WO2013037165A1

WO2013037165A1 - 外置式胎压传感装置及其密封通气件

Info

Publication number: WO2013037165A1
Application number: PCT/CN2011/082250
Authority: WO
Inventors: 李植滔
Original assignee: Li Zhitao
Priority date: 2011-09-13
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2013-03-21
Also published as: PT2842770T; EP2842770A1; EP2842770A4; CA2820377A1; CN102358115A; EP2842770B1; ES2582633T3

Abstract

一种外置式胎压传感装置及其密封通气件，密封通气件（3）装设于外置式胎压传感装置内，该密封通气件（3）为一体成型件，包括用于与传感器（4）紧密接触的支撑台（31）和位于支撑台（31）一侧用于顶开气门嘴出气阀的导通部（33），还形成有连通气门嘴至该支撑台（31）顶部的传感器（4）的感应部位的连通孔（30）。该密封通气件轴向尺寸较小、气密性好、安装稳固以及安全性高，为外置式胎压传感装置的小型化提供了保障。

Description

外置式胎压传感装置及其密封通气件

技术领域

本发明涉及一种汽车轮胎压力传感设备，尤其涉及一种外置式胎压传感装置及其密封通气件。

背景技术

在世界各国的专利数据库中，可以检索到很多关于汽车轮胎压力传感设备的专利文献，这些文献所公开的技术方案自然多种多样，然而，此类技术方案所生产的传感设备因为其各部件之间的组装关系和部件自身特性所限，都无法将传感设备做得更小，尤其是该传感设备的径向尺寸上无法缩小，使其适用于任意类型的汽车。因此，常见的外置式胎压传感装置一般装设在大尺寸轮胎（例如货车所用）上，如果这些传感装置被装设在小型轿车上，则这些传感装置的尺寸将显得太大，具体是指其超出小型轿车中气门嘴轴芯到轮毂最外缘之间的距离，这样，外露于轮胎最外侧所形成的平面，很容易被故障物或者人为磕碰破坏，从而导致其应有的功能丧失。

所称传感装置的尺寸太大，其实是由传感装置的轴向尺寸和径向尺寸共同决定的结果。因为一般气门嘴都是以一定的角度向轮胎外侧面倾斜的，相应的，传感装置安装在气门嘴上也是以一定的角度向外倾斜，这种情况下，传感装置自身的轴向高度和半径共同决定了其偏离所述轮胎最外侧所形成的平面的距离。因此，减小其外露的尺寸的途径既可缩小传感装置的径向尺寸，也可缩小其高度，而要达到这一目的，显然需要优化整个传感装置的内部结构。其中尤以实现避免漏气且又能确保气流被传感器检测的密封通气结构为主。目前所检索到的各专利中，均无法达到此种减小尺寸的效果，因为，在极其有限的内部空间中要实现多个结构件和电路元件的布设，并不是易事。另一方面，也因为所述密封通气结构的设计，是基于多个分离的部件多层叠加而导致其轴向尺寸不能被减小。

典型的案例如CN2826556号实用新型专利所公告的一种外置式胎压监测发射器，其复杂的构件，例如扣式电池上部的用于装设天线的印刷电路板、和下部的电路板，以及复杂且由多个分离部件所形成的导气结构，无疑增加了其轴向高度，且其为了达到轴向上的各构件之间的电性连接关系所预留的各种线路通道，也必然增加了其径向尺寸。从而，由此所制备的外置式胎压监测发射器的尺寸较大，仅仅适用于大型货车的轮胎之中，对于一般轿车，虽然可以装设但避免不了前述易被破坏的问题。而本申请人检索到的相关专利文献同样克服不了此一问题。

由上述的分析可以看出，要进一步微型化外置式胎压传感装置，使其适用于所有的车型的轮胎之中，依靠传统的物理结构是无法解决的。

技术问题

本发明的首要目的在于优化外置式胎压传感装置内部的密封通气结构，提供一种便于加工、轴向尺寸较小从而有利于减小整个传感装置的轴向尺寸的外置式胎压传感装置密封通气件。

本发明的另一目的在于与前一目的相适应提供一种外置式胎压传感装置。

技术解决方案

为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的外置式胎压传感装置密封通气件，其装设于外置式胎压传感装置内，该密封通气件为一体成型件，包括用于与传感器紧密接触的支撑台和位于支撑台一侧用于顶开气门嘴出气阀的导通部，还形成有连通气门嘴至该支撑台顶部的传感器的感应部位的连通孔。

