JP2006142936A - 車輪センサ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、車輪センサ装置から情報を送信する送信能力の改善を目的とする。
【解決手段】 車輪センサ装置１０は、ホイールリムに装着され、タイヤの関連情報を検出する情報検出手段と、情報検出手段により検出された検出結果を外部に送信する送信手段とを有し、送信手段は、タイヤの空気圧が所定の値以上になった場合に、ホイールリムから離間する方向に移動する。ホイールリムから離間する方向に移動した送信手段は、タイヤの空気圧が所定の値より小さくなった場合に、送信手段がホイールリムから離間する方向に移動する前の位置である初期位置の方向に移動する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、タイヤの関連情報を検出する車輪センサ装置に関し、例えば、車輪センサ装置からの情報の送信を安定化させる技術に関する。

車両を安全に走行させるためには、タイヤを含む車輪の状態を正常に保つことが必要である。従って、タイヤの空気圧不足などの異常が車輪に発生したときには、これを速やかに検出して適切な処置を講ずる必要がある。ここで、タイヤの空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ：Ｔｉｒｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ)が知られている。タイヤ空気圧監視システムとは、タイヤの空気圧や温度などを送信機内のセンサで直接測定し、その情報を無線で車体側の受信機に送り、ドライバーに知らせるシステムをいう。このタイヤ空気圧監視システムは、一般にタイヤバルブ部と一体化して構成されており、ディスクホイールのホイールリムに装着される。

このため、例えば、特許文献１では、電子基板の、ホイールリムのウェル部底面側と反対の側に蓋部を設け、アンテナの一部を構成するケーシングアンテナ部をこの蓋部の内部もしくは表面に設けたタイヤ内圧警報装置の技術が提案されている。また、特許文献２では、バルブステムの、ホイールリムの貫通穴と係合する外周の前面に、電気絶縁部材を設け、バルブステムとホイールリムを完全に電気的に絶縁する技術が提案されている。また、特許文献３では、バルブステムを導通経路として、バルブステムの外側に絶縁部材で被覆された円筒状もしくはコイル状のアンテナを設け、そのインピーダンスマッチングを信号処理回路内に合わせ持つことによって効率よく電波を放出するタイヤ空気圧警報装置の技術が提案されている。また、特許文献４では、タイヤ回転時の遠心力によりタイヤ径方向外側へ揺動自在な可動部材と、該可動部材の動きに連動して走行状態を検知するスイッチとを備えたタイヤ用センサ装置の技術が提案されている。
特開２００３−１６５３１６号公報 特開２００３−１４６０３５号公報 特開平１１−１７３９３３号公報 特開２００４−１８９１４８号公報

タイヤ空気圧監視システムの通信性能の改善に関する技術が提案されているが、やはり車両側の受信機に電波を送信する送信機がホイールリム近傍に装着されることから、発信電波がホイールリムと干渉して送信能力が低下する恐れがある。タイヤ回転時の遠心力によりタイヤ径方向外側へ揺動自在な可動部材を備えたタイヤ用センサ装置の提案もされているが、タイヤの回転によらなければ送信能力を維持し、ホイールリムに対するタイヤの着脱作業への影響を抑止することができない。

そこで、本発明は、上述の事情を鑑みてなされたものであり、車輪センサ装置から情報を送信する送信能力の改善を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車輪センサ装置は、ホイールリムに装着され、タイヤの関連情報を検出する情報検出手段と、情報検出手段により検出された検出結果を外部に送信する送信手段と、を有する車輪センサ装置において、送信手段は、タイヤの空気圧が所定の値以上になった場合に、ホイールリムから離間する方向に移動する。この態様によると、タイヤをホイールリムに装着する際は、送信手段を車輪センサ装置内に収容することにより、送信手段が障害とならないようにし、また、タイヤの空気圧を所定の値以上にすることにより、送信手段をホイールリムから離間する方向に移動することができ、例えば車両走行中において、外部、特に車両側への送信能力を改善するができる。

ホイールリムから離間する方向に移動した送信手段は、タイヤの空気圧が所定の値より小さくなった場合に、送信手段がホイールリムから離間する方向に移動する前の位置である初期位置に移動してもよい。この態様によると、タイヤから空気を排出してタイヤをホイールリムから取り外す際に、送信手段が障害とならないようにすることができる。

