JPH0390407A - タイヤ空気圧検出装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タイヤの空気圧を検知するタイヤ空気圧検出
装置に関するものである。

〔従来の技術］ 従来、タイヤ空気圧検出装置として、実開昭５９−９７
４４３号公報や実開昭５９−１４６７４８号公報に示さ
れているように、タイヤの空気圧が低下すると磁気部材
の位置が変化し、この磁気部材の位置の変化による磁束
の変化を磁界感知素子で検出することにより、タイヤ空
気圧の検出を行っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、これら従来のものにおいては、磁界感知
素子に対する磁気部材の１つの極（例えばＮ極）の遠近
により検出を行っていたため、磁気部材のわずかな位置
変化では磁界感知素子が磁束の変化を検出することがで
きず、磁気部材の位置の変化を大きくしなければならな
いという問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、簡易な構
成で磁束の変化を大きくし、検出を容易にすることので
きるタイヤ空気圧検出装置を提供することを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明においては、磁性体を
有し、タイヤの回転によって発生する遠心力により該磁
性体の位置を回動可能とし、該回動の中心と重心が異な
る遠心力応答部材と、前記タイヤの空気圧に応じて、前
記遠心力応答部材の固定と非固定を切り換える固定手段
と、該固定手段が前記遠心力応答部材を非固定としてい
る状態において前記遠心力が所定値より小さいときには
、前記遠心力応答部材における前記中心と重心を結ぶ線
が前記遠心力の方向に沿った状態で、かつ前記中心から
前記重心へ向かうベクトルの向きが前記遠心力の方向と
反対の状態に前記遠心力応答部材を保持する保持手段と
、前記磁性体の位置を検出する検出手段と、該検出手段
の検出結果に基づいて、前記タイヤの空気圧の状態を判
定する判定手段と を備え、 前記固定手段が前記遠心力応答部材を非固定としている
状態において、前記遠心力が前記所定値以上のときには
、前記保持手段による前記遠心力応答部材の保持力に抗
して前記中心から前記重心へ向かうベクトルの向きが前
記遠心力の方向に沿う構成としている。

更に、前記遠心力応答部材の少なくとも一部は、枢支手
段によって回動可能に支持されている構成としてもよい
。

更には、前記保持手段は磁石としてもよい。

〔作用〕

上記構成としたタイヤ空気圧検出装置において、タイヤ
空気圧に応じて遠心力応答部材が固定手段により固定さ
れている場合には、遠心力応答部材の中心と重心を結ぶ
線がタイヤの回転により発生ずる遠心力の方向に沿った
状態で、かつ、この中心から重心への向きは遠心力の向
きと反対の状態で固定されており、検出手段は磁性体の
位置を検出し、この検出結果に基づいて判定手段がタイ
ヤの空気圧の状態を判定する。

タイヤの空気圧が変化して、遠心力応答部材の固定手段
による固定が解除されて非固定となった場合であって、
タイヤの回転により発生する遠心力が所定値より小さい
ときには、保持手段によって遠心力応答部材は前記固定
時の状態と同じ状態に保持されている。一方、遠心力応
答部材の固定手段による固定が解除されて非固定となっ
た場合であって、タイヤの回転により発生する遠心力が
所定値以上のときには、遠心力が保持力に打ち勝って遠
心力応答部材は反転する。このとき、磁束の変化は従来
のものにおける磁束の最大変化時と比較して２倍となる
。検出手段は、この磁性体の反転を検出し、この検出結
果に基づいて判定手段がタイヤの空気圧の状態を判定す
る。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明を説明する。第１図は本発明
の第１実施例を示す図であり、通常のタイヤに本発明を
適用したものである。１はタイヤであり、リム３はホイ
ールナツト５により車輪軸７に固定されている。ブレー
キドラム９はプレート１１に溶接され、プレート１１は
図示しないボルトにより車輪軸７に固定されている。ベ
アリング１３の内輪と車輪軸７はナンド１５により固定
されている。ベアリングハウジング１７とカバープレー
ト１９は、図示しないボルトによりベアリング１３の外
輪とともにハブ２１に固定されている。ショックアブソ
ーバ２３の下端はボルト２５によりハブ２１に固定され
、ショックアブソーバ２３の図示しない上端は車体側に
固定されている。

サスペンションアーム２７の一端は、ボルト２８によっ
てボルト２８を中心として回動可能にハブ２１に支持さ
れ、サスペンションアーム２７の図示しない他端は車体
側に支持されている。２９は本実施例の要部をなす圧力
検知部であり、その詳細は後述する。３１は磁気検知部
であり、圧力検知部における磁気を検出して電気信号に
変換し、ワイヤーハーネス３３を介して制御回路３５へ
電気信号を送出する。３６はバッテリ、３日はスイッチ
である。この第１図において、タイヤ１、リム３、ホイ
ールナンド５、車輪軸７、ブレーキドラム９、プレート
１１、ナツト１５、圧力検知部２９、ベアリング１３の
内輪は車両走行中に回動するが、その他の部分は車体側
に支持されて回動しない。

