CN105196806A - 胎压计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胎压计，包括胎压计主体及气门嘴组件，所述胎压计主体包括其上开设有进气孔的壳体、收纳于所述壳体内的PCB组件、电池及局部从所述壳体内伸出的金属连接件，所述壳体包括前面板，该前面板的外侧设有第一轴座，所述第一轴座上开设一第一轴孔，所述金属连接件包括其上也开设第一轴孔的第二轴座，并且该第二轴座环绕其第一轴孔设有一第一螺柱，第一轴座和第二轴座限定出一摆动槽，气门嘴组件包括其上开设有第二轴孔、设置在所述摆动槽内的摆动头，一个螺钉依次穿过第一轴座的第一轴孔、摆动头的第二轴孔及第二轴座的第一轴孔而与所述第一螺柱连接。本发明的胎压计主体与气门嘴组件之间的角度可调，因而适用安装于不同轮辋的轮胎。

Description

胎压计

【技术领域】

本发明涉及胎压监测装置，特别涉及一种胎压计。

【背景技术】

为了保证汽车安全行驶，现在较通行的方法是在汽车上安装汽车轮胎胎压监测系统(TPMS)，实时监测轮胎的气压和温度等参数。在这种汽车轮胎胎压监测系统中，每一个轮胎的轮辋的气门嘴孔处均安装对应的胎压监测传感器，并且该系统还包括传感器壳体、嘴杆、密封件和紧固件等。在传感器壳体中容纳有胎压监测元件和电池等部件。在行车或车辆静止的状态下，胎压监测传感器实时自动监测轮胎的压力和温度等数据，并在轮胎压力和温度发生异常时及时报警，从而避免因轮胎故障引发交通事故，以保障行车安全。

然而，目前市场上的胎压监测传感器与嘴杆之间的角度多为无法调整，这样的胎压监测传感器的适用范围有限，只能安装到特定的轮辋上。而由于在车轮轮辋设计中，气门嘴杆相对于传感器壳体的角度为可变范围(至少包含15°至25°)，且轮辋的结构特性复杂而多样，因此，对于嘴杆角度相对于传感器壳体固定的胎压监测传感器而言，具有如下的局限性：在某些情况下，传感器壳体底部会与轮辋槽底摩擦和干涉，从而使壳体承受很大外力或甚至导致传感器无法安装；而在某些情况下，传感器壳体会与轮辋槽底之间存在较大间隙，导致轮辋无法有效对壳体支撑并使传感器壳体占用的空间较大，容易在车辆高速行驶时或其它恶劣路况下使传感器壳体受到过大的载荷而开裂或从嘴杆上脱落。

因此，业界存在使嘴杆角度相对于传感器壳体可调的需求，从而在安装胎压监测传感器时，可以针对不同的轮辋设计，使传感器壳体恰好与轮辋槽底接触，以实现传感器壳体既从轮辋处得到足够的支撑，又不至于与轮辋有过大的干涉量。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种其壳体与气门嘴嘴杆角度可调的胎压计，以克服现有技术的缺陷。

为实现该目的，本发明采用如下技术方案：

一种胎压计，包括胎压计主体及与胎压计主体枢转连接的气门嘴组件，所述胎压计主体包括其上开设有进气孔的壳体、收纳于所述壳体内并用于侦测由进气孔进入所述壳体内的气体的压力进而将压力信号以电信号发射于轮胎外部的PCB组件、为该胎压计主体供电的电池及局部从所述壳体内伸出的金属连接件，所述壳体包括前面板，该前面板的外侧设有第一轴座，所述第一轴座上开设一第一轴孔，所述金属连接件包括与第一轴座对应并且其上也开设第一轴孔的第二轴座，并且该第二轴座环绕其第一轴孔设有一第一螺柱，所述第一轴座和第二轴座限定出一摆动槽，所述气门嘴组件包括其上开设有第二轴孔、设置在所述摆动槽内并且可相对于摆动槽转动的摆动头，一个螺钉依次穿过第一轴座的第一轴孔、摆动头的第二轴孔及第二轴座的第一轴孔而与所述第一螺柱连接。