本発明のある態様の車輪センサ装置は、空気圧に応じて形状が変位する変位部を有する変位手段と、変位手段の変位部の変位を送信手段の回動に変換する変換手段と、送信手段の回動を所定の空気圧より小さい空気圧まで抑止する抑止手段とを有してもよい。この態様によると、簡易な構成により送信手段をホイールリムから離間する方向に移動することができる。

情報検出手段は、タイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、空気圧検出手段により検出されたタイヤの空気圧から、タイヤの空気圧が低下する時間変化率を演算する時間変化率演算手段を有してもよく、時間変化率演算手段により演算された空気圧が低下する時間変化率が所定の値以上である場合に、ホイールリムから離間する方向に移動した送信手段は、所定時間経過後に初期位置に移動してもよい。この態様によると、急激にタイヤの空気圧が低下しても、所定時間送信手段をホイールリムから離間した位置に保持することができることから、外部にタイヤの関連情報を送信する送信能力を改善することができる。

本発明の別の態様もまた、車輪センサ装置である。この装置は、ホイールリムに装着され、タイヤの関連情報を検出する情報検出手段と、情報検出手段により検出された検出結果を外部に送信する送信手段と、を有する車輪センサ装置において、送信手段は、バルブ部から空気が充填された場合に、ホイールリムから離間する方向に移動する。この態様によると、タイヤをホイールリムに装着する際は、送信手段を車輪センサ装置内に収容することにより、送信手段が障害とならないようにし、また、バルブ部から空気が充填されることにより、送信手段をホイールリムから離間する方向に移動することができ、外部にタイヤの関連情報を送信する送信能力を改善することができる。

ホイールリムから離間する方向に移動した送信手段は、バルブ部から空気が排出された場合に、送信手段がホイールリムから離間する方向に移動する前の位置である初期位置に移動してもよい。この態様によると、バルブ部から空気を排出してタイヤをホイールリムから取り外す際に、送信手段を初期位置に移動することができるので、送信手段が障害とならないようにすることができ、また、タイヤのパンクなどによりタイヤの空気圧が低下しても、送信手段をホイールリムから離間した位置に保持することができることから、外部にタイヤの関連情報を送信する送信能力を改善することができる。

本発明によれば、車輪センサ装置から情報を送信する送信能力を改善することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる車輪センサ装置１０を示す図であり、（ａ）は、タイヤの空気圧が所定の値より低い場合の本実施形態にかかる車輪センサ装置１０を示す図であり、（ｂ）は、タイヤの空気圧が所定の値以上の場合の本実施形態にかかる車輪センサ装置１０を示す図である。

車輪センサ装置１０は、タイヤに空気を充填するもしくは排出するバルブ部１２と一体的に構成される。バルブ部１２は、ケーシング１４に固定され、ケーシング１４は、タイヤの関連情報を検出する情報検出部１６、および情報検出部１６で検出された情報を処理する情報処理部１８、情報検出部１６で検出された情報を送信する送信手段であるアンテナ２０などが内包されている。情報検出部１６は、空気圧センサや温度センサ、加速度センサ、バッテリの電圧モニタなどを有し、タイヤ関連空気圧や温度、加速度、バッテリの電圧などを検出している。情報検出部１６で検出された情報データは、情報処理部１８に入力され、必要に応じて演算され、アンテナ２０により、車両の図示しない受信機へ送信される。

車輪センサ装置１０は、ダイアフラム２２が内部に設けられている。ダイアフラム２２は、空気圧が増加すると凹状に変形するゴム膜２２ａと、ゴム膜２２ａの変形に応じて伸縮する伸縮部２２ｂを有している。伸縮部２２ｂの先端には、第１ガイドピン２８が固定されている。

伸縮部２２ｂの先端部には第１ガイド部材２４が配設され、この第１ガイド部材２４の略中心の回転軸２６を中心に回動可能となっている。第１ガイド部材２４の伸縮部２２ｂ側の端部には、長孔２４ａが設けられており、この長孔２４ａに第１ガイドピン２８が摺動可能に挿入されている。第１ガイド部材２４のもう一方の端部には、第２ガイドピン２４ｂが設けられている。

