KR20170059919A - 타이어 압력 게이지 - Google Patents

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KR20170059919A
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hole
axle bed
axle
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tire pressure
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KR1020167034850A
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안페이 리
즈창 수
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스틸메이트 코., 엘티디.
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Abstract

본 발명에 따른 타이어 압력 게이지는 몸체 및 상기 몸체와 피봇가능하게 연결된 가스 노즐 조립체(gas nozzle assembly)를 포함한다. 상기 몸체는 외피(enclosure), 상기 외피 안에 배치된 PCB 조립체, 배터리, 및 금속 연결 부재(metal connection member)를 포함하고, 상기 외피는 전방 패널을 포함하며, 상기 제1 액슬 베드에는 제1 액슬 구멍(first axle hole)이 형성되고, 상기 금속 연결 부재는 제1 액슬 베드에 대응되는 제2 액슬 베드를 포함하고, 제2 액슬 베드에는 또 다른 제1 액슬 구멍이 형성되며, 제2 액슬 베드에는 제1 나사 돌출부(first threaded embossment)가 형성되고, 상기 제1 액슬 베드와 제2 액슬 베드 사이에는 스윙 간극(swing gap)이 형성되며, 상기 가스 노즐 조립체는 스윙 헤드(swing head)를 포함하고, 스크류가 제1 액슬 구멍, 제2 액슬 구멍, 및 또 다른 제1 액슬 구멍을 통과하여 제1 나사 돌출부와 연결된다.

Description

타이어 압력 게이지{Tire Pressure Gauge}
본 발명은 타이어 압력 모니터링 분야에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 타이어 압력 게이지에 관한 것이다.
자동차의 안전한 운전을 보장하기 위하여, 타이어의 온도 및 가스 압력을 실시간으로 모니터링하기 위한 타이어 압력 모니터링 시스템(tire pressure monitoring system; TPMS)을 자동차에 장착하는 것이 보편적으로 되었다. 타이어 압력 모니터링 시스템의 작동과 관련하여, 타이어 압력 센서는 각 타이어의 허브(hub)의 가스 노즐에 설치된다. 또한 상기 타이어 압력 모니터링 시스템은 센서 외피, 줄기부(stem), 일종의 밀봉 부재들 및 체결구들도 포함한다. 예를 들어 타이어 압력 감지 요소와 배터리와 같은 구성요소들은 센서 외피 안에 포함된다. 자동차가 주행 중인가의 여부에 무관하게, 타이어 압력 센서는 자동적으로 타이어들의 압력 및 온도를 감시하고, 타이어 압력 및 온도가 비정상적인 때에는 경보를 발령함으로써, 타이어들의 오작동으로 인한 교통사고를 방지하고 자동차의 안전한 작동을 유지한다.
그러나, 종래기술의 타이어 압력 센서에서는 타이어 압력 센서 자체와 줄기부 사이의 각도를 조절하지 못하였다. 이로 인하여 상기 센서의 적용 범위가 제한되고, 상기 센서의 장착이 특정 휠 허브로 국한되었다. 자동차 휠 허브의 설계에서는, 가스 노즐 줄기부와 센서 외피 사이의 각도 범위를 달리할 필요가 있다 (예를 들어 15° 내지 25° 사이의 범위). 또한, 허브들의 유형은 다양하고, 따라서 줄기부와 센서 외피 사이의 각도가 변화하지 않는 타이어 압력 센서의 경우에는 다음과 같은 제한들이 따르게 된다: 일부 경우들에 있어서 센서 외피의 저부가 허브와 간섭을 일으키거나 허브의 저부에 대해 문질러질 수 있으며, 이로 인하여 외피가 큰 외력을 받게 되고 이로 인하여 외피의 설치 상태에 문제가 발생할 수 있으며; 또한 다른 경우들에 있어서 상기 센서 외피와 휠 허브의 저부 사이에 큰 간극이 존재할 수 있어서 허브가 외피를 효과적으로 지지하는 것이 곤란하게 되고 외피가 큰 공간을 차지하게 함으로써, 외피가 과도한 부하를 받게 되어 외피에 크랙이 유발되거나 외피가 줄기부로부터 헐겁게 될 수 있다.
그러므로, 다양한 휠 허브 설계에 대비하여 타이어 압력 센서의 장착시에 센서 외피에 대한 줄기부의 각도를 조절할 수 있도록 함으로써, 센서 외피가 휠 허브 저부에 들어맞게(snugly) 접촉할 수 있도록 하여, 외피가 허브에 의하여 효과적으로 지지되는 한편 외피와 허브 사이의 간섭이 가능한 최소로 되도록 할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 상기 외피와 가스 노즐 줄기부 사이의 각도를 조절할 수 있는 타이어 압력 게이지를 제공함으로써, 종래 기술의 문제를 해결하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 방안이 제안된다.
