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JP4067438B2 - タイヤ用通信システム - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気圧や温度等のタイヤ内部情報を取得するためのタイヤ用通信システムに関し、さらに詳しくは、トラックやバス等の車輛に好適なタイヤ用通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気圧や温度等のタイヤ内部情報を監視するために、タイヤ気室内に各種センサを備えた電子機器を装着し、電波を利用して電子機器からのデータをタイヤ外部の受信機で受信するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特に、トラックやバス等の車輛においては、タイヤ構造の影響で電波がタイヤを透過する際の減衰が大きいため、各タイヤハウス内に受信アンテナを設置しているが、そのアンテナ回路を保護する目的で、現状の受信アンテナは硬質な樹脂ケースに収容された状態で車輛に装着されている。
【０００４】
しかしながら、硬質な樹脂ケースに収容された受信アンテナをタイヤの近傍に配置すると、飛び石等により樹脂ケースが破損することがある。また、雪道の走行により樹脂ケースが雪で覆われた場合、受信不能になるが、雪を落とす際に硬質な樹脂ケースが破損する恐れがある。そして、樹脂ケースが破損すると、その中に収容された受信アンテナやアンテナ回路が破壊される恐れがある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３２４２９２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、受信アンテナをタイヤ近傍に配置した場合であっても、受信アンテナの破損を生じ難くしたタイヤ用通信システム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の本発明のタイヤ用通信システムは、タイヤを備えた車輪に装着された電子機器からデータを受信するための受信機と、該受信機に接続された受信アンテナとを車輛に搭載したタイヤ用通信システムにおいて、前記受信アンテナを可撓性を有する絶縁体で被覆してなるアンテナインサート体を構成し、該アンテナインサート体を前後一対の車軸間において該一対の車軸に装着された前後一対の車輪のタイヤ外周面に臨む位置であって該一対の車輪の電子機器からのデータの受信範囲内に設置したことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明において、受信アンテナを可撓性を有する絶縁体で被覆してなるアンテナインサート体は、変形可能であるため、飛び石等がぶつかったり、棒等で叩かれても、その受信アンテナが破壊されることはない。そのため、受信アンテナをタイヤ近傍に配置した場合であっても、受信アンテナの破損を長期にわたって防止することが可能になる。なお、アンテナインサート体は車輛に対して後付けの部品であるので、受信アンテナが破損した場合は単に交換すれば良い。
【０００９】
上記アンテナインサート体は、受信アンテナの受信方向を定めないで構成することができる。この場合、アンテナインサート体を前後一対の車軸の間に配置することにより、２つの車軸に装着された複数の車輪からのデータを同時に受信することが可能になる。これにより、受信アンテナの設置数を削減することが可能になる。
【００１０】
可撓性を有する絶縁体は、異物との接触に際して容易に変形可能とするために、その弾性率が１．０〜５０００ＭＰａであることが好ましい。また、着雪による通信障害を回避するために、アンテナインサート体の表面には撥水加工を施すことが好ましい。
【００１１】
アンテナインサート体の形状は特に限定されるものではない。例えば、板状のアンテナインサート体の場合、その周縁部の一部をタイヤハウス及びフェンダのいずれかに装着すれば良い。また、紐状のアンテナインサート体の場合、その周縁部の一部をタイヤハウス及びフェンダのいずれかに装着すれば良い。
【００１２】
【発明実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明のタイヤ用通信システムを搭載した車輛の一例を示し、図２はそのタイヤ用通信システムの概略的な構成を示し、図３はアンテナインサート体の一例を示すものである。
【００１４】
図１に示すように、車輛１は前２軸と後２軸に複数の車輪２を備えたトラックである。各車輪２にはタイヤ３が装着されていると共に、空気圧や温度等のタイヤ内部情報を検出するための電子機器４が装着されている（図２参照）。電子機器４は、圧力センサ、温度センサ、送信機、受信機、制御回路、バッテリー等を含み、少なくともセンサがタイヤ気室内に配置されている。
【００１５】
車輛１におけるタイヤ３の周囲にはそれぞれ金属製のフェンダ５ａ〜５ｄが取り付けられ、これらフェンダ５ａ〜５ｄによりタイヤハウスが形成されている。また、フェンダ５ａ〜５ｄには必要に応じて泥除けが付設されている。
【００１６】
車輛１は、図２に示すように、空気圧警報装置１０を搭載している。この空気圧警報装置１０は、表示装置１１、送信機１２、受信機１３を備え、配線１４を介して接続されたアンテナ１５を通じて電子機器４からデータを収集し、そのデータに基づいて全てのタイヤの空気圧を監視するようになっている。つまり、電子機器４、送信機１２、受信機１３、配線１４及びアンテナ１５によりタイヤ用通信システムが構成されている。
【００１７】
ここで、アンテナ１５は従来のように硬質な樹脂ケース内に収容した状態でデータ受信範囲内に設置されるのではなく、図３に示すように、アンテナインサート体１６に加工した状態でデータ受信範囲内に設置される。アンテナインサート体１６は、可撓性を有する絶縁体１７でアンテナ１５を被覆したものであり、泥除けと同様に板状に加工されている。但し、アンテナインサート体１６の平面視形状は特に限定されるものではなく、多角形や円形等に加工することができる。また、アンテナインサート体１６には、アンテナ１５に付随するアンテナ回路を埋設すると良い。
