| 【発明の名称】 |
タイヤ内圧警報装置および、タイヤ内圧警報装置とリムとの組立体 |
| 【発明者】 |
【氏名】豊福 雅宣
【住所又は居所】東京都小平市小川東町３−１−１ 株式会社ブリヂストン技術センター内
【氏名】竹田 裕二
【住所又は居所】東京都小平市小川東町３−１−１ 株式会社ブリヂストン技術センター内
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| 【要約】 |
【課題】金属製のバルブステムを介してリムに取り付けられ、タイヤの内圧を検出して、検出した信号を、アンテナから車体側の受信機に送信するタイヤ内圧警報装置、もしくは、タイヤ内圧警報装置とリムとの組立体において、アンテナから放射される電波が、リムの電位変動により影響を受けて、その送信特性が劣化するのを防止する。
【解決手段】バルブステムの、リムの貫通穴と係合する外周の全面に、電気絶縁部材を設け、バルブステムと、リムとを完全に電気的に絶縁する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 金属製リムに装着されたタイヤの内圧を検出する圧力センサと、検出した圧力に関する情報を車体側の受信機に送信するアンテナと、圧力センサおよびアンテナを収納するケーシングと、ケーシングに固定され、リムに設けた貫通穴に挿通される金属製バルブステムとを具えたタイヤ内圧警報装置において、バルブステムの、リムの貫通穴と係合する外周の全面に、電気絶縁部材を設けてなるタイヤ内圧警報装置。
【請求項２】 前記電気絶縁部材を、ゴム製グロメットで構成し、もしくは、樹脂製としてなる請求項１に記載のタイヤ内圧警報装置。
【請求項３】 金属製リムに装着されたタイヤの内圧を検出する圧力センサ、検出した圧力に関する情報を車体側の受信機に送信するアンテナ、圧力センサとアンテナとを収納するケーシング、および、ケーシングに固定され、リムに設けた貫通穴に挿通される金属製バルブステムを具えたタイヤ内圧警報装置と、リムとの組立体であって、バルブステム外周面と、リムの貫通穴の壁面との間の全面にわたって、電気絶縁部材を配設してなるタイヤ内圧警報装置とリムとの組立体。
【請求項４】 前記電気絶縁部材を、ゴム製グロメットで構成し、もしくは樹脂製としてなる請求項３に記載のタイヤ内圧警報装置とリムとの組立体。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両におけるタイヤ空気圧の状態を監視して、異常を運転者に通知するためのタイヤ内圧警報装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、車両のリムに取り付けられて、タイヤの空気圧を検出し、この空気圧に関する情報を、電波により、車両側に設けた受信機に送信し、空気圧の異常を運転者に知らせるためのタイヤ内圧警報装置が知られていて、このような内圧警報装置を、図３〜図４に示す。
【０００３】図３は、このタイヤ内圧警報装置９０の取り付け状態を示す略線断面図である。タイヤ内圧警報装置９０は、タイヤ９７に内圧を注入するための金属製のバルブステム９５と一体となって、リム９２のウェル部側面９４に取り付けられる。このタイヤ内圧警報装置９０は、タイヤ９７を、リム９２に取り付ける際に、タイヤ９７に干渉しないよう、リムのウェル部内で、ウェル部底面９３の外周面に、できるだけ近づけて配置される。
【０００４】図４は、従来のタイヤ内圧警報装置９０内の部品配置を示す略線断面図である。このタイヤ内圧警報装置９０は、電子基板８１と、電子基板８１に電力を供給する平板状電池８２と、処理された信号を車体側の受信機に送信するアンテナ８４とを具えている。電子基板８１には、タイヤの内圧を検出する圧力センサ８３や半導体素子がマウントされ、半導体素子と、電子基板８１に設けられた回路パターンとで、検出した圧力信号を処理する信号処理回路を構成する。
【０００５】アンテナ８４は、電子基板８１の信号回路に接続されているので、図４に示すように、電子基板８１内の周辺部にパターン化されて張り巡らされ、もしくは、電子基板８１の上面もしくは下面に沿った近傍に張り渡されて配設される。
