KR20160073158A

KR20160073158A - 레버 고정식 ｔｐｍｓ 밸브 어셈블리

Info

Publication number: KR20160073158A
Application number: KR1020140181582A
Authority: KR
Inventors: 장영석
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2014-12-16
Filing date: 2014-12-16
Publication date: 2016-06-24
Also published as: KR102142291B1

Abstract

본 발명은 타이어의 압력을 감지하는 센서가 설치되고 외부로부터 타이어의 내부로 공기를 주입하는 TPMS 밸브를 레버를 이용하여 간단하고 견고하게 공정할 수 있는 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명에 따른 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리는, 차륜의 휠에 형성된 밸브홀에 장착되고 타이어 내부로 공기를 주입시키는 밸브(11)와, 상기 밸브(11)의 일측에 설치되고 상기 타이어 내부의 압력을 측정하는 공기압 센서(12)를 포함하는 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS ; Tire Pressure Monitoring System)의 밸브 어셈블리에 있어서, 통형(筒形)으로 형성되고, 내부에 상기 밸브(11)를 수용하며, 상기 휠의 밸브홀(1a)에 밀착되는 러버(14)와, 상기 러버(14)를 상기 러버(14)의 내부에 외측으로 가압하여 상기 밸브홀(1a)의 내측면에 밀착시키는 기밀수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

레버 고정식 ＴＰＭＳ 밸브 어셈블리{LEVER FIXING TYPE VALVE ASSEMBLY FOR TIRE PRESSURE MONITORING SYSTEM}

본 발명은 차량의 타이어의 압력을 감지하는 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 타이어의 압력을 감지하는 센서가 설치되고 외부로부터 타이어의 내부로 공기를 주입하는 TPMS 밸브를 레버를 이용하여 간단하고 견고하게 장착할 수 있는 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리에 관한 것이다.

차량이 노면과 접촉하여 차량에서 발생된 동력을 지면으로 전달하고, 제동시 상기 지면과 마찰력을 발휘하는 타이어는 내부에 적정한 공기압을 유지해야 한다.

최근에는 상기 타이어의 내부에 타이어의 공기압을 감지하는 센서를 설치하고, 차량에 설치된 인디케이터를 통하여 상기 센서를 통하여 감지된 타이어 내부의 공기압을 모니터링하는 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS ; Tire Pressure Monitoring System)의 적용이 확대하고 있다.

상기 TPMS에서 차량의 차륜에 설치된 밸브 어셈블리는 주로 도 1에 도시된 바와 같은 스냅인 타입과 도 2에 도시된 바와 같은 클램프인 타입으로 적용되고 있다.

스탭인 타입의 TPMS 밸브 어셈블리(110)는, 공기압 센서(112)가 설치된 밸브(111)를 휠의 밸브홀에 압입하여 설치되는 것으로서, 별도의 체결을 위한 레이아웃이 불필요한 장점이 있는 반면에 상기 밸브 어셈블리(101)의 재활용할 수 없는 문제점이 있었다.

한편 클램프 타입의 TPMS 밸브 어셈블리(120)는 차륜의 휠 일측에 밸브(121)가 장착되는 고정너트(123)가 장착되고, 상기 고정너트(123)의 내부에서 밸브(121)와 공기압 센서(122)가 설치되도록 함으로써, 고정이 견고하고 장착시 공기의 누설을 방지할 수는 TPMS 밸브 어셈블리(120)가 될 수 있다. 하지만, 상기 클램프 타입의 TPMS 밸브 어셈블리(120)에서는 상기 고정너트(123)의 재질이 알루미늄으로 제작되어 원가 측면에서 불리하고, 상기 고정너트(123)를 체결하기 위해 차륜의 휠에 공간을 확보해야 하는 문제점이 있다.

한편, 하기의 선행기술문헌에는, '타이어 공기압 모니터링 시스템의 타이어 공기압 센서 모듈'에 관한 기술이 개시되어 있다.

