KR20180038542A - 다기능 tpms 토크 공구 - Google Patents

Abstract

다기능 TPMS 센서 체결구 토크 공구가, 사용자가 유지 보수될 TPMS 센서를 확인하는 것, 기준 토크 값 데이터베이스로부터 추천 체결구 토크를 획득하는 것, 센서 체결에 작용되는 토크를 측정하는 것, 및 기준 토크가 도달되거나 초과되었을 때 사용자에게 경고하는 것을 허용하는, 토크 드라이버 및 사용자 인터페이스를 포함한다. 일 예에서, 기준 TPMS 체결구 토크 값들은, 디스플레이 장치 상의 복수의 그래픽 사용자 인터페이스 메뉴들을 통해 접속 가능한, 토크 공구 내의 메모리 장치에 저장된다.

Description

다기능 TPMS 토크 공구

본 발명은 개괄적으로, 타이어 압력 모니터링 시스템(tire pressure monitoring system: TPMS)의 분야에 관한 것이다. 본 발명은, 자동차 휠들 상에서 TPMS 센서들을 설치하고 유지 보수하는데 특히 유용하다.

경승용차를 위한 타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS)의 구비는, 2007년 미국에서 그리고 2012년 유럽에서 법적으로 시행되었다. 수백만 대의 미국 및 유럽의 승용차들이 현재, 유지 보수 및 시간의 경과에 따른 교체를 요구하는, 이러한 센서들을 포함한다. TPMS, 중요한 차량 안전 시스템이며 그리고 용도는, 트럭으로부터 오토바이에 까지 걸쳐 확대되어 왔다.

TPMS 센서의 일반적인 형태가, 타이어 밸브 스템에 연결되며 그리고 차량 타이어 내부의 가압 공기에 노출되는 차량 휠 또는 림의 내측에 장착되는, 센서를 포함한다. 이러한 센서들의 일반적인 형태는, 클램프-타입 장착형(clamp-type mounting) 및 스냅-인 장착형(snap-in mounting)을 포함한다.

이러한 TPMS 센서들의 유지 보수에서, 서비스 센터는 흔히, 마모되거나 손상된 TPMS 센서들을 분해하고, 제거하며, 그리고 교체하기 위해, 여러 구별되는 상이한 도구들을 사용해야만 했다. 종래의 공구들 또는 공구 키트는, 센서들을 제거하거나 교체하기 위한, 토크 렌치, 밸브 스템 렌치, 그로밋 렌치(grommet wrench), 스크류 드라이버, 그리고 특수 드라이버 소켓 및 비트(bit)를 포함했다. 이러한 공구들 중의 하나 이상이 일시적으로 잘못 배치되거나 분실된 경우, 기술자는, 찾거나 또는 값 비싼 교체품을 구입해야만 하며, 그리고 TPMS 수리 또는 교체를 수행하기 위한 시간을 증가시킨다.

TPMS가 승용차들에 대해 요구됨에 따라, 많은 회사들이, 경쟁력 있는 TPMS 센서들을 갖는 많은 기업들이 상업적 시장에 진출했다. 이러한 경쟁력 있는 센서 제조업체들은, 차량 본래 장비 제조업체(OEM) 소비자들에 의해 요구되는 특징들 및 성능 사양들에 의존하는, 그들 자신의 사양들로 TPMS 센서들을 설계하고 제조한다. 예를 들어, 하나의 TPMS 센서 제조업체가, 상이한 구성들, 설치 명령들, 프로그래밍 프로토콜들, 통신 프로토콜들 및 기능적 특성들을 구비하는, 여러 부류의 TPMS 센서들을 판매할 수 있을 것이다.

상이한 TPMS 센서 제조업자들 및 이용 가능한 센서들의 개수는, 서비스 센터 기술자들에게 수십 수백 개의 TPMS 센서들을 생성한다. TPMS 장착 차량이 서비스 센터에 들어갈 때, 많은 시간이 전통적으로, 무슨 유형의 TPMS 센서가 원래 차량에 설치되었었는지 또는 OEM에 의해 특정되었는지를 결정하기 위해 기술자들에 의해 소비된다. 일단 적합한 TPMS 센서가 식별되면, 기술자들은 전통적으로 이어서, 교체 TPMS 센서를 설치하기 위한 또는 기존의 TPMS 센서를 재설치하기 위한, 적합한 설치 지침 및 사양을, 예를 들어 추천 설치 토크를, 연구하거나 조사해야 했다. 일부의 경우에 및/또는 시간을 절약하는 관점에서, 기술자들은, 예를 들어 특정 브랜드 및 모델의 TPMS 센서에 대한 설치 토크 사양을 조사하기 위한 부담 및 노력으로 인해, 단순히 기술자의 경험에 기초하여 설치 토크를 가할 수 있을 것이다. 이는, TPMS 센서에 대한 손상 또는 센서의 최적 설치보다 못한 것을 야기할 수 있다.

통상적인 TPMS 센서를 제거하고 교체하기 위해 일반적으로 필요하게 되는, 전부는 아니지만 대부분의 공구들을 통합적으로 포함하는 다기능 TPMS 센서 공구 및 이러한 TPMS 장치들에 관해 작업하는 기술자들의 속도 및 효율을 증가시킬 연관된 밸브들을 제공할 필요가 있다. 추가로, 센서 정보에 대한 신속한 식별 및 이어지는 동일한 공구를 사용하는 적합한 설치를 위해, 기술자가 스크린 상에서 신속하게 접속할 수 있고 디스플레이시킬 수 있는, TPMS 센서 제조업체들, 모델들, 연도 기준 토크 사양들 및 다른 정보에 대한 데이터베이스를 포함하는, TPMS 공구에 대한 필요가 있다.

다기능 TPMS 토크 공구가 이하에 개시되고 예시된다. 공구의 일 예가, 기준 TPMS 센서 정보의, 예를 들어 TPMS 센서 체결구들(TPMS sensor fasteners)을 위한 추천 기준 토크 힘 사양의 저장 및 접속을 위한 전자 제어 유닛을 포함한다. 사용자 인터페이스는, 기술자가, TPMS 센서들의 유지 보수 또는 교체에서 토크 공구에 의한 사용을 위한, 적합한 TPMS 센서의 신속한 식별 및 기준 사양에 대한, 저장된 TPMS 센서 정보에 접속하고, 저장된 TPMS 센서 정보를 취급하고 디스플레이시키는 것을 허용한다.

일 예에서, 공구는, 토크 드라이버를 통해 가해지는 토크를 측정하고, 이것을 선택된 TPMS 센서에 대한 기준 토크 사양 값과 비교하며, 그리고 저장된 추천 토크가 달성되거나 초과되었을 때 기술자에게 경고한다.

다른 예에서, 토크 공구는, 원격 장치, 예를 들어 휴대용 TPMS 진단 도구로부터, 토크 값 및 기준 TPMS 센서 정보를 수신할 수 있다.

다른 예에서, 공구는, 통상적 TPMS 센서 체결구들, 너트 및 볼트, 양자 모두를 위해 작동 가능한 토크 렌치를 포함한다. 다른 예에서, 공구는, 가스켓 또는 그로밋 공구들 및 밸브 코어 렌치를 포함하는, 부가적인 장치들을 포함할 수 있을 것이다.

본 발명의 공구는, TPMS 밸브 시스템에 관한 유지 보수의 정확성, 안전성 및 효율성을 증가시키는, 종래기술의 장치들 및 프로세스들을 넘는, 수많은 이점 및 개선을 제공한다.

