JP5690340B2 - タイヤ内圧測定システム - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの内圧を検出する圧力センサと、前記圧力センサによって検出されたタイヤ内圧に関するデータを取得する取得装置とを有するタイヤ内圧測定システムに関する。

従来、タイヤの内圧を検査する方法として、タイヤが組み付けられたリムホイールに設けられた圧力センサによって測定された内圧データを、車両に設けられたリーダ部において非接触で検出するタイヤ内圧測定システムが提案されている（特許文献１参照）。

上述のタイヤ内圧測定システムにおいて、圧力センサを含む検出器及び検出器から内圧データを取得するリーダ部は、コイルからなるアンテナ部をそれぞれ有する。検出器は、互いのアンテナ部間に起こる電磁誘導作用によって生じた誘導起電力をコンデンサによって蓄えて、構成回路が駆動するように構成されている。

また、圧力センサによって検出した内圧データに応じた圧力信号を制御回路によってデジタル信号に変換した後、電波による送信に適したアナログ信号に変換する。そして、アナログ信号をコイルから構成されるアンテナ部によって、リーダ部に対して出力する。

特開平８−１３６３８３号公報 図１など

しかし、上述のタイヤ内圧測定システムには、以下の問題があった。

検出器のアンテナ部は、コンデンサとコイルとからなる共振回路によって構成されておいる。このような共振回路を用いて内圧データを送受信すると、ノイズの影響によってデータの検出精度が低下するおそれがある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、共振回路を有する検出器と、この検出器からタイヤの内圧データを取得する取得装置と、を備えるタイヤ内圧測定システムにおいて、タイヤ内圧の検出精度を高めることを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明の特徴は、タイヤの内圧を検出する検出器（検出器４０）と、前記検出器によって検出されたタイヤ（タイヤ１０）の内圧に関するデータを取得する取得装置（取得装置２０）とを有するタイヤ内圧測定システム（タイヤ内圧測定システム１）であって、前記検出器は、前記タイヤの内圧によって電極間距離が変化することによって静電容量が変化する静電容量センサ（静電容量センサ４１）と、コア材に導線が巻回されたコイルによって形成されており、前記静電容量センサに接続された検出側アンテナ部（アンテナ部４２）とからなる共振回路を備え、前記取得装置は、コア材に導線が巻回されたコイルによって形成されており、前記検出側アンテナ部に電磁誘導によって起電力を発生させるとともに前記起電力によって充電された前記静電容量センサと前記検出側アンテナ部とからなる共振回路の共振波形を取得する取得側アンテナ部（アンテナ部５１）と、前記検出側アンテナ部に起電力を与える駆動部（パルス発振部５２、スイッチング回路５３）と、前記共振波形を増幅する信号増幅部（増幅回路５４）と、前記増幅された共振波形のうち所定数の波形を分周する分周部（分周回路５５）と、前記分周して得られた波形の立ち上がりから立ち下がりまでの期間を電圧値に変換する変換部（変換部５６，５７）と、前記変換部によって変換された電圧値に基づいて前記タイヤの内圧を算出する圧力算出部（圧力算出部５８）と、を備えることを要旨とする。

本発明によれば、取得装置は、検出器において発生した共振波形の共振周波数の変化量をタイヤの内圧の変化量に直接対応させるのではなく、共振波形を分周して得られた波形の立ち上がりから立ち下がりまでの期間を電圧値に変換する。具体的には、取得装置は、起電力によって充電された静電容量センサと検出側アンテナ部とからなる共振回路の共振波形を取得し、この共振波形の立ち上がりから立ち下がりまでの期間に対応付けられるタイヤ内圧を測定できるように構成されている。よって、検出器において発生した共振波形の共振周波数の変化量をタイヤの内圧の変化量に直接対応させないため、ノイズの影響による精度の低下を抑制することができる。

