RU2680577C2 - Устройство датчика шины - Google Patents

Устройство датчика шины Download PDF

Info

Publication number
RU2680577C2
RU2680577C2 RU2016138280A RU2016138280A RU2680577C2 RU 2680577 C2 RU2680577 C2 RU 2680577C2 RU 2016138280 A RU2016138280 A RU 2016138280A RU 2016138280 A RU2016138280 A RU 2016138280A RU 2680577 C2 RU2680577 C2 RU 2680577C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor device
tire
circuit board
sections
printed circuit
Prior art date
Application number
RU2016138280A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016138280A (ru
RU2016138280A3 (ru
Inventor
Марко САБАТИНИ
Альберто БОТТА
Гаэтан БУЛАР
Original Assignee
Пирелли Тайр С.П.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пирелли Тайр С.П.А. filed Critical Пирелли Тайр С.П.А.
Publication of RU2016138280A publication Critical patent/RU2016138280A/ru
Publication of RU2016138280A3 publication Critical patent/RU2016138280A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2680577C2 publication Critical patent/RU2680577C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0491—Constructional details of means for attaching the control device
    • B60C23/0493—Constructional details of means for attaching the control device for attachment on the tyre
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/041—Means for supplying power to the signal- transmitting means on the wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0422—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver characterised by the type of signal transmission means
    • B60C23/0433—Radio signals
    • B60C23/0447—Wheel or tyre mounted circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0422—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver characterised by the type of signal transmission means
    • B60C23/0433—Radio signals
    • B60C23/0447—Wheel or tyre mounted circuits
    • B60C23/0455—Transmission control of wireless signals
    • B60C23/0461—Transmission control of wireless signals externally triggered, e.g. by wireless request signal, magnet or manual switch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/20—Devices for measuring or signalling tyre temperature only
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/144—Stacked arrangements of planar printed circuit boards
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/148—Arrangements of two or more hingeably connected rigid printed circuit boards, i.e. connected by flexible means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/189—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components characterised by the use of a flexible or folded printed circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0026—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0247—Electrical details of casings, e.g. terminals, passages for cables or wiring
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/04—Assemblies of printed circuits
    • H05K2201/042—Stacked spaced PCBs; Planar parts of folded flexible circuits having mounted components in between or spaced from each other
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/05—Flexible printed circuits [FPCs]
    • H05K2201/055—Folded back on itself
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10151—Sensor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Устройство (100) датчика шины содержит соединительный элемент (210) для соединения устройства датчика шины с шиной транспортного средства и узел (230) электроники устройства датчика шины, размещенный в соединительном элементе. Узел электроники устройства датчика шины содержит гибкую печатную плату (510), складываемую и содержащую по меньшей мере два участка (705, 710, 715) печатной платы, каждый из которых имеет две поверхности. По меньшей мере два участка печатной платы подходят для размещения на по меньшей мере одной их поверхности электронных компонентов устройства датчика шины. Указанные электронные компоненты содержат по меньшей мере один датчик (1125) для определения по меньшей мере одного параметра шины. Указанная печатная плата (510) складывается так, что узел электроники устройства датчика шины может быть вставлен в соединительный элемент с по меньшей мере двумя участками печатной платы, являющимися, по существу, плоскими. Технический результат – повышение компактности соединительного элемента датчика шины. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 12 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к области датчиков для шин транспортных средств и, в частности, к устройству датчика шины.
Уровень техники
Включение электронных устройств в пневматические шины имеет большое значение для повышения безопасности транспортных средств. Шинная электроника может включать в себя датчики и другие компоненты, подходящие для получения информации о поведении шины, а также о ее различных физических параметрах, таких как, например, температура, давление, количество оборотов шины, скорость транспортного средства и т.д.
Такая информация может стать полезной в системах контроля и/или сигнализации шин.
Более того, Системы активного управления/безопасности транспортного средства могут быть основаны на информации, поступающей от устройств датчиков, обеспечиваемых в шинах.
