JP2535983Y2 - タイヤ用空気圧センサー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は車両のタイヤ内圧警報装置のセンサーであっ
て、車両を安全に運行させ、かつその装着も容易ならし
めたタイヤ用空気圧センサーに関するものである。

（従来の技術） この種のタイヤ用空気圧センサーにおいては、ハウジ
ングをステンレス鋼で作り、このハウジング内にタイヤ
用空気圧センサーの各構成部品を組立て固着し、最後に
ハウジング内の空隙に樹脂を隙間なく充填していた。そ
の理由は構成素子の故障、特に断線や素子のハウジング
からの離脱を防止するにあった。

かかる従来のセンサーを説明すると、例えば実開平1-
89206号公報にて示されているように、ハウジング内で
電子回路構成体がハンダ付け等によって結線されている
ものがある。

しかるに、センサーのハウジング内で単に各部品がハ
ンダ付け等によって結線されたものにあってはハウジン
グが極めて小型であるため、各部品のハウジング内での
位置決めが難しいことと共に結線がしにくいという欠点
があり、更に路面からの振動によって断線したり結線部
分が剥離しやすいという欠点があった。

更に、特開昭63-19527号公報及び特開昭61-3020号公
報には電子部品に取り付けた基板をハウジングの軸線に
対して直角に配置する構成が示されてはいるが、本考案
で言う圧力センサーを取り付けたステムとの関係は全く
示されておらず、いずれも前記従来例と同様に電子部品
の結線が剥離したり、タイヤの空気が漏れるという問題
点が依然として解消されていない。

一方、本考案者は第３図に示すようにこれを更に改良
したセンサーを既に提案している。

この改良されたセンサーは送受信用のコイル１をフェ
ライト製のコア２に巻き上げ、このコア２とポット３と
を予め樹脂４にて固定している。次いで、コイル１のリ
ード線５と、基板６及び基板６と圧力スイッチ７からの
リード線を基板６をハウジング９内に収納した状態でハ
ンダ等によって結合する。このリード線５及び８は少な
くともいずれか一方を後に樹脂４を注入することが出来
るようにポットコア３をずらせるだけの余裕を持ってい
る。

なお、図示はしないが、この基板には前記コイル１と
共振回路を形成するコンデンサー、更には圧力スイッチ
７に通ずるコンデンサー又は抵抗体等の電子部品が植設
されている。

次いで、圧力スイッチ７のステム10をハウジング９の
先端部を樹脂４で固定する。そして、コイル１、コア２
及びポット３を持ち上げ、その隙間から樹脂４を基板６
のあるハウジング９内に注入し、ポット３を所定の位置
に納める。

更に、ポット、コアの周囲の不足分の樹脂を加え、キ
ャップ11をかぶせ、ハウジングに設けた爪で加締め付け
てキャップを固定する。

第４図にはタイヤ用空気圧センサーを車両に取付けた
状態を示す。即ち、タイヤ15はそのビード部16がリム17
に装着され、このリム17に空気圧センサー18を取付け、
車両側のブレーキカバー19にアンテナコイル20を取付
け、これを導線により送受信ユニット21に接続する。

現在提案中のこのセンサー即ち各種電子部品を基板に
植設する方法は振動による直接的な断線等は解消される
ことにはなるが、次のような解決すべき点も残されてい
る。

即ち、ハウジング内に樹脂を隙間なく充填しているた
め、この充填された樹脂が温度変化により膨張又は収縮
を繰り返し、その結果充填樹脂の接着面が剥離して吸水
したり、又は、内部配線が断線したり、更にはハンダ付
け部分が剥離したりして作動不良を起こすようになる。
ちなみに、車両のタイヤ用空気圧センサー部分が受ける
温度は最高140℃、最低−40℃であり、かつ、タイヤ用
空気圧センサー製作時の温度は10℃〜30℃程度である。

そして第４図からも分かるように空気圧センサーとア
ンテナコイルとの間は極めて間隔が狭く、場合によって
はセンサーのハウジング部が長すぎてリムから外部への
突出量が大きくなり装着できないケースも生じてくる
し、更にはこれを回避しようとするとこれがタイヤ内部
に突き出すことともなり、タイヤ装着の際にタイヤのビ
ード部が引っ掛かってしまい、容易には装着できない事
態となってしまう。

（考案の目的） 本考案は上述した欠点を除去し、ハウジング内に樹脂
を隙間なく充填することなく、かつ内部のリード線の結
線も確実であり、更にハウジング部の長さもより短く形
成できるようにしたタイヤ用空気圧センサーを提供する
ものである。

