Brevet FR2820088A1 — publié le 20020802

DISPOSITIF DE DETECTION DE PRESSION D'AIR D'UNE ROUE La présente invention concerne un dispositif de détec- tion de pression d'air d'une roue, et en particulier un dispositif de détection de pression d'air d'une roue ayant une structure dans laquelle une antenne de récep- tion est insérée par moulage dans un pare-chocs en ré- sine. Comme dispositif de détection de pression d'air d'une roue qui permet au conducteur de connaître la pression d'air d'un pneumatique même lorsque le vé- hicule se déplace, on connaît, par exemple, celui de la Publication de Brevet Japonais Mis à l'Inspection Pu- blique n Hei 10-44 762, "Dispositif d'Alarme de Pres- sion d'Air de Pneumatique". La technique mentionnée ci-dessus, selon la figure 1 de la publication, est un dispositif d'alarme de pression d'air de pneumatique dans lequel une tige de valve 10 (les références numériques utilisées dans la publication sont utilisées ici) est agencée sur une jante 1, un carter 2 est disposé au niveau d'une partie inférieure de la tige de valve 10, et une unité de transmission 7 constituée d'une partie de détection de pression 3, d'un circuit de traitement de signaux 4 et d'une cellule électrique 5 est contenue dans le carter 2. Pour recevoir une onde électromagnétique émise à partir de l'unité de transmission d'un tel dis- positif d'alarme de pression d'air de pneumatique, on a besoin d'une antenne de réception. Comme antenne de ré- SR 20733 JP/AP ception, on utilise de manière générale une antenne in- corporée dans le récepteur, ou un fil connecté au ré- cepteur. Cependant, dans le cas o on utilise l'an- tenne incorporée dans le récepteur comme antenne de ré- ception, la position de l'antenne dépend de la position dans laquelle le récepteur est fixé, et nécessairement, la position de l'antenne de réception est limitée par la position dans laquelle on peut fixer le récepteur lorsque la position est plus éloignée que le récepteur. Il y a un problème, en ce sens que la sensibilité de l'antenne de réception est abaissée. De plus, puisque l'antenne de réception est incorporée dans le récepteur, la taille de l'antenne de réception est limitée par la taille du récepteur. Par conséquent, lorsque le récepteur est de taille réduite, l'antenne de réception ne peut pas avoir une taille grande, ce qui a pour conséquence de créer un problème lié à l'incapacité d'améliorer la sensibilité de l'an- tenne de réception. De plus, lorsqu'on utilise comme antenne de réception un fil électrique connecté au récepteur, on a besoin d'une monture de fixation pour fixer le fil. Par conséquent, la monture ou analogue fait saillie, ce qui provoque un problème concernant la détérioration de l'apparence. Pour résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus, c'est un but de la présente invention de fournir un dispositif de détection de pression d'air d'une roue qui a une antenne de réception déployée de SR 20733 JP/AP manière large, à sensibilité élevée, et qui n'a pas une mauvaise influence sur l'apparence. Pour atteindre le but ci-dessus, un disposi- tif de détection de pression d'air d'une roue selon la présente invention est tel que, dans un véhicule com- portant un capteur de pression d'air pour détecter la pression d'air d'un pneumatique et des moyens de trans- mission pour émettre une information de pression détec- tée par le capteur de pression d'air agencé sur le côté d'une roue de véhicule, et des moyens de réception agencés sur le côté de l'ossature du véhicule, une an- tenne de réception des moyens de réception est insérée par moulage dans un pare-chocs formé d'une résine iso- lante. Puisque l'antenne de réception des moyens de réception est insérée par moulage dans le pare-chocs formé d'une résine isolante, la distance à partir des moyens de transmission agencés sur le capteur de pres- sion d'air jusqu'à l'antenne de réception est réduite, de sorte que la sensibilité de réception est améliorée. De plus, puisque l'on peut déployer l'antenne de récep- tion pratiquement sur toute la dimension du pare-chocs, on améliore également de la sorte la sensibilité de ré- ception. En outre, puisque l'on a pas besoin de monture pour fixer