JP5271056B2 - タイヤ空気圧検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ空気圧検出装置に関し、特に、タイヤ空気圧検出結果の受信状態を良好にすることができるレイアウトを有するタイヤ空気圧検出装置に関する。

タイヤの空気圧を常時測定して運転席から各タイヤの空気圧を確認できるようにしたタイヤ空気圧監視システムが知られている。特許文献１には、前輪および後輪にそれぞれ取り付けられたタイヤ空気圧センサが送信回路を有していて、それぞれのタイヤ空気圧センサで検出されたタイヤ空気圧を示す信号を送信回路を使用して送信し、車体の前後にそれぞれ設けられた第１チューナと第２チューナとで受信する二輪車用タイヤ空気圧検出システムが提案されている。このシステムでは、第１チューナおよび第２チューナはエンジンの前後、つまり車体の幅方向中央部に設けられてる。

また、特許文献２には、タイヤの空気圧信号を受信するアンテナユニットを含むコントローラシステムを、乗員シートの下部に配置し、空気圧に基づいて乗員の有無や荷物の積載状態を検出する装置が提案されている。
特開２００６−２４０４１０号公報 特開２００７−２６９２０２号公報

上述のように従来の二輪車のタイヤ空気圧検出システムまたは装置では、タイヤ空気圧検出用のセンサ及び送信機をタイヤホイールのリムに取り付ける一方、空気圧検出信号を受信するチューナまたはアンテナユニットは、車体の幅方向中央部に設けていた。

つまり、タイヤ空気圧信号の送信機および受信機の双方が車両の幅方向中央部にあって、車体前後方向のほぼ一直線上に配置されていた。したがって、送信機と受信機との間には、エンジン、サスペンション機構、およびマフラ等、車両の構成要素が存在するため、送信機から発信された電波の受信状態が悪いことがあった。

一方、特許文献２に記載された装置では、前輪および後輪に取り付けられる送信機の近くにチューナつまり受信機を配置しているので、良好な受信状態が期待できる。しかし、この装置では、複数の受信機を必要とするため、配置スペースが個別に必要となるし、配線も複雑になるという課題があった。

本発明の目的は、上記課題に対して、単数の受信機によって前後輪の送信機から送信されるタイヤ空気圧信号を良好に受信することができるタイヤ空気圧検出装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明は、タイヤ空気圧センサと、該タイヤ空気圧センサでそれぞれ検出された空気圧を示す信号を送信する送信機と、該送信機から送信された信号を受信する受信機とからなり、前記タイヤ空気圧センサと送信機とが二輪車の前輪および後輪のホイールリムにそれぞれ１組ずつ設けられたタイヤ空気圧検出装置において、前記受信機が、前記前輪および後輪のホイールリムを結ぶ直線上から、車体幅方向外側で、かつ乗員シートより前方の領域に配置されている点に第１の特徴がある。

また、本発明は、前記二輪車が、車体前部のヘッドパイプとヘッドパイプから左右斜め下後方に延びる左右一対のメインチューブとからなる車体フレームと、前記ヘッドパイプの前部から前記メインチューブに対する前部車体幅方向外側領域を覆うフロントカウルとを備え、前記受信機が前記メインチューブと前記フロントカウルとの間に形成されるスペースに配置されている点に第２の特徴がある。

また、本発明は、前記メインチューブと前記フロントカウルとの間の上部を覆うサイドパネルの下方に前記受信機が配置されている点に第３の特徴がある。

また、本発明は、前記二輪車が、前記メインチューブに対する車体幅方向外側領域において、ラジエータコアの面がほぼ前記フロントカウルに対向するように配置された左右一対のラジエータを備え、前記ラジエータのうち一方に近接して前記受信機が配置されている点に第４の特徴がある。

また、本発明は、前記受信機が、受信アンテナを内蔵している点に第５の特徴がある。

さらに、本発明は、前記受信機が、受信した信号が示すタイヤ空気圧を基準空気圧と比較して、その比較結果を車両のメータユニットに入力して所定の警告表示をさせるマイクロコンピュータを備えている点に第６の特徴がある。

