JPH10318868A - タイヤ空気圧警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ホイールリムからタイヤを取り外して交換す
る際にはタイヤビードによって圧力スイッチ部が損傷す
るのを防止できるようにしたトラックやバス等の大型車
両に適したタイヤ空気圧警報装置用の検知バルブを提供
する。 【解決手段】 本発明のタイヤ空気圧警報装置用の検知
バルブは、バルブステム１のホイールリム近傍の外径を
膨らませてハウジング９を一体的に設けると共に該ハウ
ジング９の内部に検圧素子および送信部２８を収容し、
またハウジング９はその上面がタイヤドロップより突出
しないようにすることにより、検圧素子のベローズに作
用する遠心力の影響を極力すくなくしてタイヤ空気圧の
検知精度を良好にし、さらにタイヤ交換時に送信機２８
が損傷しないようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トラックやバス等
の大型車両の車室内にてタイヤの空気圧の状態を監視で
きるインビークルタイプのタイヤ空気圧警報装置に係
り、タイヤに空気を充填するバルブステムに検圧要素お
よび送信機を一体的に設けることにより、従来のタイヤ
内に検圧要素を配置したものに比べてタイヤ交換時にタ
イヤビードによってタイヤ空気圧警報装置の圧力スイッ
チ部が損傷するのを防止でき、且つホイールリムへの装
置の取り付けが容易なタイヤ空気圧警報装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、タイヤに空気の注入ができ、
かつタイヤ内圧の適否を無線で運転者に知らせるように
したタイヤ空気圧警報装置が特公昭４６−３４１１号公
報にて提案されている。図４は、上記のタイヤ空気圧警
報装置を示す斜視図であり、この発明におけるタイヤ空
気圧警報装置では、給気用のバルブステム３２に筒体の
サポータ３３が気密に螺合され、その端部が給気バルブ
３１に気密に接続されている。又、前記サポータ３３に
は、圧力検出部３４と電池３５とカバー３６と電磁波信
号発信機３７とからなる圧力検知器３８が固定されると
共に、該圧力検知器３８はリテーナー３９によってホイ
ールリムにも固定されるようになっている。

【０００３】図５は、図４に示すタイヤ空気圧警報装置
の縦断側面図であり、前記給気バルブ３１は、従来公知
の構造のバルブコア４０が装着され、タイヤへの空気充
填ならびにタイヤ空気圧力を保持するようになってい
る。前記給気用のバルブステム３２は、内部に流通孔４
１が設けられ、端部のラバーベース部４２がタイヤ４３
に取り付けられ、他端部にはおねじが設けられている。
筒体のサポータ３３は、前記気用のバルブステム３２と
給気バルブ３１とを気密に接続し、且つ、圧力検知器３
８を取り付けるためのものであり、該サポータ３３は、
中間部分に軸心と直交する接続部４４が設けられると共
に該接続部４４には前記給気用のバルブステム３２の流
通孔４１につながる圧力導入孔４５が設けられている。

【０００４】前記圧力検出部３４は、導電性のボディ４
６の端部に前記サポータ３３の接続部４４と螺着される
接続部４７が設けられ、該接続部４７の内面には銅など
の導電性材料によるコンタクト４８がそのおねじによっ
て上下方向の位置が任意に調整できるように設けられて
いる。

【０００５】また、ダイヤフラム４９は、導電性のスプ
リング受板５０が前記コンタクト４８と離接する接点鋲
５１によりかしめ固定され、該ダイヤフラム４９は、電
気絶縁性の材料からなるインシュレータ５２によって前
記ボディ４６と挟持されるようになっている。なお、ダ
イヤフラム４９は、可撓性を有するもので後述する圧力
室５３の圧力加重とスプリング５６の応力加重の平衡を
失すると上下に伸縮するようになっている。また、ダイ
ヤフラム４９の右側を圧力室５３とし、左側をスプリン
グ室５４としている。そして、スプリング室５４には、
前記スプリング受板５０と後述するスプリング座５５に
挟着されたスプリング５６が配置されている。

【０００６】また、前記インシュレータ５２は、その頂
部に電気端子５７を備え、その内孔めねじに導電性材料
よりなる虫状ねじ５８が螺合されており、その端部が前
記スプリング座５５に接している。

