(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気圧センサでタイヤ空気圧を検出し、このタイヤ空気圧を認知できるようにしたタイヤ空気圧検知装置において、
このタイヤ空気圧検知装置は、前記タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する変動値判断手段と、この変動値判断手段の結果に基づいて受信機に圧力情報を発信する変動値警告手段と、空気圧センサで検出したタイヤ空気圧に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する空気圧判断手段と、この空気圧判断手段の結果に基づいて受信機に圧力情報を発信する検出値警告手段と、を備え、
前記変動値警告手段は、タイヤの空気圧の単位時間あたりの変動値が、第１の変動値しきい値を超えず、且つ第２の変動値しきい値を越えたときには注意信号を発信し、第１の変動値しきい値を超えず、且つ第２の変動値しきい値を越えないときには警告信号を発信し、
前記検出値警告手段は、タイヤの空気圧の検出値が、第１の変動値しきい値を下回らず、且つ第２の変動値しきい値を下回ったときには注意信号を発信し、第１の変動値しきい値を下回らず、且つ第２の変動値しきい値を下回らないときには警告信号を発信し、
前記変動値警告手段の処理を前記検出値警告手段の処理よりも優先させて処理させることを特徴とするタイヤ空気圧検知装置。
【請求項２】
前記注意信号と前記警告信号とで、それぞれ色の異なる発光色の発光ダイオードを点灯することを特徴とする請求項１記載のタイヤ空気圧検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤの空気圧を検出して車両の走行中でもタイヤの空気圧を運転者が認識することを可能にしたタイヤ空気圧検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の走行中でもタイヤの空気圧を運転車が認識することを可能にしたタイヤ空気圧検知装置として、例えば、特開平１０−４４７２６号公報「タイヤ空気圧警報装置」が知られている。
上記技術は、同公報の図１によれば、ホイールリム１（符号は公報の符号を流用した）にバルブステム１０を取付け、このバルブステム１０の基部にケース２を配置し、このケース２内に圧力検知部３、信号処理回路４及び電池５から構成する送信部７を納めることでタイヤ空気圧を測定し、このタイヤ空気圧に異常が認められるときに、即ちタイヤ空気圧が予め定めた値を下回ったときに、運転者に知らせるようにしたタイヤ空気圧警報装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のタイヤ空気圧警報装置では、例えば、タイヤ空気圧が予め定めた値を下回ったときでないと、認知することはできない。
タイヤ空気圧は、徐々に下がる場合と急激に下がる場合とその中間の速さで下がる場合がある。これらを一つの圧力しきい値で管理すると問題が起こる。
例えば、タイヤに極く小さな孔が開き空気漏れが発生したときには、タイヤ空気圧は徐々に下がるが、タイヤ空気圧が圧力しきい値以上であることから正常であるとしたのでは十分ではない場合がある。
【０００４】
すなわち、本発明の目的は、タイヤに空気漏れ等が発生したときに、タイヤ空気圧が予め定めた値を下回る前に知ることのできるタイヤ空気圧検知装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、空気圧センサでタイヤ空気圧を検出し、このタイヤ空気圧を認知できるようにしたタイヤ空気圧検知装置において、タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する変動値判断手段と、この変動値判断手段の結果に基づいて受信機に圧力情報を発信する変動値警告手段と、空気圧センサで検出したタイヤ空気圧に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する空気圧判断手段と、この空気圧判断手段の結果に基づいて受信機に圧力情報を発信する検出値警告手段と、を備え、変動値警告手段は、タイヤの空気圧の単位時間あたりの変動値が、第１の変動値しきい値を超えず、且つ第２の変動値しきい値を越えたときには注意信号を発信し、第１の変動値しきい値を超えず、且つ第２の変動値しきい値を越えないときには警告信号を発信し、検出値警告手段は、タイヤの空気圧の検出値が、第１の変動値しきい値を下回らず、且つ第２の変動値しきい値を下回ったときには注意信号を発信し、第１の変動値しきい値を下回らず、且つ第２の変動値しきい値を下回らないときには警告信号を発信し、変動値警告手段の処理を検出値警告手段の処理よりも優先させて処理させることを特徴とする。
