JP2019510683A - 膨張弁及びセンサのための取付ステム - Google Patents

Abstract

取付ステムは、膨張弁及びタイヤ圧監視システムセンサを受容し得る。取付ステムは、遠位端及び近位端を含む中空ステムを含み得る。取付ステムは、近位端に形成され、ホイールリムを係合するための遠位側に面するドーム肩部を画定する拡張したドームを更に含み得る。ドームは、ドーム肩部から近位側に延びるドーム高さを含み得る。取付ステムはまた、遠位端から長手方向軸線に沿ってドーム内に部分的に延在する長手方向穴も含み得る。複数の横方向穴は、長手方向穴とドームの外側表面を連通させてもよく、ドーム高さの少なくとも２５％の横方向穴径を含んでもよい。横方向穴は、ドーム肩部に対してよりも近位端に対して、より近くに位置し得る。ドームはまた、その中に画定されたねじ込みＴＰＭＳ取付穴も含み得る。【選択図】図３

Description

本開示は、一般に、膨張弁及びセンサのための取付ステムに関する。より具体的には、本開示は、膨張弁及びタイヤ圧監視システムセンサのための取付ステムに関する。

多くの路上車両は、タイヤ圧監視システム（ＴＰＭＳ）センサを含む。２００７年に、全ての新たに製造される路上車両にＴＰＭＳセンサを含めることを求める法律が成立した。使用されるＴＰＭＳセンサのタイプは、比較的小さな空気タイヤで必要とされる低容量の空気のため、路上車両に良好に作用する。

本開示は、膨張弁及びタイヤ圧監視システムセンサのための取付ステムに関する。取付ステムは、中空ステムを含み得る。中空ステムは、遠位端及び近位端を含み得る。ステムはまた、近位端に形成された拡張したドームも含み得る。更に、ステムは、ホイールリムに係合するために遠位側に面するドーム肩部を画定し得る。ドームは、ドーム肩部から近位側に延びるドーム高さを有し得る。ステムはまた、長手方向穴も含み得る。長手方向穴は、遠位端から長手方向軸線に沿って拡張したドーム内に部分的に延在し得る。ステムは更に、複数の横方向穴を含み得る。横方向穴は、長手方向穴と拡張したドームの外側表面を連通させ得る。横方向穴は、ドーム高さの少なくとも２５％の横方向穴径を含み得る。拡張したドームは、その中に画定されたねじ込みＴＰＭＳ取付穴を含み得る。

更なる実施形態では、横方向穴は、それぞれの横方向穴軸線がドーム肩部に対してよりも近位端に対して、より近くなるように位置し得る。

更に別の実施形態では、複数の横方向穴は、３つの横方向穴を含み得る。

更に別の実施形態では、対応する２つの横方向穴は、拡張したドーム内の貫通孔として形成され得る。

いくつかの実施形態では、横方向穴径のそれぞれは、長手方向穴の長手方向穴径の少なくとも５０％であり得る。

別の例示の実施形態では、本開示は、膨張弁及びタイヤ圧監視システムセンサのための取付ステムに関する。取付ステムは、中空ステムを含み得る。中空ステムは、遠位端及び近位端を含み得る。ステムは更に、近位端に形成された拡張したドームを含み得る。拡張したドームは、ホイールリムに係合するために遠位側に面するドーム肩部を画定し得る。ドームは、ドーム肩部から近位側に延びるドーム高さを含み得る。ステムは、長手方向穴を含み得る。長手方向穴は、遠位端から長手方向軸線に沿って拡張したドーム内に部分的に延在し得る。ステムは更に、複数の横方向穴を含み得る。横方向穴は、長手方向穴と拡張したドームの外側表面を連通させ得る。横方向穴は、ドーム肩部に対してよりも近位端に対して、より近くに位置し得る。拡張したドームは、その中に画定されたねじ込みＴＰＭＳ取付穴を含み得る。

