(57)【要約】【課題】タイヤ側受信機のアンテナを拘束具によってエアホースに固定することによって、アンテナを容易にしっかりと固定することができるタイヤ空気圧制御装置のアンテナ保持構造を提供すること。【解決手段】エアホース４は、一方がタイヤＴに空気を注入するバルブＢに接続され、他方がアクチュエータ３に接続されている。アクチュエータ３は、ホイールＷの中央部に設置されてタイヤＴ内の空気を放出させる。タイヤ側受信機は、アクチュエータ３を駆動するための制御信号を外部から受信するアンテナ１２を有する。電力供給手段は、タイヤ側受信機からの制御信号を受けて、アクチュエータ３に電力を供給する。アンテナ１２は、このアンテナ１２とエアホース４とを束ねる拘束具１３によってエアホース４に固定されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端がタイヤに空気を注入するバルブに接続されたエアホースと、
ホイールの中央部に設置されるとともに、前記エアホースの他端に接続されて前記タイヤ内の空気を放出させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを駆動するための制御信号を外部から受信するアンテナを有するタイヤ側受信機と、
前記タイヤ側受信機からの制御信号を受けて、前記アクチュエータに電力を供給する電力供給手段と、を備えるタイヤ空気圧制御装置であって、
前記アンテナは、拘束具によって前記エアホースに固定されたことを特徴とするタイヤ空気圧制御装置のアンテナ保持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤの空気圧制御装置のアンテナ保持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤのパンクを早期に発見するシステムとして、例えば、自動車の走行中におけるタイヤの空気圧の低下を運転者に認識させるために、４輪の回転速度に基づいてタイヤの空気圧の低下を検出するタイヤ空気圧低下監視システムと、タイヤの内圧（空気圧）を直接検出するタイヤ空気圧低下監視システムとの２種類がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭４８−６８２９号公報
【０００４】
このようなタイヤ空気圧低下監視システムは、近年、米国法規やランフラットタイヤの普及に伴って重要視されつつあるため、その性能を向上させるために最適な性能評価試験により評価される必要があった。また、このような性能評価試験には、システムが空気圧の低下を正常に検知できるかどうかを知るために、意図的にタイヤの空気を抜くための装置が必要であった。
【０００５】
そこで、このようなタイヤの空気を抜くための装置として、図６に示すようなタイヤ空気圧制御装置が使用されている。
図６は、前記した従来のタイヤ空気圧制御装置を示す分解斜視図である。
タイヤ空気圧制御装置１００では、車両の外部にある外部送信機１０１から制御信号を入力すると、この制御信号が、タイヤＴ側に設けられるタイヤ側受信機１０２を介して押圧装置１０３に送信される。そして、その制御信号に基づいて、押圧装置１０３に接続されるエアホース１０４は、タイヤＴに設けられるバルブＢのバルブピンを押圧し、タイヤＴ内の空気を放出する。このように構成することで、所定時に所定量ずつタイヤＴ内の空気を抜くことができ、従来することができなかった車両走行中におけるタイヤＴ内の空気圧の制御が可能となった。
【０００６】
このようなタイヤ空気圧制御装置１００においては、タイヤＴ側に設けられるタイヤ側受信機１０２や押圧装置１０３等の構成部品を接合した固定ボード１０５を、ホイールフランジ１０６にネジ１０７で固定して取り付け、その上から蓋１０８で固定ボード１０５を覆うようにしている。そして、ホイールフランジ１０６は、ホイールナット１０９でホイールＷに固定され、各構成部品がタイヤＴ側に固定されるようになっている。なお、ネジ１０７とホイールナット１０９はそれぞれ干渉しないような位置に設けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のタイヤ側受信機にアンテナを備えたタイヤ空気圧制御装置では、固定ボードと蓋との空間にコード（アンテナ）が折り曲げて基板に固定された状態で内設されている（図示せず）。この場合、アンテナは、固定ボードと蓋との狭い空間に折り曲げられて内設されていることにより、長さを電波の波長に合わせて長く取れないため、受信感度が悪いという問題点がある。
