(57)【要約】【課題】気体の温度及び圧力をリアルタイムかつ正確に検出し、効果的に無線信号を送信して信号の減衰を防ぎ、回路基板又は電池のマイクロ波による悪影響を防いだり、電池を容易に交換したり、盗難から防いだりすることができる無線式温度・圧力センサを提供する。【解決手段】無線式温度・圧力センサは、ハウジング、弁体２０、回路基板４０、電源供給モジュール３０及び送信アンテナ５０を備える。弁体２０は、吸気槽中に配置されるとともに吸気孔１２１に結合される。回路基板４０は、チャンバ中に配置されるとともに、無線通信モジュール４１、センサモジュール４２及びアンテナ挿入口４３を有する。電源供給モジュール３０は、固定溝１１の上方に配置されるとともに、電池３１、第１の導電部材３２及び第２の導電部材３３を含む。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング、弁体、回路基板、電源供給モジュール及び送信アンテナを備えた無線式温度・圧力センサであって、
前記ハウジングは、固定溝と、凹溝を有する台座と、凹溝を有する蓋体と、を含み、前記固定溝は、下部が前記台座と結合されてチャンバが形成され、前記台座は、前記蓋体と結合されて収納空間が形成されるとともに、吸気孔と、前記吸気孔と下部で連通した吸気槽と、を有し、
前記弁体は、吸気槽中に配置されるとともに前記吸気孔に結合され、
前記回路基板は、前記チャンバ中に配置されるとともに、無線通信モジュール、センサモジュール及びアンテナ挿入口を有し、前記回路基板は、前記無線通信モジュール及び前記センサモジュールと電気的に接続され、前記センサモジュールは、前記吸気孔に対応し、
前記電源供給モジュールは、前記固定溝の上方に配置されるとともに、電池、第１の導電部材及び第２の導電部材を含み、前記第１の導電部材の一端及び前記第２の導電部材の一端は、前記回路基板と電気的に接続され、前記第１の導電部材の他端及び前記第２の導電部材の他端は、前記電池の両電極とそれぞれ電気的に接続され、
前記送信アンテナは、一端が前記アンテナ挿入口に収納されて前記回路基板と電気的に接続され、前記回路基板から下向きに前記台座まで延びて棒状に形成されることを特徴とする無線式温度・圧力センサ。
【請求項２】
前記送信アンテナは、前記回路基板の水平面に対して垂直に下向きに延びることを特徴とする請求項１に記載の無線式温度・圧力センサ。
【請求項３】
前記固定溝の上部には、半円形状側壁が形成されることを特徴とする請求項１に記載の無線式温度・圧力センサ。
【請求項４】
前記固定溝には、密封プラスチック環が結合され、
前記固定溝の外縁中間部には、溝部が設けられ、
前記密封プラスチック環は、前記溝部中に配置されることを特徴とする請求項１に記載の無線式温度・圧力センサ。
【請求項５】
前記固定溝は、２つの導電部材穿孔を有し、
前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材は、前記導電部材穿孔へそれぞれ挿着されて前記回路基板に接続されることを特徴とする請求項１に記載の無線式温度・圧力センサ。
【請求項６】
前記電池は、前記第１の導電部材が上面に配置され、前記第２の導電部材が底面に配置され、
前記第１の導電部材の一端は、前記電池に掛け渡されるように設けられるとともに、前記回路基板に接続されることを特徴とする請求項１に記載の無線式温度・圧力センサ。
【請求項７】
前記固定溝の底部には、対応凹溝が設けられ、
前記台座の前記凹溝が前記固定溝の外側壁に結合され、前記対応凹溝に突き合わせて前記チャンバが形成されることを特徴とする請求項１に記載の無線式温度・圧力センサ。
【請求項８】
前記台座の底端には、絶縁盗難防止ナットが結合され、
前記台座の底端内縁には、雌ネジが設けられ、
前記絶縁盗難防止ナットの底端には、対応した雌ネジが設けられ、
前記対応した雌ネジと前記台座の底端に設けられた雌ネジとは、同じ回転方向で対応して接続されることを特徴とする請求項１に記載の無線式温度・圧力センサ。
【請求項９】