l'antenne, on peut réduire le nombre de piè- ces constitutives. Le dispositif selon la présente invention est tel que l'antenne de réception est une antenne métalli- que. SR 20733 JP/AP Puisque l'antenne de réception est métalli- que, on peut facilement effectuer une connexion à l'aide d'un fil métallique menant au récepteur par sou- dage ou analogue, de sorte que le câblage est facile. Le dispositif selon la présente invention est caractérisé en ce que l'antenne de réception est une antenne en résine électriquement conductrice. Puisque l'antenne de réception est fabriquée en résine, on peut établir la dilatation thermique de l'antenne pour qu'elle soit sensiblement la même que celle de la résine qui constitue le pare-chocs. Par conséquent, on ne va pas créer une contrainte interne due à une variation de température entre l'antenne in- sérée par moulage et le pare-chocs, de sorte que l'an- tenne peut avoir une longue durée d'utilisation, même lorsqu'on l'utilise dans un environnement à changements de température importants. On va maintenant décrire ci-dessous un mode de réalisation de la présente invention en se reportant aux dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue de côté d'une moto- cyclette sur laquelle est monté un dispositif de détec- tion de pression d'air d'une roue selon la présente in- vention, - la figure 2 est une vue de côté partielle- ment arrachée d'une partie avant de la motocyclette sur laquelle est monté le dispositif de détection de pres- sion d'air d'une roue selon la présente invention, - la figure 3 est une vue en perspective par- tiellement arrachée d'une roue sur laquelle est monté SR 20733 JP/AP le dispositif de détection de pression d'air d'une roue selon la présente invention, - la figure 4 est une vue en coupe prise le long de la ligne 44 de la figure 3, - la figure 5 est une vue de dessus d'une unité d'affichage et d'alarme du dispositif de détec- tion de pression d'air d'une roue selon la présente in- vention, - la figure 6 est un schéma fonctionnel du dispositif de détection de pression d'air d'une roue selon la présente invention, et La figure 7 est une représentation de la relation entre une intensité de champ électrique et la tension induite dans l'antenne de réception. Les termes "avant", "arrière", "gauche", "droite", "supérieur" et "inférieur" indiquent les di- rections telles que vues à partir du conducteur, et Av signifie le côté avant, Ar signifie le côté arrière, G signifie le côté gauche et D signifie le côté droit. Les dessins doivent être regardés conformément à la posture des symboles. La figure 1 est une vue de côté d'une motocy- clette sur laquelle est monté un dispositif de détec- tion de pression d'air d'une roue selon la présente in- vention. La motocyclette 10 est une motocyclette à mo- teur comportant comme composants principaux un châssis 11 formant ossature de véhicule étendu vers une partie inférieure arrière du véhicule, un tuyau de tête 12 agencé sur le châssis 11 formant ossature de véhicule, une fourche avant 13 agencée sur le tuyau de tête 12, SR 20733 JP/AP une roue avant 14 agencée sur la fourche avant 13, un guidon 15 connecté à la fourche avant 13, une suspen- sion arrière 16 ayant une première extrémité agencée sur une partie supérieure arrière du châssis 11 formant ossature de véhicule, un bras pivotant 17 agencé de ma- nière pivotante entre l'autre extrémité de la suspen- sion arrière 16 et une partie inférieure arrière du châssis 11 formant ossature de véhicule, une roue ar- rière 18 agencée sur l'extrémité formant bout du bras pivotant 17, un siège 19 disposé au niveau d'une partie supérieure arrière du châssis 11 formant ossature de véhicule, et une unité motrice 21 constituée d'un mo- teur 22 et d'une boîte de vitesses 23, et disposée sur le côté inférieur du châssis 11 formant ossature de vé- hicule. Sur la figure, les références numériques 24 et 25 indiquent des essieux, la référence numérique 27 indique un recouvrement de chaîne d'entraînement, la référence numérique 28 indique une pédale de frein, la référence numérique 29 indique une pédale de démarrage, la référence numérique 31 indique une protection de jambe, la référence numérique 32 indique