第２図は圧力検知部２９付近の詳細な図である。

３７はリム３に設けられた１つの連通路であり、タイヤ
１内の空気を圧力検知部２９に導入する。

４１はＯリング、４３はガスケントであり、ケーシング
３９の螺着によってベローズ４５のつば部４７とＯリン
グ４１及びガスケント４３はリム３に押圧固定されてお
り、タイヤの空気が外部に洩れるのを二重に防止してい
る。固定手段としてのベローズ４５は金属より放り、タ
イヤ１内の空気圧に応じて伸縮するもので、その詳細な
図を第３図及び第４図に示す。ベローズ４５は、つば部
４７、ジャバラ部５１、磁石押さえ部５３を溶接したも
のであり、内部空気室４９を有している。第３図は内部
空気室４９の空気圧が低くてジャバラ部５１が右側に縮
んでいる状態を示し、第４図は内部空気室４９の空気圧
が高くてジャバラ部５１が左側に伸びた状態を示す。第
２図に戻って、遠心力応答部材としての球状磁石５５は
、アルミ等の非磁性体より成るケーシング３９とキャッ
プ５７によって形成される空間５９内に配置されている
。キャップ５７は、ケーシング３９に圧入固定されてい
る。球状磁石５５は第５図に示すように、一端がＮ極に
、Ｎ極と対称端がＳ極に励磁されており、Ｎ極側の径が
小さく、Ｓ極側の径が大きい磁石５５ａ（Ｓ極側の方が
重い）を、磁石５５ａよりも比重が軽い樹脂５５ｂでモ
ールド成形したものである。また、磁石押さえ部５３は
、その先端に円錐状のくぼみを有しており、空気圧が正
常な場合であって球状磁石５５をキャップ５７とにより
挟んで固定しているときに、球状磁石が回転しないよう
にするためのものである。リム３において球状磁石５５
のＮ極と対向する場所には、保持手段としての永久磁石
６０が接着固定されており、そのＳ極は球状磁石５５と
対向している。第２図における空間５９は、球状磁石５
５より大きく、磁石押さえ部５３が球状磁石５５を押さ
えていない場合には、球状磁石５５が自由に回転できる
程度のすきまを有しており、キャップ５７とケーシング
３９が球状磁石５５と接触する部分（第２図において５
７ａ、３９ａ）は円錐状となっている。

第６図には、磁気検知部３Ｉの詳細な構成を示す。この
第６図において、６１はアルミ合金ケース、６３は磁性
材コアであり、磁性材として鉄や励磁されていないフェ
ライトを用いる。コイル６５は、絶縁被覆された電導線
が樹脂ボビン６７を介して磁性材６３に巻き付けてあり
、電導線の両端は金具カシメ６９により２本のワイヤー
ハ−ネス３３と共にカシメられていて、各々が１本のワ
イヤーハーネスと電気的に接続されている。磁気検知部
３１は以上の構成とすることによって、外部の磁気の変
化を検出して電気信号に変換することができる。

次に、制御回路３５の構成を、第７図乃至第１１図を用
いて説明する。第７図（ａ）は制御回路３５の全体構成
を示す図であり、波形整形回路１０１、断線検出回路１
０３、平滑及びレベル判定回路１０５、車速判定回路１
０７、異常表示回路Ｉ０９、電源回路１１１より構成さ
れている。第７図中）は制御回路３５の回路図である。

第７図し）において、波形整形回路１０１の入力端子ａ
、ｂにコイル６５に接続されたワイヤーハーネス３３が
接続される。入力端子すの電圧は、抵抗７０４とダイオ
ード７０５の回路により、半導体ｐｎ接合の順方向電圧
降下約０．６〜０．７　Ｖに固定される。一方、ａ端子
には、ｂの電圧を規準として磁気検知部３１の出力電圧
が印加される（例えば、磁気検知部３１の出力電圧が１
■の時には、ｂ点が０．６■ならばａ点は１．６ｖとな
る）。

ａ点、ｂ点の電圧は、それぞれ抵抗７０６，７０８を通
してコンパレータ７１４の一人力、十入力端子に入力さ
れる。コンパレータ７１４は一人力端子の電圧が十入力
端子よりも低い時には出力端子をハイレベルに、高い時
にはローレベルにする。

