ПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ О ШИНЕ И СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ИНФОРМАЦИИ О ШИНЕ Российский патент 2016 года по МПК B60C23/04 B60C23/02 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001]

Настоящее изобретение относится к передающему устройству, предусмотренному в полости шины, ограниченной шиной и ободом, и к системе контроля информации о шине.

Уровень техники

[0002]

Как правило, контроль давления воздуха в шинах, установленных на транспортном средстве, применяют для увеличения срока службы шин, улучшения их износостойкости, уменьшения расхода топлива или улучшения плавности хода и управляемости транспортного средства. Известны различные системы контроля давления в шинах, предназначенные для реализации указанных целей. Как правило, в подобных системах имеется передающее устройство, которое воспринимает и передает информацию о давлении воздуха в установленных на транспортном средстве шинах. Таким образом, эти системы получают информацию о давлении воздуха в шинах от передающего устройства и контролируют давление воздуха в шинах.

[0003]

Если шина спускает, часто применяют состав для ремонта проколов, который впрыскивают в полость шины - пространство между шиной и ободом колеса. Ввиду того, что состав для ремонта проколов является жидкостью, при впрыскивании в полость шины он попадает на внутреннюю поверхность шины, обращенную внутрь полости шины, и может попадать на передающее устройство, установленное в полости шины. В некоторых случаях состав для ремонта проколов затвердевает, закрывает отверстие, выполненное в передающем устройстве, и отрицательно влияет на процесс измерения давления воздуха.

[0004]

Известно устройство контроля состояния колеса, предназначенное для решения данной проблемы и поддержания нормальных условий измерения путем предотвращения попадания посторонних веществ через зону измерения (патентный документ №1).

В частности, предложен клапан системы контроля давления в шине (TPMS, от англ. «tire pressure monitoring system») устройства анализа состояния колеса с механизмом открытия и закрытия зоны измерения для открытия и закрытия выполненного в корпусе переходного канала. При ликвидации прокола предотвращается попадание состава для ремонта проколов в зону измерения через переходный канал. Механизм открытия и закрытия зоны измерения изготовлен из механических частей и содержит крышку с винтовой пружиной кручения, обеспечивающей автоматическое открытие и закрытие переходного канала под действием центробежной силы, создаваемой вследствие вращения шины.

[0005]

Кроме того, известны система контроля давления в шине и блок датчика давления в шине, способные информировать водителя о возможном падении давления в шине после ликвидации прокола шины с применением состава для ремонта проколов (патентный документ №2).

В частности, в каждой шине транспортного средства устанавливают систему контроля давления в шине, содержащую блок датчика, включающий в себя датчик давления в шине и передатчик, приемник, принимающий радиоволны от блока датчика, и блок управления двигателем (ECU, от англ. «engine control unit») для выдачи предупреждающего сигнала при падении уровня давления воздуха до пороговой величины или ниже ее. Система оборудована средствами обнаружения прокола, предназначенными для выявления прокола шин, и средствами распознавания применения состава для ремонта проколов для выяснения, использовался ли состав для ремонта проколов после обнаружения прокола шины. Если шина была отремонтирована с применением состава для ремонта проколов шины, то блок управления двигателем (ECU) продолжает выдавать предупреждающий сигнал даже при нормальном уровне давления в шине, регистрируемом по датчику давления воздуха.

Документы, относящиеся к уровню техники

[0006]

Патентный документ №1: опубликованная японская патентная заявка №2008-62730.

Патентный документ №2: опубликованная японская патентная заявка №2007-196834.

Сущность изобретения

Техническая задача

[0007]

Ввиду того что механизм открытия и закрытия переходного канала устройства, раскрытого в патентном документе №1, содержит механические части, включающие крышку и торсионную винтовую пружину, само устройство является сложным и дорогостоящим со всеми вытекающими из этого проблемами.

Из описания системы и блоков, раскрытых в патентном документе №2, не следует, что информация о давлении воздуха в шине, измеренном после ремонта шины с применением состава для ремонта проколов, является корректной. Следовательно, выявить факт отклонения состояния шины от нормы после устранения прокола не представляется возможным.

[0008]

Таким образом, целью настоящего изобретения является создание системы контроля информации о шине, выявляющей наличие или отсутствие отклонений от нормального состояния шины, и передающего устройства, предназначенного для получения и передачи информации о шине, такой как информация о давлении воздуха в шине и т.п., даже после ликвидации прокола шины с применением состава для ремонта проколов, в соответствии с новым способом, отличающимся от вышеуказанных известных технических решений.

Решение технической задачи

[0009]

Один аспект настоящего изобретения состоит в том, что предложено передающее устройство, устанавливаемое в полости шины, ограниченной шиной и ободом.

