JP2885321B2 - タイヤの内圧表示装置及び内圧警報装置 - Google Patents
タイヤの内圧表示装置及び内圧警報装置Info
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- JP2885321B2 JP2885321B2 JP2000387A JP38790A JP2885321B2 JP 2885321 B2 JP2885321 B2 JP 2885321B2 JP 2000387 A JP2000387 A JP 2000387A JP 38790 A JP38790 A JP 38790A JP 2885321 B2 JP2885321 B2 JP 2885321B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はタイヤを利用した軸固定型車両、特にバネ等
のサスペンションのない車両、その他空気入りタイヤを
使用する車両のタイヤの内圧表示装置及び内圧警報装置
に関するものである。
のサスペンションのない車両、その他空気入りタイヤを
使用する車両のタイヤの内圧表示装置及び内圧警報装置
に関するものである。
（従来の技術） ここに云うタイヤを利用した軸固定型車両とは自動車
を運搬するキャリアカー、ショベルカー又はモータスク
レーパ等の建設車両、空気入りタイヤ式電気車両等を意
味するものとする。
を運搬するキャリアカー、ショベルカー又はモータスク
レーパ等の建設車両、空気入りタイヤ式電気車両等を意
味するものとする。
この種の軸固定型車両ではタイヤの内圧が低下したこ
とを警報する装置としてタイヤ側に取付けられた圧力ス
イッチを含む共振回路と、車体側に取付けられた発振回
路とがコイルを通じて電磁的に結合された共振方式のも
のが実用化されている。
とを警報する装置としてタイヤ側に取付けられた圧力ス
イッチを含む共振回路と、車体側に取付けられた発振回
路とがコイルを通じて電磁的に結合された共振方式のも
のが実用化されている。
この装置にはタイヤの内圧を管理するためにブルドン
管等を利用した機械式圧力表示計が設けられている。
管等を利用した機械式圧力表示計が設けられている。
また、タイヤのリムのビードシートの内周部にコイル
を巻装しこれに車体側からコイルを近付けて取付け、タ
イヤ側に電源電圧を伝送し、これでタイヤ側の能動素子
を含む電子回路を作動させて、最終的にタイヤの圧力を
運転席で表示したり警報したりする装置が提案されてい
る（特表昭63−501065号公報及び米国特許第4567459号
明細書参照）。
を巻装しこれに車体側からコイルを近付けて取付け、タ
イヤ側に電源電圧を伝送し、これでタイヤ側の能動素子
を含む電子回路を作動させて、最終的にタイヤの圧力を
運転席で表示したり警報したりする装置が提案されてい
る（特表昭63−501065号公報及び米国特許第4567459号
明細書参照）。
（発明が解決しようとする課題） 前記共振方式のものでは、タイヤ（回転側）の共振回
路側に微小な電力しか発生せず、そのためセンサや能動
素子を作動させにくいので、あらかじめ設定したタイヤ
空気圧での圧力スイッチのオン・オフのみを行うだけ
で、タイヤ圧力の数値化を常時行うのは不可能である。
路側に微小な電力しか発生せず、そのためセンサや能動
素子を作動させにくいので、あらかじめ設定したタイヤ
空気圧での圧力スイッチのオン・オフのみを行うだけ
で、タイヤ圧力の数値化を常時行うのは不可能である。
また、前記ブルドン管等を用いる機械式圧力表示計で
は、車両を止めて外部から圧力をその都度読取る必要が
有るため不便であるだけでなく、圧力表示計が機械式で
あるため、車両のバネ下振動により機械部品が摩耗した
り、疲労したりし、時間の経過とともに表示値に狂いが
生じる問題があった。更にタイヤ（回転側）の共振回路
は受動素子で構成しているため圧力情報を電気信号とし
て取出せず、ひいては機械系に頼らざるを得ず、故障が
起き易く信頼性にかける欠点が有った。
は、車両を止めて外部から圧力をその都度読取る必要が
有るため不便であるだけでなく、圧力表示計が機械式で
あるため、車両のバネ下振動により機械部品が摩耗した
り、疲労したりし、時間の経過とともに表示値に狂いが
生じる問題があった。更にタイヤ（回転側）の共振回路
は受動素子で構成しているため圧力情報を電気信号とし
て取出せず、ひいては機械系に頼らざるを得ず、故障が
起き易く信頼性にかける欠点が有った。
回転体に電源電圧を伝送する方式のものでは電源電圧
の伝送と云う点では優れているが、いずれも構成上小電
力、例えば0.04〜0.06W（12V、3mA〜5mA）くらいが限度
であり、従って能動素子等を作動させようとすると、微
小電流で作動する特殊な部品が必要となり、極めて高価
なものになる。
