JP5434881B2 - タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置およびタイヤ状態監視システム - Google Patents

タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置およびタイヤ状態監視システム Download PDF

Info

Publication number
JP5434881B2
JP5434881B2 JP2010238134A JP2010238134A JP5434881B2 JP 5434881 B2 JP5434881 B2 JP 5434881B2 JP 2010238134 A JP2010238134 A JP 2010238134A JP 2010238134 A JP2010238134 A JP 2010238134A JP 5434881 B2 JP5434881 B2 JP 5434881B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tire
opening
housing
transmission device
transmitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010238134A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011105303A (ja
Inventor
大輔 金成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Priority to JP2010238134A priority Critical patent/JP5434881B2/ja
Publication of JP2011105303A publication Critical patent/JP2011105303A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5434881B2 publication Critical patent/JP5434881B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0491Constructional details of means for attaching the control device
    • B60C23/0494Valve stem attachments positioned inside the tyre chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

本発明は、タイヤ空洞領域内に設けられ、タイヤの状態に関するタイヤ情報を送信する
送信装置、およびタイヤの異常の有無を判定するタイヤ状態監視システムに関する。
従来より、車両に装着されたタイヤの空気圧を点検管理することが、タイヤの耐久性向
上、耐摩耗性向上、燃費の向上、あるいは、乗り心地の向上、さらには、操縦性能の向上
の点で望まれている。このため、タイヤの空気圧を監視するシステムが種々提案されてい
る。このシステムは、一般的に、車輪に装着されたタイヤの空気圧の情報を検出し、その
情報を送信する送信装置を各車輪のタイヤ空洞領域に設けるとともに、各タイヤの空気圧
の情報を送信装置から取得してタイヤの空気圧を監視する。
一方、タイヤがパンクしたときに、タイヤとリムとにより挟まれたタイヤ空洞領域内に
注入するパンク修理剤がよく用いられている。このパンク修理剤は液体であるため、パン
ク修理剤がタイヤ空洞領域に注入されると、タイヤ空洞領域内に面するタイヤ内表面の他
、タイヤ空洞領域に設けられた送信装置にもパンク修理剤が付着し、場合によっては固化
して送信装置に設けられた開口部を塞ぎ、空気圧の計測に影響を与えるといった問題があ
る。
この問題に対して、検出用の連通部からの異物の侵入を防止して、正常な検出状態を保
持することができる車輪状態検出装置が提案されている(特許文献1)。
具体的には、車輪状態検出装置のTPMS(Tire Pressure Monitoring System)バル
ブには、ケースに設けられた連通孔を開閉する連通部開閉機構が設けられている。パンク
修理の際にそのパンク修理剤が連通孔を介して検出空間に侵入するのが規制される。この
連通部開閉機構は、蓋体およびねじりコイルばねを含むメカ的機構により構成され、車輪
に作用する遠心力により連通孔が自動的に開閉されるようになっている。
さらに、パンク修理時、パンク修理剤を使用した場合、その後、タイヤ空気圧が低下す
る可能性があることを乗員に知らせることができるタイヤ空気圧監視システムおよびタイ
ヤ空気圧センサユニットも提案されている(特許文献2)。
具体的には、タイヤ空気圧監視システムは、車両の各タイヤに設けられ、空気圧センサ
と送信機を有するセンサユニットと、該センサユニットからの電波を受信する受信機と、
各タイヤの空気圧が閾値以下となった場合、警報を出す制御ECUと、を備える。このシ
ステムにおいて、各タイヤのパンクを判定するパンク判定手段と、パンクと判定された後
、パンク修理剤を使用してパンクを修理したか否かを判定するパンク修理剤使用判定手段
と、を設け、前記制御ECUは、パンクしたタイヤがパンク修理剤を使用して修理したと
判定されると、前記空気圧センサからのタイヤ空気圧値が正常値であっても警報を継続す
る。
特開2008−62730号公報 特開2007−196834号公報
特許文献1に記載の装置の連通部開閉機構は、蓋体およびねじりコイルばねを含むメカ
的機構により構成されるので、装置自体が複雑になり、コストもかかるといった問題が生
じる。
特許文献2に記載のシステムおよびユニットは、パンク修理剤を使用してタイヤを修理
した後において計測されたタイヤの空気圧の情報が正しいか否かがわからない。このため
、パンク修理後において、タイヤの異常の有無を判定することはできない。
そこで、本発明は、上記従来技術とは異なる新たな方式により、パンク修理剤を用いて
タイヤのパンクを修理しても、依然としてタイヤの空気圧情報等のタイヤ情報を適切に検
出し送信できる送信装置およびタイヤの異常の有無を判定するタイヤ状態監視システムを
提供することを目的とする。
本発明における第1の態様は、タイヤ空洞領域に設けられ、タイヤの状態に関するタイ
ヤ情報を送信する送信装置である。
当該装置は、
タイヤとリムで囲まれたタイヤ空洞領域に充填される気体の状態を、タイヤ情報として
検出するセンサと、検出したタイヤ情報を無線により送信する送信機と、前記センサおよ
び前記送信機を覆う筐体と、を有する。
前記筐体の表面に、前記筐体の内部空間と前記タイヤ空洞領域との間を接続する貫通孔の開口部が設けられ、前記開口部は、タイヤラジアル方向外側に向き、前記筐体の表面から一方向に突出した突出部の頂部に設けられ、前記突出部の高さは1mm以上5mm以下であり、前記貫通孔の前記開口部の面積は、0.4mm2以下である。
前記突出部の突出方向に平行で、前記開口部の中心を通る平面で前記突出部を切断した
切断面において、前記突出部の基部の位置と前記中心から最も外側に離れた前記頂部の位
置とを仮想的に直線で結んだ線分の、前記筐体の表面に対する傾斜角度が45度以上90
度未満であることが好ましい。
さらに、前記頂部に接し、かつ前記突出部の突出方向に垂直な接平面が存在し、前記接
平面と前記頂部が接する部分の面積は、前記開口部の面積の30%以下であることが好ま
しい。
また、前記突出部の前記基部と前記頂部との間の傾斜面は、撥水処理面であることが好
ましい。
前記突出部は、前記筐体に固定された突出部材で設けられ、前記突出部材は、円錐台形
状あるいは角錐台形状を成した、底面を持たない外殻部材であり、前記円錐台形状あるい
は角錐台形状の頂部に前記開口部が設けられていることも同様に好ましい。
前記突出部の前記基部と前記頂部との間の傾斜面の、前記切断面における傾斜角度は、
例えば、一定である。
本発明の第2の態様は、タイヤ状態監視システムである。
当該システムは、送信装置と、受信装置と、監視部と、を備える。
前記送信装置は、タイヤとリムで囲まれたタイヤ空洞領域に充填される気体の状態を、
タイヤ情報として検出するセンサと、検出したタイヤ情報を無線により送信する送信機と