Передающее устройство включает в себя: датчик, воспринимающий состояние газа, заполняющего полость шины, в качестве информации о шине;

передатчик, передающий воспринятую информацию о шине; и

корпус, включающий в себя стенку, окружающую датчик и передатчик, при этом корпус имеет внутреннее пространство, отделенное указанной стенкой от полости шины, и переходный канал, проходящий сквозь указанную стенку и соединяющий внутреннее пространство с полостью шины;

переходный канал выполнен таким образом, что внутреннее отверстие на поверхности корпуса, обращенной к внутреннему пространству, имеет большую площадь отверстия, чем наружное отверстие на поверхности корпуса, обращенной к области полости шины; и

углубление, выполненное на поверхности стенки, обращенной к переходному каналу, причем данное углубление заглублено в направлении поверхности корпуса, содержащей наружное отверстие.

[0010]

Предпочтительно, часть углубления, ближайшая к поверхности корпуса, содержащей наружное отверстие, выполнена на расстоянии в пределах 2 мм от наружного отверстия.

Предпочтительно, корпус имеет плоскую поверхность, проходящую вокруг наружного отверстия, и выступ, выступающий над плоской поверхностью в направлении полости шины не менее чем на 1 мм, причем наружное отверстие, предпочтительно, находится наверху этого выступа.

[0011]

Углубление, предпочтительно, выполнено в нескольких местах в окружной области вокруг переходного канала.

Углубление, предпочтительно, имеет такую форму, что оно проходит в радиальном направлении с центром на наружном отверстии, а ширина указанного углубления в окружном направлении не превышает 1 мм.

Углубление, предпочтительно, выполнено в положении, обладающем осевой симметрией, когда осевым направлением является направление прохождения переходного канала, при этом углубление находится в пределах угла ±15° относительно направления вращения шины.

[0012]

Площадь сечения переходного канала в направлении, перпендикулярном направлению прохода через стенку, предпочтительно, ступенчато или плавно увеличивается по ходу от наружного отверстия к внутреннему отверстию.

[0013]

Другим аспектом настоящего изобретения является система контроля информации о шине.

Указанная система содержит передающее устройство и

контрольное устройство, которое выявляет наличие или отсутствие отклонений от нормального состояния шины на основании информации о шине и выдает полученные результаты, причем

передающее устройство включает в себя:

датчик, воспринимающий состояние газа, заполняющего полость шины, в качестве информации о шине;

передатчик, передающий воспринятую информацию о шине; и

корпус, включающий в себя стенку, окружающую датчик и передатчик, при этом корпус имеет внутреннее пространство, отделенное указанной стенкой от полости шины, и переходный канал, проходящий сквозь указанную стенку и соединяющий внутреннее пространство с полостью шины;

переходный канал выполнен таким образом, что внутреннее отверстие на поверхности корпуса, обращенной к внутреннему пространству, имеет большую площадь отверстия, чем наружное отверстие на поверхности корпуса, обращенной к области полости шины; и

углубление, выполненное на поверхности стенки, обращенной к переходному каналу, причем данное углубление заглублено в направлении поверхности корпуса, содержащей наружное отверстие.

Технический результат

[0014]

Вышеуказанные передающее устройство и система контроля информации о шине могут надлежащим образом измерять и получать информацию о шине, такую как давление воздуха в шине, даже если для ремонта спущенной шины применялся состав для ремонта проколов.

Краткое описание чертежей

[0015]

На фиг. 1 показан общий вид системы контроля давления в шине, которая является одним вариантом осуществления системы контроля информации о шине.

На фиг. 2 представлен вариант реализации способа крепления в полости шины передающего устройства, показанного на фиг. 1.

На фиг. 3 представлено в аксонометрии устройство целиком, выполненное путем объединения передающего устройства, показанного на фиг. 2, с клапаном шины.

На фиг. 4 представлено передающее устройство в разрезе по линии A-A, показанной на фиг. 3.

На фиг. 5 показана схема передающего устройства, приведенного на фиг. 1.

На фиг. 6 показана схема контрольного устройства, приведенного на фиг. 1.

На фиг. 7A и 7B показаны формы переходного канала, приведенного на фиг. 4.

На фиг. 8 показано увеличенное изображение переходного канала, приведенного на фиг. 4.

На фиг. 9A и 9B показаны другие варианты переходного канала, приведенного на фиг. 4.

На фиг. 10A-10D показано еще несколько вариантов переходного канала, приведенного на фиг. 4.

На фиг. 11A-11C показаны другие варианты углубления, приведенного на фиг. 7.

На фиг. 12A и 12B показано еще несколько вариантов углубления, приведенного на фиг. 7.

На фиг. 13A и 13B показано еще несколько вариантов углубления, приведенного на фиг. 7.

На фиг. 14A и 14B показано еще несколько вариантов углубления, приведенного на фиг. 7.

На фиг. 15 показан вид сверху другого варианта углубления, приведенного на фиг. 7.

На фиг. 16 проиллюстрирована взаимосвязь между положением углубления и направлением вращения шины.

Раскрытие вариантов осуществления изобретения

[00016]

Ниже приведено описание передающего устройства и системы контроля информации о шине в соответствии с настоящим изобретением.

