专利名称：一种安置感测装置的三通管轮胎气嘴结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轮胎气嘴，特别是指一种安置感测装置的三通管 轮胎气嘴结构。
背景技术：
近几年来，随着人们生活水平的不断提高，家庭、工作用车越来越频 繁，为了人们的乘车安全，已逐渐需要提高汽车的安全性，往往在一些不 幸的车祸意外里，起因常是其特殊轮胎模型本身胎压非常低所造成，故市
场上出现了各式各样的胎压感测系统(Tire Pressure Monitoring System, 简称TPMS)，而汽车胎压感测系统则由发射检测模块(每只轮胎一个)和接收 显示模块(一个)组成。其一般通过传感器所搜集侦测数据，传输至行车计 算机中ECU,用于实时地监测胎压，提升驾驶对性能安全的掌控，以防范意 外的行车状况。当今，胎压感测系统有间接式TPMS和直接式TPMS两种， 其中，间接式TPMS是以透过防死锁煞车系统(ABS)的转速传感器来比较 各轮胎间的转速差异性，并监视胎压，但是当2个以上的轮胎气压同时不 足，或时速为180公里以上，间接式胎压传感器就会失效。直接式TPMS是 在每个轮胎上的储能组件(如锂电池)供应电力下，透过无线传输的方式， 将车胎信息传到仪表板上，供驾驶参考，在轮胎的胎压过低、渗漏、温度 过高时便会发出警告，提醒驾驶轮胎出现问题。因此，直接式TPMS已逐渐 有取代间接式TPMS之趋势。
目前，随着科学技术的突飞猛过，对于直接式TPMS的技术也较为成熟，
但是，其安装于轮胎上的方式有欠妥当，目前，随着科学技术的突飞猛过, 对于直接式TPMS的技术也较为成熟，但是，其安装于轮胎上的方式有欠妥 当，当前大致有三种安装方式，如图17、图18所示，其一为胎内气嘴感测
装置9 OB设置于轮胎内部之束带式结构，该方式会因发射天线位于轮胎内 而使发射信号受阻而影响到准确度及可靠度，并且需更换新的电池时常需 拆下轮胎、泄气等工作，造成更换作业的复杂及困难；其二为轮胎钢圏上 打洞固定式结构，该结构十分复杂，工序烦瑣，且安装时精度要求很高， 否则存在漏气等现象发生，从而在安装过程中带来困扰；其三为通过将整 个气门盖型感测装置90A组装在车辆轮胎的气嘴上之结构，诸如中国台湾专 利公告第M280310号所阐述一种电子式无线胎压侦测器，其中，通过将整 个侦测器组装在车辆轮胎外部的气嘴上之设计，使其同步感测在轮胎内部 之气压，且其发射天线设在外部降低千扰，进而提升侦测胎压之可靠度， 以增进使用之安全性，该专利虽解决了内部设置侦测器所存在发射信号干 扰之问题，但是一般现有轮胎气嘴为单向直通进气管结构，其由一充气口 和一用于将气体引入轮胎中的导气口构成，故上述专利公开的侦测器安装 在轮胎气嘴的进口时，若需对轮胎充气情形下必需先拆卸该侦测器才能进 行充气作业，如此操作繁瑣，并且一旦拆下该侦测器后，在充气过程中就 不能及时了解轮胎内的气压，导致充气进度难以掌控，给使用者带来不便。
实用新型内容
本实用新型针对上述现有技术所存在之缺失，主要目的在于提供一种 安置感测装置的三通管轮胎气嘴结构，其通过在三通管结构上合理地安置 感测装置，可有效、实时地获取轮胎内状况，给使用者提供操作之方便性。
为实现上述之目的，本实用新型采取如下技术方案
一种安置感测装置的三通管轮胎气嘴结构，其包括
一进气管，该进气管上安装有气嘴阀门；
一供气体进入轮胎中的导气管；
一伸于轮胎外侧的连接管，该连接管内安装有一可侦测轮胎内状况的 感测装置；且位于连接管埠处设置有一气密封盖壳体，该气密封盖壳体卡 固于该连接管之出口端；