ただし、抵抗７１０により、比較電圧にヒステリシス特
性を付加しており、雑音に強い構成となっている。抵抗
７１１とコンデンサ７１２は、このヒステリシスの値を
変化させる機能を持つ。第８図に示すように、入力電圧
が変化して、Ｐ点において下方スレッショルド電圧Ｖ、
を下回った瞬間、下方スレッショルド電圧Ｖ、が変化し
、やがて抵抗７１０の効果として現れる上方スレッシシ
ルト電圧ｖ２に静定する。次に、ｑ点では極性が反対で
あるが、同様に上方スレッショルド電圧ｖ２が変化し、
たとえ入力信号にノイズが重畳していても、影響を受け
にくい構成となっている。ツェナーダイオード７０７は
、コンパレータ７１４の一人力端子に過大な電圧が入力
されないように所定のレベルでクリップし、入力端子を
保護している。

このような波形整形回路１０１に第９図のａ点波形に示
すような信号が磁気検知部３１から入力されると、ｄ点
波形に示すようなパルスを出力する。

再トリガ可能な単安定マルチバイブレーク７１７は、出
力端子Ｑに出力されるパルス幅がコンデンサ７１５、抵
抗７１６の値により設定されている。

このパルス幅の値は、空気圧の低下を検出可能（球状磁
石５５が反転可能）な最低車速Ｖ６の時、タイヤ−回転
毎に発生する検出信号の周期Ｗよりもやや長くしておく
。

次に、上記構成とした本実施例において、その作動を説
明する。第２図において、タイヤ１内の空気圧が正常（
所定の圧力以上）な場合は、連通路３７を介して空気圧
がベローズ４５に作用して、磁石押さえ部５３が球状磁
石５５をキャップ５７に押圧している。この場合、球状
磁石５５の中心Ｃと重心Ｇとを結ぶ線はタイヤの回転に
より発生する遠心力の方向に沿った状態となっている。

この状態を模式的に表した図が第２図（ａ）である。

この場合、タイヤが回転して遠心力が発生しても、球状
磁石５５が磁気検知部３１とすれ違う際には、第２図に
示すように球状磁石５ＳのＳ極は常に磁気検知部３１と
対向する側（磁気検知部３１に近い側）に位置している
。この結果、タイヤが回転すると磁気検知部３１のコイ
ル６５には第９図左側のａ点に示す電圧が発生する。

第９図において、時刻１＋でａ点電圧は、上方スレッシ
ョルド電圧Ｖｔを越えるとｄ点電圧はハイレベルからロ
ーレベルに変化する。次に、ｔｌ？　１ｌＪ１１でａ点
電圧は下方スレッショルド電圧Ｖ、を下回る。すると、
ｄ点電圧はローレベルからハイレベルへ変化する。この
信号の立上りで単安定マルチバイブレーク７１７はトリ
ガされる。Ｌ：＋、ｊ４でもｔｌ、ｔｌと同様に動作し
、単安定マルチハイブレーク７１７はｔ４で再トリガさ
れる。ここで車速はｖ０以上であれば、単安定マルチバ
イブレーク７１７の出力はハイレベルになったまま再ト
リガされ、コンデンサ７１５、抵抗７１６で設定された
パルス幅を出力開始する。同様にＬ５〜ｔ、へと進む。

したがって、その間単安定マルチバイブレーク７１７の
出力ｇ点の出力はハイレベルを保持し続ける。したがっ
てｆ点の波形は、第９図に示す通りｄとｇ点の波形の論
理積（ＡＮＤ）をとった波形となる。次に、ｋ点の波形
は抵抗７１９とコンデンサ７２０で構成されるローパス
フィルタにｒ点の波形を印加した結果になる。ｆ点の波
形は、ローレベルである時間比率が小さいのでに点では
ほぼハイレベルを保つ。従って、コンパレータ７２６は
に点とｆ点の電圧を比較し、出力をローレベルとする。