前記台座の底端と前記絶縁盗難防止ナットとの間には、密着金属ワッシャが配置されることを特徴とする請求項６に記載の無線式温度・圧力センサ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、無線式温度・圧力センサに関し、特に、気体の温度及び圧力をリアルタイムかつ正確に検出し、無線信号を効果的に送信し、信号の減衰を防いで各種車両用タイヤのノズルへ応用することができる無線式温度・圧力センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線式温度・圧力センサは、吸気装置、双方向スリーブ及び蓋体を含む。吸気装置は、吸気ベースを有する。前記吸気ベースの一端は、車両用タイヤのバルブに接続される。双方向スリーブは、区画部を有し、区画部の対をなす両端には、第１の接続部及び第２の接続部がそれぞれ設けられている。第１の接続部と、吸気ベースの他端とが接続されてチャンバが形成されている。チャンバには、タイヤ圧力測定装置が収納されている。このタイヤ圧力測定装置は、回路基板と、回路基板の上方に設置されたセンサと、を含む。第２の接続部は、蓋体と接続されて収納空間が形成される。この収納空間には、電力源が収納される。しかし、従来の無線式温度・圧力センサには、以下（１）〜（３）の欠点があった。（１）回路基板上に金属接点が溶接され、回路基板に圧力を加えて金属接点とハウジングとを電気的に接続し、ハウジングをアンテナの導体として用い、バルブをアンテナとして用いていたため、無線信号が減衰し易く、金属接点に接触不良が生じやすい上、バルブが酸化したり汚れたりして無線信号の送信に悪影響を与える虞があった。（２）センサが回路基板の上方に位置し、吸気孔が回路基板下方の吸気ベースに位置するため、気体を回路基板に透過させなければ、センサにより検出することができない上、検出した数値がリアルタイムかつ正確でない虞があった。（３）電力源が第２の接続部の凹槽内の電池と、電池の両電極と接触されて電池の両側に設置された電池弾片と、から構成されているため、電池を交換する際、先の尖った物で電池弾片を開く必要があった。そのため交換作業が不便である上、電池及び電池弾片が損壊したり変形したり、或いは接触不良を起こして電気的接続に悪影響を与える虞があった。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案の第１の目的は、センサモジュールを台座の吸気孔に対応させ、弁体を吸気孔に結合し、センサモジュールにより弁体から排出される気体を検出し、気体の温度及び圧力をリアルタイムかつ正確に測定する無線式温度・圧力センサを提供することにある。
本考案の第２の目的は、送信アンテナの一端をアンテナ挿入口へ収納して回路基板と電気的に接続し、送信アンテナが回路基板から下向きに台座まで延びて棒状に形成され、電池及びホイールと電気的に接続されていないため、効果的に無線信号を送信して信号の減衰を防ぐ無線式温度・圧力センサを提供することにある。
本考案の第３の目的は、回路基板に無線方式の読み書きプログラムの無線通信モジュールを取り付け、無線方式の読み書きプログラム機能を有する無線式温度・圧力センサを提供することにある。
本考案の第４の目的は、固定溝の上方に半円形状側壁が設けられ、電源供給モジュールを固定溝上に設置することにより、電源供給モジュールを堅固に取り付け、電池の交換作業を容易に行う無線式温度・圧力センサを提供することにある。
本考案の第５の目的は、台座の底端が絶縁盗難防止ナット及び密着金属ワッシャと結合されているため、盗難から防いだり、密封により気体が漏れることを防ぐ無線式温度・圧力センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、ハウジング、弁体、回路基板、電源供給モジュール及び送信アンテナを備えた無線式温度・圧力センサであって、  