前記センサおよび前記送信機を覆う筐体と、を有する。その際、前記筐体の表面には、
前記筐体の内部空間と前記タイヤ空洞領域との間を接続する貫通孔の開口部が設けられ、前記開口部は、タイヤラジアル方向外側に向き、前記筐体の表面から一方向に突出した突出部の頂部に設けられ、前記突出部の高さは1mm以上5mm以下であり、前記貫通孔の前記開口部の面積は、0.4mm2以下である。
前記受信装置は、前記送信機から送信された前記タイヤ情報を受信する。前記監視部は
、前記タイヤ情報に基づいて、タイヤの異常の有無を判定し、判定結果を報知する。
上述の送信装置およびタイヤ状態監視システムは、パンク修理剤を用いてタイヤのパン
クを修理しても、タイヤの空気圧情報等のタイヤ情報を適切に計測し取得することができ
る。
タイヤ状態監視システムの一実施形態であるタイヤ空気圧モニタリングシステムの全体概要を示す図である。 図1に示す送信デバイスがタイヤ空洞領域内に固定される方法の一例を説明する図である。 図2に示す送信デバイスがタイヤバルブと一体化したデバイス全体を示す斜視図である。 図3に示すA−A線に沿った送信デバイスの矢視断面図である。 図1に示す送信デバイスの回路構成図である。 図1に示す監視装置の回路構成図である。 (a),(b)は、突出部の形状の一例を説明する図である。 (a)〜(c)は、突出部の形状の他の例を説明する図である。 (a)〜(c)は、突出部の形状のさらに他の例を説明する図である。
以下、本発明の送信装置およびタイヤ状態監視システムについて詳細に説明する。
図1は、タイヤ状態監視システムの一実施形態であるタイヤ空気圧モニタリングシステ
ム10の全体概要を示す図である。
(タイヤ空気圧モニタリングシステムの概要)
タイヤ空気圧モニタリングシステム(以下、システムという)10は、車両12に搭載
されている。システム10は、車両12の各車輪のタイヤ14a,14b,14c,14
dの各タイヤ空洞領域に設けられた空気圧情報送信デバイス(以下、送信デバイスという
)16a,16b,16c,16dと、監視装置18と、を有する。
送信デバイス16a,16b,16c,16dは、いずれもタイヤとリムで囲まれたタ
イヤ空洞領域に充填される空気圧に関する情報を、タイヤ情報として検出し、このタイヤ
情報を監視装置18に無線で送信する。以降、送信デバイス16a,16b,16c,1
6dをまとめて説明するとき、送信デバイス16a,16b,16c,16dを総称して
送信デバイス16という。
(送信デバイスの構成)
図2は、送信デバイス16がタイヤ空洞領域内に固定される方法の一例を説明する図で
ある。図3は、図2に示す送信デバイス16がタイヤバルブ20と一体化したデバイス全
体を示す斜視図である。
送信デバイス16は、タイヤ空洞領域の側に延びるタイヤバルブ20の端部に設けられ
、タイヤバルブ20がリム19に機械的に固定されることにより、タイヤ空洞領域内に固
定されて配置される。
図4は、図3に示すA−A線に沿った送信デバイス16の矢視断面図である。図4に示
すように、送信デバイス16は、筐体22と、筐体22の内部に設けられた回路24とを
有する。回路24は、基板26と、基板26に設けられたセンサユニット28と、送信機
30と、処理ユニット32と、電源部34と、アンテナ40(図5参照)と、を有する。
図5は、送信デバイス16の回路構成図である。
センサユニット28は、空気圧センサ28aとA/D変換器28bを有する。空気圧セ
ンサ28aは、筐体22内の内部空間38の空気圧を感知し、圧力信号を出力する。筐体
22内の内部空間38は、筐体22を貫通した貫通孔36および開口部42(図4参照)
を介してタイヤ空洞領域の空間と連通している。
A/D変換器28bは、空気圧センサ28aから出力された圧力信号をデジタル変換し
、圧力データを出力する。
処理ユニット32は、中央処理部32aと記憶部32bとを有する。中央処理部32a
は、記憶部32bの半導体メモリに格納されているプログラムに基づいて動作する。中央
処理部32aは、電力が供給されて駆動すると、センサユニット28から送られてくる圧
力データを所定時間間隔、例えば5分毎に、送信機30を介して監視装置18に空気圧の
情報である圧力データを送信するように制御する。記憶部32bには送信デバイス16に
固有の識別情報が予め記憶されており、中央処理部32aは圧力データと共に識別情報を
監視装置18に送信するように制御する。
記憶部32bは、中央処理部32aを動作するプログラムが記録されているROMと、
例えばEEPROM等の書き換え可能な不揮発性のメモリとを備える。送信デバイス16
の固有の識別情報は、記憶部32bの書き換え不可領域に記憶されている。
送信機30は、発振回路30aと、変調回路30bと、増幅回路30cとを有する。
発振回路30aは、搬送波信号、例えば315MHz帯の周波数のRF信号を生成する