본 명세서의 설명은, 동일한 참조 부호들이 여러 도면에 걸쳐 동일한 부분들을 지시하는, 첨부 도면을 참조한다:
도 1은, 다기능 TPMS 공구의 일 예에 대한 사시도이고;
도 2는, 도 1의 공구에 대한 평면도이며;
도 3은, 통상적인 TPMS 클램프-타입 밸브의 예이고;
도 4는, 통상적인 TPMS 스냅-인-타입 밸브의 예이며;
도 5는, 도 3의 클램프-타입 밸브에서의 사용을 위한 그로밋을 포함하는 밸브 스템의 일단부에 대한 확대 사시도이고;
도 6은, 비트 및 소켓과 함께 사용되는 도 1의 예시적 공구의 분해도이며;
도 7은, 도 1의 공구에 대한 저면도이고;
도 8은, 도 1의 공구와 함께하는 것이 유용한 스크류 드라이빙 장치의 예에 대한 분해도이며;
도 9는, 도 1의 공구의 부분적 단부 사시도이고;
도 10은, 도 1의 공구를 위한 전자 제어 모듈의 개략도이며;
도 11은, 도 1의 공구를 위한 사용자 인터페이스와 함께하는 사용에 대한 메뉴 체계의 예에 대한 흐름도이며; 그리고
도 12는, 토크 공구를 통해 TPMS 체결구를 설치하는 방법의 예에 대한 흐름도이다.

도 1 내지 도 12를 참조하여, 다기능 TPMS 토크 공구(10)의 예들 및 사용 방법들이 개시되고 예시된다. 장치 및 방법들은, 비록 당업자에게 공지된 다른 용도 및 적용들이 존재할 수 있지만, 타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS)을 구비하는 현대의 승용차들에서 직접적 TPMS 밸브 조립체들을 조립 및 분해하는데 특히 유용하다.

예시적인 공구(10)는, 배제적이지는 않지만, 도 3에 대략적으로 도시되는 클램프-타입 TPMS 밸브들(14) 및 도 4에 대략적으로 도시되는 스냅-인-타입 TPMS 밸브들(20)을 위해 특히 유용하다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 클램프-타입 및 스냅-인-타입 밸브 조립체들은 일반적으로, 일단 타이어가 설치되면, 가압된 타이어 내부공간 내부에서 휠 림(미도시)의 내측부 상에 장착되는, 센서(24)를 포함한다.

도 3 내지 도 5에 최상으로 확인되는 바와 같이, 클램프-타입 및 스냅-인-타입 밸브들은 일반적으로, 센서에 연결되며 그리고 타이어로부터의 가압 공기의 손실을 방지하기 위해 타이어 림 내에서 밸브 스템 개구를 밀봉하는 그로밋(30)을 구비하는, 그로밋 조립체(28)를 포함한다. 도 3 및 도 5를 참조하면, 클램프-타입 센서 그로밋 조립체(28)는, 센서(24)와의 볼 및 소켓 조인트(ball and socket joint)를, 즉 그로밋 조립체의 단부 상의 볼(36) 및 도 3에 대략적으로 도시되는 바와 같은, 센서(24) 하우징 내에 형성되는 소켓(미도시)을 포함한다. 스크류, 볼트 또는 나사형성 체결구(38)가 전형적으로, 센서(24)를, 그로밋 조립체(28), 밸브 스템 조립체 및 타이어 림(미도시)에 고정하기 위해 사용된다. 너트(34)가, 밸브 스템(44) 및 센서(24)를 림에 추가로 고정하기 위해 그리고 그로밋(30)을 축방향으로 압축하기 위해, 사용된다. 도 4에 도시된 스냅-인-타입 센서에서, 상이한 볼(40) 및 소켓(42) 배열이, 일반적으로 도시된 바와 같이, 사용된다.

도 3 내지 도 5에서 최상으로 확인되는 바와 같이, 클램프 밸브(14) 또는 스냅-인 밸브(20)는 각각, 그로밋 조립체(28)에 연결되며 그리고 림 상에 장착되는 차량 타이어 내의 가압 공기의 입구 또는 출구로서 역할을 하는, 밸브 스템(44)을 포함한다. 밸브 스템(44)은 일반적으로, 제거 가능한 공기 밸브 코어(미도시)가 그 내부에 장착되는 것인, 나사형성 부분(46)을 구비하는 중공 니들 밸브(미도시)를 포함한다. 제거 가능한 캡(60)이, 대략적으로 도시된 바와 같이 밸브 스템의 나사형성 부분(46)의 외측부 상에 나사체결된다. 일단 설치되면, 밸브 스템(44)은, 휠 림과 기밀 상태에 놓이며, 그리고 센서(24)는, 타이어 상태를 모니터링하고, 전형적으로 차량 운전자에 대한 디스플레이를 위해 차량 전자 제어 유닛(ECU)으로 상태를 전송한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 다기능 TPMS 토크 공구(10)의 예가 도시된다. 이러한 예에서, 공구(10)는, 대략적으로 도시된 바와 같이 종방향 축(84)을 따라 연장되는 공구 몸체(74) 및 공구 헤드(80)를 포함한다. 공구 몸체(74)는 바람직하게, 파지 부분(96)을 구비하는 세장형 손잡이(90)를 포함한다. 파지 부분(96)은, 사용자의 손들에 대한 확실한 마찰 및 완충 표면을 제공하는, 영구적 탄성중합체 삽입체들로 도시된다. 다른 파지 특징부들(96)이, 예를 들어 손잡이(90)를 형성하는 재료 내에 일체로 형성되는 울퉁불퉁한 영역들이, 사용될 수 있다는 것이 이해된다. 당업자에게 공지되는 다른 파지 부분들(96) 및 기법들이, 사용될 수 있을 것이다.

이러한 예에서, 제거 가능한 단부 캡(100)이, 손잡이(90)의 나사형성 단부와 나사식으로 맞물린다. 이하에 추가로 설명되는 바와 같은 공구 비트들(tool bits) 또는 다른 부속품들을 위한 내부 저장 캐비티가, 공구 몸체(74) 내에 포함될 수 있을 것이다. 공구 몸체(74)는 바람직하게, 산업적 자동차 서비스 센터 환경에 적당한, 중합체 재료로 이루어진다. 당업자에게 공지되는 다른 재료들이, 사용될 수 있을 것이다.

도 2 및 도 9에 최상으로 도시되는 바람직한 실시예에서, 공구(10)는, 대략적으로 도시되는 바와 같이, 손잡이(90) 내에 형성되거나 또는 달리 확고하게 고정되는, 가스켓 또는 그로밋 제거 장치(104)를 더 포함한다. 장치(104)는, 예를 들어, 도 3 내지 도 5에 도시되는 밸브 스템(44)을 분리 및 분해하기 위해 그로밋(30)과 인접한 구성요소들 사이에 장치(104)를 강압적으로 삽입하는데, 유용하다. 다른 목적을 위해 유용한, 그로밋 제거 장치(104)와 상이한 장치들이, 당업자에게 공지되는 바와 같이, 사용될 수 있을 것이다.

공구(10)는, 대략적으로 도시된 바와 같이 바람직하게 하우징(112) 내부에 수용되는 키패드(116)를 포함하는 시각적 디스플레이(110)의 형태의, 사용자 인터페이스(106)를 더 포함한다. 시각적 디스플레이(110)는, 많은 이용 가능한 전자식의 고도의 가시적 디스플레이 장치들, 예를 들어 유기 발광 다이오드(OLED), 발광 다이오드(LED), 액정 디스플레이(LCD), 또는 사람의 눈에 시인 가능한 문자, 그래픽 및 기호 이미지를 생성하기 위한 다른 시각적 디스플레이 장치 중의 하나일 수 있다. 시각적 디스플레이(110)는, 이하에 추가로 논의되는 전자 제어 시스템의 부품으로서 포함되는 회로 보드에 연결될 수 있다. 바람직한 예에서, 사용자 인터페이스는, 예를 들어 가청 신호 또는 경고음으로, 이하에 추가로 논의되는 바와 같이 기준 또는 추천 토크 힘이 달성되었다는 것을 사용자에게 경고하기 위한 경고 장치를 더 포함한다.

