JPH04321405A - タイヤ空気圧調整装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はタイヤ空気圧調整装置に
係り、特に走行状態に応じて適正な圧力設定範囲内での
空気圧自動調整を行えるようにし、また各タイヤ空気圧
のマニュアル遠隔調整を運転席から行えるようにしたタ
イヤ空気圧調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤ空気圧はそのタイヤが使用されて
いる自動車等の乗り心地や操縦性等に大きな影響を与え
るので、常に適正な設定圧力に保持される必要がある。 特に乗用車の場合にはバランスの良い車重保持、走行時
の振動吸収等、バネとしての機能が重要視されるが、機
能面ではコーナリング特性の変化が大きいことが知られ
ている。一般にタイヤ空気圧がＰ＝１．０ｋｇ　／ｃｍ
２　を下回るとコーナリングパワーが極端に低下し、カ
ーブでの走行が不安定になることが知られている。

【０００３】また、タイヤ内圧が低下するとタイヤの撓
みが必要以上に大きくなり、タイヤ摩耗、疲労等を引き
起こしやすくなり、耐久性の観点からも問題がある。一
方、タイヤ空気圧が高すぎる場合にもカーカスが剥離し
たり、ゴム層に過度の引張発生等が生じたりしてタイヤ
各部への負担が増加し、タイヤ破損の原因にもなりやす
い。このようにタイヤを適正な状態に保つことが車両等
を運転するためにも重要である。ところで、タイヤ空気
圧は大きく一般道路走行用と高速道路走行用との２種類
に範囲設定されており、通常、運転者は高速道路走行に
先立ちガソリンスタンド等で空気圧を確認し、調整する
ことが多い。また、ガソリンスタンド等でタイヤ空気圧
を調整する場合であっても各タイヤをそれぞれチェック
して空気圧を加減圧する必要があり、特に空気圧ゲージ
を備えたポンプ設備がない場合もあるため、不適正な状
態でそのまま走行してしまう場合も多い。このためタイ
ヤ寿命を縮めてしまうという問題もある。

【０００４】そこで車体本体内部にコンプレッサ等の空
気圧加圧装置を搭載し、各タイヤに供給ホースを接続し
、タイヤの空気圧調整を行おうという提案もなされてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような空気圧調整装置ではコンプレッサが車体側に１台
しかないため各タイヤへの接続を確実に行わなければな
らず、ホースの接続や圧力調整が複雑となり、高価で実
用的でないという問題がある。

【０００６】そこで、本発明の目的は上述した従来の技
術が有する問題点を解消し、運転席からすべてのタイヤ
の空気圧を所定圧力範囲あるいは任意の圧力値に設定保
持することができるタイヤ空気圧調整装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明はタイヤ空気圧が設定範囲内となるよう
にタイヤチューブの加減圧を行う空気圧調整部と上記タ
イヤ空気圧を検知するとともに上記空気圧調整部への作
動信号を出力する圧力検出部とを各車輪回転体内に収容
し、上記圧力検出部への設定値切替信号及び上記空気圧
調整部の作動状態信号を伝達する電気的経路を上記車輪
回転体と車体側との間に設け、設定値切替動作と上記空
気圧調整部の作動状態の表示とを運転席で行えるように
したことを特徴とするものである。

【０００８】また、第２の発明は運転席に備えられたタ
イヤ空気圧加減指令スイッチからの指令に従ってタイヤ
チューブの加減圧を行う空気圧調整部と上記タイヤ空気
圧を検知する圧力検出部とを各車輪回転体内に収容し、
上記空気圧調整部への空気圧加減指令信号及びタイヤ空
気圧を伝達する電気的経路を上記車輪回転体と車体側と
の間に設け、各タイヤの空気圧加減動作を運転席に備え
られた圧力計を参照して行えるようにしたことを特徴と
する。