본 발명에 따른 타이어 압력 게이지는 몸체 및 상기 몸체와 피봇가능하게 연결된 가스 노즐 조립체(gas nozzle assembly)를 포함한다. 상기 몸체는 흡기 구멍(intake hole)이 형성되어 있는 외피(enclosure), 상기 흡기 구멍을 거쳐서 상기 외피 안으로 들어간 가스를 검출하고 타이어로부터의 압력 신호를 전기 신호로서 전송하기 위하여 상기 외피 안에 배치된 PCB 조립체, 상기 몸체에 전력을 공급하는 배터리, 및 상기 외피 밖으로 부분적으로 연장된 금속 연결 부재(metal connection member)를 포함한다. 상기 외피는 제1 액슬 베드(first axle bed)가 형성되어 있는 전방 패널을 포함하며, 상기 제1 액슬 베드에는 제1 액슬 구멍(first axle hole)이 형성되고, 상기 금속 연결 부재는 제1 액슬 베드에 대응되는 제2 액슬 베드를 포함하고, 제2 액슬 베드에는 또 다른 제1 액슬 구멍이 형성되며, 제2 액슬 베드에 형성된 제1 나사 돌출부(first threaded embossment)는 상기 제2 액슬의 제1 액슬 구멍을 둘러싸고, 상기 제1 액슬 베드와 제2 액슬 베드 사이에는 스윙 간극(swing gap)이 형성된다. 상기 가스 노즐 조립체는 상기 스윙 간극 안에 배치된 스윙 헤드(swing head)를 포함하고, 상기 스윙 헤드에는 제2 액슬 구멍이 제공되어 있으며, 상기 스윙 헤드는 스윙 간극에 대해 회전될 수 있고, 스크류가 상기 제1 액슬 베드의 제1 액슬 구멍, 상기 스윙 헤드의 제2 액슬 구멍, 및 상기 제2 액슬 베드의 또 다른 제1 액슬 구멍을 통과하여 제1 나사 돌출부와 연결된다.
종래 기술과 비교할 때, 본 발명은 다음과 같은 효과를 발생시킨다.
타이어 압력 게이지의 몸체와 가스 노즐 조립체 간에 피봇 연결이 이루어지는바, 이로써 줄기부와 몸체 간의 각도 조절이 구현되어 다양한 허브 장착 표면을 갖는 타이어에 대해 적합화될 수 있으며, 이로 인해 제품의 높은 범용성이 얻어진다. 또한, 제2 액슬 베드와 제1 나사 돌출부가 금속으로 만들어지기 때문에, 상기 외피와 가스 노즐 간의 연결이 신뢰성있게 되며, 더 우수한 내마모성이 얻어진다.
바람직하게는, 상기 PCB 조립체는 상부 표면 및 저부 표면을 구비한 회로 보드, 압력 센서, 안테나, 및 제어 회로를 포함하고, 상기 압력 센서는 흡기 구멍을 통하여 타이어의 내부로부터 상기 외피 안으로 들어오는 가스의 압력을 검출하여 타이어 압력을 나타내는 압력 신호를 안테나로 출력함으로서 전송하도록 구성되고, 상기 배터리는 상기 회로 보드의 상부 표면 상에 배치되고, PCB 조립체의 제어 회로, 안테나, 및 압력 센서는 모두 회로 보드의 저부 표면에 배치된다.
바람직하게는, 상기 외피는 상기 전방 패널과 연결된 저부 플레이트(bottom plate), 상기 저부 플레이트 상에 배치되고 모두 전방 패널과 연결된 한 쌍의 측부 플레이트, 후방 플레이트, 및 커버를 더 포함하고, 상기 저부 플레이트 상에서 상기 후방 패널(rear panel)에 가까운 위치에는 상승 부분(raised portion)이 형성되며, 상기 상승 부분의 내부 측벽은 상기 전방 패널과 함께 상기 회로 보드를 클램핑하기 위한 클램핑 개구를 형성한다.
