(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ内にタイヤチューブを配置し、このタイヤチューブとホイールのリムとの間にタイヤの空気圧を知る空気圧検知装置を配置した車両用の車輪であって、
前記空気圧検知装置は、前記タイヤチューブの外面に接触させたものであり、前記タイヤチューブの外面に接触させる受圧板と、この受圧板の圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサからの圧力情報を検出し電気信号に変換して電波で飛ばす検出・送信回路とをこの順に重ねてなり、
前記検出・送信回路は、これらの回路を駆動するための電池とともにケースに一括収納され、このケースは、前記リムに止めるためのねじシャフトを備え、このねじシャフトにナットを捩じ込むことでリムに取り付けられたことを特徴とする車輪の空気圧検知装置。
【請求項２】
前記空気圧検出装置は、前記タイヤのビード部を押えるビードストッパが設けられたことを特徴とする請求項１記載の車輪の空気圧検知装置。
【請求項３】
前記空気圧検出装置は、メータパネルに設けられ前記検出・送信回路からの圧力情報を受信して表示又は警報を発する表示・警報ユニットを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車輪の空気圧検知装置。
【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車輪の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者が認識することを可能にした車輪の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の下部にケース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、上記タイヤ空気圧警報装置は、チューブレスタイヤに搭載することはできる構造であるものの、チューブ付きのタイヤには不向きな構造である。
上記タイヤ空気圧警報装置をチューブ付きのタイヤに使用するためには、送信部７をタイヤチューブに取付ける必要がある。しかし、タイヤチューブに送信部７を直接取付けることはできない。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、チューブ付きのタイヤに搭載が可能な車輪の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の空気圧検知装置は、タイヤ内にタイヤチューブを配置し、このタイヤチューブとホイールのリムとの間にタイヤの空気圧を知る空気圧検知装置を配置した車両用の車輪であって、空気圧検知装置が、タイヤチューブの外面に接触させたものであり、タイヤチューブの外面に接触させる受圧板と、この受圧板の圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサからの圧力情報を検出し電気信号に変換して電波で飛ばす検出・送信回路とをこの順に重ねてなり、検出・送信回路が、これらの回路を駆動するための電池とともにケースに一括収納され、このケースが、リムに止めるためのねじシャフトを備え、このねじシャフトにナットを捩じ込むことでリムに取り付けられたことを特徴とする。
【０００６】
タイヤの空気圧を検出して走行中でもタイヤの空気圧を知り得るようにすることは有効な運転情報である。
そこで、タイヤチューブの外面にタイヤの空気圧を知る空気圧検知装置を配置し、走行中でもタイヤの空気圧を知り得るようにした。空気圧検知装置をタイヤチューブの外面に接触させる構造にすることで、既存のタイヤにも容易に取付けできるようにする。
【０００８】
タイヤチューブとホイールのリムとの間にタイヤの空気圧を知るために受圧板、圧力センサ及び検出・送信回路を介在させ、タイヤチューブの外圧を検出し、走行中でもタイヤの空気圧を知り得るようにした。
タイヤチューブとホイールのリムとの間に受圧板、圧力センサ及び検出・送信回路などの構成部品を介在させこの順に重ねるようにしたので、タイヤチューブ及びリムに特別の加工を伴うことなしに、受圧板、圧力センサ及び検出・送信回路などの構成部品を設置することができる。すなわち、タイヤチューブとホイールのリムとの間に受圧板、圧力センサ及び検出・送信回路をこの順に重ねることで構造の簡素化を図る。
また、タイヤ交換時にも前記構成部品を交換する必要はなく、継続して使用することができる。