アンテナ２０の一端には、第２ガイド部材３０が固定されており、アンテナ２０および第２ガイド部材３０は、アンテナ回転軸３４を中心に回動可能となっている。第２ガイド部材３０の先端部には長孔３０ａが配設されており、この長孔３０ａに第２ガイドピン２４ｂが摺動可能に挿入されている。

アンテナ２０は、弾性部材であるバネ３２により、ケーシング１４側に付勢されて接続されている。これにより、長孔２４ａと第１ガイドピン２８、および長孔３０ａと第２ガイドピン２４ｂの間のがたつきを抑制してアンテナ２０の安定した動きを実現することができるとともに、空気圧が所定の値より低い場合にアンテナの動き出すことを抑制することができる。

タイヤに空気が充填されていない状態では、（ａ）のようにダイアフラム２２の伸縮部２２ｂは縮んでおり、アンテナ２０は、ケーシング１４に収容されている。このようにケーシング１４に収容されているアンテナ２０の位置を、初期位置と記載する。タイヤの空気圧が増加すると、ダイアフラム２２のゴム膜２２ａが凹状に変形し、（ｂ）のように伸縮部２２ｂが伸びる。伸縮部２２ｂが伸びることにより、第１ガイドピン２８が長孔２４ａを押しながら摺動することにより第１ガイド部材２４を回転軸２６を中心に回動させる。第１ガイド部材２４が回動すると、第２ガイドピン２４ｂが長孔３０ａを押しながら摺動することにより第２ガイド部材をアンテナ回転軸３４を中心に回転させ、アンテナ２０も回動させることができる。アンテナ２０は、所定の角度まで回動すると、係止部材３６により係止される。以上により、タイヤの空気圧が所定の値以上に増加することにより、所定の角度までアンテナ２０を回動させて起立させることができる。

所定の角度までアンテナ２０が起立した状態から、タイヤの空気圧が所定の値より低い空気圧に低下していくと、凹状に変形していたダイアフラム２２のゴム膜２２ａが平面にもどる方向に変形し、伸縮部２２ｂが縮む。伸縮部２２ｂが縮むことにより、第１ガイド部材２４および第２ガイド部材を介してアンテナ２０を回動させることができる。以上により、タイヤの空気圧が所定の値より低い空気圧に低下することにより、アンテナ２０を回動させて初期位置にもどすことができる。

図２は、第１の実施形態にかかるダイアフラム２２を示す図であり、（ａ）は、タイヤの空気圧が所定の値より低い場合と所定の値以上の場合の本実施形態にかかるダイアフラム２２を示した図であり、（ｂ）は本実施形態にかかるダイアフラム２２における空気圧Ｐと伸縮部２２ｂの伸びＬとの関係を示す図である。

（ａ）の上の２つの図のうち、上の図は、タイヤの空気圧が所定の値より低い場合の本実施例にかかるダイアフラム２２の上面図を示す図であり、下の図は側面図を示す図である。下の２つの図のうち、上の図は、タイヤの空気圧が所定の値以上の場合の本実施例にかかるダイアフラム２２の上面図を示す図であり、下の図は側面図を示す図である。タイヤの空気圧が所定の値より低い場合は、ダイアフラム２２のゴム膜２２ａは変形せず、したがって伸縮部２２ｂも伸びない。タイヤの空気圧が所定の値以上になった場合は、ゴム膜２２ａが徐々に凹状に変形し、これによってダイアフラム２２の内部の気圧が上昇し、伸縮部２２ｂが伸びる。

本実施形態におけるダイアフラム２２は、（ｂ）に示すとおり、空気圧ＰがＰ１以上になると、ゴム膜２２ａが徐々に凹状に変形し始め、空気圧ＰがＰ２に達し、ダイアフラム２２の伸縮部２２ｂの伸びＬがｌ１に達すると、アンテナ２０が係止部材３６に係止されることにより、ダイアフラム２２の伸縮部２２ｂの伸びが制限される。例えば、Ｐ１が１１０ｋＰａでＰ２が１２０ｋＰａになるようにダイアフラム２２を設計または選択してもよい。本実施形態においては、Ｐ２は車両が走行するためのタイヤの空気圧よりも低い値となっており、タイヤへの空気の充填が完了した時点でアンテナ２０が最大角度まで起立した状態になっている。

