专利名称：轮胎状态检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及轮胎状态检测装置，特别涉及通过电波将检测结果向外部发送并且安装于轮胎内的轮辋而使用的轮胎状态检测装置。
背景技术：
监视轮胎内气压的系统一般将具备发送气压数据的无线机的轮胎状态检测装置安装于轮胎内轮辋槽部(例如，参照专利文献I)。轮胎状态检测装置所具备的天线由于轮辋等金属部接近而受到影响，特性较大地变化的情况较多，将轮胎状态检测装置设置于轮辋等金属的状态下的天线设计是必须的。然而，轮辋形状各种各样，特别是如果天线与构成轮辋的金属之间的距离由于轮辋的形状而不同，则天线的共振频率以及阻抗都较大地变化。例如，在将具备发送频率315MHz的发送部与共振频率315MHz的天线的轮胎状态检测装置以最合适的状态安装于轮辋的情况下，如图26所示，能够得到良好的阻抗特性。 但是，在将该轮胎状态检测装置从轮辋稍稍离开的情况下或者安装于其他的形状的轮辋的情况下，如图27所示，多产生天线的共振频率大幅度产生偏差的情况。在先技术文献专利文献专利文献I :特开2006-327460号公报
发明内容
发明要解决的问题如上所述，如果作为轮胎状态检测装置的安装对象的轮辋的形状等不同，则轮胎状态检测装置的天线的共振频率大幅度产生偏差的情况较多，所以为了保持良好的天线特性，需要一个一个地对每个轮辋的形状进行天线设计。这样需要对每个轮辋的形状制作具备最合适的特性的天线，所以具有每一个产品的制造升本升高、并且难以大量生产的问题点。本发明的目的在于鉴于上述的问题点，提供即使作为安装对象的轮辋的形状变化也能够得到良好的天线特性、并且能够降低制造成本、能够大量生产的轮胎状态检测装置。用于解决课题的方案本发明为了达成上述的目的，是一种轮胎状态检测装置，具备检测轮胎的预定的物理状态的传感器；具有预定的共振频率的天线；将所述传感器的检测结果的信息从所述天线作为电波发送的检测电路；和收纳所述传感器与天线及检测电路并且使电波透过的外壳，将所述外壳安装于轮胎内的轮辋而使用，该轮胎状态检测装置的特征在于在距所述天线预定距离的位置设置有以与所述天线电绝缘的状态固定并且设定为与所述检测电路的基准电位相等的电位的平面导体，以在将所述外壳安装于所述轮辋时在所述天线与所述轮辋之间形成边界面。
根据本发明，在装置内在距天线预定距离的位置设有设定为检测电路的基准电位的平面导体，在将装置安装于轮辋时所述平面导体成为天线与轮辋之间的边界面，所以与以往相比能够大幅度降低构成轮辋的金属给天线带来的影响。发明的效果根据本发明的轮胎状态检测装置，在将轮胎状态检测装置安装于轮辋时，将外壳固定于轮辋的正面以使外壳的底面与轮辋的正面相对。通过如上述那样将外壳在轮辋固定，而在天线与轮辋的正面之间配置设定为基准电位的平面导体，所以在将轮胎状态检测装置安装于轮辋时，平面导体成为天线与轮辋之间的边界面，因而与以往相比能够大幅度降低构成轮辋的金属给天线带来的影响。因此，不需要对每个轮辋的形状制作具备最合适的特性的天线，什么样的形状的轮辋都能够使用相同的天线，所以与以往相比能够大幅度降低每个产品的制造成本，并且能够容易地进行轮胎状态检测装置的大量生产。