【０００７】カバー３６は、導電性の材料からなり前記
ボディ４６の端面と接して着脱可能に取り付けられるも
のてであり、該カバー３６は、前記インシュレータ５２
の外面を覆うと共に、カバー３６の内面には電池３５と
電磁波信号発信機３７が収容され、電池の極である端子
５９は圧力検出部３４の電気端子５７に接続し、電池の
他の極６０は電磁波信号発信機３７に接し、該発信機か
ら端子６１にてカバー３６に接し、ボディ４６につなが
り、コンタクト４８に電気的に接続がなされる。

【０００８】図４〜図５に示すタイヤ空気圧警報装置に
おいては、仮にタイヤ４３の内圧が正常状態では圧力検
出部３４により電池３５が開路しており、電磁波信号発
信機３７に通電せず、したがって電磁波信号が発信され
ないが、あらかじめ圧力検出部３４で走行状態、タイヤ
状態を考慮して調整設定された危険状態のタイヤ内圧に
なると電池３５が閉路状態となって、電磁波信号発信機
３７に通電され電磁波信号の発信を始める。そして、車
体側のアンテナ（図示せず）を通し運転席の近くに設け
られた信号受信機（図示せず）によって運転者に警告信
号を発するようになっている。

【０００９】また、従来の他の例として、車両タイヤの
空気圧が低下したことを検出し、これを運転者に報知す
るようにしたタイヤ空気圧警報装置がＷＯ９４／２０３
１７号公報に開示されている。この従来のタイヤ空気圧
警報装置は、図６に示すように、ホイールリム７１内部
に配置される送信部７７と、タイヤに空気を注入するた
めのバルブステム８０とで構成されている。

【００１０】前記送信部７７は、ケース７２の内部に、
タイヤ空気圧を検出する圧力検知部７３と、この検出圧
力を電波で車体側の受信機に信号を送信させるための信
号処理回路７４と、マイコンを作動させるための電池７
５とが内蔵されている。また、前記信号処理回路７４と
ベース８３との間を給電線７６にて接続し、タイヤバル
ブのバルブステム８０自体をアンテナとして用いるもの
であった。

【００１１】また、前記バルブステム８０は、インサー
ト成形によりケース７２と一体的に設けられているもの
であり、ケース７２の上面に位置する部分にベース８３
が一体的に設けられている。そして、ベース８３の上部
にはリング状の溝８４が設けられ、該溝８４にＯリング
８５を装着することによってバルブステム８０を座金７
８とナット７９で締め付けたときにホイールリム７１と
の間の気密を保つようになっている。

【００１２】また、前記信号処理回路７４の給電線７６
の一端部を前記バルブステム８０の下端部にはんだ付け
することにより、バルブステム８０自体にアンテナの機
能をもたせるようにしていた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図４〜５に
示す従来のタイヤ空気圧警報装置は、タイヤの空気圧を
検知する圧力検出部３４が、ホイールリムの内側でなく
外側、即ちバルブステムの中間部分にサポータ３３を設
けて取り付けるものであるから、ホイールリム内への出
っ張りがないため、ホイールリムからタイヤを取り外し
て交換する際にはタイヤビードによってタイヤ空気圧警
報装置の圧力スイッチ部が損傷するという問題は起きな
い。しかし、筒体のサポータ３３を介し圧力検知器３８
が横方向に向けて突出して設けられているため、タイヤ
空気圧警報装置全体が大きくなり実用化が困難となって
いた。また、圧力検知器３８の構成部品であるダイフダ
イアフラムと接点の取り付け姿勢が、ホイール回転時に
遠心力の影響を受ける取り付け姿勢になっているため、
タイヤ空気圧の検出精度が低いという問題点があった。

【００１４】また、図６に示すタイヤ空気圧警報装置に
おいては、かなり嵩ばる送信部７７がホイールリム７１
の内部にあるため、タイヤの交換時にタイヤビード並び
にタイヤ交換治具と接触して送信部７７を損傷する恐れ
があった。また、バルブステム８０をアンテナとするも
のでは、バルブステム８０が金属製のホイールリム７１
と導通状態にて接触しているため、送信電波は空中を伝
播するだけでなく筐体伝播、すなわち、バルブステム８
０からホイールリム７１へと車体側に電波が伝わり、図
示しないが、車室内に設けられた受信機に電波が到達し
にくいという問題点があった。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
を解決するためになされたものであり、バルブステムの
ホイールリム取付部近傍にハウジングを形成してこれに
検圧要素と送信部を一体的に設け、さらに、バルブステ
ムの外周部に送信アンテナをそれぞれ固着して設けるこ
とにより、従来、ホイールリムからタイヤを取り外して
交換する際にはタイヤビードによってタイヤ空気圧警報
装置の圧力スイッチ部が損傷するのを防止でき、且つホ
イールリムへの装置の取り付けが極めて容易なタイヤ空
気圧警報装置の提供を目的とするものである。

