JP3205865U - タイヤ空気圧監視装置およびキャリアモジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】キャリアモジュールをタイヤのノズルに螺着したときの気密性を向上でき、かつ、キャリアモジュールの寿命を延ばすことができるタイヤ空気圧監視装置およびそのキャリアモジュールを提供する。【解決手段】タイヤ空気圧監視装置100のキャリアモジュールは、プラスチックキャリアおよび金属管12を含む。プラスチックキャリアは、容器部111および容器部の底部から延びる管部112を有する。容器部111は、底部に貫通して形成された気流路1111を有し、気流路を介して管部112と連通している。金属管12は、管部112の内面に密着するように形成され、タイヤのノズルに着脱可能に螺合するための内ねじ山121を内面に有している。プラスチックキャリアの管部112の内面に金属管12が密着するように形成されていることにより、タイヤ空気圧監視装置は、良好な気密効果を発揮し、長い寿命を有する。【選択図】図7

Description

本考案は、検出装置に関し、とくに、タイヤ空気圧監視装置およびそのキャリアモジュールに関する。
従来のタイヤ空気圧監視システム(TPMS)は、タイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧監視装置と、タイヤの状態を表示する表示装置とを含む。タイヤ空気圧監視装置により得られるタイヤ空気圧情報は、無線周波数(RF)通信を用いて表示装置に送信され、これにより、表示装置は、タイヤの空気圧を直ちに表示することができる。しかしながら、従来のタイヤ空気圧監視装置のハウジングは、単一の材料(たとえば、プラスチック)からなるため、従来のタイヤ空気圧監視装置のハウジングがタイヤのノズルに螺着されたときに、ハウジングとノズルとの間における気密効果があまり良くない。
実開平5-27644号公報
本考案は、従来のタイヤ空気圧監視装置が有する問題を効果的に解決するためのタイヤ空気圧監視装置およびそのキャリアモジュールを提供する。
前記の目的を達成するため、本考案の一の局面に係るタイヤ空気圧監視装置は、キャリアモジュールと、検出モジュールと、カバーと、導電性モジュールとを含み、キャリアモジュールは、容器部および容器部の底部から延びる管部を有するプラスチックキャリアと、管部の内面に密着するように形成され、タイヤのノズルに着脱可能に螺合するための内ねじ山を内面に有する金属管とを含み、容器部は、底部に貫通して形成された気流路を有し、気流路を介して管部と連通しており、検出モジュールは、容器部に配置された回路基板と、回路基板に実装され、気流路に臨むセンサとを含み、カバーは、キャリアモジュールに着脱可能に装着され、カバーおよび容器部は、収容空間を取り囲んで区画し、導電性モジュールは、収容空間に設けられて、センサと電気的に接続されている。
また、本考案の他の局面に係るタイヤ空気圧監視装置のキャリアモジュールは、容器部および容器部の底部から延びる管部を有するプラスチックキャリアと、管部の内面に密着するように形成され、タイヤのノズルに着脱可能に螺合するための内ねじ山を内面に有する金属管とを含み、容器部は、底部に貫通して形成された気流路を有し、気流路を介して管部と連通している。
要するに、本開示におけるタイヤ空気圧監視装置およびそのキャリアモジュールはそれぞれ、インサート成形方法によって一体構造物に形成されるプラスチックキャリアおよび金属管を備えており、一体構造物の主要部分は、電気的な干渉が信号送信中に発生することを避けるプラスチックキャリアであり、一体構造のねじ部分は、キャリアモジュールが良好な気密効果および長い寿命をもたらす金属管である。
本考案によれば、プラスチックキャリアの管の内面に金属管が密着するように形成されているので、キャリアモジュールをタイヤのノズルに良好な気密性を確保して螺着することができる。また、キャリアモジュールの寿命を延ばすことができる。