图I是表示安装了本发明的第一实施方式中的轮胎状态检测装置的轮胎的图。图2是表示本发明的第一实施方式中的轮胎状态检测装置的外观图。图3是表示本发明的第一实施方式中的轮胎状态检测装置的分解立体图。图4是表示本发明的第一实施方式中的印刷配线基板的俯视图。图5是表示本发明的第一实施方式中的印刷配线基板的侧视图。图6是表示本发明的第一实施方式中的轮胎状态检测装置的电气电路的框图。图7是表示本发明的第一实施方式中的轮胎状态检测装置向轮辋安装的安装状态的侧剖图。图8是表示本发明的第二实施方式中的轮胎状态检测装置的分解立体图。图9是表示本发明的第二实施方式中的印刷配线基板的俯视图。图10是表示本发明的第二实施方式中的印刷配线基板的侧视图。图11是表示本发明的第二实施方式中的轮胎状态检测装置向轮辋安装的安装状态的侧剖图。图12是表示本发明的第三实施方式中的轮胎状态检测装置的分解立体图。图13是表示本发明的第三实施方式中的印刷配线基板的俯视图。图14是表示本发明的第三实施方式中的印刷配线基板的侧视图。图15是表示本发明的第三实施方式中的天线的分解立体图。图16是表示本发明的第三实施方式中的轮胎状态检测装置向轮辋安装的安装状态的侧剖图。图17是表示本发明的第四实施方式中的轮胎状态检测装置的外观立体图。图18是表示本发明的第四实施方式中的轮胎状态检测装置的俯视图。图19是表示本发明的第四实施方式中的轮胎状态检测装置的侧剖图。图20是表示本发明的第四实施方式中的印刷配线基板的外观立体图。图21是表示本发明的第四实施方式中的印刷配线基板的外观立体图。图22是表示本发明的第四实施方式中的印刷配线基板的要部的外观立体图。图23是表示本发明的第四实施方式中的平面导体板与保持件的外观立体图。
图24是表示本发明的第四实施方式中的保持件的外观立体图。图25是对本发明的第四实施方式中的天线特性进行说明的史密斯圆图。图26是对以往例中的正常时的天线特性进行说明的史密斯圆图。图27是对以往例中的天线特性的变动进行说明的史密斯圆图。附图标记说明I...轮胎，2...空气室，3... fMB，10、10A、10B···轮胎状态检测装置，100...外壳，110···上盖，111···盖体，112···通气孔，113...开口部，120···外壳本体，130...外壳，131···外壳本体，132. .·盖体，133. .·通气孔，134. .·收纳空间，141...螺栓，300、 300A、300B、300C...印刷配线基板，310、320...导体图案，351、352、353...印刷配线基板，
361...平面导体板，371...保持件，410...传感器部，411...气压检测元件，412...温度检测元件，413. .·模/数转换电路，420. . ·电池，421、422· · ·连接导体，430. .·主控制部，
440...发送部，450、460、470.. ·天线，500···印刷配线基板，511 518...直线状印刷配
线图案，521 528、531 538...通孔，514a. 孔，611 618...直线状印刷配线图案，621
641...供电用配线图案，651...通孔，652··.