Системы активной безопасности используют информацию о внешней среде транспортного средства для изменения поведения транспортного средства в предаварийный период времени или во время аварии с конечной целью избежать аварию в целом. Первоначально системы активной безопасности главным образом были направлены на улучшение продольной динамики движения транспортного средства, в частности, на антиблокировочные системы (ABS) более эффективного торможения и системы контроля тяги (TC). Системы TC предотвращают колесо от буксования при улучшении устойчивости и управляемости транспортного средства за счет максимизации тяговых и боковых сил между шиной транспортного средства и дорогой. За этими системами последовали более мощные системы контроля устойчивости транспортного средства, например, электронная система стабилизации (ESP), система контроля устойчивости транспортного средства (VSC) и система динамического контроля устойчивости (DSC). Эти последние системы используют и тормоза и крутящий момент двигателя для стабилизации транспортного средства в экстремальных ситуациях управления путем управления движением рыскания. Системы активной подвески также являются важной частью в системах активной безопасности транспортного средства. Они традиционно разрабатывались, находя компромисс между тремя противоречивыми критериями: курсовая устойчивость, грузоподъемность и комфорт пассажиров. Система подвески должна поддерживать транспортное средство, обеспечивать управление направлением перемещения во время маневров управления и обеспечивать эффективную изоляцию пассажиров/полезной нагрузки от повреждений дороги.
Системы управления активной безопасностью, описанные выше, основаны на оценке динамических переменных транспортного средства, таких как силы, передача нагрузки, сцепление шин с дорогой. Чем точнее и ближе к «реальному времени» оценка параметров, тем лучше общая производительность системы управления. В настоящее время большинство из этих переменных опосредованно оцениваются с использованием бортовых датчиков и не очень точны. Использование измерений, выполняемых с помощью датчиков, установленных на шинах транспортного средства, будет обеспечивать гораздо более точную оценку параметров, относящихся к динамике транспортного средства.
Сущность изобретения
Однако, настройка системы на основе датчиков, устанавливаемых на шины транспортного средства, является сложной задачей по нескольким причинам. В частности, устройство датчика шины должно иметь ограниченные размеры и/или вес, для того чтобы ограничивать или по возможности исключать разбалансировку шины во время вращения. Однако сложные датчики шин, выполненные с возможностью обеспечения подробной информации для системы управления транспортного средства, связанной с поведением шин во время движения транспортного средства, требуют несколько компонентов электроники и/или чувствительных компонентов, которые должны быть обеспечены. Такое множество компонентов может достигать нескольких сотен или более и требует пространство для размещения их должным образом. Это идет вразрез с требованием наличия устройства датчика шины с достаточно небольшими размерами.
Было обнаружено, что очень компактное устройство датчика шины может быть выполнено за счет использования гибкой печатной платы. В частности, гибкая печатая плата может вмещать большое количество компонентов и может быть сложена, для того чтобы ограничивать занимаемое пространство.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения обеспечено устройство датчика шины, содержащее соединительный элемент для соединения устройства датчика шины с шиной транспортного средства, и узел электроники устройства датчика шины, размещенный в соединительном элементе.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения обеспечена шина транспортного средства, содержащая внутренний гермослой, причем устройство датчика шины соединено с указанным внутренним гермослоем с помощью соединительного элемента, причем указанное устройство датчика шины содержит узел электроники устройства датчика шины, размещенный в соединительном элементе.
Предпочтительные аспекты настоящего изобретения описаны ниже.
Узел электроники устройства датчика шины содержит гибкую печатную плату, складываемую и содержащую по меньшей мере два участка печатной платы, каждый из которых имеет две поверхности, причем по меньшей мере два участка печатной платы подходят для размещения на по меньшей мере одной их поверхности электронных компонентов устройства датчика шины, причем указанные электронные компоненты содержат по меньшей мере один датчик для определения по меньшей мере одного параметра шины. Гибкая печатная плата сложена так, что узел электроники устройства датчика шины может быть вставлен в соединительный элемент с по меньшей мере двумя участками печатной платы, являющимися по существу плоскими.
Предпочтительно, гибкая печатая плата сложена так, что по меньшей мере два по существу плоских участка печатной платы лежат на по существу вертикально уложенных плоскостях.
Соединительный элемент может содержать резиновый корпус, выполненный с возможностью прикрепления к внутреннему гермослою шины. Резиновый корпус предпочтительно имеет посадочное место для приема вмещающей части, имеющей полость для вмещения узла электроники устройства датчика шины.
Предпочтительно, устройство датчика шины содержит корпус, размещенный в указанной вмещающей части и выполненный с возможностью вмещения сложенной печатной платы.
Указанный корпус может содержать первую часть корпуса и вторую часть корпуса, соединяемые друг с другом, и крышку, которая закрывает корпус сверху.
