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JP4186813B2 - Tire pressure detector - Google Patents

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JP4186813B2
JP4186813B2 JP2003418091A JP2003418091A JP4186813B2 JP 4186813 B2 JP4186813 B2 JP 4186813B2 JP 2003418091 A JP2003418091 A JP 2003418091A JP 2003418091 A JP2003418091 A JP 2003418091A JP 4186813 B2 JP4186813 B2 JP 4186813B2
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Description

本発明は、タイヤが取り付けられた車輪に圧力センサが備えられた送信機を直接取り付け、その圧力センサからの検出信号を送信機から送信し、車体側に取り付けられた受信機によって受信することで、タイヤ空気圧の検出を行うダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置に関するものである。   The present invention directly attaches a transmitter equipped with a pressure sensor to a wheel to which a tire is attached, transmits a detection signal from the pressure sensor from the transmitter, and receives it by a receiver attached to the vehicle body side. The present invention relates to a direct tire pressure detecting device for detecting tire pressure.

従来より、タイヤが取り付けられた車輪に圧力センサが備えられた送信機を直接取り付け、その圧力センサからの検出信号を送信機から送信し、車体側に取り付けられた受信機によって受信することで、タイヤ空気圧の検出を行うダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置がある（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, a transmitter equipped with a pressure sensor is directly attached to a wheel to which a tire is attached, a detection signal from the pressure sensor is transmitted from the transmitter, and received by a receiver attached to the vehicle body side. There is a direct tire pressure detection device that detects tire pressure (see, for example, Patent Document 1).

このダイレクト式のタイヤ空気圧検出装置では、車体側に取り付けられる受信機側は車体側に取り付けられるバッテリからの電力供給を受けて動作可能であるが、車輪に取り付けられる送信機側はそのバッテリからの電力供給を受けることができない。このため、送信機側には、個々に電池が備えられ、それらから電力供給を受けて動作するようになっている。
特開平１４−２５７６６１号公報 In this direct type tire pressure detection device, the receiver side attached to the vehicle body side can operate by receiving power supply from the battery attached to the vehicle body side, but the transmitter side attached to the wheel is operated from the battery. I cannot receive power. For this reason, batteries are individually provided on the transmitter side, and operate by receiving power supply from them.
Japanese Patent Laid-Open No. 14-257661

しかしながら、送信機に取り付けられた個々の電池が切れると、送信機が動作できなくなり、検出信号を受信機に送信することができなくなるためにタイヤ空気圧検出が行えなくなる。このため、電池の寿命が長い方が好ましい。   However, if the individual batteries attached to the transmitter run out, the transmitter cannot operate, and the detection signal cannot be transmitted to the receiver, so that the tire pressure cannot be detected. For this reason, the one where the lifetime of a battery is long is preferable.

本発明は、上記点に鑑みて、電池の寿命を長くできるタイヤ空気圧検出装置を提供することを目的とする。   In view of the above points, an object of the present invention is to provide a tire air pressure detection device that can extend the life of a battery.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、タイヤ（７ａ〜７ｄ）を備えた複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられ、複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられたタイヤ（７ａ〜７ｄ）の空気圧に応じた検出信号を送信する送信機（２）と、車体（６）側に備えられ、検出信号を受信し、該検出信号に基づいて複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられたタイヤ（７ａ〜７ｄ）の空気圧を求める受信機（３）とを有してなるタイヤ空気圧検出装置であって、送信機（２）は、タイヤ（７ａ〜７ｄ）の空気圧に応じた検出信号を出力するセンシング部（２１）と、該センシング部（２１）への電力供給を行う電池（２４）と、振動板（２５）とを備えたセンサ部（２０ａ）を有し、振動板（２５）は、電池（２４）に電気的に接続された圧電素子（２５ａ）と、圧電素子（２５ａ）の表面に備えられた錘（２５ｂ）とを備え、車輪（５ａ〜５ｄ）の回転により錘（２５ｂ）にかかる重力および遠心力によって振動することで、錘（２５ｂ）の加重が圧電素子（２５ａ）に加えられ、圧電素子（２５ａ）が起電力を発生させると共に、その起電力にて電池（２４）が充電されるように構成されていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, each of the plurality of wheels (5a to 5d) including the tires (7a to 7d) is provided, and each of the plurality of wheels (5a to 5d) is provided. A transmitter (2) that transmits a detection signal corresponding to the air pressure of the tires (7a to 7d) that is provided, and a vehicle body (6) side that receives the detection signal, and based on the detection signal, a plurality of A tire pressure detecting device including a receiver (3) for obtaining air pressure of tires (7a to 7d) provided on each of the wheels (5a to 5d), wherein the transmitter (2) includes the tire (7a To 7d), a sensor unit (21) that outputs a detection signal corresponding to the air pressure, a battery (24) that supplies power to the sensing unit (21), and a diaphragm (25) ( 20a) and the diaphragm (25) is a battery (2 ) And a weight (25b) provided on the surface of the piezoelectric element (25a), and gravity applied to the weight (25b) by the rotation of the wheels (5a to 5d). In addition, the weight of the weight (25b) is applied to the piezoelectric element (25a) by vibrating due to centrifugal force, and the piezoelectric element (25a) generates an electromotive force, and the battery (24) is charged by the electromotive force. It is characterized by being comprised.

