JPH0442163Y2

JPH0442163Y2 -

Info

Publication number: JPH0442163Y2
Application number: JP10272888U
Authority: JP
Priority date: 1988-08-04
Filing date: 1988-08-04
Publication date: 1992-10-05
Also published as: JPH0224701U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は、タイヤの空気圧（以下タイヤ圧とす
る）の検出装置に関し、特にタイヤ圧を連続的に
検出できるタイヤ圧検出装置に関する。

〈従来の技術〉車両のタイヤ圧はタイヤの寿命と車の乗り心地
に大きな影響を与えるので、タイヤ圧を調整する
装置（例えば実開昭60−24604号公報等）や、テ
レメータ方式、共振コイル方式等のタイヤ圧検出
装置が実用化されている。

テレメータ方式としては、各車輪のリム内側に
小さなピンで取り付けられタイヤ圧を検出するマ
イクロセンサ（発信素子）と、タイヤ側に取り付
けられ検出信号を送信する円環状アンテナと、ア
クスル側に取り付けられ信号を受信する受信アン
テナと、受信アンテナで受けた信号を処理する回
路と、処理信号に応じた表示をインストルメント
パネル上で行う装置からなり、タイヤ圧をリアル
タイムで表示させるようにしたものがある
（「MACHINE DESIGN」Feb.26.1987参照）。

また、共振コイル方式としては、車輪側に共振
コイルを、車体側に発振コイルを対向するように
設け、発振コイルは同軸ケーブル、発振器を介し
て車両室内の表示器に接続される。また、共振回
路にはタイヤ圧が許容下限値以下になると開く圧
力スイツチが介装されている。従つて、圧力スイ
ツチが閉じている時と開いた時とで発振器出力に
差を生じ、タイヤ圧が低下した場合にランプ（表
示器）が点灯される。

〈考案が解決しようとする課題〉ところで、このような従来のタイヤ圧検出装置
において、テレメータ方式のものでは、アンテナ
を用いて送信するのに電源を必要とするので、シ
ステムが複雑となり、かつ高価である。

一方、共振コイル方式のものでは、構造が簡単
となるかわりに、共振周波数が変化しないので、
タイヤ圧を連続的に検出することができない。ま
た、停車中もタイヤ圧を検出できない等の問題が
ある。

尚、タイヤ圧検出装置に関し、可変コンデンサ
方式のものが本出願人により先に提案されている
（実願昭62−189805号、実開平１−93102号公報参
照）が、可変コンデンサ部分が大型化して装置の
コンパクト化が難しい。

そこで、本考案は上記の事情に鑑み、走行中及
び停車中のタイヤ圧を連続的に検出でき、しかも
コンパクトなタイヤ圧検出装置を提供することを
目的とする。

〈課題を解決するための手段〉このため本考案は、タイヤ圧に応動してアクス
ル軸方向に往復動する空圧アクチユエータをタイ
ヤと共に回転する回転部材に固定し、該空圧アク
チユエータにアクスルを中心とするリング状の反
射板を固着する一方、超音波を放射してから前記
反射板で反射した反射波を受信するまでの時間変
化に基づいて前記反射板のアクスル軸方向の変位
を検出する反射板変位検出手段を、非回転部材に
固定すると共に、前記反射板変位検出手段で検出
した変位量をタイヤ圧に相当する信号に信号処理
する手段とを備えて構成した。

〈作用〉かかる構成において、タイヤ圧に応じて空圧ア
クチユエータにより反射板がアクスル軸方向に変
位すると、この変位により超音波を放射してから
反射波を受信するまでの時間が変化する。この時
間はタイヤ圧に応じたものとなるので、前記時間
を例えばアナログの電気信号に変換してタイヤ圧
力計を駆動すれば、タイヤ圧を連続的に検出する
ことができる。また、タイヤ圧が許容下限値を下
回つたときに警報装置を駆動してドライバに知ら
せるようにすることも可能となる。

〈実施例〉以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

本考案の第１実施例を示す第１図〜第３図にお
いて、図示しないブレーキドラム等に取付けられ
たホイール１にはタイヤ２が装着され、紙面に直
交する面内で一体に回転する。

