KR20140138703A

KR20140138703A - 타이어 공기압 감지 장치 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20140138703A
Application number: KR1020147025135A
Authority: KR
Inventors: 크리스티안 마르케르트
Original assignee: 엘리게이터 벤틸패브릭 게엠베하
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-12-04
Also published as: DE102012004333A1; JP2015513496A; CN104284787B; EP2822784A1; US20150013444A1; US10429260B2; EP2822784B1; JP6169113B2; WO2013131799A1; CN104284787A

Abstract

본 발명은 공기 타이어의 압력을 측정하기 위한 타이어 공기압 감지 장치이다. 본 발명은 하우징(1)안에 압력센서(6); 하우징을 지탱해 주는 타이어 밸브(11) 또는 림에 결속된 다른 리테이너; 일측은 타이어 밸브 또는 다른 리테이너에 연결되고 타측은 하우징(1)에 연결되는 스프링부(2); 스프링부는 부분적으로 하우징안에 끼워 넣어지게 되고 스프링부가 끼워 넣어지는 부분에는 최소한 하나 이상의 개구(4, 5)를 포함하고, 이 개구는 부분적으로 스프링부를 둘러싸게 되는 소프트 콤포넌트(13)에 의해 부분적으로 또는 완전히 개방되어진다.

Description

타이어 공기압 감지 장치 및 그 제조방법 {TIRE PRESSURE SENSING DEVICE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF}

본 발명은 공기 타이어에서 타이어 공기압을 측정하기 위한 타이어 공기압 감지 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 청구항 1의 전제부에 따른다. 또한 본 발명에 따른 타이어 공기압 감지 장치의 제조방법도 제공된다.

타이어 공기압 제어시스템은, 승용차와 대형트럭에 있어서 미국에서 널리 사용되고, 유럽에서 사용이 증가 될 것처럼, 공기 타이어 내에서 차량 림(rim)위에 압력센서를 포함하고, 이 압력센서는 공기 타이어 안의 압력을 측정하고, 그것을 연계된 전송장치의 수단에 의해, 보통은 차량에 내장된 전자장치에 집적되어 있는, 공기 타이어 밖에 위치한 수신기로 적절한 신호의 형태로 보낸다. 보통은 플라스틱 하우징으로, 예로써 캐스팅 콤파운드(casting compound)로 주조될 수 있는 하우징(housing)에 전송장치와 공기압 감지 장치가 함께 있는 실시 예의 형태의 발전은 시장에서 목격되어 왔다. 이에 비하여 하우징은 공기 타이어 안으로 공기가 주입되거나 거기서 배출되는 타이어 밸브에 직접 연결되거나 실시의 다른 형태에 따르면 림에 결속되어 있는 다른 리테이너(retainer)에 연결된다. 예로써, 문서 EP 0 750 017 BI 와 US 2007/0113637 A1는 구 형상의 축 끝단을 지닌 타이어 밸브에 공기압 센서를 포함하는 하우징을 결속하는 다른 방법을 제시하고 있는데, 그것은 하우징을 직접 또는 덧붙여지는 플랜지(flange)를 통하여 나사결합되는 것이다.

가능한 한 림 또는 소위 림 베이스(rim base) 에 하우징을 넣도록 만드는 것을 가능하게 하기 위해서, 접히는 관절을 이용하여 타이어 밸브와 하우징을 연결하고 그 각을 조정할 수 있도록 하는 방법이 이미 제안되었고, 이 방법을 통해 각각의 경우에 따라 달라지는 림의 플랜지 각도에 맞추어 타이어 밸브와 하우징이 이루는 각도가 조정되어 질 수 있다. 또한, 하우징을 보호할 목적으로 하우징이 림 또는 림 베이스와 안전하게 접촉하고 있도록 하기 위하여, 특히 구 형상인 경우에 대비하여 돔의 형태를 갖는 축의 끝 쪽으로 하우징을 누르게 되는 수단이 되는, 하우징을 통해 밀리게 되는 스프링부가 제안되어지고 있다. 이것은 DE 100 47 853 B4, DE 196 26 145 A1 및 DE 101 31 411 A1 문서로 즉시 확인 가능하다. 마지막으로 언급된 문서는 또한 스프링부가 하우징을 누르거나 끌어당기어 림 베이스쪽에 붙어 있게 하기 위하여, 부가적으로 밀어젖히고 구부러진 스프링부를 구성하는 것을 제안하고 있다.

문서 DE 103 39 959 B4 와 EP 103 39 959 B4는 하우징이 타이어 밸브 쪽으로 압력을 가하는 수단으로서 코일 스프링이 밸브 봉 주위를 감는 방식을 제안했다. 또한 코일 스프링의 돌출된 양쪽 끝단은 하우징이 림 베이스 쪽에 붙어 있게 하기 위하여 처음으로 전술된 단계에 따라 사용될 수도 있다.

