| 【発明の名称】 |
タイヤ状態監視装置の送信機 |
| 【発明者】 |
【氏名】佐伯 節廣
【住所又は居所】岐阜県大垣市久徳町１００番地 太平洋工業 株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】回路素子の損傷を防止することのできるタイヤ状態監視装置の送信機を提供すること。
【解決手段】電子基板２１にアーム２４，２５を形成し、該アーム２４，２５を介して回路素子２２を実装した実装部２３をケーシング１３に固定した。アーム２４，２５は、基板全体に加わる各種応力（遠心力、引っ張り力、圧縮力）に対する耐性を有しており、車両の走行により発生する遠心力に起因するケーシング１３の変形はアーム２４，２５の変形により吸収され、実装部２３は変形しない。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 車両のタイヤに設けられ、タイヤの状態を示すデータを無線送信するタイヤ状態監視装置の送信機であって、タイヤ空気圧を検出する信号処理回路を構成する素子が実装された実装部と、前記実装部を収容するケーシングとを備え、前記実装部を印加される応力に対する耐性を有するアームにより前記ケーシングに連結したタイヤ状態監視装置の送信機。
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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、タイヤ状態監視装置の送信機に関し、詳しくはタイヤ空気圧に関する情報を車両に設けられた受信機に送信すべく、タイヤが装着されたホイールに装着される送信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、車両に装着されたタイヤの状態を車室内で確認するために、無線方式のタイヤ状態監視装置が用いられている。
【０００３】従来のタイヤ状態監視装置は、図４に示すように、車室内に設けられた受信機（図示しない）に対してタイヤ空気圧に関する情報を伝達する送信機５０を備える。送信機５０は、箱状をなすケーシング５１とケーシング５１に一体的に設けられたバルブステム５２とを備える。ケーシング５１内には、電子基板５３及び電池５４が収納されている。ケーシング５１には図示しない通気孔が形成されている。
【０００４】電子基板５３は略四角形状に形成され、対角の２点でケーシング５１に一体形成されたボス５５，５６に固定されている。電子基板５３には、圧力検知素子や各信号処理素子等の回路素子５７が実装されている。電子基板５３には、回路素子５７に駆動電源を供給する電池５４が接続されている。
【０００５】図５に示すように、送信機５０は、そのケーシング５１がタイヤ６１の内部空間に位置するように、タイヤホイール６２のバルブ孔６３に取り付けられる。バルブステム５２から注入された空気が通気孔を通じてタイヤ６１内に放出される。バルブステム５２はタイヤ６１の空気圧情報を送信するためのアンテナとして機能する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ケーシング５１は、送信機の軽量化を図るため、ケーシング５１は樹脂材によって形成される。しかし、車両走行時、タイヤホイール６２に取り付けられた送信機５０には遠心力が作用する。この遠心力は、タイヤホイール６２の径、タイヤ６１の外径、車両の走行速度に対応し、例えば時速３００ｋｍにおいて約１５００Ｇになる。この遠心力により、送信機５０は、ケーシング５１がタイヤホイール６２から遠ざかる方向へ変形する。この変形はケーシング５１のボス５５，５６の位置関係を変化させ、その変化による力が電子基板５３に作用する。また、電子基板５３には、車両走行時の遠心力が作用する。これら力は、電子基板５３を変形させる。この変形により回路素子５７に過大な応力が加わり、回路素子５７を損傷させることがある。
【０００７】また、タイヤホイール６２のバルブ孔６３は、タイヤホイール６２の回転軸に対して所定の範囲の角度（１７．５度〜２０度）で形成されており、バルブ孔６３の位置にもバラツキがある。このため、常にケーシング５１がタイヤホイール６２のドロップセンタ部６２ａと接触しないような形状とするためには、ケーシング５１とバルブステム５２との傾き角度をバルブ孔６３を形成した角度以下とする必要がある。
【０００８】この場合、バルブ孔６３とタイヤホイール６２の回転軸に対する角度が大きい場合にはケーシング５１の一部がタイヤホイール６２のドロップセンタ部６２ａから離れることとなり、タイヤ６１の脱着時にビード部６１ａがケーシング５１を径方向内側に向かう力をかける。その力は、ケーシング５１を図６（ａ），（ｂ）に示すように変形させる。この変形は、上記と同様に電子基板５３を変形させ、ひいては回路素子５７の損傷を引き起こす。
