KR101134935B1

KR101134935B1 - 비-부착식 공압 타이어 모니터링 조립체

Info

Publication number: KR101134935B1
Application number: KR1020057009235A
Authority: KR
Inventors: 폴 비. 윌슨; 러셀 더블유. 코치; 잭 더쳐; 가이 와렌가; 존 디. 렌셀
Original assignee: 브리지스톤 어메리카스 타이어 오퍼레이션스, 엘엘씨
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2003-11-18
Publication date: 2012-04-17
Also published as: BRPI0316479B1; US20030150261A1; EP1562763B1; DE60336749D1; BR0316479A; AU2003295665B2; CA2506343A1; US6722191B2; WO2004048133A1; ES2361499T3; ZA200503885B; JP2006507185A; EP1562763A1; KR20050085110A; MXPA05005492A; CA2506343C; AU2003295665A1

Abstract

본 발명의 공압 타이어 모니터링 조립체(10)는 타이어(16) 및 림(18) 조립체 내에 구속되지 않은 상태로 배치되도록 설계된다. 모니터링 조립체는 모니터링 장치를 감싸는 보호체(14)를 포함한다. 보호체는 강성의 캡슐(encapsulation) 재료를 적어도 포함하고 강성의 캡슐층 외측에 배치되는 완충층(cushion layer)을 최대한 포함한다. 본 발명의 일 실시예는 보호체를 관통하는 채널들을 제공하여 모니터링 조립체의 온도 응답을 가속시킨다.

타이어, 모니터링, 온도 응답, 보호체, 차량, 림

Description

비-부착식 공압 타이어 모니터링 조립체{NON-ATTACHED MONITORING ASSEMBLY FOR PNEUMATIC TIRE}

본원은 2001년 8월 31일 출원된 계류중인 미국 특허출원 제 09/943,916호의 일부계속출원이며, 이는 2000년 7월 4일 허여된 미국 특허 제 6,082,192호의 일부계속출원인 2000년 6월 30일 출원되어 계류중인 미국 특허출원 제 09/608,425호의 일부계속출원이다; 이들의 모든 내용은 본원에 참고문헌으로서 포함된다.

본 발명은 일반적으로 타이어의 조건들을 모니터링하기 위한 장치들 및 공압 타이어들에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 타이어가 사용중일 때 타이어 내에 배치되어 그 주변에서 자유롭게 이동하는 보호체 내에 수납된 모니터 조립체에 대한 것이며 이 모니터 조립체는 타이어 또는 타이어 림에 연결되어 있지 않다. 세부적으로는, 본 발명은 모니터링 장치를 감사는 보호체의 구성에 대한 것이다.

특정한 차량 상에 설치되어 사용중일 때 공압 타이어들의 조건들을 모니터링하는 것은 당업계에서 요구되고 있다. 이러한 기술의 사용자들은 타이어의 내부 온도 및 내부 압력을 측정하기를 특히 원한다. 이러한 측정들은 바람직하게는 차량으로부터 타이어를 제거하거나 또는 측정들을 위해 차량의 사용을 중단하는 일없이 타이어 사용중에 취해질 수 있다. 건설차량용(off-the-road) 타이어들은 전형적인 승용차 타이어들보다 가혹한 조건들을 겪고 고가이기 때문에 커다란 건설차량용 트럭 타이어들의 조건들 및 통계자료들을 모니터링하는 것이 특히 바람직할 수 있다. 대형 트럭들 및 다른 차량들의 건설차량용 타이어들은 차량 및 타이어 효율을 최대화하기 위해 규칙적으로 유지보수되어야 한다.