【０００６】また、このタイヤ内圧警報装置９０は、電子基板８１にほぼ平行に配置される蓋部８７と、蓋部８７の周縁から、電子基板８１および平板状電池８２を囲繞する方向に突出する縁部８８とを有するケーシング８５を具え、ケーシング８５内には、電子基板８１と平板状電池８２とを配置した後、注入され固化される封止樹脂８６を設け、これらの部品を固定するとともにこれらの部品の腐食を防止している。
【０００７】バルブステム９５は、金属製、もしくは、ゴム製グロメット９７を介して、リム９２に設けられた貫通穴９９に挿通され、このバルムステム９５と螺合するナット９６を、金属ワッシャ９８Ａとゴムワッシャ９８Ｂを介して、リム９２のウェル部側部９４に締付けることにより、リム９２に固定される。そして、タイヤ内圧警報装置９０において、このケーシング８５と、バルブステム９５とが一体的に固定されていて、ケーシング８５は、バルブステム９５を介してリム９２に固定されることとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このような、従来のタイヤ内圧警報装置９０は、以下に示すような問題点をかかえ、その根本的な解決が求められていた。
【０００９】グロメット９７を金属製とするタイヤ内圧警報装置９０の問題点は、アンテナ８４が、導体よりなるリム９２と、金属製グロメット９７を介して電気的に導通するバルブステム９５が、極めて隣接して配設されるために、アンテナ８４から、車体側に設けた受信機に放射される電波が、このリム９２の電位すなわちバルブステム９５の電位により大きく影響を受け、その送信安定性が劣化されるとともに、電波の伝播範囲が大きく制限される点である。すなわち、導体であるリム９２の電位は、その周囲の電気的環境によって、常に変動しているため、リムと常に同電位にあるバルブステム９５が、アンテナ８４から放射される微弱な電波が不安定にするとともに、電波の伝播範囲を大きく制限し、問題となっていた。
【００１０】また、グロメット９７をゴム製とする場合には、リム９２とバルブステム９５とは絶縁されるため、原理的には、上記のような送信電波が劣化されるという問題を回避することができるが、実際には、外力により、ゴム製グロメット９７が変形を生じ、バルブステム９５とリム９２のウェル部側部９４の間にある空隙部９１で、リム９２の貫通穴９９の壁面と、バルブステム９５の外周面とが、接触して、リム９２とバルブステム９５とが電気的に導通状態になる可能性のあることが分かった。この場合、上述の通り、送信電波が劣化させるという問題を生じることとなる。
【００１１】この発明は、このような問題に鑑みてなさたものであり、送信する電波の安定性を高め、伝播範囲を拡大することのできるタイヤ内圧警報装置を提供することを、その目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、この発明はなされたものであり、その要旨構成ならびに作用を以下に示す。
【００１３】請求項１に記載のタイヤ内圧警報装置は、金属製リムに装着されたタイヤの内圧を検出する圧力センサと、検出した圧力に関する情報を車体側の受信機に送信するアンテナと、圧力センサおよびアンテナを収納するケーシングと、ケーシングに固定され、リムに設けた貫通穴に挿通される金属製バルブステムとを具えたタイヤ内圧警報装置において、バルブステムの、リムの貫通穴と係合する外周の全面に、電気絶縁部材を設けてなるものである。
【００１４】本発明に係るこのタイヤ内圧警報装置は、金属製バルブステムの、リムの貫通穴と係合する外周の全面に、電気絶縁部材を設けているので、バルブムステムとリムとは、外力によりこれらの相対位置がずれても、確実に、電気的な絶縁状態が維持される。したがって、ケーシング内に収納されたアンテナと、ケーシングに固定されて設けられたバルブステムとが、極めて接近して配設されていても、バルブステムの電位は、リムの電位により影響されることはなく、したがって、バルブステムがアンテナから放射される電波への影響を極小化させることができ、アンテナからの電波の送信特性を高めることができる。
【００１５】請求項２に記載のタイヤ内圧警報装置は、請求項１に記載するところにおいて、前記電気絶縁部材を、ゴム製グロメットで構成し、もしくは樹脂製としてなるものである。