[00017]

Общие сведения о системе контроля давления в шине

На фиг. 1 показан общий вид системы 10 контроля давления в шине, которая является вариантом осуществления системы контроля информации о шине.

Систему 10 контроля давления в шине (называемую далее «системой») устанавливают на транспортном средстве 12. Система 10 содержит устройства 16a, 16b, 16c и 16d передачи информации о давлении воздуха (здесь и далее называемые «передающими устройствами»), соответственно расположенные в полостях шин 14a, 14b, 14c и 14d колес транспортного средства 12, а также контрольное устройство 18.

[0018]

Передающие устройства 16a, 16b, 16c и 16d в качестве информации о шине получают сведения о давлении воздуха, наполняющего каждую из полостей, ограниченную шиной 14 и ободом 19, и передают эту информацию о шине в контрольное устройство 18 беспроводным способом. Здесь и далее передающие устройства 16a, 16b, 16c и 16d объединены в единое понятие «передающее устройство 16», обозначающее сразу все передающие устройства 16a, 16b, 16c и 16d одновременно.

[0019]

Конструкция передающих устройств

На фиг. 2 показан вариант реализации способа крепления передающего устройства 16 в полости шины. На фиг. 3 показано в аксонометрии устройство целиком, причем передающее устройство 16, приведенное на фиг. 2, соединено с клапаном 20 шины.

Передающее устройство 16 находится на конце клапана 20 шины, проходящего в сторону полости шины, и жестко закреплено в ней, поскольку клапан 20 шины механически прикреплен к ободу 19, как показано на фиг. 2. Передающее устройство 16 имеет корпус 22, проходящий в окружном направлении (направление X на фиг. 2) шины 14. Окружное направление шины 14 совпадает с направлением вращения шины 14 вокруг оси вращения шины.

В настоящем варианте осуществления клапан 20 шины проходит в направлении (направление Y на фиг. 2), перпендикулярном окружному направлению (направление X на фиг. 2) шины 14.

[0020]

На фиг. 4 представлено передающее устройство 16 в разрезе по линии A-A, показанной на фиг. 3. Как показано на фиг. 4, передающее устройство 16 имеет корпус 22 и электрическую цепь 24, расположенную внутри корпуса 22. Электрическая цепь 24 окружена стенками корпуса 22. Электрическая цепь 24 содержит подложку 26, блок 28 датчика, установленный на подложке 26, передатчик 30, блок 32 обработки информации, блок 34 питания и антенну 40 (см. фиг. 5). В корпусе 22 имеются внутреннее пространство 38 и нижеупомянутый переходный канал 36, ограниченные вышеуказанными стенками.

Блок 28 датчика имеет сенсорную поверхность для регистрации давления воздуха, обращенную к внутреннему пространству 38.

В корпусе 22 имеется переходный канал 36, соединяющий внутреннее пространство 38 в корпусе 22 с полостью шины и проходящий сквозь стенку корпуса 22. Наружное отверстие 36a переходного канала 36 находится на поверхности корпуса 22, обращенной к полости шины. Таким образом, наружное отверстие 36a переходного канала 36 тоже обращено к полости шины и направлено наружу в радиальном направлении шины. Внутреннее отверстие 36b переходного канала 36 находится на поверхности корпуса 22, обращенной к внутреннему пространству 38. Таким образом, внутреннее отверстие 36b переходного канала 36 тоже обращено к внутреннему пространству 38.

На поверхности стенки корпуса 22, обращенной к переходному каналу 36, выполнено углубление 36c, углубленное в направлении поверхности (здесь и далее называемой «поверхностью отверстия») корпуса 22, содержащей наружное отверстие 36a. Углубление 36 с сделано для того, чтобы наружное отверстие 36a не закрывалось жидкостью, такой как состав для ремонта проколов, из внутреннего пространства 38, если эта жидкость попадет из наружного отверстия 36a во внутреннее пространство 38. В частности, когда жидкость, такая как состав для ремонта проколов, попадает из наружного отверстия 36a во внутреннее пространство 38, эта жидкость перемещается вдоль поверхности стенки корпуса 22 к наружному отверстию 36a под действием центробежной силы, создаваемой вследствие вращения шины. Поскольку углубление 36c, заглубленное в направлении поверхности отверстия наружного отверстия 36a, находится на поверхности стенки, обращенной к переходному каналу 36, эта жидкость, двигаясь по направлению к наружному отверстию 36a, перед тем как попасть на поверхность стенки, обращенную к переходному каналу 36, сначала попадает в углубление 36c. Таким образом, в отличие от конструкции, в которой углубление 36c отсутствует, использование углубления 36c позволяет препятствовать скоплению жидкости в наружном отверстии 36a, что позволяет предотвратить закрытие наружного отверстия 36a жидкостью со стороны внутреннего пространства.

Следовательно, даже если при проколе шины использовался состав для ремонта проколов, можно надлежащим образом обеспечивать измерение и получение информации о шине, такой как информация о давлении воздуха в шине.

Ниже приведено более подробное объяснение конструкции переходного канала 36, наружного отверстия 36a, внутреннего отверстия 36b и углубления 36c.

