CN109641491A - 传感器壳体 - Google Patents

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Abstract

由下侧构件(11)和上侧构件(12)构成在内部收纳有用于获取轮胎的信息的传感器(14)的传感器壳体(10)，上述下侧构件(11)具有安装在轮胎的内表面或者用于将传感器壳体(10)安装在轮胎的内表面的基座上的底面(11b)，上述上侧构件(12)自下侧构件(11)的与底面(11b)相反的那一侧的面(11a)与底面(11b)相反地突出，该上侧构件(12)的宽度小于下侧构件(11)的宽度，并且，由向宽度方向外侧凸出的曲面形成下侧构件(11)的侧面(11c)，利用与顶面(12a)相切的曲面(12p)将上侧构件(12)的侧面(12c)和上侧构件(12)的作为与所述底面(11b)相反的那一侧的面的顶面(12a)连接起来。

Description

传感器壳体
技术领域
本发明涉及一种在内部收纳有用于获取轮胎的信息的传感器的传感器壳体。
背景技术
以往已知有这样的技术：借助橡胶制的基座将收纳有传感器组件的传感器壳体安装在轮胎的内表面，检测轮胎内压等行驶过程中的轮胎的状态，并且将检测出的传感器信息发送到车辆侧，前述的传感器组件是将压力传感器、温度传感器、加速度传感器等传感器、电池或发电元件、无线设备一体化而成的(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015－160512号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，由于在行驶过程中在轮胎内表面反复产生应变，因此存在龟裂进入到基座和轮胎内表面之间的粘接层而导致传感器壳体和基座自轮胎内表面脱落、或者龟裂进入到基座的收纳部和底面之间而导致传感器壳体自基座脱离的情况。
若如图8所示传感器壳体50自基座20脱离而与轮胎30的内表面碰撞、或者在轮胎30的内表面滚动，则传感器壳体50的角部50K与轮胎30的内表面接触，因此存在如图9的(a)所示作为轮胎30的内表面的气密层31的脊部31R被磨削、或者如图9的(b)所示在没有磨削的部分也产生摩擦的痕迹等轮胎30的内表面发生损伤这样的问题点。
本发明即是鉴于以往的问题点而完成的，其目的在于，提供一种如下形状的传感器壳体：即使自轮胎内表面或者基座脱离而在轮胎内表面滚动，轮胎内表面也不会损伤。
用于解决问题的方案
本发明是一种传感器壳体，其在内部收纳有用于获取轮胎的信息的传感器，该传感器壳体的特征在于，该传感器壳体包括：下侧构件，其具有安装在所述轮胎的内表面或者基座上的底面，该基座用于将该传感器壳体安装在所述轮胎的内表面；以及上侧构件，其自所述下侧构件的与所述底面相反的那一侧的面与所述底面相反地突出，该上侧构件的宽度小于所述下侧构件的宽度，所述下侧构件的侧面由向宽度方向外侧凸出的曲面形成，所述上侧构件的侧面和所述上侧构件的作为与所述底面相反的那一侧的面的顶面利用与所述顶面相切的曲面相连接。
附图说明
图1是表示本实施方式的传感器壳体的图。
图2是本实施方式的带橡胶基座的传感器壳体的剖视图。
图3是表示自基座脱离的传感器壳体与轮胎内表面的接触状态的示意图。
图4是表示用于把握传感器壳体的脱落对轮胎内表面产生的影响的试验方法(滚筒试验)的图。
图5是表示滚筒试验的结果的图。
图6是表示本发明的传感器壳体的另一个例子的图。
图7是表示本发明的传感器壳体的另一个例子的图。
图8是表示传感器壳体的脱落状态的示意图。
图9是表示由传感器壳体的脱落引起的轮胎内表面的损伤例的图。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的传感器壳体10的图，图2是安装于橡胶基座20的传感器壳体(以下称作带橡胶基座的传感器壳体10G)的剖视图。
传感器壳体10包括收纳在橡胶基座20内的收纳部11、形成为自收纳部11突出的把持部12、以及传感器组件13。
传感器组件13是为了测量轮胎内的温度、压力、振动等而将传感器14、作为电源的发电元件15、用于发送由传感器14检测出的数据的无线设备16一体化而成的，其内置于收纳部11和把持部12中的至少一者。