Предпочтительно, гибкая печатная плата является складываемой в общую S-образную или Z-образную форму, и в сложенном состоянии она содержит три по существу плоских участка, подходящих для размещения на по меньшей мере одной их поверхности электронных компонентов устройства датчика шины.
Гибкая печатная плата может содержать два соединительных участка для соединения трех по существу плоских участков, причем указанные соединительные участки обеспечивают гибкое механическое соединение между по существу плоскими участками и электрическое соединение между электронными компонентами, расположенными на по существу плоских участках.
В вариантах выполнения настоящего изобретения гибкая печатная плата имеет три проводящих слоя для сигналов и один проводящий слой для потенциала заземления в трех по существу плоских участках и один проводящий слой для сигналов и один проводящий слой для потенциала заземления в соединительных участках.
Устройство датчика шины может предпочтительно содержать передающую антенну, которая содержит концевой участок гибкой печатной платы, присоединенный к одному из по существу плоских участков с помощью соединительного участка антенны.
Предпочтительно, устройство датчика шины может содержать контактные клеммы для соединения узла электроники датчика шины с внешней клеммой.
Краткое описание чертежей
Эти и другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из последующего описания некоторых его примерных и неограничивающих вариантов выполнения при рассмотрении в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг. 1 - вид в перспективе устройства датчика шины согласно варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 2 - устройство датчика шины с Фиг. 1 в разобранном виде;
Фиг. 3 - вид в перспективе корпуса устройства датчика шины с Фиг. 1 и 2;
Фиг. 4 - сечение корпуса устройства датчика шины с Фиг. 3 по средней вертикальной плоскости;
Фиг. 5 - сечение устройства датчика шины с Фиг. 1 по средней вертикальной плоскости;
Фиг. 6 - вид сбоку компонентов устройства датчика шины, размещаемых в корпусе устройства датчика шины, с частично сложенной гибкой печатной платой (PCB) с электроникой устройства датчика шины, размещаемой внутри корпуса устройства датчика шины;
Фиг. 7 - вид сверху гибкой PCB в разложенном состоянии;
Фиг. 8 - вид сбоку гибкой PCB с Фиг. 7 в разложенном состоянии;
Фиг. 9 - вид снизу гибкой PCB с Фиг. 7 и 8 в разложенном состоянии;
Фиг. 10 - вид спереди гибкой PCB с Фиг. 7-9 в разложенном состоянии;
Фиг. 11 - схематическая функциональная блок-схема электроники датчика шины; и
Фиг. 12A-12G - некоторые этапы примерной процедуры сборки устройства датчика шины.
Подробное описание примерных вариантов выполнения изобретения
Со ссылкой на Фиг. 1 показано в перспективе устройство 100 датчика шины согласно варианту выполнения настоящего изобретения. Устройство 100 датчика шины также показано в разобранном виде на Фиг. 2. Устройство 100 датчика шины содержит корпус 205 для размещения компонентов устройства датчика шины, описанных подробно ниже. Корпус 205 устройства датчика шины содержит соединительную часть 210 и вмещающую часть 215 основания. Соединительная часть 210 является в общем круглой по форме и предназначена для прикрепления к внутреннему гермослою шины (не показан на чертежах) так, чтобы соединять устройство 100 датчика шины с шиной. Соединительная часть 210, например, выполнена из резины. Соединение между устройством 100 датчика и внутренним гермослоем шины, например, может быть осуществлено путем склеивания.
Вмещающая часть 215 основания прикреплена к соединительной части 210. Соединительная часть 210 имеет круглую манжету 217, поднимающуюся от круглого основания соединительной части 210, причем круглая манжета 217 является полой для приема и размещения в ней по меньшей мере участка вмещающей части 215 основания.
Вмещающая часть 215 основания является в общем цилиндрической и полой так, чтобы образовывать в ней полость, в пределах которой размещаются компоненты устройства датчика шины. Как видно на Фиг. 2, компоненты устройства датчика шины, которые размещаются в полости вмещающей части 215 основания, содержат: нижний буфер 220 (опционально); аккумулятор 225 электропитания; узел 230 электроники, заключенный в корпусе 235, и клипсу 240 для закрытия вмещающей части 215 основания так, чтобы удерживать компоненты устройства датчика шины внутри вмещающей части 215 основания.