さらに、検出・送信回路が、これらの回路を駆動するための電池とともにケースに一括収納され、このケースが、リムに止めるためのねじシャフトを備え、このねじシャフトにナットを捩じ込むことでリムに取り付けられる。
請求項２は、空気圧検出装置に、タイヤのビード部を押えるビードストッパが設けられたことを特徴とする。これにより、ビードストッパ機能を空気圧検出装置に持たせることができるので、ビードストッパ機能を別途設ける場合に比較して省スペース化を図ることができるとともに、部品コストの低減を図ることができる。
請求項３は、空気圧検出装置は、メータパネルに設けられ検出・送信回路からの圧力情報を受信して表示又は警報を発する表示・警報ユニットを備えたことを特徴とする。
【０００９】
【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、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【００１０】
図１は本発明に係る車輪の空気圧検知装置を搭載した自動二輪車の側面図であり、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に取付けた前の車輪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の車輪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。
【００１１】
図中、２４，２５は車軸、２７はドライブチェン・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は車輪の空気圧検知装置（以下、「空気圧検知装置５０」と略記する）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。
【００１２】
図２は本発明に係る車輪の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。
車輪１４は、ディスク形状のホイール４１と、このホイール４１に取付けたタイヤ４２と、これらのホイール４１とタイヤ４２との間に収納したタイヤチューブ４３とからなり、タイヤチューブ４３とホイール４１との間に介在させた空気圧検知装置５０を備える。
なお、タイヤチューブ４３は、空気を注入するための空気バルブ４７を備える。
【００１３】
図３は本発明に係る車輪の空気圧検知装置を搭載する車輪の斜視図であり、ホイール４１は、車軸２４に回転自在に取付けるハブ４４と、タイヤ４２を取付けるリム４５と、これらのリム４５とハブ４４とを連結する複数のスポーク４６・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）とからなる。
ハブ４４は、車軸２４にベアリング（不図示）を介して嵌合させる軸受部４４ａと、複数のスポーク４６・・・を掛けるディスク部４４ｂ・・・を備え、リム４５は、タイヤ４２に空気を注入する空気バルブ４７を備える。
スポーク４６は、一端をハブ４４のディスク部４４ｂに掛け、他端をニップル４８を介してリム４５に取付けることで、リム４５とハブ４４とを一体的に結合させるものである。
なお、図１に示す後の車輪１８は、前の車輪１４の車輪と略同一構成の部材であり、詳細な説明を省略する。
【００１４】
図４は図３の４−４線断面図であり、空気圧検知装置５０の正面断面を示す。
空気圧検知装置５０は、タイヤチューブ４３の外面に受圧板５１を設け、この受圧板５１の圧力を検出する圧力センサ５５を設け、この圧力センサ５５からの圧力情報を検出し電気信号に変換して電波で飛ばす検出・送信回路としての検出・送信ユニット５２を設け、この検出・送信ユニット５２からの圧力情報を受信して表示又は警報を発する表示・警報ユニット５３を設けたものであり、リム４５からタイヤチューブ４３向かってラジアル方向に、受圧板５１、圧力センサ５５及び検出・送信ユニット５２をこの順に重ねたものである。なお、表示・警報ユニット５３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。
【００１５】
検出・送信ユニット５２は、圧力センサ５５を接続することで圧力情報を電気信号として取出す検出回路５６と、この検出回路５６の電気信号を電波で送信する送信回路５７と、これらの検出回路５６及び送信回路５７を駆動するための電池５８と、これらの検出回路５６、送信回路５７及び電池５８を一括して収納したケース５９とからなる。
ケース５９は、リム４５に止めるためのねじシャフト５９ａを備え、このねじシャフト５９ａにナット５９ｂを捩じ込むことでリム４５に取り付けるようにしたものである。
【００１６】
