JP2006175973A - Pressure reducing valve for regulating tire air pressure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤ空気圧が指定圧以上になった場合に、自動的にその指定圧となるようにタイヤ内の空気を抜いてタイヤ空気圧を減圧させることができるタイヤ空気圧調整用減圧バルブに関するものである。 The present invention relates to a pressure reducing valve for adjusting a tire pressure, which can automatically reduce the tire pressure by removing air from the tire so that the specified pressure is reached when the tire pressure exceeds a specified pressure. is there.
車両の日常点検として必要される行為の一つとして、タイヤ空気圧の調整がある。ユーザは、タイヤ空気圧が車両毎に決まっている最適な指定圧となるように調整しなければならない。このタイヤ空気圧の調整は、ホイールに取り付けられたエアバルブ(例えば、特許文献1参照)にポンプのエア供給口を接続し、エア供給口の先端でエアバルブコア内の中軸を押してエア供給通路からエアを供給することで行われる。
このタイヤ空気圧の調整に際し、指定圧を設定できるような高価なエアポンプを用いることができれば、タイヤ空気圧が指定圧になった時点でエアポンプによるエア供給が止められるようになっているため調整が容易であるが、このようなエアポンプは車両整備工場などの特殊な場所にしかない。 When adjusting the tire pressure, if an expensive air pump that can set the specified pressure can be used, the air supply by the air pump can be stopped when the tire pressure reaches the specified pressure. There are, however, such air pumps only in special places such as vehicle maintenance shops.
このため、日常点検においてユーザが自宅でエア充填する場合は、1回1回エアゲージで圧力を目視で確認し、エアを充填し過ぎた場合はバルブコア内の中軸を押してエア抜きをしながら調圧するという作業を行わなければならなかった。さらに、エア抜き時にエアを抜き過ぎると再度エア充填作業が必要にもなっていた。このため、タイヤ空気圧を指定圧に調整するための作業が煩雑であった。 For this reason, when the user fills air at home in daily inspections, the pressure is visually checked once with an air gauge once. When the air is filled too much, the pressure is adjusted while pushing the inner shaft in the valve core to release air. I had to do the work. Furthermore, if the air is exhausted too much when the air is exhausted, it is necessary to perform the air filling operation again. For this reason, the operation | work for adjusting a tire air pressure to a designated pressure was complicated.
また、最適な指定圧も車両毎で異なり、ユーザは運転席のドア開放部に貼ってある指定圧ラベルを確認してから作業を行う必要もあった。 Further, the optimum designated pressure is different for each vehicle, and the user has to work after confirming the designated pressure label affixed to the door opening portion of the driver's seat.
このため、エアが充填され過ぎたときにエアを抜き、タイヤ空気圧が指定圧になると弁が閉じて終了するという機構があれば便利である。また、それが車両毎に指定圧が異なっていても車両側から指定圧情報を受信することで、車種毎に最適な圧力で弁の開閉ができる機構であればさらに良い。 For this reason, it is convenient if there is a mechanism in which air is extracted when the air is filled too much and the valve closes and ends when the tire air pressure reaches a specified pressure. Further, even if the specified pressure is different for each vehicle, it is better if the mechanism can receive the specified pressure information from the vehicle side and can open and close the valve with the optimum pressure for each vehicle type.
本発明は上記点に鑑みて、エアが充填され過ぎたときに自動的にエアを抜き、タイヤ空気圧が指定圧になると弁が閉じて終了することができるタイヤ空気圧調整用減圧バルブを提供することを第1の目的とする。 In view of the above-mentioned points, the present invention provides a pressure reducing valve for adjusting a tire pressure that can automatically bleed air when it is overfilled and close when the tire pressure reaches a specified pressure. Is the first purpose.