所述支撑台与所述导通部之间为过渡部，过渡部设有环形槽，用于与所述传感装置的环状件紧密配合。所述过渡部呈柱状。

较佳的，所述连通孔贯通所述支撑台和过渡部设置，或者，所述连通孔进一步贯通所述支撑台、过渡部、导通部设置。

所述支撑台呈矩形，其角部处设有内凹圆角。由此可借由相应的边框将支撑台固定在一个范围内。

本发明的外置式胎压传感装置，其包括有前述的密封通气件。

有益效果

与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明所设置的一体化的密封通气件，同时具有顶开气门嘴出气阀、通过连通孔导气、通过环形槽与基座凸环的配合密封整个气门嘴、通过其支撑台密封整个传感器共四大功能，密封通气件功能齐全而又便于加工，从整体结构上，由于其一体化成型，导通部与支撑台之间设置环形槽，通过环形槽与基座凸环配合的形式，避免出现传统结构中因为导通部、基座、支撑台等因为彼此相分离、为了设定这些分离结构之间的稳固的相对位置关系，而不得不使这些结构的轴向高度增大的不足，显然，密封通气件的轴向高度可以做得非常小，这样可以进一步缩小整个传感装置的轴向高度。

附图说明

图1为本发明的密封通气件所应用的外置式胎压传感装置的组装结构示意图；

图2为本发明的密封通气件所应用的外置式胎压传感装置的组装后纵中剖面图；

图3为图1中螺柱、内套件与基座组装关系示意图；

图4为图3的俯视视角立体图；

图5为本发明外置式胎压传感装置密封通气件优选实施例的一个视角的立体图；

图6为本发明外置式胎压传感装置密封通气件优选实施例的另一视角的立体图；

图7为图6中的A－A方向剖视图；

图8为本发明所应用的外置式胎压传感装置优选实施例的组装后立体图；

本发明的最佳实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：

请参阅图1，本发明的密封通气件所应用的外置式胎压传感装置中，该传感装置自底部向顶部依次包括如下部件：基座1、内套件2、传感器4、电路板5、扣式电池7、外套件9，其中，内套件2套设在基座1外围，内套件2与外套件9相配合固定形成封装套件，封装套件内部形成的封装空间用于容置上述其它部件。作为一些起配合作用的零部件，包括螺钉61、螺柱60以及胶状环8、电池压片71等，也将在后述内容中揭示。传感装置自其底部向其顶部的方向为其轴向，与该轴向正交的方向为其径向。

请结合图1、图2以及图3，所述的基座1，包括呈柱状且带螺孔10的主体16、于主体16底端轴向延伸设置的延伸筒17以及于主体16顶端设置的圆台15。所述圆台15相对主体16外径具有较大的径向尺寸，以便形成对其顶部的其它部件的支撑，圆台15上环形等间距设置三个孔槽，以固定插置（或螺锁）入三个所述的螺柱60。所述主体16的螺孔10直达圆台15顶面，圆台15中部直接与所述螺孔10贯通，且圆台15的内径相对小于螺孔的内径，由此在螺孔10顶部由圆台15形成一凸环150，该凸环150即构成一环状件。所述延伸筒17中空，从主体16底端延伸而出，环绕延伸筒17的柱壁径向设有一对螺孔170，以便在气门嘴经过延伸筒17与主体16的螺孔10锁固后，借助两个螺钉11穿过延伸筒17的该对螺孔170，刚性地攻紧气门嘴的柱壁，加强基座1与气门嘴之间的锁固作用。基座1的圆台15、主体16以及延伸筒17均一体成型。

请参阅图图2和图3，所述内套件2为胶质材料，其套设并封装所述基座1的主体16和圆台15，并且，结合图4，在圆台15顶面上，内套件2形成一个用于包围并限位本发明的密封通气件3的支撑台的边框28，这个边框28紧贴在圆台15顶面上。内套件2的外壁上，形成有螺纹21，以与外套件9内壁上的螺纹92相螺锁。内套件2在其外壁螺纹21底部，设置一环形沟槽20，以放置所述胶状环8。请参阅图4，所述内套件2还为所述螺柱60预留通孔，以不阻碍螺柱60穿过。内套件2与基座1和固定在基座1上的螺柱60套设并固定后，便可置入传感装置所包括的密封通气件。