un pare-chocs avant, la référence numérique 33 indique un parechocs arrière, la référence numérique 34 indique un phare avant, la référence numérique 35 indique un phare ar- rière, la référence numérique 36 indique un rétroviseur arrière, la référence numérique 37 indique un panneau de compteurs, et la référence numérique 38 indique une béquille. Le pare-chocs avant 32 et le pare-chocs ar- rière 33 sont constitués d'une résine isolante. SR 20733 JP/AP La référence numérique 50 indique un disposi- tif de détection de pression d'air d'une roue (ci-après indiqué simplement "dispositif 50 de détection de pres- sion d'air") qui, comme décrit ultérieurement, est un dispositif pour détecter la pression d'air d'un pneuma- tique, et pour permettre au conducteur de connaître la pression d'air du pneumatique même pendant que le véhi- cule se déplace. Les références numériques 39 et 40 in- diquent des antennes de réception qui sont moulées dans le pare-chocs avant 32 et le pare-chocs arrière 33. La figure 2 est une vue de côté d'une partie avant de la motocyclette sur laquelle est monté le dis- positif de détection de pression d'air d'une roue selon la présente invention. La roue 14 comporte une roue en forme de dis- que 41, un pneumatique 42 agencé sur la roue 41, et une chambre à air 43 contenue entre la roue 41 et le pneu- matique 42, et est munie du dispositif 50 de détection de pression d'air disposé à mi-chemin entre la chambre à air 43 et la roue 41. Une antenne de réception métal- lique rectiligne 39 est insérée par moulage dans le pare-chocs avant 32. incidemment, la chambre à air 43 est munie d'une valve 47 pour injecter de l'air. La figure 3 est une vue en perspective d'une roue 14 sur laquelle est monté le dispositif de détec- tion de pression d'air d'une roue selon la présente in- vention. La roue 41 comporte un moyeu 44 agencé de ma- nière rotative sur l'essieu 24, une jante 45 sur SR 20733 JP/AP laquelle est agencé le pneumatique 42, et une pluralité de rayons 46 reliant la jante 45 et le moyeu 44. Le moyeu 44 comporte une partie de palier 44a agencée sur l'essieu 24 par l'intermédiaire d'un palier (non-représenté), et des parties formant disque 44b sur lesquelles sont accrochés la pluralité de rayons 46, et la jante 45 est munie d'une valve 47 pour injecter de l'air jusque dans le pneumatique 42. Le rayon 46 a une première extrémité accro- chée sur la partie formant disque 44b du moyeu 44, et a l'autre extrémité agencée sur la jante 45 par l'inter- médiaire d'un embout 48, de sorte que la jante 45 et le moyeu 44 sont connectés en un seul bloc. Incidemment, la roue arrière 18 représentée sur la figure 1 a pratiquement la même constitution que celle de la roue avant 14, et sa description détaillée est supprimée. La figure 4 est une vue en coupe prise le long de la ligne 4-4 de la figure 3, et représente une coupe avant du dispositif 50 de détection de pression d'air. Un tronçon du pare-chocs avant 32 est représenté au niveau d'une partie supérieure de la figure. Le dispositif 50 de détection de pression d'air comporte un capteur de pression d'air 55a compor- tant une plaque de réception de pression 51 agencée sur une surface extérieure de la chambre à air 43, et un capteur de pression 55 pour détecter la pression de la plaque de réception de pression 51, des moyens de transmission constitués d'une unité de détection et de transmission 52, sous la forme d'un circuit de détec- SR 20733 JP/AP tion et de transmission, pour détecter une information de pression provenant du capteur de pression d'air 55a, pour transformer l'information de pression en un signal électrique et pour émettre le signal électrique par l'intermédiaire d'une onde électromagnétique, une an- tenne de réception 39 insérée par moulage dans le pare-chocs avant 32 pour recevoir l'information de pression à partir de l'unité de détection et de trans- mission 52, et une unité d'affichage et d'alarme 53 pour envoyer un affichage ou une alarme, connectée à l'antenne de réception 39, le capteur de pression d'air a, constitué de la plaque de réception de pression 51 et du capteur de pression 55, et l'unité de détection et de transmission 52 étant disposés séquentiellement l'un