JPH02504129A - 自動車のためのタイヤ圧センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 自動車のためのタイヤ圧センサ 従来の技術 本発明は請求項１に記載の上位概念に記載の自動車のためのタイヤ圧センサに関 する。この形式の公知のタイヤ圧センサ（ヨーロッパ特許出願公開第０１５７２ ０５号公報）の場合には、タイヤ圧監視のための種々の閾値を有する２つの圧力 測定素子がリムに周縁方向に互いに隣接して固定されている。種々の閾値によシ 、前輪及び後輪とでは互いに異なるタイヤ圧が／かかる自動車において前輪と後 輪の交換が随時可能であることが、同時に圧力測定素子も交換する必要なしに実 現される。２つの閾値がそれぞれ、２つの異なるタイヤ圧に対して設定される。

このような解決方法によシ、場合に応じて同時によシ小さい所要タイヤ圧を有す るタイヤにおいても、運転快適性と場合に応じて自動車の運転特性とが走行路に 対するタイヤの着地性の低減にニジ遺なわれる過剰タイヤ圧を検出及び指示する ことが可能である。しかしこの場合にこのように過剰圧力に対してタイヤを監視 することは、よ少高い圧力で充填されているタイヤの場合には可能でない。更に 、この形式の公知の解決方法の場合にはタイヤ圧センサの正しい機能は、リムへ の組込み後には監視することがほとんど不可能である。従って例えば、タイヤ交 換の場合にタイヤ圧センサのダイヤフラム、又はこの１ｌｉＫ配置されている保 護キャップが凹み、このようにしてダイヤフラムの切換機能が阻止されることが るる。

このような場合にはタイヤ圧監視においてタイヤの中の空気圧が十分でちること が、空気圧がタイヤ圧センサの閾値＋シ小さい場合にも指示される。

本発明の解決方法によシ、簡単な方法でタイヤ圧センサで、機械的損傷によシセ ンサのダイヤスラムを阻止スることと、２つの閾値の間に所要気圧を保持するこ とを監視する方法が提供される。

発明の効果 請求項１の特徴部分に記載の特徴を有するタイヤ圧センサは、第１の切換機構と 一緒にタイヤ圧センサのダイヤフラムによシタイヤ圧の種々の値において作動さ れムタイヤ圧のための切換機構を少なくとも別にもう１つ簡単な方法で設けるこ とが可能である利点を有する。これによシ自動車の前輪と後輪とにおける種々の タイヤ圧のための切換閾値をタイヤ圧センサにおいて実現することができる。し かし同様にこのようなタイヤ圧センサは、種々の境界値例えば上限及び下限に関 してタイヤ圧を監視するために用いることもできる。最後に、この解決方法によ シ、例えばタイヤ柩付けの際にリムへの組込みの後に機械的損傷によるダイヤフ ラムの阻止を、タイヤが所定の空気圧に充填されたがしかし電子タイヤ圧監視装 置は、タイヤ圧センサの双方の切換機構がダイヤフラムの変形によシ閉じている ので圧力通刹を指示することによシ検出することができる。

その他の実施例に記載の手段によシ、請求項１に記載の特徴部分π記載の特徴の 有利な発展形及び改善形が可能である。第２の切換機構を、基準圧力室の中央の 中に配置されている第１の接触ピンと一緒にそしてこの第１の接触ビンから絶縁 されて基準圧カ呈の底面の中の共通の買通孔の中に固定されている別の接触ｔン にょシ実現することができる・。この解決方法は、タイヤ圧センｆの製造の際に 付加的工程を必要としない、何故ならばこれら２つの接触ビンは基準圧力室の中 に一緒に設けることができるからである。更に接触装置は第２の切換機構が、中 央の接触ビンの前端の周シに設けられているリング状の接触体から構成すると簡 単に製造できる。この場合に好適には、筒状の接触体は中央の接触ビンに同軸に 配置されている。

図面 次に本発明を実施例に基づき図を用いて説明する。第１図は本発明のタイヤ圧カ セ／すと評価回路とを有する自動車車輪の横断面図、第２図はａ）空気圧が過小 の場合、ｂ）空気圧が十分な場合、ｃ）空気圧が過剰の場合における２つの接触 接続ピンとこれに接続されている振動回路を有する本発明のタイヤ圧センサの概 略図、第３図は筒状で真中の接触ビンに同軸で配置されている接触体を有するタ イヤ圧センサの実施例の横断面図である。