従来の検出器は、アンテナ部、センサ部、制御回路などからなるため、検出器の取付、交換にかかる維持費が嵩むことが問題であった。

更に、従来の検出器は、アンテナ部、センサ部、制御回路などが封入されたケーシングをリムホイールに新たに設けた設置部分に設置（或いは、既存のバルブが取り付けられるリムの開口部を流用して既存のバルブの替わりに取り付ける）するため、ホイールバランスが崩れ、タイヤに負荷を与えることも懸念された。

これに対して本発明に係るタイヤ内圧測定システムは、検出器の構造を簡素化できる。このため、従来の検出器よりも軽量化でき、ホイールバランスへの影響を低減するとともにタイヤへの負荷を低減できる。また、製造コストを低減できるため、検出器の交換にかかる維持費を抑えることができる。

また、取得装置は、検出器において発生した共振波形の共振周波数の変化量をタイヤの内圧の変化量に直接対応させるのではなく、共振波形を分周して得られた波形の立ち上がりから立ち下がりまでの期間を電圧値に変換することにより、取得装置を廉価な構成で実現できる。

上述した本発明の特徴では、前記変換部（変換部５６）は、コンデンサ及び抵抗器を有するＣＲ充電回路（ＣＲ充電回路５６１）を備え、前記変換部は、前記分周して得られた波形の立ち上がりから立ち下がりまでの期間にわたり前記コンデンサを充電し、前記コンデンサに充電された電圧値を前記タイヤの内圧に対応付けしてもよい。

上述した本発明の特徴では、前記変換部は、積分回路（積分回路５７１）を備え、前記変換部は、前記分周して得られた波形の立ち上がりから立ち下がりまでの期間にわたり積分された電圧値を前記タイヤの内圧に対応付けしてもよい。

上述した本発明の特徴では、前記タイヤが組み付けられたリムホイールには、空気を注入するバルブ（バルブ３０）が取り付けられており、前記バルブは、前記タイヤと前記リムホイールとの間に形成される気室に連通された気室側端部（気室側端部３１ｅ）と注入口（注入口３１ａ）とを有するバルブコア（バルブコア３１）と、前記バルブコアが挿入されるバルブステム（バルブステム３２）と、前記バルブコアの前記注入口を覆うように前記バルブステムに装着されるバルブキャップ（バルブキャップ３３）とを有し、前記静電容量センサ及び検出側アンテナ部は、前記バルブキャップの内側に配置されていてもよい。

上述した本発明の特徴では、前記タイヤが組み付けられたリムホイールには、空気を注入するバルブが取り付けられており、前記バルブは、前記タイヤと前記リムホイールとの間に形成される気室に連通された気室側端部と注入口とを有するバルブコアと、前記バルブコアを内装するバルブステムと、前記バルブコアの前記注入口を覆うように前記バルブステムに装着されるバルブキャップとを有し、前記静電容量センサは、前記バルブコアの前記気室側端部に配置され、前記検出側アンテナ部は、前記バルブキャップの内側に配置され、前記静電容量センサは、前記検出側アンテナ部と電気的に接続されていてもよい。

本発明の特徴によれば、共振回路を有する検出器と、この検出器からタイヤの内圧データを取得する取得装置と、を備えるタイヤ内圧測定システムにおいて、タイヤ内圧の検出精度を高めることができる。

図１は、本発明の実施形態に係るタイヤ内圧測定システムの概略構成を説明する図である。 図２は、検出器の概略構成と検出器が配置される位置を説明する図である。 図３は、検出器の構成を説明する図である。 図４は、タイヤ内圧測定システムの第１の回路構成を説明する図である。 図５は、タイヤ内圧測定システムの第２の回路構成を説明する図である。 図６は、検出器の配置位置の変更例を説明する図である。 図７は、検出器の配置位置の変更例を説明する図である。

本発明に係るタイヤ内圧測定システム１の実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、（１）タイヤ内圧測定システムの概略構成の説明、（２）検出器の構成及び検出器の配置位置の説明、（３）タイヤ内圧測定システムの回路構成、（４）作用・効果、（５）検出器の変形例、（６）その他の実施形態、について説明する。

なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる。

（１）タイヤ内圧測定システムの概略構成の説明
図１は、実施形態に係るタイヤ内圧測定システム１の概略構成を説明する図である。図１には、タイヤ１０と、タイヤ１０が組み付けられたリムホイール１１が描かれている。リムホイール１１には、タイヤ１０とリムホイール１１との間に形成された気室ＡＲに空気を注入するバルブ３０が取り付けられている。

バルブ３０は、バルブコア３１と、バルブステム３２と、バルブキャップ３３とを有する。バルブコア３１は、タイヤ１０とリムホイール１１との間に形成される気室ＡＲに連通された気室側端部３１ｅと空気を注入する注入口３１ａとを有する。バルブコア３１は、バルブステム３２に挿入され、リムホイール１１に取り付けられる。バルブキャップ３３は、バルブコア３１の注入口３１ａを覆うようにバルブステム３２に装着される。

実施形態のタイヤ内圧測定システム１は、タイヤの内圧を検出する検出器４０（図１には不図示）と、検出器４０によって検出されたタイヤの内圧に関するデータを取得する取得装置２０とを有する。取得装置２０は、アンテナ部２１、使用者からの入力を受け付ける入力部２２（一部のみ図示）などを有し、検出器４０によって検出されたタイヤ１０の内圧に関するデータを非接触により取得する。実施形態では、検出器４０は、バルブ３０に配置される。

（２）検出器の構成及び検出器の配置位置の説明
図２は、検出器４０の概略構成と検出器４０が配置される位置を説明する図である。検出器４０は、静電容量センサ４１と、アンテナ部４２とを有する。静電容量センサ４１は、電極間距離が変化することによって静電容量が変化するコンデンサである。

アンテナ部４２は、コア材（不図示）に導線４３が巻回されたコイルによって形成されている。すなわち、静電容量センサ４１とアンテナ部４２とは、ＬＣ共振回路を構成している。

静電容量センサ４１は、圧力を検出する検知面４１ａを有する。図２に示す実施形態では、検知面４１ａが注入口３１ａに対向するように静電容量センサ４１がバルブキャップ３３の内部に配置される。また、アンテナ部４２もバルブキャップ３３の内部に配置される。図２に示す実施形態では、バルブキャップ３３がバルブステム３２に取り付けられると、検知面４１ａが注入口３１ａを押し込み、タイヤの内圧が検知面４１ａにかかるようになっている。なお、図２では、バルブステム３２は省略されている。

図３は、検出器４０の構成を説明する構成図である。静電容量センサ４１は、センサ筐体４１１と、密閉された空間（気密部という）Ｒが形成されるようにセンサ筐体４１１に取り付けられるダイヤフラム部４１２とを有する。

気密部Ｒを形成するセンサ筐体４１１の底部４１１ｂには、筐体側電極４１３が配置される。また、ダイヤフラム部４１２の内側には、ダイヤフラム電極４１４が配置される。筐体側電極４１３とダイヤフラム電極４１４とは、コンデンサを構成する。

検出器４０では、ダイヤフラム部４１２に外側から加わる力（図３に示す矢印Ｆ）が増えると、ダイヤフラム部４１２は、気密部Ｒの容量を減少させる方向に変形する。また、減少すると、ダイヤフラム部４１２は、気密部Ｒの容量を増加させる方向に変形する。コンデンサでは、電極間隔が狭くなるほど静電容量が増加するため、ダイヤフラム部４１２にかかる圧力が高いほど、静電容量が増加する。

（３）タイヤ内圧測定システムの回路構成
次に、タイヤ内圧測定システム１の回路構成について説明する。実施形態では、以下に説明する２つのパターンが挙げられる。

（３−１）第１の回路構成
図４は、タイヤ内圧測定システムの第１の回路構成を説明する図である。タイヤ内圧測定システム１は、タイヤ１０の内圧を検出する検出器４０と、検出器によって検出されたタイヤ１０の内圧に関するデータを取得する取得装置２０とを有する。

