专利名称：电子模块,包含该模块的系统和轮胎及该系统的获得方法
技术领域：
本发明涉及一种设计用于结合在轮胎内的电子模块，包括该模块的系统，具有该系统的轮胎，以及获得该系统的方法。
背景技术：
在车辆轮胎内结合电子轮胎识别或监控系统，例如用于测量轮胎压强或温度的电子系统，是已知的。
该电子装置通常包括小尺寸的电子模块，例如电子芯片，其连接于电线，形成用于传输数据的天线，数据由模块或接收能量提供。电子模块包括至少一个用于电气连接电线的装置。
电子系统，例如，通过粘结在轮胎表面或嵌入其整体内，结合在轮胎内。由此，当机动车辆在日常使用中，电子系统面临由于轮胎变形引起的应力。
电线(由于其柔性)和电子模块(由于其小尺寸及其刚性)恰好承受该应力。然而，在电线和电子模块之间的接合对于该应力特别敏感。
为连接电线到电子模块，已知两种接合方式。
电线可通过焊接，连接于电子模块的电气连接装置。然而，焊接接点无法得到一种足够坚固的接合，以便承受由于轮胎变形产生的反复的机械应力。
电线可同样通过弯曲，连接于电气连接装置。弯曲提供了很好的机械固定，但是不能提供可靠电气连接的确保。
方面内容本发明的目的是通过提供电子模块弥补已知接合的缺点，电子模块设计用于结合在轮胎内，并且包括一些装置，以便使得关于电线提供电气且机械的可靠连接成为可能。
为此，本发明的目的是一种电子模块，其设计用于结合在轮胎内，包括机械固定于支撑的功能装置，以及至少一个用于电气连接电线的装置，其特征在于，其同样包括用于机械固定电线的装置，独立于电气连接装置，以便机械固定电线于支撑。
本发明电子模块具有两个独立的连接装置，其各自提供电气连接功能和机械固定功能。这使得独立设计每个装置成为可能，以便使其功能最优化。由此，通过本发明，可得到一电子模块，包括装置，其使得关于电线提供电气且机械的可靠连接成为可能。
优选的，用于机械固定电线的装置包括弯曲装置。弯曲装置在实际上用于机械快速且有效的固定。
可选择的，用于机械固定电线的装置包括搭扣配合装置和/或粘合装置。
优选的，模块包括，用于电线的，位于电气连接装置的通路终端，布置在通路上的机械固定装置，其位于电气连接装置的上游。当电线通过焊料焊接的方式连接于电气连接装置时，该模块上的连接和固定装置的布置非常有效果。实际上，当电线由多个小直径线的集合组成时，焊料将通过毛细作用渗透这些线之间，并且由此增加该组合的刚性。该用于机械固定电线的装置防止了这种焊料的渗透，其使得电线保持其所有原有柔性。
可选的，机械固定装置适于应用于电线的外绝缘。
本发明的另一目的是，一种设计用于结合在轮胎内的电子系统，其特征在于，其包括如前所述的电子模块，以及至少一电线，电线包括连接于模块的部分和自由部分，电线的连接部分连接于电气连接装置，并通过机械固定装置固定于模块。优选的，电线通过焊接连接于电气连接装置。可选则的，电子系统同样包括护套，护套保护模块和电线的连接部分。该保护护套的作用是，一方面，保护模块，以及另一方面，限制由模块引起的轮胎变形。
优选的，护套同样覆盖一部分电线的自由部分，以致形成导向自由部分的装置，例如通过按直线方式导向自由部分。
如必要的话，电子系统包括两个连接于模块的电线，护套的形成以这样的方式，其中电线的自由部分粗略同轴。
由此，由于两条电线施加在电气模块上的力将被弥补。优选的，导向装置在模块方向具有增加的刚度。这使得在刚性的电子模块和柔性的电线之间，提供逐渐的机械转变成为可能。由此，由于轮胎变形产生的应力不位于电子模块和电线的接合处，而是逐渐的分布。
根据第一变形，护套由模制成为模块的树脂和电线形成。根据第二变形，护套包括容纳模块的箱体，箱体内注入树脂。例如，箱体由两个半片形成。
优选的，护套大体为圆筒形，就是，该形状限制轮胎由该系统引起的干扰。特别是，在电气系统嵌入整个轮胎内的情况下，与电子系统相接触的圆筒-或椭圆形护套，使得避免在轮胎内圈避空气成为可能。本发明的另一方面是，一种车辆轮胎，其中轮胎与前述电气系统相结合。本发明的另一方面是，一种得到前述电气系统的方法，其特征在于，电线在其被焊接之前固定。这样，固定电线避免焊料沿电线通过毛细作用沿电线渗透。