【００１６】このタイヤ内圧警報装置によれば、電気絶縁部材を、ゴム製グロメットで構成した場合、タイヤ内圧警報装置がリムと弾性部材を介して取り付けられることになるので、タイヤをリムに対して取り付け、取り外す等、このタイヤ内圧警報装置に外力が加わった時に、これにかかる衝撃を緩和して、その損傷を防止することができる。
【００１７】また、電気絶縁部材を、樹脂製とした場合、これを、通常インジェクション等の方法で成型されるケーシングと一体的に成型することができるので、大幅に装置のコストを削減することができる。
【００１８】請求項３に記載のタイヤ内圧警報装置とリムとの組立体は、金属製リムに装着されたタイヤの内圧を検出する圧力センサ、検出した圧力に関する情報を車体側の受信機に送信するアンテナ、圧力センサとアンテナとを収納するケーシング、および、ケーシングに固定され、リムに設けた貫通穴に挿通される金属製バルブステムを具えたタイヤ内圧警報装置と、リムとの組立体であって、バルブステム外周面と、リムの貫通穴の壁面との間の全面にわたって、電気絶縁部材を配設してなるものである。
【００１９】このタイヤ内圧警報装置とリムとの組立体は、金属製バルブステム外周面と、リムの貫通穴の壁面との間の全面にわたって、電気絶縁部材を配設しているので、バルブムステムとリムとは、外力によりこれらの相対位置がずれても、確実に、電気的なに絶縁状態が維持され、アンテナとバルブステムとが接近して配設されていても、バルブステムの電位が、リムの電位により影響されることはなく、アンテナからの電波の送信特性を高めることができる。
【００２０】請求項４に記載のタイヤ内圧警報装置とリムとの組立体は、請求項３に記載するところにおいて、前記電気絶縁部材を、ゴム製グロメットで構成し、もしくは樹脂製としてなるものである。
【００２１】このタイヤ内圧警報装置とリムとの組立体は、前述の通り、電気絶縁部材を、ゴム製グロメットで構成した場合、外力に対する衝撃を緩和して、その損傷を防止することができ、これを、樹脂製とした場合、ケーシングと一体的に成型することにより、組立体のコストを削減することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下に、この発明に係るタイヤ内圧警報装置の実施形態を、図１〜図２に基づいて説明する。以下に説明するいずれの実施形態のタイヤ内圧警報装置も、図３に示した状態で、従来のタイヤ内圧警報装置９０と同様にリムに取り付けられて用いられる。
【００２３】図１は、第一の実施形態のタイヤ内圧警報装置１０を、その取り付け姿勢において、リムの軸線を通る横断面で切断して示す部分断面図である。このタイヤ内圧警報装置１０は、電子基板１１と、電子基板１１に電力を供給する平板状電池１２と、処理された信号を車体側の受信機に送信するアンテナ１４とを具えている。電子基板１１には、タイヤの内圧を検出する圧力センサ１３や半導体素子がマウントされ、半導体素子と、電子基板１１に設けられた回路パターンとで、検出した圧力信号を処理する信号処理回路を構成する。
【００２４】アンテナ１４は、電子基板１１の信号回路に接続され、電子基板１１内の周辺部にパターン化されて張り巡らされている。
【００２５】また、このタイヤ内圧警報装置１０は、電子基板１１に隣接して、これとほぼ平行に配置される蓋部３２と、蓋部３２の周縁から、電子基板１１および平板状電池１２を囲繞する方向に突出する縁部３３とを含んで構成されたケーシング３１を具え、ケーシング３１内には、電子基板１１と平板状電池１２とを配置した後注入され固定される封止樹脂を有し、これにより、これらの部品を固定するとともにこれらの部品の腐食を防止している。
【００２６】バルブステム２１は、ゴム製グロメット２７を介して、リムのウェル部側面２２に設けられた貫通穴２９に挿通され、このバルムステム２１と螺合するナット２６を、金属製ワッシャ２８Ａおよびゴム製ワッシャ２８Ｂを介して、リムウェル部側部２２に締付けることにより、リムに固定される。そして、タイヤ内圧警報装置１０のケーシング３１は、このバルブステム２１に一体的に固定されているので、ケーシング３１は、バルブステム２１を介してリムに固定されている。
