KR19980050340U

KR19980050340U - 자동차 타이어 공기압 검출장치

Info

Publication number: KR19980050340U
Application number: KR2019960063511U
Authority: KR
Inventors: 황일성
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1996-12-30
Publication date: 1998-10-07

Abstract

본 고안은 자동차 타이어의 공기압을 검출하기 위한 것으로, 특히, 타이어(2)의 내측과 접촉되는 차륜휠의 내측면과 외측면을 연결하는 다수의 구멍(4)과; 차륜휠(1)과 접촉되는 타이어(2)의 내측면을 따라 부착되며, 상기 구멍(4)에 삽입되는 다수의 돌기(5a)가 돌설된 탄성부재(5)와; 상기 돌기(5a)의 돌출정도를 검출하는 적외선센서(10)와; 소정의 제어신호에 의해 동작되어, 타이어 공기압이 정상이 아님을 나타내는 소정의 경보신호를 발생하는 경보신호발생부(40)와; 타이어 공기압의 상태를 시각적으로 나타내는 표시부(30)와; 상기 적외선센서(10)의 신호 출력단과, 상기 표시부(30)의 신호 입력단과, 상기 경보신호발생부(40)의 제어신호 입력단 사이에 접속되어, 상기 적외선센서(10)에서 인가되는 신호를 분석하여 타이어 공기압의 적정유무를 판단하여 이를 나타내는 소정의 신호를 상기 표시부(30)에 인가하는 동작을 수행하다가, 타이어 공기압에 이상이 발생하였을 경우, 이를 나타내는 경보신호를 발생하라는 소정의 제어신호를 상기 경보신호발생부(40)에 출력하는 마이컴(20)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동차 타이어 공기압 검출장치이다.

이러한 본 고안은, 타이어 내면과 차륜휠 사이에 삽입된 상기 탄성부재에 형성된 돌기가 타이어 공기압에 따라 돌출되는 정도를 적외선센서를 통해 검출하여, 공기압의 상태 및 위험성 여부를 나타내주므로 인해, 타이어의 공기압 및 위험성 여부를 용이하게 인지할 수 있어 이로 인한 사고를 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

자동차 타이어 공기압 검출장치

제 1 도는 종래 타이어 공기압 검출장치의 설치상태를 개략적으로 나타낸 구성도,

제 2 도는 종래 타이어 공기압 검출장치의 구성을 나타낸 블럭도,

제 3 도는 본 고안 타이어 공기압 검출장치의 구성을 나타낸 블럭도,

제 4 도 (가)는 본 고안 타이어 공기압 검출장치 중 탄성부재의 설치위치를 나타낸 단면도,

(나)는 본 고안 타이어 공기압 검출장치 중 탄성부재를 전개한 전개도,

제 5 도는 본 고안 타이어 공기압 검출장치 중 탄성부재의 돌기 위치에 따른 적외선센서의 출력값을 나타낸 파형도,

제 6 도는 본 고안 타이어 공기압 검출장치의 설치상태를 나타낸 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 차륜휠2 : 타이어

3 : 쇽업쇼버4 : 구멍

5 : 탄성부재5a : 돌기

10 : 적외선센서20 : 마이컴

30 : 표시부40 : 경보신호발생부

본 고안은 자동차 타이어의 공기압을 검출하기 위한 것으로, 특히, 차륜휠에 다수의 구멍을 낸 후, 상기 구멍에 삽입되는 돌기가 다수 형성된 탄성부재를, 차륜휠과 접촉되는 타이어의 내측면에 접촉시켜 타이어 공기압에 따라 상기 차륜휠에 마련될 구멍에 탄성부재의 돌기가 돌출되도록 한 후, 상기 돌출정도로써 타이어 공기압을 검출하여 이를 나타내기 위한 것이다.

주지하다시피, 타이어는 레이온이나 나일론 등의 섬유를 발모양으로 만든 것을 양질의 고무로 천모양을 하여 이것을 가황 형성하여 만든 것으로, 자동차의 하중을 지지하는 기능과, 구동력 및 제동력을 노면에 전달하는 기능과, 노면에서의 충격을 완화하는 기능 및, 자동차의 방향을 전환하거나 유지하는 기능을 하고 있다.