Фиг. 3 и 4 показывают отдельно корпус 205 устройства датчика шины (т.е. с соединительной частью 210 и вмещающей частью 215 основания, но без других компонентов, показанных на Фиг. 2) в перспективе (Фиг. 3) и в сечении вдоль средней вертикальной плоскости (Фиг. 4).
Соединительная часть 210 имеет в общем круглый фланец 305 основания, имеющий первый диаметр, и на противоположной стороне относительно стороны 405 фланца основания, которая при использовании прилегает к внутреннему гермослою шины, соединительная часть 210 сужается и поднимается (предпочтительно, скругленным и гладким образом) для образования круглой манжеты 217, которая является полой для образования в общем цилиндрического посадочного места 310 для приема вмещающей части 215 основания.
Вмещающая часть 215 основания имеет участок, который принимается внутри посадочного места 310 соединительной части 210. Участок вмещающей части 215 основания, который принимается внутри посадочного места 310, предпочтительно имеет, например, два, выступающих ребра 410, например, периферийных, для получения более прочного крепления вмещающей части 215 основания к соединительной части 210. Участок вмещающей части 215 основания, который выступает из посадочного места 310, имеет две диаметрально противоположных дугообразных выступающих стенки 315.
Фиг. 5 показывает сечение вдоль вертикальной средней плоскости, подобное показанному на Фиг. 4, устройства датчика шины на Фиг. 1 со всеми компонентами. Также видна конструкция узла 230 электроники внутри корпуса 235, а также два уплотнительных кольца 505, предпочтительно обеспеченных ниже узла 230 электроники 230 (точнее, между узлом электроники и аккумулятором 225) и/или выше его (точнее, между узлом 230 электроники и клипсой 240), чтобы противодействовать возможному(ым) смещению и/или трению между узлом электроники и другими компонентами устройства датчика шины.
Узел 230 электроники содержит гибкую печатную плату (PCB) 510 с электронными компонентами, установленными на ней. На Фиг. 5 гибкая PCB 510 находится в согнутом и сложенном состоянии, тогда как на Фиг. 6 гибкая PCB 510 находится в частично согнутом, частично сложенном состоянии, в то время как Фиг. 7, 8, 9 и 10 соответственно представляют собой вид сверху, вид сбоку, вид снизу и вид спереди гибкой PCB 510 в разогнутом состоянии с лучшим образом видимыми компонентами узла электроники. Фиг. 11 представляет собой схематическую функциональную блок-схему узла 230 электроники устройства датчика шины.
Далее узел 230 электроники описан со ссылкой совместно на Фиг. 6-11.
Узел 230 электроники содержит передающую антенна 1105 (например, передающую антенну, выполненную с возможностью сверхширокополосной (UWB) передачи) для передачи (восходящего канала) на приемник (не показан), например, на координирующее устройство, для координации двух или более устройств датчиков шин, установленных на двух или более шинах транспортного средства.
Возможно, может быть обеспечена антенна для нисходящего канала, т.е. для приема от координирующего устройства. Например, приемная антенна может быть низкочастотной (LF) антенной 1110; в качестве альтернативы, передающая антенна 1105 может использоваться также в качестве приемной антенны.
Передающая антенна получает сигнал от блока 1115 приема, обработки и передачи сигнала, например, ASIC (интегральной схемы специального назначения).
Приемная антенна 1110 подает сигнал блоку 1120 приемника (например, блоку низкочастотного приемника), который, в свою очередь, подает сигнал блоку 1115 приема, обработки и передачи сигнала.
Приемник 1120 и блок 1115 приема, обработки и передачи сигнала соединены с одним или более блоками 1125 датчиков шин, выполненными с возможностью определения по меньшей мере одного параметра шины, содержащими, например, датчик температуры, и/или датчик акселерометра, и/или датчик давления, и с блоками 1130 памяти.
Блок 1135 электропитания подает питание на различные блоки узла 230 электроники. Питание подается либо от аккумулятора 225, либо от внешнего источника 1140 питания. Питание от внешнего источника 1140 питания, например, принимается через контактные клеммы 605 в виде стержней, которые, когда гибкая PCB 510 согнута и размещена в корпусе 235, продолжаются вертикально. Контактные клеммы 605 также могут использоваться для соединения узла 230 электроники с внешним оборудованием - не показано - например, для программирования/перепрограммирования датчика.