また、車両毎に指定圧が異なっていても車両側から指定圧情報を受信することで、車種毎に最適な圧力で弁の開閉ができるタイヤ空気圧調整用減圧バルブを提供することを第2の目的とする。 A second object of the present invention is to provide a pressure reducing valve for adjusting tire pressure that can open and close a valve at an optimum pressure for each vehicle type by receiving designated pressure information from the vehicle side even if the designated pressure is different for each vehicle. Objective.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、バルブステム(102)の中空部内において、該バルブステム(102)の中心軸と同軸に配置され、弁(107a)が備えられた中軸(107)を有してなり、中軸(107)を軸方向に移動可能に保持し、該中軸(107)が移動させられる前には弁(107a)によってエア通路が遮断され、該中軸(107)が移動させられると弁(107a)がエア通路を開放するように構成されたバルブコア(106)と、中軸(107a)を移動させる減圧アクチュエータ(105)と、減圧アクチュエータ(105)に供給する電流を制御するスイッチ手段(104)と、車輪(5a〜5d)のタイヤ空気圧に関する検出信号を出力するセンシング部(21)と、センシング部(21)の出力する検出信号に基づいてタイヤ空気圧(Pa)を求め、該タイヤ空気圧(Pa)が所定の指定圧を超えている場合には、スイッチ手段(104)を制御して減圧アクチュエータ(105)を駆動し、中軸(107)を移動させてエア通路を開放させることで、タイヤ空気圧が所定の指定圧となるように制御する制御部(22a)とを備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the hollow portion of the valve stem (102), a central shaft disposed coaxially with the central axis of the valve stem (102) and provided with the valve (107a). (107) and holds the middle shaft (107) so as to be movable in the axial direction. Before the middle shaft (107) is moved, the air passage is blocked by the valve (107a), and the middle shaft (107 ) Is moved, the valve core (106) configured to open the air passage when the valve (107a) is opened, the pressure reducing actuator (105) for moving the central shaft (107a), and the current supplied to the pressure reducing actuator (105) Switch means (104) for controlling the vehicle, sensing unit (21) for outputting a detection signal relating to tire air pressure of the wheels (5a to 5d), and sensing unit (21) The tire pressure (Pa) is obtained based on the output detection signal, and when the tire pressure (Pa) exceeds a predetermined specified pressure, the switch means (104) is controlled to drive the pressure reducing actuator (105). The control unit (22a) controls the tire air pressure to be a predetermined specified pressure by moving the central shaft (107) to open the air passage.
このように、制御部(22a)にてタイヤ空気圧(Pa)が所定の指定圧を超えているか否かを判定し、超えている場合にはスイッチ手段(104)を制御して減圧アクチュエータ(105)を駆動する。これにより、中軸(107)を移動させてエア通路を開放させ、タイヤ空気圧が所定の指定圧となるように制御することが可能となる。このようにすれば、エアが充填され過ぎたときに自動的にエアを抜き、タイヤ空気圧が指定圧になると弁(107a)が閉じて終了することができるタイヤ空気圧調整用減圧バルブとすることができる。 In this way, the control unit (22a) determines whether or not the tire air pressure (Pa) exceeds a predetermined designated pressure, and if it exceeds, the switch means (104) is controlled to control the pressure reducing actuator (105). Drive). Accordingly, it is possible to control the tire air pressure to be a predetermined designated pressure by moving the central shaft (107) to open the air passage. In this way, when the air pressure is excessively filled, the air is automatically extracted, and when the tire air pressure reaches the specified pressure, the valve (107a) is closed and the pressure reducing valve for adjusting the tire air pressure can be obtained. it can.
例えば、請求項2に示されるように、減圧アクチュエータとして、回転軸先端に雌ネジ溝(105b)を有してなる回転ネジ部(105a)が備えられたモータ(105)を用いることができる。この場合、中軸(107)における弁(107a)よりもモータ(105)側に、雌ネジ溝(105b)と螺合される雄ネジ(107b)を形成しておき、モータ(105)が駆動されると、回転軸先端に形成された回転ネジ部(105a)が回転して、雌ネジ溝(105b)と螺合される雄ネジ(107b)を有する中軸(107)が軸方向に移動されるように構成すればよい。
For example, as shown in
また、この場合、請求項3に示されるように、モータ(105)における本体(105c)と回転ネジ部(105a)との間に、回転ネジ部(105a)を本体(105c)から離れる側に付勢する回転軸バネ(105d)を備えると良い。 Further, in this case, as shown in claim 3, between the main body (105c) and the rotary screw portion (105a) of the motor (105), the rotary screw portion (105a) is moved away from the main body (105c). A rotating shaft spring (105d) for biasing may be provided.
このように、回転ネジ部(105a)とモータ(105)の本体(105c)との間に回転軸バネ(105d)を配置して、回転ネジ部(105a)が本体(105c)から離れた位置に保持されるようにすれば、常に雄ネジ(107b)が雌ネジ溝(105b)にネジ締めされ易い位置となるように回転ネジ部(105a)の位置を調整することができる。そして、このような回転軸バネ(105d)により、回転ネジ部(105a)が本体(105c)側に移動できる余裕を残すことができる。このため、回転ネジ部(105a)が移動できないためにモータ(105)を駆動しても中軸(107)が移動しなくなるような現象を防ぐことができる。 In this way, the rotary shaft spring (105d) is disposed between the rotating screw portion (105a) and the main body (105c) of the motor (105), and the rotating screw portion (105a) is separated from the main body (105c). As a result, the position of the rotating screw portion (105a) can be adjusted so that the male screw (107b) is always easily screwed into the female screw groove (105b). Such a rotation shaft spring (105d) can leave a margin for the rotation screw portion (105a) to move toward the main body (105c). For this reason, it is possible to prevent a phenomenon in which the central shaft (107) does not move even when the motor (105) is driven because the rotating screw portion (105a) cannot move.