지금까지 언급된 실시예의 형태에서는, 특히 림의 플랜지 각도와 관련해서, 하우징이 안정적으로 설치될 수 없고 림 베이스 위의 압력센서를 지속적으로 눌러주지 못하거나 부족한 정도로 밖에는 눌러줄 수 없다는 단점을 보여준다. 더군다나 수많은 특수화된 그리고 복잡한 밸브마다 다른 설계가 필요하다.

유럽 특허 명세서 EP 2 094 514 B1은 밸브와 하우징의 연결 부분에 관한 제안을 하는데, 이는 연결부분을 통해 밸브와 하우징 간에 신축적인 연결을 가능하게 하고 동시에 개스킷을 위한 공간을 제공한다. 하우징은 결속구의 끝부분에 고정될 수 있다.

또한 유럽 특허명세서 EP 1 449 683 B1은 밸브와 하우징 사이에 리프 스프링(leaf spring)을 제공하는 것을 제안하고 있는데, 이 리프 스프링은 개구를 포함하고, 이를 통해 잠금 방식에 있어서 하우징의 융합된 돌출부가 맞물린다. 림이 좀더 느리게 회전할 경우에는, 리프 스프링은 림쪽으로 누른다. 림이 좀더 높은 속도로 회전하는 경우에는, 하우징이 림 쪽에서 들리게 되지만 그 들리는 움직임은 U자형의 리프 스프링의 돌출된 면 측벽의 영향에 의해 제한된다. 측벽은 또한 하우징이 밸브쪽으로 휘어지는 것을 막는다.

또한 마지막에 설명했던 2가지의 실시예 모두는 스프링부가 하우징 안에서 림쪽으로 압력을 가해서 비교적 안전상태를 유지할 수 있게 한다. 하지만, 제조공정은 꽤 어렵고 관련된 단가는 꽤 높은 편이며, 그것들이 타이어 공기압 감지장치를 대표하는 것으로 보도되는 언론기사들 때문에 전적으로 해롭기도 하다. 또한 다른 사용법에 쉽게 맞춰질 수 있는 제조 또는 작동 방법의 개요를 제공하고 있다.

US 2006/0272402 뿐만 아니라 DE 100 19 082 A1 에서는 림에 설치되지 않고 타이어 공기실 내부에서 유지되는 하우징이 있는 타이어 공기압 감지 장치를 기술하고 있다. EP 1 321 314 A2 문서에 따르면, 타이어 공기압 감지 장치의 하우징은 림으로부터 떨어진 곳에 유지된다. 문서 DE 10 2009 035 385 A1에 따르면 스냅-인(snap-in) 타이어 밸브의 타이어 공기압 감지 장치 역시 같은 방법으로 하우징이 유지된다. 마지막으로, JP 2004345485 A는 림으로 부터 거리를 두고 설치되는 타이어 공기압 감지 장치의 하우징을 기술하고 있다.

본 발명의 목적은 안전과, 가장 다른 플랜지 각도에서 림 베이스 위에서 하우징의 지속적인 상태를 보장하고, 조립 과정중에 실수를 피하고, 동시에 비용효율이 좋은 생산성을 갖게 하는 대표적 유형의 타이어 공기압 감지 장치를 제공하는 것이다. 동시에, 본 발명에 따른 타이어 공기압 감지 장치는 강건하고, 장애 없는 긴 서비스 수명을 가능하게 한다. 또한 바람직한 본 발명에 따른 타이어 공기압 감지 장치 제조 방법이 제공될 것이다.

본 발명의 목적은 청구항 1의 특징을 나타내는 타이어 공기압 감지 장치로 만족된다. 본 발명의 바람직한 그리고 특히 적합한 실시예들은 종속항에서 드러나고 있다. 본 발명에 따른 방법 또한 제공된다.

공기 타이어에서 타이어 공기압을 측정하기 위한 본 발명에 따른 타이어 공기압 감지 장치는,

공기 타이어를 지지하는 림 위에 놓여지기 위한 접촉면을 하나 이상 형성하고, 압력센서를 수용하는 하우징을 포함한다. 또한 타이어 밸브 또는 림에 결속된 다른 리테이너가 제공되고, 예를 들어 웹(web) 또는 림으로부터 돌출된 핀 또는 림을 통과하는 메싱(meshing) 요소이고, 하우징을 수용한다.

마지막으로, 본 발명에 따른 타이어 공기압 감지 장치는, 일측은 타이어 밸브 또는 림에 결속된 다른 리테이너에 연결되고, 타측은 하우징에 연결되는 적어도 하나의 스프링부를 포함한다.