図３は、車輪のディスクホイールのホイールリム５０に第１の実施形態にかかる車輪センサ装置１０を取り付けた状態を示す図であり、（ａ）は、タイヤ５２の空気圧が所定の値より低い場合を示す図であり、（ｂ）は、タイヤ５２の空気圧が所定の値以上の場合を示す図である。

本実施形態にかかる車輪センサ装置１０は、バルブ部１２と一体的に構成され、ホイールリム５０に図示しないナットにより締結されている。ホイールリム５０の両端にはタイヤ５２が装着され、車輪センサ装置１０は、タイヤ５２とホイールリム５０により密閉された気室内に配設される。ホイールリムは、鉄またはアルミニウムなどの金属により、鋳造や鍛造、またはプレス加工により形成されている。

タイヤ５２をホイールリム５０に装着する際、タイヤ５２を車輪センサ装置１０の上を通過させて装着しなければならない。このため、車輪センサ装置１０は、ホイールリム５０のセンタドロップ部５４近傍に配設され、タイヤ５２をホイールリム５０に装着する際に、車輪センサ装置１０がなるべく障害にならないようにしている。

ホイールリム５０にタイヤ５２が装着する時点では、車輪センサ装置１０は、アンテナ２０が回動し始める所定の空気圧Ｐ１より低い空気圧しかかからないため、（ａ）のように、アンテナ２０は初期位置のままケーシング１４内に収容されている。このため、タイヤ５２をホイールリム５０に装着する際に、アンテナ２０が障害にならないようにしている。

タイヤ５２をホイールリム５０に装着し、バルブ部１２を通してタイヤ５２に空気が充填されると、タイヤ５２の空気圧が徐々に上昇する。タイヤ５２の空気圧がＰ１に達すると、ダイアフラム２２の伸縮部２２ｂが伸び始め、アンテナ２０が回動し始める。タイヤ５２の空気圧がＰ２に達すると、（ｂ）のようにアンテナ２０が係止部材３６に係止されることにより、アンテナ２０が最大角度まで起立した状態となる。その後、アンテナ２０が最大角度まで起立した状態のまま、車両が走行するために必要な所定の空気圧までタイヤ５２に空気が充填される。これにより、タイヤ５２をホイールリム５０に装着する際に、アンテナ２０をケーシング１４内に収容することによりアンテナ２０が障害にならないようにしている。また、車両が走行する際は、アンテナ２０がホイールリム５０から離間する方向に移動されているため、車輪センサ装置１０から車両側に配設される図示しない受信機にタイヤの関連情報を送信する送信能力を改善することができる。

（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態にかかる車輪センサ装置１０を示す図である。第１の実施形態と共通する部分については同一の符号を付して説明を省略する。車輪センサ装置１０のケーシング１４内には、アンテナ２０がアンテナ回転軸３４を中心に回動可能に配設されている。アンテナ２０はギア部６４ａを有するギア６４が固定されており、このギア部６４ａに、モータギア部６２が噛合するようにモータ６０がケーシング１４内に収容されている。ケーシング１４は、空気圧センサや温度センサ、加速度センサ、バッテリの電圧モニタなどを有しタイヤ５２の関連情報を検出する情報検出部１６、および情報検出部で検出された情報を処理する情報処理部１８などが内包されている。

タイヤ５２の空気圧は情報検出部１６の空気圧センサにより検出され、検出された空気圧データは情報処理部１８に入力される。情報処理部１８は、入力された空気圧データからタイヤ５２の空気圧を演算する演算手段と、演算された空気圧が所定の値以上かの比較を行う比較手段を有しており、タイヤ５２の空気圧が所定の値以上か否かの判断を行う。タイヤ５２の空気圧が所定の値以上であると判断した場合は、情報処理部１８は、モータ６０に所定のパルス数を入力する。モータ６０は本実施形態においては入力されたパルス数により回転角度を制御できるようステッピングモータを使用しており、これによりアンテナ２０を回動させることにより起立させる。なお、モータ６０はステッピングモータ以外のモータ、例えばＤＣモータなどでもよい。

