KR101104339B1 - 자동차 타이어용 티피엠에스 센서 - Google Patents

자동차 타이어용 티피엠에스 센서 Download PDF

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Abstract

자동차 타이어의 내부로 유입되는 공기압의 크기를 정확히 측정할 수 있도록 개선된 구조를 갖는 티피엠에스 센서가 개시된다. 본 발명에 따르면, 휠(120)에 장착되어 타이어 내부로 공기압을 유입하는 공기 유입구 몸체(110), 상기 공기 유입구 몸체 내부에 장착된 공기공급 밸브(150), 상기 공기 유입구 몸체 내에서 공기 유입구(170)로 유입되는 공기의 압력을 장착된 자기 형상기억합금(140)에 전달하는 압력판(130), 상기 공기압 유입구(170)로 유입되는 공기 압력의 작용 방향과 반대 방향으로 상기 압력판(130)을 지지하는 스프링(160), 및 상기 공기공급 밸브(150)에 일단이 고정되고 상기 압력판(130)에 타단이 고정되어 자기장을 발생시키는 자기 형상기억합금 수단(140)을 포함하는 자동차 타이어용 티피엠에스 센서가 제공된다.
이로써, 전력 공급원이 필요 없어 전지 등과 같은 전력 공급원을 장착할 필요가 없는 장점을 가지며, 압력 정보의 송신을 위한 송신부가 따로 필요 없어 중량이 가벼워 휠벨런스 측면에 유리하며, 타이어 내부의 공기압의 크기를 손쉽게 판단하는 효과가 달성된다.
티피엠에스, TPMS, 센서, 타이어, 휠, 공기압

