JPS61205833A

JPS61205833A - タイヤ圧監視のための空気力操作される感圧スイツチ

Info

Publication number: JPS61205833A
Application number: JP61042039A
Authority: JP
Inventors: フオルカー・リユール
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1985-03-01
Filing date: 1986-02-28
Publication date: 1986-09-12
Also published as: FR2578324A1; GB8605158D0; US4701742A; GB2173951B; DE3507253C1; FR2578324B1; IT8619394A0; GB2173951A; IT1204450B

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、タイヤ内室に向かって開放していて、自動車
リムの相応する開口内に取付けられているケーシングカ
プセルを有する、タイヤ圧監視のための空気力操作され
る感圧スイッチであって、前記ケーシングカプセル内に
、タイヤ圧にさらされていて、電気を伝導する第１の切
換えダイヤフラムを有するスイッチケーシングと、該第
１の切換えダイヤフラムと協働していてスイッチケーシ
ング°内に絶縁されて突入する第１の切換え接点を有し
ていて、前記第１の切換えダイヤフラムによってタイヤ
に向かって閉鎖されがス充てんされた基準圧室と、第１
の切換え接点及び第１の切換えダイヤフラムを介して閉
じられる振動回路とが配置されている形式のものに関す
る。

従来の技術自動車タイヤの充てん媒体は、常に変化する環境条件の
ために、摩擦及びフェルト効果及び温度変動にさらされ
ている。それ故に、充てん媒体の圧力又は圧力限界値の
監視のために取付けられている空気力操作される感圧ス
イッチは温度補償装置を備えていなければならない。

このような理由から、基準圧室を有する前述の形式の感
圧スイッチがたとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第
２８３２４４７号明細書により公知である。この基準圧
室は感圧スイッチのケーシング内に設けられており、か
つダイヤフラムによって自動車タイヤの内室に対し℃閉
鎖される。ダイヤフラムは、絶縁されてケーシングに支
承されていて、かつ基準圧室に突入しており、さらにこ
の基準圧室に対して中央に位置する切換え接点と一緒に
、７グナルを与えられる電流回路を閉じるために役立つ
。基準圧室は圧力下にあるがスを充てんされている。こ
の　゛ばあいこの圧力は、ダイヤフラムが、自動車タイ
ヤの充てん媒体の圧力が正しいきいに切換え接点に当接
し、かつ圧力が低下されるさいにそれから離れるように
選択されている。ダイヤフラムを介して、冷却媒体と基
準圧室のガスとの間の温度補償が行なわれ、従ってダイ
ヤフラムの両側でほぼ基準圧室温度が支配され、かつこ
のことによって温度補償が保証されている。

しかしこのような感圧スイッチにおいては、しかも最大
の耐用寿命のような比較的長い期間にわたって一定維持
することは保証できない。

たとえば材料疲労又はがス拡散によって生じる避けられ
ない漏出に基づいて、基準圧室内の圧力は比較的短い運
転時間の後にすでに基準圧を下回ってしまう。正しくな
いタイヤ圧はもはや認識されず、従ってドライバは機構
を頼りにするので、認識されずに自動車を運転するさい
には危険な状態になる。さらに、感圧スイッチの機能も
しくは基準圧室内の圧力の機能の検出は、これらを直接
測定することができないので極めて困難である。

発明の課題本発明の課題は、自動車の運転中に常に正しい機能が監
視され、さらに簡単に構成されかつ安価に製造されるタ
イヤ圧監視のための空気力操作される感圧スイッチを提
供することである。

課題を解決するための手段前述の課題を解決するために講じた手段は、スイッチケ
ーシングが、基準圧室をケーシングカプセルの内室に対
して閉鎖する電気を伝導する第２の切換えダイヤフラム
と、該第２の切換えダイヤフラムと協働していて振動回
路を制御する第２の切換え接点を備えており、さらにケ
ーシングカプセルの内部がタイヤ内室に対して耐圧にシ
ールされていることにある。