[0021]

Внутренняя область, ограниченная стенками корпуса 22, заполнена герметизирующей смолой 39, являющейся внутренним компонентом, находящимся во внутреннем пространстве 38. В частности, внутреннее пространство 38 ограничено поверхностью стенок корпуса 22 и внутренней стенкой внутреннего компонента, находящегося в корпусе 22. Таким образом, внутреннее пространство 38 меньше внутренней области, ограниченной стенкой корпуса 22. Как показано на фиг. 4, сечение внутреннего пространства 38 больше сечения внутреннего отверстия 36b переходного канала 36.

Переходный канал 36, находящийся в корпусе 22, является единственным каналом, соединяющим внутреннее пространство 38 с полостью шины, потому что при наличии, например, нескольких переходных каналов 36 жидкость, такая как состав для ремонта проколов, попадала бы через них во внутреннее пространство 38 свободнее.

Хотя по меньшей мере одна поверхность стенки внутреннего пространства 38 образована герметизирующей смолой 39, внутренний компонент может представлять собой не только герметизирующую смолу 39. В качестве внутреннего компонента может использоваться смола, сформованная определенным образом.

[0022]

На фиг. 5 показана блок-схема передающего устройства 16.

Блок 28 датчика содержит датчик 28a давления воздуха и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 28b. Датчик 28a давления воздуха измеряет давление воздуха во внутреннем пространстве 38 корпуса 22 и выдает сигнал давления. Поскольку внутреннее пространство 38 в корпусе 22 соединено с полостью шины через переходный канал 36, то датчик 28a давления воздуха может измерять давление воздуха в полости шины.

АЦП 28b оцифровывает сигнал давления, поступающий от датчика 28a давления воздуха, и выдает данные о давлении.

[0023]

Блок 32 обработки данных имеет центральный процессорный блок 32a и блок 32b памяти. Центральный процессорный блок 32a действует по программе, хранящейся в полупроводниковом запоминающем устройстве блока 32b памяти. При подведении электрического питания к центральному процессорному блоку 32a он обеспечивает передачу данных о давлении, которые представляют собой информацию о давлении воздуха и поступают от блока 28 датчика с определенным интервалом, например каждые пять минут, в контрольное устройство 18 через передатчик 30. Идентификационная информация, уникальная для каждого передающего устройства 16, предварительно сохранена в блоке 32b памяти, при этом центральный процессорный блок 32a обеспечивает совместную передачу этой идентификационной информации и данных о давлении в контрольное устройство 18.

[0024]

Блок 32b памяти содержит ПЗУ (ROM) для хранения программы, предназначенной для управления работой центрального процессора 32a, и перезаписываемую энергонезависимую память, например ЭСППЗУ (EEPROM). Идентификационная информация, уникальная для передающего устройства 16, содержится в неперезаписываемой области блока 32b памяти.

[0025]

Передатчик 30 содержит цепь 30a колебательного контура, цепь 30b модуляции и цепь 30c усиления.

Цепь 30a колебательного контура формирует сигнал несущей частоты, например радиосигнал частотного диапазона 315 МГц.

Для модуляции сигналов несущей частоты и создания передаваемого сигнала цепь 30b модуляции использует данные о давлении, поступающие от центрального процессорного блока 32a и идентификационную информацию, уникальную для передающего устройства 16. В качестве способов модуляции могут применяться следующие: амплитудная манипуляция (ASK, от англ. «amplitude-shift keying»), частотная модуляция (FM, от англ. «frequency modulation»), фазовая модуляция (РМ, от англ. «phase modulation») или фазовая манипуляция (PSK, от англ. «phase-shift keying»).

Цепь 30c усиления усиливает передаваемый сигнал, сформированный цепью 30b модуляции. Усиленный сигнал беспроводным способом передают в контрольное устройство 18 посредством антенны 40.

В блоке 34 питания для электроснабжения блока 28 датчика, передатчика 30 и блока 32 обработки информации используется, например, аккумуляторная батарея.

[0026]

Конструкция контрольного устройства

На фиг. 6 показана блок-схема контрольного устройства 18.

Контрольное устройство 18 расположено, например, у водительского сиденья транспортного средства 12 и информирует водителя о давлении воздуха в шинах. Контрольное устройство 18 содержит антенну 52, приемный блок 54, приемный буфер 56, центральный процессорный блок 58, запоминающее устройство 60, исполнительный блок 62, выключатель 64, контроллер 66 отображения информации, блок 68 отображения информации и блок 70 питания.

[0027]

Антенна 52 настроена на частоту передачи передающего устройства 16 и соединена с приемным блоком 54.

Приемный блок 54 получает передаваемый сигнал определенной частоты, поступающий от передающего устройства 16, производит демодуляцию этого сигнала и извлекает данные, включающие в себя данные о давлении и идентификационную информацию. Эти данные передают в приемный буфер 56.