いくつかの実施形態は、３つの横方向穴など複数の横方向穴を含み得る。

一実施形態は、拡張したドーム内の貫通孔として形成される対応する２つの横方向穴を含み得る。

別の実施形態は、長手方向穴の長手方向穴径の少なくとも５０％である横方向穴径のそれぞれを含み得る。

取付ステムの実施形態の斜視図である。 図１の取付ステムの右側面図であり、左側面図は、図２の鏡像である。 図１の取付ステムの平面断面図である。 図１の取付ステムの正面図である。 弁ステム及びＴＰＭＳセンサをそこから分解したホイールリム及びタイヤ組立体に取り付けられた図１の取付ステムの側面図である。

本発明は、ここで、添付図面を参照して説明される。多くの実施形態が想到される。しかしながら本開示は、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。

ここで図１〜図５を参照すると、膨張弁１０２及びＴＰＭＳセンサ１０４（図５）のための取付ステム１００の実施形態が示されている。任意の適切な膨張弁１０２を使用することができる。同様に、空気タイヤ１０６及びホイール１０８組立体内部に位置する任意のセンサを取付ステム１００に取り付けることができる。センサ１０４は、ＴＰＭＳセンサに限定されない。

取付ステム１００は、中空ステム１１０（図３に示される）を含んでもよい。取付ステム１００は、遠位端１１２及び近位端１１４を含んでもよい。取付ステム１００は更に、近位端１１４に形成された拡張したドーム１１６を含んでもよい。ドーム１１６は、（図５に示されるように）ホイール１０８のリムを係合するために遠位側に面するドーム肩部１１８を画定してもよい。ドーム肩部１１８は、ドーム１１６のドームフランジ１１９上に画定されてもよい。ドーム１１６及びドームフランジ１１９は、円形、半円形、楕円形、台形、三角形、方形、正方形などの断面の非限定的な例を含む任意の形状を含んでもよい。ドーム１１６は、ドーム肩部１１８から近位側に延びるドーム高さ１２０を含んでもよい。ドーム高さ１２０は、任意の適切な高さであってもよい。取付ステム１００のいくつかの実施形態では、ドーム肩部１１８は、ドームフランジ１１９のないドーム１１６の連続した部分であってもよい。

図３に示されるように、ステム１１０は、長手方向軸線１２４に沿って延在する長手方向穴１２２を含んでもよい。長手方向穴１２２は、遠位端１１２から拡張したドーム１１６内へ部分的に延在してもよい。長手方向穴１２２は、路上車両のホイールで使用される取付ステムと比較してより大量の空気が中を通って流れることを可能にする程度に十分大きくてもよい。いくつかの実施形態では、長手方向穴１２２は、少なくとも０．２インチの長手方向穴径１２５を含む。他の実施形態では、長手方向穴１２２は、少なくとも０．３インチの長手方向穴径１２５を含む。長手方向穴１２２はまた、連続する直径であってもよいか、又は全長にわたって変化してもよく、それには遠位端１１２から近位端１１４に向かって連続的若しくは段階的なプロファイルで減少若しくは増加することが挙げられるがこれらに限定されない。

ステム１１０はまた、遠位端１１２から近位端１１４に向かってステムの一部に沿ってステムの外側表面に配置された外側螺旋ねじ山１２６を含んでもよい。外側螺旋ねじ山１２６は、遠位端１１２からドーム肩部１１８へ、ステム１１０の全て又は一部分のみに沿って延在してもよい。図５に示されるように、外側螺旋ねじ山１２６は、取付ステム１００をホイール１０８上の適所に維持するための止めナット１２７を受容するように構成されてもよい。取付ステム１００をホイール１０８上の適所に維持するための任意の他の適切な締結具もまた想到されている。いくつかの実施形態では、ステム１１０はまた、対応する膨張弁の螺旋ねじ山１３０を受容するように構成された内側螺旋ねじ山１２８を含んでもよい。いくつかの実施形態は、外側螺旋ねじ山を含むステム１１０と共に内側螺旋ねじ山を含む膨張弁１０２を含んでもよい。他の実施形態は、ステム１１０が膨張弁１０２を受容し保持する（逆もまた同様）ような任意の種類の締結構造を含んでもよく、それには、係止溝及び止めくぎ、プレス嵌め公差、ステム又は膨張弁のどちらかの弾性部、リテーナ又は止めナット、横方向保持ボルト、糊、エポキシなど並びにこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

