JPS5920091B2 - 異常圧力検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は異常圧力検出装置に関し、特に送信装置から放
出されるエネルギーを一時的に水晶振動子に蓄え、その
蓄えられたエネルギーに基いて、上記水晶振動子から放
出される放出エネルギーを受信することにより密閉空間
内の圧力を監視し、該圧力の大きさが危険な状態になっ
たとき、例えば警報を発するようにした異常圧力検出装
置に関する。

密閉空間を有する各種の装置及び機材にお（・ては密閉
空間内の圧力の低下ある（・は上昇を監視して、圧力が
異常に低下ある（・は上昇したとき警報を出すことがし
ばしば必要になる。

例えば自動車を例にとると、そのタイヤの圧力が異常に
低下した時、それを検知して警報を出す事は事故を未然
に防止する意味から重要なことである。

本発明はこのように密閉空間の圧力の異常を検知して例
えば警報を発生するような新規な異常圧力検出装置を提
供することを目的とし、更に詳しく言えば、例えば自動
車等の車輪は回転体であるため、タイヤ内に設置される
異常圧力検出手段への給電が困難なこと（例えば電池等
により給電するにしても、その交換が困難である。

）、及び該異常圧力手段からの情報を有線的結合によっ
て得ることが困難であることを著慮し、少なくとも上記
異常圧力検出手段は無給電により作動し、かつ、当該異
常圧力検出手段からの異常圧力検出情報を有線的結合に
よらなし・で受信できるようにした異常圧力検出装置を
提供することを目的とする。

本発明と同様の目的をもって従来提案されて（・るもの
に、圧力応動手段の応動をＬＣ共振回路で検出するよう
にしたものがある。

このコイルとコンデンサによるＬＣ共振回路は一般にＱ
が低くてそこに蓄積されるエネルギー量が少な（・ため
励振停止後の振動持続時間が極めて短かく、それを検出
することは極めてむすかし℃・。

そこで当該ＬＣ回路を使用した異常圧力の検出装置では
、例えば特願昭５０−１１６９１５号（特開昭５２−４
０１８３号）で提案されて℃゛るように、エネルギーの
送受信手段からＬＣ回路を常時励振し、圧力応動手段の
応動に応じて該ＬＣ回路から放出される信号と上記励振
のための信号との間で位相合成を行な（・、合成後の位
相によって上記圧力応動手段の応動状態を検出するよう
に構成されるが、この従来の方法によると位相合成及び
位相検出を行うための位相処理回路手段を必要とし、し
かもＬＣ共振回路のＱの低さにより急峻な共振特性が得
られなし・ことから検出信号の周波数選択性に難点があ
り、これを克服するためには上記位相処理回路手段の構
成は複雑となり、かつその調整も極めて難かしくならざ
るを得な（・。

本発明の他の目的は、上記従来の問題点に鑑み、複雑な
位相検出を必要とせず、圧力検出器からの信号の有無を
単純に判断するだけで圧力の異常が監視できる異常圧力
検出装置を実現することにある。

以上の目的を達するために本発明では異常圧力検出器を
圧力応動スイッチと水晶振動子とエネルギー送受信用コ
イルとで構成し、水晶振動子が励振されると、該水晶振
軒のＱが高いことにより、その励振エネルギーが断たれ
ても当該水晶振動子は、そこに蓄積されたエネルギーに
より比較的長〜・間振動を持続することを利用し、圧力
応動スイッチの作動を無給電で、かつ有線的結合によら
な℃・で密閉空間外部に伝達できるようにした。

すなわち、水晶振動子の端子にエネルギーの送受信手段
となるコイルを接続し、送信機より上記水晶振動子の励
振エネルギーとしてその固有振動周波数と一致した周波
数の電波信号を送出すると上記コイルを通じて水晶振動
子に上記電波信号が印加されて、上記水晶振動子は共振
する。

水晶振動子の共振現象はこのように送信機からの電波信
号により誘起されるが、上記送信機からの電波信号の送
出が停止されても励振された水晶振動子は直ちに共振現
象を停止することはなく、当該水晶振動子に蓄えられた
エネルギーにより減衰しながら振動を継続し、しかも水
晶振動子のＱが高（・ことにより、この減衰振動は比較
的長℃・時間持続される。

従って送信機が電波信号の送出を停止したのちも一定時
間の間上記水晶振動子からの放出エネルギーによる共振
信号が前記コイルを介して放射されるのでそれを受信す
ることにより密閉空間の圧力の監視が可能である。

以下、第１図により本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の実施例を示す回路構成図であり、１は
水晶振動子、２は圧力応動手段として作用する圧力応動
スイッチ、３はエネルギー送受信手段として作用するコ
イル、４は送受信機、５はアンテナ、６は密閉空間であ
る。

密閉空間６内には水晶振動子１に並列にコイル３と圧力
応動スイッチ２とが接続されてなる異常圧力検出器を設
置される。

上記圧力応動スイッチ２は圧力が設定値より低下すると
閉じるスイッチである。

密閉空間６内の圧力が圧力応動スイッチ２の応動設定値
より高し・場合（正常圧力のとき）、当該圧力応動スイ
ッチ２は第１図に示す如（その接点が開℃・て℃・る。

この状態で送受信機４を送信機として作用させ（送信モ
ード）、この送受信機４から水晶振動子１の固有振動周
波数に等しい電波信号がアンテナ５を介して送信される
と、該電波信号はコイル３を介して異常圧力検出器で受
信され、そのエネルギーにより当該異常圧力検出器の水
晶振動子１が共振する。