変調回路30bは、中央処理部32aから送られた圧力データと送信デバイス16に固
有の識別情報とを用いて、搬送波信号を変調して送信信号を生成する。変調方式は、振幅
偏移変調(ASK)、周波数変調(FM)、周波数偏移変調(FSK)、位相変調(PM
)、位相偏移変調(PSK)等の方式を用いることができる。
増幅回路30cは、変調回路30bで生成された送信信号を増幅し、アンテナ40を介
して、送信信号を監視装置18に無線で送信する。
電源部34は、例えば二次バッテリが用いられ、略半永久的にセンサユニット28と、
送信機30と、処理ユニット32と、に電力を供給する。
このような回路24を覆う筐体22の表面に、図4に示すように、筐体22の内部空間
38とタイヤ空洞領域との間を接続する開口部42が設けられている。
この開口部42は、筐体22の表面からラジアル方向外側(図4では下方向)に突出し
た突出部44の頂部に設けられ、開口部42から突出部44を貫く孔が貫通孔36と接続
されるように延びている。
開口部42および突出部44については後述する。
なお、本実施形態の送信デバイス16は、タイヤ空洞領域内に充填された空気圧を、空
気の状態として検出するが、検出する空気の状態は、空気圧の他に、タイヤ空洞領域内の
空気の温度であってもよい。
また、送信デバイス16は、タイヤバルブ20に固定される他、タイヤ空洞領域に面し
たタイヤ内表面あるいは、タイヤ空洞領域に面したリム19の表面に直接固定されてもよ
い。
(監視装置の構成)
図6は、監視装置18の回路構成図である。
監視装置18は、例えば車両10の運転席の位置に配置され、ドライバーに空気圧の情
報を報知する。監視装置18は、アンテナ52と、受信部54と、受信バッファ56と、
中央処理部58と、記憶部60と、操作部62と、スイッチ64と、表示制御部66と、
表示部68と、電源部70と、を有する。
アンテナ52は、送信デバイス16の送信周波数と同じ周波数に整合され、受信部54
に接続されている。
受信部54は、送信デバイス16から送信された所定の周波数の送信信号を受信し、復
調処理をして圧力データと識別情報のデータを取り出す。このデータは、受信バッファ5
6に出力する。
受信バッファ56は、受信部54から出力された圧力データと識別情報のデータを一時
的に格納する。格納された圧力データと識別情報のデータは、中央処理部58からの指示
にしたがって、中央処理部58に出力される。
中央処理部58は、主にCPUで構成され、記憶部60に記憶されているプログラムに
基づいて動作する。中央処理部58は、受信した圧力データと識別情報のデータに基づい
て、識別情報毎にタイヤ14a〜14dの空気圧を監視する。具体的には、圧力データに
基づいて、タイヤの異常の有無を判定し、判定結果を報知する。タイヤの異常の有無を判
定するとは、例えば、空気圧が異常に低くなり、あるいは短時間に急激に低下して、タイ
ヤがパンクしているか否かを判定することをいう。
中央処理部58は、判定結果を表示制御部66に出力し、表示制御部66を介して判定
結果を表示部68に出力させる。
さらに、中央処理部58は、操作部62からの情報やスイッチ64からの情報に応じて
、送信デバイス16との間で通信方式等の初期設定を行う。また、操作部62からの情報
により、中央処理部58においてタイヤの異常の有無の判定を行うための判定条件を設定
することもできる。
記憶部60は、中央処理部58のCPUを動作するプログラムが記憶されたROMと、
EEPROM等の不揮発性メモリとを有する。この記憶部60には、製造段階で、送信デ
バイス16との間の通信方式のテーブルが記憶されている。送信デバイス16と監視装置
18は、初期段階において、上記通信方式で通信する。通信方式テーブルには、送信デバ
イス16のそれぞれの固有の識別情報に対応して、通信プロトコル、転送ビットレート、
データフォーマット等の情報が含まれている。これらの情報は、操作部62からの入力に
より自在に設定変更をすることができる。
操作部62は、キーボード等の入力デバイスを含み、各種情報や条件を入力するために
用いられる。スイッチ64は、初期設定の開始を中央処理部58に指示するために用いら
れる。
表示制御部66は、中央処理部58からの判定結果に応じて、タイヤの装着位置に対応
させてタイヤの空気圧を表示部68に表示させるように制御する。その際、表示制御部6
6は、タイヤがパンク状態にあるといった判定結果も、表示部68に同時に表示させるよ
うに制御する。
電源部70は、車両10に搭載されているバッテリから供給された電力を、監視装置1
8の各部分に適した電圧に制御して電力を供給する。
このように、送信デバイス16と監視装置18は構成される。
(送信デバイスの突出部の構成)
送信デバイス16の筐体22の表面には、上述したように、貫通孔36に繋がる開口部
42を有する突出部44(図4参照)が設けられている。以下、開口部42と突出部44