结导体。
供电点，541...供电用配线图案，542...通 628,631 638. · ·通孔，615a. · ·供电点， 配线图案，711 718、721 728、731· · ·连
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。图I是表示安装了本发明的第一实施方式中的轮胎状态检测装置的轮胎的图，图 2是表示本发明的第一实施方式中的轮胎状态检测装置的外观图，图3是表示本发明的第一实施方式中的轮胎状态检测装置的分解立体图，图4是表示本发明的第一实施方式中的印刷配线基板的俯视图，图5是表示本发明的第一实施方式中的印刷配线基板的侧视图， 图6是表示本发明的第一实施方式中的轮胎状态检测装置的电气电路的框图。轮胎状态检测装置10，在轮胎I的空气室2内部固定于轮辋3的预定位置，通过设置于该轮胎状态检测装置10内的具备后述的压力检测元件与温度检测元件的传感器部来检测轮胎I的空气室2内的压力与温度，将该检测结果转换为数字值。另外，轮胎状态检测装置10生成并发送包含这些数字值的数字信息。在该数字信息中，除了上述检测结果的数字值，还包含轮胎状态检测装置10所固有的识别信息。轮胎状态检测装置10具备外壳100，在该外壳100内收纳有印刷配线基板300与电池420。在印刷配线基板300上形成有图6所示的检测电路400。S卩，检测电路400的构成包括传感器部410、电池420、主控制部430、发送部440和天线450。外壳100包括由电波能够透过的合成树脂形成的外壳本体120与上盖110，在上盖 110的预定位置在与传感器部410的位置相对的位置形成有矩形状的开口部113，该开口部 113由具有通气孔112的盖体111覆盖。传感器部410搭载于印刷配线基板300的表面上，该传感器部410包括气压检测元件411、温度检测元件412与模/数转换电路413，通过气压检测元件411与温度检测元件412来检测轮胎I的空气室2内的气压与温度，并通过模/数转换电路413将该检测结果转换为数字值而向主控制部430输出。
电池420通过连接导体421、422连结于印刷配线基板300，向形成于印刷配线基板 300的检测电路400供给电力。一方的连接导体421连接于电池420的正极与印刷配线基板300的正面，另一方的连接导体422连接于电池420的负极与印刷配线基板300的背面。 在检测电路400，以电池420的负极的电位为基准电位(=0V)。主控制部430包括众所周知的CPU与存储器等，以数字值接受传感器部410的检测结果，生成包含该数字值的数字信息而向发送部440输出。另外，在该数字信息中，除了上述检测结果的数字值之外，还包含轮胎状态检测装置10所固有的识别信息，例如制造编号。发送部440以预定频率例如315MHz的电波发送从主控制部430输入的数字信息。天线450是将共振频率设定为发送部440的发送频率的螺旋形天线，该天线安装于印刷配线基板300的正面上。另外，使螺旋形天线的轴与印刷配线基板300的正面平行地，将天线450安装于印刷配线基板300的正面上。另外，印刷配线基板300由层叠陶瓷多层基板构成，在其背面的大致整个面上设有导体图案310，该导体图案310连接于电池420的负极，其电位设定为检测电路400的基准电位(=0V)。该印刷配线基板300固定于外壳本体120以使其背面即导体图案310与外壳本体120的底面相对。另外，形成导体图案310的铜箔厚度一般为12、18、35、70微米 (μπι)等，但如果考虑耐久性(对剥离的强度)，导体图案310的厚度优选为18 μ m以上。将把由上述结构构成的轮胎状态检测装置10安装于轮辋3时的侧剖图表示于图