다양한 타입의 모니터링 장치들이 당업계에 공지되어 있다. 공지된 모니터링 장치 중의 한가지 타입은 자기유도 커플링에 의해 회로를 여기(energizing)하는 무선 주파수 전송에 의해 작동되는 타이어 본체 내에 매립된 수동 일체형 회로를 사용한다. 타이어 조건들을 모니터링하기 위해 사용되는 다른 종래 기술 장치들에는 밸브 스템(stem)과 같은 타이어의 외측에 위치하는 자가-구동형 회로들이 포함된다. 다른 능동형, 자가구동식 프로그래밍가능한 전자 장치들이 본원의 양수인에게 양도된 미국 특허 제 5,500,065호, 제 5,573,610호, 제 5,562,787호, 및 제 5,573,611호에 공개되어 있다.

이러한 모니터링 장치들 각각에 대해 공통적인 한가지 문제점은 모니터링 장치를 타이어에 안정적이고 지속적으로 부착하는 것이다. 이 부착 문제는 모니터링 장치가 타이어의 내측, 외측에 부착되거나, 또는 타이어 본체 내에 매립될 때 다루기 힘들다. 장착 구성은 타이어의 완전성을 유지해야만 한다. 림에 장치를 장착하는 것도 문제들을 일으킨다. 림이 손상될 수 있고, 공구가 만들어져야 하고, 장착 구성은 타이어로부터 공기가 누설되는 것을 방지해야만 한다. 이들의 위치 각각은 부착 및 타이어 제조 공정에서 여러 가지 문제점들을 일으킨다. 기존의 타이어 제 조 라인들의 재배치나 또는 설비-재구성(re-tooling)을 필요로 하는 부착 구성을 제공하는 것은 일반적으로 바람직하지 않다. 그러므로, 종래기술의 모니터링 장치들 고유의 부착 문제점들을 제거하는 공압 타이어용 모니터링 장치가 당업계에 요구된다.

종래기술의 부착 문제점들은 공압 타이어에 연결된 전자식 모니터링 장치에 가해진 힘들이 상당하고 다양하기 때문에 존재한다. 모니터링 장치들을 장착할 때 타이어의 트레드(footprint) 영역에서의 힘들이 고려되어야 한다. 차량이 이동중일 때 타이어들은 회전력을 받고, 또한 타이어가 지면 돌출물들과 접촉할 때 다양한 충격력들을 받게 된다. 타이어에 모니터링 장치를 부착하는 것은 이러한 모든 힘을 겪을 때 타이어에 관해 모니터링 장치의 위치를 유지하며 또한 이러한 힘들로 인한 손상으로부터 모니터링 장치를 보호하기에 충분히 강하게 고정되어야 한다. 이들은 모니터링 장치들의 캡슐화 및 타이어의 내벽에 모니터링 장치를 부착하는 다양한 방법들에 관계된다.

타이어의 내벽에 모니터링 장치를 부착하는 것은 타이어가 사용하기 전에 그 회전축 둘레에 대해 균형조정(balancing)될 것을 요구한다. 모니터링 장치 자체가 타이어에 무게를 더하고 공지된 부착물들이 타이어에 추가로 무게를 더해 타이어가 평형추로 균형조정될 필요가 있다. 그러므로, 타이어를 균형조정할 필요없이 타이어에 사용될 수 있는 모니터링 장치를 제공하는 것이 요구된다.

공압 타이어에 모니터링 장치를 부착하는데 겪는 다른 중요한 문제점은 모니터링 장치가 전형적으로 고정되는 타이어의 표면이 안정적이지 않다는 것이다. 타 이어들은 다양한 압력 및 힘들을 수용하도록 휘고 신장되게 설계되어 있다. 타이어에 모니터링 장치를 부착하는 것은 모니터링 장치가 연결되는 타이어 표면의 움직임 및 신장을 수용해야 한다. 이러한 수용은 광범위한 온도 및 압력에서 기능하고 타이어의 수명에 걸쳐 지속되어야 한다. 그러므로 휘고 신장하는 타이어 표면들 중 하나에 연결되지 않고 공압 타이어에 사용될 수 있는 모니터링 장치를 제공하는 것이 당업계에서 요구된다.

