(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの内圧を検知する圧力検知手段と、該タイヤの回転を検知する回転検知手段と、振り子の回転により巻き締めを行うゼンマイ式駆動装置と、該ゼンマイ式駆動装置に蓄積されたエネルギーを用いて警報音を発生する警報音発生器とを備え、前記圧力検知手段と前記回転検出手段の検出結果に基づいて、前記タイヤの内圧が所定の閾値を下回り、かつ該タイヤの回転が停止した時に、前記ゼンマイ式駆動装置に蓄積されたエネルギーを前記警報音発生器に伝達するようにしたタイヤ空気圧警報装置。
【請求項２】
タイヤの内圧を検知する圧力検知手段と、該タイヤの回転を検知する回転検知手段と、振り子の回転により巻き締めを行うゼンマイ式駆動装置と、該ゼンマイ式駆動装置に蓄積されたエネルギーにより発電を行う発電装置と、該発電装置で発電された電気を用いて警報音を発生する警報音発生器とを備え、前記圧力検知手段と前記回転検出手段の検出結果に基づいて、前記タイヤの内圧が所定の閾値を下回り、かつ該タイヤの回転が停止した時に、前記ゼンマイ式駆動装置に蓄積されたエネルギーを前記発電装置に伝達するようにしたタイヤ空気圧警報装置。
【請求項３】
タイヤの内圧を検知する圧力検知手段と、該タイヤの回転を検知する回転検知手段と、振り子の回転により発電を行う発電装置と、該発電装置で発電された電気を蓄える蓄電装置と、該蓄電装置に蓄えられた電気を用いて警報音を発生する警報音発生器とを備え、前記圧力検知手段と前記回転検出手段の検出結果に基づいて、前記タイヤの内圧が所定の閾値を下回り、かつ該タイヤの回転が停止した時に、前記警報音発生器を作動させるようにしたタイヤ空気圧警報装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤの空気圧を常時監視し、該空気圧が所定の閾値を下回った時に警報音を発生する装置に関し、さらに詳しくは、安価でありながら信頼性が高いタイヤ空気圧警報装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の高性能化や高速道路網の完備に伴い、タイヤの空気圧が低下した場合であってもガソリンスタンド等の整備施設まで安全な走行を可能にするためにタイヤのランフラット化が図られている。このランフラット化とは、タイヤの空気圧が低下した状態においてもビード部がリムから外れないように構成したり、或いはタイヤの内面に潤滑剤を塗っておき、パンク状態になってもトレッドやサイドウォールが互いに直接触れ合うことを防いで局部的な変形や摩擦熱の発生を防ぐようにする技術である。しかし、ランフラット化はあくまでも応急処置であるので、タイヤ空気圧の異常をドライバーに告知する警報装置を設置することが不可欠である。
【０００３】
従来のタイヤ空気圧警報装置は、タイヤの内側に圧力検知手段を設置し、この圧力検知手段から得られる情報を有線又は無線で運転席のコントロールパネルまで伝達し、運転者に対してコントロールパネルから警告を発するようになっている。
【０００４】
しかしながら、上述した従来のタイヤ空気圧警報装置は、有線であれ無線であれタイヤから運転席のコントロールパネルまで情報を伝達する必要があるため、回路構成が複雑であり、価格が高いという問題があった。しかも、上記情報の伝達には大きなエネルギーを必要とするため、更に複雑なエネルギー節約回路を組むことが不可欠であり、これがタイヤ空気圧警報装置のコストを益々増大させていた。
【０００５】
また、車両内では強力な電気的ノイズが発生することがあるので、誤動作を排除することは実質的に困難であり、これがタイヤ空気圧警報装置の信頼性を損ねていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、安価であると共に信頼性が高いタイヤ空気圧警報装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のタイヤ空気圧警報装置は、タイヤの内圧を検知する圧力検知手段と、該タイヤの回転を検知する回転検知手段と、振り子の回転により巻き締めを行うゼンマイ式駆動装置と、該ゼンマイ式駆動装置に蓄積されたエネルギーを用いて警報音を発生する警報音発生器とを備え、前記圧力検知手段と前記回転検出手段の検出結果に基づいて、前記タイヤの内圧が所定の閾値を下回り、かつ該タイヤの回転が停止した時に、前記ゼンマイ式駆動装置に蓄積されたエネルギーを前記警報音発生器に伝達するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記目的を達成するための本発明のタイヤ空気圧警報装置は、タイヤの内圧を検知する圧力検知手段と、該タイヤの回転を検知する回転検知手段と、振り子の回転により巻き締めを行うゼンマイ式駆動装置と、該ゼンマイ式駆動装置に蓄積されたエネルギーにより発電を行う発電装置と、該発電装置で発電された電気を用いて警報音を発生する警報音発生器とを備え、前記圧力検知手段と前記回転検出手段の検出結果に基づいて、前記タイヤの内圧が所定の閾値を下回り、かつ該タイヤの回転が停止した時に、前記ゼンマイ式駆動装置に蓄積されたエネルギーを前記発電装置に伝達するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
更に、上記目的を達成するための本発明のタイヤ空気圧警報装置は、タイヤの内圧を検知する圧力検知手段と、該タイヤの回転を検知する回転検知手段と、振り子の回転により発電を行う発電装置と、該発電装置で発電された電気を蓄える蓄電装置と、該蓄電装置に蓄えられた電気を用いて警報音を発生する警報音発生器とを備え、前記圧力検知手段と前記回転検出手段の検出結果に基づいて、前記タイヤの内圧が所定の閾値を下回り、かつ該タイヤの回転が停止した時に、前記警報音発生器を作動させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
このように本発明のタイヤ空気圧警報装置は、振り子の回転を利用した独立のエネルギー源を備え、タイヤの内圧が所定の閾値を下回り、かつ該タイヤの回転が停止した時に限って、ホイールから警告音を発生する構成にしたことにより、タイヤから運転席のコントロールパネルまでの複雑な回路やエネルギー節約回路を設ける必要はなく、安価な警報装置を構成することができる。
【００１１】
また、本発明のタイヤ空気圧警報装置は、エネルギー源から警報音発生器までの一連の構成をホイールに搭載可能であるので、車両内の電気的ノイズによる誤動作を排除することが可能であり、警報装置としての信頼性が優れている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態からなるタイヤ空気圧警報装置の概略を示すものである。図１において、タイヤ空気圧警報装置は、タイヤの内圧を検知する圧力検知手段１０と、該タイヤの回転を振動又は遠心力により検知する回転検知手段２０と、振り子の回転により巻き締めを行うゼンマイ式駆動装置３０と、このゼンマイ式駆動装置３０に蓄積されたエネルギーを用いて警報音を発生する警報音発生器４０とを備えている。
【００１３】
上記タイヤ空気圧警報装置は、圧力検知手段１０と回転検出手段２０の検出結果に基づいて、タイヤの内圧が所定の閾値を下回り、かつタイヤの回転が停止した時に限って、ゼンマイ式駆動装置１０に蓄積されたエネルギーを警報音発生器４０に伝達し、それにより警報音発生器４０から警報音を発生するようになっている。
【００１４】
図１において、ゼンマイ式駆動装置３０に蓄積されたエネルギーは適宜の歯車列を介して警報音発生器４０に伝達することができる。この警報音発生器４０としては、歯車を介して伝達されるエネルギーを機械的に音に変換するベルを用いることができる。
【００１５】
図４及び図５はゼンマイ式駆動装置を例示するものであり、図６は該ゼンマイ式駆動装置に付設した圧力検知手段及び回転検出手段を例示するものである。ゼンマイ式駆動装置３０において、回動自在に軸支された振り子３１には歯車３２が同軸的に取り付けられている。この歯車３２はそれよりも径が大きい歯車３３に対して噛合している。歯車３３には歯車３４が同軸的に取り付けられていると共に、その回転軸に螺旋状に巻回されたバネ３５の内周端が固定されている。このバネ３５の外周端は適宜の部材に固定されている。歯車３４には圧力検知手段１０のストッパー１１と、回転検出手段２０のストッパー２１とが係合しており、この係合状態においてバネ３５を巻き締める回転方向Ｗにのみ歯車３４の回転が許容されている。そのため、振り子３１が回転すると、その回転は歯車３２を介して歯車３３に伝達され、バネ３５の巻き締めを自動的に行う。
【００１６】