【００１６】つまり、第１の発明に係るタイヤ空気圧警
報装置は、弁口部３にバルブコア２を装着し、該弁口部
３からタイヤに繋がる通孔４を設けると共に、下端部に
おねじ８を設けたバルブステム１と、前記バルブステム
１のホイールリム取付部近傍にステムの外形を膨らませ
てハウジング９を形成し、該ハウジング９内には前記通
孔４に連通するチャンバー１０を設けてこの中に気密的
に収納される検圧素子１７と、前記ハウジング９と一体
的に形成され、前記検圧要素１７により検出した圧力信
号を電波で車体側の受信機に送信させるための信号処理
回路２５と、電池２６等からなる送信部２８と、前記送
信部２８の信号処理回路２５に電気的に接続され、バル
ブステム１の外周部に絶縁材を介して固着した送信アン
テナ２９とにより構成し、前記送信部２８と送信アンテ
ナ２９とにより構成される送信機３０より車室内に設け
られた受信機にタイヤ空気圧情報を伝達できるようにし
たことを特徴とするものである。

【００１７】また、第２の発明に係るタイヤ空気圧警報
装置は、前記検圧要素１７は、底部にコンタクト１３を
備えたベローズ１４をハウジング９の奥部に固着すると
共に、ハウジング９の中心部には外周のおねじにより出
入り寸法を調整可能とした絶縁スリーブ１５内に導通端
子１６を一体的に設けてなる圧力スイッチ１７ａとする
と共に、前記ハウジング９のめねじ１１には、気密的に
固着した封止栓２０をねじ止めにより固定したことを特
徴とする請求項１記載のものである。

【００１８】また、第３の発明に係るタイヤ空気圧警報
装置は、前記ハウジング９の全高が、ホイールリム５の
ドロップ面５ａより突出しないように取り付けられるこ
とを特徴とする請求項１、および請求項２記載のもので
ある。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のタイヤ空気圧警報
装置の一実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１
は、本発明のタイヤ空気圧警報装置を示す外観斜視図で
あり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。また図３
は、圧力スイッチの断面を示すもので、図１のＢ−Ｂ断
面図である。本発明のタイヤ空気圧警報装置は、図１〜
３に示すように、バルブステム１と、該バルブステムの
ホイールリム取付部近傍に形成したハウジング９と、該
ハウジングに収納される検圧素子１７および送信部２８
と、送信アンテンナ２９とにより構成されている。

【００２０】バルブステム１は、図１に示すように、内
面にバルブコア２の装着可能な弁口部３およびタイヤに
つながる通孔４が設けられると共に、バルブステム１の
ホイールリム取付近傍には、ステムの外形を膨らませて
ハウジング９が形成され、さらにステムの下端部にはホ
イールリム５の内側よりナット７にてねじ止めするおね
じ８が設けられている。なお、図中６は、タイヤとホイ
ールリム間の気密を保持するためのＯリングである。ま
た、バルブステムの弁口部３を含む上方の部分は従来よ
り用いられているタイヤバルブと全く同じ構造になって
いる。

【００２１】前記ハウジング９は、後述する検圧要素１
７および送信部２８を収納するためのものであり、検圧
要素１７は、ハウジング９の側部に設けられためねじ１
１の奥部に前記通孔４に連通するチャンバー１０に収納
されるようになっている。

【００２２】検圧要素１７は、特にその種類を限定する
ものでなく、例えば図示しないが、ベローズスイッチと
かダイヤフラムスイッチあるいは圧力センサ等がある。
図３は、検圧要素として圧力スイッチ１７ａを用いた例
を示している。この圧力スイッチ１７ａは、ハウジング
９の奥部に、底部にコンタクト１３を備えたベローズ１
４が固着されると共に、ハウジング９の中心部には外周
のおねじにより出入り寸法を調整可能とした絶縁スリー
ブ１５が設けられ、該絶縁スリーブ１５内には導通端子
１６が一体的に設けられている。そして、この圧力スイ
ッチ１７ａは、図３に示すように、止め輪１８にて前記
チャンバー１０に固定されている。