KR 10-1198924 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, TPMS(Tire Pressure Monitoring System)의 밸브 어셈블리 중에서 스냅인 타입의 밸브어셈블리를 레버를 이용하여 차량의 휠에 간단하고 견고하게 장착하여 상기 밸브 어셈블리가 설치된 부위에서 공기의 누설이 발생하지 않도록 하는 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리를 제공하는데 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리는, 차륜의 휠에 형성된 밸브홀에 장착되고 타이어 내부로 공기를 주입시키는 밸브와, 상기 밸브의 일측에 설치되고 상기 타이어 내부의 압력을 측정하는 공기압 센서를 포함하는 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS ; Tire Pressure Monitoring System)의 밸브 어셈블리에 있어서, 통형으로 형성되고, 내부에 상기 밸브를 수용하며, 상기 휠의 밸브홀에 밀착되는 러버와, 상기 러버를 상기 러버의 내부에 외측으로 가압하여 상기 밸브홀의 내측면에 밀착시키는 기밀수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 러버는 다른 부위보다 외경이 작게 형성되어 상기 휠의 밸브홀이 형성된 부위에 위치하는 기밀부가 형성되고, 상기 기밀부가 상기 밸브홀의 내측면에 밀착되는 것을 특징으로 한다.

상기 기밀수단은, 상기 러버의 내부에 슬라이딩가능하게 설치되고 상기 밸브홀의 내부로 삽입되는 방향으로 슬라이딩하면, 상기 러버를 상기 밸브홀의 내측면으로 밀착시키는 러버확장관과, 상기 러버확장관을 슬라이딩시키는 레버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 러버확장관은 통형으로 형성되고, 상기 러버확장관의 외측에는 상기 러버가 배치되고, 상기 러버확장관의 내부에 상기 밸브가 수용되는 것을 특징으로 한다.

상기 러버확장관은, 상기 공기압 센서와 인접한 일단에 레버가 설치되고, 타단은 다른 부위보다 직경에 크게 형성되어 상기 러버확장관의 타단이 상기 러버의 기밀부로 삽입되면서 상기 러버를 상기 밸브홀에 밀착시키는 것을 특징으로 한다.

상기 러버확장관의 타단은 상기 러버의 내경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

일단이 상기 밸브에 힌지연결되고, 타단은 상기 레버와 고정되며, 중간부위는 상기 러버확장관에 힌지연결되고 연결브라켓을 더 포함하고, 상기 레버를 조작하면 상기 연결브라켓이 일단을 중심으로 회전하면서 상기 러버확장관을 슬라이딩시키는 것을 특징으로 한다.

상기 러버확장관의 일측에는 장공이 형성되고, 상기 밸브로부터 연장되게 형성된 연장부가 상기 장공을 통하여 외부로 노출되어, 상기 연장부에서 상기 연결브라켓과 힌지연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 공기압 센서에는 상기 레버가 상기 러버확장관이 상기 러버의 내부로 삽입되는 방향으로 슬라이딩되도록 조작되면 상기 레버의 단부를 구속하는 고정고리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 레버의 단부에는 상기 레버의 측방향으로 연장되게 형성되는 걸림턱이 형성되고, 상기 고정고리는 상기 걸림턱에 걸림으로써 상기 레버를 구속하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정고리는 상기 공기압 센서의 일측에 힌지연결되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리에 따르면, 밸브 어셈블리의 일측에 설치된 레버를 이용하여 상기 레버를 당기기만 하면, 러버확장관이 러버를 휠에 밀착되면서 상기 밸브 어셈블리가 설치되는 부위를 기밀시킬 수 있어서, 공기의 누설을 방지한다.

또한, 상기 레버는 고정 고리에 의해 고정됨으로써, 상기 밸브 어셈블리가 휠로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

아룰러, 장착과정을 반대로 하면 용이하게 탈거할 수 있기 때문에 차량의 휠을 교환하는 경우, 기존의 휠로부터 상기 밸브 어셈블리를 탈거하여 새로운 휠에 장착하여, 상기 밸브 어셈블리를 재활용할 수 있어서, 상품성이 향상된다.

도 1은 종래기술에 따른 스냅인 타입의 TPMS 밸브 어셈블리의 사시도.
도 2는 종래기술에 따른 클램프 타입의 TPMS 밸브 어셈블리의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리에서 러버를 제거한 상태의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리의 요부확대 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리의 장착전의 상태를 개략적으로 도시한 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리의 장착후의 상태를 개략적으로 도시한 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리는, 차륜의 휠에 형성된 밸브홀에 장착되고 타이어 내부로 공기를 주입시키는 밸브(11)와, 상기 밸브(11)의 일측에 설치되고 상기 타이어 내부의 압력을 측정하는 센서를 포함하는 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS ; Tire Pressure Monitoring System)의 밸브 어셈블리에서, 통형(筒形)으로 형성되어 상기 휠의 밸브홀(1a)에 밀착되는 러버(14)와, 상기 러버(14)를 상기 러버(14)의 내부에 외측으로 가압하여 상기 밸브홀(1a)의 내측면에 밀착시키는 기밀수단을 포함한다.