検出器４０は、静電容量センサ４１とアンテナ部４２とからなるＬＣ共振回路を構成している。

ＬＣ共振回路では、静電容量の増加によって、共振周波数の減衰特性が変わる。このため、実施形態では、コンデンサである静電容量センサ４１と、アンテナ部４２を構成するコイルとの間の共振周波数の共振波形を検出し、予め決められた数の波形を分周して得られる波形の立ち上がりから立ち下がりまでの期間を電圧値に変換している。

取得装置２０は、アンテナ部５１と、パルス発振部５２と、スイッチング回路５３と、増幅回路５４と、分周回路５５と、変換部５６と、圧力算出部５８とを有し、図示しない制御部によって制御されている。

アンテナ部５１は、図１に示すアンテナ部２１に内蔵されている。アンテナ部５１は、コア材に導線が巻回されたコイルによって形成されており、検出器４０のアンテナ部４２に、電磁誘導によって誘導起電力を発生させる。また、アンテナ部５１は、アンテナ部４２に発生させられた起電力によって充電された静電容量センサ４１とアンテナ部４２とからなるＬＣ共振回路の共振に同調して、共振波形を取得する。

パルス発振部５２は、検出器４０のアンテナ部４２に与える起動パルスを生成する。スイッチング回路５３は、パルス発振部５２によって発生させた起動パルスをアンテナ部５１に送る起動モードと、アンテナ部４２から共振波形を取得する取得モードとを、図示しない制御部から送られる切替信号に応じて切り替える。

増幅回路５４は、検出器４０のＬＣ共振回路の共振に同調してアンテナ部５１から取得した共振波形を増幅する。これによりノイズ成分と信号成分とを分離することができる。

分周回路５５は、増幅された共振波形のうち所定数の波形を１つのパルスに分周する。例えば、取得された共振周波数が減衰するまでの期間内に得られた１０波形分のパルスを１パルスに分周する。

取得直後の共振波形には、起動パルスの影響によるノイズ成分が含まれる。また、共振周波数は時間とともに減衰し微弱になるためノイズ成分との分離が難しくなる。そのため、取得開始直後の波形は採用せず、起動パルスに起因するノイズ成分が無視できる程度になったときから、ノイズ成分を分離することが不可能になる直前までの期間の共振波形を抽出する。このように共振回路を抽出することにより、ノイズの影響を抑制し、タイヤ内圧を高精度で測定することができる。なお、実施形態では、この共振波形が１０波形分程度である。

第１の回路構成では、変換部５６は、ＣＲ充電回路５６１を備える。ＣＲ充電回路５６１は、分周して得られた波形の立ち上がりから立ち下がりまでの期間、コンデンサＣに充電する。充電された電圧値は、Ａ／Ｄ変換器５６２においてデジタル信号に変換される。第１の回路構成では、ＣＲ充電回路５６１の時定数は、静電容量センサ４１において検出された圧力変化が電圧変化として明確になるように設定される。

圧力算出部５８は、電圧値のデジタル信号をタイヤ内圧に対応付ける。電圧値とタイヤ内圧との対応テーブルを予め計測して得られた結果をメモリなどに格納して用意しておくことができる。圧力算出部５８は、対応テーブルを参照して、電圧値に対応するタイヤ内圧を決定する。

実施形態のタイヤ内圧測定システム１によれば、以上のようにして、タイヤ内圧を測定できる。

上述した回路構成を有するタイヤ内圧測定システム１は、次のように動作する。使用者によって入力部２２から測定開始の指示が入力されると、制御部から送られた切替信号によって、スイッチング回路５３は、パルス発振部５２によって発生させた起動パルスをアンテナ部５１に送る側に切り替えられる。

パルス発振部５２によって発生された起動パルスは、アンテナ部５１に送られる。起動パルスが送られた後、スイッチング回路５３は、アンテナ部４２から共振波形を取得する側に切り替えられる。