また、回転部材としての前記ホイール１のリム
１ａには、その周方向に等間隔、例えば120°間隔
で３つの空圧アクチユエータとしての空圧シリン
ダ６が固定され、その作動室７に、前記タイヤ２
に設けられタイヤ圧が大気に漏れることを阻止す
るエアバルブ３を介してパイプ５によりチユーブ
４内のタイヤ圧が導入される。この際、前記パイ
プ５は空圧シリンダ６の近傍で分岐するようにす
る。そして、第２図に示すように、ピストン８は
導入されるタイヤ圧とリターンスプリング９の付
勢力とのバランスにてそのアクスル軸方向の位置
が定められ、タイヤ圧が高いとリターンスプリン
グ９に抗してピストン８が図中右方向に移動し、
逆にタイヤ圧が低下するとリターンスプリング９
に付勢されてピストン８が図中左方向に移動す
る。従つて、タイヤ圧が空圧シリンダ６のロツド
１０の移動量に変換されることになり、空圧シリ
ンダ６は圧力センサとして機能する。

この空圧シリンダ６のロツド１０先端には、図
示しないアクスルを中心とするリング状の反射板
１１が固定される一方、アクスルを覆う非回転部
材としてのアクスルハウジング１２には、ブラケ
ツト１３を介して超音波式変位計１４が前記反射
板１１に対向して設けられている。そして、超音
波式変位計１４から超音波が放射されてから反射
板１１で反射された反射波が受信されるまでの時
間を計測しその時間変化に基づいて反射板１１の
アクスル軸方向の変位が検出され、その検出値に
基づきタイヤ圧が検出される。

第３図に反射板１１の移動量をタイヤ圧に相当
する信号に変換する信号処理回路の一例を示す。

超音波式変位計１４は、間欠的に超音波パルス
を出力するパルス送信回路１５と、該パルス送信
回路１５からのパルス出力により振動して超音波
を放射する発振素子１６と、反射板１１で反射さ
れた反射波を受信して電気信号に変換する受信素
子１７と、該受信素子１７からの電気信号を受信
するパルス受信回路１８と、前記パルス送信回路
１５からの送信開始出力の入力によりカウンタ２
０をセツトしパルス受信回路１８からの受信出力
の入力によりカウンタ２０をリセツトする位相比
較回路１９と、クロツク回路２１とから構成され
ている。更に、超音波式変位計１４の信号をタイ
ヤ圧に相当する信号に変換する信号変換回路２２
は、カウンタ２０からのカウント値をアナログ電
圧信号に変換するＤ／Ａコンバータ２３と、該
Ｄ／Ａコンバータ２３の電圧信号により駆動され
る運転室内のタイヤ圧力計２４と、前記電圧信号
を基準値V_refと比較するコンパレータ２５と、該
コンパレータ２５からの出力で駆動されるブザー
やランプ等のタイヤ圧警報装置２６とで構成され
る。

かかる構成において、タイヤ圧が高いときは反
射板１１が空圧シリンダ６により第２図中右方向
に移動し変位計１４との間隔が狭くなる。従つ
て、超音波の放射開始から反射波が受信されるま
での時間が短くなりカウンタ２０のカウント値が
小さくなる。逆に、タイヤ圧が低下すると反射板
１１が空圧シリンダ６により第２図中左方向に移
動し変位計１４との間隔が広くなる。従つて、超
音波の放射開始から反射波が受信されるまでの時
間が長くなりカウンタ２０のカウント値が大きく
なる。

そして、前記カウンタ２０のカウント値に応じ
た電圧信号によりタイヤ圧力計２４にタイヤ圧が
指示されドライバは現在のタイヤ圧を読取ること
ができる。また、タイヤ圧の低下により電圧信号
が基準値V_ref以下となつたときはコンパレータ２
５からの出力によりタイヤ圧警報装置２６が駆動
してタイヤ圧が低いことを警報によりドライバに
知らせることができる。