また、その他には、タイヤ側受信機にアンテナを備えたものとして、コード状のアンテナをタイヤ空気圧制御装置の外側に引き出したものもある。この場合、アンテナは、所望とする長さが確保できても、ホイールの形状によってはホイールなどにしっかりと固定することができないという問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、タイヤ側受信機のアンテナを拘束具によってエアホースに固定することによって、ホイールの形状に関係なくアンテナを容易にしっかりと固定することができるタイヤ空気圧制御装置のアンテナ保持構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載のタイヤ空気圧制御装置のアンテナ保持構造は、一端がタイヤに空気を注入するバルブに接続されたエアホースと、ホイールの中央部に設置されるとともに、前記エアホースの他端に接続されて前記タイヤ内の空気を放出させるアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動するための制御信号を外部から受信するアンテナを有するタイヤ側受信機と、
前記タイヤ側受信機からの制御信号を受けて、前記アクチュエータに電力を供給する電力供給手段と、を備えるタイヤ空気圧制御装置であって、前記アンテナは、拘束具によって前記エアホースに固定されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の本発明によれば、タイヤ側受信機のアンテナは、このアンテナを、一端がホイールのバルブに接続され、他端がホイールの中央部に設置されたアクチュエータに接続されたエアホースに固定することにより、アンテナをホイールの外側に直線状態に露出した状態で設置できるため、アンテナの感度を向上させることができる。また、アンテナは、前記エアホースに拘束具によって固定されることにより、アンテナの巻き込みを防止するとともに、車両の外側から拘束具によって固定作業を行うことができるため、アンテナをエアホースに固定する作業が容易である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置のアンテナ保持構造を説明する。
図１は、本実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置のアンテナ保持構造を示す分解斜視図である。図２は、本実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置のアンテナ保持構造の各構成部品を示す分解斜視図である。図３は、本実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置のアンテナ保持構造を示す図で、エアホースとアンテナの設置状態を示す斜視図である。図４は、筐体内のレイアウトを示す斜視図である。
【００１２】
図１に示すタイヤ空気圧制御装置１は、タイヤＴに空気圧を外部送信機６による電波信号によって遠隔操作する装置である。このタイヤ空気圧制御装置１は、図２に示すように、アンテナ１２を接続したコントロール基板２と、アクチュエータ３と、このアクチュエータ３に接続されるエアホース４と、バッテリ（電力供給手段）５と、外部送信機６を主に備えて構成されている。そして、図２及び図４に示すように、これらのうち、コントロール基板２、アクチュエータ３及びバッテリ５は、筐体７に内蔵されるとともに、ホイールＷの中央部に取り付けられている。また、外部送信機６は、図示しない車室内に設けられている。
【００１３】
筐体７は、図２に示すように、上部が開口した底付き円筒状の収納ケース本体７ａと、この収納ケース本体７ａの開口を閉塞する蓋７ｂとから構成されている。収納ケース本体７ａの底面には、空気孔７ｃが形成されており、内部の空気を外部に放出できるようになっているとともに、この空気孔７ｃによって耐湿性が向上されている。また、蓋７ｂの中央には、取り付けネジ７ｄが貫通して設けられており、取り付けネジ７ｄの頭部を把持して、収納ケース本体７ａに嵌装し易くなっている。
収納ケース本体７ａ内には、ブラケット８がビスＶ１で固定されており（図４参照）、ブラケット８に形成されるネジ孔８ａと、蓋７ｂの取り付けネジ７ｄのネジ部とが螺合し、収納ケース本体７ａと蓋７ｂが嵌着される。なお、収納ケース本体７ａは、防水性を向上させるため、その収納ケース本体７ａと蓋７ｂの間に、水密性パッキンを介装してもよい。
【００１４】
コントロール基板２は、ＣＰＵや抵抗素子等の電子素子２ｂと、アンテナ１２のコネクタ１２ａに接続するためのリード端子２ａとを半田付けしたプリント基板からなる。このコントロール基板２は、アクチュエータ３を駆動するための制御信号を外部送信機６から受信する受信機としての機能と、アクチュエータ３を制御するための制御装置の機能を有している。
なお、コントロール基板２は、特許請求の範囲の「タイヤ側受信機」に相当する。
【００１５】
図５は、エアホース及びアンテナの接続状態を示す分解斜視図である。