（課題を解決するための手段） 本考案は、前述の欠点を改良せんとするにあって、そ
の要旨は、コア内に収納したコイルと、これと共振回路
を構成するコンデンサーと、他の電子回路を構成する電
子部品と、圧力スイッチとを結線し、これらを金属製ハ
ウジング内に収納したタイヤ用空気圧センサーにおい
て、前記コンデンサー及び電子部品が取り付けられた基
板と前記圧力スイッチが取り付けられたステムとはハウ
ジングの軸線に対してほぼ直角に密接して配置され、前
記圧力スイッチからのリード線は該ステム及び該基板を
貫通し電子部品と結線され、該ステムとリード線はハー
メテックシールされたことを特徴とするタイヤ用空気圧
センサーらかかるものである。

（作用） 本考案は以上の通りの構成を持ち、特に薄くてより好
ましくは円形の基板をハウジングの軸方向に直角に配置
したことにより、ハウジングの長さを従来のそれより短
くすることが可能となり、しかもハウジング内に確実に
設定でき、更にはハンダ付け等の剥離による断線もなく
なったものである。

更に言えば、タイヤ用空気圧センサーにあっては、前
記したように使用される環境は高温域から低温域までと
広範囲でありその温度の影響は大きく、又、回転部分に
取り付けられるため振動等の影響を大きく受けることに
なる。

本考案はこれらの対策として基板をハウジングの軸方
向に直角に配置し、しかも基板と圧力センサーの間にス
テムを介して基板とステムを密着させ、かつ、更にステ
ムを貫通する配線をステムにハーメテックシール（ガラ
ス溶着）したものであり、このため結線の剥離もなくな
り、更にはタイヤの密封も保たれるという大きな特徴を
有しているものである。

（実施例） さて、第１図は本考案のタイヤ用空気圧センサー30の
例であって、送受信用コイル31が磁性のコア32に巻き上
げられていて、このコア32と磁性のポット33とはシリコ
ン樹脂34によって固定されている。そしてこのコイル31
よりリード線35が長めに配線される。

一方円板状の基板36を第２図に示すが、具体的にはこ
の基板36の直径は10mm、厚さは1mmであり、これにはコ
イル31と共振回路を構成するコンデンサーC1と、他の回
路を構成する電子部品（例えばコンデンサーC2）が植設
されていて、全体の厚さが約2mm程度である。

そして、コイル31側へのリード用ターミナル37、後述
する圧力スイッチ側へのリード用ターミナル38が穿設さ
れている。このターミナルのホール39,40の径は0,6mmで
ある。

図中41は基板36へ印刷された導体を示し、一点鎖線に
て示した場所は後述する押さえリングの内縁が当たる部
分である。

この第２図のＩ−Ｉ断面図を第１図の基板36として示
してある。この基板36は後述する空洞に合致するもので
あればよいが、工作上の関係からほぼ円形が望まれる。

さて、本考案の特徴はその基板36及び後述するステム
44をハウジング42の軸線に対して直角にかつ密着状態と
して配置したものであって、従って、そのリード線もこ
の基板36の平面部に対して直角に差し込まれてハンダ付
けされることになる。

即ち、コイル31から伸びるリード線35がターミナル37
のホール39内に挿入されてハンダ付けされ、一方後述す
る圧力スイッチからのリード線43が基板36の反対面から
同様にターミナル38のホール40内に差し込まれてハンダ
付けされることになる。即ち、ステム44に取り付けられ
た圧力スイッチ45はこれより結線用のリード線43が伸
び、ステム44内を透通してこのリード線43が基板36のタ
ーミナルホール40内に差し込まれて固着されることにな
る。

そして特に、ステム44とリード線43とはハーメテック
シール（ガラス溶着）60されており、更に全体としては
ハウジング42と他の部材間をプライマー処理を施した
後、シリコン樹脂34が注入されて一体に接着固定されて
いるものである。樹脂34は接着性を有するナイロン樹
脂、例えばナイロン612等を用いても良い。

図示するように本考案の基板36とステム44とはハウジ
ング42の軸線に対してほぼ直角に密接して配置され、し
かも圧力スイッチ45からのリード線43はステム44との間
でハーメテックシールされたものであって、基板36に直
接ハーメテックシールできない点を特に改良したもので
ある。

