JP2010510919A - バルブアセンブリおよび該バルブアセンブリ用キット - Google Patents

Abstract

【課題】使用における柔軟性に優れ、良好に取り付けることが可能であり、固定手段が軽量であるバルブアセンブリと、このような種類のバルブアセンブリに用いられるキットとを提供する。
【解決手段】本発明のバルブアセンブリ１は、車両のタイヤのガス充填およびガス排出を行うバルブボディ２と、車両のタイヤのタイヤ圧力を測定する測定装置３とを備え、測定装置３が、固定手段により、バルブボディ２に対して、軸方向のバルブボディ２から離れる引き抜き方向Ｚに移動不能に設定され、固定手段が、バルブボディ２に係合する固定要素２０を有する異形部材１５を含んでおり、バルブボディ２が、異形部材１５の送り開口１８に挿通されて配置されており、固定要素２０が、バルブボディ２に対して径方向に突出した爪状要素として形成され、バルブボディ２の表面に係止している。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のタイヤのガス充填およびガス排出を行うバルブボディと、車両のタイヤのタイヤ圧力を測定する測定装置とを備えたバルブアセンブリに関し、この測定装置は、固定手段により、軸方向の、バルブボディから離れる引き抜き方向に移動不能に設定されており、この固定手段は、バルブボディに係合する少なくとも１つの固定要素を有する、少なくとも１つの異形部材を含んでいる。

バルブアセンブリは、例えば特許文献１に記載されている。この公知のバルブアセンブリにおいて、測定装置のハウジングは、車輪の内部から固定ねじによってバルブボディに支持されている。ここでの短所は、取付作業に時間がかかることである。というのも、固定ねじを手が届きにくい領域において案内して測定装置のハウジング開口に通し、バルブボディの雌ねじ部に螺合させなければならないからである。さらに、固定ねじが高重量であることも短所であり、これに対応するバランスウェイトで補償しなければならない。

測定装置を固定ねじで車両のタイヤバルブのバルブボディに固定する構成の他にも、バルブボディの一部を測定装置のハウジング（射出成形による）で取り囲み、これによって測定装置をバルブボディに対して軸方向に移動できないようにしたバルブアセンブリが使用されている。この公知の実施形態は、固定ねじを用いた前述の実施形態よりも軽量である。しかしながら、この公知の実施形態の短所は、使用における柔軟性が比較的低いことである。というのも、測定装置のハウジングの製造時に、バルブボディを測定装置に固定しなければならないからである。後になって車輪にバルブアセンブリを取り付けるときには、他のバルブボディを完成品の測定装置に使用することはもはやできない。

特許文献２や、これと同様な、特許文献３または特許文献４に記載の実施形態では、バルブボディはクリップによって測定装置に取り付けられる。このクリップが、バルブボディの凹部に、バルブボディの軸心に対して径方向に導入されるのは、バルブボディを測定装置のハウジングに通した後でなければならない。この目的のため、例えば、標準的なＣクリップまたはＥクリップがバルブボディに留められる。この場合でも、取付には比較的時間がかかる。

特許文献５には、スナップ取付要素として形成されたハウジング取付部を、径方向の曲げ部によってバルブボディの鍔部開口に導入して鍔部の後側に係合することができる測定装置が開示されているが、鍔部とスナップ取付要素とが互いに連動するので、不利なことに組付けの柔軟性に欠ける。
欧州特許第０７５１０１７号明細書 独国特許出願公開第１０２００６０４３８７３号明細書 独国特許出願公開第１０２００４０４８２４４号明細書 独国特許第１９６１３９３６号明細書 欧州特許第１７３６３２８号明細書

したがって、本発明の目的は、使用における柔軟性に優れ、良好に取り付けることができ、固定手段が軽量であるバルブアセンブリを提供することである。本発明のさらなる目的は、このような種類のバルブアセンブリに用いられるキットを提供することである。

上記課題は、クレーム１に記載の特徴を備えた包括的なバルブアセンブリによって達成される。

本発明のキットは、バルブボディや測定装置の他に、バルブボディに係合する、すなわちバルブボディと協働する少なくとも１つの固定要素を有した少なくとも１つの異形部材を備えている。