の伝送と云う点では優れているが、いずれも構成上小電
力、例えば0.04〜0.06W（12V、3mA〜5mA）くらいが限度
であり、従って能動素子等を作動させようとすると、微
小電流で作動する特殊な部品が必要となり、極めて高価
なものになる。
また、回転体に電源電圧を伝送するためにホイールの
リム内周部に巻装されたコイルは、乗用車用等の小さな
タイヤではタイヤ・ホイールの着脱時にコイルを破損し
ないように手動で扱うことができるが、トラック、バス
用又は建設車両用や電車用のように大きくて重量がある
タイヤ・ホイールでは車軸等に取付け、取外しを行う際
重量が重いため往々にして他の器具を用いて扱う場合が
多く、従って、破損しないように扱うことは極めて困難
である。
リム内周部に巻装されたコイルは、乗用車用等の小さな
タイヤではタイヤ・ホイールの着脱時にコイルを破損し
ないように手動で扱うことができるが、トラック、バス
用又は建設車両用や電車用のように大きくて重量がある
タイヤ・ホイールでは車軸等に取付け、取外しを行う際
重量が重いため往々にして他の器具を用いて扱う場合が
多く、従って、破損しないように扱うことは極めて困難
である。
本発明は、例えば12V,100mA以上の電力を自由に伝送
し得、従って、市販の部品が自由に使用でき廉価であ
り、しかも、信頼性、耐久性を高めるようにした上述し
た種類のタイヤの内圧表示装置及び内圧警報装置を提供
することを目的とする。
し得、従って、市販の部品が自由に使用でき廉価であ
り、しかも、信頼性、耐久性を高めるようにした上述し
た種類のタイヤの内圧表示装置及び内圧警報装置を提供
することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明のその一は、車両の非回転体側から車両の回転
体側の圧力センサ及び圧力信号発生器に磁気結合により
電力を伝送する手段を有するタイヤの内圧表示装置及び
内圧警報装置において、 電力供給コイルと信号受信コイルとを内装した内筒
と、電力の受電コイルと圧力信号発生装置に接続された
信号発信コイルとを巻装した外筒とを備え、これらコイ
ルを巻装した外筒は、上記コイルを巻装した内筒の最大
外径より大きな最小内径を有してこの内筒を同軸状にそ
れぞれのコイルを筒直径方向に対向させて収容し、この
外筒による内筒収容状態の下で、電力供給コイルと信号
受信コイルとを巻装した内筒を車両の非回転体側に取付
けると共に、受電コイルと信号発信コイルとを巻装した
外筒をタイヤの回転軸側に取付けて成ることを特徴とす
るタイヤの内圧表示装置及び内圧警報装置である。
体側の圧力センサ及び圧力信号発生器に磁気結合により
電力を伝送する手段を有するタイヤの内圧表示装置及び
内圧警報装置において、 電力供給コイルと信号受信コイルとを内装した内筒
と、電力の受電コイルと圧力信号発生装置に接続された
信号発信コイルとを巻装した外筒とを備え、これらコイ
ルを巻装した外筒は、上記コイルを巻装した内筒の最大
外径より大きな最小内径を有してこの内筒を同軸状にそ
れぞれのコイルを筒直径方向に対向させて収容し、この
外筒による内筒収容状態の下で、電力供給コイルと信号
受信コイルとを巻装した内筒を車両の非回転体側に取付
けると共に、受電コイルと信号発信コイルとを巻装した
外筒をタイヤの回転軸側に取付けて成ることを特徴とす
るタイヤの内圧表示装置及び内圧警報装置である。
本発明のその二は、車両の非回転体側から車両の回転
体側の圧力センサ及び圧力信号発生器に磁気結合により
電力を伝送する手段を有するタイヤの内圧表示装置及び
内圧警報装置において、電力の受電コイルと圧力信号発
生装置に接続された信号発信コイルとを巻装した内筒
と、電力供給コイルと信号受信コイルとを巻装した外筒
とを備え、これらコイルを巻装した外筒は、上記コイル
を巻装した内筒の最大外径より大きな最小内径を有して
この内筒を同軸状にそれぞれのコイルを筒直径方向に対
向させて収容し、この外筒による内筒収容状態の下で、
電力供給コイルと信号受信コイルとを巻装した外筒を車
両の非回転体側に取付けると共に、受電コイルと信号発
信コイルとを巻装した内筒をタイヤの回転軸側に取付け
て成ることを特徴とするタイヤの内圧表示装置及び内圧
警報装置である。
体側の圧力センサ及び圧力信号発生器に磁気結合により
電力を伝送する手段を有するタイヤの内圧表示装置及び
内圧警報装置において、電力の受電コイルと圧力信号発
生装置に接続された信号発信コイルとを巻装した内筒
と、電力供給コイルと信号受信コイルとを巻装した外筒
とを備え、これらコイルを巻装した外筒は、上記コイル
を巻装した内筒の最大外径より大きな最小内径を有して
この内筒を同軸状にそれぞれのコイルを筒直径方向に対
向させて収容し、この外筒による内筒収容状態の下で、
電力供給コイルと信号受信コイルとを巻装した外筒を車
