平衡环形轮胎转发器组件及方法技术

一种环形天线和转发器固定于轮胎上，其使用转发器作为配重以便抵消轮胎的不平衡性。环形天线附连于内部轮胎表面上并且电联接于转发器装置上，并且相对于其中封装着转发器装置的外壳固定。转发器外壳的质量通过以下方式特别用于平衡轮胎的不平衡性，首先确定其中配重将被证实有益的位置，然后将环形组件固定于轮胎上以便将转发器外壳的质量定位于最佳位置处以获得平衡利益。

【技术实现步骤摘要】
平衡环形轮胎转发器组件及方法
本专利技术整体涉及一种用于轮胎中以便传送轮胎或车轮数据的包括天线和转发器的环形设备，更具体而言，涉及其装配方法。
技术介绍
通常使用包括天线在内的环形设备来以射频按照电子方式传送轮胎或车轮标识数据或其它数据。这种设备包括射频转发器，其包括数据容量至少足以保存轮胎或车轮的标识信息的集成电路芯片。其它数据如转发器处的轮胎膨胀压力或轮胎或车轮温度，可以与标识数据一起通过转发器被传送。使用环形天线以射频传送来自包含于轮胎与车轮组件的结构内的转发器的数据在本领域内已众所周知。天线和转发器可以在轮胎的“预硫化”制造过程中被加入轮胎中。然而，在实践中非常难以这样做。在制造过程中，子午线轮胎与斜交轮胎都经受相当大的直径扩大过程。斜交轮胎在被插入通常具有胶囊的硫化机中时沿直径方向膨胀，该胶囊用于将生胎压成封闭着其模具的环形形状。子午线轮胎在轮胎成型或成形过程期间经受沿直径的膨胀，并且在硫化过程期间经受进一步的沿直径的膨胀。在轮胎制造过程中的轮胎直径扩大期间，嵌入轮胎中的任何环形天线及与其相关联的电子电路必须能够保持结构完整性和天线与转发器封装之间的机械连接。一旦装配于轮胎中，天线、转发器或者天线与转发器之间的连接所发生的任何检测到的不能修复的故障都会破坏轮胎的效用，并且可能造成轮胎报废。因此，在轮胎的制造过程中将环形天线转发器组件放置于轮胎中就会带来以下风险，即组件成分的随后失效或破损将会对否则就会适用的主胎造成破坏。不仅在制造过程中将其加入轮胎期间存在对环形天线-转发器系统造成损坏的风险，而且由于对车辆上轮胎的操作而对这些系统造成的损坏也不少见。在硫化过程期间，已知轮胎压力监控系统中的环形天线在此以前已经放置于轮胎中的轮胎的胎冠、轮胎的胎圈或胎侧处。位于胎冠中的天线与转发器经受相当大的压缩应变并且在胎侧处具有-->高应变幅值。这些位置就代表轮胎的高负载与变形区域。因此，在这些位置中的天线、转发器以及其间的连接就易于发生损坏并且发生机械或电的故障。由于轮胎成型过程的性质，所制造的轮胎具有不平衡性并不少见，这种不平衡性最终将需要通过使用配重来抵消。环形天线-转发系统同样代表不平衡系统，因为由于转发器封装所造成的重量分布不对称。当附连于轮胎上时，转发器或传感器的重量可能增强轮胎的固有不平衡性，从而产生增加配重平衡措施的需求。因此，就需要一种用于将转发器模块安装于充气轮胎中的方法及设备，以便使得转发器不会加剧轮胎的固有不平衡性。还需要提供一种用于在轮胎制造过程中将充气轮胎中的转发器模块安装于任意点处的方法，以便增强轮胎的性能与寿命。此外，还需要提供一种用于按照经济、有效的方式连接包括环形天线和转发器在内的环形设备的方法。
技术实现思路
本专利技术满足了对将转发器固定于轮胎上所用的改进型环形设备和方法的工业需要。根据本专利技术的一个方面，提供了一种具有环形天线和转发器设备的轮胎。对轮胎进行分析以便确定轮胎不平衡的位置。环形转发器设备附连于轮胎上以便按照战略放置转发器从而抵消轮胎的不平衡性。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种连接天线与转发器设备的方法，包括以下步骤：识别轮胎中的轮胎不平衡位置；将环形天线和转发器组件连接于轮胎上以便将转发器放置成用于抵消轮胎的不平衡性。通过阅读以下详细描述并且通过附图示出的优选和替代实施例，本专利技术所属领域的普通技术人员将会清楚本专利技术的优点。附图说明图1为轮胎与本环形设备的透视图，其中为了便于示出而将轮胎的一部分拆下。图2为安装于轮辋上的轮胎的剖面示意图，并且示出了本环形设备所安装于的替代位置。图3为具有顶靠着轮胎胎侧表面放置的转发器和天线组件的轮胎部分的放大透视图。-->图4为安装于车辆车架上的轮胎与车轮组件的示意性剖视图。图5为伸过转发器模块的本天线的放大透视图。图6为本环形组件的转发器部分的放大透视图。图7为本转发器模块的部件分解透视图。图8为其俯视图。图9为沿线9-9剖开的图9的转发器模块的纵向剖视图。