其中，所述进气管、导气管和连接管构成三通结构。
所述三通结构呈"T"形或"Y"形，该进气管、导气管和连接管为具 导体性质的金属材质，而气密封盖壳体为非导体的塑料材料制成。
所述进气管、导气管和连接管为一体成形结构；或者由分离之两件或 两件以上之管体螺旋卡固结构。
所述气密封盖壳体外側壁上沿边设置有环边凸榫，位于该凸榫下方设 置有防漏用的气密垫團；所述凸榫由连接管埠处之出口端沿内边冲压加工 而成的卡环扣合或者由一沿内边设置有卡环的外螺帽扣合。
或者所述气密封盖壳体由射出加工时将已加工之连接管置入后咬合塑 料壳体之结构与连接管固接。
所述连接管内壁里设置有一可用以放置感测装置的环状台阶。或者在 连接管中旋设有一金属材料之固紧用环状中空螺丝，该螺丝内壁设有一可 将感测装置锁固在连接管与气密封盖壳体中的环状台阶。
所述感测装置为 一具有轮胎气压监测系统的电子无线侦测器，其由提 供电能且具有感测、处理或致动功能的智能型微机电系统侦测控制电路板 以及用于提供电路电源且与侦测控制电路板电连接的集电装置构成，该侦 测控制电路板固设于气密封盖壳体及连接管中。
所述集电装置为锂电池或者为具有整合在电路板上且提供电路电源的 无电源模块。
采用无电源才莫块之方案(即毋须锂电池)，其可解决电池自身之缺陷提 出的一种方案，因带电池TPMS传感器/发射器需要电池提供动力，但难免 带来弊端如电池的寿命有限，电池会导致环境问题，而电池的存在很难 降低发射器的重量。
无电源模块之无电池TPMS,则用 一个中央收发器代替一般直接式TPMS 中的中央接收器。这个收发器不但要接收信号而且要发射信号，安装于轮 胎中的转发器其代替了发射器并接收来自中央收发器的信号，同时借这个 信号的能量来发射反馈信号到中央收发器上。这使得安装在轮胎内部的监 测器发送数据不需要电池，解决了上述因电池所带来的问题 上述无电源模块可借由以下几个方案予以实现
(1) 轮胎内模块有发电装置,将轮胎运动的机械能转化为电能，此为压 电发电方案。所述压电陶瓷产生电能的工作原理是利用正反压电效应，压 电陶瓷在应力作用下通过压电效应可产生可观的电荷，可输出的静电能， 构成了一个压电电源。
(2) 从轮胎外通过电磁场传人能量，驱动轮胎内模块工作，发射压力信
息，此为磁场电磁耦合设计方案。所述感应线圈的无电源模块之技术，其 在轮胎外于车体上的装置一永磁之磁场，对轮胎气压监测系统的电子无线 侦测器感测装置内所设置之相对应之一或多组感应线圏，感应线圏与该侦 测控制电路板作电性连接，通过感应，在耦合天线线圏上产生电压，整流 后作为胎内测量接收模块的电源。
(3) 轮胎外发射电磁波，碰到轮胎内模块内置器件后反射，同时携带回 压力信息，此为声表面波无源无线传感器方案。有声表面波转换器之技术， 其在轮胎外于车体上的装置一声表面波发射器，对轮胎气压监测系统的电 子无线侦测器内所设置之相对应之声表面波转换器发射讯号，其声表面波 之电磁感应可于线圈上产生波能去推动控制电路，反射之声波可将量测之 讯号传回声表面波发射器，并将轮胎气压监测系统的电子无线侦测器之讯 号传到车内主机。
该侦测控制电路板上设有智能传感器、微处理器以及RF射频发射模块， 该智能传感器用于感测轮胎内状况，微处理器处理智能传感器输出信号信 息，经RF射频发射模块连接于天线出口端将微处理器处理后的信息传送出 去；该天线出口端与金属材料三通管的连接管电性连接，以形成一组发射 天线功效的三通管天线。
或者于气密封盖壳体内设置有一组发射天线，该发射天线与侦测控制
电路板上的天线出端口电性连接。
