JPS5876995A - 過熱警報装置 - 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】 この発明は、走行中の車の回転部材の温度が設定値を越
えた場合の警報装置に関する。実際には、この発明の警
報装置の機能は、タイヤあるい社ブレーキ系統の温度を
モニターすることである。

走行中の車のタイヤが、タイヤと舗装路との間の摩擦に
よりて加熱されることはよく知られている。

通常の状態、すなわちタイヤの空気圧が適切である場曾
では、許容範囲内の加熱に抑えられる。

しかし、タイヤの空気圧が過度に低い場合（例えばチー
ープのパルプの取如扱い不要や、チ為−プに生じ九小孔
や摩耗に起因する場合）あるいは、外部からの吸熱によ
る場合（例えばブレーキ系統の加熱や直射日光へ長時間
さらしておい友場合）等によってタイヤが過熱される場
合がある。その結果、トレッドが剥離して、タイヤが破
裂することがらｂ非常に危険である。

一般にタイヤ製造工程における加硫１ｔＬは１４０ない
し１５５Ｃであるが、使用時の温度が約１２５Ｃを越え
ると危険であると考えられる。

ブレーキ系統においても、同様に温度モニターが必要で
ある。これは、ブレーキを長びかせて使用すると過熱し
やすいからである。一般にブレーキの摩擦材の許容温度
は、最高２５０Ｇで、瞬間的であれば５００ないし５ｓ
ｏｃと考えられる。

このように過熱が生じると２′）の障吾が発生する。

第１Ｋ温度上昇に伴って制動力が減少し、ついにの は車台減速や停止が十分にできなくな９大事に至る。第
２に発生した熱がタイヤに伝わり、前記のような事態を
生じる。

前記のいずれの場合も、回転部材の温度は走行中にモニ
ターされ、過熱が生じた場合に、光や音響による警報が
ドライバーの確認しゃすい位置に伝えられて、ドライバ
ーに危険を知らせる。

この発明の目的は前記警報を発生する装置を提供するこ
とである。

この装置はひとつまたは複数の温度センナすなわち温度
検出器を有し、この温度検出器はトランスミッタに接続
されている。このトランスミッタはモニターされる回転
部材と共に回転し、警報器を作動させる。

この温度検出器は受動部品である。例えばバイメタルあ
るいはキ為−リ一温度を越え九場合等に消磁される磁石
が使用される。

温度検出器の状態は、電磁波を用いた装置、例えば小型
の無線トランスミッタによって伝達される。この伝達範
囲は数十メーター程度で十分であるため、トランジスタ
用の電源は非常に小型である。

一般に、伝達方法も周波数（国際機関によって分配され
た周波数帯域を考慮する必要がある）も重要なことでは
ない。

実施する場合には、特殊な動作状態を考慮する必要があ
る。すなわち、無線トランスミッタを支うな問題は、回
路の数計変更、技術的および機械的方法によりて解決し
なくてはならない。

回路設計の面では、小型で耐久性に優れしかも非常に簡
略で信頼性が高く安価な回路の設計が望まれる。そうす
れば、単一の周波数の電磁波を容易に発生させることが
できるため、その周波数の有無によって情報が得られる
。

特定の周波数の電磁波を発生して異常事態を知らせるこ
とが利益になるのは、結果的にノ（ツテリの消費量節約
にもなるからである。というのは、検出器が異常を検出
した場合にのみ）（ツテリは作動する必要があるからで
ある。

この電磁波は発振器等によって発生させることができる
が、この発振器は従来の無線トランスミッタ内に搬送波
を発生させるために使用されているものである。

回路を簡略化することによって、周波数の安定化が図ら
れ、無線レシーバ−も簡略化できるし、トランスミッタ
とレシーバが同調されていない場合に伝達された電磁波
が受信されないという危険性もなくなる。