Узел 230 электроники обычно может содержать дополнительные компоненты, такие как резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, установленные на гибкой PCB 510. Такие компоненты не описаны подробно, так как их обеспечение и размещение является обычной работой для среднестатистического проектировщика электронных систем.
Гибкая PCB 510, как видно на Фиг. 7-9, содержит три основных участка 705, 710, 715 PCB, соединенных с помощью соединительных участков 720, 725. Основные участки 705, 710, 715 PCB имеют в общем круглую форму (однако возможны другие формы; например, форма основных участков PCB может зависеть от формы корпуса 235) и больше, чем соединительные участки 720, 725 PCB, которые, например, являются в общем прямоугольными. Электронные компоненты установлены на основных участках 705, 710, 715 PCB гибкой PCB, предпочтительно на обеих ее сторонах. Соединительные участки 720, 725 PCB обеспечивают гибкое механическое соединение между основными участками, а также электрическое соединение между электронными компонентами. Передающая антенна 1105, например, представляет собой полосковую антенну, образованную, например, путем трафаретной печати на в общем прямоугольном концевом участке 735 гибкой PCB 510, соединенном с основным участком 705 PCB с помощью соединительного участка 730. Концевой участок 735, где образована передающая антенна, является гибким, как и остальная часть PCB 510, так, что он может быть согнут, чтобы принимать форму дуги, как видно на Фиг. 6.
Корпус 235 для узла 230 электроники содержит две части 610 и 615, которые являются соединяемыми друг с другом, и которые заключают в себе и поддерживают гибкую PCB 510, и крышку 245, которая закрывает корпус 235 сверху. В частности, часть 610 (закрывающая часть) корпуса 235 имеет такую форму, чтобы иметь дугообразный выступ, который используется в качестве опоры для концевого участка 735 гибкой PCB 510, образующего передающую антенну 1105. При соединении друг с другом две части 610 и 615 корпуса 235 образуют прочный и компактный узел, который может быть вставлен во вмещающую часть 215 основания, по возможности после защиты крышкой 245.
Под концевым участком 735 предпочтительно обеспечен магнитный экран для экранирования передающей антенны 1105 от остальной электроники.
Гибкая PCB 510, например, выполнена с четырьмя слоями в основных участках (три проводящих слоя для сигналов и один проводящий слой для заземления) и двумя слоями (один проводящий слой для сигналов и один проводящий слой для заземления) в соединительных участках.
В частности, гибкая PCB 510 может быть узлом из нескольких слоев, состоящих из:
полиамида и адгезива для непроводящих слоев;
меди для внутренних проводящих слоев;
меди, никеля и золота для внешних проводящих слоев.
Предпочтительно, паяльная маска используется для защиты PCB на внешнем слое.
Гибкая PCB 510 с электронными компонентами, установленными на ней, сложена, например, в S-образной или Z-образной форме, как уже отмечено выше, с основными участками 705, 710, 715 PCB (где установлены электронные компоненты), которые остаются по существу плоскими, когда гибкая PCB 510 сложена, лежащими в трех параллельных плоскостях. Возможность складывания становиться возможной благодаря гибкости соединительных участков 720, 725 PCB, а также за счет гибкого материала, из которого выполнена PCB 510.
Обеспечивая гибкую PCB 510, которая является складываемой в S-образную или Z-образную форму, вплоть до шести по существу плоских поверхностных участков PCB становятся доступными для размещения электронных компонентов (три основных участка 705, 710, 715 PCB, каждый из которых имеет две стороны). В других вариантах выполнения настоящего изобретения гибкая PCB 510 сложена, например, в C-образную форму (в этом случае четыре по существу плоских поверхностных участка PCB становятся доступными для размещения электронных компонентов), или в другие более сложные формы, делая доступными более шести по существу плоских поверхностных участка PCB для размещения электронных компонентов.
В сложенном состоянии гибкая PCB 510 заключается в закрывающую часть 235.
Некоторые этапы примерной процедуры сборки узла 100 датчика изображены на Фиг. 12A - 12G.
Как показано на Фиг. 12A, гибкую PCB 510 с электронными компонентами, уже установленными на ней, укладывают в разогнутом состоянии на сборочный инструмент 1205, который имеет соответственную форму для приема гибкой PCB 510. Сборочный инструмент 1205 содержит удерживающую пластину 1210, которую после укладывания гибкой PCB 510 в надлежащем положении на монтажный инструмент 1205 привинчивают к сборочному инструменту 1205 для удержания гибкой PCB 510 в требуемом положении во время последующих операций (Фиг. 12B).
