TW202009149A - 胎壓偵測結構及胎壓偵測裝置 - Google Patents

Abstract

本發明一種胎壓偵測結構及胎壓偵測裝置，包括一殼體、一與該殼體外側活動連接的氣嘴單元及一胎壓偵測結構，該胎壓偵測結構容設於該殼體的一容設空間內，該胎壓偵測結構包含一本體、一訊號處理單元、一連接該訊號處理單元的偵側單元及一提供電力的電力單元，該本體具有一第一部分及一第二部分，該第一部分設於該第二部分的一上側且兩者位在同一水平面上，該訊號處理單元與偵側單元分別設於該第一部分的一側與該第二部分的上側，該電力單元設於該第二部分的下側。

Description

胎壓偵測結構及胎壓偵測裝置

本發明有關於一種胎壓偵測結構及胎壓偵測裝置，尤指一種可達到避免發出的無線訊號受干擾及節省佔用空間的胎壓偵測結構及胎壓偵測裝置。

根據統計，發生在高速公路上的交通事故的原因有超過七成是由爆胎所引起的，但卻只有不到一成的駕駛者平時有主動檢查車輛輪胎狀況的習慣，由上述可以看出，車輛輪胎的異常問題一直是所有駕駛人最難預防的問題，因此，業者便開發出一種胎壓偵測裝置以常態偵測輪胎狀況，並於車輛輪胎狀況異常時立刻提醒駕駛人注意，進一步避免事故傷亡發生。 而習知一般胎壓偵測裝置裝設在車輛輪胎的輪框上，該胎壓偵測裝置包含一殼體、一電路板、一胎壓感測器、一發射天線、一處理器及一提供電力的電池所組成，該殼體的底側是貼設在該輪框內的底部上，該電路板(如PCB)容設於該殼體內的底側，該發射天線與處理器及該胎壓感測器一起焊接在同一塊面積大的電路板的一側上，該處理器電性連接該發射天線及該胎壓感測器，且該發射天線與該胎壓感測器是位在相對該電路板 一側的同一水平面上，該電池放置在該殼體內的底側且相鄰該電路板，該電池與該電路板位在相對該殼體底側的同一水平面上。 雖習知一般胎壓偵測裝置裝設於該車輛輪胎的輪框上來達到胎壓偵側的效果，但卻延伸出另一問題，就是習知的胎壓偵測裝置的電路板其上的發射天線與胎壓感測器具有方向性，因發射天線與胎壓感測器於電路板是在同一水平面上，使胎壓感測器於安裝上有一定方向性及發射天線也有方向性，以致於導致受限於胎壓感測器方向性而無法改變發射天線與輪框相對的角度的問題，進而造成收訊不穩定及收訊不佳的狀況發生。另外，由於電路板與電池是在同一水平面上設置的關係，使該殼體需增加多餘空間來裝設電池，導致電池佔用空間的問題；雖另一業者為了改善電池佔用空間的問題，便將電池重疊設於該電路板的背面來達到節省空間，可是此方式卻會造成電池干擾該電路板的正面上設置的發射天線，造成發射天線發送的無線訊號受到干擾，進而導致發送的無線訊號品質不佳及收訊不穩定的問題。 再者，由於習知是利用一塊面積大的電路板的同一側上設置有前述發射天線、處理器、胎壓感測器及電池，但因各元件(包含發射天線、處理器、胎壓感測器及電池)的重量不同，且各元件的重心位於電路板的同一側位置的不同區域，使該電路板上的各元件設置位置配重不均勻，使得造成胎壓偵測裝置的重量不平衡，進而容易導致胎壓偵測裝置裝設於車輛輪胎的輪框上運轉時因重量不均勻而產生異音的問題。