【００１８】
アンテナ１５は、金属等の導体から構成され、繰り返しの曲げに対して十分な耐久性を持つようにコイルや箔のような柔軟性に優れた構造を有している。
【００１９】
アンテナインサート体１６は、着雪による通信障害を回避するために、その表面に撥水加工が施されている。このような撥水加工方法として、例えば、アンテナインサート体１６の表面にシリコーン樹脂やフッ素樹脂で皮膜を形成することが可能である。
【００２０】
絶縁体１７は、異物との接触に際して容易に変形可能とするために、その弾性率が１．０〜５０００ＭＰａの範囲になっている。この弾性率が１．０ＭＰａ未満であると耐久性が不足し、逆に５０００ＭＰａを超えると飛び石等がぶつかった際の可撓性が不足してアンテナ１５が破壊され易くなる。
【００２１】
絶縁体１７の材料としては、樹脂又はゴムを使用することができる。樹脂としては、ナイロン、ポリエチレン、フッ素樹脂等を挙げることができ、ゴムとしては、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を挙げることができる。ゴムの場合、ナイロン繊維等の繊維との複合体としても良いが、補強剤としてカーボンブラックを配合しないものが好ましい。
【００２２】
上記アンテナインサート体１６は、図１に示すように、前２軸間のフェンダ５ａに対して泥除けとして装着することが可能である。また、後２軸のタイヤケース内にブラケット等を用いて装着することが可能である。特に、アンテナインサート体１６が泥除けを構成する場合、既存の泥除けをアンテナインサート体１６に交換するだけでアンテナ１５を簡単に設置することができる。
【００２３】
このようにして設置されたアンテナインサート体１６は、タイヤ３によって跳ね飛ばされた石がぶつかった際に容易に変形し、応力集中を生じ難いので、アンテナ１５が破壊されることはない。また、アンテナインサート体１６は変形可能であるため雪が付着し難く、仮に付着した場合であっても棒等で叩けばアンテナ１５を破壊することなく簡単に除雪することができる。そのため、アンテナ１５をタイヤ３の近傍に配置した場合であっても、アンテナ１５の破損を長期にわたって防止することができる。
【００２４】
また、アンテナインサート体１６は、アンテナ１５の受信方向が特定されず両面からの送受信が可能である。そのため、アンテナインサート体１６を前後一対の車軸の間に配置することにより、２つの車軸に装着された複数の車輪２からのデータを同時に受信することができる。これにより、アンテナ１５の設置数を削減することができる。
【００２５】
上述のように板状に加工されたアンテナインサート体１６の曲げ硬さは、例えば、人力で棒等で叩いた際に十分に撓む程度の可撓性があれば良い。この曲げ硬さが大き過ぎると飛び石等がぶつかった際の可撓性が不足してアンテナ１５が破壊され易くなる。
【００２６】
図４はアンテナインサート体の変形例を示すものである。図４において、アンテナインサート体１６’は紐状に加工されている。紐状のアンテナインサート体１６’の場合、一端部又は中間部をタイヤハウス及びフェンダのいずれかに装着すれば良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、タイヤを備えた車輪に装着された電子機器からデータを受信するための受信機と、該受信機に接続された受信アンテナとを車輛に搭載したタイヤ用通信システムにおいて、受信アンテナを可撓性を有する絶縁体で被覆してなるアンテナインサート体を構成し、該アンテナインサート体をデータの受信範囲内に設置したから、受信アンテナをタイヤ近傍に配置した場合であっても、受信アンテナの破損を長期にわたって防止することが可能になる。
【００２８】
また、アンテナインサート体を前後一対の車軸間において該一対の車軸に装着された前後一対の車輪のタイヤ外周面に臨む位置であって該一対の車輪の電子機器からのデータの受信範囲内に配置することにより、２つの車軸に装着された複数の車輪からのデータを同時に受信することが可能になり、受信アンテナの設置数を削減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタイヤ用通信システムを搭載した車輛の一例を示す側面図である。
【図２】本発明のタイヤ用通信システムを示す概略図である。
【図３】本発明におけるアンテナインサート体の一例を示す斜視図である。
【図４】本発明におけるアンテナインサート体の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 車輛
２ 車輪
３ タイヤ
４ 電子機器
５ａ〜５ｄ フェンダ
１０ 空気圧警報装置
１３ 受信機
１４ 配線
１５ アンテナ
１６ アンテナインサート体
１７ 絶縁体

Claims (5)

  1. タイヤを備えた車輪に装着された電子機器からデータを受信するための受信機と、該受信機に接続された受信アンテナとを車輛に搭載したタイヤ用通信システムにおいて、前記受信アンテナを可撓性を有する絶縁体で被覆してなるアンテナインサート体を構成し、該アンテナインサート体を前後一対の車軸間において該一対の車軸に装着された前後一対の車輪のタイヤ外周面に臨む位置であって該一対の車輪の電子機器からのデータの受信範囲内に設置したタイヤ用通信システム。
  2. 前記可撓性を有する絶縁体の弾性率が１．０〜５０００ＭＰａである請求項１に記載のタイヤ用通信システム。
  3. 前記アンテナインサート体の表面に撥水加工を施した請求項１又は請求項２に記載のタイヤ用通信システム。
  4. 前記アンテナインサート体が板状をなし、その周縁部の一部をタイヤハウス及びフェンダのいずれかに装着した請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ用通信システム。
  5. 前記アンテナインサート体が紐状をなし、その周縁部の一部をタイヤハウス及びフェンダのいずれかに装着した請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ用通信システム。
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