JP2006234481A - Sensor module and pneumatic tire having same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤの内部の圧力を感知する圧力センサを有するセンサモジュール及びセンサモジュールを備えた空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a sensor module having a pressure sensor for sensing the pressure inside a pneumatic tire and a pneumatic tire including the sensor module.
従来、自動車が安全な走行を行うことができるように、空気入りタイヤの内圧や温度を調べるためのセンサモジュールを有する空気入りタイヤが知られている(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a pneumatic tire having a sensor module for examining the internal pressure and temperature of a pneumatic tire is known so that an automobile can perform safe traveling (for example, Patent Document 1).
このセンサモジュールは、タイヤ内部の状態を調べるためのものであることから、通常、空気入りタイヤの内部に取り付けられている。
しかしながら、空気入りタイヤの内部は、空気入りタイヤの周囲の環境や走行状態により、高温多湿になることや、水分が存在してしまうことがあり、これらによってセンサモジュール内の電子部品や電子基板が破壊されてしまうという問題があった。 However, the inside of a pneumatic tire may become hot and humid depending on the environment and running conditions of the pneumatic tire, and moisture may be present. There was a problem of being destroyed.
そのため、図4に示すように、センサモジュール30の内部における電子部品36や電子基板34を、シリコンゴム39で立体的に覆う(以下において、「ポッティングする」という)ことにより、このような高温多湿や、水分からセンサモジュール30の内部の電子部品36や電子基板34を保護することが考えられている。 For this reason, as shown in FIG. 4, the electronic component 36 and the electronic substrate 34 inside the sensor module 30 are three-dimensionally covered with silicon rubber 39 (hereinafter referred to as “potting”), and thus such a high temperature and high humidity. In addition, it is considered to protect the electronic component 36 and the electronic substrate 34 inside the sensor module 30 from moisture.
しかしながら、上記のような方法では、センサモジュール内に注入するシリコンゴムには粘度があるため、このシリコンゴム内に気泡が入らないよう、時間をかけてゆっくり注入する必要があった。また、このシリコンゴムを乾燥させ、硬化させるまでに時間がかかるため、シリコンゴムをセンサモジュール内に注入してから硬化するまでに、多くの時間を有してしまい、作業性が悪いという問題があった。 However, in the above method, since the silicon rubber injected into the sensor module has a viscosity, it has been necessary to inject slowly over time so that bubbles do not enter the silicon rubber. In addition, since it takes time to dry and cure the silicon rubber, it takes a lot of time to inject the silicon rubber into the sensor module and cure it, resulting in poor workability. there were.
また、上記のように、センサモジュールのケースと電子基板との狭い隙間に粘度のあるシリコンゴムを注入するには機械を用いることが困難であるため、人手を必要とすることから、加工費がかかるという問題もあった。 In addition, as described above, since it is difficult to use a machine to inject viscous silicon rubber into a narrow gap between the case of the sensor module and the electronic substrate, manpower is required. There was also the problem that it took.
そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、センサモジュール内の電子部品や電子基板を水分等から守りつつ、センサモジュールの製造における作業時間を短縮させ、コストの削減をも図ることができるセンサモジュール及びセンサモジュールを備えた空気入りタイヤを提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a sensor module capable of reducing the working time and cost reduction in manufacturing the sensor module while protecting the electronic components and the electronic substrate in the sensor module from moisture and the like. And it aims at providing a pneumatic tire provided with a sensor module.
まず、本発明の第1の特徴は、空気入りタイヤの内部に設置されるセンサモジュールであって、樹脂によって形成された筐体と蓋とが溶着されてなる箱体と、箱体の内部に配置され、少なくとも圧力センサが備えられた電子基板と、蓋に形成された開口部に張られており、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルターとを有することを特徴とするセンサモジュールであることを要旨とする。 First, a first feature of the present invention is a sensor module installed inside a pneumatic tire, in which a casing formed of resin and a lid are welded, and inside the box A sensor module comprising: an electronic substrate disposed and having at least a pressure sensor; and a filter stretched in an opening formed in the lid, having water repellency and allowing air to pass therethrough. It is a summary.