당업계에서의 다른 문제점은 건설차량용 타이어들이 전형적으로 타이어 하부에 물 또는 다른 액체를 갖는다는 점이다. 타이어 내에 전형적으로 배치되는 액체의 한가지 타입에는 미국 오레곤주 포틀랜드 소재의 풀러 브로스 인크(Fuller Bros., Inc.)의 등록상표명 타이어 라이프(Tire Life)하에 판매되는 밀봉재(sealant)가 있다. 본 발명의 모니터링 장치는 습한 환경에서 작동할 수 있어야 한다. 액체 속에 잠긴 모니터링 장치들은 타이어 내의 장치의 위치 때문에 송수신 성능이 손상될 수 있고 데이터가 손실될 수 있다.

상술한 관점에서, 본 발명의 목적은 타이어가 타이어 림 상에 장착되어 있고 차량이 사용중일 때 타이어의 외측으로부터 모니터링될 수 있는 공압 타이어용 모니터링 조립체를 제공하는 것이다. 본 발명은 타이어 내에 배치되지만 타이어 또는 타이어 림에 연결되지 않아 모니터링 장치가 타이어 내측에서 자유롭게 이동할 수 있게 하는 공압 타이어용 모니터링 조립체를 제공한다.

본 발명은 보호체에 의해 형성되는 구멍들로 모니터링 장치의 온도 응답성을 개선하는 보호체 구성의 일 실시예를 제공한다.

본 발명은 모니터링 조립체의 만곡된 외면을 형성하는 강성 재료로부터 보호체가 제조되는 다른 실시예를 제공한다.

본 발명은 완충층이 캡슐화된 모니터링 장치를 둘러싸며 완충층의 재료는 실질적으로 액체-불침투성의 매끈한 외면을 형성하는 다른 실시예를 제공한다.

도 1은 타이어 본체와 림 사이의 챔버(chamber) 내에 위치하는 본 발명의 모니터링 장치 조립체를 갖는 림 상에 장착된 공압 타이어의 단면도.

도 2는 타이어 내부로부터 제거된 도 1의 모니터링 장치 조립체의 확대 사시도.

도 3은 기관(breathing tube)을 포함하는 모니터링 장치 조립체의 일부분으로부터 취한 도 2의 모니터링 장치의 단면도.

도 4는 도 2의 모니터링 장치 조립체의 수정된 실시예의 일부가 파단된 단면의 사시도.

도 5는 림이 제거된 공압 타이어 내에 위치된 도 4의 수정된 모니터링 장치 조립체를 도시하는 일부가 파단된 개략 평면도.

도 6은 도 4로부터 추가 수정된 모니터링 장치 조립체의 일부 파단 단면도.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 모니터링 조립체를 위한 대안적인 보호체 형상들의 개략 예시도.

도 8은 도 2의 모니터링 장치의 수정된 실시예의 사시도.

도 9는 기관 구성의 다른 실시예를 도시하는 도 3과 유사한 도면.

도 10은 타이어 내에 배치된 액체 내에 부유하는 모니터링 조립체를 도시하는 도 1과 유사한 도면.

도 11은 모니터링 장치의 다른 실시예를 도시하는 도 3과 유사한 도면.

도 12는 모니터링 장치의 다른 실시예를 도시하는 도 3과 유사한 도면.

도 13은 모니터링 장치의 다른 실시예를 도시하는 도 6과 유사한 도면.

도 14는 모니터링 장치의 다른 실시예를 도시하는 도 9와 유사한 도면.

도 15는 타이어 내의 액체 내에 부유하는 도 11 또는 도 13의 모니터링 장치를 도시하는 도 10과 유사한 도면.

도 16은 모니터링 조립체 내에 배치된 모니터링 장치의 온도 응답을 가속하도록 설계된 하나의 채널을 갖는 대안적인 보호체의 단면도.

도 17은 모니터링 조립체 내에 배치된 모니터링 장치의 온도 응답을 가속하도록 설계된 상이한 타입의 채널들을 갖는 대안적인 보호체의 단면도.

명세서에 걸쳐 유사한 부재들에는 유사한 도면부호를 사용한다.