発明の効果本発明によって得られる利点は、タイヤ圧監視のための
感圧スイッチを備えた自動車を運転する間に、その機能
性ひいては基準圧室内の正しい圧力が常に監視されるこ
とである。さらに構成的に簡単であり、かつ頑丈であり
、さらに簡単かつ安価に製造される。

実施例第１図において、自動車のタイヤ圧監視のための空気力
弐罠操作される感圧スイッチが符号１で示されており、
該感圧スイッチのケーシングカプセル２は基礎ケーシン
グ３及びキャップ４から成っている。基礎ケーシング３
とキャップ４との間に、弾性的な材料から成る第１のシ
ールリング５が締込まれており、このシーシリングはケ
ーシングカプセル２を外方に対してシールしている。外
ねじ山６を備えていて、自動車車輪のリム内にねじ込ま
れた基礎ケーシング３は、たとえば金属（アルミニウム
ンから製造されており、このばあいプラスチック（たと
えばポリアミド）から成るキャップ４は、ねじ、フラン
ジ又は他の適当の結合部材によって形状接続的及び／又
は摩擦接続的に基礎ケーシング３と結合されている。

ケーシングカプセル２内にスイッチクーシングアが配置
されており、該スイッチケーシングは基礎ケーシング３
内の安全リング８を介し１弾性的な材料から成る第２の
シールリング９に対して確定されている。第１の切換え
ダイヤフラム１０は、リング状にスイッチケーシング７
に固定されており、かつ基準圧室１１を自動車タイヤの
内部もしくはタイヤ内部を開口１２を介して基礎ケーシ
ング３内に連通ずることができるタイヤの充てん媒体に
対して閉鎖している。

基準圧室１１は圧力（基準圧）下にあるがスを充てんさ
れている。このばあい基準圧は、タイヤの充てん媒体が
正しい（又は比較的高い）圧力のばあいに第１の切換え
ダイヤフラム１０は正に第１の切換え接点１３に当接し
、かつ充てん媒体の圧力が低下するばあいにこの切換え
接点から持上げられる”。第１の切換え接点１３は曲げ
られて、スイッチケーシング７内に配置されていて、ガ
ス密に、かつ電気絶縁された第１のブッシング１４を介
してスイッチケーシングから導出されており、かつこの
ブッシング１４内に埋込まれている。

基準圧も監視できるようにするために、スイッチケーシ
ング７が、第１の切換えダイヤフラム１０とは反対の側
において、ケーシングカプセル２ｄ内室１６に対する第
２の切換えダイヤフラム１５によって閉鎖されており、
前記内室１６はたとえば外気圧（すなわち雰囲気圧）下
にある。第２の切換えダイヤフラム１５はやはりスイッ
チケーシング７にリング状に固定されている。基準圧が
正しいばあいには、第２の切換えダイヤフラム１５は正
にまだ第２の切換え接点１７に接触していない。これに
対して基準わ圧が瑳ずかに低下すると、第２の切換えダイヤフラム１
５は第２の切換え接点１７に接触する。

第２の切換え接点１７もやはり曲げられていて、かつ側
方の、ガス密の、かつ電気絶縁された、第１のブッシン
グ１４とは反対の側の第２のブッシング１８内に埋込ま
れている゛。

切換え切点１３．１７のうち少なくとも一方ヤ及び／又は切換えダイ２フラム１０，１５のうち少なく
とも一方が調整装置を備えており、この調整装置によっ
て、切換えダイヤフラム１０゜１５がスイッチ接点１３
．１７から持ち上げられもしくはそれＪ上に当接される
切換え点が変化される。

しかも少なくとも一方の切換えダイヤフラム１０及び／
又は１５の切換え点は、基準圧室１１内の圧力によって
、及び／又は溶接時の切換えダイヤフラム１０及び／又
は１５の初張力によって、及び／又は単数又は複数のス
イッチ接点１３及び／又は１７の塑性変形に゛よって調
節されることもできる。しかも第２のスイッチ接点は、
ケーシングカプセル２内の圧力を高めルコとによっても
調節されることができる。