本發明之一目的在提供一種可達到避免發送的無線訊號受干擾及節省佔用空間的胎壓偵測結構及胎壓偵測裝置。 本發明之另一目的在提供一種透過一第一電路板與一第二電路板分開且呈垂直設置，且該電力單元與該第二部分上的第二電路板呈重疊設置，以有效達到收訊穩定的效果的胎壓偵測結構及胎壓偵測裝置。 本發明之另一目的在提供一種可達到重量平衡的效果，且還有效達到避免產生異音的效果的胎壓偵測結構及胎壓偵測裝置。 為達上述目的，本發明提供一種胎壓偵側結構，包括一本體、一訊號處理單元、一偵側單元及一電力單元，該本體具有一第一部分及一第二部分，該第一部分設於該第二部分的一上側，且該第一部分與該第二部分未在同一水平面上，該訊號處理單元係設於該本體的該第一部分的一側，該訊號處理單元設有一無線發射器、一連接該無線發射器的處理器及一第一電路板，該無線發射器與該處理器設於該第一電路板的一側，該偵側單元設於該本體的該第二部分的上側，該偵側單元設有至少一感測器及一第二電路板，該至少一感測器設於該第二電路板的一側上，且連接對應該第一電路板的該處理器，該電力單元設於該第二部分的一下側，且相對該偵側單元，該電力單元連接該訊號處理單元與該偵側單元，用以提供電力；透過本發明此結構的設計，使得有效達到避免發出的無線訊號受干擾及節省佔用空間。 本發明另提供一種胎壓偵測裝置，包括一殼體、一氣嘴單元及一胎壓偵側結構，該殼體設有一容設空間及一結合部，該結合部設於該殼體的一外側上，該氣嘴單元的一端活動連接於該結合部，胎壓偵測結構，設於該容設空間內，該胎壓偵測結構包含一本體、一訊號處理單元、一偵側單元及一電力單元，該本體具有一第一部分及一第二部分，該第一部分設於該第二部分的一上側，且該第一部分與該第二部分未在同一水平面上，該訊號處理單元設於該本體的該第一部分的一側，該訊號處理單元設有一無線發射器、一連接該無線發射器的處理器及一第一電路板，該無線發射器與該處理器設於該第一電路板的一側，該偵側單元設於該本體的該第二部分的上側，該偵側單元設有至少一感測器及一第二電路板，該至少一感測器設於該第二電路板的一側上，且連接對應該第一電路板的該處理器，該電力單元設於該第二部分的一下側，且相對該偵側單元，該電力單元連接該訊號處理單元與該偵側單元，用以提供電力；透過本發明此胎壓偵測裝置的設計，使得有效達到避免發出的無線訊號受干擾及節省佔用空間。