본 발명의 모니터링 조립체는 첨부한 도면들에서 도면부호 10으로 일반적으로 지시된다. 모니터링 조립체(10)는 보호체(14)로 둘러싸인 무선, 능동식, 전자 모니터링 장치(12)를 일반적으로 포함한다. 장치(12)는 그 내용이 본원에 참고문헌으로 포함되는 미국 특허 제 5,500,065호에 도시된 타입의 것일 수 있고, 또는 본 발명의 개념들에 영향을 주지 않으면서 다른 구성 및 작동을 가질 수 있다. 조립체 (10)는 그 위에 타이어가 장착되는 림(18)과 타이어(16) 사이에 조립체(10)가 갇혀 있도록 타이어(16) 내측에 배치되어 단순히 사용된다. 조립체(10)는 타이어(16)와 림(18) 사이에 형성된 가압공기실(20) 둘레에서 자유롭게 이동하며, 타이어(16)와 림(18)의 본체만이 조립체(10)의 이동을 제한 또는 정지시킨다.

본 발명의 목적들 중 하나에 따라, 조립체(10)는 타이어가 림(18) 상에 장착되기 전에 타이어(16)에 간단히 배치될 수 있다. 타이어(16)와 조립체(10)의 이러한 조립 방법은 조립체가 기존의 타이어들과 함께 사용될 수 있게 하고, 조립체(10)가 상이한 타이어들과 함께 사용될 수 있게 하고, 특정한 타이어에 조립체(10)를 추가하도록 타이어 제조 라인을 재구성할 필요가 없게 한다.

조립체(10)를 사용하는 것은 고속으로 회전하지 않는 대형 건설차량용 타이어에 특히 유용하지만, 필요하다면 트럭 및 승용차 타이어들에도 사용될 수 있다. 건설차량용 타이어들은 전형적으로 크고 비교적 두꺼운 측벽들을 갖는다. 모니터링 조립체(10)는 타이어(16)가 그 회전축 둘레로 천천히 회전할 때 도 1에 도시한 바와 같이 타이어(16)의 바닥에 놓인다. 모니터링 조립체(10)는 타이어(16)가 회전할 때 앞뒤로 흔들리고 부딪칠 수 있지만 저속에서 타이어(16)의 회전축 둘레로 회전하지 않는다. 이러한 상황에서, 모니터링 조립체(10)는 능동식 전자 모니터링 장치(12)를 손상시키는 경향이 있는 큰 충격 또는 진동력을 겪지 않는다. 타이어(16)가 빠르게 회전하는 경우, 보호체(14)와 타이어(16) 간에 큰 마찰 및 힘이 작용하여 모니터링 조립체(10)가 타이어의 내면에 고정된 것처럼 타이어(16)의 회전축 둘레로 회전하게 할 수 있다. 보호체(14)는 타이어(16)의 내부 둘레에서 조립체(10)가 구를 수 있게 하는, 도면들에 예시된 실질적으로 구형(spherical)인 형상과 같은 형상으로 형성된다. 보호체(14)는 타이어(16) 내부 둘레에서의 모니터링 조립체(10)의 운동이 전자 모니터링 장치(12)와 타이어(16)에 부가적인 힘들을 가하지 않도록 성형된다. 예를 들어, 보호체(14)는 도 7a 내지 도 7d에 예시된 형상들 중 임의로 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 목적에 따라, 보호체(14)는 도 3에 예시된 바와 같이 캡슐층(22)과 외피(24) 사이에 배치된 완충층(22)과, 캡슐층(22)과, 외피(24)를 포함한다. 캡슐층(22)은 경질 플라스틱, 에폭시, 또는 고무와 같은 실질적으로 강성인 캡슐 재료로부터 형성될 수 있다. 캡슐층(22)은 타이어(16) 사용중에 모니터링 조립체(10)가 가압공기실(20) 둘레에서 구속되지 않고 이동할 때 전자 모니터링 장치(12)의 각각의 부재의 위치를 유지하도록 구성된다. 완충층(26)은 바람직하게는 폼(foam) 또는 연성 고무로부터 제조되고 조립체(10)에 대한 충격을 흡수한다. 폼은 바람직하게는 탄성(resilient)이다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 완충층(26)의 두께는 완충층(26)의 내면이 캡슐층(22)의 외면과 정합하면서 완충층(26)의 외면이 실질적으로 구형이도록 변할 수 있다. 외피(24)는 모니터링 조립체(10)에게 내구성있는 보호층을 제공하고, 적절한 접착제에 의해 또는 재료들을 함께 경화하여 완충층(26)에 고정되는 실질적으로 내구성있는 고무 또는 플라스틱으로부터 제조될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 외피(24)는 약 2 내지 2½인치(5.08 내지 6.35cm)의 외경을 갖는다. 명백히, 본 발명에 의해 다른 사이즈의 조립체(10)도 고려된다.