アンテナ部５１は、検出器４０のアンテナ部４２に電磁誘導によって誘導起電力を発生させる。アンテナ部４２に発生させられた起電力によって静電容量センサ４１が充電される。静電容量センサ４１は、タイヤの内圧に応じた静電容量を有する。静電容量センサ４１とアンテナ部４２とからなるＬＣ共振回路には、静電容量に応じた共振周波数を有する共振が発生する。

アンテナ部５１は、アンテナ部４２に同調して、静電容量センサ４１とアンテナ部４２とからなるＬＣ共振回路の共振波形を取得する。

次に、増幅回路５４は、アンテナ部５１から取得した共振波形を増幅する。増幅された信号からノイズ成分と信号成分とが分離される。信号成分として、受信から所定の時間以降の１０波形分が取り出される。

続いて、分周回路５５は、増幅された共振波形のうち所定数の波形を１つのパルスに分周する。ＣＲ充電回路５６１は、分周して得られた１パルスの立ち上がりから立ち下がりまでの期間、コンデンサＣを充電する。充電された電圧値は、Ａ／Ｄ変換器５６２においてデジタル信号に変換される。

圧力算出部５８は、対応テーブルを参照して、電圧値に対応するタイヤ内圧を決定する。実施形態のタイヤ内圧測定システム１によれば、以上のようにして、タイヤ内圧が測定される。

（３−２）第２の回路構成
図５は、タイヤ内圧測定システムの第２の回路構成を説明する図である。第２の回路構成では、変換部５６に変わって変換部５７を有する。変換部５７は、積分回路５７１を備える。積分回路５７１は、分周して得られた波形の立ち上がりから立ち下がりまでの期間、入力をＨｉ電圧状態からＬｏ電圧状態にする。積分回路５７１の出力電圧値をＡ／Ｄ変換器５７２においてデジタル信号に変換する。

（４）作用・効果
実施形態のタイヤ内圧測定システム１によれば、取得装置２０は、検出器４０において発生した共振波形の共振周波数の変化量をタイヤの内圧の変化量に直接対応させるのではなく、共振波形を分周して得られた波形の立ち上がりから立ち下がりまでの期間を電圧値に変換する。具体的には、取得装置２０は、起電力によって充電された静電容量センサと検出側アンテナ部とからなる共振回路の共振波形を取得し、この共振波形の立ち上がりから立ち下がりまでの期間に対応付けられるタイヤ内圧を測定できるように構成されている。よって、検出器４０において発生した共振波形の共振周波数の変化量をタイヤの内圧の変化量に直接対応させないため、ノイズの影響による精度の低下を抑制し、タイヤ内圧を高精度に検知することができる。

また、取得装置２０は、検出器４０において発生した共振波形を分周して得られた１パルスの立ち上がりから立ち下がりまでの期間を電圧値に変換する変換部５６（変換部５７）と、変換部５６によって変換された電圧値に基づいてタイヤの内圧を算出する。

例えば、静電容量センサの静電容量の違いによる共振周波数の変化を直接検出することを試みるとする。このとき、インダクタンス：Ｌ＝１０００μＨのコイルに静電容量の変化が１０ｐＦ程度である静電容量センサを組み合わせると、発生する共振周波数は、１．６ＭＨｚ前後になる。この共振周波数を増幅し、ノイズ成分を除去し、１０波形分の共振波形を１波形に分周して得られたパルスの立ち上がりから立ち下がりまでの時間は、およそ６．２５μｓ程度になる。

静電容量センサの静電容量は、圧力変化によって、通常、２倍程度しか変化しないため、圧力変化による静電容量の変化は、共振波形を分周したパルスにおいて、６．２５μｓ±数μｓ程度の差として現れる。

このため、静電容量センサの静電容量の違いによる共振周波数の変化量をタイヤの内圧の変化量に直接対応付け可能にするには、取得装置には、数μｓを０．００１μｓ程度の分解能で測定できる性能が求められ、取得装置には、ＧＨｚオーダの周波数でサンプリングが可能なＣＰＵが必要になる。

