WO2016117728A1 - 타이어 공기압 측정모듈 및 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡 - Google Patents

타이어 공기압 측정모듈 및 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡 Download PDF

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WO2016117728A1
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tire air
valve
air injection
tire
valve cap
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PCT/KR2015/000696
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정조훈
백남석
김경수
장시동
노준영
김경태
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(주)티에이치엔
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    • 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
    • B60C29/00—Arrangements of tyre-inflating valves to tyres or rims; Accessories for tyre-inflating valves, not otherwise provided for
    • B60C29/02—Connection to rims

Definitions

  • An embodiment according to the concept of the present invention relates to a valve cap of a tire air injection valve, and more particularly, to a valve cap of a tire air injection valve resistant to loosening by external friction by utilizing an idling member.
  • the Tire Pressure Monitoring System is a system that measures the air pressure in a car's tires and informs the driver and alerts the driver when the pressure has dropped below a specified pressure.
  • TPMS is divided into indirect and direct methods.
  • the indirect method detects the tire condition by detecting the number of revolutions of each wheel through the ABS (Anti-lock Brake System) sensor
  • the direct method detects the tire pressure by embedding an air pressure sensor inside the tire. .
  • Direct TPMS can be divided into high-line and low-line. While the lowline only warns that there is a tire outside the specified pressure, the highline adds four Low Frequency Initiators (LFIs) around each tire to indicate where the tire is out of pressure. Due to the difference in manufacturing costs, high-end vehicles are marketed with high-line TPMS, while lower-end vehicles are marketed with low-line TPMS.
  • LFIs Low Frequency Initiators
  • FIG. 1 and 2 illustrate schematic diagrams of a TPMS system having a low-line structure and a TPMS system having a high-line structure, respectively.
  • the TPMS system having a low line structure includes only four TPMS sensors 10 without a LF initiator.
  • the TPMS system having a high line structure has a structure as shown in FIG. 2.
  • Each TPMS sensor 10 includes a LF initiator 50 to wake up / sleep.
  • the TPMS system including the LF initiator 50 includes four TPMS sensors 10 which are provided for each tire wheel to measure tire air pressure, a receiver 20 which is separately mounted, and four tires provided on each tire wheel.
  • LF initiator 50 a display device 30 provided in a cluster or a mirror, and a vehicle body control module 40 (BCM).
  • BCM vehicle body control module
  • the LF initiator 50 receives a signal from the receiver 20 and generates an LF signal (125KHz) to the TPMS sensor 10 to wake up the corresponding TPMS sensor 10, and when the power is turned off, the sleep mode ( sleep mode) to cause the TPMS sensor 10 to enter a power saving mode. Therefore, the TPMS sensor 10 performs a wake up / sleeping function by the wireless signal LF of the LF initiator 50 installed nearby, and checks the tire pressure check result when the TPMS sensor 10 wakes up.
  • the radio signal is sent to the receiver 20 as a high frequency signal (315 MHz). Accordingly, the receiver 20 receives the high frequency signal from the TPMS sensor 10 and transmits it to the display device 30.
  • the display device 30 indicates that a pressure drop has occurred in the tire when the tire pressure is abnormal, thereby warning the driver of the vehicle of the pressure drop.
  • FIG. 3 shows an exploded view of a TPMS sensor module 10 used in a TPMS system having a low line structure and a TPMS system having a high line structure.
  • the TPMS sensor module 10 is largely located on one side of the air inlet pipe (also referred to as an air valve), more specifically, in a wheel rim to detect tire air pressure, A ring 15, a nut 17, and a valve cap 19 (also referred to as a valve cover) positioned at the other side of the air inlet tube 13 and coupled to the air inlet tube 13 are included.
  • the air inlet pipe also referred to as an air valve
  • a ring 15, a nut 17, and a valve cap 19 also referred to as a valve cover
  • the TPMS sensor module 10 having such a configuration may have a proper performance when the sensor 11 is installed to be horizontal to the ram so that the sensor 11 is not inclined as shown in FIG. 4 (a).
  • FIG. 4 (a) and (c) of FIG. 4 when installed inclined to one side, there is a high possibility of a failure in data detection and transmission.
  • the installation of the sensor and the ram to be horizontal to each other requires more time and work proficiency. There is a need for a new type of TPMS sensor module that can be improved.
  • the sensor 11 for detecting tire pressure is not located inside the rim but on the outside of the rim (which may be referred to as an external type).