と貫通孔36について詳細に説明する。
開口部42は、貫通孔36とともに、筐体22の内部空間38とタイヤ空洞領域との間
を接続する。この開口部42は、筐体22の表面から一方向に突出した突出部44の頂部
の表面に設けられている。
この突出部44の筐体22の表面から突出する突出高さは1mm以上であり、開口部4
2の面積は、0.4mm2以下である。
さらに、突出部44の突出方向(図4中、上下方向)に平行であり開口部42の中心を
通る平面で、突出部44を切断した切断面において、突出部44の基部の位置と頂部の位
置(開口部42の中心から最も離れた点の位置)とを仮想的に直線で結んだ線分の、筐体
44の表面に対する傾斜角度θが45度以上90度未満である。傾斜角度θを90度未満
とするのは、傾斜角度θが90度以上になると、突出部44の頂部の面積が、開口面積に
対して広くなり、頂部にパンク修理剤が付着する可能性が高くなり、開口部42および貫
通孔36が閉塞される可能性が高くなるからである。
図7(a)は、図4に示す突出部44の斜視図である。図7(b)は、開口部42の中
心を通る平面で突出部44を切断したときの断面図である。
図7(b)に示す突出部44の突出高さは、1mm以上であり、開口部42の開口面積
は0.4mm2以下である。また、突出部44の断面形状において、一定角度で傾斜する
傾斜面を持つ円錐台形状を成している。この断面形状における、突出部44の基部44a
と頂部44bとの間を仮想的に結んだ直線44cは、断面形状における突出部44の一定
角度で傾斜する傾斜面の直線と一致している。この直線44cの筐体44の表面に対する
傾斜角度θが45度以上90度未満である。開口部42は、突出部44を貫く孔を介して
筐体22の壁を貫通する貫通孔36に繋がっている。
このように、筐体22の面に突出部44を設け、しかも、突出部44の頂部に開口部4
2を設けるのは、タイヤ14のパンク時にタイヤ空洞領域内にパンク修理のために注入さ
れる液体のパンク修理剤によって、筐体22に設けられた開口部42および貫通孔36が
閉塞されることを防ぐためである。開口部42が位置する突出部44の頂部の高さを1m
m以上とし、かつ、開口部42の開口面積を0.4mm2以下とすることにより、パンク
修理剤の液滴が開口部42に付着しにくく、万が一開口部42にパンク修理剤が飛散して
も、表面張力により、パンク修理剤が開口部42から貫通孔36に向かって進入すること
を防止できるからである。
パンク修理剤は、パンク修理時、タイヤ空洞領域内に、数百ml程度、注入される。パ
ンク修理剤をタイヤ空洞領域に注入後、タイヤを回転させながら孔のあいたパンク位置に
侵入したパンク修理剤を固化させることで、パンクの孔は補修される。しかし、余分のパ
ンク修理剤の液体は、タイヤ空洞領域内で飛散し、タイヤの回転によってタイヤ内表面お
よび送信デバイスの表面に付着する。その際、筐体22に設けられた貫通孔36が閉塞さ
れるおそれがある。このため、本実施形態は、貫通孔36に繋がる開口部42を突出部4
4の頂部に設けることにより、パンク修理剤が貫通孔36を閉塞することを防止すること
ができる。
なお、突出部44の高さの上限は5mmであることが好ましい。これより突出高さが高
い場合、タイヤバルブの装着時やタイヤのリム組み時に、突出部44が障害となって、タ
イヤバルブの装着やタイヤのリム解き作業の支障になる可能性が高い。開口部42がタイ
ヤラジアル方向外側を向くことにより、タイヤ14の回転による遠心力でパンク修理剤が
タイヤラジアル方向外側に飛散するので、開口部42から貫通孔36へパンク修理剤が進
入する可能性は極めて少なくなる。
さらに、突出部44の頂部に接する、突出部44の突出方向に垂直な接平面が存在し(
仮想することができ)、この接平面と頂部が接する部分の面積は、開口部の面積の30%
以下であることが好ましい。図7(a)に示す例では、頂部は、開口部42の縁に当たる
外周線である。このため、パンク修理剤が開口部以外の頂部に付着する可能性は極めて低
く、開口部42および貫通孔36を閉塞する可能性は殆どない。
さらに、突出部44の基部44aと頂部44bとの間の傾斜面は、撥水処理面であるこ
とが好ましい。撥水処理面には、例えば、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、あるいは、有
機シリル基またはフルオロアルキル基等をグラフトさせた変性樹脂等が材料として用いら
れる。また、撥水性を発現する微細な凹凸パターンを傾斜面に施してもよい。傾斜面を撥
水処理することにより、傾斜面にパンク修理剤が付着する可能性が低くなり、開口部42
および貫通孔36の閉塞の可能性を低下させることができる。
なお、開口部42の内周面や開口部42に繋がる貫通孔36の内周面にも撥水処理を施
すことが好ましい。
なお、突出部44の形状は、円錐台形状の他に、図8(a)〜(c)に示す断面形状を
成した形状であってもよい。