このように、車輪（５ａ〜５ｄ）の回転により錘（２５ｂ）にかかる重力および遠心力によって振動するように構成することで、錘（２５ｂ）の加重が圧電素子（２５ａ）に加えられ、圧電素子（２５ａ）にて起電力を発生させることができる。このため、この起電力により電池（２４）が充電されるようにすることができる。したがって、充電作動を行えない従来のタイヤ空気圧検出装置に対し、電池（２４）の寿命を長くできるタイヤ空気圧検出装置とすることができる。   As described above, the weight (25b) is applied to the piezoelectric element (25a) by being configured to vibrate by gravity and centrifugal force applied to the weight (25b) by the rotation of the wheels (5a to 5d). An electromotive force can be generated by the element (25a). For this reason, a battery (24) can be charged by this electromotive force. Therefore, it is possible to provide a tire pressure detecting device that can extend the life of the battery (24) as compared with a conventional tire pressure detecting device that cannot perform a charging operation.

さらに、請求項１に記載の発明では、送信機（２）は、センサ部（２０ａ）に接続されるバルブ部（２０ｂ）を有し、センサ部（２０ａ）は、バルブ部（２０ｂ）が接続される部位と反対側の部位となる底面を有していると共に、振動板（２５）がこの底面に取り付けられていることを特徴としている。 Furthermore, in invention of Claim 1 , a transmitter (2) has a valve part (20b) connected to a sensor part (20a), and the valve part (20b) is connected to the sensor part (20a). It has the bottom face used as the site | part on the opposite side to the site | part made, and the diaphragm (25) is attached to this bottom face.

このような配置とすれば、振動板（２５）の配置スペースの有効活用を行うことができ、送信機（２）の小型化に貢献した構成とすることができる。   With such an arrangement, the arrangement space of the diaphragm (25) can be effectively used, and a configuration that contributes to downsizing of the transmitter (2) can be achieved.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態が適用されるタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。図１の紙面左方向が車両１の前方、紙面右方向が車両１の後方に一致する。この図を参照して、図１に、本実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置について説明する。以下、この図に基づいてタイヤ空気圧検出装置の構成について説明する。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a tire pressure detecting device to which an embodiment of the present invention is applied. The left direction in FIG. 1 corresponds to the front of the vehicle 1, and the right direction in FIG. With reference to this figure, FIG. 1 demonstrates the tire pressure detection apparatus in this embodiment. Hereinafter, the configuration of the tire pressure detecting device will be described with reference to this figure.

図１に示されるように、タイヤ空気圧検出装置は、車両１に取り付けられるもので、送信機２、受信機３および表示器４を備えて構成されている。   As shown in FIG. 1, the tire air pressure detection device is attached to a vehicle 1 and includes a transmitter 2, a receiver 3, and a display 4.

図１に示されるように、送信機２は、車両１における各車輪５ａ〜５ｄに取り付けられるもので、車輪５ａ〜５ｄに取り付けられたタイヤの空気圧を検出すると共に、その検出結果を示す検出信号のデータを送信フレーム内に格納して送信するものである。図２（ａ）に、送信機２を車輪５ａ〜５ｄに取り付けたときの様子を示し、図２（ｂ）に、送信機２の概略構成を示す。なお、図２（ａ）、（ｂ）は、各送信機２のうちの１つを代表的に図示したものであり、他の送信機２に関しても同様である。   As shown in FIG. 1, the transmitter 2 is attached to each wheel 5 a to 5 d in the vehicle 1, and detects the air pressure of the tire attached to the wheels 5 a to 5 d and a detection signal indicating the detection result. Is stored in a transmission frame and transmitted. FIG. 2A shows a state where the transmitter 2 is attached to the wheels 5a to 5d, and FIG. 2B shows a schematic configuration of the transmitter 2. FIG. 2A and 2B representatively illustrate one of the transmitters 2, and the same applies to the other transmitters 2.