かかる特徴によれば、樹脂によって形成された筐体と、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルターが張られている開口部を有する蓋とが溶着されてなる箱体の中に、少なくとも圧力センサが備えられた電子基板が配置されているため、この電子基板を水分から守ることができつつ、このフィルターを通して圧力センサが空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。 According to such a feature, in a box formed by welding a casing formed of resin and a lid having an opening portion on which a filter having water repellency and allowing air to pass is stretched, At least the electronic board provided with the pressure sensor is disposed, so that the pressure sensor can sense the pressure inside the pneumatic tire through the filter while protecting the electronic board from moisture.
また、フィルターは、機械を用いて蓋の開口部に張ることが容易であるため、短時間における大量生産が可能となることによって作業性を向上させつつ、加工費の削減にも繋げることができる。 In addition, since the filter can be easily stretched on the opening of the lid using a machine, mass production in a short time can be achieved, improving workability and reducing processing costs. .
また、フィルターは、1μm以下の複数の穴を有することが好ましい。フィルターが、1μm以下の複数の穴を有することにより多孔質構造となるため、水や油を除去し、空気のみを通過可能とすることができる。 The filter preferably has a plurality of holes of 1 μm or less. Since the filter has a porous structure by having a plurality of holes of 1 μm or less, it is possible to remove water and oil and allow only air to pass through.
本発明の第2の特徴は、空気入りタイヤの内部に設置されるセンサモジュールであって、樹脂によって形成された筐体と蓋とが溶着されてなる箱体と、箱体の内部に配置され、蓋に形成された開口部と嵌合する圧力センサを備える電子基板とを有することを特徴とするセンサモジュールであることを要旨とする。 A second feature of the present invention is a sensor module installed inside a pneumatic tire, which is a box formed by welding a housing and a lid formed of resin, and is arranged inside the box. The gist of the present invention is a sensor module having an electronic substrate including a pressure sensor fitted to an opening formed in the lid.
かかる特徴によれば、樹脂によって形成された筐体と電子基板に備えられた圧力センサと嵌合するための開口部が備えられている蓋とが溶着されているため、電子基板に備えられた圧力センサ以外の電子部品を筐体と蓋との箱体の中に密閉しつつ、圧力センサの一部のみをこの箱体から突出させることができるため、電子部品や電子基板を水分から守りつつ、圧力センサによって空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。 According to such a feature, since the housing formed of resin and the lid provided with the opening for fitting with the pressure sensor provided in the electronic substrate are welded, the electronic substrate is provided with the lid. While sealing the electronic components other than the pressure sensor in the box body of the housing and the lid, only a part of the pressure sensor can be protruded from the box body, thus protecting the electronic components and the electronic substrate from moisture. The pressure sensor can sense the pressure inside the pneumatic tire.
また、開口部は、機械を用いて形成することが容易であるため、短時間における大量生産が可能となることによって作業性を向上させつつ、加工費の削減にも繋げることができる。 In addition, since the opening can be easily formed by using a machine, mass production in a short time can be performed, thereby improving workability and reducing processing costs.
また、圧力センサと開口部とが嵌合する嵌合部には、密閉剤が塗布されていることが好ましい。圧力センサと開口部とが嵌合する嵌合部に密閉剤が塗布されているため、箱体の中に水分が入ることをより確実に防ぐことができる。 Moreover, it is preferable that the sealing agent is apply | coated to the fitting part which a pressure sensor and an opening part fit. Since the sealing agent is applied to the fitting portion where the pressure sensor and the opening are fitted, it is possible to more reliably prevent moisture from entering the box.