図8(a),(b)に示すように、突出部44の基部44aと頂部44bとを結ぶ斜面
が曲面となっていてもよい。図8(a)の例は、断面形状において、基部44aと頂部4
4bを結ぶ傾斜面の曲線44dが、突出部44の突出方向に対して凸形状となっている。
図8(b)の例は、断面形状において、基部44aと頂部44bを結ぶ傾斜面の曲線44
dが、突出部44の突出方向に対して凹形状となっている。このような例においても、突
出部44の突出高さ(基部44aから基部44bまでの高さ)は、1mm以上である。さ
らに、突出部44の頂部に設けられた開口部42の開口面積は、0.4mm2以下である
。開口部42は、図示されないが、筐体22を貫通する貫通孔36に繋がっている。
突出部44の断面形状における、突出部44の基部44aと頂部44bとの間を仮想的
に結んだ直線44c(図8(a),(b)中の点線)の筐体44の表面に対する傾斜角度
θは45度以上90度未満である。
基部44aあるいは頂部44bの位置が不明確である場合、例えば、図8(a),(b
)に示す例のような場合、図8(a),(b)に示す断面形状において、突出部44の突
出高さの100分の1の高さ(筐体22の面からの高さ)における傾斜面の位置を基部4
4aの位置とし、突出部44の突出高さの100分の99の高さ(筐体22の面からの高
さ)における傾斜面の位置を基部44bの位置と定めるとよい。
この場合、頂部は突出部44の突出高さの100分の99以上の突出部44の領域をい
う。
図8(c)に示す例は、円錐台形状の突出部44の頂部に一部平面を備える形状である
。突出部44の突出高さ(基部44aから基部44bまでの高さ)は、図8(a),(b
)に示す突出部44と同様に、1mm以上である。さらに、突出部44の頂部に設けられ
た開口部42の開口面積は、0.4mm2以下である。この場合においても、断面形状に
おける、突出部44の基部44aと頂部44b(突出部44の中心から最も外側に離れた
点の位置)との間を仮想的に結んだ直線44c(傾斜面の直線44dと一致している)の
筐体44の表面に対する傾斜角度θが45度以上90度未満である。さらに、突出部44
の頂部に設けられた開口部42の開口面積は、0.4mm2以下である。開口部42は、
筐体44を貫通する貫通孔36に繋がっている。
図8(a)〜(c)に示す例においても、突出部44の開口部42は、タイヤラジアル
方向外側に向くことが好ましい。
突出部44の頂部に接する、突出部44の突出方向に垂直な接平面が存在し、この接平
面と頂部が接する部分の面積は、開口部42の面積の30%以下であることが好ましい。
頂部44bの位置が不明確である場合、上述したように、頂部は突出部44の突出高さの
100分の99以上の突出部44の領域により定まる。このとき、上記接平面と頂部が接
する部分は、突出高さの100分の99以上100分の100の間の一定の突出高さにお
ける突出部44の各断面の領域である。この各断面の領域に対して、突出部44の突出方
向に垂直な接平面が存在し、この接平面と前記各断面の領域が接する部分の面積はいずれ
の断面の領域においても、開口部42の面積の30%以下であることが好ましい。さらに
、突出部44の基部44aと頂部44bとの間の傾斜面は、撥水処理面であることが好ま
しい。さらに、頂部の面も撥水処理面であることが好ましい。さらに、突出部44は、円
錐台形状の他に、角錐台形状であってもよい。
また、図9(a)〜(c)に示すように、筐体22に固定された突出部材44eが突出
部44として設けられてもよい。突出部材44eは、円錐台形状あるいは角錐台形状を成
し、底面を持たない外殻部材である。この場合、錐台形状あるいは角錐台形状の頂部に開
口部42が設けられている。
このような突出部材44eは、図9(a)に示すように、筐体22の表面に接着等によ
り、接合されてもよい。図9(b)に示すように、筐体22の表面に設けた凸部22aに
突出部材44eの内面が嵌合して筐体22に固定されてもよい。あるいは、図9(c)に
示すように、筐体22の表面に設けた凹部22bに突出部材44eの外面が嵌合して筐体
22に固定されてもよい。
図9(a)〜(c)に示す例においても、突出部44の突出高さは、1mm以上である
。さらに、突出部44の頂部に設けられた開口部42の開口面積は、0.4mm2以下で
ある。突出部44の頂部に接する接平面が存在し、この接平面と頂部が接する部分の面積
は、開口部42の面積の30%以下であることが好ましい。突出部44の開口部42は、
タイヤラジアル方向外側に向くことが好ましい。突出部44の突出方向に平行で、開口部
42の中心を通る平面で突出部44を切断した切断面において、突出部44の基部の位置
と中心から最も外側に離れた頂部42の位置とを仮想的に直線で結んだ線分の、筐体22
の表面に対する傾斜角度が45度以上90度未満であることが好ましい。