밸브 어셈블리(10)는 차륜의 타이어 내부로 공기가 주입되도록 하는 밸브(11)와, 상기 밸브(11)의 일측에 설치되어, 상기 타이어 내부의 공기압을 측정할 수 있는 공기압 센서(12)를 포함한다.

상기 밸브(11)와 상기 공기압 센서(12)의 기본적인 구성은 통상의 밸브와 공기압 센서와 상응하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

러버(14)는 상기 차륜의 휠(1)에 형성된 밸브홀(1a)의 내측면에 밀착되도록 상기 밸브(11)의 외측에 구비된다. 상기 러버(14)는 전체적으로 통형(筒形)으로 형성되고, 그 내부에 상기 밸브(11)가 설치된다. 상기 러버(14)는 외력이 가해지면 탄력변형함으로써, 상기 기밀성을 발휘하도록 한다. 상기 러버(14)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 휠(1)의 밸브홀(1a)에 위치하는 기밀부(14a)를 포함한다. 상기 기밀부(14a)는 상기 러버(14)에서 다른 부위보다 외경이 작게 형성되어 상기 휠(1)에서 밸브홀(1a)이 형성되는 부위에 걸리도록 한다. 또한 상기 기밀부(14a)가 외측으로 확장되면서 기밀되도록 한다. 상기 기밀부(14a)에 인접하도록 상기 러버(14)를 상기 밸브홀에 용이하게 삽입할 수 있도록 단면이 경사지게 형성되는 테이퍼부(14b)가 형성된다.

기밀수단은 상기 러버(14)를 내부에서 외측으로 가압하여 상기 러버(14)가 상기 밸브홀(1a)의 내부에 밀착되게 설치되도록 한다. 상기 기밀수단에 의해서 상기 밸브홀(1a)에서 공기의 누설을 방지하는 기밀이 달성됨과 더불어 밸브 어셈블리(10)가 상기 휠(1)에 장착될 수 있도록 한다.

상기 기밀수단의 구체적인 예로서, 상기 러버(14)를 외측으로 확장시키는 러버확장관(13)과, 상기 러버확장관(13)이 슬라이딩되도록 하는 레버(16)를 포함한다.

러버확장관(13)은 통형(筒形)으로 형성되어, 상기 러버(14)와 상기 밸브(11) 사이에 위치한다.

상기 러버확장관(13)은 길이방향으로 슬라이딩가능하게 형성되고, 일부 부위가 나머지 부위에 비하여 직경에 크게 형성되어 있어서, 직경이 크게 형성된 부위가 상기 러버(14)의 내부, 특히 러버(14)의 기밀부(14a)로 삽입됨으로써, 상기 러버(14)가 확장되어 기밀성을 발휘하면서 상기 밸브 어셈블리(10)가 장착되도록 한다.

즉, 상기 러버확장관(13)은 일단이 레버(16)측에 연결되는데, 그 반대쪽인 타단은 나머지 부위에 비하여 직경이 커지도록 형성되어 상기 러버(14)의 내경보다 외경이 커지도록 형성된다. 상기 러버확장관(13)의 타단이 상기 러버(14), 특히 러버(14)의 기밀부(14a)로 삽입되도록 슬라이딩하면 상기 러버(14)가 외측으로 확장되면서, 상기 밸브홀(1a)을 가압하면서 밀착하므로, 기밀되면서 상기 밸브 어셈블리(10)가 상기 밸브홀(1a)에 장착된다.

레버(16)는 상기 러버확장관(13)을 슬라이딩시키기 위해 상기 러버확장관(13)의 일단에 연결된다.

한편, 레버(16)가 작동의 작동시 상기 러버확장관(13)이 슬라이딩되도록 연결브라켓(15)이 구비된다. 상기 연결브라켓(15)은 일단은 상기 밸브(11)의 일측에 힌지연결되고, 중간부위는 상기 러버확장관(13)의 일단에 힌지연결되며, 타단에는 상기 레버(16)가 고정된다.