請求項4に記載の発明では、制御部(22a)は、指定圧情報を受け取ると、既に設定されている記憶済み基準圧(P0)と該指定圧情報が示す設定基準圧(Pset)とが一致するか否かを判定し、一致していない場合には指定圧情報に示された設定基準圧(Pset)が新たな指定圧となるように記憶済み基準圧(Po)を更新するようになっていることを特徴としている。 In the invention according to claim 4, when the controller (22a) receives the designated pressure information, the stored reference pressure (P0) already set and the set reference pressure (Pset) indicated by the designated pressure information are determined. It is determined whether or not they match. If they do not match, the stored reference pressure (Po) is updated so that the set reference pressure (Pset) indicated in the specified pressure information becomes a new specified pressure. It is characterized by becoming.
このように、指定圧情報に基づいて記憶済み基準圧(P0)を更新できるようにすれば、車両毎に指定圧が異なっていても車両側から指定圧情報を受信することで、車種毎に最適な圧力で弁の開閉ができるタイヤ空気圧調整用減圧バルブとすることが可能となる。 In this way, if the stored reference pressure (P0) can be updated based on the designated pressure information, the designated pressure information is received from the vehicle side even if the designated pressure is different for each vehicle. It is possible to provide a tire pressure adjusting pressure reducing valve that can open and close the valve with an optimum pressure.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態におけるタイヤ空気圧調整用減圧バルブが適用されるタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。図1の紙面上方向が車両1の前方、紙面下方向が車両1の後方に一致する。この図を参照して、本実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置について説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a tire pressure detecting device to which a tire pressure adjusting pressure reducing valve according to an embodiment of the present invention is applied. The upper direction in the drawing of FIG. 1 corresponds to the front of the vehicle 1, and the lower direction of the drawing corresponds to the rear of the vehicle 1. With reference to this figure, the tire pressure detecting device in the present embodiment will be described.
図1に示されるように、タイヤ空気圧検出装置は、車両1に取り付けられるもので、送信機2、受信機3および表示器4を備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the tire air pressure detection device is attached to a vehicle 1 and includes a
図1に示されるように、送信機2は、車両1における各車輪5a〜5dに取り付けられるもので、車輪5a〜5dに取り付けられたタイヤの空気圧を検出すると共に、その検出結果を示す検出信号のデータを送信フレーム内に格納して送信するものである。この送信機2がタイヤ空気圧調整用減圧バルブのケース内に収納されており、送信機2に備えられるタイヤ空気圧検出機能に基づいて、タイヤ空気圧調整用減圧バルブの駆動が行われるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
また、受信機3は、車両1における車体6側に取り付けられるもので、送信機2から送信される送信フレームを受信すると共に、その中に格納された検出信号に基づいて各種処理や演算等を行うことでタイヤ空気圧を求めるものである。図2(a)、(b)に、これら送信機2と受信機3のブロック構成を示す。また、図3に、送信機2が備えられるタイヤ空気圧調整用減圧バルブ100の断面模式図を示す。
The receiver 3 is attached to the
送信機2は、図2(a)に示されるように、センシング部21、マイクロコンピュータ22、電池23およびアンテナ24を備えた構成となっている。
As shown in FIG. 2A, the
センシング部21は、例えばダイアフラム式の圧力センサや温度センサを備えた構成とされ、タイヤ空気圧に応じた検出信号や温度に応じた検出信号を出力するようになっている。
The
マイクロコンピュータ22は、CPU、ROM、RAM、I/Oなどを備えた周知のもので構成されている。具体的には、制御部(第1制御部)22aや無線部22bを備え、ROM内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行するようになっている。
The
制御部22aは、センシング部21からのタイヤ空気圧に関する検出信号を受け取り、それを信号処理すると共に必要に応じて加工し、検出結果を示すデータとして送信フレーム内に格納し、その後、送信フレームを無線部22bに送るものである。この無線部22bへ信号を送る処理は、上記プログラムに従って所定の周期毎に実行されるようになっている。