Приемный буфер 56 обеспечивает временное хранение данных о давлении и идентификационной информации, полученных от приемного блока 54. Эти сохраненные данные, включающие в себя данные о давлении и идентификационную информацию, передают в центральный процессорный блок 58 в соответствии с командой, поступающей от центрального процессорного блока 58.

[0028]

Центральный процессорный блок 58 преимущественно выполнен с ЦП (CPU) и работает по программе, хранящейся в запоминающем устройстве 60. Центральный процессорный блок 58 контролирует давление воздуха в шинах 14a-14d в соответствии с идентификационной информацией, основанной на полученных данных, включающих в себя данные о давлении и идентификационную информацию. В частности, центральный процессорный блок 58 выявляет наличие или отсутствие отклонения от нормального состояния шин 14a-14d на основании данных о давлении и выдает полученные результаты водителю. Выявление наличия или отсутствия отклонения от нормального состояния шин означает выявление того, что давление воздуха, например, является ненормально низким или резко упало за короткий промежуток времени, или того, что шина имеет прокол.

[0029]

Центральный процессорный блок 58 выдает выявленный результат в контроллер 66 отображения информации, который передает его в блок 68 отображения информации.

Кроме того, на основе данных от исполнительного блока 62 и состояния выключателя 64 центральный процессорный блок 58 инициализирует протокол передачи данных или что-либо подобное в передающем устройстве 16. Центральный процессорный блок 58 может задавать условия для выявления наличия или отсутствия отклонения от нормального состояния шин на основании информации, поступающей от исполнительного блока 62.

Запоминающее устройство 60 имеет ПЗУ (ROM), содержащее программу, по которой работает ЦП (CPU) центрального процессорного блока 58, и энергонезависимую память, например ЭСППЗУ (EEPROM). Таблица протоколов передачи данных передающим устройством 16 хранится в запоминающем устройстве 60 памяти и заносится в него при изготовлении. Передающее устройство 16 и контрольное устройство 18 на начальной стадии обмениваются данными по заданному протоколу передачи данных. Таблица протоколов передачи данных содержит следующую информацию, соответствующую уникальной идентификационной информации передающего устройства 16: протоколы передачи данных, скорости передачи данных, форматы данных и т.п. Эту информацию можно свободно изменить посредством ввода данных через исполнительный блок 62.

[0030]

Исполнительный блок 62 содержит устройство ввода, например клавиатуру, и предназначен для ввода различных видов информации и условий. Выключатель 64 предназначен для того, чтобы отдавать центральному процессорному блоку 58 команду о начале инициализации.

Контроллер 66 отображения информации управляет блоком 68 отображения информации на основании результата анализа, поступающего от центрального процессорного блока 58, обеспечивая отображение данных о давлении воздуха в шине, связанных с установочными положениями шин 14a-14d. Одновременно с этим контроллер 66 отображения информации управляет блоком 68 отображения информации, обеспечивая отображение результата определения, указывающего на проколотое состояние шины.

Блок 70 питания управляет электрическим питанием, поступающим от аккумуляторной батареи, установленной в транспортном средстве 12, и обеспечивает подвод питания требуемого напряжения к каждому блоку отслеживающего устройства 18 по линии питания (не показана на чертеже).

Таким образом выполнены передающее устройство 16 и контрольное устройство 18.

[0031]

Переходный канал передающего устройства

Ниже приведено подробное описание переходного канала 36, наружного отверстия 36a, внутреннего отверстия 36b и углубления 36c.

Как показано на фиг. 4, сечение переходного канала 36, соединяющего внутреннее пространство 38 корпуса 22 передающего устройства 16 c полостью шины, увеличивается по ходу переходного канала 36 от наружного отверстия 36a к внутреннему отверстию 36b. В частности, за счет того, что площадь поверхности отверстия внутреннего отверстия 36b переходного канала 36 больше площади поверхности отверстия наружного отверстия 36a, возникновение капиллярного эффекта менее вероятно, нежели в типовом случае, когда площади поверхности внутреннего и наружного отверстий переходного канала совпадают. В результате, даже если жидкость, такая как состав для ремонта проколов, попадает в наружное отверстие 36a, затекание этой жидкости в переходный канал 36 и далее во внутреннее пространство 38 затрудняется.

Площадь поверхности отверстия наружного отверстия 36a переходного канала 36 составляет, например, не более 0,4 мм², благодаря чему жидкость, такая как состав для ремонта проколов, может попасть в переходный канал 36 c меньшей вероятностью.

Кроме того, с точки зрения предотвращения попадания состава для ремонта проколов в переходный канал 36 и предотвращения закрытия переходного канала 36 этим составом предпочтительно, чтобы площадь поверхности отверстия внутреннего отверстия 36b переходного канала 36 была, например в четыре раза больше площади поверхности отверстия наружного отверстия 36a переходного канала 36.

[0032]

На фиг. 7A и 7B показана форма переходного канала, представленного на фиг. 4. На фиг. 7A показан в аксонометрии переходный канал 36, на фиг. 7B показан вид сверху переходного канала 36.