ここで図３に戻ると、ステム１１０はまた、長手方向穴１２２と拡張したドーム１１６の外側表面１３４を連通させる複数の横方向穴１３２も含んでもよい。横方向穴１３２は、ドーム高さ１２０の少なくとも２５％である横方向穴径１３６を含んでもよい。一実施形態では、横方向穴１３２は、ドーム肩部１１８に対してよりも近位端１１４に対して、より近付いてもよい。複数の横方向穴１３２は、２、３、４、５、又はそれ以上の横方向穴を含んでもよい。横方向穴１３２は、拡張したドーム１１６内に画定されてもよく、その結果、横方向穴軸線１３８は、長手方向軸線１２４に垂直な同じ平面内にある。他の実施形態は、横方向穴軸線１３８を、長手方向軸線１２４に垂直な異なる平面に含んでもよい。更に他の実施形態は、長手方向軸線１２４に対して９０度以外の任意の角度で横方向穴軸線を含んでもよい。いくつかの実施形態では、対応する２つの横方向穴１３２は、拡張したドーム１１６内の貫通孔として形成される。少なくとも一実施形態では、横方向穴は、それぞれ長手方向穴１２２の長手方向穴径１２５の少なくとも５０％である横方向穴径１３６を含む。

ドーム１１６の高さ中央は、ドーム高さ１２０の２分の１である高さ１３９に位置する平面１３７により画定されてもよい。横方向穴１３２は、この平面１３７と重なり合ってもよい。

図４及び図５に示されるように、取付ステム１００はまた、内部に画定されたＴＰＭＳ取付穴１４０を含む拡張したドーム１１６も含んでもよい。ＴＰＭＳ取付穴１４０は、ＴＰＭＳセンサ１０４の対応するＴＰＭＳセンサ外側ねじ山１４４を受容するように構成された取付穴内側ねじ山１４２を含んでもよい。いくつかの実施形態は、外側螺旋ねじ山の付いたＴＰＭＳ取付用突起を含む取付ステム１００及び内側螺旋ねじ山を含むＴＰＭＳセンサ１０４を含んでもよい。他の実施形態は、取付ステム１００がＴＰＭＳセンサ１０４を受容し保持するような任意の種類の締結構造を含んでもよく、それには、係止溝及び止めくぎ、プレス嵌め公差、ステム又は膨張弁のどちらかの弾性部、リテーナ又は止めナット、横方向保持ボルト、糊、エポキシなど並びにこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。ＴＰＭＳセンサ外側ねじ山１４４、又は任意の該当するＴＰＭＳセンサ取り付け部は、ＴＰＭＳセンサ１０４と共に単一の部品として形成されてもよいか、又は取付ステム１００と係合されたＴＰＭＳセンサを維持するための別個の接続可能な締結具であってもよい。