바람직하게는, 상기 전방 패널에 인접한 상기 회로 보드의 두 모서리들 각각에 체결 구멍(fastening hole)이 제공되고, 상기 저부 플레이트에서 상기 체결 구멍들에 대응되는 위치들에 두 개의 제2 나사 돌출부(second threaded embossment)가 제공되며, 상기 회로 보드는 두 개의 스크류들에 의하여 상기 저부 플레이트에 장착되고, 상기 두 개의 스크류들은 개별의 체결 구멍을 통과하여 개별의 제2 나사 돌출부와 맞물린다.
바람직하게는, 상기 제2 액슬 베드의 일 단부가 굽혀져서 벤딩 아암(bending arm)을 형성하고, 상기 벤딩 아암의 다른 단부로부터 상기 제2 액슬 베드에서 먼 방향으로 금속 패드(metal pad)가 연장되며, 상기 금속 패드에서 제2 나사 돌출부에 대응되는 위치에 관통 구멍이 형성되고, 스크류가 상기 회로 보드의 대응되는 체결 구멍 및 금속 패드의 관통 구멍을 통과하여 상기 제2 나사 돌출부와 연결되며, 상기 안테나의 일 단부는 상기 체결 구멍에 가까이 배치되어 금속 패드에 전기적으로 접촉한다.
바람직하게는, 상기 배터리는 한 쌍의 배터리 탭(battery tab)을 거쳐서 PCB 조립체에 연결되고, 상기 배터리 탭들의 자유 단부(free end)들 각각에는 관통 구멍이 제공되며, 상기 배터리 탭들의 관통 구멍들은 개별적으로 상기 체결 구멍들과 겹쳐지도록 형성된다.
바람직하게는, 상기 흡기 구멍은 저부 플레이트에 형성되고, 상기 압력 센서는 회로 보드 상에서 상기 흡기 구멍에 대응되는 외치에 배치되며, 상기 흡기 구멍과 압력 센서 사이에는 밀봉 가스켓(sealing gasket)이 배치되고, 상기 밀봉 가스켓은 흡기 구멍과 상기 압력 센서의 감지 요소(sensitive element)를 상호연결시키는 가스 유입 경로를 갖는다.
바람직하게는, 상기 제2 액슬 베드의 일 단부가 굽혀져서 벤딩 아암을 형성하고, 상기 제2 액슬 베드에 가까운 상기 벤딩 아암의 일 단부로부터 상기 제2 액슬 베드에서 먼 방향으로 지지 탭(supporting tab)이 측방향으로 연장되며, 상기 지지 탭에 형성된 벤트 구멍(vent hole)은 상기 흡기 구멍 및 가스 유입 경로 모두와 소통되고, 상기 지지 탭에 형성된 수용 슬롯(receiving slot)은 상기 벤트 구멍을 둘러싸고, 상기 밀봉 가스켓은 상기 수용 슬롯 안에 배치된다.
바람직하게는, 상기 측부 플레이트(side plate)들 중 하나에는 플라스틱 주입 구멍(plastic injection hole)이 제공되고, 상기 회로 보드의 상부 표면과 상기 플라스틱 주입 구멍 사이에는 간극이 형성되며, 상기 회로 보드의 저부 표면과 상기 플라스틱 주입 구멍 사이에는 또 다른 간극이 형성된다.
바람직하게는, 상기 플라스틱 주입 구멍은 상기 측부 플레이트에서 상기 제1 나사 돌출부로부터 멀리 형성된다.
도 1 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 압력 게이지의 사시도가 도시되어 있다.
도 2 에는 도 1 의 타이어 압력 게이지의 다른 사시도가 도시되어 있다.
도 3 에는 도 1 의 타이어 압력 게이지의 분해도가 도시되어 있다.
도 4 에는 도 2 의 선B-B을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다.
도 5 에는 도 4 의 부분 A 의 확대도가 도시되어 있다.
도 6 에는 본 발명의 금속 연결 부재의 사시도가 도시되어 있다.
도 7 에는 본 발명의 타이어 압력 게이지의 조립된 외피 및 금속 연결 부재의 모습이 도시되어 있는데, 여기에서는 금속 연결 부재의 벤딩 아암과 커버가 생략되어 있다.
아래에서는 첨부 도면들을 참조로 하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 7 에는 타이어 내부의 가스 압력을 검출하여 그 압력을 나타내는 신호를 외부로 전송하기 위하여 자동차의 휠 허브에 장착되는 본 발명의 타이어 압력 게이지(100)가 도시되어 있는바, 상기 신호는 타이어 압력 표시 장치에 의해 수신 및 표시된다.
도 3 을 참조한다. 타이어 압력 게이지(100)는 몸체(1) 및 상기 몸체(1)와 피봇가능하게 연결된 가스 노즐 조립체(2)를 포함한다.