図２（ａ）に示されるように、送信機２は、車輪５ａ〜５ｄにおけるホイール６ａ〜６ｄのエアバルブに取り付けられるようになっており、例えば長円形状のセンサ部２０ａに管状部材となるバルブ部２０ｂが接続されたＴ字型で構成されている。   As shown in FIG. 2 (a), the transmitter 2 is attached to the air valves of the wheels 6a to 6d in the wheels 5a to 5d. For example, the transmitter 2 is a valve that becomes a tubular member in the oval sensor portion 20a. It is comprised by the T shape to which the part 20b was connected.

送信機２のうちのセンサ部２０ａは、タイヤ内部の空気圧検出を行うセンシング部２１、センシング部２１から送られてくる検出信号を送信フレーム内に格納する処理を実行するマイクロコンピュータ２２およびアンテナ２３を備えている。   The sensor unit 20a of the transmitter 2 includes a sensing unit 21 that detects the air pressure inside the tire, a microcomputer 22 that performs processing for storing a detection signal transmitted from the sensing unit 21 in a transmission frame, and an antenna 23. I have.

センシング部２１は、周知の圧力センサや温度センサ等を有して構成され、タイヤ空気圧に関する電気信号を検出信号として出力するようになっている。例えば、タイヤ７ａ〜７ｄの内部の空気圧に応じて圧力センサに備えられるピエゾ抵抗の抵抗値が変化すると、その空気圧に応じた電気信号が検出信号として出力される。マイクロコンピュータ２２は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のもので、ＲＯＭ内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行することで検出信号を送信フレームに格納し、Ｉ／Ｏおよびアンテナ２３を通じて送信フレームを受信機３に向けて送信するようになっている。   The sensing unit 21 includes a known pressure sensor, temperature sensor, and the like, and outputs an electrical signal related to tire pressure as a detection signal. For example, when the resistance value of the piezoresistor provided in the pressure sensor changes according to the air pressure inside the tires 7a to 7d, an electrical signal corresponding to the air pressure is output as a detection signal. The microcomputer 22 is a well-known computer having a CPU, ROM, RAM, I / O, etc., and executes a predetermined process according to a program stored in the ROM to store a detection signal in a transmission frame. The transmission frame is transmitted to the receiver 3 through / O and the antenna 23.

また、センサ部２０ａには、送信フレームの送信に用いられるアンテナ２３、センサ部２０ａの各構成要素への電力供給を行う電池２４に加え、充電用の振動板２５が備えられている。電池２４は、充電可能な構成となっており、そのプラス端子およびマイナス端子がそれぞれ振動板２５の表裏面に接続された構成となっている。振動板２５は、センサ部２０ａの底部に備えられ、車輪５ａ〜５ｄの回転軸となる車軸に対して偏心した状態で設置されている。この振動板２５には、圧電素子２５ａが形成されていると共に、その圧電素子の表面に配置された錘２５ｂが備えられている。このため、重力および車軸の回転に伴って発生する遠心力に基づいて、図２（ｂ）の矢印で示したように錘２５ｂが振動板２５の表面に対して上下動し、圧電素子２５ａに加重がかけられる構成となっている。   The sensor unit 20a is provided with a charging diaphragm 25 in addition to an antenna 23 used for transmitting a transmission frame and a battery 24 for supplying power to each component of the sensor unit 20a. The battery 24 is configured to be rechargeable, and the plus terminal and the minus terminal are connected to the front and back surfaces of the diaphragm 25, respectively. The diaphragm 25 is provided at the bottom of the sensor unit 20a, and is installed in an eccentric state with respect to the axle serving as the rotation axis of the wheels 5a to 5d. The diaphragm 25 is provided with a piezoelectric element 25a and a weight 25b disposed on the surface of the piezoelectric element. For this reason, the weight 25b moves up and down with respect to the surface of the diaphragm 25 as shown by the arrow in FIG. 2 (b) based on the gravity force and the centrifugal force generated by the rotation of the axle, and the piezoelectric element 25a It is configured to apply weight.

また、受信機３は、車両１における車体６側に取り付けられるもので、送信機２から送信される送信フレームを受信すると共に、その中に格納された検出信号に基づいて各種処理や演算等を行うことでタイヤ空気圧を求めるものである。   The receiver 3 is attached to the vehicle body 6 side of the vehicle 1 and receives a transmission frame transmitted from the transmitter 2 and performs various processes and calculations based on the detection signal stored therein. By doing so, the tire pressure is obtained.