The
また、制御部22aは、センシング部21からのタイヤ空気圧に関する検出信号に基づいてタイヤ空気圧を求め、求められたタイヤ空気圧が設定された指定圧を超えているか否かを判定する。そして、求められたタイヤ空気圧が設定された指定圧を超えている場合には後述するモータ駆動用スイッチ104をオンさせるようになっている。
Moreover, the
無線部22bは、アンテナ24を通じて、制御部22aから送られてきた送信フレームを受信機3に向けて送信する出力部としての機能を果たすものである。
The
電池23は、マイクロコンピュータ22などへの電力供給を行うためのものである。この電池23としては、通常の電池に限らず外部からの電力チャージが行える充電池を用いることもできる。
The
このように構成される送信機2が、各車輪5a〜5dのホイールの穴に取り付けられるタイヤ空気圧調整用減圧バルブに収納され、センシング部21がタイヤの内側に露出するように配置される。これにより、該当するタイヤ空気圧を検出し、各送信機2に備えられたアンテナ24を通じて、所定周期毎(例えば、1分毎)に送信フレームを送信するようになっている。
The
このような送信機2が備えられるタイヤ空気圧調整用減圧バルブ100は、以下のように構成されている。
The tire pressure adjusting
タイヤ空気圧調整用減圧バルブ100の外形は、ケース101とバルブステム102とによって構成されている。
The outer shape of the
ケース101は、樹脂等の非導電性材料で形成されており、中空形状の略直方体もしくは略長円柱形状を為し、2つの側面の一面の中央部にバルブステム102が固定されて一体となっている。このケース101に送信機2を構成する各部が実装されたプリント基板103が収納されている。
The
プリント基板103には、送信機2を構成する各部以外にも、モータ駆動用スイッチ104およびモータ105が実装されている。
The printed circuit board 103 is mounted with a
モータ駆動用スイッチ104は、制御部22aからの制御信号に基づいて駆動されるもので、電池23からモータ105への電力供給の制御に用いられる。なお、ここではモータ駆動用スイッチ104として1つのスイッチしか図示していないが、これはスイッチング手段の略図として示したものであり、実際には、モータ駆動用スイッチ104はインバータスイッチのように電池23からモータ105への電流の流れの向きを切替えることがきるスイッチによって構成される。このため、電流の流れの向きを切替えることで、モータ105を正逆双方に回転させることが可能になっている。
The
モータ105は、減圧アクチュエータに相当するもので、バルブステム102の中空部の中心線状に回転軸が配置されるような構成とされ、モータ駆動用スイッチ104がオンして電池23からの電力供給が行われるようになると回転駆動されるようになっている。
The
モータ105の回転軸の先端は断面U字状の回転ネジ部105aとなっている。この回転ネジ部105aには雌ネジ溝105bが形成され、モータ105の回転軸が回転させられると、雌ネジ溝105bが回転軸を中心として回転するようになっている。なお、この回転ネジ部105aは、モータ105の回転軸に組みつけられて回転軸と共に回転するように構成されているが、回転軸に対して軸方向に摺動可能な構成となっている。
The tip of the rotating shaft of the
また、回転ネジ部105aの底面とモータ105の本体105cとの間には、回転軸バネ105dが備えられている。この回転軸バネ105dは、回転ネジ部105aを本体105cから離れる方向に付勢するものである。
Further, a
一方、バルブステム102は、金属によって構成され、中空形状を為している。このバルブステム102の部分がホイールに形成された穴(図示せず)に挿入され、その先端がホイールの外部から露出するようになっている。
On the other hand, the
このバルブステム102の中空部内には、バルブステム102の中心軸と同軸的に、上述した回転ネジ部105aが配置されていると共に、バルブコア106が備えられている。
In the hollow portion of the
バルブコア106は、バルブステム102の中心線と同軸となる中軸107と、この中軸107が挿入されるエア通路が形成されたボディ108とを有して構成されている。
The
中軸107のうちボディ108の底面の近傍には弁となるフランジ部107aが形成され、中軸107をバルブコア106のボディ108に形成されたエア通路内において軸方向に移動させることで、フランジ部107aとボディ108の底面とが接触したり非接触となったりして、エア通路の開放遮断が制御できるように構成されている。なお、中軸107の回転は、例えば、ボディ108内に形成された回転防止構造によって規制されている。
A
また、中軸107のうちケース101側の先端には、雄ネジ107bが形成されている。この雄ネジ107bは、回転ネジ部105aの雌ネジ溝105bと螺合するようになっている。
A
ボディ108には、図示しないが、中軸107をケース101の逆方向に付勢するバネが収容されている。このバネにより、エア供給もしくはエア抜きの際以外には、中軸107のフランジ部107aがボディ108の底面と接触して、エア通路が遮断されるようになっている。
Although not shown, the
なお、ボディ108の外周にはテーパ面108aが形成されており、このテーパ面108aとバルブステム102の内周面に形成されたテーパ面102aとにより、バルブコア106の軸方向の位置決めが為されるようになっている。また、ボディ108の外周には、雄ネジ108bも形成されており、バルブステム102の内周面に形成された雌ネジ溝102bにネジ締めすることで、バルブコア106のバルブステム102への固定が為されるようになっている。
A
一方、受信機3は、図2(b)に示されるように、アンテナ31およびマイクロコンピュータ32を備えた構成となっている。
On the other hand, the receiver 3 includes an
アンテナ31は、タイヤの数、すなわち送信機2の数に対応した個数備えられている。各アンテナ31は、車体6のうち各送信機2の位置と対応する場所に設置されており、例えば、各送信機2から所定間隔離れた位置において車体6に固定されている。
The number of
マイクロコンピュータ32は、CPU、ROM、RAM、I/Oなどを備えた周知のもので構成されている。具体的には、マイクロコンピュータ32は、無線部32aや制御部(第2制御部)32bなどを備え、制御部32b内のメモリ(図示せず)内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行するようになっている。