【０００６】
タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する変動値警告手段を備えることで、例えば、空気漏れが発生したときに迅速に知り得る。この結果、タイヤ空気圧の変化の少ない時点での対処が可能になる。
また、空気圧センサで検出したタイヤ空気圧に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する空気圧判断手段と、この空気圧判断手段の結果に基づいて受信機に圧力情報を発信する検出値警告手段を備えることで、タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値を超えないような微小な空気漏れを生じたとしても、空気圧の異常を知り得る。この結果、運転者のタイヤ空気圧管理の利便性を向上することができる。
さらに、変動値警告手段は、タイヤの空気圧の単位時間あたりの変動値が、第１の変動値しきい値を超えず、且つ第２の変動値しきい値を越えたときには注意信号を発信し、第１の変動値しきい値を超えず、且つ第２の変動値しきい値を越えないときには警告信号を発信する。
検出値警告手段は、タイヤの空気圧の検出値が、第１の変動値しきい値を下回らず、且つ第２の変動値しきい値を下回ったときには注意信号を発信し、第１の変動値しきい値を下回らず、且つ第２の変動値しきい値を下回らないときには警告信号を発信する。
そして、変動値警告手段の処理を検出値警告手段の処理よりも優先させて処理させることで、緊急度の高い突発的な空気漏れを迅速に発見することができる。
請求項２は、注意信号と警告信号とで、それぞれ色の異なる発光色の発光ダイオードを点灯することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置を搭載した自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１０は、車両の後方下部に向かって延ばした車体フレーム１１と、この車体フレーム１１に取付けたヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２に取付けたフロントフォーク１３と、フロントフォーク１３に取付けた前輪１４と、フロントフォーク１３に連結したハンドル１５と、車体フレーム１１の後上部に一端を取付けたリヤサスペンション１６と、このリヤサスペンション１６の他端と車体フレーム１１後下部との間にスイング自在に取付けたスイングアーム１７と、このスイングアーム１７の先端に取付けた後輪１８と、車体フレーム１１の後部上部に配置したシート１９と、車体フレーム１１の下方に配置したエンジン２２と変速機２３とからなるパワーユニット２１とを、主要構成とした原動機付き自動二輪車である。
【０００８】
図中、２４，２５は車軸、２７はドライブチェーン・カバー、２８はブレーキペダル、２９はキックペダル、３１はレッグシールド、３２はフロントフェンダ、３３はリヤフェンダ、３４はヘッドランプ、３５はテールランプ、３６はバックミラー、３７はメータパネル、３８はスタンドを示す。
５０はタイヤ空気圧検知装置であり、後述するように、タイヤの空気圧を検出して車両の走行中でもタイヤの空気圧を運転者が認識することを可能にする装置である。
【０００９】
図２は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置を搭載した自動二輪車のフロント廻りの側面図である。
前輪１４は、ホイール４１と、このホイール４１に取付けたタイヤ４２と、このタイヤ４２の空気圧を知るためのタイヤ空気圧検知装置５０からなる。
ホイール４１は、ホイールハブ４５と、ホイールリム４６と、これらのホイールハブ４５とホイールリム４６とを連結する複数のスポーク４４・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）と、ホイールリム４６に取付けた空気バルブ４７とからなる。
なお、図１に示す後輪１８は、前輪１４と略同一構成の部材であり、詳細な説明を省略する。
【００１０】
図３は図２の３−３線断面図であり、タイヤ空気圧検知装置５０の正面断面を示す。