따라서, 타이어의 공기압을 적정하게 유지하는 것은 차량 운전에 있어 매우 중요한 점검요소로, 이를 위해 운전자는 매 운전시마다 타이어의 공기압을 점검, 보충해 주어야 한다.

그러나, 타이어의 공기압을 정확하게 측정하기 위해서는 특수한 측정기구가 필요하므로 인해 적정 공기압을 유지하기가 용이하지 않았으며, 이로 인해 적정 공기압을 유지하지 못해 자동차의 주행성능을 저하시키게 된다는 문제점이 있었다.

예를 들어, 양측 타이어의 공기압이 동일하지 않을 경우, 차량의 주행속도가 증가할수록 그 떨림정도가 심화되어 안정성이 저하됨은 물론, 심할 경우 타이어 일측에만 과중한 하중이 전달되어 타이어가 파손되게 되고 이로 인해 대형사고를 야기하게 된다는 문제점이 있었다.

따라서, 타이어의 공기압을 지속적으로 검출하여 조절을 하여주는 것은 매우 중요한 당면한 지상과제로, 이를 위해 많은 연구가 진행되고 있다.

제 1 도와 제 2 도는 상기와 같은 필요성에 의해 제안된 종래의 자동차 타이어 공기압 검출장치로, 도면에서 도시되는 바와 같이, 타이어밸브 캡을 개량하여 그 안에 압력을 검출하는 감압스위치와, 상기 감압스위치에서 검출한 타이어의 공기압을 송신하는 송신기와, 상기 감압스위치와 송신기를 동작시키는 배터리를 삽입한 후, 이를 타이어 밸브에 덧씌워 상기 감압스위치를 통해 검출한 타이어의 공기압을 송신하는 장치와;

상기 송신기에서 송신된 타이어 공기압에 대한 신호를 수신하는 수신기와, 상기 수신기에서 수신한 신호를 분석하여 타이어 공기압의 상태를 나타내는 신호를 출력하는 신호처리장치와, 상기 신호처리장치에서 출력된 신호를 표시하는 표시기(디스플레이, 또는 램프)로 구성된 수신장치로 구성되었다.

이러한 종래의 장치는, 상기 감압스위치에서 검출한 타이어 공기압을 무선으로 송신하여 표시기에 표시하여 주므로써, 타이어의 공기압을 항상 인지할 수 있도로 한 것이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 장치는, 첫째, 개량된 타이어밸브 캡에 수신장치 구동을 위한 배터리를 삽입하여 사용하여야 하므로 인해 배터리를 자주 교환하여 주어야 한다는 문제점이 있고, 둘째, 그 전송방식이 무선 송/수신 방법이므로 인해 주위 환경에 의한 전파 영향을 많이 받는다는 문제점이 있으며, 셋째, 타이어 밸브에 나사산으로 체결되는 것이므로 인해, 자동차의 진동에 의해 상기 송신장치가 탈거되어 분실된다는 문제점 등이 있었다.

본 고안의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히 차륜휠 내측에 다수의 구멍을 형성한 후, 상기 구멍에 삽입되는 돌기가 다수 형성된 탄성부재를 차륜휠과 접촉되는 타이어의 내측에 접촉시켜, 타이어 공기압에 따라 상기 차륜휠에 마련될 구멍에 탄성부재의 돌기가 돌출되도록 한 후, 상기 돌출정도를 적외선센서를 통해 검출하므로써 타이어 공기압을 측정하여 이를 나타내어 주다가, 타이어 공기압이 적정수준이 아닐 경우 이를 나타내는 경보신호를 발생하여 운전자의 주의를 환기시키므로 인해, 타이어의 공기압 상태를 용이하게 파악할 수 있음은 그 위험성 여부를 인지할 수 있는 자동차 타이어 공기압 검출장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안 자동차 타이어 공기압 검출장치는, 타이어의 내측과 접촉되는 차륜휠의 내측면과 외측면을 연결하는 다수의 구멍과; 차륜휠과 접촉되는 타이어의 내측면을 따라 부착되며, 상기 구멍에 삽입되는 다수의 돌기가 돌설된 탄성부재와; 상기 돌기의 돌출정도를 검출하는 적외선센서와; 소정의 제어신호에 의해 동작되어, 타이어 공기압이 정상이 아님을 나타내는 소정의 경보신호를 발생하는 경보신호발생부와; 타이어 공기압의 상태를 시각적으로 나타내는 표시부와; 상기 적외선센서의 신호 출력단과, 상기 표시부의 신호 입력단과, 상기 경보신호발생부의 제어신호 입력단 사이에 접속되어, 상기 적외선센서에서 인가되는 신호를 분석하여 타이어 공기압의 적정유무를 판단하여 이를 나타내는 소정의 신호를 상기 표시부에 인가하는 동작을 수행하다가, 타이어 공기압에 이상이 발생하였을 경우, 이를 나타내는 경보신호를 발생하라는 소정의 제어신호를 상기 경보신호발생부에 출력하는 마이컴을 포함하여 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