디스플레이(110)는, 공구의 상태, TPMS 센서 기준 정보 및 타이어의 상태, 그리고 주변 환경에 관한, 문자 및 그래픽 정보를 사용자에게 제공하기 위해 사용될 수 있을 것이다. 도 11에서 최상으로 확인되는 바와 같이, 디스플레이(110)는, 하나 이상의 사전 프로그램되고 저장된 메뉴 또는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)(118)를 포함할 수 있고, 및/또는, 공구(10)가 사용 준비되었다는 것, 가해지고 있는 토크 힘에 대한 그래픽 또는 문자, 공구가 적외선(IR) 정보를 수신하고자 대기 중이며 및/또는 IR 정보를 수신했다는 것, 배터리 상태, 공구가 “수동” 모드 상태라는 것, 공구가 고장 났다는 것, 주변 온도 및 다른 인자들 그리고 및 당업자에게 공지되는 상태들과 같은, 통지 또는 경고를 포함하는 특정 특성 또는 특징에 대한 단일 화면을 제공할 수 있을 것이다.

예시적인 키패드(116)는, 이하에 추가로 설명되는 바와 같이, 선택된 기능들을 실행하기 위한 선택된 메뉴 옵션들로의 사전 프로그램된 메뉴를 탐색하기 위한, 업 버튼 및 다운 버튼(120) 및 복귀 버튼(124)을 포함한다. 일 예에서, 이하에 추가로 설명되는 바와 같은 확인 버튼(130)이 포함된다. 시각적 디스플레이(110)가, GUI들(118)을 탐색하기 위한 키패드(116)에 대한 필요성을 감소시키거나 또는 제거할 수 있는, 터치 민감형 또는 감응형 스크린일 수 있다는 것이 예상된다.

바람직한 예에서, 사용자 인터페이스(106)는, 대략적으로 도시되는 바와 같이, 사용자 인터페이스(106)의 측면의 미니-USB 포트(138)를 더 포함한다. USB 포트(138)는, 데이터, 프로그램들, 및 명령들을 불러오고 내보내기 위해, 예를 들어, 전자 제어 장치의 소프트웨어 또는 펌웨어, 또는 기준 토크 값, 또는 전자 제어 유닛 내에 저장되는 다른 데이터를 업데이트하기 위해, 이하에 설명되는 바와 같은 전자 제어 장치와 전자 통신 상태에 놓인다. 당업자에게 공지된 사용자 인터페이스(106)로 및 사용자 인터페이스(106)로부터의, 데이터, 명령들의 다른 전달 및 통신이, 사용될 수 있을 것이다. 정보 또는 데이터의 전달 및 교환은, USB 포트를 통해, 또는 이하에 추가로 논의되는 전자 제어 유닛 내의 송신기 및 수신기를 통해 무선으로 실행될 수 있다.

사용자 인터페이스(106)에 전력을 제공하기 위해 사용되는 배터리(미도시)가, 사용자 인터페이스의 배면측의 접근 가능한 격실 내에 제거 가능하게 저장될 수 있을 것이다. 배터리는, 일회용, 충전 가능형, 또는 당업자에게 공지된 다른 형태의 전원일 수 있다. 교류(AC) 포트(미도시)가 또한, 예를 들어, 충전 가능형 배터리를 충전하기 위해 포함될 수 있다. 덜 정교한 모델들에서, 공구(10)는 단순히, 설명된 AC 포트를 통해 AC 전력 코드에 의해 전력을 공급 받을 수 있을 것이다.

도 7에서 최상으로 확인되는 바와 같이, 예시적인 공구(10) 사용자 인터페이스(106)는 바람직하게, 여분의 스크류 드라이빙 비트들(screw driving bits) 또는 다른 공구(10) 부속품들을 저장하기 위한, 하우징(112) 내의 하나 이상의 부속품 격실(134)을 포함한다. 격실들(134)은 바람직하게, 공구(10)에 유용한 비트들 또는 다른 부속품들을 수용하기 위한 격실(134)을 폐쇄하기 위한, 힌지연결 도어 또는 제거 가능한 덮개 플레이트를 포함한다. 대안적인 예에서, 자석들(미도시)이, 하우징(112)에 연결되거나 또는 하우징(112) 내에 매립된다. 자석들은, 스크류 드라이빙 비트들, 공구(10)와 일체형인 이하에 설명되는, 소켓들 또는 부속품들을 유지하기 위한 인력을 제공한다. 대안적으로, 단부 캡(100)이, 손잡이(90) 내부의 내부 저장 영역에 대해 개방될 수 있다. 부속품들에 비트들을 고정하기 위한 다른 방식들, 예를 들어 당업자에게 공지된, 비트와의 억지 끼워 맞춤을 동반하는 채널이, 사용될 수 있을 것이다.

공구(10)의 바람직한 예에서, 헤드(80)는, 대략적으로 도시된 바와 같은, 수동 토크 드라이버(150)를 포함한다. 예시적인 토크 드라이버(150)는, 이상에 설명된 바와 같은 TPMS 센서 스크류들(38)과 같은 기계적 체결구들에, 특정 토크[뉴튼 미터(N-m) 또는 인치 파운드(in-lbs)]를 적절하게 가하기에 유용하다. TPMS의 안전 기능 및 본성으로 인해, 센서들(24)이 특정 토크를 사용하여 차량 휠에 적절하게 고정되는 것이 중요하다.

이러한 예에서, 드라이버(150)는, 횡방향 축(156)을 따라 헤드(80)를 관통하는 관통 구멍(166)을 한정하는, 척(154)을 포함한다. 바람직한 예에서, 척(154)은, 이하에 설명되는 6각 형상 비트들 또는 부속품들의 수용을 위한, 육각형의, 6면형 척 또는 수용 둘레 표면을 한정한다. 척(154)은, 척(154)으로부터의 공구 또는 비트의 원치 않는 맞물림 해제를 저지하기 위해, 자성일 수 있으며, 또는 다른 장치들을 예를 들어 스프링 편향 볼 베어링들(미도시)을 포함할 수 있을 것이다. 척(154)은, 당업자에게 공지된 바와 같은 헤드(80) 및 공구(10)에 대해, 다른 형상, 형태 및 방향을 취할 수 있다.

바람직한 예에서, 척(154)은, 내부 래칫 메커니즘(ratchet mechanism)(미도시)을 포함한다. 래칫 메커니즘은, 예를 들어 TPMS 스크류(38) 또는 너트(34)를 조이기 위해 축(156)을 중심으로 시계 방향으로 비트 홀더(160)에 힘이 가해질 때, 비트 홀더(160)와 맞물리게 되는 척의 6각형 접촉 표면이 회전 측면에서 고정된 상태를 유지하는 것을 허용한다. 래칫 메커니즘은, 다른 시계 방향 조임 이동이 TPMS 체결구의 신속한 조임을 위해 실행될 수 있도록, 시계 방향 조임 이동에 관해 커버되는 각 변위를 회복하기 위해, 손잡이(90)가 반-시계 방향으로 회전하게 될 때, 척 베어링 표면이 축(156)에 대해 회전하는 것을 허용한다. 반전 스위치 또는 레버(미도시)가, 힘이 반-시계 방향으로 손잡이에 가해질 때 척 베어링 표면이 고정되도록, 래칫 장치를 반전시키기 위해 사용될 수 있을 것이다. 일 예에서, 스프링 부하 기어 및 멈춤쇠 메커니즘이, 내부 래칫 메커니즘을 위해 사용될 수 있을 것이다. 통상적인 수공구 소켓들에 사용되는 다른 공지의 래칫 장치들 및 당업자에게 공지되는 다른 유사한 장치들이 사용될 수 있을 것이다. 대안적인 예에서, 척(154)은, 래칫 메커니즘을 포함하지 않으며 그리고 박스-엔드 렌치(box-end wrench)와 유사하게 헤드(80)에 대해 재위치에 고정된다.

예시적 헤드(150)에서, 중실 헤드(80)로부터 종방향 축을 따라, 몸체(70)의 일부분 내로 그리고 가장 바람직하게 단부 캡(100)까지 손잡이(90)의 전체 길이 내로, 중공 로드(hollow rod)의 형태로 연장되는, 헤드(150)는 바람직하게, 철 또는 비철 금속으로 이루어진다. 당업자에게 공지되는 헤드(150)를 위한 다른 재료들, 구조들 및 구성들이, 사용될 수 있을 것이다.