この受信機３は、図１に示されるように、アンテナ３１とマイクロコンピュータ３２を備えた構成となっている。アンテナ３１は、タイヤ７ａ〜７ｂの数、すなわち送信機２の数に対応した個数備えられ、車体６のうち各送信機２の位置と対応する場所に設置されており、例えば、各送信機２から所定間隔離れた位置において車体６に固定されている。マイクロコンピュータ３２は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のもので、ＲＯＭ内に記憶されたプログラムに従って、所定の処理を実行することで受け取った送信フレームに格納された検出信号からタイヤ空気圧の検出を行うようになっている。   As shown in FIG. 1, the receiver 3 includes an antenna 31 and a microcomputer 32. The antenna 31 is provided in a number corresponding to the number of tires 7 a to 7 b, that is, the number of transmitters 2, and is installed at a location corresponding to the position of each transmitter 2 in the vehicle body 6. Is fixed to the vehicle body 6 at a position away from the vehicle body by a predetermined distance. The microcomputer 32 is a well-known computer having a CPU, ROM, RAM, I / O, and the like, and a detection signal stored in a transmission frame received by executing predetermined processing according to a program stored in the ROM. The tire pressure is detected from.

また、表示器４は、ドライバが視認可能な場所に配置され、例えば車両１におけるインストルメントパネル内に設置される警報ランプによって構成される。この表示器４は、例えば受信機３におけるマイクロコンピュータ３２からタイヤ空気圧が低下した旨を示す信号が送られてくると、その旨の表示を行うことでドライバにタイヤ空気圧の低下を報知するようになっている。以上のようにしてタイヤ空気圧検出装置が構成されている。   Moreover, the indicator 4 is arrange | positioned in the place which a driver | operator can visually recognize, and is comprised by the warning lamp installed in the instrument panel in the vehicle 1, for example. For example, when a signal indicating that the tire air pressure has decreased is sent from the microcomputer 32 in the receiver 3, the display 4 displays a message to that effect so as to notify the driver of the decrease in tire air pressure. It has become. The tire air pressure detection device is configured as described above.

次に、本実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置の作動について説明する。図３は、車輪５ａ〜５ｄが回転している際におけるタイヤ空気圧検出装置の様子を図示したものである。   Next, the operation of the tire pressure detecting device in the present embodiment will be described. FIG. 3 illustrates a state of the tire air pressure detection device when the wheels 5a to 5d are rotating.

まず、送信機２では、電池２４からの電力供給に基づいてセンシング部２１による圧力検出が行われ、該当するタイヤ７ａ〜７ｄのタイヤ空気圧に関する検出信号が出力される。この検出信号がマイクロコンピュータ２２に入力されると、マイクロコンピュータ２２はその検出信号を送信フレーム内に格納したのち、アンテナ２３を介して受信機３側にその送信フレームを送信する。   First, in the transmitter 2, pressure detection by the sensing unit 21 is performed based on power supply from the battery 24, and detection signals related to tire pressures of the corresponding tires 7a to 7d are output. When this detection signal is input to the microcomputer 22, the microcomputer 22 stores the detection signal in the transmission frame, and then transmits the transmission frame to the receiver 3 side via the antenna 23.

受信機３では、車両１に取り付けられたイグニッションスイッチ（図示せず）がオンされると、車体６側に設置されたバッテリ（図示せず）からの電力供給を受け、マイクロコンピュータ３２が起動される。これにより、送信機２から送信された送信フレームがアンテナ３１を介して受信され、マイクロコンピュータ３２にてプログラムに従った各種処理および演算が成され、送信フレーム内の検出信号に基づいてタイヤ空気圧が検出される。   In the receiver 3, when an ignition switch (not shown) attached to the vehicle 1 is turned on, the microcomputer 32 is activated by receiving power supply from a battery (not shown) installed on the vehicle body 6 side. The As a result, the transmission frame transmitted from the transmitter 2 is received via the antenna 31, and the microcomputer 32 performs various processes and calculations according to the program. The tire pressure is determined based on the detection signal in the transmission frame. Detected.

そして、例えば、検出されたタイヤ空気圧が所定のしきい値と比較され、タイヤ空気圧が低下したか否かが検知されると、マイクロコンピュータ３２から表示器４にその旨の信号が出力され、表示器４にてドライバに対してタイヤ空気圧の低下が報知される。   Then, for example, when the detected tire pressure is compared with a predetermined threshold value and it is detected whether or not the tire pressure has decreased, a signal to that effect is output from the microcomputer 32 to the display 4 and displayed. The device 4 notifies the driver of a decrease in tire air pressure.

このように、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置によりタイヤ空気圧検出作動が行われる。   Thus, the tire pressure detection operation is performed by the tire pressure detection device of the present embodiment.