アンテナ２０は、弾性部材であるバネ３２により、ケーシング１４側に付勢されて接続されており、これにより、ギア６４のギア部６４ａとモータギア部６２のバックラッシュなどによるがたつきを抑止している。アンテナ２０とアンテナ回転軸３４との摺動抵抗およびモータ６０とモータギア部６２との摺動抵抗により、車両の走行によってアンテナ２０は動かないようになっている。なお、車輪の回転による遠心力が生じてもアンテナ２０が支持されるように、アンテナ２０が所定角度まで回動すると係止部材３６により係止される。

図５は、第２の実施形態にかかる車輪センサ装置１０の動作フローを示す図である。本フローは所定時間ごとに開始してもよく、また車輪センサ装置１０や車両などに設置された図示しないアンテナ移動モードスイッチの入力などにより開始してもよい。車輪センサ装置１０内の情報処理部１８は、アンテナ２０が起立しているか初期位置にあるかを示すアンテナフラグｆａを格納するアンテナフラグ記憶部を有し、このアンテナフラグ記憶部に格納されたアンテナフラグｆａがゼロであるか否かを判断する（Ｓ１１）。

アンテナフラグｆａがゼロであると判断すると（Ｓ１１のＹ）、車輪センサ装置１０内の情報検出部１６の空気圧センサから入力された空気圧データから演算したタイヤ５２の空気圧Ｐが所定の空気圧Ｐ３以上か否かの判断を行う（Ｓ１２）。所定の空気圧Ｐ３とは、例えば、タイヤ５２がホイールリム５０に装着され、タイヤ５２への空気の充填が開始されたと判断できる空気圧をいい、大気圧より高く、車両が走行するためにタイヤ５２に充填すべき空気圧よりも低い空気圧をいう。例えば、Ｐ３を１２０ｋＰａなどにしてもよい。これにより、タイヤ５２のホイールリム５０への装着が完了するまではアンテナ２０を車輪センサ装置１０のケーシング１４に収容したアンテナ初期位置に保持することができ、また、タイヤ５２に空気が充填された場合にアンテナ２０を起立させることによりホイールリム５０から離間した位置に移動することができるので、車両の受信機にタイヤ５２の関連情報を送信する送信能力を改善することができる。

情報処理部１８がタイヤ５２の空気圧Ｐが所定の空気圧Ｐ３以上であると判断した場合は（Ｓ１２のＹ）、情報処理部１８は、モータ６０に所定のパルス数を入力してアンテナ２０を回動することにより起立させる（Ｓ１３）。情報処理部１８は、所定のパルス数をモータ６０に入力してアンテナ２０を起立させると、アンテナフラグｆａを１にセットしてアンテナフラグ記憶部に格納し（Ｓ１４）、本フローを終了する。情報処理部１８がタイヤ５２の空気圧Ｐが所定の空気圧Ｐ３より小さいと判断した場合は（Ｓ１２のＮ）、本フローを終了する。

アンテナフラグｆａがゼロでないと判断すると（Ｓ１１のＮ）、車輪センサ装置１０内の情報検出部１６の空気圧センサから入力された空気圧データから演算したタイヤ５２の空気圧Ｐが所定の空気圧Ｐ４より小さいか否かの判断を行う（Ｓ１５）。所定の空気圧Ｐ４とは、例えば、タイヤ５２の空気圧が低下していることを車両の運転手に警告する必要がある空気圧より低い空気圧をいい、大気圧より高く、車両が走行するためにタイヤ５２に充填すべき空気圧よりも低い空気圧をいう。より確実に車両の運転手にタイヤ５２の空気圧が低下していることを警告するなどために、Ｐ３＞Ｐ４としてもよく、制御の簡素化のためにＰ３＝Ｐ４としてもよい。