前記のような対策を講じることによって、故障し易くて
高価な水晶発振器に再吸収しなくても、周波数を安定化
することができる。

厚膜ハイブリッド回路のような回路を製造することによ
って周波数を安定化することができる。

この回路は機械的強度が高く、回路内での熱分散性にも
優れ、さらに回路部品の機能調整をすることもできるし
、周波数の同調も確実に実行できる。

さらに回路に着目すると、同調周波数に近い周波数に対
し掃引させておくとよい。これには２つの目的があり、
そのひとつはレシーバを掃引の範囲内のある周波数に同
調させて、電磁波の受信ミスをなくすことであり、もう
ひとつは、受信された信号はパルス状であるが、このパ
ルスが規則性をもつため、ドライバーが雑音がありても
容易にンプ発生器すなわちのこぎり刃状電圧発電機によ
って構成すれ蝶十分である。

取り付は状態を考慮すれば、従来のアンテナが不要なも
のでなくては彦らない。

機構面においては、信頼性の高いものであることが必要
であるが、これは回路として厚膜）・イブリッド回路を
用い、この伝達回路および電源バッテリを樹脂に埋め込
むことによって達成できる。

この装置は２種類の樹脂で２重に包まれる。すなわち、
内側を衝撃吸収用のシリコン樹脂で包み、外側を外気遮
蔽性および衝撃吸収性の高い弗化炭素樹脂で包む。

トランスミッタと電源バッテリを一体製造することで、
電気的な接触が確実に行なわれる。これは、接触部が大
気に触れず、接触部にされることもできず、を先取シ付
はミスもないからである。

別の実施例におけるトランスミッタは、−次巻線と二次
巻線の間の相互誘導を利用している。この場合−次巻線
は車体に固定され、一方の二次巻線は回転部材に固定さ
れており、この二次巻線は回転部材の回転ごとに一次巻
線に対して短時間対向できる位置に設定される。

この発明のその他の特徴は、次の図面に基いた説明によ
って明らかになるであろう。

次にこの発明の一実施例を図面に従って説明する。第１
図には自動車の車輪のタイヤ１およびブレーキドラム２
が示しであるが、この図においてブレーキドラム２には
１個の温度検出器３が、タイヤｌには１個または複数個
の温度検出器４が取抄付けである。

第２図はこの発明の装置のブロック図であり、温度検出
器ＲａはトランスミッタＴ１に電気的に接続され、この
トランスミッタＴｉの出力側は光や音響による警報器Ｇ
を有するレシーバＲ１に無線接続される。

第３図は発振回路の線図であり、ＮＰＮ）ランジスタ５
のコレクタはＬＣ回路６．７に接続され、さらに電源８
に接続される。トランジスタ５０ペースは、電源８と接
地１１の間に配設した分圧器９．１０に接続される。フ
ィルタの役目をするコンデンサ１２は抵抗器１０と並列
に接続される。

トランジスタ、５のエミッタは、抵抗器１３およびこの
抵抗器１３と並列のコンデンサ１４を介して接地１１に
接続されると共に、アンテナの役目をするコイル１５に
接続される。

コンデンサ１６はコンデンサ７およびコンデ／１１４に
接続される。

第３図の回路の動作は次に示す通りである。電源８と接
地１１０間で回路が閉じていると、トランジスタ５によ
る抑止が起るまで電源８によってコンデンサ７が充電さ
れ、その後このコンデンサ７が放電を起こす。この周期
を再度繰り返す。

コイル６のインダクタンスおよびコンデンサ７の容量に
よって発振周波数が決まる。

スイッチ１７．１８　（その他にある場合もあゐ）と並
列に温度検出器が配設される。この温度検出した限界値
以下であれば、開放スイッチとして作用し、限界値を越
えると閉鎖スイッチとして作用する。従って、発振器は
、温度が限界値以下であれば作動せず、温度が限界値を
越えて回路が閉じた時に作動する。

ここではスイッチ１７．１８で示しであるが、複数個の
スイッチが並列に配設されている場合、そのうちの１個
が閉じると直ちに発振器が作動する。

電源回路にはダイオード２８と保−抵抗器２９とが並列
に配設される。このダイオード２８は発振器の作動によ
って発光する。

この回、路ではひとつの周波数のみが発振されるが、こ
の周波数はコンデンサ７０袢量を変えることによりて変
えることができる。

前記の理由にようて、発振周波数は狭い範囲で設定し九
最大および最小周波数の間で周期的に変化することが望
ましい。これは第４図に示す回路を用いれば可能でおる
。この回路では、トランジスタ５のベースのバイアスを
修正することによってトランジスタのスイッチング時間
が変わり、それＫよって発振周波数も変わる。

