JPH07333092A - 増幅率可変装置及び移動体の内圧検出装置及び電磁誘導式変位検出装置及びタイヤ空気圧センサ - Google Patents

増幅率可変装置及び移動体の内圧検出装置及び電磁誘導式変位検出装置及びタイヤ空気圧センサ

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JPH07333092A
JPH07333092A JP6124080A JP12408094A JPH07333092A JP H07333092 A JPH07333092 A JP H07333092A JP 6124080 A JP6124080 A JP 6124080A JP 12408094 A JP12408094 A JP 12408094A JP H07333092 A JPH07333092 A JP H07333092A
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signal
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克治 小坂
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Abstract

(57)【要約】 【目的】搬送信号の周波数変動にもかかわらず簡素な回
路構成で変位を正確に検出可能な電磁誘導式変位検出装
置を提供する。車速の変化にもかかわらずタイヤ空気圧
及びその変化の正確な検出が可能な電磁誘導式のタイヤ
空気圧センサを提供する。 【構成及び効果】磁束変化発生手段2が可動体の変位に
応じて交番磁束を振幅変調させ、振幅補正手段(ローパ
スフィルタ)4は、ピックアップコイル3の電磁誘導電
圧の振幅を周波数に略比例する減衰率で減衰させる。交
番磁束の周波数(搬送周波数ともいう)が変動すると、
電磁誘導電圧の振幅は周波数に比例して変動するが、電
磁誘導電圧の振幅を周波数に略比例する減衰率で減衰さ
せるので、交番磁束の周波数(電磁誘導電圧の搬送周波
数)の変化にかかわらず、電磁誘導電圧の振幅はほとん
ど変化せず、この振幅変化により正確に変位を検出する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、増幅率を周波数に応じ
て変化可能な増幅率可変装置と、移動体の内圧検出装置
と、電磁誘導原理を用いて非接触に変位を検出する電磁
誘導式変位検出装置と、この電磁誘導式変位検出装置を
用いたタイヤ空気圧センサに関する。
【0002】
【従来の技術】変位が検出されるべき可動体と連動して
変位するとともに、変位に応じてピックアップコイルと
鎖交する磁束量を変化させる磁束変化発生手段を備える
電磁誘導式変位検出装置は、可動体に接触することなく
その変位を検出できる利点を有している。
【0003】また、この電磁誘導式変位検出装置の応用
例として、上記磁束変化発生手段としてタイヤに内蔵し
た永久磁石がタイヤ空気圧により変位することを車両側
のピックアップコイルで検出するタイヤ空気圧センサも
知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の電磁誘導式変位検出装置やそれを用いたタイヤ
空気圧センサは、次の問題を有している。すなわち、こ
の電磁誘導式変位検出装置などが、可変周波数の搬送信
号の振幅変調(AM)により上記変位を検出する場合、
搬送信号(キャリヤ)の周波数の変動に応じてピックア
ップコイルに電磁誘導される検出電圧の振幅が変化し、
この搬送信号の周波数変化に伴う振幅変化が、本来の可
動体の変位に応じた振幅変化に重畳してしまい、その結
果、ピックアップコイルに電磁誘導された信号電圧の振
幅により可動体の振幅を決定するのが困難であった。
【0005】このため、上記した従来のタイヤ空気圧セ
ンサでは、可動体の変位の所定位置(所定のタイヤ空気