상기 몸체(1)는 외피(10), 상기 외피(10) 안에 배치된 PCB 조립체(12), 상기 외피(10) 안에 배치된 배터리(13), 및 상기 외피(10) 밖으로 부분적으로 연장된 금속 연결 부재(5)를 포함한다. 상기 배터리(13)는 PCB 조립체(12)에 전력을 공급한다 (다시 말하면, 배터리(13)가 몸체(1)에 전력을 공급한다).
외피(10)는 저부 플레이트(104), 전방 패널(101), 후방 패널(102), 전방 패널(101)와 후방 패널(102)을 상호연결시키는 한 쌍의 측부 플레이트(103), 및 외피(10)를 밀봉하기 위한 커버(11)를 포함한다. 상기 저부 플레이트(104), 전방 패널(101), 후방 패널(102), 및 한 쌍의 측부 플레이트(103)는 함께, PCB 조립체(12) 및 배터리(13)를 내부에 수용하기 위한 수용 공간을 한정한다. 또한, 전방 패널(101)의 외부 표면이 연장되어 제1 액슬 베드(105)를 형성한다.
또한, 외피(10)에서 저부 플레이트(104)와 같은 적절한 위치에 흡기 구멍(4)이 형성된다.
도 6 을 참조한다. 금속 연결 부재(5)는 전방 패널(101) 상에 제1 액슬 베드(105)에 대응되게 장착되는 제2 액슬 베드(51), 제2 액슬 베드(51)의 일 단부를 굽힘에 의하여 형성되는 벤딩 아암(52), 제2 액슬 베드(51)에 가까운 벤딩 아암(52)의 일 단부로부터 제2 액슬 베드(51)에서 먼 방향으로 측방향으로 연장되는 지지 탭(54), 및 상기 벤딩 아암(52)의 다른 단부로부터 제2 액슬 베드(51)에서 먼 방향으로 측방향으로 연장되는 금속 패드(53)를 포함한다.
상기 두 개의 액슬 베드들 각각에는 제1 액슬 구멍(1055)이 제공되고, 그 두 개의 액슬 베드들 사이에는 스윙 간극(111)이 형성된다.
가스 노즐 조립체(2)는 제2 액슬 구멍(215)이 형성된 스윙 헤드(21)를 구비하고, 스윙 헤드(21)는 스윙 간극(111) 안에 배치되어 스윙 간극(111)에 대해 회전한다. 스크류(3)는 제1 액슬 구멍(1055), 제2 액슬 구멍(215), 및 다른 제1 액슬 구멍(1055)을 차례로 통과하여 (도시되지 않은) 너트와 체결됨으로써, 타이어 압력 게이지의 몸체(1)와 가스 노즐 조립체(2) 사이의 피봇 연결, 스크류(3)에 대한 줄기부의 회전, 그리고 줄기부와 몸체(1) 간의 각도 조절 구현이 가능하게 되며, 이로써 다양한 허브 장착 표면을 가진 타이어들에 대해 조절될 수 있게 되어 제품의 높은 범용성이 얻어진다.
또한, 제2 액슬 베드(51)에서 제1 액슬 구멍(1055)을 둘러싸는 위치에는 제1 나사 돌출부(512)가 형성된다. 스크류(3)는 제1 액슬 베드(105)의 제1 액슬 구멍(1055), 제2 액슬 구멍(215), 및 제2 액슬 베드(105)의 제1 액슬 구멍(1055)을 차례로 통과하여 제1 나사 돌출부(512)에 연결된다. 상기 제1 나사 돌출부(512)는 금속이므로, 몸체(1)와 가스 노즐 조립체(2) 간의 연결이 안정적으로 되고 또한 우수한 내마모성이 유지된다.
도 3 내지 도 6 을 참조한다. 바람직하게는, PCB 조립체(12)가 회로 보드(120), 압력 센서(122), 안테나(123), 및 제어 회로(도면 부호 없음)를 포함한다. 상기 압력 센서(122)는 타이어의 내부로부터 흡기 구멍(4)을 통하여 외피(10) 안으로 들어오는 가스의 압력을 검출하고, 타이어 압력을 나타내는 압력 신호를 제어 회로로 출력하는 기능을 수행하는바, 상기 압력 신호는 안테나에 의하여 전송되어 타이어 압력 표시 장치에 의해 수신 및 표시된다.