请参阅图2、图5至图7，传感装置所包括的本发明的密封通气件3，为一体成型件，其包括位于顶部的呈板状的支撑台31和位于底部的块状的用于顶开气门嘴出气阀的导通部33，在支撑台31与导通部33之间是一过渡部32，过渡部32具有柱状设计，环绕其柱壁形成有一环形槽320，该环形槽320的大小刚好与所述基座1圆台15的凸环150的大小紧密配合，由此，密封通气件3得以以其导通部33置入所述基座1的螺孔10内，藉由其环形槽320与基座1凸环150的紧密配合实现密封通气件3与基座1的紧密配合，确保气门嘴的气流不会从基座1圆台15的凸环150与密封通气件3的过渡部32之间逸出，气密性非常好。为了使气门嘴的出气阀在被密封通气件3的导通部33顶起后的轮胎内气压能被传递到传感器4上受检测，在密封通气件3的偏离传感装置的轴线的位置处设置连通孔30。具体如图7所示，该连通孔30贯通所述过渡部32和支撑台31设置，由此即可导通基座1的螺孔和支撑台31顶部空间的气流。在支撑台31上，所述连通孔30在支撑台31顶面形成的形状被设计成与所述传感器4的感应部位的形状紧密配合，以避免气流逸出，从而避免影响检测的精确度。同理，支撑台31顶面需设计成平整状，以便与整个传感器4底面配合确保气流不会逸出。密封通气件3由于采用一体成型件，且与基座1之间是以边缘配合的方式实现，因此，其轴向高度可以非常小，由此便能使整个传感装置的轴向高度变小。

本发明的密封通气件3的支撑台31被设计成呈矩形，呈其角部处还设有内凹圆角，是为方便其被所述边框28包围限位时，通过圆角与边框28上预设的外凸部位的配合实现更稳固的限位，从而使连接更稳固。

在一未图示的实施例中，本发明的密封通气件3的连通孔30可以被设计成贯通支撑台31、过渡部32以及导通部33设置。

请再参阅图1和图2，所述的电路板5对应所述三个螺柱60设有三个通孔50，三个螺钉61穿过所述三个通孔50刚好分别与三个螺柱60相螺锁，从而使电路板5固定在传感装置内部。而在电路板5的底面和顶面上，印制并集成有用于完成传感装置的电气功能的控制电路，包括所述传感器4也焊接固定在电路板5的底面上，由此传感器4刚好置于电路板5和所述密封通气件3的支撑台31顶面之间，并在所述三个螺钉61的作用下使传感器4与所述支撑台31之间保持紧密配合，以确保密封通气件3除其连通孔30外不会有气体从气门嘴逸出到传感器4的感应部位之外。如图1所示，所述电路板5的顶面上，其外周部处设有周向布置的微带线58，该微带线58一端与控制电路相连接，另一端则延伸至其中一个通孔50处，由此，当该通孔50置入螺钉61时，微带线58便与该螺钉61、与该螺钉61相螺锁的螺柱60、基座1、气门嘴等一起构成用于进行信号收发的天线结构。其中的微带线58起到阻抗匹配的作用，也相当于延长了由螺钉61、螺柱60、基座1以及气门嘴共同构成的天线。微带线58的存在使得充当天线的上述各部件的信号发射能力更为强大，确保传感器4检测后生成的信号能被通过控制电路经前述天线结构向自由空间辐射，稳定且可靠地传输到胎压系统的监视单元中做进一步的处理。

请继续参阅图1和图2，在所述电路板5的顶面上，放置所述扣式电池7，在扣式电池7顶部也即其正极装设电池压片71，电池压片71与电路板5顶面印制的负极连接部均为控制电路的构成，扣式电池7的两极通过电池压片71和所述负极连接部的连接作用，为整个控制电路供电，传感器4便能在扣式电池7的电力供应之下正常工作。

请再参阅图1和图2，所述与内套件2构成封装套件的外套件9呈倒锥台状，其内设有螺纹92，以便外套件9与内套件2的螺纹21相配合螺锁。在外套件9的底段，沿其周向设有若干个穿过外套件9径向的螺孔90，个数相对应的若干个螺钉91分别穿过所述螺孔90之后，使螺钉91的柱面刚好抵触并顶住所述内套件2的底面，由此，外套件9与内套件2一旦完成组装，在不去除所述螺钉91的前提下，便无法简单地通过旋转外套件9而破坏封装套件内部的结构，对整个传感装置起到很好的保护作用。