圧値)において例えば永久磁石を回動させてピックアッ
プコイルの鎖交磁束量を急変させる工夫をしている。し
かしながら、このような二値的なタイヤ空気圧の検出は
タイヤ空気圧の所定限界レベルへの接近を前もって知る
などの動作ができないという欠点を有している。
【0006】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、搬送信号の周波数変動にもかかわらず変位を正確
に検出可能な増幅率可変装置及び電磁誘導式変位検出装
置を提供することをその目的としている。また、本発明
は、車速の変化にもかかわらずタイヤ空気圧及びその変
化の正確な検出が可能な移動体の内圧検出装置及び電磁
誘導式のタイヤ空気圧センサを提供することを他の目的
としている。
【0007】また、本発明は、簡素な回路構成で上記目
的を達成することを他の目的としている。更に、本発明
は、後述する作用効果を達成することを他の目的として
いる。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の構成は、
周波数及び出力信号の大きさが変化する信号を出力する
出力発生手段と、該出力発生手段からの信号が入力さ
れ、その信号の周波数に応じた増幅率の可変を減衰特性
部分により行う周波数フィルタ手段とを具備したことを
特徴とする増幅率可変装置である。
【0009】本発明の第2の構成は、上記第1の構成に
おいて更に、前記周波数フィルタ手段がローパスフィル
タであることを特徴としている。本発明の第3の構成
は、上記第1の構成において更に、前記周波数フィルタ
手段がハイパスフィルタであることを特徴としている。
本発明の第4の構成は、上記第1の構成において更に、
前記周波数フィルタ手段がバンドパスフィルタであるこ
とを特徴としている。
【0010】本発明の第5の構成は、上記第1〜第3の
いずれかの構成において更に、前記入力信号の周波数
を、前記周波数フィルタ手段のカットオフ周波数に設定
したことを特徴としている。本発明の第6の構成は、上
記第1の構成において更に、前記出力発生手段からの出
力信号は電磁誘導信号であることを特徴としている。
【0011】本発明の第7の構成は、移動体の内圧の変
化を磁束の変化として検出する圧力検出手段と、該手段
からの信号をその周波数に応じて増幅率を変化させるよ
う調整する増幅率可変手段と、該可変手段により調整さ
れて出力された出力信号を処理して前記移動体の内圧を
判定する信号処理手段とから構成されることを特徴とす
る移動体の内圧検出装置である。
【0012】本発明の第8の構成は、上記第7の構成に
おいて更に、前記可変手段が、前記圧力検出手段からの
出力信号の周波数に応じた増幅率の可変を減衰特性によ
り行うようにした周波数フィルタ手段を具備したことを
特徴としている。本発明の第9の構成は、上記第7又は
第8の構成において更に、前記圧力検出手段が、前記移
動体の内圧の変化に応じて位置が変化する磁石と、該磁
石の磁力により磁極の位置が変化する磁石とからなる圧
力センサ部を包含していることを特徴としている。
【0013】本発明の第10の構成は、上記第7〜第9
のいずれかの構成において更に、前記信号処理手段が、
調整された前記出力信号と少なくとも一つ以上の閾値と
の比較により前記移動体の内圧の大小を少なくとも2段
階以上に分けて判定するものであることを特徴としてい
る。本発明の第11の構成は、上記第7〜第9のいずれ
かの構成において更に、前記信号処理手段は、調整され
た前記出力信号の大きさにより前記移動体の内圧の大き
さを信号として出力するものであることを特徴としてい
る。
【0014】本発明の第12の構成は、上記第7〜第1
1のいずれかの構成において更に、前記移動体は自動車
のタイヤであることを特徴としている。本発明の第13
の構成は、ピックアップコイルと、変位が検出されるべ
き可動体と連動して変位するとともに前記変位に応じて
