(57)【要約】【課題】タイヤの摩耗状態を目視でチェックする必要がなく、また、タイヤの摩耗量の検出に手間がかからず、さらに、走行中においてもタイヤの摩耗量を検出できるタイヤ摩耗検知システムおよび空気入りタイヤを提供する。【解決手段】回路基板１１上の針（Ａ，Ｂ，Ｃ）が、タイヤトレッド部において溝によって区画される陸部１２の位置にタイヤ内面から差し込まれることによって、回路基板１１が、タイヤトレッド部の陸部１２のタイヤ内面の位置に固定される。針（Ａ，Ｂ，Ｃ）の中には導電線が入っており、回路基板１１から出て、針（Ａ，Ｂ，Ｃ）の先端付近まで伸び、そこから再び回路基板１１に戻るように接続されている。ａより多くタイヤが磨耗すると、針Ａの導電線が切断されて検出電圧（ＶＡ）がＨｉｇｈとなり、タイヤの摩耗量がａ以上となったことが検出される。【選択図】図３
2009126420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のタイヤに取り付けられ、タイヤの摩耗量を検出し、検出したタイヤ摩耗量情報を車体側に送信するモジュールと、車体側に設置され、前記モジュールから無線信号で送られてくるタイヤ摩耗量情報を受信する受信装置と、前記受信装置からタイヤ摩耗量を取得する車載制御装置により構成されるタイヤ摩耗検知システムであって、
前記モジュールは、回路基板と該回路基板上に設けられた尖状部材からなり、
前記回路基板は、タイヤトレッド部において溝によって区画される陸部のタイヤ内面の位置に、前記回路基板上に設けられた尖状部材が差し込まれて配設され、
前記尖状部材は、内部に、前記回路基板から出て、尖状部材の先端付近まで伸び、そこから再び回路基板に戻るように接続された導電線を備えており、
タイヤの摩耗と共に、前記導電線が切断されることにより、タイヤの摩耗量を検出できることを特徴とするタイヤ摩耗検知システム。
【請求項２】
前記回路基板上に設けられた尖状部材が複数本あり、それぞれの尖状部材の長さに任意の差が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ摩耗検知システム。
【請求項３】
回路基板が、タイヤトレッド部において溝によって区画される陸部のタイヤ内面の位置に、前記回路基板上に設けられた尖状部材が差し込まれて配設され、
前記尖状部材の内部に、前記回路基板から出て、尖状部材の先端付近まで伸び、そこから再び回路基板に戻るように接続された導電線を備えており、
タイヤの摩耗と共に、前記導電線が切断されることにより、タイヤの摩耗量を検出できるようにしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記回路基板上に設けられた尖状部材が複数本あり、それぞれの尖状部材の長さに任意の差が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの摩耗状態を検知するタイヤ摩耗検知システムおよび空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤ表面の溝の深さが減少し過ぎると、車両走行の安全性に大きな影響を与えることから、タイヤの管理として、車両の運転者または運行管理者が、トレッドパターンの溝の深さ、あるいは、タイヤに設けたスリップサインの出現を目視でチェックしてタイヤの摩耗状態を点検したり、車両停止時に専用の残溝測定器（いわゆる、デプスゲージ）を手動でタイヤの溝に当てて、タイヤの溝の深さ（残溝）を測定することが行われている。そして、トレッドが摩耗状態に達したときには、新品のタイヤに交換するようにしている。
【０００３】
このスリップサインを目立たせるため、スリップサインに着色を施したり、びょうを埋め込み、異音を発生させたりする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開昭５６−１２０９０１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、タイヤの摩耗状態を目視でチェックする場合、運転者等が点検を怠ったり、チェック方法を誤ったりした場合には、タイヤが摩耗限度に達しても放置することになり、好ましいものではない。
【０００５】
また、デブスゲージによるタイヤの溝の深さの測定は、車両が停車した状況でしかできないし、測定の手間も非常に大きいものであった。特に車輪数の多い大型トラック等ではタイヤ内圧の測定と同様に非常に手間のかかる作業となっている。
また、一般乗用車では、測定作業による汚れなどの問題で殆ど実施されていないのが実状である。
【０００６】