스프링부는 하우징 안에 부분적으로 끼워 넣어지고, 스프링부가 끼워 넣어진 영역에서의 하우징은 스프링부를 부분적으로 둘러싸는 소프트 콤포넌트에 의해 부분적으로 또는 완전히 밀폐되는 적어도 하나의 개구를 포함한다.

위와 같은 소프트 콤포넌트는 단단함을 줄이고 하우징보다 좀더 탄성이 있도록 하는 데 특징이 있고, 특히 합성물질로 사출된다. 소프트 콤포넌트는 예를 들어 고무 또는 엘라스토머(elastomer), 특히 열가소성의 엘라스토머(thermoplastic elastomer, TPE elastomer)로 형성될 수 있다.

바람직하게, 소프트 콤포넌트는 하우징에 대하여 하우징 내부에 제공되는 압력센서를 밀봉하고, 예를 들면 센서는 하우징 내에서 회로판에, 특히 납땜에 의해, 실장되어 있다. 그렇게 하기 위해서, 개구는 하우징에서 압력센서에 반대편에 위치 할 수 있고, 거기에서 소프트 콤포넌트는 본 발명의 설명에 나와 있듯이 상기 개구를 부분적으로 또는 완전히 막기 위하여 삽입되고, 압력이 측정되어져야 할 공기가 소프트 콤포넌트 내 개구를 통해 압력 센서로 흐를 수 있다. 선택적으로, 소포트 콤포넌트의 일부분은 멤브레인을 형성하거나 소프트 콤포넌트는 압력센서에 주위 공기의 압력을 전달하는 멤브레인으로서 역할을 한다.

압력센서 또는 예를들어 회로판 및/또는 배터리, 바람직하게 전기제어유닛 및/또는 다른 센서들 같은 특별히 부가되는 구조적 요소들을 둘러싸는 하우징은, 타이어 공기압 감지 장치의 기능을 위해 필요한 구조적 요소들이 설치된 후에 캐스팅 콤파운드로 채워질 수 있다. 캐스팅 콤파운드는 바람직하게 소프트 콤포넌트(soft component)와 다른 물질로 구성된다. 예를 들어, 캐스팅 콤파운드는 세트를 구성한 후에 더욱 단단해지고, 즉 소프트 콤포넌트보다 덜 탄력적이다. 캐스팅 콤파운드는 보통 하우징과 다른 물질로 구성된다. 특히 바람직하게, 스프링부는 캐스팅 콤파운드에 의해 관통되지 않는다.

실시 예의 한 형태는 다른 개구가 하우징 내에 압력 센서를 위한 개구에 부가적으로 정렬되고, 이를 통해 하우징 안에 스프링부를 끼워넣는 과정에서 스프링부가 움직이지 않게 하기 위하여 소프트 콤포넌트로 개구를 막기 전에 스프링부를 붙잡아 둘 수 있게 하는 것이다. 또한 개구는 스프링부를 잡아두기 위해서 뿐 아니라, 압력 센서를 위해서도 사용될 수 있다. 예를 들어 하우징이 주조, 특히 사출성형되고, 주조과정 중에 스프링부가 하우징 안에 삽입되어 주조된다면, 그래서 주위 하우징이 충분히 단단해질 때까지 스프링부가 압력센서를 위한 개구 또는 양쪽 개구를 통해 유지될 수 있고, 그렇기 때문에 제 2 개구는 조립을 위한 개구로 설계된 것이다.

그 뒤에, 개구들은 부분적으로 또는 완전히 소프트 콤포넌트로 밀봉되어 지는데, 예를 들면 위에 말했던 소프트 콤포넌트로 채워진다.

특히 하우징에 대해 압력센서를 밀봉하기 위하여, 하우징 안에 있는 압력센서의 개구에 소프트 콤포넌트를 제공하는 것은 바람직하게 림의 진동이 흡수되고 진동이 압력센서로 향하지 않게 하는 것을 가능하게 하고, 또는 단지 약화시키는 정도라도 가능하게 한다. 동시에 필요한 밀봉요소는 생략될 수 있다.

부가적으로 하우징 바깥쪽 면쪽으로 스프링부가 부분적으로 또는 완전히 코팅되어 진다면, 스프링부가 끝이 뾰족할 수 있기 때문에 림에서 타이어를 빼는 동안 타이어에 손상이 가는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 스프링부는 하우징과 싱글-피스(single-piece)처럼 연결된다. 싱글-피스라는 것은 스프링부가 하우징 위에 떼어낼 수 있게 간단하게 클립(clipped)되어 있다는 것을 의미하지 않고, 예를 들면 나사연결 방식처럼 포지티브-락킹(positive-locking) 연결을 분리함으로써 스프링부를 분리할 수 있다는 것이고, 하우징과 스프링부 사이에 스프링 장력이 작용할 수 있는 상태를 유지한다는 의미이다.