【００２３】封止栓２０は、前記圧力スイッチ１７ａを
前記チャンバー１０に気密的に封止するためのものであ
り、ハウジングのめねじ１１に気密的に固定されてい
る。

【００２４】送信機３０は、図１に示すように、ハウジ
ング９に一体的に設けられた送信部２８と、バルブステ
ム１の外周部に絶縁材を介して固着した送信アンテナ２
９とにより構成されており、該送信機３０は、車室内に
設けられた受信機にタイヤ空気圧情報を伝達するように
なっている。

【００２５】前記送信部２８は、図３に示すように、圧
力スイッチ１７ａにより検出したタイヤ空気圧を電波で
車体側の受信機に信号を送信させるための信号処理回路
２５と、マイコンを作動させるための電池２６とが金属
製のハウジング９に一体的に内蔵されたものであり、前
記信号処理回路に導通端子１６と送信アンテナ２９の一
端部とが電気的に接続されている。

【００２６】次に、本発明のタイヤ空気圧警報装置が取
り付けられたタイヤの交換の作業について説明する。図
７は、ブレーキドラムとホイールディスクの位置関係を
示す部分断面図である。ディスクホイール１００は、ト
ラック・バス等の大型車両に用いられるものであり、デ
ィスク１０１トホイールリム５とで構成され、本発明の
バルブステム１は、その下端部がナット７にてホイール
リム５に固着されている。なお、図中、１０２はタイ
ヤ、１０３はブレーキドラムである。また、前記バルブ
ステム１と一体的に設けられたハウジング９は上面が扁
平になっており、この扁平部分はホイールリム５のタイ
ヤドロップ５ａの面より突出しないようになっている。

【００２７】このような大型車両のタイヤ交換では、タ
イヤの重量が極めて重たいために、ホイールを車軸から
取り外す際には、一旦ブレーキドラム上に乗せてホイー
ルを揺り動かせながら取り外している。このような場合
においても、送信部２８を内蔵する本発明のハウジング
９は、その上面が前述の如くホイールリム５のタイヤド
ロップ５ａの面より突出しないようになっているため、
交換時にホイールの荷重は前記のタイヤドロップ５ａで
支えられようになっている。従って、仮にハウジング９
がタイヤドロップ５ａより突出していたとするとハウジ
ングに大きな荷重が加わり内蔵された送信機２８の損傷
という事態を招くが、本発明では送信機２８の損傷の恐
れは全く生じないようになっている。

【００２８】次に、本発明のタイヤ空気圧警報装置とし
ての作用について説明する。タイヤ空気圧が所定の値よ
り低くなると、圧力スイッチ１７ａのベローズ１４が伸
び、ベローズ先端に固定したコンタクト１３が導通端子
１６から離れ、圧力スイッチ１７ａの接点が“開”の状
態になる。この時マイコンによってタイヤ空気圧が所定
の値より低くなったことを認識する。したがって、前記
送信機３０よりタイヤ空気圧が所定値より低くなったと
いう情報を車室内に設けられた受信機（図示せず）に伝
達できるようになっている。

【００２９】

【発明の効果】本発明のタイヤ空気圧警報装置は、バル
ブステム１のホイールリム取付部近傍の外形を膨らませ
たハウジング９内に検圧要素１７を収納させると共に、
ハウジング９と一体的に送信機３０を設けたものである
から、ホイールリムへの装置の取り付けが極めて容易で
ある。

【００３０】また、図６に示す従来のホイールリム内に
送信部を設けたものに比べると、タイヤの交換時にタイ
ヤビード並びにタイヤ交換治具と接触して送信部を損傷
する恐れが全くない。また、送信アンテナは絶縁材（ア
ンテナケース）によりホイールリムと絶縁されているた
め、筐体伝播、すなわち、送信アンテナからホイールリ
ムへと車体側に電波が伝わり、車室内に設けられた受信
機に電波が到達しにくくなるという問題も全く起きな
い。

【００３１】図５に示す従来のタイヤ空気圧警報装置に
比べて、本発明ではハウジング９内に圧力スイッチ１７
ａを収納させているため、タイヤ空気圧警報装置全体が
コンパクトにまとまり実用化が極めて容易である。ま
た、圧力スイッチ１７ａのベローズ１４の取り付け姿勢
は、ホイール回転時に遠心力の影響を受けることがない
ため、タイヤ空気圧の検出精度を高いものにすることが
できる。