このとき、ドライバのアクセルペダル操作等によって車輪５ａ〜５ｄが回転させられると、図３に示されるように、車輪５ａ〜５ｄの回転に伴って送信機２も回転させられる。すると、車輪５ａ〜５ｄの車軸に対して偏心配置された振動板２５が錘２５ｂに加えられる重力および遠心力によって振動させられる。このため、錘２５ｂによって圧電素子２５ａに加重がかけられ、圧電素子２５ａが起電力を発生させる。この起電力が電池２４に充電される。   At this time, when the wheels 5a to 5d are rotated by the driver's accelerator pedal operation or the like, the transmitter 2 is also rotated with the rotation of the wheels 5a to 5d as shown in FIG. Then, the diaphragm 25 arranged eccentric with respect to the axles of the wheels 5a to 5d is vibrated by gravity and centrifugal force applied to the weight 25b. For this reason, weight is applied to the piezoelectric element 25a by the weight 25b, and the piezoelectric element 25a generates an electromotive force. This electromotive force is charged in the battery 24.

以上説明したように、本実施形態のタイヤ空気圧検出装置では、タイヤ空気圧検出作動と共に電池２４への充電作動が行われるようになっている。このため、充電作動を行えない従来のタイヤ空気圧検出装置に対し、送信機２における電池２４の寿命を長くすることが可能となる。これにより、電池２４の寿命を長くできるタイヤ空気圧検出装置とすることができる。   As described above, in the tire air pressure detecting device of the present embodiment, the battery 24 is charged together with the tire air pressure detecting operation. For this reason, it becomes possible to lengthen the lifetime of the battery 24 in the transmitter 2 with respect to the conventional tire pressure detecting device that cannot perform the charging operation. Thereby, it can be set as the tire-pressure detection apparatus which can lengthen the lifetime of the battery 24. FIG.

また、振動板２５をセンサ部２０ａの底面に取り付けた構成としているため、振動板２５の配置スペースの有効活用を行うことができ、送信機２の小型化に貢献した構成とすることができる。   In addition, since the diaphragm 25 is attached to the bottom surface of the sensor unit 20a, the arrangement space of the diaphragm 25 can be effectively used, and the transmitter 2 can be reduced in size.

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、タイヤ空気圧検出装置のうちの送信機の構成のみを変更したものであるため、その部分についてのみ説明する。 (Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. This embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the transmitter in the tire air pressure detection device, and only that portion will be described.

図４は、第２実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置の送信機２の概略図である。この図に示されるように、本実施形態では、送信機２に、第１実施形態で示した振動板２５に代えて、互いに異なる種類の金属で構成された第１、第２金属板２６ａ、２６ｂからなる発電部２６を備えた構成となっている。発電部２６における両金属板２６ａ、２６ｂは、バルブ部２０ｂ内に収容され、互いの一旦が直接溶接によって接続されており、他端が電池２４のプラス端子およびマイナス端子に接続された構成となっている。   FIG. 4 is a schematic diagram of the transmitter 2 of the tire pressure detection device according to the second embodiment. As shown in this figure, in this embodiment, instead of the diaphragm 25 shown in the first embodiment, the transmitter 2 includes first and second metal plates 26a made of different kinds of metals. The power generation unit 26 is composed of 26b. Both metal plates 26 a and 26 b in the power generation unit 26 are accommodated in the valve unit 20 b, and are connected to each other by direct welding, and the other ends are connected to the positive terminal and the negative terminal of the battery 24. ing.

このような構成によれば、送信機２をホイール６ａ〜６ｄに取り付けたときに、両金属板２６ａ、２６ｂは、一部がタイヤ７ａ〜７ｄの外に配置され、残りがタイヤ７ａ〜７ｄの内に配置される。   According to such a configuration, when the transmitter 2 is attached to the wheels 6a to 6d, a part of both the metal plates 26a and 26b is disposed outside the tires 7a to 7d, and the rest are the tires 7a to 7d. Placed inside.

このため、第１、第２金属板２６ａ、２６ｂは、タイヤ７ａ〜７ｄの内外における温度差に基づくゼーベック効果により、その両端に起電力を発生させる。ここでいうタイヤ７ａ〜７ｄの内外の温度差は、車両走行中にタイヤ７ａ〜７ｄが非常に高温となることから、この温度差はかなり大きなものとなる。したがって、発電部２６によって大きな起電力を発生させることが可能であり、電池２４への充電を行うことが可能となる。   For this reason, the first and second metal plates 26a and 26b generate electromotive forces at both ends thereof by the Seebeck effect based on the temperature difference between the inside and outside of the tires 7a to 7d. The temperature difference between the inside and outside of the tires 7a to 7d mentioned here is considerably large because the tires 7a to 7d are very hot during traveling of the vehicle. Therefore, a large electromotive force can be generated by the power generation unit 26, and the battery 24 can be charged.