すなわち、空気圧検知装置５０は、タイヤ４２内にタイヤチューブ４３を配置し、このタイヤチューブ４３とホイール４１のリム４５との間にタイヤ４２の空気圧を知る空気圧検知装置５０を配置した車両用の車輪であって、タイヤチューブ４３の外面に接触させる受圧板５１と、この受圧板５１の圧力を検出する圧力センサ５５と、この圧力センサ５５からの圧力情報を検出し電気信号に変換して電波で飛ばす検出・送信ユニット５２とをこの順に重ねたものであると言える。
【００１７】
タイヤ圧を検出して走行中でもタイヤ圧を知り得るようにすることは有効な運転情報である。空気圧検知装置５０は、タイヤチューブ４３とホイール４１のリム４５との間にタイヤ圧を知るために受圧板５１、圧力センサ５５及び検出・送信ユニット５２を介在させ、タイヤチューブ４３の外圧を検出し、走行中でもタイヤ圧を知り得るようにしたものである。
【００１８】
空気圧検知装置５０は、タイヤチューブ４３とホイール４１のリム４５との間にタイヤ圧を知るために受圧板５１、圧力センサ５５及び検出・送信ユニット５２を介在させこの順に重ねるようにしたので、タイヤチューブ４３及びリム４５に特別の加工を伴うことなしに、圧力センサ５５及び検出・送信ユニット５２などの構成部品を設置することができる。すなわち、タイヤチューブ４３とリム４５との間に受圧板５１、圧力センサ５５及び検出・送信ユニット５２をこの順に重ねたので、空気圧検知装置５０の構造の簡素化を図ることができる。この結果、空気圧検知装置のコストの低減を図ることができる。
また、タイヤ交換時にも前記構成部品を交換する必要はない。この結果、空気圧検知装置５０を継続して使用することができ、省資源化を推進することができる。
【００１９】
また、言い換えれば、空気圧検知装置５０は、タイヤ４２内にタイヤチューブ４３を配置し、このタイヤチューブ４３とホイール４１のリム４５との間にタイヤ圧を知る空気圧検知装置を配置した車両用の車輪１４であって、タイヤチューブ４３の外面に接触させたものであるとも言える。
【００２０】
空気圧検知装置５０をタイヤチューブ４３の外面に接触させる構造にすることで、既存のタイヤにも容易に取付けできる。この結果、空気圧検知装置５０の適用範囲の拡大を図ることができる。
【００２１】
図５は本発明に係る車輪の空気圧検知装置の表示・警報ユニットの平面図であり、ハンドル１５に取付けたメータパネル３７の平面を示す。
表示・警報ユニット５３は、メータパネル３７に設けたものであって、図３に示す検出・送信ユニット５２から送信した電波を受信する受信回路６１と、この受信回路６１で受けた信号を増幅する電圧増幅回路６２と、この電圧増幅回路６２で増幅した電圧値に基いてタイヤ圧を表示するための表示回路６３と、この表示回路６３で駆動する表示手段６４と、電圧増幅回路６２で増幅した電圧値が予め設定した電圧値を下回るときに作動させる警報駆動回路６５と、この警報駆動回路６５で駆動する警報手段６６と、これらの受信回路６１、電圧増幅回路６２、表示回路６３、表示手段６４、警報駆動回路６５及び警報手段６６を一括して収納するハウジング６７とからなる。
【００２２】
以上に述べた空気圧検知装置５０の作用を次に説明する。
図６は本発明に係る車輪の空気圧検知装置のブロック図であり、圧力センサ５５でタイヤ圧を検出し、検出回路５６で圧力情報を電気信号として取出し、送信回路５７で表示・警報ユニット５３側に送信する。
検出・送信ユニット５２から送信した電波を受信回路６１で受信し、受信回路６１で受けた信号を電圧増幅回路６２で増幅し、電圧増幅回路６２で増幅した電圧値に基いてタイヤ圧を表示するために表示回路６３で所定の信号に変換し、表示手段６４でタイヤ圧を表示する。
電圧増幅回路６２で増幅した電圧値が予め設定した電圧値を下回るときに警報駆動回路６５を作動させ、警報手段６６でタイヤ圧が不足した状態であることを知らせる。
【００２３】
図７は本発明に係る第２実施の形態の車輪の空気圧検知装置の側面図である。なお、空気圧検知装置５０（図４参照）と同一部品は同一符号を用い詳細な説明を省略する。
空気圧検知装置７０は、タイヤチューブ８３の外面に受圧板７１を設け、この受圧板７１の圧力を検出する圧力センサ７５を設け、この圧力センサ７５からの圧力情報を検出し電気信号に変換して電波で飛ばす検出・送信回路としての検出・送信ユニット７２を設け、タイヤ８２のビード部８２ａ，８２ａを押えるビードストッパ７４を設け、検出・送信ユニット７２からの圧力情報を受信して表示又は警報を発する表示・警報ユニット５３を設けたものであり、リム８５からタイヤチューブ８３向かってラジアル方向に、受圧板７１、圧力センサ７５、検出・送信ユニット７２及びビードストッパ７４をこの順に重ねたものである。