The
無線部32aは、各アンテナ31によって受信された各送信機2からの送信フレームを入力し、その送信フレームを制御部32bに送る入力部としての機能を果たすものである。
The
制御部32bは、無線部32aから送られてきた送信フレームに格納された検出結果を示すデータに基づいて各種信号処理および演算等を行うことによりタイヤ空気圧を求めると共に、求めたタイヤ空気圧に応じた電気信号を表示器4に出力するようになっている。例えば、制御部32bは、求めたタイヤ空気圧を所定のしきい値Thと比較し、タイヤ空気圧が低下したことを検知した場合には、その旨の信号を表示器4に出力するようになっている。すなわち、車輪5a〜5dのいずれかのタイヤ空気圧が低下したことが表示器4に伝えられる。
The
表示器4は、図1に示されるように、ドライバが視認可能な場所に配置され、例えば車両1におけるインストルメントパネル内に設置される警報ランプによって構成される。この表示器4は、例えば受信機3における制御部32bからタイヤ空気圧が低下した旨を示す信号が送られてくると、その旨の表示を行うことでドライバにタイヤ空気圧の低下を報知するようになっている。以上のようにしてタイヤ空気圧検出装置が構成されている。
As shown in FIG. 1, the display 4 is arranged at a place where the driver can visually recognize, and is configured by an alarm lamp installed in an instrument panel in the vehicle 1, for example. For example, when a signal indicating that the tire air pressure has decreased is sent from the
続いて、上記のように構成されるタイヤ空気圧検出装置の作動について説明する。 Next, the operation of the tire pressure detection device configured as described above will be described.
まず、通常のタイヤ空気圧検出時には、以下の作動が行われる。すなわち、送信機2では、制御部22aに、センシング部21からのタイヤ空気圧やタイヤ内の温度を示す検出信号に関するデータが入力される。そして、これら必要に応じて信号処理されたのち送信フレームに格納され、無線部22bを通じて受信機3側に送信される。
First, at the time of normal tire pressure detection, the following operation is performed. That is, in the
一方、送信機2から送信フレームが送信されると、それが受信機3のアンテナ31にて受信され、無線部32aを通じて制御部32bに入力される。そして、制御部32bにおいて、送信フレームからタイヤ空気圧を示すデータおよびタイヤ内の温度を示すデータが抽出され、温度を示すデータに基づいて必要に応じて温度補正が成され、タイヤ空気圧が求められる。このとき、求められたタイヤ空気圧が所定のしきい値を下回っていると判定されれば、制御部32bから表示器4にその旨を示す信号が出力され、表示器4にて警報が行われるようになっている。
On the other hand, when a transmission frame is transmitted from the
また、タイヤ空気圧調整が行われるときには、以下の作動が行われる。これについて、図4〜図6を参照して説明する。 Further, when the tire pressure adjustment is performed, the following operation is performed. This will be described with reference to FIGS.
図4は、制御部22aで実行されるタイヤ空気圧自動調整処理のフローチャートである。図5および図6は、タイヤ空気圧調整中におけるタイヤ空気圧調整用減圧バルブ100の様子を示した断面模式図であり、図5は、タイヤ空気圧自動調整時の様子、図6は、エア充填時の様子を示している。
FIG. 4 is a flowchart of the tire pressure automatic adjustment process executed by the control unit 22a. 5 and 6 are schematic cross-sectional views showing the state of the
図4に示されるタイヤ空気圧自動調整処理は、例えば上記タイヤ空気圧検出と同じタイミングで実行され、センシング部21からのタイヤ空気圧に関するデータに基づいて実行される。
The tire pressure automatic adjustment process shown in FIG. 4 is executed at the same timing as the tire pressure detection, for example, and is executed based on the tire pressure data from the
まず、ステップ200では、センシング部21の圧力センサで検出されたタイヤ空気圧に応じた検出信号を入力し、この検出信号に基づいてタイヤ空気圧が演算により検出される。この検出結果がタイヤ空気圧Pとして用いられることになる。
First, in step 200, a detection signal corresponding to the tire air pressure detected by the pressure sensor of the
続く、ステップ210では、センシング部21の温度センサで検出されたタイヤ内の温度に応じた検出信号を入力し、この検出信号に基づいてタイヤ内の温度が演算により検出される。この検出結果がタイヤ内の温度Tとして用いられることになる。
In
そして、ステップ220に進み、ステップ200で求めたタイヤ空気圧Pをステップ210で求めたタイヤ内の温度Tに応じて補正する温度補正圧力演算が行われる。ここでの温度補正圧力演算では、車両走行や外気温などの影響によってタイヤ空気圧が変動していることを考慮し、所定の基準温度(ここでは25℃を採用)に換算したときのタイヤ空気圧Paが求められる。このときの演算式は、ボイルシャルルの法則に基づき、例えば次式のように表される。