さらに、突出部材44eの基部44aと頂部44bとの間の傾斜面は、撥水処理面であ
ることが好ましい。さらに、頂部の面も撥水処理面であることが好ましい。
この場合、筐体22を貫通する貫通孔36の断面積を大きくすることができる。
以下、本実施形態の送信デバイス16の効果について調べた。
送信デバイス16を195/65R15のタイヤ14のタイヤ空洞領域内に設け、タイ
ヤ空洞領域内にパンク修理剤(450ml)を注入した。タイヤ14の空気圧は200k
Paとした。このタイヤ14について、室内ドラム試験を用いて30km/時の走行試験
を行った。30分の走行を1走行ステップとし、各走行ステップ後に走行を停止させて、
タイヤ空気圧を50kPa減少させて、タイヤの空気圧を測定した。空気圧は、監視装置
18を用いて取得した。正しい空気圧を検出する場合、すなわち、圧力データが50kP
a減少したことを示す場合、この後、空気圧を50kPa増やして元に戻し、再び走行を
させることを繰り返した。このタイヤの走行試験について、正しい空気圧の測定ができな
くなるまでのタイヤの走行時間を調べた。走行時間10時間以上において正しい空気圧を
表示できる場合を合格とし、パンク修理剤が注入されても正しい空気圧を長時間、問題な
く測定できると評価した。走行時間の上限は48時間とした。
(実施例1,2、比較例1,2および従来例)
突出部44の寸法がそれぞれ異なる実施例1,2と比較例1,2を用いて、正しい空気
圧の測定ができなくなるまでのタイヤの走行時間を調べた。
実施例1,2、比較例1,2の突出部は、いずれも図7(a),(b)に示す形状を用
い、傾斜角度θを45度に揃えた。それ以外の寸法等の数値は、下記表1に示すような値
を用いた。突出部44は、タイヤラジアル方向外側に向けた。さらに、突出部44を有さ
ない従来例についても、正しい空気圧の測定ができなくなるまでのタイヤの走行時間を調
べた。走行後、送信デバイス16を取り出して、パンク修理剤の突出部44あるいは開口
部の周辺部への付着の有無について目視検査を行った。
表1からわかるように、実施例1,2の走行時間は10時間以上であり、いずれの走行
ステップにおいても正しい空気圧の測定ができた。一方、比較例1,2の走行時間は、8
時間および5時間であり、走行時間10時間の経過前に正しい空気圧の測定ができなくな
った。これは、パンク修理剤が開口部あるいは貫通孔を塞いだことによる、と考えられる
。なお、従来例では、走行時間は60分であった。
これより、実施例1,2の効果は明らかである。したがって、突出部44の突出高さは
1mm以上であり、開口部42の開口面積は0.4mm2以下であるとき、正しい空気圧
を測定することができる、といえる。
(実施例2〜4、比較例3)
次に、突出部44の傾斜角度θを調べた。実施例2〜4および比較例3の突出部は、い
ずれも図7(a),(b)に示す形状を用い、突出高さを1mmとし、開口部の開口面積
を0.39mm2に揃え、傾斜角度θを変えて、上記タイヤの走行時間を調べた。下記表
2に、実施例2〜4,比較例3の結果を示す。表2中の実施例2は、表1における実施例
2と同じである。
表2からわかるように、実施例2〜4の走行時間はいずれも10時間以上であり、正し
い空気圧の測定ができた。一方、比較例3の走行時間は10時間未満であった。実施例2
〜4からわかるように、傾斜角度θは45度以上であることが好ましい。
(実施例5)
さらに、突出部44の傾斜面に撥水処理を施した効果を調べた。
実施例5の突出部は、実施例2と同様に、図7(a),(b)に示す形状を用い、突出
高さを1mm、開口部42の開口面積を0.39mm2とし、傾斜角度θを45度とし、
傾斜面は撥水処理とした。下記表3に結果を示す。
表3によると、実施例5の走行時間は、上限の48時間であり、しかも、パンク修理剤
の突出部44への付着が略なかった。これより、傾斜面を撥水処理面にすることが好まし
いことがわかる。
以上、本発明の送信装置およびタイヤ状態監視システムについて詳細に説明したが、本
発明の送信装置およびタイヤ状態監視システムは上記実施形態に限定されず、本発明の主
旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
10 タイヤ空気圧モニタリングシステム
12 車両
14,14a,14b,14c,14d タイヤ
16,16a,16b,16c,16d 空気圧情報送信デバイス
18 監視装置
19 リム
20 タイヤバルブ
22 筐体
24 回路
26 基板
28 センサユニット
28a 空気圧センサ
28b A/D変換器
30 送信機
32 処理ユニット
34 電源部
36 貫通孔
40,52 アンテナ
42 開口部
44 突出部
44a 基部
44b 頂部
44c 直線
44d 曲線
44e 突出部材
54 受信部
56 受信バッファ
58 中央処理部
60 記憶部
62 操作部
64 スイッチ
66 表示制御部
68 表示部
70 電源部