すなわち、静電容量センサの静電容量の違いによる共振周波数変化をタイヤの内圧の変化量に直接対応付けようとすると、取得装置が高価になり、検出器の構成を極めて簡素にできるという利点を生かせなくなる。

そこで、実施形態では、共振周波数の変化量をタイヤの内圧の変化量に直接対応させるのではなく、検出器４０のアンテナ部４２から得た共振波形を電圧値に変換している。共振波形を電圧値に変換することにより、取得装置２０をＧＨｚオーダの周波数でサンプリングが可能なＣＰＵよりも廉価な構成で実現できる。

また、実施形態で示したように、バルブキャップ３３の内部に配置可能な静電容量センサ４１の静電容量の変化は、数ｐＦ〜２０ｐＦ程度である。

ＬＣ共振回路の共振周波数は、ｆ＝π／２（ＬＣ）^１／２で表されるため、コイルのインダクタンスが大きくなると、共振周波数の値は小さくなる。また、共振用のコイルのインダクタンスが大きくなると、コイルの容量成分が静電容量センサ４１の静電容量に対して無視できない程度の値になる。また、共振用のコイルのインダクタンスが大きくなると、抵抗成分が大きくなり、共振周波数の減衰が大きくなる。このように、共振用のコイルのインダクタンスが大きくなると、共振波形の信号が検出しにくくなるという問題がある。

このことから、実施形態では、バルブキャップ３３の内部に配置可能な程度の静電容量センサ４１に組み合わせて用いる共振用のコイルのインダクタンスは、１０００μＨ程度、若しくは１０００μＨ以下に設定することが好ましい。

（５）検出器の変形例
（５−１）変形例１
図６は、検出器の配置位置の変更例１を説明する図である。実施形態では、検出器４０では、静電容量センサ４１とアンテナ部４２とは、近接して配置されていたが、静電容量センサ４１とアンテナ部４２との距離は、離れていてもよい。すなわち、静電容量センサ４１は、タイヤ１０とリムホイール１１との間に形成される気室ＡＲの内部に位置するバルブコア３１の気室側端部３１ｅに配置されてもよい。静電容量センサ４１とアンテナ部４２とは、導線により電気的に接続されている。

図２に示す実施形態では、バルブキャップ３３がバルブステム３２に取り付けられた状態で、検知面４１ａが常にタイヤの内圧を受けている。これに対して、変形例１として示す検出器４０では、常に注入口３１ａが押し込まれていないため、タイヤの気密性が高められる。

（５−２）変形例２
図７は、検出器の配置位置の変更例２を説明する図である。変形例２では、バルブキャップの構造が図２と異なる。図７に示す実施形態では、バルブキャップ７０は、バルブステム３２の延びる方向に沿ってタイヤ１０に向けて移動可能に取り付けられた押込部７１と、バルブステム３２に取り付けられるバルブ本体７２とを有し、押込部７１の内部に検出器４０が配置されている。

バルブキャップ７０がバルブステム３２に取り付けられた状態で、バルブキャップ７０の押込部７１が押し込まれると、押込部７１に内蔵された検出器４０の静電容量センサ４１の検知面４１ａが注入口３１ａを押し込む。これにより、空間ｓがタイヤの内部と連通し、検知面４１ａにタイヤの内圧がかかるようになっている。

図２に示す実施形態では、バルブキャップ３３がバルブステム３２に取り付けられた状態で、検知面４１ａが常にタイヤの内圧を受けている。これに対して、変形例２として示す検出器４０では、測定時のみ、バルブキャップ７０の内部がタイヤの内部と連通する。通常は、バルブコア３１によって気密が保たれる。

（６）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例が明らかとなる。例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。

タイヤ内圧測定システム１が適用可能なタイヤは、限定されない。乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、航空機用タイヤなどが挙げられる。

本実施形態では、静電容量センサの静電容量を測定対象であるタイヤの標準内圧に合わせて設定する。静電容量センサが変わると、アンテナ部のコイルサイズ（巻回数、径サイズ）などが変わる。このため、取得装置２０において、検出器４０に与える起動パルスを変更する機能を搭載することによって、複数の静電容量センサ（すなわち、種類の異なるタイヤの内圧測定）に対応させることができる。