実施例 Ｍ１図には自動車の車輪の一部が縮尺されて横断面図で示され、１０によシ示さ れている。この部分断面図は、リム１２の上に取付けられているターイヤ１１を 示す。リム１２の、内側に向いている部分にタイヤ圧センサ１３がリム１２のね じ孔１４の中に装着されている。これに僅かに間隔を置いてタイヤ圧センサ１３ の領域に、自動車の図示されていない車輪懸架装置に信号センサ１５が固定され 、信号セン？１５の端面はタイヤ圧センサ１３に向いておシ、評価回路１６で発 住された高周波振動は、タイヤ圧センサ１３が車輪１０の各回転において信号セ ンサ１５のところに来るとタイヤ圧センサ１３に入力結合する。タイヤ圧センサ １３には電気振動回路が設けられ、この電気振動回路は、タイヤ１１７５：特定 の空気圧に違すると閉じ、このようにして吸収回路として信号セン？１５におけ る高周波振動を減衰する。回転する車輪１゜において対応して周期的なこの減衰 は各車輪のための評価回路１６で監視される。減衰の欠落又は減少の場合には、 監視されているいずれのタイヤの空気圧が過小でるるかが指示装置１７にシダナ リングされる。

タイヤ圧セン？１３の概念的溝底とそのｍ粍とが第２図を用いて図示され説明さ れる。タイヤ圧センサフ３は基準圧力室１８から実質的に成り、基準圧力室１８ の鋼製の室クーシング１９はタイヤに向かって導電性ダイヤ７ラム２０により閉 鎖されている。基準圧力室１８のクーシング底面部１９ａの中央の貫通孔２１の 中に第１の接触ピン２２が電気絶縁されて配置され、第１の接触ビン２２は第１ の切換機構としてダイヤフラム２０と共働する。接触ビン２２とダイヤフラム２ ０とはタイヤ圧センサ１３の中で振動回路２３の１つの分岐と接続され、振動回 路２３は空気圧Ｐが十分である場合には閉じる。

基準圧力室１８のクーシング底面部１．９　ａの中央に配置されている第１の接 触ビン２２の他に別の接触ピン２４力；第１の接触ビン２２から絶縁されて共通 の貫通孔２１の中に固定されている。この接触ビン２４はダイヤフラム２０と一 緒に第１の切換機構を形成し、この第２の切換機構も同様に振動回路２３に接続 され、ダイヤフラムがよシ強く湾曲されると初めて別の振動回路２３を閉じる。

第２図において、互いに隣接して配置されている２本の接触ぎン２２及び２４は 容量性素子としてのそれぞれ１つのコンデンサ２５ｉ２６を介して誘導性素子と しての共通のコイル２７と接続されて振動回路２３が形成され、その際にコイル ２７の他端はダイヤフラム２０と接続されている。コイル２７に並列に別のコン デンサ２８が接続されている。これは３つの状態、即チｆ１．（双方のスイッチ が開いている）、ｆ２（１つのスイッチが開いているｙ、ｆ３ｃ双方のスイッチ が閉じている）のどれかをとることを意味する。

タイヤ圧センサ１３の基準圧力室１８がガスによシ所定の圧力に充填されている ので、外部から作用するタイヤ圧Ｐはダイヤフラム２０を基準圧力室１８の中の 圧力に抗してアーチ形に湾曲しなければならない。第２Ａ図には、タイヤ圧セン サ１３の下限の閾値によう前もって与えられている最小圧力Ｐｍ１ｎよシ小さい タイヤ圧Ｐにおいてはダイヤフラム２０は、接触ピ、／２２及び２３に接触する 程には強く内部に向かって湾曲されていない。

振動回路２３はタイヤ圧センサ１３のこの状態（Ｐ　Ｆ）ｒｎｉｎ）においては コイル２７と；ンデンサ２８とによシ構成されている。これから得られる共振周 波数ｆ１は信号センサ１５と評価回路１６によシ検出される。これによシ表示装 置１７に、対応する車輪１０のタイヤ１１の中の空気圧が過小であるとの指示が 現れる。