本考案に係るタイヤ空気圧監視システムであって、自動車に適用されたタイヤ空気圧監視システムを図解的に示す図である。 本考案に係るタイヤ空気圧監視システムの機能ブロック図である。 本考案に係るタイヤ空気圧監視装置の斜視図である。 図3に示されるタイヤ空気圧監視装置を他の視点から見た斜視図である。 図3に示されるタイヤ空気圧監視装置の分解斜視図である。 図4に示されるタイヤ空気圧監視装置を他の視点から見た分解斜視図である。 図3に示される切断面線VII−VIIにおけるタイヤ空気圧監視装置の断面図である。 図3に示される切断面線VIII−VIIIにおけるタイヤ空気圧監視装置の断面図である。 本考案に係るタイヤ空気圧監視装置の一部を示す分解斜視図である。 タイヤ空気圧監視装置の一部を他の視点から見た分解斜視図である。 本考案に係るタイヤ空気圧監視装置であって、バッテリを備えたタイヤ空気圧監視装置を示す斜視図である。
以下では、本考案の実施の形態について、添付図面の図1〜11を参照しつつ詳細に説明する。しかしながら、添付図面は、単に一例を示すものであり、本考案の範囲を限定するものではない。
<タイヤ空気圧システム>
図1および図2に示されるように、本実施形態は、タイヤ空気圧システム(TPMS)を提供する。本実施形態におけるTPMSは、ブルートゥース(Bluetooth:登録商標)通信を利用して操作されるが、それに限定されない。TPMSは、表示装置200と、少なくとも一つのタイヤ空気圧監視装置100とを含む。本実施形態におけるタイヤ空気圧監視装置100は、ブルートゥース通信により、表示装置200にワイヤレスに接続されるが、それに限定されない。例えば、タイヤ空気圧監視装置100は、RF通信により、表示装置200にワイヤレスに接続されてもよい。
<表示装置>
表示装置200は、図2に示されるように、処理モジュール201と、処理モジュール201に電気的に接続されるブルートゥース受信モジュール202とを有する。処理モジュール201は、プロセッサと、記憶ユニットと、メモリ、およびアプリケーション(APP)を選択的にダウンロードするためのその他の電子部品を含む。特に、本実施形態における表示装置200は、モバイルデバイス(例えば、スマートフォンやタブレットPCなど)または車載スクリーンであり、表示装置200は、タイヤ空気圧を表示するのみに使用される従来のTPMSの従来の表示装置とは異なる。言い換えると、ユーザーの電子デバイス(例えば、スマートフォンなど)は、特定のAPPをダウンロードすることによって表示装置200として用いることができるため、ユーザーは、従来の表示装置を購入する必要がない。
<タイヤ空気圧監視装置>
タイヤ空気圧監視装置100は、タイヤ300の空気圧を検知するため、タイヤ300に着脱可能に装着されるように構成されているが、それに限定されない。例えば、タイヤ空気圧監視装置100は、タイヤ300の温度、車のバッテリ残量、またはタイヤ空気圧監視装置100のバッテリ残量を検知するために使用することができる。タイヤ空気圧監視装置100は、表示装置200のブルートゥース受信モジュール202に対してタイヤ300の空気圧情報を送信するためのブルートゥース送信モジュール4を有しており、それゆえ、表示装置200は、対応するAPPを用いてタイヤ300の圧力値を表示することができる。このように、本実施形態におけるタイヤ空気圧監視装置100は、表示装置200のブルートゥース受信モジュール202と協働するブルートゥース送信モジュール4を備え、それにより、低エネルギー運転を維持する。さらに、後述の説明では、図3および図4に示されるように、タイヤ上に設けられる構成のタイヤ空気圧監視装置100を開示するが、本考案に係るタイヤ空気圧監視装置100は、タイヤ内に設けられるように調整されてもよい。
図5および図6に示されるように、タイヤ空気圧監視装置100は、キャリアモジュール1、カバー2、検出モジュール3、ブルートゥース送信モジュール4および導電性モジュール5を含む。カバー2は、キャリアモジュール1に着脱可能に装着され、カバー2およびキャリアモジュール1は、図7に示されるように、収容空間Sを区画する。検出モジュール3、ブルートゥース送信モジュール4および導電性モジュール5は、収容空間S内に配設されている。
<キャリアモジュール>
キャリアモジュール1は、図5および図6に示されるように、プラスチックキャリア11、金属管12、緩衝ガスケット13、フレーム14およびOリング15を含む。プラスチックキャリア11および金属管12は、インサート成形方法により、一体的に形成される。緩衝ガスケット13は、プラスチックキャリア11に配置されており、フレーム14は、プラスチックキャリア11およびカバー2に着脱可能に接続されている。水や埃がカバー2とプラスチックキャリア11との間の接続領域を通って収容空間Sに浸透するのを避けるために、Oリング15がカバー2とプラスチックキャリア11との間に挟持されている。