前記ピックアップコイルと鎖交する交番磁束を振幅変調
する磁束変化発生手段と、周波数に略比例する減衰率で
前記ピックアップコイルの電磁誘導電圧の振幅を減衰さ
せる振幅補正手段とを備えることを特徴としている。
【0015】本発明の第14の構成は、上記第13の構
成において更に、前記振幅補正手段がローパスフィルタ
からなり、前記交番磁束の搬送周波数が、出力信号振幅
が周波数に略比例する前記減衰率で減衰する前記ローパ
スフィルタの減衰帯域内に設定されることを特徴として
いる。本発明の第15の構成は、上記第13の構成にお
いて更に、減衰率を所定の比例定数値をKとする時、
0.5K〜2Kの範囲に設定されることを特徴としてい
る。
【0016】本発明の第16の構成は、上記第13〜第
15のいずれかの構成において更に、前記振幅補正手段
が、シャント抵抗Rsと帰還容量Cとの並列帰還回路を
通じて出力電圧を負帰還する積分回路からなり、前記搬
送周波数fはfc=1/(2πRsC)より大きい値に
設定されることを特徴としている。本発明の第17の構
成は、前記磁束変化発生手段が、タイヤに固定される固
定磁石と、前記固定磁石に対面して前記タイヤに変位自
在に保持されるとともに前記タイヤの空気圧に応じて前
記固定磁石との間の距離が変化する可動磁石と、前記両
磁石間に位置して回転自在に保持されるとともに前記可
動磁石及び前記固定磁石の磁気力により前記可動磁石の
変位により回動する回動磁石とからなり、車速に連動す
る搬送信号と前記車速及び前記変位に応じた振幅を有す
る電磁誘導電圧を前記ピックアップコイルに発生させる
ものである上記第13〜第16のいずれかの構成を用い
たタイヤ空気圧センサからなることを特徴としている。
【0017】本発明の第18の構成は、上記第17の構
成において更に、前記振幅補正手段の出力信号の振幅に
対応するタイヤ空気圧信号を出力することを特徴として
いる。本発明の第19の構成は、上記第18の構成にお
いて更に、前記振幅補正手段の出力信号の振幅に対応す
るタイヤ空気圧信号を多段階信号に変換する比較手段
と、前記比較結果を表示する表示手段とを有することを
特徴としている。
【0018】
【作用及び発明の効果】本発明の第1の構成において
は、増幅率可変装置に入力される信号が周波数によりそ
の大きさが変わる様な性質をもっている場合において
も、本発明の増幅率可変装置により一定レベルの大きさ
の信号にすることができ、周波数にかかわらず安定な出
力を得ることができる。又、逆に入力信号が周波数によ
らず一定の大きさであるものを本発明の増幅率可変装置
により周波数に応じた信号を得ることが可能になる。
【0019】本発明の第2の構成においては、入力信号
が周波数と共にその大きさが大きくなる性質のものに対
し、一定のレベルの大きさにすることが出来、周波数に
かかわらず安定した出力を得ることが出来る。又逆に周
波数によって大きさが変わらない信号を本発明の増幅率
可変装置により周波数が大きくなるに従い大きさが小さ
くなる信号に変換することができる。
【0020】本発明の第3の構成においては 入力信号
が周波数と共にその大きさが小さくなる性質のものに対
し、一定のレベルの大きさにすることが出来、周波数に
かかわらず安定した出力を得ることが出来る。又逆に周
波数によって大きさが変わらない信号を本発明の増幅率
可変装置により周波数が大きくなるに従い大きさが大き
くなる信号に変換することができる。
【0021】本発明の第4の構成においては、入力信号
が2つ以上の周波数帯域をもちその周波数帯域により信
号が大きくなる又発明小さくなる性質のものに対し一定
レベルの大きさの信号を得ることができる。又、逆にそ
の周波数帯域において周波数に従いその大きさが大きく
なる又は小さくなる様な信号を得ることができる。本発
明の第5の構成においては、想定した入力信号の周波数
帯域より大きいか又は小さい周波数の信号に対しては、