第１〜第６の特徴を有する本発明によれば、空気圧信号を受信する受信機が、二つの送信機の配置位置を結ぶ直線上から車体幅方向外側にずれているので、乗員や車体フレーム等によって電波が遮られにくい位置関係にあり、良好な受信性能が得られる。また、受信機は二つの送信機に共通の単一のものでよいので、設置スペースの確保が容易であり、取り付け作業も簡素化できる。

第２、第３、第４の特徴によれば、メインフレームの外側つまり金属構造部品が少ない位置に受信機が設けられるので、通信障害が発生しにくいし、フロントカウルやサイドパネルで覆われた空間内を有効に利用して受信機を設置することができる。

第５の特徴によれば、アンテナを受信機に一体で内蔵させたので、アンテナの配置スペースの確保や配線の繁雑さを回避することができる。

第６の特徴を有する本発明によれば、車両のメータユニットでタイヤ空気圧の状態の適否を認識することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤ空気圧検出装置を装着している自動二輪車の右後方斜視図、図２は平面図である。自動二輪車１は、図示しないヘッドパイプから左右斜め下後方に延びる左右一対のチューブフレーム２をメインフレームとして有している。チューブフレーム２は、ヘッドパイプから車体幅方向に拡がり、そこから後方に延びてピボットプレート３に連結されている。ピボットプレート３は後輪４を上下方向に揺動自在に軸支するための軸を保持する部材である。チューブフレーム２の下方には、エンジン５が配置される。この実施形態では、エンジン５はシリンダヘッドが車体幅方向外側に位置する水平対向型である。エンジン５はそれ自体が強度部材としてチューブフレーム２に連結されている。

ヘッドパイプに回動自在に支持されたフロントフォーク６の下端には前輪７が回転自在に支持される。また、フロントフォーク６の上部には操向ハンドル８が取り付けられる。エンジン５の上には燃料タンク９が配され、燃料タンク９の後方には乗員シート１０と同乗者シート１１が設けられる。同乗者シート１１の後方にはメイントランク１２が配置され、その下方左右には、サイドバッグ１３が取り付けられている。

操向ハンドル８の前方にはメータユニット１４が設けられ、操向ハンドル８の前部（つまりヘッドパイプ前部）および、燃料タンク９の前側部にかけて配置されるフロントカウル１５が設けられる。つまりフロントカウル１５は、車体前部の側部を覆う部材である。さらに、フロントカウルの上面は、前記メータユニット１４で覆われると共に、メータユニット１４の左右両側から車体後方に延び、かつ斜め下方に延長されているサイドパネル１８で覆われる。

サイドパネル１８の略水平面には、内部メンテナンス用のリッド１６が取り付けられている。リッド１６上には、例えば、メータパネル操作用のスイッチや暖房用ヒータのスイッチ等が配置される。また、サイドパネル１８の傾斜面には、例えば、ナビゲーションパネルスイッチ１９を設けることができる。

車体左側のサイドパネル１８の略水平面にはリッド１７が設けられる。このリッド１７は、車体右側のリッド１６とは異なり、その下部の収納ポケット（図示しない）を覆い、ユーザが自由にリッド１７を開閉して収納ポケットを使用することができるように構成されている。なお、右側のリッド１６の下方には後述するラジエータやラジエータ液のリザーブタンクやクルーズコントローラ等を収容しているので収納ポケットは備えていないが、リザーブタンク等を他の場所に設置することにより、スペースを作って、収納ポケットを設けるように変形しても、本発明を適用することができることに変わりはない。

車体右側のサイドパネル１８の裏面つまりフロントカウル１５の内側には、後述する圧力検出ユニットの送信機から送信されるタイヤ空気圧信号を受信する受信機２３が取り付けられる。受信機２３の取り付け位置は、後でさらに詳細に説明するが、前記リッド１６の下方であって、ラジエータの上部ないしは側面上部のいずれかに設定される。

前輪７および後輪４のタイヤ空気圧を測定して測定結果とＩＤを送信する送信機２１、２２は、前輪７および後輪４のタイヤホイールのリムにそれぞれ取り付けられる（詳細は後述する）。

図３は、タイヤ空気圧検出装置のシステム構成図である。タイヤ空気圧検出装置は、前輪７および後輪４にそれぞれ取り付けられる前輪送信機２１および後輪送信機２２からなる送信装置と、前輪送信機２１および後輪送信機２２から送信されたタイヤ内空気圧の状態を示す情報（タイヤ空気圧信号）とＩＤとを受信する受信機２３と、受信機２３で受信された情報に基づいて予め定められた表示を行うタイヤ空気圧表示器２４とからなる。