前記ハウジングは、固定溝と、凹溝を有する台座と、凹溝を有する蓋体と、を含み、前記固定溝は、下部が前記台座と結合されてチャンバが形成され、前記台座は、前記蓋体と結合されて収納空間が形成されるとともに、吸気孔と、前記吸気孔と下部で連通した吸気槽と、を有し、前記弁体は、吸気槽中に配置されるとともに前記吸気孔に結合され、前記回路基板は、前記チャンバ中に配置されるとともに、無線通信モジュール、センサモジュール及びアンテナ挿入口を有し、前記回路基板は、前記無線通信モジュール及び前記センサモジュールと電気的に接続され、前記センサモジュールは、前記吸気孔に対応し、前記電源供給モジュールは、前記固定溝の上方に配置されるとともに、電池、第１の導電部材及び第２の導電部材を含み、前記第１の導電部材の一端及び前記第２の導電部材の一端は、前記回路基板と電気的に接続され、前記第１の導電部材の他端及び前記第２の導電部材の他端は、前記電池の両電極とそれぞれ電気的に接続され、前記送信アンテナは、一端が前記アンテナ挿入口に収納されて前記回路基板と電気的に接続され、前記回路基板から下向きに前記台座まで延びて棒状に形成されることを特徴とする無線式温度・圧力センサが提供される。
【０００５】
前記送信アンテナは、前記回路基板の水平面に対して垂直に下向きに延びることが好ましい。
【０００６】
前記固定溝の上部には、半円形状側壁が形成されることが好ましい。
【０００７】
前記固定溝には、密封プラスチック環が結合され、前記固定溝の外縁中間部には、溝部が設けられ、前記密封プラスチック環は、前記溝部中に配置されることが好ましい。
【０００８】
前記固定溝は、２つの導電部材穿孔を有し、前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材は、前記導電部材穿孔へそれぞれ挿着されて前記回路基板に接続されることが好ましい。
【０００９】
前記電池は、前記第１の導電部材が上面に配置され、前記第２の導電部材が底面に配置され、前記第１の導電部材の一端は、前記電池に掛け渡されるように設けられるとともに、前記回路基板に接続されることが好ましい。
【００１０】
前記固定溝の底部には、対応凹溝が設けられ、前記台座の前記凹溝が前記固定溝の外側壁に結合され、前記対応凹溝に突き合わせて前記チャンバが形成されることが好ましい。
【００１１】
前記台座の底端には、絶縁盗難防止ナットが結合され、前記台座の底端内縁には、雌ネジが設けられ、前記絶縁盗難防止ナットの底端には、対応した雌ネジが設けられ、前記対応した雌ネジと前記台座の底端に設けられた雌ネジとは、同じ回転方向で対応して接続されることが好ましい。
【００１２】
前記台座の底端と前記絶縁盗難防止ナットとの間には、密着金属ワッシャが配置されることが好ましい。
【考案の効果】
【００１３】
本考案の無線式温度・圧力センサは、気体の温度及び圧力をリアルタイムかつ正確に検出し、効果的に無線信号を送信して信号の減衰を防ぎ、回路基板又は電池のマイクロ波による悪影響を防いだり、電池を容易に交換したり、盗難から防いだりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案の一実施形態に係る無線式温度・圧力センサを示す斜視図である。
【図２】本考案の一実施形態に係る無線式温度・圧力センサを示す分解斜視図である。
【図３】図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図４】本考案の無線式温度・圧力センサの電源供給モジュールを固定溝へ取り付けたときの状態を示す斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。
【００１６】
図１〜図４を参照する。図１〜図４に示すように、本考案の一実施形態に係る無線式温度・圧力センサは、車両用タイヤのバルブ上に接続され、車両用タイヤ内の気体の温度及び圧力を検出してタイヤの使用状態を理解し、走行の安全性を高める。本実施形態に係る無線式温度・圧力センサは、少なくともハウジング１０、弁体２０、電源供給モジュール３０、回路基板４０及び送信アンテナ５０から構成される。
【００１７】