本发明将被更好的理解，根据阅读给出的描述与附图相结合，其中图1是根据本发明具有电子系统的轮胎的示意图；图2是图1中所示电子系统的分解图；图3是图2中电子系统的示意图；以及图4是图2所示电子系统的变形的示意图；具体实施方式
图1示出轮胎，通常用附图标记10指代，根据本发明，轮胎具有电气系统12。在所示实例中，电子系统12嵌入轮胎10的一侧内。根据本发明，模块同样可以嵌入补垫，补垫设计粘结于轮胎内壁，或者用于车辆悬架的变形部件。
电子系统12在图2中更具体的示出。其包括电子模块14，以及第一电气连接电线16a和第二电气连接电线16b。
电子模块14包括支撑18和功能装置20，功能装置20由支撑18支撑。功能装置20为，例如，压力传感器、温度传感器或用于识别轮胎的系统，例如RFID(无线电频率识别装置)系统。
支撑18包括第一电气连接装置22a和第二电气连接装置22b，其分别通过焊接连接于电线16a和16b。焊接接点通常通过焊接的方式获得。连接装置22a和22b由布置在支撑18表面上的传导条组成。功能装置20同样连接于电气连接装置22a和22b。
由此，电气连接装置22a和22b使得，在功能装置20以及电线16a、16b之间建立电气连接成为可能。
支撑18同样包括用于弯曲电线16a、16b的环24a、24b，形成用于机械固定电线的装置24a、24b。
每个电线16a、16b包括部分26a、26b，其连接于模块14和自由部分28a、28b。每个被连接部分26a、26b通过焊接连接于电气连接装置22a、22b，并通过弯曲环24a、24b的方式固定于模块。
弯曲环24a、24b机械固定电线16a、16b于支撑18，其中连接于电气连接装置22a、22b的部分26a、26b的焊接接点，在电线和功能装置20之间提供了电气连接。
每个弯曲环24a、24b布置在电线的自由部分28a、28b和电气连接装置22a、22b之间。由此，电气模块中支撑电线16a、16b连接部分的部分，在电气连接装置处确定一通路终端，机械固定装置布置在通路上，电气连接装置的上游。
由于这些电线固定和连接装置的设置，电线16a、16b施加在自由部分上的力，全部通过弯曲环24a和24b吸收。特别是，施加在电线16a、16b和电气连接装置22a、22b之间焊接接点的力非常弱，其使得在该焊接接点的力随着时间得到很好的承受，并且由此在电线和功能装置20之间得到很好的电气连接成为可能。
此外，优选的，在弯曲后，焊接电线于电气连接装置。实际上，弯曲环防止了焊接接点的焊料通过毛细作用，渗透进入电线的自由部分。
电子系统12同样包括护套30，其保护电气模块14。该护套30，如图2、3所示，包括，一方面，由两半片34a和34b形成的箱体32，以及另一方面，树脂36注入箱体32。树脂防止电子模块14在箱体32内移动，树脂保护模块不会受到电子系统面临的震动。
图2示出，在两半片34a和34b固定在电子模块上之前的电子系统12，以及图3示出，在两半片34a和34b固定在电子模块上之后的电子系统12。
两半片34a和34b都具有粗略的圆锥形形状。当半片固定在电子模块上时，锥形的基础相互接触。每个半片34a和34b部分的覆盖电线的自由部分28a、28b，以致形成导向自由部分的直线装置。由此，每个半片的顶点包括孔38a、38b，电线的自由端穿过其中。
由于该锥形，每个半片34a和34b形成电线导向装置，导向装置具有从其基础到其顶点逐渐减小的刚度，就是，导向装置的刚度在电子模块14的方向增加。当电气系统结合在轮胎10内时，其在电子系统12上提供了很好的应力分布。当没有这些增加刚度的导向装置时，应力将位于弯曲环24a、24b上，这样在电线和电子模块之间连接的脆性将增加。
最后，半片34a、34b的布置，以致两电线的自由部分28a、28b粗略同轴。由此，由电线施加在电子模块14上的的力将被弥补。
本发明不限于所述优选实施方式。
实际上，图4示出根据本发明的电子装置，包括不同的箱体32的两半片。
根据另一种未示出的变形，护套由模制成为模块的树脂和电线制成，其中电线为根据适当形状的模子制成的刚度连续减小的一层或多层。这些树脂可由热固性材料或橡胶材料制成。
