピン11とOリング12からの圧力を受ける部分には感圧手段(圧電素子等)を有していないような構成になっている、あるいは、空気以外からの圧力による検出信号は圧力センサ10あるいはCPU9においてキャンセルするようにしてもよい。
なお、ここでは、バルブキャップ7、バルブ6ともに螺旋溝を有するとしたが、ワンタッチの嵌め込み式等によって装着するようにしてよい。また、バルブキャップ7内の気密性を高めるためにバルブキャップ7にOリング12を用いた例を示したが、Oリング12の設置位置はバルブキャップ7内部の気密性を保てるのであればこの位置でなくてもよく、また、必要が無ければOリング12を省略することも可能である。
≪作用≫
続いて、図4(b)を参照しながら、タイヤ空気圧監視システムの作用について説明する。タイヤ空気圧監視システム稼動中における通常時、CPU90は内部プログラムに応じて、圧力センサ10からの空気圧信号を数秒ごと、たとえば5秒ごとに取り込み、記憶する。
<定期送信>
本実施形態では、所定時間ごと、たとえば3分ごとに、CPU90はLSIチップ91、バルブキャップ7を経由して、車両1側の空気圧監視装置4(図1)に空気圧信号を送信する。そして、監視装置4側のモニタ(図示せず)等でタイヤ2の空気圧を表示等することによって、乗員はタイヤ2の空気圧の値および空気圧が正常か異常か等を知ることができる。
<非常送信>
前記定期送信以外に、CPU90は、5秒ごとに取り込んでいる空気圧信号のうちの最新のものとその直前のものを比較することによって、タイヤ2の空気圧の変化量をその都度計算している。そして、CPU90はその変化量が所定値を超えたときにLSIチップ91、バルブキャップ7経由で、車両1側の空気圧監視装置4(図1)へ異常信号を送信し、空気圧監視装置4(図1)側のモニタ(図示せず)等でその異常を表示等する。これによって、乗員はタイヤ2の空気圧が急激に変化したことを知ることができる。
<送信要求>
乗員がタイヤ2の空気圧を知りたい場合は、車両1側の空気圧監視装置4(図1)からバルブキャップ7、LSIチップ91経由でCPU90に空気圧送信要求信号を送信することにより、CPU90は最新の空気圧に関する空気圧信号を空気圧監視装置4(図1)に送り返す。そして、空気圧監視装置4(図1)で表示等することにより、乗員は最新の空気圧を知ることができる。
≪設置、交換作業≫
次に、図4(b)を参照しながら、本実施形態のセンサユニット3を内蔵したバルブキャップ7の設置、バッテリ8等の部品の交換作業について説明する。
<設置>
センサユニット3を内蔵したバルブキャップ7をバルブ6に設置するには、バルブキャップ7をバルブ6に螺着するだけでよい。したがって、ホイール5(図1(b))の形状を考慮する必要がなく、また、ホイール5(図1(b))の一部を分解したり、タイヤ2をリム50からはずしたりしなくてよいので、センサユニット3を設置するための工数が少なく、設置が極めて容易である。また、設置の容易さに加えて、バルブキャップ7がセンサケースの機能も兼備しているため、部品点数や組立工数が少なく、また構造がシンプルなことからも、コストが安く済む。
さらに、ホイール5(図1(b))に細工を施す必要がないことから、車両やタイヤの購入時だけでなく、後からいつでもセンサユニット3を内蔵したバルブキャップ7を部品店等で購入すること等により入手することで設置することができ、利便性、汎用性が高い。また、自動車等の車両だけでなく、二輪車(自動二輪を含む)、車椅子(電動車椅子を含む)等にも簡単に設置することができ、広い応用が可能である。
<交換>
バッテリ8や圧力センサ10等の部品を交換するときは、バルブキャップ7をバルブ6から取り外してバルブキャップ7内のそれらの部品を交換し、その後またバルブキャップ7をバルブ6に取り付ければよく、ホイール5(図1(b))の一部を分解したり、タイヤ2をリム50からはずしたりしなくてよいので、極めて容易に部品を交換することができる。
また、センサユニット3がバルブキャップ7に内蔵される構造であるため、バルブキャップ7に対してバッテリ8や圧力センサ10等を部品単位で交換するのではなく、予め用意した別のセンサユニット3内蔵のバルブキャップ7を新たに取り付けるようにすれば、さらに迅速かつ確実な交換が可能となる。
〔第二実施形態〕
続いて、図5を参照しながら、本発明に係るセンサユニットの第二実施形態について説明する。バルブキャップ70以外の構成は、図4(b)のときとまったく同様であるので説明を省略する。
バルブキャップ70は、バルブ6に装着したときに下面の少なくとも一部がリム50と接する構造となっている。タイヤ2の回転時はバルブ6が本図における左右方向に振り子のように揺れようとすることも考えられるが、バルブキャップ70のすそがリム50と接していることにより、その揺れを防止することができ、圧力センサ10等の各部品の接続状態や動作がより安定することになる。
なお、前記したようにリム50の面は少し曲がっており、密着の具合等を考慮して、バルブキャップ70のリム50に接する部分付近は、それ以外の部分よりも柔軟な材料(たとえば弾力性のあるゴム等)により構成するようにしてもよい。また、作用と設置、交換作業については、第一実施形態のときと同様である。
〔第三実施形態〕
次に、図6(a)および図6(b)を参照しながら、本発明に係るセンサユニットの第三実施形態について説明する。バルブキャップ本体71は図4(a)のバルブキャップ7とまったく同一の構成であるので説明を省略する。
