JP2010516555A - タイヤ圧力監視センサ及び取付け方法 - Google Patents

Abstract

タイヤ圧力監視センサは、ホイールの回転中の移動を支持及び抵抗するための弾性ばね部材を有する。

Description

関連する出願とのクロスリファレンス
本願は、２００７年１月２４日に出願された、米国特許仮出願第６０／８９７１３７号明細書及び米国特許仮出願第６０／８９７１３６号明細書の優先権を主張する。

発明の背景
本発明は、概して、タイヤ圧力監視センサ及びタイヤ圧力監視センサを装着及び保持する方法に関する。特に、本発明は、ホイールへの改良された装着、保持及び取付けのための特徴を含むタイヤ圧力監視に関する。

タイヤ圧力センサは、一般的に、タイヤホイールリムを貫通する弁棒に取り付けられている。一般的に、ゴムで被覆された、スナップ式弁棒は、ホイールリムにおける開口を通じて引っ張られ、ゴムの弾性が弁及びセンサを所定の位置に保持している。幾つかの構成において、センサは、ねじ山付き部材を用いて弁棒に取り付けられている。ホイールの作動及び高速回転中、センサの付加的な重量及び質量がセンサを、リムから外方へ持ち上げるか又は移動させるおそれがある。外方へのセンサの移動は、ホイールリムを貫通して延びた弁棒に伝達される。生ぜしめられた応力及び力は、弁棒の移動を生ぜしめ、それ自体は、空気の漏れ又はホイールへの保持の損失を生じるおそれがある。

したがって、漏れの可能性を減じる、タイヤ圧力センサ及び取付け方法を設計及び開発することが望ましい。

発明の概要
タイヤ圧力監視センサの例は、作動中の移動をよりよく支持及び抵抗するための弾性ばね部材を有している。ばねクリップはホイールリムの外面に対して付勢力を提供する。ゴムハウジングはホイールリムにおける開口に取り付けられており、ばねクリップによって加えられる付勢力により所定の位置に保持されている。

タイヤ圧力監視アセンブリの別の例は、保持部材によってゴムハウジングに保持されたタイヤ圧力センサハウジングを有している。保持部材は、ゴムハウジング内に配置されたばね挿入体に係合している。ばね挿入体は、ホイールリムの外面に重なるようにゴムハウジングを外方へ付勢しており、これにより、タイヤ圧力監視アセンブリを固定している。

ばね挿入体のさらに別の例は、ゴムハウジングの穴内に挿入されており、心棒又は弁体と係合することにより、半径方向に拡開している。ばね挿入体は、心棒又は弁棒と係合する前縁を有している。弁棒がばね挿入体と係合することによって、ばね挿入体の一部が半径方向外方へ駆動される。ばね挿入体が半径方向外方へ移動することにより、ゴムハウジングが対応して半径方向に拡開し、これは、開口の内壁に対する半径方向外方への付勢を生ぜしめ、これにより、ホイールリム内のタイヤ圧力監視弁の位置を強化する機械的付勢を提供する。

したがって、タイヤ圧力監視アセンブリの例は、作動中の望ましくない移動を実質的に阻止するために弁棒のための増大された支持を提供する。

本発明のこれらの特徴及びその他の特徴は、以下の明細書及び図面から最もよく理解されることができ、以下は図面の簡単な説明である。

タイヤ圧力監視アセンブリの例を有する、ホイールリム及びタイヤの概略図である。 弁アセンブリの例の側面図である。 ホイールリムに取り付けられた弁棒アセンブリの断面図である。 ホイールリムに組み付ける際の、図３の弁棒の断面図である。 ホイールリムに組み付ける際の、別の弁棒アセンブリの断面図である。 ホイールリムに取り付けられた、図５の弁棒の断面図である。 ホイールリムに組み付ける際の、弁棒のさらに別の例の断面図である。 ホイールリムに取り付けられた、図７の弁棒の断面図である。 ホイールリムに取り付けられたタイヤ圧力監視アセンブリの断面図である。 ホイールリムに取り付けられたタイヤ圧力監視アセンブリの断面図である。 中間組立てステップにおける別のタイヤ圧力監視アセンブリの断面図である。 ホイールリムに取り付けられたタイヤ圧力監視アセンブリの断面図である。