本发明不限于所述及所示实例，并且在不背离附加权利要求所定的范围的情况下，可以对其进行多种变形。
权利要求
1.一种电子模块(14)，设计用于结合在可变形元件内，例如轮胎(10)，用于轮胎或用于车辆悬架可变形元件的补垫，该电子模块包括固定于支撑(18)的功能装置(20)，以及至少一个用于电连接电线(16a、16b)于功能装置(20)的装置(22a、22b)，其特征在于，其还包括用于机械固定该电线(16a、16b)的装置(24a、24b)，独立于电连接装置(22a、22b)，以便机械地固定电线于支撑(18)。
2.根据权利要求1所述模块(14)，其中用于机械固定该电线(16a、16b)的所述装置(24a、24b)包括弯曲装置。
3.根据权利要求1或2所述模块(14)，其中用于机械固定电线的装置(24a、24b)包括搭扣配合装置。
4.根据权利要求1-3的任一权利要求所述模块(14)，其中用于机械固定电线的装置(24a、24b)包括粘合装置。
5.根据权利要求1-4的任一权利要求所述模块(14)，包括，用于电线的、位于电气连接装置(22a、22b)的通路终端，机械固定装置(24a、24b)布置在通路上，电气连接装置(22a、22b)的上游。
6.根据权利要求1-5的任一权利要求所述模块(14)，其中机械固定装置适于应用于电线的外绝缘。
7.一种设计用于结合在轮胎内的电子系统(12)，特征在于，其包括根据如前任一权利要求1到6所述的模块(14)，以及至少一个电线(16a、16b)，电线包括连接于模块的部分(26a、26b)和自由部分(28a、28b)，电线的连接部分(26a、26b)连接于电连接装置(22a、22b)，并通过机械固定装置(24a、24b)固定于模块(14)。
8.根据权利要求7所述系统(12)，其中电线(16a、16b)通过焊接连接于电气连接装置(22a、22b)。
9.根据权利要求7或8所述系统(12)，进一步包括护套(30)，保护模块(14)和电线的连接部分(26a、26b)。
10.根据权利要求9所述系统(12)，其中护套(30)进一步保护部分电线的自由部分(28a、28b)，以致形成导向自由部分(28a、28b)的装置。
11.根据权利要求10所述系统(12)，其中导向装置以直线方式导向自由部分(28a、28b)。
12.根据权利要求11所述系统(12)，包括连接于模块(14)的两电线(16a、16b)，其中护套(30)的形成以这样的方式，两电线的自由部分(28a、28b)粗略同轴。
13.根据权利要求10-12的任一权利要求所述系统(12)，其中导向装置在模块方向具有增加的刚度。
14.根据权利要求9-13的任一权利要求所述系统(12)，其中护套(30)由模制成模块的树脂和电线制成。
15.根据权利要求9-13的任一权利要求所述系统(12)，其中护套(30)由模制在模块上的刚度减小的多层树脂和电线制成。
16.根据权利要求9-13的任一权利要求所述系统(12)，其中护套(30)包括容纳模块的箱体(32)，并且树脂(36)注入箱体。
17.根据权利要求16所述系统(12)，其中箱体(32)由两半片(34a、34b)形成。
18.根据权利要求9-17的任一权利要求所述系统(12)，其中护套粗略为圆筒形。
19.一种车辆轮胎，其中根据权利要求7到18的任一权利要求所述的电子系统结合在其中。
20.一种得到根据如权利要求7到18的任一权利要求所述系统(12)的方法，结合权利要求8，特征在于，电线在焊接前固定。
全文摘要
本发明的目的是一种电子模块(14)，其设计用于结合在轮胎内，包括功能装置(20)，支撑(18)，至少一个用于电气连接电线(16a、16b)的装置(22a、22b)，以及用于机械固定电线(16a、16b)的装置(24a、24b)，独立于电气连接装置(22a、22b)，以便机械固定电线于支撑。
文档编号B60C23/04GK101076230SQ20071010480
公开日2007年11月21日 申请日期2007年5月21日 优先权日2006年5月19日
发明者M·罗伯特 申请人:米其林技术公司, 米其林研究和技术股份有限公司