이러한 예에서, 스트레인 게이지(strain gauge)(미도시)가, 이상에 설명된 바와 같은 몸체 부분(74) 내로 연장되는 헤드(150)의 일부분에 부착된다. 변환기가, 이하에 추가로 설명되는 전자 제어 장치에서 보정되며 그리고 토크의 선택된 단위[N-m 또는 in-lbs.]로 환산되는, 신호를 생성한다. 당업자에게 공지되는, 횡방향 축(156) 둘레에서 공구(10)의 헤드(150) 및 척(154)에 가해지는 토크 힘을 측정하기 위해 사용되는 다른 구성요소들 및 방법들이, 사용될 수 있을 것이다.

도 1 및 도 6에서 최상으로 확인되는 바와 같이, 공구(10)는 바람직하게, 척(154)에 의해 슬라이딩 방식으로 그리고 마찰식으로 맞물리게 되는 비트 홀더(160)를 포함한다. 비트 홀더(160)는, 제1 단부(164) 및 제2 단부(168)를 포함한다. 비트 홀더(160)는 바람직하게, 대략적으로 도시된 바와 같이 세장형 샤프트(170)의 일단부 내에, 세장형 구멍(166)을 포함한다. 바람직한 예에서, 구멍(166)은, 육각형의 6측면형 둘레 표면으로 한정된다. 샤프트(170)는 바람직하게, 홀더(160)의 척(154)에 대한 회전을 방지하기 위해 척(154)에 대해 상보적이며, 그로 인해 횡방향 축(156)을 중심으로 하는 손잡이(90)의 회전시 홀더(160)에 비틀림력을 가하는, 육각형의 6측면형 구성이다. 이러한 예에서, 홀더(160), 샤프트(170)는, 홀더(160)가 척 구멍(158)을 통과하는 것을 방지하기 위해 척 구멍(158)보다 직경이 큰, 반경방향으로 연장되는 환형 링의 형태의 정지부(172)를 더 포함한다. 홀더(160)는 바람직하게, 경화강(hardened steel)으로 이루어진다. 당업자에게 공지되는 홀더(160)를 위한 다른 재료들, 구조들 및 구성들이, 사용될 수 있을 것이다.

도 8에서 최상으로 확인되는 바와 같이, 공구(10)는 바람직하게, 대략적으로 도시되는 바와 같이, 샤프트(188), 드라이빙 팁(190) 및 드라이빙 팁(190) 반대편의 부속품 단부(192)를 구비하는, 스크류 드라이빙 비트(186)를 포함한다. 샤프트(188)는 바람직하게, 홀더가 횡방향 축(156)을 중심으로 회전할 때 홀더에 대한 드라이빙 비트(186)의 회전을 방지하기 위한, 홀더(160)의 구멍(166)과의 협력적 슬라이딩식 및 마찰식 맞물림을 위한 육각형의 육측면형 외부 형상을 구비한다. 드라이빙 팁(190)은 바람직하게, 도 3에 도시된 바와 같은 TPMS 스크류들(38)과 함께 일반적으로 사용되는 크기의, 5점식 또는 톡스(Torx®) 비트이다. 팁(190)은, 스크류들, 볼트들 또는 다른 체결구들을 맞물기 위한 다른 형태, 예를 들어, 십자형 또는 필립스형 헤드, 일자형 헤드, 육각 또는 앨런(allen) 렌치, 및 당업자에게 공지되는 다른 맞물림 형태를 취할 수 있을 것이다.

예시적인 드라이빙 비트(186)에서, 부속품 단부(192)는 바람직하게, 대략적으로 도시된 바와 같이, 샤프트(188)의 좁은 원통형 연장부이다. 당업자에게 공지되는 바와 같은, 부속품 단부(192)를 위한 다른 구조들, 형태들 및 구성들이, 사용될 수 있을 것이다.

스크류 드라이빙 비트(186)는 대안적으로, 또는 별개의 비트로서, 일단부 상에서 다목적 공기 밸브 코어 렌치의 그리고 타단부 상에서 이상에 설명된 바와 같은 부속품 단부(192)의 형태를 취할 수 있을 것이다. 비트들은, 밸브 코어 몸체 내의 기존 슬롯들 또는 함몰부들과 맞물리는, 맞물림 장치들을, 예를 들어 스프링 편향 스틸 볼들 또는 베어링들(미도시)을 구비할 수 있을 것이다. 당업자에게 공지되는 다른 맞물림 또는 고정 방법들, 예를 들어, 자석식 방법이, 사용될 수 있을 것이다.

다른 드라이빙 비트들, 예를 들어 평면 헤드, 필립스 헤드 및 당업자에게 공지되는 TPMS 센서들에 일반적은 다른 것들이, 사용될 수 있을 것이다. 드라이빙 비트(186), 및 다른 비트들 그리고 본 명세서에서 예상되는 부속품들은, 경화강 또는 적용에 적당한 다른 재료들로 이루어질 수 있을 것이다.

도 1, 도 6, 도 7 및 도 8에서 최상으로 확인되는 바와 같이, 공구(10)는, 너트에 대한, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같은 TPMS 밸브 너트(34)에 대한 맞물림 용도 및 선택된 토크 힘을 가할 용도의, 소켓(176)을 포함할 수 있을 것이다. 이러한 예에서, 소켓(176)은 바람직하게, 11밀리미터(mm) 육각-헤드 소켓의 형태의 제1 단부(178) 및 12mm 육각-헤드 소켓의 형태의 제2 단부(180)를 포함한다. 몸체 부분(182)이, 제1 단부와 제2 단부 사이에 배치되며 그리고, 홀더(160)의 샤프트(170)의 외부에 상보적인 다면적인 육각형의 6측면형 둘레 표면에 의해 한정되는, 내부 구멍을 포함한다.

도 6 및 도 8에서 최상으로 확인되는 바와 같이, 소켓(176)은, 소켓(176)의 적합한 단부(178 또는 180)와 맞물리게 되는 체결구에 토크 힘을 제공하기 위해 척(154)과 슬라이딩식으로 맞물리는, 홀더(160)와 슬라이딩식 및 마찰식으로 맞물린다. 도 8에 도시된 바와 같이, 대안적으로, 소켓(176)은, 대략적으로 도시되는 바와 같이, 드라이빙 비트(186)를 사용하여 스크류를 손으로 조이기 위한, 사용자를 위한 손잡이 또는 파지부로서 역할을 할 수 있다. 일단 손으로 조여지면, 소켓은 홀더(160)로부터 제거될 수 있고, 홀더(160)는 척(154)과 맞물리게 될 수 있으며, 그리고 토크가, 이하에 추가로 설명되는 바와 같이, 공구(10)에 의해 가해진다. 소켓(176)은, 당업자에게 공지되는 바와 같은 다른 형태들, 구성들 및 구조들을 취할 수 있다는 것이 이해된다.

도 10을 참조하면, 공구(10) 및 시각적 디스플레이(110)를 위한 전자 제어 유닛 또는 시스템(200)이, 도시된다. 예시적 제어 시스템(200)은, 마이크로프로세서 또는 중앙 처리 유닛(204), 데이터 또는 컴퓨터 메모리 저장 장치(210), 이상에 설명된 토크 센서 또는 측정 장치를 포함할 수 있는 센서들(214), 입력 및 출력 포트들과 장치들(218), 이상에 설명된 사용자 인터페이스(106) 및 디스플레이 장치(110)를 포함할 수 있는 사용자 인터페이스들(220), 그리고 케이블들을 통해 또는 무선으로 다른 장치들로 신호들 및 전자 또는 디지털 데이터를 전자식으로 보내고 받기 위해 사용될 수 있는, 송신기들 및/또는 수신기들(222)을 포함한다.