好適な実施形態の詳細な説明
図１を参照すると、タイヤ１２は、ホイールリム１０に取り付けられており、タイヤ圧力監視アセンブリ１６を有している。タイヤ圧力監視アセンブリ１６は、ホイールリム１０における開口１４を貫通した弁棒１８と、弁棒１８に取り付けられたタイヤ圧力センサ２０とを有している。センサ２０は弁棒１８によって支持されており、弁棒１８自体は、開口１４内においてホイールリム１０に収容されかつ固定されている。センサ２０は、圧力及び温度等の、タイヤ１２内の条件を監視及び通信するための装置を含む。

図２を参照すると、タイヤ圧力センサアセンブリ１６の例は、ホイールリム１０の外面２８に対して付勢力を提供するばねクリップ２６を有している。弁棒１８は、少なくとも部分的にゴムハウジング２４内に配置されている。ゴムハウジング２４は、ホイールリム１０における開口１４に取り付けられており、ばねクリップ２６によって加えられる付勢力によって所定の位置に保持されている。ゴムハウジング２４は、開口１４を貫通して延びており、開口１４の半径方向外方へ拡開することによって開口１４内に実質的に締りばめを提供する。

弁棒１８は溝２６を有しており、この溝にばねクリップ２４が取り付けられている。溝２６は、弁棒１８へのクリップ２４、ひいてはタイヤ圧力監視アセンブリ１６の固定された取付けを提供する。ばねクリップ２４は、開口１４へのタイヤ圧力監視アセンブリ１６、特に弁棒１６の挿入を提供するために、半径方向内方へ変形可能である。開口１４を通過すると、ばねクリップ２４は半径方向外方へ拡開し、開口１４を通って戻り移動することを阻止する。

ばねクリップ２４の例は、ゴムハウジング２４内に収容されており、後側フランジ３０に対して引っ張る付勢力を加える。後側フランジ３０に対するばねクリップ２４の付勢力は、ホイールリム１０内でのタイヤ圧力監視アセンブリ１６の所望の位置を維持するために協調して働く。

図３及び図４を参照すると、別のタイヤ圧力監視アセンブリ４０は、ホイールリム１０に取り付けられたタイヤ圧力センサハウジング９２（部分的にのみ示されている）を有している。ハウジング９２は、保持部材５４によってゴムハウジング４４に保持されている。保持部材５４は、ゴムハウジング４４内に配置されたコイルばね挿入体４８に係合している。

コイルばね挿入体４８は、第１の直径５０及び第２の直径５２を有している。第２の直径５２は、第１の直径５０、及びホイールリム１０における開口１４よりも大きい。コイルばね挿入体４８の第２の直径は、ホイールリム１０の外面と重なるように、ゴムハウジング４４を半径方向外方へ付勢する。

タイヤ圧力監視アセンブリ４０の組立ての間、矢印５８によって示された方向の引張力が、ゴムハウジング４４を開口１４を通って引っ張る。方向５８における引張力はゴムハウジング４４及びコイルばね挿入体４８を伸長させ、外径を縮小させ、半径方向に小さくさせる。コイルばね挿入体４８の、より大きな第２の直径５２もより小さくなり、開口１４を通るゴムハウジング４４の挿入を提供する。ゴムハウジング４４、ひいてはタイヤ圧力監視アセンブリ４０は、フランジ４６がホイールリム１０の内面に当接するまで、開口１０を通って引っ張られる。フランジ４６が内面に当接すると、力５８は解放されることができる。力５８を解放すると、ゴムハウジング４４は半径方向に戻り、開口１４を包囲するホイールリム１０の外面上に延びるように、拡開する。半径方向に拡開した元の状態の戻り及び保持は、コイルばね部材４８によって提供される。矢印５８の方向での力が解放されると、コイルばね４８によって加えられる付勢力に反作用するものは何もなく、したがって、コイルばね４８は元の形状に戻り、ゴムハウジングを、コイルばねと共に半径方向外方へ駆動する。結果的な固定取付けは、ゴムハウジング４４の弾性によってだけでなく、コイルばね４８、特に大直径部分５２によって加えられる、付加された付勢力によっても提供される。