【０００９】本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は回路素子の損傷を防止することのできるタイヤ状態監視装置の送信機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、タイヤ空気圧を検出する信号処理回路を構成する素子が実装された実装部と、前記実装部を収容するケーシングとを備え、前記実装部を印加される応力に対する耐性を有するアームにより前記ケーシングに連結した。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図３に従って説明する。図１に示すように、タイヤ状態監視装置は、車両１の４つのタイヤ２にそれぞれ設けられる４つの送信機３と、車両１の車体に設けられる１つの受信機４とを備える。各送信機３は、対応するタイヤ２の状態、すなわち内部空気圧及び内部温度を計測して、その計測された状態を示すデータを受信機４に対して無線送信する。受信機４は、受信データに基づき、車室内に設けられた表示器（図示せず）に圧力情報及び温度情報を表示させる。
【００１２】図２に示すように、各タイヤ２はホイール５に装着される。各送信機３は、タイヤ２の内部に配置されるメインボディ１０と、メインボディ１０からホイール５のリム５ａを通じて外部に延びるバルブステム１１とを備える。バルブステム１１は導電性材料、好ましくは金属材料よりなる。このバルブステム１１を通じて、タイヤ２の内部にエアが注入される。バルブステム１１の先端には、樹脂製或いは金属製のキャップ１２が取り外し可能に嵌められる。
【００１３】図３（ａ）に示すように、前記メインボディ１０は、樹脂製のケーシング１３を有する。ケーシング１３は、箱状をなし、信号処理装置１４及び電池１５を収容する。ケーシング１３の開口は図示しない蓋によってふさがれる。
【００１４】信号処理装置１４は、電子基板２１とそれに実装された圧力検出部を含む複数の回路素子２２から構成されている。尚、複数の回路素子を表示することは、図面を煩雑にするため、まとめて図示する。
【００１５】電子基板２１は、実装部２３と、アーム２４，２５とから構成されている。実装部２３は略四角形状に形成され、回路素子２２が実装されている。尚、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、回路素子２２は、実装部２３の両面に実装されている。
【００１６】アーム２４，２５は、対称位置に設けられており、本実施形態では実装部２３の一対の対辺（図３（ａ）において左辺及び右辺）中央部に接続されている。また、アーム２４，２５は、実装部２３と一体に形成され、該実装部２３を囲むように略Ｌ字状に形成されている。アーム２４，２５は、先端が円盤状に形成され、該先端部に取り付け孔２６，２７が形成されている。
【００１７】アーム２４，２５は、基板全体に加わる各種応力（遠心力、引っ張り力、圧縮力）に対する耐性を有している。また、アーム２４，２５は、弾性範囲内で変形するようにその形状が設計されている。
【００１８】ケーシング１３には、ボス２９，３０が一体形成され、そのボス２９，３０により上記信号処理装置１４が固定されている。詳しくは、信号処理装置１４の電子基板２１は、前記取り付け孔２６，２７にボス２９，３０を挿入し、該ボス２９，３０先端部を熱等によりリベット状に変形させることによってケーシング１３に固定されている。
【００１９】尚、図示しないが、回路素子２２は柔らかい弾性体材料によりコーティング又はポッティングされ、保護されている。実装部２３には、電池１５の電極がアーム２４，２５の動きを妨げないように接続され、該電池１５から回路素子２２に駆動電源が供給される。
【００２０】特に図示しないが、前記信号処理装置１４はバルブステム１１に電気的に接続される。信号処理装置１４は、タイヤ状態を示すデータを、バルブステム１１を通じて無線送信する。即ち、バルブステム１１は、送信アンテナとして機能する。
【００２１】以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の作用・効果を奏する。
（１）電子基板２１にアーム２４，２５を形成し、該アーム２４，２５を介して回路素子２２を実装した実装部２３をケーシング１３に固定した。アーム２４，２５は、基板全体に加わる各種応力（遠心力、引っ張り力、圧縮力）に対する耐性を有しており、車両の走行により発生する遠心力に起因するケーシング１３の変形はアーム２４，２５の変形により吸収され、実装部２３は変形しない。従って、実装部２３に実装された回路素子２２には変形が伝達されないので、回路素子２２に無理な力が加わらない。この結果、回路素子２２の損傷を防ぐことができる。