両の非回転体側に取付けると共に、受電コイルと信号発
信コイルとを巻装した内筒をタイヤの回転軸側に取付け
て成ることを特徴とするタイヤの内圧表示装置及び内圧
警報装置である。
本発明のその一の実施に当たり、内筒中に強磁性材を
有し、この内筒外周に電力供給コイルを備えるようにす
る。
有し、この内筒外周に電力供給コイルを備えるようにす
る。
本発明の実施に当たり、回転体側の信号が、圧力に比
例した長さのパルス又は圧力に比例した数のパルスのい
ずれかであり、パルスの立上り及び立下りでピークを有
する信号を伝送し得るようにする。
例した長さのパルス又は圧力に比例した数のパルスのい
ずれかであり、パルスの立上り及び立下りでピークを有
する信号を伝送し得るようにする。
本発明の実施に当たり、タイヤの圧力センサに静電容
量型圧力変換器又は圧電素子ブリッジ抵抗型圧力変換器
のいずれかを用いるようにする。
量型圧力変換器又は圧電素子ブリッジ抵抗型圧力変換器
のいずれかを用いるようにする。
本発明では、タイヤ圧力を数値又はアナログなどのレ
ベルの形態で常時回転体近傍に表示し、タイヤの内圧警
報は車両の運転席又は操車監視所であるコントロールセ
ンターのいずれかに伝送し得るようにする。
ベルの形態で常時回転体近傍に表示し、タイヤの内圧警
報は車両の運転席又は操車監視所であるコントロールセ
ンターのいずれかに伝送し得るようにする。
更に、本発明ではタイヤ圧力信号の搬送波が圧力に比
例した長さのパルス又は圧力に比例した数のパルスのい
ずれかによりパルス幅変調（PWM）され電波で送信され
るようにする。
例した長さのパルス又は圧力に比例した数のパルスのい
ずれかによりパルス幅変調（PWM）され電波で送信され
るようにする。
さて、まず第１図の概念図に示すように、本発明のタ
イヤの内圧表示装置及び内圧警報装置は伝送コイル手段
１を具える。この伝送コイル手段１は変圧器の形態の磁
気結合手段とし、これを複数の磁気結合装置、即ち、電
力用磁気結合装置CM及び信号用磁気結合装置CSa、CSb、
…（単輪の場合は信号用磁気結合装置はCSaのみを使
用）によって構成する。また、タイヤの内圧表示装置及
び内圧警報装置には電源電圧発生器２、電力増幅器３、
整流器４、定電圧発生器５、圧力センサを含む圧力トラ
ンスジューサ6a、6b、発振器7a、7b、圧力表示計8a、8b
並びに内圧警報器9a、9bを具え、これら素子を第１図に
示すように接続配置する。
イヤの内圧表示装置及び内圧警報装置は伝送コイル手段
１を具える。この伝送コイル手段１は変圧器の形態の磁
気結合手段とし、これを複数の磁気結合装置、即ち、電
力用磁気結合装置CM及び信号用磁気結合装置CSa、CSb、
…（単輪の場合は信号用磁気結合装置はCSaのみを使
用）によって構成する。また、タイヤの内圧表示装置及
び内圧警報装置には電源電圧発生器２、電力増幅器３、
整流器４、定電圧発生器５、圧力センサを含む圧力トラ
ンスジューサ6a、6b、発振器7a、7b、圧力表示計8a、8b
並びに内圧警報器9a、9bを具え、これら素子を第１図に
示すように接続配置する。
次に、伝送コイル手段１の軸方向断面を示す第２図に
おいて、伝送コイル手段１は、電力供給コイルの１次巻
線CM1と信号受信コイルの２次巻線CSa2、CSb2とを備え
る内筒11並びに電力の受信コイルの２次巻線CM2と圧力
センサを含む圧力トランスジューサ6a、6b及び発振器7
a、7bを有する圧力信号発生装置に接続された信号発信
コイルの１次巻線CSa1、CSb1とを備える外筒12を有す
る。
おいて、伝送コイル手段１は、電力供給コイルの１次巻
線CM1と信号受信コイルの２次巻線CSa2、CSb2とを備え
る内筒11並びに電力の受信コイルの２次巻線CM2と圧力
センサを含む圧力トランスジューサ6a、6b及び発振器7
a、7bを有する圧力信号発生装置に接続された信号発信
コイルの１次巻線CSa1、CSb1とを備える外筒12を有す
る。
２次巻線CM2と１次巻線CSa1、CSb2とを巻装した外筒1
2は、１次巻線CM1と２次巻線CSa2、CSb2とを巻装した内
筒11の最大外径より大きな最小内径を有し、第２図に示
すように、電力供給コイルの１次巻線CM1と受電コイル
の２次巻線CM2とを対向させ、信号発信コイルの１次巻
線CSa1、CSb1と信号受信コイルの２次巻線CSa2、CSb2と
をそれぞれ対向させて、外筒12内に内筒11を同軸状に収
容するものとする。この外筒12が内筒11を収容した状態
を保持した上で、電力供給コイルの１次巻線CM1と信号
受信コイルの２次巻線CSa2、CSb2とを備える内筒11を車
両の非回転体側に取付け、併せて受電コイルの２次巻線
CM2と信号発信コイルの１次巻線CSa1、CSb1とを備える
外筒12ををタイヤの回転軸側に取付けるものとする。