圧力検知手段１０において、ストッパー１１は長手方向の略中央部で軸１２の廻りに揺動自在に軸支されている。このストッパー１１の後端部にはリンク棒１３を介してベローズ圧力センサ１４が連結されている。このベローズ圧力センサ１４はタイヤの内圧が低下すると伸長し、上昇すると収縮するようになっている。そのため、ストッパー１１はベローズ圧力センサ１４の圧力設定に基づいてタイヤの内圧が所定の閾値を下回った時に歯車３４から離れた状態になり、それ以外は常に歯車３４に係合した状態になる。
【００１７】
回転検出手段２０において、ストッパー２１は長手方向の略中央部で軸２２の廻りに揺動自在に軸支されている。このストッパー２１の先端部にはバネ２３が取り付けられ、常にストッパー２１を歯車３４から引き離す方向に付勢している。一方、ストッパー２１の後端部には重錘２４が取り付けられ、遠心力Ｒの発生時にストッパー２１を歯車３４側に付勢するようになっている。そのため、ストッパー２１はタイヤ回転時には歯車３４に係合した状態になり、停止時には歯車３４から離れた状態になる。
【００１８】
図７はゼンマイ式駆動装置に付設した圧力検知手段及び回転検出手段の変形例を示すものである。図７において、圧力検知手段１０と回転検出手段２０は一体的に構成されている。即ち、ストッパー１１ａは後端部で軸１２ａの廻りに揺動自在に軸支されている。このストッパー１１ａの長手方向の略中央部にはリンク棒１３ａを介して重錘２４ａとベローズ圧力センサ１４ａとの複合体が連結されている。この重錘２４ａは遠心力Ｒの発生時にストッパー１１ａを歯車３４側に付勢するようになっている。また、ベローズ圧力センサ１４ａはタイヤの内圧が低下すると伸長し、上昇すると収縮するようになっている。そのため、ストッパー１１ａはベローズ圧力センサ１４ａの圧力設定と重錘２４ａの重量設定とに基づいてタイヤの内圧が所定の閾値を下回り、かつタイヤの回転が停止した時に限って歯車３４から離れた状態になり、それ以外は常に歯車３４に係合した状態になる。
【００１９】
図８はゼンマイ式駆動装置、圧力検知手段及び回転検出手段の他の変形例を示すものである。図８において、ゼンマイ式駆動装置３０はディスク３６の外周に螺旋状に巻回されたバネ３７の内周端を連結する共に、バネ３７の外周端をディスク３６よりも径が大きいリング状の歯車３８の内周に連結し、不図示の振り子の回転により外周側の歯車３８をディスク３６に対して相対的に巻き締め、蓄積されたエネルギーをディスク３６に設けられた歯車３９を介して開放するように構成されている。
【００２０】
図８において、圧力検知手段１０と回転検出手段２０とは一体的に構成されている。即ち、ディスク３６の片面側には重錘２４ｂとベローズ圧力センサ１４ｂとの複合体が配置され、この複合体にディスク３６の中心を挿通する支持棒１３ｂが連結されている。この支持棒１３ｂの先端部にはディスク面に沿うパッド状のストッパー１１ｂが連結されている。重錘２４ｂは遠心力Ｒの発生時にストッパー１１ｂをディスク３６側に付勢するようになっている。また、ベローズ圧力センサ１４ｂはタイヤの内圧が低下すると伸長し、上昇すると収縮するようになっている。そのため、ストッパー１１ｂはベローズ圧力センサ１４ｂの圧力設定と重錘２４ｂの重量設定とに基づいてタイヤの内圧が所定の閾値を下回り、かつタイヤの回転が停止した時に限ってディスク３６から離れた状態になり、それ以外は常にディスク３６の回転を抑止した状態になる。
【００２１】
なお、上述した圧力検知手段１０、回転検出手段２０、ゼンマイ式駆動装置３０は単なる例示であって、本発明では上記構成に限定されることはない。例えば、圧力検知手段にはベローズやシリンダ等の圧力変化を変位に変換する各種の圧力センサを用いることができる。また、回転検出手段には振動スイッチや遠心スイッチ等を用いることができる。更に、ゼンマイ式駆動装置としては、振り子による自動巻き締めタイプの市販のゼンマイ式駆動装置を用いることができる。
【００２２】
図１に示すタイヤ空気圧警報装置では、タイヤの内圧が所定の閾値を下回った時に圧力検知手段１０がそれを検知するが、車両走行中は回転検知手段２０がタイヤ回転を検知しているため警報音発生器４０はオフになり、ゼンマイ式駆動装置３０が専らエネルギーを蓄積し続ける。この状態から車両が停止すると、回転検知手段２０がそれを検知することにより、ゼンマイ式駆動装置３０に蓄積されたエネルギーが開放されて警報音発生器４０が警報音を発生する。
【００２３】
