KR20050111628A - 타이어용 통신 시스템 - Google Patents

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KR20050111628A
KR20050111628A KR1020057018658A KR20057018658A KR20050111628A KR 20050111628 A KR20050111628 A KR 20050111628A KR 1020057018658 A KR1020057018658 A KR 1020057018658A KR 20057018658 A KR20057018658 A KR 20057018658A KR 20050111628 A KR20050111628 A KR 20050111628A
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Abstract

수신 안테나를 타이어 근방에 배치한 경우라도, 수신 안테나의 파손이 생기기 어렵게 한 타이어용 통신 시스템이다. 이 타이어용 통신 시스템은 타이어를 구비한 차륜에 장착된 전자기기로부터 데이터를 수신하기 위한 수신기와, 상기 수신기에 접속된 수신 안테나를 차량에 탑재한 타이어용 통신 시스템에 있어서, 상기 수신 안테나를 가요성을 갖는 절연체로 피복하여 이루어지는 안테나 인서트체를 구성하고, 상기 안테나 인서트체를 상기 데이터의 수신범위 내에 설치한 것이다.

Description

타이어용 통신 시스템{Communication system for tire}
본 발명은 공기압이나 온도 등의 타이어 내부정보를 취득하기 위한 타이어용 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 트럭이나 버스 등의 차량에 적합한 타이어용 통신 시스템에 관한 것이다.
종래, 공기압이나 온도 등의 타이어 내부정보를 감시하기 위해서, 타이어기실 내에 각종 센서를 구비한 전자기기를 장착하고, 전파를 이용하여 전자기기로부터의 데이터를 타이어 외부의 수신기에서 수신하도록 하고 있다(예를 들면, 일본 공개특허공보 2002-324292호 참조).
특히, 트럭이나 버스 등의 차량에 있어서는 타이어 구조의 영향으로 전파가 타이어를 투과할 때의 감쇠가 크기 때문에, 각 타이어 하우스 내에 수신 안테나를 설치하고 있지만, 그 안테나 회로를 보호할 목적으로, 현상의 수신 안테나는 경질의 수지케이스에 수용된 상태에서 차량에 장착되어 있다.
그러나, 경질의 수지케이스에 수용된 수신 안테나를 타이어의 근방에 배치하면, 징검돌 등에 의해 수지케이스가 파손되는 경우가 있다. 또한, 눈길 주행에 의해 수지케이스가 눈으로 덮인 경우, 수신 불능으로 되지만, 눈을 털어낼 때에 경질의 수지케이스가 파손될 우려가 있다. 그리고, 수지케이스가 파손되면, 그 속에 수용된 수신 안테나나 안테나회로가 파괴될 우려가 있다.
도 1은 본 발명의 타이어용 통신 시스템을 탑재한 차량의 일 예를 도시하는 측면도.
도 2는 본 발명의 타이어용 통신 시스템을 도시하는 개략도.
도 3은 본 발명에 있어서의 안테나 인서트체의 일 예를 도시하는 사시도.
도 4는 본 발명에 있어서의 안테나 인서트체의 변형예를 도시하는 사시도.
본 발명의 목적은 수신 안테나를 타이어 근방에 배치한 경우라도, 수신 안테나의 파손이 생기기 어렵게 한 타이어용 통신 시스템을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 타이어용 통신 시스템은 타이어를 구비한 차륜에 장착된 전자기기로부터 데이터를 수신하기 위한 수신기와, 상기 수신기에 접속된 수신 안테나를 차량에 탑재한 타이어용 통신 시스템에 있어서, 상기 수신 안테나를 가요성을 갖는 절연체로 피복하여 이루어지는 안테나 인서트체를 구성하고, 상기 안테나 인서트체를 상기 데이터의 수신 범위 내에 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 있어서, 수신 안테나를 가요성을 갖는 절연체로 피복하여 이루어지는 안테나 인서트체는 변형 가능하기 때문에, 징검돌 등이 부딪치거나, 막대 등으로 두드려지더라도, 그 수신 안테나가 파괴되는 경우는 없다. 이 때문에, 수신 안테나를 타이어 근방에 배치한 경우라도, 수신 안테나의 파손을 장기에 걸쳐 방지하는 것이 가능하게 된다. 또, 안테나 인서트체는 차량에 대하여 후부착 부품이므로, 수신 안테나가 파손된 경우는 단지 교환하면 된다.