【０００９】

【作用】第１の発明によれば、本発明はタイヤ空気圧が
設定範囲内となるようにタイヤチューブの加減圧を行う
空気圧調整部と上記タイヤ空気圧を検知するとともに上
記空気圧調整部への作動信号を出力する圧力検出部とを
各車輪回転体内に収容し、上記圧力検出部への設定値切
替信号及び上記空気圧調整部の作動状態信号を伝達する
電気的経路を上記車輪回転体と車体側との間に設け、設
定値切替動作と上記空気圧調整部の作動状態の表示とを
運転席で行えるようにしたので、走行状態に応じた設定
空気圧に対して各タイヤ等の回転体に装着された圧力検
出部で検知された空気圧に応じて各タイヤの空気圧を適
正に独立して設定することができる。　　第２の発明に
よれば運転席に備えられたタイヤ空気圧加減指令スイッ
チからの指令に従ってタイヤチューブの加減圧を行う空
気圧調整部と上記タイヤ空気圧を検知する圧力検出部と
を各車輪回転体内に収容し、上記空気圧調整部への空気
圧加減指令信号及びタイヤ空気圧を伝達する電気的経路
を上記車輪回転体と車体側との間に設け、各タイヤの空
気圧加減動作を運転席に備えられた圧力計を参照して行
えるようにしたので、運転席にいながらより幅広い走行
条件での適正なタイヤ空気圧設定を行うことができる。

【００１０】

【実施例】以下本発明によるタイヤ空気圧調整装置の一
実施例を添付図面を参照して説明する。図１は自動車Ｃ
の右前輪タイヤＴに装着されたタイヤ空気圧調整装置１
を示しており、このタイヤ空気圧調整装置１は電動エア
コンプレッサ２と、減圧用電磁弁３と、圧力検知部４と
から構成されており、各部品２，３，４はタイヤホイー
ル５の外周面の車軸６の周囲にホイールバランスを考慮
して集中して配置されている。このため各部品がタイヤ
ホイール５内に装着されていても各タイヤの走行バラン
スにほとんど変化を生じさせないようにすることができ
る。また、各部品は図２に示したように配管で接続され
ており、その配管端部はリム部分まで延設されタイヤチ
ューブに連通している。また、各部品２，３，４を電気
的に接続する信号線７は図示しないスリップエア継手を
介してタイヤ側から車体側に電気的に接続され、すべて
のタイヤの作動状態信号は信号線を介して運転席指示パ
ネル８に装着されたパイロットランプ（ＰＬ）９ａ、９
ｂ…に出力されるようになっている。

【００１１】ここで上述の各部品の構成について図２を
参照して説明する。符号２は電動エアコンプレッサを示
しており、この電動エアコンプレッサ２は付属する電動
モータ１０の回転で駆動するクランク軸１１によりポン
プ内の図示しないピストンを揺動させ、所定の吐出容量
を得るようになっている。また、この電動エアコンプレ
ッサ２の吐出側には２ポート２位置の電磁弁３が接続さ
れている。この電磁弁３は通常シャットオフ位置にあり
、減圧時にドレインとして機能する。さらに配管１２の
タイヤチューブ側には圧力検知部４を構成する２個のプ
レッシャスイッチ１３、１４が接続されている。各プレ
ッシャスイッチ１３（１４）は３接点マイクロスイッチ
１５を含むピストンシリンダ機構から構成されており、
この装置１３（１４）は配管１２の内圧に応じて移動す
るピストンシリンダ１６の可動検出片１７とマイクロス
イッチ１５の可動接点との接触により作動するようにな
っている。また、このマイクロスイッチ１５の接点はそ
れぞれ一般道路用（Ｎｏｒ）と高速道路用（Ｈｉ）の２
種類の異なる配置に設定されている。さらに配管１２の
端部は上述のようにホイール５のリム部分５ａに設けら
れたタイヤチューブの注入口１８まで延出している。

【００１２】図３は図２に示したタイヤ空気圧調整装置
１のタイヤホイール５内の配置を示したものである。図
３に示したようにタイヤ空気圧調整装置１はタイヤホイ
ール５の外側面のほぼ中央部に配置され固着されている
。また、このタイヤ空気圧調整装置１からの信号を車体
側に接続するためにブレーキドラム１９の外側面とタイ
ヤホイール５の内側面との間に回転電極板２０が車軸Ａ
とともに回転するように固着されている。この回転電極
板２０は図４に示したように外側面に２極の接点２１、
２１が形成されるとともに、内側面には３極接点２２、
２２…が形成されている。回転電極板２０は硬質プラス
チック等からなる円板で、その両面の表面には図５（ａ
）、（ｂ）に示したような略リング状の銅箔状電極２３
、２３…が同心円状にエッチング等により形成されてい
る。また、これら回転電極板２０の箔状電極２３の対向
位置には図４に示したようなカーボンブラシ電極２４、
２４…が固定フレーム２５に固着され所定の間隔をなし
て配設されている。各カーボンブラシ電極２４には信号
線２６が接続されており、上記箔状電極２３に接続され
た信号線２６との接続を可能にしている。