車輪センサ装置１０の情報処理部１８は、タイヤ５２の空気圧が低下する時間変化率ΔＰを演算する演算部を有しており、タイヤ５２の空気圧Ｐが所定の空気圧Ｐ４より小さいと判断した場合は（Ｓ１５のＹ）、情報処理部１８の演算部は、タイヤ５２の空気圧が低下する時間変化率ΔＰを演算し、この演算結果から情報処理部１８はタイヤ５２の空気圧が低下する時間変化率ΔＰが、所定の時間変化率ΔＰ１より小さいか否かの判断を行う（Ｓ１６）。タイヤ５２の空気圧が低下する時間変化率ΔＰは、例えば、（所定時間でのタイヤ５２の空気圧の変化）／（所定時間）などにより演算することができる。ΔＰ１とは、タイヤの空気圧が急に減少するため、車輪センサ装置１０の外部の受信機へのタイヤ５２の関連情報の送信が完了するまでの間に、アンテナ２０が初期位置に移動してしまう可能性があるタイヤ５２の空気圧が低下する時間変化率などをいい、例えば、１５秒間でタイヤの空気圧が２０ｋＰａ減少する場合などをいう。タイヤ５２の空気圧が低下する時間変化率ΔＰが、所定の時間変化率ΔＰ１より小さいと判断された場合は（Ｓ１６のＹ）、モータ６０に所定のパルス数を入力することによりアンテナを初期位置に移動する（Ｓ１７）。これにより、車両の運転手にタイヤ５２の空気圧が低下していることを警告する時間を確保してアンテナを初期位置に移動することができる。アンテナを初期位置に移動すると、情報処理部１８は、アンテナフラグｆａをゼロにセットしてアンテナフラグ記憶部に格納し（Ｓ１９）、本フローを終了する。

タイヤ５２の空気圧が低下する時間変化率ΔＰが、所定の時間変化率ΔＰ１より小さいと判断された場合は（Ｓ１６のＮ）、所定の時間Ｔ０を経過した後、モータ６０に所定のパルス数を入力することによりアンテナを初期位置に移動する（Ｓ１８）。所定の時間Ｔ０とは、例えば、車両の運転手にタイヤ５２の空気圧が低下していることを警告するために必要な時間などをいう。これにより、タイヤ５２の大きな破損などにより急激にタイヤ５２の空気圧が低下しても、所定時間アンテナをホイールリムから離間した位置にある起立位置に保持することができることから、車両の運転手にタイヤ５２の空気圧が低下していることを警告するためにタイヤ５２の関連情報を送信する送信能力を改善することができる。アンテナを初期位置に移動すると、情報処理部１８は、アンテナフラグｆａをゼロにセットしてアンテナフラグ記憶部に格納し（Ｓ１９）、本フローを終了する。

（第３の実施形態）
図６は、第３の実施形態にかかる車輪センサ装置１０を示す図である。第１および第２の実施形態と共通する部分については同一の符号を付して説明を省略する。車輪センサ装置１０のケーシング１４内には、アンテナ２０がアンテナ回転軸３４を中心に回動可能に配設されており、アンテナ２０はギア６４を介してモータ６０が回転することにより回動可能となっている。ケーシング１４は、情報検出部１６、情報処理部１８のほかに、タイヤのバルブ部１２から空気が充填されているか排出されているかを検知する空気流センサ７０などが内包されている。

空気流センサ７０は、例えば、バルブ部１２内に、一端を回動可能に支持されたプレートが空気の流れによって揺動してスイッチングを行うことによりバルブ部１２に空気が充填されているか排出されているかを検知するものであってもよく、空気の流れによってバルブ部１２から空気が充填されるインフレート時には、インフレート状態であることを示すインフレート信号を、バルブ部１２から空気が排出されるデフレート時には、デフレート状態であることを示すデフレート信号を、車輪センサ装置１０の情報処理部１８に入力する。情報処理部１８は、入力されたインフレート信号またはデフレート信号に基づいて、アンテナ２０が起立位置にあるべきか初期位置にあるべきかの判断を行う判断手段を有している。情報処理部１８は、この判断手段の判断結果に基づいてモータ６０に所定のパルス数を入力することによりアンテナ２０を起立位置もしくは初期位置に移動する。