【００２２】（２）電子基板２１にアーム２４，２５を形成し、該アーム２４，２５を介して回路素子２２を実装した実装部２３をケーシング１３に固定した。タイヤ２の脱着時に該タイヤ２のビード部２ａがケーシング１３を通過する際に該ケーシング１３がホイール５のドロップセンタ部５ｂに接するまで変形されるが、この変形はアーム２４，２５の変形により吸収され、実装部２３は変形しない。従って、実装部２３に実装された回路素子２２の損傷を防ぐことができる。
【００２３】（３）アーム２４，２５は、対称位置に設けられている。従って、実装部２３をバランス良く保持することができる。
（４）アーム２４，２５は、実装部２３と一体に形成されている。従って、部品点数と組立て工数の増加を抑えることができる。
【００２４】（５）アーム２４，２５は、略Ｌ字状に形成されている。従って、電子基板２１全体が大きくなるのを防ぎ、送信機３の小型化を図ることができる。
（６）アーム２４，２５は、先端に取り付け孔２６，２７が形成され、該取り付け孔２６，２７にケーシング１３に一体形成されたボス２９，３０を挿入し、該ボス２９，３０先端をリベット状に成形した。従って、取り付けが容易になるとともに、取り付けにネジ等の部品を使用しないので送信機の軽量化を図ることができる。
【００２５】尚、前記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・送信機３に温度センサを設け、空気圧データ及びタイヤ２内の温度データをタイヤの状態を示すデータとして送信機３から無線送信する構成にしてもよい。
【００２６】・車両としては、４輪の車両に限らず、２輪の自転車やオートバイ、多輪のバスや被牽引車、またはタイヤを装備する産業車両（例えばフォークリフト）等に、前記実施形態を適用しても良い。なお、被牽引車に前記実施形態を適用する場合には、受信機４や表示器を牽引車に設置することは言うまでもない。
【００２７】・アーム２４，２５の形状を適宜変更してもよい。また、アームの数を２以外（３つ以上）に変更してもよい。
・電子基板２１の固定方法はボス２９，３０先端をリベット状に加工する以外に、ネジ等を用いて固定してもよい。
【００２８】・アーム２４，２５と実装部２３を別部品とする。
さらに、上記実施形態より把握される技術的思想について、以下にそれらの効果と共に記載する。
【００２９】（イ）前記アームは、対称位置に設けられている請求項１記載のタイヤ状態監視装置の送信機。従って、実装部２３をバランス良く保持することができる。
（ロ）前記アームは、実装部と一体に形成されている請求項１又は上記（イ）記載のタイヤ状態監視装置の送信機。従って、部品点数と組立て工数の増加を抑えることができる。
【００３０】（ハ）前記アームは、略Ｌ字状に形成されている請求項１，上記（イ），（ロ）の何れか一に記載のタイヤ状態監視装置の送信機。従って、電子基板全体が大きくなるのを防ぎ、送信機の小型化を図ることができる。
【００３１】（二）前記アームは、先端に取り付け孔が形成され、該取り付け孔にケーシングに一体形成されたボスを挿入し、該ボス先端をリベット状に成形した請求項１，上記（イ）〜（ハ）の何れか一に記載のタイヤ状態監視装置の送信機。従って、取り付けが容易になるとともに、取り付けにネジ等の部品を使用しないので送信機の軽量化を図ることができる。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、回路素子の損傷を防止することのできるタイヤ状態監視装置の送信機を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２０４０３３
【氏名又は名称】太平洋工業株式会社
【住所又は居所】岐阜県大垣市久徳町１００番地
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| 【出願日】 |
平成１３年１２月１７日（２００１．１２．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８７５５
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１８２３２１（Ｐ２００３−１８２３２１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月３日（２００３．７．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３８３４６０（Ｐ２００１−３８３４６０） |
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