【００２４】
検出・送信ユニット７２は、圧力センサ７５を接続することで圧力情報を電気信号として取出す検出回路５６と、この検出回路５６の電気信号を電波で送信する送信回路５７と、これらの検出回路５６及び送信回路５７を駆動するための電池５８と、これらの検出回路５６、送信回路５７及び電池５８を一括して収納したケース７９と、このケース７９から延ばした長尺のねじシャフト７９ａとからなる。なお、７４ａはねじシャフト７９を貫通させる貫通孔、７９ｂはねじシャフト７９をリム８５に取り付けるナットである。
【００２５】
すなわち、空気圧検知装置７０は、ビードストッパ機能を兼ね備えた空気圧検知装置であると言える。また、ねじシャフト７９ａを長尺にしたので、このねじシャフト７９ａを送信回路５７のアンテナとしても利用することができる。
この結果、空気圧検知装置７０は、ビードストッパ又はアンテナ機能を付加したので、これらの機能を別途設ける場合に比較して省スペース化を図ることができると共に、部品コストの低減を図ることができる。
【００２６】
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、表示手段６４及び警報手段６６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。また、表示・警報ユニット５３は、前の車輪１４（図１参照）のためのユニットとして説明したが、後の車輪１８（図１参照）についても表示・警報を行なうユニットである。
【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は、タイヤ内にタイヤチューブを配置し、このタイヤチューブとホイールのリムとの間にタイヤの空気圧を知る空気圧検知装置を配置した車両用の車輪であって、タイヤチューブの外面に空気圧検知装置を接触させたので、既存のタイヤにも容易に取付けできる。この結果、空気圧検知装置の適用範囲の拡大を図ることができる。
【００２８】
タイヤチューブの外面に接触させる受圧板と、この受圧板の圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサからの圧力情報を検出し電気信号に変換して電波で飛ばす検出・送信回路とをこの順に重ねて構成したので、タイヤチューブ及びリムに特別の加工を伴うことなしに、受圧板、圧力センサ及び検出・送信回路などの構成部品を設置することができる。この結果、空気圧検知装置のコストの低減を図ることができる。
また、タイヤ交換時にも前記構成部品を交換する必要はない。この結果、空気圧検知装置を継続して使用することができ、省資源化を推進することができる。
さらに、検出・送信回路が、これらの回路を駆動するための電池とともにケースに一括収納され、このケースが、リムに止めるためのねじシャフトを備え、このねじシャフトにナットを捩じ込むことでリムに取り付けられる。
請求項２は、空気圧検出装置に、タイヤのビード部を押えるビードストッパが設けられた。これにより、ビードストッパ機能を空気圧検出装置に持たせることができるので、ビードストッパ機能を別途設ける場合に比較して省スペース化を図ることができるとともに、部品コストの低減を図ることができる。
請求項３は、空気圧検出装置は、メータパネルに設けられ検出・送信回路からの圧力情報を受信して表示又は警報を発する表示・警報ユニットを備えた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車輪の空気圧検知装置を搭載した自動二輪車の側面図
【図２】本発明に係る車輪の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】本発明に係る車輪の空気圧検知装置を搭載する車輪の斜視図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】本発明に係る車輪の空気圧検知装置の表示・警報ユニットの平面図
【図６】本発明に係る車輪の空気圧検知装置のブロック図
【図７】本発明に係る第２実施の形態の車輪の空気圧検知装置
【符号の説明】
４１…ホイール、４２…タイヤ、４３…タイヤチューブ、４３ａ…開口部、４５…リム、５０，７０…車輪の空気圧検出装置、５１，７１…座部、５２，７２…検出・送信回路（検出・送信ユニット）、５４，７４…蓋部材。
【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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