바람직하게는, 상기 PCB 조립체(12)의 제어 회로, 안테나(123), 및 압력 센서(122) 모두가 회로 보드(120)의 저부 표면에 배치되고, 배터리(13)는 회로 보드(120)의 상부 표면에 배치된다. 또한, 배터리(13)는 한 쌍의 배터리 탭(14)을 통하여 회로 보드(120) 상의 요소 또는 회로와 전기적으로 연결된다. 이로써, 외피(10)의 길이방향에서보다 외피(10)의 높이 방향에서 공간활용이 우수하게 됨으로써, 타이어 압력 게이지의 측방향 치수가 효과적으로 감소된다. 바람직하게는, 상기 배터리 탭(14)들의 쌍이 배터리(13)에 용접되고, 배터리 탭(14)들의 자유 단부들(용접되지 않은 단부들)이 개별적으로 스크류에 의하여 회로 보드(120)에 고정된다.
전술된 바와 같이, 저부 플레이트(104)에 흡기 구멍(4)이 형성되고, 저부 플레이트(104)와 회로 보드(120) 사이에는 압력 센서(122)가 배치된다.
상기 저부 플레이트(104)에서 후방 패널(102)에 가까운 위치에는 상승 부분(1042)(도 7 참조)이 형성되고, 상승 부분(1042)의 내부 측벽은 전방 패널(101)과 함께 클램핑 개구(clamping opening)(도면 부호 없음)를 한정하는바, 상기 클램핑 개구는 그 내부에 회로 보드(120)와 압력 센서(122)를 클램핑하기 위한 것이다. 상기 전방 패널(101)에 인접한 회로 보드(120)의 두 모서리들 각각에는 체결 구멍(도면 부호 없음)이 제공된다 (도 3 및 도 4 참조). 상기 저부 플레이트(104)에서 상기 체결 구멍들에 대응되는 위치에는 두 개의 제2 나사 돌출부(1014)가 제공된다 (도 4, 5, 및 7 참조). 상기 회로 보드(120)는 두 개의 스크류(18)에 의하여 저부 플레이트(104)에 장착되고, 상기 스크류(18)들은 개별의 체결 구멍들을 통과하여 개별의 제2 나사 돌출부(1041)와 맞물려서, 회로 보드(120)의 체결 효과를 증진시킨다.
상기 상승 부분(1042)을 제공하고, 전방 패널(101)과 상승 부분(1042)에 의하여 형성되는 클램팽 개구 안에 회로 보드(120)를 끼움으로써, 회로 보드(120)의 전방 단부에만 체결 구멍을 형성하여도, 즉 회로 보드(120)의 후방 단부에 추가적으로 체결 구멍을 형성하지 않아도 우수한 체결 효과가 얻어진다. 한편으로는, (타이어 압력 게이지의 몸체(1)의 치수가 감소함에 따라서) 회로 보드(120)의 치수가 감소함으로써, 상기 게이지(100)가 소형화된다. 다른 한편으로는, 설계 및 생산에 있어서의 난이도가 경감된다. 나아가, (예를 들어 스크류 및 제2 나사 돌출부와 같은) 재료가 상대적으로 더 적게 사용됨으로써, 비용이 더 저감된다.
도 6 및 도 7 을 참조한다. 바람직하게는, 금속 연결 부재(5)의 전방 탭(51)이 전방 패널(101) 안으로 오버-몰딩되고(over-molded), 벤딩 아암(52), 지지 탭(54), 및 금속 패드(53)는 외피(10) 밖에 배치된다.
또한, 관통 구멍(532)이 금속 패드(53)에서 제2 나사 돌출부(1041)에 대응되는 위치에 형성된다. 스크류(18)는 회로 보드(120)의 대응되는 체결 구멍과 금속 패드(53)의 관통 구멍(532)을 통과하여, 제2 나사 돌출부(1041)와 연결된다.