第２Ｂ図においては基準圧力室１８はタイヤ圧Ｐが、下方の閾値によシ前もって 与えられている最小圧力Ｐｍ１ｎよシ大きいが、タイヤ圧センサ１０の上限の閾 値によシ前もって与えられている圧力Ｐｍａｘよシ小さ・い（ＰｓｉｎＰ　Ｐｍ ａｘ　）場合に発生する状態で図示されている。この場合にダイヤフラム２０は 基準圧力室１８の中の圧力に抗してタイヤ圧Ｐによシ、中間の接触ビン２２に当 接する程に、ひいてはコンデンサ２８の他にコンデンサ２６を振動回路２３の； イル２７に並列接続する回路分岐が閉じる程に強く湾曲されている。この際に発 生する共振周波数で２は、評価回路１６を有する信号センサ１５によシ検出され 、監査されているタイヤ圧が正常であることが指示装置１７に表示される。

第２Ｃ図においては基準圧力室１８のダイヤフラム２０が、タイヤ圧センサの上 限の閾値Ｐｍａｘよシ大きいタイヤ圧Ｐ　（Ｐ　Ｐｍａｘ）によシ印加されてい る。この場合にダイヤフラム２０は、中央の接触ビン２２とこれに隣接する接触 ビン２４との双方に当接する程に強く湾曲されている・。これによシ、同様に振 動回路２３のコイル２７に並列、に接続されている；ンデンサ２５を有する別の 分岐が閉じる。これは別の共振周波数ｆ３を発生する。この共振周波数ｆ３は信 号センサ１５を介して評価回路１Ｇによシ検出され、指示装置１７を介して運転 手に、監視されているタイヤ１１の中の空気圧が過剰であるという指示が与えら れる。

第３図は別の実施例において、リム１２のねじ孔１４の中にねじ込まれているタ イヤ圧センサ１３を横断面図で示す。タイヤ圧センサ１３は、リム１２のねじ孔 １４の中に固定するためのねじ退部３Ｇを有する有利には絶縁材から成るクーシ ング２９から成る。クーシング２９は、タイヤ１１に向いている面に、ダイヤフ ラム２０を有する基準圧力室１日を支持し、ダイヤフラム２０は前部において、 有孔カバーディスク３１によシ機械的損傷から保護しなければならない。カバー ディスク３１はクーシング２９のつば状端縁３２によシダイヤフラム２０の前に 固定されている。センサケーシング２９の下部部分の中に、第２Ａ図及び第２Ｂ 図及び第２Ｃ図から分かる配置で互いに接続されタイヤ圧センサ１３の切換機構 と接続されて振動回ｉｆ！２３を形成しているコイル２７とコンデンサ２５及び ２６及び２８を有する振動回路室３３が設けられている。中間の接触ビン２２は 筒状の接触体３４と一緒に室クーシング１９の底面部１９ａの中のガラス貫通孔 ２１の中に溶封されている。接触ピ／２２は前端に接触球２２ａｆ！：支持し、 接触球２２ａは所定のダイヤフラム湾曲によシ、タイヤ１１の空気圧が十分な場 合にはダイヤスラム２０の中間の接触ゾーンに蟲接し、従って振動回路２−３の １つの分岐を閉じ、る。接触ピン２２０回りに同軸に配置されている筒状の接触 体３４の上端は中間の接触ビン２２の接触球２２ａに対して僅かに引込んでいる か又は同一の肩さに位置し、従ってダイヤフラム２０の、接触体３４の上端の上 に位置するリング状の接触ゾーンは、ダイヤフラム湾典がよシ強い場合に初めて この接触体３４に当接し、ひいては振動回路２３のンデンサ２５と、中間の接触 −ン２２はコンデンサ２６と振動回路２３のコイル２１に対して並列に接続され ている。

タイヤ圧センサ１３の下限閾値は、基準圧力室１８の中に孔３５ｔ−介して充填 されるガスの圧力によシ決ｔ＆孔３５４球３６によシガスの充填後に圧力密に閉 じられる。タイヤ圧センサ１３の下限閾値と上限閾値との差は、ダイヤフラム２ ０が中間の接触ビン２２の接触球２２ａに邑遥している場合にダイヤフラム２０ が、このダイヤ７ラム２０に同軸に配置されてｉる接触体・３４に対して有する 間隔により主に決まる。

第２図に関連して説明した場合と同様にこのタイヤ圧センサ１３によシ１、タイ ヤ１１の中の空気圧がタイヤ圧センサ１３の２つの閾値の間に位置するか、又は 下限閾値を下回ったか、又は上限閾値を上回ったかが監視される。タイヤの空気 圧が小さな場合、にタイヤ圧の過小を指示する他に、過剰のタイヤ圧も検出する ことが望ましい、何故ならばこのような圧力過、剰によシタイヤが損傷されるか 、又はその特性が劣化するからである。