이러한 본 고안 자동차 타이어 공기압 검출장치는, 타이어 내면과 차륜휠 사이에 삽입된 상기 탄성부재에 형성된 돌기가 타이어 공기압에 따라 돌출되는 정도를 적외선센서를 통해 검출하여, 공기압의 상태 및 위험성 여부를 나타내주므로 인해, 타이어의 공기압 및 이로 인한 위험성 여부를 용이하게 인지할 수 있게 되는 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 고안 자동차 타이어 공기압 검출장치의 기술적 사상에 따른 일 실시예를 들어, 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

먼저, 제 4 도에서 도시되는 바와 같이, 차륜휠(1)에, 타이어(2)의 내측면과 접촉되는 다수의 구멍(4)을 형성한다.

또한, 상기 구멍(4)에 삽입되는 다수의 돌기(5a)가 형성된 탄성부재(5)를, 제 4 도 (가)에서 도시되는 바와 같이, 차륜휠(1)과 접촉되는 타이어(2)의 내측면을 따라 부착한다.

여기서, 상기 탄성부재(5)는 연질의 고무로 이루어진 것으로, 상기 탄성부재에 형성된 돌기(5a) 주변은 그 두께를 얇게 형성하여 타이어(2)의 공기압에 의해 상기 돌기(5a)가 상하 방향으로 움직이도록 한다.

또한, 제 6 도에서 도시되는 바와 같이, 쇽업쇼버(3)에 지지물(3a)을 통해 적외선센서(10)를 상기 돌기(5a)에 대항되게 설치하여, 적외선센서의 발광부에서 송신된 적외선이 상기 돌기(5a)에 반사되어 수신부로 입사되도록 구성한다.

또한, 상기 돌기(5a)에 반사되어 입사되는 신호로 크기와 타이어 공기압과의 관계를 다수의 반복적인 실험을 통해 검출하여, 상기 돌기(5a)의 돌출정도와 타이어 공기압과의 관계를 나타내는 데이타테이블(DATA TABLE)을 작성한 후, 이를 마이컴(20)의 내부메모리, 또는 상기 마이컴(20)의 제어를 받는 외부메모리에 저장한다.

이후, 제 3 도에서 도시되는 바와 같이, 적외선센서(10)의 신호출력단을 상기 마이컴(20)의 신호 입력단에 접속하고, 표시부(30)의 신호 입력단을 상기 마이컴(20)의 신호 출력단에 접속하며, 경보신호발생부(40)의 제어신호 입력단을 상기 마이컴(20)의 제어신호 출력단에 접속하여 본 실시예를 구성한다.

여기서, 상기 표시부(30)는, 다수개의 LED(LIGHT EMITTING DIODE)(미도시), 또는 액정표시장치(미도시)로 이루어진 것으로, 상기 다수개의 LED, 또는 액정표시장치를 통해 타이어의 공기압 상태를 나타낼 수 있도록 구성한다.

또한, 상기 경보신호발생부(40)는, 소정의 제어신호에 의해 동작되어 소정의 경보음을 발생하는 공지의 음발생회로로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 고안 자동차 타이어 공기압 검출장치의 동작을 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제 5 도 (가)에서 도시되는 바와 같이, 타이어 공기압이 적정할 때 차륜휠(1)에 형성한 구멍(4)을 통해 돌출되는 상기 돌기(5a)가 소정의 높이(H)가 되도록 조정한다. 이때, 상기 적외선센서(10)에서 출력되는 파형은 (나)도에서와 같이 소정의 전압(V_M)이 된다. 그러면, 상기 전압(V_M)을 마이컴(20)에서 검출하여 타이어(2)의 공기압이 적정하다는 것을 상기 표시부(30)를 통해 나타내주게 된다.