  • a valve cap 19 may be used to engage. Considering the mounting of the sensor 110 for detecting air pressure in the valve cap 19, the tire inflation pressure is transmitted to the valve cap 19, that is, the air pressure in the valve cap 19 coupled to the air inlet tube 130 is increased. It must be equal to air pressure. In this case, only a good coupling force between the air inlet pipe 13 and the valve cap 19 can continuously maintain the tire air pressure.
  • the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a valve cap of a tire air injection valve resistant to loosening by utilizing an idle member and a tire air pressure measurement module including the same.
  • the valve cap of the tire air injection valve is formed with a coupling groove coupled with the tire air injection valve, and includes an electronic circuit unit for detecting the tire air pressure introduced through the air injection pipe of the tire air injection valve. Is formed to cover the body and the side and top of the body, it may include an idling member that can be rotated separately from the body.
  • the body may further include an idle member coupling groove coupled with the idle member.
  • the body may include a first detachable groove formed in a portion of the body that is not covered by the idle member.
  • the body and the idle member may include a second detachable groove used to detach the valve cap from the tire air injection valve.
  • the second detachable groove may be formed in the same axial direction of the body and the idle member.
  • Tire air pressure measurement module is mounted on the wheel rim, the locking jaw is formed on one side of the rim flange inside the rim and the tire air injection valve protruding air inlet pipe to the other side of the locking jaw And a coupling groove coupled to the tire air injection valve, the body including an electronic circuit unit for detecting tire air pressure introduced through the air injection pipe of the tire air injection valve, and formed to cover side and top surfaces of the body.
  • the body may include an idling member that can rotate separately from the body.
  • the body may further include an idle member coupling groove coupled with the idle member.
  • the body may include a first detachable groove formed in a portion of the body that is not covered by the idle member.
  • the body and the idle member may include a second detachable groove used to detach the valve cap from the tire air injection valve.
  • the second detachable groove may be formed in the same axial direction of the body and the idle member.
  • Apparatus according to an embodiment of the present invention has the effect that the combination of the tire air inlet valve and the valve cap is stronger to the loosening due to external friction by using the structure using the idle member in the body of the valve cap of the tire air inlet valve. .
  • the device according to an embodiment of the present invention includes the removable groove of various structures, there is an effect that can be easily removable valve cap when necessary.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a TPMS system having a low-line structure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a TPMS system having a high-line structure.
  • FIG. 3 is an exploded view illustrating a general TPMS sensor module.
  • FIG. 4 is an exemplary view illustrating a wheel rim mounted state of the TPMS sensor module illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a tire air pressure measuring module according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of an embodiment of the tire air pressure measuring module illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a view for explaining the coupling state of the tire pressure measurement module shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a tire air pressure measuring module according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of an embodiment of the tire air pressure measuring module illustrated in FIG. 5.
  • the tire air pressure measuring module 100 includes a tire air inlet valve and a valve cap 125 including a locking jaw 110, a binding member 115, and an air inlet pipe 120. It may include.
  • the tire air injection valve may be mounted to the wheel rim 200 using the locking jaw 110 and the binding member 115.
  • the tire air injection valve may be coupled to the wheel rim 200 by fixing the inside of the wheel rim 200 to the locking jaw 110 and fixing the outside to the wheel rim 200.
  • the air injection pipe 120 may be positioned to protrude out of the wheel rim 200.
  • one end of the air injection pipe 120 may be formed with a thread for coupling with the coupling groove 122 of the valve cap 125.
  • 5 illustrates a screw coupling type for convenience of description, but the technical scope of the present invention should not be limitedly interpreted by the coupling type of the tire air injection valve and the valve cap 125.
  • valve core Inside the one end of the threaded air injection pipe 120 may be a valve core (not shown) for supplying air flow to the tire side and limit the reverse flow in the opposite direction.
  • the valve core may include a spring seat, a spring, a valve, a packing, an installation screw, and a mandrel.
  • the valve cap 125 may include a lower body 130, an upper body 140, and an idle member 150.
  • FIG. 5 exemplarily illustrates a case in which a part of the upper and side surfaces of the valve cap 125 is covered with the idle member 150.
  • a portion covered with the idling member 150 may be divided into the upper body 140, and a portion not covered with the idling member 150 may be divided into the lower body 130.
  • the entire upper and side surfaces of the valve cap 125 may be covered by the idle member 150, in which case the body of the valve cap 125 does not include the lower body 130, and the upper body 140.