【００２７】このタイヤ内圧警報装置１０においては、そのバルブステム２１の、リムのウェル部側部２２の貫通穴２９と係合する外周の全面に設けた、電気絶縁部材を構成するゴム製グロメット２７により、バルブステム２１とリムウェル部側部２２とは隔離されているので、外力により、これらの間に相対変位が生じても、これらが接触する可能性はなく、これらの間の電気的な絶縁状態を保持することができる。このことにより、電気的環境によって変動するリムの電位がバルブステム２１を介して、アンテナ１４に影響するのを防止することができ、アンテナ１４から放射される電波の送信の信頼性を高めることができる。
【００２８】なお、バルブステム２１と螺合するナット２６もゴム製ワッシャ２８Ｂにより、リムウェル部側部２２と絶縁されるので、バルブステム２１がナット２６を介して、リムウェル部側部２２と導通することはない。
【００２９】また、タイヤ内圧警報装置１０は、弾性体であるゴム製グロメット２７を介して、リムに取り付けられているので、タイヤ内圧警報装置に外力が直接加わっても、この衝撃が緩衝される。
【００３０】図１のゴム製グロメット２７は、タイヤ内圧警報装置１０の側に設けられているが、ゴム製グロメットを独立した部品として、タイヤ内圧警報装置とリムとゴム製グロメットとよりなる組立体を構成し、タイヤ内圧警報装置をリムに取り付ける際に、ゴム製グロメットを、リムとタイヤ内圧警報装置の間に介在させても、同様の効果を得ることができる。さらに、ゴム製グロメットをリム側に備えさせて置くことも同様の効果を奏することができる。
【００３１】さらに、タイヤ内圧警報装置１０は、これをリムのウェル部内に納まるように設けるため、その高さを抑制する必要があり、その取り付け姿勢において、アンテナ１４をパターン化した電子基板１１と、アンテナ１４から放射される電波の接地電位となる平板状電池１２とを、ともにリムのウェル部底面２３にほぼ平行に、かつ、電子基板１１とウェル部底面２３との間に、平板状電池１２を配置しているので、電波が、リムのウェル部底面２３に影響されて不安定になるのを防止することができる。
【００３２】図２は、本発明に係るタイヤ内圧警報装置の第二の実施形態を示す部分断面図である。このタイヤ内圧警報装置５０は、前述の電気絶縁部材として、ゴム製グロメットの代わりにこれを樹脂製としたものである。ケーシング３９は、バルブステム２１の外周に形成され、リムの貫通穴２９に挿入される貫通穴挿入部分３８を具え、この部分が、バルブステム２１とリムとが電気的に導通するのを防止している。このタイヤ内圧警報装置５０はリムとバルブステム２１との絶縁部材を、ケーシング３９と一体に成型した樹脂で構成したので装置を安価にすることができる。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、この発明によれば、バルブステムの、リムの貫通穴と係合する外周の全面に、電気絶縁部材を設けたので、タイヤ内圧警報装置、もしくは、これとリムとの組立体において、アンテナからリムを電気的に離隔させることができ、よって、アンテナから放射する電波を安定化することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５２７８
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
【住所又は居所】東京都中央区京橋１丁目１０番１号
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| 【出願日】 |
平成１３年１１月１５日（２００１．１１．１５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７２０５１
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 興作 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１４６０３５（Ｐ２００３−１４６０３５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年５月２１日（２００３．５．２１） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３４９６０５（Ｐ２００１−３４９６０５） |
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