測定シグナルから評価−及び表示エレクトロニクスへの
ワイヤレスの伝送σ役立つ感圧スイ。

ツチの電気的な構成部材がキャップ４内に収容されてお
り、しかもキャップと、又はこれ内に鋳込まれており、
あるいはこれ内に差込んで配置されている。構成部材は
電線を介して切換え部材１０，１３．１５，１７と接続
されている。

ワイヤレスの測定シグナル伝送のための吸込回路をベー
スとして作動する機構は、たとえばドイツ連邦共和国特
許出願公開第２８５４１９９号明細書又は、研究とテク
ノロジのためのゾンデスミニスチリウムの研究報告ＴＶ
　７６７２における、ポルシェ社、エル・グエーバー著
「タイヤ特性と走行安全性；作用分野■、空気圧コント
ロールシステム４１０７Ｊｌ下（Ｆｏｒｓｃｈｕｎｇｓｂｅｒｉｃｈｔ　’ｒｖ　７６
７２　ｄｅｓＢｕｎｄｅｓｍｉｎｉｓｔｅｒｉｕｍｓ　
ｆｕｒ　Ｆｏｒｓｃｈｕｎｇ　ｕｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｉｅ　　Ｒｅｉｆｅｎｅｉｇｅｎｓｈａｆｔｅｎ　ｕ
ｎｄＦａｈｒｓｉｃｈｅｒｈｅｉｚ　；　Ａｒｂｅｉｔ
ｓｇｅｂｉｅｔ　ＬＬｕｉｄｒｕｃｋ−ｋｏｎｚｒｏｌ
ｌｓｙｓｚｅｍ　’　ｖｏｎ　Ｒ，Ｗｅｂｅｒｕ、ａ、
　ｄｅｒ　Ｄｒ、　Ｉｎｇ、　ｈ、ｃ、Ｆ、　Ｐｏｒｓ
ｃｈｅ　ＡＧ　ａｕｆｄｅｎ　５ｅｉｔｅｎ　ｌ［］７
　ｆｆ　）に記載されており、この機構は電気コイル１
９及びコンデンサ２０だけを操作し、これらの部材は、
減衰部材として役立つ抵抗２１、切換え接点１３及び切
換えダイヤフラム１０を介して振動回路（吸込口路）に
組合わされる。

抵抗２１は、本発明によれば第２の切換え接点１７及び
第２の切換えダイヤフラム１５を介して橋絡されること
ができ、このことにより、感圧スイッチ１に何らかの故
障が生じるさいに振動回路が減衰しにくい構成になって
いる。電気コイル１９は、押込まれた平型コイルとして
又はばあいによってはフェライトコアを備えた巻線コイ
ルとして構成されることができる。

第２図には、第１図による感圧スイッチ１を切換え接点
１３．１７の平面で断面した図が示されている。ここに
は、外ねじ山６及びスイッチケーシングＴを備えた基礎
ケーシング６、この断面範囲で楕円横断面形状を有する
基準圧室１１、並びに切換え接点１３．１７を有するブ
ッシング１４．１８が示されている。

基準圧室１１が充てん開口２２を備えておりこの充てん
開口はがス密に押込まれた球２３又は弁によって閉鎖さ
れている。このことによって基準圧室のガス充てんが、
必要な基準圧゛を有することができ、このことによって
感圧スイッチは個々の自動車のタイヤ目標圧に適合する
ことができる。

第６図〜第６図による電気回路図において、電気的な部
材、つまりコイル１９、コンデンサ２０、抵抗２１０回
路が、スイッチとして役立つ切換え接点１３．１７及び
切換えダイヤフラム１０，１５を含めてその切換え状態
で示されている。

このばあい第１の切換え接点１３及び第１の切換えダイ
ヤフラム１０が第１のスイッチ２４によって象徴的に示
されており、第２の切換え接点１７と第２の切換えダイ
ヤフラム１５が第２のスイッチ２５によって象徴的に示
されており、このばあいスイッチの開放は、切換え接点
から離された切換えダイヤフラムの状態にそれぞれ相応
する。