すると、トランジスタ７２８はオフとなり、発光ダイオ
ード７３０は消灯状態となる。

タイヤｌ内の空気圧が低下して、所定の空気圧よりも低
くなった場合には、ベローズ４５が縮んで磁石押さえ部
５３はもはや球状磁石５５をキャップ５７に押圧しなく
なり、球状磁石５５は自由な状態となる。このため、タ
イヤが回転して遠心力が発生すると、タイヤの振動をき
っかけに、球状磁石５５が半回転し、球状磁石５５の重
いＳ極が永久磁石６０と対向し、球状磁石５５の軽いＮ
極が磁気検知部３１と対向する。この状態となったのが
第９図における時刻ｔ９とすると、次にａ点に入力され
る磁気検知部３１の出力電圧は、磁石５５の極性が反転
したために正常時とは逆極性の信号が出る。ｔ、。でａ
点の電圧は下方スレッシボルド電圧Ｖ、を下回り、ｄ点
の電圧はそのままハイレベルを保持する。ｔ、でａ点の
電圧は上方スレッショルド電圧ｖ２を上回り、ｄ点の電
圧はローレベルとなる。同様に、ｔ１□＋　　ｔ１３で
もｄ点の電圧は図示の如く変化する。ここで、単安定マ
ルチバイブレーク７１７には、依然として周期Ｗよりも
やや長いトリガ信号が入力されるため、出力ｇ点はハイ
レベルのままである。したがって、ｆ点の信号はｄ点と
ｇ点の論理積（ＡＮＤ）をとって図示のようになる。こ
のように空気圧低下時はｆ点の信号が正常時の場合と比
較してハイレベルとローレベルの比率が反転して、ロー
レベルの割合は増加する。すると、ｋ点の電圧は徐々に
下降し、はぼローレベルへと落ち着く。その途中の時刻
ｔ、で２点の電圧を下回った時、コンパレータ７２６は
出力をハイレベルとしてトランジスタ７２８をオンとし
、発光ダイオード７３０を点灯させる。以上のような動
作で空気圧の低下を検出する。この空気圧が低下した状
態で、車両が停止あるいは車速か所定値以下となった場
合には、球状磁石５５の重いＳ極を永久磁石６０側に対
向させる遠心力よりも、永久磁石６０のＳ極と球状磁石
５５のＮ極との吸引力の方が大きくなり、球状磁石５５
は第２図に示すようにそのＳ極が磁気検知部３１と対向
する状態となる（この作動を、以下「磁石の初期化作動
」と呼ぶ）。第１Ｏ図には、正常な空気圧状態において
、所定の速度で走行している状態から停車するために速
度を低下させた場合を示す。車速が所定の速度以上の場
合には、第１０図の左側に示すようにに点の電圧は所定
値よりも大きく、従って発光ダイオード７３０も点灯し
ない。時刻ｔ２゜から車速か徐々に低下してくると、ａ
点に入力される磁気検知部３１からの信号の間隔が長く
なってくる。時刻ｔｚｌでｄ点の信号が立上ると、単安
定マルチバイブレータ７１７が再トリガされる。車速が
低下してきて、次に磁気検知部３１から信号が入力され
るまでの時間が、前述のコンデンサ７１５と抵抗７１６
で設定されたＷよりもやや長い時間よりも長くなると、
次に磁気検知部３１から信号が入力されることにより、
ｔ２３でｄ点が立上るよりも前のｔｚｚで単安定マルチ
バイブレータ７１７の出力ｇ点は立下がってしまう。こ
れと同時にｇ点とｇ点の信号でトリガされるマルチバイ
ブレーク７３３の出力ｍ点とのＮＡＮＤを求めるＮＡＮ
Ｄゲート７３４の出力は立上り、トランジスタ７３６を
オンする。車速か低下しているので他軸の信号も同様に
推移し、他軸のｈ′点へ接続されているｈ点はトランジ
スタでＧＮＤへ短絡される。当然のことながら、トラン
ジスタ７３６も他軸のｈ点に相当する点をＧＮＤに短絡
する。ｔ２．３でｄ点が立上ると、単安定マルチバイブ
レーク７１７はトリガされて出力Ｑ（ｑ点）は立上る。

ｑ点が立上るとマルチバイブレータ７３３がトリガされ
、出力Ｑ（ｍ点）は立下がる。ｑ点とｍ点のＮＡＮＤ出
力はハイレベルのまま保持され、トランジスタ７３６は
オンのままである。ｔ２３から、前述のコンデンサ７１
５と抵抗７１６で設定されたＷよりやや長い時間経過し
た時刻ｔ２４ではｇ点が立下がり、ｔ２３からコンデン
サ７３１と抵抗７３２で設定された時間経過した時ｆｉ
ｆ）ｌｚ５では、ｍ点が立上る。ここで、マルチバイブ
レーク７３３の設定時間は単安定マルチバイブレーク７
１７の設定時間よりもやや長めにしておく。ｔ　２４．
　　ｔ　ｚｓにおいても、トランジスタ７３６はオンの
ままである。再びｔゎでｄ点の信号が立上り、マルチバ
イブレーク７１７，７３３ともにトリガされる。以後同
様に繰り返されるが、ここで車速か徐々に低下してくる
と、磁気検知部３１からの信号の入力周期が長くなって
くる。単安定マルチバイブレータ７１７のハイレベルの
時間は、コンデンサ７１５と抵抗７１６で設定され一定
であるので、ｆ点の出力は徐々にハイレベルである時間
とローレベルである時間の比率（デユーティ比）が小さ
くなってくる。ｆ点がローレベルである時間が徐々に長
くなってくると、ｋ点のレベルが降下してくる。ついに
はｔｘｔでスレッショルドレベル（ｆｆｉ点の電圧）を
下回り、コンパレータ２６の出力はハイレベルになろう
とする。しかし、その時点では、他軸のｈ′点に相当す
る点のレベルが、この車輪のｈルーベルと同様ｔ２□で
立下がっており、このｈ点しベルは立上ることができな
い。したがって、トランジスタ７２８もオフ状態を保ち
、発光ダイオード７３０は消灯状態のままである。