  • Coupling groove 122 may be formed in the.
  • the lower body 130 of the valve cap 125 has a coupling groove 122, the valve cap 125 may be coupled to the tire air injection valve by the coupling groove 122.
  • the lower body 130 may have a first detachable groove 132 used to detach the valve cap 125.
  • valve cap 125 may be separated from the tire air inlet valve by fixing the tool used to remove the valve cap 125 to the first detachable groove 132 to rotate the entire valve cap 125. .
  • At least one of the lower body 130 and the upper body 140 may include an electronic circuit unit for detecting the tire air pressure introduced through the air injection pipe of the tire air injection valve.
  • the electronic circuit section is described in detail with reference to FIG.
  • an idling member coupling groove 142 for coupling the idling member 150 may be formed in the upper body 140.
  • the idle member 150 is formed to cover the side and the upper surface of the upper body 140, it may be coupled to the upper body 140 to be rotated separately from the upper body 140.
  • Second removable grooves 144 and 154 may be formed in the upper body 140 and the idle member 150 of the valve cap 125, respectively.
  • the second detachable groove 144 formed in the upper body 140 of the valve cap 125 and the second detachable groove 154 formed in the idle member 150 may be formed in the same axial direction.
  • the second removable groove 144 formed in the upper body 140 of the valve cap 125 and the second removable groove 154 formed in the idle member 150 may have the same width.
  • the idle member 150 may rotate separately from the upper body 140, when removing the valve cap 125, the idle member 150 is rotated to rotate the upper body 140 of the valve cap 125.
  • the second detachable groove 144 formed in the second detachable groove 154 formed in the idling member 150 must first match.
  • the tool used for removing the valve cap 125 is inserted and fixed together in the second detachable groove 144 formed in the upper body 140 and the second detachable groove 144 formed in the idle member 150.
  • the valve cap 125 can be separated from the tire air injection valve.
  • valve cap 125 may include only one of the first removable groove 132 and the second removable grooves 144 and 154.
  • FIG. 6 a shape except the wheel rim 200 is illustrated in order to show a coupling form between the tire air inlet valve and the valve cap 125.
  • FIG. 7 is a view for explaining the coupling state of the tire pressure measurement module shown in FIG.
  • a protrusion 180 is formed in the coupling groove 122 formed in the valve cap 125 to press the mandrel of the valve core located in the air injection pipe 120 to be threaded.
  • At least one pressure sensor S1 or S2 may be positioned around the protrusion 180.
  • At least one pressure sensor (S1, S2) is used to detect the tire air pressure introduced through the air inlet pipe 120, the detected air pressure is other components constituting the electronic circuit, for example, A / D converter
  • the control unit and the transmitter convert the electric signal to a receiver shown in FIG. 1 or 2.
  • the pressure sensing sensors S1 and S2 are comprehensively included in the electronic circuit unit.
  • valve cap 125 may further include a power supply unit for supplying power to the electronic circuit unit.
  • the power supply may be a battery or a batteryless power supply.
  • the batteryless power supply device includes a self-powered power supply unit for converting external vibration into electrical energy, a power conversion unit and a charging unit for converting a generation voltage into a system power source.
  • the operation of the tire inflation pressure measuring module 100 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 7, as shown in FIG. 5, the tire air inlet valve insertion hole formed in the wheel rim 200.
  • the tire air inlet valve is inserted into and mounted on the wheel rim 200 so that the locking jaw 110 is caught by the rim flange inside the wheel rim 200, and the tire air inlet valve is fixed to the rim 200 through the binding member 115. Let's do it.
  • the threaded one end of the air injection pipe 120 constituting the tire air injection valve is aligned and inserted into the coupling groove 122 formed in the valve cap 125.
  • the valve cap 125 is rotated in the locking direction, one end of the threaded air injection pipe 120 is inserted into the coupling groove 122.
  • the protrusion 180 protruding inside the coupling groove 122 is positioned in the air injection pipe 120. Press the mandrel of the valve core.
  • the tire air pressure is transmitted to the pressure detection sensors S1 and S2 in the valve cap 125, so that the detected tire air pressure is transmitted to the receiver constituting the TPMS system through the pressure detection sensors S1 and S2 and the electronic circuit unit 160. Can be transmitted and displayed on the display.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡은 타이어 공기 주입 밸브와 결합되는 결합홈이 형성되며, 상기 타이어 공기 주입 밸브의 공기 주입관을 통해 유입된 타이어 공기압을 검출하는 전자회로부를 포함하는 몸체 및 상기 몸체의 옆면과 윗면을 덮도록 형성되어, 상기 몸체와 개별적으로 회전할 수 있는 공회전 부재를 포함한다.