このように、異なる種類の金属で構成された第１、第２金属板２６ａ、２６ｂで構成された発電部２６を用いることによっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。   Thus, the same effect as that of the first embodiment can be obtained also by using the power generation unit 26 configured by the first and second metal plates 26a and 26b configured by different kinds of metals.

また、本実施形態のようにゼーベック効果を利用したものの場合、第１実施形態のように振動板２５を用いた場合と比べて、車輪回転中にセンサ自身の重心が変化しない。このため、タイヤバランスを安定させることが可能となる。また、ゼーベック効果を利用したものであるため、タイヤ７ａ〜７ｄの内外での温度差が生じていれば発電を行うことが可能であり、車両１が定速走行中であっても、また、車両１が走行後に停止した時であっても電池２４への充電を行うことができる。   Further, in the case of using the Seebeck effect as in this embodiment, the center of gravity of the sensor itself does not change during wheel rotation compared to the case of using the diaphragm 25 as in the first embodiment. For this reason, it is possible to stabilize the tire balance. In addition, since the Seebeck effect is used, it is possible to generate power if there is a temperature difference between the inside and outside of the tires 7a to 7d. Even if the vehicle 1 is traveling at a constant speed, Even when the vehicle 1 stops after traveling, the battery 24 can be charged.

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、タイヤ空気圧検出装置のうちの送信機の構成のみを変更したものであるため、その部分についてのみ説明する。 (Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. This embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the transmitter in the tire air pressure detection device, and only that portion will be described.

図５（ａ）は、第３実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置の送信機２を車輪５ａ〜５ｄに取り付けたときの様子を示しており、図５（ｂ）は、送信機２の概略構成を示している。また、図６は、車輪５ａ〜５ｄの回転に伴って送信機２が回転させられる様子を示した図である。   FIG. 5A shows a state when the transmitter 2 of the tire pressure detection device in the third embodiment is attached to the wheels 5a to 5d, and FIG. 5B shows a schematic configuration of the transmitter 2. Show. FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the transmitter 2 is rotated in accordance with the rotation of the wheels 5a to 5d.

図５（ａ）に示されるように、本実施形態では、第１実施形態で示した振動板２５に代えて、コイル２７ａおよび磁石２７ｂによって構成される発電部２７を備えたものである。コイル２７ａは、バルブ部２０ｂに巻回されており、コイル２７ａからの引き出し線が電池２４のプラス端子およびマイナス端子に接続された構成となっている。磁石２７ｂは、バルブ部２０ｂ内においてバルブ部２０ｂの長手方向に移動可能に配置されている。   As shown in FIG. 5A, in the present embodiment, a power generation unit 27 including a coil 27a and a magnet 27b is provided instead of the diaphragm 25 shown in the first embodiment. The coil 27a is wound around the valve portion 20b, and the lead wire from the coil 27a is connected to the plus terminal and the minus terminal of the battery 24. The magnet 27b is disposed so as to be movable in the longitudinal direction of the valve portion 20b in the valve portion 20b.

このような構成によれば、車輪５ａ〜５ｄが回転させられると、その回転に伴って送信機２も回転させられる。すると、磁石２７ｂに加えられる重力および遠心力によって磁石２７ｂがバルブ部２０ｂ内を長手方向に上下動させられる。このため、磁石２７ｂがコイル２７ａ内を幾度も横切ることになり、コイル２７ａに起電力がを発生させられる。この起電力が電池２４に充電される。   According to such a configuration, when the wheels 5a to 5d are rotated, the transmitter 2 is also rotated along with the rotation. Then, the magnet 27b is moved up and down in the longitudinal direction in the valve portion 20b by gravity and centrifugal force applied to the magnet 27b. For this reason, the magnet 27b crosses the coil 27a several times, and an electromotive force is generated in the coil 27a. This electromotive force is charged in the battery 24.

このように、コイル２７ａおよび磁石２７ｂによる発電部２７によっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、このような発電部２７も、コイル２７ａがバルブ部２０ｂに巻回され、磁石２７ｂがバルブ部２０ｂ内に配置された構成となっていることから、発電部２７の配置スペースの有効活用を行うことができ、送信機２の小型化に貢献した構成とすることができる。   As described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained by the power generation unit 27 including the coil 27a and the magnet 27b. In addition, such a power generation unit 27 has a configuration in which the coil 27a is wound around the valve unit 20b and the magnet 27b is disposed in the valve unit 20b, so that the arrangement space of the power generation unit 27 can be effectively used. Therefore, the transmitter 2 can be reduced in size.