第１１図には、正常な空気圧状態において所定の速度以
上で走行している際に、磁気検知部３１のコイル６５が
断線した場合を示す。時刻ｔ３１までは、前述の説明と
同様正常に動作しているので、その説明は省略する。ｔ
３１でセンサが断線または故障した時には、それ以後の
磁気検知部３１からの信号がａ点に入力されなくなる。

すると、波形整形出力ｄ点はｔｌｌの状態をそのまま保
持する。

単安定マルチバイブレーク７１７は、時刻ｔ３゜におい
てｄ点の立上りによりトリガされて以後、トリガ信号が
入力されなくなる。したがって、コンデンサ７１５、抵
抗７１６により設定された時間経過したｔ：ｌｚにおい
て、出力ｇ点及びＡＮＤゲート７１８の出力ｆ点が立下
がる。以後、ｆ点はローレベル萎保持するので、平滑回
路出力に点のレベルは徐々に低下し、ｔ３３にて、スレ
ッショルドレヘＪ＋／　（ｆ２　点の電圧）を下回り、
コンパレータ７２６の出力りは立上る。この時、他軸の
信号は正常に動作しており、他軸のｈ′点に相当する点
はハイレベルを保とうとしている。したがって、図示の
ようにｈ点が立上りトランジスタ７２８がオンして発光
ダイオード７３０を点灯する。

以上のように、本回路構成では、ある設定車速ｖ０以上
での空気圧低下時と、設定車速ｖ０以上でのセンサ断線
時のみインジケータランプを点灯させる。

以上説明したように、本実施例によれば、タイヤの空気
圧が所定値以下で、かつ車速（タイヤの回転数）が所定
値以上の場合にのみ球状磁石が反転するため、磁束の変
化を大きくすることができる。また、タイヤの空気圧が
所定値以上であって、ベローズが球状磁石を固定してい
る場合には、球状磁石の中心と重心を結ぶ線が遠心力の
方向に沿った状態で固定しているため、球状磁石が遠心
力により回転しようとする回転トルクはほとんど発生せ
ず、このためベローズの押圧力を小さくすることができ
る。また、保持手段として永久磁石を用いたため、タイ
ヤの空気圧が低下して発光ダイオード７３０を点灯させ
て、運転者に警告した後で車両を停止させた場合におい
ては、磁石の初期化作動のために、球状磁石５５は空気
圧が正常な場合の位置となっており、運転者はタイヤに
空気を入れるだけで、球状磁石５５は正常な空気圧を示
す位置で磁石押さえ部５３により押圧固定されるので、
運転者が球状磁石を初期の状態にリセットしなくても球
状磁石５５は正しい位置にリセットされる。また、車速
か所定値以上の場合であって磁気検知部３１のコイル６
５が断線した場合には、発光ダイオード７３０を点灯さ
せて運転者に警報することができる。

尚、上記第１実施例においては、タイヤの空気圧が低下
して所定の空気圧よりも低くなった場合に、固定手段と
しての磁石押さえ部が球状磁石を非固定する構成とした
が、これに限らず、空気圧が所定値よりも低くなったと
きに、磁石押さえ部が球状磁石を押圧固定するようにし
ても良い。

また、上記第１実施例において、固定手段として磁石押
さえ部を有するベローズを用いて、球状磁石を挟んで固
定したが、これに限らず固定できるならば他のものでも
よく、球状磁石に凹部または凸部を設けて、ベローズ先
端に設けた棒状の磁石押さえ部を嵌合させるようにして
も良い。

また、保持手段としては、永久磁石の代わりに弾性ゴム
やバネを用いても良い。

次に、本発明の第２実施例を、第１２図乃至第１５図を
用いて説明する。この第２実施例では、前記第１実施例
において磁気検知部３１で検出した磁気の変化を電気信
号に変換した後にその電気信号を処理する制御回路３１
の要部に代えて、マイクロコンピュータ１９０を使用し
た点のみが前記第１実施例と異なる。すなわち、第１２
図に示すように、第１実施例における波形整形回路１０
１と異常表示＠路１０９との間にマイクロコンピュータ
１’９０を設けた。波形整形回路１０１と異常表示回路
１０９の作動は、前記第１実施例と同しであるためその
説明は省略し、マイクロコンピュータ１９０における作
動を第１５図に示すフローチャートを用いて説明する。