第３図においては両方のスイッチは開放しており、この
ことによりタイヤ圧は著しく低くかつ基準圧゛は正常で
ある。このことによって振動回路は遮断されており、従
ってコイル１９に誘導的に入力結合された、振動回路の
共鳴周波数に同調する磁界がほとんど影響されないまま
になっている。

第４図による第１のスイッチ２４は閉鎖しており、第２
のスイッチ２５は開放している。基準圧及びタイヤ圧は
正常であり、振動回路は抵抗２１によって減衰される。

このことによってコイル１９に入力結合された磁界を強
く減衰する吸込回路が生ぜしめられ、このことによりエ
ラー表示は発生しない。

開放された第１のスイッチ２４及び閉鎖された第２のス
イッチ２５は（第５図）、閉鎖された第１のスイッチ２
４及び閉鎖された第２のスイッチ２５（第６図）と同様
に、基準圧が著しく低下するような感圧スイッチの故障
によって発生し、このばあい第１のばあいには（第５図
）、タイヤ圧が付加的に著しく低下する。このことによ
って抵抗２１が橋絡され、従って減衰しない振動回路に
よって、共鳴増力ｎひいてはコイル１９に入力結合され
た磁界の強化が導かれ、このことによりエラー懺示がレ
リーズされる。要するにエラー表示は、コイル１９に入
力結合された磁界がほとんど影響されないままであり、
しかもなお強化されるばあいに常に与えられる。

磁界が強化されるばあいには、感圧スイッチ内のエラー
に関する表示が付加的に発生する。

第７図及び第８図に相応する空気力式に操作される感圧
スイッチ１′もしくは第９図による回路図においては、
第１図による部材と一致する部材には同一符号が付けら
れており、これに対して作用においてのみ同じ部材はダ
ッシュを付けた符号で示されている。

この実施例においては、第２の切換え接点１７′は第２
の切換えダイヤフラム１５における基準圧室１１′の内
部から突出しているのではなく、スイッチケーシング７
′に固定されたブリッジ２６によって外方から突入して
いる。ブリッジ２６はスイッチケーシング７′とねじ結
合されており、あるいは他の形式で形状接続的に、及び
／又は摩擦接続的に結合されている。切換えダイヤフラ
ム１５がケーシングカプセル２内の圧力にさらされるた
めに、切換えダイヤフラムは単数又は複数の孔２７．２
８又は貫通孔を有している。第２の切換え接点１７′は
電気的に絶縁された第２のブッシング１８′内に埋込ま
れており、又はそれにねじ結合されている。がス密に押
込まれた球２３′又は弁を有する充てん開口２２′は、
第１図による感圧スイッチ１のばあいに第２の切換え接
点をスイッチケーシングＴ内に嵌込んでいる個所に配置
されている。第１の切換えダイヤフラム１０及び第１の
切換え接点１３もしくは第２の切換えダイヤフラム１５
及び第２の切換え接点１７′によって形成された両方の
スイッチ２４及び２５′は、振動回路に影響を及ぼして
、第９図から判るようにもはや別個にではなく、直列に
接続されている。このことによって、エラー報知は、少
なくとも一方の切換えダイヤフラム１０もしくは１５が
それに配属された切換え接点１３もしくは１７’から離
されるばあいに常に行なわれ、要するにタイヤ圧又は基
準圧室１１内の圧力又は両方の圧力が目標値以下に低下
されている。

このことによってもちろん、選択的なエラー検出はもは
や不可能である。しかしこのために感圧スイッチの調整
が簡単になる。なぜならば今や第１の切換えダイヤフラ
ム１０の切換え点は基準圧室１１′内の圧力を介して調
節されることができ、これに対して第２の切換えダイヤ
フラム１５の切換え点はねじ込まれたブリッジ２６又は
ブッシング１８′内にねじ込まれた第２の切換え接点１
７′の調節（回動）によって行なわれることができるか
らである。

もちろん、基準圧室を監視するための機構の使用例は、
吸込回路をベースにして作用する伝送機構に限定される
ものではなく、別の能動又は受動の伝送機構を使用する
こともできる。