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、タイヤ空気圧検出装置のうちの送信機の構成のみを変更したものであるため、その部分についてのみ説明する。 (Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described. This embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the transmitter in the tire air pressure detection device, and only that portion will be described.

図７は、第４実施形態におけるタイヤ空気圧検出装置の送信機２を車輪５ａ〜５ｄに取り付けたときの様子を示している。この図に示されるように、本実施形態では、送信機２は、複数の発電缶２８を備えた構成となっている。   FIG. 7 shows a state in which the transmitter 2 of the tire air pressure detection device in the fourth embodiment is attached to the wheels 5a to 5d. As shown in this figure, in the present embodiment, the transmitter 2 has a configuration including a plurality of power generation cans 28.

発電缶２８は、コイル２８ａ、磁石２８ｂおよび管状部材２８ｃによって構成されている。この発電缶２８は、センサ部２０ａの一部を構成するものであるが、センサ部２０ａの外形を構成する長円形状の部材の外側に配置されている。   The power generation can 28 includes a coil 28a, a magnet 28b, and a tubular member 28c. The power generation can 28 constitutes a part of the sensor unit 20a, but is disposed outside an oval member constituting the outer shape of the sensor unit 20a.

コイル２８ａは、管状部材２８ｃに巻回されており、コイル２８ａからの引き出し線が電池２４のプラス端子およびマイナス端子に接続された構成となっている。磁石２８ｂは、管状部材２８ｃ内において管状部材２８ｃの長手方向に移動可能に配置されている。   The coil 28 a is wound around a tubular member 28 c, and the lead wire from the coil 28 a is connected to the positive terminal and the negative terminal of the battery 24. The magnet 28b is disposed so as to be movable in the longitudinal direction of the tubular member 28c in the tubular member 28c.

各発電缶２８は、タイヤ７ａ〜７ｄ内において、送信機２におけるバルブ部２０ｂに対して同心円状に配置され、それぞれの引き出し線が直接接続されて、電池２４のプラス端子およびマイナス端子に接続されている。   Each power generation can 28 is disposed concentrically with respect to the valve portion 20b of the transmitter 2 in the tires 7a to 7d, and the respective lead wires are directly connected to each other to be connected to the plus terminal and the minus terminal of the battery 24. ing.

このような構成によれば、各発電缶２８は、第３実施形態で示した発電部２７と同様に発電を行う。このため、各発電缶２８で発生させられた起電力の総計が電池２４に充電される。   According to such a configuration, each power generation can 28 generates power in the same manner as the power generation unit 27 shown in the third embodiment. For this reason, the total of electromotive force generated in each power generation can 28 is charged in the battery 24.

このように、発電缶２８によっても第１実施形態と同様の効果を得ることができると共に、発電缶２８の数を増やせばその数に応じた起電力に基づいて電池２４への充電を行うことが可能となる。   As described above, the power generation can 28 can obtain the same effect as that of the first embodiment, and if the number of the power generation cans 28 is increased, the battery 24 is charged based on the electromotive force according to the number. Is possible.

本発明の第１実施形態が適用されるタイヤ空気圧検出装置の全体構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a tire air pressure detection device to which a first embodiment of the present invention is applied. （ａ）は、送信機を車輪に取り付けたときの様子を示した模式図であり、（ｂ）は、送信機の概略構成を示したブロック図である。(A) is the schematic diagram which showed the mode when a transmitter was attached to a wheel, (b) is the block diagram which showed schematic structure of the transmitter. 図２に示した送信機を取り付けたタイヤが回転したときの送信機の様子を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the mode of the transmitter when the tire which attached the transmitter shown in FIG. 2 rotated. 本発明の第２実施形態が適用されるタイヤ空気圧検出装置の送信機の透視図である。It is a perspective view of a transmitter of a tire air pressure detecting device to which a second embodiment of the present invention is applied. 本発明の第３実施形態が適用されるタイヤ空気圧検出装置の送信機の図であり、（ａ）は、送信機を車輪に取り付けたときの様子を示した模式図であり、（ｂ）は、送信機の概略構成を示したブロック図である。It is a figure of the transmitter of the tire pressure detection apparatus to which the third embodiment of the present invention is applied, (a) is a schematic diagram showing a state when the transmitter is attached to a wheel, (b) FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a transmitter. 図５に示した送信機を取り付けたタイヤが回転したときの送信機の様子を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the mode of the transmitter when the tire which attached the transmitter shown in FIG. 5 rotated. 本発明の第４実施形態が適用されるタイヤ空気圧検出装置の送信機の透視図である。It is a perspective view of a transmitter of a tire air pressure detecting device to which a fourth embodiment of the present invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