7。如图所示，将轮胎状态检测装置10安装于轮辋3时，外壳100固定于轮辋3的正面以使外壳本体120的底面与轮辋3的正面相对。通过这样将外壳100固定于轮辋3，在安装于印刷配线基板300的正面上的天线450与轮辋3的正面之间配置设定为基准电位的导体图案 310，所以在将轮胎状态检测装置10安装于轮辋3时，导体图案(平面导体)310成为天线 450与轮辋3之间的边界面，所以与以往相比能够大幅度降低构成轮辋3的金属给天线450 带来的影响。进而，由于印刷配线基板300的电介质的厚度，天线450与导体图案310之间的距离变为一定，所以即使轮辋3的形状不同也能够将天线特性维持为良好的状态。因此，不需要对每个轮辋3的形状制作具备最合适的特性的天线450，什么样的形状的轮辋3都能够使用相同的天线450，所以与以往相比能够大幅度降低每个轮胎状态检测装置10的制造成本，并且能够容易地进行轮胎状态检测装置10的大量生产。接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。图8是表示本发明的第二实施方式中的轮胎状态检测装置IOA的分解立体图，图9 是表示本发明的第二实施方式中的印刷配线基板300A的俯视图，图10是表示本发明的第二实施方式中的印刷配线基板300A的侧视图，图11是表示本发明的第二实施方式中的轮胎状态检测装置IOA向轮辋3安装的安装状态的侧剖图。在这些图中，与上述的第一实施方式相同结构部分以相同标记表不，将其说明省略。另外，第二实施方式与第一实施方式的不同点是代替第一实施方式中的天线450而设置线圈状的天线460，并且代替印刷配线基板300而使用印刷配线基板300A，在外壳本体120的内部底面上设置有导体膜511与绝缘膜 512。天线460形成为将共振频率设定为315MHz的弹簧线圈形状，在其中央部设有供电点，该供电点和形成于印刷配线基板300A的发送部440连接。另外，天线460将线圈的直径形成得比天线450大，所以使天线460的线圈轴与附近的印刷配线基板300A的边以及正面平行地，将该天线460设置于印刷配线基板300A的周缘部外侧。印刷配线基板300A是将设置于第一实施方式中的印刷配线基板300的背面的导体图案310除去的基板，除了除去导体图案310以外与印刷配线基板300相同。在外壳本体120的内侧底面上，如图所示，设有导体膜511，并且在导体膜511的正面上设有电绝缘的绝缘膜512。通过该绝缘膜512，来防止导电膜511与印刷配线基板300A 以及天线460的导电连接。另外，导体膜511导电连接于电池420的负极，导体膜511的电位设定为检测电路400的基准电位(=0V)。另外，导体膜511的厚度基于与上述同样的原因优选为18 μ m以上。在将由上述结构构成的轮胎状态检测装置IOA安装于轮辋3时，如图I所示，外壳 100固定于轮辋3的正面以使外壳本体120的底面与轮辋3的正面相对。通过这样将外壳 100固定于轮辋3，而在天线460与轮辋3的正面之间配置有设定为基准电位的导体膜511， 所以在将轮胎状态检测装置10安装于轮辋3时，导体膜(平面导体)511成为天线460与轮辋3之间的边界面，因而与以往相比能够大幅度降低构成轮辋3的金属给天线460带来的影响。进而，由于印刷配线基板300A固定于外壳本体120的预定位置,所以天线460与导电膜511之间的距离变为一定，因此即使轮辋3的形状不同也能够将天线特性维持为良好的状态。因此，不需要对每个轮辋3的形状制作具备最合适的特性的天线460，什么样的形状的轮辋3都能够使用相同的天线460，所以与以往相比能够大幅度降低每个轮胎状态检测装置IOA的制造成本，并且能够容易地进行轮胎状态检测装置IOA的大量生产。接下来，对本发明的第三实施方式进行说明。图12是表示本发明的第三实施方式中的轮胎状态检测装置IOB的分解立体图，图 13是表示本发明的第三实施方式中的印刷配线基板300B的俯视图，图14是表示本发明的第三实施方式中的印刷配线基板300B的侧视图，图15是表示本发明的第三实施方式中的天线的分解立体图，图16是表示本发明的第三实施方式中的轮胎状态检测装置IOB向轮辋 3安装的安装状态的侧剖图。在这些图中，与上述的第一实施方式相同结构部分以相同标记表示，并将其说明省略。另外，第三实施方式与第一实施方式的不同点是代替第一实施方式中的天线450而设置天线470，并且代替印刷配线基板300而使用印刷配线基板300B。印刷配线基板300B的形状比第一实施方式中的印刷配线基板300稍大，在扩展得较大的部分上形成有天线470。