(57)【要約】【課題】この発明のタイヤ空気圧検出器は、ホイールから受ける熱量を低減することができ、温度による圧力センサの悪影響を抑えることができる。【解決手段】この発明のタイヤ空気圧検出器は、タイヤ内の空気圧を検知する圧力センサと、この圧力センサからの圧力信号を外部に送る発信回路２と、圧力センサおよび発信回路２に電力を供給する電池３と、電池３、発信回路２および圧力センサが設けられた回路基板４と、タイヤホイールに固定される固定金具５と、圧力センサ、発信回路２、電池３、回路基板４および固定金具５を収納した収納本体６とを備え、電池３は、圧力センサ、発信回路２および回路基板４の平面に対して垂直方向に離れて配置されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ内の空気圧を検知する圧力センサと、この圧力センサからの圧力信号を外部に送る発信回路と、前記圧力センサおよび前記発信回路に電力を供給する電池と、前記電池、前記発信回路および前記圧力センサが設けられた回路基板と、タイヤホイールに固定される係止部材と、前記圧力センサ、前記発信回路、前記電池、前記回路基板および係止部材を収納した収納本体とを備えたタイヤ空気圧検出器であって、
前記電池は、前記圧力センサ、前記発信回路および前記回路基板の平面に対して垂直方向に離れて配置されているタイヤ空気圧検出器。
【請求項２】
前記電池は、反前記タイヤホイール側で、電池を取り出し可能に密閉した密閉手段により密閉されている請求項１に記載のタイヤ空気圧検出器。
【請求項３】
前記密閉手段は、前記収納本体の凹部に螺着された蓋である請求項２に記載のタイヤ空気圧検出器。
【請求項４】
前記係止部材は、折曲した端部が前記タイヤホイールのバルブに固定されており、前記収納本体は、前記タイヤホイールから離間している請求項１ないし請求項３の何れかに記載のタイヤ空気圧検出器。
【請求項５】
前記係止部材は、固定金具である請求項１ないし請求項４の何れかに記載のタイヤ空気圧検出器。
【請求項６】
前記収納本体は、インサート樹脂モールド成形により形成されている請求項１ないし請求項５の何れかに記載のタイヤ空気圧検出器。
【請求項７】
前記収納本体には前記タイヤ内の温度を検知する温度センサが収納されている請求項１ないし請求項６の何れかに記載のタイヤ空気圧検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤ内の圧力を検出するタイヤ空気圧検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤ内部の温度や圧力等の情報を検出する情報検出ユニットを一体に構成し、ホイールのリムを貫通する圧力注入バルブにこのものをタイヤ気室内で固定したタイヤ空気圧検出器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−４６４３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のタイヤ空気圧検出器では、情報検出ユニットを構成するセンサ基板、送信機用基板および電池がそれぞれ平面上に配置されているので、ホイールのリムと対向する情報検出ユニットの面積が大きく、ブレーキシューとの摩擦熱で高温のホイールから多量の熱を情報検出ユニットは受けてしまい、センサ基板、送信機用基板に悪影響を与えてしまうという問題点があった。
【０００５】
この発明は、かかる問題点を解決することを課題とするものであって、ホイールからの熱の影響を低減したタイヤ空気圧検出器を得ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るタイヤ空気圧検出器は、タイヤ内の空気圧を検知する圧力センサと、この圧力センサからの圧力信号を外部に送る発信回路と、前記圧力センサおよび前記発信回路に電力を供給する電池と、前記電池、前記発信回路および前記圧力センサが設けられた回路基板と、タイヤホイールに固定される係止部材と、前記圧力センサ、前記発信回路、前記電池、前記回路基板および係止部材を収納した収納本体とを備えたものであって、前記電池は、前記圧力センサ、前記発信回路および前記回路基板の平面に対して垂直方向に離れて配置されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態について説明するが、同一部材、部位については同一符号を付して説明する。
