(57)【要約】【課題】基板の撓みを抑制することが可能なタイヤ状態監視装置用送信機のケーシング構造を提供すること。【解決手段】固定ボス７２、基板支持ボス７３及びセンサ支持ボス７４は、基板８０の中心と基板８０の外形とのほぼ中間位置に立設されている。このため、ポッティング材１００を介して基板８０や基板８０上の電子部品が加圧されても、基板８０が撓むことはない。従って、基板８０上の電子部品にストレスが加わることはない。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のタイヤに設けられ、そのタイヤの状態を計測するための計測手段を有し、その計測手段によって計測された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用送信機のケーシング構造であって、
その送信機は、ケーシングに収容され、
そのケーシングには、送信機の基板を固定するとともに支持する固定支持手段が設けられ、
その固定支持手段は、基板の中心と基板の外形とのほぼ中間位置に設けられているタイヤ状態監視装置用送信機のケーシング構造。
【請求項２】
請求項１に記載のタイヤ状態監視装置用送信機のケーシング構造において、
ケーシングには、送信機の基板を支持するとともに基板を介して計測手段の近傍又は直下を支持する計測支持手段が設けられ、
その計測支持手段は、基板の中心と基板の外形とのほぼ中間位置に設けられているタイヤ状態監視装置用送信機のケーシング構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のタイヤ状態監視装置用送信機のケーシング構造において、
ケーシングには、送信機の基板を介して送信機を構成する電子部品の中で曲げ応力の弱い電子部品の近傍又は直下を支持する部品支持手段が設けられ、
その部品支持手段は、基板の中心と基板の外形とのほぼ中間位置に設けらているタイヤ状態監視装置用送信機のケーシング構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ状態監視装置用送信機のケーシング構造に関し、より詳しくはタイヤ空気圧等のタイヤ状態を車室内から確認できる無線方式のタイヤ状態監視装置における送信機のケーシング構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に装着された複数の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提案されている。そのタイヤ状態監視装置は、各タイヤのホイールに設けられた送信機と、車両の車体に設けられた受信機とを備えている。各送信機は、対応するタイヤの空気圧や温度等の状態を計測して、その計測された状態を示すデータを無線送信する。一方、受信機は、送信機から無線送信されたデータをアンテナで受信して、各タイヤの状態を示すデータを、例えば車両の運転席に設けられた表示器に表示する。
【０００３】
送信機は、圧力センサや送信アンテナ等の電子部品から構成され、それらの電子部品は基板に実装されている。電子部品が実装された基板は、ケーシング内に収容されている。送信機の耐湿性、耐水性等の耐環境性を確保するために、圧力センサのダイヤフラムを除いて、ケーシング内を例えばシリコン系のポッティング材で充填している。その結果、圧力センサのダイヤフラムを除く、基板の上部及び下部は、ポッティング材で覆われている。ケーシングの開口部を覆う蓋には、圧力センサでタイヤ内の空気圧を計測するための通気孔（図示略）が透設されている。このため、タイヤ内の空気圧とケーシング内の空気圧とが同一に維持される（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１１２５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、基板の下部は、ポッティング材で覆われている。そのポッティング材は、剛体のケーシングで覆われている。すなわち、基板の下部とケーシングとの間は、ポッティング材で充填されている。その結果、空気をタイヤ内に充填しても、空気圧は剛体のケーシングに加わり、基板の下部に加わることはない。一方、基板の上部は、圧力センサのダイヤフラムを除いて、ポッティング材で覆われている。その結果、空気をタイヤ内に充填すると、空気圧が通気孔を介して基板上のポッティング材に加わる。その結果、ポッティング材を介して基板や基板上の電子部品も加圧される。
【０００５】