それ以上の増幅を行わない様にすることができ、後段に
用いられる回路の過大出力を防止できる。
【0022】本発明の第6の構成においては移動体から
発生する磁束を電磁誘導を利用して信号電圧に変換する
ので、各種検出装置の信号を移動速度によらず安定した
出力を得る事ができる。本発明の第7〜9の構成におい
ては移動体にとりつけられた空気圧センサの出力を移動
速度によらず空気圧のみにより変化する出力が得られる
空気圧検出装置を得ることができる。
【0023】更に、本発明の第10〜12の構成におい
ては、空気圧信号を多段階、またはその絶対値を出力で
きるため、空気圧の様子をより正確に認知できる。本発
明の第13の構成では、磁束変化発生手段が可動体の変
位に応じて交番磁束を振幅変調させ、振幅補正手段は、
ピックアップコイルの電磁誘導電圧の振幅を周波数に略
比例する減衰率で減衰させる。
【0024】交番磁束の周波数(搬送周波数ともいう)
が変動すると、上記電磁誘導電圧の振幅は上記周波数に
比例して変動するが、本構成では、電磁誘導電圧の振幅
を周波数に略比例する減衰率で減衰させるので、交番磁
束の周波数(電磁誘導電圧の搬送周波数)の変化にかか
わらず、電磁誘導電圧の振幅はほとんど変化せず、この
振幅変化により正確に変位を検出することができる。
【0025】本発明の第14の構成では、上記第13の
構成において更に、出力信号振幅が周波数に略比例して
減衰するローパスフィルタの減衰帯域内に交番磁束の搬
送周波数を設定しているので、簡単なローパスフィルタ
により上記振幅補正手段を構成することができる。本発
明の第15の構成では、上記第13の構成において更
に、検出すべき搬送信号帯域において所定の比例定数値
をKとする時、減衰率を0.5K〜2Kの範囲に設定す
るので、この検出すべき搬送信号帯域において搬送信号
周波数の変動に対して電磁誘導電圧の振幅をほぼ一定と
することができ、その結果、電磁誘導電圧の振幅により
変位を正確に検出することができる。
【0026】本発明の第16の構成では、上記第13〜
第15のいずれかの構成において更に、シャント抵抗R
sと帰還容量Cとの並列帰還回路を通じて出力電圧を負
帰還する積分回路により振幅補正手段を構成し、搬送周
波数fをfc=1/(2πRsC)より大きい値に設定
しているので、fcより小さい電磁誘導電圧の低周波数
成分又は直流成分(上記可動体の変位による鎖交磁束量
の変化周波数を含む)に対しては飽和を防止してリニア
増幅を行うことができ、一方、fcより大きい周波数成
分(交番磁束の周波数すなわち搬送周波数を含む)に対
しては積分動作により搬送周波数の大きさに略比例して
その振幅を減衰することができる。
【0027】本発明の第17又は第18の構成では、回
動磁石はタイヤ空気圧の変化により変位する可動磁石と
固定磁石との合成磁界により回動して鎖交磁束量を変化
させるとともに、上記回動時点以前においても上記可動
磁石の変位やそれに影響される回動磁石の小回動などに
より鎖交磁束量を変化させる。したがって、振幅補正手
段から出力される補正済の信号の振幅は、回動磁石の大
回動による信号電圧変化以前に可動磁石の変位に連動し
て変化するものの、車速変化(搬送周波数変化)により
ほとんど変化せず、その結果、回動磁石の大回動前に正
確に可動磁石の変位を検出することができる。
【0028】本発明の第19の構成では、上記第18の
構成において更に、振幅補正手段の出力信号の振幅に対
応するタイヤ空気圧信号を多段階表示するので、運転者
は容易にタイヤ空気圧の低下状態を認知することがで
き、かつ、回動磁石の回動によりタイヤ空気圧が所定の
(例えば圧力補充要の)値となったことを正確に認知す
ることができる。
【0029】
【実施例】
<実施例>以下,本発明の電磁誘導式変位検出装置の応
用例でもある自動車のタイヤ空気圧センサの一実施例を
図面に基づいて説明する。図1はこのタイヤ空気圧セン
サの斜視図を示す。