図５及び図６を参照すると、別のタイヤ圧力監視アセンブリ７０は、ばね挿入体７２を用いてゴムハウジング４４内にタイヤ圧力センサハウジング９２を保持している。ばね挿入体７２の例は、ハウジング９２を所定の位置に保持するために取付け挿入体７４に係合した凹凸部７６を有している。ばね挿入体７２の例は、形状記憶性を有する付勢材料の帯を含み、これにより、ばね挿入体は、外力が解放されると元の形状に戻る。

引張力５８は、ゴムハウジング４４及びばね挿入体７２を引き延ばして減径させ、これにより、開口１４を通る挿入を提供する。弁棒４２はゴムハウジング４４内に保持されており、したがって、矢印５８の方向に軸方向に移動する。ばね挿入体７２は、所望の形状に戻る、ばね鋼又はあらゆるその他の弾性材料から製造されることができる。この実施例において、ばね挿入体７２は、ゴムハウジング４４内にオーバーモールド又は収容されている。しかしながら、ばね挿入体７２は、ゴムハウジング４４の穴内に単に挿入されていてもよい。

５８で示された軸方向の引張力が解放されると、ばね挿入体７２は元に戻り、半径方向外方へ拡開する。したがって、ゴムハウジング４４は半径方向外方へ駆動され、開口１４から外方へ延長する。さらに、ばね挿入体７２の半径方向付勢は、開口１４の内面に力を加え、これは、圧力監視アセンブリ７０を所望の位置に維持する。軸方向の力５８の解放により、弁棒４２も、図６に示されているような軸方向の位置においてより近くに戻る。

図７及び図８を参照すると、別のばね挿入体８８が、ゴムハウジング８４の穴に挿入されており、弁体８２と接触すると半径方向に拡開する。ゴムハウジング８４はまずホイールリム１０の開口１４に挿入される。ゴムハウジング８４の挿入は、公知のように引張り又は押込みによるものであることができる。ゴムハウジング８４が所定の位置に配置されると、ばね挿入体８８は、ホイールリムの内部から、矢印１００によって示された方向に、ゴムハウジング８４内へ押し込まれる。ばね挿入体８８は、タイヤ圧力監視センサハウジング９２をゴムハウジング及び弁棒８２に係合及び固定させる、フランジ部分９５を有している。

ゴムハウジング８４は、ホイールリム１４へのゴムハウジングの挿入及び取付けを提供するために、最初は、開口１４と同じか又は開口１４よりも僅かに大きい部分９８を有している。次いで、ばね挿入体８８がホイールリム１０の外側に向かってゴムハウジングの穴に押し込まれる。弁棒８２は、内方へ、ホイールリム１０に向かって、ゴムハウジング８４を通って、ばね挿入体８８に向かって押し込まれる。弁棒８２は、戻り止歯９６を有している。ばね挿入体８８は、弁棒８２に係合する前縁表面形状を有している。ばね挿入体８８との弁棒８２のさらなる係合により、ばね挿入体８８のカムローブ９０が半径方向外方に駆動される。

ばね挿入体８８のカムローブ９０の半径方向外方移動は、箇所９８における、ゴムハウジング８４の対応する半径方向拡開を生ぜしめる。ばね挿入体８８及びゴムハウジング８４の半径方向外方膨張は、開口１４の内壁に対する半径方向外方の付勢を生ぜしめる。弁棒８２と係合したばね挿入体８８によって生ぜしめられたこの機械的な付勢は、開口１４内におけるタイヤ圧力監視弁の位置を強化する。

弁棒８２の戻り止歯９６はさらに、挿入されると、カムローブ９０に係合し、弁棒８２を所定の位置に固定及びロックする。さらに、戻り止歯９６は、ばね挿入体を、半径方向に拡開した位置においてロックする。