Description

자동차 타이어용 티피엠에스 센서{TPMS SESOR FOR CAR TIRE}
본 발명은 자동차 타이어용 티피엠에스 센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 자동차 타이어의 내부로 유입되는 공기압의 크기를 정확히 측정할 수 있도록 개선된 구조를 갖는 티피엠에스 센서에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에 장착된 타이어 내부의 공기압과 온도는 타이어의 운행중 파손과 관련된 요소로 많이 인용되고 있다. 이와 관련하여 티피엠에스(Tire Pressure Monitoring System, TPMS) 센서를 차량의 타이어에 장착하게 되는데, 상기 티피엠에스는 타이어의 파손을 방지하고, 적정한 공기압의 유지를 통한 차량의 안전 운행 및 경제적 운행이 가능하도록 차량의 휠에 부착하거나 휠의 속도등을 측정하여 타이어의 공기압을 감지해 타이어의 공기압이 특정 압력 이하로 낮아지면 운전자에게 사전에 경고를 하여 미리 타이어를 정비하거나 안전하게 주행할 수 있도록 도움을 준다.
이러한 티피엠에스는 용도에 따라 직접식과 간접식으로 구분되는데, 이중에서 직접식 티피엠에스는 차량의 휠에 장착되어 내부 온도와 압력 등을 직접 측정하여 송신하는 티피엠에스 센서와, 각 휠에 장착된 티피엠에스 센서들로부터 전송된 신호를 입력 받아 처리하여 계기판에 디스플레이를 할 수 있도록 하는 티피엠에스 컨트롤러를 포함하여 구성되는 것일 일반적이다.
여기서, 종래의 티피엠에스 센서는 휠에 설치되어 타이어 내부의 공기압이나. 온도 등의 정보를 측정하여 티피엠에스 컨트롤러로 송신하도록 되어있어 간접식 티피엠에스에 비하여 정확한 측정이 가능한 장점이 있지만, 센서와 무선 송신부, 배터리 등과 같이 다양한 구성 요소로 인한 복잡한 구조 때문에 가격이 비싸며, 내구성이 취약하고, 중량이 무거워 휠벨런스 측면에서 불리한 문제점을 안고 있는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구조적으로 간단하면서도 전지 등의 전력 공급원과 송신부 등이 없어 중량이 가볍고 휠밸런스 측면에 유리하면서도 타이어 내부의 공기압 상태를 송출 할 수 있도록 한 티피엠에스 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징적 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 휠(120)에 장착되어 타이어 내부로 공기압을 유입하는 공기 유입구 몸체(110), 상기 공기 유입구 몸체 내부에 장착된 공기공급 밸브(150), 상기 공기 유입구 몸체 내에서 공기 유입구(170)로 유입되는 공기의 압력을 장착된 자기 형상기억합금(140)에 전달하는 압력판(130), 상기 공기압 유입구(170)로 유입되는 공기 압력의 작용 방향과 반대 방향으로 상기 압력판(130)을 지지하는 스프링(160), 및 상기 공기공급 밸브(150)에 일단이 고정되고 상기 압력판(130)에 타단이 고정되어 자기장을 발생시키는 자기 형상기억합금 수단(140)을 포함하는 자동차 타이어용 티피엠에스 센서가 제공된다.
이때, 상기 자기 형상기억합금 수단은, 상기 압력판(130)의 직선 운동시 압축 또는 인장된 변형량에 대하여 비례하여 자기장을 발생시킴으로써, 타이어 내부의 공기압 크기를 판단하는데 용이하다.
이상의 설명에 의한 본 발명의 티피엠에스 센서는 간단한 구조로 이뤄지며, 전력 공급원이 필요 없어 전지 등과 같은 전력 공급원을 장착할 필요가 없는 장점을 가지며, 압력 정보의 송신을 위한 송신부가 따로 필요 없어 중량이 가벼워 휠벨런스 측면에 유리하며, 타이어 내부의 공기압의 크기를 손쉽게 판단하는 효과가 있다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 티피엠에스 센서(100)의 구조를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 티피엠에스 센서(100)는 공기 유입구 몸체(110), 공기공급 밸브(150), 압력판(130), 스프링(160) 및 자기 형상기억합금 수단(140) 등을 포함한다.
먼저 공기 유입구 몸체(110)에 대하여 설명하면, 본 발명의 공기 유입구 몸체(110)는 타이어 휠(120)의 임의의 부근에 장착되어, 타이어 내부로 외부에서 들어오는 공기압을 유입하게 되는데, 예컨대, 내부에 형성된 공기 유입구(170)로 공기압을 유입하는 역할을 하게 된다.
다음으로, 본 발명의 공기공급 밸브(150)는 공기 유입구 몸체 내부에 장착되어, 이하의 구성요소를 거친 유입된 공기압을 타이어 내부의 다른 외부로 공급하는 역할을 하게 된다.
다음으로, 본 발명의 압력판(130)은 공기 유입구 몸체(110) 내에서 공기 유입구(170)로 유입되는 공기의 압력을 장착된 자기 형상기억합금(140)에 전달하도록 공기공급 밸브(150)의 하단에 일단이 장착되어 직선 이동이 가능한 구조를 이룬다.
다음으로, 본 발명의 스프링(160)은 공기압 유입구(170)로 유입되는 공기 압력의 작용 방향과 반대 방향으로 압력판(130)을 지지하는 역할을 한다. 따라서, 본 발명의 압력판(130)은 일단이 공기공급 밸브(150)에 장착되고, 타단이 스프 링(160) 상에 장착되는 구조를 이룬다.
마지막으로, 본 발명의 자기 형상기억합금 수단(140)은 공기공급 밸브(150)에 일단이 고정되고, 압력판(130)에 타단이 고정되는 구조를 이루며 이로써, 압력판(130)의 직선 운동시 압축 또는 인장된 변형량에 대하여 비례하여 자기장을 발생시키는 역할을 하게 된다. 여기서, 자기 형상기억합금은 지능재료중의 하나로써 자기장을 가하면 가해진 자기장에 비례하게 힘이나 변위를 발생시키거나, 가해진 변위나 힘에 비례하여 자기장을 발생시키는데 적합한 재질로 확인되었다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 티피엠에스 센서(100)는 타이어 내부의 공기압이 변화함에 따라서 공기 유입구(170)를 통해 유입되는 공기압의 변화를 발생시키고, 이 공기압에 의해 압력판(130)이 이동하면서 압력판(130)과 연결된 자기 형상기억합금 수단(140)을 압축 또는 인장시켜, 이로 인하여 자기 형상기억합금의 변형량 따라 자기 형상기억합금 수단(140)에서 자기장 크기를 변화시킬 수 있게 된다. 따라서, 이 변화된 자기장을 차량의 휠 이나 차체에서 공기 유입구 바디와 가까운 곳에 위치한 자기장 측정기에서 측정하게 되면, 타이어 내부의 공기압의 크기를 손쉽게 판단할 수 있게 되는 것이다.
한편, 이상에서 설명한 티피엠에스 센서(100)는 자동차 타이어용으로 한정하여 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 다양한 기기에 적용될 수 있음을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 티피엠에스 센서(100)의 구조를 예시적으로 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 티피엠에스 센서 110 : 공기 유입구 몸체
120 : 휠 130 : 압력판
140 : 자기 형상기억합금 수단 150 : 공기공급 밸브
160 : 스프링

Claims (2)

  1. 휠(120)에 장착되어 타이어 내부로 공기압을 유입하는 공기 유입구 몸체(110)에 설치되어 타이어 내부의 공기압 상태를 체크하는 자동차 타이어용 티피엠에스 센서에 있어서,
    상기 공기 유입구 몸체(110) 내부에 장착된 공기공급 밸브(150)와,
    상기 공기 유입구 몸체(110)로 유입되는 공기의 압력을 장착된 자기 형상기억합금(140)에 전달하는 압력판(130),
    상기 공기압 유입구(170)로 유입되는 공기 압력의 작용 방향과 반대 방향으로 상기 압력판(130)을 지지하는 스프링(160) 및,
    상기 공기공급 밸브(150)에 일단이 고정되고 상기 압력판(130)에 타단이 고정되어 자기장을 발생시키는 자기 형상기억합금 수단(140)
    을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 타이어용 티피엠에스 센서.
  2. 삭제
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