상기 연결브라켓(15)은 링의 형태로 형성되고, 그 일단은 상기 밸브(11)로부터 연결된 연장부(11a)에 힌지연결된다. 상기 밸브(11)는 고정되어 있으므로, 상기 연결브라켓(15)은 상기 밸브(11)의 연장부(11a)에 힌지연결된 부위를 중심으로 회전할 수 있다. 즉, 상기 레버(16)는 당기면, 상기 연결브라켓(15)은 일단을 중심으로 회전하면서, 중간에서 연결된 연결브라켓(15)을 슬라이딩 시킨다.

이때, 상기 연결브라켓(15)과 상기 밸브(11)의 연장부(11a)를 힌지연결시키기 위해서 상기 러버확장관(13)에는 상기 러버확장관(13)의 길이방향을 따라 장공(13a)이 형성되고, 상기 연장부(11a)가 상기 장공(13a)을 관통하여 상기 연결브라켓(15)과 힌지연결될 수 있다.

한편, 상기 레버(16)는 상기 밸브 어셈블리(10)의 장착이 완료되면, 상기 레버(16)가 눌려진 상태를 유지할 수 있도록 고정되는 것이 바람직하다. 이를 위해서, 상기 레버(16)의 단부는 상기 레버(16)의 측방향으로 연장된 걸림턱(16a)이 형성되고, 상기 밸브(11)에 힌지연결되어 상기 레버(16)의 단부를 구속하는 고정고리(17)를 포함한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리의 작용에 대하여 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 밸브 어셈블리(10)가 차륜의 휠(1)에 형성된 밸브홀(1a)에 삽입된다. 상기 밸브 어셈블리(10)를 삽입할 때에는 상기 러버(14)의 테이퍼부(14b)에 의해서 용이하게 삽입할 수 있고, 삽입이 완료되면, 상기 러버(14)의 기밀부(14a)가 상기 밸브홀(1a)이 형성된 부위에 위치한다.

이 상태에서는 상기 러버(14)와 밸브홀(1a)의 내측면 사이가 완전히 기밀되지 않았고, 밸브 어셈블리(10)도 완전히 장착된 상태는 아니다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 레버(16)를 눌러 조작하면, 레버(16)와 상기 레버(16)에 고정된 연결브라켓(15)이 회전하면서, 상기 러버확장관(13)이 상기 러버(14)의 내부로 삽입되도록 슬라이딩시킨다.

상기 레버(16)는 누르면(도 7의 화살표 ① 참조), 상기 연결브라켓(15)은 밸브(11)와 힌지연결된 부위를 중심으로 회전하면서, 러버확장관(13)을 당긴다(도 7의 화살표 ② 참조). 상기 러버확장관(13)이 당겨지면, 상기 러버확장관(13)의 타단이 상기 러버(14)의 기밀부(14a)로 삽입되면서 상기 러버확장관(13)의 타단이 상기 기밀부(14a)의 외경이 커지도록 확장시킨다.

상기 러버(14)가 상기 러버(14)의 기밀부(14a)에서 직경이 커지면, 상기 밸브홀(1a)의 내측면을 가압하면서 밀착된다.

따라서, 상기 러버확장관(13)의 타단이 상기 기밀부(14a)를 상기 밸브홀(1a)의 내측면으로 가압하도록 밀착시킴으로써, 상기 밸브홀(1a)에 스냅인 타입의 밸브 어셈블리(10)가 장착된다.

또한, 상기 기밀부(14a)가 상기 밸브홀(1a)의 내측면에 밀착되어 있으므로 공기의 누설을 방지할 수 있다.

한편, 상기 밸브 어셈블리(10)의 장착이 완료되면, 상기 고정고리(17)를 들어올리는 방향을 회전시켜, 상기 레버(16)의 걸림턱(16a)에 걸리도록 함으로써, 상기 레버(16)와 상기 고정고리(17)는 서로 걸리게 되어 회전하지 못하므로, 상기 밸브 어셈블리(10)가 상기 밸브홀(1a)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기의 장착과정을 역으로 수행함으로써, 상기 밸브 어셈블리(10)를 상기 휠(1)의 밸브홀(1a)로부터 탈거할 수 있다.