ハウジング１０は、バルブに接続されるとともに、固定溝１１と、凹溝１２２を有する台座１２と、凹溝１３１を有する蓋体１３と、を含む。固定溝１１は、プラスチック射出成形され、下部に円形側壁が設けられて台座１２と結合され、内部にチャンバ１５が形成される。本実施形態の固定溝１１の底部には、対応凹溝１１２が設けられる。この対応凹溝１１２は、円形側壁内に形成され、円形側壁の外側面に雄ネジが設けられる。台座１２の頂部には、凹溝１２２が設けられる。凹溝１２２の内壁面は、雌ネジを有するとともに、固定溝１１の円形側壁外側に結合され、固定溝１１の対応凹溝１１２に突き合わせてチャンバ１５が形成され、凹溝１２２の内壁面内と固定溝１１の円形側壁外側との間の結合箇所に接着剤を塗布してチャンバ１５の密閉を完璧に行い、これにより測定の正確度を高めることができる。固定溝１１の上部には、半円形状側壁１１０が形成される。台座１２と蓋体１３とを結合すると内部に収納空間１６が形成される。本実施形態の台座１２の外側には、雄ネジが設けられている。蓋体１３は、凹溝１３１を有する。凹溝１３１の内壁面には、雌ネジが設けられ、台座１２の雄ネジと螺合されると収納空間１６が形成される。固定溝１１は、２つの導電部材穿孔１１１を有する。２つの導電部材穿孔１１１は、固定溝１１に形成される。台座１２は、吸気孔１２１と、吸気孔１２１と下部で連通した吸気槽１２３と、を有する。好適には、固定溝１１には、密封プラスチック環１４が結合される。固定溝１１の外縁中間部には、溝部が設けられている。密封プラスチック環１４は、収納空間１６の密閉度を高めて水分が浸入しないように、溝部中に結合される。
【００１８】
弁体２０は、吸気槽１２３中に配置され、一端が吸気孔１２１に結合される。
【００１９】
電源供給モジュール３０は、固定溝１１上に配置され、収納空間１６中に収納される。電源供給モジュール３０は、電池３１、第１の導電部材３２及び第２の導電部材３３を含む。第１の導電部材３２の一端及び第２の導電部材３３の一端は、固定溝１１の２つの導電部材穿孔１１１へそれぞれ挿着されて回路基板４０と電気的に接続される。第１の導電部材３２の他端及び第２の導電部材３３の他端は、電池３１の両電極とそれぞれ電気的に接続される。電池３１は、上面に第１の導電部材３２が配置され、底面に第２の導電部材３３が配置される。第１の導電部材３２の一端は、電池３１に掛け渡されるように設けられるとともに、固定溝１１の導電部材穿孔１１１に挿着され、これにより、電池３１が第１の導電部材３２と第２の導電部材３３との間に挟持されて固定溝１１上に配置され、固定溝１１上の一側に半円形状側壁１１０が形成され、固定溝１１上の他方の側部に半円形状の切欠きが形成されているため、電池３１の交換作業を容易に行うことができる。本実施形態の第１の導電部材３２は、外リング３２１、２つの延伸部３２２，３２３及び複数の爪状弾片３２４を含む。これら複数の爪状弾片３２４は、外リング３２１から内方へ突出されて下向きに電池３１と当接される。これら爪状弾片３２４間には、電池３１を容易に取り外すことができるように、少なくとも１つの大き目の切欠き３２４１が設けられている。これら２つの延伸部３２２，３２３は、外リング３２１の対をなす両端から下向きに曲げられて延び、電池３１に掛け渡される。一方の延伸部３２２は、固定溝１１の導電部材穿孔１１１に挿着され、他方の延伸部３２３は、爪部３２３１を有するとともに、固定溝１１の側壁上に設けられた係止孔１１７に掛止される。
【００２０】
回路基板４０は、チャンバ１５中に配置されるとともに、第１の導電部材３２及び第２の導電部材３３と電気的に接続される。回路基板４０は、無線通信モジュール４１、センサモジュール４２及びアンテナ挿入口４３を有する。回路基板４０は、無線通信モジュール４１及びセンサモジュール４２と電気的に接続される。センサモジュール４２は、吸気孔１２１に対応し、検出した数値を回路基板４０へ送信し、無線通信モジュール４１が送信アンテナ５０を介して無線信号を送信する。本実施形態において、無線通信モジュール４１は、回路基板４０の底側に配置される。センサモジュール４２は、回路基板４０の底側に配置されて吸気孔１２１に対応し、アンテナ挿入口４３が無線通信モジュール４１に接続される。センサモジュール４２が台座１２の吸気孔１２１に対応し、弁体２０の一端が吸気孔１２１に結合されているため、弁体２０から排出される気体をセンサモジュール４２により直接検出し、気体の温度及び圧力をリアルタイムかつ正確に検出することができる。無線通信モジュール４１は、無線通信方式により更新制御プログラムをセンサモジュール４２へ書き込み、制御プログラムの設定を随時更新したり、無線通信方式により記憶したデータを読み取ったりすることができる。
【００２１】