Как показано на фиг. 7A и 7B, переходный канал 36 имеет в целом коническую форму, а углубление 36c, выполненное в корпусе 22, проходит непрерывно по всему периметру вокруг переходного канала 36. Таким образом, даже в случае наступления такого маловероятного события, как попадание жидкости, например состава для ремонта проколов, во внутреннее пространство 38, эта жидкость, перемещающаяся вдоль поверхности стенки, обращенной к переходному каналу 36, по направлению к наружной части 36a отверстия, обязательно окажется в углублении 36c.

Форма переходного канала 36, имеющего углубление 36c, может обладать вращательной симметрией, как показано на фиг. 7A и 7B, или осевой симметрией, при которой осью симметрии является прямая линия, проходящая через центр наружного отверстия 36a и центр внутреннего отверстия 36b переходного канала 36.

[0033]

Более подробное объяснение углубления 36c приведено ниже. На фиг. 8 в увеличенном виде представлен разрез переходного канала 36, изображенного на фиг. 4.

Как было раскрыто выше, углубление 36c заглублено в сторону поверхности отверстия наружного отверстия 36a переходного канала 36 и находится на поверхности стенки корпуса 22, обращенной к переходному каналу 36. Входное сечение 36d углубления 36c выполнено на плоскости, проходящей вдоль обращенной к переходному каналу 36 поверхности стенки и соединяющей конец углубления 36c, расположенный у наружного отверстия 36a переходного канала 36, и конец углубления 36c, расположенный у внутреннего отверстия 36b переходного канала 36. Входное сечение 36d углубления 36c является, по существу, граничной областью. Углубление 36c заглублено в сторону поверхности отверстия наружного отверстия 36a переходного канала 36 так, что наиболее заглубленная часть углубления 36c расположена ближе к поверхности отверстия наружного отверстия 36a переходного канала 36, чем входное сечение 36d углубления 36c.

Кроме того, участок (например, тот край входного сечения 36d, который находится ближе всего к наружному отверстию 36a) входного сечения 36d углубления 36c находится на определенном расстоянии D (например, 2 мм или, предпочтительно, 1 мм, в направлении линии, проходящей через центр наружного отверстия 36a и центр внутреннего отверстия 36b) от наружного отверстия 36a. Таким образом, поскольку углубление 36c может находиться рядом с наружным отверстием 36a, даже если жидкость, такая как состав для ремонта проколов, попадет в переходный канал 36 из наружного отверстия 36a, при вращении шины эта жидкость сразу окажется в углублении 36c и останется в нем.

Входное сечение 36d углубления 36c может иметь скругленный или срезанный угол для предотвращения блокировки потока состава для ремонта проколов.

[0034]

Первый альтернативный вариант осуществления изобретения

На фиг. 9A и 9B показан пример (1-я модификация) переходного канала 36, отличающегося от переходного канала 36, представленного на фиг. 4.

Как показано на фиг. 9A, корпус 22 имеет плоскую поверхность 22a, проходящую вокруг наружного отверстия переходного канала, и выступ 37, выступающий не менее чем на 1 мм над плоской поверхностью 22a в направлении полости шины. Наружное отверстие 36a переходного канала 36 находится на верхней части выступа 37, благодаря чему даже при введении в полость шины состава для ремонта проколов заклеивание этим составом наружного отверстия 36a может быть предотвращено. В частности, благодаря тому, что выступ 37 в корпусе 22 выступает в наружном радиальном направлении шины, состав для ремонта проколов, налипающий на выступ 37, может рассредоточиваться в наружном радиальном направлении шины под действием центробежной силы, возникающей вследствие вращения шины. В результате обеспечивается эффективное предотвращение закрытия составом для ремонта проколов наружного отверстия 36a переходного канала 36.

Выступ 37 может иметь пирамидальную форму, коническую форму, форму усеченной пирамиды, форму усеченного конуса или форму полусферы, как показано на фиг. 9B. Предпочтительно, выступ 37 имеет форму полусферы для уменьшения риска деформирования или повреждения выступа 37 под действием внешней силы (например, силы, прикладываемой при монтаже шины на ободе или снятии шины с обода), так как при полусферической форме выступа 37 между поверхностью стенки, обращенной к переходному каналу 36, и наружной поверхностью выступа 37 может быть обеспечен участок достаточной толщины.

[0035]

Второй альтернативный вариант осуществления изобретения

На фиг. 10A-10D показан пример (2-я модификация) переходного канала 36, отличающегося от переходного канала 36, представленного на фиг. 4. Переходный канал 36, показанный на фиг. 10A-10D, отличается от переходного канала 36, показанного на фиг. 4, формой сечения.