전술된 바와 같이, 안테나(123)는 회로 보드(120)의 저부 표면 상에 배치되는바, 안테나(123)는 회로 보드(120)의 저부 표면 상에 배치된 용접 패드(123)로서 형성되고, 상기 용접 패드(123)는 금속 패드(53)와 전기적으로 접촉하여, 타이어 압력 데이터를 나타내는 신호가 용접 패드(123), 금속 패드(53), 벤딩 아암(52), 제2 액슬 베드(51), 및 가스 노즐 조립체(2)를 통해 이동하여 타이어 밖으로 전송된다. 본 기술 방안에서는 안테나(123)가 도전성 와이어로 만들어지는 것이 아니기 때문에, 안테나의 배치를 위하여 외피(10) 내부에 큰 공간을 남겨둘 필요가 없으며, 따라서 외피의 장착 공간이 절감되어 타이어 압력 게이지(100)의 치수가 더 감소된다. 또한, 용접 패드(123), 금속 패드(53), 벤딩 아암(52), 제2 액슬 베드(51), 및 가스 노즐 조립체(2)가 모두 금속으로 만들어지기 때문에 임피던스가 작으며 도전성이 우수하게 유지되므로, 높은 품질의 압력 신호가 상대적으로 먼 거리까지 전송된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 금속 패드(53)는 제2 액슬 베드(51)와 일체적으로 형성되지 않는다. 그 대신, 금속 패드(53)는 도전성 와이어를 통하여 제2 액슬 베드(51)에 전기적으로 연결되고, 이로써 위와 유사한 신호 전송 방안이 구현된다.
상기 설명에 따르면, 각각의 배터리 탭(14)의 자유 단부가 스크류에 의하여 회로 보드(120) 상에 장착된다. 구체적으로, 관통 구멍(도면 부호 없음)이 배터리 탭(14)의 자유 단부에 형성되고, 배터리 탭(14)은 상기 관통 구멍이 체결 구멍과 겹쳐지도록 연장된다. 스크류(18)는 배터리 탭(14)의 관통 구멍 및 회로 보드(120)의 체결 구멍을 통과해서 최종적으로 제2 나사 돌출부(1041)와 연결된다.
도 3 및 도 4 를 참조하면, 바람직하게는 압력 센서(122)가 회로 보드(120) 상에서 흡기 구멍(4)에 대응되는 위치에 배치된다. 밀봉 가스켓(17)은 흡기 구멍(4)과 압력 센서(122) 사이에 배치된다. 또한, 흡기 구멍(4)과 상기 압력 센서(122)의 감지 요소 사이에 가스 유입 경로(gas incoming path)가 형성된다. 상기 타이어 내부의 공기는 상기 가스 유입 경로를 통해서외피(10) 안으로 진입하여 감지 요소에 의해 감지될 수 있다. 또한, 밀봉 가스켓(17)은 타이어 압력 게이지(100)를 밀봉하는 기능을 수행하여서, 흡기 구멍(4)과 감지 요소 사이의 간극과 상기 가스 유입 경로를 통하여 타이어 압력 게이지 내부의 비-감지 영역(non-sensitive region) 안으로 공기가 진입하는 것을 방지함으로써, 공기에 함유된 수분에 의해서 타이어 압력 게이지 내부의 다른 구성요소들의 부식을 더 저지하며, 또한 고압 공기의 충격에 의하여 다른 구성요소들에 가해지는 손상이 더 저지된다.
구체적으로, 금속 연결 부재(5)의 지지 탭(54)에 벤트 구멍(542)이 형성되고, 상기 벤트 구멍(542)은 가스 유입 경로 및 흡기 구멍(4) 모두와 소통된다. 나아가, 지지 탭(54)에 수용 슬롯(도면 부호 없음)이 형성되고, 상기 수용 슬롯은 벤트 구멍(542)을 둘러싼다. 밀봉 가스켓(17)은 상기 수용 슬롯 내부에 배치된다. 다시 말하면, 밀봉 가스켓(17)은 지지 탭(54)과 압력 센서(122) 사이에 개재된다.
금속 연결 부재(5)가 외피(10) 안으로 부분적으로 오버-몰딩(over-molding)되기 때문에(즉, 금속 연결 부재(5)의 벤딩 아암(52)이 외피(10)의 전방 패널 안으로 오버-몰빙되기 때문에), 금속 연결 부재(5)와 외피(10) 사이의 연결이 보다 밀착되고 확고하게 되어 우수한 공기밀봉성이 얻어진다.
또한, 측부 플레이트(103)들 중 하나에는 플라스틱 주입 구멍(19)이 제공되는바, 상기 플라스틱 주입 구멍(19)을 통하여 액체 물질이 타이어 압력 게이지의 외피(10) 안으로 주입되어 공기를 외피(10) 밖으로 배출시킴으로써, 공기 중의 수증기로 인한 전기 구성요소들의 부식이 방지된다.
바람직하게는, 회로 보드(120)의 상부 표면과 플라스틱 주입 구멍(19) 사이에 간극이 형성되고, 회로 보드(120)의 저부 표면과 플라스틱 주입 구멍(19) 사이에 또 다른 간극이 형성되며, 따라서 액체 물질이 이 간극들을 거쳐서 회로 보드(120)의 상부 표면 및 저부 표면으로 주입될 수 있어서, 회로 보드(120)의 일 측부로부터만 액체 물질을 주입함으로 인한 외피로부터의 불완전한 공기 제거로 인한 문제가 해소되고, 공기를 제거하는 시간이 단축되어 효율이 향상된다.