Description

타이어 공기압 측정모듈 및 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡에 관한 것으로, 특히 공회전 부재를 활용함으로써 외부 마찰에 의한 풀림에 강한 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡에 관한 것이다.
자동차 타이어의 공기압을 측정하여 운전자에게 정보를 알려주고, 규정 압력 이하로 낮아졌을 때 경고신호를 줌으로써 사고의 위험을 미리 방지하도록 도와주는 시스템이 바로 TPMS(Tire Pressure Monitoring System:타이어 압력 모니터링 시스템)이다.
TPMS는 간접방식과 직접방식으로 구분된다. 간접방식은 ABS(Anti-lock Brake System) 센서를 통해 각 바퀴의 회전수를 감지해 타이어의 상태를 감지하는 방식이고, 직접방식은 타이어 내부에 공기압 센서를 내장하여 타이어의 압력을 감지하는 방식이다.
간접방식은 신뢰성의 문제로 사용 및 보급이 제한적인데 반하여 직접방식은 간접방식에 비해 신뢰성이 높기 때문에 상용화되어 있다. 직접방식 TPMS는 다시 하이라인(High-Line)과 로우라인(Low-Line)으로 구분 가능하다. 로우라인은 규정 압력을 벗어난 타이어가 존재한다는 것만을 경고하는데 반하여, 하이라인은 각 타이어 부근에 4개의 LFI(Low Frequency Initiator)를 추가하여 압력이 규정치를 벗어난 타이어의 위치를 알려준다. 제조비용의 차이로 인해 고급 사양의 차량에는 하이라인의 TPMS가 장착되어 시판되고 있으며, 보다 낮은 사양의 차량에는 로우라인의 TPMS가 장착되어 시판되고 있다.
도 1과 도 2는 각각 로우라인(Low-Line) 구조로 된 TPMS 시스템과 하이라인(High-Line) 구조로 된 TPMS 시스템의 개요도를 도시한 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이 로우라인 구조로 된 TPMS 시스템은 LF 이니시에이터(LF initiator) 없이 4개의 TPMS 센서(10)만을 가지고 시스템 구성하며, 하이라인 구조로 된 TPMS 시스템은 도 2에 도시한 바와 같이 각 TPMS 센서(10)를 웨이크업/슬립핑시키는 LF 이니시에이터(50)를 포함한다.
LF 이니시에이터(50)를 포함하는 TPMS 시스템은, 각 타이어 휠 마다 구비되어 타이어 공기압을 측정하는 4개의 TPMS센서(10)와, 별도로 하나 장착되는 리시버(20)와, 각 타이어 휠에 구비된 4개의 LF 이니시에이터(50)와, 클러스터 또는 미러(mirror)에 구비되는 디스플레이장치(30)와, 차체제어모듈(40;BCM)로 이루어진다.
LF 이니시에이터(50)는 리시버(20)로부터 신호를 받아 해당 TPMS센서(10)에 LF신호(125KHz)를 발생시켜 해당 TPMS 센서(10)를 웨이크 업시키고, 시동 오프(off) 시에는 슬립 모드(sleep mode) 신호를 발생시켜 TPMS 센서(10)를 절전모드로 들어가게 한다. 따라서 TPMS 센서(10)는 근처에 설치된 LF 이니시에이터(50)의 무선신호(LF)에 의해 웨이크업(wake up)/슬립핑(sleeping) 기능을 수행하며, 웨이크업 될 시에 타이어 공기압 체크 결과를 고주파 신호로서 리시버(20)로 송출(315 MHz)한다. 이에 리시버(20)는 TPMS 센서(10)로부터의 고주파 신호를 수신하고, 디스플레이 장치(30)로 전송한다. 디스플레이 장치(30)는 타이어의 공기압 이상 시에 타이어에 압력 저하가 발생되었다고 표시하여 차량의 운전자에게 압력 저하를 경고한다.
도 3은 로우라인 구조로 된 TPMS 시스템과 하이라인 구조로 된 TPMS 시스템에 사용되는 TPMS 센서 모듈(10)의 분해도를 도시한 것이다.
