CN101076230A - 电子模块,包含该模块的系统和轮胎及该系统的获得方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是一种电子模块(14),其设计用于结合在轮胎内,包括功能装置(20),支撑(18),至少一个用于电气连接电线(16a、16b)的装置(22a、22b),以及用于机械固定电线(16a、16b)的装置(24a、24b),独立于电气连接装置(22a、22b),以便机械固定电线于支撑。

Description

电子模块,包含该模块的系统和轮胎及该系统的获得方法
技术领域
本发明涉及一种设计用于结合在轮胎内的电子模块,包括该模块的系统,具有该系统的轮胎,以及获得该系统的方法。
背景技术
在车辆轮胎内结合电子轮胎识别或监控系统,例如用于测量轮胎压强或温度的电子系统,是已知的。
该电子装置通常包括小尺寸的电子模块,例如电子芯片,其连接于电线,形成用于传输数据的天线,数据由模块或接收能量提供。电子模块包括至少一个用于电气连接电线的装置。
电子系统,例如,通过粘结在轮胎表面或嵌入其整体内,结合在轮胎内。由此,当机动车辆在日常使用中,电子系统面临由于轮胎变形引起的应力。
电线(由于其柔性)和电子模块(由于其小尺寸及其刚性)恰好承受该应力。然而,在电线和电子模块之间的接合对于该应力特别敏感。
为连接电线到电子模块,已知两种接合方式。
电线可通过焊接,连接于电子模块的电气连接装置。然而,焊接接点无法得到一种足够坚固的接合,以便承受由于轮胎变形产生的反复的机械应力。
电线可同样通过弯曲,连接于电气连接装置。弯曲提供了很好的机械固定,但是不能提供可靠电气连接的确保。
方面内容
本发明的目的是通过提供电子模块弥补已知接合的缺点,电子模块设计用于结合在轮胎内,并且包括一些装置,以便使得关于电线提供电气且机械的可靠连接成为可能。
为此,本发明的目的是一种电子模块,其设计用于结合在轮胎内,包括机械固定于支撑的功能装置,以及至少一个用于电气连接电线的装置,其特征在于,其同样包括用于机械固定电线的装置,独立于电气连接装置,以便机械固定电线于支撑。
本发明电子模块具有两个独立的连接装置,其各自提供电气连接功能和机械固定功能。这使得独立设计每个装置成为可能,以便使其功能最优化。由此,通过本发明,可得到一电子模块,包括装置,其使得关于电线提供电气且机械的可靠连接成为可能。
优选的,用于机械固定电线的装置包括弯曲装置。弯曲装置在实际上用于机械快速且有效的固定。
可选择的,用于机械固定电线的装置包括搭扣配合装置和/或粘合装置。
优选的,模块包括,用于电线的,位于电气连接装置的通路终端,布置在通路上的机械固定装置,其位于电气连接装置的上游。当电线通过焊料焊接的方式连接于电气连接装置时,该模块上的连接和固定装置的布置非常有效果。实际上,当电线由多个小直径线的集合组成时,焊料将通过毛细作用渗透这些线之间,并且由此增加该组合的刚性。该用于机械固定电线的装置防止了这种焊料的渗透,其使得电线保持其所有原有柔性。
可选的,机械固定装置适于应用于电线的外绝缘。
本发明的另一目的是,一种设计用于结合在轮胎内的电子系统,其特征在于,其包括如前所述的电子模块,以及至少一电线,电线包括连接于模块的部分和自由部分,电线的连接部分连接于电气连接装置,并通过机械固定装置固定于模块。优选的,电线通过焊接连接于电气连接装置。可选则的,电子系统同样包括护套,护套保护模块和电线的连接部分。该保护护套的作用是,一方面,保护模块,以及另一方面,限制由模块引起的轮胎变形。
优选的,护套同样覆盖一部分电线的自由部分,以致形成导向自由部分的装置,例如通过按直线方式导向自由部分。
如必要的话,电子系统包括两个连接于模块的电线,护套的形成以这样的方式,其中电线的自由部分粗略同轴。
由此,由于两条电线施加在电气模块上的力将被弥补。优选的,导向装置在模块方向具有增加的刚度。这使得在刚性的电子模块和柔性的电线之间,提供逐渐的机械转变成为可能。由此,由于轮胎变形产生的应力不位于电子模块和电线的接合处,而是逐渐的分布。
根据第一变形,护套由模制成为模块的树脂和电线形成。根据第二变形,护套包括容纳模块的箱体,箱体内注入树脂。例如,箱体由两个半片形成。