与现有技术相比，本发明的胎压计具备如下优点：本发明的胎压计主体与气门嘴组件枢接，因而气门嘴的嘴杆与胎压计壳体之间的角度可调，适用于不同轮辋的轮胎。同时，由于第二轴座及第一螺柱为金属件，胎压计壳体与气门嘴之间的连接可靠而且具有较好的耐磨性能。

进一步地，所述PCB组件包括具有顶面和底面的电路板、压力传感器、天线和控制电路，所述控制电路将压力传感器所侦测的由进气孔进入壳体内的气体的压力信号接入所述天线进而由天线发射，所述电池设于所述电路板的顶面，所述压力传感器、天线和控制电路均设于电路板的底面。

进一步地，所述壳体还包括与前面板连接的底板、设于底板上并同时与前面板连接的一对侧板、后面板和盖板，所述底板在靠近后面板的位置处形成一凸台，该凸台的内侧壁与前面板限定出一将电路板卡于其内的卡口。

进一步地，所述电路板在其靠近前面板的两个角端各开设一个固定孔，所述底板在与两个固定孔相对应的位置处分别设有一个第二螺柱，所述电路板借助穿过固定孔的螺钉与第二螺柱连接而安装在底板上。

进一步地，所述第二轴座的一端弯折形成折臂，该折臂的末端横向且以远离第二轴座的方向延伸形成一金属垫片，并且该金属垫片在与第二螺柱的孔位相应的位置处开设有通孔，以借助螺钉依次穿过电路板的固定孔、金属垫片的通孔与第二螺柱连接；所述天线的一端靠近固定孔设置并且天线的该端与金属垫片可电性接触。

进一步地，所述电池通过一对电池压片与PCB组件连接，该对电池压片的自由端开设有通孔，并且电池压片的通孔分别延伸至两个固定孔处与两个固定孔重合。

进一步地，所述进气孔开设于所述底板上，所述压力传感器设于与所述进气孔相应的位置处，并且所述压力传感器与进气孔之间设有密封垫，该密封垫具备连通进气孔和压力传感器的敏感元件的进气通道。

所述第二轴座的一端弯折形成折臂，该折臂靠近第二轴座的一端横向且以远离第二轴座的方向延伸形成一托盘，该托盘开设有与进气孔和进气通道相连通的透气孔，并且环绕该透气孔形成一容纳槽，所述密封垫置于所述容纳槽中。

其中一个侧板上开设有注胶孔，并且该注胶孔与电路板的顶面和底面之间分别形成间隙。

优选地，所述注胶孔设于远离第一螺柱的侧板上。

【附图说明】

图1为本发明的胎压计的立体图；

图2为图1所示的胎压计的另一个视角的立体图；

图3为图1所示的胎压计的分解图；

图4为图2所示的B-B向剖视图；

图5为图4所示的A部位的放大图；

图6为本发明的金属连接件的立体图；

图7为本发明的胎压计的壳体与金属连接件相组装的结构图，其中省去了盖板及金属连接件的折臂。

【具体实施方式】

下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述，其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。

图1至图7共同示出了本发明的胎压计100，用于安装在汽车的轮毂上，以侦测轮胎内的气压并将表征压力的信号发送到空间中，为胎压显示装置接收并显示。

请结合图3，该胎压计100包括胎压计主体1和与所述胎压计主体1枢接的气门嘴组件2。

所述胎压计主体1包括壳体10、设于壳体10内的PCB组件12、电池13及局部从所述壳体10内伸出的金属连接件5。所述电池13为所述PCB组件12供电(也即电池13为该胎压计主体1供电)。

所述壳体10包括底板104、前面板101、后面板102、将所述前面板101与后面板102连接起来的一对侧板103及用于将所述壳体10封闭起来的盖板11。所述底板104、前面板101、后面板102及一对侧板103共同限定了用于装设所述PCB组件12和电池13的容纳空间。并且，所述前面板101的外侧面上延伸形成第一轴座105。