或于控制电路板的RF射频发射模块内另设置有一芯片天线(Chip
Antenna)装置，该天线出口端与芯片天线电性连结，以便将微处理器处理 后的信息经芯片天线传送出去。
本实用新型与现有技术相比，其有益效果是藉由进气管、导气管和连 接管共同构成三通管之轮胎气嘴设计，利用连接管上安装的感测装置，来 获取轮胎内状况，如胎温或胎压，且由于感测装置的天线出口端设在轮胎 外部，从而又可降低干扰，提升侦测胎温或胎压之可靠度，以增进使用之 安全性，同时在轮胎充气情形下可直接对进气管上的气嘴阀门进行作业， 无需拆卸该感测装置，从而在充气过程中也能及时了解到轮胎内的胎温或 胎压，有利于对充气进度进行及时掌控，给使用者提供操作之方便性。本 实用新型结构简单、安装简便、实用性强。
图l是本实用新型第一实施例之立体分解结构示意图2是图1的组合立体结构示意图3是本实用新型第二实施例之立体分解结构示意图4是图3的组合立体结构示意图5是本实用新型第三实施例之立体分解结构示意图6是图5的组合立体结构示意图7是图6局部截面结构示意图8是本实用新型第四实施例之立体分解结构示意图9是图8组合结构示意图IO是本实用新型气密封盖壳体与连接管配合之截面示意图(一)； 图ll是本实用新型气密封盖壳体与连接管配合之截面示意图(二)； 图12是本实用新型气密封盖壳体与连接管配合之截面示意图(三)；
图13是本实用新型藉由中空螺丝与天线出口接触形成整个三通管为发
射天线之结构示意图14是图13局部立体形截面示意图15是本实用新型配合车轮上的局部放大结构示意图16是本实用新型电路方框示意图17是习用之侦测器组装在轮胎内部的气嘴上之设计配合车轮上的局 部放大结构示意图18是习用之气门盖型感测装置配合车轮上的局部放大结构示意图； 附图标号说明
10、进气管 11、气嘴阀门 111、气门盖 20、导气管 201、密 封气垫 202、紧固螺栓 30、连接管 31、连接管卡环 32、中空螺 丝 33、环状台阶 40、感测装置 41、侦测控制电路4反 411、智能 传感器 412、微处理器 413、 RF射频发射模块 414、天线出口端 415、发射天线 416、芯片天线 417、三通管天线 50、壳体 501、 气密垫圏 51、凸榫 60、外螺帽 61、外螺帽卡环 71、轮胎 72、 轮胎钢圏 80、集电装置 81、锂电池 82、无电源模块 821、压电 发电装置 822、磁场电磁场发电装置 823、声表面波转换器装置 90A、气门盖型感测装置 90B、胎内气嘴感测装置
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步描述。 请参阅图1、图2所示，为本实用新型第一实施例分解和组合立体结构 示意图； 一种具有电子无线胎压侦测器的轮胎气嘴，包括一进气管10、 一 供气体进入轮胎中的导气管20以及一伸于轮胎外侧的连接管30，所述进气 管IO上安装有一气嘴阀门11，位于进气管IO设置有一用以盖合进气管10 气门的气门盖111;所述导气管20埠上设置有密封气垫201及紧固螺栓组
202;该连接管30上安装有一可侦测轮胎内状况的感测装置40;且位于连 接管30端埠处设置有一气密封盖壳体50,该气密封盖壳体50卡固于该连 接管30之出口端，所述进气管10、导气管20和连接管30构成三通结构； 其中，本实施例之三通结构呈"T"形，所述进气管10、导气管20和连接 管30为一体成形结构，且该进气管10、导气管20和连接管30为具导体性 质的金属材质，而气密封盖壳体50为非导体的塑料材料制成。该气密封盖 壳体50将感测装置40密封于连接管30上，且由一外螺帽60固紧。