前記コントロール基板２に基端部を固定されるアンテナ１２は、例えば、芯線を樹脂等の皮膜１２ｂによってコーティングしたコード状のものからなる。このアンテナ１２の長さは、受信感度を良好にするために、外部送信機６から発信される電波の波長に合わせた長さにすることが好ましい。例えば、そのアンテナ１２の長さは、波長の１／４、１／２、３／４、または波長と同じ長さにする。このアンテナ１２は、図１、図４及び図５に示すように複数のクリップ状の拘束具１３によって、エアホース４に固定される。そして、アンテナの長さが長い場合は、エアホース４の長さに合わせて適宜に折り曲げて、エアホース４に固定される。
なお、拘束具１３は、エアホース４の表面を傷付けることなく、アンテナ１２をエアホース４にしっかりと拘束できるものであればよく、その形状及び材質は特に限定されない。その拘束具１３は、軽量で、自由自在に曲がるものが好ましい。例えば、拘束具１３は、ビニールなどの樹脂被膜で覆われた軟質の針金からなるツイスト・タイなどが最適である。
【００１６】
アクチュエータ３は、サーボモータ、ステップモータ等からなるモータ３ｃを駆動源としてバルブＣを作動させて、タイヤの空気圧を減圧させる装置である。このアクチュエータ３は、その内部で回転方向の力を回転軸３ａの軸方向への力に変換し、その先端３ｂを回転軸３ａの軸方向に所定ストローク毎に素早く進退できるように構成されている。このアクチュエータ３は、先端３ｂを所定のストロークだけ突出させることによって、後記するエアホース４に設けられるバルブＣのバルブピンＣ１（図５参照）を押圧して、タイヤＴ内の空気を所定量ずつ放出させる。また、このアクチュエータ３は、所定時間経過後に先端３ｂを前進させた分だけ後退させることで、空気の放出を止める。
【００１７】
図１及び図３に示すエアホース４は、タイヤＴ内の空気をホイールＷの中央部にある筐体７まで導くための中空のホースである。このエアホース４は、車両走行中の遠心力や上下振動によるたわみを抑えるため、高い剛性を有する部材で形成される。そして、エアホース４の一端は、ホイールＷに設けられるバルブＢにそのバルブピンを常時押圧させた状態で接続され、その他端は、収納ケース本体７ａの外周面に固定され、ホイールＷに設けられるバルブＢと同一の構造を有するバルブＣを介してアクチュエータ３に接続されるようになっている（図３〜図５参照）。つまり、タイヤＴ内の空気は、エアホース４の他端側に設けられるバルブＣのバルブピンＣ１を、アクチュエータ３の先端３ｂが押圧することで、筐体７内を介して、空気孔７ｃから外部に放出される仕組みとなっている。なお、本実施の形態においては、エアホース４は、アクチュエータ３側にバルブＣ及びバルブピンＣ１を有する構造としたが、本発明は特に限定されず、タイヤＴに設けられるバルブＢに直接嵌合するバルブピンを有する構造とすることもできる。
【００１８】
バッテリ５は、コントロール基板２及びアクチュエータ３に電力を供給するものである。バッテリ５は、例えば、複数の単５型乾電池を直列に接続して構成される。この乾電池は、収納ケース本体７ａの内周面に沿って等間隔に列設される。このようにすることで、ホイールＷに取り付けられ、ホイールＷとともに回転した場合の回転バランスが向上するとともに、収納効率を向上できる。
なお、バッテリ５は、特許請求の範囲に記載の「電力供給手段」に相当する。
【００１９】
外部送信機６は、アクチュエータ３を駆動するための制御信号をアンテナ１２を介してコントロール基板２に送信する送信機の機能を有している。コントロール基板２と外部送信機６との間の無線通信は、ＦＭ変調によるアナログ方式や、ＰＣＭ変調によるデジタル方式を利用することができる。また、通信方向は、外部送信機６側からコントロール基板２に向けた一方向通信であってもよいし、双方向通信であってもよい。
【００２０】
次に、筐体７に内蔵される各構成部品の配置について説明する。
図４に示すように、収納ケース本体７ａの底部中央には、アクチュエータ３を配置し、収納ケース本体７ａの内周面に沿って、バッテリ５を配置する。また、コントロール基板２は、アクチュエータ３の上方に配置して、収納ケース本体７ａの内部で動かないように、ブラケット８にビスＶ２で固定される。
このように配置することによって、タイヤ空気圧制御装置１全体の重心バランスが良好となり、装置自体の強度及び耐久性、さらに、ホイールＷに取り付けられ、ホイールＷとともに回転した場合の回転バランスが向上する。
【００２１】
この筐体７は、図１に示すように、星型の固定用ステー９を介して、ホイールＷの軸中心に装着される。このとき、ホイールＷから突設した５本のホイールボルト（図示せず）に、頭部にネジ孔１０ａが設けられたホイールナット１０が螺合されている。一方、収納ケース本体７ａの下面に設けられたネジ孔７ｅに、固定用ステー９に穿孔された固定用孔９ａを通してビス（図示せず）を嵌着して、筐体７を固定用ステー９に固着する。そして、筐体７を固着した固定用ステー９は、ホイールナット１０の頭部に設けられたネジ孔１０ａに、その固定用ステー９の孔９ｂを挿通するボルト１１によって螺着され、ホイールＷの軸中心に装着される。これにより、筐体７は、ホイールナット１０に固定用ステー９とともに共締めするだけで、ホイールＷに容易に取り付けられるとともに、ボルト１１を外すだけで、ホイールＷから容易に取り外すことができる。また、専用の固定ステーを作る必要がなくなり、その分コストを低くすることができる。