Например, как показано на фиг. 10A и 10B, сечение переходного канала 36 может иметь выпуклую форму с изогнутыми линиями или с прямыми линиями. Сечение углубления 36 с может содержать острые углы, тупые углы или дуги. Кроме того, как показано на фиг. 10C и 10D, множество углублений 36с может быть выполнено так, что площадь сечения переходного канала 36 в направлении, перпендикулярном направлению проникновения в стенку корпуса 22 переходного канала 36, по ходу от наружного отверстия 36a к внутреннему отверстию 36b увеличивается ступенчато. Углубление 36c может быть выполнено так, что площадь сечения переходного канала 36 по ходу от наружного отверстия 36a к внутреннему отверстию 36b увеличивается плавно.

При любой из форм переходного канала 36, показанных на фиг. 10A-10D, жидкость, такая как состав для ремонта проколов, попадающая в переходный канал 36 из наружного отверстия 36a при вращении шины, может оказаться в углублении 36c и остаться в нем.

[0036]

Третий альтернативный вариант осуществления изобретения

На фиг. 11-14 показаны примеры (3-я модификация) переходного канала 36, отличающиеся от переходного канала 36, представленного на фиг. 4. Переходные каналы 36, показанные на фиг. 11-14, отличаются от переходного канала 36, показанного на фиг. 4, тем, что углубление 36c выполнено в нескольких местах в области, окружающей переходный канал 36.

На фиг. 11A-11C проиллюстрированы примеры 3-й модификации. На фиг. 11A показан вид в аксонометрии переходного канала 36, на фиг. 11 В показан вид сбоку переходного канала 36, на фиг. 11C показан вид сверху переходного канала 36. Углубления 36c, показанные на фиг. 11, выполнены в виде пары, обладающей осевой симметрией, при которой осью симметрии является линия направления сообщения переходного канала 36 (в данном варианте осуществления изобретения осевая линия представляет собой прямую линию, проходящую через центр наружного отверстия 36a и центр внутреннего отверстия 36b переходного канала 36). Пара углублений 36c выполнена в виде канавок, проходящих радиально от центра данной оси.

Как показано на фиг. 11C, ширина W углубления 36c, проходящего в радиальном направлении от центра переходного канала 36, то есть ширина углубления 36c в окружном направлении переходного канала 36, предпочтительно, мала (например, составляет 1 мм или менее 1 мм). Поскольку возникновение капиллярного эффекта в вышеупомянутом углублении 36c более вероятно, нежели в углублении 36c с большой шириной W, жидкость, такая как состав для ремонта проколов, свободнее попадает в углубление 36c при затекании из наружного отверстия 36a в переходный канал 36.

[0037]

На фиг. 12A и 12B показан другой пример переходного канала 36, отличающийся от примера, показанного на фиг. 11. На фиг. 12A показан вид сбоку переходного канала 36, на фиг. 12B показан вид сверху переходного канала 36. Как показано на фиг. 12, углубление 36c в силу своей формы может вдаваться в стенку корпуса 22 в направлении от внутреннего отверстия 36b вдоль поверхности отверстия внутреннего отверстия 36b.

На фиг. 13A и 13B показан другой пример переходного канала 36, отличающийся от примеров, показанных на фиг. 11, 12. На фиг. 13A показан вид сбоку переходного отверстия 36, на фиг. 13B показан вид сверху переходного отверстия 36. Как показано на фиг. 13, углубление 36c в силу своей формы может иметь участок с увеличенной шириной.

На фиг. 14A и 14B показан другой пример переходного канала 36, отличающийся от примеров, показанных на фиг. 11-13. На фиг. 14A показан вид сбоку переходного канала 36, на фиг.14B показан вид сверху переходного канала 36. Как показано на фиг. 14, углубление 36с может иметь форму цилиндра с протяженностью в направлении по ходу переходного канала 36.

Как показано на фиг. 15, количество углублений 36c может составлять восемь и более восьми.

[0038]

На фиг. 16 проиллюстрирована взаимосвязь между положением углубления 36c и направлением вращения шины.

Как показано на фиг. 16, углубление, предпочтительно, имеет положение, обладающее осевой симметрией, при этом направление по ходу переходного канала 36 является осевым направлением, причем углубление находится в пределах угла ±15° относительно направления вращения шины.

Если жидкость, такая как состав для ремонта проколов, попадает из наружного отверстия 36a в переходный канал 36, то эта жидкость под действием центробежной силы перемещается вдоль стенок переходного канала 36 в окружное положение 0° относительно направления вращения шины, то есть в положение, лежащее на линии направления вращения шины. Указанная жидкость направляется и затекает в углубление 36c при вращении шины свободнее, если углубление 36c находится в окружном положении, лежащем в пределах угла ±15° к направлению вращения шины.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения информация о шине может являться не информацией о давлении, а информацией о температуре воздуха внутри полости шины.

[0039]

Раскрытое передающее устройство и раскрытая система контроля информации о шине в соответствии с настоящим изобретением не ограничиваются вышеописанными вариантами осуществления изобретения, при этом понятно, что в настоящее изобретение могут быть внесены различные изменения без отклонения от сущности настоящего изобретения.