2は、１次巻線CM1と２次巻線CSa2、CSb2とを巻装した内
筒11の最大外径より大きな最小内径を有し、第２図に示
すように、電力供給コイルの１次巻線CM1と受電コイル
の２次巻線CM2とを対向させ、信号発信コイルの１次巻
線CSa1、CSb1と信号受信コイルの２次巻線CSa2、CSb2と
をそれぞれ対向させて、外筒12内に内筒11を同軸状に収
容するものとする。この外筒12が内筒11を収容した状態
を保持した上で、電力供給コイルの１次巻線CM1と信号
受信コイルの２次巻線CSa2、CSb2とを備える内筒11を車
両の非回転体側に取付け、併せて受電コイルの２次巻線
CM2と信号発信コイルの１次巻線CSa1、CSb1とを備える
外筒12ををタイヤの回転軸側に取付けるものとする。
また上記とは逆に、電力供給コイルの１次巻線CM1と
信号受信コイルの２次巻線CSa2、CSb2とを外筒12に備
え、電力の受電コイルの２次巻線CM2と信号発信コイル
の１次巻線CSa1、CSb1とを内筒11に備える伝送コイル手
段１の場合も可とし、このときも上記と同じく外筒12内
に内筒11を同軸状に収容すると共に、１次巻線CM1と２
次巻線CM2とを対向させ、１次巻線CSa1、CSb1と２次巻
線CSa2、CSb2とを対向させた状態を保持して、外筒12を
車両の非回転体側に取付け、内筒11ををタイヤの回転軸
側に取付ける場合も含むものとする。
信号受信コイルの２次巻線CSa2、CSb2とを外筒12に備
え、電力の受電コイルの２次巻線CM2と信号発信コイル
の１次巻線CSa1、CSb1とを内筒11に備える伝送コイル手
段１の場合も可とし、このときも上記と同じく外筒12内
に内筒11を同軸状に収容すると共に、１次巻線CM1と２
次巻線CM2とを対向させ、１次巻線CSa1、CSb1と２次巻
線CSa2、CSb2とを対向させた状態を保持して、外筒12を
車両の非回転体側に取付け、内筒11ををタイヤの回転軸
側に取付ける場合も含むものとする。
（作用） 上記伝送コイル手段１の主（電力）磁気結合装置CMに
はその１次巻線（電力供給コイル）CM1に、車体側、即
ち、非回転側に設置する電源電圧発生器２及び電力増幅
器３を接続し、その２次巻線（受電コイル）CM2に、タ
イヤ側、即ち回転側に設けられる整流器４及び定電圧装
置５を接続する。また、伝送コイル手段１の信号用磁気
結合装置CSa、CSbにはその１次巻線CSa1、CSb1にタイヤ
側に設けられる圧力トランスジューサ6a、6b並びに発振
器7a、7bをそれぞれ接続し、その２次巻線CSa2、CSb2に
車体側に設けた圧力表示計8a、8b並びに内圧警報器9a、
9bをそれぞれ接続する。尚、上述したところは本発明装
置を車両の複輪に適用した場合を示し、従って単輪に適
用する場合には伝送コイル手段１は電力用磁気結合装置
CM及び信号用磁気結合装置CSaのみで構成し、以下の実
施例においても同様とする。
はその１次巻線（電力供給コイル）CM1に、車体側、即
ち、非回転側に設置する電源電圧発生器２及び電力増幅
器３を接続し、その２次巻線（受電コイル）CM2に、タ
イヤ側、即ち回転側に設けられる整流器４及び定電圧装
置５を接続する。また、伝送コイル手段１の信号用磁気
結合装置CSa、CSbにはその１次巻線CSa1、CSb1にタイヤ
側に設けられる圧力トランスジューサ6a、6b並びに発振
器7a、7bをそれぞれ接続し、その２次巻線CSa2、CSb2に
車体側に設けた圧力表示計8a、8b並びに内圧警報器9a、
9bをそれぞれ接続する。尚、上述したところは本発明装
置を車両の複輪に適用した場合を示し、従って単輪に適
用する場合には伝送コイル手段１は電力用磁気結合装置
CM及び信号用磁気結合装置CSaのみで構成し、以下の実
施例においても同様とする。
本発明では圧力表示計8a、8bを電子式表示計とする。
従って、この圧力表示計8a、8bを作動させるために、圧
力トランスジューサ（変換器）6a、6bを設け、これら圧
力トランスジューサ6a、6b及び圧力表示計8a,8bを作動
させるための電源電圧を、車体側に設けられた電源電圧
装置２及び電力増幅器３から伝送コイル手段１を経て結
合された整流器４及び定電圧発生器５から取出すように
する。従って、圧力トランスジューサ6a、6bからの出力
を発振器7a、7bにより信号処理し、電磁結合の場合に
は、伝送コイル手段１の信号用磁気結合装置CSa、CSbを
経て車体側に伝送する。車体側ではこの発振器の出力を
もとに圧力表示計8a、8bによりタイヤの圧力を常時表示
するとともにタイヤ内圧が低下した場合には圧力警報器
9a、9bにより警報する。
従って、この圧力表示計8a、8bを作動させるために、圧
力トランスジューサ（変換器）6a、6bを設け、これら圧
力トランスジューサ6a、6b及び圧力表示計8a,8bを作動