전자 모니터링 장치(12)는 바람직하게는 압력 센서(30)와 같은 하나 이상의 센서를 포함하는 능동형 모니터링 장치이다. 다른 센서들에는 타이어(16) 내부 온도를 측정하는 온도계(32)가 포함될 수 있다. 전자 모니터링 장치(12)는 장치(12)의 다른 센서들을 구동 및 모니터링하는 중앙처리유닛(36; CPU)에 전력을 공급하는 배터리(34)를 추가로 포함할 수 있다. 다양한 타입의 전자 모니터링 장치가 공지되어 있고, 설명한 특정한 구성은 본 발명의 응용을 제한하지 않는다.

압력 센서(30)는 유용한 정보를 제공하기 위해 공기실(20) 내의 주위 대기의 압력에 노출되어야 한다. 그러므로, 기관(38; breathing tube)이 캡슐층(22), 완충층(26), 외피(24)를 관통해 제공된다. 기관(38)은 바람직하게는 모니터링 조립체(10)의 제조 중에 형성되거나 또는 조립체(10)가 제조된 후에 형성될 수 있다. 기관(38)은 압력 센서(30)와 주위 대기 간의 직접적인 유체 교류를 제공하기 위해 비어 있을 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 기관(38)은 1 대 1 전달비를 갖는 전사 겔(40; transfer gel)로 충전되어 압력 센서(30)가 전사 겔(40) 내의 압력 변화를 감지하며, 겔은 모니터링 조립체(10)를 둘러싸는 공기실(20)의 대기의 압력변화를 감지 및 겪는다. 전사 겔(40)은 공기실(30)내 또는 림(18) 상에 존재할 수 있는 먼지, 고무 부스러기, 또는 그리스(grease)와 같은 파편(debris)으로 기관(38)이 막히는 것을 방지한다. 압입부(42)는 모니터링 조립체(10)를 둘러싸는 대기에 노출된 전사 겔(40)이 표면적이 보다 크도록 외피(24)에 제공된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 가요성 다이어프램(44; 도 9)은 전사 겔(40)이 오염되는 것을 방지하기 위해 기관(38)을 덮는다.

본 발명의 다른 목적에 따라, 모니터링 조립체(10)는 도 4에 도시된 바와 같 이 보호체(14)의 실질적으로 반대 측면들로부터 연장하는 한 쌍의 날개(50)를 구비할 수 있다. 날개(50)들은 타이어가 사용중일 때 타이어(16) 내에 조립체(10)가 정렬된 상태를 유지하는 것을 돕는다. 타이어 내에 조립체(10)가 적절히 정렬되면, 타이어(16) 외측에 위치하는 데이터 수집기(도시않음)와 전자 모니터링 장치(12) 간에 신뢰할 수 있는 강한 신호를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에서, 각각의 날개(50)는 외피(24)와 같은 재료로 형성되고 주변 보강 리브(52; rib)와 중간 웨브(54; intervening webbing)를 포함한다. 날개(50)들은 타이어(16)의 이너라이너(56; innerliner)와 실질적으로 같거나 또는 동일한 재료로 제조될 수 있다. 본 발명의 도 다른 실시예들에서, 날개(50)들은 강성 플라스틱 부재 또는 다른 타입의 보강부들로 보강될 수 있다. 상술한 바와 같이, 날개(50)들은 모니터링 조립체로부터 보다 효율적인 전송 신호를 제공하기 위해 타이어(16) 내의 조립체(10)가 정렬된 상태를 유지하는 것을 돕는다. 도 5에 도시된 바와 같이, 날개(50)들은 각각의 날개(50)가 타이어(16)의 회전축에 실질적으로 바로 평행하게 연장하도록 모니터링 조립체(10)가 정렬하는 것을 돕는다.