바람직하게, 적어도 하나의 스프링부가 하우징과 싱글-피스로서 연결될 뿐 아니라, 하우징과 분리될 수 없는 방법으로 연결되기도 한다. 예를 들어, 분리되지 않음은 단단하게 접착하거나 하우징에 대해 포지티브(positive) 연결에 의해 얻을 수 있다. 부가적으로 또는 선택적으로, 스프링부는 하우징을 구성하는 물질에 의해 관통되어질 수 있다. 연속적으로 하우징을 구성하는 물질이 지나가는 하나 이상의 통로 개구를 포함할 수 있고, 특히 싱글-피스가 돌출되도록 설계된다.

앞에서 설명했듯이, 하우징은 예를 들어 합성물질로 주조될 수 있고, 특히 사출성형되고 스프링부가 주조과정 전 또는 주조과정이 끝나기 전에 캐스팅 몰드 안에 삽입되어질 수 있다. 이는 스프링부가 주조과정 후에 하우징에 고정되어지기 위함이다.

본 발명의 한 형태는 스프링부가 림에 대하여 하우징을 가압하도록 하우징에 프리스트레스(prestress)를 가하는 것을 제공한다.

본 발명에 따른 실시예에서, 스프링부는 예를 들면 스프링강으로 만들어진 리프 스프링(leaf spring)으로 설계된다. 이러한 리프 스프링은 바람직하게 장력이 작용하지 않는 상태에서 평평하거나 대체로 평평하게 연장되는 것을 포함할 수 있다. 리프 스프링은 또 다른 실시예에 따르면, 두 개의 평평한 다리를 갖는 각진 형태를 가질 수 있다. 그러나 그 다리들은 또한 곡선이나 구부러진 각을 포함할 수 있다.

스프링부는 그것의 축의 끝 한쪽에 관통공, 특히 원주에 근접한 관통공을 포함할 수 있다. 그 관통공을 통해 타이어 밸브 또는 타이어 밸브의 봉이 삽입된다. 특히 바람직하게 관통공 부분을 소프트 콤포넌트로 코팅하는 경우에, 소프트 콤포넌트가 강한 마찰 접촉을 생성하기 때문에 타이어 밸브에 대해 스프링부가 비틀리는 것을 방지한다. 또한, 소프트 콤포넌트는 밸브의 관련 부분에 대하여 상호보완적인 형태로 구성될 수 있다. 이는 스프링부의, 향후 하우징의 그리고 밸브의 목표된 상대 위치를 수월하게 한다.

바람직하게, 소프트 콤포넌트는 하나 이상의 언더컷(undercut)과 맞는 포지티브-락킹(positive-locking)을 상호보완적인 형태로 만든다. 앞서 언급하였듯이, 또한 스프링부가 타이어 밸브로서 다른 리테이너(retainer)에 연결되어지는 것 또한 유효하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 스프링부는 예를 들면 철 같은 금속으로 구성된다. 선택적으로, 스프링부는 카본으로 또는 카본을 포함하여 만들어 질 수 있다. 다른 재료들도 물론 가능하다.

본 발명의 실시예에 따르면, 하우징은, 압력센서에 연결되고, 압력센서에 의해 측정된 압력값에 대응하는 신호를 타이어 공기압 감지 장치 밖에 형성되는 수신기로 보내기 위한 신호전송장치를 포함한다. 반면에 스프링부가 안테나로서 작동하도록 연결되거나 혹은 신호전송장치에 있는 안테나에 대해 신호를 전송하기 위한 매개체로서 작동하도록 연결된다. 그렇게 하기 위하여, 스프링부는 적절하게 금속 또는 다른 전도성 물질로 구성되어야 한다.

스프링부는, 특히 그것이 안테나로서 역할을 할때 또는 안테나를 위한 신호를 전달하는 매개체로서 제공되어 질 때, 타이어 밸브 또는 림에 결속되어 있는 다른 리테이너(retainer)와 전도적으로 접촉되어 있을 수 있다. 이는 신호전송장치의 신호를 타이어밸브 또는 림에 결속되어 있는 다른 리테이너에 전송하기 위함이다. 그런 경우에 있어서, 타이어 밸브 또는 다른 리테이너는 안테나로서 사용되어진다.

본 발명의 실시예에서, 스프링부는 막대형태의 안테나를 형성하고, 그에 부응하여 신호전송장치와 연결된 하나의 전력공급기를 포함하고 있다. 다른 실시예에서는, 고리형태의 안테나를 형성하고 있고, 이런 이유로 안테나가 2개 또는 몇개의 연결부를 통해 신호전송장치에 연결되어 있다.