Далее концевой участок 735 гибкой PCB 510, который образует передающую антенну 1105, сгибают для получения формы дуги (Фиг. 12C).
Далее гибкую PCB 510 удаляют с монтажного инструмента 1205.
Гибкую PCB 510 сгибают, как на Фиг. 12D, для получения компактной конфигурации, показанной на Фиг. 12E.
Наконец, согнутую PCB вставляют в корпус 235, закрытый крышкой 245 (Фиг. 12F), и узел предпочтительно заливают компаундом.
Благодаря настоящему изобретению может быть изготовлено небольшое, но сложное устройство датчика: например, устройство датчика может включать в себя более 100 компонентов SMD (поверхностного монтажа) плюс 2 пластиковые трубки, 4 контактных штырька и 2 контакта аккумулятора, все из которых встроены в корпус 235, имеющий диаметр менее 2 см и толщину около 1-1,5 см.

Claims (12)

1. Устройство (100) датчика шины, содержащее соединительный элемент (210) для соединения устройства датчика шины с шиной транспортного средства и узел (230) электроники устройства датчика шины, размещенный в соединительном элементе, причем узел электроники устройства датчика шины содержит гибкую печатную плату (510), складываемую и содержащую по меньшей мере два участка (705, 710, 715) печатной платы, каждый из которых имеет две поверхности, при этом указанные по меньшей мере два участка печатной платы выполнены с возможностью размещения на по меньшей мере одной их поверхности электронных компонентов устройства датчика шины, причем электронные компоненты содержат по меньшей мере один датчик (1125) для определения по меньшей мере одного параметра шины, при этом печатная плата (510) складывается так, что узел электроники устройства датчика шины может быть вставлен в соединительный элемент с указанными по меньшей мере двумя участками печатной платы, являющимися, по существу, плоскими.
2. Устройство датчика шины по п. 1, в котором печатая плата сложена так, что указанные по меньшей мере два, по существу, плоских участка печатной платы лежат на, по существу, вертикально уложенных плоскостях.
3. Устройство датчика шины по п. 1 или 2, в котором соединительный элемент содержит резиновый корпус, выполненный с возможностью прикрепления к внутреннему гермослою шины.
4. Устройство датчика шины по п. 3, в котором резиновый корпус имеет посадочное место (310) для приема вмещающей части (215), имеющей полость для вмещения узла электроники устройства датчика шины.
5. Устройство датчика шины по п. 4, содержащее корпус (235), выполненный с возможностью вмещения сложенной печатной платы, причем корпус размещен во вмещающей части (215).
6. Устройство датчика шины по п. 5, в котором корпус (235) содержит первую часть (610) корпуса и вторую часть (615) корпуса, соединяемые друг с другом, и крышку (245), которая закрывает корпус (235) сверху.
7. Устройство датчика шины по любому из предыдущих пунктов, в котором гибкая PCB (510) является складываемой в общую S-образную или Z-образную форму и в сложенном состоянии содержит три, по существу, плоских участка (705, 710, 715), подходящих для размещения на по меньшей мере одной их поверхности электронных компонентов устройства датчика шины.
8. Устройство датчика шины по любому из предыдущих пунктов, в котором гибкая PCB содержит два соединительных участка (720, 725) для соединения трех, по существу, плоских участков (705, 710, 715), при этом соединительные участки обеспечивают гибкое механическое соединение между, по существу, плоскими участками (705, 710, 715) и электрическое соединение между электронными компонентами, размещенными на, по существу, плоских участках (705, 710, 715).
9. Устройство датчика шины по п. 8, в котором гибкая PCB имеет три проводящих слоя для сигналов и один проводящий слой для потенциала заземления в трех, по существу, плоских участках и один проводящий слой для сигналов и один проводящий слой для потенциала заземления в соединительных участках.
10. Устройство датчика шины по любому из предыдущих пунктов, содержащее передающую антенну (1105), содержащую концевой участок (725) гибкой PCB, присоединенный к одному из, по существу, плоских участков с помощью соединительного участка (730) антенны.
11. Устройство датчика шины по любому из предыдущих пунктов, содержащее контактные клеммы (605) для соединения узла электроники датчика шины с внешней клеммой.