検出器４０を構成する静電容量センサ４１，アンテナ部４２の取付位置は、上述した例に限定されない。バルブコア３１における注入口３１ａと気室側端部３１ｅとの間に配置されていてもよい。なお、静電容量センサ４１とアンテナ部４２との距離は短いほどよく、静電容量センサ４１は、温度変化が少ない部分に配置されることが好ましい。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

なお、日本国特許出願２０１０−１７８９４０号（２０１０年８月９日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

本発明の係るタイヤ内圧測定システムは、車両などに用いられるタイヤの内圧を測定するタイヤ内圧測定システムにおいて有用である。

Claims (5)

1. タイヤの内圧を検出する検出器と、前記検出器によって検出されたタイヤの内圧に関するデータを取得する取得装置とを有するタイヤ内圧測定システムであって、
   前記検出器は、
   前記タイヤの内圧によって電極間距離が変化することによって静電容量が変化する静電容量センサと、コア材に導線が巻回されたコイルによって形成されており前記静電容量センサに接続された検出側アンテナ部と、からなる共振回路を備え、
   前記取得装置は、
   コア材に導線が巻回されたコイルによって形成されており、前記検出側アンテナ部に電磁誘導によって起電力を発生させるとともに前記起電力によって充電された前記静電容量センサと前記検出側アンテナ部とからなる共振回路の共振波形を取得する取得側アンテナ部と、
   前記検出側アンテナ部に起電力を与える駆動部と、
   前記共振波形を増幅する信号増幅部と、
   前記増幅された共振波形のうち所定数の波形を分周する分周部と、
   前記分周して得られた波形の立ち上がりから立ち下がりまでの期間を電圧値に変換する変換部と、
   前記変換部によって変換された電圧値に基づいて前記タイヤの内圧を算出する圧力算出部と、
   を備えるタイヤ内圧測定システム。
2. 前記変換部は、
   コンデンサ及び抵抗器を有するＣＲ充電回路を備え、
   前記変換部は、前記分周して得られた波形の立ち上がりから立ち下がりまでの期間にわたり前記コンデンサを充電し、
   前記コンデンサに充電された電圧値を前記タイヤの内圧に対応付ける請求項１に記載のタイヤ内圧測定システム。
3. 前記変換部は、積分回路を備え、
   前記変換部は、前記分周して得られた波形の立ち上がりから立ち下がりまでの期間にわたり積分された電圧値を前記タイヤの内圧に対応付ける請求項１に記載のタイヤ内圧測定システム。
4. 前記タイヤが組み付けられたリムホイールには、空気を注入するバルブが取り付けられており、
   前記バルブは、
   前記タイヤと前記リムホイールとの間に形成される気室に連通された気室側端部と注入口とを有するバルブコアと、
   前記バルブコアが挿入されるバルブステムと、
   前記バルブコアの前記注入口を覆うように前記バルブステムに装着されるバルブキャップとを有し、
   前記静電容量センサ及び前記検出側アンテナ部は、前記バルブキャップの内側に配置される請求項１乃至３の何れか１項に記載のタイヤ内圧測定システム。
5. 前記タイヤが組み付けられたリムホイールには、空気を注入するバルブが取り付けられており、
   前記バルブは、
   前記タイヤと前記リムホイールとの間に形成される気室に連通された気室側端部と注入口とを有するバルブコアと、
   前記バルブコアが挿入されるバルブステムと、
   前記バルブコアの前記注入口を覆うように前記バルブステムに装着されるバルブキャップとを有し、
   前記静電容量センサは、前記バルブコアの前記気室側端部に配置され、
   前記検出側アンテナ部は、前記バルブキャップの内側に配置され、
   前記静電容量センサは、前記検出側アンテナ部と電気的に接続される請求項１乃至３の何れか１項に記載のタイヤ内圧測定システム。
   

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