소프트 콤포넌트는 안테나의 크기로 형성되어 전기적 절연체로서 의도된 방법으로 포함될 수 있다. 예시적인 방법으로, 스프링부와 부가적인 안테나는 싱글-부품으로 제공되어질 수 있고, 스프링부는 하우징안에 적어도 부분적으로 끼워 넣어진다. 바로 그 후에 스프링부와 안테나 사이에 하나 이상의 접촉지점이 제공되고, 반면에 접촉지점은 하우징 안에 제공된 조립 개구 또는 삽입되어진 개구들을 통해 접근가능하다. 그 다음에 절단된 지점들은 절연체로서 기능하는 소프트 콤포넌트로 채워지고, 특히 조립 개구들 혹은 다양한 개구들이 밀봉되고, 이에 비하여 바람직하게는, 예를들어, 하우징의 사출성형 과정 후에는 소프트 콤포넌트 전체는 하나의 통로로 적용된다.

스프링부가 안테나로서 사용되어질 경우에는, 소프트 콤포넌트는 스프링부에 대한 전기적 절연을 통해 안테나의 정확한 조정을 가능하게 하고, 밸브에 대해 전기적으로 절연을 가능하게 한다. 림에 또는 림 베이스에 하우징의 더 좋은 핏(fit)을 위해서, 하우징 내에 제공되고, 압력센서의 전류 공급을 위한 예시의 방법에 및/또는 신호전송장치에 이용되는 배터리는 압력센서 또는 압력센서를 지지하는 기판의 바닥면 또는 표면에 각이 지게 향해질 수 있다. 그러기 위해 하우징은 원주방향 쪽에서 끝부분이 원뿔형태로 테이퍼지거나 나머지 하우징 부분에 대하여 각이 지도록 설계될 수 있도록 한다.

실시예에 따라, 압력 센서는 압력을 기록할 뿐만 아니라 하나 이상의 부가적인 변수들을 기록한다. 이 변수들은 온도, 배터리 전압, 가속도, 림의 회전 가속도일 수도 있다. 부가적으로 또는 선택적으로 위와 같은 하나 이상의 변수들을 기록하기 위하여, 하나 이상의 센서가 하우징, 타이어 밸브 및/또는 리테이너의 안 또는 위에 제공되어질 수 있다.

본 발명의 목적은 안정적이고, 플랜지 각도가 최대로 변했을 때도 림 베이스 위에서 지속적으로 자리를 유지할 수 있는 타이어 공기압 감지 장치를 제공하고, 조립 과정중에 실수를 피할 수 있게 하고 동시에 가격효율이 좋은 생산성을 갖게 하는 것이다. 동시에 본 발명에 따른 타이어 공기압 감지 장치는 튼튼하고 긴 수명을 가능하게 한다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 따른 타이어 공기압 감지 장치의 개략적인 정면도이다.
도 2는 도 1의 타이어공기압 감지 장치의 개략적인 측면도이다.
도 3은 도 1의 하우징 부분에 놓이는 소프트 콤포넌트와 하우징 부분에 대한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예를 여러 각도에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 또 다른 바람직한 실시예를 여러 각도에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 6는 부분적으로 또는 전체가 소프트 콤포넌트로 씌워지게 되는 구멍들에 대한 2개의 단면도이다.
도7은 안테나의 연결지점에 대해 하우징이 끼워 넣어진 후에 안테나로부터 분리되는, 안테나와 하나의 부분으로 설계된 스프링부를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에 따른 실시예에서, 스프링부와 안테나를 전기적으로 절연시키는 소프트 콤포넌트가 그 위에 씌여진 형태를 보여주는 도면이다.

이제 본 발명의 실시예를 설명하는 방법으로 기술될 것이다.

도 1은 하우징(1)으로부터 돌출된 스프링부(2) 뿐만아니라 본 발명에 따라 설계된 타이어 공기압 감지 장치의 하우징(1)의 윤곽을 동심 라인들로 나타내고 있다. 스프링부(2)는 통로 개구(3)를 포함하고, 이를 통해 하우징(1)의 물질이 하우징(1)안에 있는 스프링부(2)가 포지티브 락킹(positive locking) 방법으로 언더컷(undercut)으로 고정하도록 형성된다.

게다가 스프링부(2)의 영역은 하우징(1)을 주조할 때 원하는 위치에 스프링부(2)를 유지하기 위하여 이용되는 제1조립 개구(4)를 하우징(1)에 포함한다. 제2 개구(5)는 공기 타이어(미도시)의 안쪽공간에 의해 구성되는 하우징(1)의 주변 공기에 하우징(1)안에 배열된 압력센서(6)의 압축공기 운반 연결부를 제공한다. 압력센서(6)는 본 실시예에서 하우징(1)안에 삽입된 배터리의 형태인 전력공급기(8)에 연결되는 수단인 회로판(7)에 위치한다.