【0030】タイヤ1のリム11は車軸(図示せず)に
固定されており、車軸を保持するハブ13はショックア
ブソーバ(図示せず)を通じて車体(図示せず)に支承
されている。リム11には上記タイヤ空気圧センサの磁
石部(本発明でいう磁束変化発生手段)2が固定されて
おり、ハブ13には磁石部2に近接可能にピックアップ
コイル3が固定されている。
【0031】ピックアップコイル3の出力電圧(電磁誘
導電圧)Vpは、後述する補償アンプ4及び信号処理回
路5で処理されて、タイヤ空気圧として表示器6に多段
階レベル表示される。磁石部2を図2を参照して説明す
る。円筒ケース20の両端開口は蓋部21、22により
閉鎖されており、蓋部21、22は、それぞれ軸心に沿
って内側に突出する軸部21a、22aを有している。
軸部22aにはベローズ23が嵌着され、ベローズ23
の基端部が軸部22aの基部に固定されている。ベロー
ズ23の先端部にはホルダ24が固定されており、ホル
ダ24は円筒ケース20の内周面を摺動自在にガイドさ
れている。軸部22aにはタイヤ空気圧が導入される孔
部が形成されており、これによりベローズ23はタイヤ
空気圧により図中、左方へ伸長するよう付勢されてい
る。ホルダ24には可動磁石25が固定されている。ま
た、基端が軸部21aに支持されたスプリング26がホ
ルダ24を図中、右方へ付勢しており、ホルダ24は上
記両力の拮抗点で静止する。
【0032】一方、軸部21aの基端部には固定磁石2
7が嵌着、固定され、更に、軸部21aの中央部には回
動磁石28が回転自在、軸方向変位不能に保持されてい
る。可動磁石25、固定磁石27及び回動磁石28はそ
れぞれ厚肉の輪板形状を有しており、可動磁石25は図
中、上方がN極、下方がS極となるように磁化されてお
り、固定磁石27は図中、上方がS極、下方がN極とな
るように磁化されている。回動磁石28は固定磁石27
から軸方向に所定距離離れて配置されている。
【0033】可動磁石25が回動磁石28から離れてい
る場合、回動磁石28は固定磁石27の磁界により図2
に図示するように、図中、上方がN極、下方がS極とな
る姿勢で保持される。一方、可動磁石25が回動磁石2
8に近接すると、固定磁石27の磁界より可動磁石25
の磁界の方が回動磁石28により強く作用するようにな
り、その結果、回動磁石28は半回転して、図中、下方
がN極、上方がS極となる姿勢で保持される。
【0034】磁石部2はタイヤ1とともに回転するの
で、磁石部2から漏洩する磁束の一部はタイヤ1の1回
転毎にピックアップコイル3と鎖交し、ピックアップコ
イル3が1サイクルの交流電圧波形を出力することにな
る。そして、回動磁石28の上記回動により、この1サ
イクルの交流電圧波形の形状が180度合位相が異なる
ことになる。すなわち、1サイクルの交流電圧波形の正
の半波と負の半波との順序が逆となる。このタイヤ空気
圧センサは上記原理を用いてタイヤ空気圧が所定値以下
となったかどうかを検出している。
【0035】次に、ピックアップコイル3の電磁誘導電
圧について更に説明する。回動磁石28の上記回動前後
において、回動磁石28の表面からピックアップコイル
3の方向へ漏洩する磁束量が減少することを原因とし
て、ピックアップコイル3の鎖交磁束量はタイヤ空気圧
の減少とともにすこしづつ減少していき、回動が90度
になった時点での鎖交磁束量が最小となり、それ以後、
鎖交磁束量は再び増加する。その結果、一定車速でのピ
ックアップコイル3の電磁誘導電圧のピーク値(又は半
波整流値でもよい、更に言えば絶対値)は、空気圧変化
に追従して変化する。
【0036】ただし、ピックアップコイル3の電磁誘導
電圧のピーク値は車速にほぼ比例して変化する。図4に
車速10km/hにおける電磁誘導電圧Vの波形を示
し、図5に車速200km/hにおける電磁誘導電圧V
の波形を示す。理論的には両車速に於ける電磁誘導電圧
の比は20倍となるが、各種損失のために実際には0.