图10为沿着线10-10剖开的图9的转发器模块的横向剖视图。图11为代表性模块电路板的透视图。图12为转发器至收发器联接系统的方块图。图13为天线的一部分的透视图并且示出了其上的粘结材料的涂敷情况。图14为天线与转发器的一部分的透视图并且示出了粘结材料的涂敷情况。图15为示出了根据本专利技术的环形转发器设备安装的方法的方块图。定义“轴向”和“沿轴向”是指平行于轮胎的旋转轴线的线或方向。“胎圈”或“胎圈芯”通常是指轮胎的包括径向内侧胎圈的环状抗拉构件的那部分，其与将轮胎保持于轮辋上相关联；胎圈由帘布卷绕并成形，其带有或不带其它加强元件。“圆周方向”大多数情况下是指沿着与轴向垂直的环形胎面表面的周长延伸的线或方向；其还可以指一组相邻圆曲线的方向，当沿截面进行观察时，这些圆曲线的半径确定了胎面的轴向曲度。“内侧”是指朝向轮胎的内侧，而“外侧”是指朝向其外部。“侧向”是指平行于轴向方向的方向。“径向的”和“径向地”是指沿径向朝向或背离轮胎转动轴线的方向。“胎肩”是指刚好位于胎面边缘之下的胎侧的上部。“胎侧”是指位于胎面与胎圈之间的轮胎的那部分。具体实施方式在本文中使用时，“转发器”为能够监控例如充气轮胎内的空气压力之类的条件并随后将该信息传送至外部装置的电子设备(装置)。-->外部装置可为RF(射频)读数器/询问器，或者仅为RF接收器。当转发器为“有源”并且具有其自己的电源时，可以使用简单的接收器。当接收器为“无源”并且由来自读数器/询问器的射频信号提供动力时，将使用读数器/询问器。在任一种情况中，转发器都与外部装置相结合形成总体轮胎条件监控/警报系统的部件。包括高具有电磁导磁率的材料的环形体通过线圈联接于转发器上。在常规型系统中，天线通过初级线圈联接于环形体上，而转发器通过次级线圈联接于环形体上。如下所述，可以将初级线圈去除。因此，将转发器联接于环形体上的“次级”线圈在本文中只是称作“线圈”。为了本公开内容与本专利技术的目的，环形系统并非转发器专用。即，在实践本专利技术时，可以包装和使用较宽范围的常见转发器、传感器及相关电子电路。在本文中使用时，“环”是通过连续弯曲表面由具有高电磁导磁率的材料形成的体并且包括中心通孔。在不背离本文中所述的本专利技术的情况下，“环形体可以是圆柱形、长方形、对称或不对称形。因此，在本文中使用时，“环形体”包括具有一个或多个线圈的转发器。为了发送或接收RF信号，转发器必须具有天线。天线在本专利技术中为环形构型并且可以在制造期间加入轮胎中或通过后制造程序固定于轮胎上。在本文中使用时，在不背离本专利技术原理的情况下，“环形天线”可为圆形、长方形、对称或不对称形。然而，天线的优选构型为圆形并且其尺寸适于与其所连接的轮胎胎侧区域重叠。天线可以包括单根金属线或多根线股。各种可从市场上得到的转发器、传感器以及其它电装置与由常规传导材料形成的环形天线结合配置适用于符合本专利技术的原理。天线金属线的适用材料包括钢、铝、铜或其它导电金属线。如本专利文献所公开，一般认为金属线直径对于用作转发器的天线来说并无严格要求。为了提高耐用性，优选使用包括多股细线的钢绞线。其它可用的导线选择包括带状缆线、柔性电路、导电薄膜、导电橡胶等等。首先参看图1，所示的本专利技术的优选实施例布置于轮胎12内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将天线与转发器组件固定于轮胎表面上的方法，其特征在于以下步骤：ａ．将天线与转发器配置成联接式组件；ｂ．确定轮胎内的轮胎不平衡的有效区；ｃ．将环形组件靠着轮胎表面放置，其中转发器的方位沿着相对于轮胎不平衡的有效区的平衡方位；ｄ．将环形组件附连于轮胎表面上。

【技术特征摘要】
US 2004-10-6 10/9595541.一种用于将天线与转发器组件固定于轮胎表面上的方法，其特征在于以下步骤：a.将天线与转发器配置成联接式组件；b.确定轮胎内的轮胎不平衡的有效区；c.将环形组件靠着轮胎表面放置，其中转发器的方位沿着相对于轮胎不平衡的有效区的平衡方位；d.将环形组件附连于轮胎表面上。2.根据权利要求1所述的方法，其特征还在于以下步骤：e.将天线与转发器配置成环形组件。3.根据权利要求1所述的方法，其特征还在于以下步骤：在与轮胎不平衡的有效区域相对的平衡位...

【专利技术属性】
技术研发人员：GS约翰宁，JC莱蒂里，BM罗甘，GE塔布，JM哈特，
申请(专利权)人：固特异轮胎和橡胶公司，
类型：发明
国别省市：US[]