前輪送信機２１および後輪送信機２２は、いずれもタイヤホイールのリムに固定され、タイヤバルブ（逆止弁）と一体に形成される（後述）。

受信機２３は、アンテナ２３１、ＲＦ回路（受信回路）２３２、マイクロコンピュータ２３３、電源回路２３４、および入出力回路２３５からなる。電源回路２３４は、車載バッテリから供給される１２ボルトの電圧を、マイクロコンピュータ２３３の入力電圧に適するように５ボルトの定電圧を形成する。アンテナ２３１で受信した電波はＲＦ回路２３２で、所定周波数（送信機が送出する周波数）の信号が抽出され、デジタル変換されてマイクロコンピュータ２３３に入力される。マイクロコンピュータ２３３はＲＦ回路２３２から入力されたタイヤ空気圧信号で示される空気圧を基準値（２段階の値）と比較して、空気圧が前記基準値より低い場合に検出情報をタイヤ空気圧表示器２４に送出する。

タイヤ空気圧表示器２４は、メータユニット１４の一部として構成され、メータユニット１４に設けられる速度計等２５の計器の表示制御をするメータコントローラ２６や通信コントローラ２７によって制御される。

タイヤ空気圧の基準値は例えば規定空気圧の−１０％の値と−２０％の値とする。タイヤ空気圧が規定空気圧の１０％未満で２０％以上であれば、空気圧がやや低下しているとして、マイクロコンピュータ２３３はメータユニット１４のタイヤ空気圧表示器２４のランプ（ＬＥＤ等）を点滅させるための信号を通信コントローラ２７を介してメータコントローラ２６に送信する。メータコントローラ２６はこの信号に応答してタイヤ空気圧表示器２４を点滅動作させる。

さらに、タイヤ空気圧が規定空気圧の２０％より低い場合は、空気圧がかなり低下しているとして、マイクロコンピュータ２３３はメータユニット１４のタイヤ空気圧表示器２４のランプを連続点灯させるための信号を通信コントローラ２７を介してメータコントローラ２６に送信する。メータコントローラ２６はこの信号に応答してタイヤ空気圧表示器２４を連続点灯させて警告表示をする。

なお、タイヤ空気圧表示器２４とは別に、タイヤ空気圧検出装置がシステムフェイルを起こしているときに点灯して警告するシステムフェイル表示器２８を設けてもよい。

図４は、送信機の取り付け態様を示すタイヤホイールの斜視図、図５は、タイヤホイールのリムの断面図、図６はリムの外周面要部拡大図である。タイヤ空気圧検出装置の前輪送信機２１と後輪送信機２２はいずれも同様にホイールリムに取り付けられるので、以下、前輪送信機２１で代表させて説明する。前輪送信機２１はバルブ一体型、つまり逆止弁を収容する筒体（バルブ本体）と一体に組み付けられて、タイヤ空気圧検出装置を構成している。

図４〜図６に示すように、前輪送信機２１は、タイヤホイール２９のリム（ホイールリム）３０の幅方向中央部（小径部）に設けられる。図５に示すように、逆止弁を収容する筒状のバルブ本体３１がリム３０に形成された貫通孔３２をタイヤホイール２９の内側から外側に貫通し、内側に貫通したねじ部分にバルブ本体３１との結合用部材であるナット３３がねじ込まれて前輪送信機２１がバルブ本体３１に結合される。この結果、前輪送信機２１はタイヤホイール２９に嵌められるタイヤ（図示しない）の内部に設置されることになる。

図４〜図６に示すように前輪送信機２１は、その長手方向がタイヤホイール２９の周方向（車両走行時の回転方向）に沿わせて取り付けられている。そして、前輪送信機２１は、リム３０の外周端部を結ぶ線３４からはみ出さないように、該線３４とリム３０とで囲まれる領域内に位置決めされる。