異形部材を用いて取り付けられた状態のバルブボディの、測定アセンブリである測定装置に対する位置を明確に規定することにより、バルブアセンブリの取付作業を簡略化することができる。これは、本発明において、送り開口を異形部材に、詳細には異形部材の表面部に形成することによって達成されており、取り付けられた状態においてバルブアセンブリはこの送り開口を通っている。取付時には、測定装置に異形部材の送り開口が取り付けられ、これにバルブボディが引き抜き方向と反対の取付の方向で取り付けられ、少なくとも１つの固定要素がバルブボディに係止している。

本発明によれば、さらに、固定要素は、異形部材からバルブボディに対して径方向に突出した爪状要素として形成されており、この少なくとも１つの固定要素は、バルブボディの適切に形成された表面に爪によって係止して密接している。好ましくは、固定要素は軸方向に弾性を有しており、バルブボディと、測定装置に固定された異形部材との取付、すなわちこれらの組付けを可能にしている。

本発明の基本的な概念は、固定手段を、少なくとも１つの固定要素を備えた異形部材（好ましくは打ち抜き加工および曲げ加工された部品として形成される）とすることであり、この固定要素は、バルブボディに直接係合して相対的な軸方向の位置を固定するものであり、好ましくは測定装置（詳細には、測定装置のハウジング）に保持されるか、またはそこに固定される。取り付けられた状態のバルブボディは、例えば、ゴム製シールを対応する車輪リムの開口に挿入する、および／または固定ナットを用いることによって、車輪リムに固定されている。自動車が動作する間、測定装置は遠心力の作用によってバルブボディに押し付けられる。固定要素を有する少なくとも１つの異形部材は、測定装置が取付の方向と反対の方向にバルブボディから引き抜かれないようにしており、バルブボディから離れる引き抜き方向に抗して測定装置をバルブボディに固定している。本発明の固定手段を少なくとも１つの異形部材としたので、固定手段が、従来技術から既知の固定ねじと比べて特に軽量になるという有利な効果が得られ、本発明のバルブアセンブリを具備した車輪の動作状態に好ましい効果を生む。さらに、本発明のバルブアセンブリは使用における柔軟性に富む。というのも、測定装置の固定が、測定装置の製造時、詳細には測定装置のハウジングの製造時に直接行われないので、一定のバルブボディを一定の測定装置に恒久的に接続させる必要がないからである。それどころか、バルブアセンブリを車輪リムに取り付けるときであっても、どの種類のバルブボディを測定装置に接続させるか決めることができる。これにより、異なるバルブボディを備える多数の様々な既製品のバルブアセンブリを管理する必要がなくなるので、とりわけ在庫管理コストを減少させることができる。

本発明の好ましい発展形態は添付の特許請求の範囲に記載されている。本明細書、特許請求の範囲および図面の少なくとも１つに開示された特徴のうち少なくとも２つによる全ての組合せが、本発明の範囲に含まれている。

本発明の一発展形態において、好ましくは、異形部材は略円盤状であり、つまり可能な限り平坦なので、可能な限り軽量である異形部材を得ることができる。「円盤状」とは、少なくとも１つの固定要素が円盤平面から外方に曲げられている異形部材のことも指している。

あるいは、三次的な異形部材を形成してもよく、この異形部材は、引き抜き方向を実質的に横切る方向に設けられた表面部と、この表面部から略軸方向に延びる壁部とを有し、この壁部には、径方向に傾いた保持鍔部が隣接している。好ましくは、このように構成された異形部材は、測定装置のハウジング、特には、測定装置のハウジングに形成された凹部に取り付けることができ、その保持鍔部が測定装置のハウジングを後側から把持するので、測定装置に取り付けられたこの異形部材は、測定装置に対して軸方向に摺動不能に設定されている。

特に好ましくは、異形部材が測定装置に対して回転不能に設定されている。これは、例えば、多角形の輪郭を有する異形部材のこの輪郭を、これと形状が合致する、測定装置内（詳細には、測定装置のハウジング内）の少なくともある部分の対応する凹部で保持することによって達成できる。この構成に加えて、または変形例として、測定装置をバルブボディに対して回転不能に設定してもよく、この場合、例えば、バルブボディには多角形の断面部が設けられており、この断面部の少なくともある部分が、対応する形状を有する測定装置に保持されている。