另外，在印刷配线基板300B的背面上大致整面地设有与第一实施方式同样的导体图案320，该导体图案320连接于电池420的负极，导体图案320的电位设定为检测电路400的基准电位( = OV)。另外，导体图案320的厚度通过与上述同样的原因优选为18 μ m以上。天线470的构成包括形成于印刷配线基板300B的印刷配线图案(下面，称为配线图案)与通过多个连结导体相对于印刷配线基板300B连结的印刷配线基板500。S卩，天线470的构成包括印刷配线基板300B、500与多个圆柱状的连结导体711 718,721 728、731。另外，本实施方式中的天线470与上述同样，将315MHz设定为共振频率。印刷配线基板500由呈预定面积的长方形并且具有预定的厚度的电介质基板构成，在宽度方向的两侧边部在与长边平行的直线上隔着预定的等间隔设有多个通孔521 528、531 538。另外，如图15所示，设置另一方的通孔531 538以在与设置于一方的侧边部的通孔521 528的通孔间的间隙的大致中央位置相对的位置配置有通孔。进而，在印刷配线基板500的正面上互相隔着等间隔设有平行地配置的多个直线状印刷配线图案(下面，称为配线图案)511 518。另外，配线图案511的一端连结于一方的通孔521 528的列中的从端部算起的第二个通孔522，另一端连结于另一方的通孔531 538的列中的位于端部的通孔531。配线图案512的一端连结于一方的通孔521 528的列中的从端部算起的第三个通孔523， 另一端连结于另一方的通孔531 538的列中的从端部算起的第二个通孔532。配线图案 513的一端连结于一方的通孔521 528的列中的从端部算起的第四个通孔524，另一端连结于另一方的通孔531 538的列中的从端部算起的第三个通孔533。配线图案514的一端连结于一方的通孔521 528的列中的从端部算起的第五个通孔525，另一端连结于另一方的通孔531 538的列中的从端部算起的第四个通孔534。配线图案515的一端连结于一方的通孔521 528的列中的从端部算起的第六个通孔526，另一端连结于另一方的通孔531 538的列中的从端部算起的第五个通孔535。配线图案516的一端连结于一方的通孔521 528的列中的从端部算起的第七个通孔527，另一端连结于另一方的通孔531 538的列中的从端部算起的第六个通孔536。配线图案517的一端连结于一方的通孔521 528的列中的从端部算起的第八个通孔528，另一端连结于另一方的通孔531 538的列中的从端部算起的第七个通孔537。配线图案518的一端配置于从配线图案517的一端隔着与通孔间的间隔相同间隔的位置，另一端连结于另一方的通孔531 538的列中的从端部算起的第八个通孔538。进而，在从端部算起的第四个配线图案514的预定位置设有供电点514a，在该供电点上导电连接有供电用配线图案541的一端。供电用配线图案541如图所示设置为，设置在其另一端的通孔542位于印刷配线基板500的一方的短边附近。在印刷配线基板300B的宽度方向的两侧边部在与长边平行的直线上隔着预定的等间隔设有多个通孔621 628,631 638。这些通孔621 628,631 638的位置与印刷配线基板500上的通孔521 528、531 538的位置相对应。进而，在印刷配线基板300B的正面上互相隔着等间隔设有平行地配置的多个直线状印刷配线图案(下面，称为配线图案)611 618。另外，各配线图案611 618上的印刷配线基板300B的长边方向的宽度设定为与印刷配线基板500的配线图案511 518相同的宽度，短边方向的长度也设定为与印刷配线基板500的配线图案511 518相同。配线图案611的一端连结于一方的通孔621 628的列中的从端部算起的第一个通孔621，另一端连结于另一方的通孔631 638的列中的位于端部的通孔631。配线图案 612的一端连结于一方的通孔621 628的列中的从端部算起的第二个通孔622，另一端连结于另一方的通孔631 638的列中的从端部算起的第二个通孔632。配线图案613的一端连结于一方的通孔621 628的列中的从端部算起的第三个通孔623，另一端连结于另一方的通孔631 638的列中的从端部算起的第三个通孔633。