こだわりのものづくり 新タイプのTPMS送信機を開発 山田 博久

  • 世界最軽量エンジンカバー
  • 高精度プレス技術
  • アルミ・ハイテンによる軽量化
  • 光輝フィルム インサート成形
  • 新タイプのTPMS送信機
  • 燃費向上 2槽式オイルパン
  • ポップアップフードヒンジ
  • プリウスの当社主要製品にみるものづくり

TPMSとは

TPMSとは

TPMSとは、Tire Pressure Monitoring System(タイヤ空気圧監視システム)の略で、タイヤの空気圧や温度を送信機内のセンサーで直接測定し、その情報を無線で車体側の受信機に送り、ドライバーに異常を知らせるシステムです。送信機、受信アンテナ、受信機、表示器からなるこのシステムの内、当社はTPMS送信機の開発・生産を行っています。

当初は、自動車走行の安全性向上(タイヤ空気圧低下未然防止による危険回避)を目的に開発したTPMSでしたが、タイヤの空気圧を適正に保つことで燃費が向上し、CO2削減にも効果があることから、環境に優しい製品としても注目されるようになりました。2007年9月から米国で販売される新車には100%TPMSの装着が義務づけられ、2012年には欧州、2013年には韓国で法規化が決定し、今後更なる市場拡大が見込まれています。

TPMS送信機の特徴

TPMS送信機の特徴

「直接式」と言われる当社のTPMS送信機は、タイヤ内部に装着され、タイヤ内の空気圧や温度の異常を送信機内のセンサーで感知し、その情報を無線で受信機に送ります。各国では「電波法」が定められており電波出力・周波数等の規格がそれぞれ異なるため、各国の電波法に適応したTPMS送信機の開発が必要となります。

タイヤ内は、

  1. 広温度範囲(-40℃~120℃)
  2. 高湿度環境(~100%RH)
  3. 圧力環境下
  4. 走行時には遠心力(1000G以上)と振動が加わる

TPMS送信機の特徴

という車載機器ではトップクラスの過酷な環境です。従ってTPMS送信機には高い信頼性が必要とされる一方、空気圧低下を早期に警報するために高い圧力計測精度が要求されています。
また、タイヤ内のスチールワイヤでは通信用の電波が減衰されるため、受信機との通信がうまくできない場合があります。受信性能を向上させるためには電波出力を上げる必要がありますが、電波出力と消費電力は大きく関係するため、電池寿命が短くなってしまう恐れがあります。電池寿命を延ばすためには大型大容量の電池を使用したいところですが、タイヤ内の寸法制約があるため、むやみに大きくすることはできず、電波出力と寸法制約の中で最適設計する必要があります。当社ではシミュレーション・実機確認等を繰り返しながら、より良い設計を追及し、機能アップ・小型化・低コスト化に向けた開発を加速しています。

利便性を向上した新タイプのTPMS送信機を開発

利便性を向上した新タイプのTPMS送信機を開発

従来は、TPMS送信機側からのデータ送信のみという単方向通信であり、車両としては警報灯が点灯するだけのシステムでした。ユーザーとしては、いずれかのタイヤで空気圧不足が発生しているということはわかっても、どのタイヤの空気圧が不足しているのかが把握できないため、運転席で4輪の空気圧を確認したいというニーズがありました。
こうしたニーズに対応するため、新システムでは車両各輪に装着されたTPMS送信機に加えて、車体に設置した発信機を利用した双方向通信によって、4輪の空気圧表示を実現しました。

  従来システム 新システム(実施例※)
構成 従来システム 新システム(実施例※)
機能 4輪のいずれかの空気圧が低下した際に警報灯を点灯 車両側の発信機信号を使用して送信機があるタイヤ位置を特定し、4輪の空気圧を表示
※実際の車両システムとは異なります

技術者としてのこだわり、思い

技術者としてのこだわり、思い

当社は創業から80年の歴史がありますが、TPMS送信機は事業化から10年強と歴史も浅く、急激に市場が拡大した製品です。技術者も若手が多く、自分達で最新の技術を活用していく必要があります。
自動車メーカーに純正装着されているTPMS送信機を製造しているのは、国内では当社だけであり、ライバルは海外の大手企業となります。他社の技術開発スピードが早く、油断しているとあっという間に技術トレンドから取り残されてしまうため、情報を積極的に取りに行き、スピード感のある技術開発が必要だと痛感しています。
円高の非常に厳しい市場環境ではありますが、ものづくりの最上流にいるという誇りを持って、少しでも良い製品を開発していきたいと思っています。

前のページへ 1 2 3 4 5 6 7 次のページへ