【００１３】次に右前輪タイヤＴに装着されたタイヤ空
気圧調整装置１を例に電動エアコンプレッサ２と、減圧
用電磁弁３と、プレッシャスイッチ１３，１４の電気的
接続について図６を参照して説明する。図６において、
符号８は運転席指示パネルを示しており、この運転席指
示パネル８はタイヤ空気圧設定スイッチ２７と、各タイ
ヤ（右前輪：ＦＲ　、左前輪：ＦＬ　、右後輪：ＲＲ　
、左後輪：ＲＬ　）の圧力状態と電動エアコンプレッサ
２あるいは減圧用電磁弁３の作動状態を示すパイロット
ランプ９が設けられている。同図においてタイヤ空気圧
設定スイッチ２７は高速道路用（Ｈ）に設定されており
、第２のプレッシャスイッチ１４が作動するようになっ
ている。この第２のプレッシャスイッチ１４の接点ｂ０
　は低圧警報信号接点であり、タイヤ空気圧が所定値以
下になると警報ランプ９ａを点灯するようになっている
。また、接点ｂ１　は加圧指令信号接点でタイヤ空気圧
がこの値以下になると電動エアコンプレッサ２の作動指
令信号を出力し、電動エアコンプレッサ２が作動する。 このときタイヤ空気圧が加圧され上昇し所定値を越える
と減圧用電磁弁３が作動し、配管１２を介してタイヤ内
の空気は外部に排出され、タイヤ空気圧を減圧させるこ
とができる。

【００１４】図７はこのタイヤ空気圧調整装置１の各構
成部品の油圧回路を示したものである。図に示したよう
に一般道路用の第１のプレッシャスイッチ１３と高速道
路用の第２のプレッシャスイッチ１４とは回路上で並列
配置されており、両方プレッシャスイッチ１３、１４の
可動検出片１７、１７には配管内圧力が作用しているが
、タイヤ空気圧設定スイッ２７がＯＮ状態にある電気回
路が作動するようになっている。

【００１５】図８は一般道路用の第１のプレッシャスイ
ッチ１３と高速道路用の第２のプレッシャスイッチ１４
の各接点の設定値を示している。本実施例では第１のプ
レッシャスイッチ１３において接点ａ０　はＰ＝１．５
ｋｇ／ｃｍ　２　に、接点ａ１　はＰ＝１．８ｋｇ／ｃ
ｍ　２　に接点ａ２　はＰ＝１．９ｋｇ／ｃｍ　２　に
設定されている。したがって、タイヤ空気圧が減少して
第１のプレッシャスイッチ１３の可動検出片１７が接点
ａ０　位置に達するとＯＮ状態になり、運転席指示パネ
ル８の警報ランプ９ａが点灯する。 また、可動検出片１７が接点ａ１　位置に達するとＯＮ
状態になり、電動エアコンプレッサ２が作動し、タイヤ
を加圧を開始する。一方、タイヤ空気圧が上昇して可動
検出片１７が接点ａ２　位置に達するとＯＮ状態になり
、電磁弁３のソレノイドが励磁され電磁弁３はドレイン
状態となり、タイヤ空気は減圧される。この際、排出速
度を制御するために流量調整弁の機能を有しても良い。 同様に高速道路用の第２のプレッシャスイッチ１４では
接点ｂ０　はＰ＝１．５ｋｇ／ｃｍ　２　に、接点ｂ１
　はＰ＝１．９ｋｇ／ｃｍ　２　に接点ｂ２　はＰ＝２
．０ｋｇ／ｃｍ　２　に設定されている。なお、上述の
各接点の設定値はプレッシャスイッチ１３、１４のセッ
ト時に定められるが、車種や車載状態に応じてその設定
値を適正に設定することが好ましい。