また、ホイールナット１０の位置等が異なる多様なホイールＷであっても、固定用ステー９を取り換えるだけで対応できるので、汎用性を増すことができる。
さらに、ホイールＷへの取り付けのために、ホイールＷやタイヤＴを取り外す必要がなく、容易に取り付け作業を行える。そして、取り付け専用の取り付け治具等を作る必要が無くなり、経済的に安価である。
なお、本実施の形態では、固定用ステー９を星型に形成したが、この固定用ステー９の形状は特に限定されるものではなく、ホイールナット１０の位置と合致する孔を有するものであれば、四角形であっても円形であってもよい。
【００２２】
そして、筐体７の側面からは、エアホース４とアンテナ１２とが引き出された状態で配置されている。そのエアホース４は、図４に示すように、一端がホイールＷの中央部側に接続されて、他端がホイールＷの外周側に設置されたバルブＢに接続されて、揺れることのない状態に配置される。
そのエアホース４にアンテナ１２が折り曲げた状態で拘束具１３によって固定される。アンテナ１２は、ホイールＷの車両外側から拘束具１３によって固定されるため、その拘束具１３でアンテナ１２をエアホース４に固定する作業を容易に行うことができる。
【００２３】
次に、このタイヤ空気圧制御装置１の動作について説明する。
車両走行中に、外部送信機６から制御信号を送信すると、この制御信号はアンテナ１２及びコントロール基板２を介してアクチュエータ３に伝達される。アンテナ１２は、ホイールＷの外側に設置されていて、ホイールＷや筐体７に内設させていないため、受信感度がよい。また、アンテナ１２は、エアホース４に複数の拘束具１３，１３，１３によってしっかりと固定されているため、車両走行中に他の部材に干渉することがない。
そして、アクチュエータ３は、前記制御信号に基づいてその先端３ｂが前進し、所定時間経過後に後退することで、ホイールＷの中央部に設けられたバルブＣのバルブピンＣ１を所定時間だけ所定のストロークで押圧し（図５参照）、タイヤＴから所定量の空気を筐体７内に排出し、空気孔７ｃ及び固定用ステー９に形成される空気孔９ｃを介して外部に放出させる。これにより、車両の走行中において所定時に所定量ずつ空気を抜くことができる。そのため、空気圧低下監視システムの性能評価試験の精度を向上させることができる。
【００２４】
以上、本発明の好適な実施の形態についての一例を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
【００２５】
本実施の形態では、筐体７内には、コントロール基板２と、アクチュエータ３と、バッテリ５とを収納する構成としたが、例えば、筐体７内にタイヤＴ内の空気圧を検出する圧力センサやタイヤ空気圧制御装置が正常に作動しているかを検出する動作確認ランプ及びその電源等を視認可能に収納することもできる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、タイヤ側受信機のアンテナは、このアンテナを一端がホイールのバルブに接続され、他端がホイールの中央部に設置されたアクチュエータに接続されたエアホースに固定することにより、アンテナをホイールの外側に露出した状態で設置できるため、アンテナの感度を向上させることができる。また、アンテナは、前記エアホースに拘束具によって固定されることにより、車両の外側から容易に拘束具によって固定作業を行うことができるため、アンテナをエアホースに固定する作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置のアンテナ保持構造を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置のアンテナ保持構造の各構成部品を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置のアンテナ保持構造を示す図で、エアホースとアンテナの設置状態を示す斜視図である。
【図４】筐体内のレイアウトを示す斜視図である。
【図５】エアホース及びアンテナの接続状態を示す分解斜視図である。
【図６】従来のタイヤ空気圧制御装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１  タイヤ空気圧制御装置
２  コントロール基板（タイヤ側受信機）
３  アクチュエータ
４  エアホース
５  バッテリ（電力供給手段）
６  外部送信機
１３  拘束具
Ｂ，Ｃ  バルブ
Ｔ      タイヤ
Ｗ      ホイール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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