本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。 本發明係一種胎壓偵測結構及胎壓偵測裝置，參考第1A圖為本發明之一實施例之胎壓偵側結構之立體組合示意圖；第1B圖為本發明之一實施例之胎壓偵側結構之立體局部剖面示意圖；第2圖為本發明之一實施例之胎壓偵側結構之方塊示意圖；第3圖為本發明之一實施例之胎壓偵測裝置之立體組合示意圖；第3A圖為本發明之一實施例之胎壓偵測裝置之立體分解示意圖；第3B圖為本發明之一實施例之胎壓偵測裝置之立體分解之另一視角示意圖；第4A圖為本發明之一實施例之實施態樣示意圖；第4B圖為本發明之圖4A之局部放大示意圖。該胎壓偵測裝置2是裝設於一車輛輪胎(圖中未示)的一輪框4上，用以偵側該車輛輪胎內的目前胎壓值(或胎壓值與溫度值)；該胎壓偵測裝置2包括一殼體21、一氣嘴單元23及一胎壓偵測結構1，該殼體21設有一容設空間213、一結合部214、一上蓋211及一底座212，該上蓋211係蓋合該底座212，且該上蓋211與該底座212共同界定前述容設空間213，該結合部214設於該殼體21的一外側上，該結合部214具有一兩相對的凸耳2141，該凸耳2141形成在該殼體21的上蓋211的外側上，該凸耳2141具有一穿孔2142。而該氣嘴單元23的一端活動連接於該結合部214， 於本實施例的氣嘴單元23與殼體21的結合部214是以樞接方式連接，該氣嘴單元23具有一位於該兩相對的凸耳2141之間的連接部231及一氣嘴口232，該氣嘴口232設於該氣嘴單元23的另一端內，用以供填充氣體進入該車輛輪胎內，該連接部231從該氣嘴單元23的一端向外凸構成，該連接部231設有一對應該穿孔2142的開孔2311，透過一樞接桿3穿設對應該穿孔2142及該開孔2311內，令該氣嘴單元23與該殼體21可彼此相對調整，如殼體21透過該樞接桿3於該氣嘴單元23的一端上調整向上移動20度，或該氣嘴單元23的一端透過該樞接桿3於該殼體21上調整向下移動30度，藉此可有效依據輪框4的規格來做適應性的角度調整。 並胎壓偵測結構1容設於該殼體21的容設空間213內，該胎壓偵測結構1包含一本體11、一訊號處理單元13、一偵側單元14及一相對該偵側單元14的電力單元15，該本體11具有一第一部分111及一第二部分112該第一部分111設於該第二部分112的一上側，且該第一部分111與該第二部分112未在同一水平面上，並於本實施例表示第一部分111係垂直設置在該第二部分112的上側中央處，且該第一部分111是垂直位於該本體11的第二部分112的重心處。在替代實施例，該第一部分111可設計由該第二部分112的上側(或下側或側邊)向外傾斜延伸構成。 另外，該訊號處理單元13設於該本體11的該第一部分111的一側，該訊號處理單元13設有一無線發射器131、一連接該無線發射器131的處理器132及一第一電路板133，該無線發射器131與該處理器132設於該第一電路板133的一側，該無線發射器131用以發送特定多頻的無線訊號(如射頻無線訊號)，並該無線發射器131設有一具有方向性的多頻天線1311，該多頻天線1311形成在該第一電路板133的一側表面上，且與對應該處理器132電性連接，並於本實施例表示前述多頻天線1311的頻率選取為315MHZ(赫芝)、433 MHZ(赫芝)兩種特定頻率，但並不侷限於此，於具體實施時，多頻天線1311的頻率也可選取為例如488 MHZ(赫芝)至868MHZ(赫芝)或其他特定頻率。而該處理器132根據接收該偵測單元14的一感測器141(如壓力感測器)傳送的一感測訊號做處理並產生一輪胎訊號(如胎壓、輪胎溫度或輪胎轉速)，使該處理器132透過該無線發射器131的多頻天線1311將輪胎訊號傳送給車輛內的一中央主機顯示器上(圖中未示)。該處理器132內包含一儲存記憶體1321(例如隨機存取記憶體(RAM)、快閃記憶體(Flash RAM)、唯讀記憶體(ROM)或其他可儲存資料的裝置)，用以儲存資料。在一實施例，前述儲存記憶體1321可改設計為一獨立元件設置在第一電路板133的一側上且位於相對處理器132外，以使儲存記憶體1321連接處理器132。 該偵側單元14設於該本體11的該第二部分112的上側，該偵側單元14設有前述至少一感測器141及一第二電路板142，前述感測器141設於該第二電路板142的一側上，且該感測器141為一壓力感測器、一溫度感測器或一壓力與溫度感測器，並該感測器141於本實施例表示為一壓力感測器，該壓力感測器用以感測車輛輪胎的胎壓值(或稱胎壓)，並該壓力感測器(即感測器141)連接(如以訊號線連接)對應該第一電路板133的處理器132。在一實施例，該偵側單元14更包含一連接該處理器132的溫度感測器，該溫度感測器用以感測車輛輪胎內的溫度值(或稱胎溫)，且該溫度感測器設於該第二電路板142的一側上，該溫度感測器與壓力感測器分別連接該處理器132。而前述第二部分112上的第二電路板142與對應該第一部分111的該第一電路板133呈垂直，相對的位於該第二部分112上的第二電路板142的感測器141與位於該第一部分111上的第一電路板133的無線發射器131是未在同一水平面上。其中前述第一、二電路板133、142為例如電路板(printed circuit board；PCB) 或軟性電路板(flexible printed circuit board；FPCB)。 再者，前述電力單元15為一電池，該電力單元15設於該第二部分112的一下側，且相對該偵測單元14，並該第二部分112的感測器141位於該第二部分112的該電力單元15的上方，且該感測器141與該電力單元15呈平行設置，並該電力單元15連接該訊號處理單元13與該偵側單元14，用以提供電力給該訊號處理單元13與偵側單元14。而該第一部分111的無線發射器131是垂直位於該電力單元15的上方，所以透過該第一、二電路板133、142分開且呈垂直設置，且該電力單元15與該第二部分112上的第二電路板142呈重疊設置，不僅可有效節省佔用空間外，且還能達到防止多頻天線1311發送的無線訊號(如輪胎訊號)受到干擾的效果。此外，透過本發明的本體11的第一部分111位於該第二部分112的中央處(即第一部分111位於該本體11的第二部分112的重心處)，且將訊號處理單元13、偵側單元14及電力單元15平均分配設置在對應的第一、二部分111、112上，而使本發明的胎壓偵測裝置2的胎壓偵測結構1具有重量平衡的效果，進而還有效達到避免胎壓偵測裝置2裝設於車輛輪胎的輪框4上運轉時會產生異音的效果。 請參考第 1B、4A、4B圖，該胎壓偵測裝置2更包含一第一封膠體16及一第二封膠體17，該第一封膠體16包覆該第一部分111的第一電路板133及該無線發射器131的多頻天線1311，該第一電路板133的處理器132則裸露出在該第一封膠體16外，該第二封膠體17包覆該第二部分112的第二電路板142，該第二電路板142的感測器141裸露出在該第二封膠體17外，所以該本體11的第一、二電路板133、142被該第一、二封膠體16、17所包覆，使得該第一電路板133及其上該多頻天線1311與第二電路板142不易受到異物(如濕氣、鹽霧或水氣)侵入損壞，藉以達到保護的效果，進而有效提高胎壓偵測裝置2的使用壽命時間。 並該氣嘴單元23結合在對應的輪框4上，該輪框4具有一洞孔41，該氣嘴單元23的另一端穿設於該輪框4的洞孔41，且該殼體21位於該輪框4內的上方，並該本體11的第二部分112的感測器141與對應該輪框4內的底部呈平行。 當該胎壓偵測裝置2安裝在該輪框4上時，因多頻天線1311與感測器141都有方向性，故透過該本體11的第一部分111的多頻天線1311與該第二部分112的感測器141未在同一水平面上，使該感測器141的感測方向與多頻天線1311的發送方向是分開的，接著該殼體21透過該樞接桿3於該氣嘴單元23的一端上調整移動(如調整向上移動)，相對也改變該殼體21內的多頻天線1311與輪框4的相對角度，進而讓多頻天線1311遠離該輪框4而有效達到避免輪框4干擾，而此時經調整移動後的殼體21的第二部分112其上感測器141不受影響仍可維持在原先感測方向，所以透過該殼體21的調整移動讓多頻天線1311的發送方向可朝對應該車輛內的中央主機顯示器方向發送，藉此可達到收訊佳及收訊穩定的效果。 因此，藉由本發明的胎壓偵測結構1與殼體21及氣嘴單元23構成前述胎壓偵測裝置2的設計，使得可有效達到節省佔用空間及達到無線發射器131遠離輪框4干擾，且還有效達到無線發射器131與車輛內的中央主機顯示器間保持收訊穩定的效果。