第４図を参照すると、ＰＮＰ　）ランジスタ１９のコレ
クタは抵抗器２０を介して電＜ＩＩ８に接続され、コン
デンサ、２１を介して接地１１に接続される。また、ト
ランジスタ１９の工きフタはＮＰＮトランジスタ２２の
ベースに接続されると共に、コンデンサ２３を介して接
地１１に接続される。

ＰＮＰ　）ランラスタ１９０ペースは、トランジスタ２
２のコレクタに接続されると共に抵抗器２４を介して電
源に接続され、かつ直列に配設したコンデンサ２５およ
びコイル２６を介してトランジスタ５のベースに接続さ
れる。抵抗＠２７はトランジスタ２２のコレクタを接地
する。

動作は次のように行なわれる。トランジスタ１９は発振
器として作動するが、トランジスタ２２は、発振器によ
って発生した電圧が降下した場合に、この電圧を短絡さ
せるスイッチとして作動する。

実際には、この回路の作用は、これと同一の機能を有す
る集積回路によって行なわれる。この集積回路は数社か
らＮＥ５５５という品名で市販されている。

レシーバとしては、市販されている従来形の周波数変調
レシーバが利用で色る。このレシーバの高周波出力端子
には整流器を接続して、警告灯を点灯したり、警報器を
作動できるようにしである。

多数の点をモニターすると、トランスミッタはすべて同
じ周波数で作動するので、異常のある車輪（ｉたは異常
のある制動系）を感知するという問題が生じる。発振器
が作動状態にあると色は、スイッチ１７．１８は閉じて
いるので、抵抗ｗＩ２９によって保−されている発光ダ
イオード（ＬＥＤ）２８は作動する。従って、運転者は
警報に気付い友ら車を止めて、装置のそれぞれＤダづオ
ード２８のどれが点灯しているか見る。

第５図および第６図の別の実施例においては、この装置
は変圧器の二次巻線によって形成された検出器Ｒａ（Ｓ
）を有し、この検出器Ｒａ（Ｓ）は多数の警報器Ｇ１．
Ｇ２．Ｇ３・・・Ｇｎを作動させる−次巻線Ｔｉ■と連
結される。この装置の詳細はＩｉ６図に示す。

この装置は３つの成分よ）成る。第１の成分は変圧器の
二次巻線３０であり、これにはひとつオたは複数のスイ
ッチ１７．１８が接続しである。

この二次巻線は回転部材に取シ付けて、回転時にモニタ
ー用に使用される。各回転においてこの二次巻線は一次
巻線３１の前方を通過する。この−次巻線３１は第２の
成分であり、その一端は＆ｅ。

発電機３２に接続され、他端は抵抗器３３に接続される
。ａ、ｅ、発電機３２の回路はオプトカプラ３４を有し
、その受電端のエミッタ側はＮＰＮトランジスタ３５の
ペースと接続され、コレクタ側はトランジスタ３５のコ
レクタと接続され、このコレクタは抵抗器３７を介して
電源３６に接続される。トランジスタ３５のエミッタは
トランジスタ３８のペースと接続されると共に、抵抗９
３９を介してトランジスタ３５自身のペースと接続され
る。ＮＰＮ　）ランジスタ３８のペースは抵抗器４１を
介して接地４０に接続され、その工ｉｙりを介して電源
３６に接続されると共に直接出力端子４３となっている
。

この装置の動作は次の様に行なわれる。スイッチ１７．
１８が閉じると、−次回路に電流変化が生じる。この電
流変化はオプトカプラー３４によって、トランジスタ３
５をペースとするトランジスタ回路に伝えられる（電流
ループ）。スイッチ１７．１８が開い九状態である限り
出力端子に信号が生じることはないが、スイッチ１７．
１８を閉じると、信号が発生し、その周波数は回転部材
の回転速度に比例し、この信号によって警報器が作動す
る。