タイヤ空気圧検知装置５０は、ホイールリム４６に開口４８を開け、この開口４８にゴム製のグロメット５１を嵌め込み、このグロメット５１に芯金５２を差込み、タイヤ４２の空気圧を検出して圧力情報を外部に発信する発信機５３をグロメット５１に保持するようにしたものであり、この発信機５３からの圧力情報に基づいて警告を発する受信機８１を備える。
【００１１】
発信機５３は、タイヤ４２の空気圧を検出するためにタイヤ４２内に配置する空気圧センサ５５と、この空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値を算出する変動値算出手段７１と、この変動値算出手段７１で算出した単位時間あたりの変動値に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する変動値判断手段７２と、この変動値判断手段７２の結果に基づいて受信機８１に圧力情報を発信する変動値警告手段７３と、空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する空気圧判断手段７７と、この空気圧判断手段７７の結果に基づいて受信機に圧力情報を発信する検出値警告手段７８と、これらの検出値警告手段７８及び変動値判断手段７２の警告・注意信号と正常であることを示す信号とで発信間隔を変える発信間隔可変手段７９から構成する。
【００１２】
なお、グロメット５１を、嵌め込みタイプにすることで、ホイールリム４６への取付け性やシール性を向上させることができる。芯金５２は、発信機５３の保持機能の他に、変動値警告手段７３及び検出値警告手段７８から圧力情報を受信機８１に発信するアンテナ機能を持たせた。また、受信機８１は、後述するようにメータパネル３７（図２参照）に設けたユニットである。
図中、６１は、発信機５３の駆動用の電池、６２は、空気圧センサ５５、電池６１、変動値算出手段７１、変動値判断手段７２、変動値警告手段７３、空気圧判断手段７７、検出値警告手段７８及び発信間隔可変手段７９を一括収納するケースである。
【００１３】
図４は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置の受信機を収納したメータパネル平面図であり、受信機８１は、メータパネル３７に設けたものであって、図３に示す発信機５３から発信した圧力情報を受信する受信回路８２と、この受信回路８２で受けた圧力情報を判定する情報判定手段８３と、この情報判定手段８３で判定した圧力情報が警告信号のときに第１発光ダイオード８４を点灯させる第１点灯回路８７と、情報判定手段８３で判定した圧力情報が注意信号のときに第２発光ダイオード８５を点灯させる第２点灯回路８８と、情報判定手段８３で判定した圧力情報が正常であることを示す信号のときに第３発光ダイオード８６を点灯させる第３点灯回路８９と、情報判定手段８３で判定した圧力情報が警告信号若しくは注意信号のときにブザー９１を鳴らすブザー駆動回路９２と、からなる。
【００１４】
第１発光ダイオード８４は赤色に発光するダイオード、第２発光ダイオード８５は黄色に発光するダイオード、第３発光ダイオード８６は緑色に発光するダイオードである。
９３は、受信回路８２、情報判定手段８３、第１〜第３発光ダイオード、第１〜第３点灯回路８７〜８９、ブザー９１、ブザー駆動回路９２を一括して収納するハウジングを示す。
【００１５】
図５は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置のブロック図であり、タイヤ空気圧検知装置５０は、空気圧センサ５５でタイヤ空気圧を検出し、このタイヤ空気圧を認知できるようにしたタイヤ空気圧検知装置において、タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値しきい値を超えたときに警告を発する変動値警告手段７３と、タイヤ空気圧の検出値が所定の検出値しきい値を下回った時に警告を発する検出値警告手段７８と、を備えたものであると言える。
【００１６】
車両の走行中、タイヤに空気漏れ等が発生したときに、タイヤ空気圧が予め定めた値を下回る前にも知ることができるとすれば好ましいことである。
そこで、タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値しきい値を超えたときに警告を発する変動値警告手段７３を備えることで、例えば、空気漏れが発生したときに迅速に知り得る。この結果、タイヤ空気圧の変化の少ない時点での対処が可能になる。