제어 유닛(200)의 메모리 저장 장치(210)는, 프로세서(204)에 의한 실행 및 처리를 위한 데이터, 프로그램된 소프트웨어 및/또는 명령들을 저장할 수 있는, 하드 드라이브와 같은 영구적 메모리 장치, 또는 플래시 메모리 장치와 같은 일시적 저장 장치일 수 있을 것이다. 이하에 추가로 논의되는 바람직한 예에서, 메모리 저장 장치(210)는, TPMS 시스템 및 센서 참조 정보를, 예를 들어 상이한 브랜드 및 유형의 TPMS 센서 밸브 조립체들 및 센서들 그리고 각 밸브의 설치를 위한 추천 토크 사양들을 포함하는, 하나 이상의 데이터베이스를 저장한다. 당업자에게 공지되는, TPMS 구성요소들 그리고 다른 시스템들 및 장치들을 위한, 다른 데이터베이스들, 데이터 및 정보가, 공구(10)의 제어 유닛(200) 내에 저장될 수 있을 것이다.

프로그램 가능한 컨트롤러(미도시)가, 제어 유닛(200)의 장치들 사이에서 데이터 및 명령들의 활성화 및 흐름을 제어하고 유도하기 위해, 시스템(200) 내에서 사용될 수 있을 것이다. 일 예에서, 사전 프로그램된 명령들이, 메모리 저장 장치(210) 내에 저장되며 그리고, 사전 프로그램된 동작들 또는 상태들이 일어날 때, 프로세서(204)에 의해 실행된다.

제어 유닛의 송신기/수신기(222)는, 독립적인 장치들, 예를 들어, 서비스 센터들에서 일반적으로 사용되는 개인용 컴퓨터(미도시) 또는 통상적인 휴대용 TPMS 공구(226)와 통신하기 위해 사용될 수 있을 것이다. 휴대용 TPMS 장치의 적당한 예가, 아텍(ATEQ) 사에 의해 제조되는, ATEQ VT-56이다. 공구들(226)은 전형적으로, 공구(226) 및 센서(24)로 그리고 그들로부터 신호들 및 데이터를 무선으로 송신 및 수신함에 의해, TPMS 센서들(24)과 통신할 수 있는 능력을 구비한다. 예를 들어, 공구(226) 및 공구(10)는, 예를 들어, 블루투스, 와이-파이, GSM, 셀룰러와 같은, 하나 이상의 무선 프로토콜에 의해, 그리고 근거리 통신망(LAN), 광역 통신망(WAN), 개인 영역 네트워크, LTE 및, 당업자에게 공지된 다른 무선 통신 프로토콜들 및 통신 네트워크들과 같은, 다른 네트워크들에 의해, 통신할 수 있을 것이다. RS232, 이더넷, 및 당업자에게 공지된 다른 전송 장치들과 같은 케이블 연결들이, 사용될 수 있을 것이다. 당업자에게 공지된, 데이터 통신을 위한, 다른 하드웨어, 소프트웨어, 프로토콜들, 네트워크들 그리고, 다른 장치들 및 기술들이, 사용될 수 있을 것이다. 신호들 및 정보의 일반적인 교환에서, TPMS를 구비하는 차량이 서비스 센터에 진입할 때, 기술자가, 센서의 내부 배터리 수명을 보존하기 위해 연속적으로 신호들을 보내지 않는 센서들(24)을 깨우도록, 각각의 TPMS 휠 센서에 신호를 보내기 위해, 공구(226)를 사용할 것이다. 일단 경고가 이루어지면, 센서(24)는, 특정 센서 식별 번호 및 센서의 유형 또는 제조자와 같은, 어떤 기본적인 정보를 갖는 데이터 신호들을 전송하며, 따라서 기술자는, 무슨 센서가 차량에서 사용 중인지를 알게 된다.

공구(10)의 바람직한 예에서, 공구(10)의 송신기/수신기(222)는, 적외선(IR) 수신기 및 송신기이다. 공구(10)의 하나의 예에서, 공구(10)는, 공구(226), 휠 TPMS 센서(24), 또는 다른 장치들로, 신호들 및 데이터를 송신 및 수신할 수 있을 것이다. 공구(10)는, 당업자에게 공지되는, 신호들 및 데이터를 송신 및 수신하기 위한, 다른 무선 통신 프로토콜들을, 예를 들어 블루투스를 사용할 수 있을 것이다.

도 11에 도시되는 예시적인 장치들은, 모두 또는 선택적으로, 버스(224), 회로 보드(미도시) 또는, 당업자에게 공지되는 다른 구성요소(들) 또는 메커니즘들을 통해, 전자 통신 상태에 놓인다. 당업자에게 공지되는 바와 같은, 부가적인 장치들이, 본 명세서에 설명되는 기능들 및 목적들을 달성하기 위해, 제어 유닛(200) 내에서 사용될 수 있다는 것이 이해된다.

도 11을 참조하면, 공구(10)의 그래픽 사용자 인터페이스들(GUI들)(118)의 예들이, 도시된다. 바람직한 공구(10)에서, 제어 유닛(200)으로부터의 기준 데이터 및 정보의 검색 그리고 작동의 상이한 모드들이, 제공된다. 공구(10)는 바람직하게, 특정 TPMS 센서를 위한 사전 프로그램된 기준 토크 사양들이 검색되지 않으며 그리고 공구가 전통적인 토크 렌치로서 사용되는, 수동 모드(234)를 포함한다. 일 예에서, 사용자가, 키패드(116)를 사용하여, 시각적 디스플레이(110) 내로 최대 토크 힘 값(236)을 선택하거나 입력할 수 있을 것이다. 확인 버튼(130)이, 상기 값을 등록하기 위해 그리고 새로운 임계 또는 최대 토크 값(238)을 설정하기 위해, 눌리게 될 수 있을 것이다. 토크가 헤드(80)의 토크 드라이버(150)를 통해 가해질 때, 경고 신호, 예를 들어, 가청 신호음, 또는 진동 장치에 의해 생성되는 공구의 진동이, 임계 토크가, 예를 들어 TPMS 센서 스크류(38), 너트(34) 또는 다른 체결구의 과한 조임을 방지하기 위해, 도달되거나 또는 초과되었다는 것을 사용자에게 경고하기 위해, 사용될 수 있을 것이다.

공구(10)를 위한 GUI(118)의 다른 예는, 차량의 제조업체 및 모델 연도(240)를 통한, TPMS 센서(24)의 식별이다. 이러한 예에서, 사용자는, 차량 제조업체(246), 차량 모델(250), 및 차량이 제조된 연도(254)를 선택하기 위해, 키패드(116) 및 시각적 디스플레이(110)를 통해 차량 제조업체들의 목록을 탐색할 수 있을 것이다. 이러한 선택에서, 제어 유닛(200)은, 메모리 장치(210)를 검색하며 그리고, 차량이 제조되었을 때 본래 설치되었던 TPMS 센서들(24) 또는 승인된 교체품들에 관한 기준 정보를 식별한다. 선택적 단계(258)에서, 센서(24)의 시각적 이미지 또는 사진이, 사용될 적합한 센서(24)에 대한 추가적 인식 및 검증을 위해, 디스플레이될 수 있을 것이다. 일 예에서, OEM(260)에 대한 또는 그로부터의 부가적인 정보가, 검색되거나 또는 자동적으로 디스플레이될 수 있을 것이다. 부가적 정보는, 리콜 통지, 서비스 게시판 정보 등을 포함할 수 있을 것이다.

예시적 GUI(118)는, TPMS 밸브 모드(270)를 포함할 수 있을 것이다. 모드(270)에서, 사용자는, 공지의 특정 TPMS 센서(24)에 대한 정보 또는 사양을 검색할 수 있을 것이다. 예를 들어, 브랜드 또는 모델 번호에 의해, 모든 상업적으로 판매되는 TPMS 센서들(274)의 참조 목록이, 메모리 저장 장치(210) 내에 저장될 수 있을 것이다. 사용자가, 모델 번호, 브랜드 이름, 상이한 타입의 예를 들어 클램프 타입 또는 스냅-인 타입의 밸브 조립체들의 시각적 이미지, 또는 차량으로부터 제거되는 특정 센서 및 설치를 위해 준비되는 새로운 센서를 확인하기 위한 다른 지시자에 의해, 상업적으로 이용 가능한 센서들의 목록을 검색 및 검토하기 위해 GUI(118)를 탐색할 수 있다. 식별에 관해, 선택적 단계(280)가, 이상에 설명된 바와 같은 선택된 센서의 시각적 이미지를 디스플레이할 수 있을 것이다. 예시적 단계(284)에서, 사용자가, 메모리 저장 장치 내에 저장되는 기준 토크 사양들을 넘는 부가적 정보에 접근할 수 있을 것이다.