请综合前述各图，本发明的密封通气件3所应用的外置式胎压传感装置的组装过程而下：

先将所述各螺柱60固定在所述基座1圆台15的对应的孔槽中，再将所述内套件2包裹套设在基座1和螺柱60上，将所述密封通气件3的导通部33置入所述基座1的螺孔10中并以其环形槽320与基座1圆台15的凸环150配合卡紧，此时刚好将密封通气件3的支撑台31紧密地置于所述内套件2的边框28所界定的范围内，基座1、螺柱60、内套件2、密封通气件3得以固定安装。

然后，将底面带传感器4的电路板5以传感器4的感应部位与所述密封通气件3的连通孔30紧密配合安装，并对正电路板5上各通孔50与各螺柱60的位置，用螺钉61穿过电路板5上的通孔50与螺柱60一一对应锁紧，确保其中的一个螺钉61与电路板5顶面预设的连接于控制电路和天线之间微带线58相接触。

继而，将所述扣式电池7固定在电路板5顶面上，扣式电池7顶面放置所述与控制电路电连接的电池压片71，由此，整个传感装置的内部结构便已经完成安装。

最后，将所述胶状环8套入所述内套件2外壁螺纹21下部的环形沟槽20中，再将所述外套件9与内套件2相螺锁，进一步用螺钉91穿过外套件9底段的螺孔90固定。

如此，即可完成整个传感装置的安装。如前所述，考虑到进一步巩固传感装置与气门嘴的连接，在传感装置的基座1延伸筒17套入气门嘴时，还需将两个螺钉11攻入所述延伸筒17上的径向螺孔170，利用两个螺钉11在同一直径方向上相向攻紧气门嘴，这样的结构更为稳固。

完成组装后的本发明的外置式胎压传感装置，如图8所示，较为小巧，其径向尺寸最大不超过2.32厘米，其自基座圆台底面至外套件9之间的轴向尺寸最大不超过1.1厘米，由此形成的整个封装套件的轴向尺寸也可控制在较小的数字范围内。而各种汽车的轮胎的气门嘴到其轮胎最外侧面之间的距离都大于2.5厘米，因此，不管安装在何种汽车轮胎上，本发明的胎压传感装置都具有优异的适配性。

综上所述，本发明的外置式胎压传感装置密封通气件具有轴向尺寸较小、气密性好、安装稳固性佳、安全性高等优点，为外置式胎压传感装置的小型化提供了保障。

本领域技术人员应当知晓，本发明所述传感器检测生成的信号，包含但不限于压力信号，例如，也可以是温度信号。不管如何，现有技术中由传感器通过电学检测手段获得并生成的需发射的信号均可经本发明的天线结构进行传输。这类需发射的信号均属于本发明传感器检测生成的信号的外延。

本发明尽管只给出以上实施例，但是，本领域内普通技术人员在通读本说明书后，结合公知常识，应能联想到更多的具体实施方式，但是这样的具体实施方式并不超脱本发明权利要求的精神，任何形式的等同替换或简单修饰均应视为被本发明所包括的实施例。

本发明的实施方式

工业实用性

序列表自由内容

Claims

一种外置式胎压传感装置密封通气件，其装设于外置式胎压传感装置内，其特征在于：该密封通气件为一体成型件，包括用于与传感器紧密接触的支撑台和位于支撑台一侧用于顶开气门嘴出气阀的导通部，还形成有连通气门嘴至该支撑台顶部的传感器的感应部位的连通孔。
根据权利要求1所述的外置式胎压传感装置密封通气件，其特征在于，所述支撑台与所述导通部之间为过渡部，过渡部设有环形槽，用于与所述传感装置的环状件紧密配合。
根据权利要求2所述的外置式胎压传感装置密封通气件，其特征在于，所述过渡部呈柱状。
根据权利要求1至3中任意一项所述的外置式胎压传感装置密封通气件，其特征在于，所述连通孔贯通所述支撑台和过渡部设置。
根据权利要求1至3中任意一项所述的外置式胎压传感装置密封通气件，其特征在于，所述连通孔贯通所述支撑台、过渡部、导通部设置。
根据权利要求1至3中任意一项所述的外置式胎压传感装置密封通气件，其特征在于，所述支撑台呈矩形。
根据权利要求6所述的外置式胎压传感装置密封通气件，其特征在于，所述支撑台在其角部处设有内凹圆角。
一种外置式胎压传感装置，其特征在于，其包括如权利要求1至7中任意一种所述的密封通气件。