配线图案614的一端连结于一方的通孔621 628的列中的从端部算起的第四个通孔624，另一端连结于另一方的通孔631 638的列中的从端部算起的第四个通孔634。配线图案615的一端连结于一方的通孔621 628的列中的从端部算起的第五个通孔625，另一端连结于另一方的通孔631 638的列中的从端部算起的第五个通孔635。配线图案616的一端连结于一方的通孔621 628的列中的从端部算起的第六个通孔626，另一端连结于另一方的通孔631 638的列中的从端部算起的第六个通孔636。配线图案617的一端连结于一方的通孔621 628的列中的从端部算起的第七个通孔627，另一端连结于另一方的通孔631 638的列中的从端部算起的第七个通孔637。配线图案618的一端连结于一方的通孔621 628的列中的从端部算起的第八个通孔628，另一端连结于另一方的通孔631 638的列中的从端部算起的第八个通孔638。进而，在从端部算起的第五个配线图案615的预定位置设有供电点615a，在该供电点上导电连接有供电用配线图案641的一端。另外，供电点615a的位置设定于与印刷配线基板500上的配线图案514的供电点514a相对的位置。供电用配线图案641如图所示设置为其另一端642到达形成于印刷配线基板300B 的发送部440。印刷配线基板500的配线图案511 518与印刷配线基板300B的配线图案611 618通过多个连结导体711 718、721 728来导电连接以整体变为螺旋状。在本实施方式中，作为连结导体711 718、721 728使用直径O. 75mm、长度8. Omm的圆柱状导体。即，连结导体711 718的各自的一端711a 718a插入而固定于印刷配线基板 500的通孔521 528，连结导体712 718的各自的一端712a 718a导电连接于配线图案511 517的一端。进而,连结导体711 718的各自的另一端711b 718b插入而固定于印刷配线基板300B的通孔621 628，连结导体711 718的各自的另一端711b 718b 导电连接于配线图案611 618的一端。另外，连结导体721 728的各自的一端721a 728a插入而固定于印刷配线基板500的通孔531 538，连结导体721 728的各自的一端721a 728a导电连接于配线图案511 518的另一端。进而，连结导体721 728的各自的另一端721b 728b插入而固定于印刷配线基板300B的通孔631 638,连结导体 721 728的各自的另一端721b 728b导电连接于配线图案611 618的另一端。另外，在印刷配线基板300B上设有连结于配线图案652的通孔651。通孔651通过连结导体731而与设置于印刷配线基板500的通孔542连结，连结导体731的一端731a 导电连接于配线图案541，另一端731b导电连接于配线图案652。进而，该配线图案652连接于发送部440的输出。根据上述实施方式，在两个印刷配线基板500、300B上用导电性的配线图案511 518,611 618形成天线元件，这些配线图案511 518、611 618通过连结导体711 718、721 728依次交替导电连接而构成螺旋状的天线元件。由此，能够通过印刷配线图案 511 518、611 618的尺寸精度以及连结导体711 718、721 728的尺寸精度(例如 ± 18 μ m)实现天线制作，并且能够容易地制作高性能的天线。进而，能够容易地制作容易大量生产并且在向印刷配线图案的电连接上能够得到较高的可信性、尺寸精度优异的天线。在将由上述结构构成的轮胎状态检测装置IOB安装于轮辋3时，如图16所示，外壳100固定于轮辋3的正面以使外壳本体120的底面与轮辋3的正面相对。通过这样将外壳100固定于轮辋3，在天线470与轮辋3的正面之间配置有设定为基准电位的导体图案 320，所以在将轮胎状态检测装置IOB安装于轮辋3时，导体图案(平面导体)320成为天线470与轮辋3之间的边界面，所以与以往相比能够大幅度降低构成轮辋3的金属给天线470 带来的影响。