도시한 바와 같이 TPMS 센서 모듈(10)은 크게 공기 주입관(13:에어 밸브라고도 함)의 일측, 보다 상세하게는 휠 림(wheel rim) 내에 위치하여 타이어 공기압을 감지하는 센서(11)와, 공기 주입관(13)의 타측에 위치하여 공기 주입관(13)과 결합되는 링(15), 너트(17) 및 밸브 캡(19:밸브 커버라고도 함)을 포함한다.
이러한 구성의 TPMS 센서 모듈(10)은 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이 센서(11)가 기울어지지 않게 램과 수평을 이루도록 설치되어야 올바른 성능을 발휘할 수 있다. 도 4의 (b)와 (c)에 도시한 바와 같이 한쪽으로 경사지게 설치되면 데이터 감지 및 송신에 장애가 발생할 소지가 높다. 특히 차량의 림은 구조상 각도에 다양성이 존재하기 때문에, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이 센서와 램이 서로 수평을 이루도록 설치하는 작업은 보다 많은 시간과 작업 숙련도를 요하는 작업이므로, 이를 개선할 수 있는 새로운 타입의 TPMS 센서 모듈 개발이 필요하다 할 것이다.
새로운 타입의 TPMS 센서 모듈을 개발함에 있어 타이어 공기압 감지를 위한센서(11)를 림 내에 위치시키는 것이 아니라 림 외부(외장형이라 할 수 있음)에 위치시키고자 할 경우 공기 주입관(13)의 일측과 결합되는 밸브 캡(19)을 이용할 수 있다. 밸브 캡(19)에 공기압 감지를 위한 센서(110)를 장착하는 것을 고려한다면 타이어 공기압이 밸브 캡(19)까지 전달, 즉 공기 주입관(130)에 결합되는 밸브 캡(19)내의 공기압이 타이어 공기압과 동일해야 한다. 이러한 경우 공기 주입관(13)과 밸브 캡(19) 사이의 결합력이 우수해야만 타이어 공기압을 지속적으로 유지할 수 있기에 이에 대한 방안을 새로이 강구할 필요가 있다.
본 발명이 이루고자하는 기술적인 과제는 공회전 부재를 활용함으로써 풀림에 강한 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡 및 이를 포함하는 타이어 공기압 측정모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡은 타이어 공기 주입 밸브와 결합되는 결합홈이 형성되며, 상기 타이어 공기 주입 밸브의 공기 주입관을 통해 유입된 타이어 공기압을 검출하는 전자회로부를 포함하는 몸체 및 상기 몸체의 옆면과 윗면을 덮도록 형성되어, 상기 몸체와 개별적으로 회전할 수 있는 공회전 부재를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 몸체는 상기 공회전 부재와 결합되는 공회전 부재 결합홈을 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 몸체는 상기 몸체에서 상기 공회전 부재에 의해 덮혀있지 않은 부분에 형성되는 제1탈착홈을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 몸체와 상기 공회전 부재는 상기 밸브 캡을 상기 타이어 공기 주입 밸브에 탈착시키기 위해 사용되는 제2탈착홈을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 제2탈착홈은 상기 몸체와 상기 공회전 부재의 동일 축 방향으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 타이어 공기압 측정 모듈은 휠 림에 장착되며, 림 내측에서 림 플랜지에 걸리는 걸림턱이 일측에 형성되고 상기 걸림턱의 타측으로는 공기 주입관이 돌출되어 있는 타이어 공기 주입 밸브, 상기 타이어 공기 주입 밸브와 결합되는 결합홈이 형성되며, 상기 타이어 공기 주입 밸브의 공기 주입관을 통해 유입된 타이어 공기압을 검출하는 전자회로부를 포함하는 몸체 및 상기 몸체의 옆면과 윗면을 덮도록 형성되어, 상기 몸체와 개별적으로 회전할 수 있는 공회전 부재를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 몸체는 상기 공회전 부재와 결합되는 공회전 부재 결합홈을 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 몸체는 상기 몸체에서 상기 공회전 부재에 의해 덮혀있지 않은 부분에 형성되는 제1탈착홈을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 몸체와 상기 공회전 부재는 상기 밸브 캡을 상기 타이어 공기 주입 밸브에 탈착시키기 위해 사용되는 제2탈착홈을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 제2탈착홈은 상기 몸체와 상기 공회전 부재의 동일 축 방향으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치들은 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡의 몸체에 공회전 부재를 활용하는 구조를 이용함으로써 타이어 공기 주입 밸브와 밸브 캡의 결합이 외부 마찰에의한 풀림에 강해지는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 장치는 다양한 구조의 탈착홈을 포함함으로써 필요 시에는 밸브 캡을 쉽게 탈착할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 로우라인(Low-Line) 구조로 된 TPMS 시스템의 개요도이다.