상기 안테나 인서트체는 수신 안테나의 수신 방향을 정하지 않고 구성할 수 있다. 이 경우, 안테나 인서트체를 전후 한 쌍의 차축 사이에 배치함으로써, 2개의 차축에 장착된 복수의 차륜으로부터의 데이터를 동시에 수신하는 것이 가능하게 된다. 이로써, 수신 안테나의 설치수를 삭감하는 것이 가능하게 된다.
가요성을 갖는 절연체는 이물과의 접촉 시에 용이하게 변형 가능하게 하기 위해서, 그 탄성율이 1.0 내지 5000MPa인 것이 바람직하다. 또한, 착설에 의한 통신 장해를 회피하기 위해서, 안테나 인서트체의 표면에는 발수(撥水)가공을 실시하는 것이 바람직하다.
안테나 인서트체의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 판형의 안테나 인서트체의 경우, 그 주변가장자리부의 일부를 차량의 바닥부, 타이어 하우스 및 펜더(fender)중 어느 하나에 장착하면 된다. 또한, 끈모양의 안테나 인서트체의 경우, 그 일부를 차량의 바닥부, 타이어 하우스 및 펜더 중 어느 하나에 장착하면 된다.
이하, 본 발명의 구성에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 타이어용 통신 시스템을 탑재한 차량의 일 예를 도시하고, 도 2는 그 타이어용 통신 시스템의 개략적인 구성을 도시하고, 도 3은 안테나 인서트체의 일 예를 도시하는 것이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 차량(1)은 앞2축과 뒤2축에 복수의 차륜(2)을 구비한 트럭이다. 각 차륜(2)에는 타이어(3)가 장착되어 있는 동시에, 공기압이나 온도 등의 타이어 내부 정보를 검출하기 위한 전자기기(4)가 장착되어 있다(도 2 참조). 전자기기(4)는 압력센서, 온도센서, 송신기, 수신기, 제어회로, 배터리 등을 포함하고, 적어도 센서가 타이어기실 내에 배치되어 있다.
차량(1)에 있어서의 타이어(3)의 주위에는 각각 금속제의 펜더(5a 내지 5d)가 장착되고, 이들 펜더(5a 내지 5d)에 의해 타이어 하우스가 형성되어 있다. 또한, 펜더(5a 내지 5d)에는 필요에 따라서 유연한 흙받이부가 부설되어 있다.
차량(1)은 도 2에 도시하는 바와 같이, 공기압 경보장치(10)를 탑재하고 있다. 이 공기압 경보장치(10)는 표시장치(11), 송신기(12), 수신기(13)를 구비하고 배선(14)을 통하여 접속된 안테나(15)를 통하여 전자기기(4)로부터 데이터를 수집하고, 그 데이터에 기초하여 모든 타이어의 공기압을 감시하도록 되어 있다. 즉, 전자기기(4), 송신기(12), 수신기(13), 배선(14) 및 안테나(15)에 의해 타이어용 통신 시스템이 구성되어 있다.
여기에서, 안테나(15)는 종래와 같이 경질의 수지케이스 내에 수용된 상태에서 데이터 수신범위 내에 설치되는 것은 아니며, 도 3에 도시하는 바와 같이, 안테나 인서트체(16)에 가공한 상태에서 데이터 수신범위 내에 설치된다. 안테나 인서트체(16)는 가요성을 갖는 절연체(17)로 안테나(15)를 피복한 것이며, 흙받이와 동일하게 판형으로 가공되어 있다. 단, 안테나 인서트체(16)의 평면에서 본 형상은 특히 한정되지 않으며, 다각형이나 원형 등으로 가공할 수 있다. 또한, 안테나 인서트체(16)에는 안테나(15)에 부수하는 안테나회로를 매설하면 좋다.
안테나(15)는 금속 등의 도체로 구성되고, 반복되는 굴곡에 대하여 충분한 내구성을 가지도록 코일이나 호일과 같은 유연성이 우수한 구조를 갖고 있다.
안테나 인서트체(16)는 착설에 의한 통신 장해를 회피하기 위해서, 그 표면에 발수가공이 실시되고 있다. 이러한 발수가공법으로서, 예를 들면, 안테나 인서트체(16)의 표면에 실리콘수지나 불소수지로 피막을 형성하는 것이 가능하다.
절연체(17)는 이물과의 접촉에 있어서 용이하게 변형 가능하게 하기 위해서, 그 탄성율이 1.0 내지 5000MPa의 범위로 되어 있다. 이 탄성율이 1.0MPa 미만이면 내구성이 부족하고, 반대로 5000MPa를 초과하면 징검돌 등이 부딪쳤을 때의 가요성이 부족하여 안테나(15)가 파괴되기 쉬워진다.