図９及び１０を参照すると、ばね挿入体１１０の別の例は、カム面１１２を有しており、これらのカム面の間に、弁棒８２が、カム面１１２を半径方向外方に駆動するために挿入される。弁棒８２は戻り止歯９６を有しており、この戻り止歯は、所定の位置における弁棒８２と、ばね挿入体１１０の半径方向位置を固定するためにカム面１１２と係合する。ばね挿入体１１０は、ハウジング９２をゴムハウジング８４、ひいてはホイールリム１０に固定するフランジ部分１１４を有している。ばね挿入体１１０は、ゴムハウジング８４の穴に収容されており、弁棒８２とロック係合させられている。

組立ての間、方向１００の力が加えられ、ばね挿入体１１０をゴムハウジングの穴に押込み、反対向きの力１０２は、弁棒８２をばね挿入体１１０と係合させる。ばね挿入体１１０と弁棒８２との間の結果的な係合は、ゴムハウジングを半径方向外方に膨張させ、部分９８を、ホイールリム１０の外面に重ならせる。この半径方向外方の付勢は、戻り止歯９６とカム面１１２のロッキング係合によって維持されている。

図１１及び図１２を参照すると、別のタイヤ圧力監視アセンブリ１２０が、ホイールリム１０における開口１４に挿入されたゴムハウジング８４を有している。弁棒８２はゴムハウジング８４内に支持及び保持されている。ばねクリップ１２２は、内部に面した開口を通じてゴムハウジング８４の穴に挿入されている。心棒１２６も、内部に面した開口を通じて挿入されている。ばねクリップ１２２は、心棒１２６の頭部によって係合されたカム１２４を有している。弁棒８２は、ばねクリップ１２２に係合していない。

ゴムハウジング８４は、まず、フランジ９４がホイールリム１０の内面に当接するまで、ホイールリム１０の内側から開口１４内へ押し込まれる又は引き込まれる。次いで、心棒１２６は、ハウジング９４における開口と、ばねクリップ１２２とを通って挿入される。心棒１２６及びばねクリップ１２２は、ゴムハウジング８４の穴に挿入される。心棒１２６及びばねクリップ１２２は、予め組み立てられ、一度にまとめてホイールリム１０に装着されることもできる。心棒１２６はばねクリップ１２２よりも長い。したがって、ばねクリップフランジは、心棒１２６のフランジの前にハウジング９４に係合する。心棒１２６はさらにゴムハウジングの穴に収容され、カム１２４に係合する。心棒の頭部はカム１２４を半径方向外方に駆動し、ゴムハウジングの部分９８を開口１４の内面に対して拡開させる。さらに、部分９８は、開口１４を包囲するホイールリム１０の外面に重なり、これにより、ゴムハウジング８４及びタイヤ圧力監視センサハウジング９２を固定する。

心棒は、戻り止１２８を有しており、この戻り止は、半径方向外方の拡開を維持しかつ心棒１２６を所定の位置にロックするためにカム１２４にロックする。さらに、カム１２４の半径方向拡開は、心棒が開口１２から引き戻されるのを阻止することによって、タイヤ圧力監視ハウジング９２をホイールリム１４にロックする。認められるように、心棒１２６が係合されかつカム１２４内にロックされると、心棒は取り外されることができない。

したがって、タイヤ圧力監視アセンブリの例は、作動中の望ましくない移動を実質的に防止するために弁棒のための増大した支持を提供する。

本発明の好適な実施形態が開示されたが、当業者は、何らかの変更が発明の範囲内において行われることに気付くであろう。その理由から、以下の請求項は本発明の本当の範囲及び内容を決定するために研究されるべきである。

１０ ホイールリム、 １２ タイヤ、 １４ 開口、 １６ タイヤ圧力監視アセンブリ、 １８ 弁棒、 ２０ センサ、 ２４ ゴムハウジング、 ２６ ばねクリップ、 ２８ 外面、 ３０ 後側フランジ、 ４０ タイヤ圧力監視アセンブリ、 ４４ ゴムハウジング、 ４６ フランジ、 ４８ コイルばね挿入体、 ５０ 第１の直径、 ５２ 第２の直径、 ５４ 保持部材、 ５８ 引張力、 ７０ タイヤ圧力監視アセンブリ、 ７２ ばね挿入体、 ７４ 取付け挿入体、 ７６ 凹凸部、 ８２ 弁体、 ８４ ゴムハウジング、 ８８ ばね挿入体、 ９０ カムローブ、 ９２ ハウジング、 ９６ 戻り止歯、 １１０ ばね挿入体、 １１２ カム面、 １１４ フランジ部分、 １２２ ばねクリップ、 １２４ カム、 １２６ 心棒、 １２８ 戻り止