一例において、取付ステム１００は、遠位端１１２から近位端１１４に向かって減少する段階的なプロファイルで長手方向穴径１２５を有する長手方向穴１２２を含む中空ステム１１０を含んでもよい。長手方向穴径１２５は、０．３５インチで開始し、０．３２インチまで減らし、再び０．３０インチまで減らしてもよい。縮小する段のうち少なくとも１つは、長手方向軸線に平行な線から長手方向軸線１２４に向かって２０度の内向角を含んでもよい。これらの縮小する段のうちの１つは、最も広い段と中間の大きさの段との間であってもよく、長さが０．０３インチであってもよい。最も広い段部は、内側螺旋ねじ山１２８を含んでもよく、長さが０．３１インチであってもよい。螺旋ねじ山は、０．３４１〜０．３４９インチの範囲のねじ谷径及び０．３７５（−３２）インチのねじ山を有してもよい。中間の大きさの段は、長さが０．４７インチであってもよい。中空ステム１１０は、０．４８インチの外径を含んでもよい。中空ステム１１０は、１．１３インチの遠位端１１２からドーム肩部１１８までの長さを含んでもよい。この長さは、ドーム肩部１１８から遠位端１１２に向かって０．２１インチの長さで延びる非ねじ込み部を含んでもよい。中空ステム１１０のねじ込み部は、外側螺旋ねじ山１２６を含む。外側螺旋ねじ山１２６は、０．４７４インチ〜０．４８２インチのねじ外径及び０．４８２（−２６）インチのねじ山を含んでもよい。ドームフランジ１１９は、０．０７インチの厚さ及び０．８８インチの最大直径を有してもよい。ドームフランジ１１９は更に、平坦なエッジを有する部分及び先細のエッジを有する部分を含んでもよい。平坦なエッジは、ドームフランジ１１９の厚さの半分であってもよく、先細のエッジ部は、ドームフランジの厚さのもう半分であってもよい。更に、先細のエッジ部は、平坦なエッジ部から取付ステム１００の近位端１１４に向かって長手方向軸線１２４の方へ内向きに、長手方向軸線に平行な線から４５度の角度で先細になってもよい。拡張したドーム１１６は、０．３３インチの半径を有してもよい。それぞれの横方向穴１３２の横方向穴軸線１３８は、ドーム肩部１１８から取付ステム１００の近位端１１４に向かって０．２７インチであってもよい。それぞれの横方向穴１３２の最も近いエッジは、ドーム肩部１１８から取付ステム１００の近位端１１４に向かって０．１８インチであってもよい。更に、それぞれの横方向穴１３２は、０．１８７５インチの横方向穴径１３６を有してもよい。横方向穴軸線１３８は、長手方向穴軸線１２４に垂直であってもよい。ＴＰＭＳ取付穴１４０は、＃１０（−３２）のねじ込み穴であってもよく、長手方向軸線１２４から離れて取付ステム１００の近位端１１４の方向に向かって４５度の角度で延在してもよい。

上に列挙された特定の測定値は、決して本開示の範囲を限定するように意図されていないが、測定値は、現在の開示を読むことで当業者に明らかとなる目的のうちの少なくとも１つを達成するための、本開示の特に好適な実施形態の一部であると認識されてもよい。このような弁ステム１００は、より大きな長手方向穴１２２及び横方向穴１３２をドーム高さ１２０において比較的高く位置づけることによって、これらに余裕を持たせる一方で、ＴＰＭＳ取付穴１４０に依然として余裕を持たせる。

取付ステム１００の全ての部分は、一体に形成されるか、又は別々に形成され、何らかの手段で適切に取り付けられてよい。取付ステム１００は、任意の適切な材料で製造されてもよく、それには任意の好適な金属、ポリマー、複合物、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

本発明者らは、ＴＰＭＳセンサ１０４を、農業及び建設用車両に使用されるタイヤなどの大きな空気タイヤ１０６及びホイール１０８組立体で使用する利点を認識した。これらの大きな空気タイヤ１０６はそれぞれ、適切に充填されるべき大量の空気を必要とする。大きな空気タイヤ１０６の充填は、相当の時間を要する場合がある。大きな空気タイヤ１０６を充填する時間の低減は、望ましい場合がある。そのようなものとして、本発明者らは、本明細書で記述される大きな空気タイヤ１０６に好適な膨張弁１０２及びセンサ１０４のための取付ステム１００の構成を発見した。

したがって、膨張弁及びセンサのための新しい、かつ有用な取付ステムの本発明の特定の実施形態を説明してきたが、このような参照が、以下の「特許請求の範囲」での記載を除いて本発明の範囲の制限と解釈されることは、意図されない。

Claims (15)