sur l'autre dans cet ordre dans la direction ra- diale à partir de la jante 45 vers la chambre à air 43. L'unité de détection et de transmission 52 est constituée d'un circuit de détection 56 connecté au capteur de pression d'air 55 de manière à capter l'in- formation de pression sous la forme d'un signal élec- trique, d'un circuit de transmission 57 pour transmet- tre le signal électrique du circuit de détection 56 sous la forme d'une onde électromagnétique, d'une cel- lule électrique 58 pour faire fonctionner le circuit de détection 56 et le circuit de transmission 57, et d'un carter 59 contenant ensemble le circuit de détection 56, le circuit de transmission 57, et la cellule élec- trique 58. Le carter 59 est muni d'un arbre fileté 59a pour une fixation sur la jante 45, et un écrou 59b est SR 20733 JP/AP fixé sur l'arbre fileté 59a, de sorte que le carter 59 est fixé sur la jante 45. L'antenne de réception 39 est une antenne mé- tallique rectiligne qui est insérée par moulage dans le pare-chocs avant 32 formé d'une résine isolante, dans l'état étiré dans la direction avantarrière du pare-chocs, et on fait passer un fil électrique étendu à partir de l'antenne de réception 39 à travers le tuyau de tête 12, et on le connecte au circuit de ré- ception de l'unité d'affichage et d'alarme qui va être décrite ci-dessous. La figure 5 est une vue de dessus d'une unité d'affichage et d'alarme du dispositif de détection de pression d'air d'une roue selon la présente invention, et représente la surface du panneau de compteurs 37 agencé sur le guidon 15. L'unité d'affichage et d'alarme 53, qui est agencée au niveau du panneau de compteurs 37, comporte des moyens de réception constitués d'un circuit de ré- ception 61 pour recevoir l'onde électromagnétique transmise par l'unité de détection et de transmission 52 représentée sur la figure 3 par l'intermédiaire des antennes de réception 39 et 40 moulées dans les pare-chocs 32 et 33, un circuit d'amplification de ten- sion 62 pour amplifier le signal reçu par le circuit de réception 61, un circuit d'affichage 63 pour afficher la pression de pneumatique sur la base de la valeur de tension amplifiée par le circuit d'amplification de tension 62, des moyens d'affichage 64 actionnés par le circuit d'affichage 63, un circuit d'actionnement SR 20733 JP/AP d'alarme 65 actionné lorsque la valeur de tension am- plifiée par le circuit d'amplification de tension 62 est inférieure à une valeur de tension préétablie, des moyens d'alarme 66 actionnés par le circuit d'actionne- ment d'alarme 65, et un boîtier 67 pour contenir col- lectivement le circuit de réception 61, le circuit d'amplification de tension 62, le circuit d'affichage 63, les moyens d'affichage 64, le circuit d'actionne- ment d'alarme 65 et les moyens d'alarme 66. L'action, ou le résultat, du dispositif 50 de détection de pression d'air décrit ci-dessus, va être décrit ci-dessous. La figure 6 est un schéma fonctionnel du dis- positif de détection de pression d'air d'une roue selon la présente invention, dans lequel la pression d'un pneumatique est détectée par le capteur de pression d'air 55, l'information de pression est captée sous la forme d'un signal électrique par le circuit de détec- tion 56, et le signal électrique est transmis par l'in- termédiaire du circuit de transmission 57 vers l'an- tenne de réception 39 connectée au côté de l'unité d'affichage et d'alarme 53. L'onde électromagnétique transmise à partir de l'unité de détection et de transmission 52 est reçue par le circuit de réception 61 par l'intermédiaire de l'antenne de réception 39, le signal reçu par le cir- cuit de réception 61 est amplifié par le circuit d'am- plification de tension 62, le signal amplifié est transformé en un signal prédéterminé par le circuit d'affichage 63 pour afficher la pression de pneumatique SR 20733 JP/AP selon la valeur de tension amplifiée par le circuit d'amplification de tension 62, et la pression de pneu- matique est affichée par les moyens d'affichage 64. Lorsque la valeur de tension amplifiée par le circuit d'amplification de tension 62 est inférieure à une valeur de tension préétablie, le circuit d'action- nement d'alarme 65 est actionné, et