固定要素を爪状要素として形成することに加えて、固定要素を単なる係止要素として形成してもよく、この場合、固定要素は、バルブボディの外側における少なくとも１つの対応する掛け止め突部と組み合わされることにより形状による固定を行うので、バルブボディに対して径方向に締め付け力を必ずしも加えなくてよい。

好ましくは、固定要素の固定作用、詳細には、爪状要素の固定作用は、バルブボディに対して径方向に作用する締め付け力によって補助されている。

本発明の一発展形態において、少なくとも１つの固定要素がバルブボディの長手軸心に垂直な平面に対して角度を有していること、つまり、傾いているかまたは曲げられていることにより、異形部材の固定作用を最適化することができる。好ましくは、少なくとも１つの固定要素は、引き抜き方向、つまり、取付の方向と反対の取外しの方向に曲げられているので、測定装置の引き抜き方向に抗して固定され、バルブアセンブリが取り付けられた状態において測定装置をバルブボディから引き抜き不能に設定している。固定要素が曲げられていることにより、軸方向および径方向にばね作用が働き、つまりバルブボディに対して径方向の締め付け力を加えることができる。

バルブボディに対する測定装置の固定は、基本的に異なる２つの方法で行うことができる。第１に、固定要素によって測定装置をバルブボディに取り外し不能に固定することができる。このため、詳細には爪状要素として形成される固定要素が、バルブボディの粗い表面および／またはバルブボディの外周における少なくとも１つの円周方向溝（好ましくは、複数の円周方向溝）と組み合わされることにより、力による固定および／または形状による固定を行う。ここで「取り外し不能」とは、測定装置をバルブボディから離脱させようとすると異形部材が損傷したりひどく曲がったりすることを意味する。

第２に、固定要素によって測定装置をバルブボディに取り外し可能に固定することができ、これによってバルブアセンブリの取外しが可能になる。このため、固定要素はバルブボディの雄ねじ部と組み合わされることにより、バルブボディへと測定装置を引き抜き方向と反対の軸方向に取り付けることができ、必要ならば、バルブボディに対して円周方向に回転させることにより、測定装置をバルブボディから取り外すこともできる。好ましくは、測定装置は、バルブボディの雄ねじ部に係合する少なくとも１つの固定要素により、引き抜き方向に軸方向に向かって簡単に引き抜き不能に設定されている。

本発明の一実施形態において、少なくとも１つの異形部材、好ましくは１つしかない異形部材は、バルブボディと協働する幾つかの固定要素、詳細には爪状要素を有することにより、その固定作用を向上させている。好ましい一実施形態では、固定要素が円周状に配置されており、好ましくは、異形部材における送り開口の外側を形成している。

好ましい一実施形態において、異形部材は金属製である。これにより、異形部材を、大量生産することが可能な、打ち抜き加工および曲げ加工された金属製部品として形成することができる。

測定装置はタイヤ圧力を検出する少なくとも１つのセンサを備えており、このセンサは電子測定装置に接続され、この電子測定装置が、詳細には測定値を電子化処理したものを、測定アセンブリである測定装置および車輪から離間して配置された受信装置に送信する。好ましい一実施形態において、バルブボディは、電子化処理された測定値の信号を受信装置に送信するアンテナの一部またはアンテナを形成している。このため、バルブボディは、電子測定装置、詳細には電子測定装置のボードの接触部分に信号導き可能に接続される必要がある。好ましくは、異形部材がこの機能を担う。この場合、異形部材は二重の機能を有することになる。異形部材は、第１に、測定装置が軸方向に摺動しないように測定装置をバルブボディに固定させる機能を有し、第２に、バルブボディ（アンテナ）を電子測定装置に接続して信号を導くことができるようにする機能を有することになる。

本発明の一発展形態において、電子測定装置との接触のために、少なくとも１つのコンタクトピンが異形部材に設けられており、好ましくは、このコンタクトピンは保持鍔部の領域に設けられている。