アンテナ２０がバネ３２によりケーシング１４側に付勢されてがたつきを抑止している点、アンテナ２０とアンテナ回転軸３４との摺動抵抗およびモータ６０とモータギア部６２との摺動抵抗により、車両の走行によってアンテナ２０は動かないようになっている点、および車輪の回転による遠心力が生じてもアンテナ２０が支持されるように、アンテナ２０が所定角度まで回動すると係止部材３６により係止される点は前述と同様である。

図７は、第３の実施形態にかかる車輪センサ装置１０の動作フローを示す図である。まず、情報処理部１８は、アンテナフラグ記憶部からアンテナフラグｆａがゼロであるか否かを判断し（Ｓ１１）、アンテナフラグｆａがゼロであると判断すると（Ｓ１１のＹ）、車輪センサ装置１０の情報処理部１８は、空気流センサ７０から入力されたデータに基づき、インフレート状態であるか否かの判断を行う（Ｓ２２）。

情報処理部１８は、空気流センサ７０から入力されたデータに基づいて、インフレート状態であると判断した場合は（Ｓ２２のＹ）、所定のパルス数をモータ６０に入力することにより、アンテナ２０を起立する（Ｓ１３）。これにより、アンテナ２０をタイヤ５２に空気を充填することにより起立させる制御を、高い精度で行うことができる。

情報処理部１８は、所定のパルス数をモータ６０に入力してアンテナ２０を起立させると、アンテナフラグｆａを１にセットしてアンテナフラグ記憶部に格納し（Ｓ１４）、本フローを終了する。

情報処理部１８は、空気流センサ７０から入力されたデータに基づいて、インフレート状態でないと判断した場合は（Ｓ２２のＮ）、本フローを終了する。

情報処理部１８は、アンテナフラグｆａがゼロでないと判断すると（Ｓ１１のＮ）、空気流センサ７０から入力されたデータに基づき、デフレート状態であるか否かの判断を行う（Ｓ２５）。

空気流センサ７０から入力されたデータに基づき、デフレート状態であると判断した場合は（Ｓ２５のＹ）、情報処理部１８は、情報検出部１６の空気圧センサから入力された空気圧データに基づいて、タイヤ５２の空気圧Ｐが所定の空気圧Ｐ５より小さいか否かの判断を行う（Ｓ２６）。所定の空気圧Ｐ５とは、例えば、Ｐ５以上の空気圧であればタイヤ５２の空気圧の調整のためにバルブ部１２から空気を排出していると考えられる場合などをいう。これにより、タイヤ５２をホイールリム５０から取り外すためにバルブ部１２から空気を排出する際は、アンテナ２０を初期位置に移動させてアンテナ２０がタイヤ５２をホイールリム５０から取り外す際の障害とならないようにすることができ、またタイヤ５２の空気圧を調整するためにバルブ部１２から空気を排出する際は、アンテナ２０を起立位置に保持することができるため、送信能力を改善することができる。

タイヤ５２の空気圧Ｐが所定の空気圧Ｐ５より小さいと判断した場合は（Ｓ２６のＹ）、情報処理部１８は、モータ６０に所定のパルス数を入力することによりアンテナ２０を初期位置に移動する（Ｓ１７）。これにより、バルブ部１２から空気を排出してタイヤ５２をホイールリム５０から取り外す際は、アンテナ２０を初期位置に移動してバルブ部１２から空気を排出してタイヤ５２をホイールリム５０から取り外す際の障害とならないようにすることができ、また、タイヤ５２の破損などによりタイヤ５２の空気圧が低下しても、アンテナ２０をホイールリム５０から離間した位置にある起立位置に保持することができることから、車両の運転手にタイヤ５２の空気圧が低下していることを警告するためにタイヤ５２の関連情報を送信する送信能力を改善することができる。

アンテナを初期位置に移動すると、情報処理部１８は、アンテナ２０が初期位置にあることを認識するために、アンテナフラグｆａをゼロにセットしてアンテナフラグ記憶部に格納し（Ｓ１９）、本フローを終了する。

空気流センサ７０から入力されたデータに基づき、デフレート状態でないと判断した場合（Ｓ２５のＮ）、およびタイヤ５２の空気圧Ｐが所定の空気圧Ｐ５以上であると判断した場合（Ｓ２６のＮ）は、本フローを終了する。