【００１６】次に、本発明によるタイヤ空気圧調整装置
１の作動について説明する。運転者は通常、一般道路を
走行する場合は運転席指示パネル８のタイヤ空気圧設定
スイッチ２７をＮｏｒ側にセットする。これにより第１
のプレッシャスイッチ１３が電気的に接続され、可動検
出片１７がタイヤ空気圧に応じて移動する。通常タイヤ
空気圧が正常の場合は、可動検出片１７の接点はｃはマ
イクスイッチ１５の接点ａ１　と接点ａ２　との間にあ
る。 この状態で走行すれば良い。このとき、タイヤ空気圧が
何らかの理由で減少し、Ｐ＝１．８ｋｇ／ｃｍ　２　よ
り低くなると運転席指示パネル８の指示ランプ９ｂが点
灯するとともに電動エアコンプレッサ２が作動し、タイ
ヤに圧縮空気を供給し始める。そしてＰ＝１．８ｋｇ／
ｃｍ　２　に達すると接点ａ１　はＯＦＦ状態となり、
電動エアコンプレッサ２は停止する。一方、高速走行後
に一般走行に入る場合には設定空気圧が高いので接点ａ
２　を越えてＯＮ状態になり、電磁弁３が励磁され配管
１２内の空気が排出される。そして、接点ａ２　に達す
るとＯＦＦ状態になる。 このときタイヤ空気圧はＰ＝１．８ｋｇ／ｃｍ２　〜１
．９ｋｇ／ｃｍ　２　に保持される。同様に高速走行の
場合には運転席指示パネル８のタイヤ空気圧設定スイッ
チ２７をＨｉ側にセットする。これにより第２のプレッ
シャスイッチ１４が電気的に接続され、可動検出片１７
がタイヤ空気圧に応じて移動する。通常タイヤ空気圧が
正常の場合は、可動検出片１７の接点はｃはマイクスイ
ッチ１５の接点ｂ１　と接点ｂ２　との間にある。この
状態で走行すれば良い。このとき、タイヤ空気圧が何ら
かの理由で減少し、Ｐ＝１．９ｋｇ／ｃｍ　２　より低
くなると運転席指示パネル８の指示ランプ９ｂが点灯す
るとともに電動エアコンプレッサ２が作動し、タイヤに
圧縮空気を供給し始める。そしてＰ＝１．９ｋｇ／ｃｍ
　２　に達すると接点ｂ１　はＯＦＦ状態となり、電動
エアコンプレッサ２は停止する。一方、タイヤ空気を外
部のポンプ装置等で供給した場合に操作を誤って高圧状
態となった場合には接点ｂ２　を越えてＯＮ状態になり
、電磁弁３が励磁され配管１２内の空気が排出される。 そして、接点ｂ２　に達するとＯＦＦ状態になる。これ
によりタイヤ空気圧はＰ＝１．９ｋｇ／ｃｍ　２　〜２
．０ｋｇ／ｃｍ　２　に保持される。

【００１７】次に第２の発明としてタイヤ空気圧の加減
圧を運転席から自由に行えるようにしたタイヤ空気圧調
整装置の一実施例について図９乃至図１０を参照して説
明する。図９において、符号３０は運転席指示パネルを
示しており、この運転席指示パネル３０にはタイヤ圧力
計３１と加減圧設定スイッチ３２とが装備されている。 この加減圧設定スイッチ３２を切替えることにより運転
者はタイヤ圧力計３１の指示圧力値を確認しながら自分
の設定した空気圧を設定することができる。符号３３は
加圧指令発信部を示しており、所定周波数信号を発信で
きるようになっている。この発信周波数信号を受信する
のが受信部３４である。この受信部３４では作動信号を
受信した指令信号を受け作動スイッチがＯＮ状態になる
。これにより電動エアコンプレッサ２が作動してタイヤ
の加圧を開始する。一方、タイヤの加圧状態はタイヤチ
ューブの一部に装着された圧力センサ３５により検知す
るようになっている。この圧力センサ３５はダイヤフラ
ム型のセンサが使用されているが、ブルドン管を備えた
アナログ圧力計の指針の角度を検知して圧力を測定する
こともできる。この圧力センサ３５からの信号は圧力情
報発信部３６に出力され、運転席指示パネル３０のタイ
ヤ圧力計３１に表示される。一方、減圧指令発信部３７
はタイヤ空気圧を減圧指令する役割を果たし、この減圧
指令発信部３７からの信号を受けて、受信部３８は電磁
弁３を作動させるにようになっている。このときの油圧
回路を図１０に示す。この油圧回路は図７に示した回路
に対して圧力センサ３５により配管１２内圧力を直接測
定することができる。このようにタイヤ空気圧をタイヤ
圧力計で確認しながら変更することで高熱地帯や砂漠地
帯のように厳しい気象条件下やレーシングカーのように
超高速走行状態における適正なタイヤ空気圧も設定する
ことが可能となる。