上記送受信機４の電波信号の送信を停止した後も前記し
たように上記水晶振動子１は減衰しながらしばらくその
振動を持続して（・るので、上記送受信機４の電波信号
の送信の停止後直ちに当該送受信機４を受信機として作
用する（受信モード）ように切換えれば、アンテナ５を
介して上記水晶振動子１の減衰振動波を受信することが
でき、これによって密閉空間６内の圧力が正常であるこ
とを検知することができる。

もし密閉空間６内の圧力が圧力応動スイッチ２の応動設
定値より低下した場合（異常圧力となったとき）当該圧
力応動スイッチ２が閉じて、上記水晶発振子１の端子を
短絡するため、送受信機４から電波信号が送出されても
上記水晶振動子１は共振せず、また、エネルギーも蓄え
られなくなるため、上記送受信機４からの電波信号の送
出が停止された後に前記異常圧力検出器から減衰振動波
が送出されず、送受信機４では信号が受信されなし・。

このことにより密閉空間６内の圧力が異常に低下したこ
とが検出され、これに基（・て適宜警報が発せられる。

また、水晶振動子１の固有振動周波数が相互に異なった
複数の異常圧力検出器を複数の密閉空間６に設置し、送
受信機４でそれぞれの水晶振動子１の固有振動周波数に
合致した送受信周波数を順次送受信するようにすれば、
複数の密閉空間６の圧力の異常変化の有無をそれぞれの
密閉空間６を特定して検知することができる。

以上のように、本発明におし・ては、圧力応動手段の応
動状態を検出する手段としてＱの極めて高−・水晶振動
子を使用し、該水晶振動子を励振し、該励振の停止後上
記水晶振動子がそれに蓄積されたエネルギーに基℃・て
持続する減衰振動を検出するようにしても・るため、送
受信機の構成は、送信モードで電波信号（励振エネルギ
ー）を送出後、４数ｍ５ｅｃの間受信モードに切換えて
異常圧力検出器からの返信（減衰振動波の受信）がある
か否かを検知できる構成であればよく、機器構成が極め
て単純（同一周波数信号の送受信機能及び送受信の切換
機能を具備すればよし・。

）であり、しかも異常圧力検出器から送出される減衰振
動波の周波数は水晶振動子の固有振動周波数により決定
されるため授受される信号に急峻な周波数選択性がある
ので雑音に強く異常圧力の誤検出が非常に少なし゛。

また、異常圧力検出器の水晶振動子は外部（送受信機）
から励振されるため当該異常圧力検出器を無電源で構成
でき、しかも異常圧力検出器と送受信機との間の信号の
授受には電波信号が使用できるため、その間に有線的結
合手段を必要とせず、更にエネルギー送受信手段として
のコイルの形状は自由に設定できるため異常圧力検出器
の実装位置は自由に設定できる。

このように本発明は種々の利点を有し、その効果は極め
て犬き℃゛。

なお、第１図に示す実施例では密閉空間内の圧力が異常
に低下した場合を検出する場合を述べたが、圧力応動ス
イッチを圧力が異常に高くなった場合に作動するスイッ
チに設定すれば密閉空間内の圧力の異常な上昇を検出す
ることができ、このような場合も本発明の要旨に含まれ
る。

また、実施例では水晶振動子とコイルと圧力応動スイッ
チとを並列に接続し、圧力応答スイッチの作 で水晶振
動子の端子を短絡するように構成したが、水晶振動子と
コイルとの間に直列に圧力応動スイッチを接続し、圧力
応答スイッチの作動で水晶振動子とコイルとの間の閉ル
ープを開放するようにしても本発明を実施することがで
きる。

更に実施例では正常圧力のとき、水晶振動子が振動し、
異常圧力のとき水晶振動子の振動が停止するように構成
したが、若干の変更をすることによりこの関係が逆にな
るように、すなわち、正常圧力のときは水晶振動子が振
動を停止しており、異常圧力になったとき水晶振動子が
振動するように構成することもできる。

また、実施例では異常圧力検出器全体を密閉空間内に設
置したが、当該異常圧力検出器を構成する部分のうち、
少なくとも圧力応動スイッチを密閉空間内に設置すれば
本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する回路構成図である。 記号の説明、１・・・水晶振動子、２・・・圧力応動ス
イッチ、３・・・コイル、４・・・送受信機、５・・・
アンテナ、６・・・密閉空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 密閉空間内の圧力が設定値の範囲外に変化したこと
   を検知する異常圧力検出装置におし・て、設定された圧
   力を境に応動する圧力応動手段と、水晶振動子と、励振
   エネルギーを受信し、上記圧力応動手段の応動状態によ
   って上記励振エネルギーを上記水晶振動子に供給すると
   ともに該励振エネルギーの供給が断たれたとき上記水晶
   振動子が放出する放出エネルギーを放射するエネルギー
   送受信手段でなる異常圧力検出器と、送信モードで上記
   水晶振動子の励振エネルギーを放出し、その後上記励信
   エネルギーの放出を停止して受信モードに切換わり、上
   記水晶振動子の放出エネルギーを受信するようにした送
   受信機でなる異常圧力検出装置。 ２ 少なくとも圧力応動手段を密閉空間内に設置した特
   許請求の範囲第１項に記載の異常圧力検出装置。 ３ エネルギー送受信手段が、コイルである特許請求の
   範囲第１項に記載の異常圧力検出装置。 ４ 圧力応動手段が設定された圧力を境にオン又はオフ
   するスイッチである特許請求の範囲第１項又は第２項に
   記載の異常圧力検出装置。