第１０図及び第１１図における感圧スイッチは、一方で
は車輪（第７図）の従来のリムに、かつ他方では中央閉
鎖部材と、リム底と前記中央閉鎖部材（′第８図）との
間のスポーク状の中空の、かつタイヤ内方に向かって開
放する支持部材とを有するリムに配置されている。

感圧スイッチ１は、第７図に示された車輪２９において
はリム３１のリム底３０に配置されており、従って感圧
スイッチはタイヤ３２の充てん媒体の圧力にされされて
いる。コイル１９に入力結合された磁界を出しかつその
シグナル強さを監視する連結部材３３は、たとえば車輪
支持体に配置されており、従って車輪回転毎に一回感圧
スイッチ１がこの車輪支持体を通過するようになってい
る。

第８図に相応する感圧スイッチ１は、リム３５の、スポ
ーク状の中空室３４内に配置されている。このばあい車
輪３６は、中央閉鎖部材３γによって車輪支持体（図示
せず）と結合されている。スポーク状の中空室３４はタ
イヤ３８に向かって開放しており、従って感圧スイッチ
はタイヤ内圧を検出することができる。さらに連結部材
３３が、図示されない車輪支持体に適当な形式で固定さ
れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による感圧スイッチの縦断面図、第２図
は第１図の■−■線に沿った断面図、第６図、第４図、
第５図及び第６図は感圧スイッチの４つの切換え状態を
示す電気回路図、第７図は本発明による感圧スイッチの
別の実施例を示す縦断面図、第８図は第７図の■−■線
に沿った断面図、第９図は第７図による感圧スイッチの
電気回路図、第１０図及び第１１図は感圧スイッチを自
動車に配置した２つの実施例を示す図である。１・１′・・・感圧スイッチ、２・・・ケーシングカプ
セル、３・・・基礎ケーシング、４・・・キャップ、５
・・・シールリング、６・・・外ねじ山、７・７′・・
・スイツチケーシング、８・・・安全リング、９・・・
シールリング、１０・・・第１の切換えダイヤフラム、
１１・１１′・・・基準圧室、１２・・・開口、１３・
・・第１の切換え接点、１４・・・第１のブッシング、
１５・・・第２の切換えダイヤフラム、１６・・・内室
、１７・１７′・・・第２の切換え接点、１８・１８′
・・・第２のブッシング、１９・・・［ｆｉミコイル２
０・・・コンデンサ、２１・・・抵抗、２２・２２′・
・・充てん開口、２３・２３′・・・球、２４・・・第
１のスイッチ、２５・２５′・・・第２のスイッチ、２
６・・・ブリッジ、２７・２８・・・孔、２９・・・車
輪、３０・・・リム底、３１・・・リム、３２・・・タ
イヤ、３３・・・連結部材、３４・・・中空室、３５・
・・リム、３６・・・車輪、３７・・・中央閉鎖部材、
３８・・・タイヤ。