1‧‧‧胎壓偵測結構 11‧‧‧本體 111‧‧‧第一部分 112‧‧‧第二部分 13‧‧‧訊號處理單元 131‧‧‧無線發射器 1311‧‧‧多頻天線 132‧‧‧處理器 133‧‧‧第一電路板 14‧‧‧偵測單元 141‧‧‧感測器 142‧‧‧第二電路板 15‧‧‧電力單元 16‧‧‧第一封膠體 17‧‧‧第二封膠體 2‧‧‧胎壓偵測裝置 21‧‧‧殼體 211‧‧‧上蓋 212‧‧‧底座 213‧‧‧容設空間 214‧‧‧結合部 2141‧‧‧凸耳 2142‧‧‧穿孔 23‧‧‧氣嘴單元 231‧‧‧連接部 2311‧‧‧開孔 232‧‧‧氣嘴口 3‧‧‧樞接桿 4‧‧‧輪框 41‧‧‧洞孔

第1A圖為本發明之一實施例之胎壓偵側結構之立體組合示意圖。 第1B圖為本發明之一實施例之胎壓偵側結構之立體局部剖面示意圖。 第2圖為本發明之一實施例之胎壓偵側結構之方塊示意圖。 第3圖為本發明之一實施例之胎壓偵測裝置之立體組合示意圖。 第3A圖為本發明之一實施例之胎壓偵測裝置之立體分解示意圖。 第3B圖為本發明之一實施例之胎壓偵測裝置之立體分解之另一視角示意圖。 第4A圖為本發明之一實施例之實施態樣示意圖。 第4B圖為本發明之圖4A之局部放大示意圖。

1‧‧‧胎壓偵測結構

11‧‧‧本體

111‧‧‧第一部分

112‧‧‧第二部分

13‧‧‧訊號處理單元

131‧‧‧無線發射器

1311‧‧‧多頻天線

132‧‧‧處理器

133‧‧‧第一電路板

14‧‧‧偵測單元

141‧‧‧感測器

142‧‧‧第二電路板

16‧‧‧第一封膠體

17‧‧‧第二封膠體

2‧‧‧胎壓偵測裝置

21‧‧‧殼體

211‧‧‧上蓋

212‧‧‧底座

214‧‧‧結合部

2141‧‧‧凸耳

2142‧‧‧穿孔

23‧‧‧氣嘴單元

231‧‧‧連接部

2311‧‧‧開孔

232‧‧‧氣嘴口

3‧‧‧樞接桿

Claims (12)