l'état de pression de pneumatique insuffisante est révélé par l'intermé- diaire des moyens d'alarme 66. Pour considérer une tension d'induction reçue par l'antenne de réception 39, on va prendre en consi- dération, en se reportant à la figure qui suit, une an- tenne rectiligne ayant une longueur L disposée au ni- veau d'une position à une distance r de l'émetteur (source d'onde électromagnétique). La figure 7 est une représentation de la re- lation entre l'intensité de champ électrique et la ten- sion induite dans l'antenne de réception. De manière générale, lorsqu'une source d'onde électromagnétique ayant une puissance électrique de radiation P fait rayonner une onde électromagnétique de manière uniforme dans toutes les directions comme une source de lumière formant point, l'amplitude de la densité d'énergie électrique sur une surface sphérique à une distance r de la source d'onde électromagnétique est P/4nr2. A cet instant, lorsque le champ électromagnétique sur la sur- face sphérique est considéré sous la forme d'une onde plane, l'intensité de champ électrique E à la distance r est inversement proportionnelle à la distance r, et SR 20733 JP/AP diminue lorsque la distance r à partir de la source d'onde électromagnétique augmente. Lorsque l'intensité de champ électromagnétique à la distance r est E, la tension induite dans l'antenne rectiligne disposée dans le champ magnétique à l'intensité de champ électrique E est LEFFEcosO, LEFF étant la longueur effective de l'an- tenne de réception, et la longueur effective LEFF de l'antenne rectiligne (longueur L) suffisamment courte par rapport à la longueur d'onde s'approchant de L/2; et 0 (têta) est l'angle entre l'antenne rectiligne et le vecteur de champ électrique. Ainsi, l'intensité de champ électrique au niveau de la position de l'antenne de réception est supérieure lorsque la distance à par- tir de l'émetteur jusqu'à l'antenne de réception est plus courte, et la tension induite est supérieure et la sensibilité de réception est accrue lorsque la longueur de l'antenne de réception est plus importante. A partir de la description ci-dessus, puisque les antennes de réception 39 et 40 sont insérées par moulage dans le parechocs avant 32 et dans le pare-chocs arrière 33, la longueur de l'antenne de ré- ception est supérieure à celle d'une antenne de récep- tion incorporée dans une unité, et on obtient une ten- sion induite V supérieure. De plus, la distance r entre l'antenne de réception et le circuit de transmission est constituée des distances jusqu'aux pare-chocs 32 et 33, et elle est courte, de sorte que l'intensité de champ électrique au niveau de la position des antennes de réception est élevée. Par conséquent, la sensibilité SR 20733 JP/AP de l'antenne de réception est accrue, et on peut rece- voir le signal provenant du capteur de pression d'air de manière sûre. Bien qu'on utilise une antenne métallique comme antenne de réception dans ce mode de réalisation, on peut également utiliser une antenne en résine élec- triquement conductrice. Dans ce cas, l'antenne de ré- * ception insérée par moulage dans le pare-chocs en ré- sine est également fabriquée en résine, de sorte que le pare-chocs et l'antenne de réception peuvent avoir des coefficients de dilatation thermique égaux. Par conse- quent, on ne crée pas une contrainte interne due à une dilatation thermique entre le pare-chocs et l'antenne de réception même lors de variations de température, de sorte que l'antenne a une longue durée d'utilisation même dans les environnements à changements de tempéra- ture importants. De plus, bien que l'antenne de réception in- sérée par moulage dans le pare-chocs soit une antenne rectiligne dans le mode de réalisation ci-dessus, on peut également insérer par moulage une antenne ayant d'autres formes, telle qu'une antenne en forme de bou- cle. En outre, bien qu'on ait décrit le dispositif de détection de pression d'air d'un pneumatique ayant une chambre à air de pneumatique dans le mode de réali- sation ci-dessus, on peut également utiliser le dispo- sitif de détection de pression d'air comportant l'an- tenne de réception pour un pneumatique sans chambre à air. SR 20733 JP/AP De plus, bien que le