本発明のキットは、特に組付けの柔軟性に優れ、詳細には、異なる用途に応じて、好ましくは同一の種類の測定装置に取り付け可能な、異なる構造のバルブボディに適用することができる。

本発明の実施例を、部分的に示した従来技術と比較しながら図面を用いて以下で説明する。図面が示す実施例は必ずしも縮尺どおりではなく、概略的および／または若干変更を加えた形式で示している。図面から直接見て取れる追加構成に関しては、従来技術を参照する。本発明の全体的な概念から逸脱することなく実施形態の形状や細部に数多くの変更および変形を施すことができることを考慮されたい。明細書、図面および特許請求の範囲に開示された本発明の特徴は、別個でも組合せでも、本発明の発展形態の基礎になり得る。さらに、明細書、図面および特許請求の範囲の少なくとも１つに開示された特徴の少なくとも２つによる全ての組合せが、本発明の範囲に含まれる。本発明の一般的な概念は、図示および以下で説明する好ましい実施形態と全く同一の形状または細部に限定されたり、特許請求の範囲に記載の主題よりも限られた主題に限定されたりしない。所与の数値範囲について、この範囲内の数値は限定値として開示したものであり、所望に応じて使用したり請求の範囲に記載したりすることができる。

図面において、同一の部品および同一の機能を有する部品には、同一の符号が付されている。

図１および図２に、バルブアセンブリ１を示す。バルブアセンブリ１は、主要な構成要素として、バルブボディ２と、車両のタイヤの気圧、すなわちタイヤ圧力を測定する測定装置３とを備えている。分かり易くするため、当該技術分野で公知であるバルブボディ２の内部は図示しない。

取り付けられた状態のバルブボディ２は、車輪リム（図示せず）に固定されている。図示のバルブボディ２において、この固定は、バルブボディ２を車輪リムの対応する開口に通し、バルブボディ２の外周に配置されたリングシール４をこの車輪リムの開口に挿入することによって行われる。リングシール４は、バルブボディ２の円周肩部５によって軸方向に支持されている。バルブボディ２は、ナット（図示せず）をバルブボディ２の雄ねじ部に螺合させることによって車輪リムの外部から固定される。

バルブボディ２の円周肩部５の、リングシール４と逆側の側部が、測定装置３の射出成形によって形成されたプラスチック製ハウジング６に当接している。プラスチック製ハウジング６は、ボード７上に配置された、圧力センサを備える電子測定装置８を取り囲んで保護している。

バルブボディ２は、測定装置３のプラスチック製ハウジング６の段付き形状の保持管部１０を通る後部９を有している。この後部９の四角形部１１は、対応する形状を有する保持管部の前側部１２によって取り囲まれている。このようにして、回転運動を阻止する手段が形成されている。

プラスチック製ハウジング６には、上側部１３から到達可能な凹部１４が形成されており、バルブボディ２の後部９は、この領域において円筒状であり、その自由端部領域が保持管部１０を通って凹部１４に延びている。凹部１４には異形部材１５が保持されており、この異形部材１５は、測定装置３がバルブボディ２から軸に沿った引き抜き方向Ｚに引き抜かれないようにする固定手段として機能する。この目的のため、打ち抜き加工及び曲げ加工された部品として形成されている異形部材１５が、凹部１４内でプラスチック製ハウジング６に固定されている。異形部材１５は、径方向に向いた保持鍔部１６を、プラスチック製ハウジング６の対応する径方向溝１７に係合させることにより、プラスチック製ハウジング６に軸方向に支持されている。

金属製の異形部材１５を、図３に詳細に示す。中央の送り開口１８が前側の接触面（表面部）１９内にあることが分かる。図１および図２に詳細に示されているように、異形部材１５は、その接触面１９がバルブボディ２の長手軸心Ｌを横切る方向に、つまり引き抜き方向Ｚを横切る方向に延在するように配置されている。