12. Шина транспортного средства, содержащая внутренний гермослой и устройство датчика шины по любому из предыдущих пунктов, соединенное с внутренним гермослоем с помощью соединительного элемента.
RU2016138280A 2014-03-28 2015-03-25 Устройство датчика шины RU2680577C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI2014A000532 2014-03-28
ITMI20140532 2014-03-28
PCT/EP2015/056424 WO2015144770A1 (en) 2014-03-28 2015-03-25 A tyre sensor device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016138280A RU2016138280A (ru) 2018-04-28
RU2016138280A3 RU2016138280A3 (ru) 2018-09-14
RU2680577C2 true RU2680577C2 (ru) 2019-02-22

Family

ID=50877568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016138280A RU2680577C2 (ru) 2014-03-28 2015-03-25 Устройство датчика шины

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10369852B2 (ru)
EP (1) EP3122575B1 (ru)
CN (1) CN106163835B (ru)
BR (1) BR112016022147A2 (ru)
RU (1) RU2680577C2 (ru)
WO (1) WO2015144770A1 (ru)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106163835B (zh) * 2014-03-28 2019-10-08 倍耐力轮胎股份公司 轮胎传感器装置
US10639948B2 (en) * 2014-12-30 2020-05-05 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Assembly for attaching an electronics package to a tire
JP2017071341A (ja) * 2015-10-08 2017-04-13 株式会社デンソー タイヤマウントセンサおよびそれに用いられるセンサ装置
KR101871896B1 (ko) * 2016-12-02 2018-07-03 인팩일렉스 주식회사 타이어 센서 및 그 제조방법
FR3063040B1 (fr) * 2017-02-17 2021-06-18 Michelin & Cie Dispositif de fixation a une enveloppe pneumatique d'un organe electronique.
CN107097597B (zh) * 2017-06-16 2023-01-24 深圳市卡美特电子技术有限公司 内置粘贴式传感器组件
WO2019123118A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-27 Pirelli Tyre Spa Tyre monitoring device comprising an electronic unit and tyre comprising said device
EP3764465B1 (en) * 2018-03-07 2023-03-01 PHC Holdings Corporation Communication device
RU2762050C1 (ru) * 2018-08-02 2021-12-15 Пирелли Тайр С.П.А. Шина, содержащая устройство мониторинга
KR102091931B1 (ko) 2018-08-13 2020-03-20 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 나사 방식으로 고정되는 타이어용 센서 및 이를 적용한 타이어
US10647171B2 (en) * 2018-09-10 2020-05-12 Keycore Technology Corp. Structure and apparatus for tire pressure monitoring
JP7162486B2 (ja) * 2018-10-01 2022-10-28 株式会社ブリヂストン 機能部品、機能部品のタイヤへの取り付け構造及びタイヤ
US10836222B2 (en) * 2018-10-26 2020-11-17 Sensata Technologies, Inc. Tire mounted sensors with controlled orientation and removal detection
JP7109355B2 (ja) * 2018-12-14 2022-07-29 株式会社ブリヂストン 機能部品
IT201800020335A1 (it) * 2018-12-20 2020-06-20 Pirelli Pneumatico comprendente un dispositivo di rilevamento
CN109795268A (zh) * 2018-12-28 2019-05-24 广东菲柯特电子科技有限公司 一种胎压检测装置
US11281952B2 (en) * 2019-06-04 2022-03-22 Trovan, Ltd. Systems and methods to secure transponders within RFID tags without potting elements
WO2021001862A1 (en) * 2019-07-04 2021-01-07 Pirelli Tyre S.P.A. Tyre comprising a monitoring device
CN114340914B (zh) * 2019-08-05 2024-01-30 普利司通美国轮胎运营有限责任公司 黛尔丝轮胎电子组件
US11835421B2 (en) * 2019-10-31 2023-12-05 Keith George Ferry Sensor assemblies and systems for monitoring a dynamic object
KR20220077149A (ko) * 2019-11-04 2022-06-08 신가와덴키 가부시키가이샤 센서 장치 및 그 제조 및 사용 방법
US11260705B2 (en) 2019-12-17 2022-03-01 The Goodyear Tire & Rubber Company Flexible tire sensor unit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020174925A1 (en) * 1998-02-10 2002-11-28 Wilson Paul B. Electronic monitoring device and patch assembly