また、電子基板は、筐体の内壁に固定されていることが好ましい。電子基板が、筐体の内壁に固定されているため、車輌走行時においてセンサモジュールが振動を受けた場合等においても、電子基板に備えられている圧力センサ等が筐体の内壁に当たって破損することを防ぐことができる。 The electronic board is preferably fixed to the inner wall of the housing. Since the electronic board is fixed to the inner wall of the housing, the pressure sensor, etc. provided on the electronic board may hit the inner wall of the housing and be damaged even when the sensor module is vibrated during vehicle travel. Can be prevented.
本発明の第3の特徴は、樹脂によって形成された筐体と蓋とが溶着されてなる箱体と、箱体の内部に配置され、少なくとも圧力センサが備えられた電子基板と、蓋に形成された開口部に張られており、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルターとを有することを特徴とするセンサモジュールを備えた空気入りタイヤであることを要旨とする。 A third feature of the present invention is that a box formed by welding a housing formed of a resin and a lid, an electronic substrate disposed inside the box and provided with at least a pressure sensor, and a lid are formed. The gist of the present invention is a pneumatic tire provided with a sensor module, characterized in that it has a filter that is stretched over the formed opening, has water repellency, and allows air to pass therethrough.
かかる特徴によれば、空気入りタイヤが、樹脂によって形成された筐体と、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルターが張られている開口部を有する蓋とが溶着されてなる箱体の中に、少なくとも圧力センサが備えられた電子基板が配置されているセンサモジュールを備えているため、この電子基板を水分から守ることができつつ、このフィルターを通して圧力センサが空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。 According to such a feature, a pneumatic tire is a box formed by welding a housing formed of resin and a lid having an opening portion on which a filter having water repellency and allowing air to pass is stretched. Since the body includes a sensor module in which an electronic board equipped with at least a pressure sensor is disposed, the electronic board can be protected from moisture, and the pressure sensor is passed through the filter inside the pneumatic tire. Pressure can be sensed.
本発明の第4の特徴は、樹脂によって形成された筐体と蓋とが溶着されてなる箱体と、箱体の内部に配置され、蓋に形成された開口部と嵌合する圧力センサを備える電子基板とを有することを特徴とするセンサモジュールを備えた空気入りタイヤであることを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a box formed by welding a housing formed of resin and a lid, and a pressure sensor disposed inside the box and fitted to an opening formed in the lid. The gist of the present invention is a pneumatic tire provided with a sensor module.
かかる特徴によれば、空気入りタイヤが、樹脂によって形成された筐体と電子基板に備えられた圧力センサと嵌合するための開口部が備えられている蓋とが溶着されてなるセンサモジュールを備えるため、電子基板に備えられた圧力センサ以外の電子部品を筐体と蓋との箱体の中に密閉しつつ、圧力センサの一部のみをこの箱体から突出させることができるため、電子部品や電子基板を水分から守りつつ、圧力センサによって空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。 According to such a feature, the sensor module in which the pneumatic tire is welded to a housing formed of resin and a lid provided with an opening for fitting with a pressure sensor provided on the electronic substrate. Since the electronic component other than the pressure sensor provided on the electronic board is sealed in the box of the housing and the lid, only a part of the pressure sensor can be protruded from the box. The pressure inside the pneumatic tire can be detected by the pressure sensor while protecting the component and the electronic board from moisture.
本発明によれば、センサモジュール内の電子部品や電子基板を水分等から守りつつ、センサモジュールの製造における作業時間を短縮させ、コストの削減をも図ることができるセンサモジュール及びセンサモジュールを備えた空気入りタイヤを提供することができる。 According to the present invention, there is provided a sensor module and a sensor module that can reduce the work time in manufacturing the sensor module and reduce the cost while protecting the electronic components and the electronic substrate in the sensor module from moisture and the like. A pneumatic tire can be provided.
[実施形態1]
以下において、本実施形態に係るセンサモジュール、及びセンサモジュールを備えた空気入りタイヤについて、説明する。
[Embodiment 1]
Below, the sensor module which concerns on this embodiment, and the pneumatic tire provided with the sensor module are demonstrated.