このような構成からなる本考案を、その組立の面から
述べると次のとおりである。

先ずタイヤ内への開放孔46を先端に有し、３っつの段
差径47,48,49からなる空洞50を備えた金属性のハウジン
グ42を準備する。

そして、基板36とステム44より伸びるリード線43との
間の結線を終えた後に周囲に段部51が形成されたステム
44を空洞50の大径側49より挿入する。

このステム44の段部51は先の空洞50の小径部47と勘合
するように設計してある。

基板36は空洞50の中径部48に嵌合された状態で支持さ
れ、この上から同様に中径部48に嵌合する環状の押さえ
リング52を嵌込む。このリング52は基板36に植設した電
子部品（C1、C2、……）より背丈の大きい高さを有して
いる。この状態においてコイル31と導通すべき短いリー
ド線35を別途用意して基板36のホール39内に挿入ハンダ
付けし、ポット33を挿入し次いでコア32を挿入しホール
39に挿入したリード線の他端をコイル線にハンダ付けす
ることになる。このポット33は空洞50の大径部49に嵌合
するものである。

そして、各部材の接触面をその後に接着性のシリコン
樹脂を注射器を利用して注入して一体化固定するもので
ある。

各部材間は接着剤層が約０、１〜０、2mm程度の厚み
になるように設計されるのが好ましい。

勿論、この際ナイロン樹脂にて成形されたハウジング
キャップ53を被せて一体化するもので、固定後にハウジ
ング42の先端部の爪54を内折して加締めることによって
完成することになる。

図中二点鎖線で示したものは自動車のリムを示し、こ
のハウジング42とこのリムとの間にはエア漏れ防止用の
約1mm程の厚さの内縁にゴム状弾性体を有するリング55
が一般に装着されるものである。

この例において、アルミ合金リム使用を前提として、
かかるセンサーのハウジング42の先端とハウジングキャ
ップ53との全長Ｈは18mmとし、その内長ｈを10、5mmと
したが，基板36をこのハウジング42の軸方向と直角に配
置したためにこの内長ｈを縮めることができ、鉄リムの
場合にはこれを約7mm程度にまで短くすることが可能で
ある。この点、従来品においては、この全長Ｈは23mmが
限界である。

なお、図示はしないがこの環状リング52をポット33に
一体に形成するか或は反対に基板36に一体に成形するこ
とも可能である。

更に、図示はしないが、基板36の上下を逆とし、これ
に伴い環状押さえリング52をこの基板36とステム44との
間に介在させることも出来る。この場合、押さえリング
52を基板36と同一体とすることも更にはステム44と同一
体としておくことも可能であることは勿論である。

（考案の効果） 上記したように、本考案によればそのセンサーとして
の背丈を縮められ取付けスペースの制約を受けることな
く如何なる車種にも取付け可能となり、タイヤの脱着も
容易となるとともに接着剤の使用も少なく、−20℃と80
℃とにより40分サイクルで熱に晒す熱衝撃テストでは、
従来のセンサーが450サイクルで金属リード線の断線、
ステムとスイッチとを取り巻く樹脂間に剥離がみられる
ようになるのに対し、本考案では1200サイクルにても断
線及び剥離も正常に作動することを確かめた。なお、作
業性が極めて良好でハンダ付け不良をほぼ皆無とし得
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のタイヤ用空気圧センサー野断面図、第
２図は基板26の一例を示す平面図、第３図は従来例を示
すセンサーの断面図、第４図はタイヤ用空気圧センサー
を車両に取付けた状態を示す概念図である。 30……タイヤ用空気圧センサー、31……送受信用コイ
ル、32……コア、33……ポット、34……シリコン樹脂、
35、43……リード線、36……基板、37、38……リード用
ターミナル、39、40……ターミナルのホール、41……基
板36へ印刷された導体、42……ハウジング、44……ステ
ム、45……圧力スイッチ、46……タイヤ内への開放孔、
50……空洞、52……環状の押さえリング、53……ハウジ
ングキャップ、60……ハーメテックシール部、Ｈ……セ
ンサーの全長、ｈ……センサーの内長。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】コア内に収納したコイルと、これと共振回
   路を構成するコンデンサーと、他の電子回路を構成する
   電子部品と、圧力スイッチとを結線し、これらを金属製
   ハウジング内に収納したタイヤ用空気圧センサーにおい
   て、前記コンデンサー及び電子部品が取り付けられた基
   板と前記圧力スイッチが取り付けられたステムとはハウ
   ジングの軸線に対してほぼ直角に密接して配置され、前
   記圧力スイッチからのリード線は該ステム及び該基板を
   貫通し電子部品と結線され、該ステムとリード線はハー
   メテックシールされたことを特徴とするタイヤ用空気圧
   センサー。