2V対3.0Vと、15倍になっている。
【0037】このタイヤ空気圧モニタを10km/hか
ら200km/hの範囲で動作させる時、タイヤ回転数
は1.5rpsから30rpsとなる。測定によればこ
の時、ピックアップコイル3の電磁誘導電圧の1サイク
ル時間(周期)は4msから60msであるとみなすこ
とができた。ここで1サイクル時間(周期)は電磁誘導
電圧がそのピーク値の1/20となる両端の時点間の時
間とする。この明細書では、この1サイクル時間の逆数
をこの電磁誘導電圧の周波数(本発明でいう搬送周波
数)とみなす。よって、搬送周波数は17Hzから25
0Hzとなる。
【0038】図6に、車速、搬送周波数と電磁誘導電圧
のピーク値との実測結果を示す。両者は上述したように
略正比例関係を有する。図7に、ピックアップコイル3
の出力電圧の周波数特性を改善する補償アンプ4の一例
を示す。補償アンプ4は、オペアンプ40と、シャント
抵抗Rsと帰還容量Cとの並列回路からなる帰還回路
と、オペアンプ40の+入力端と接地間とを接続するオ
フセット補償抵抗R2と、オペアンプ40の−入力端と
ピックアップコイル3の一端とを接続する入力抵抗R1
とからなる。ピックアップコイル3の他端は接地されて
いる。なお、この実施例では、R1を93KΩ,Rsを
6.3KΩ,Cを0.1μFと設定した。
【0039】補償アンプ4は、通常の積分回路(ローパ
スフィルタ)であって、その直流増幅率は−Rs/R1
である。よく知られているように、この積分回路では、
入力信号電圧の周波数fがfc=1/(2πRsC)よ
り小さい場合に単なる反転増幅器となり、周波数fがf
cを超えると積分器となる。この実施例では、図8に示
すようにfcを10Hzに設定し、車速にかかわらず補
償アンプ4の出力電圧のピーク値をほぼ2Vとしてい
る。
【0040】すなわち、補償アンプ4の積分器としての
帯域(以下、遮断帯域ともいう)を搬送信号帯域と重
ね、信号帯域(空気圧信号の帯域、0.1Hz以下)を
補償アンプ4の線形増幅器としての帯域(以下、線形増
幅帯域又は通過帯域ともいう)を搬送信号帯域と重ねた
ものである。積分器としての帯域(遮断帯域)では、補
償アンプ4の出力電圧は周波数にほぼ反比例するので、
上記した車速の変動による電磁誘導電圧Vのピーク値の
変動を補償してほぼ周波数に依存しないようにすること
ができる。一方、空気圧に対応する鎖交磁束量に対して
は上記通過帯域のアンプ特性によりリニア増幅を行うこ
とができる。更に、この実施例では、補償アンプ4とし
て非常に遮断周波数が低いローパスフィルタを採用して
いるので、各種の交流ノイズ電圧成分(例えばピックア
ップコイル3に誘導される電磁ノイズをほとんど全てカ
ットすることができ、極めてSN比が高くかつ車速によ
り振幅が変動しないタイヤ空気圧信号を得ることができ
る。
【0041】図9に、補償アンプ4から出力された補償
済の信号電圧Vcを処理して表示器6に出力する信号処
理回路5を示す。信号電圧Vcは、コンパレータ51〜
55に入力され、その出力信号S1〜S5は論理回路部
56に入力される。コンパレータ54、55は、回動磁
石28の回動前か回動後かを判別するためのものであっ
て、回動前と回動後では電磁誘導電圧の1サイクル波形
の+半波と−半波との順序が逆転するので、これを判別
して、回動前後を判定する。
【0042】コンパレータ54は+半波をしきい値電圧
Vrefaで二値化するものであって、コンパレータ5
5は−半波をしきい値電圧Vrefbで二値化するもの
であって、論理回路部56は、出力電圧S4が出力電圧
S5より先に出現する場合に回動判定信号としてハイレ
ベル(回動完了前)を出力し、出力電圧S5が出力電圧
S4より先に出現する場合に回動判定信号としてローレ
ベル(回動完了後)を出力する。
【0043】一方、コンパレータ51〜53は、それぞ
れ+半波のピークがこれを超えるかどうかを判定するも
のであって、これにより鎖交磁束量の変化すなわち可動