第１５図（ａ）は、作動の中心となるメインフローであ
り、このメインフローの途中において、第１５図（ｂ）
に示すタイマーオーバフロー割込、第１５図（Ｃ）に示
すキャプチャ割込、第１５図（ｄ）に示すコンベア割込
が行われる。スイッチ３８がオンされて、電源３６から
制御回路３５に電流が供給されると、マイクロコンピュ
ータ１９０にパワーオンリセ・ントが働き、ステップ２
００からプログラムを実行する。まず、ステップ２０２
でマイコン内部のレジスタやメモリの初期化、外部デバ
イスの初期化を実行する。次に、ステップ２０４で車速
か設定値７０以上かどうかを判定する。車速の値は後述
するステップ４０４で求められる。設定値Ｖｏは、第１
実施例と同じく球状磁石５５が非固定の（フリーな）状
態において、車輪の回転の遠心力によって球状磁石５５
が反転する（重いＳ極が永久磁石６０と対向する状態と
なる）瞬間の車速に設定されている。ここでは車速が■
。より小さい場合には、誤判定を回避するために空ルー
プを回ることになる。車速が■。より大きくなった場合
にはステップ２０６に進み、各車輪のエラーフラグ（後
述する）がセットされているか否かを判定し、エラーフ
ラグがセントされている車輪があった場合、ステップ２
１０へ進み、相応する車輪の発光ダイオード７３０を点
灯した後、ステップ２０４へ戻る。ステップ２０６でエ
ラーフラグがセントされていないと判定された場合は、
ステップ２０８に進んで相応する発光ダイオード７３０
を消灯した後、ステップ２０４へ戻る。車両の走行状態
において、磁気検知部３１には、空気圧が正常な場合に
は第１３図（ａ）、異常な（低下した）場合には、第１
４図（ａ）に示す信号が発生する。これを波形整形回路
１０１により第１３図Ｃｂ）又は第１４図（ｂ）に示す
ように波形整形した信号を、マイクロコンピュータ１９
０のリアルタイムＩ１０と入力ボートに入力し、信号が
マイクロコンピュータ１９０に入力される毎にキャプチ
ャ割込が発生する。このキャプチャ割込が発生すると、
第１５図（Ｃ）に示すステップ４００から始まるキャプ
チャ割込処理を実行する。ステップ４０２でキャプチャ
割込が発生した時点のフリーランニングタイマの値がキ
ャプチャレジスタにセットされているので、ステップ４
０２にてその値を読み込み、所定のメモリに記憶した後
、ステップ４０４に進む。

ステップ４０４では、前回のキャプチャ割込時のキャプ
チャレジスタの値との差から車速を求める。

その後、ステップ４０４に進んで、ステップ２０４と同
様に車速がｖ０以上であるか否かを判定し、Ｖｏ以下で
あれば何も行わず割込処理を修了して、メインフローへ
リターンする。車速がｖｏより大きい時にはステップ４
０８に進んで、キャプチャ割込が発生した時点からＴ５
秒後に後述するコンベア割込が発生するようにセットす
る。ここでＴ。

の値は、空気圧低下検出可能最低車速７０時の空気圧低
下時に、波形整形後の信号が立上って立下がるまでの時
間Ｓより長く、かつ、最大車速時の空気圧正常時に、波
形整形後の信号のパルス幅Ｗ（タイヤ１回転に相当）よ
り短く設定する。例えば２０Ｇり秒程度にすると良い。

前記コンベア割込が発生すると、第１５図（ｄ）に示す
ステップ５００から始まるコンベア割込処理を実行する
。ステップ５０２では、ステップ２゜４と同様に車速が
７０以上であるか否かを判定し：ｖｏよりも小さいと判
定されればこのコンベア割込処理を修了してメインフロ
ーへリターンする。

Ｖ、以上であると判定されればステップ５０４へ進んで
人力ボートの値（１又は０）を読み込む。

次のステップ５０６では人力ボートの値がＩであるか否
かを判定し、１でないと判定されればステップ５０８で
所定の車輪に対応するエラーフラグをクリアした後、メ
インフローへリターンし、ステップ５０６において入力
ボートの値が１であると判定されれば、ステップ５１０
へ進んでエラーフラグをセットした後、メインフローへ
リターンする。

前述したフリーランニングタイマは８ビツトＣＰＵの場
合、一般に１６ビツト程度であり、タイマクロックが１
マイクロ秒の場合、最大６５ミリ秒程度までのカウント
しかできない。自動車の車輪は、時速２０ｋｍ走行時に
１周約３７０ミリ秒かかり、磁気検知部３工が発生する
信号の間隔Ｔ２から車速を計算しようとした場合、計測
することができない。そこで、フリーランニングタイマ
が最大カウント数になり、オーバーフローが発生した時
に割込を行うタイマオーバーフロー割込により、６５ξ
り秒以上の時間を計測する。第１５（ｂ）に示すように
、ステップ３００から始まるタイマオーバーフロー割込
では、ステップ３０２でカウンタをインクリメントする
。このカウンタの値を所定のタイミングで読めば、前回
読んだ時の値との差により、前回から今回までの間にオ
ーバーフローが何回発生したかがわかる。キャプチャ割
込中のステップ４０４で車速演算する際に、キャプチャ
レジスタの値と共にこのカウンタの値も使用することに
より、６５ミリ秒以上の時間の計測も可能となり、低車
速までの検出が可能となる。