送信アンテナ５０は、一端がアンテナ挿入口４３に収納されて回路基板４０と電気的に接続され、回路基板４０から下向きに台座１２まで延びて棒状に形成される。送信アンテナ５０とアンテナ挿入口４３との結合箇所には、気体が漏れることを防ぐために接着剤が塗布されていることが好ましい。本実施形態において、送信アンテナ５０は、略円柱状の金属導体であるが、これだけに限定されるわけではない。送信アンテナ５０を回路基板４０のアンテナ挿入口４３へ設置して回路基板４０の水平面に対して垂直にし、下向きに延ばして台座１２と当接し、電源供給モジュール３０との間に好適な電磁場を形成することにより、無線信号を送信して信号の減衰を防ぐ。即ち、送信アンテナ５０の延伸方向が、回路基板４０及び電池３１の水平方向に対して垂直であるため、無線送信する際、回路基板４０及び電池３１の作動により発生するマイクロ波による影響を防ぐことができるため、無線伝送の効果を高めることができ、その原理は一般のアンテナが地面に対して垂直に立てて通信距離を延ばすことと同様である。また、棒状のアンテナは可撓性を備えているため、走行により車体が振動しても送信アンテナ５０は、それが有する可撓性により振動を吸収して台座１２に接触されているため、従来技術のように金属接点が外れて接触不良を起こす問題が無い。
【００２２】
さらに台座１２の底端には、絶縁盗難防止ナット６０が結合されている。台座１２の底端と絶縁盗難防止ナット６０との間には、密着金属ワッシャ７０が配置されている。台座１２の底端内縁には、雌ネジが設けられ、絶縁盗難防止ナット６０の底端には、対応した雌ネジが設けられている。対応した雌ネジと、台座１２の底端に設けられた雌ネジとは、同じ回転方向で対応して接続されているため、台座１２と絶縁盗難防止ナット６０とが同じ螺旋方向で回されてノズルに固定された後、絶縁盗難防止ナット６０を反対方向へ回して外すと、絶縁盗難防止ナット６０の頂面が密着金属ワッシャ７０及び絶縁盗難防止ナット６０の底面に当接されて台座１２へ上向きの力が加えられ、台座１２の雌ネジとノズルのネジ山とが強く締り、台座１２を外方へ回すことが困難となる。また、絶縁盗難防止ナット６０が特殊な外形を有するため、回して開けるためには専用のハンドツールを使用する必要がある。そのため、本考案の無線式温度・圧力センサをツールを使わずに素手で盗むことは困難である。また、本実施形態の密着金属ワッシャ７０は、環状銅片であり、その中間部には、ノズルを透過させるホールが設けられ、密着金属ワッシャ７０を台座１２の底面と、絶縁盗難防止ナット６０の頂面との間に設置し、絶縁盗難防止ナット６０を回して台座１２に上輪向きの力が加わると、密着金属ワッシャ７０が台座１２の底面と絶縁盗難防止ナット６０の頂面との間の隙間で締め付けられ、台座１２の底面と絶縁盗難防止ナット６０の頂面との間の隙間が密封されて堅固に結合させることができ、絶縁盗難防止ナット６０により台座１２及び密着金属ワッシャ７０を覆うことにより、台座１２及び密着金属ワッシャ７０の酸化を防いで使用寿命を延ばすことができる。
【００２３】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００２４】
１０  ハウジング
１１  固定溝
１２  台座
１３  蓋体
１４  密封プラスチック環
１５  チャンバ
１６  収納空間
２０  弁体
３０  電源供給モジュール
３１  電池
３２  第１の導電部材
３３  第２の導電部材
４０  回路基板
４１  無線通信モジュール
４２  センサモジュール
４３  アンテナ挿入口
５０  送信アンテナ
６０  絶縁盗難防止ナット
７０  密着金属ワッシャ
１１０  半円形状側壁
１１１  導電部材穿孔
１１２  対応凹溝
１１７  係止孔
１２１  吸気孔
１２２  凹溝
１２３  吸気槽
１３１  凹溝
３２１  外リング
３２２  延伸部
３２３  延伸部
３２４  爪状弾片
３２３１  爪部
３２４１  大き目の切欠き
【図１】
0003183518.tif 000003
【図２】
0003183518.tif 000004
【図３】
0003183518.tif 000005
【図４】
0003183518.tif 000006