如图3、图4所示，为本实用新型第二实施例分解和组合立体结构示意 图；本实施例与第一实施例唯不同之处在于进气管10、导气管20和连接管 30构成的三通结构呈"Y"形，其它结构与第一实施例相同，故在此不加予 赘述。
如图5、图6、图7所示，为本实用新型第三实施例分解和组合立体结 构示意图和局部截面结构示意图；本实施例与第一实施例、第二实施例同 样包括一'进气管10、 一供气体进入轮胎中的导气管20以及一伸于轮胎外侧 的连接管30，所述进气管IO上安装有一气嘴阀门11，该连接管30上安装 有一可侦测轮胎内状况的感测装置40;且位于连接管30端埠处设置有一气 密封盖壳体50,该气密封盖壳体50卡固于该连接管30之出口端，所述进 气管10、导气管20和连接管30构成三通结构；唯不同之处该三通结构是 采用分离之两件管体螺旋卡固结构，其中本实施例中进气管10与连接管30 为一体成形结构，再与独立一件之导气管20相互螺旋连接而成。藉此，本 实用新型还可以是进气管10和导气管20为一体成形结构，再与独立一件 之连接管30相互螺旋连接，在此也就不另加详述。
再看图7,该本实施例之组装方式，其先将感气密封盖壳体50沿一体 结构连接管30相向孔中置入，再将感测装置40放入，其中，由气密封盖 壳体50外侧壁上沿边设置有环边凸榫51与连接管30埠处之出口端沿内边 沖压加工而成的连接管卡环31抵靠，然后再旋入导气管20将感测装置40
固紧，使得感测装置40与气密封盖壳体50紧贴，从而将气密封盖壳体50 与连接管卡环31之间干涉稳固。
如图8、图9所示，其为本实用新型第四实施例分解和组合立体结构示 意图；本实施例重点在于三通结构也是采用分离之两件管体螺旋卡固结构， 只是进气管10与导气管20为一体结构，而连接管30通过旋设于进气管10 与导气管20之间，进而形成三通结构；上述之感测装置40及气密封盖壳 体50结构及安装位置与上述其它实施例近似，在此就不再叙述。
如图IO所示，是本实用新型气密封盖壳体与连接管配合之截面示意图
(一) ；其中，所述连接管30中旋设有一金属材料之固紧用环状中空螺丝 32，该螺丝32内壁设有一可将感测装置锁固在连接管与气密封盖壳体中的 环状台阶33。所述气密封盖壳体50外侧壁上设置有凸榫51,位于该凸榫 下方设置有防漏用的气密垫圏501;该凸榫51由连接管30端埠处之出口端 沿内边冲压加工而成的连接管卡环31扣合将气密封盖壳体50干涉固定于 连接管30中。
如图ll所示，是本实用新型气密封盖壳体与连接管配合之截面示意图
(二) ；其中，所述连接管30中旋设有一金属材料之固紧用环状中空螺丝 32，该螺丝32内壁设有一可将感测装置锁固在连接管与气密封盖壳体中的 环状台阶33。所述气密封盖壳体50外侧壁上设置有凸榫51,位于该凸榫 下方设置有防漏用的气密垫圏501;该凸榫51由一外螺帽60沿内边设置的 外螺帽卡环61的扣合将气密封盖壳体30固定。
如图12所示，是本实新型气密封盖壳体与连接配合之截面示意图(三)； 其中，所述气密封盖壳体50由射出加工时将已加工之连接管30置入后咬 合塑料壳体之结构与连接管30固接。
综上实施例，再结合图16所示，上述各实施例中的感测装置40为一 具有轮胎气压监测系统(TPMS)的电子无线侦测器，其由具有感测、处理 或致动功能的智能型微机电系统侦测控制电路板41以及用于提供电路电源
且与侦测控制电路板电连接的集电装置80构成，该侦测控制电路板41固