절연체(17)의 재료로서는 수지 또는 고무를 사용할 수 있다. 수지로서는 나일론, 폴리에틸렌, 불소수지 등을 들 수 있고, 고무로서는 에틸렌-프로필렌 고무(EPDM), 실리콘 고무, 불소 고무 등을 들 수 있다. 고무의 경우, 나일론섬유 등의 섬유와의 복합체로 하여도 좋지만, 보강제로서 카본 블랙을 배합하지 않는 것이 바람직하다.
상기 안테나 인서트체(16)는 도 1에 도시하는 바와 같이, 앞2축간의 펜더(5a)에 대하여 흙받이로서 장착하는 것이 가능하다. 또한, 뒤2축의 타이어 케이스 내에 브래킷 등을 사용하여 장착하는 것이 가능하다. 또한, 안테나 인서트체(16)를 차량(1)의 바닥부에 장착하는 것도 가능하다. 특히, 안테나 인서트체(16)가 흙받이를 구성하는 경우, 기존의 흙받이를 안테나 인서트체(16)로 교환하는 것만으로, 안테나(15)를 간단하게 설치할 수 있다.
이렇게 하여 설치된 안테나 인서트체(16)는 타이어(3)에 의해서 나가떨어진 돌이 부딪쳤었을 때에 용이하게 변형하여, 응력 집중이 생기기 어렵기 때문에, 안테나(15)가 파괴되는 경우는 없다. 또한, 안테나 인서트체(16)는 변형 가능하기 때문에 눈이 부착되기 어렵고, 가령 부착된 경우라도 막대 등으로 두드리면 안테나(15)를 파괴하지 않고 간단하게 제설할 수 있다. 그 때문에, 안테나(15)를 타이어(3)의 근방에 배치한 경우라도, 안테나(15)의 파손을 장기에 걸쳐 방지할 수 있다.
또한, 안테나 인서트체(16)는 안테나(15)의 수신 방향이 특정되지 않고 양면에서의 송수신이 가능하다. 이 때문에, 안테나 인서트체(16)를 전후 한 쌍의 차축 사이에 배치함으로써, 2개의 차축에 장착된 복수의 차륜(2)으로부터의 데이터를 동시에 수신할 수 있다. 이로써, 안테나(15)의 설치수를 삭감할 수 있다.
상술한 바와 같이 판형으로 가공된 안테나 인서트체(16)의 굴곡 경도는 예를 들면, 사람의 힘으로 막대 등으로 두드렸을 때에 충분히 휠 정도의 가요성이 있으면 좋다. 이 굴곡 경도가 지나치게 크면 징검돌 등이 부딪쳤을 때의 가요성이 부족하여 안테나(15)가 파괴되기 쉬워진다.
도 4는 안테나 인서트체의 변형예를 도시하는 것이다. 도 4에 있어서, 안테나 인서트체(16′)는 끈모양으로 가공되어 있다. 끈모양의 안테나 인서트체(16′)의 경우, 일단부 또는 중간부를 차량의 바닥부, 타이어 하우스 및 펜더의 어디라도 장착하면 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 첨부한 클레임에 의해서 규정되는 본 발명의 정신 및 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서, 이에 대하여 여러 가지 변경, 대용 및 치환을 할 수 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명은 타이어 제조산업, 나아가서는 자동차 제조산업에 있어서 유효하게 이용할 수 있는 것이다.

Claims (5)

  1. 타이어를 구비한 차륜에 장착된 전자기기로부터 데이터를 수신하기 위한 수신기와, 상기 수신기에 접속된 수신 안테나를 차량에 탑재한 타이어용 통신 시스템에 있어서, 상기 수신 안테나를 가요성을 갖는 절연체로 피복하여 이루어지는 안테나 인서트체를 구성하고, 상기 안테나 인서트체를 상기 데이터의 수신범위 내에 설치한 타이어용 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성을 갖는 절연체의 탄성율이 1.0 내지 5000MPa인 타이어용 통신 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 안테나 인서트체의 표면에 발수가공을 실시한 타이어용 통신 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나 인서트체는 판형을 이루고, 그 주변가장지리부의 일부를 차량의 바닥부, 타이어 하우스 및 펜더 중 어느 하나에 장착한 타이어용 통신 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나 인서트체는 끈모양을 이루고, 그 일부를 차량의 바닥부, 타이어 하우스 및 펜더 중 어느 하나에 장착한 타이어용 통신 시스템.
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