基板の外形付近は、ケーシングに一体成形されたボスで固定されている。このため、基板や基板上の電子部品が加圧されると、基板の下部のポッティング材が押圧され、基板とケーシングとの隙間から基板の上部に移動する。このため、基板の中央が下方へ撓む。その結果、基板の撓みに位置する電子部品にストレスが加わる。ここで、タイヤ内の空気圧を考慮して、基板を厚くすることも考えられる。しかし、基板を厚くすると、送信機の重量が僅かながら増加する。送信機の重量増加は僅かであっても、タイヤの回転に伴う遠心力は重量に比例して増加する。従って、基板を厚くすることは、得策ではない。しかも、基板を厚くすることは、送信機を収容するケーシングの小型化にも反する。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、基板の撓みを抑制することが可能なタイヤ状態監視装置用送信機のケーシング構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明では、車両のタイヤに設けられ、そのタイヤの状態を計測するための計測手段を有し、その計測手段によって計測された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用送信機のケーシング構造であって、その送信機は、ケーシングに収容され、そのケーシングには、送信機の基板を固定するとともに支持する固定支持手段が設けられ、その固定支持手段は、基板の中心と基板の外形とのほぼ中間位置に設けられている。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のタイヤ状態監視装置用送信機のケーシング構造において、ケーシングには、送信機の基板を支持するとともに基板を介して計測手段の近傍又は直下を支持する計測支持手段が設けられ、その計測支持手段は、基板の中心と基板の外形とのほぼ中間位置に設けられている。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載のタイヤ状態監視装置用送信機のケーシング構造において、ケーシングには、送信機の基板を介して送信機を構成する電子部品の中で曲げ応力の弱い電子部品の近傍又は直下を支持する部品支持手段が設けられ、その部品支持手段は、基板の中心と基板の外形とのほぼ中間位置に設けらている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基板の撓みを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明に係るタイヤ状態監視装置を自動車等の車両に具体化した一実施形態について図面を用いて説明する。
図１に示すように、タイヤ状態監視装置１は、車両１０の４つのタイヤ２０に設けられた４つの送信機３０と、車両１０の車体１１に設けられた１つの受信機４０とを備えている。
【００１２】
各送信機３０は、それぞれ対応するタイヤ２０の内部、例えばタイヤ２０のホイール２１に固定されている。そして、各送信機３０は、対応するタイヤ２０の状態、すなわち対応するタイヤ２０内の空気圧を計測して、その計測によって得られた空気圧データを含むデータを無線送信する。
【００１３】
受信機４０は、車体１１の所定箇所に設置され、例えば車両１０のバッテリ（図示略）からの電力によって動作する。受信機４０は、１つの受信アンテナ４１を備え、ケーブル４２を介して受信機４０に接続されている。受信機４０は、各送信機３０から送信されたデータを受信アンテナ４１を介して受信する。
【００１４】
表示器５０は、車室内等、車両１０の運転者の視認範囲に配置される。この表示器５０は、ケーブル４３を介して受信機４０に接続されている。
図２に示すように、各送信機３０は、マイクロコンピュータ等よりなる送信コントローラ３１を備える。送信コントローラ３１は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を備えている。送信コントローラ３１の内部メモリ、例えばＲＯＭには、予め固有のＩＤコードが登録されている。このＩＤコードは、車両１０に設けられる４つの送信機３０を識別するために利用される。
【００１５】
圧力センサ３２は、タイヤ２０内の空気圧を計測して、その計測によって得られた空気圧データを送信コントローラ３１に出力する。送信コントローラ３１は、入力された空気圧データ及び内部メモリに登録されているＩＤコードを含むデータを送信回路３３に出力する。送信回路３３は、送信コントローラ３１から送られてきたデータを符号化及び変調した後、そのデータを送信アンテナ３４を介して無線送信する。送信機３０は、電池３５を備えている。送信機３０は、その電池３５からの電力によって動作する。
【００１６】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、バルブステム６０の下部には、送信機３０を収容するケーシング７０が配設されている。ケーシング７０の左部には、電池３５が収容されている。ケーシング７０の左部には、一体形成された一対の係止爪７１が立設され、それら一対の係止爪７１で電池３５を係止している。電池３５の＋端子３５ａは折り曲げられて、基板８０に接続されている。また、電池３５の−端子３５ｂも折り曲げられて、基板８０に接続されている。
【００１７】
一方、ケーシング７０の右部には、基板８０が収容されている。この基板８０には、送信コントローラ３１、圧力センサ３２、送信回路３３、送信アンテナ３４を含む電子部品が実装されている。ケーシング７０には、基板８０をケーシング７０に固定する１つの固定ボス７２と、基板８０を支持する１つの基板支持ボス７３と、基板８０を支持するとともに基板８０を介して圧力センサ３２を支持する２つのセンサ支持ボス７４とが立設されている。固定ボス７２、基板支持ボス７３及びセンサ支持ボス７４は、ケーシング７０に一体形成されている。
