KR19990009386U - 타이어 공기압 감지 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 타이어의 공기압 이상 감지장치에 관한 것으로서, 회전하는 타이어 림(11)에 압력 감지 수단(20)을 설치하고 회전하지 않는 백 플레이트(13)에 검출수단(30)을 설치하여 압력 감지 수단(20)에 설치된 감지봉(22)의 거리변화를 마그네틱 센서(30)로 감지하여 타이어의 이상 압력상태를 확인할 수 있도록 하므로써 타이어(10)의 공기압이 감소하는 것을 조기에 감지하여 사고를 예방할 수 있게 한 타이어 공기압 감지장치에 관한 것이다.

Description

타이어 공기압 감지 장치

본 고안은 타이어의 공기압 이상 감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전하는 타이어의 림에 압력 감지 수단을 설치하고 마그네틱 센서로 타이어의 공기압이 감소하는 것을 조기에 감지하여 사고를 예방할 수 있게 한 타이어 공기압 감지장치에 관한 것이다.

자동차의 타이어는 카카스(carcass) 코오드의 배열 방향에 따라 바이어스 타이어와 래디얼 타이어 등이 있으나 현재는 타이어의 단면비를 적게 할 수 있고, 고속 주행시 브레이크 효과가 좋으며, 내마모성이 좋다는 등의 장점이 있는 래디얼 타이어를 많이 사용하고 있다.

래디얼 타이어는 카카스가 타이어 중심선에 대해 수직으로 배열되어 있는 것으로 타이어의 원주와 직각 방향의 힘만 카카스 코오드로 지지되므로 이코오드 위에 둘레 방향으로 10 - 20 도의 코오드 각도를 가진 벨트 층을 설치해 타이어 둘레 방향의 힘을 지지하고 있다.

카카스 코오드는 레이온, 나일론, 폴리에스텔이 사용되고 벨트에는 레이온, 폴리에스텔과 스틸등 늘어남이 적고 강성이 높은 것이 사용되고 있다. 이러한 이유로 래디얼 타이어는 트레드부의 강성이 높고 타이어의 변형에 의한 트레드의 수축이 거의 없기 때문에 내마모성이 뛰어나다.

그러나 이와 같은 래디얼 타이어는 급격한 파열이 없으며 특히 못 등에 찔려도 공기가 급격히 새지 않고 서서히 공기압이 감소하기 때문에 타이어에 펑크등 이상현상이 발생하여도 조기에 이를 감지할 수 없다는 문제점이 있다.

한편 자동차의 타이어는 계절에 따라 공기압이 변화하고 사용 조건에 따라 처음상태와는 달리 앞, 뒤, 좌, 우의 타이어 공기압이 각각 달라지게 된다.

어떠한 원인으로든지 타이어의 공기압이 각각 달라지게 되면 타이어가 이상 마모하게 되고 경우에 따라서는 차량사고의 결정적인 원인이 되기도 한다.

종래에는 상기와 같은 하나의 타이어에 대한 공기압 이상 상태나 각 타이어의 공기압 균형상태를 확인하려면 공기압 게이지로 각 타이어의 공기압을 직접 측정할 수밖에는 달리 방법이 없었다. 따라서 주행 중에는 타이어 공기압 이상 상태를 직접 확인할 수 없어 타이어로 인한 안전사고를 미연에 방지하기가 곤란하였다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 본 고안의 목적은 공기압 게이지를 사용하지 않고도 계기판에 나타난 타이어 공기압 이상 상태를 확인하여 자동차의 안전 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 타이어 공기압 감지장치를 제공함에 있다.

본 고안은 상기 목적을 달성하기 위하여, 회전하는 타이어 림에 압력 감지 수단을 설치하고 회전하지 않는 차축 어셈블리에 마그네틱센서를 설치하여 압력 감지 수단의 자성체가 타이어 압력의 변화에 따라 이동하는 것을 마그네틱 센서로 감지하여 타이어의 이상 압력상태를 확인할 수 있도록 한 타이어 공기압 감지 장치를 제안한다.

도 1은 본 고안에 의한 타이어 공기압 감지 장치를 나타낸 단면도,

도 2는 도 1의 A 부분에 대한 확대 단면도이다.

이하, 본 고안을 명확히 하기 위하여 도1과 도2를 이용하여 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 타이어 공기압 감지 장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 것으로 본 고안에 의한 타이어 압력 감지 장치를 나타낸 확대 단면도이다.

도 1에 나타난 바와 같이 본 고안에 의한 타이어 공기압 감지 장치는 타이어 림(11)에 압력 감지 수단(20)을 설치하고, 차축의 백 플레이트(13)에는 검출 수단(30)을 설치한 구조로 되어져 있다.

도 1에서 부호 10은 타이어, 부호 15는 브레이크 드럼, 부호 17은 차축 그리고 부호 19는 현가 아암을 나타낸다.

도 2에 나타낸 바와 같이 본 고안에 의한 압력 감지 수단(20)은 밸브 케이스(21)와 피스톤(23) 그리고 스프링(24)으로 구성되어져 있어서, 피스톤의 한쪽 면에 길이가 길고 자성물질로 이루어진 감지봉(22)이 형성되어 스프링(24)의 탄성을 받으며 밸브 케이스(21)내에 설치된다. 이때 스프링(24)은 자동차의 종류에 따라 요구되는 타이어 공기압에 비례하는 탄성계수를 갖는 것으로 교환 할 수 있다.

이러한 압력 감지 수단(20)은 타이어 림(11)상에 천공된 구멍에 삽입한 후 외부와 내부 림 너트(25,26)로 나사(27)결합되며 내부 림 너트(26)내에는 밸브 패킹(28)이 밀착되어 공기가 새지 않게 한다.