プラスチックキャリア11は、図7および図8に示されるように、中心軸Cに対してほぼ対称である。プラスチックキャリア11は、ボウル状の容器部111、管部112および気流筒部113を有する。管部112および気流筒部113は、収容空間Sから離れる側に容器部111の底部から延びている。気流筒部113は、管部112内に配設されている。容器部111の側壁の内面は、ねじ山を有する。容器部111は、その底部に貫通して形成された気流路1111を有し、気流路1111は、気流筒部113と連通していることにより、収容空間Sは、気流路1111を介して、管部112および気流筒部113と連通している。管部112における容器部111から離れた端部の外面は、六角形状をなしている。管部112の長さは、気流筒部113の長さより大きい(少なくとも2倍)。容器部111の底部は、気流筒部113に隣接するように設けられた環状の係合溝1112を有する。
金属管12は、プラスチックキャリア11の管部112の内面に隙間なく形成されている。言い換えると、管部112は、インサート成形方法により、金属管12の外面に一体的に形成されている。金属管12は、タイヤのノズル(図示せず)に着脱可能に螺着するために、その内面に形成された内ねじ山121を有する。緩衝ガスケット13は、金属管12内に設けられた気流筒部113に外嵌され、緩衝ガスケット13の一部は、プラスチックキャリア11の係合溝1112に嵌合している。係合溝1112に嵌合していない緩衝ガスケット13の別の部分は、その外面によって金属管12の内ねじ山121に当接している。
このように、本実施形態におけるプラスチックキャリア11と金属管12は、インサート成形方法により、一体構造物に形成されている。一体構造物の主要部分は、電気的な干渉が信号送信中に発生することを避けるプラスチックキャリア11であり、一体構造物のねじ部分は、キャリアモジュール1が良好な気密効果とより長い寿命を有する金属管12である。
図9および図10に示されるように、フレーム14は、平板状のベース部141、第1連結部142および第2連結部143を有する。第1連結部142および第2連結部143は、ベース部141の周縁部から互いに逆方向に延出している。第1連結部142の外面は、プラスチックキャリア11の容器部111の側壁の内面に着脱可能に螺着するためのねじ山を有する。第2連結部143の外面は、対応するねじ山を有するカバー2の内面に着脱可能に螺着するためのねじ山を有し、カバー2およびプラスチックキャリア11の容器部111は、図7および図8に示されるように、収容空間Sを区画する。
第2連結部143は、図9および図10に示されるように、半円状の出し入れ口1431と、出し入れ口1431に対向して設けられた開口1432とを有する。第2連結部143の内側に設けられたベース部141の表面には、細長い制限溝1411が形成され、制限溝1411は、ベース部141の表面の中央から開口1432に向かって延びている。ベース部141の側面には、環状溝1412が形成されている。環状溝1412は、第1連結部142と第2連結部143との間に設けられている。Oリング15は、図7に示されるように、環状溝1412内に設けられ、カバー2の下端とプラスチックキャリア11の容器部111の上端とにより挟持される。
フレーム14は、図10に示されるように、位置決め柱部144および複数の当接柱部145を有している。位置決め柱部144および当接柱部145は、ベース部141から延びて、第1連結部142内に設けられている。当接柱部145は、第1連結部142により区画される空間内に完全に収容され、位置決め柱部144の一部は、第1連結部142により区画される空間外に設けられている。
<検出モジュール>
図5および図6に示されるように、検出モジュール3は、容器部111により区画される空間内に配設される。具体的に、検出モジュール3は、図7および図8に示されるように、容器部111、ベース部141および第1連結部142により区画される空間内に配設される。検出モジュール3は、回路基板31、センサ32およびシーリングガスケット33を含む。回路基板31は、容器部111内に配置され、ブルートゥース送信モジュール4と電気的に接続される。本実施形態におけるブルートゥース送信モジュール4は、回路基板31上に搭載されたブルートゥース送信器4である。