このように警報音を発生することで運転者にどのタイヤが空気圧不足になっているかを告知する。ゼンマイ式駆動装置３０に蓄積されたエネルギーが開放され終わると警報音は自然に停止する。引き続き走行を続けると、次の走行停止までゼンマイ式駆動装置３０にエネルギーを蓄積し続け、走行を停止する度に警報音を発生する。但し、最寄りのガソリンスタンドなどで空気を充填することにより、再度初期状態に戻すことが可能である。また、再度初期状態に戻した後に、次回の警報音の発生までの期間を測定することにより、空気漏れの程度を判断することも可能である。
【００２４】
図２は本発明の第２実施形態からなるタイヤ空気圧警報装置の概略を示すものである。図２において、タイヤ空気圧警報装置は、タイヤの内圧を検知する圧力検知手段１０と、該タイヤの回転を振動又は遠心力により検知する回転検知手段２０と、振り子の回転により巻き締めを行うゼンマイ式駆動装置３０と、このゼンマイ式駆動装置３０に蓄積されたエネルギーにより発電を行う発電装置５０と、この発電装置５０で発電された電気を用いて警報音を発生する警報音発生器４０とを備えている。
【００２５】
上記タイヤ空気圧警報装置は、圧力検知手段１０と回転検出手段２０の検出結果に基づいて、タイヤの内圧が所定の閾値を下回り、かつタイヤの回転が停止した時に限って、ゼンマイ式駆動装置１０に蓄積されたエネルギーを発電装置５０に伝達し、それにより警報音発生器４０から警報音を発生するようになっている。
【００２６】
図２において、圧力検知手段１０、回転検出手段２０及びゼンマイ式駆動装置３０としては、前述の実施形態と同様のものを使用することができる。ゼンマイ式駆動装置３０に蓄積されたエネルギーは適宜の歯車列を介して発電装置５０に伝達することができる。また、警報音発生器４０としては、電気を音に変換するブザーを用いることができる。
【００２７】
図２に示すタイヤ空気圧警報装置では、タイヤの内圧が所定の閾値を下回った時に圧力検知手段１０がそれを検知するが、車両走行中は回転検知手段２０がタイヤ回転を検知しているため警報音発生器４０はオフになり、ゼンマイ式駆動装置３０が専らエネルギーを蓄積し続ける。この状態から車両が停止すると、回転検知手段２０がそれを検知することにより、ゼンマイ式駆動装置３０の蓄積エネルギーが開放されて発電装置５０が発電を行うため警報音発生器４０が警報音を発生する。
【００２８】
このように警報音を発生することで運転者にどのタイヤが空気圧不足になっているかを告知する。ゼンマイ式駆動装置３０に蓄積されたエネルギーが開放され終わると警報音は自然に停止する。引き続き走行を続けると、次の走行停止までゼンマイ式駆動装置３０にエネルギーを蓄積し続け、走行を停止する度に警報音を発生する。但し、最寄りのガソリンスタンドなどで空気を充填することにより、再度初期状態に戻すことが可能である。また、再度初期状態に戻した後に、次回の警報音の発生までの期間を測定することにより、空気漏れの程度を判断することも可能である。
【００２９】
図３は本発明の第３実施形態からなるタイヤ空気圧警報装置の概略を示すものである。図３において、タイヤ空気圧警報装置は、タイヤの内圧を検知する圧力検知手段１０と、該タイヤの回転を振動又は遠心力により検知する回転検知手段２０と、振り子の回転により巻き締めを行うゼンマイ式駆動装置３０と、このゼンマイ式駆動装置３０に蓄積されたエネルギーにより発電を行う発電装置５０と、この発電装置５０で発電された電気を蓄える蓄電装置（二次電池）６０と、この蓄電装置６０に蓄えられた電気用いて警報音を発生する警報音発生器４０とを備えている。
【００３０】
上記タイヤ空気圧警報装置は、ゼンマイ式駆動装置３０を駆動源とする発電装置５０で常時発電を行い、その電気を蓄電装置６０に蓄えておく一方で、圧力検知手段１０と回転検出手段２０の検出結果に基づいて、タイヤの内圧が所定の閾値を下回り、かつタイヤの回転が停止した時に限って、制御回路７０が警報音発生器４０を作動させて警報音を発生するようになっている。
【００３１】
図３において、圧力検知手段１０及び回転検知手段２０としては、それぞれ独立のセンサを用いることができる。ゼンマイ式駆動装置３０としては、振り子の回転により巻き締めを行い、巻き締めが完了すると蓄積されたエネルギーを逐次開放するタイプのものを使用することができる。発電装置５０は必ずしもゼンマイ式駆動装置３０を伴う必要はなく、振り子の回転をそのまま発電に用いるようにした構成であっても良い。また、警報音発生器４０としては、電気を音に変換するブザーを用いることができる。