磁石25の変位すなわちタイヤ空気圧の変化を判定する
ものである(図3参照)。図3に示すように、論理回路
部56は、上記回動判定信号とコンパレータ51〜53
の比較結果S1〜S3により、6つのタイヤ空気値a〜
fを決定することができ、これらの6つのレベルをそれ
ぞれ異なる色で表示する発光表示器6に出力する。 (変形態様)磁束変化発生手段としては、タイヤ空気圧
の変化に応じてピックアップコイル3と鎖交する磁束量
を変化させるものであれば、どんなものでもよい。
【0044】補償アンプ4としては、上記ローパスフィ
ルタの他、搬送周波数帯域で略1/f特性を有し、タイ
ヤ空気圧の変化周波数帯域(ほぼ直流)では一定の伝送
効率を有する回路であれば、他の回路でもよい。例え
ば、電磁誘導電圧の周波数を抽出し、この周波数に反比
例する増幅率に制御される可変利得増幅器を採用するこ
ともできる。ただし、この場合には回路構成は複雑とな
り、消費電力は増大する。
【0045】また、上記実施例では移動体として自動車
のタイヤを例に説明を行ったが、タイヤに限らず他の移
動物体の内圧を同じ方法で非接触に検出することができ
る。更に、検出すべき移動体は回転運動体だけでなく直
線運動体や非直線運動体とすることも当然可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例のタイヤ空気圧センサの全体構成を示
す模式斜視図である。
【図2】図1の磁石部2の断面図である。
【図3】図1のピックアップコイル3の電磁誘導電圧の
ピーク値とタイヤ空気圧との関係を示す図である。
【図4】電磁誘導電圧の波形図である。
【図5】電磁誘導電圧の波形図である。
【図6】車速及び搬送周波数と電磁誘導電圧のピーク値
との関係を示す図である。
【図7】補償アンプ4の回路図である。
【図8】補償アンプ4の周波数−利得関係を示す図であ
る。
【図9】信号処理回路5のブロック図である。
【図10】補償アンプ4の出力電圧波形と各しきい値電
圧との関係を示す波形図である。
【符号の説明】
1はタイヤ、2は磁石部(磁束変化発生手段)、3はピ
ックアップコイル、4は補償アンプ(振幅補正手段)、
5は信号処理回路、25は可動磁石、27は固定磁石、
28は回動磁石。

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】周波数及び出力信号の大きさが変化する信
    号を出力する出力発生手段と、該出力発生手段からの信
    号が入力され、その信号の周波数に応じた増幅率の可変
    を減衰特性部分により行う周波数フィルタ手段とを具備
    したことを特徴とする増幅率可変装置。
  2. 【請求項2】前記周波数フィルタ手段はローパスフィル
    タであることを特徴とする請求項1記載の増幅率可変装
    置。
  3. 【請求項3】前記周波数フィルタ手段はハイパスフィル
    タであることを特徴とする請求項1記載の増幅率可変装
    置。
  4. 【請求項4】前記周波数フィルタ手段はバンドパスフィ
    ルタであることを特徴とする請求項1記載の増幅率可変
    装置。
  5. 【請求項5】前記入力信号の周波数を、前記周波数フィ
    ルタ手段のカットオフ周波数に設定したことを特徴とす
    る請求項1乃至3何れか一つに記載の増幅率可変装置。
  6. 【請求項6】前記出力発生手段からの出力信号は電磁誘
    導信号であることを特徴とする請求項1記載の増幅率可
    変装置。
  7. 【請求項7】移動体の内圧の変化を磁束の変化として検
    出する圧力検出手段と、該手段からの信号をその周波数
    に応じて増幅率を変化させるよう調整する増幅率可変手
    段と、該可変手段により調整されて出力された出力信号
    を処理して前記移動体の内圧を判定する信号処理手段
    と、から構成されたことを特徴とする移動体の内圧検出
    装置。