このように、超音波を利用してタイヤ圧を検出
すれば、タイヤ圧を連続的に検出することができ
ると共に、停車中でも検出することができる。ま
た、テレメータ方式と相違して圧力センサ側に電
源が不用となり装置を簡素化できる。更には、可
変コンデンサ方式に比べて、信号処理部を小型に
でき車両への装着が容易である。

上記第１実施例では、シングルタイヤの場合を
示したが、積載量の大きな大型トラツク等に採用
されるダブルタイヤの場合については、タイヤ圧
が均等であることが荷重バランスを偏らせないた
めにも要求されるので、個々のタイヤ圧を検出す
るようにした方がよい。このため、第４図に示す
ようにそれぞれのタイヤに対応させて空圧シリン
ダ６、反射板１１及び超音波式変位計１４等を設
けるようにする。この場合、反射板１１は、図に
示すように同一面内に配置する。

かかる第２実施例の場合の動作は第１実施例と
同様である。

次に、第５図及び第６図に第３実施例を示す。

この実施例は、空圧シリンダの代わりにダイヤ
フラム式の空圧アクチユエータを用いたものであ
る。

即ち、リング状の両端開口のケース３１内の全
周にダイヤフラム３２を装着し、ケース３１のタ
イヤ側開口端をカバー３３で覆う。該カバー３３
には、図示しないパイプを介してタイヤ圧をダイ
ヤフラム３２の作動室３４内に導入する空気通路
３５が設けてある。また、前記ダイヤフラム３２
内の周方向には、等間隔、例えば120°間隔で３つ
のスプリング３６がカバー３３とスプリングシー
ト３７間に介装されている。そして、スプリング
シート３７の位置に対応するダイヤフラム３２外
面側には、ロツド３８を固着してある。このよう
にして構成されたダイヤフラム式の空圧アクチユ
エータの前記ロツド３８先端に、リング状の反射
板１１を固着する。

かかる構成によれば、タイヤ圧が高いときは、
スプリング３６の付勢力に抗してダイヤフラム３
２が図中右方向に移動しロツド３８を介して反射
板１１が移動する。また、タイヤ圧が低下したと
きはスプリング３６によりダイヤフラム３２及び
反射板１１が図中左方向に移動する。そして、こ
の反射板１１の変位は、前述の実施例と同様にし
て超音波式変位計１４により検出されタイヤ圧が
検出される。

この実施例においても同様な効果が得られる。

〈考案の効果〉以上説明したように本考案によれば、タイヤ圧
に応動する空圧アクチユエータに反射板を設け、
この反射板の変位を超音波式変位計を用いて検出
してタイヤ圧を検出する構成としたので、走行中
のタイヤ圧を連続的に検出でき、停車中も検出で
きる。また、検出装置を小型化でき、車両への装
着が容易になる。更には、タイヤ側に設ける圧力
センサ部には電源が不用となるため、装置を簡素
化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す要部断面
図、第２図は同上実施例の空圧シリンダの構成
図、第３図は同上実施例の信号処理回路のブロツ
ク図、第４図は本考案の第２実施例を示す要部断
面図、第５図は本考案の第３実施例を示す要部断
面図、第６図は第５図のＡ−Ａ線矢視断面図であ
る。１……ホイール、２……タイヤ、６……空圧シ
リンダ、１１……反射板、１２……アクスルハウ
ジング、１３……ブラケツト、１４……超音波式
変位計、２３……Ｄ／Ａコンバータ、２４……タ
イヤ圧力計、２６……タイヤ圧警報装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

タイヤ圧に応動してアクスル軸方向に往復動す
る空圧アクチユエータをタイヤと共に回転する回
転部材に固定し、該空圧アクチユエータにアクス
ルを中心とするリング状の反射板を固着する一
方、超音波を放射してから前記反射板で反射した
反射波を受信するまでの時間変化に基づいて前記
反射板のアクスル軸方向の変位を検出する反射板
変位検出手段を、非回転部材に固定すると共に、
前記反射板変位検出手段で検出した変位量をタイ
ヤ圧に相当する信号に信号処理する手段とを備え
たことを特徴とするタイヤ圧検出装置。