Then, the process proceeds to step 220, and a temperature correction pressure calculation is performed to correct the tire air pressure P obtained in step 200 in accordance with the temperature T in the tire obtained in
(数1)
Pa=P×(273+25)/(273+T)
このようにして所定の基準温度に換算したときのタイヤ空気圧Paが求められると、ステップ230において、このタイヤ空気圧Paが決められた指定圧を超えているか否かが判定される。
(Equation 1)
Pa = P × (273 + 25) / (273 + T)
When the tire air pressure Pa when converted into a predetermined reference temperature is obtained in this manner, it is determined in
このステップで否定判定された場合には、エアが充填され過ぎてはいないものとして、そのまま処理が完了となる。そして、このステップで肯定判定された場合には、エアが充填され過ぎているものとしてステップ240に進み、タイヤ空気圧を減圧させるべく、減圧アクチュエータ、つまりモータ105を駆動させるために、モータ駆動用スイッチ104に対して制御信号が出力される。
If a negative determination is made in this step, it is assumed that the air is not overfilled, and the process is completed as it is. If an affirmative determination is made in this step, it is assumed that the air is overfilled and the routine proceeds to step 240, where a motor driving switch is used to drive the pressure reducing actuator, ie, the
これにより、モータ105の回転軸、つまり回転ネジ部105aが回転させられる。これにより、回転ネジ部105aの雌ネジ溝105bが回転することになるが、これに螺合された雄ネジ107bを有する中軸107の回転が規制されていることから、図5に示されるように中軸107がモータ105側に引っ張られることになる。
Thereby, the rotating shaft of the
したがって、フランジ部107aがバルブコア106の底面から離れ、エア通路が開放され、このエア通路を通じてタイヤ内のエアを抜くことが可能となる。なお、このときのエア抜きは、上述したステップ230で否定判定されるまで行われることになり、所定の基準温度に換算したときのタイヤ空気圧Paが指定圧と同等になったら停止させられる。このとき、フローチャート中には記載していないが、エア抜きが完了したタイミングでモータ駆動用スイッチ104にてモータ105への電流の流れの向きが変えられ、モータ105が逆回転させられることで、フランジ部107aが再びバルブコア106の底面と接触してエア抜きが停止させられるようになっている。
Therefore, the
また、ユーザが外部からエアを充填するときには、図6に示されるように中軸107を押そうとする力が雄ネジ107bおよび雌ネジ溝105bを通じて回転ネジ部105aに伝わり、この力によって回転軸バネ105dが縮められ、中軸107が内側に押し込まれる。これにより、バルブコア106内のエア通路が開放され、エアの充填が行えるようにされる。この場合、中軸107と同時に回転ネジ部105aも押し下げられるため、その状態を図示しないリミットスイッチ等で判断し、モーター105への通電が行われないようにすることもできる。こうすることで、外部からエアの充填のために接続した装置が取り除かれてから減圧動作が起動されることになる。
When the user fills air from the outside, as shown in FIG. 6, a force for pushing the
以上説明したように、本実施形態の構成を有するタイヤ空気圧調整用減圧バルブ100を用いれば、エアを充填し過ぎてタイヤ空気圧が指定圧を超えた場合に、モータ105を駆動することでエア抜きを行い、タイヤ空気圧が指定圧となるように調整することが可能となる。そして、このようなタイヤ空気圧の調整をタイヤ空気圧検出装置の送信機2を構成する各部を用いて自動的に行うことができる。
As described above, when the tire pressure adjusting
なお、本実施形態の構成のタイヤ空気圧調整用減圧バルブ100の組み付けに際して、バルブコア106における中軸107の雄ネジ107bが回転ネジ部105aの雌ネジ溝105bにネジ締めされるようにしなければならない。これに対し、本実施形態では、回転ネジ部105aとモータ105の本体105cとの間に回転軸バネ105dを配置して、回転ネジ部105aが本体105cから離れた位置に保持されるようにしているため、常に雄ネジ107bが雌ネジ溝105bにネジ締めされ易い位置となるように回転ネジ部105aの位置を調整することができる。そして、このような回転軸バネ105dにより、回転ネジ部105aが本体105c側に移動できる余裕を残すことができるため、回転ネジ部105aが移動できないためにモータ105を駆動しても中軸107が移動しなくなるような現象を防ぐことができる。
When assembling the tire pressure adjusting
また、補助的な効果として、4つの車輪5a〜5dすべてにタイヤ空気圧調整用減圧バルブ100を備えることで、4つの車輪5a〜5dすべてのタイヤ空気圧が均一となるため、左右でアンバランスなタイヤ磨耗が発生することを防止することができる。
Further, as an auxiliary effect, since the tire
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、上記第1実施形態と基本構成は同じであるが、上述したタイヤ空気圧検出装置における受信機3の無線部32aにて送信機2に電波を送り、送信機2の無線部22bにその電波を受信させることで、指定圧の設定が行えるようにする点が異なる。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. Although the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, the