また、タイヤ空気圧の検出値が所定の検出値しきい値を下回った時に警告を発する検出値警告手段７８を備えることで、タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値しきい値を超えないような微小な空気漏れを生じたとしても、空気圧の異常を知り得る。この結果、運転者のタイヤ空気圧管理の利便性を向上することができる。
【００１７】
以上に述べたタイヤ空気圧検知装置５０の作用を次に説明する。
図６は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置のフロー図である。（符号は図５参照）。なお、ＳＴ×××はステップ番号を示す。
ＳＴ３０１：タイヤ空気圧を空気圧センサ５５で検出する。
なお、タイヤ空気圧をＰ、タイヤ体積をＶ、タイヤ空気温度をＴとするときに、Ｐ・Ｖ／Ｔ＝（一定）の関係が成り立つ。ここで、Ｐは絶対圧力、Ｔは絶対温度である。
ＳＴ３０２：変動値算出手段７１で単位時間当たりの変動値（タイヤ空気圧の減少圧に相当）Ｐｖを算出する。
【００１８】
ＳＴ３０３：単位時間当たりの変動値Ｐｖが、変動値しきい値としての第１の変動値しきい値Ｐｖ1を超えたか（Ｐｖ＞Ｐｖ1）。ＹＥＳの場合はＳＴ３０５へ進み、ＮＯの場合はＳＴ３０４へ進む。
ＳＴ３０４：単位時間当たりの変動値Ｐｖが、変動値しきい値としての第２の変動値しきい値Ｐｖ2を超えたか（Ｐｖ＞Ｐｖ2）。ＹＥＳの場合はＳＴ３０６へ進み、ＮＯの場合はＳＴ３０７へ進む。
【００１９】
ＳＴ３０５：変動値警告手段７３からタイヤ空気圧の変動値Ｐｖが正常であることを示す信号を６分毎に発信する。この結果、第３発光ダイオード８６が緑色点灯する。
ＳＴ３０６：変動値警告手段７３から注意信号を５秒毎に発信する。この結果、第２発光ダイオード８５が黄色点灯し、且つブザー９１が鳴る。
ＳＴ３０７：変動値警告手段７３から警告信号を５秒毎に発信する。この結果、第１発光ダイオード８４が赤色点灯し、且つブザー９１が鳴る。
【００２０】
ＳＴ３０８：タイヤ空気圧Ｐｋが、検出値しきい値としての第１の検出値しきい値Ｐｋ1を下回ったか（Ｐｋ＜Ｐｋ1）。ＹＥＳの場合はＳＴ３１０へ進み、ＮＯの場合はＳＴ３０９へ進む。
ＳＴ３０９：タイヤ空気圧Ｐｋが、検出値しきい値としての第２の検出値しきい値Ｐｋ2を下回ったか（Ｐｋ＜Ｐｋ2）。ＹＥＳの場合はＳＴ３１１へ進み、ＮＯの場合はＳＴ３１２へ進む。
【００２１】
ＳＴ３１０：検出値警告手段７８からタイヤ空気圧Ｐｖが正常であることを示す信号を６分毎に発信する。この結果、第３発光ダイオード８６が緑色点灯する。
ＳＴ３１１：検出値警告手段７８から注意信号を５秒毎に発信する。この結果、第２発光ダイオード８５が黄色点灯する。
ＳＴ３１２：検出値警告手段７８から警告信号を５秒毎に発信する。この結果、第１発光ダイオード８４が赤色点灯する。
【００２２】
変動値警告手段７３は、単位時間当たりのタイヤ空気圧の変動値Ｐｖを検出して警告を発する手段であり、特に突発的な空気漏れを発見するのに有効な手段である。また、検出値警告手段７８は、タイヤ空気圧Ｐｋ検出して警告を発する手段であり、特に単位時間の緩やかなタイヤ空気圧の変動では検出し得ない空気漏れを発見するのに有効な手段であると言える。
そこで、突発的な空気漏れを発見できる変動値警告手段７３の処理を検出値警告手段７８の処理よりも優先させて処理させることで、緊急度の高い突発的な空気漏れを迅速に発見することができる。
【００２３】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置の特色を示すグラフであり、（ａ）は変動値警告手段７３の警告を示すグラフ、（ｂ）は検出値警告手段７８の警告を示すグラフである。
（ａ）において、変動値警告手段７３は、単位時間当たりのタイヤ空気圧の変動値Ｐｖを検出するために、２つの変動値しきい値カーブを設定する。すなわち、勾配の緩やかな第１の変動値しきい値Ｐｖ1カーブと、この第１の変動値しきい値Ｐｖ1カーブよりも勾配の急な第２の変動値しきい値Ｐｖ2カーブとを設定する。
単位時間当たりの変動値Ｐｖが、第１の変動値しきい値Ｐｖ1カーブを超えたときに注意信号を発し、単位時間当たりの変動値Ｐｖが、第２の変動値しきい値Ｐｖ2カーブを超えたときに警告信号を発することを示す。
【００２４】
（ｂ）において、検出値警告手段７８は、タイヤ空気圧Ｐｋを検出するために、２つの検出値しきい値カーブを設定する。すなわち、第１の検出値しきい値Ｐｋ1と、この第１の検出値しきい値Ｐｋ1よりも空気圧の低い第２の検出値しきい値Ｐｋ2とを設定する。