  8. 【請求項8】前記可変手段は、前記圧力検出手段からの
    出力信号の周波数に応じた増幅率の可変を減衰特性によ
    り行うようにした周波数フィルタ手段を具備したことを
    特徴とする請求項7記載の移動体の内圧検出装置。
  9. 【請求項9】前記圧力検出手段は、前記移動体の内圧の
    変化に応じて位置が変化する磁石と、該磁石の磁力によ
    り磁極の位置が変化する磁石とからなる圧力センサ部を
    包含していることを特徴とする請求項7又は請求項8記
    載の移動体の内圧検出装置。
  10. 【請求項10】前記信号処理手段は、調整された前記出
    力信号と少なくとも一つ以上の閾値との比較により前記
    移動体の内圧の大小を少なくとも2段階以上に分けて判
    定するものであることを特徴とする請求項7〜請求項9
    何れか一つに記載の移動体の内圧検出装置。
  11. 【請求項11】前記信号処理手段は、調整された前記出
    力信号の大きさにより前記移動体の内圧の大きさを信号
    として出力するものであることを特徴とする請求項7乃
    至請求項9何れか一つに記載の移動体の内圧検出装置。
  12. 【請求項12】前記移動体は自動車のタイヤであること
    を特徴とする請求項7乃至請求項11何れか一つに記載
    の移動体の内圧検出装置。
  13. 【請求項13】ピックアップコイルと、 変位が検出されるべき可動体と連動して変位するととも
    に前記変位に応じて前記ピックアップコイルと鎖交する
    交番磁束を振幅変調する磁束変化発生手段と、 周波数に略比例する減衰率で前記ピックアップコイルの
    電磁誘導電圧の振幅を減衰させる振幅補正手段とを備え
    ることを特徴とする電磁誘導式変位検出装置。
  14. 【請求項14】前記振幅補正手段はローパスフィルタか
    らなり、前記交番磁束の搬送周波数は、出力信号振幅が
    周波数に略比例する前記減衰率で減衰する前記ローパス
    フィルタの減衰帯域内に設定される請求項13記載の電
    磁誘導式変位検出装置。
  15. 【請求項15】前記減衰率は、所定の比例定数値をKと
    する時、0.5K〜2Kの範囲に設定される請求項13
    記載の電磁誘導式変位検出装置。
  16. 【請求項16】前記振幅補正手段は、シャント抵抗Rs
    と帰還容量Cとの並列帰還回路を通じて出力電圧を負帰
    還する積分回路からなり、前記搬送周波数fはfc=1
    /(2πRsC)より大きい値に設定される請求項13
    〜15のいずれか記載の電磁誘導式変位検出装置。
  17. 【請求項17】前記磁束変化発生手段は、タイヤに固定
    される固定磁石と、前記固定磁石に対面して前記タイヤ
    に変位自在に保持されるとともに前記タイヤの空気圧に
    応じて前記固定磁石との間の距離が変化する可動磁石
    と、前記両磁石間に位置して回転自在に保持されるとと
    もに前記可動磁石及び前記固定磁石の磁気力により前記
    可動磁石の変位により回動する回動磁石とからなり、車
    速に連動する搬送信号と前記車速及び前記変位に応じた
    振幅を有する電磁誘導電圧を前記ピックアップコイルに
    発生させるものである前記請求項13〜16のいずれか
    記載の電磁誘導式変位検出装置を用いたタイヤ空気圧セ
    ンサ。
  18. 【請求項18】前記振幅補正手段の出力信号の振幅に対
    応するタイヤ空気圧信号を出力する請求項17記載のタ
    イヤ空気圧センサ。
  19. 【請求項19】前記振幅補正手段の出力信号の振幅に対
    応するタイヤ空気圧信号を多段階信号に変換する比較手
    段と、前記比較結果を表示する表示手段とを有する請求
    項18記載のタイヤ空気圧センサ。
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