図１はこの発明の実施の形態１のタイヤ空気圧検出器の分解斜視図、図２は図１のタイヤ空気圧検出器がホイールのリム１０に取り付けられた様子をホイールの内側から視たときの図、図３は図２の要部断面図である。
このタイヤ空気圧検出器は、タイヤ内の情報を検知するセンサ１と、このセンサ１からの信号を外部に送る発信回路２と、センサ１および発信回路２に電力を供給する電池３と、表面に電池３が設けられ、裏面に発信回路２およびセンサ１が設けられた回路基板４と、タイヤホイールのリム１０を貫通したバルブ１１に固定される係止部材である固定金具５と、センサ１、発信回路２、電池３、回路基板４および固定金具５を収納した収納本体６とを備えている。
【０００８】
電池３は、回路基板４の表面に設けられ、センサ１および発信回路２は回路基板４の裏面に設けられている、即ち電池３は、センサ１、発信回路２および回路基板４の平面に対して垂直方向に離れて配置されている。
電池３は、反タイヤホイール側に位置しており、図４に示すように収納本体６の凹部７に収納されている。電池３は、凹部７に螺着した密閉手段である蓋９で凹部７内に閉じられており、また蓋９の裏面に固定された押さえばね８でその底面側に押圧されている。なお、電池３を凹部７内に収納するために、蓋９を用いたが、蓋９の代わりに電池３を押圧する弾性を有する爪部を凹部７の入口部に形成するようにしてもよい。
【０００９】
センサ１は、図５に示すように、通気孔１４を通じて外気と連通して収納本体６に埋設されており、タイヤ内の空気圧を検知する圧力センサ１２と、タイヤ内の温度を検知する温度センサ１３とを有している。圧力センサ１２は、メンブレンと基板間でキャビティを構成し、メンブレンと基板の双方に対向するように電極を形成したものであり、メンブレンの変位に伴う、対向電極間の静電容量変化でタイヤ内の空気圧を検知するようになっている。温度センサ１３は温度変化に対して抵抗値が変化するサーミスタである。
【００１０】
バルブ１１に固定された固定金具５は、端部が折曲されており、収納本体６はリム１０から離間している。バルブ１１は、ナット１５および端部にフランジ１６を有しており、筒内に逆止弁（図示せず）を備え、エアー漏れを防止するようになっている。なお、符号１７は固定金具５の孔１７とバルブ１１との隙間に設けられ隙間からエアーが外部に漏れるのを防止したパッキンである。
収納本体６は、断面コの字形状の枠体１８を、センサ１、発信回路２、回路基板４および固定金具５とともに金型内に配置し、樹脂をインサートモールド成形することで形成されている。このときに、凹部７、凹部７の内壁面のねじ山、通気孔１４も形成される。なお、インサートモールド成形時に、枠体１８も同時に形成するようにしてもよい。
【００１１】
上記構成のタイヤ空気圧検出器では、固定金具５の端部をリム１０の内壁面に当接した状態で、バルブ１１をリム１０の内側から固定金具５およびリム１０を貫通した後、リム１０の外側からナット１５をバルブ１１の端部に螺着する。最後にバルブ１１の端部にキャップ１９を取り付ける。このナット１５の締め付けで固定金具５の端部はフランジ１６およびリム１０により強く挟持され、タイヤ空気圧検出器はリム１０に強固に固定される。
そして、例えば、4本のタイヤ有する自動車の場合、各タイヤにこのタイヤ空気圧検出器を装着し、自動車のシャーシに装着した少なくとも1つ以上の受信機により、タイヤ空気圧検出器の測定データを受信し、運転席近傍に設置したＥＣＵ（Electronic Control Unit）により、警報発令の要否を判断し、必要であれば、運転席パネルにタイヤ空気圧が低下していることを表示し、運転者に知らせるようにすることができる。
【００１２】
上記構成のタイヤ空気圧検出器では、電池３は、圧力センサ１２、発信回路２および回路基板４の平面に対して垂直方向に離れて配置されているので、電池等の各部品が平面上に配置されていた従来のものと比較してリム１０に対向した収納本体６の面積が小さくなり、それだけブレーキシューによる摩擦熱で生じたホイールからのタイヤ空気圧検出器に対する熱量は低減される。