그리고 본 고안에 의한 검출수단(30)은 마크네틱 센서나 광 센서 그리고 초음파 센서등 압력 감지 수단(20)의 감지봉(22)이 공기압 변화에 따라 이동하여 발생하는 검출수단(30)과의 거리 차이를 검출할 수 있는 모든 센서가 사용될 수 있다.

본 고안에서는 이러한 검출 수단(30)으로서 마그네틱 센서를 사용하였다.

이와 같이 이루어진 본 고안에 의한 타이어 공기압 감지 장치는 다음과 같이 작동한다.

본 고안에 의한 타이어 공기압 감지 장치는 타이어 림(11)에 압력 감지 수단(20)이 설치되어 있고, 백 플레이트(13)상에 검출 수단(30)이 설치되어 있는 관계로 자동차가 주행중일 경우에 압력 감지 수단(20)은 회전하게 되고 검출 수단(30)은 회전하지 않게 된다.

이러한 상태에서 타이어(10)의 공기압이 적정상태에 있는 경우(도 2의 실선)에는 타이어 공기압이 스프링(24)의 탄성보다 높으므로 피스톤(23)이 밀려나오게 되어 압력 감지 수단(20)의 감지봉(22)과 마그네틱 센서(30)와의 거리는 가깝게 된다.

그러나 타이어(10)의 공기압이 펑크 등에 의하여 이상상태에 있는 경우(도 2의 일점쇄선)에는 타이어 공기압이 스프링(24)의 탄성보다 낮게 되므로 피스톤(23)이 밀려들어가 압력 감지 수단(20)의 감지봉(22)과 마그네틱 센서(30)와의 거리는 멀어지게 된다.

이와 같이 감지봉(22)과 마그네틱 센서(30)와의 사이에 거리차이가 발생하게 되면, 이에 따라 감지봉(22)과 마그네틱 센서(30)사이의 자력선의 변화가 유도되고 이러한 변화된 자력 패턴을 주파수로 변환하여 전자 제어 유닛(ECU)에 보내게 되면 전자 제어 유닛은 기존에 입력된 정상상태의 타이어 공기압 패턴과 비교하여 타이어의 공기압 이상유무를 판단하고 이 결과를 출력한다.

전자 제어 유닛은 타이어 공기압 패턴에 이상 현상이 발생할 경우 이를 경보음으로 변환하거나 운전석 계기판상에 램프 또는 압력값으로 변환하여 운전자에게 알려 주게 된다.

이상과 같은 과정에 의하여 타이어 공기압의 이상 상태를 감지하는 본 고안은 타이어 림(11)에 압력 감지 수단(20)을 설치하고, 백 플레이트(13)에는 검출 수단(30)을 설치한 구조로 되어져 있으나 이에 한정하는 것이 아니고, 회전하는 타이어의 어느 부분에든 압력 감지 수단을 설치할 수 있으며, 또한 회전하지 않는 차축 어셈블리라면 어느 부분에든 상관하지 않고 검출수단을 설치할 수 있어서 감지수단과 검출수단 사이에서 발생하는 거리차이를 측정할 수 있는 장치라면 무엇이든지 포함하는 것으로 해석되어져야 할 것이다.

이상의 설명을 통해 알 수 있듯이 본 고안에 의한 타이어 공기압 감지 장치는 회전하는 타이어 림에 압력 감지 수단을 설치하고 회전하지 않는 차축 어셈블리에 마그네틱센서를 설치하여 압력 감지 수단의 자성체가 타이어 압력의 변화에 따라 이동하는 것을 마그네틱 센서로 감지하여 타이어의 이상 압력상태를 확인할 수 있도록 하므로써 공기압 게이지를 사용하지 않고도 계기판에 나타난 타이어 공기압 이상 상태를 확인하여 자동차의 안전 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과를 발생하게 하였다.

Claims (8)

1. 회전하는 타이어 림에 설치된 압력 감지 수단(20)과,

   회전하지 않는 차축 어셈블리에 설치된 검출수단(30)으로 구성되어

   타이어 압력의 변화에 따라 이에 비례하여 변화하는 상기 압력 감지 수단의 거리변화를 상기 검출수단이 검출하고 이를 전자 제어 유닛에서 정상상태의 타이어 공기압과 비교 판단하여 타이어의 이상 압력 상태를 출력하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 압력 감지 수단(20)은 밸브 케이스(21)와 피스톤(23) 그리고 스프링(24)으로 이루어지며, 상기 피스톤(23)의 한쪽 면에 길이가 긴 감지봉(22)이 형성되어 상기 스프링(24)의 탄성을 받으며 상기 밸브 케이스(21)내에 설치되어져 있어서, 타이어(10)의 공기압이 감소함에 따라 상기 스프링(24)의 탄성력을 받은 상기 감지봉(22)이 상기 검출 수단으로부터 멀어지는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 감지봉(22)은 그 끝단에 자성체가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 이상 감지장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 스프링(24)은 자동차의 종류에 따라 요구되는 공기압에 비례하는 탄성계수를 갖는 것으로 교체될 수 있는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 이상 감지장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 검출수단이 마그네틱 센서인 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 이상 감지장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 검출수단이 광센서인 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 이상 감지장치.
7. 제1항에 있어서, 타이어 공기압의 이상 상태 출력을 경보음으로 하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.
8. 제1항에 있어서, 타이어 공기압의 이상 상태 출력을 계기판상에 램프를 등화 하는 것으로 된 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.