【００１８】
固定ボス７２は、基板８０に透設された孔８１が貫通した後、その先端は熱かしめされる。その結果、基板８０が１つの固定ボス７２でケーシング７０に固定される。
固定ボス７２、基板支持ボス７３及びセンサ支持ボス７４は、基板８０の中心と基板８０の外形とのほぼ中間位置に立設されている。このため、例えばケーシング７０と基板８０との隙間９０からポッティング材１００を基板８０の下部に充填する場合であっても、固定ボス７２及び基板支持ボス７３がポッティング材１００の流動を規制するおそれはない。換言すれば、固定ボス７２、基板支持ボス７３及びセンサ支持ボス７４が、ポッティング材１００を充填するケーシング７０と基板８０との隙間９０から離間した位置に設けられている。このため、固定ボス７２及び基板支持ボス７３がポッティング材１００の流動を規制するおそれはない。従って、ポッティング材１００の充填作業にかかる時間を短縮することができる。
【００１９】
ポッティング材１００を基板８０の下部に充填した後、空気圧を計測する圧力センサ３２の上面、つまりダイヤフラムを除いて、ケーシング７０内をポッティング材１００で充填する。このため、送信機３０を構成する電子部品の耐湿性、耐水性等の耐環境性が確保される。従って、送信機３０に故障等の不具合が発生するおそれを抑制することができる。
【００２０】
ところで、空気をタイヤ２０内に充填すると、空気圧が通気孔を介して基板８０上のポッティング材１００に加わる。このため、ポッティング材１００を介して基板８０や基板８０上に実装された電子部品も加圧される。しかし、固定ボス７２及び基板支持ボス７３は、基板８０の中心と基板８０の外形とのほぼ中間位置に立設している。その結果、基板８０や基板８０上の電子部品が加圧されても、基板８０が撓むことはない。従って、基板８０上の電子部品にストレスが加わることはない。
【００２１】
センサ支持ボス７４は、基板８０を介して圧力センサ３２の近傍に立設されている。具体的には、基板８０を介して圧力センサ３２の直下に立設されている。すなわち、センサ支持ボス７４は、基板８０を支持するとともに基板８０を介して圧力センサ３２を支持している。圧力センサ３２は、送信機３０を構成する電子部品の中で最も重い。このため、タイヤ２０の回転に伴う遠心力が、圧力センサ３２に最も加わる。しかし、基板８０を介して圧力センサ３２を支持しているため、タイヤ２０の回転に伴う遠心力が圧力センサ３２に加わっても、基板８０が撓むことはない。従って、基板８０上の電子部品、特に圧力センサ３２にストレスが加わることはない。
【００２２】
ケーシング７０の開口部７５は、蓋７６で塞がれる。蓋７６には、圧力センサ３２でタイヤ２０内の空気圧を計測するための通気孔（図示略）が透設されている。
以上、本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
【００２３】
（１）固定ボス７２、基板支持ボス７３及びセンサ支持ボス７４は、基板８０の中心と基板８０の外形とのほぼ中間位置に立設されている。このため、ポッティング材１００を介して基板８０や基板８０上の電子部品が加圧されても、基板８０が撓むことはない。従って、基板８０上の電子部品にストレスが加わることはない。
【００２４】
（２）固定ボス７２、基板支持ボス７３及びセンサ支持ボス７４は、基板８０の中心と基板８０の外形とのほぼ中間位置に立設されている。このため、例えばケーシング７０と基板８０との隙間９０からポッティング材１００を基板８０の下部に充填する場合であっても、固定ボス７２及び基板支持ボス７３がポッティング材１００の流動を規制するおそれはない。換言すれば、固定ボス７２、基板支持ボス７３及びセンサ支持ボス７４が、ポッティング材１００を充填するケーシング７０と基板８０との隙間９０から離間した位置に設けられている。このため、固定ボス７２及び基板支持ボス７３がポッティング材１００の流動を規制するおそれはない。従って、ポッティング材１００の充填作業にかかる時間を短縮することができる。
【００２５】
（３）圧力センサ３２は、送信機３０を構成する電子部品の中で最も重い。センサ支持ボス７４は、基板８０を支持するとともに基板８０を介して圧力センサ３２を支持している。このため、タイヤ２０の回転に伴う遠心力が圧力センサ３２に加わっても、基板８０が撓むことはない。従って、基板８０上の電子部品、特に圧力センサ３２にストレスが加わることはない。
【００２６】
（４）固定ボス７２は、基板８０に透設された孔８１が貫通した後、その先端は熱かしめされる。その結果、基板８０が１つの固定ボス７２でケーシング７０に固定される。従って、基板８０をケーシング７０に組み付けるときの作業性を向上させることができる。
【００２７】