センサ32は、回路基板31上に実装され、気流路1111に臨んでいる。シーリングガスケット33は、センサ32に外嵌されている。シーリングガスケット33の一端および他端(すなわち、図7に示されるシーリングガスケット33の上端および下端)は、それぞれ回路基板31および容器部111の底面1113に当接されている。言い換えれば、シーリングガスケット33における回路基板31側と反対側の端は、シーリングガスケット33外への空気の流出を阻止するために、容器部111に当接している。よって、センサ32がタイヤ空気圧を検出するために気流路1111を経由して収容空間Sへ流入する空気がシーリングガスケット33外に流出することを防止できる。
フレーム14の位置決め柱部144の一部は、第1連結部142により区画される空間外に設けられ、回路基板31とフレーム14との相対位置を維持するために、回路基板31に挿入される。各当接柱部145におけるベース部141と反対側の先端部は、回路基板31に当接され、これにより、回路基板31は、シーリングガスケット33を容器部111の底面1113に押しつけている。
<導電性モジュール>
図7および図8に示されるように、導電性モジュール5は、回路基板31と電気的に接続されている。そして、導電性モジュール5は、回路基板31を介して、センサ32およびブルートゥース送信モジュール4と電気的に接続されている。導電性モジュール5は、図9および図10に示されるように、正極および負極をそれぞれ提供する第1端子51および第2端子52を含む。第1端子51および第2端子52は、フレーム14上に配置されている。
具体的には、第1端子51は、半円状の主部511、主部511の内周縁から延出する第1当接部512、第1導電性アーム513および支持アーム514を有する。第1導電性アーム513および支持アーム514は、それぞれ主部511における互いに対向する2つの端部から主部511に対して垂直に延びている。主部511は、ベース部141から離れて、第2連結部143の先端(すなわち、図9に示される第2連結部143の上端)に配置されている。主部511、第1当接部512、ベース部141および第2連結部143は、図8に示されるように、バッテリ受入室Bを取り囲んで区画し、バッテリ受入室Bは、フレーム14の出し入れ口1431および開口1432と連通している。
さらに、主部511は、図9および図10に示されるように、その外周縁部に形成された円弧状の切欠5111を有している。切欠5111は、第2連結部143の開口1432の位置に対応している。第1当接部512は、主部511の外周縁部における切欠5111と対向する部分から主部511がなす半円状の中心に延び、これにより、第1当接部512は、第1当接部512と主部511との接続部を支点としてわずかに揺動可能である。主部511がなす半円状の中心に設けられている第1当接部512の一部をベース部141に向けてプレスすることより、少なくとも1つの隆起5121が形成されている。第1導電性アーム513および支持アーム514における主部511に接続されている各端部は、主部511の直径上に配設されている。第1導電性アーム513は、図7に示されるように、ベース部141に挿通されて、回路基板31と電気的に接続されている。支持アーム514は、主部511を支持するために、ベース部141に係合されている。
第2端子52は、図9および図10に示されるように、第2当接部521と、第2当接部521から垂直に延びる第2導電性アーム522とを有する。第2当接部521は、ベース部141上に配置され、バッテリ受入室B内に設けられる。具体的に、第2当接部521の一部は、ベース部141の制限溝1411内に配置され、第2当接部521は、制限溝1411外に設けられる弾性アーム5211を有する。第1当接部512の隆起5121および第2当接部521の弾性アーム5211は、図11に示されるように、それぞれバッテリ受入室B内に受容されたバッテリ6の正極および負極に当接するために、互いに対向している。第2導電性アーム522は、ベース部141に挿通され、回路基板31と電気的に接続される。