送り開口１８の周縁は、円周状に均等に配置された複数の固定要素２０によって画定されている。この固定要素２０は、爪状要素として形成され、引き抜き方向Ｚ、つまり接触面１９への取付方向と反対の向きに曲げられている。バルブボディ２および測定装置３は、取付の際に、バルブボディ２の後部９が送り開口１８を通って変位することにより引き抜き方向Ｚと反対の向きに相対的に移動する。この過程において、バルブボディ２を送り開口１８を通して送る前のストリップ状の固定要素２０の自由端部２１が形成する周円の直径Ｄは、バルブボディ２の後部９の外径ｄよりも小さい状態にあるので、バルブボディ２を送り開口１８に押し込んだときに軸方向および径方向に弾性を有する固定要素２０が外方に少し押されることにより、バルブボディ表面２２に対して径方向内側の方向に締め付け力が加わる。バルブボディ表面２２は粗面化されており（分かり易くするために図示せず）、これにより、バルブボディ表面２２に係合する固定要素２０は、測定装置３を引き抜き方向Ｚに引き抜く力に抗して粗いバルブボディ表面２２に支持かつ固定されるので、取付の方向と反対の方向、すなわち引き抜き方向Ｚにおける測定装置３の変位が阻止される。

粗面化された表面の代わりに、少なくとも１つの円周方向溝をバルブボディ表面２２に形成してもよい。軸方向に離間した複数の円周方向溝が設けられていることが好ましい。雄ねじ部をバルブボディ表面２２に形成することで取り外し可能に固定してもよく、この場合、引き抜き方向Ｚに取り外せるように測定装置３をバルブボディ２に対して円周方向に回転可能にするため、四角形部１１は省略される。

図３に詳細に示されているように、軸方向に延在する壁部２３が異形部材１５の接触面１９に隣接しており、この壁部２３では、上部領域における軸方向長さが下部領域における軸方向長さよりも大きいので、軸方向の壁部２３に隣接する径方向の保持鍔部１６を含む仮想平面は接触面１９に対して傾いている。この仮想平面は、電子測定装置８を備えるボード７に対してほぼ垂直に延び、プラスチック製ハウジング６の上側部１３に対して垂直に延びている。軸方向の壁部２３は、円周方向が閉じておらず、異形部材１５は上部領域において開いている。軸方向に延在する壁部２３は、下部領域において半円状に湾曲しており、送り開口１８と同心状に設けられている。

保持鍔部１６は、多角形の輪郭を有しており、これに対応する形状を有する径方向溝１７と共に、取付時に上方から凹部１４に挿入される異形部材１５の回転を阻止する手段を形成している。

保持鍔部１６の下部領域は、コンタクトピン２４が一体的に形成されており、このコンタクトピン２４はボード７に設けられた電子測定装置８との接触部を形成する。このためにコンタクトピン２４は、ボード７を通過し、信号を導くべく帯状導体（詳細に図示せず）に接続されており、詳細には、この帯状導体に半田付けされている。バルブボディ２は、信号を導通させるべくコンタクトピン２４を介して電子測定装置８に接続されており、バルブアセンブリ１の受信装置（図示せず）に測定信号を送信するアンテナとして機能する。

バルブアセンブリの第１の部分断面斜視図である。 バルブアセンブリの、他の角度から見た第２の部分断面斜視図である。 爪状要素として形成され、環状に設けられた複数の固定要素を有する異形部材の斜視図である。

符号の説明

１ バルブアセンブリ
２ バルブボディ
３ 測定装置
１５ 異形部材
１８ 送り開口
２０ 固定要素
Ｚ 引き抜き方向

Claims (19)