Перечень номеров позиций

[0040]

10: Система контроля давления в шине

12: Транспортное средство

14, 14a, 14b, 14c, 14d: Шина

16, 16a, 16b, 16c, 16d: Устройство передачи информации о давлении воздуха

18: Контрольное устройство

19: Обод

20: Клапан шины

22: Корпус

24: Электрическая цепь

26: Подложка

28: Блок датчика

28a: Датчик давления воздуха

28b: АЦП

30: Передатчик

32: Блок обработки информации

34: Блок питания

36: Переходный канал

36a: Наружное отверстие

36b: Внутреннее отверстие

36c: Углубление

36d: Входное сечение

37: Выступ

38: Внутреннее пространство

39: Герметизирующая смола

40: Антенна

52: Антенна

54: Приемный блок

56: Приемный буфер

58: Центральный процессорный блок

60: Запоминающее устройство

62: Исполнительный блок

64: Выключатель

66: Контроллер отображения информации

68: Блок отображения информации

70: Блок питания

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Передающее устройство, используемое в указанной системе контроля информации о шине, содержит: датчик, воспринимающий состояние газа, заполняющего полость шины, в качестве информации о шине; передатчик, передающий воспринятую информацию о шине; и стенку, закрывающую датчик и передатчик. Стенка образует внутреннее пространство, отделенное от полости шины, и переходный канал, проходящий сквозь указанную стенку и обеспечивающий сообщение между внутренним пространством и полостью шины. Внутреннее отверстие переходного канала на поверхности корпуса, обращенной к внутреннему пространству, имеет большую площадь отверстия, чем наружное отверстие переходного канала на поверхности корпуса, обращенной к области полости шины. На поверхности стенки, обращенной к переходному каналу, выполнено углубление, заглубленное в направлении поверхности корпуса, содержащей наружное отверстие. Технический результат - улучшение контроля информации о шине. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Передающее устройство, расположенное внутри полости шины, ограниченной шиной и ободом, содержащее:
датчик, воспринимающий состояние газа, заполняющего полость шины, в качестве информации о шине;
передатчик, передающий воспринятую информацию о шине; и
корпус, имеющий стенку, окружающую датчик и передатчик, при этом корпус имеет внутреннее пространство, отделенное указанной стенкой от полости шины, и переходный канал, проходящий сквозь указанную стенку и соединяющий внутреннее пространство с полостью шины;
переходный канал выполнен таким образом, что внутреннее отверстие на поверхности корпуса, обращенной к внутреннему пространству, имеет большую площадь отверстия, чем наружное отверстие на поверхности корпуса, обращенной к области полости шины; и
углубление, выполненное на поверхности стенки, обращенной к переходному каналу, причем данное углубление заглублено в направлении поверхности корпуса, содержащей наружное отверстие.

2. Передающее устройство по п.1, в котором
часть углубления, ближайшая к поверхности корпуса, содержащей наружное отверстие, выполнена на расстоянии в пределах 2 мм от наружного отверстия.

3. Передающее устройство по п.1 или 2, в котором
корпус имеет плоскую поверхность, проходящую вокруг наружного отверстия, и выступ, выступающий над плоской поверхностью в направлении полости шины не менее чем на 1 мм, причем наружное отверстие находится наверху выступа.

4. Передающее устройство по любому из пп.1 или 2, в котором углубление выполнено в нескольких местах в окружной области вокруг указанного переходного канала.

5. Передающее устройство по п.4, в котором
форма углубления такова, что углубление проходит в радиальном направлении с центром на наружном отверстии, а ширина углубления в окружном направлении не превышает 1 мм.

6. Передающее устройство по п.4, в котором
углубление выполнено в положении, обладающем осевой симметрией, причем осевым направлением является направление по ходу переходного канала, при этом углубление находится в пределах угла ±15° относительно направления вращения шины.

7. Передающее устройство по любому из пп.1-2 или 5-6, в котором площадь поперечного сечения переходного канала в направлении, перпендикулярном направлению проникновения в стенку, увеличивается ступенчато или плавно по ходу от наружного отверстия к внутреннему отверстию.

8. Система контроля информации о шине, содержащая:
передающее устройство, и
контрольное устройство, выявляющее наличие или отсутствие отклонений от нормального состояния шины на основании информации о шине и выдающее полученные результаты, указанное передающее устройство содержит:
датчик, воспринимающий состояние газа, заполняющего полость шины, ограниченную шиной и ободом, в качестве информации о шине;
передатчик, передающий воспринятую информацию о шине; и
корпус, имеющий стенку, закрывающую датчик и передатчик, при этом корпус имеет внутреннее пространство, отделенное указанной стенкой от полости шины,
и переходный канал, проходящий сквозь указанную стенку и соединяющий внутреннее пространство с полостью шины;
переходный канал выполнен таким образом, что внутреннее отверстие на поверхности корпуса, обращенной к внутреннему пространству, имеет большую площадь отверстия, чем наружное отверстие на поверхности корпуса, обращенной к области полости шины; причем
на поверхности стенки, обращенной к переходному каналу, выполнено углубление, указанное углубление заглублено в направлении поверхности корпуса, содержащей наружное отверстие.