このように、第1端子51および第2端子52の構造は、バッテリ6をフレーム14の出し入れ口1431を介してバッテリ受入室Bに装着するために設けられ、バッテリ6の一方面およびその反対側の他方面(すなわち、バッテリ6の正極および負極)は、それぞれ第1当接部512の隆起5121および第2当接部521の弾性アーム5211に当接している。さらに、バッテリ6は、フレーム14の開口1432および第1端子51の切欠5111を通してバッテリ6を押すことにより、バッテリ受入室Bから出し入れ口1431を介して取り外すことができる。そして、図11に示されるように、タイヤ空気圧監視装置100は、バッテリ6とともに提供される。
<作用効果>
以上のように、本開示におけるタイヤ空気圧監視装置100は、インサート成形方法によって一体構造物に形成されるプラスチックキャリア11および金属管12を備えており、一体構造物の主要部分は、電気的な干渉が信号送信中に発生することを避けるプラスチックキャリア11であり、一体構造のねじ部分は、キャリアモジュールが良好な気密効果および長い寿命をもたらす金属管12である。
また、本開示におけるTPMSでは、ユーザーの電子デバイス(例えば、スマートフォン)は、特定のAPPをダウンロードすることによって表示装置として使用することができる。本開示におけるタイヤ空気圧監視装置は、表示装置のブルートゥース受信モジュールと協働するブルートゥース送信モジュールを備え、これにより、低エネルギー運転を維持する。
さらに、第1端子51および第2端子52の構造は、バッテリ6をフレーム14の出し入れ口1431を介してバッテリ受入室Bに装着するために設けられバッテリ6の一方面およびその反対側の他方面は、それぞれ第1当接部512の隆起5121および第2当接部521の弾性アーム5211に当接している。さらに、バッテリ6は、フレーム14の開口1432および第1端子51の切欠5111を通してバッテリ6を押すことにより、バッテリ受入室Bから出し入れ口1431を介して取り外すことができる。
以上、本考案の一実施形態について説明したが、前述の構成には、実用新案登録請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能であり、本考案は、他の形態で実施することもできる。
1 キャリアモジュール
2 カバー
3 検出モジュール
5 導電性モジュール
6 バッテリ
11 プラスチックキャリア
12 金属管
13 緩衝ガスケット
14 フレーム
15 Oリング
31 回路基板
32 センサ
33 シーリングガスケット
51 第1端子
52 第2端子
100 タイヤ空気圧監視装置
111 容器部
112 管部
113 気流筒部
121 内ねじ山
141 ベース部
142 第1連結部
143 第2連結部
144 位置決め柱部
145 当接柱部
300 タイヤ
511 主部
512 第1当接部
513 第1導電性アーム
514 支持アーム
521 第2当接部
522 第2導電性アーム
1111 気流路
1112 係合溝
1411 制限溝
1412 環状溝
1431 出し入れ口
1432 開口
5111 切欠
5121 隆起
B バッテリ受入室
S 収容空間

Claims (10)

  1. キャリアモジュールと、
    検出モジュールと、
    カバーと、
    導電性モジュールとを含み、
    前記キャリアモジュールは、
    容器部および前記容器部の底部から延びる管部を有するプラスチックキャリアと、
    前記管部の内面に密着するように形成され、タイヤのノズルに着脱可能に螺合するための内ねじ山を内面に有する金属管とを含み、
    前記容器部は、前記底部に貫通して形成された気流路を有し、前記気流路を介して前記管部と連通しており、
    前記検出モジュールは、
    前記容器部に配置された回路基板と、
    前記回路基板に実装され、前記気流路に臨むセンサとを含み、
    前記カバーは、前記キャリアモジュールに着脱可能に装着され、
    前記カバーおよび前記容器部は、収容空間を取り囲んで区画し、
    前記導電性モジュールは、前記収容空間に設けられて、前記センサと電気的に接続されている、タイヤ空気圧監視装置。
  2. 前記キャリアモジュールは、ベース部、第1連結部および第2連結部を有するフレームを含み、