タイヤ空気圧Ｐｋが、第１の検出値しきい値Ｐｋ1を下回ったときに注意信号を発し、第２の検出値しきい値Ｐｋ2を下回ったときに警告信号を発するようにしたことを示す。
【００２５】
尚、実施の形態では図１に示すように、車両は自動二輪車１０として説明したが、二輪車に限るものではなく、車両は四輪又は三輪車であってもよい。
また、実施の形態では図４に示すように、受信機８１をメータパネル３７に設けたが、これに限るものではない。例えば、警報を発するものであれば車体フレーム、ヘルメットなどに、バイブレーションを利用するものであればシート、ヘルメットなどに設けたものであってもよい。なお、受信機８１は、前輪１４（図１参照）のためのユニットとして説明したが、後輪１８についても同時に受信を行なうユニットであってもよい。
【００２６】
さらに、実施の形態では図５に示すように、発信機５３側に変動値警告手段７３及び検出値警告手段７８を設けたが、これに限るものではなく、例えば、送信機側にタイヤ空気圧の情報を発信する発信機を設け、この発信機からタイヤ空気圧の情報を受ける受信機を設け、この受信機で変動値警告及び変動値警告の処理するものであってもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する変動値警告手段を備えたので、例えば、空気漏れが発生したときに迅速に知ることができる。この結果、タイヤ空気圧の変化の少ない時点での対処が可能になる。また、空気圧センサで検出したタイヤ空気圧に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する空気圧判断手段と、この空気圧判断手段の結果に基づいて受信機に圧力情報を発信する検出値警告手段を備えたので、タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値を超えないような微小な空気漏れを生じたとしても、空気圧の異常を知ることができる。この結果、運転者のタイヤ空気圧管理の利便性を向上することができる。
さらに、変動値警告手段は、タイヤの空気圧の単位時間あたりの変動値が、第１の変動値しきい値を超えず、且つ第２の変動値しきい値を越えたときには注意信号を発信し、第１の変動値しきい値を超えず、且つ第２の変動値しきい値を越えないときには警告信号を発信する。
検出値警告手段は、タイヤの空気圧の検出値が、第１の変動値しきい値を下回らず、且つ第２の変動値しきい値を下回ったときには注意信号を発信し、第１の変動値しきい値を下回らず、且つ第２の変動値しきい値を下回らないときには警告信号を発信する。
そして、変動値警告手段の処理を検出値警告手段の処理よりも優先させて処理させることで、緊急度の高い突発的な空気漏れを迅速に発見することができる。
請求項２は、注意信号と警告信号とで、それぞれ色の異なる発光色の発光ダイオードを点灯する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置を搭載した自動二輪車の側面図
【図２】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置を搭載した自動二輪車のフロント廻りの側面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置の受信機を収納したメータパネル平面図
【図５】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置のブロック図
【図６】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置のフロー図
【図７】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置の特色を示すグラフ
【符号の説明】
５０…タイヤ空気圧検出装置、５５…空気圧センサ、７３…変動値警告手段、７８…検出値警告手段、Ｐｖ1，Ｐｖ2…変動値しきい値（第１・第２の検出値しきい値）、Ｐｋ1，Ｐｋ2…検出値しきい値（第１・第２の検出値しきい値）。
【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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【図７】
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