此外，所述壳体10上的适当部位比如底板104上可以开设进气孔4。

请结合图6，所述金属连接件5包括固设在所述前面板101上并与所述第一轴座105对应的第二轴座51、从第二轴座51的一端弯折形成的折臂52、从所述折臂52靠近第二轴座51的一端横向且以远离第二轴座51的方向延伸形成的托盘54及从所述折臂52的末端横向且以远离第二轴座51的方向延伸形成的金属垫片53。

上述两个轴座上均开设有第一轴孔1055；并且，所述两个轴座之间限定了摆动槽111。

所述气门嘴组件2具有一开设有第二轴孔215并设置在所述摆动槽111内且相对于所述摆动槽111转动的摆动头21。一螺钉3依次穿过一个第一轴孔1055、第二轴孔215及另一个第一轴孔1055，然后该螺钉3与一螺母(图未示)连接，从而实现胎压计主体1与所述气门嘴组件2的枢接，并使得气门嘴嘴杆可绕所述螺钉3转动，进而实现该胎压计的气门嘴嘴杆与胎压计主体1之间的角度可调，以满足不同轮辋安装面的轮胎的使用要求，产品的通用性高。

进一步地，所述第二轴座51在环绕其第一轴孔1055的位置处设有一第一螺柱512，所述螺钉3依次穿过第一轴座105的第一轴孔1055、第二轴孔215、第二轴座51的第一轴孔1055后与该第一螺柱512连接。由于第一螺柱512为金属件，从而使得胎压计主体1与气门嘴组件2的连接稳定且具有良好的耐磨性。

请结合图3、4、5，优选地，所述PCB组件12包括电路板120、均设于电路板120上的压力传感器122、天线123和控制电路(未标号)。所述压力传感器122用于侦测从轮胎内部经由所述进气孔4而进入所述壳体10内部的气体的压力，并向所述控制电路输出表征轮胎内气压的压力信号，所述压力信号经由所述天线而被发射到空间中，为胎压显示装置接收并予以显示。

优选地，所述PCB组件12中的压力传感器122、天线123和控制电路均设于所述电路板120的底面，而所述电池13则设于所述电路板120的顶面，并且所述电池13通过一对电池压片14与前述电路和元件电性连接，如此，由于将壳体10的长度方向的空间的利用转化为高度方向上的空间利用，有效缩小该胎压计的横向尺寸。优选地，电池压片14焊接在所述电池13上，并且两个电池压片14的自由端(非焊接端)与电路板120相螺锁。

如上所述，所述进气孔4开设于所述底板104上，所述压力传感器122设置在底板104与电路板120之间。

所述底板104在靠近后面板102的位置处形成一凸台1042(参见图7)，并且该凸台1042的内侧壁与前面板101共同限定出一将电路板120及压力传感器122卡在其内的卡口(未标号)。所述电路板120在其前端靠近前面板101的两个角端位置处分别开设一个固定孔(参见图3和图4，未标号，下同)，所述底板104在与两个固定孔相应的位置处各设有一第二螺柱1041(参见图4、图5、图7)，借助穿过了固定孔并且与相应的第二螺柱1041螺纹连接的螺钉18而将电路板120安装在底板104上，从而加强了电路板120的固定效果。

通过设置凸台1042，并由该凸台1042与前面板101限定出卡口将电路板120卡在其中，只需在电路板120的前端设计固定孔，不需额外在电路板120的后端设计固定孔即具有较好的固定效果，一方面可以减小电路板120的尺寸(进一步缩小胎压计主体1的体积)，有利于胎压计100的小型化；另一方面，可以降低设计和生产的难度。此外，由于节省材料(比如螺钉和第二螺柱)，还可以一定程度上降低成本。