【００１８】ここで上述のタイヤ空気圧調整装置１をタ
イヤホイール内に収容した例を図１１を参照して説明す
る。符号４０はタイヤ空気圧調整装置を収容した領域を
示しており、この装置は上述の実施例と同様にタイヤホ
イールの外周面に位置し、各部品はホイールバランスを
考慮して配置され、ホイール面に固着されている。この
とき、ディスクブレーキドラムの外周部には回転電極板
４１が嵌着されており、さらに信号発信部３３、３７が
電極保持板３９の一部に設けられるとともに、その対向
位置に対となる信号受信部３４、３８が固着されている
。図１２は上述のタイヤ空気圧調整装置１をディスクド
ラム４２内に収容した例を示しており、この場合にはブ
レーキ操作時にディスクから発生する熱を放出するため
に所定の放熱板等を配設したり、放熱孔を穿設すること
が好ましい。また、ディスクの内面車体側に装置を収容
することも可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によればいろいろな走行状態に応じて運転席から自動的
にあるいは手動により集中的に各タイヤの空気圧を独立
して適正に設定することができ、またパンク等の緊急時
にも十分対処することができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明によるタイヤ空気圧調整装置を自動
車タイヤに装着した一実施例を示した正面図。

【図２】図１に示したタイヤ空気圧調整装置の拡大正面
図。

【図３】図２に示したタイヤ空気圧調整装置の断面配置
図。

【図４】回転電極板の部分拡大図。

【図５】図５に示した回転電極板の箔状電極パターン図
。

【図６】第１の発明によるタイヤ空気圧調整装置の電気
回路図。

【図７】第１の発明によるタイヤ空気圧調整装置の油圧
回路図。

【図８】第１の発明に使用されるプレッシャスイッチの
接点状態図。

【図９】第２の発明によるタイヤ空気圧調整装置の他の
実施例を示した電気回路図。

【図１０】図９に示した第２の発明によるタイヤ空気圧
調整装置の油圧回路図。

【図１１】図９に示した第２の発明によるタイヤ空気圧
調整装置の断面配置図。

【図１２】図９に示した第２の発明によるタイヤ空気圧
調整装置の断面配置図。

【符号の説明】

１　　タイヤ空気圧調整装置 ２　　電動エアコンプレッサ ３　　電磁弁 ４　　圧力検知部 １３，１４　　プレッシャスイッチ ２０　　回転電極板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タイヤ空気圧が設定範囲内となるようにタ
   イヤチューブの加減圧を行う空気圧調整部と上記タイヤ
   空気圧を検知するとともに上記空気圧調整部への作動信
   号を出力する圧力検出部とを各車輪回転体内に収容し、
   上記圧力検出部への設定値切替信号及び上記空気圧調整
   部の作動状態信号を伝達する電気的経路を上記車輪回転
   体と車体側との間に設け、設定値切替動作と上記空気圧
   調整部の作動状態の表示とを運転席で行えるようにした
   ことを特徴とするタイヤ空気圧調整装置。
2. 【請求項２】運転席に備えられたタイヤ空気圧加減指令
   スイッチからの指令に従ってタイヤチューブの加減圧を
   行う空気圧調整部と上記タイヤ空気圧を検知する圧力検
   出部とを各車輪回転体内に収容し、上記空気圧調整部へ
   の空気圧加減指令信号及びタイヤ空気圧を伝達する電気
   的経路を上記車輪回転体と車体側との間に設け、各タイ
   ヤの空気圧加減動作を運転席に備えられた圧力計を参照
   して行えるようにしたことを特徴とするタイヤ空気圧調
   整装置。