예시적 GUI(118)는, TPMS 센서 브랜드 작동 모드(290)를 포함할 수 있을 것이다. 이러한 예에서, 사용자가, 메모리 저장 장치(210) 내에 저장되는 브랜드들/회사들의 목록으로부터 브랜드를 선택함에 의해 TPMS 센서 정보를 검색할 수 있을 것이다. 선택된 브랜드 또는 공급자에 의한 센서들의 목록(294)이, 메모리로부터 검색되고 디스플레이될 수 있을 것이다. 브랜드의 선택에 관해, 센서의 타입, 예를 들어 클램프 타입 또는 스냅-인 타입을 입력하거나 선택하기 위한 옵션(298)이, 실행될 수 있으며, 그리고 선택된 타입 또는 양자 모두의 타입의 이미지가, 디스플레이될 수 있을 것이다(300). 사용자는, 이상에 설명된 바와 같은, 선택된 센서에 대한 부가적인 정보에 추가로 접근할 수 있을 것이다(304).

예시적인 GUI(118)는, 공구(10)에 대한 설정값들 또는 선호사항들을 사용자 맞춤 또는 변경하기 위한, 설정 메뉴 또는 스크린을, 추가로 제공할 수 있을 것이다. 예를 들어, 사용자가, 디스플레이되는 토크 힘의 단위를 뉴튼-미터(N-m)로부터 인치-파운드(in-lbs.)로 변경하는 것을 원할 수 있을 것이다. 당업자에게 공지되는 공구(10)에 대한 다른 설정값들 및 선호 사항들이, 사용될 수 있을 것이다.

당업자에게 공지되는 바와 같은 상이한 GUI들(118) 그리고 상이한 옵션들 또는 이용 가능한 메뉴들이, 사용될 수 있다는 것이 이해된다.

도 12를 참조하면, 예시적인 TPMS 센서 및 밸브 조립체(24) 상에 특정 토크 힘을 가하기 위해 공구(10)를 사용하기 위한 프로세스(400)의 예가, 도시된다. 이러한 예에서, 공구(10)는, 단계(410)에서 켜진다. 이는, 예를 들어, 온/오프 전원 버튼(미도시), 스위치 또는 당업자에게 공지되는 다른 활성화 동작 또는 프로세스를 통해, 달성될 수 있다. 공구(10) 전원 켜기에 관해, 초기 시작 GUI(118)가 바람직하게, 시각적 디스플레이(110) 상에 디스플레이된다.

선택적 단계(415)에서, 사용자가, 이상에 설명된 바와 같이 전통적인 토크 렌치 작동과 유사한 수동 모드에서 공구(10)를 작동시킬 것인지를, GUI(118)를 통해 선택할 수 있다. 수동 작동의 하나의 예에서, 사용자는, 가해질 허용 가능한 또는 최대 토크 힘을 수동으로 입력 또는 선택하기 위해, 임계값을 저장하는 확인 버튼(130)을 누름에 의해 임계로서의 그러한 값을 설정한다. 임계값과 동등한 값의, 스크류(38) 또는 너트(34) 상에 헤드(80)에 의해 가해지는, 토크에 관해, 하우징(112) 내의 스피커(미도시)에 의한 가청 신호음 또는 다른 경고가, 임계값이 도달되었다고 사용자에게 알리기 위해 사용될 수 있을 것이다. 대안적으로, 또는 가청 경고에 부가하여, 시각적 경고가, 시각적 디스플레이(110) 상에, 예를 들어 점멸 스크린(flashing screen) 상에 생성될 수 있을 것이다.

대안적으로 그리고 바람직하게, 단계(420)에서, 공구(10)는, 관심 차량에 대한 적절한 또는 적합한 TPMS 센서 및 밸브 조립체(24)를 식별하기 위해 사용된다. 도 11을 참조하면, 이는, 시각적 디스플레이(110)를 통해, 적어도 3개의 상이한 방식 또는 모드에 의해 실행될 수 있을 것이다. 예를 들어, 차량 TPMS 센서는, 이상에 설명된 바와 같이, 차량 제조업체, 모델 및 연도(240)를 사용한 GUI(118)를 통한 입력 및/또는 선택; TPMS 밸브 타입들의 목록(270)으로부터의 선택; 또는 브랜드 또는 공급처에 의한 기준 TPMS 밸브들의 목록(290)으로부터의 선택을 통해, 식별될 수 있다. 대안적으로, 공구(10)는, 무선 전송 수단, 또는 데이터 전자 전송을 통해, 예를 들어 USB 포트(138)를 통한 USB 케이블을 통해, 차량 TPMS 센서 자체, 차량 전자 제어 유닛(ECU)으로부터, 휴대용 TPMS 공구(226)로부터, 또는 다른 장치(미도시)로부터, TPMS 밸브를 식별하는 신호들 또는 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, TPMS 공구(226)는, TPMS 센서(24) 또는 차량 전자 제어 유닛으로부터의 신호들 및 데이터의 수신을 통해, TPMS 센서 제조업체 및 모델을 식별할 수 있을 것이다. 대안적으로, 공구(226)는, 일단 휠로부터 제거된 센서 자체 상에서 가시적인 TPMS 센서(24) 또는 밸브 조립체 상의, 또는 설치될 새로운 센서의 경우에 센서(24) 포장 또는 라벨로부터의, 바코드 또는 다른 표식을 광학적으로 스캔할 수 있을 것이다. 공구(226)는, 수신되거나 읽은 센서(24) 데이터를, 수신을 위해 공구(10)의 수신기(222)를 통해 그리고 본 명세서에 설명되는 방법과 일치하도록 처리하기 위해 제어 유닛(200) 내로, 공구(10)에 전송할 수 있다.

단계(430)에서, 적절한 예시적 기준 토크 힘 또는 사양이, 검색되며 그리고 바람직하게 시각적 디스플레이(110) 상에 디스플레이된다. 이상에 설명된 바람직한 방법에서, 공구(10)의 메모리 저장 장치(210)는, TPMS 밸브 제조업체, 차량 OEM에 의해 추천되는 바와 같은, 또는 해당 산업에 의해 설정되는 바와 같은, 기준 토크 힘 값들 또는 범위들에 대한 데이터베이스를 저장한다. 이상에 설명된 바와 같이, TPMS 밸브 센서(24)의 시각적 이미지가, 시각적 디스플레이(110) 상에 디스플레이될 수 있을 것이다. 토크 힘과 상이한 다른 사양 값들이, 공구(10) 및 특정 적용에 맞추기 위해 공구(10)에 의해 유사한 방식으로, 저장되고, 검색되며 그리고 디스플레이될 수 있다는 것이, 이해된다.

단계(430)의 대안예(미도시)에서, 공구(10)는, 적합한 TPMS 밸브 조립체 기준 토크 사양 값 또는 값들을, 독립적인 또는 원격 장치로부터, 예를 들어 개인용 컴퓨터 또는 TPMS 휴대용 공구(226)로부터, 수신할 수 있을 것이다. 그러한 예에서, 독립적인 공구(226)는, 메모리 저장 장치 내에, 정보 데이터베이스 또는 저장소 내의 기준 또는 추천 토크 값들 및 범위들을 저장할 수 있으며, 그리고 수신을 위한 수신기(222)에 의해 그리고 이상에 설명된 바와 같이 제어 유닛(200) 내에서 처리를 위해, 그러한 기준 토크 값 사양 또는 데이터를 공구(10)로 선택적으로 전달할 수 있을 것이다.