请结合图6和图7，进一步地，所述金属连接件5的前面板51部分包覆成型于所述前面板101内，而折臂52、托盘54及金属垫片53则设置在所述壳体10内部。

并且该金属垫片53在与第二螺柱1041的孔位相应的位置处开设有通孔532(未标号)，以供螺钉18依次穿过电路板120的固定孔、金属垫片53的通孔532与第二螺柱1041连接。

如上所述，所述天线123设置在电路板120的底面，该天线123体现为设置在电路板120底面的焊盘123，该焊盘123与所述金属垫片53电性接触，使得所述表示胎压数据的信号可以先后通过焊盘123、金属垫片53、折臂52、第二轴座51及气门嘴组件2而向发射到轮胎外部。在本技术方案中，由于天线123并不是采用导线制成，壳体10内不再需要预留大量空间来进行天线布线，因而节省了壳体内的安装空间，进而缩小了胎压计100的尺寸。同时，由于焊盘123、金属垫片53、折臂52、第二轴座51及气门嘴等为金属件，阻抗较小，导电性能良好，信号的传输质量较高、传输距离较远。

在另一个实施方式中，所述金属垫片53不与所述第二轴座51一体成型，该金属垫片53通过导线与所述第二轴座51电性连接，同样可以实现传导信号之目的。

根据前文可知，电池压片14的自由端与电路板120相螺锁。具体地，所述电池压片14的自由端开设有通孔(未标号，下同)，并且电池压片14延伸至其通孔与所述固定孔相重合的位置处，以通过螺钉18穿过电池压片14的通孔、电路板120的固定孔与第二螺柱1041连接。

请结合图3和图4，进一步地，所述压力传感器122设于电路板120上与所述进气孔4相应的位置处，所述进气孔4与所述压力传感器122之间设有密封垫17，并且该密封垫17在进气孔4与压力传感器122的敏感元件之间形成进气通道，从而使轮胎内的空气可以经进气孔4进入壳体10内，并通过进气通道为敏感元件所感应。同时，密封垫17可以对该胎压计100进行密封，以避免空气通过进气通道与进气孔4和敏感元件之间的缝隙处进入该胎压计内部的非感应区域，防止空气中的水分腐蚀胎压计内的其他元器件，并防止高压的空气对其他元器件造成冲击损害。

具体地，所述金属连接件5的托盘54开设有与进气孔4和进气通道相连通的透气孔542，并且环绕该透气孔542而在托盘54上形成一容纳槽(未标号)，所述密封垫17置于所述容纳槽中，也即密封垫17夹设在所述托盘54与压力传感器122之间。

由于金属连接件5部分包覆于壳体10内(即，金属连接件5的折臂52包覆于所述壳体10的前面板内)，因此所述金属连接件5与壳体10的连接更为紧密、牢固，并且气密性好。

进一步地，其中一个所述侧板103上开设有注胶孔19，以通过该注胶孔19往胎压计壳体10内注入胶水，进而排出壳体10内部的空气，避免空气中的水汽腐蚀电路元器件。

优选地，所述注胶孔19与所述电路板120的顶面和底面之间分别形成相应间隙，从而可以通过这些间隙将封装胶分别注入电路板120的顶面和底面空间内，进而可以避免从电路板120的单侧注胶而导致空气无法排净的缺陷。此外，通过注胶孔19同时向电路板120顶面和底面空间注胶，可以节省排气时间，提高效率。

进一步地，所述注胶孔19靠近金属垫片53设置，也即注胶孔19设置在远离第一螺柱512的侧板103上，以便于在用螺丝3将电路板120与壳体10固定和通过注胶孔往壳体10内注射胶水两道工序时，无需变动壳体的位置，有利于生产线作业，方便了生产，提高效率。

本发明中，由于金属连接件5由金属垫片53、折臂52、托盘54及第二轴座51一体成型，其集成了天线通道、气门嘴的固定和转动支架及与进气孔连通的进气通道等功能，使得胎压计100的结构更为紧凑、合理，有利于缩小胎压计的体积。此外，金属连接件5与壳体10相安装，即将金属连接件5放入模具成型壳体时，金属连接件5的托盘54上的透气孔542用于将该连接件5定位安装于模具上，以方便壳体10的注塑成型。