させるための電源電圧を、車体側に設けられた電源電圧
装置２及び電力増幅器３から伝送コイル手段１を経て結
合された整流器４及び定電圧発生器５から取出すように
する。従って、圧力トランスジューサ6a、6bからの出力
を発振器7a、7bにより信号処理し、電磁結合の場合に
は、伝送コイル手段１の信号用磁気結合装置CSa、CSbを
経て車体側に伝送する。車体側ではこの発振器の出力を
もとに圧力表示計8a、8bによりタイヤの圧力を常時表示
するとともにタイヤ内圧が低下した場合には圧力警報器
9a、9bにより警報する。
タイヤ内圧情報を無線伝送する場合には、発振器7a、
7bの出力を送信装置（図示せず）により車両の運転席、
又はコントロールセンターに電波で送信する。
7bの出力を送信装置（図示せず）により車両の運転席、
又はコントロールセンターに電波で送信する。
（実施例） 第１図に示す複輪式タイヤの内圧表示装置及び内圧警
報装置において、電源電圧発生器２は通常の正弦波発生
器とし、整流器４は倍電圧整流器とする。また、圧力ト
ランスジューサ6a、6bは静電容量型の圧力トランスジュ
ーサ（耐温度135℃）又は圧電素子による抵抗ブリッヂ
型圧力トランスジューサ（耐温度80℃）とする。発振器
7a、7bはVOC（電圧制御発振器）とする。
報装置において、電源電圧発生器２は通常の正弦波発生
器とし、整流器４は倍電圧整流器とする。また、圧力ト
ランスジューサ6a、6bは静電容量型の圧力トランスジュ
ーサ（耐温度135℃）又は圧電素子による抵抗ブリッヂ
型圧力トランスジューサ（耐温度80℃）とする。発振器
7a、7bはVOC（電圧制御発振器）とする。
また、上述した伝送コイル手段１は、第２図に示すよ
うに、同軸的に配置された内筒11及び外筒12を備え、こ
の内筒11にはその外周面に電力用の主磁気結合装置CMの
１次巻線（電力供給コイル）CM1を卷装すると共に、複
輪タイヤの空気圧信号用の磁気結合装置CSaの２次巻線C
Sa2、CSb2をも内筒11外周面に卷装する。また外筒12に
は電力用の主磁気結合装置CMの２次巻線（受電コイル）
CM2を卷装すると共に、複輪タイヤの空気圧信号用の磁
気結合装置CSaの１次巻線CSa1、CSb1をも外筒12外周面
に巻装するものとする。また内筒11の前記主磁気結合装
置CMを卷装した箇所の内側に強磁性磁気コアCMcを設置
して、磁気結合を効率良く行い得るようにする。この場
合伝送用コイル巻線、特に電力伝送用の卷線CM1及びCM2
は、その素線直径を0.07mmとするとともに５本を１組と
する撚線により構成する。かように構成した内筒11は車
体側の適切な位置に固着するとともに外筒12はタイヤ側
の車輪に対し同軸状に、かつ、内筒11に対しても同軸状
に固着する。あるいは又、逆に内筒11をタイヤ側に固着
し、外筒12を車体側に固着することもできる。このとき
は、外筒12に１次巻線（電力供給コイル）CM1及び２次
巻線CSa2、CSb2を巻装し、内筒11に２次巻線（受電コイ
ル）CM2及び１次巻線CSa1、CSb1を巻装するものとす
る。
うに、同軸的に配置された内筒11及び外筒12を備え、こ
の内筒11にはその外周面に電力用の主磁気結合装置CMの
１次巻線（電力供給コイル）CM1を卷装すると共に、複
輪タイヤの空気圧信号用の磁気結合装置CSaの２次巻線C
Sa2、CSb2をも内筒11外周面に卷装する。また外筒12に
は電力用の主磁気結合装置CMの２次巻線（受電コイル）
CM2を卷装すると共に、複輪タイヤの空気圧信号用の磁
気結合装置CSaの１次巻線CSa1、CSb1をも外筒12外周面
に巻装するものとする。また内筒11の前記主磁気結合装
置CMを卷装した箇所の内側に強磁性磁気コアCMcを設置
して、磁気結合を効率良く行い得るようにする。この場
合伝送用コイル巻線、特に電力伝送用の卷線CM1及びCM2
は、その素線直径を0.07mmとするとともに５本を１組と
する撚線により構成する。かように構成した内筒11は車
体側の適切な位置に固着するとともに外筒12はタイヤ側
の車輪に対し同軸状に、かつ、内筒11に対しても同軸状
に固着する。あるいは又、逆に内筒11をタイヤ側に固着
し、外筒12を車体側に固着することもできる。このとき
は、外筒12に１次巻線（電力供給コイル）CM1及び２次
巻線CSa2、CSb2を巻装し、内筒11に２次巻線（受電コイ
ル）CM2及び１次巻線CSa1、CSb1を巻装するものとす
る。
車体側に設けた電源用の電力供給コイル（１次巻線）
CM1に3kHz以上の正弦波電流を電力増幅器を経て供給す
ると、磁気結合によりタイヤ側の受電コイル（２次巻
線）CM2に同一周波数の電圧及び電流が発生する。この
発生電圧及び電流を整流器で整流し、かつ、平滑し、所
望に応じ倍電圧整流して定電圧装置５によりタイヤ側の
能動素子を含む回路を作動させるに充分な電圧を発生し