단계(440)에서, 공구(10)는, TPMS 밸브 조립체 상에서의 적합한 작업 또는 직무를 위해, 예를 들어 TPMS 밸브 조립체를 휠 림에 조이도록, 구성된다. 이상에 설명된 2가지 예에서, 스크류 드라이빙 비트(186) 또는 소켓(176)이, 공구 헤드(80) 내에 설치된다.

도 1, 도 6 및 도 8을 참조하면, 토크 힘이, 스크류 또는 볼트(38)에 가해지는 경우, 적합한 스크류 드라이빙 비트(186)가 바람직하게, 도 8에서 최상으로 확인되는 바와 같이, 홀더(160) 내로 삽입된다. 도시되지 않은 선택적 단계에서, 사용자가 또한, 홀더(160)의 다른 단부 상에 소켓(176)을 결합할 수 있으며 그리고 이러한 조립체를, 스크류(38)를 밸브 조립체 내로 나사체결하기 시작하기 위해 그리고 스크류(38)를 손에 의해 낮은 토크로 조이기 위해, 사용한다. 대안적으로, 홀더(160)는, 도 8에서 최상으로 확인되는 바와 같이, 척(154)을 관통하여 헤드(80) 내에 설치될 수 있다. 홀더(160) 설치 위치에서, 홀더(160)는, 헤드(80)와 홀더(160) 사이의 상대적 회전을 방지하도록, 축(156)을 중심으로 척(154)에 대해 회전 가능하게 고정된다.

단계(450)에서, 비트(186)의 팁(190)이 이어서, 스크류(38)와 맞물리게 되며, 그리고 토크 힘이, 횡방향 축(156)을 중심으로 하는 공구 손잡이(90)의 회전을 통해 가해진다. 공구 내부 토크 센서가, 가해지는 토크를 측정하며, 그리고 제어 유닛(200)은, 측정된 힘 데이터를 수치적 값으로 변환하고, 공구 전자 제어 유닛(200) 내에 측정된 토크를 등록 또는 저장한다. 측정된 토크는, 선택된 TPMS 밸브에 대한 저장된 기준 토크 값 또는 범위와 비교되며, 그리고 측정된 토크가 특정된 또는 임계의 기준 토크 값과 동등하거나 또는 그를 초과하는지 여부에 관한 결정이, 제어 유닛(200) 내에서 이루어진다. 측정된 토크가 저장된 임계의 기준 토크 값과 동등하거나 또는 그를 초과하는 경우, 사용자는 바람직하게, 이상에 설명된 방식으로 경고를 받게 된다. 전형적이지만 배제적이지 않은 범위에서, 스크류에 대한 특정된 TPMS 밸브 조립체 토크 값들은, TPMS 밸브 조립체 스크류들에 대해 0.1 내지 5 뉴튼-미터(N-m) 사이의 그리고 TPMS 밸브 조립체 너트들에 대해 5 내지 8.5 뉴튼-미터(N-m) 사이의 범위일 것이다. 이러한 범위 위의 그리고 아래의 토크 값들이, 공구(10)와 더불어 사용될 수 있으며, 또는 공구(10)에 의해 가해질 수 있다는 것이 이해된다. 일 예에서, 식별된 센서(24)가 클램프 타입의 밸브 조립체인지 또는 스냅-인 타입의 밸브 조립체인지에 의존하여, 공구(10)는, 유지 보수될 센서(24)의 일반적 구조를 인지하는 것에 기인하는 초기 설정 또는 디스플레이로서 사용하기 위한 토크 값의 범위를 설정하거나 또는 그러한 범위로 초기화될 수 있다. 당업자에게 공지되는 바와 같은, 데이터의 다른 비교들 또는 사용자에 대한 다른 경고들이, 적용에 의존하여 이루어질 수 있을 것이다.

특정된 토크가 TPMS 밸브 너트(34)에 가해져야 하는 경우, 소켓(176)이 대안적으로, 도 6에 최상으로 확인되는 바와 같이, 홀더(160)와 맞물리게 된다. 유사한 프로세스가, 너트(34)에 토크를 가하기 위해, 가해지는 토크를 측정하기 위해, 측정된 토크를 임계의 기준 토크 값과 비교하기 위해, 그리고 스크류 드라이빙 비트(186)에 대해 이상에 설명된 바와 같이 경고하기 위해, 사용된다. 홀더(160)의 척(154)에 대한 맞물림 이전의 먼저 손으로 조인 너트에 대한 홀더(160) 및 소켓(176)의 사용이 또한, 스크류 드라이빙 비트(186)에 대해 이상에 설명된 것과 유사하게 예상된다.

예시적 단계(미도시)에서, 홀더(160), 소켓(176) 및 스크류 드라이빙 비트(186)가 사용 중이지 않을 때, 이들은, 공구(10)의 격실(134) 내에 보관될 수 있을 것이다. 대안적으로, 이러한 비트들은, 앞서 설명된 바와 같이 하우징(112) 또는 손잡이(90) 내의 자석들을 통해 공구 몸체(74)에 고정될 수 있을 것이다.

대안적인 단계(미도시)에서, 공구(10)는 또한, 고정된 TPMS 밸브 스크류(38), 너트(34), 다른 체결구를 풀기 위해 사용될 수 있을 것이다. 안내로서 도 6을 사용하는 하나의 예에서, 공구 몸체(74)는, 종방향 축(84)을 중심으로 180도 회전되며, 따라서 시각적 디스플레이(110)가 하방으로 바라보게 된다. 홀더(160) 및 적합한 맞물린 소켓 또는 비트가 이어서, 앞서 설명된 바와 같이 회전된 헤드의 아래 측으로부터 척(154) 내로 설치된다. 이러한 방향에서, 축(156)을 중심으로 하는 공구 손잡이(90)의 회전은, 비트 또는 소켓과 맞물린 체결구를 체결 해제한다. 당업자에게 공지된, 체결구를 풀기 위해 공구(10)를 사용하는 다른 방법들이, 사용될 수 있을 것이다.

도시되지 않은 대안적인 단계에서, 공구(10)의 그로밋 제거 장치(104)가, 밸브 조립체 그로밋(30)을 밸브 조립체의 나머지 구성요소들로부터 제거하거나 또는 떼어내기 위해 사용될 수 있을 것이다. 그로밋 제거 장치(104)는 또한, 그로밋 또는 다른 가스켓 또는 구성요소를 설치하기 위해 또는 안착시키기 위해 사용될 수 있을 것이다.

공구(10)의 예들은, 특히 TPMS 밸브 조립체들을 유지 보수 및 설치하는데 유용한, 매우 유용한 다기능 공구를 제공한다. 공구(10)는, 종래의 공구 키트들 및 시스템들에 동반되는 기존의 문제점들 및 결점들을 개선하고 해소하며, 그리고, 기술자들, 서비스 센터들, 및 차량의 최종 사용자들을 위한, 더 빠르고 더욱 효율적이며 그리고 더 안전한 해결책을 제공한다.

본 발명은 가장 실제적인 그리고 바람직한 실시예인 것으로 현재 고려되는 것과 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시예에 국한되지 않는 반면 첨부되는 청구범위의 사상 및 범위 이내에 포함하는 다양한 수정들 및 균등한 배열들을 커버하도록 의도된다는 것을, 그러한 범위는 특허법 하에서 허용되는 바와 같은 모든 그러한 수정들 및 균등한 구조들을 포괄하도록 가장 넓은 해석에 부합해야 한다는 것을, 이해해야 한다.