ステー部14は、図6(a)のように下方に少し広がった略円筒形をしており、バルブキャップ本体71と同一の材料により構成してもよいが、リム50への密着の具合等を考慮して、バルブキャップ本体71よりも柔軟な材料(たとえば弾力性のあるゴム等)により構成するようにしてもよい。そして、図6(b)において、バルブキャップ本体71とステー部14以外の構成は、図4(b)のときとまったく同様であるので説明を省略する。
バルブキャップ本体71をバルブ6に装着したこの状態のとき、バルブキャップ本体71の下面とステー部14の上面、ステー部14の下面とリム50とは、少なくとも一部が接しており、それによってタイヤ2の回転時でもバルブ6およびバルブキャップ本体71が図6(b)における左右等に揺れることなく、圧力センサ10等の各部品の接続状態や動作がより安定することになる。また、この構成であれば、従来のバルブキャップ7をそのままバルブキャップ本体71として使用することができ、低コスト化が可能となる。作用と設置、交換作業については、第一実施形態のときと同様である。
〔第四実施形態〕
次に、図7を参照しながら、本発明に係るセンサユニットの第四実施形態について説明する。図4(a)のバルブキャップ7およびその内部の部品と比べて、収納手段15以外の構成はまったく同じである。収納手段15は、バッテリ8、CPUボード9、圧力センサ10を収納するもので、底面を有する中空円筒状の形態で底面に空気孔150を有しており、プラスチック等相応の強度の部材により構成されている。
そして、バッテリ8、CPUボード9、圧力センサ10を収納した収納手段15をバルブキャップ7内部に取り付け、収納手段15の底面外側にOリング12と弁体押下ピン11を固着する。そうすることで、圧力センサ10は、空気孔150により空気圧を検出することができ、またバルブキャップ3のバルブ6への装着時にOリング12と弁体押下ピン11による圧力を受けずに済む。さらに、収納手段15に収納されていることにより、バッテリ8、CPUボード9、圧力センサ10のバルブキャップ7に対する取り付け強度が上がるという利点も生じる。作用と設置、交換作業については、第一実施形態のときと同様である。
〔第五実施形態〕
続いて、図8を参照しながら、第五実施形態として、バルブキャップ7に内蔵されたセンサユニット3と空気圧監視装置4が無線通信を行う場合に、それらの間に介在する中継器17を設置した場合について説明する。図8(a)はホイール5およびタイヤ2の正面図であり、図8(b)は図8(a)の矢視(A−A)部分の断面図である。
中継器17は、空気圧監視装置4(図1)との無線通信を行うための対空気圧監視装置アンテナ170と、図示していないが必要に応じてCPU、バッテリ等を有し、バルブキャップ7に内蔵されたセンサユニット3と空気圧監視装置4(図1)の間に介在し、無線通信を中継する役割を担う。
対センサユニットアンテナ16は、通信線18によって中継器17と接続され、またバルブキャップ7に内蔵されたセンサユニット3とは数センチほどの距離の間での無線通信を行う。対センサユニットアンテナ16とセンサユニット3の間の無線通信方式としては、例えば、ブルートゥース(登録商標)を利用することができる。ブルートゥース(登録商標)は、数m以内の近距離通信に適し、低消費電力化が容易であり、また、通信における耐ノイズ性が大きいとされている。すなわち、ブルートゥース(登録商標)を使用することによって、低電力化および通信の安定性を図ることができる。
中継器17および対空気圧監視装置アンテナ170は、ホイール5に装着されたホイールカバー500の中心部に設置されている。また、対センサユニットアンテナ16は、ホイールカバー500に設けられた貫通孔52の近傍に取り付けられている。
センサユニット3と空気圧監視装置4が無線通信を行う際、中継器17を経由するという他は、作用や設置、交換作業については第一実施形態のときと同様である。そして、第五実施形態によれば、センサユニット3が空気圧監視装置4(図1)よりも近距離の対センサユニットアンテナ16と無線通信を行うようにしたことで、センサユニット3のバッテリ8の消耗を小さく抑えることができ、バッテリ8の交換頻度を下げることができる。あるいは、センサユニット3において、中継器17から送信される送信される電波により発電するような構成にすれば、バッテリレスとすることもできる。
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様は前記各実施形態に限られるものではない。たとえば、電源手段はバッテリに限るものではなく、外部から供給されるマイクロ波のような電波を受信して発電するような電源手段であってもよいし、また、タイヤ回転時の回転や振動を利用して発電するような電源手段でもよい。さらに、ホイールカバーにソーラーパネルを設置すること等により太陽光発電により電力供給を行うようにしてもよい。また、バルブキャップの形状は従来のものに限定する必要はなく、内蔵するバッテリ、制御手段等の部品のサイズや形に合わせて、部分的に突出している等種々の変形が可能である。
さらに、空気圧信号を取り込むタイミングや定期送信を行う場合の時間間隔等は、使用者の要望や行政の基準に合わせて適宜設定することができる。なお、ここでは弁体押下ピン11を独立の部品として構成しているが、弁体を押下することができれば、圧力センサ10等に突起部を設けること等で代用してもよい。また、弁体押下部として、弁体押下ピンを独立の部品として設けたが、弁体押下ピンは必須の構成要素ではなく、弁体を押下することができれば、圧力センサ等に突起部を設けること等で代用してもよい。