この温度感知スイッチの動作は小型磁石によって行なわ
れることは言うまでもないことである。

すなわち、磁石が鉄片を引舞寄せることによって回路が
開いた状態に保たれるが、磁石の温度がキ１−り一温度
を越えると、磁石が鉄片を引き寄せる力は失われる。

この発明について２つの好ましい実施例を参照して説明
し九が、この発明の範囲内においては、いろいろと変形
したり修正することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置を４Ｅ転付けた状態での、車輪
の軸方向への略断面図、第２図はこの発明の装置のブロ
ック図、第３図は発振器の回路図、第４図はのこぎ如刃
状電圧発電機の回路図、第５図は相互誘導によって作動
するこの発明の別の実施例のブロック図、第６図は前記
別の実施例の回路図である。 １・・・タイヤ　　　　　２・・・ブレーキドラム３．
４・・・温度検出器 ５．２２．３５．３８・・・ＮＰＮ）ランジスタロ、１
５・・・コイル　　　　８．３６・・・電　源１７．１
８・・・スイッチ　　　１９・・・ＰＮＰ　）ランジス
タ２８・・・ダイオード　　　　３０・・・二次巻線３
１・・・−次巻線　　　３２・・・ａ、　ｃ、発電機３
４・・・オプトカプラ　　　　４３・・・出力端干出　
願　人　　ブレガンティ・セコンド代　理　人　　弁理
士　岡　１）英　彦ｉｇ　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ｌ）　　走行中の車両の回転部材の過熱警報装置であ
   りて、ひとつまたは複数の温度検出器と、トランスミッ
   タとから成シ、前記温度検出器はトランスミッタに接続
   され、このトランスミッタはモニターされる前記回転部
   材と共に回転し、かつ車両に取如付は走光や音響による
   警報器を作動させることを特徴とする警報装置。 （２）　　前記トランス（ツタが前記回転部材に取り付
   けられ九無線発振器であ）、さらに前記警報器が無線レ
   シーバによりて作動することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のＩＩＦｌｌ装置。 （３）　　前記トランスミッタが一次巻線を固定し走置
   圧器の二次巻線であり、回転部材の回転ごとに前記−次
   巻線と二次巻線とが短時間対向位置をとることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の警報装置。 （４）　　前記無線発振器が厚膜ハイブリッド回路を使
   用することによって効率のよい発振器として作用し、前
   記厚膜ハイブリッド回路がセラミック支持体上に形成さ
   れ、その一部は固別部品であシ他の部分は集積回路部品
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項を九黴第
   ２項のいずれか１項に１ｌｅａｔｏ＊報装置。 （５）　　前記無線トランスミッタが小型の電源用バッ
   テリを有し、このバッテリがシリコン樹脂で包まれ、さ
   らに弗化炭素樹脂で包まれることを特徴とする特許請求
   の範囲第１．２項ま九は第４項のいす五か１項に記載の
   警報装置。 （６）前記無線トランスミッタが単波長の搬送波のみを
   発生することを特徴とする特許請求の範囲１１１．２．
   ４項または第５項のいずれか１項に記載の警報装置。 （７）　　前記無線トランスミッタが従来のアンテナを
   具備せず、発振回路のコイルがアンテナの役目を果九す
   ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の警報装置
   。 （８）　　前記無線トランスミッタが発振器としてトラ
   ンジスタを具備し、このトランジスタにのこぎゃ刃状電
   圧を印加することによって、そのバイアスを変化させる
   こと、および狭い範囲内で発振周波数を周期的に変化さ
   せることが可能であることを特徴とする特許請求の範囲
   第７項記載の警報装置。 （９）前記変圧器の一次巻線用の電源が５．６゜発電機
   であ知、ヒの為、Ｃ０発電機の回路がオプトカプラを有
   し、このオプトカプラによりて、二次巻線が一次巻線の
   前を通過する際に生じる電流変化が回路の出力側に伝え
   られることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の警
   報装置。 （至）前記温度検出器が警報発生回路内でスイッチとし
   て作用するバイメタルであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の警報装置。 キー−り一温度を越えると常に状態変化を起してスイッ
   チとして作用することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の警報装置。 （至）警報発生回路が１つまたは複数の発光ダイオード
   を有し、温度が設定値を越え九場合に点灯して警報信号
   を発することを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第１１項のいずれか１項に記載の警報装置。