도면에 도시한 본 발명의 바람직한 실시예에서, 회로판(7)은 또한 압력센서(6)를 통해 측정되는 압력 값을 타이어 공기압 감지 장치 밖인 차량(미도시) 안에 위치하는 수신기에 보내지는 전기신호로 바꾸어 주는 신호전송장치(9)를 포함한다. 신호전송장치(9)는 또한 압력센서(6)안에 통합될 수도 있다. 바람직하게, 회로판(7)의 목적은 전력공급기(8)와 신호전송장치(9)사이 뿐만아니라 압력센서(6)와 신호전송장치(9)사이에서도 적당한 전기적 연결을 제공하는 데 있다.

도면에 도시한 본 발명의 바람직한 실시예에서, 회로판(7)은 또한 스프링부(2)와 신호전송장치(9)사이에 전기적 연결을 제공한다. 이는 스프링부(2)가 회로판(7) 위에 놓이게 되는 이유이기도 하다. 따라서, 스프링부(2)는 신호전송장치(9)를 위한 안테나역할을 할 수도 있다. 만약 스프링부(2)가 스프링부(2)의 외부 끝에 위치한 관통공(10) 안에 삽입되는 타이어 밸브(도 1에서 미도시)와 전기적 연결을 구성한다면, 부가적으로 또는 선택적으로 다른 리테이닝 장치가 타이어 밸브 대신에 사용될 수도 있다.

도 1에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에서, 관통공(10)을 포함하는 스프링부(2)의 축 끝은 하우징(1)안에 끼워넣어진 부분에 대해 구부러져 있는 것으로 도시되고 있다. 그러나 또 다른 실시예에 따르면, 바람직하게는 스프링강으로 만들어지는, 스프링부(2)는 논-프리스트레스(non-prestressed) 상태에서 평평한 형태를 가질 수 있다.

도 2는 타이어밸브(11)가 연결되고 림(12) 위에 놓여져 있는 타이어 공기압 감지 장치의 측면을 도시하고 있다. 도 2에 도시된 것처럼, 타이어밸브(11)는 스프링부(2)에서 관통공(10)을 통과하여 도달하고, 스프링부(2)의 관통공(10)의 양쪽면에 고정된다. 또 다른 실시예가 가능한 것은 자명하다. 스프링부(2)에 의해 가해지는 프리스트레스(prestress)가 하우징을 림(12)쪽으로 누르게 되고 동시에 이런 이유로 공기 타이어로 부터 멀어지는 쪽으로 타이어밸브(11)를 누르게 되기 때문에, 필요하다면 도 2에 도시된 것처럼, 림(12)에 형성된 구멍과 마주보는 쪽의 스프링부(2) 일측에, 예를 들어 너트 또는 나사에 의한 방법으로 잠금 수단이 제공될 수 있다.

도 3은 소프트 콤포넌트(13)로 코팅될 수 있는 가능성이 있음을 명확히 하기 위하여, 스프링부(2)를 포함하는 하우징(1)의 부분 혹은 타이어 공기압 감지 장치의 부분을 다시 한번 도시한 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 스프링부(2) 중에 끼워 넣어진 부분(점선으로 도시됨)을 나타내는 윤곽선을 보면 스프링부(2)의 부분에 위치한 하우징(1)의 일부분이 코팅되어 있을 뿐만 아니라 하우징(1)에서 돌출된 스프링부(2)의 돌출된 부분도 소프트 콤포넌트(13)로 코팅되어 있다. 소프트 콤포넌트(13)는 한편으로는 제 1 조립 개구(4)와 다른 한편으로는 압력센서(6)를 위한 제 2 조립 개구(5)를 밀봉한다. 제 2 조립 개구(5)는 뒤에 부분적으로 도시된다. 확대 부분을 보여주는 a)를 참조하면, 소프트 콤포넌트(13)는 제 2 조립 개구(5) 영역에서 하우징(1)의 가장자리 둘레에 맞물린다. 따라서 압력센서(6)는 하우징(1) 내부에 남고, 개스킷(gasket)의 역할을 하는 소프트 콤포넌트(13)에 대하여 이동하고, 결국은 기대어 있게 된다. 이것은 타이어 공기압 감지 장치의 기능을 위해 필요한 구조적 요소들을 삽입한 후에 하우징(1)에 부어지는 수단인 캐스팅 콤파운드(14)가 개구(5) 내로 그리고 압력센서(6) 내로 흐르는 것을 방지하게 되고, 따라서 의도치 않게 구조적 요소들을 가두게 된다.

점선으로 도시된 것처럼 소프트 콤포넌트 또는 다른 콤포넌트는 멤브레인 방식으로 개구(5)를 닫게 되고, 그에 의해 공기 타이어 내 챔버의 내부로부터 하우징(1)의 내부에 압력센서(6)까지 압력을 전달하도록 탄성적으로 변형되어진다.