Claims (19)

1. 차량 휠들 상의 TPMS 센서들을 유지 보수할 용도의 다기능 타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS) 토크 공구로서:
   종방향 축을 구비하는 세장형 공구 몸체;
   상기 공구 몸체의 일단부에 배치되며, 횡방향 축을 가로질러 배치되는 척을 구비하는, 토크 드라이버;
   TPMS 센서 체결구에 횡방향 축을 중심으로 상기 척에 의해 가해지는 토크 힘을 측정하도록 작동 가능한, 상기 공구 몸체에 연결되는 토크 센서;
   상기 공구 몸체에 연결되는 전자 제어 유닛으로서, 적어도 하나의 기준 TPMS 센서 체결구 토크 값을 저장하기 위한 메모리 저장 장치를 구비하는 것인, 전자 제어 유닛; 및
   상기 토크 센서 및 상기 전자 제어 유닛과 전자 통신 상태에서 상기 공구 몸체에 연결되는 사용자 인터페이스로서, 측정된 TPMS 센서 체결구 토크 값이 저장된 상기 적어도 하나의 기준 TPMS 센서 체결구 토크 값과 동등하거나 또는 그를 초과할 때, 사용자에게 경고하도록 작동하는 것인, 사용자 인터페이스
   를 포함하는 것인, TPMS 토크 공구.
2. 제 1항에 있어서,
   세장형 샤프트, 상기 척과 제거 가능하게 맞물리는 제1 단부 및 상기 제1 단부 반대편의 제2 단부를 구비하는, 비트 홀더를 포함하는 것인, TPMS 토크 공구.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 비트 홀더의 상기 제1 단부와 제거 가능하게 맞물리는 스크류 드라이빙 비트; 및
   상기 비트 홀더의 상기 제2 단부와 제거 가능하게 맞물리는 소켓으로서, 상기 스크류 드라이빙 비트 및 상기 소켓은, 개별적인 TPMS 센서 스크류 및 너트와 선택적으로 맞물릴 수 있는 것인, 소켓을 더 포함하는 것인, TPMS 토크 공구.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 비트 홀더의 제1 단부는, 횡방향 축을 따라 다면형의 세장형 구멍을 한정하고, 상기 스크류 드라이빙 비트는, 횡방향 축을 중심으로 하는 상기 비트 홀더에 대한 상기 스크류 드라이빙 비트의 회전을 방지하도록, 상기 세장형 구멍 내부에 슬라이딩식으로 수용되는 것인, TPMS 토크 공구.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 소켓은, 몸체 그리고 상기 몸체의 대향하는 단부들 상의 제1 단부 및 제2 단부를 더 포함하고, 상기 제1 단부는 제1 크기의 TPMS 센서 체결구 수용 소켓을 포함하며, 그리고 상기 제2 단부는 제2 크기의 TPMS 센서 체결구 수용 소켓을 포함하고, 상기 제2 크기는 상기 제1 크기와 상이한 크기이며, 상기 소켓의 몸체는, 횡방향 축을 중심으로 하는 상기 비트 홀더에 대한 상기 소켓의 회전을 방지하는 상기 비트 홀더의 샤프트와의 슬라이딩식 맞물림을 위한 횡방향 축을 따르는 다면형 구멍을 한정하는 것인, TPMS 토크 공구.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 기준 TPMS 센서 체결구 토크 값은, 상기 공구의 메모리 저장 장치 내에 저장되는 데이터베이스 내에 정리되는, 복수의 기준 TPMS 센서 체결구 토크 값을 포함하는 것인, TPMS 토크 공구.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 공구의 메모리 저장 장치 내에 저장되는 복수의 TPMS 센서 정보를 포함하는 정보 데이터베이스; 및
   상기 공구의 메모리 저장 장치 내에 저장되는 복수의 TPMS 센서 브랜드 정보를 포함하는 정보 데이터베이스를 더 포함하는 것인, TPMS 토크 공구.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 사용자 인터페이스는,
   시각적 디스플레이;
   상기 저장된 적어도 하나의 기준 TPMS 센서 체결구 토크 값을 검색하도록 작동 가능한, 상기 시각적 디스플레이 상에 배치되는, 그래픽 사용자 인터페이스; 및
   상기 그래픽 사용자 인터페이스를 탐색하기 위한 키패드를 더 포함하는 것인, TPMS 토크 공구.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 그래픽 사용자 인터페이스는,
   수동 작동 모드;
   제조업체 및 모델 연도 작동 모드;
   TPMS 밸브 작동 모드; 및
   TPMS 센서 브랜드 작동 모드를 포함하는 것인, TPMS 토크 공구.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 상기 메모리 저장 장치 및 상기 사용자 인터페이스와 통신하는, 마이크로프로세서를 더 포함하며, 상기 마이크로프로세서는, 경고가 필요한지를 결정하기 위해 상기 측정된 TPMS 센서 체결구 토크 값을 상기 기준 TPMS 센서 토크 값과 비교하도록 작동 가능한 것인, TPMS 토크 공구.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 원격 장치로부터 TPMS 센서 식별 정보 또는 상기 기준 TPMS 센서 체결구 토크 값 중의 하나를 수신하도록 작동하는, 신호 수신기를 더 포함하는 것인, TPMS 토크 공구.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 원격 장치는, 휴대용 TPMS 공구를 포함하는 것인, TPMS 토크 공구.
13. 제 1항에 있어서,
    TPMS 밸브 그로밋 제거 장치를 더 포함하는 것인, TPMS 토크 공구.
14. 토크 드라이버를 포함하는 공구 몸체 및 상기 공구 몸체에 연결되는 사용자 인터페이스를 구비하는 다기능 TPMS 토크 공구에 의해, 차량 휠에 타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS) 센서를 설치하는 방법으로서, 상기 TPMS 센서는 TPMS 센서 체결구를 포함하는 것인, TPMS 센서 설치 방법에 있어서:
    설치될 TPMS 센서를 식별하는 단계;
    식별된 설치될 TPMS 센서에 대한 기준 TPMS 센서 체결구 토크 값을 검색하는 단계;
    상기 TPMS 토크 공구의 토크 드라이버를 상기 TPMS 센서 체결구를 맞물도록 구성하는 단계;
    상기 공구의 토크 드라이버를 통해 상기 TPMS 센서 체결구에 토크 힘을 가하는 단계;
    가해진 토크 힘을 측정하는 단계; 및
    측정된 가해진 토크 힘 값이 검색된 TPMS 센서 체결구 토크 값과 동등하거나 또는 그보다 더 클 때, 상기 공구 몸체에 연결되는 사용자 인터페이스를 통해 경고를 생성하는 단계
    를 포함하는 것인, TPMS 센서 설치 방법.
15. 제 14항에 있어서,
    기준 TPMS 센서 체결구 토크 값을 검색하는 상기 단계는, 복수의 기준 TPMS 센서 체결구 토크 값을 포함하는 정보 데이터베이스에 접속하는 단계를 포함하는 것인, TPMS 센서 설치 방법.
16. 제 15항에 있어서,
    복수의 기준 TPMS 센서 체결구 토크 값의 정보 데이터베이스에 접속하는 상기 단계는, 상기 토크 공구 내의 메모리 저장 장치로부터의 상기 기준 TPMS 센서 체결구 토크 값에 접속하는 단계를 포함하는 것인, TPMS 센서 설치 방법.
17. 제 15항에 있어서,
    복수의 기준 TPMS 센서 체결구 토크 값의 정보 데이터베이스에 접속하는 상기 단계는, 원격 장치로부터 상기 기준 TPMS 센서 체결구 토크 값을 수신하는 단계를 포함하는 것인, TPMS 센서 설치 방법.
18. 제 14항에 있어서,
    상기 측정된 가해진 토크 힘을 상기 기준 TPMS 센서 체결구 토크 값과 비교하는 단계; 및
    측정된 TPMS 센서 체결구 토크 값이, 상기 기준 TPMS 센서 체결구 토크 값과 동등하거나 또는 그보다 더 큰지를 계산하는 단계를 더 포함하는 것인, TPMS 센서 설치 방법.
19. 제 14항에 있어서,
    상기 TPMS 토크 공구의 토크 드라이버를 상기 TPMS 센서 체결구를 맞물도록 구성하는 상기 단계는,
    비트 홀더를 토크 드라이버의 척에 제거 가능하게 맞물리도록 하는 단계;
    스크류 드라이빙 비트 또는 소켓 중의 하나를 상기 비트 홀더에 제거 가능하게 맞물리도록 하는 단계를 더 포함하는 것인, TPMS 센서 설치 방법.

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