본 발명의 다른 목적에 따라, 안테나(56)가 CPU(36) 또는 전자 모니터링 장치(12)의 다른 위치로부터 캡슐층(22), 완충층(26), 외피(24)를 통해 날개(50)로 연장할 수 있다. 안테나(56)가 날개(50)로 연장하면, 타이어(16) 외측의 데이터 수집기(또한 도시않음)와 보다 쉽게 통신할 수 있게 하고, 안테나(56)가 강한 신호들을 송신하도록 이상적으로 구성할 수 있게 한다. 부가적으로, 날개(50)에 안테나(56)를 배치하면 안테나(56)의 구성 및 정렬을 예측할 수 있게 하여 데이터 수집기 상의 대응 안테나가 안테나(56)와 통신하기 위해 이상적으로 정렬될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예가 도 8에 예시되어 있으며 모니터링 조립체(100)가 원추 형상의 한 쌍의 날개(102)를 갖는다.

본 발명의 다른 목적들 및 장점들에 따라, 모니터링 조립체(10)는 물, 타이어 라이프^？, 또는 다른 액체와 같은 다양한 액체(110)에서 부유하며 밀폐되게(liquid-tight) 구성된다. 타이어(16) 내의 대부분의 액체(110)는 1 이상의 비중을 갖는다. 이에 대해, 조립체(10)의 비중은 이들 실시예에서 1미만이어야 한다. 조립체(10)는 조립체(10)가 부유하게 하기 위해 보호체(14) 내에 충분한 양의 공기를 가둬 또는 부유하는 재료로만 보호체(14)를 제조하여 부유하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 목적에 따라, 보호체(14)는 밀폐되어 조립체(10)가 액체에서 부유할 때 유체가 보호체(14) 내에 들어가는 것을 막는다.

조립체(10)는 액체(110)의 상부 표면에 뜰 때 보다 긴 수명을 갖고, 조립체가 액체(110)로 완전히 둘러싸이지 않을 때 타이어(16)로부터 및 타이어로의 송수신이 개선된다. 또한, 날개(50 또는 102)들은 조립체(10)를 타이어(16) 내에 일정하게 위치시키기 위해 액체(110) 내에서 기능한다.

도 11은 본 발명의 모니터링 조립체의 다른 실시예를 예시한다. 도 11에 예시된 버전(version)의 대안적인 조립체는 도면부호 200으로 일반적으로 지시된다. 모니터링 조립체(200)는 모니터링 조립체(10)와 유사할 수 있고, 유사한 부재들이 본 발명의 가능한 일예를 제공하기 위해 도 11에 예시되어 있다. 모니터링 조립체 (200)는 압력 센서(30)가 기능하게 하는 관(38)을 포함한다. 도 15의 액체가 채워진 타이어와 같은 환경들에서, 관(38)의 구멍이 액체(110) 위에 있게 유지하는 것이 중요할 수 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 모니터링 조립체(200)는 관(38)의 구멍에 대해 배치된 추(202; weight)를 포함하여 조립체(200)가 자연적으로 예측가능한 위치로 복귀한다. 일 실시예에서, 추는 구멍 반대쪽에 배치되어 관(38)의 구멍이 액체(110)에서 떠있을 때 도 15에 예시된 직립 배향(upright orientation)이 된다. 모니터링 조립체(200)가 대부분 액체에서 사용되는 구성에서, 모니터링 조립체의 본체는 반드시 곡면일 필요는 없다. 모니터링 조립체(200)가 액체에서 뜨게 설계되는 경우, 본체가 타이어의 내면과 거의 접촉하지 않으므로 본체의 다른 구성부는 입방체일 수 있다.