优选的,护套大体为圆筒形,就是,该形状限制轮胎由该系统引起的干扰。特别是,在电气系统嵌入整个轮胎内的情况下,与电子系统相接触的圆筒-或椭圆形护套,使得避免在轮胎内圈避空气成为可能。本发明的另一方面是,一种车辆轮胎,其中轮胎与前述电气系统相结合。本发明的另一方面是,一种得到前述电气系统的方法,其特征在于,电线在其被焊接之前固定。这样,固定电线避免焊料沿电线通过毛细作用沿电线渗透。
附图说明
本发明将被更好的理解,根据阅读给出的描述与附图相结合,其中:
图1是根据本发明具有电子系统的轮胎的示意图;
图2是图1中所示电子系统的分解图;
图3是图2中电子系统的示意图;以及
图4是图2所示电子系统的变形的示意图;
具体实施方式
图1示出轮胎,通常用附图标记10指代,根据本发明,轮胎具有电气系统12。在所示实例中,电子系统12嵌入轮胎10的一侧内。根据本发明,模块同样可以嵌入补垫,补垫设计粘结于轮胎内壁,或者用于车辆悬架的变形部件。
电子系统12在图2中更具体的示出。其包括电子模块14,以及第一电气连接电线16a和第二电气连接电线16b。
电子模块14包括支撑18和功能装置20,功能装置20由支撑18支撑。功能装置20为,例如,压力传感器、温度传感器或用于识别轮胎的系统,例如RFID(无线电频率识别装置)系统。
支撑18包括第一电气连接装置22a和第二电气连接装置22b,其分别通过焊接连接于电线16a和16b。焊接接点通常通过焊接的方式获得。连接装置22a和22b由布置在支撑18表面上的传导条组成。功能装置20同样连接于电气连接装置22a和22b。
由此,电气连接装置22a和22b使得,在功能装置20以及电线16a、16b之间建立电气连接成为可能。
支撑18同样包括用于弯曲电线16a、16b的环24a、24b,形成用于机械固定电线的装置24a、24b。
每个电线16a、16b包括部分26a、26b,其连接于模块14和自由部分28a、28b。每个被连接部分26a、26b通过焊接连接于电气连接装置22a、22b,并通过弯曲环24a、24b的方式固定于模块。
弯曲环24a、24b机械固定电线16a、16b于支撑18,其中连接于电气连接装置22a、22b的部分26a、26b的焊接接点,在电线和功能装置20之间提供了电气连接。
每个弯曲环24a、24b布置在电线的自由部分28a、28b和电气连接装置22a、22b之间。由此,电气模块中支撑电线16a、16b连接部分的部分,在电气连接装置处确定一通路终端,机械固定装置布置在通路上,电气连接装置的上游。
由于这些电线固定和连接装置的设置,电线16a、16b施加在自由部分上的力,全部通过弯曲环24a和24b吸收。特别是,施加在电线16a、16b和电气连接装置22a、22b之间焊接接点的力非常弱,其使得在该焊接接点的力随着时间得到很好的承受,并且由此在电线和功能装置20之间得到很好的电气连接成为可能。
此外,优选的,在弯曲后,焊接电线于电气连接装置。实际上,弯曲环防止了焊接接点的焊料通过毛细作用,渗透进入电线的自由部分。
电子系统12同样包括护套30,其保护电气模块14。该护套30,如图2、3所示,包括,一方面,由两半片34a和34b形成的箱体32,以及另一方面,树脂36注入箱体32。树脂防止电子模块14在箱体32内移动,树脂保护模块不会受到电子系统面临的震动。
图2示出,在两半片34a和34b固定在电子模块上之前的电子系统12,以及图3示出,在两半片34a和34b固定在电子模块上之后的电子系统12。
两半片34a和34b都具有粗略的圆锥形形状。当半片固定在电子模块上时,锥形的基础相互接触。每个半片34a和34b部分的覆盖电线的自由部分28a、28b,以致形成导向自由部分的直线装置。由此,每个半片的顶点包括孔38a、38b,电线的自由端穿过其中。
由于该锥形,每个半片34a和34b形成电线导向装置,导向装置具有从其基础到其顶点逐渐减小的刚度,就是,导向装置的刚度在电子模块14的方向增加。当电气系统结合在轮胎10内时,其在电子系统12上提供了很好的应力分布。当没有这些增加刚度的导向装置时,应力将位于弯曲环24a、24b上,这样在电线和电子模块之间连接的脆性将增加。