なお、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・図３（ａ）に示すように、圧力センサ３２以外にも、基板８０に実装する電子部品の中で曲げ応力の弱い電子部品、例えば送信回路３３を構成する積層セラミックコンデンサの近傍又は直下に、基板支持ボス７３、或いは部品支持ボス７７を立設しても良い。なお、ポッティング材１００の流動を考慮すると、曲げ応力の弱い電子部品を基板８０の中心と基板８０の外形とのほぼ中間位置に配置するとともに、曲げ応力の弱い電子部品の近傍又は直下であって、基板８０の中心と基板８０の外形とのほぼ中間位置に基板支持ボス７３、或いは部品支持ボス７７を立設する構成が好ましい。このように構成すれば、ポッティング材１００の流動を確保するとともに曲げ応力の弱い電子部品を保護することができる。従って、送信機３０に故障等の不具合が発生するおそれを抑制することができる。
【００２８】
・固定ボス７２及び基板支持ボス７３を、基板８０の重心と基板８０の外形とのほぼ中間位置に立設しても良い。このように構成しても、基板８０の撓みを抑制するとともに、ポッティング材１００の充填作業にかかる時間を短縮することができる。
【００２９】
・また、固定ボス７２及び基板支持ボス７３を、送信機３０を構成する電子部品を実装した基板８０の重心と基板８０の外形とのほぼ中間位置に立設しても良い。このように構成すれば、電子部品を基板８０に実装した状態を考慮した上で、基板８０の撓みを抑制するとともに、ポッティング材１００の充填作業にかかる時間を短縮することができる。
【００３０】
・送信機３０に計測手段としての温度センサを設け、空気圧データ及びタイヤ２０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３０から無線送信する構成にしても良い。
【００３１】
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。
〔１〕車両のタイヤに設けられ、そのタイヤの状態を計測するための計測手段を有し、その計測手段によって計測された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用送信機のケーシング構造であって、その送信機は、ケーシングに収容され、そのケーシングには、送信機の基板を固定するとともに支持する固定支持手段が設けられ、その固定支持手段は、基板の重心と基板の外形とのほぼ中間位置に設けられているタイヤ状態監視装置用送信機のケーシング構造。このように構成すれば、基板の撓みを抑制することができる。
【００３２】
〔２〕車両のタイヤに設けられ、そのタイヤの状態を計測するための計測手段を有し、その計測手段によって計測された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用送信機のケーシング構造であって、その送信機は、ケーシングに収容され、そのケーシングには、送信機の基板を固定するとともに支持する固定支持手段が設けられ、その固定支持手段は、送信機を構成する電子部品を実装した基板の重心と基板の外形とのほぼ中間位置に設けられているタイヤ状態監視装置用送信機のケーシング構造。このように構成すれば、電子部品を基板に実装した状態を考慮した上で、基板の撓みを抑制することができる。
【００３３】
〔３〕車両のタイヤに設けられ、そのタイヤの状態を計測するための計測手段を有し、その計測手段によって計測された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用送信機のケーシング構造であって、その送信機は、ケーシングに収容され、そのケーシングには、送信機の基板を固定するとともに支持する固定支持手段と、送信機の基板を支持するとともに基板を介して計測手段の近傍又は直下を支持する計測支持手段と、送信機の基板を介して送信機を構成する電子部品の中で曲げ応力の弱い電子部品の近傍又は直下を支持する部品支持手段とが設けられ、それら固定支持手段、計測支持手段及び部品支持手段は、ポッティング材を充填するケーシングと基板との隙間から離間した位置に設けられているタイヤ状態監視装置用送信機のケーシング構造。このように構成すれば、基板の撓みを抑制するとともに、ポッティング材の充填作業にかかる時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】タイヤ状態監視装置を示すブロック構成図。
【図２】送信機を示すブロック構成図。
【図３】（ａ）送信機の構造を示す説明図。（ｂ）送信機のＡ−Ａ線断面図。
【符号の説明】
【００３５】
１…タイヤ状態監視装置、１０…車両、２０…タイヤ、３０…送信機、３２…計測手段としての圧力センサ、４０…受信機、７０…ケーシング、７２…固定支持手段としての固定ボス、７３…固定支持手段としての基板支持ボス、７４…計測支持手段としてのセンサ支持ボス、７７…部品支持手段としての部品支持ボス、８０…基板、９０…隙間、１００…ポッティング材。
【図１】
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【図２】
2005047424.tif 000004
【図３】
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