具体的には、本実施形態では、ユーザが図示しない操作スイッチなどを用いて指定圧を設定すると、その指定された設定圧に関するデータを受信機3から電波として送り、その電波を受けて送信機2の制御部22aが指定圧の設定変更を行う。図7は、指定圧設定処理のフローチャートであり、このフローチャートに従った処理が制御部22aで実行される。
Specifically, in the present embodiment, when a user sets a designated pressure using an operation switch (not shown) or the like, data related to the designated set pressure is sent as a radio wave from the receiver 3, and the transmitter receives the radio wave. The
まず、車両側の受信機3から指定圧を設定する旨のコマンドが示された電波が受信されると、ステップ300において、そのコマンドに示される指定圧が設定基準圧Psetとして設定される。
First, when a radio wave indicating a command for setting the designated pressure is received from the receiver 3 on the vehicle side, in
続いて、ステップ310では、現在設定されている指定圧である記憶済み基準圧P0が読み出される。そして、ステップ320に進み、コマンドに示される設定基準圧Psetと記憶済み基準圧P0とを比較し、設定基準圧Psetが記憶済み基準圧P0よりも大きくないか又は小さくないか、つまりこれらが一致するか否かが判定される。
Subsequently, in
このステップで否定判定された場合には、設定基準圧Psetが既に設定されている記憶墨基準圧P0と一致しているものとして、そのまま処理が完了となる。そして、このステップで肯定判定された場合には、設定基準圧Psetを新たに記憶させ、記憶済み基準圧P0とする。 If a negative determination is made in this step, it is assumed that the set reference pressure Pset matches the memory ink reference pressure P0 that has already been set, and the process is completed as it is. If an affirmative determination is made in this step, the set reference pressure Pset is newly stored as the stored reference pressure P0.
このように、双方向通信が可能なタイヤ空気圧検出装置においては、受信機3から送信機2に向かって指定圧情報を送信してやれば、それに基づいて指定圧を更新することも可能となる。これにより、車両毎に指定圧が異なるような場合、又は、前輪5a、5bと後輪5c、5dとで指定圧が異なるような場合などにおいて、外部から指定圧を変更することが可能となる。
As described above, in the tire pressure detecting device capable of bidirectional communication, if the designated pressure information is transmitted from the receiver 3 to the
したがって、車両毎に指定圧が異なっていても車両側から指定圧情報を受信することで、車種毎に最適な圧力で弁の開閉ができるタイヤ空気圧調整用減圧バルブとすることが可能となる。 Therefore, even if the specified pressure is different for each vehicle, the specified pressure information is received from the vehicle side, so that it is possible to provide a tire pressure adjusting pressure reducing valve that can open and close the valve with an optimum pressure for each vehicle type.
(他の実施形態)
上記各実施形態で示したようなタイヤ空気圧調整用減圧バルブ100を用いれば、以下のことを実行することも可能である。
(Other embodiments)
By using the tire pressure adjusting
例えば、現在車両への搭載が進められているスマートキーシステムが車両に搭載されている場合において、仮にスマートキーシステムにおける本人認証が完了していないにも関わらず、何らかの方法でエンジンが駆動された場合には、セキュリティECU等からタイヤパンク指令信号が送られるようにし、上記タイヤ空気圧調整用減圧バルブ100にてタイヤ内のエアを強制的に抜き、車両を走行不能にすることも可能である。
For example, when a smart key system that is currently being installed in a vehicle is installed in the vehicle, the engine was driven in some way even though the personal authentication in the smart key system has not been completed. In this case, a tire puncture command signal may be sent from the security ECU or the like, and the tire air
上記実施形態では、受信機3に取り付けられるアンテナ31が各送信機2に対応した数配置されるタイヤ空気圧検出装置を例に挙げて説明したが、アンテナ31を1つの共通アンテナとしたタイヤ空気圧検出装置についても本発明を適用することが可能である。
In the above embodiment, the tire pressure detection device in which the number of
なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。 Note that the steps shown in each figure correspond to means for executing various processes.