véhicule ait été décrit comme la motocyclette 10 telle que représentée sur la figure 1 du mode de réalisation ci-dessus, le véhicule n'est limité à un deux roues, et peut également être un véhicule à quatre roues ou à trois roues. En outre, bien que les moyens d'affichage 64 et les moyens d'alarme 66 aient été agencés au niveau du panneau de compteurs 37 comme représenté sur la fi- gure 4 dans le mode de réalisation ci-dessus, cette construction n'est pas limitative. Par exemple, on peut agencer des moyens émettant une alarme au niveau du châssis 11 formant ossature de véhicule, ou au niveau d'un casque ou analogue, et on peut agencer des moyens utilisant des vibrations au niveau du siège ou du cas- que ou analogue. Bien que l'antenne de réception 39 et l'unité d'affichage et d'alarme 53 aient été décrites comme l'unité destinée à la roue avant 14 (voir figure 1), l'antenne de réception 40 destinée à la roue ar- rière 18 (voir figure 1) est connectée de manière simi- laire, et on peut obtenir des actions d'affichage et d'alarme. La présente invention, constituée comme ci-dessus, présente les effets suivants. Le dispositif selon la présente invention est tel que, dans un véhicule comportant un capteur de pression d'air pour détecter la pression d'air d'un pneumatique, des moyens de transmission pour émettre l'information de pression détectée par le capteur de pression d'air agencé sur le côté d'une roue du véhi- cule, et des moyens de réception agencés sur le côté de SR 20733 JP/AP l'ossature du véhicule, l'antenne de réception des moyens de réception est insérée par moulage dans un pare-chocs formé d'une résine isolante. Par conséquent, la distance à partir des moyens de transmission agencés sur le capteur de pression d'air jusqu'à l'antenne de réception est réduite, de sorte qu'on peut améliorer la sensibilité de réception. De plus, puisque l'on peut déployer l'antenne de réception environ sur toute la dimension du pare-chocs, on peut également améliorer ainsi la sensibilité de réception. En outre, puisque l'on n'a pas besoin de montures pour fixer l'antenne, on peut réduire le nombre des pièces constitutives. De plus, on peut fixer l'antenne sans nuire à l'apparence. Le dispositif selon la présente invention est tel que l'antenne de réception est une antenne métalli- que. Par conséquent, on peut facilement effectuer une connexion à fil métallique menant au récepteur par sou- dage ou analogue, de sorte que l'on peut facilement réaliser un câblage. Le dispositif selon la présente invention est tel que l'antenne de réception est une antenne en ré- sine électriquement conductrice. Par conséquent, on peut établir la dilatation thermique de l'antenne de réception pour qu'elle soit sensiblement identique à celle de la résine qui constitue le pare-chocs. En con- séquence, on ne crée pas de contrainte interne due à une variation de température entre l'antenne insérée par moulage et le pare-chocs, de sorte que l'antenne peut avoir une longue durée d'utilisation, même lors- SR 20733 JP/AP qu'on l'utilise dans un environnement à changements de température importants. SR 20733 JP/AP REVENDICATIONS 1. Dispositif (50) de détection de pression d'air d'une roue (14, 18) d'un véhicule (10) comportant un capteur de pression d'air (55a) pour détecter la pression d'air d'un pneumatique (42), et des moyens de transmission (52) pour émettre une information de pres- sion détectée par le capteur de pression d'air (55a) agencé sur le côté de la roue dudit véhicule (10), et des moyens de réception (39, 40, 61) agencés sur le cô- té de l'ossature du véhicule (10), caractérisé en ce qu'il comporte une antenne de réception (39, 40) des moyens de réception (39, 40, 61) insérée par moulage dans un pare-chocs (32, 33) constitué d'une résine isolante. 2. Dispositif (50) de détection de pression d'air d'une roue (14, 18) selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que l'antenne de réception (39, 40) est une antenne métallique. 3. Dispositif (50) de détection de pression d'air d'une roue (14, 18) selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que l'antenne de réception (39, 40) est une antenne en résine électriquement conductrice. SR 20733 JP/AP