最后,半片34a、34b的布置,以致两电线的自由部分28a、28b粗略同轴。由此,由电线施加在电子模块14上的的力将被弥补。
本发明不限于所述优选实施方式。
实际上,图4示出根据本发明的电子装置,包括不同的箱体32的两半片。
根据另一种未示出的变形,护套由模制成为模块的树脂和电线制成,其中电线为根据适当形状的模子制成的刚度连续减小的一层或多层。这些树脂可由热固性材料或橡胶材料制成。
本发明不限于所述及所示实例,并且在不背离附加权利要求所定的范围的情况下,可以对其进行多种变形。

Claims (20)

1、一种电子模块(14),设计用于结合在可变形元件内,例如轮胎(10),用于轮胎或用于车辆悬架可变形元件的补垫,该电子模块包括固定于支撑(18)的功能装置(20),以及至少一个用于电连接电线(16a、16b)于功能装置(20)的装置(22a、22b),
其特征在于,其还包括用于机械固定该电线(16a、16b)的装置(24a、24b),独立于电连接装置(22a、22b),以便机械地固定电线于支撑(18)。
2、根据权利要求1所述模块(14),其中用于机械固定该电线(16a、16b)的所述装置(24a、24b)包括弯曲装置。
3、根据权利要求1或2所述模块(14),其中用于机械固定电线的装置(24a、24b)包括搭扣配合装置。
4、根据权利要求1-3的任一权利要求所述模块(14),其中用于机械固定电线的装置(24a、24b)包括粘合装置。
5、根据权利要求1-4的任一权利要求所述模块(14),包括,用于电线的、位于电气连接装置(22a、22b)的通路终端,机械固定装置(24a、24b)布置在通路上,电气连接装置(22a、22b)的上游。
6、根据权利要求1-5的任一权利要求所述模块(14),其中机械固定装置适于应用于电线的外绝缘。
7、一种设计用于结合在轮胎内的电子系统(12),特征在于,其包括根据如前任一权利要求1到6所述的模块(14),以及至少一个电线(16a、16b),电线包括连接于模块的部分(26a、26b)和自由部分(28a、28b),电线的连接部分(26a、26b)连接于电连接装置(22a、22b),并通过机械固定装置(24a、24b)固定于模块(14)。
8、根据权利要求7所述系统(12),其中电线(16a、16b)通过焊接连接于电气连接装置(22a、22b)。
9、根据权利要求7或8所述系统(12),进一步包括护套(30),保护模块(14)和电线的连接部分(26a、26b)。
10、根据权利要求9所述系统(12),其中护套(30)进一步保护部分电线的自由部分(28a、28b),以致形成导向自由部分(28a、28b)的装置。
11、根据权利要求10所述系统(12),其中导向装置以直线方式导向自由部分(28a、28b)。
12、根据权利要求11所述系统(12),包括连接于模块(14)的两电线(16a、16b),其中护套(30)的形成以这样的方式,两电线的自由部分(28a、28b)粗略同轴。
13、根据权利要求10-12的任一权利要求所述系统(12),其中导向装置在模块方向具有增加的刚度。
14、根据权利要求9-13的任一权利要求所述系统(12),其中护套(30)由模制成模块的树脂和电线制成。
15、根据权利要求9-13的任一权利要求所述系统(12),其中护套(30)由模制在模块上的刚度减小的多层树脂和电线制成。
16、根据权利要求9-13的任一权利要求所述系统(12),其中护套(30)包括容纳模块的箱体(32),并且树脂(36)注入箱体。
17、根据权利要求16所述系统(12),其中箱体(32)由两半片(34a、34b)形成。
18、根据权利要求9-17的任一权利要求所述系统(12),其中护套粗略为圆筒形。
19、一种车辆轮胎,其中根据权利要求7到18的任一权利要求所述的电子系统结合在其中。
20、一种得到根据如权利要求7到18的任一权利要求所述系统(12)的方法,结合权利要求8,特征在于,电线在焊接前固定。
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