図1は、本実施形態に係るセンサモジュール10を備えた空気入りタイヤ1である。
FIG. 1 is a
同図に示すように、空気入りタイヤ1は、一対のビード部2と、一対のサイド部3と、カーカス層4と、ベルト層5と、トレッド部6とから構成されており、リム8に固定されている。
As shown in the figure, the
ビード部2は、一対備えられており、リング状で、空気入りタイヤ1をリム8に固定するための補強材である。
A pair of bead portions 2 is provided, and is a reinforcing material for fixing the
サイド部3は、後述するトレッド部6を介してタイヤ幅方向の両端に形成された壁面である。
The side portions 3 are wall surfaces formed at both ends in the tire width direction via a
カーカス層4は、サイド部3を構成しており、荷重や衝撃に耐え、タイヤ構造を保持するための層である。また、カーカス層4の両端部は、ビード部2に折り返されている。 The carcass layer 4 constitutes the side portion 3 and is a layer for withstanding a load and an impact and maintaining a tire structure. Further, both end portions of the carcass layer 4 are folded back to the bead portion 2.
ベルト層5は、カーカス層4と後述するトレッド部6との間にタイヤ周方向に配置され、空気入りタイヤ1を補強するためのものである。
The
トレッド部6は、路面と接触する厚いゴム層であり、カーカス層4やベルト層5を保護するためのものである。
The
また、リム8には、空気入りタイヤ1の内部の圧力を感知する圧力センサ15を有するセンサモジュール10が配置されている。
The
図2は、本実施形態に係るセンサモジュール10を示す拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view showing the
図2(a)は、センサモジュール10を上方(図1におけるU方向)から見た図である。
FIG. 2A is a view of the
同図に示すように、センサモジュール10は、樹脂によって形成された筐体12と蓋13とが溶着されてなる箱体を有する。
As shown in the figure, the
筐体12は、直方体の形状を有し、一辺が開口されている。なお、同図において、筐体12は、上面が開口されているが、これに限定されるものではなく、側面又は下面が開口されていてもよい。また、筐体12は、直方体であるとして説明しているが、これに限定されるものではなく、他の形状を有するものであってもよい。
The
蓋13は、同図に示すように、平面を有する板状の部材である。なお、蓋13は、筐体12が有する開口部を塞ぐものであればよく、形状は限定されない。
The
また、蓋13には、空気入りタイヤ1の内部の圧力を箱体の中に誘導する開口部13aが形成されており、センサモジュール10は、この開口部13aに張られており、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルター13bを有している。
Further, the
このフィルター13bは、水や油を通さず、空気のみを通すものであれば何でも良いが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、所謂テフロン(登録商標)が挙げられる。テフロン(登録商標)は、水をよくはじくだけではなく、高温にも安定しているため、高温になり易い空気入りタイヤ1の内部において用いた場合においても、変形や損傷をうけることが少ないため、好適である。
The
また、このフィルター13bは、1μm以下の複数の穴を有する多孔質体である。
The
図2(b)は、図2(a)におけるセンサモジュール10のA−A断面図である。
FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA of the
同図に示すように、センサモジュール10は、箱体の内部に配置され、少なくとも圧力センサ15が備えられた電子基板14を有している。なお、同図においては、電子基板14は、圧力センサ15以外に、複数の電子部品16を有している。この電子部品16としては、例えば、温度センサやアンテナ等が挙げられ、コイルやコンデンサ等を備える電子回路であっても構わない。
As shown in the figure, the
また、電子基板14は、筐体12の内壁に固定されている。電子基板14を筐体12の内壁に固定する方法としては、同図に示すように、筐体12の内壁の下方が箱体内部に向かって突出しており、突出している部分の上面12aに電子基板14を配置し、固定部材17(例えば、ねじ)を用いて電子基板14と上面12aとを固定することが好ましいが、これに限定されるものではなく、他の方法を用いてもよい。例えば、電子基板14の筐体12の内壁と接する位置に接着剤を塗布し、電子基板14を筐体12の内壁に固定してもよく、また、電子基板14の下方に電子部品16が配置されていない場合には、電子基板14を筐体12の内底面に配置し、固定部材17を用いて固定するか、若しくは接着剤を塗布して固定してもよい。
The
[実施形態2]