さらに、同一車両において、各タイヤの識別IDが制御手段等に登録されている場合で、各タイヤの磨耗具合等の都合によって行う各タイヤ同士のローテーション(たとえば、右前輪と右後輪、左前輪と左後輪の交換)を行うときでも、それぞれのバルブキャップを付け替えてその位置を維持するだけでよく、識別IDを登録してある部品がバルブキャップ以外(たとえばホイール等)に取り付けられている場合に比べて、対応が格段に楽に済む。その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
(a)タイヤ空気圧監視システムの構成を示す概略図である。 (b)センサユニットを内蔵したバルブキャップの使用状態を示す断面図である。 バルブキャップに内蔵されるセンサユニットの分解斜視図である。 センサユニットの構成を示すブロック図である。 (a)センサユニットを内蔵したバルブキャップをバルブに装着していない状態の断面図である。(b)センサユニットを内蔵したバルブキャップをバルブに装着した状態の断面図である。 センサユニットを内蔵し、リムに接する形状のバルブキャップをバルブに装着した状態の断面図である。 (a)バルブキャップ本体とステー部の外観を示す斜視図である。(b)センサユニットを内蔵したバルブキャップ本体とステー部をバルブに装着した状態の断面図である。 センサユニットをバルブキャップに収納する際に収納手段を用いた場合の断面図である。 センサユニットを内蔵したバルブキャップと空気圧監視装置の間に中継器を設置した場合のタイヤおよびホイールの模式図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の矢視(A−A)部分の断面図である。
符号の説明
1 車両
2 タイヤ
3 センサユニット
4 空気圧監視装置
40 アンテナ
5 ホイール
50 リム
51 ディスク
52 貫通孔
500 ホイールカバー
6 バルブ
60 バネ
61 雄螺旋溝
62 弁体
7、70 バルブキャップ
71 バルブキャップ本体
72 雌螺旋溝
73 スペース
8 バッテリ(電源手段)
9 CPUボード(制御手段)
90 CPU
91 LSIチップ
10 圧力センサ
11 弁体押下ピン(弁体押下部)
12 Oリング
13 アンテナ
14 ステー部
15 収納手段
150 空気孔
16 対センサユニットアンテナ
17 中継器
170 対空気圧監視装置アンテナ
18 通信線

Claims (3)

  1. タイヤのバルブに装着するバルブキャップに内蔵されたセンサユニットであって、
    前記タイヤの空気圧を検出する圧力センサと、
    前記圧力センサの検出結果を送信する制御手段と、
    前記圧力センサおよび前記制御手段を駆動するための電源手段と、
    前記バルブの弁体を押下する弁体押下部とを備えたことを特徴とするセンサユニット。
  2. 前記バルブキャップのすそが前記タイヤのリムに接する形状であることを特徴とする請求項1に記載のセンサユニット。
  3. 前記バルブキャップが、
    前記センサユニットを内蔵したバルブキャップ本体と、
    前記バルブキャップ本体と前記リムの間に設けられ、前記バルブキャップ本体を前記バルブに装着したときに前記バルブキャップ本体および前記リムに接するステー部とから構成されることを特徴とする請求項1に記載のセンサユニット。
JP2004244320A 2004-08-24 2004-08-24 センサユニット Pending JP2006062414A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004244320A JP2006062414A (ja) 2004-08-24 2004-08-24 センサユニット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004244320A JP2006062414A (ja) 2004-08-24 2004-08-24 センサユニット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006062414A true JP2006062414A (ja) 2006-03-09

Family

ID=36109278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004244320A Pending JP2006062414A (ja) 2004-08-24 2004-08-24 センサユニット

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006062414A (ja)

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006327539A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Yazaki Corp タイヤ空気圧センサのid登録装置及び方法
WO2009057214A1 (ja) * 2007-11-01 2009-05-07 Renesas Technology Corp. 自動車制御システムおよびバルブ