US20110025487A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 Rimex Supply Ltd. Tire pressure sensor
KR101198924B1 (ko) * 2011-11-24 2012-11-09 서성원 타이어 공기압 모니터링 시스템의 타이어 공기압 센서 모듈
DE102012007071A1 (de) * 2012-04-11 2013-10-17 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Reifenmodul und damit ausgestatteter Reifen

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602005021052D1 (de) * 2004-01-19 2010-06-17 Olympus Corp Medizinische behandlungsvorrichtung vom kapseltyp
US8156797B2 (en) 2008-07-28 2012-04-17 Trw Automotive U.S. Llc Method and apparatus for overmolding a tire pressure monitor sensor
DE102008041132B4 (de) 2008-08-08 2021-02-18 Robert Bosch Gmbh Biegewandler zum Erzeugen von elektrischer Energie aus mechanischen Verformungen
EP2346706B1 (en) * 2008-10-16 2013-03-20 Pirelli Tyre S.P.A. A tyre comprising an electronic unit
US9168795B2 (en) * 2010-04-09 2015-10-27 Pirelli Tyre S.P.A. Tyre sensor device
US9772242B2 (en) * 2013-12-06 2017-09-26 Nagano Keiki Co., Ltd. Physical quantity measuring sensor including an O-ring between a cylindrical portion and a cylindrical projection
CN106163835B (zh) * 2014-03-28 2019-10-08 倍耐力轮胎股份公司 轮胎传感器装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020174925A1 (en) * 1998-02-10 2002-11-28 Wilson Paul B. Electronic monitoring device and patch assembly
US20110025487A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 Rimex Supply Ltd. Tire pressure sensor
KR101198924B1 (ko) * 2011-11-24 2012-11-09 서성원 타이어 공기압 모니터링 시스템의 타이어 공기압 센서 모듈
DE102012007071A1 (de) * 2012-04-11 2013-10-17 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Reifenmodul und damit ausgestatteter Reifen

Also Published As

Publication number Publication date
CN106163835B (zh) 2019-10-08
EP3122575B1 (en) 2020-11-25
US10369852B2 (en) 2019-08-06
RU2016138280A (ru) 2018-04-28
US10611199B2 (en) 2020-04-07
BR112016022147A2 (pt) 2017-08-15
EP3122575A1 (en) 2017-02-01
CN106163835A (zh) 2016-11-23
RU2016138280A3 (ru) 2018-09-14
US20190322143A1 (en) 2019-10-24
US20170001483A1 (en) 2017-01-05
WO2015144770A1 (en) 2015-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2680577C2 (ru) Устройство датчика шины
CN109641492B (zh) 轮胎装配传感器
US7186308B2 (en) System and method for providing tire electronics mounting patches
CN108139216B (zh) 用于提供简单而可靠的惯性测量单元的系统和方法
US20050076982A1 (en) Post patch assembly for mounting devices in a tire interior
JP2023515140A (ja) タイヤおよびタイヤセンサ
US20120130671A1 (en) Vibration isolation interposer die
KR20130062360A (ko) 정보 취득 장치
EP3814152A1 (en) Structures and methods providing tread sensor integration
US20140254850A1 (en) Acoustic sensor package
KR101198924B1 (ko) 타이어 공기압 모니터링 시스템의 타이어 공기압 센서 모듈
EP3330930B1 (en) A telematics device for a vehicle
CN103857251B (zh) 用于车辆的电子控制单元
JP2005067544A (ja) タイヤ状態監視装置用送信機のケーシング構造
IT201800020335A1 (it) Pneumatico comprendente un dispositivo di rilevamento
KR102331205B1 (ko) 구조체의 계측을 위한 데이터 획득 장치
US11142028B2 (en) Electronic unit for measuring operating parameters of a vehicle wheel
CN104023497A (zh) 用于车辆的电子控制单元
US8646331B2 (en) Inertial sensor cluster and sensor system
CN215258764U (zh) 用于运动传感器模组的减振支架、运动传感器模组及无人机
CN103857236B (zh) 用于车辆的电子控制单元
JP7241231B2 (ja) タイヤ電子機器アセンブリ
JP2003112506A (ja) タイヤ空気圧警報装置用送信機
CN218896203U (zh) 一种重力传感器固定装置及电子设备
CN216898935U (zh) 六轴惯性测量单元