1. 車両のタイヤのガス充填およびガス排出を行うバルブボディ（２）と、
   前記車両のタイヤのタイヤ圧力を測定する測定装置（３）と、
   を備え、
   前記測定装置（３）が、固定手段により、前記バルブボディ（２）に対して、軸方向の前記バルブボディ（２）から離れる引き抜き方向（Ｚ）に移動不能に設定されており、
   前記固定手段が、前記バルブボディ（２）に係合する固定要素（２０）を有する異形部材（１５）を含むバルブアセンブリにおいて、
   前記バルブボディ（２）が、前記異形部材（１５）の送り開口（１８）に挿通されて配置されており、
   前記固定要素（２０）が、前記バルブボディ（２）に対して径方向に突出した爪状要素として形成され、前記バルブボディ（２）の表面に係止していることを特徴とするバルブアセンブリ（１）。
2. 請求項１において、前記異形部材（１５）が略円盤状であることを特徴とするバルブアセンブリ。
3. 請求項１において、前記異形部材（１５）が、略軸方向に延びる壁部（２３）に対して径方向に傾いた保持鍔部（１６）を有していることを特徴とするバルブアセンブリ（１）。
4. 請求項１〜３のいずれか一項において、前記異形部材（１５）が、前記測定装置（３）に対して、特には前記測定装置（３）のハウジング（６）に対して回転不能に設定されていることを特徴とするバルブアセンブリ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項において、前記固定要素（２０）が、軸方向に弾性を有する爪状要素として形成されていることを特徴とするバルブアセンブリ。
6. 請求項１〜５のいずれか一項において、前記固定要素（２０）が、前記バルブボディ（２）に対して径方向に締め付け力を加えるように設定されていることを特徴とするバルブアセンブリ。
7. 請求項１〜６のいずれか一項において、前記固定要素（２０）がストリップ状に形成されていることを特徴とするバルブアセンブリ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項において、前記固定要素（２０）が、前記バルブボディ（２）の長手軸心（Ｌ）に直交する平面に対して、前記引き抜き方向（Ｚ）に傾いていることを特徴とするバルブアセンブリ。
9. 請求項１〜８のいずれか一項において、前記固定要素（２０）が、前記バルブボディ（２）と、特には前記バルブボディの粗い表面（２２）および／または少なくとも１つの円周方向溝との組合せにより、取り外し不能に、力による固定および／または形状による固定を行うように設定されていることを特徴とするバルブアセンブリ。
10. 請求項１〜８のいずれか一項において、前記固定要素（２０）が、前記バルブボディ（２）と、特には前記バルブボディの雄ねじ部との組合せにより、取外し可能に、力による固定および／または形状による固定を行うように設定されていることを特徴とするバルブアセンブリ。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項において、前記異形部材（１５）が、円周状に離間して配置された複数の固定要素（２０）を有していることを特徴とするバルブアセンブリ。
12. 請求項１１において、前記固定要素（２０）が、前記円周上に均等に配置されていることを特徴とするバルブアセンブリ。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項において、前記異形部材（１５）が金属製であり、特には打ち抜き加工および曲げ加工された金属製部品として形成されていることを特徴とするバルブアセンブリ。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項において、前記バルブボディ（２）が、ガスを含む前記タイヤから離間して配置された受信装置に信号を送信する、前記測定装置（３）のアンテナを形成しており、
    前記異形部材（１５）が、ボード（７）に設けられた電子測定装置（８）と前記バルブボディ（２）との間で信号を導く接触部分となる接触部を形成していることを特徴とするバルブアセンブリ。
15. 請求項１４において、前記接触部が少なくとも１つのコンタクトピン（２４）として形成されていることを特徴とするバルブアセンブリ。
16. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載のバルブアセンブリに用いられるキットであって、
    車両のタイヤのガス充填およびガス排出を行うバルブボディ（２）と、
    前記車両のタイヤのタイヤ圧力を測定する測定装置（３）と、
    固定手段と、
    を備え、
    前記固定手段が、前記バルブボディ（２）に係合する固定要素（２０）を有する異形部材（１５）を含んでいるバルブアセンブリ用キット。
17. 請求項１６において、前記異形部材（１５）が、前記測定装置において、特には前記測定装置のハウジング（６）において軸方向に支持されるように構成されていることを特徴とするバルブアセンブリ用キット。
18. 請求項１６または１７において、前記バルブボディ（２）が、前記異形部材（１５）を引き抜き方向（Ｚ）と逆の軸方向に挿通可能に設定されており、前記引き抜き方向（Ｚ）に引き抜く力が働いたときに、前記測定装置（３）の軸方向位置が、前記異形部材（１５）の前記固定要素（２０）によって維持されることを特徴とするバルブアセンブリ用キット。
19. 請求項１６〜１８のいずれか一項に記載のバルブアセンブリ用キットを、バルブアセンブリ（１）を取り付けるために使用する方法。

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