JP2010501400A (ja) * 2006-08-30 2010-01-21 メシエ‐ダウティ インコーポレイティッド 一体化された圧力トランスデューサを有する油圧式/空気式充填バルブ
JP2013528732A (ja) * 2010-06-16 2013-07-11 ミューラー インターナショナル エルエルシー インフラ監視装置、システム、および方法
JP2013530081A (ja) * 2010-06-16 2013-07-25 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア バルブステム用のキャップ
KR101388624B1 (ko) 2012-12-21 2014-04-25 현대오트론 주식회사 타이어 압력 감지 모듈
US9202362B2 (en) 2008-10-27 2015-12-01 Mueller International, Llc Infrastructure monitoring system and method
JP2015214192A (ja) * 2014-05-08 2015-12-03 太平洋工業株式会社 タイヤ状態監視装置
JP5953388B1 (ja) * 2015-03-16 2016-07-20 森 啓二 タイヤ空気圧警報器
JP2016130049A (ja) * 2015-01-13 2016-07-21 株式会社ブリヂストン タイヤ空気圧センサ
WO2016117728A1 (ko) * 2015-01-23 2016-07-28 (주)티에이치엔 타이어 공기압 측정모듈 및 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡
WO2016117727A1 (ko) * 2015-01-23 2016-07-28 (주)티에이치엔 타이어 공기압 측정모듈 및 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡
KR101661293B1 (ko) * 2015-05-20 2016-09-30 (주)티에이치엔 타이어 공기압 측정모듈 및 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡
US9494249B2 (en) 2014-05-09 2016-11-15 Mueller International, Llc Mechanical stop for actuator and orifice
KR101680739B1 (ko) 2015-05-20 2016-11-29 (주)티에이치엔 타이어 압력 감지 시스템의 공기압 감지 구조체
US9565620B2 (en) 2014-09-02 2017-02-07 Mueller International, Llc Dynamic routing in a mesh network
US9593999B2 (en) 2011-08-12 2017-03-14 Mueller International, Llc Enclosure for leak detector
US9799204B2 (en) 2009-05-22 2017-10-24 Mueller International, Llc Infrastructure monitoring system and method and particularly as related to fire hydrants and water distribution
US10039018B2 (en) 2011-10-27 2018-07-31 Mueller International, Llc Systems and methods for recovering an out-of-service node in a hierarchical network
JP2019011052A (ja) * 2013-05-09 2019-01-24 マットロウ,メル 包括的タイヤ空気圧保全システム
US10283857B2 (en) 2016-02-12 2019-05-07 Mueller International, Llc Nozzle cap multi-band antenna assembly
US10305178B2 (en) 2016-02-12 2019-05-28 Mueller International, Llc Nozzle cap multi-band antenna assembly
EP3530248A1 (de) * 2018-02-26 2019-08-28 Meyra GmbH Rollstuhl
US10859462B2 (en) 2018-09-04 2020-12-08 Mueller International, Llc Hydrant cap leak detector with oriented sensor
CN113147280A (zh) * 2021-05-14 2021-07-23 南京泰晟科技实业有限公司 一种新型的轮胎胎压监测报警系统及方法
CN113212076A (zh) * 2021-06-01 2021-08-06 南京泰晟科技实业有限公司 一种新型外挂式胎压监测系统及其方法
US11342656B2 (en) 2018-12-28 2022-05-24 Mueller International, Llc Nozzle cap encapsulated antenna system