虽然上面已经示出了本发明的一些示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的原理或精神的情况下，可以对这些示例性实施例做出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种胎压计，包括胎压计主体及与胎压计主体枢转连接的气门嘴组件，其特征在于，所述胎压计主体包括其上开设有进气孔的壳体、收纳于所述壳体内并用于侦测由进气孔进入所述壳体内的气体的压力进而将压力信号以电信号发射于轮胎外部的PCB组件、为该胎压计主体供电的电池及局部从所述壳体内伸出的金属连接件，所述壳体包括前面板，该前面板的外侧设有第一轴座，所述第一轴座上开设一第一轴孔，所述金属连接件包括与第一轴座对应并且其上也开设第一轴孔的第二轴座，并且该第二轴座环绕其第一轴孔设有一第一螺柱，所述第一轴座和第二轴座限定出一摆动槽，所述气门嘴组件包括其上开设有第二轴孔、设置在所述摆动槽内并且可相对于摆动槽转动的摆动头，一个螺钉依次穿过第一轴座的第一轴孔、摆动头的第二轴孔及第二轴座的第一轴孔而与所述第一螺柱连接。

2.根据权利要求1所述的胎压计，其特征在于，所述PCB组件包括具有顶面和底面的电路板、压力传感器、天线和控制电路，所述控制电路将压力传感器所侦测的由进气孔进入壳体内的气体的压力信号接入所述天线进而由天线发射，所述电池设于所述电路板的顶面，所述压力传感器、天线和控制电路均设于电路板的底面。

3.根据权利要求2所述的胎压计，其特征在于，所述壳体还包括与前面板连接的底板、设于底板上并同时与前面板连接的一对侧板、后面板和盖板，所述底板在靠近后面板的位置处形成一凸台，该凸台的内侧壁与前面板限定出一将电路板卡于其内的卡口。

4.根据权利要求3所述的胎压计，其特征在于，所述电路板在其靠近前面板的两个角端各开设一个固定孔，所述底板在与两个固定孔相对应的位置处分别设有一个第二螺柱，所述电路板借助穿过固定孔的螺钉与第二螺柱连接而安装在底板上。

5.根据权利要求4所述的胎压计，其特征在于，所述第二轴座的一端弯折形成折臂，该折臂的末端横向且以远离第二轴座的方向延伸形成一金属垫片，并且该垫片在与第二螺柱的孔位相应的位置处开设有通孔，以借助螺钉依次穿过电路板的固定孔、金属垫片的通孔与第二螺柱连接；所述天线的一端靠近固定孔设置并且天线的该端与金属垫片可电性接触。

6.根据权利要求4所述的胎压计，其特征在于，所述电池通过一对电池压片与PCB组件连接，该对电池压片的自由端开设有通孔，并且电池压片的通孔分别延伸至两个固定孔处与两个固定孔重合。

7.根据权利要求3所述的胎压计，其特征在于，所述进气孔开设于所述底板上，所述压力传感器设于与所述进气孔相应的位置处，并且所述压力传感器与进气孔之间设有密封垫，该密封垫具备连通进气孔和压力传感器的敏感元件的进气通道。

8.根据权利要求7所述的胎压计，其特征在于，所述第二轴座的一端弯折形成折臂，该折臂靠近第二轴座的一端横向且以远离第二轴座的方向延伸形成一托盘，该托盘开设有与进气孔和进气通道相连通的透气孔，并且环绕该透气孔形成一容纳槽，所述密封垫置于所述容纳槽中。

9.根据权利要求3所述的胎压计，其特征在于，其中一个侧板上开设有注胶孔，并且该注胶孔与电路板的顶面和底面之间分别形成间隙。

10.根据权利要求9所述的胎压计，其特征在于，所述注胶孔设于远离第一螺柱的侧板上。