추(202)는 도 11의 내부 추, 도 12의 매끈한 곡면을 갖는 외부 추(204), 도 14의 외부 추(206)와 같이 다양하고 상이한 구성으로 형성될 수 있다. 추가 모니터링 조립체의 외측에 배치되는 경우, 커넥터(207)가 이들 둘을 잡아주기 위해 사용될 수 있다.

추(202)는 납, 다른 타입의 금속, 고밀도 세라믹, 중액(heavy liquid), 작은 비드(bead)들이 담긴 주머니, 또는 고밀도 플라스틱 재료와 같은 고밀도 재료로부터 만들어질 수 있다. 관(38)의 구멍이 직립 상태를 유지하게 하기 위해 모니터링 조립체를 안정화(ballasting)시키는데 임의의 다양한 재료 및 물건이 사용될 수 있다.

추(202)는 도 13에 도시된 바와 같이 날개를 갖는 모니터링 조립체(208)에 부가될 수 있다. 이 실시예에서, 추(202)와 날개(50)들은 함께 작용하여 액체(110)에서의 조립체(208)의 위치를 유지한다. 날개(50)들은 조립체(208)가 유체에서 부유할 때 실질적으로 수평일 수 있다.

본 발명의 모니터링 조립체의 대안적인 실시예가 도 16 및 도 17에서 도면부호 300으로 일반적으로 지시된다. 모니터링 조립체(300)는 보호체(314)로 둘러싸인 능동형 모니터링 장치(312)를 일반적으로 포함한다. 모니터링 장치(312)는 상술한 것들과 같은 당업계에 공지된 임의의 다양한 장치일 수 있다. 장치(312)는 보호체(314)를 바로 둘러싸는 대기의 압력 및/또는 온도를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 조립체(300)의 잠재적인 한가지 용도는 상술한 것과 같이 타이어(16)와 림(18) 사이에 타이어(16) 내에서 구속되지 않게 조립체(300)를 배치하여 공압 타이어(16)들을 모니터링하는 것이다. 이러한 구성에서, 조립체(300)는 타이어(16)와 림(18) 사이에 형성된 공기실(20) 둘레에서 자유롭게 이동하며 타이어(16)와 림(18)의 본체만이 조립체(300)의 이동을 제한 또는 정지시킨다.

본 발명의 이 실시예에 따르면, 보호체(314)의 외면(316)으로부터 보호체(314) 내측의 위치로 연장하는 하나 이상의 개방 채널(315)을 제공하여 조립체(300)의 온도 응답이 개선된다. 도 16은 개방 채널(315)의 내측 단부가 온도 센서(317)에 인접하게 배치된 실시예를 예시한다. 보호체(314)의 기능이 망가지지 않는한 가능한한 긴, 다수의 개방 채널(315)이 사용될 수 있다.

도 16에서, 보호체(314)는 단일의 캡슐층을 포함한다. 보호체(314)를 형성하는 캡슐 재료는 상술한 바와 같이 비교적 강성이다. 도 16에서, 캡슐 재료는 모니 터링 장치(312)에 대한 보호층만을 형성한다. 이에 대해, 캡슐 재료의 외면은 라운딩되어 모니터링 조립체(300)가 공기실(20) 내에서 자유롭게 이동할 수 있다. 보호체(314)의 외면은 도 7a 내지 도 7d의 구성 중 임의의 하나로 형성될 수 있다. 또한, 본 발명자들은 도 16의 실시예가 날개(50)들, 날개(102)들, 추(202), 추(204), 추(206)와 함께 사용될 수 있다고 생각한다. 도 16 또는 도 17의 구성은 날개(50)들로 연장하는 안테나(56)와 함께 조합될 수 있다.