また、特許文献１に示す従来技術では、タイヤの外観を損ねる上、びょうを埋め込むためにタイヤ摩耗時に路面を傷めたり、タイヤの破損を早めたりするなど、かえって危険な場合もある。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、タイヤの摩耗状態を目視でチェックする必要がなく、また、タイヤの摩耗量の検出に手間がかからず、さらに、走行中においてもタイヤの摩耗量を検出できるタイヤ摩耗検知システムおよび空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のタイヤ摩耗検知システムは、車両のそれぞれのタイヤに取り付けられ、タイヤの摩耗量を検出し、検出したタイヤ摩耗量情報を車体側に送信するモジュールと、車体側に設置され、前記モジュールから無線信号で送られてくるタイヤ摩耗量情報を受信する受信装置と、前記受信装置からタイヤ摩耗量を取得する車載制御装置により構成されるタイヤ摩耗検知システムであって、前記モジュールが、回路基板と該回路基板上に設けられた尖状部材からなり、前記回路基板が、タイヤトレッド部において溝によって区画される陸部のタイヤ内面の位置に、前記回路基板上に設けられた尖状部材が差し込まれて配設され、前記尖状部材が、内部に、前記回路基板から出て、尖状部材の先端付近まで伸び、そこから再び回路基板に戻るように接続された導電線を備えており、タイヤの摩耗と共に、前記導電線が切断されることにより、タイヤの摩耗量を検出できることを特徴とする。
【０００９】
本発明のタイヤ摩耗検知システムは、前記回路基板上に設けられた尖状部材が複数本あり、それぞれの尖状部材の長さに任意の差が設けられていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の空気入りタイヤは、回路基板が、タイヤトレッド部において溝によって区画される陸部のタイヤ内面の位置に、前記回路基板上に設けられた尖状部材が差し込まれて配設され、前記尖状部材の内部に、前記回路基板から出て、尖状部材の先端付近まで伸び、そこから再び回路基板に戻るように接続された導電線を備えており、タイヤの摩耗と共に、前記導電線が切断されることにより、タイヤの摩耗量を検出できるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の空気入りタイヤは、前記回路基板上に設けられた尖状部材が複数本あり、それぞれの尖状部材の長さに任意の差が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、車両のタイヤに、タイヤの摩耗量を検出し、検出したタイヤ摩耗量情報を車体側に送信するモジュールを備えており、モジュールが、回路基板と該回路基板上に設けられた尖状部材からなり、回路基板が、タイヤトレッド部において溝によって区画される陸部のタイヤ内面の位置に、回路基板上に設けられた尖状部材が差し込まれて配設され、タイヤの摩耗と共に、尖状部材内部に備える導電線が、切断されることによって、タイヤの摩耗量を検出できるように構成されているので、タイヤの摩耗状態を目視でチェックする必要がなく、また、タイヤの摩耗量の検出に手間がかからず、さらに、走行中においてもタイヤの摩耗量を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明のタイヤ摩耗検知システムのブロック図である。車両６に搭載されるタイヤ摩耗検知システムは、車両６のそれぞれのタイヤ４に取り付けられ、タイヤ４の摩耗量を検出し、検出したタイヤ摩耗量情報を車体側に送信するモジュール３と、車体側に設置され、モジュール３のアンテナから無線信号で送られてくるタイヤ摩耗量情報を受信する受信装置１と、受信装置１から取得したタイヤ摩耗量を、タイヤの装着位置毎に、基準となるタイヤ摩耗量と比較し、基準となるタイヤ摩耗量よりも多ければ、タイヤが交換時期であると判定して警告する車載制御装置である電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ／ＥＣＵ）５と、車体側の運転台に設置され、タイヤの装着位置と共にタイヤが交換時期であることの警告を表示する表示装置７とにより構成されている。
【００１４】
モジュール３は、所定の時間間隔で、タイヤ摩耗量の情報を取得して車体側の受信装置１に無線信号で送信する。また、電子制御装置５は、内部に、モジュール３の固有の識別コードとタイヤの装着位置とを対応させて記憶する対応表を備えている。モジュール３から送信されるタイヤ摩耗量情報の信号にはモジュール識別コードが付与されており、電子制御装置５は、予め対応表に記憶されたモジュール識別コードと一致するかどうかによって車両のどの位置に装着されたタイヤかを判別して、警告を発するタイヤを決定する。
【００１５】
モジュール３は、図２のタイヤの一部断面図に示すように、回路基板１１と、回路基板１１上に設けられた１本以上の、先端が細くなっている尖状部材である針（Ａ，Ｂ，Ｃ）とにより構成され、回路基板１１上に設けられた針（Ａ，Ｂ，Ｃ）が、タイヤトレッド部において溝によって区画される陸部１２の位置にタイヤ内面から差し込まれることによって、回路基板１１が、タイヤトレッド部の陸部１２のタイヤ内面の位置に配設される。図２では、回路基板１１上に、３本の針（Ａ，Ｂ，Ｃ）が設けられている。針が複数の場合は、針の長さは任意の差を設けており、針によって陸部１２に刺さる長さが異なる。
【００１６】