Claims (7)

  1. タイヤ空洞領域に設けられ、タイヤの状態に関するタイヤ情報を送信する送信装置であ
    って、
    タイヤとリムで囲まれたタイヤ空洞領域に充填される気体の状態を、タイヤ情報として
    検出するセンサと、
    検出したタイヤ情報を無線により送信する送信機と、
    前記センサおよび前記送信機を覆う筐体と、を有し、
    前記筐体の表面に、前記筺体の内部空間と前記タイヤ空洞領域との間を接続する貫通孔の開口部が設けられ、
    前記開口部は、タイヤラジアル方向外側に向き、前記筐体の表面から一方向に突出した突出部の頂部に設けられ、前記突出部の高さは1mm以上5mm以下であり、前記貫通孔の前記開口部の面積は、0.4mm2以下である、ことを特徴とする送信装置。
  2. 前記突出部の突出方向に平行であり前記開口部の中心を通る平面で、前記突出部を切断
    した切断面において、前記突出部の基部の位置と前記中心から最も外側に離れた前記頂部
    の位置とを仮想的に直線で結んだ線分の、前記筐体の表面に対する傾斜角度が45度以上
    90度未満である、請求項1に記載の送信装置。
  3. 前記頂部に接し、かつ前記突出部の突出方向に垂直な接平面が存在し、前記接平面と前
    記頂部が接する部分の面積は、前記開口部の面積の30%以下である、請求項1または2に記載の送信装置。
  4. 前記突出部の前記基部と前記頂部との間の傾斜面は、撥水処理面である、請求項1〜
    のいずれか1項に記載の送信装置。
  5. 前記突出部は、前記筐体に固定された突出部材で設けられ、前記突出部材は、円錐台形
    状あるいは角錐台形状を成した、底面を持たない外殻部材であり、前記円錐台形状あるい
    は角錐台形状の頂部に前記開口部が設けられている、請求項1〜のいずれか1項に記載
    の送信装置。
  6. 前記突出部の前記基部と前記頂部との間の傾斜面の、前記切断面における傾斜角度は、
    一定である、請求項1〜のいずれか1項に記載の送信装置。
  7. タイヤ状態監視システムであって、
    前記システムは、送信装置と、受信装置と、監視部と、を備え、
    前記送信装置は、
    タイヤとリムで囲まれたタイヤ空洞領域に充填される気体の状態を、タイヤ情報として
    検出するセンサと、
    検出したタイヤ情報を無線により送信する送信機と、
    前記センサおよび前記送信機を覆う筐体と、を有し、
    前記筐体の表面には、前記筐体の内部空間と前記タイヤ空洞領域との間を接続する貫通孔の開口部が設けられ、
    前記開口部は、タイヤラジアル方向外側に向き、前記筐体の表面から一方向に突出した突出部の頂部に設けられ、前記突出部の高さは1mm以上5mm以下であり、前記貫通孔の前記開口部の面積は、0.4mm2以下であり、
    前記受信装置は、前記送信機から送信された前記タイヤ情報を受信し、
    前記監視部は、前記タイヤ情報に基づいて、タイヤの異常の有無を判定し、判定結果を
    報知する、ことを特徴とするタイヤ状態監視システム。
JP2010238134A 2010-10-25 2010-10-25 タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置およびタイヤ状態監視システム Active JP5434881B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010238134A JP5434881B2 (ja) 2010-10-25 2010-10-25 タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置およびタイヤ状態監視システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010238134A JP5434881B2 (ja) 2010-10-25 2010-10-25 タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置およびタイヤ状態監視システム