Claims (20)

1. ホイールリムに取付け可能なタイヤ圧力監視アセンブリにおいて、
   穴を有するゴムハウジングと、
   少なくとも部分的に前記穴内に配置された弁体と、
   ゴムハウジング又は弁体の少なくとも一方によって支持されかつ、タイヤ圧力監視アセンブリを固定するためにホイールリムの表面に対して付勢される、ばね部材とが設けられていることを特徴とする、ホイールリムに取付け可能なタイヤ圧力監視アセンブリ。
2. ばね部材が、ホイールリムにおける開口に挿入するために変形可能な、ホイールリムの外面に当接する少なくとも１つの脚を有するクリップを含む、請求項１記載のアセンブリ。
3. 弁体が溝を有しており、クリップの部分が溝に収容されている、請求項２記載のアセンブリ。
4. クリップがゴムハウジングの部分内にオーバーモールドされている、請求項２記載のアセンブリ。
5. クリップの少なくとも１つの脚が、ホイールリムにおける開口の半径方向外側の表面に接触するように外方へ延びている、請求項２記載のアセンブリ。
6. ばね部材が、ゴムハウジングの穴内に配置されておりかつ、ゴムハウジングの部分を半径方向外方に付勢する形状を有している、請求項１記載のアセンブリ。
7. ばね部材が、アセンブリがホイールリムにおける開口を通って引っ張られることに応答して、半径方向に圧縮する、請求項６記載のアセンブリ。
8. ばね部材が、ゴムハウジングの部分を半径方向外方に付勢する第１の形状から、ホイールリムにおける開口を通って挿入するためにゴムハウジングの部分を引っ込める第２の形状に変形する材料の帯を含む、請求項６記載のアセンブリ。
9. ばね部材が、ホイールリム内にセンサハウジングを固定するための部分を有する、請求項６記載のアセンブリ。
10. ばね部材が、第１の直径及び第２の直径を有するコイルばねを含み、第２の直径が第１の直径よりも大きい、請求項８記載のアセンブリ。
11. ばね部材が、ばね部材を半径方向外方に付勢するために係合可能なカム面を有する、請求項６記載のアセンブリ。
12. カム面に係合しかつばね部材を半径方向外方に付勢するための、穴内に収容された心棒が設けられている、請求項１１記載のアセンブリ。
13. 心棒が、ばね部材に係合する弁体の部分を含む、請求項１２記載のアセンブリ。
14. 心棒が、ばね部材を半径方向外方位置においてロックするための戻り止を有する、請求項１２記載のアセンブリ。
15. 弁棒及びタイヤ圧力監視アセンブリをホイールリムに固定する方法において、
    ａ）ホイールリムにおける開口にゴムハウジングを挿入するステップと、
    ｂ）開口の半径方向外方においてホイールリムの表面に係合するように、ゴムハウジングによって支持された付勢部材を半径方向外方に拡開させるステップとを含むことを特徴とする、弁棒及びタイヤ圧力監視アセンブリをホイールリムに固定する方法。
16. 付勢部材が、ゴムハウジングから延びた弁棒に支持されたばねクリップを含む、請求項１５記載の方法。
17. ゴムハウジング内に付勢部材を配置し、付勢部材を、ホイールリムにおける開口を通って収容されることができる寸法に圧縮するステップを有する、請求項１５記載の方法。
18. 付勢部材を圧縮するステップが、付勢部材の部分を細長くするようにゴムハウジングを軸方向に引張り、それと同時に付勢部材の寸法を減じることを含む、請求項１５記載の方法。
19. 付勢部材をゴムハウジングの穴内に配置し、付勢部材を、穴内に収容されたタイヤ圧力監視アセンブリの固定された部分と共に半径方向外方に変形させるステップを有する、請求項１５記載の方法。
20. 固定された部分における戻り止を用いて、付勢部材を変形された半径方向外方の位置にロックするステップを有する、請求項１９記載の方法。

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