以下，将把持部12的突出方向称作上侧，将与把持部12的突出方向相反的方向称作下侧，将该图的左右方向称作宽度方向。下侧是带橡胶基座的传感器壳体10G安装时的轮胎30的内表面(在此是气密层31)侧。
本例子的传感器壳体10的收纳部11的最大宽度形成得大于把持部12的宽度。即，收纳部11相当于本发明的下侧构件，把持部12相当于上侧构件。
以下，将收纳部11的上侧的面称作上表面11a，将下侧的面称作底面11b，将把持部12的上表面称作顶面12a，将把持部12的下表面称作连接面12b。
如图1的右侧的图所示，作为下侧构件的收纳部11由使圆角长方形(跑道状的图形)的一半以中心轴线J为中心旋转而成的旋转体构成。因而，收纳部11的上表面11a和底面11b是平面，侧面11c成为用通过中心轴线J的平面切断时的形状为半圆的向宽度方向外侧凸出的曲面。
即，在传感器壳体10的收纳部11，收纳部11的侧面11c和上表面11a利用与上表面11a相切的曲面11p相连接，侧面11c和底面11b利用与底面11b相切的曲面11q相连接，而且侧面11c的最大宽度部由向宽度方向外侧凸出的曲面11r形成。
另一方面，作为上侧构件的把持部12由使矩形形状的图形的左上部被设为圆心角为90°的圆弧状的图形以中心轴线J为中心旋转而成的旋转体构成。因而，把持部12的顶面12a和连接面12b是平面，圆柱状的侧面12c和顶面12a利用与顶面12a相切的曲面即由圆心角为90°的圆弧绕中心轴线J旋转而成的曲面相连接。
橡胶基座20是具有用于供传感器壳体10的收纳部11插入的开口部21和用于收纳传感器壳体10的收纳部11的收纳凹部22的橡胶制的构件，其包括粘接于轮胎30的气密层31的平板状的底部23及连接底部23和开口部21的侧壁部24。
侧壁部24是具有用与中心轴线J平行的面切断时的截面形状为圆角长方形的旋转体形状的凹部的筒状的构件，其外周面形成为随着向底部23侧行进而远离中心轴线J。由侧壁部24的内壁面和底部23的内壁面形成与传感器壳体10的收纳部11形状相同的收纳凹部22。
由于本发明的传感器壳体10具有上述的形状，因此即使在例如由龟裂进入到基座20的底部23和侧壁部24之间等导致传感器壳体10自基座20脱离而在轮胎30的内表面滚动的情况下，由于如图3所示，传感器壳体10的与轮胎30的内表面即气密层31的表面接触的部分(11p、11q、11r、12p)全是曲面，因此也不会导致在轮胎30的内表面产生摩擦的痕迹、或者轮胎30的内表面磨削。即，采用本发明的传感器壳体10，即使传感器壳体10自基座脱离而在轮胎内表面滚动，也能够防止轮胎30的内表面损伤。
另外，即使在传感器壳体10与基座20一同自轮胎内表面脱离而在轮胎内表面滚动的情况下，由于自基座20露出的把持部12的圆柱状的侧面12c和顶面12a利用与顶面12a相切的曲面12p相连接，因此也不会导致轮胎30的内表面损伤。
[实施例]
如图4所示，在利用粘接材料将插入了本发明的传感器壳体10的基座20固定于轮胎内表面之后，进行在将轮胎30按压于滚筒40的同时使轮胎30以速度：60[km/h]旋转的滚筒试验，调查行驶了5000[km]后的气密层的表面状态。
另外，在轮胎尺寸为195/65R15、内压为230[kPa]、载荷为615[kg]的条件下进行试验。
本发明的传感器壳体10如图1所示。此外，为了进行比较，对于将把持部12设为圆柱状的传感器壳体50也进行了相同的试验(比较例)。
另外，在传感器壳体的重量为20g、通过将基座20的侧壁部24的高度设为一半等而使传感器壳体10、50易于自基座20脱离的状态下进行试验。另外，也可以是，通过预先在基座20的底部23和侧壁部24之间加入切口而设为传感器壳体10、50易于自基座20脱离的状态。
图5的(a)、图5的(b)表示试验结果。
(a)图是本发明的传感器壳体10的试验结果，(b)图是将把持部12设为圆柱状的传感器壳体50的试验结果。
在图5的(a)所示的本发明的传感器壳体10中，在气密层表面看不到磨削、摩擦痕迹，相对于此，在图5的(b)所示的比较例中，气密层的脊部不仅在旋转方向上被磨削，而且在看不到磨削的部分也能看到摩擦痕迹。
由此可确认，若将传感器壳体的与轮胎内表面接触的部分设为曲面，则即使传感器壳体自基座脱离而在轮胎内表面滚动，也能够防止轮胎内表面损伤。