1. 一種胎壓偵測結構，包括： 一本體，具有一第一部分及一第二部分，該第一部分設於該第二部分的一上側，且該第一部分與該第二部分未在同一水平面上； 一訊號處理單元，設於該本體的該第一部分的一側，該訊號處理單元設有一無線發射器、一連接該無線發射器的處理器及一第一電路板，該無線發射器與該處理器設於該第一電路板的一側； 一偵側單元，設於該本體的該第二部分的上側，該偵側單元設有至少一感測器及一第二電路板，該至少一感測器設於該第二電路板的一側上，且連接對應該第一電路板的該處理器；及 一電力單元，設於該第二部分的一下側，且相對該偵側單元，該電力單元連接該訊號處理單元與該偵側單元，用以提供電力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之胎壓偵測結構，更包含一第一封膠體及一第二封膠體，該第一封膠體包覆該第一部分的該第一電路板及該無線發射器，該第一電路板的該處理器則裸露出在該第一封膠體外，該第二封膠體包覆該第二部分的該第二電路板，該第二電路板的該至少一感測器裸露出在該第二封膠體外。
3. 如申請專利範圍第1項所述之胎壓偵測結構，其中該第一部分係垂直設置在該第二部分的上側中央處，且該第一部分上的該第一電路板與對應該第二部分上的該第二電路板呈垂直，並該無線發射器與該至少一感測器未在同一水平面上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之胎壓偵測結構，其中該電力單元為一電池，該第二部分的該至少一感測器位於該第二部分的該電力單元的上方，且該至少一感測器與該電力單元呈平行設置，並該無線發射器垂直位於該電力單元上方。
5. 如申請專利範圍第1項所述之胎壓偵測結構，其中該至少一感測器為一壓力感測器、一溫度感測器或一壓力與溫度感測器。
6. 一種胎壓偵測裝置，包括： 一殼體，設有一容設空間及一結合部，該結合部設於該殼體的一外側上； 一氣嘴單元，其一端活動連接於該結合部；及 一胎壓偵測結構，設於該容設空間內，該胎壓偵測結構包含： 一本體，具有一第一部分及一第二部分，該第一部分設於該第二部分的一上側，且該第一部分與該第二部分未在同一水平面上； 一訊號處理單元，設於該本體的該第一部分的一側，該訊號處理單元設有一無線發射器、一連接該無線發射器的處理器及一第一電路板，該無線發射器與該處理器設於該第一電路板的一側； 一偵側單元，設於該本體的該第二部分的上側，該偵側單元設有至少一感測器及一第二電路板，該至少一感測器設於該第二電路板的一側上，且連接對應該第一電路板的該處理器；以及 一電力單元，設於該第二部分的一下側，且相對該偵側單元，該電力單元連接該訊號處理單元與該偵側單元，用以提供電力。
7. 如申請專利範圍第6項所述之胎壓偵測裝置，其中該殼體設有一上蓋與一底座，該上蓋係蓋合該底座，且該上蓋與該底座共同界定前述容設空間，該結合部具有一兩相對的凸耳，該凸耳形成在該上蓋的外側上，且該凸耳具有一穿孔，該氣嘴單元具有一位於該兩相對的凸耳之間的連接部，該連接部從該氣嘴單元的一端向外凸構成，該連接部設有一對應該穿孔的開孔，透過一樞接桿穿設對應該穿孔及該開孔內。
8. 如申請專利範圍第6項所述之胎壓偵測裝置，更包含一第一封膠體及一第二封膠體，該第一封膠體係包覆該第一部分的該第一電路板及該無線發射器，該第一電路板的該處理器則裸露出在該第一封膠體外，該第二封膠體包覆該第二部分的該第二電路板，該第二電路板的該至少一感測器裸露出在該第二封膠體外。
9. 如申請專利範圍第6項所述之胎壓偵測裝置，其中該第一部分係垂直設置在該第二部分的上側中央處，且該第一部分上的該第一電路板與對應該第二部分上的該第二電路板呈垂直，並該無線發射器與該至少一感測器未在同一水平面上。
10. 如申請專利範圍第6項所述之胎壓偵測裝置，其中該電力單元為一電池，該第二部分的該至少一感測器位於該第二部分的該電力單元的上方，且該至少一感測器與該電力單元呈平行設置，並該無線發射器垂直位於該電力單元上方。
11. 如申請專利範圍第6項所述之胎壓偵測裝置，其中該至少一感測器為一壓力感測器、一溫度感測器或一壓力與溫度感測器。
12. 如申請專利範圍第6項所述之胎壓偵測裝置，其中該氣嘴單元結合在對應的一輪框上，該輪框具有一洞孔，該氣嘴單元的另一端穿設於該輪框的洞孔，且該本體位於該輪框內的上方，並該第二部分的該至少一感測器與對應該輪框內的底部呈平行。

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