设于气密封盖壳体50及连接管30中。所述集电装置80可以是锂电池81 (无源模块)或无电源模块82，而该无电源模块82可以采取压电发电装置 821、磁场电磁场发电装置822或声表面波转换器装置823进行提供电源， 具体实现方案参照上述相关内容。
该侦测控制电路板41上设有智能传感器411、微处理器412以及RF射 频发射模块413，该智能传感器411用于感测轮胎内状况，微处理器412处 理智能传感器输出信号信息，经RF射频发射模块413连接于天线出口端414 将微处理器412处理后的信息传送出去；该天线出口端414由中空螺栓32 接触后与金属材料三通管之连接管30电性连接(如图13、图14所示)，以 形成一组发射天线功效的三通管天线417,故将本三通管轮胎气嘴装置于轮 圏后将气嘴做为波导器，将电磁波借由轮圈反射，增加强化电磁波辐射。 或者于气密封盖壳体内设置有一组发射天线415，该发射天线415与侦测控 制电路板41上的天线出端口 414电性连接。或于气密封盖壳体内设置有一 组芯片天线(Chip Antenna) 416，该芯片天线416与侦测控制电路板上的天 线出端口 414电性连接，以更好地发射信号给接收模块接收。
于智能感应器411中具有一组独特的ID码，便于识别个别TPMS发射 器。且同时增设有电连接的惯性感应电路、电压检测电路、内部时钟控制 电路，用以实现车启动实时开机、自动唤醒以确保低功耗。
再结合图15所示，本实用新型安装于轮胎上的过程及工作原理先将 导气管30安装于轮胎钢圈"内，用于将气体引入轮胎71内，进气管10 卡于轮胎钢圏72上，且气嘴阀门11外露以作充气接口，另一连接管20安 装于轮胎钢圏72,以使安装于连接管40的感测装置40外露于轮胎71外部， 故发射天线不会受到轮胎的阻碍而影响信号发射，而对于感测装置40可以 通过侦测控制电路板41的智能传感器411感测轮胎内状况，如胎温或胎压 等，由微处理器412处理智能传感器411的输出信号信息，再经RF射频发
射模块413连接于发射出口端414将微处理器412处理后的信息传送出去， 以利接收模块接收相应信息；同时若在轮胎充气情形下也无需拆卸该感测 装置40,可直接对进气管IO上安装的气嘴阀门11进行充气作业，避免了 传统需拆除无线胎压侦测器之现象发生，可对充气进度进行实时掌控，所 以可以给使用者提供操作的方便性。
因此，本实用新型之设计重点在于藉由进气管、导气管和连接管共同 构成三通管之轮胎气嘴设计，利用连接管上安装的感测装置，来获取轮胎 内状况，如胎温或胎压，且由于感测装置的天线出口端设在轮胎外部，从 而又可降低干扰，提升侦测胎温或胎压之可靠度，以增进使用之安全性， 同时在轮胎充气情形下可直接对进气管上的气嘴阀门进行作业，无需拆卸 该感测装置，从而在充气过程中也能及时了解到轮胎内的胎温或胎压，有 利于对充气进度进行及时掌控，给使用者提供操作之方便性。本实用新型 结构简单、安装简便、实用性强。
以上所述，仅是本实用新型一种具有电子无线胎压侦测器的轮胎气嘴 较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据 本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修 饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1、一种安置感测装置的三通管轮胎气嘴结构，其特征在于包括一进气管，该进气管上安装有气嘴阀门；一供气体进入轮胎中的导气管；一伸于轮胎外侧的连接管，该连接管内安装有一可侦测轮胎内状况的感测装置；且位于连接管埠处设置有一气密封盖壳体，该气密封盖壳体卡固于该连接管之出口端；其中，所述进气管、导气管和连接管构成三通结构。