以上，使用实施方式和实施例说明了本发明，但本发明的保护范围并不限定于所述实施方式所记载的范围。本领域技术人员也可明确，能够对所述实施方式施加多种多样的变更或者改良。根据权利要求书可明确施加了这样的变更或者改良的方式也包含在本发明的保护范围内。
例如在所述实施方式中，对传感器壳体10安装于基座20的情况进行了说明，但即使在将传感器壳体10粘接于轮胎内表面的情况下，若将传感器壳体10设为本发明的方式，则在传感器壳体10自轮胎内表面脱离而在轮胎内表面滚动的情况下，轮胎内表面也不会损伤，这是不言而喻的。
另外，在所述实施方式中，是如图6的(a)所示利用与侧面12c和顶面12a相切的、具有圆心角为90°的圆弧状的截面的曲面12p将把持部12的侧面12c和顶面12a连接起来，但也可以是如图6的(b)所示，曲面12p的与顶面12a的连接点的切线A的斜率和顶面12a的与曲面12p的连接点的切线B的斜率不完全一致，只要两个切线A、B所成的角度θ在0°～15°的范围内即可。
此外，在所述实施方式中，是将作为上侧构件的把持部12设为圆柱状，利用曲面将圆柱状的侧面12c和顶面12a连接起来，但若如图7的(a)、图7的(b)所示设为球体的一部分，则能够使传感器壳体10进一步小型化。
此外，若如图7的(c)、图7的(d)所示将上侧构件设为球体或者旋转椭圆体的2/3以上，则能够更加易于把持传感器壳体。
以上，对本申请发明的实施方式进行了说明，但能够汇总地如下所述。即，本发明是一种传感器壳体，其在内部收纳有用于获取轮胎的信息的传感器，该传感器壳体的特征在于，该传感器壳体包括：下侧构件，其具有安装在所述轮胎的内表面或者基座上的底面，该基座用于将该传感器壳体安装在所述轮胎的内表面；以及上侧构件，其自所述下侧构件的与所述底面相反的那一侧的面与所述底面相反地突出，该上侧构件的宽度小于所述下侧构件的宽度，所述下侧构件的侧面由向宽度方向外侧凸出的曲面形成，所述上侧构件的侧面和所述上侧构件的作为与所述底面相反的那一侧的面的顶面利用与所述顶面相切的曲面相连接。
这样，将传感器壳体自轮胎内表面或者基座脱离而在轮胎内表面滚动时与轮胎内表面接触的部位设为曲面，因此能够防止轮胎内表面损伤。此外，在传感器壳体与基座一同自轮胎内表面脱离而在轮胎内表面滚动的情况下，鉴于与上述相同的理由，轮胎内表面也不会损伤。
此外，由于利用与所述底面相切的曲面将所述下侧构件的侧面和所述底面连接起来，利用与所述上表面相切的曲面将所述下侧构件的侧面和所述下侧构件的作为与所述底面侧相反的那一侧的面的上表面连接起来，因此即使在传感器壳体与轮胎内表面碰撞的情况下，也能够防止轮胎内表面损伤。
此外，由于将所述上侧构件设为球体的一部分或者旋转椭圆体的一部分，因此能够使传感器壳体小型化。另外，若将上侧构件设为球体或者旋转椭圆体的2/3以上，则能够更加易于把持传感器壳体。
附图标记说明
10、传感器壳体；20、橡胶基座；10G、带橡胶基座的传感器壳体；11、收纳部；12、把持部；13、传感器组件；14、传感器；15、发电元件；16、无线设备；30、轮胎；31、气密层。

Claims (3)

1.一种传感器壳体，其在内部收纳有用于获取轮胎的信息的传感器，该传感器壳体的特征在于，
该传感器壳体包括：
下侧构件，其具有安装在所述轮胎的内表面或者基座上的底面，该基座用于将该传感器壳体安装在所述轮胎的内表面；以及
上侧构件，其自所述下侧构件的与所述底面相反的那一侧的面与所述底面相反地突出，该上侧构件的宽度小于所述下侧构件的宽度，
所述下部构件的侧面由向宽度方向外侧凸出的曲面形成，
所述上侧构件的侧面和所述上侧构件的作为与所述底面相反的那一侧的面的顶面利用与所述顶面相切的曲面相连接。
2.根据权利要求1所述的传感器壳体，其特征在于，
所述下侧构件的侧面和所述底面利用与所述底面相切的曲面相连接，
所述下侧构件的侧面和所述下部构件的作为与所述底面侧相反的那一侧的面的上表面利用与所述上表面相切的曲面相连接。
3.根据权利要求1或2所述的传感器壳体，其特征在于，
所述上侧构件是球体的一部分或者旋转椭圆体的一部分。
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