得るようにする。
CM1に3kHz以上の正弦波電流を電力増幅器を経て供給す
ると、磁気結合によりタイヤ側の受電コイル（２次巻
線）CM2に同一周波数の電圧及び電流が発生する。この
発生電圧及び電流を整流器で整流し、かつ、平滑し、所
望に応じ倍電圧整流して定電圧装置５によりタイヤ側の
能動素子を含む回路を作動させるに充分な電圧を発生し
得るようにする。
複輪のうちの一方のタイヤ圧力情報を磁気結合により
伝達する場合には、圧力センサの出力を処理して圧力に
比例した長さのパルス、又は、圧力に比例した数のパル
スにして信号用磁気結合装置CSaの１次巻線CSa1に供給
し、その２次巻線CSa2から圧力信号を取出すようにする
ため、車体の電力を信号処理回路に供給して信号処理
し、圧力値として再生することができ。他方のタイヤの
場合も同様に信号用磁気結合装置CSbの１次巻線CSb1及
び２次巻線CSb2で信号の変換を行って一方のタイヤの場
合と同様に信号処理を施す。
伝達する場合には、圧力センサの出力を処理して圧力に
比例した長さのパルス、又は、圧力に比例した数のパル
スにして信号用磁気結合装置CSaの１次巻線CSa1に供給
し、その２次巻線CSa2から圧力信号を取出すようにする
ため、車体の電力を信号処理回路に供給して信号処理
し、圧力値として再生することができ。他方のタイヤの
場合も同様に信号用磁気結合装置CSbの１次巻線CSb1及
び２次巻線CSb2で信号の変換を行って一方のタイヤの場
合と同様に信号処理を施す。
圧力情報を磁気結合でなく、無線により電波で伝達す
る場合には、タイヤ側で形成された搬送波に圧力情報信
号でAM変調、FM変調及びPWM変調のいづれかによる変調
を行って電波として空間に送信し、これを車体側、又
は、コントロールセンタに設けた受信機によって受信し
て圧力及びその警報を再生し、運転席又はコントロール
センタで表示し得るようにする。
る場合には、タイヤ側で形成された搬送波に圧力情報信
号でAM変調、FM変調及びPWM変調のいづれかによる変調
を行って電波として空間に送信し、これを車体側、又
は、コントロールセンタに設けた受信機によって受信し
て圧力及びその警報を再生し、運転席又はコントロール
センタで表示し得るようにする。
この警報信号は運転席に導くが、圧力表示は例えばタ
イヤ式電車のように点検時に不足圧を補充するものにお
いては、タイヤ近傍に表示しても良い。また、キャリア
カーや建設車両のようにタイヤ内圧が低下し、危険圧力
に達しないまでも、荷くずれ等の発生する恐れのある車
両においては、圧力表示も運転席で行うようにする。
イヤ式電車のように点検時に不足圧を補充するものにお
いては、タイヤ近傍に表示しても良い。また、キャリア
カーや建設車両のようにタイヤ内圧が低下し、危険圧力
に達しないまでも、荷くずれ等の発生する恐れのある車
両においては、圧力表示も運転席で行うようにする。
次に、本発明のタイヤの内圧表示装置及び内圧警報装
置の伝送コイル手段の他の例を第３図につき示す。本例
では内筒11をタイヤ側に固着し、外筒12を車体側に固着
する。この外筒12にはその内面に磁気結合装置CMの１次
コイルCM1を卷装し、内筒11の外周面に磁気結合装置CM
の２次コイルCM2を卷装する。また第２図につき説明し
た所と同様に内筒11の内側には、磁気コアCMcを装着し
て磁気結合を良好にし得るようにする。本例では外筒12
の内面にコイルを卷装するため、コイルを傷つける恐れ
はない。本例でも内筒11を車体側に固着し、外筒12をタ
イヤ側に固着することができることはもちろんである。
置の伝送コイル手段の他の例を第３図につき示す。本例
では内筒11をタイヤ側に固着し、外筒12を車体側に固着
する。この外筒12にはその内面に磁気結合装置CMの１次
コイルCM1を卷装し、内筒11の外周面に磁気結合装置CM
の２次コイルCM2を卷装する。また第２図につき説明し
た所と同様に内筒11の内側には、磁気コアCMcを装着し
て磁気結合を良好にし得るようにする。本例では外筒12
の内面にコイルを卷装するため、コイルを傷つける恐れ
はない。本例でも内筒11を車体側に固着し、外筒12をタ
イヤ側に固着することができることはもちろんである。
次に、第４図に本発明のタイヤの内圧表示装置及び内
圧警報装置の更に他の例を示す。本例では内筒11を車体
側に固着し、外筒12をタイヤ側に固着する。また、本例
では内筒11の内周面に磁気結合装置CMの１次コイルCM1
を卷装し、外筒12の内周面に磁気結合装置CMの２次コイ
ルCM2を固着する。しかし、内筒11内部に磁気コアを設
けない。かかる磁気コアはこれを設けなくても、周波数
を高くすれば磁気結合を良好とすることができる。本例
では１次コイル及び２次コイルの双方をそれぞれ内筒11