また、図６に示すように、前輪送信機２１は、その長手方向ほぼ中央部でバルブ本体３１に結合されており、前輪送信機２１を構成するセンサ部２１１およびセンサ部２１１に動作電力を供給するバッテリ２１２のうち、センサ部２１１がタイヤホイール２９の回転方向Ｒの前方側に位置し、バッテリ２１２が後方側に位置するように向きが設定されている。センサ部２１１より重いバッテリ２１２を後方側に位置させている方が、タイヤホイール２９の回転時に前輪送信機２１の振動を抑制しやすいからである。

図７は、自動二輪車１の前部上面図であり、特に、ラジエータの配置を説明するための図である。図８は、受信機２３の取り付け態様を示す自動二輪車１の右側要部の正面図であり、図９は、同右側要部の側面図（フロントカウル１５を取り除いた状態）である。これらの図において、図１、２と同符号は同一または同等部分を示す。

図７〜図９において、ラジエータ３５は、サイドパネル１８の下方において、エンジン５のシリンダヘッドの上方において、車体の左右に振り分けられて、チューブフレーム２より車幅方向外側位置に１台ずつ１組設けられる。ラジエータ３５は、チューブフレーム２に接合されている図示しないブラケットやステーに結合されて保持されることができる。ラジエータ３５は車両用エンジンにおいて一般に使用されるものと同様、冷却水路となるパネル状に形成されたラジエータコア（以下、単に「コア」という）３５１とコア３５１に対して車体前後にそれぞれ設けられるタンク３５２、３５３とを有し、コア３５１の面（図９に示されている側の面）がフロントカウル１５内で、フロントカウル１５の側面に沿って配置されている。つまり、ラジエータ３５は、ラジエータコアの面が車体の前後方向に沿って配置されている。なお、コア３５１は、繁雑さを避けるため、一部のみチューブとフィンを図示している。

ラジエータ３５には、周辺装置として、タンク３５２に接続される配管４７に取り付けられたラジエータキャップ３６と、ラジエータ３５の上方に配置されるラジエータ液のリザーブタンク４６が設けられる。リザーブタンク４６の側方にはエアダクト４３が設けられている。図９において符号４８は、ナビゲーションパネルスイッチ１９の操作に対応してナビゲーション制御を行うナビゲーションユニットを示す。

リザーブタンク４６の上方には、タイヤ空気圧検出装置の受信機２３が配置される。なお、受信機２３の取り付け位置は、この位置に限らず、ラジエータ３５とリザーブタンク４６との間であってもよい。例えば、鎖線２３１、２３２で示すようにラジエータ３５に対して、チューブフレーム２側の上部に設けてもよい。

受信機２３は、例えば、チューブフレーム２から延出されるステーやブラケット（図示しない）を利用して固定することができる。

さらに、受信機２３の配置に関する変形例を説明する。図１０は、変形例に係る受信部の配置例を示す斜視図であり、図８、図９と同符号は同一または同等部分を示す。この変形例では、リザーブタンク４６に代えて、リザーブタンク４６が在ったスペースにはクルーズコントローラ４２が設けられている。また、ラジエータ３５の前面（車体側面）側には、ラジエータ３５を保護するためのラジエータグリル（または格子状カバー）４４が設けられている。

図１０において、ラジエータ３５の上方にはラジエータキャップ３６に一端が結合され、チューブフレーム２に接合されたブラケット（図示しない）に他端が接合されたステー３７が設けられる。ステー３７には、２本のボルト３８、３９で受信機２３が取り付けられる。

さらにステー３７には、上方へ延長されるステー４０がボルト４１で結合され、このステー４０にクルーズコントローラ４２が取り付けられる。クルーズコントローラ４２に隣接してエアダクト４３が設けられている。

要するに、本発明では、前輪送信機２１および後輪送信機２２から送信されたタイヤ空気圧を示す信号を受信する受信機２３が、自動二輪車１の車輪（前輪および後輪）から車体幅方向外側にずれた位置にあって、乗員シート１０より前方に設けられていればよい。具体的な実施形態では、フロントカウル１５に設けられたサイドパネル１８に略水平に設けられたリッド１６の下方の、クルーズコントローラ４２やリザーブタンク４６の周辺に受信機２３を配置した。しかし、これに限らず、車体左側のリッド１７で開閉自在な収納ポケット（図示せず）の底部とラジエータ３５との間のスペースに受信機２３を設けてもよい。また、車体右側のリッド１６を開閉自在にして、リッド１６の下方に収納ポケットを設けた構成とした場合は、同様に、該収納ポケットとラジエータ３５との間に受信機２３を設けることができる。