もし、車両が停車した場合には、磁気検知部３１からの
信号発生も停止し、インプットキャプチャ割込が発生し
なくなるので、車速演算が行われなくなり、車速データ
が更新されず直前のデータが残ったままとなる。そこで
、ステップ３０４では車速がｖｏより小さいときの車速
が１回転する時間内にキャプチャ割込があったか否かを
判定する。もし、キャプチャ割込があったと判定された
場合には、そのままタイマオーバーフロー割込を修了し
て、メインフローへリターンする。キャプチャ割込がな
かったと判定された場合には、ステップ３０５に進んで
他の車輪のキャプチャ割込が、車速Ｖｏより小さいとき
の車輪が１回転する時間内に発生しているかどうかを判
定し、他の車輪にキャプチャ割込が発生していないと判
定されれば、車両は停車しているものと推定し、ステッ
プ３０６へ進み車速＝０とした後、メインフローへリタ
ーンする。ステップ３０５において、他の車輪にキャプ
チャ割込が発生していると判定されれば、本車輪におけ
る磁気検知部３１の断線であると推定されて、ステップ
３０８へ進む。ステップ３０８では、断線と推定された
車輪のエラーフラグをセットした後、メインフローヘリ
ターンする。このようにすることにより、タイヤ空気圧
の低下、もしくはセンサの断線等の故障時の両方で、発
光ダイオード７３０が点灯する。

尚、本実施例では、車両が停止しても、発光ダイオード
７３０は点灯状態を維持している。

第１６図には、本発明の第３実施例を示す。尚、第１実
施例と同一の部分には同一の符号を付し、その説明は省
略する。本実施例において永久磁石６０はキャップ５７
の内部に接着固定してあり、また、ベローズ４５の縮み
作動を確実にするために、スプリング７１とスプリング
受け７３を設けてキャップ５７とスプリング受け７３を
互いに左右方向に付勢し、スプリング受け７３に設けら
れた凹部とベローズ４５の凸部が係合して、スプリング
受け７３は右方向にベローズ４５を押している。ベロー
ズ４５のつば部４７は、ケーシング３９に接着剤７５に
より接着固定されている。７７は気密を保持するための
ゴムプレートである。

上記構成とした本実施例においては、その作動は前記第
１実施例とほとんど同じであり、ただ、タイヤ１内の空
気圧が低下した場合には、スプリング７１によって確実
にベローズ４５のジャバラ部５１が縮むという点が異な
るのみである。制御回路３５における作動は前記第１実
施例と全く同様である。

以上説明したように、本実施例によれば、前記第１実施
例における効果に加え、タイヤ内の空気圧が所定の圧力
以下に低下した場合に、確実にベローズ４５のジャバラ
部５１が縮み、球状磁石５５が回転可能な状態となる。

次に、本発明の第４実施例を、第１７図及び第１８図を
用いて説明する。本実施例では、第１実施例で説明した
圧力検知部２９を圧力検知部８０とした点が異なる。こ
の圧力検知部８０は、遠心力応答部材として球状磁石で
はなく、第１８図に示すように円盤状磁石８工を有して
おり、この円盤状磁石８１は、円錐状の磁石８２を樹脂
８３でモールド成形して円盤状になっている。キャップ
８４の円盤状磁石８１と対向する面には、シャット部８
５が設けてあり、すべり軸受８６を介して円盤状磁石８
１の中心部に設けられた穴部８７に回転可能に挿嵌しで
ある。ケーシング８８は第１実施例と同しであり、ベロ
ーズ８９も、円盤状磁石８１を固定するための磁石押さ
え部９０の先端が、磁石を固定するのに最も適した平ら
な形状である点を除けば、第１実施例で説明したベロー
ズと同じであり、その説明は省略する。また、本実施例
においては図示しないが、第１実施例と同様、永久磁石
がリム側の円盤状磁石８１のＮ極と対向する場所に設け
である。