【００３２】さらに、ハウジング９がタイヤドロップ５
ａより突出していないため、タイヤ交換時にハウジング
に大きな荷重が加わることなく、送信機２８の損傷の恐
れが全くない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のタイヤ空気圧警報装置の斜視図。

【図２】 図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】 図１のＢ−Ｂ断面図。

【図４】 従来のタイヤ空気圧警報装置の斜視図。

【図５】 図５に示す従来のタイヤ空気圧警報装置の縦
断面図。

【図６】 従来の他の実施例を示すタイヤ空気圧警報装
置の縦断面図。

【図７】 ブレーキドラムと本発明に係るタイヤ空気圧
警報装置が取り付けられたホイールディスクの位置関係
を示す部分断面図。

【符号の説明】

１ バルブステム、 ２ バルブコア、
３ 弁口部、４ 通孔、 ５ ホイー
ルリム、５ａ タイヤドロップ、 ６ Ｏリング、
７ ナット、８ おねじ、 ９
ハウジング、 １０ チャンバー、１１ めねじ、
１３ コンタクト、 １４ ベロー
ズ、１５ 絶縁スリーブ、 １６ 導通端子、
１７ 検圧要素、１７ａ 圧力スイッチ、 １
８ 止め輪、 ２０ 封止栓、２５ 信号処理回
路、 ２６ 電池、 ２８ 送信部、２
９ 送信アンテナ、 ３０ 送信機、 ３
１ 給気バルブ、３２ バルブステム、 ３３
サポータ、 ３４ 圧力検出部、３５ 電池、
３６ カバー、３７ 電磁波信号発信機、
３８ 圧力検知器、 ３９ リテーナー、４０
バルブコア、 ４１ 流通孔、 ４２
ラバーベース部、４３ タイヤ、 ４４
接続部、 ４５ 圧力導入孔、４６ ボディ、
４７ 接続部、 ４８ コンタク
ト、４９ ダイヤフラム、 ５０ スプリング受
板、５１ 接点鋲、５２ インシュレータ、 ５３
圧力室、 ５４ スプリング室、５５ スプリ
ング座、 ５６ スプリング、 ５７ 電気端
子、５８ 虫状ねじ、 ５９ 端子、
６０ 他の極、６１ 端子、 ７１
ホイールリム、 ７２ ケース、７３ 圧力検知部、
７４ 信号処理回路、 ７５ 電池、７６
給電線、 ７７ 送信部、 ７８
座金、７９ ナット、 ８０ バルブステ
ム、 ８３ ベース、８４ リング状の溝、 ８
５ Ｏリング、 １０１ ディスク、１０２ タイ
ヤ、 １０３ ブレーキドラム。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弁口部３にバルブコア２を装着し、該弁口
   部３からタイヤに繋がる通孔４を設けると共に、下端部
   におねじ８を設けたバルブステム１と、 前記バルブステム１のホイールリム取付部近傍にステム
   の外形を膨らませてハウジング９を形成し、該ハウジン
   グ９内には前記通孔４に連通するチャンバー１０を設け
   てこの中に気密的に収納される検圧素子１７と、 前記ハウジング９と一体的に形成され、前記検圧要素１
   ７により検出した圧力信号を電波で車体側の受信機に送
   信させるための信号処理回路２５と、電池２６等からな
   る送信部２８と、 前記送信部２８の信号処理回路２５に電気的に接続さ
   れ、バルブステム１の外周部に絶縁材を介して固着した
   送信アンテナ２９とにより構成し、 前記送信部２８と送信アンテナ２９とにより構成される
   送信機３０より車室内に設けられた受信機にタイヤ空気
   圧情報を伝達できるようにしたことを特徴とするタイヤ
   空気圧警報装置。
2. 【請求項２】前記検圧要素１７は、底部にコンタクト１
   ３を備えたベローズ１４をハウジング９の奥部に固着す
   ると共に、ハウジング９の中心部には外周のおねじによ
   り出入り寸法を調整可能とした絶縁スリーブ１５内に導
   通端子１６を一体的に設けてなる圧力スイッチ１７ａと
   すると共に、前記ハウジング９のめねじ１１には、気密
   的に固着した封止栓２０をねじ止めにより固定したこと
   を特徴とする請求項１記載のタイヤ空気圧警報装置。
3. 【請求項３】前記ハウジング９の全高が、ホイールリム
   ５のドロップ面５ａより突出しないように取り付けられ
   ることを特徴とする請求項１、および請求項２記載のタ
   イヤ空気圧警報装置。