以下において、第2実施形態におけるセンサモジュール20について、図3を用いて説明する。
[Embodiment 2]
Below, the
図3(a)は、センサモジュール20を上方から見た図である。
FIG. 3A is a view of the
同図に示すように、センサモジュール20は、樹脂によって形成された筐体22と蓋23とが溶着されてなる箱体を有する。
As shown in the figure, the
また、蓋23は、後述する圧力センサ25と嵌合する開口部23aを有している。開口部23aと圧力センサ25が嵌合する嵌合部から箱体の内部に水や油が入ることを抑制するため、開口部23aは、圧力センサ25の上面と略同一の大きさを有しており、圧力センサ25と開口部23aとの間に隙間ができないことが重要である。
Moreover, the lid | cover 23 has the
図3(b)は、図3(a)におけるセンサモジュール20のC−C断面図である。
FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line CC of the
同図に示すように、センサモジュール20は、箱体の内部に配置され、蓋23に形成された開口部23aと嵌合する圧力センサ25を備える電子基板24を有する。なお、電子基板24は、圧力センサ25以外に複数の電子部品26を有しているが、これらの電子部品26については、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
As shown in the figure, the
また、同図において、圧力センサ25は、蓋23の上面より突出しているが、これに限定されるものではなく、少なくとも蓋23の下面と嵌合していればよい。
Moreover, in the same figure, although the
また、電子基板14を筐体12の内壁に固定する方法は、第1実施形態と同様であるため、説明は省略する。
Further, the method for fixing the
なお、この圧力センサ25と開口部23aとが嵌合する嵌合部には、密閉剤28が塗布されている。この密閉剤28の材料としては、特に限定されないが、箱体内部に水や油が入ることを抑制するためのものであるため、水をよくはじき、また、高温になり易い空気入りタイヤ1の内部に用いられることから、耐熱性も備えるシリコンゴムが好適である。
In addition, the sealing
(本実施形態に係るセンサモジュール、及びセンサモジュールを備えた空気入りタイヤの作用・効果)
本発明のセンサモジュール10によると、樹脂によって形成された筐体12と、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルター13bが張られている開口部13aを有する蓋13とが溶着されてなる箱体の中に、少なくとも圧力センサ15が備えられた電子基板14が配置されているため、この電子基板14を水分から守ることができつつ、このフィルター13bを通して圧力センサ15が空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。
(Operation / effect of the sensor module according to the present embodiment, and a pneumatic tire including the sensor module)
According to the
また、フィルター13bは、機械を用いて蓋13の開口部13aに張ることが容易であるため、短時間における大量生産が可能となることによって作業性を向上させつつ、加工費の削減にも繋げることができる。
In addition, since the
また、フィルター13bが、1μm以下の複数の穴を有することにより多孔質構造となるため、水や油を除去し、空気のみを通過可能とすることができる。
Moreover, since the
本発明のセンサモジュール20によると、樹脂によって形成された筐体22と電子基板24に備えられた圧力センサ25と嵌合するための開口部23aが備えられている蓋23とが溶着されているため、電子基板24に備えられた圧力センサ25以外の電子部品26を筐体22と蓋23との箱体の中に密閉しつつ、圧力センサ25の一部のみをこの箱体から突出させることができるため、電子部品26や電子基板24を水分から守りつつ、圧力センサ25によって空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。
According to the
また、開口部23aは、機械を用いて形成することが容易であるため、短時間における大量生産が可能となることによって作業性を向上させつつ、加工費の削減にも繋げることができる。
In addition, since the
また、圧力センサ25と開口部23aとが嵌合する嵌合部に密閉剤28が塗布されているため、箱体の中に水分が入ることをより確実に防ぐことができる。
Moreover, since the sealing
また、電子基板14、24が、筐体12,22の内壁に固定されているため、車輌走行時においてセンサモジュール10、20が振動を受けた場合等においても、電子基板14、24に備えられている圧力センサ15,25等が筐体12、22の内壁に当たって破損することを防ぐことができる。
In addition, since the