도 2는 하이라인(High-Line) 구조로 된 TPMS 시스템의 개요도이다.
도 3은 일반적인 TPMS 센서 모듈의 분해 예시도이다.
도 4는 도 3에 도시한 TPMS 센서 모듈의 휠 림 장착상태 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 측정 모듈의 일 실시 예에 따른 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 타이어 공기압 측정 모듈의 일 실시 예에 따른 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 타이어 공기압 측정 모듈의 결합 상태를 설명하기 위한 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성, 예를 들면 타이어 공기 주입 밸브를 구성하는 공기 주입관(에어 밸브라고도 함)내의 밸브 코어의 구성 및 동작은 이미 널리 공지된 기술이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 측정 모듈의 일 실시 예에 따른 단면도이다. 도 6은 도 5에 도시된 타이어 공기압 측정 모듈의 일 실시 예에 따른 사시도이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 타이어 공기압 측정 모듈(100)은 걸림턱(110), 결속부재(115), 및 공기 주입관(120)으로 구성되는 타이어 공기 주입 밸브와 밸브 캡(125)을 포함할 수 있다.
타이어 공기 주입 밸브는 걸림턱(110)과 결속 부재(115)를 이용하여 휠 림(200)에 장착될 수 있다. 타이어 공기 주입 밸브는 휠 림(200)을 경계로 내측은 걸림턱(110)으로 고정하고, 외측은 결속 부재(115)로 고정함으로써 휠 림(200)에 결속될 수 있다.
공기 주입관(120)은 휠 림(200)의 외측으로 돌출되도록 위치할 수 있다. 또한, 공기 주입관(120)의 일측 끝단에는 밸브 캡(125)의 결합홈(122)과 결합하기 위한 나사산이 형성될 수 있다. 도 5에서는 설명의 편의를 위하여 나사 결합 형태를 예시하고 있으나 본 발명의 기술적 범위가 타이어 공기 주입 밸브와 밸브 캡(125)의 결합 형태에 의하여 한정 해석되어서는 안 된다.
나사산이 형성된 공기 주입관(120)의 일측 끝단 내부에는 타이어측으로 공기 흐름이 공급되도록 하고 그 반대 방향으로 역류를 제한하는 밸브 코어(미도시)가 위치할 수 있다. 실시 예에 따라, 상기 밸브 코어는 스프링 시트, 스프링, 밸브, 패킹, 설치나사 및 심봉 등을 포함할 수 있다.
밸브 캡(125)은 하부 몸체(130), 상부 몸체(140), 및 공회전 부재(150)를 포함할 수 있다.
도 5에서는 밸브 캡(125)의 윗면과 옆면 일부가 공회전 부재(150)로 덮힌 경우를 예시적으로 도시하고 있다. 이 경우, 공회전 부재(150)로 덮힌 부분이 상부 몸체(140)로 구분되고, 공회전 부재(150)로 덮히지 않은 부분이 하부 몸체(130)로 구분될 수 있다.
실시 예에 따라, 밸브 캡(125)의 윗면과 옆면 전체가 공회전 부재(150)로 덮힐 수 있으며 이 경우 밸브 캡(125)의 몸체는 하부 몸체(130)를 포함하지 않으며, 상부 몸체(140)에 결합홈(122)이 형성될 수도 있다.
밸브 캡(125)의 하부 몸체(130)는 결합홈(122)을 가지고 있으며, 밸브 캡(125)은 결합홈(122)에 의해 타이어 공기 주입 밸브와 결합할 수 있다.
하부 몸체(130)에는 밸브 캡(125)의 탈착을 위하여 사용되는 제1탈착홈(132)이 형성될 수 있다.
예컨대, 밸브 캡(125)의 탈거를 위해 사용되는 공구를 제1탈착홈(132)에 고정하여 밸브 캡(125) 전체를 회전 시킴으로써,밸브 캡(125)을 타이어 공기 주입 밸브로부터 분리시킬 수 있다.