2、 根据权利要求1所述一种安置感测装置的三通管轮胎气嘴结构，其特征 在于所述三通结构呈"T"形或"Y"形，该进气管、导气管和连接管为 具导体性质的金属材料，而气密封盖壳体为非导体的材料制成。
3、 根据权利要求1或2所述一种安置感测装置的三通管轮胎气嘴结构，其 特征在于所述进气管、导气管和连接管为一体成形结构；或者由分离之 两件或两件以上之管体螺旋卡固结构。
4、 根据权利要求1或2所述一种安置感测装置的三通管轮胎气嘴结构，其 特征在于所述气密封盖壳体外侧壁上沿边设置有环边凸榫，位于该凸榫 下方设置有防漏用的气密垫圏；所述凸榫由连接管埠处之出口端沿内边冲 压加工而成的卡环扣合或者由一沿内边设置有卡环的外螺帽扣合。
5、 根据权利要求1或2所述一种安置感测装置的三通管轮胎气嘴结构，其 特征在于所述气密封盖壳体由射出加工时将已加工之连接管置入后咬合 塑料壳体之结构与连接管固接。
6、 根据权利要求1或2所述一种安置感测装置的三通管轮胎气嘴结构，其 特征在于所述连接管内壁里设置有一可用以放置感测装置的环状台阶或者在连接管中旋设有一金属材料之固紧用环状中空螺丝，该螺丝内壁设有 一可将感测装置锁固在连接管与气密封盖壳体中的环状台阶。
7、 根据权利要求1或2所述一种安置感测装置的三通管轮胎气嘴结构，其 特征在于所述感测装置为 一具有轮胎气压监测系统的电子无线侦测器， 其由具有感测、处理或致动功能的智能型微机电系统所构成的侦测控制电 路板以及用于提供电路电源且与侦测控制电路板电性连接的集电装置构 成，该侦测控制电路板固设于气密封盖壳体及连接管中。
8、 根据权利要求7所述一种安置感测装置的三通管轮胎气嘴结构，其特征 在于所述集电装置为锂电池或者为具有整合在电路板上且提供电路电源 的无电源才莫块。
9、 根据权利要求7所述一种安置感测装置的三通管轮胎气嘴结构，其特征 在于该侦测控制电路板上设有智能传感器、微处理器以及RF射频发射模 块，该智能传感器用于感测轮胎内状况，微处理器处理智能传感器输出信 号信息，经RF射频发射模块连接于天线出口端将微处理器处理后的信息传 送出去；该天线出口端与金属材料三通管的连接管电性连接，以形成一组 发射天线功效的三通管天线。
10、 根据权利要求7所述一种安置感测装置的三通管轮胎气嘴结构，其特 征在于该侦测控制电路板上设有智能传感器、微处理器以及RF射频发射 模块，另设置有一晶片天线之装置电性连接，该智能传感器用于感测轮胎 内状况，微处理器处理智能传感器输出信号信息，经RF射频发射模块连接 于芯片天线将^f效处理器处理后的信息传送出去。
专利摘要本实用新型涉及一种具有电子无线胎压侦测器的轮胎气嘴，包括一进气管，其安装有气嘴阀门；一供气体进入轮胎中的导气管；以及一伸于轮胎外侧的连接管，该连接管上安装有一感测装置；其中，所述进气管、导气管和连接管构成三通结构，故可利用连接管上安装的感测装置来获取轮胎内状况，如胎温或胎压，且由于感测装置的天线装置设在轮胎外部，从而又可降低干扰，提升侦测胎温或胎压之可靠度，以增进使用之安全性，同时在轮胎充气情形下可直接对进气管上的气嘴阀门进行作业，无需拆卸该感测装置，从而在充气过程中也能及时了解到轮胎内的胎温或胎压，有利于对充气进度进行及时掌控，给使用者提供操作之方便性。
文档编号B60C23/02GK201061988SQ20072004854
公开日2008年5月21日 申请日期2007年2月12日 优先权日2007年2月12日
发明者吴仓荣 申请人:吴仓荣