WO2022122828A1 (en) * 2020-12-10 2022-06-16 Hp1 Technologies Ltd A cap for sensing one or more conditions within a pipe
US11473993B2 (en) 2019-05-31 2022-10-18 Mueller International, Llc Hydrant nozzle cap
US11542690B2 (en) 2020-05-14 2023-01-03 Mueller International, Llc Hydrant nozzle cap adapter

Cited By (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4718245B2 (ja) * 2005-05-30 2011-07-06 矢崎総業株式会社 タイヤ空気圧センサのid登録装置及び方法
JP2006327539A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Yazaki Corp タイヤ空気圧センサのid登録装置及び方法
JP2010501400A (ja) * 2006-08-30 2010-01-21 メシエ‐ダウティ インコーポレイティッド 一体化された圧力トランスデューサを有する油圧式/空気式充填バルブ
EP2057405A4 (en) * 2006-08-30 2017-04-19 Safran Landing Systems Canada Inc. Hydraulic/pneumatic charging valve with integrated pressure transducer
WO2009057214A1 (ja) * 2007-11-01 2009-05-07 Renesas Technology Corp. 自動車制御システムおよびバルブ
US9202362B2 (en) 2008-10-27 2015-12-01 Mueller International, Llc Infrastructure monitoring system and method
US9934670B2 (en) 2008-10-27 2018-04-03 Mueller International, Llc Infrastructure monitoring system and method
US9799204B2 (en) 2009-05-22 2017-10-24 Mueller International, Llc Infrastructure monitoring system and method and particularly as related to fire hydrants and water distribution
US11590376B2 (en) 2010-06-16 2023-02-28 Mueller International, Llc Infrastructure monitoring devices, systems, and methods
US10857403B2 (en) 2010-06-16 2020-12-08 Mueller International, Llc Infrastructure monitoring devices, systems, and methods
JP2013528732A (ja) * 2010-06-16 2013-07-11 ミューラー インターナショナル エルエルシー インフラ監視装置、システム、および方法
US9861848B2 (en) 2010-06-16 2018-01-09 Mueller International, Llc Infrastructure monitoring devices, systems, and methods
US9849322B2 (en) 2010-06-16 2017-12-26 Mueller International, Llc Infrastructure monitoring devices, systems, and methods
JP2015052270A (ja) * 2010-06-16 2015-03-19 ミューラー インターナショナル エルエルシーMueller International,Llc 漏れ検知アセンブリ、およびシステム
JP2013530081A (ja) * 2010-06-16 2013-07-25 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア バルブステム用のキャップ
US10881888B2 (en) 2010-06-16 2021-01-05 Mueller International, Llc Infrastructure monitoring devices, systems, and methods
US10386257B2 (en) 2011-08-12 2019-08-20 Mueller International, Llc Enclosure for leak detector
US9593999B2 (en) 2011-08-12 2017-03-14 Mueller International, Llc Enclosure for leak detector