스프링부(2) 위의 소프트 콤포넌트(13)는 타이어가 림위로 당겨질 때 타이어가 손상되는 것을 막는다.

관통공(10)을 구비하는 스프링부(2)의 끝쪽도 스프링부(2)가 타이어밸브(11) 또는 하우징(1)을 지지하는 다른 리테이너(retainer)에 대해 절연되어진 방법으로 소프트 콤포넌트로 코팅되어질 수 있다. 이것은 스프링부(2)가 안테나로서 작동한다면 적절한 조정을 가능하게 한다.

도 4와 도 5는 본 발명의 다른 2 가지 실시예에 대한 다양한 각도에서 바라본 모습을 도시하고 있다. 여기에서 다시, 하우징(1)의 영역들 뿐만아니라 스프링부(2)는 소프트 콤포넌트(13)로 코팅되어진다. 특히 스프링부(2)가 하우징(1)이 주조됨에 따라 하우징(1)을 구성하는 물질로 관통되어질 관통공들, 예를 들어 3개 이상, 특히 5개 이상의 많은 수의 관통공을 구비함을 확인할 수 있다. 하우징(1) 안에 스프링부(2)가 부분적으로 형성된 후에 하우징(1)으로부터 돌출된 스프링부(2)가 소프트 콤포넌트로 코팅되어 진 것이 명백하게 나타나 있고, 반면에 스프링부는 소프트 콤포넌트(13)가 관통하는 관통공들을 포함할 수 있다.

도 6은 하우징(1) 내에 소프트 콤포넌트(13)에 의해 밀봉된 개구(4, 5)를 다시 도시한다. 개구(4)는 하우징(1)이 형성될 때 스프링부(2)를 유지하기 위한 조립 개구로서 역할을 한다. 개구(5)는 조립 개구로서 역할도 하고, 부가적으로 공기를 압력센서(6)로 가이드하는 개구로서 역할도 한다. 그리고 그것은 소프트 콤포넌트(13)가 개구(5)을 완벽하게 밀봉하지 않거나 프레셔 릴리프(pressure relief) 멤브레인을 통해서만 밀봉하게 된다.

도 7에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 이전 도면에 나타난 같은 번호의 참조부호와 서로 일치하는 구성요소가 암시되어 있고, 신호전송장치(9)을 위한 안테나(16)를 도시하고, 안테나는 처음에 스프링부(2)와 싱글 파트로 구성되거나 일체로 되고, 예를 들어 판금, 특히 펀칭(punching) 및/또는 벤딩(bending) 또는 유사한 방법으로 된다. 이것은 하우징(미도시)을 마운팅(mounting)할 때, 특히 캐스팅(casting)하거나 사출성형에 의할 때, 안테나를 함께 구비하는 스프링부(2)를 좀더 쉽게 고정해 둘 수 있는 이점이 있다. 예를 들면, 특히 하우징이 만들어지는 동안 부가적으로 스프링부(2)를 지지하거나 유지함 없이, 안테나(16)는 회로판(7)에 결속될 수 있고 스프링부(2)를 수반하게 된다. 하우징(미도시)을 제조한 후에는, 스프링부(2)는 하우징 안에 결속된다. 스프링부(2)와 안테나(16)사이의 연결이, 예를 들어 도 7에서의 라인 15 를 따라, 분리될 수 있다. 그 다음 소프트 콤포넌트(13)는 스프링부(2)에 대해 안테나(16)를 절연시키기 위해 마운트된다. 이것이 도 8에 도시되어 있다. 또한 접근하기 쉬운 스프링부(2)와 안테나(16) 사이 분리 지점을 유지하기 위하여 제공되는, 하우징(1)에서 개구는 소프트 콤포넌트(13)에 의해 밀봉된다.

1 : 하우징
2 : 스프링부
3 : 통로 개구
4 : 제 1 조립 개구
5 : 제 2 조립 개구
6 : 압력센서
7 : 회로판
8 : 전력공급기
9 : 신호전송장치
10 : 관통공
11 : 타이어밸브
12 : 림
13 : 소프트 콤포넌트
14 : 캐스팅 콤파운드
15 : 라인
16 : 안테나
a) : 확대부분