Claims

【特許請求の範囲】１、タイヤ内室に向かつて開放していて、自動車リムの
相応する開口内に取付けられているケーシングカプセル
を有する、タイヤ圧監視のための空気力操作される感圧
スイッチであつて、前記ケーシングカプセル内に、タイ
ヤ圧にさらされていて、電気を伝導する第１の切換えダ
イヤフラムを有するスイッチケーシングと、該第１の切
換えダイヤフラムと協働していてスイッチケーシング内
に絶縁されて突入する第１の切換え接点を有していて、
前記第１の切換えダイヤフラムによつてタイヤに向かつ
て閉鎖されたガス充てんされた基準圧室と、第１の切換
え接点及び第１の切換えダイヤフラムを介して閉じられ
る振動回路とが配置されている形式のものにおいて、前
記スイッチケーシング（７）が、基準圧室（１１）をケ
ーシングカプセル（２）の内室（１６）に対して閉鎖す
る電気を伝導する第２の切換えダイヤフラム（１５）と
、該第２の切換えダイヤフラム（１５）と協働していて
振動回路（１９、２０）を制御する第２の切換え接点（
１７）を備えており、さらにケーシングカプセル（２）
の内部がタイヤ内室に対して耐圧にシールされているこ
とを特徴とする、タイヤ圧監視のための空気力操作され
る感圧スイッチ。２、ケーシングカプセル（２）内の圧力が、基準圧室（
１１）内の圧力より小さく、かつ外気圧にほぼ相応して
いる特許請求の範囲第１項記載の感圧スイッチ。６、第２の切換え接点（１７）が絶縁されてスイッチケ
ーシング（７）内に突入しており、かつ第２の切換えダ
イヤフラム（１５）が、基準圧室（１１）内の圧力が低
下するさいに第２の切換え接点（１７）に当接するよう
になつている特許請求の範囲第１項記載の感圧スイッチ
。４、第２の切換え接点（１７）に当接する第２の切換え
ダイヤフラム（１５）において振動回路（１９、２０）
の減衰部材（２１）が橋絡され及び／又は振動回路（１
９、２０）の共鳴周波数が変化されるようになつている
特許請求の範囲第１項記載の感圧スイッチ。５、第２の切換えダイヤフラム（１５）と協働する第２
の切換え接点がスイッチケーシング（７）の外側で絶縁
されて配置されており、かつ第２の切換えダイヤフラム
（１５）が、正しい又は比較的高い基準圧のばあいには
第２の切換え接点（１７）に当接し、かつ低下された基
準圧のばあいには、この第２の切換え接点から離れてか
つ振動回路を遮断するようになつている特許請求の範囲
第１項記載の感圧スイッチ。６、ケーシングカプセル（２）が、外ねじ山（６）を備
えている基礎ケーシング（３）とキャップ（４）とから
成つており、さらに基礎ケーシング（３）とキャップ（
４）とが弾性的な材料から成る第１のシールリング（５
）を介して互いにシールされていてかつ形状接続的及び
／又は摩擦接続的に互いに結合されている特許請求の範
囲第１項記載の感圧スイッチ。７、スイッチケーシング（７）が安全リング（８）によ
つて基礎ケーシング（３）に固定的に締込まれていてか
つケーシングカプセル（２）の内部が弾性的な材料から
成る第２のシールリング（９）を介してタイヤ圧に対し
てシールされている特許請求の範囲第１項記載の感圧ス
イッチ。８、第１の切換え接点（１３）及び第２の切換え接点（
１７）が、半径方向で電気的に絶縁されたブッシング（
１４、１８）内に埋込まれており、かつスイッチケーシ
ング（７）を通つて基準圧室（１１）内に案内されてい
て、かつここにおいて軸方向で基準圧室に配属された切
換えダイヤフラム（１０、１５）の中央に向けられてい
る特許請求の範囲第１項記載の感圧スイッチ。９、絶縁されたブッシング（１４、１８）がプラスチッ
ク又はセラミック材から製造されている特許請求の範囲
第８項記載の感圧スイッチ。１０、少なくとも一方の切換え接点（１３、１７）及び
／又は少なくとも一方の切換えダイヤフラム（１０、１
５）が調整装置を備えており、この調整装置によつて、
切換えダイヤフラム（１０、１５）が切換え接点（１３
、１７）から離れもしくは該切換え接点に当接する切換
え点が変化されるようになつている特許請求の範囲第５
項記載の感圧スイッチ。１１、少なくとも一方の切換えダイヤフラム（１０及び
／又は１５）の切換え点が、基準圧室（１１）内の圧力を介して、及び／又は溶接時の切換え
ダイヤフラム（１０及び／又は１５）の初張力によつて、及び／又は切換え接点（１３
及び／又は１７）の塑性変形によつて調節されるように
なつている特許請求の範囲第１０項記載の感圧スイッチ
。１２、第２の切換えダイヤフラム（１５）の切換え点が
ケーシングカプセル（２）内の圧力の上昇によつて調節
されるようになつている特許請求の範囲第１１項記載の
感圧スイッチ。