１…車両、２…送信機、３…受信機、４…表示部、５ａ〜５ｄ…車輪、６ａ〜６ｄ…ホイール、７ａ〜７ｄ…タイヤ、２１…センシング部、２２…マイクロコンピュータ、２３…アンテナ、２４…電池、２５…振動板、２５ａ…圧電素子、２５ｂ…錘、２６…発電部、２６ａ、２６ｂ…第１、第２金属板、２７…発電部、２７ａ…コイル、２７ｂ…磁石、２８…発電缶、２８ａ…コイル、２８ｂ…磁石。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 2 ... Transmitter, 3 ... Receiver, 4 ... Display part, 5a-5d ... Wheel, 6a-6d ... Wheel, 7a-7d ... Tire, 21 ... Sensing part, 22 ... Microcomputer, 23 ... Antenna 24 ... battery, 25 ... vibrating plate, 25a ... piezoelectric element, 25b ... weight, 26 ... power generation unit, 26a, 26b ... first and second metal plates, 27 ... power generation unit, 27a ... coil, 27b ... magnet, 28 ... power generation can, 28a ... coil, 28b ... magnet.

Claims (1)

タイヤ（７ａ〜７ｄ）を備えた複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられ、前記複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられた前記タイヤ（７ａ〜７ｄ）の空気圧に応じた検出信号を送信する送信機（２）と、
車体（６）側に備えられ、前記検出信号を受信し、該検出信号に基づいて前記複数個の車輪（５ａ〜５ｄ）それぞれに備えられた前記タイヤ（７ａ〜７ｄ）の空気圧を求める受信機（３）とを有してなるタイヤ空気圧検出装置であって、
前記送信機（２）は、前記タイヤ（７ａ〜７ｄ）の空気圧に応じた検出信号を出力するセンシング部（２１）と、該センシング部（２１）への電力供給を行う電池（２４）と、振動板（２５）とを備えたセンサ部（２０ａ）を有し、
前記振動板（２５）は、前記電池（２４）に電気的に接続された圧電素子（２５ａ）と、前記圧電素子（２５ａ）の表面に備えられた錘（２５ｂ）とを備え、前記車輪（５ａ〜５ｄ）の回転により前記錘（２５ｂ）にかかる重力および遠心力によって振動することで、前記錘（２５ｂ）の加重が前記圧電素子（２５ａ）に加えられ、前記圧電素子（２５ａ）が起電力を発生させると共に、その起電力にて前記電池（２４）が充電されるように構成されており、
前記送信機（２）は、前記センサ部（２０ａ）に接続されるバルブ部（２０ｂ）を有し、
前記センサ部（２０ａ）は、前記バルブ部（２０ｂ）が接続される部位と反対側の部位となる底面を有していると共に、前記振動板（２５）がこの底面に取り付けられていることを特徴とするタイヤ空気圧検出装置。 Each of the plurality of wheels (5a to 5d) including the tires (7a to 7d) is provided in accordance with the air pressure of the tire (7a to 7d) provided to each of the plurality of wheels (5a to 5d). A transmitter (2) for transmitting a detection signal;
Receiver that is provided on the vehicle body (6) side, receives the detection signal, and obtains the air pressure of the tires (7a to 7d) provided to each of the plurality of wheels (5a to 5d) based on the detection signal (3) a tire pressure detecting device comprising:
The transmitter (2) includes a sensing unit (21) that outputs a detection signal corresponding to the air pressure of the tires (7a to 7d), a battery (24) that supplies power to the sensing unit (21), and A sensor unit (20a) including a diaphragm (25);
The diaphragm (25) includes a piezoelectric element (25a) electrically connected to the battery (24), and a weight (25b) provided on a surface of the piezoelectric element (25a). 5a to 5d) are vibrated by gravity and centrifugal force applied to the weight (25b), and the weight of the weight (25b) is applied to the piezoelectric element (25a), and the piezoelectric element (25a) is raised. The battery (24) is configured to generate electric power and to be charged with the electromotive force ,
The transmitter (2) has a valve part (20b) connected to the sensor part (20a),
The sensor part (20a) has a bottom surface which is a part opposite to the part to which the valve part (20b) is connected, and the diaphragm (25) is attached to the bottom surface. A tire pressure detecting device.
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