하부 몸체(130)와 상부 몸체(140) 중에서 적어도 어느 하나의 구성에는 타이어 공기 주입 밸브의 공기 주입관을 통해 유입된 타이어 공기압을 검출하는 전자회로부가 포함될 수 있다. 전자회로부는 도 7을 참조하여 상세히 설명된다.
또한, 상부 몸체(140)에는 공회전 부재(150)를 결합시키기 위한 공회전 부재 결합홈(142)이 형성될 수 있다.
공회전 부재(150)의 결합부(152)는, 공회전 부재(150)가 밸브 캡(125)의 상부 몸체(140)와 개별적으로 회전할 수 있을 정도의 마찰력을 가지도록 공회전 부재 결합홈(142)에 결합될 수 있다.
즉, 공회전 부재(150)는 상부 몸체(140)의 옆면과 윗면을 덮도록 형성되며, 상부 몸체(140)와 개별적으로 회전할 수 있도록 상부 몸체(140)에 결합될 수 있다.
밸브 캡(125)의 상부 몸체(140)와 공회전 부재(150) 각각에는 제2탈착홈(144 및 154)이 형성될 수 있다. 실시 예에 따라, 밸브 캡(125)의 상부 몸체(140)에 형성된 제2탈착홈(144)과 공회전 부재(150)에 형성된 제2탈착홈(154)은 동일 축 방향으로 형성될 수 있다. 또한, 밸브 캡(125)의 상부 몸체(140)에 형성된 제2탈착홈(144)과 공회전 부재(150)에 형성된 제2탈착홈(154)은 동일한 폭으로 형성될 수 있다.
공회전 부재(150)는 상부 몸체(140)와 개별적으로 회전할 수 있기 때문에, 밸브 캡(125)을 탈거를 하는 경우에는 공회전 부재(150)를 회전시켜 밸브 캡(125)의 상부 몸체(140)에 형성된 제2탈착홈(144)과 공회전 부재(150)에 형성된 제2탈착홈(154)을 먼저 일치시켜야 한다.
이후에, 밸브 캡(125)의 탈거를 위해 사용되는 공구를 상부 몸체(140)에 형성된 제2탈착홈(144)과 공회전 부재(150)에 형성된 제2탈착홈(144)에 함께 삽입 고정시킨 뒤 밸브 캡(125) 전체를 회전 시킴으로써,밸브 캡(125)을 타이어 공기 주입 밸브로부터 분리시킬 수 있다.
실시 예에 따라, 밸브 캡(125)은 제1탈착홈(132)과 제2탈착홈(144 및 154) 중에서 어느 하나만을 포함할 수도 있다.
도 6에서는 타이어 공기 주입 밸브와 밸브 캡(125)의 결합 형태를 나타내기 위하여, 휠 림(200)을 제외한 형태를 도시하였다.
도 7은 도 5에 도시된 타이어 공기압 측정 모듈의 결합 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 밸브 캡(125)에 형성된 결합홈(122) 내부에는 나사산 결합되는 공기 주입관(120) 내에 위치하는 밸브 코어의 심봉을 프레스하기 위한 돌출부(180)가 형성되어 있으며, 그 돌출부(180) 주변에는 적어도 하나의 압력감지센서(S1, S2)가 위치할 수 있다.
적어도 하나의 압력감지센서(S1,S2)는 공기 주입관(120)을 통해 유입된 타이어 공기압을 검출하는데 이용되며, 검출된 공기압은 전자회로부를 구성하는 기타 구성들, 예를 들면 A/D 컨버터, 제어부, 송신기에 의해 전기신호로 변환되어 도 1 혹은 도 2에 도시한 리시버로 전송된다. 본 발명의 실시예에서는 포괄적으로 전자회로부에 압력감지센서(S1,S2)가 포함되는 것으로 가정하기로 한다.
도시하지는 않았지만 밸브 캡(125)에는 전자회로부의 전원을 공급하기 위한 전원공급부가 더 추가될 수 있다. 예컨대, 전원공급부는 배터리 또는 무전지 전원공급장치일 수 있다.
무전지 전원공급장치는 외부 진동을 전기에너지로 변환하는 자가발전 전원장치와, 발전 전압을 시스템 전원으로 변환해 주는 전원변환부 및 충전부를 포함한다.