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009260697A Division JP4623228B1 (ja) 2009-11-16 2009-11-16 タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置およびタイヤ状態監視システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011105303A JP2011105303A (ja) 2011-06-02
JP5434881B2 true JP5434881B2 (ja) 2014-03-05

Family

ID=44229279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010238134A Active JP5434881B2 (ja) 2010-10-25 2010-10-25 タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置およびタイヤ状態監視システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5434881B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5348193B2 (ja) * 2011-07-21 2013-11-20 横浜ゴム株式会社 タイヤ情報を送信する送信装置及びタイヤ情報監視システム
JP5592870B2 (ja) * 2011-12-22 2014-09-17 太平洋工業株式会社 タイヤバルブユニット

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW520332B (en) * 2000-09-02 2003-02-11 Lite On Automotive Corp Status sensor of inflated automobile tire
US20040016487A1 (en) * 2002-07-24 2004-01-29 Johnson David Allan Coupled transponder and antenna system and method
JP2005241438A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Denso Corp タイヤ状態検出装置、タイヤ状態監視システムおよびタイヤ状態検出装置のタイヤホイールへの取り付け方法。
JP4289561B2 (ja) * 2004-12-24 2009-07-01 横浜ゴム株式会社 車両の異常検出方法及びその装置並びにそのセンサユニット
JP2006234481A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Bridgestone Corp センサモジュール及びセンサモジュールを備えた空気入りタイヤ
JP4816102B2 (ja) * 2006-01-26 2011-11-16 日産自動車株式会社 タイヤ空気圧監視システム
DE102006037692A1 (de) * 2006-08-11 2008-02-14 Robert Bosch Gmbh Schaltungsmodul
JP4197024B2 (ja) * 2006-09-06 2008-12-17 トヨタ自動車株式会社 車輪状態検出装置および車輪状態監視装置
JP5380848B2 (ja) * 2008-02-04 2014-01-08 日産自動車株式会社 タイヤ空気圧監視装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011105303A (ja) 2011-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2772184C (en) Transmission device for transmitting information about tire condition and tire condition monitoring system
JP5327237B2 (ja) タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置およびタイヤ状態監視システム
JP5761381B2 (ja) 送信装置、タイヤ状態監視システム、及びタイヤ組立体
US8760278B2 (en) Transmission device for transmitting tire information and tire information monitoring system
JP4623228B1 (ja) タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置およびタイヤ状態監視システム
JP5712989B2 (ja) 送信装置及びタイヤ状態監視システム
KR101658977B1 (ko) 타이어 정보를 송신하는 송신 장치 및 타이어 정보 감시 시스템
JP5434881B2 (ja) タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置およびタイヤ状態監視システム
JP5691275B2 (ja) タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置およびタイヤ状態監視システム
JP2012040974A (ja) タイヤの状態に関する情報を送信する送信装置およびタイヤ状態監視システム
JP5521817B2 (ja) タイヤ情報を送信する送信装置およびタイヤ情報監視システム
JP2012001038A (ja) タイヤ情報を送信する送信装置およびタイヤ情報監視システム
JP2012218518A (ja) タイヤ情報を送信する送信装置、タイヤ組立体およびタイヤ情報監視システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130813

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130815

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131011

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131125

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5434881

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250