Claims

공기 타이어를 지지하는 림(12) 위에 놓여지기 위한 적어도 하나의 접촉면을 포함하고, 압력 센서를 수용하는 하우징(1);
상기 하우징을 지니고 있는, 타이어 밸브(11) 또는 상기 림(12)에 결속된 다른 리테이너;
일측은 상기 타이어 밸브(11) 또는 상기 림(12)에 결속된 다른 리테이너에 연결되고 타측은 상기 하우징에 연결되는 스프링부(2);를 포함하고,
상기 스프링부(2)는 상기 하우징(1) 안에 부분적으로 끼워 넣어지고, 상기 스프링부(2)가 끼워 넣어지는 영역에서 상기 하우징은 소프트 콤포넌트(13)에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 밀봉되는 적어도 하나의 개구부(4,5)를 포함하고, 상기 소프트 콤포넌트는 상기 스프링부(2)를 부분적으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 공기 타이어에서 타이어 공기압을 측정하기 위한 타이어 공기압 감지 장치.
제1항에 있어서, 상기 스프링부(2)는 상기 하우징(1)에 분리할 수 없는 방식으로 연결된 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.
제2항에 있어서, 상기 스프링부(2)는 견고하게 접착되는 방식 또는 포지티브 락킹 방식으로 상기 하우징(1)에 연결된 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 스프링부(2)가 상기 하우징(1)의 물질에 의해 관통되어지는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.
제4항에 있어서, 상기 하우징(1)은 합성물질로, 특히 사출성형을 통해 형성되고, 상기 스프링부(2)가 상기 하우징(1) 안에 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 스프링부(2)는 리프 스프링, 특히 장력이 작용하지 않는 경우에 평평한 리프 스프링 또는 상당히 평평한 리프 스프링, 또는 하나 이상의 구부러진 각을 포함하는 리프 스프링으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 스프링부(2)는 상기 스프링부의 축 끝 중 일측에 관통공(10), 특히 원주 위에 근접한 관통공(10),을 구비하고, 상기 관통공(10)을 통해 상기 타이어 밸브(11)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 스프링부(2)는 금속 및/또는 카본으로 만들어지고, 상기 하우징 바깥쪽 표면이 부분적으로 또는 완전히 상기 소프트 콤포넌트(13), 특히 고무 또는 열가소성 엘라스토머로 만들어진 소프트 콤포넌트로 코팅되어지는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하우징(1)은 적어도 부분적으로 또는 전적으로 부분적으로 소프트 콤포넌트(13), 특히 상기 스프링부(2)에서와 같은 상기 소프트 콤포넌트(13),로 코팅되는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.
제9항에 있어서, 상기 소프트 콤포넌트(13)가 상기 하우징(1)에 대하여 상기 압력 센서(6)를 밀봉하고, 그리고/또는 상기 소프트 콤포넌트(13)는 상기 하우징(1)을 형성할 때 상기 스프링부(2)를 고정해두기 위하여 의도된 상기 하우징(1)에서 조립 개구부(4)를 막는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하우징(1)은 상기 타이어 공기압 감지 장치 외부에 제공되는 수신장치로 상기 압력센서(6)에 의해 측정된 압력값을 표현하는 신호를 전달하기 위한 신호전송장치를 포함하고, 상기 신호전송장치는 상기 압력센서(6)에 연결되고,
상기 스프링부가 신호전송장치(9)에서 안테나에 연결되어, 안테나(16)로서 또는 신호전달 연결로서 기능하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하우징(1)은 상기 타이어 공기압 감지 장치 외부에 제공되는 수신장치로 상기 압력센서(6)에 의해 측정된 압력값을 표현하는신호를 전달하기 위한 신호전송장치를 포함하고, 상기 신호전송장치는 상기 압력센서(6)에 연결되고,
상기 스프링부(2)는 상기 신호전송장치(9)의 안테나(16)에 대하여 상기 소프트 콤포넌트(13)에 의해 절연되는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.
제11항에 있어서, 상기 스프링부(2)는, 상기 신호전송장치에서 안테나로서 기능하는 상기 타이어 밸브(11) 또는 안테나로서 기능하는 상기 다른 리테이너에 신호를 전송하기 위하여, 상기 림에 결속된 상기 타이어 밸브(11)와 혹은 상기 다른 리테이너와 전도성있는 접촉을 하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 스프링부(2)는 상기 림에 결속된 상기 타이어 밸브(11) 또는 상기 다른 리테이너와 상기 소프트 콤포넌트(13)에 의해 전기적으로 절연되어진 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치.
제12항에 따른 타이어 공기압 감지 장치를 제조하는 방법에 있어서,
상기 스프링부(2)는 상기 신호전송장치에 형성된 상기 안테나와 싱글-피스로 만들어지고 상기 하우징안에 위치하게 되고, 그 후에 상기 스프링부(2)와 상기 안테나(16)가 서로가 분리되고, 적어도 하나의 분리된 지점은 상기 안테나(16)에 대해서 상기 스프링부(2)를 절연시키기 위하여 상기 소프트 콤포넌트(13)로 채워지는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치의 제조 방법.
제14항에 있어서, 상기 스프링부(2)와 상기 안테나(16)가 서로 분리되기 전에, 상기 하우징의 물질로 삽입 형성하고 인서트 몰딩되는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감지 장치 제조 방법.