因此，不需要对每个轮辋3的形状制作具备最合适的特性的天线470，什么样的形状的轮辋3都能够使用相同的天线470，所以与以往相比能够大幅度降低每个产品的制造成本，并且能够容易地进行轮胎状态检测装置IOB的大量生产。接下来，对本发明的第四实施方式进行说明。图17是表示本发明的第四实施方式中的轮胎状态检测装置IOC的外观立体图，图 18是表示本发明的第四实施方式中的轮胎状态检测装置IOC的俯视图，图19是表示本发明的第四实施方式中的轮胎状态检测装置IOC的侧剖图，图20以及图21是表示本发明的第四实施方式中的印刷配线基板300C的外观立体图，图22是表示本发明的第四实施方式中的印刷配线基板300C的要部的外观立体图。在这些图中，与上述的第一至第三实施方式相同结构部分以相同标记表示，并将其说明省略。另外，第四实施方式与第一至第三实施方式的不同点是代替第三实施方式中的印刷配线基板300B使用隔着预定间隔平行地配置大致相同形状的两块基板351、352而成的印刷配线基板300C，并且代替导体图案320而具备平面导体板361，将这些构件收纳于外壳130。外壳130如图17至图19所示，呈大致长方体形状，在其长度方向的两端部具有螺栓卡定用的突起部，该外壳130包括本体131与盖体132。如图19所示，在本体131的内部形成有用于收纳印刷配线基板300C的收纳空间134，收纳空间134的开口通过由螺栓141 将盖体132固定于本体131而封闭。另外，在盖体132上形成有通气孔133，在将盖体132 固定于本体131的状态下空气也经由该通气孔133而从外部向收纳空间134流通。如图20至图22所示，印刷配线基板300C隔着预定间隔平行地配置有呈大致长方形的两块印刷配线基板351、352，两基板之间通过构成天线470的连结导体711 718、 721 728、731与连结用印刷配线基板353互相固定。在印刷配线基板300C的长度方向的一端侧形成有上述的天线470，在另一端侧形成有包含传感器部410以及电池420等的构成电子电路的电子构件。连结用印刷配线基板353钎焊于两个印刷配线基板351、352的每个。另外，在印刷配线基板351上，与第三实施方式同样，设有构成天线470的多个通孔621 628、631 638与多个直线状印刷配线图案611 618。在另一方的印刷配线基板352上，与第三实施方式同样，设有构成天线470的多个通孔521 528、531 538与互相隔着等间隔而平行地配置的多个直线状印刷配线图案511 518。进而，在印刷配线基板300C上，通过四个保持件371固定有呈长方形的平面导体板361。在天线470的位置设置有平面导体板361以在将印刷配线基板300C收纳于外壳 130时与位于外壳本体131的底面侧的印刷配线基板351平行。平面导体板361由保持件 371固定以与印刷配线基板351维持预定的间隔。该平面导体板361是代替第三实施方式中的导体图案320而设置的，导电连接于印刷配线基板351的预定的导体图案(连接于电池420的负极的导体图案)而设定为基准电位。另外，如图23所示，保持件371固定于平面导体板361的四角。保持件371如图24所示，呈在圆柱形的本体371a的两端具备直径比本体371a小的圆柱形状的突起部371b的形状。如上述那样从印刷配线基板351隔开预定的间隔地配置设定为基准电位的平面导体板361，因此通过将外壳130固定于轮辋3以使外壳本体131的底面与轮辋3顶接，而在天线470与轮辋3的正面之间配置有设定为基准电位的平面导体板361，所以在将轮胎状态检测装置IOC安装于轮辋3时，平面导体板361成为天线470与轮辋3之间的边界面，所以与以往相比能够大幅度降低构成轮辋3的金属给天线470带来的影响。在印刷配线基板351上安装有平面导体板361的状态下，天线470将315MHz设为共振频率，使用该史密斯圆图的特性曲线通过图25所示的曲线表示，315MHz下的天线阻抗为50欧姆。此时的印刷配线基板351与平面导体板361的间隔D通过保持件371而设定为 I. 5mmο另外，在图25中描绘出作为实验例使印刷配线基板351与平面导体板361的间隔 D变化时的特性曲线B、C。图25中的特性曲线B是印刷配线基板351与平面导体板361的间隔D从I. 5mm偏离O. Imm的情况，此时的天线470的共振频率为321MHz，天线470的阻抗为66欧姆。图25中的特性曲线C是印刷配线基板351与平面导体板361的间隔D从