また、空気入りタイヤ1が、樹脂によって形成された筐体12と、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルター13bが張られている開口部13aを有する蓋13とが溶着されてなる箱体の中に、少なくとも圧力センサ15が備えられた電子基板14が配置されているセンサモジュール10を備えているため、この電子基板14を水分から守ることができつつ、このフィルター13bを通して圧力センサ15が空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。
Further, the
また、空気入りタイヤ1が、樹脂によって形成された筐体22と電子基板24に備えられた圧力センサ25と嵌合するための開口部23aが備えられている蓋23とが溶着されているセンサモジュール20を備えるため、電子基板24に備えられた圧力センサ25以外の電子部品26を筐体22と蓋23との箱体の中に密閉しつつ、圧力センサ25の一部のみをこの箱体から突出させることができるため、電子部品26や電子基板24を水分から守りつつ、圧力センサ25によって空気入りタイヤ内部の圧力を感知することができる。
Further, a sensor in which the
1…空気入りタイヤ
2…ビード部
3…サイド部
4…カーカス層
5…ベルト層
6…トレッド部
8…リム
10、20、30…センサモジュール
12、22、32…筐体
12a、22a…台座部
13、23、33…蓋
13a、23a…開口部
13b…フィルター
14、24、34…電子基板
15、25、35…圧力センサ
16、26、36…電子部品
17、27…固定部材
28…密閉剤
39…シリコンゴム
DESCRIPTION OF
Claims (7)
樹脂によって形成された筐体と蓋とが溶着されてなる箱体と、
前記箱体の内部に配置され、少なくとも圧力センサが備えられた電子基板と、
前記蓋に形成された開口部に張られており、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルターとを有することを特徴とするセンサモジュール。 A sensor module installed inside a pneumatic tire,
A box formed by welding a housing and a lid formed of resin;
An electronic substrate disposed inside the box and provided with at least a pressure sensor;
A sensor module comprising: a filter that is stretched over an opening formed in the lid, has water repellency, and allows air to pass therethrough.
樹脂によって形成された筐体と蓋とが溶着されてなる箱体と、
前記箱体の内部に配置され、前記蓋に形成された開口部と嵌合する圧力センサを備える電子基板とを有することを特徴とするセンサモジュール。 A sensor module installed inside a pneumatic tire,
A box formed by welding a housing and a lid formed of resin;
A sensor module comprising: an electronic substrate including a pressure sensor which is disposed inside the box and is fitted to an opening formed in the lid.
前記箱体の内部に配置され、少なくとも圧力センサが備えられた電子基板と、
前記蓋に形成された開口部に張られており、撥水性を有し、空気を通過可能とするフィルターとを有することを特徴とするセンサモジュールを備えた空気入りタイヤ。 A box formed by welding a housing and a lid formed of resin;
An electronic substrate disposed inside the box and provided with at least a pressure sensor;
A pneumatic tire provided with a sensor module, characterized in that the pneumatic tire has a filter stretched in an opening formed in the lid, has water repellency, and allows air to pass therethrough.
前記箱体の内部に配置され、前記蓋に形成された開口部と嵌合する圧力センサを備える電子基板とを有することを特徴とするセンサモジュールを備えた空気入りタイヤ。
A box formed by welding a housing and a lid formed of resin;
A pneumatic tire provided with a sensor module, wherein the pneumatic tire has an electronic board that is arranged inside the box and has a pressure sensor that fits into an opening formed in the lid.
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