또한, 플라스틱 주입 구멍(19)은 금속 패드(53)에 가까이 위치한다. 다시 말하면, 플라스틱 주입 구멍(19)은 제1 나사 돌출부(512)로부터 멀리 있는 측부 플레이트(103)에 형성되어서, 스크류(3)를 이용하여 회로 보드(120)를 외피(10)에 고정시키는 때와 플라스틱 주입 구멍(19)을 통하여 외피(10) 안으로 액체 물질을 주입하는 때에 외피의 위치를 변경하지 않아도 되며, 이로써 전체적인 제조가 용이하게 됨으로써 생산 효율이 향상된다.
본 발명에서, 상기 금속 연결 부재(5)는 금속 패드(53), 벤딩 아암(52), 지지 탭(54), 및 제2 액슬 베드(51)를 일체로서 포함하며, 안테나 통과, 가스 노즐의 고정, 및 흡기 구멍과 소통되는 가스 유입 경로의 기능들을 수행한다. 결과적으로, 타이어 압력 게이지(100)는 콤팩트하고 효율적인 구조를 가지게 되며, 상기 게이지의 전체적인 크기가 감소된다. 또한, 금속 연결 부재(5)는 외피(10)에 장착된다. 다시 말하면, 금속 연결 부재(5)와 외피(10)의 연결을 수행하기 위하여 금속 연결 부재(5)를 몰드 안에 배치하는 때에, 금속 연결 부재(5)의 지지 탭(54)의 벤트 구멍(542)은 상기 몰드의 금속 연결 부재(5)와 정렬됨으로써 외피(10)의 몰딩(성형)이 신속히 이루어지도록 한다.
위에서는 본 발명의 다양한 실시예들에 대해 설명하였으나, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 예시적인 실시예들을 기초로 하는 다양한 변형예 및 개선예도 본 발명의 범위에 속하며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항들 및 이들의 균등물에 의하여만 제한된다는 것을 이해할 것이다.

Claims (10)

  1. 몸체 및 상기 몸체와 피봇가능하게 연결된 가스 노즐 조립체(gas nozzle assembly)를 포함하는 타이어 압력 게이지로서,
    상기 몸체는 흡기 구멍(intake hole)이 형성되어 있는 외피(enclosure), 상기 흡기 구멍을 거쳐서 상기 외피 안으로 들어간 가스를 검출하고 타이어로부터의 압력 신호를 전기 신호로서 전송하기 위하여 상기 외피 안에 배치된 PCB 조립체, 상기 몸체에 전력을 공급하는 배터리, 및 상기 외피 밖으로 부분적으로 연장된 금속 연결 부재(metal connection member)를 포함하고,
    상기 외피는 제1 액슬 베드(first axle bed)가 형성되어 있는 전방 패널을 포함하며, 상기 제1 액슬 베드에는 제1 액슬 구멍(first axle hole)이 형성되고, 상기 금속 연결 부재는 제1 액슬 베드에 대응되는 제2 액슬 베드를 포함하고, 제2 액슬 베드에는 또 다른 제1 액슬 구멍이 형성되며, 제2 액슬 베드에 형성된 제1 나사 돌출부(first threaded embossment)는 상기 제2 액슬의 제1 액슬 구멍을 둘러싸고, 상기 제1 액슬 베드와 제2 액슬 베드 사이에는 스윙 간극(swing gap)이 형성되며,
    상기 가스 노즐 조립체는 상기 스윙 간극 안에 배치된 스윙 헤드(swing head)를 포함하고, 상기 스윙 헤드에는 제2 액슬 구멍이 제공되어 있으며, 상기 스윙 헤드는 스윙 간극에 대해 회전될 수 있고, 스크류가 상기 제1 액슬 베드의 제1 액슬 구멍, 상기 스윙 헤드의 제2 액슬 구멍, 및 상기 제2 액슬 베드의 또 다른 제1 액슬 구멍을 통과하여 제1 나사 돌출부와 연결되는, 타이어 압력 게이지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PCB 조립체는 상부 표면 및 저부 표면을 구비한 회로 보드, 압력 센서, 안테나, 및 제어 회로를 포함하고, 상기 압력 센서는 흡기 구멍을 통하여 타이어의 내부로부터 상기 외피 안으로 들어오는 가스의 압력을 검출하여 타이어 압력을 나타내는 압력 신호를 안테나로 출력함으로써 전송하도록 구성되고, 상기 배터리는 상기 회로 보드의 상부 표면 상에 배치되고, PCB 조립체의 제어 회로, 안테나, 및 압력 센서는 모두 회로 보드의 저부 표면에 배치되는, 타이어 압력 게이지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 