US9772250B2 (en) 2011-08-12 2017-09-26 Mueller International, Llc Leak detector and sensor
US11630021B2 (en) 2011-08-12 2023-04-18 Mueller International, Llc Enclosure for leak detector
US11680865B2 (en) 2011-08-12 2023-06-20 Mueller International, Llc Leak detection in water distribution systems using acoustic signals
US10175135B2 (en) 2011-08-12 2019-01-08 Mueller International, Llc Leak detector
US10039018B2 (en) 2011-10-27 2018-07-31 Mueller International, Llc Systems and methods for recovering an out-of-service node in a hierarchical network
KR101388624B1 (ko) 2012-12-21 2014-04-25 현대오트론 주식회사 타이어 압력 감지 모듈
JP2019011052A (ja) * 2013-05-09 2019-01-24 マットロウ,メル 包括的タイヤ空気圧保全システム
JP2015214192A (ja) * 2014-05-08 2015-12-03 太平洋工業株式会社 タイヤ状態監視装置
US9494249B2 (en) 2014-05-09 2016-11-15 Mueller International, Llc Mechanical stop for actuator and orifice
US9565620B2 (en) 2014-09-02 2017-02-07 Mueller International, Llc Dynamic routing in a mesh network
JP2016130049A (ja) * 2015-01-13 2016-07-21 株式会社ブリヂストン タイヤ空気圧センサ
WO2016117727A1 (ko) * 2015-01-23 2016-07-28 (주)티에이치엔 타이어 공기압 측정모듈 및 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡
WO2016117728A1 (ko) * 2015-01-23 2016-07-28 (주)티에이치엔 타이어 공기압 측정모듈 및 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡
JP5953388B1 (ja) * 2015-03-16 2016-07-20 森 啓二 タイヤ空気圧警報器
JP2016173268A (ja) * 2015-03-16 2016-09-29 森 啓二 タイヤ空気圧警報器
KR101661293B1 (ko) * 2015-05-20 2016-09-30 (주)티에이치엔 타이어 공기압 측정모듈 및 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡
KR101680739B1 (ko) 2015-05-20 2016-11-29 (주)티에이치엔 타이어 압력 감지 시스템의 공기압 감지 구조체
US11469494B2 (en) 2016-02-12 2022-10-11 Mueller International, Llc Nozzle cap multi-band antenna assembly
US10305178B2 (en) 2016-02-12 2019-05-28 Mueller International, Llc Nozzle cap multi-band antenna assembly
US11837782B2 (en) 2016-02-12 2023-12-05 Mueller International, Llc Nozzle cap assembly
US11336004B2 (en) 2016-02-12 2022-05-17 Mueller International, Llc Nozzle cap multi-band antenna assembly
US10283857B2 (en) 2016-02-12 2019-05-07 Mueller International, Llc Nozzle cap multi-band antenna assembly
US11652284B2 (en) 2016-02-12 2023-05-16 Mueller International, Llc Nozzle cap assembly
US11527821B2 (en) 2016-02-12 2022-12-13 Mueller International, Llc Nozzle cap assembly
EP3530248A1 (de) * 2018-02-26 2019-08-28 Meyra GmbH Rollstuhl