1…車両、2…送信機、3…受信機、4…表示器、5a〜5d…車輪、6…車体、21…センシング部、22…マイクロコンピュータ、22a…制御部(第1制御部)、22b…無線部、23…電池、24…アンテナ、31…アンテナ、32…マイクロコンピュータ、32a…無線部、32b…制御部(第2制御部)、100…タイヤ空気圧調整用減圧バルブ、101…ケース、102…バルブステム、104…モータ駆動用スイッチ、105…モータ、105a…回転ネジ部、105b…雌ネジ溝、105c…本体、105d…回転軸バネ、106…バルブコア、107…中軸、107a…フランジ部、107b…雄ネジ、108…ボディ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 2 ... Transmitter, 3 ... Receiver, 4 ... Display, 5a-5d ... Wheel, 6 ... Vehicle body, 21 ... Sensing part, 22 ... Microcomputer, 22a ... Control part (1st control part), 22b ... radio section, 23 ... battery, 24 ... antenna, 31 ... antenna, 32 ... microcomputer, 32a ... radio section, 32b ... control section (second control section), 100 ... pressure reducing valve for adjusting tire pressure, 101 ... case DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記バルブステム(102)の中空部内において、該バルブステム(102)の中心軸と同軸に配置され、弁(107a)が備えられた中軸(107)を有してなり、前記中軸(107)を軸方向に移動可能に保持し、該中軸(107)が移動させられる前には前記弁(107a)によってエア通路が遮断され、該中軸(107)が移動させられると前記弁(107a)が前記エア通路を開放するように構成されたバルブコア(106)と、
前記中軸(107a)を移動させる減圧アクチュエータ(105)と、
前記減圧アクチュエータ(105)に供給する電流を制御するスイッチ手段(104)と、
前記車輪(5a〜5d)のタイヤ空気圧に関する検出信号を出力するセンシング部(21)と、
前記センシング部(21)の出力する検出信号に基づいてタイヤ空気圧(Pa)を求め、該タイヤ空気圧(Pa)が所定の指定圧を超えている場合には、前記スイッチ手段(104)を制御して前記減圧アクチュエータ(105)を駆動し、前記中軸(107)を移動させて前記エア通路を開放させることで、前記タイヤ空気圧が前記所定の指定圧となるように制御する制御部(22a)とを備えていることを特徴とするタイヤ空気圧調整用減圧バルブ。 It has a hollow valve stem (102) and a case (101) integrated with the valve stem (102), and the valve stem (102) is inserted into a wheel hole in the wheels (5a to 5d). A tire pressure adjusting pressure reducing valve configured to be attached to the wheels (5a to 5d),
In the hollow portion of the valve stem (102), it has a central shaft (107) arranged coaxially with the central axis of the valve stem (102) and provided with a valve (107a). Before the middle shaft (107) is moved, the air passage is blocked by the valve (107a). When the middle shaft (107) is moved, the valve (107a) is A valve core (106) configured to open the air passage;
A decompression actuator (105) for moving the central shaft (107a);
Switch means (104) for controlling the current supplied to the decompression actuator (105);
A sensing unit (21) for outputting a detection signal related to tire air pressure of the wheels (5a to 5d);
The tire pressure (Pa) is obtained based on the detection signal output from the sensing unit (21). When the tire pressure (Pa) exceeds a predetermined specified pressure, the switch means (104) is controlled. A controller (22a) for controlling the tire air pressure to become the predetermined specified pressure by driving the pressure-reducing actuator (105) and moving the central shaft (107) to open the air passage; A pressure reducing valve for adjusting tire pressure.
前記中軸(107)における前記弁(107a)よりも前記モータ(105)側には、前記雌ネジ溝(105b)と螺合される雄ネジ(107b)が形成されており、
前記モータ(105)が駆動されると、前記回転軸先端に形成された回転ネジ部(105a)が回転して、前記雌ネジ溝(105b)と螺合される前記雄ネジ(107b)を有する前記中軸(107)が軸方向に移動されるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ空気圧調整用減圧バルブ。 The pressure-reducing actuator is a motor (105) provided with a rotating screw portion (105a) having a female screw groove (105b) at the tip of the rotating shaft,
A male screw (107b) that is screwed into the female screw groove (105b) is formed closer to the motor (105) than the valve (107a) in the middle shaft (107).
When the motor (105) is driven, the rotating screw portion (105a) formed at the tip of the rotating shaft rotates to have the male screw (107b) screwed into the female screw groove (105b). The pressure reducing valve for tire pressure adjustment according to claim 1, wherein the middle shaft (107) is configured to be moved in the axial direction.
前記制御部(22a)は、前記指定圧情報を受け取ると、既に設定されている記憶済み基準圧(P0)と該指定圧情報が示す設定基準圧(Pset)とが一致するか否かを判定し、一致していない場合には前記指定圧情報に示された前記設定基準圧(Pset)が新たな指定圧となるように前記記憶済み基準圧(Po)を更新するようになっていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のタイヤ空気圧調整用減圧バルブ。
An antenna (24) and a radio unit (22b) for receiving radio waves including designated pressure information and inputting the designated pressure information to the control unit (22a),
Upon receiving the specified pressure information, the control unit (22a) determines whether or not the stored reference pressure (P0) that has been set matches the set reference pressure (Pset) indicated by the specified pressure information. If they do not match, the stored reference pressure (Po) is updated so that the set reference pressure (Pset) indicated in the specified pressure information becomes a new specified pressure. The pressure reducing valve for adjusting tire air pressure according to any one of claims 1 to 3.
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A621 | Written request for application examination |
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