及び外筒12の内周面に設けるため、外部からの傷は受け
にくくなる。
圧警報装置の更に他の例を示す。本例では内筒11を車体
側に固着し、外筒12をタイヤ側に固着する。また、本例
では内筒11の内周面に磁気結合装置CMの１次コイルCM1
を卷装し、外筒12の内周面に磁気結合装置CMの２次コイ
ルCM2を固着する。しかし、内筒11内部に磁気コアを設
けない。かかる磁気コアはこれを設けなくても、周波数
を高くすれば磁気結合を良好とすることができる。本例
では１次コイル及び２次コイルの双方をそれぞれ内筒11
及び外筒12の内周面に設けるため、外部からの傷は受け
にくくなる。
上述したように構成した本発明のタイヤの内圧表示装
置及び内圧警報装置を実際にキャリアカーに装着する場
合の例を第５図につき説明する。
置及び内圧警報装置を実際にキャリアカーに装着する場
合の例を第５図につき説明する。
第５図に示す例ではキャリアカーの車輪のタイヤ15を
装着するホイール16に圧力センサを含む圧力トランスジ
ューサ６を車輪のハブに固着された外筒12に巻装された
受電コイルCM2に接続する。また、内筒11は車体取付け
ブラケット17に、外筒12と同軸的に取付けるようにす
る。従ってタイヤ15の内圧情報は内筒11の信号用のピッ
クアップコイルCSa2により取出して銅線18を経て運転席
に導くようにする。
装着するホイール16に圧力センサを含む圧力トランスジ
ューサ６を車輪のハブに固着された外筒12に巻装された
受電コイルCM2に接続する。また、内筒11は車体取付け
ブラケット17に、外筒12と同軸的に取付けるようにす
る。従ってタイヤ15の内圧情報は内筒11の信号用のピッ
クアップコイルCSa2により取出して銅線18を経て運転席
に導くようにする。
（発明の効果） 上述したように本発明によれば、圧力表示計を車体側
に取付けるようにしたため表示計が読み易くなり、回転
体に取付けられて表示方向が変化し読みにくくなる欠点
をも解消することができる。また、装置を電子部品で構
成するため、車両の振動による摩耗や損傷がなく圧力表
示値の狂いが少なく、高精度となる。
に取付けるようにしたため表示計が読み易くなり、回転
体に取付けられて表示方向が変化し読みにくくなる欠点
をも解消することができる。また、装置を電子部品で構
成するため、車両の振動による摩耗や損傷がなく圧力表
示値の狂いが少なく、高精度となる。
更に、汎用部品が使用できるため、装置が廉価とな
り、しかも、電力の伝送コイル手段が軽量、コンパクト
となり、着脱が容易となり、従って、車輪の着脱時等に
伝送コイル手段を破損する恐れもなくなる。
り、しかも、電力の伝送コイル手段が軽量、コンパクト
となり、着脱が容易となり、従って、車輪の着脱時等に
伝送コイル手段を破損する恐れもなくなる。
更に、信号の出力電圧を充分大きくとれるので、ノイ
ズによる誤動作も回避することができる。
ズによる誤動作も回避することができる。
第１図は本発明のタイヤの内圧表示装置及び内圧警報装
置の構成を示す概念図であり、 第２図は本発明によるタイヤの内圧表示装置及び内圧警
報装置の伝送コイル手段の構成を示す軸方向断面図であ
り、 第３図及び第４図は第２図に示す電送コイル手段の変形
例を示す断面図であり、 第５図は本発明のタイヤの内圧表示装置及び内圧警報装
置をキャリアカーに装着した状態を示す軸方向断面図で
ある。 １…伝送コイル手段 ２…電源電圧発生器 ３…増幅器 ４…整流器 ５…定電圧装置 ６…圧力トランスジューサ ７…発振器 ８…圧力表示計 ９…警報器 11…内筒 12…外筒 15…タイヤ 16…ホイール 17…車体取付けブラケット 18…導線
置の構成を示す概念図であり、 第２図は本発明によるタイヤの内圧表示装置及び内圧警
報装置の伝送コイル手段の構成を示す軸方向断面図であ
り、 第３図及び第４図は第２図に示す電送コイル手段の変形
例を示す断面図であり、 第５図は本発明のタイヤの内圧表示装置及び内圧警報装
置をキャリアカーに装着した状態を示す軸方向断面図で
ある。 １…伝送コイル手段 ２…電源電圧発生器 ３…増幅器 ４…整流器 ５…定電圧装置 ６…圧力トランスジューサ ７…発振器 ８…圧力表示計 ９…警報器 11…内筒 12…外筒 15…タイヤ 16…ホイール 17…車体取付けブラケット 18…導線
Claims (7)
- 【請求項１】車両の非回転体側から車両の回転体側の圧
力センサ及び圧力信号発生器に磁気結合により電力を伝
送する手段を有するタイヤの内圧表示装置及び内圧警報
装置において、 電力供給コイルと信号受信コイルとを巻装した内筒と、
電力の受電コイルと圧力信号発生装置に接続された信号
発信コイルとを巻装した外筒とを備え、これらコイルを
巻装した外筒は、上記コイルを巻装した内筒の最大外径
より大きな最小内径を有してこの内筒を同軸状にそれぞ