I.5mm偏离O. 15mm的情况，此时的天线470的共振频率为310MHz，天线470的阻抗为70欧姆。这样，天线470的天线特性(频率以及阻抗)因与平面导体板361的距离而变化， 不能得到那样大的优点。即，在天线470与平面导体板361的距离相对于设计值稍稍偏离的情况下(例如50 μπι)，特性便较大地变化。在本实施方式中为了克服这一点，通过在天线470与平面导体板361之间配置保持件371，将间隔D保持为一定。进而，天线470与平面导体板361的间隔D在消除电介质的影响上很重要(没有介质正切损失的空气最好)， 所以通过不与天线470干涉地夹着空间而配置平面导体板361，来消除天线介质正切损失。 通过设为这样的结构，容易大量生产，在什么样的形状的金属接近的情况下，都能够得到稳定的天线特性，并且能够提高天线优点。另外，如图25的特性所示，在印刷配线基板351与平面导体板361的间隔D变化时，天线470的频率特性变化，所以作为保持件371优选使用由温度、湿度引起的伸缩率较小的构件。例如，作为保持件371优选使用由温度、湿度引起的伸缩率较小的铁镍合金等。
权利要求
1.一种轮胎状态检测装置，具备检测轮胎的预定的物理状态的传感器；具有预定的共振频率的天线；将所述传感器的检测结果的信息从所述天线作为电波发送的检测电路; 和收纳所述传感器与天线及检测电路并且使电波透过的外壳，将所述外壳安装于轮胎内的轮辋而使用，该轮胎状态检测装置的特征在于在距所述天线预定距离的位置设置有以与所述天线电绝缘的状态固定并且设定为与所述检测电路的基准电位相等的电位的平面导体，以在将所述外壳安装于所述轮辋时在所述天线与所述轮辋之间形成边界面。
2.根据权利要求I所述的轮胎状态检测装置，其特征在于在所述外壳内部具备固定于所述外壳的印刷配线基板；在将所述外壳安装于所述轮辋时在和与所述轮辋相对的面不同的所述印刷配线基板的面上设置有所述天线；在与所述轮辋相对的所述印刷配线基板的面上设置有所述平面导体。
3.根据权利要求I所述的轮胎状态检测装置，其特征在于在将所述外壳安装于所述轮辋时在与所述轮辋相对的所述外壳的内面上设置有所述平面导体。
4.根据权利要求I至3中的任意一项所述的轮胎状态检测装置，其特征在于所述平面导体的厚度设定为18 μ m以上。
5.根据权利要求I至4中的任意一项所述的轮胎状态检测装置，其特征在于所述天线形成为以预定直径围绕预定轴旋转而在所述轴方向上延伸的线圈形状。
6.根据权利要求5所述的轮胎状态检测装置，其特征在于所述线圈形状的天线的轴配置成与所述平面导体的面平行。
7.根据权利要求I所述的轮胎状态检测装置，其特征在于所述天线固定设置于所述印刷配线基板的一面侧；所述平面导体通过多个保持件而固定于所述印刷配线基板，以使所述印刷配线基板的一面隔着预定的间隔而与所述印刷配线基板的另一面成为平行并且在所述印刷配线基板的另一面与所述平面导体的一面之间形成预定的空间。
全文摘要
本发明课题是提供即使作为安装对象的轮辋的形状变化也能够得到良好的天线特性、并且能够降低制造成本、能够大量生产的轮胎状态检测装置。解决方案是一种轮胎状态检测装置(10)，该轮胎状态检测装置具备检测轮胎的预定的物理状态的传感器(410)、具有预定的共振频率的天线(450)、将传感器(410)的检测结果的信息从天线(410)作为电波发送的检测电路和收纳传感器(410)与天线(450)与检测电路并且使电波透过的外壳(100)，将外壳(100)安装于轮胎内的轮辋(3)而使用，其中以在将外壳(100)安装于轮辋(3)时在天线(450)与轮辋(3)之间形成边界面的方式在距离天线(450)预定距离的位置设置有以与天线(450)电绝缘的状态固定并且设定为与检测电路的基准电位相等的电位的平面导(310)。
文档编号B60C23/04GK102612443SQ20108003878
公开日2012年7月25日 申请日期2010年5月18日 优先权日2009年9月1日
发明者中谷兴司 申请人:横滨橡胶株式会社