【００３２】
図３に示すタイヤ空気圧警報装置では、タイヤの内圧が所定の閾値を下回った時に圧力検知手段１０がそれを検知するが、車両走行中は回転検知手段２０がタイヤ回転を検知しているため警報音発生器４０はオフになり、発電装置５０で発電された電気を蓄電装置６０が専ら蓄電し続ける。この状態から車両が停止すると、回転検知手段２０がそれを検知することにより、制御回路７０が警報音発生器４０を作動させて警報音を発生する。
【００３３】
このように警報音を発生することで運転者にどのタイヤが空気圧不足になっているかを告知する。蓄電装置６０に蓄えられた電気が開放され終わると警報音は自然に停止する。また、引き続き走行を続けると、次の走行停止まで蓄電装置６０に蓄電し続け、走行を停止する度に警報音を発生する。但し、最寄りのガソリンスタンドなどで空気を充填することにより、再度初期状態に戻すことが可能である。また、再度初期状態に戻した後に、次回の警報音の発生までの期間を測定することにより、空気漏れの程度を判断することも可能である。
【００３４】
上述した各実施形態によれば、振り子の回転を利用した独立のエネルギー源として、ゼンマイ式駆動装置３０やその蓄積エネルギーを用いた発電装置５０を備え、タイヤの内圧が所定の閾値を下回り、かつ該タイヤの回転が停止した時に限って、ホイールから警告音を発生する構成にしたことにより、タイヤから運転席のコントロールパネルまでの複雑な回路やエネルギー節約回路を設ける必要はない。従って、タイヤ空気圧警報装置を安価に構成することができる。
【００３５】
また、上記タイヤ空気圧警報装置はホイールのウェル部等に一体的に搭載可能であるので、車両内の電気的ノイズによる誤動作が少なく、警報装置としての信頼性が高い。
【００３６】
なお、本発明のタイヤ空気圧警報装置は、ホイールに一体的に装着するものであるが、ホイールのウェル部に設置することによりタイヤ内側に配置しても良く、或いはホイールのエアバルブやサブタンク用バルブに連結することによりタイヤ外側に配置しても良い。また、この警報装置は車両の全てのホイールに装着しても良く、或いは一部のホイールだけに装着しても良い。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のタイヤ空気圧警報装置は、振り子の回転を利用した独立のエネルギー源と警報音発生器を備え、ホイールのウェル部等に一体的に搭載可能であると共に、タイヤの内圧が所定の閾値を下回り、かつ該タイヤの回転が停止した時に限って、ホイールから警告音を発生する構成にしたことにより、回路構成が簡単で安価であると共に、警報装置として信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態からなるタイヤ空気圧警報装置の概略を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態からなるタイヤ空気圧警報装置の概略を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態からなるタイヤ空気圧警報装置の概略を示すブロック図である。
【図４】ゼンマイ式駆動装置を例示する平面図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ断面図である。
【図６】ゼンマイ式駆動装置に付設した圧力検知手段及び回転検出手段を例示する平面図である。
【図７】ゼンマイ式駆動装置に付設した圧力検知手段及び回転検出手段の変形例を示す平面図である。
【図８】ゼンマイ式駆動装置、圧力検知手段及び回転検出手段の他の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  圧力検知手段
２０  回転検知手段
３０  ゼンマイ式駆動装置
４０  警報音発生器
５０  発電装置
６０  蓄電装置
７０  制御回路
【図１】
0003986696.tif 000002
【図２】
0003986696.tif 000003
【図３】
0003986696.tif 000004
【図４】
0003986696.tif 000005
【図５】
0003986696.tif 000006
【図６】
0003986696.tif 000007
【図７】
0003986696.tif 000008
【図８】
0003986696.tif 000009