れのコイルを筒直径方向に対向させて収容し、 この外筒による内筒収容状態の下で、電力供給コイルと
信号受信コイルとを巻装した内筒を車両の非回転体側に
取付けると共に、受電コイルと信号発信コイルとを巻装
した外筒をタイヤの回転軸側に取付けて成ることを特徴
とするタイヤの内圧表示装置及び内圧警報装置。 - 【請求項２】車両の非回転体側から車両の回転体側の圧
力センサ及び圧力信号発生器に磁気結合により電力を伝
送する手段を有するタイヤの内圧表示装置及び内圧警報
装置において、 電力の受電コイルと圧力信号発生装置に接続された信号
発信コイルとを巻装した内筒と、電力供給コイルと信号
受信コイルとを巻装した外筒とを備え、これらコイルを
巻装した外筒は、上記コイルを巻装した内筒の最大外径
より大きな最小内径を有してこの内筒を同軸状にそれぞ
れのコイルを筒直径方向に対向させて収容し、 この外筒による内筒収容状態の下で、電力供給コイルと
信号受信コイルとを巻装した外筒を車両の非回転体側に
取付けると共に、受電コイルと信号発信コイルとを巻装
した内筒をタイヤの回転軸側に取付けて成ることを特徴
とするタイヤの内圧表示装置及び内圧警報装置。 - 【請求項３】前記内筒中に強磁性材を有し、この内筒外
周に前記電力供給コイルを備えることを特徴とする請求
項１に記載の内圧表示装置及び内圧警報装置。 - 【請求項４】回転体側の信号が、圧力に比例した長さの
パルス又は圧力に比例した数のパルスのいずれかであ
り、パルスの立上り及び立下りでピークを有する信号を
伝送することを特徴とする請求項１又は２に記載の内圧
表示装置及び内圧警報装置。 - 【請求項５】タイヤの圧力センサに静電容量型圧力変換
器又は圧電素子ブリッジ抵抗型圧力変換器のいずれかを
用いたことを特徴とする請求項１、２又は４に記載の内
圧表示装置及び内圧警報装置。 - 【請求項６】タイヤ圧力は常時数値又はアナログなどの
レベルの形態で回転体近傍に表示し、タイヤの内圧警報
は車両の運転席又は操車監視所であるコントロールセン
ターのいずれかに伝送することを特徴とする請求項１又
は２に記載の内圧表示装置及び内圧警報装置。 - 【請求項７】タイヤの圧力信号の搬送波が圧力に比例し
た長さのパルス又は圧力に比例した数のパルスのいずれ
かによりパルス幅変調され電波で送信されることを特徴
とする請求項１又は２に記載の内圧表示装置及び内圧警
報装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000387A JP2885321B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | タイヤの内圧表示装置及び内圧警報装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000387A JP2885321B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | タイヤの内圧表示装置及び内圧警報装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03204317A JPH03204317A (ja) | 1991-09-05 |
| JP2885321B2 true JP2885321B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=11472394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000387A Expired - Fee Related JP2885321B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | タイヤの内圧表示装置及び内圧警報装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2885321B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2002952723A0 (en) * | 2002-11-18 | 2002-12-05 | Phillip Albert Cohen | Improvements in tyre pressure and temperature monitoring systems |
-
1990
- 1990-01-08 JP JP2000387A patent/JP2885321B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03204317A (ja) | 1991-09-05 |
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