즉, 고정고리(17)를 회전시켜 레버(16)의 구속을 해제한 후, 상기 레버(16)를 들어올리면, 상기 러버확장관(13)이 상기 러버(14)로부터 이탈하여, 초기상태로 복귀된다.

초기상태로 복귀하면, 상기 밸브 어셈블리(10)를 상기 휠(1)의 밸브홀(1a)로부터 탈거할 수 있게 되어, 상기 휠(1)을 교환하는 경우 또는 새로운 휠(1)에 상기 밸브 어셈블리(10)를 재활용할 수 있다.

1 : 휠 1a : 밸브홀
10 : 밸브 어셈블리 11 : 밸브
11a : 연장부 12 : 공기압 센서
13 : 러버확장관 13a : 장공
14 : 러버 14a: 기밀부
14b : 테이퍼부 15 : 연결브라켓
16 : 레버 16a : 걸림턱
17 : 고정고리 110 : 밸브 어셈블리
111 : 밸브 112 : 공기압센서
120 : 밸브 어셈블리 121 : 밸브
122 : 공기압 센서 123 : 고정너트

Claims

차륜의 휠에 형성된 밸브홀에 장착되고 타이어 내부로 공기를 주입시키는 밸브와, 상기 밸브의 일측에 설치되고 상기 타이어 내부의 압력을 측정하는 공기압 센서를 포함하는 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS ; Tire Pressure Monitoring System)의 밸브 어셈블리에 있어서,
통형으로 형성되고, 내부에 상기 밸브를 수용하며, 상기 휠의 밸브홀에 밀착되는 러버와,
상기 러버를 상기 러버의 내부에 외측으로 가압하여 상기 밸브홀의 내측면에 밀착시키는 기밀수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 러버는 다른 부위보다 외경이 작게 형성되어 상기 휠의 밸브홀이 형성된 부위에 위치하는 기밀부가 형성되고, 상기 기밀부가 상기 밸브홀의 내측면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 기밀수단은,
상기 러버의 내부에 슬라이딩가능하게 설치되고 상기 밸브홀의 내부로 삽입되는 방향으로 슬라이딩하면, 상기 러버를 상기 밸브홀의 내측면으로 밀착시키는 러버확장관과,
상기 러버확장관을 슬라이딩시키는 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리.
제3항에 있어서,
상기 러버확장관은 통형으로 형성되고, 상기 러버확장관의 외측에는 상기 러버가 배치되고, 상기 러버확장관의 내부에 상기 밸브가 수용되는 것을 특징으로 하는 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리.
제4항에 있어서,
상기 러버확장관은, 상기 공기압 센서와 인접한 일단에 레버가 설치되고, 타단은 다른 부위보다 직경에 크게 형성되어 상기 러버확장관의 타단이 상기 러버의 기밀부로 삽입되면서 상기 러버를 상기 밸브홀에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리.
제5항에 있어서,
상기 러버확장관의 타단은 상기 러버의 내경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리.
제3항에 있어서,
일단이 상기 밸브에 힌지연결되고, 타단은 상기 레버와 고정되며, 중간부위는 상기 러버확장관에 힌지연결되고 연결브라켓을 더 포함하고,
상기 레버를 조작하면 상기 연결브라켓이 일단을 중심으로 회전하면서 상기 러버확장관을 슬라이딩시키는 것을 특징으로 하는 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리.
제7항에 있어서,
상기 러버확장관의 일측에는 장공이 형성되고,
상기 밸브로부터 연장되게 형성된 연장부가 상기 장공을 통하여 외부로 노출되어, 상기 연장부에서 상기 연결브라켓과 힌지연결되는 것을 특징으로 하는 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리.
제3항에 있어서,
상기 공기압 센서에는 상기 레버가 상기 러버확장관이 상기 러버의 내부로 삽입되는 방향으로 슬라이딩되도록 조작되면 상기 레버의 단부를 구속하는 고정고리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리.
제9항에 있어서,
상기 레버의 단부에는 상기 레버의 측방향으로 연장되게 형성되는 걸림턱이 형성되고,
상기 고정고리는 상기 걸림턱에 걸림으로써 상기 레버를 구속하는 것을 특징으로 하는 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리.
제9항에 있어서,
상기 고정고리는 상기 공기압 센서의 일측에 힌지연결되는 것을 특징으로 하는 레버 고정식 TPMS 밸브 어셈블리.