図３は、針内部および回路基板部分の電気回路図である。図３は、回路基板上に設けられた針が、タイヤトレッド部の陸部の位置にタイヤ内面から差し込まれたときの状態を示している。針（Ａ，Ｂ，Ｃ）は、内部に電気的に伝導性のある線（導電線）を備えており、導電線は、回路基板１１から出て、針（Ａ，Ｂ，Ｃ）の先端付近まで伸び、そこから再び回路基板１１に戻るように接続されている。例えば、この導電線の片側は電気的にＧＮＤに接続され、もう片側は抵抗（ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ）を介してバッテリ（＋電源）に接続されている。接続された抵抗のＧＮＤ側を検出電圧（ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ）として捕らえている。図３において、ａ、ｂ、ｃは、タイヤ製造時（未使用時）のトレッド面からの距離である。
【００１７】
図４は、回路基板に実装される電気回路装置の概略ブロック図である。回路基板１１は、針（Ａ，Ｂ，Ｃ）の抵抗（ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ）のＧＮＤ側にそれぞれ接続されて検出電圧（ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ）を取得する検出電圧取得部１３と、コントローラ１５と、コントローラ１５からの出力信号をアンテナ１７からの送信信号に変換するトランスミッター１６と、モジュール３の各部に電圧を供給するバッテリ（＋電源）１９を実装しており、コントローラ１５は、書き換え可能ＲＯＭ（例えば、ＥＰＲＯＭ）２１および制御部２３を備えている。書き換え可能ＲＯＭ２１内には、モジュール３の識別コードが記憶されている。
【００１８】
タイヤトレッドの磨耗が殆どなく、タイヤの溝の深さが十分にあるときには、全ての検出電圧（ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ）はＬｏｗとなっている。しかし、ａより多くタイヤが磨耗すると、針Ａの導電線が切断されて検出電圧（ＶＡ）はＨｉｇｈとなり、タイヤの摩耗量がａ以上となったことが検出される。同様にｂより多くタイヤが磨耗すると、針Ｂの導電線が切断されて検出電圧（ＶＢ）はＨｉｇｈとなり、タイヤの摩耗量がｂ以上となったことが検出される。なお、針の本数が多いほど細かく摩耗量を検出することが可能である。
【００１９】
コントローラ１５内に備える制御部２３は、検出電圧取得部１３を制御して、所定の時間間隔で検出電圧取得部１３から検出電圧（ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ）を取り込み、ＲＯＭ２１に予め記憶されているモジュール３の識別コードを、摩耗量の情報と合わせて、所定の時間間隔でトランスミッター１６に出力する。すなわち、全ての検出電圧（ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ）がＬｏｗのときは、モジュール３の識別コードを摩耗量ゼロの情報と合わせて、トランスミッター１６に出力し、検出電圧（ＶＡ）がＨｉｇｈとなったときは、モジュール３の識別コードを摩耗量ａの情報と合わせて、トランスミッター１６に出力し、検出電圧（ＶＢ）がＨｉｇｈとなったときは、モジュール３の識別コードを摩耗量ｂの情報と合わせて、トランスミッター１６に出力する。トランスミッター１６は、これらのタイヤ摩耗量情報とモジュール３の識別コードをタイヤ外部に出力する。
【００２０】
車両６に備える受信装置１は、モジュール３のアンテナから無線信号で送られてくるタイヤ摩耗量情報とモジュール３の識別コードを受信する。電子制御装置５は、受信装置１からタイヤ摩耗量情報とモジュール３の識別コードを取得し、取得したタイヤ摩耗量を基準となるタイヤ摩耗量と比較し、基準となるタイヤ摩耗量よりも多ければ、タイヤが交換時期であると判定し、取得したモジュール３の識別コードが、予め対応表に記憶されたモジュール識別コードと一致するかどうかによって車両のどの位置に装着されたタイヤかを判別して、車体側の運転台に設置された表示装置７に、タイヤの装着位置と共にタイヤが交換時期であることを表示する。
【００２１】
なお、上述した実施の形態では、受信装置１と電子制御装置５とを別個に設けたが、受信装置１と電子制御装置５とを一体としても良い。
また、タイヤの装着位置と共にタイヤが交換時期であることの警告を、車体側の運転台に設置された表示装置７に表示するようにしたが、タイヤの装着位置と共にタイヤが交換時期であることの警告を、音声で報知するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のタイヤ摩耗検知システムのブロック図である。
【図２】タイヤの一部断面図である。
【図３】針内部および回路基板部分の電気回路図である。
【図４】回路基板に実装される電気回路装置の概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  受信装置
３  モジュール
４  タイヤ
５  電子制御装置
６  車両
７  表示装置
１１  回路基板
１２  陸部
１３  検出電圧取得部
１５  コントローラ
１７  アンテナ
１６  トランスミッター
１９  バッテリ
２１  ＲＯＭ
２３  制御部
【図１】
2009126420.tif 000003
【図２】
2009126420.tif 000004
【図３】
2009126420.tif 000005
【図４】
2009126420.tif 000006