외피는 상기 전방 패널과 연결된 저부 플레이트(bottom plate), 상기 저부 플레이트 상에 배치되고 모두 전방 패널과 연결된 한 쌍의 측부 플레이트, 후방 플레이트, 및 커버를 더 포함하고, 상기 저부 플레이트 상에서 상기 후방 패널(rear panel)에 가까운 위치에는 상승 부분(raised portion)이 형성되며, 상기 상승 부분의 내부 측벽은 상기 전방 패널과 함께 상기 회로 보드를 클램핑하기 위한 클램핑 개구를 형성하는, 타이어 압력 게이지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전방 패널에 인접한 상기 회로 보드의 두 모서리들 각각에는 체결 구멍(fastening hole)이 제공되고, 상기 저부 플레이트에서 상기 체결 구멍들에 대응되는 위치들에 두 개의 제2 나사 돌출부(second threaded embossment)가 제공되며, 상기 회로 보드는 두 개의 스크류들에 의하여 상기 저부 플레이트에 장착되고, 상기 두 개의 스크류들은 개별의 체결 구멍을 통과하여 개별의 제2 나사 돌출부와 맞물리는, 타이어 압력 게이지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 액슬 베드의 일 단부가 굽혀져서 벤딩 아암(bending arm)을 형성하고, 상기 벤딩 아암의 다른 단부로부터 상기 제2 액슬 베드에서 먼 방향으로 금속 패드(metal pad)가 측방향으로 연장되며, 상기 금속 패드에서 제2 나사 돌출부에 대응되는 위치에 관통 구멍이 형성되고, 스크류가 상기 회로 보드의 대응되는 체결 구멍 및 금속 패드의 관통 구멍을 통과하여 상기 제2 나사 돌출부와 연결되며, 상기 안테나의 일 단부는 상기 체결 구멍에 가까이 배치되어 금속 패드에 전기적으로 접촉하는, 타이어 압력 게이지.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 배터리는 한 쌍의 배터리 탭(battery tab)을 거쳐서 PCB 조립체에 연결되고, 상기 배터리 탭들의 자유 단부(free end)들 각각에는 관통 구멍이 제공되며, 상기 배터리 탭들의 관통 구멍들은 개별적으로 상기 체결 구멍들과 겹쳐지도록 형성되는, 타이어 압력 게이지.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 흡기 구멍은 저부 플레이트에 형성되고, 상기 압력 센서는 회로 보드 상에서 상기 흡기 구멍에 대응되는 외치에 배치되며, 상기 흡기 구멍과 압력 센서 사이에는 밀봉 가스켓(sealing gasket)이 배치되고, 상기 밀봉 가스켓은 흡기 구멍과 상기 압력 센서의 감지 요소(sensitive element)를 상호연결시키는 가스 유입 경로를 갖는, 타이어 압력 게이지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 액슬 베드의 일 단부가 굽혀져서 벤딩 아암을 형성하고, 상기 제2 액슬 베드에 가까운 상기 벤딩 아암의 일 단부로부터 상기 제2 액슬 베드에서 먼 방향으로 지지 탭(supporting tab)이 측방향으로 연장되며, 상기 지지 탭에 형성된 벤트 구멍(vent hole)은 상기 흡기 구멍 및 가스 유입 경로 모두와 소통되고, 상기 지지 탭에 형성된 수용 슬롯(receiving slot)은 상기 벤트 구멍을 둘러싸고, 상기 밀봉 가스켓은 상기 수용 슬롯 안에 배치되는, 타이어 압력 게이지.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 측부 플레이트(side plate)들 중 하나에는 플라스틱 주입 구멍(plastic injection hole)이 제공되고, 상기 회로 보드의 상부 표면과 상기 플라스틱 주입 구멍 사이에는 간극이 형성되며, 상기 회로 보드의 저부 표면과 상기 플라스틱 주입 구멍 사이에는 또 다른 간극이 형성되는, 타이어 압력 게이지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 플라스틱 주입 구멍은 상기 측부 플레이트에서 상기 제1 나사 돌출부로부터 멀리 형성되는, 타이어 압력 게이지.
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