上記構成とした本実施例においては、その作動は前記第
１乃至第３実施例とほとんど同じであるが、次の点が異
なる０円盤状磁石８１はすべり軸受８６を介してキャッ
プ８４のシャフト部８５に回転可能に支持されているた
め、タイヤが高速で回転しても、遠心力により円盤状磁
石がケーシング８８に押しつけられないので、空気圧低
下時には確実に回転するという優れた効果を奏する。な
お、円盤状磁石８１における円錐状の磁石８２の重心が
円盤状磁石８１の中心になく、タイヤの空気圧が低下し
た状態でタイヤが回転して遠心力が発生した場合に、円
盤状磁石８１が反転して、軽いＮ極が磁気検知部に対向
するという効果は、第１乃至第３実施例と同様である。

制御回路３５における作動も前記第１乃至第３実施例と
全く同様である。

また、円盤状磁石に代えて球状磁石をシャフトに回転可
能に支持するようにしても、上記と同様な作用効果を奏
する。

第１９〜２１図に、第５実施例を示す。

これは、第４実施例の円盤状磁石８１゛に回転防止用の
突起部８１゛ａを設け、キャップ８４゛を突起部８１”
ａと嵌合する形状としたもので、タイヤ圧正常時の円盤
状磁石８１’　の固定状態を確実なものとするためのも
のである。１００はスプリングで、タイヤ圧が異状低下
した場合に、円盤状磁石８１゛を右方に移動させて、回
転の防止を解除する。

この様に、キャップ８４゛の右端面と、円盤状磁石８１
′の左端面に十分な摩擦力が得られない場合は、突起部
８１’ａなどによって、タイヤ圧正常時の回転防止を行
ってもよい。尚、突起部形状は、第２１図に示す２面出
を持った形状でなくとも、四角形、三角形等にても実現
可能である。

また、一部に回転防止のビンなどを設置してもよい。

尚、以上述べた全ての実施例において、ベローズのみに
限らず、キャップも変位して磁石を挾んで固定するよう
にしても良い。

又、磁石押さえ部とベローズを設けずに、タイヤの空気
を直接ケース内に導いて、この空気圧により直接キャッ
プに磁石を押さえつけて挾み固定するようにしても良い
。

又、本検出装置をタイヤの内側に配設するようにしても
勿論良い。

更には、報知手段として、発光ダイオードの代わりにブ
ザーや音声等によるものを使用しても良いし、バックア
ップされたＲＡＭ、ＥＥＦＲＯＭ等の記憶手段に記憶し
ておいても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、簡易な構成で磁束
の変化を大きくし、検出を容易にすることができるとい
う優れた効果を奏する。また、固定手段の固定力を小さ
くできるという効果や、保持手段により遠心力応答部材
がリセットできるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の第１実施例を示す断面図、
第７図は上記実施例の制御回路を示す回路図、第８図乃
至第１１図は制御回路の作動を示す作動説明図、第１２
図乃至第１５図は本発明の第２実施例を示す回路図、作
動説明図、フローチャート、第１６図は本発明の第３実
施例を示す断面図、第１７図及び第１８図は本発明の第
４実施例を示す断面図、第１９図は本発明の第５実施例
を示す断面図、第２０図及び第２１図は上記第５実施例
を示す斜視図である。 第 図 第 １３ 図 第 ４ ００ ００ （ｂ） 第 ５ 図 ４００ （Ｃ） 第 ７ 図 １ ２ 第 ８ 図 Ｆ３３’　　　ｌｉ’ 第 ９ 図 第２０ 図 第２１ 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性体を有し、タイヤの回転によって発生する遠
   心力により該磁性体の位置を回動可能とし、該回動の中
   心と重心が異なる遠心力応答部材と、前記タイヤの空気
   圧に応じて、前記遠心力応答部材の固定と非固定を切り
   換える固定手段と、該固定手段が前記遠心力応答部材を
   非固定としている状態において前記遠心力が所定値より
   小さいときには、前記遠心力応答部材における前記中心
   と重心を結ぶ線が前記遠心力の方向に沿った状態で、か
   つ前記中心から前記重心へ向かうベクトルの向きが前記
   遠心力の方向と反対の状態に前記遠心力応答部材を保持
   する保持手段と、 前記磁性体の位置を検出する検出手段と、 該検出手段の検出結果に基づいて、前記タイヤの空気圧
   の状態を判定する判定手段と を備え、 前記固定手段が前記遠心力応答部材を非固定としている
   状態において、前記遠心力が前記所定値以上のときには
   、前記保持手段による前記遠心力応答部材の保持力に抗
   して前記中心から前記重心へ向かうベクトルの向きが前
   記遠心力の方向に沿う ことを特徴とするタイヤ空気圧検出装置。
2. （２）前記遠心力応答部材の少なくとも一部は、枢支手
   段によって回動可能に支持されていることを特徴とする
   請求項１記載のタイヤ空気圧検出装置。
3. （３）前記保持手段は磁石であることを特徴とする請求
   項１又は２記載のタイヤ空気圧検出装置。