    前記第1連結部および前記第2連結部は、それぞれ前記ベース部から互いに逆方向に延び、
    前記第1連結部は、前記容器部に着脱可能に装着され、
    前記第2連結部は、前記カバーに着脱可能に装着されている、請求項1に記載のタイヤ空気圧監視装置。
  3. 前記第2連結部は、半円状の出し入れ口と、前記出し入れ口に対向して設けられた開口とを含み、
    前記導電性モジュールは、
    半円状の主部および前記主部の外周縁部から延出する第1当接部を有する第1端子と、
    第2当接部を有する第2端子とを含み、
    前記主部は、前記ベース部から離れて、前記第2連結部の先端に配置され、
    前記主部、前記第1当接部、前記ベース部および前記第2連結部は、バッテリ受入室を取り囲んで区画し、
    前記バッテリ受入室は、前記出し入れ口および前記開口と連通している、請求項2に記載のタイヤ空気圧監視装置。
  4. 前記主部は、その外周縁部に形成された円弧状の切欠を有し、
    前記切欠は、前記第2連結部の前記開口の位置に対応しており、
    前記第1端子は、前記主部における互いに対向する2つの端部からそれぞれ延びる第1導電性アームおよび支持アームを有し、
    前記第1導電性アームは、前記ベース部に挿通されて、前記回路基板と電気的に接続され、
    前記支持アームは、前記ベース部に係合され、
    前記第2端子は、前記第2当接部から曲がって延びる第2導電性アームを有し、
    前記第2導電性アームは、前記ベース部に挿通されて、前記回路基板と電気的に接続されている、請求項3に記載のタイヤ空気圧監視装置。
  5. 前記フレームは、位置決め柱部および複数の当接柱部を有し、
    前記位置決め柱部および当接柱部は、前記ベース部から延びて、前記第1連結部142内に設けられ、
    前記位置決め柱部は、前記回路基板に挿入され、
    前記当接柱部の先端部は、前記回路基板に当接されている、請求項2〜4のいずれか一項に記載のタイヤ空気圧監視装置。
  6. 前記ベース部は、その側面に環状溝を有し、
    前記環状溝は、前記第1連結部と前記第2連結部との間に設けられ、
    前記キャリアモジュールは、前記環状溝内に設けられるOリングを含み、
    前記カバーおよび前記容器部は、前記Oリングを挟持している、請求項2〜5のいずれか一項に記載のタイヤ空気圧監視装置。
  7. 前記プラスチックキャリアは、前記容器部の前記底部から延びる気流筒部を有し、
    前記気流筒部は、前記管部内に設けられ、前記気流路と連通し、
    前記容器部の前記底部は、前記気流筒部に隣接して設けられた係合溝を有し、
    前記キャリアモジュールは、前記気流筒部に外嵌されて、前記係合溝に部分的に嵌合する緩衝ガスケットを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載のタイヤ空気圧監視装置。
  8. 前記検出モジュールは、前記センサに外嵌されたシーリングガスケットを有し、
    前記シーリングガスケットにおける前記回路基板側と反対側の端は、前記シーリングガスケットから流出する気流を阻止するために、前記容器部に当接している、請求項1〜7のいずれか一項に記載のタイヤ空気圧監視装置。
  9. タイヤ空気圧監視装置のキャリアモジュールであって、
    容器部および前記容器部の底部から延びる管部を有するプラスチックキャリアと、
    前記管部の内面に密着するように形成され、タイヤのノズルに着脱可能に螺合するための内ねじ山を内面に有する金属管とを含み、
    前記容器部は、前記底部に貫通して形成された気流路を有し、前記気流路を介して前記管部と連通している、キャリアモジュール。
  10. 前記プラスチックキャリアは、前記容器部の前記底部から延びる気流筒部を有し、
    前記気流筒部は、前記管部内に設けられ、前記気流路と連通し、
    前記容器部の前記底部は、前記気流筒部に隣接して設けられた係合溝を有し、
    前記キャリアモジュールは、前記気流筒部に外嵌されて、前記係合溝に部分的に嵌合する緩衝ガスケットを含む、請求項9に記載のキャリアモジュール。
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