本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。

モータ６０は、ソレノイドなど別のアクチュエータでもよい。この場合、第１の実施例におけるダイアフラム２２ではなくソレノイドを取り付けることにより、ソレノイドの一軸方向の動きをアンテナ２０の回動に変換することができる。これにより、簡易な制御でアンテナ２０をホイールリム５０から離間する方向に移動することができる。

アンテナ２０は、一端を軸として回動するものではなく、アンテナ２０全体がホイールリム５０から離間するようにアンテナ２０を移動してもよい。これにより、よりアンテナ２０をホイールリム５０から離間させることができ、外部にタイヤの関連情報を送信する送信能力を改善することができる。

第１の実施形態にかかる車輪センサ装置を示す図であり、（ａ）は、タイヤの空気圧が所定の値より低い場合の本実施形態にかかる車輪センサ装置を示す図であり、（ｂ）は、タイヤの空気圧が所定の値以上の場合の本実施形態にかかる車輪センサ装置を示す図である。 第１の実施形態にかかるダイアフラムを示す図であり、（ａ）は、タイヤの空気圧が所定の値より低い場合と所定の値以上の場合の本実施形態にかかるダイアフラムを示した図であり、（ｂ）は本実施形態にかかるダイアフラムにおける空気圧と伸縮部の伸びとの関係を示す図である。 車輪のディスクホイールのホイールリムに第１の実施形態にかかる車輪センサ装置を取り付けた状態を示す図であり、（ａ）は、タイヤの空気圧が所定の値より低い場合を示す図であり、（ｂ）は、タイヤの空気圧が所定の値以上の場合を示す図である。 第２の実施形態にかかる車輪センサ装置を示す図である。 第２の実施形態にかかる車輪センサ装置の動作フローを示す図である。 第３の実施形態にかかる車輪センサ装置を示す図である。 第３の実施形態にかかる車輪センサ装置の動作フローを示す図である。

符号の説明

１０ 車輪センサ装置、 １２ バルブ部、 １４ ケーシング、 １６ 情報検出部、 １８ 情報処理部、 ２０ アンテナ、 ２２ ダイアフラム、 ５０ ホイールリム、 ５２ タイヤ、 ６０ モータ、 ７０ 空気流センサ。

Claims (6)

1. ホイールリムに装着され、タイヤの関連情報を検出する情報検出手段と、前記情報検出手段により検出された検出結果を外部に送信する送信手段と、を有する車輪センサ装置において、
   前記送信手段は、前記タイヤの空気圧が所定の値以上になった場合に、前記ホイールリムから離間する方向に移動することを特徴とする車輪センサ装置。
2. ホイールリムから離間する方向に移動した前記送信手段は、タイヤの空気圧が所定の値より小さくなった場合に、前記送信手段が前記ホイールリムから離間する方向に移動する前の位置である初期位置の方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の車輪センサ装置。
3. 空気圧に応じて形状が変位する変位部を有する変位手段と、
   前記変位手段の変位部の変位を前記送信手段の回動に変換する変換手段と、
   前記送信手段の回動を所定の空気圧より小さい空気圧まで抑止する抑止手段とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の車輪センサ装置。
4. 前記情報検出手段は、タイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、前記空気圧検出手段により検出されたタイヤの空気圧から、タイヤの空気圧が低下する時間変化率を演算する時間変化率演算手段を有し、
   前記時間変化率演算手段により演算された時間変化率が所定の値以上である場合に、ホイールリムから離間する方向に移動した前記送信手段は、所定時間経過後に前記初期位置に移動することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車輪センサ装置。
5. ホイールリムに装着され、タイヤの関連情報を検出する情報検出手段と、前記情報検出手段により検出された検出結果を外部に送信する送信手段と、を有する車輪センサ装置において、
   前記送信手段は、バルブ部から空気が充填された場合に、前記ホイールリムから離間する方向に移動することを特徴とする車輪センサ装置。
6. ホイールリムから離間する方向に移動した前記送信手段は、バルブ部から空気が排出された場合に、前記送信手段が前記ホイールリムから離間する方向に移動する前の位置である初期位置に移動することを特徴とする請求項５に記載の車輪センサ装置。

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