1. 膨張弁及びタイヤ圧監視システムセンサのための取付ステムであって、
   遠位端と近位端とを有する中空ステムであって、前記ステムは、前記近位端に形成され、ホイールリムを係合するための遠位側に面するドーム肩部を画定する拡張したドームを含み、前記ドームは、前記ドーム肩部から近位側に延びるドーム高さを有する、中空ステムを含み、
   前記ステムは、前記遠位端から長手方向軸線に沿って前記拡張したドーム内に部分的に延在する長手方向穴を含み、前記ステムは、前記長手方向穴と前記拡張したドームの外側表面を連通させる複数の横方向穴を更に含み、前記横方向穴は、前記ドーム高さの少なくとも２５％の横方向穴径を有し、
   前記拡張したドームは、その中に画定されたねじ込みＴＰＭＳ取付穴を含む、取付ステム。
2. 各横方向穴が、前記ドーム肩部に対してよりも前記近位端に対して、より近くに位置する横方向穴軸線を有する、請求項１に記載の取付ステム。
3. 前記複数の横方向穴が、３つの横方向穴を含む、請求項１に記載の取付ステム。
4. 前記横方向穴のうち対応する２つが、前記拡張したドーム内で貫通孔として形成される、請求項３に記載の取付ステム。
5. 前記横方向穴径のそれぞれが、前記長手方向穴の長手方向穴径の少なくとも５０％である、請求項１に記載の取付ステム。
6. 前記ステム上に画定され、前記ステムの少なくとも一部に沿って延在する外側螺旋ねじ山を更に含み、前記外側螺旋ねじ山は止めナットを螺合受容するように構成されている、請求項１に記載の取付ステム。
7. 前記ホイールリムを係合する前記ドーム肩部と、
   前記ステムの前記外側螺旋ねじ山の上に螺合され、それによって前記取付ステムを前記ホイールリムに保持する前記止めナットと、を更に含む、請求項６に記載の取付ステム。
8. 前記ステム上に画定され、前記長手方向穴の少なくとも一部に沿って延在する内側螺旋ねじ山を更に含み、前記内側螺旋ねじ山は前記膨張弁を螺合受容するように構成されている、請求項１に記載の取付ステム。
9. 前記膨張弁の一部が前記長手方向穴に保持されるように前記内側螺旋ねじ山に螺合する前記膨張弁を更に含む、請求項８に記載の取付ステム。
10. 前記ねじ込みＴＰＭＳ取付穴に螺合保持される前記タイヤ圧監視システムセンサを更に含む、請求項１に記載の取付ステム。
11. 前記ホイールリムを係合する前記ドーム肩部と、
    前記ステムに締結され、それによって前記取付ステムを前記ホイールリムに保持する止めナットと、
    前記ねじ込みＴＰＭＳ取付穴内で前記拡張したドームに締結される前記タイヤ圧監視システムセンサと、
    前記長手方向穴内で前記ステムに締結される前記膨張弁と、を更に含む、請求項１に記載の取付ステム。
12. 膨張弁及びタイヤ圧監視システムセンサのための取付ステムであって、
    遠位端と近位端とを有する中空ステムであって、前記ステムは、前記近位端に形成され、ホイールリムを係合するための遠位側に面するドーム肩部を画定する拡張したドームを含み、前記ドームは、前記ドーム肩部から前記近位端まで近位側に延びるドーム高さを有する、中空ステムを含み、
    前記ステムは、前記遠位端から長手方向軸線に沿って前記拡張したドーム内に部分的に延在する長手方向穴を含み、前記ステムは、前記長手方向穴と前記拡張したドームの外側表面を連通させる複数の横方向穴を更に含み、前記横方向穴は、前記ドーム肩部に対してよりも前記近位端に対してより近くにあり、
    前記拡張したドームは、その中に画定されたねじ込みＴＰＭＳ取付穴を含む、取付ステム。
13. 前記複数の横方向穴が、３つの横方向穴を含む、請求項１２に記載の取付ステム。
14. 前記横方向穴のうち対応する２つが、前記拡張したドーム内で貫通孔として形成される、請求項１３に記載の取付ステム。
15. 前記横方向穴径のそれぞれが、前記長手方向穴の長手方向穴径の少なくとも５０％である、請求項１２に記載の取付ステム。

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