이하 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 측정모듈(100)의 동작을 부연 설명하면, 도 5에 도시한 바와 같이 휠 림(200)에 형성된 타이어 공기 주입 밸브 삽입홀에 타이어 공기 주입 밸브를 삽입 장착하되, 휠 림(200) 내측에서 림 플랜지에 걸림턱(110)이 걸리도록 삽입 장착하고, 결속 부재(115)를 통해 타이어 공기 주입 밸브를 림(200)에 고정시킨다.
이후 타이어 공기 주입 밸브를 구성하는 공기 주입관(120)의 나사산 형성된 일측 끝단을 밸브 캡(125)에 형성된 결합홈(122)에 정렬하여 삽입한다. 이후 밸브 캡(125)을 잠김방향으로 회전시키면 나사산 형성된 공기 주입관(120)의 일측 끝단은 결합홈(122) 내부로 삽입된다.
공기 주입관(120)이 결합홈(122) 내로 삽입되어 정해진 길이만큼 이동하게 되면 도 7에 도시한 바와 같이 결합홈(122) 내부에 돌출된 돌출부(180)가 공기 주입관(120) 내에 위치하는 밸브 코어의 심봉을 프레스한다. 이로써 타이어 공기압은 밸브 캡(125) 내의 압력감지센서(S1,S2)로 전달됨으로써, 감지된 타이어 공기압은 압력감지센서(S1,S2)와 전자회로부(160)를 통해 TPMS 시스템을 구성하는 리시버로 전송되어 디스플레이부에 표시될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
(부호의 설명)
100 : 타이어 공기압 측정 모듈
110 : 걸림턱
120 : 공기 주입관
125 : 밸브 캡
130 : 하부 몸체
140 : 상부 몸체
150 : 공회전 부재

Claims (10)

  1. 타이어 공기 주입 밸브와 결합되는 결합홈이 형성되며, 상기 타이어 공기 주입 밸브의 공기 주입관을 통해 유입된 타이어 공기압을 검출하는 전자회로부를 포함하는 몸체; 및
    상기 몸체의 옆면과 윗면을 덮도록 형성되어, 상기 몸체와 개별적으로 회전할 수 있는 공회전 부재를 포함하는 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡.
  2. 제1항에 있어서, 상기 몸체는,
    상기 공회전 부재와 결합되는 공회전 부재 결합홈을 더 포함하는 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡.
  3. 제1항에 있어서, 상기 몸체는,
    상기 몸체에서 상기 공회전 부재에 의해 덮혀있지 않은 부분에 형성되는 제1탈착홈을 포함하는 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡.
  4. 제1항에 있어서, 상기 몸체와 상기 공회전 부재는,
    상기 밸브 캡을 상기 타이어 공기 주입 밸브에 탈착시키기 위해 사용되는 제2탈착홈을 포함하는 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2탈착홈은,
    상기 몸체와 상기 공회전 부재의 동일 축 방향으로 형성되는 타이어 공기 주입 밸브의 타이어 공기 주입 밸브의 밸브 캡.
  6. 휠 림에 장착되며, 림 내측에서 림 플랜지에 걸리는 걸림턱이 일측에 형성되고 상기 걸림턱의 타측으로는 공기 주입관이 돌출되어 있는 타이어 공기 주입 밸브;
    상기 타이어 공기 주입 밸브와 결합되는 결합홈이 형성되며, 상기 타이어 공기 주입 밸브의 공기 주입관을 통해 유입된 타이어 공기압을 검출하는 전자회로부를 포함하는 몸체; 및
    상기 몸체의 옆면과 윗면을 덮도록 형성되어, 상기 몸체와 개별적으로 회전할 수 있는 공회전 부재를 포함하는 타이어 공기압 측정 모듈.
  7. 제6항에 있어서, 상기 몸체는,
    상기 공회전 부재와 결합되는 공회전 부재 결합홈을 더 포함하는 타이어 공기압 측정 모듈.
  8. 제6항에 있어서, 상기 몸체는,
    상기 몸체에서 상기 공회전 부재에 의해 덮혀있지 않은 부분에 형성되는 제1탈착홈을 포함하는 타이어 공기압 측정 모듈.
  9. 제6항에 있어서, 상기 몸체와 상기 공회전 부재는,
    상기 밸브 캡을 상기 타이어 공기 주입 밸브에 탈착시키기 위해 사용되는 제2탈착홈을 포함하는 타이어 공기압 측정 모듈.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제2탈착홈은,
    상기 몸체와 상기 공회전 부재의 동일 축 방향으로 형성되는 타이어 공기압 측정 모듈.
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