【００１３】
また、電池３は、反タイヤホイール側に配置されており、電池３を交換する必要性が生じたときには、蓋９を回転して蓋９を凹部７から取り外して、電池３を取り出し、新たな電池３を凹部７に収納して、蓋９を凹部７に螺着するようにすればよい。従って、タイヤ空気圧検出器全体をリム１０から取り外すことなく、簡単に電池３の交換作業をすることができるとともに、電池３以外のセンサ１、発信回路２等の部品をリサイクルすることができ、コストが低減される。
【００１４】
また、固定金具５は、折曲した端部がタイヤホイールのバルブ１１に固定されており、収納本体６は、タイヤホイールから離間しているので、タイヤホイールと収納本体６との間に大きな熱抵抗である空気が介在し、タイヤホイールからタイヤ空気圧検出器に対する熱は大幅に低減する。また、タイヤ空気圧検出器は、ホイールの回転とともに振動するものの、ホイールに衝突して破損するようなことは防止される。
さらに、タイヤ空気圧検出器の高さについて言えば、タイヤ空気圧が減少し、タイヤが変形した状態で路面の段差を拾ってタイヤが大きく変形してもタイヤ内壁がタイヤ空気圧検出器に接触することはなく、また仮に接触してもタイヤ空気圧検出器は固定金具５でホイールから離間して保持されているので、固定金具５の弾性変形でその衝撃を緩和されて信頼性を維持できる。
また、タイヤ空気圧検出器をバルブ１１に強固に固定するために、固定金具５を用いているものの、収納本体６は樹脂で形成されており、軽量化および低コスト化を図ることができ、またタイヤ空気圧検出器が受ける遠心力を低減することができる。
なお、強度の点から係止部材として固定金具５を用いたが、バルブ１１に係止部材が確実に固定されるのであれば、係止部材も樹脂で形成することで、タイヤ空気圧検出器の重量をさらに軽量化することも可能である。
また、収納本体６は、インサート樹脂モールド成形により形成されており、簡単に形成される。
【００１５】
また、このタイヤ空気圧検出器では、収納本体６にはタイヤ内の温度を検知する温度センサ１３が収納されており、タイヤ内の空気圧を検知すると同時にタイヤ内の温度も検知することができる。
なお、上記実施の形態では、タイヤ空気圧検出器をバルブに固定した場合について説明したが、バルブ以外のホイールの箇所に取り付けてもよいのは勿論である。
また、圧力センサとして消費電力が小さい静電容量型を用いたが、これ以外のものでもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係るタイヤ空気圧検出器によれば、タイヤ内の空気圧を検知する圧力センサと、この圧力センサからの圧力信号を外部に送る発信回路と、前記圧力センサおよび前記発信回路に電力を供給する電池と、前記電池、前記発信回路および前記圧力センサが設けられた回路基板と、前記タイヤホイールに固定される係止部材と、前記圧力センサ、前記発信回路、前記電池、前記回路基板および係止部材を収納した収納本体とを備えたものであって、前記電池は、前記圧力センサ、前記発信回路および前記回路基板の平面に対して垂直方向に離れて配置されているので、タイヤ空気圧検出器がホイールから受ける熱量は低減され、温度による圧力センサの悪影響を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１のタイヤ空気圧検出器の分解斜視図である。
【図２】図１のタイヤ空気圧検出器がホイールのリムに取り付けられた様子をホイールの内側から視たときの図である。
【図３】図２の要部断面図である。
【図４】図３の収納本体の部分断面図である。
【図５】図３の収納本体に埋設されたセンサの近傍の断面図である。
【符号の説明】
１  センサ、２  発信回路、３  電池、４  回路基板、５  固定金具（係止部材）、６  収納本体、９  蓋（密閉手段）、１２  圧力センサ、１３  温度センサ。
【図１】
2004196023.tif 000003
【図２】
2004196023.tif 000004
【図３】
2004196023.tif 000005
【図４】
2004196023.tif 000006
【図５】
2004196023.tif 000007