US11422054B2 (en) 2018-09-04 2022-08-23 Mueller International, Llc Hydrant cap leak detector with oriented sensor
US10859462B2 (en) 2018-09-04 2020-12-08 Mueller International, Llc Hydrant cap leak detector with oriented sensor
US11692901B2 (en) 2018-09-04 2023-07-04 Mueller International, Llc Hydrant cap leak detector with oriented sensor
US11342656B2 (en) 2018-12-28 2022-05-24 Mueller International, Llc Nozzle cap encapsulated antenna system
US11473993B2 (en) 2019-05-31 2022-10-18 Mueller International, Llc Hydrant nozzle cap
US11624674B2 (en) 2019-05-31 2023-04-11 Mueller International, Llc Hydrant nozzle cap with antenna
US12078572B2 (en) 2019-05-31 2024-09-03 Mueller International, Llc Hydrant nozzle cap
US11542690B2 (en) 2020-05-14 2023-01-03 Mueller International, Llc Hydrant nozzle cap adapter
US12084844B2 (en) 2020-05-14 2024-09-10 Mueller International, Llc Hydrant nozzle cap adapter
WO2022122828A1 (en) * 2020-12-10 2022-06-16 Hp1 Technologies Ltd A cap for sensing one or more conditions within a pipe
CN113147280A (zh) * 2021-05-14 2021-07-23 南京泰晟科技实业有限公司 一种新型的轮胎胎压监测报警系统及方法
CN113212076A (zh) * 2021-06-01 2021-08-06 南京泰晟科技实业有限公司 一种新型外挂式胎压监测系统及其方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006062414A (ja) センサユニット
US6993962B1 (en) Electronic wireless tire pressure monitoring apparatus
US6938467B2 (en) Transmitter of tire condition monitoring apparatus
US7212105B2 (en) Transmitter for tire condition monitoring apparatus
JP3993824B2 (ja) 低電流消費のタイヤ圧力モニタリングシステム
JP4604755B2 (ja) タイヤ情報送信装置およびこれを用いたタイヤ情報取得システム
JP2012140069A (ja) タイヤ空気圧監視装置
US7458256B1 (en) Tire pressure monitoring device
CN102529604A (zh) Tpms轮胎压力监测系统
KR101198924B1 (ko) 타이어 공기압 모니터링 시스템의 타이어 공기압 센서 모듈
CN202507863U (zh) 轮胎压力监测系统
JP5193495B2 (ja) タイヤ内圧情報計測装置
CN102596597A (zh) 发送轮胎状态相关信息的发送装置以及轮胎状态监测系统
US20210245559A1 (en) Method for controlling an electronic valve for a tire of a motor vehicle and associated device
US20040069056A1 (en) Tire condition monitoring apparatus
WO2008114970A1 (en) Device for monitoring tire pressure
EP2084023A2 (en) Sensor for tire pressure and tire pressure monitoring system having the same
KR100624037B1 (ko) 상용차용 타이어 공기압 경보장치
EP3774406B1 (en) Crossover wireless tire monitoring system device
JP2007083905A (ja) タイヤ内情報検出装置
JP4155219B2 (ja) タイヤ空気圧検出装置
CN110654188A (zh) 一种车胎胎压监测装置及方法
JP2005178676A (ja) タイヤバルブキャップとこのキャップを用いたタイヤ空気圧管理装置
CN217863580U (zh) 一种带加速度感测的胎压监测器
CN204526673U (zh) 无线胎压侦测器