更に、このようなタイヤ圧センサ１３によシ簡単に、タイヤ圧センサ１３のリム １１の中への嵌込み後に例えば夕゛イヤの取付は又は交換の際にダイヤフラム２ ０（Ｄｉｆｆのカバーディスク３１が押圧されて凹みひいては阻止されたかどう かを検出することができる。この場合にダイヤフラム２０は双方の接触ビン２２ ．２４の上に載置し、センサの欠陥又は過剰圧力に対する対応する指示を始動の 際に指示装置１７に与える。指示装置１γはセンサの欠陥と圧力過剰との間を区 別しないのでタイヤ圧は先ず低下させられる。この場合に表示装置１１１γが変 化しないとダイヤスラム２０が阻止される。タイヤ圧センサ１３の機能の大規模 な検査又はタイヤの取付後に一々センサを取出すことによシ光学的チェックを行 うことはこのようにして回避することができる。

本発明は図示の実施例に制限されない。例えば基準圧力室の底面部の中に各切換 機構のための別個の貫通孔を選択することもできる。筒状の接触体は管部分から 又は湾曲された金属製条片から形成することができる。この接触体は、ダイヤフ ラムの下方に接触リングを支持するビンとして形成することもできる。更に、ダ イヤフラムに対して種々の間隔を有し種々の閾値を検出し別の回路を閉じる複数 の接触体を中間の接触ピンの回シに配置することも可能である。更に、本発明範 囲内で、切換機構に直列接続されているコンデンサを有する振動回路の代わシに 、切換機構を誘導コイルのタップに接続することも可能である。

国際調査報告 国際調査報告 ｐミεεＤＯ２Ｌ：

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．基準圧力室の底面部の中央に絶縁されて貫通案内されており、タイヤの中の 空気圧が十分左場合には振動回路を閉じるために、導電性ダイヤフラムの所定の 湾曲によりてのダイヤフラムの中央の接触ゾーンが当接する接触ピンを支持する 、タイヤに向かって導電性ダイヤフラムにより閉鎖されている基準圧力室の中に 設けられ、リムの周縁に固定しタイヤ圧により作動する切換機構を備えている、 自動車のためのタイヤ圧センサにおいて、基準圧力室（１８）の底面部（１９ａ ）の中央の中に固定されている接触ピン（２２）の他に少なくとも１つの付加的 な接触接続体（２４，３４）を絶縁して貫通案内し、接触体（２４，３４）は、 接触ピン（２２）との接触に必要なダイヤ７ラムの湾曲より強いダイヤフラムの 湾曲において初めて別の回路を、ダイヤフラム（２０）における隣接する接触ゾ ーンを介して閉じることを特徴とする自動車のためのタイヤ圧センサ。
2. ２．基準圧力室（１８）の中央に配置されている第１の接触ピン（２２）と一緒 にそして第１の接触ピン（２２）から絶縁されて基準圧力室（１８）の底面部（ １９ａ）の中の共通の貫通孔（２１）の中に固定されている別の接触ピンとして 接触体（２４）を形成することを特徴とする請求項１に記載の自動車のためのタ イヤ圧センサ。
3. ３．中間の接触ピン（２２）の少なくとも前端の周りに接触体（３４）をリング 状に配置することを特徴とする請求項１に記載の自動車のためのタイヤ圧センサ 。
4. ４．接触体（３４）を中央の接触ピン（２２）の周りに同軸に筒状に配置するこ とを特徴とする請求項３記載の自動車のためのタイヤ圧センサ。
5. ５．中央の接触ピン（２２）とその隣に配置されている接触体（２３，２４）と をそれぞれ１つの容量性素子（２５，２６）を介して共通の誘導性素子（２７） と接続して振動回路（２３）を構成し、誘導性素子（２７）の他端をダイヤフラ ム（２０）と接続することを特徴とする請求項１たいし４のうちのいずれか１項 に記載の自動車のためのタイヤ圧センサ。
6. ６．別の容量性素子（２８）を直接に振動回路（２３）の誘導性素子（２７）に 並列に接続することを特徴とする請求項５に記載の自動車のためのタイヤ圧セン サ。