この実施形態によれば、前輪７および後輪４のいずれからも直線距離が短くて、乗員や車体フレーム等で電波が遮られにくい位置に送信機２１、２２と受信機２３とが設けられるので、良好な受信性能が得られる。受信機２３は送信機２１、２２に共通の単一のものでよいので、設置スペースの確保が容易であり、取り付け作業も簡素化できる。

本発明の一実施形態に係るタイヤ空気圧検出装置を備えた自動二輪車の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ空気圧検出装置を備えた自動二輪車の平面図である。 タイヤ空気圧検出装置のシステム構成図である。 タイヤ空気圧検出装置を有するタイヤホイールの斜視図である。 タイヤ空気圧検出装置を有するタイヤホイールのリムの断面図である。 タイヤホイールのリムの外周面要部拡大図である。 自動二輪車の前部上面図である。 タイヤ空気圧検出装置の受信機の配置態様を示す自動二輪車の要部正面図である。 タイヤ空気圧検出装置の受信機の配置態様を示す自動二輪車の要部側面図である。 変形例に係る受信機の配置態様を示す拡大斜視図である。

符号の説明

１…自動二輪車、 ４…後輪、 ７…前輪、 １４…メータユニット、 １５…フロントカウル、 １６、１７…リッド、 １８…サイドパネル、 ２１…前輪送信機、 ２２…後輪送信機、 ２３…受信機、 ２４…タイヤ空気圧表示器、 ２９…タイヤホイール、 ３０…ホイールリム、 ３１…バルブ本体、 ３３…ナット、 ３５…ラジエータ、 ３７…ステー

Claims (4)

1. タイヤ空気圧センサ（２１１）と、該タイヤ空気圧センサ（２１１）でそれぞれ検出された空気圧を示す信号を送信する送信機（２１，２２）と、該送信機（２１，２２）から送信された信号を受信する受信機（２３）とからなり、前記タイヤ空気圧センサ（２１１）と送信機（２１，２２）とが二輪車（１）の前輪（７）および後輪（４）のホイールリム（３０）にそれぞれ１組ずつ設けられたタイヤ空気圧検出装置において、
   前記受信機（２３）が、前記前輪（７）および後輪（４）のホイールリム（３０）を結ぶ直線上から、車体幅方向外側で、かつ乗員シート（１０）より前方の領域に配置されており、
   前記二輪車（１）が、車体前部のヘッドパイプとヘッドパイプから左右斜め下後方に延びる左右一対のメインチューブ（２）とからなる車体フレームと、前記ヘッドパイプの前部から前記メインチューブ（２）に対する前部車体幅方向外側領域を覆うフロントカウル（１５）とを備え、
   前記受信機（２３）が前記メインチューブ（２）と前記フロントカウル（１５）との間に形成されるスペースに配置されており、
   前記二輪車（１）が、前記メインチューブ（２）に対する車体幅方向外側領域において、ラジエータコア（３５１）の面がほぼ前記フロントカウル（１５）に対向するように配置された左右一対のラジエータ（３５）を備え、
   前記ラジエータ（３５）のうち一方に近接して前記受信機（２３）が配置されており、
   前記ラジエータ（３５）は、車体側面視で前記メインチューブ（２）と重なる位置に配設されており、
   単数とされる前記受信機（２３）が、前記ラジエータ（３５）の車幅方向内側であって、かつ車体側面視で前記メインチューブ（２）および前記ラジエータ（３５）に重なる位置に配設されていることを特徴とするタイヤ空気圧検出装置。
2. 前記メインチューブ（２）と前記フロントカウル（１５）との間の上部を覆うサイドパネル（１８）の下方に前記受信機（２３）が配置されていることを特徴とする請求項１記載のタイヤ空気圧検出装置。
3. 前記受信機（２３）が、受信アンテナ（２３１）を内蔵していることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ空気圧検出装置。
4. 前記受信機（２３）が、受信した信号が示すタイヤ空気圧を基準空気圧と比較して、その比較結果を車両のメータユニット（１４）に入力して所定の警告表示をさせるマイクロコンピュータ（２３３）を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ空気圧検出装置。