그러나, 타이어(2)에 펑크가 발생하여 공기압이 저하되게 되면, 상기 돌기(5a)에 가압되는 공기압이 저하되게 되고, 이로 인해 차륜휠(1)에 형성한 구멍(4)으로 돌기(5a)가 들어가 (다)도에서와 같이 돌출부가 없어지게 된다. 따라서, 상기 적외선센서(10)의 송신부에서 송신된 적외선이 반사되지 못하게 되어, (라)도에서와 같이 출력되는 전압(V_L)이 저하되게 된다. 그러면, 상기 전압(V_L)을 마이컴(20)에서 검출하여 메모리에 저장된 데이타테이블과 비교하므로써 타이어(2)에 펑크유무를 판단하여, 펑크가 발생하였다고 판단될 경우에는 이를 상기 표시부(30)에 나타내줌과 동시에, 상기 경보신호발생부(40)를 제어하여 펑크가 났음을 나타내는 경보음을 발생하게 되는 것이다.

한편, 노면의 온도가 상승되거나, 또는 지속적인 고속주행으로 인해 타이어(2)의 공기가 팽창해 공기압이 높아지거나, 또는 공기 주입시 과주입을 하게 되면, (마)도에서와 같이 상기 돌기(5a)의 돌출부분이 적정 공기압일 때보다 높아지게 되고(H'), 이로 인해 상기 적외선센서(10)의 송신부에서 출력된 적외선의 반사량이 많아져, (바)도에서와 같이 상기 적외선센서(10)에서 출력되는 전압(V_H)이 높아지게 된다. 그러면, 상기 전압(V_H)을 마이컴(20)에서 검출하여 공기압이 높다는 것을 표시부(30)를 통해 나타내주게 되는 것이다.

다시 말해, 타이어(2)의 공기압이 적정할 때의 돌기(5a)의 높이, 즉, 적외선센서(10)의 출력전압값을 설정해 놓은 후, 상기 돌기(5a)의 돌출정도에 따라 변화되는 적외선센서(10)의 출력값을 검출하여 데이타테이블과 비교하면 타이어(2)의 공기압 상태를 알 수 있게 되는 것으로, 상기 공기압의 상태를 표시부(30)를 통해 나타내주다가 타이어(2)에 펑크가 발생하였을 경우에는 상기 경보신호발생부(40)를 동작시켜 운전자의 주의력을 환기시켜 주므로써 타이어(2)의 공기압 부조화 및 펑크로 인한 사고를 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설펴본 바와 같이 본 고안 자동차 타이어 공기압 검출장치는, 특히, 타이어 내면과 차륜휠 사이에 삽입된 상기 탄성부재에 형성된 돌기가 타이어 공기압에 따라 돌출되는 정도를 적외선센서를 통해 검출하여, 공기압의 상태 및 위험성 여부를 나타내주므로써, 타이어의 공기압 및 위험성 여부를 용이하게 인지할 수 있음은 물론, 그 검출방식이 유선이므로 인해 잡음에 의한 영향을 배제할 수 있고, 배터리 교환의 불편함을 해소하는 효과가 있는 것이다.

Claims

타이어의 내측과 접촉되는 차륜휠의 내측면과 외측면을 연결하는 다수의 구멍과; 차륜휠과 접촉되는 타이어의 내측면을 따라 부착되며, 상기 구멍에 삽입되는 다수의 돌기가 돌설된 탄성부재와; 상기 돌기의 돌출정도를 검출하는 적외선센서와; 소정의 제어신호에 의해 동작되어, 타이어 공기압이 정상이 아님을 나타내는 소정의 경보신호를 발생하는 경보신호발생부와; 타이어 공기압의 상태를 시각적으로 나타내는 표시부와; 상기 적외선센서의 신호 출력단과, 상기 표시부의 신호 입력단과, 상기 경보신호발생부의 제어신호 입력단 사이에 접속되어, 상기 적외선센서에서 인가되는 신호를 분석하여 타이어 공기압의 적정유무를 판단하여 이를 나타내는 소정의 신호를 상기 표시부에 인가하는 동작을 수행하다가, 타이어 공기압에 이상이 발생하였을 경우, 이를 나타내는 경보신호를 발생하라는 소정의 제어신호를 상기 경보신호발생부에 출력하는 마이컴을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동차 타이어 공기압 검출장치.