보호체(314)는 도 17에서 외부층과 내부층을 갖게 형성되어 있다. 보호체(314)의 내부층은 강성의 캡슐 재료이며 외부층은 상술한 바와 같은 가요성 완충층이다. 이 실시예에서, 개방 채널(315)이 보호체(314)의 외면으로부터 온도 센서(317)에 인접한 위치까지 연장하거나 또는 개방 채널(319)이 보호체(314)의 외면으로부터 보호체(314)의 내부층의 외면까지 연장할 수 있다. 개방 채널(321)은 보호체(314)의 외면상의 하나의 위치로부터 보호체(314) 표면상의 별개의 이격된 위치로 보호체(314)를 관통해 연장할 수 있다.

개방 채널(315, 319, 321)은 모니터링 장치(312)의 온도 측정 응답 시간을 개선 및 가속하기 위해 보호체(314)의 절연 특성들을 극복하는 것을 돕는다. 채널(315, 319, 321)은 상술한 것과 같은 액체에서 사용될 수 있다.

상술한 설명에서, 특정한 용어들이 간략함, 명쾌함 및 이해를 위해 사용되었다. 이러한 용어들은 설명을 위해 사용되었고 광범위하게 해석되기를 의도하므로 이로부터 종래기술의 요구조건을 넘어 불필요한 제약들이 암시되지 않는다.

나아가, 본 발명의 설명 및 예시는 예시적인 것이고, 본 발명은 도시 또는 설명한 엄밀한 세부사항들에 제한되지 않는다.

Claims

공압 타이어와 조합하는 모니터링 조립체에 있어서, 상기 조합은,

림;

타이어와 림 사이의 챔버(chamber)를 형성하고 림에 장착되는 타이어; 및

챔버 내 느슨하게 배치된 모니터링 조립체를 포함하되,

상기 모니터링 조립체는 모니터링 장치 및 상기 모니터링 장치를 둘러싸는 보호체를 포함하고,

상기 보호체는 외면을 가지며,

상기 보호체에는 상기 외면으로부터 상기 보호체로 상기 모니터링 장치로부터 이격된 지점까지 연장하는 적어도 하나의 개방 채널이 형성되는 것을 특징으로 하는 모니터링 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 보호체는 외면으로부터 보호체로 연장하는 다수의 채널들을 형성하는 것을 특징으로 하는 모니터링 조립체.
제 2 항에 있어서, 적어도 하나의 채널들이 보호체 외면의 제1 위치로부터 보호체를 관통하여 보호체 외면의 제2 위치까지 연장하되, 상기 제1 위치는 상기 제2 위치로부터 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 모니터링 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 보호체는 내부 보호층과 외부 보호층을 포함하고; 채널은 외부 보호층을 통해 내부 보호층으로 연장하는 것을 특징으로 하는 모니터링 조립체.
제 4 항에 있어서, 상기 외부 보호층은 외면을 갖고; 상기 외면의 제1 위치로부터 상기 외부 보호층을 통해 상기 외면의 제2 위치까지 연장하는 채널을 형성하되, 상기 제1 위치는 상기 제2 위치로부터 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 모니터링 조립체.
제 4 항에 있어서, 상기 내부 보호층은 강성의 캡슐 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 모니터링 조립체.
제 6 항에 있어서, 상기 외부 보호층은 상기 내부 보호층보다 연성인 것을 특징으로 하는 모니터링 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 보호체는 구형인 것을 특징으로 하는 모니터링 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 모니터링 조립체는 물 위에 뜨는 구조인 것을 특징으로 하는 모니터링 조립체.
제 9 항에 있어서, 상기 모니터링 조립체에 연결되는 추를 추가로 포함하고; 상기 추는 액체 내의 모니터링 조립체를 예측가능한 배향으로 향하게 하는 것을 특징으로 하는 모니터링 조립체.
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제 1 항에 있어서, 상기 보호체로부터 외측으로 연장하는 한 쌍의 날개를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 조립체.
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